- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
(1)1~2h间,光合速率迅速升高,最可能发生变化的环境因素是______,此时C3化合物的含量______;6~8h间,呼吸速率迅速升高,最可能发生变化的环境因素是______,此时光合速率却未见升高,分析其原因是______.
(2)6~8h间,容器内的O2含量______.
(3)10h时光合速率降至0μmol/s,若此后环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽.请分析10h前后ATP的合成场所有何不同______.
(4)若在9h时测得容器内CO2含量减少6μmol/s,10h时测得容器内CO2含量增加12μmol/s,且呼吸底物和光合产物均为葡萄糖,则番茄在9h时通过光合作用每分钟共吸收CO2______μmol,通过呼吸作用每分钟共产生CO2______μmol,番茄每分钟净积累葡萄糖______μmol.
正确答案
光照强度增加
下降
温度上升
光反应速度未能上升,影响了暗反应速度
增加
10小时前,ATP合成场所为叶绿体、细胞质基质和线粒体,10小时以后,叶绿体不再合成ATP,随着氧气耗尽,细胞质基质成为ATP的唯一合成场所
1080
720
60
解析
解:(1)根据图形分析:1~2h间,光合速率迅速升高,最可能发生变化的环境因素是光照强度增加;由于光照强度增加,导致光反应的产物还原氢和ATP的含量增加,导致三碳化合物的还原反应增强,导致三碳化合物的消耗增加,进而导致三碳化合物的含量下降;6~8h间,由于光照增强导致温度升高,所以导致呼吸速率迅速升高;虽然温度升高,但是光合作用强度受光反应产物含量的制约,所以光反应速度未能上升,影响了暗反应速度.
(2)6~8h间,由于光合作用强度大于呼吸作用强度,所以容器内的O2含量上升.
(3)10h时光合速率降至0μmol/s,若此后环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,原因是10小时前,ATP合成场所为叶绿体、细胞质基质和线粒体,10小时以后,叶绿体不再合成ATP,随着氧气耗尽,细胞质基质成为ATP的唯一合成场所.
(4)由于10小时光合速率为0,所以10小时释放的二氧化碳的量就是呼吸速率,因为“10h时测得容器内CO2含量增加12μmol/s”,9小时和10小时的呼吸速率相等,所以通过呼吸作用每分钟共产生CO212×60=720μmol/分钟;因为“在9h时测得容器内CO2含量减少6μmol/s”,所以净光合速率为6×60=3606μmol/分钟,所以则番茄在9h时通过光合作用每分钟共吸收CO2=净光合速率+呼吸速率=360+720=1080μmol/分钟;根据光合作用的反应式,番茄每分钟净积累葡萄糖的量为==60μmol/分钟.
故答案为:
(1)光照强度增加 下降 温度上升 光反应速度未能上升,影响了暗反应速度
(2)增加
(3)10小时前,ATP合成场所为叶绿体、细胞质基质和线粒体,10小时以后,叶绿体不再合成ATP,随着氧气耗尽,细胞质基质成为ATP的唯一合成场所.
(4)1080 720 60
如图中,图一不同地区A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用昼夜变化曲线.图二表示三种不同植物光合作用强度与光照强度之间的关系;图三表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化,请回答下列问题:
(1)图一所示的三种植物,最可能生长在干旱炎热的环境中的是______.该植物夜间能吸收CO2,却不能合成糖等 有机物的原因是______.与上午10时相比,中午12时的B类植物细胞中的五碳化合物含量变化是______.
(2)图二中的三种植物最耐阴的是______,叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是______.b点对应的光照条件下,植物Ⅰ______(能或者不能)产生还原性氢,原因是______.
(3)图三场Ⅰ中产生的O2参与过程Ⅲ的第______阶段;过程Ⅱ进行的场所是______.
(4)科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系,测定了某植物叶片在25℃时,不同氧气浓度下的光合作用速率(以CO2的吸收速率为指标),部分数据如表.为了探究O2浓度对光合作用是否构成影响,在表所获得数据的基础上,还需测定黑暗条件下对应的呼吸速率.假设在25℃,氧浓度为2%时,呼吸速率为X(mg/h•cm2);氧浓度为20%时,呼吸速率为Y(mg/h•cm2).
①如果23+X=9+Y,说明:______.
