- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
在光照和CO2浓度一定的情况下,以某绿色植物在不同温度条件下的CO2吸收量和释放量为指标,研究温度对该绿色植物光合作用和呼吸作用的影响,结果如图所示,请据回答下列问题:
(1)温度影响酶的活性,从而影响新陈代谢的速度,由图可知,与该绿色植物光合作用有关酶的最适温度在______和______之间,而催化细胞呼吸有关酶的最适温度是______,在自然条件下,白天最有利于该植物生长的温度是______.
(2)在25℃条件下,100m2的该植物在1h内可制造葡萄糖______mg,同时可释放O2______mg.
(3)在30℃条件下,适当补充光照可提高光合作用的______速率,并引起______(C3或C5)化合物的含量升高,而______(C3或C5)化合物的含量降低.
正确答案
解:(1)光照时CO2吸收量是净光合量,黑暗时CO2的释放量是呼吸量,总光速率=净光合速率+呼吸速率,由图可知30℃的净光速率(以CO2的变化量表示)77mg/m2.h,呼吸速率是(以CO2的变化量表示)66mg/m2.h,总光合是二者之和(以CO2的变化量表示)143mg/m2.h,35℃的净光速率(以CO2的变化量表示)66mg/m2.h呼吸速率是(以CO2的变化量表示)77mg/m2.h,总光合是二者之和,也是143mg/m2.h,由图示来看低于30℃或者高于35℃总光合都要低于143mg/m2.h,故与该绿色植物光合作用有关酶的最适温度在30℃~35℃之间,而催化细胞呼吸有关酶的最适温度即为黑暗时CO2释放量(虚线)的最高点所对应的温度40℃,在自然条件下,白天最有利于该植物生长的温度是光照CO2吸收量(实线),即净光合量最大时对应的温度25℃
(2)制造葡萄糖的量是总光合量,由图示可知在25℃条件下,1m2的该植物的呼吸速率为49.5mg/m2.净光合速率为82.5mg/m2,所以总光合速率为49.5+82.5=132mg/m2,我们知道光合作用中利用6摩尔CO2产生1摩尔葡萄糖即利用6×44mgCO2产生180mg葡萄糖那么CO2利用量为132mg,产生的葡萄糖的量为90mg,100m2的该植物在1h内可制造葡萄糖为90×100=9000mg,第二问同时O2的释放量是问的净光合速率,我们知道光合作用过程中利用6摩尔CO2释放6摩尔O2即利用44mgCO2释放32mgO2,由图示可知在25℃条件下,CO2利用量为82.5mg那么释放O2的量为(82.5×32)÷44=60mg/m2.h,100m2的该植物释放CO2的量为6000mg
(3)在30℃条件下,适当补充光照可以提高光反应速率,光反应产生的【H】和ATP增多,三碳化合物生成五碳化合物的速度加快,所以三碳化合物降低,五碳化合物增多
故答案为:
(1)30℃35℃40℃25℃
(2)9000mg 6000mg
(3)光反应 C5 C3
解析
解:(1)光照时CO2吸收量是净光合量,黑暗时CO2的释放量是呼吸量,总光速率=净光合速率+呼吸速率,由图可知30℃的净光速率(以CO2的变化量表示)77mg/m2.h,呼吸速率是(以CO2的变化量表示)66mg/m2.h,总光合是二者之和(以CO2的变化量表示)143mg/m2.h,35℃的净光速率(以CO2的变化量表示)66mg/m2.h呼吸速率是(以CO2的变化量表示)77mg/m2.h,总光合是二者之和,也是143mg/m2.h,由图示来看低于30℃或者高于35℃总光合都要低于143mg/m2.h,故与该绿色植物光合作用有关酶的最适温度在30℃~35℃之间,而催化细胞呼吸有关酶的最适温度即为黑暗时CO2释放量(虚线)的最高点所对应的温度40℃,在自然条件下,白天最有利于该植物生长的温度是光照CO2吸收量(实线),即净光合量最大时对应的温度25℃
