- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
如图表示在CO2充足的条件下,某植物CO2吸收量(mg/小时•单位面积)与光照强度(千勒克斯)、温度的关系.假设随着光照强度的增强,植物体的温度并不升高.请回答下列问题:
(1)植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响,其中光照强度直接影响光合作用的______过程.
(2)在温度为20℃、光照强度大于______千勒克斯时,光合速率不再增加.
(3)图中b、c点的主要限制因素分别是______、______.
(4)从图中可知,影响植物呼吸速率的主要因素是______.
正确答案
解:(1)光合作用光反应需要光,故光照强度直接影响光合作用光反应过程.
(2)由图可知,在温度为20℃、光照强度大于L2千勒克斯时,光合速率不再增加.
(3)由于题中说明二氧化碳充足,故二氧化碳已不是限制因素,b点未达最大光合速率,故限制因素为光照强度,c点已达到了最大的光合速率(光饱和点),故限制因素为温度.
(4)无光照时,只进行细胞呼吸,由图可知,不同的温度下,呼吸速率不同.
故答案为:
(1)光反应
(2)L2
(3)光照强度 温度
(4)温度
解析
解:(1)光合作用光反应需要光,故光照强度直接影响光合作用光反应过程.
(2)由图可知,在温度为20℃、光照强度大于L2千勒克斯时,光合速率不再增加.
(3)由于题中说明二氧化碳充足,故二氧化碳已不是限制因素,b点未达最大光合速率,故限制因素为光照强度,c点已达到了最大的光合速率(光饱和点),故限制因素为温度.
(4)无光照时,只进行细胞呼吸,由图可知,不同的温度下,呼吸速率不同.
故答案为:
(1)光反应
(2)L2
(3)光照强度 温度
(4)温度
(2015秋•温州校级月考)人参是一种适宜在森林底层生活的植物,较多的接受漫射光,胡杨是一种适宜在沙漠环境生活的植物,接受较多的直射光.图1是上述两种植物个体(用甲、乙表示)单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线,图2为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带表示被吸收的光线).请据图分析回答:
(1)甲、乙两种植物分别是______、______;图1中b1点时,甲植物叶肉细胞中进行光合作用的原料CO2来源于______.
(2)漫射光环境中,光线以较短波长的光占优势.右图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带表示被吸收的光线),请据图2回答,胡杨、人参两种植物中,叶绿素a比叶绿素b的值较大的植物是______.
(3)人参通常3年开花,5~6年结果,花期5~6月,果期6~9月.能够促进人参开花的植物激素主要是______类植物激素.
(4)生产实践中人工栽培乙植物.若图1表示乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线,则d点之后限制增产的主要环境原因是______.为了提高乙植物的产量,通常采用增施有机肥料(如农家肥)的办法,增施有机肥后,若保持温度等条件不变,则d点将发生的移动情况是______.
正确答案
解:(1)由图1可知,甲植物的光饱和点高于乙植物的光饱和点,且甲植物的光补偿点较乙植物的光补偿点高,则甲植物为阳生植物,乙植物为阴生植物;人参生活在森林底层,上方有其他的植物会遮挡阳光;胡杨生活在沙漠中,无其他的植物遮挡阳光.所以甲植物是胡杨,乙植物是人参;当光照强度为b1时,呼吸强度等于光合强度,叶肉细胞中进行光合作用的原料CO2来源于线粒体.
(2)漫射光环境中,光线以较短波长的光占优势,又由于叶绿素a吸收的长波的光和短波的光相当,叶绿素b主要吸收短波长的光,则胡杨含有的叶绿素a相对较多,人参含有的叶绿素b相对较多,则胡杨、人参两种植物中,叶绿素a比叶绿素b的值较大的植物是胡杨.
(3)能够促进人参开花的植物激素主要是赤霉素类植物激素.