②如果23+X>9+Y,说明:______.
正确答案
A
没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供[H]和ATP
增加
Ⅲ
线粒体
能
因为植物细胞呼吸作用也可以产生还原性氢
三
叶绿体基质
氧气浓度增加不影响光合作用
氧气浓度增加影响(抑制)光合作用
解析
解:(1)图一所示的三种植物,最可能生长在干旱炎热的环境中的是A,A植物在中午光合作用减弱,可能是中午温度过高导致气孔关闭,二氧化碳的吸收量减少导致植物的光合作用减弱,A植物夜间能吸收CO2,却不能合成糖等 有机物的原因是晚上没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供[H]和ATP,导致暗反应无法进行,无法合成有机物.与上午10时相比,中午12时的B类植物吸收二氧化碳的量减少,二氧化碳的固定减少,同时光反应阶段正常进行,为暗反应提供ATP和[H],还原三碳化合物成五碳化合物,最终五碳化合物的含量增加.
(2)图二中的三种植物最耐阴的是Ⅲ,三种植物中,在较低光照强度下,Ⅲ的光合作用较其他两种植物的光合作用强,b点时没有光照,植物只进行呼吸作用,所以叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是线粒体,b点对应的光照条件下,植物Ⅰ进行呼吸作用,可以产生还原性氢.
(3)图三中过程Ⅰ表示植物光合作用的光反应阶段,Ⅱ表示植物光合作用的暗反应阶段,Ⅲ表示的是植物的呼吸作用,Ⅰ中产生的O2参与过程Ⅲ的第三阶段,过程Ⅱ进行的场所是叶绿体基质.
(4)不同氧气浓度下的光合作用速率表示的是净光合速率,光合速率等于净光合速率加呼吸速率.
①如果23+X=9+Y,说明氧气浓度增加不影响光合作用.
②如果23+X>9+Y,说明氧气浓度增加抑制光合作用.
故答案为:(1)A 没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供[H]和ATP 增加
(2)Ⅲ线粒体 能 因为植物细胞呼吸作用也可以产生还原性氢
(3)三 叶绿体基质;
(4)氧气浓度增加不影响光合作用 氧气浓度增加影响(抑制)光合作用
如图是在密闭环境中测定温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的实验结果,请据图判断下列说法错误的是
( )
正确答案
解析
解:A、真正的光合作用速率=表观光合速率+呼吸速率,由图可知25℃时,光合作用速率为6mg/h左右;30℃时光合作用速率为6.5mg/h,达到最大值;35℃时光合作用速率小于6.5mg/h,A错误;
B、适当增加空气中CO2浓度,光合速率将增加,光补偿点会左移,B正确;
C、由图分析可知:光合作用的最有利的温度是30℃,呼吸作用的最有利的温度是35℃,C正确;
D、叶绿体中进行光合作用,在类囊体的薄膜上进行光反应,此时叶绿体中基质中的ADP与Pi移向类囊体合成ATP,D正确.
故选:A.
研究人员以25片直径为3mm的猕猴桃圆形叶片为材料,在一定光照强度下测量其在30℃、40℃和45℃恒温环境下的净光合速率(呼吸速率已知),结果如下表:下列有关说法中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、实验中利用测定叶片释放的氧气量表示净光合速率,因此在实验准备阶段需抽除叶圆片中的空气,防止叶片中原有的空气对实验结果的影响,A正确;
B、NaHCO3溶液可以释放二氧化碳,因此实验中可用NaHCO3溶液维持CO2浓度的相对稳定,B正确;
C、40℃时,净光合速率大于0,表明真光合速率大于呼吸速率,因此40℃时光合作用仍可进行,C正确;
D、由于实验仅有三个温度组合,不能说明其它温度时的实验情况,因此不能得出叶光合酶的最适温度,D错误.
故选:D.
(2015秋•沈阳校级期中)下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中,正确的是( )
①研究光合作用的反应过程和噬菌体侵染细菌实验--同位素标记法;
②萨顿提出“基因在染色体上”的假说--假说演绎法;
③DNA双螺旋结构的发现--模型建构法;
④探究酵母菌细胞呼吸方式--对比实验法;
⑤分离各种细胞器和叶绿体中色素的分离--差速离心法.
