- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
（1）6～8h间，光合速率______（大于、小于）呼吸速率，容器内的O2含量______，CO2含量______，植株干重______．
（2）9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是______；10h不再产生ATP的细胞器是______；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即______停止ATP的合成，______成为ATP合成的唯一场所．
正确答案
解：（1）由图可知，第6～8h光合速率大于呼吸速率，容器内的O2含量上升，二氧化碳含量因光合作用大于呼吸作用消耗而减少，净光合作用速率大于0，植物能够正常生长，干重增加．
（2）影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度和二氧化碳浓度等．9～10h间，光合速率迅速下降，而呼吸速率未有明显变化，因此可以排除温度变化的原因；呼吸作用可以不断释放二氧化碳，题干中“CO2充足”，因此二氧化碳不可能导致光合速率急速下降，因此推测最可能发生变化的环境因素是光照．第10h时只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，叶绿体不再此时ATP，若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，有氧呼吸不再进行，线粒体不再产生ATP，此时只进行无氧呼吸，因此细胞质基质成为ATP合成的唯一场所．
故答案为：
（1）大于 上升 下降 增加
（2）光照强度 叶绿体 线粒体 细胞质基质
解析
解：（1）由图可知，第6～8h光合速率大于呼吸速率，容器内的O2含量上升，二氧化碳含量因光合作用大于呼吸作用消耗而减少，净光合作用速率大于0，植物能够正常生长，干重增加．
（2）影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度和二氧化碳浓度等．9～10h间，光合速率迅速下降，而呼吸速率未有明显变化，因此可以排除温度变化的原因；呼吸作用可以不断释放二氧化碳，题干中“CO2充足”，因此二氧化碳不可能导致光合速率急速下降，因此推测最可能发生变化的环境因素是光照．第10h时只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，叶绿体不再此时ATP，若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，有氧呼吸不再进行，线粒体不再产生ATP，此时只进行无氧呼吸，因此细胞质基质成为ATP合成的唯一场所．
故答案为：
（1）大于 上升 下降 增加
（2）光照强度 叶绿体 线粒体 细胞质基质
正确答案
解析
解：A、0点到6点之间玻璃温室里的二氧化碳浓度增加，说明呼吸作用速率大于光合作用速率，A错误；
B、6点、18点时，二氧化碳的浓度既不增加也不减少，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，B正确；
C、6点到18点之间二氧化碳的浓度降低，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，C正确；
D、18点到24点之间二氧化碳浓度增加，说明呼吸作用速率大于光合作用速率，D正确．
故选：A．
正确答案
解析
解：根据光反应的过程可以看出，氧气中氧元素的来源于水中的氧原子，所以甲物质是16O2，乙物质是18O2，所以图中甲物质和乙物质的相对分子质量之比16：18=8：9．
故选：B．
（1）细胞器甲乙都有双层膜，乙的名称是______，物质c是一种含3个碳原子的化合物，它在乙的_______（场所）被彻底分解；将结构乙从细胞中提取出来，置于清水中，则其内膜破裂______（早、晚）于外膜．
（2）从图Ⅱ分析可知，该植物的呼吸速率可表示为______，光合速率可表示为______．在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度______（增强、减弱、不变），实际光合作用的强度______（增强、减弱、不变）．
（3）恒定在上述______℃温度下，维持10h光照，10h黑暗，该植物叶片增重最多，增重了______mg．
正确答案
解：（1）据图1分析，甲消耗二氧化碳和水进行光合作用，甲表示叶绿体；乙表示线粒体，是有氧呼吸的主要场所，甲的产物主要有氧气和葡萄糖，b若代表葡萄糖，c直接进入线粒体，一定是丙酮酸，其在线粒体基质中被彻底分解．线粒体内膜向内凹陷折叠面积大于外膜，故将其从细胞中提取出来，置于清水中，则其内膜破裂晚于外膜．