(4)乙植物在温度、水分适宜的条件下,d点(光饱和点)之后光照强度不再是限制增产的主要外界因素,这时的外界因素应为CO2浓度.增施有机肥后,会增加乙植物光合作用的CO2浓度和无机盐离子,可增加光合作用强度,故需要的光能增多,所以d点向右上移动.
故答案为:
(1)胡杨 人参 线粒体和细胞外
(2)胡杨
(3)赤霉素
(4)CO2浓度低 向右上方移动
解析
解:(1)由图1可知,甲植物的光饱和点高于乙植物的光饱和点,且甲植物的光补偿点较乙植物的光补偿点高,则甲植物为阳生植物,乙植物为阴生植物;人参生活在森林底层,上方有其他的植物会遮挡阳光;胡杨生活在沙漠中,无其他的植物遮挡阳光.所以甲植物是胡杨,乙植物是人参;当光照强度为b1时,呼吸强度等于光合强度,叶肉细胞中进行光合作用的原料CO2来源于线粒体.
(2)漫射光环境中,光线以较短波长的光占优势,又由于叶绿素a吸收的长波的光和短波的光相当,叶绿素b主要吸收短波长的光,则胡杨含有的叶绿素a相对较多,人参含有的叶绿素b相对较多,则胡杨、人参两种植物中,叶绿素a比叶绿素b的值较大的植物是胡杨.
(3)能够促进人参开花的植物激素主要是赤霉素类植物激素.
(4)乙植物在温度、水分适宜的条件下,d点(光饱和点)之后光照强度不再是限制增产的主要外界因素,这时的外界因素应为CO2浓度.增施有机肥后,会增加乙植物光合作用的CO2浓度和无机盐离子,可增加光合作用强度,故需要的光能增多,所以d点向右上移动.
故答案为:
(1)胡杨 人参 线粒体和细胞外
(2)胡杨
(3)赤霉素
(4)CO2浓度低 向右上方移动
如图甲表示某植物叶肉细胞内的部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况.乙图表示密闭环境中某植物在光照充足的条件下,温度对真光合速率和呼吸速率的影响.请据图分析回答:
(1)图甲中,b过程中的气体参与线粒体完成生理活动过程的第______阶段,a过程中的气体参与叶绿体完成生理活动过程的______阶段,在______内完成.
(2)乙图中M点表示的生物学意义是______.在M点时,对应甲图具有______过程(用字母表示),此时叶绿体内ATP移动的方向是______.
(3)乙图中在40℃-60℃范围内,随着温度上升,光合作用比呼吸作用的变化速率大,其主要原因是______.
(4)冬季,密封的温室内容易因 CO2缺乏而导致作物产量下降,生产中经常用施加农家肥的方法来增加温室内CO2的含量,原理是______.
(5)写出光合作用的总反应式:______.
正确答案
解:(1)图甲中,b过程中的氧气参与线粒体完成生理活动过程的第三阶段,a过程中的二氧化碳参与叶绿体完成生理活动过程的暗反应阶段,场所是叶绿体基质.
(2)据图乙分析可知,M点表示的生物学意义是光合作用的速率等于呼吸作用的速率(或光合作用强度等于呼吸作用强度).此时,对应甲图具有ab过程,且叶绿体内ATP移动的方向是由类囊体薄膜向叶绿体基质移动.
(3)乙图中在40℃~60℃范围内,随着温度上升,由于催化呼吸作用的酶更耐高温(或催化光合作用的酶对高温更敏感),故光合作用比呼吸作用的变化速率大.
(4)农家肥中含有很多有机物,通过微生物的分解作用可产生CO2,因此生产中经常用施加农家肥的方法来增加温室内CO2的含量.
(5)光合作用的总反应式:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O.