正确答案
解析
解:①研究光合作用产物中氧气的来源和噬菌体侵染细菌的实验中都用到了同位素标记法,①正确;
②萨顿通过实验观察和推理提出假说:基因在染色体上用的是类比推理法,②错误;
③DNA的双螺旋结构利用了构建了物理模型的方法,研究种群的数量变化利用了构建数学模型的方法,③正确;
④探究酵母菌细胞呼吸方式设置有氧和无氧2个实验组进行对比,④正确;
⑤细胞器分离根据其比重不同可用差速离心法,色素的分离根据其在层析液的溶解度不同导致在滤纸上的分离速度不同,用的是纸层析法,⑤错误.
所以,①③④正确.
故选:B.
小麦植株在不同光照条件下,1小时内O2产生总量和CO2释放量如图所示,假设呼吸底物为糖类,以下说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、光照强度为a时,O2产生总量为0,植株只进行呼吸作用不进行光合作用,A正确;
B、光照强度为b时,O2产生总量和CO2释放量相等,植株的光合速率等于表观呼吸速率,因此该点光合作用小于呼吸作用,B错误;
C、光照强度为c时,O2产生总量是6,植株1小时内通过光合作用固定的CO2量为6个单位,C正确;
D、光照强度为d时,O2产生总量为8,呼吸消耗为6,植株1小时内向环境释放的O2量为2个单位,D正确.
故选:B.
绿色植物叶肉细胞中,光合作用和细胞呼吸是两个相对独立又紧密联系的过程.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、光合作用在叶绿体中进行,细胞呼吸在细胞质基质和线粒体中进行,A错误;
B、光合作用产生的[H]用于暗反应三碳化合物的还原,细胞呼吸产生的[H]用于第三阶段,和氧气结合生成水,B错误;
C、光合作用产生的水可用于细胞呼吸,细胞呼吸产生的水也可用于光合作用,C正确;
D、光反应产生的ATP为暗反应三碳化合物的还原提供能量,不能用于细胞呼吸,暗反应所需的ATP由光反应提供,不依赖细胞呼吸,D错误.
故选:C.
某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值.如图Ⅰ为铁线莲叶肉细胞的部分生理过程示意图,下表为白天最适温度下不同遮光处理对铁线莲光合作用影响的结果,据图、表回答:
(1)图Ⅰ中①、④过程的反应场所分别是______;甲中的[H]______(能/不能)用于③过程;若用18O标记的H2O灌溉该铁线莲植株,则可能出现含18O的气体有______.
(2)据表分析,叶绿体中可作为铁线莲利用弱光能力的判断指标.为测量该指标,需提取叶片中的色素,研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外,还应加入______.
(3)据表分析,导致铁线莲净光合速率下降的主要原因有______、______.
(4)根据表中数据,遮光比例为10%时,铁线莲生长最好;遮光比例为90%时,铁线莲光合速率.这给我们在生产中的启示是:______.
正确答案
解:(1)图中①表示暗反应,发生在叶绿体基质;④表示有氧呼吸第一、第二阶段,发生在细胞质基质和线粒体基质.甲中的[H]只能用于只能用于光合作用暗反应,不能用于有氧呼吸处于水的合成.18O标记的H2O既可以参与光合作用生成氧气,也可以参与呼吸作用生成二氧化碳.光合作用产生的氧气参与有氧呼吸可以生成水.
(2)从表中数据可以看出,当遮光比例大于30%时,随着遮光比例的提高,叶绿素a/b的比例会不断下降,净光合速率和植物干重也都随之下降,因此叶绿素a/叶绿素b可作为其利用弱光能力的判断指标.在叶绿体色素提取实验中,研磨前需要加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇.
(3)根据表格数据分析,导致铁线莲净光合速率下降的主要原因有照强度下降,使色素对光的吸收减少;叶绿素a与叶绿素b的比值下降,使光能转换率降低等.
(4)根据表中数据分析,遮光比例为10%时,净光合作用强度最大,说明铁线莲生长最好;遮光比例为90%时,铁线莲净光合作用强度为0,说明光合速率与呼吸速率相等.因此为提高铁线莲产量,种植铁线莲应适当遮光但又不能遮光过度.