(2)制造葡萄糖的量是总光合量,由图示可知在25℃条件下,1m2的该植物的呼吸速率为49.5mg/m2.净光合速率为82.5mg/m2,所以总光合速率为49.5+82.5=132mg/m2,我们知道光合作用中利用6摩尔CO2产生1摩尔葡萄糖即利用6×44mgCO2产生180mg葡萄糖那么CO2利用量为132mg,产生的葡萄糖的量为90mg,100m2的该植物在1h内可制造葡萄糖为90×100=9000mg,第二问同时O2的释放量是问的净光合速率,我们知道光合作用过程中利用6摩尔CO2释放6摩尔O2即利用44mgCO2释放32mgO2,由图示可知在25℃条件下,CO2利用量为82.5mg那么释放O2的量为(82.5×32)÷44=60mg/m2.h,100m2的该植物释放CO2的量为6000mg
(3)在30℃条件下,适当补充光照可以提高光反应速率,光反应产生的【H】和ATP增多,三碳化合物生成五碳化合物的速度加快,所以三碳化合物降低,五碳化合物增多
故答案为:
(1)30℃35℃40℃25℃
(2)9000mg 6000mg
(3)光反应 C5 C3
(2016•宁波校级一模)为研究杨树对干旱的耐受性,进行了水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度影响的实验,结果见图.(说明:水分胁迫指植物水分散失超过水分吸收,使植物组织含水量下降,正常代谢失调的现象)请回答:
(1)水分胁迫下,杨树幼苗根细胞通过______失水,导致其光饱和点______(选填“升高”或“降低”).
(2)处理2.75小时时,重度胁迫条件下,该植物叶肉细胞产生ATP的场所有______.
(3)处理2.75小时后,转入正常营养液中复水处理.在重度胁迫后期,气孔导度降低,胞间CO2浓度升高.可能原因是:①光合产物的______变慢,导致细胞内光合产物积累.②水分亏缺导致______破坏,从而直接影响光反应,而且这种破坏______.(填“能恢复”和“不能恢复”)
(4)结合图分析,植物经历水分胁迫时,普遍认为脱落酸能作为一种干旱信号在植物体内传递信息,起到调节______的作用.
(5)图3为在一定温度和最适光照强度下,测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO2浓度的变化情况,相关说法错误的是
A.当CO2浓度短时间内由b点上升到d点时,甲植物细胞的叶绿体内,3-磷酸甘油酸的含量降低
B.当CO2吸收量为c时,植物甲比植物乙合成的有机物量多
C.甲植物的CO2补偿点比乙植物的CO2补偿点高
D.适当降低光照强度,d点将向左移动.
正确答案
解:(1)在水分胁迫下,杨树幼苗根细胞通过渗透失水.由于呼吸作用强度基本不变,而净光合速率下降,所以杨树幼苗的光饱和点降低.
(2)处理2.75小时时,重度胁迫条件下,净光合速率为0,说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相等,所以该植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体和叶绿体.
(3)根据图2,在重度胁迫后期,气孔导度降低,胞间CO2浓度升高.可能原因是:①光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累.②水分亏缺导致类囊体膜破坏,提供给暗反应的ATP和[H]减少,从而直接影响光反应,而且这种破坏不能恢复.
(4)由于脱落酸为抑制性植物激素,可以使植物的新陈代谢减缓,适应干旱条件的不利环境.因此,植物经历水分胁迫时,普遍认为脱落酸能作为一种干旱信号在植物体内传递信息,起到调节气孔导度的作用.
(5)A、根据题意和图示分析可知:CO2浓度短时间内由b点上升到d点时,甲植物细胞的叶绿体内,光合速率加快,3-磷酸甘油酸的含量升高,A错误;
B、当C02吸收量为c时,植物甲与植物乙的净光合速率相等,由于植物甲比植物乙的呼吸速率大,根据实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此植物甲合成有机物的量比植物乙多,B正确;
C、图3中,甲植物的二氧化碳补偿点和饱和点较乙高,C正确;
D、适当降低光照强度,光反应减弱,光合强度减弱,消耗二氧化碳减少,d点将向左移动,D正确.
故选:A.
故答案为:
(1)渗透 降低
(2)细胞溶胶、线粒体和叶绿体
(3)类囊体膜 ATP和[H]
(4)气孔导度
(5)A
解析
解:(1)在水分胁迫下,杨树幼苗根细胞通过渗透失水.由于呼吸作用强度基本不变,而净光合速率下降,所以杨树幼苗的光饱和点降低.