故答案为:
(1)三 暗反应 叶绿体基质
(2)光合作用的速率等于呼吸作用的速率(或光合作用强度等于呼吸作用强度) ab 由类囊体薄膜向叶绿体基质移动
(3)催化呼吸作用的酶更耐高温(或催化光合作用的酶对高温更敏感)
(4)农家肥中含有很多有机物,通过微生物的分解作用可产生CO2
(5)6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O
解析
解:(1)图甲中,b过程中的氧气参与线粒体完成生理活动过程的第三阶段,a过程中的二氧化碳参与叶绿体完成生理活动过程的暗反应阶段,场所是叶绿体基质.
(2)据图乙分析可知,M点表示的生物学意义是光合作用的速率等于呼吸作用的速率(或光合作用强度等于呼吸作用强度).此时,对应甲图具有ab过程,且叶绿体内ATP移动的方向是由类囊体薄膜向叶绿体基质移动.
(3)乙图中在40℃~60℃范围内,随着温度上升,由于催化呼吸作用的酶更耐高温(或催化光合作用的酶对高温更敏感),故光合作用比呼吸作用的变化速率大.
(4)农家肥中含有很多有机物,通过微生物的分解作用可产生CO2,因此生产中经常用施加农家肥的方法来增加温室内CO2的含量.
(5)光合作用的总反应式:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O.
故答案为:
(1)三 暗反应 叶绿体基质
(2)光合作用的速率等于呼吸作用的速率(或光合作用强度等于呼吸作用强度) ab 由类囊体薄膜向叶绿体基质移动
(3)催化呼吸作用的酶更耐高温(或催化光合作用的酶对高温更敏感)
(4)农家肥中含有很多有机物,通过微生物的分解作用可产生CO2
(5)6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O
青菜叶肉细胞中,CO2的固定和C3的还原的场所是( )
正确答案
解析
解:A、叶绿体的基粒是光反应场所,A错误;
B、CO2的固定和C3的还原属于暗反应阶段,其场所是叶绿体基质,B正确;
C、细胞质基质是进行有氧呼吸第一阶段的场所,C错误;
D、线粒体是进行有氧呼吸第二和第三阶段的场所,D错误.
故选:B.
微囊藻在太湖夏季水华的藻类中占据绝对优势的地位,即使经历了寒冷的冬天等逆境,微囊藻依然能在夏季引发水华.研究人员认为微囊藻可能对低温有一定的适应性,为此进行了如下研究,请根据相关实验回答问题:
实验一:从太湖梅梁湾口采集了0~15cm的上层底泥,分离出微囊藻.分别在灭菌的太湖水、MA培养液(富含N、P、K、Mg等多种矿质离子和有机质)中进行培养,微囊藻的起始密度调整至40(106个mL-1).在3~4℃、无光的条件下培养7个月,每隔一段时间对藻细胞密度进行检测.最终结果如图1所示.
实验二:将实验(一)MA实验组中经过低温处理的种群密度为11(106个mL-1)的微囊藻与等量没有经过低温处理的同种微囊藻置于灭菌的太湖水、23℃、有光条件下培养,结果如图2所示.
(1)实验一中“3~4℃、无光的条件”模拟的是______.
(2)由图1可知,在低温、无光处理过程中,微囊藻细胞在______中的存活率相对较高.若将培养温度改为23℃,其他培养条件不变,预期活藻细胞密度会______(填“升高”或“降低”),原因是______.
(3)低温处理______(填“能”或“不能”)成为太湖微囊藻生长的限制因子.
(4)若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水,该处理模拟了太湖水体______现象.若其他条件不变,请在图2中画出低温组微囊藻数量变化曲线.______.
正确答案
解:(1)实验一中“3~4℃、无光的条件”模拟的是冬季太湖水下温度、太湖底层水体环境.
(2)由图1 可知,在低温、无光处理过程中,微囊藻细胞在MA培养液中的存活率相对较高.无光条件下,微囊藻不能进行光合作用,而23℃下呼吸作用加强,消耗了过多的贮藏物质,导致活力下降,所以若将培养温度改为23℃,其他培养条件不变,预期活藻细胞密度会降低.