（2）据图2分析，M-（M-X）=X表示呼吸作用速率，（M+Y）-（M-X）=Y+X表示净的光合作用速率．真正的光合作用速率=呼吸作用+净光合作用速率=X+Y+X=Y+2X．在13～16℃之间，随着温度的升高，光合作用与呼吸作用的酶的活性增高，呼吸强度增强，实际光合作用的强度增强．
（3）根据图2柱状图分析，植物叶片一昼夜增重最多，即净光合作用强度Y+X最大，13℃时Y+X=2+1=3，14℃、15℃、16℃时，Y+X=3+2=5，温度越高呼吸作用越强，所以温度应该控制在14℃以下．在此温度下，维持10小时光照，Y+X表示净的光合作用速率，增重5×10=50，10小时黑暗，X表示呼吸作用速率，呼吸作用消耗2×10=20，所以共增重50-20=30mg．
故答案为：
（1）线粒体 基质 晚
（2）X Y+2X 增强 增强
（3）14 30
解析
解：（1）据图1分析，甲消耗二氧化碳和水进行光合作用，甲表示叶绿体；乙表示线粒体，是有氧呼吸的主要场所，甲的产物主要有氧气和葡萄糖，b若代表葡萄糖，c直接进入线粒体，一定是丙酮酸，其在线粒体基质中被彻底分解．线粒体内膜向内凹陷折叠面积大于外膜，故将其从细胞中提取出来，置于清水中，则其内膜破裂晚于外膜．
（2）据图2分析，M-（M-X）=X表示呼吸作用速率，（M+Y）-（M-X）=Y+X表示净的光合作用速率．真正的光合作用速率=呼吸作用+净光合作用速率=X+Y+X=Y+2X．在13～16℃之间，随着温度的升高，光合作用与呼吸作用的酶的活性增高，呼吸强度增强，实际光合作用的强度增强．
（3）根据图2柱状图分析，植物叶片一昼夜增重最多，即净光合作用强度Y+X最大，13℃时Y+X=2+1=3，14℃、15℃、16℃时，Y+X=3+2=5，温度越高呼吸作用越强，所以温度应该控制在14℃以下．在此温度下，维持10小时光照，Y+X表示净的光合作用速率，增重5×10=50，10小时黑暗，X表示呼吸作用速率，呼吸作用消耗2×10=20，所以共增重50-20=30mg．
故答案为：
（1）线粒体 基质 晚
（2）X Y+2X 增强 增强
（3）14 30
如图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①-⑦代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器．图2表示该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量．据图回答下列问题：
（1）图1中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中甲增加膜面积主要是通过______，乙增加膜面积主要是通过______．
（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行？______，原因是______．
（3）若已知植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，图2为CO2浓度一定，环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度．
①图2中的A点时，图1中能产生ATP的细胞器有______；当光照强度处于图2中B-D间，光合作用有机物的净积累量为______（用图中符号表示），光合作用合成的有机物的量为______（用图中符号表示）．
②当光照强度处于图2中的D点时，图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和______，D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是______．
③请图2中用虚线绘出环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度的变化曲线．______
（要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置）
正确答案
解：（1）图1中，甲为叶绿体，乙为线粒体，叶绿体是通过大量的基粒（或类囊体）来增加膜面积，线粒体是通过内膜向内凹陷成嵴来增加膜面积．
（2）分析题图1可知，“⑥→⑤→⑥”是暗反应阶段，该绿色植物长时间处于黑暗状态中不能产生还原氢和ATP，暗反应也不能进行．
（3）①分析题图2可知，A点光照强度是0，不能进行光合作用，产生ATP的细胞器是线粒体（图1中的乙），二氧化碳的释放量可以表示净光合作用，所以图2中，光照强度处于图2中B-D间，光合作用有机物的净积累量为S2．光合作用制造的有机物的量为S2+S3．
③环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度的变化而降低，故曲线如下：
故答案为：
（1）形成类囊体 内膜向内凹陷
（2）不能 缺少光反应提供的ATP和[H]