(2)处理2.75小时时,重度胁迫条件下,净光合速率为0,说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相等,所以该植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体和叶绿体.
(3)根据图2,在重度胁迫后期,气孔导度降低,胞间CO2浓度升高.可能原因是:①光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累.②水分亏缺导致类囊体膜破坏,提供给暗反应的ATP和[H]减少,从而直接影响光反应,而且这种破坏不能恢复.
(4)由于脱落酸为抑制性植物激素,可以使植物的新陈代谢减缓,适应干旱条件的不利环境.因此,植物经历水分胁迫时,普遍认为脱落酸能作为一种干旱信号在植物体内传递信息,起到调节气孔导度的作用.
(5)A、根据题意和图示分析可知:CO2浓度短时间内由b点上升到d点时,甲植物细胞的叶绿体内,光合速率加快,3-磷酸甘油酸的含量升高,A错误;
B、当C02吸收量为c时,植物甲与植物乙的净光合速率相等,由于植物甲比植物乙的呼吸速率大,根据实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此植物甲合成有机物的量比植物乙多,B正确;
C、图3中,甲植物的二氧化碳补偿点和饱和点较乙高,C正确;
D、适当降低光照强度,光反应减弱,光合强度减弱,消耗二氧化碳减少,d点将向左移动,D正确.
故选:A.
故答案为:
(1)渗透 降低
(2)细胞溶胶、线粒体和叶绿体
(3)类囊体膜 ATP和[H]
(4)气孔导度
(5)A
如图表示一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化.甲图为盛夏的某一晴天,乙图为春天的某一晴天.下列分析错误的是( )
正确答案
解析
解:A、有机物总积累可用横轴上、下曲线围成的有关面积表示,适当提高温度可提高呼吸强度,A正确;
B、甲图中E点与G点相比,叶绿体中的ATP含量较多,B正确;
C、G点光合强度=呼吸强度,以后呼吸强度大于光合强度,故有机物积累最多的是G点,两图中AB段只进行呼吸作用,故B点植物干重均低于A点时的干重,C正确;
D、甲图DE时由于光照强,气温高,导致蒸腾作用强,水分散失多,气孔关闭,CO2供应不足,光合作用速率略有下降,三碳化合物来源减少,去路未变,含量减少;乙图是由于光照强度减弱,光反应减弱,导致光合速率减弱,三碳化合物来源不变,去路降低,含量会升高,D错误.
故选:D.
图①~④表示不同条件下,植物叶肉细胞的CO2转移途径.某小组在密闭玻璃温室中进行植物栽培实验,他们对室内空气中的CO2含量进行24小时监测,并根据数据绘制了如图所示的曲线.下列分析正确的是( ) (忽略土壤微生物代谢活动产生的CO2量)
正确答案
解析
解;先分析题图可知,①细胞即进行光合作用又进行呼吸作用,呼吸作用大于光合作用,②细胞只进行呼吸作用,③细胞即进行光合作用,又进行呼吸作用,光合作用与呼吸作用强度相等,④即进行光合作用又进行呼吸作用,光合作用大于呼吸作用.
A、分析曲线可知,a只进行呼吸作用,与②相符.A错误.
B、分析曲线可知,b光合作用与呼吸作用强度相等,与③相符.B错误.
C、分析曲线可知,c光合作用与呼吸作用强度相等,与③相符.C正确.
D、分析曲线可知,d与a相同,只进行呼吸作用,与②相符.D错误.
故应选C.
如图1为高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图;图2为某植物在夏季晴朗一天,测定绿色植物对C02的吸收速率并绘制成的相应曲线.据图回答:
(1)图1中的物质甲是______,该物质彻底氧化分解合成ATP最多的阶段进行的场所是______.
(2)图2中A点进行的生理过程是______,c点对应图1中02的扩散途径有______
(用图中字母表示).影响F~G段光合速率主要环境因素是______.
(3)图1中的叶绿体产生一分子O2被同一细胞利用需至少穿过______层磷脂双分子层.
(4)图2中CE段下降的原因是______.
(5)若夏季晴朗某天,大气中的二氧化碳含量突然增多,图2中的B点将______移(左、不、右);若夏季某天下午阴天,G点将______移(左、不、右).