(3)由图分析可知微囊藻对低温有一定的适应性,所以低温处理不能成为太湖微囊藻生长的限制因子.
(4)若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水,该处理模拟了太湖水体富营养化现象.若其他条件不变,则低温组微囊藻数量的K值将增加,并且增长率略大于低温处理后的,变化曲线见答案.
故答案为:
(1)冬季太湖水下温度、太湖底层水体环境
(2)MA培养液 降低 无光条件下,微囊藻不能进行光合作用,而23℃下呼吸作用加强,消耗了过多的贮藏物质,导致活力下降
(3)不能
(4)富营养化
解析
解:(1)实验一中“3~4℃、无光的条件”模拟的是冬季太湖水下温度、太湖底层水体环境.
(2)由图1 可知,在低温、无光处理过程中,微囊藻细胞在MA培养液中的存活率相对较高.无光条件下,微囊藻不能进行光合作用,而23℃下呼吸作用加强,消耗了过多的贮藏物质,导致活力下降,所以若将培养温度改为23℃,其他培养条件不变,预期活藻细胞密度会降低.
(3)由图分析可知微囊藻对低温有一定的适应性,所以低温处理不能成为太湖微囊藻生长的限制因子.
(4)若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水,该处理模拟了太湖水体富营养化现象.若其他条件不变,则低温组微囊藻数量的K值将增加,并且增长率略大于低温处理后的,变化曲线见答案.
故答案为:
(1)冬季太湖水下温度、太湖底层水体环境
(2)MA培养液 降低 无光条件下,微囊藻不能进行光合作用,而23℃下呼吸作用加强,消耗了过多的贮藏物质,导致活力下降
(3)不能
(4)富营养化
如图表示生物体部分代谢过程,下列有关分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、过程①是光合作用,在真核细胞中发生的场所是叶绿体,在原核细胞中如蓝藻,发生的场所是细胞质基质,A错误;
B、③过程表示硝化细菌的化能合成作用,硝化细菌属于生产者,B正确;
C、②过程是有氧呼吸,③过程是无氧呼吸产生酒精,可在同一细胞中发生,如酵母菌,C正确;
D、噬菌体没有细胞结构,不能进行②和④过程,D正确.
故选:A.
如图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程(图中数字代表物质,a、b代表细胞器).下列有关分析和判断中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、此类细胞可作为观察a叶绿体在细胞中分布的实验材料,但由于叶绿体中含有色素,故不能作为观察b线粒体在细胞中分布的实验材料,A错误;
B、分析图1可知a是叶绿体,b是线粒体,因为线粒体是所有细胞都有的,是细胞的能量工厂,而叶绿体只是植物中一部分进行光合作用的细胞才有的,所以,有叶绿体的细胞一定有线粒体,但是有线粒体的不一定有叶绿体,比如根毛细胞,B正确;
C、由图可知①是CO2,④是O2,CO2在暗反应过程中被固定的同时,被光反应中的[H]所还原生成带有18O的水,这部分水参与光反应时会产生一部分氧气,这一部分氧气含有18O,C正确;
D、线粒体是所哟细胞的动力工厂,参与电子传递和ATP合成的酶类:这类酶是线粒体内膜的主要成分;在叶绿体中合成ATP就是光反应阶段,而光反应阶段是在叶绿体的类囊体薄膜上完成的,不是在叶绿体基质中完成的.所以叶绿体基质没有ATP合成酶,在类囊体薄膜上,叶绿体基质消耗ATP,不要ATP合成酶,而是要ATP水解酶,D正确.
故选:A.
下表为不同遮光处理对东北铁线莲光合作用影响的结果,图乙为两种条件下东北铁线莲净光合速率日变化曲线,请分析回答问题:
(1)遮光比例与叶绿素含量的关系为______.
(2)与遮光比例50%相比,遮光90%条件下植株干重下降的原因______.