故答案为:
(1)叶绿体基质、细胞质基质和线粒体基质 不能 CO2、O2、水蒸气
(2)叶绿素a与叶绿素b的比值 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇
(3)光照强度下降,使色素对光的吸收减少叶绿素a与叶绿素b的比值下降,使光能转换率降低
(4)与呼吸速率相等;为提高铁线莲产量,种植铁线莲应适当遮光但又不能遮光过度
解析
解:(1)图中①表示暗反应,发生在叶绿体基质;④表示有氧呼吸第一、第二阶段,发生在细胞质基质和线粒体基质.甲中的[H]只能用于只能用于光合作用暗反应,不能用于有氧呼吸处于水的合成.18O标记的H2O既可以参与光合作用生成氧气,也可以参与呼吸作用生成二氧化碳.光合作用产生的氧气参与有氧呼吸可以生成水.
(2)从表中数据可以看出,当遮光比例大于30%时,随着遮光比例的提高,叶绿素a/b的比例会不断下降,净光合速率和植物干重也都随之下降,因此叶绿素a/叶绿素b可作为其利用弱光能力的判断指标.在叶绿体色素提取实验中,研磨前需要加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇.
(3)根据表格数据分析,导致铁线莲净光合速率下降的主要原因有照强度下降,使色素对光的吸收减少;叶绿素a与叶绿素b的比值下降,使光能转换率降低等.
(4)根据表中数据分析,遮光比例为10%时,净光合作用强度最大,说明铁线莲生长最好;遮光比例为90%时,铁线莲净光合作用强度为0,说明光合速率与呼吸速率相等.因此为提高铁线莲产量,种植铁线莲应适当遮光但又不能遮光过度.
故答案为:
(1)叶绿体基质、细胞质基质和线粒体基质 不能 CO2、O2、水蒸气
(2)叶绿素a与叶绿素b的比值 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇
(3)光照强度下降,使色素对光的吸收减少叶绿素a与叶绿素b的比值下降,使光能转换率降低
(4)与呼吸速率相等;为提高铁线莲产量,种植铁线莲应适当遮光但又不能遮光过度
图(1)表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图.图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相关结构.请据图作答:
(1)反应过程②的场所是______;反应过程⑤的场所是______,此过程中物质[H]来自于______(细胞结构名称).
(2)在环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时,单位时间内D~L各物质中产生量与消耗量相等的有______ (图示字母表示).
(3)在适宜光照条件下,叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量最高的部位是______.
(4)将该细胞置于密封且其他适宜的条件下,测得细胞CO2浓度的变化情况如图(2),分析图中曲线可知:______段表明光合作用强度大于呼吸作用强度.其中BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为______.
(5)紫外线为高能量光线,在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化而破坏其功能.
据此分析,植物短暂暴露在高紫外线条件下,光合作用立即明显受到抑制的原因主要是______.
正确答案
解:(1)分析题干图片可知,过程②表示光合作用的暗反应阶段,反应场所是叶绿体基质,过程⑤表示有氧呼吸的第三阶段,反应场所是线粒体内膜,第三阶段所需要的[H]来自第一阶段和第二阶段,反应场所分别是细胞质基质和线粒体基质.
(2)图中A表示ATP,B表示ADP,C表示[H],D和K表示氧气,E表示三碳化合物,F表示五碳化合物,G表示二氧化碳,H表示丙酮酸,I表示二氧化碳,光合作用等于呼吸作用时,ATP与ADP之间相互转化,数量相等,一分子五碳化合物结合一个二氧化碳形成2分子的三碳化合物,G和I、D和K是相等的.
(3)适宜光照条件下,光合作用较强,ATP用于暗反应三碳化合物的还原,分解为ADP和磷酸,反应场所在叶绿体基质,所以叶绿体基质里面磷酸含量较高.
(4)DH段二氧化碳浓度逐渐下降,说明植物不断的吸收二氧化碳,植物的光合作用大于呼吸作用,温度低影响酶的活性,使植物的呼吸作用减弱,释放二氧化碳的速率变慢.
(5)光合作用的光反应阶段是在类囊体膜上进行的,暗反应是在叶绿体基质进行的,紫外线照射会破坏类囊体的膜结构,使光合作用的光反应阶段受到抑制.