（3）①乙（线粒体） S2 S2+S3
②乙（线粒体） 二氧化碳浓度
③
解析
解：（1）图1中，甲为叶绿体，乙为线粒体，叶绿体是通过大量的基粒（或类囊体）来增加膜面积，线粒体是通过内膜向内凹陷成嵴来增加膜面积．
（2）分析题图1可知，“⑥→⑤→⑥”是暗反应阶段，该绿色植物长时间处于黑暗状态中不能产生还原氢和ATP，暗反应也不能进行．
（3）①分析题图2可知，A点光照强度是0，不能进行光合作用，产生ATP的细胞器是线粒体（图1中的乙），二氧化碳的释放量可以表示净光合作用，所以图2中，光照强度处于图2中B-D间，光合作用有机物的净积累量为S2．光合作用制造的有机物的量为S2+S3．
③环境温度为30℃时，光合作用强度随光照强度的变化而降低，故曲线如下：
故答案为：
（1）形成类囊体 内膜向内凹陷
（2）不能 缺少光反应提供的ATP和[H]
（3）①乙（线粒体） S2 S2+S3
②乙（线粒体） 二氧化碳浓度
③
某生物小组以状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验．各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s，具体处理方法和实验结果如下表所示：
下列相关叙述中，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、四组实验中，甲乙丙组的光照总时间都是67.5s，而甲乙丙三组中光合作用产物的相对含量的排序是丙＞乙＞甲，A正确；
B、实验表明，光合作用的光反应需要光照，暗反应有光无光都可以进行，暗反应发生的场所是叶绿体基质，B正确；
C、该实验说明光反应可以为暗反应提供一些条件，C错误；
D、实验表明，调整光照后暗反应还在短时间内进行，因为光照时产生的[H]和ATP在光照时没有被暗反应消耗完，暗反应的场所是叶绿体基质，D正确．
故选：C．
正确答案
解析
解：A、由光照转为黑暗，光反应强度减弱，ATP和[H]减少，三碳化合物还原量减少，来源不变，故含量增加，五碳化合物去路不变，来源减少，含量减少，A错误；
B、由光照转为黑暗，光反应强度减弱，ATP和[H]减少，B错误；
C、由光照转为黑暗，光反应强度减弱，ATP和[H]减少，C正确；
D、由光照转为黑暗，光反应强度减弱，ATP和[H]减少，三碳化合物还原量减少，来源不变，故含量增加，五碳化合物去路不变，来源减少，含量减少，D错误．
故选：C．
将某植物（其叶片如图一所示）放在黑暗中两天后，根据图二所示，处理其中一块叶片．然后将整株植物置于阳光下4小时，取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液显色，下列有关该实验结果和现象的描述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、据实验装置可知，只有X部分条件充分且适宜，能进行光合作用，遇到碘成蓝色，其它都是棕黄色，A错误；
B、X和Y两部分对照实验，Y部分缺少二氧化碳，则能证明光合作用需要CO2，B错误；
C、W和X两部分对照实验，W部分缺少叶绿素，不能吸收和转化光能，能证明光合作用需要叶绿素，C正确；
D、木塞部分缺少CO2和光，因而Y和木塞部位都不能进行光合作用，没有有机物的合成，加碘不变蓝，因此不能获得相关结论，D错误．
故选：C．
下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、呼吸作用和光合作用不一定是同时进行的，如夜晚只能进行呼吸作用，A错误；
B、光合作用的产物可以作为呼吸作用的原料，B正确；
C、光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应中C3的还原，C错误；
D、光合作用在叶肉细胞中进行，细胞呼吸在叶肉细胞和根细胞中都能进行，D错误．
故选：B．
据图分析，下列说法不正确的是（ ）
①甲图可表示哺乳动物成熟的红细胞中ATP的生成速率与氧气浓度的关系
②乙图可表示温室中一天内CO2浓度的变化
③丙图可表示酵母菌呼吸时O2浓度和CO2产生量的关系，a点ATP产生量最大
④丁图可表示小鼠的离体细胞内酶活性与环境温度的关系．
正确答案
解析
解：①人成熟红细胞中没有线粒体，只能进行无氧呼吸，所以ATP生成速率与氧气浓度无关，①正确；
②乙图可表示温室中植物一天内光合作用强度的变化情况，②错误；
③丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与C02产生量的关系，a点时呼吸作用最弱，ATP产生量最小，③错误；
④离体的小鼠细胞内酶活性随着环境温度而改变，如体内细胞则酶的活性不变，④正确．
故选：B．
光合作用和有氧呼吸过程中都有[H]的生成利用，下列分析中合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A、从本质上讲，二者都具有还原性，但不是同一种物质，A错误；