(3)由上表可知,提高东北铁线莲产量的主要措施是______.
(4)90% 遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响.请分析图乙中曲线Ⅱ未出现“午休”现象的直接原因是______.与A点相比,B点的C5,含量______
(5)某同学要初步探究该植物新鲜叶片中色素的种类及相对含量,可依据______原理提取色素,采用______法分离色素.如果滤纸条上的色素带颜色较浅,其原因可能是______(至少答2点).
正确答案
在遮光比例为90%的范围内,随着遮光比例的增加,叶绿素含量不断增加(遮光比例与叶绿素含量变化呈正相关)
光合作用下降程度大于呼吸作用下降程度
适当遮光(30%~50%遮光)
遮光90%情况下,起降温增湿作用,植物气孔一般不关闭
增加
色素可溶于有机溶剂无水乙醇中
纸层析
研磨不充分、加过多无水乙醇、滤纸条未干燥处理、未重复画滤液细线等
解析
解:(1)根据表格数据变化可知,在遮光比例为90%的范围内,随着遮光比例的增加,叶绿素含量不断增加.
(2)与遮光比例50%相比,遮光90%条件下植株干重下降的原因光合作用下降程度大于呼吸作用下降程度.
(3)从上表可知,植株在30%~50%遮光植物干重比较大,所以提高东北铁线莲产量的主要措施是适当遮光.
(4)图乙中曲线Ⅰ在不遮光条件下,中午12时光照强,温度高,植物气孔关闭使光合速率下降,而曲线Ⅱ由于适当遮光,在中午12时避免了强光照和高温对植株的不利影响,所以未出现光合午休;与A点相比,B点时由于气孔关闭,使CO2不能进入,所以C5的去路减少,而C3仍能继续还原生成C5,所以C5的含量增加.
(5)提取色素的原理是色素是有机物,可溶于有机溶剂无水乙醇中所以可以用有机溶剂提取色素;由于色素在层析液中溶解度不同,所以可以用层析液分离色素;如果滤纸条上色素带颜色较浅,原因可能是加过多无水乙醇,使色素浓度变小或滤纸条未干燥处理、未重复画滤液细线使滤纸条上色素太小的原因.
故答案为:
(1)在遮光比例为90%的范围内,随着遮光比例的增加,叶绿素含量不断增加(遮光比例与叶绿素含量变化呈正相关)
(2)光合作用下降程度大于呼吸作用下降程度
(3)适当遮光(30%~50%遮光)
(4)遮光90%情况下,起降温增湿作用,植物气孔一般不关闭 增加
(5)色素可溶于有机溶剂无水乙醇中 纸层析 研磨不充分、加过多无水乙醇、滤纸条未干燥处理、未重复画滤液细线等
请回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题.
(1)如图1是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况:
①新鲜绿叶的叶绿体中,所含的四种色素都能溶解在层析液中,其中______(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)色素的溶解度最大.
②四种色素中,丙和丁主要吸收______光;在提取光合色素时,向研钵中加入无水乙醇的目的是______,加入少量CaCO3目的是______.
(2)下表为某同学探究影响植物光合速率的因素所做的实验.据表可知,探究的影响因素有______.要比较不同颜色的光对光合速率的影响,应选择的容器标号是______.(答不全不得分)
(3)图2表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物的真正光合作用速率(实线)和呼吸作用速率(虚线)的影响.请据图回答下列问题.
①分析图2可知,光合作用、呼吸作用都受温度的影响,其中与______作用有关的酶对高温更为敏感.
②若昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度约是______;
③若温度均保持在20℃的条件下,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,该植物能否正常生长?______.
正确答案
解:(1)①如图1是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,可以推断出,甲是叶绿素b,乙是叶绿素a,丙是叶黄素,丁是胡萝卜素.其中丁色素在层析液中溶解度最大,所以扩散的最远.