故答案为:
(1)叶绿体基质 线粒体内膜 细胞质基质和线粒体基质
(2)G=I、D=K
(3)(叶绿体)基质
(4)DH 低温降低了酶的活性,使植物呼吸作用减弱
(5)类囊体膜受到破坏
解析
解:(1)分析题干图片可知,过程②表示光合作用的暗反应阶段,反应场所是叶绿体基质,过程⑤表示有氧呼吸的第三阶段,反应场所是线粒体内膜,第三阶段所需要的[H]来自第一阶段和第二阶段,反应场所分别是细胞质基质和线粒体基质.
(2)图中A表示ATP,B表示ADP,C表示[H],D和K表示氧气,E表示三碳化合物,F表示五碳化合物,G表示二氧化碳,H表示丙酮酸,I表示二氧化碳,光合作用等于呼吸作用时,ATP与ADP之间相互转化,数量相等,一分子五碳化合物结合一个二氧化碳形成2分子的三碳化合物,G和I、D和K是相等的.
(3)适宜光照条件下,光合作用较强,ATP用于暗反应三碳化合物的还原,分解为ADP和磷酸,反应场所在叶绿体基质,所以叶绿体基质里面磷酸含量较高.
(4)DH段二氧化碳浓度逐渐下降,说明植物不断的吸收二氧化碳,植物的光合作用大于呼吸作用,温度低影响酶的活性,使植物的呼吸作用减弱,释放二氧化碳的速率变慢.
(5)光合作用的光反应阶段是在类囊体膜上进行的,暗反应是在叶绿体基质进行的,紫外线照射会破坏类囊体的膜结构,使光合作用的光反应阶段受到抑制.
故答案为:
(1)叶绿体基质 线粒体内膜 细胞质基质和线粒体基质
(2)G=I、D=K
(3)(叶绿体)基质
(4)DH 低温降低了酶的活性,使植物呼吸作用减弱
(5)类囊体膜受到破坏
芦荟具有一种特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收CO2转化成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放CO2参与光合作用,如图一、图二.芥兰的CO2利用过程如图三,请据图回答问题
(1)夜晚芦荟能吸收CO2______(能或不能)合成C6H12O6,原因是______.白天芦荟进行光合作用所利用的CO2的来源有______.
(2)若白天某时刻改变了某种环境因素:发现芦荟细胞中C6H12O6含量增加,这种改变可能是______.在白天10:00点时,突然升高环境中CO2的浓度,短时间内芦荟和芥兰细胞中C3含量的变化分别是______、______.
(3)从进化角度看,这种特点的形成是______的结果.推测其生活环境的特点是______.
正确答案
解:(1)芦荟虽然在夜间可以吸收二氧化碳,但是夜晚没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的ATP、[H],暗反应因缺少[H]、ATP而不能进行,不能合成葡萄糖.分析题图可知,白天芦荟光合作用利用的二氧化碳来自苹果酸分解和细胞呼吸作用产生的.
(2)由于白天芦荟的气孔关闭,突然升高环境中CO2的浓度,二氧化碳不能进入叶肉细胞,芦荟细胞内三碳化合物的含量不受环境二氧化碳浓度的影响,基本不变;由芥兰气孔开放,突然升高环境中CO2的浓度,通过气孔进入叶肉细胞的二氧化碳增加,形成的三碳化合物增加,而光照强度不变,光反应产生的还原氢和ATP不变,三碳化合物的还原不变,剩余的三碳化合物将升高;由于白天芦荟气孔关闭,外界二氧化碳的浓度对其光合作用的影响不大,因此若白天在某时刻忽然发现芦荟植物细胞中C6H12O6含量增加,则可能是由于温度更接近最适宜温度或光照增加的原因.
(3)由题意可知,芦荟夜晚气孔开放,白天气孔关闭,推测其生活环境的特点是可能是炎热,干旱;从进化角度看,这种特点的形成是长期自然选择的结果.
故答案为:
(1)不能 没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的ATP、[H]苹果酸分解释放和呼吸作用产生
(2)温度更接近最适温度或光照增强(答对一种即可) 芦荟基本不变、芥兰上升
(3)自然选择 炎热干旱
解析
解:(1)芦荟虽然在夜间可以吸收二氧化碳,但是夜晚没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的ATP、[H],暗反应因缺少[H]、ATP而不能进行,不能合成葡萄糖.分析题图可知,白天芦荟光合作用利用的二氧化碳来自苹果酸分解和细胞呼吸作用产生的.