B、从来源上看，前者来源于水的光解，后者可来源于葡萄糖、H2O和丙酮酸，B正确；
C、从去路上看，前者产生的[H]用于还原C3，后者与O2结合生成H2O，C错误；
D、前者产生的[H]在还原底物时，消耗能量，后者产生的[H]在还原底物时，释放出大量的能量，供给生物体生命活动所需，D错误．
故选：B．
如图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程．据图回答：
（1）图中物质b是______，过程②、④发生的场所分别是______、______．
（2）在物质变化的同时，伴随着能量的变化．图中生理过程的能量最终来源于______．
（3）若用18O标记①过程中的H2O，那么在④过程的最终产物中，有可能检测到18O的物质是______．
（4）请写出①和②所示生理活动的总反应式______．
正确答案
解：（1）物质b是反应物二氧化碳；②表示暗反应，反应场所是叶绿体基质；④表示有氧呼吸的第二、三阶段，反应场所是线粒体．
（2）生命活动需要的能量来自呼吸作用，最终来自①过程，吸收传递和转化来的光能．
（3）如果标记H2180中的氧，则光反应产的氧气中有放射性，a中有放射性，它参与④过程形成水，所以水中有放射性；H2180参与④氧化分解丙酮酸，所以CO2中也有放射性．
（4）①和②所示生理活动是光合作用，其总反应式6CO2+12H2O
故答案为：
（1）CO2 叶绿体基质 线粒体
（2）光能
（3）水、二氧化碳
（4）6CO2+12H2O
解析
解：（1）物质b是反应物二氧化碳；②表示暗反应，反应场所是叶绿体基质；④表示有氧呼吸的第二、三阶段，反应场所是线粒体．
（2）生命活动需要的能量来自呼吸作用，最终来自①过程，吸收传递和转化来的光能．
（3）如果标记H2180中的氧，则光反应产的氧气中有放射性，a中有放射性，它参与④过程形成水，所以水中有放射性；H2180参与④氧化分解丙酮酸，所以CO2中也有放射性．
（4）①和②所示生理活动是光合作用，其总反应式6CO2+12H2O
故答案为：
（1）CO2 叶绿体基质 线粒体
（2）光能
（3）水、二氧化碳
（4）6CO2+12H2O
请据图分析回答：
（1）图一表示利用碗莲种子所做的探究实验（图中未提及的条件适宜且相同）．
①写出图一所示实验的研究课题：______．
②如果只探究光照对种子萌发是否有影响，应选择哪两组装置进行对照观察？______
③五组实验结果说明碗莲种子萌发需要什么条件？______．
（2）将图二所示的密闭装置放在暗处一段时间，t1时已耗尽了装置内的氧气，并开始测量幼苗吸收（释放）CO2速率，t2时开始给予适宜恒定光照，实验结果如图三所示，实验过程保持温度适宜不变．请回答：
①t1时幼苗的叶绿体基质缺乏类囊体提供的______，造成不能进行暗反应；t5时将漏斗中较高浓度的NaOH溶液注进装置内，在短时间内幼苗叶绿体中C3和C5化合物含量的变化分别是______．
②t1时可在种子细胞的______（场所），将葡萄糖中的化学能转变为______，t3至t4这段时间内种子有氧呼吸是否逐渐增强？判断并说明理由，______．
正确答案
解：（1）①图一所示实验的研究课题是探究光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响．
②如果只探究光照对种子萌发是否有影响，应选择B组和D组装置进行对照观察．
③由于一周后只有B组和D组的大部分种子萌发，所以实验结果说明碗莲种子萌发需要水分和破壳处理．
（2）①t1时没有光照，不能进行光反应，所以幼苗的叶绿体基质缺乏类囊体提供的[H]和ATP，造成不能进行暗反应；t5时将漏斗中较高浓度的NaOH溶液注进装置内，在短时间内幼苗叶绿体中C3和C5化合物含量的变化分别是C3减少，C5增加．
②由于t1时已耗尽了装置内的氧气，t1时细胞只能进行无氧呼吸，所以可在种子细胞的细胞质基质，将葡萄糖中的化学能转变为热能、ATP中的化学能和酒精中的化学能；由于在t3至t4这段时间内，幼苗光合作用释放的氧气逐渐增多，所以种子有氧呼吸会逐渐增强．
故答案为：
（1）①探究光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响
②B组和D组
③碗莲种子萌发需要水分和破壳处理
（2）①[H]和ATP C3减少，C5增加
②细胞质基质 热能、ATP中的化学能和酒精中的化学能 是，因为幼苗光合作用释放的氧气逐渐增多
解析
解：（1）①图一所示实验的研究课题是探究光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响．
②如果只探究光照对种子萌发是否有影响，应选择B组和D组装置进行对照观察．
③由于一周后只有B组和D组的大部分种子萌发，所以实验结果说明碗莲种子萌发需要水分和破壳处理．