②四种色素中,丙是叶黄素,丁是胡萝卜素,主要吸收蓝紫光;在提取光合色素时,无水乙醇溶解色素或提取色素,CaCO3目的是防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏.
(2)根据表格中信息可知,1和2组、4和5组分别是一组对照试验,其自变量是光质不同,可以比较不同颜色的光对光合速率的影响.1和3是一组对照试验,自变量是光照部位.2和5组是一组对照试验,自变量是植物种类.
(3)①分析图2可知,影响光合作用的适宜温度在30℃左右,影响呼吸作用的最适温度在40℃左右,可以判断其中与光合作用有关的酶对高温更为敏感.
②净光合作用强度=光合作用的强度-呼吸作用的强度,净光合作用强度越大,越有利植物生长.昼夜不停地光照,在30℃时,光合作用吸收二氧化碳的量与呼吸作用释放二氧化碳的量差值最大,最适于植物生长.
③若温度均保持在20℃的条件下,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,净光合作用合成有机物=3.5×12-2×24<0,该植物不能正常生长.
故答案为:
(1)丁 蓝紫光 溶解色素(提取色素) 防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏
(2)光质、植物的光照部位、植物的种类 1和2或4和5
(3)光合 30℃不能
解析
解:(1)①如图1是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,可以推断出,甲是叶绿素b,乙是叶绿素a,丙是叶黄素,丁是胡萝卜素.其中丁色素在层析液中溶解度最大,所以扩散的最远.
②四种色素中,丙是叶黄素,丁是胡萝卜素,主要吸收蓝紫光;在提取光合色素时,无水乙醇溶解色素或提取色素,CaCO3目的是防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏.
(2)根据表格中信息可知,1和2组、4和5组分别是一组对照试验,其自变量是光质不同,可以比较不同颜色的光对光合速率的影响.1和3是一组对照试验,自变量是光照部位.2和5组是一组对照试验,自变量是植物种类.
(3)①分析图2可知,影响光合作用的适宜温度在30℃左右,影响呼吸作用的最适温度在40℃左右,可以判断其中与光合作用有关的酶对高温更为敏感.
②净光合作用强度=光合作用的强度-呼吸作用的强度,净光合作用强度越大,越有利植物生长.昼夜不停地光照,在30℃时,光合作用吸收二氧化碳的量与呼吸作用释放二氧化碳的量差值最大,最适于植物生长.
③若温度均保持在20℃的条件下,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,净光合作用合成有机物=3.5×12-2×24<0,该植物不能正常生长.
故答案为:
(1)丁 蓝紫光 溶解色素(提取色素) 防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏
(2)光质、植物的光照部位、植物的种类 1和2或4和5
(3)光合 30℃不能
用高速离心法打破叶绿体膜后,类囊体薄膜和基质都释放出来.在缺二氧化碳的条件下,给予光照,然后再用离心法去掉类囊体薄膜.黑暗条件下,在去掉类囊体薄膜的基质中加入14CO2,结果在基质中检出含14C的光合产物.在上述实验进行的同时,另备无类囊体薄膜的基质,无任何光照的条件下,加入ATP、[H]和14CO2,结果也在这种基质中检出含14C的光合产物.请分析回答:
(1)上述两个实验中,前者给予光照后产生了______等物质,在加入14CO2后,先产生______物质,再产生含14C的光合产物.
(2)上述的另一无光照条件的实验中,无类囊体薄膜的基质在并无任何光照的情况下也能产生光合产物,这说明______.在基质中加入ATP、[H]等物质的作用是______,如果不加入上述物质而只给予光照,反应将______.
(3)上述整个实验证明:
①光照条件下,在______中产生ATP、[H]等物质;
②CO2被还原成光合产物的过程不需要______;
③基质中含有CO2还原成光合产物所需要的______.
正确答案
解:(1)光合作用的光反应阶段为:水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.结合上述两个实验分析,前者给予光照后产生了产生ATP、[H]、氧气等物质;在加入14CO2后,在叶绿体的基质中进行暗反应过程,先CO2被C5固定形成C3,再产生含14C的光合产物.