(2)由于白天芦荟的气孔关闭,突然升高环境中CO2的浓度,二氧化碳不能进入叶肉细胞,芦荟细胞内三碳化合物的含量不受环境二氧化碳浓度的影响,基本不变;由芥兰气孔开放,突然升高环境中CO2的浓度,通过气孔进入叶肉细胞的二氧化碳增加,形成的三碳化合物增加,而光照强度不变,光反应产生的还原氢和ATP不变,三碳化合物的还原不变,剩余的三碳化合物将升高;由于白天芦荟气孔关闭,外界二氧化碳的浓度对其光合作用的影响不大,因此若白天在某时刻忽然发现芦荟植物细胞中C6H12O6含量增加,则可能是由于温度更接近最适宜温度或光照增加的原因.
(3)由题意可知,芦荟夜晚气孔开放,白天气孔关闭,推测其生活环境的特点是可能是炎热,干旱;从进化角度看,这种特点的形成是长期自然选择的结果.
故答案为:
(1)不能 没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的ATP、[H]苹果酸分解释放和呼吸作用产生
(2)温度更接近最适温度或光照增强(答对一种即可) 芦荟基本不变、芥兰上升
(3)自然选择 炎热干旱
如图中的甲.乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图.甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:
(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处,植株处于何种生理活动状态?______
(2)根据甲图推测该植物光合作用强度最高的是______点.
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为光强减弱,以致光反应产生的______和______逐渐减少,从而影响了暗反应强度,使______化合物数量减少,影响了CO2固定.
(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,可能是因为______.
正确答案
光合作用吸收CO2和呼吸作用释放CO2处于平衡状态
D
[H]
ATP
C5
温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO2原料的供应
解析
解:(1)由于甲图曲线中C点和E点时外界环境中C02浓度变化为零,所以此时光合作用强度与呼吸作用强度相当,即光合作用吸收CO2和呼吸作用释放CO2处于平衡状态.
(2)甲图中由于D点时植株对C02的吸收量最大,所以光合作用强度最高.
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为光强减弱,以致光反应产生的[H]和ATP逐渐减少,从而影响了暗反应强度,使C5化合物数量减少,影响了CO2固定.
(4)乙图中因为温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO2原料的供应,所以曲线中间E处光合作用强度暂时降低.
故答案为:
(1)光合作用吸收CO2和呼吸作用释放CO2处于平衡状态
(2)D
(3)[H]ATP C5
(4)温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO2原料的供应
自然状态下,如图为某植株在夏季晴天一昼夜内CO2吸收量的变化情况,以下判断正确的是( )
①该植株进行光合作用的时间区段是bg;
②植株在a和h时刻只进行细胞呼吸,不进行光合作用;
③影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度;
④ce段与fg段光合速率下降的原因相同;
⑤若c、f时刻的光合速率相等,则植株呼吸速率为c时刻大于f时刻;
⑥该植株处于生长时期;
⑦ce段下降是由于气孔关闭造成.
正确答案
解析
解:①当二氧化碳释放减少时说明出现光合作用,因此该植物进行光合作用的时间区段是ah,①错误;
②植物在a到h时间段既进行光合作用,又进行呼吸作用,而在a和h时刻只进行细胞呼吸,不进行光合作用,②正确;
③影响bc段光合速率的外界因素除了光照强度,还有温度等,③错误;
④ce段光合速率下降的原因是:温度过高,光照过强,导致气孔关闭,CO2吸收量减少,fg段下降则是因为光照强度降低,④错误;
⑤若c、f时刻的光合速率相等,由于总光合速率=净光合速率+呼吸速率,图中显示c点净光合速率大于f点,因此植物呼吸速率为f时刻大于c时刻,⑤错误;
⑥图中可以看出,白天的净光合作用量远远大于夜间呼吸消耗,因此该植物可能处于生长时期,⑥正确;
⑦ce段下降是由于温度过高,光照过强,气孔关闭,CO2吸收量减少造成,⑦正确.
故选:D.
在其它条件适宜的情况下,将培养在CO2浓度为1%的环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片的光合作用将发生变化.回答下列问题:
(1)暗反应中C3化合物的变化是______ (填“上升”或“下降”),C3化合物变化过程发生的部位是叶绿体的______中.
(2)含量上升的光反应产物是______,若此时增加光照,光合作用的强度将______.