（2）①t1时没有光照，不能进行光反应，所以幼苗的叶绿体基质缺乏类囊体提供的[H]和ATP，造成不能进行暗反应；t5时将漏斗中较高浓度的NaOH溶液注进装置内，在短时间内幼苗叶绿体中C3和C5化合物含量的变化分别是C3减少，C5增加．
②由于t1时已耗尽了装置内的氧气，t1时细胞只能进行无氧呼吸，所以可在种子细胞的细胞质基质，将葡萄糖中的化学能转变为热能、ATP中的化学能和酒精中的化学能；由于在t3至t4这段时间内，幼苗光合作用释放的氧气逐渐增多，所以种子有氧呼吸会逐渐增强．
故答案为：
（1）①探究光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响
②B组和D组
③碗莲种子萌发需要水分和破壳处理
（2）①[H]和ATP C3减少，C5增加
②细胞质基质 热能、ATP中的化学能和酒精中的化学能 是，因为幼苗光合作用释放的氧气逐渐增多
如图表示光合作用和呼吸作用过程中CO2和[H]的变化，有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、过程⑥需要[H]和ATP提供还原剂和能量，而过程⑤不需要，故A错误；
B、过程④表示有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体中；过程③表示表示有氧呼吸的第一和第二阶段，场所是细胞质基质和线粒体，而过程⑧表示有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体，故B错误；
C、过程①表示光合作用光反应阶段，发生在叶绿体内的类囊体薄膜上；过程⑦表示有氧呼吸的第一阶段，能产生少量的[H]，故C正确；
D、洋葱鳞片叶表皮细胞不含叶绿体，不能进行光合作用，因此不能进行①过程，故D错误．
故选：C．
将生长状况和色素含量相同的某种植物的绿色叶片平均分为四组，在不同温度下分别先暗处理1个小时，再用适当的且相同的光照射1个小时，测其有机物重量变化如表格中第3、4两项所列（假设细胞呼吸对有机物的消耗的速率前后保持不变）．
（注：“-”号表示有机物减少；“+”号表示有机物增加）
（1）请你根据已知数据计算出表格中第5、6两项的A、B字母所表示的数据：A为______mg；B为______mg．
（2）从计算结果可以推断：该种植物绿叶细胞呼吸的最适温度是______℃；光合作用的最适温度是______℃．
（3）绿叶的光合作用与叶绿体中的色素有关，这些色素可以提取出来并且加以分离．分离叶绿体中色素常用的试剂名称是______．
正确答案
解：（1）净光合速率=光照后与暗处理前重量变化+暗处理后重量变化，经过计算可知，28℃的净光合速率是：3+2=5mg/h，即28℃下光照1h中有机物的积累量为5mg．29℃的净光合速率是：3+3=6mg/h，呼吸速率为3mg/h，则光照1h中有机物的合成量6+3=9mg．
（2）分析表格可知，27℃、28℃、29℃、30℃的呼吸速率依次为1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，故该种植物绿叶细胞呼吸的最适温度是29℃．27℃、28℃、29℃、30℃的光合速率依次为4+1=5mg/h、5+2=7mg/h、6+3=9mg/h、2+1=3mg/h，故该种植物绿叶光合作用的最适温度是29℃．
（3）绿叶的光合作用与叶绿体中的色素有关，这些色素可以提取出来并且加以分离．分离叶绿体中色素常用的试剂是层析液．
故答案为：
（1）5（或答“5mg”、“+5mg”） 9（或答“9mg”、“+9mg”）
（2）29（或答“29℃”） 29（或答“29℃”）
（3）层析液
解析
解：（1）净光合速率=光照后与暗处理前重量变化+暗处理后重量变化，经过计算可知，28℃的净光合速率是：3+2=5mg/h，即28℃下光照1h中有机物的积累量为5mg．29℃的净光合速率是：3+3=6mg/h，呼吸速率为3mg/h，则光照1h中有机物的合成量6+3=9mg．
（2）分析表格可知，27℃、28℃、29℃、30℃的呼吸速率依次为1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，故该种植物绿叶细胞呼吸的最适温度是29℃．27℃、28℃、29℃、30℃的光合速率依次为4+1=5mg/h、5+2=7mg/h、6+3=9mg/h、2+1=3mg/h，故该种植物绿叶光合作用的最适温度是29℃．
（3）绿叶的光合作用与叶绿体中的色素有关，这些色素可以提取出来并且加以分离．分离叶绿体中色素常用的试剂是层析液．
故答案为：
（1）5（或答“5mg”、“+5mg”） 9（或答“9mg”、“+9mg”）
（2）29（或答“29℃”） 29（或答“29℃”）
（3）层析液
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