(2)上述的另一无光照条件的实验中,无类囊体薄膜的基质在并无任何光照的情况下也能产生光合产物,这说明CO2还原成糖类并不需要光.在基质中加入ATP、[H]等物质的作用是使三碳化合物还原成糖类,如果不加入上述物质而只给予光照,反应将不能进行.
(3)上述整个实验证明:①光照条件下,在类囊体薄膜中产生ATP、[H]等物质;②CO2被还原成光合产物的过程不需要光;③基质中含有CO2还原成光合产物所需要的酶.
故答案为:
(1)ATP、[H]、氧气(缺一不可) 三碳化合物(C3)
(2)CO2还原成糖类并不需要光 使三碳化合物还原成糖类 不能进行
(3)类囊体薄膜 光 酶
解析
解:(1)光合作用的光反应阶段为:水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.结合上述两个实验分析,前者给予光照后产生了产生ATP、[H]、氧气等物质;在加入14CO2后,在叶绿体的基质中进行暗反应过程,先CO2被C5固定形成C3,再产生含14C的光合产物.
(2)上述的另一无光照条件的实验中,无类囊体薄膜的基质在并无任何光照的情况下也能产生光合产物,这说明CO2还原成糖类并不需要光.在基质中加入ATP、[H]等物质的作用是使三碳化合物还原成糖类,如果不加入上述物质而只给予光照,反应将不能进行.
(3)上述整个实验证明:①光照条件下,在类囊体薄膜中产生ATP、[H]等物质;②CO2被还原成光合产物的过程不需要光;③基质中含有CO2还原成光合产物所需要的酶.
故答案为:
(1)ATP、[H]、氧气(缺一不可) 三碳化合物(C3)
(2)CO2还原成糖类并不需要光 使三碳化合物还原成糖类 不能进行
(3)类囊体薄膜 光 酶
如图为某植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图.下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a点时叶肉细胞只进行呼吸作用,而呼吸作用除了受温度影响,还受O2浓度等因素的影响,A错误;
B、图中c点时光合速率最快,但c点之后的情况不明,因此不能说明c点为该植物的光饱和点,C错误;
C、d点的光合速率大于b点,而呼吸速率等于b点,C错误;
D、由a点可知,呼吸作用每小时释放O2量为N1,而b点时光合速率等于呼吸速率,因此此时该植物光合作用产生的O2量也为N1,D正确.
故选:D.
上海世博会瑞士馆、法国馆的顶部都是一片青葱的植物.为了提高屋顶植物的生态效益,有人做了相关实验,绘出下列四图.请回答有关的问题:
(1)甲图中a、b表示的物质是______.
(2)乙图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速率与光照强度和温度的关系.在温度为10℃时,光照强度大于______千勒克司后,该植株光合速率不再随光照强度增加而增加.当温度为30℃、光照强度小于12千勒克司时,限制该植株光合速率的主要因素是______.若某植物在20℃-30℃范围,随温度升高,呼吸速率比光合速率增加更快,则在该温度范围内,随温度升高,该植物光补偿点(光合速率等于呼吸速率时所对应的光照强度)将______ (升高/降低/不变).
(3)图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系图,若细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为c时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的______倍.当氧浓度为d时,该植物器官进行细胞呼吸反应式为______.
(4)丁图表示在适宜的条件下,一定时间内某矿质离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化.在自然情况下,土壤中该矿质离子的浓度通常比根细胞中该矿质离子的浓度______(低/高).
正确答案
解:(1)光反应为暗反应提供ATP和[H],故甲图中a、b表示的物质是ATP、[H].