正确答案
解:(1)分析题图1可知,物质甲是有氧呼吸过程的中间产物,物质甲在细胞质基质中形成,进入线粒体,因此甲是丙酮酸;丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解,产生ATP最多的阶段是有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内膜.
(2)分析题图2可知,A点二氧化碳的释放速率与光照强度为0时相等,因此该点只进行呼吸作用不进行光合作用;C点光合作用强度大于呼吸作用的强度,此时叶绿体吸收的二氧化碳来自有氧呼吸产生的二氧化碳和外界环境中的二氧化碳,即图1中的dge(或dg、de);分析题图可知,F~G段随时间推移,光照强度减弱,光合作用强度减弱,说明影响光合作用的主要因素是光照强度.
(3)由于叶绿体和线粒体都是双膜结构的细胞器,因此叶绿体产生一分子O2被同一细胞利用需至少穿过4层膜,即4层磷脂双分子层.
(4)由于中午气温高,植物蒸腾作用过强,部分气孔关闭,CO2吸收不足,导致CE段下降.
(5)若夏季晴朗某天,大气中的二氧化碳含量突然增多,光合作用增强,则B点将左;若夏季某天下午阴天,光合作用减弱,则G点将左移.
故答案为:
(1)丙酮酸 线粒体内膜
(2)呼吸作用 dge 光照强度
(3)4
(4)中午气温高,植物蒸腾作用过强,部分气孔关闭,CO2吸收不足
(5)左 左
解析
解:(1)分析题图1可知,物质甲是有氧呼吸过程的中间产物,物质甲在细胞质基质中形成,进入线粒体,因此甲是丙酮酸;丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解,产生ATP最多的阶段是有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内膜.
(2)分析题图2可知,A点二氧化碳的释放速率与光照强度为0时相等,因此该点只进行呼吸作用不进行光合作用;C点光合作用强度大于呼吸作用的强度,此时叶绿体吸收的二氧化碳来自有氧呼吸产生的二氧化碳和外界环境中的二氧化碳,即图1中的dge(或dg、de);分析题图可知,F~G段随时间推移,光照强度减弱,光合作用强度减弱,说明影响光合作用的主要因素是光照强度.
(3)由于叶绿体和线粒体都是双膜结构的细胞器,因此叶绿体产生一分子O2被同一细胞利用需至少穿过4层膜,即4层磷脂双分子层.
(4)由于中午气温高,植物蒸腾作用过强,部分气孔关闭,CO2吸收不足,导致CE段下降.
(5)若夏季晴朗某天,大气中的二氧化碳含量突然增多,光合作用增强,则B点将左;若夏季某天下午阴天,光合作用减弱,则G点将左移.
故答案为:
(1)丙酮酸 线粒体内膜
(2)呼吸作用 dge 光照强度
(3)4
(4)中午气温高,植物蒸腾作用过强,部分气孔关闭,CO2吸收不足
(5)左 左
如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下,小球藻进行光合作用的实验示意图.一段时间后,以下相关比较不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Y2的质量大于Y3的质量,A正确;
B、④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量,B正确;
C、②中水的质量大于④中水的质量,C错误;
D、试管①的质量大于试管②的质量,C正确.
故选:C.
如图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化.图乙表示水稻C02吸收速率与光照强度的关系.有关说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、图甲中:光照强度为a时,O2产生总量为0,只进行细胞呼吸,据此可知,呼吸强度为6;光照强度为b时,CO2释放量大于0,说明光合作用速率小于呼吸作用速率,A错误;
B、光照强度为d时,O2产生总量为8,则光合作用总吸收二氧化碳为8,因而单位时间内细胞从周围吸收8-6=2个单位的CO2,B正确;
C、图甲中的c点O2产生总量为6,与细胞呼吸产生的CO2相等,且二氧化碳释放量为0,说明此时光合速率等于呼吸速率,所以和图乙中的f点对应,C正确;
D、限制g点光合作用速率的因素是温度、CO2浓度等,而限制e、f点光合作用速率的因素主要是光照强度,D正确.
故选:A.
如图所示叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系(叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量.此值越大,表示植物叶片交错程度越大).图中阴影部分表示的生理过程和森林合理开采的叶面积指数分别为( )
正确答案
解析
解:(1)由以上分析可知图中的阴影部分表示呼吸作用消耗有机物的量.