(3)在自然环境中,植物叶肉细胞出现CO2浓度显著下降的最可能原因是______.
(4)农业生产上通过增加田间的CO2浓度而促进作物光合作用,常采用的措施是施用有机肥,请解释原理:______.
(5)在大棚生产中,为提高农作物光合产物的积累量,除增加光合作用的强度外,还应降低______,常用的方法是______.
正确答案
解:(1)根据题意可知,“将培养在CO2浓度为1%的环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中”,这将抑制暗反应中二氧化碳的固定,而三碳化合物的还原仍在进行,因此暗反应中C3化合物含量下降;由于暗反应的场所在叶绿体基质,因此C3化合物变化过程发生的部位是叶绿体的基质中.
(2)由于三碳化合物减少,随机导致利用的[H]和ATP减少,因此两者的含量会上升;若此时增加光照,光合作用的强度将不会有明显变化.
(3)在自然环境中,植物叶肉细胞出现CO2浓度显著下降的最可能原因是叶片的气孔关闭.
(4)农业生产上通过增加田间的CO2浓度而促进作物光合作用,常采用的措施是施用有机肥,这是由于土壤的微生物分解有机肥能产生CO2.
(5)在大棚生产中,为提高农作物光合产物的积累量,除增加光合作用的强度外,还应降低呼吸作用的强度,常用的方法是适当降低夜晚的温度.
故答案为:
(1)下降 基质
(2)ATP和[H](若光反应产物写了O2得0分) 不会有明显变化
(3)叶片的气孔关闭
(4)土壤的微生物分解有机肥能产生CO2
(5)呼吸作用的强度 适当降低夜晚的温度
解析
解:(1)根据题意可知,“将培养在CO2浓度为1%的环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中”,这将抑制暗反应中二氧化碳的固定,而三碳化合物的还原仍在进行,因此暗反应中C3化合物含量下降;由于暗反应的场所在叶绿体基质,因此C3化合物变化过程发生的部位是叶绿体的基质中.
(2)由于三碳化合物减少,随机导致利用的[H]和ATP减少,因此两者的含量会上升;若此时增加光照,光合作用的强度将不会有明显变化.
(3)在自然环境中,植物叶肉细胞出现CO2浓度显著下降的最可能原因是叶片的气孔关闭.
(4)农业生产上通过增加田间的CO2浓度而促进作物光合作用,常采用的措施是施用有机肥,这是由于土壤的微生物分解有机肥能产生CO2.
(5)在大棚生产中,为提高农作物光合产物的积累量,除增加光合作用的强度外,还应降低呼吸作用的强度,常用的方法是适当降低夜晚的温度.
故答案为:
(1)下降 基质
(2)ATP和[H](若光反应产物写了O2得0分) 不会有明显变化
(3)叶片的气孔关闭
(4)土壤的微生物分解有机肥能产生CO2
(5)呼吸作用的强度 适当降低夜晚的温度
如图所示为光合作用与呼吸作用两者间的关系,请问供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程和各种生物体都能进行的过程分别是哪些部分( )
正确答案
解析
解:(1)图中1(光反应)、3(细胞呼吸的第一阶段)、4(有氧呼吸的第二阶段)和5(有氧呼吸的第三阶段)都能产生ATP,其中5(有氧呼吸的第三阶段)过程能产生大量的能量,是为细胞生命活动提供能量最多的过程;
(2)图中1和2表示光合作用过程,不是所有细胞都能进行光合作用;3表示细胞呼吸的第一阶段,所有细胞都能进行呼吸作用,无论是有氧呼吸还是无氧呼吸的第一阶段相同;4和5表示有氧呼吸过程,并不是所有的细胞都能进行有氧呼吸,因此各种生物体都能进行的过程是3.
故选:B.
下列对各曲线所表示的生物学意义的叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化碳浓度与光合作用强度的关系为:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强.当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强,A正确;
B、光照强度与光合作用强度的关系为:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强.当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强,B错误;
C、酵母菌细胞呼吸时氧气浓度与二氧化碳生成量的关系为:酵母菌在完全缺氧条件下进行无氧呼吸,在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸并存,氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用.在一定范围内,有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强,C正确;
D、植物根细胞中ATP生成量与氧气浓度的关系为:有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强,ATP生成量随之增加,D正确.
故选:B.
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