(2)由乙图可知,温度为10℃时光照到达4KLX时候到达饱和点,大于此光照强度该植株光合速度不再随光照强度增加而增加.当温度为30℃,曲线的饱和点在12KLX,因此小于此光照强度,光合作用主要受光照强度的影响.若某植物在20℃-30℃范围,随温度升高,呼吸速率比光合速率增加更快,则在该温度范围内,随温度升高,该植物光补偿点(光合速率等于呼吸速率时所对应的光照强度)将右移,即升高.
(3)当外界氧浓度为c时,该器官CO2的释放量相对值为6,而O2的吸收量相对值为4,说明有氧呼吸CO2的释放量为4,无氧呼吸CO2的释放量为2,根据无氧呼吸和有氧呼吸反应可计算出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别是4/6、1,故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍.当氧浓度为d时,该植物器官进行细胞呼吸反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量.
(4)组成植物细胞的矿质元素是由根毛细胞吸收来的,一般来讲土壤溶液中能够构成细胞的矿质元素,其浓度远远低于细胞内部,所以根毛细胞要通过主动运输的方式吸收土壤溶液中的矿质元素.
故答案为:
(1)ATP、[H]
(2)4 光照强度 升高
(3)1.5 C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
(4)低
解析
解:(1)光反应为暗反应提供ATP和[H],故甲图中a、b表示的物质是ATP、[H].
(2)由乙图可知,温度为10℃时光照到达4KLX时候到达饱和点,大于此光照强度该植株光合速度不再随光照强度增加而增加.当温度为30℃,曲线的饱和点在12KLX,因此小于此光照强度,光合作用主要受光照强度的影响.若某植物在20℃-30℃范围,随温度升高,呼吸速率比光合速率增加更快,则在该温度范围内,随温度升高,该植物光补偿点(光合速率等于呼吸速率时所对应的光照强度)将右移,即升高.
(3)当外界氧浓度为c时,该器官CO2的释放量相对值为6,而O2的吸收量相对值为4,说明有氧呼吸CO2的释放量为4,无氧呼吸CO2的释放量为2,根据无氧呼吸和有氧呼吸反应可计算出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别是4/6、1,故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍.当氧浓度为d时,该植物器官进行细胞呼吸反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量.
(4)组成植物细胞的矿质元素是由根毛细胞吸收来的,一般来讲土壤溶液中能够构成细胞的矿质元素,其浓度远远低于细胞内部,所以根毛细胞要通过主动运输的方式吸收土壤溶液中的矿质元素.
故答案为:
(1)ATP、[H]
(2)4 光照强度 升高
(3)1.5 C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
(4)低
关于光合作用的下列叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行,A错误;
B、根据反应式可知,产生C6H12O6的碳和氧都来自CO2,B正确;
C、光反应生成ATP,暗反应消耗ATP,C错误;
D、光反应和暗反应过程中,都发生物质代谢和能量代谢,D错误.
故选:B.
(2015秋•南阳月考)光合作用过程中能量的转换过程是( )
正确答案
解析
解:光合作用包括光反应和暗反应阶段.
光反应阶段:发生在类囊体薄膜上,该生物膜上有色素,能够发生水的光解,并能合成ATP,即在叶绿体的类囊体薄膜上能将光能转化成ATP中活跃的化学能.
暗反应阶段:发生在叶绿体基质中,[H]和ATP在酶的催化作用下,将C3化合物还原,形成糖类等有机物,同时活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在有机物中.
故选:B.
用新鲜、成熟的天竺葵叶片作实验材料进行实验,以下叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、新鲜、成熟的菠菜叶片具有色素(绿色),会干扰线粒体的染色结果,故不能用于观察线粒体的结构,A错误;
B、成熟的叶片细胞已经高度分化,不再分裂,故不能观察到染色体的形态,B错误;
C、新鲜、成熟的天竺葵叶片含有淀粉,可用于观察光合作用产物,C正确;
D、天竺葵叶片细胞含有细胞核与细胞器,在提取细胞膜时,会受到核膜、细胞器膜的干扰,D错误.
故选:C.
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