(2)设叶面积指数为6所对应的光合作用实际量变化曲线的点为A,所对应的干物质量变化曲线的点为B.由图可知,达到A点后,随着叶面积指数增加,光合作用实际量不再增加.OB段,干物质量不断增加,到达B点后,随着叶面积指数增加,因呼吸作用不断加强,干物质量不仅不再增加,反而下降.因此,叶面积指数为6时,为合理开发利用森林资源的最佳时期.
故选:D.
图一表示某绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系,其中a、b、c代表不同的细胞器,①~⑤代表不同的物质.请据图回答问题:
(1)写出以下结构或物质的名称:物质①______,结构a______.
(2)①在b内参与的反应是有氧呼吸的第______阶段.
(3)该细胞吸收K+,需要膜载体协助和⑤,其中⑤的结构简式为______.
(4)从经过饥饿处理的该植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片,称其干重.在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析(实验过程中光照适宜,温度不变):
①叶圆片y比叶圆片x______(轻或重),原因是______.
②在下午4时至晚上10时这段时间里,呼吸作用消耗量可表示为______.
③如果从上午10时到下午4时这段时间里,呼吸作用速率不变(与下午4时至晚上l0时呼吸速率相同),则这段时间里制造的有机物为______g.
正确答案
解:(1)写出以下结构或物质的名称:物质③是氧气,进入到线粒体b中参与了有氧呼吸第三阶段.①水和②二氧化碳在a叶绿体中利用光能合成有机物④.
(2)①是水,在线粒体基质中参与的有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸氧化分解生成[H]和二氧化碳.
(3)K+以主动运输形式进出细胞,此过程需要膜载体协助和⑤ATP,其中ATP的结构简式为A-P~P~P.
(4)①在光照处理下的叶片,积累了一些有机物,且都在相同的呼吸速率下,y一定比x要重.
②在下午4时至晚上10时这段时间里,呼吸作用消耗量可表示为y-z.
③下午4:00到晚上10:00呼吸作用所用去的有机物的量是y-z,上午10:00到下午4:00一个叶圆片呼吸所消耗的有机物量也是y-z.真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率,故一个叶圆片制造的有机物总量y-x+y-z=2y-x-z.
故答案为:
(1)H2O 叶绿体
(2)二
(3)A-P~P~P
(4)①重 经过光照后叶片通过光合作用积累了有机物,重量增加
②y-z
③2y-x-z
解析
解:(1)写出以下结构或物质的名称:物质③是氧气,进入到线粒体b中参与了有氧呼吸第三阶段.①水和②二氧化碳在a叶绿体中利用光能合成有机物④.
(2)①是水,在线粒体基质中参与的有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸氧化分解生成[H]和二氧化碳.
(3)K+以主动运输形式进出细胞,此过程需要膜载体协助和⑤ATP,其中ATP的结构简式为A-P~P~P.
(4)①在光照处理下的叶片,积累了一些有机物,且都在相同的呼吸速率下,y一定比x要重.
②在下午4时至晚上10时这段时间里,呼吸作用消耗量可表示为y-z.
③下午4:00到晚上10:00呼吸作用所用去的有机物的量是y-z,上午10:00到下午4:00一个叶圆片呼吸所消耗的有机物量也是y-z.真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率,故一个叶圆片制造的有机物总量y-x+y-z=2y-x-z.
故答案为:
(1)H2O 叶绿体
(2)二
(3)A-P~P~P
(4)①重 经过光照后叶片通过光合作用积累了有机物,重量增加
②y-z
③2y-x-z
如图甲、乙、丙分别表示几个环境因素对小麦光合作用速率的影响,除各图中所示因素外,其他因素均控制在适中范围.下列分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、甲图P点,限制小麦光合作用速率的因素为光照强度,光照强度不断增加,光合作用速率不断提高,A错误;
B、乙图Q点,光照强度不是影响光合作用速率因子,要想进一步提高光合作用速率,就要靠适当改变其他因素.高CO2浓度条件下,若要进一步提高小麦光合作用速率,可尝试采取的措施是适当调节环境温度,B正确;
C、丙图表示温度对光合作用的影响,每种酶都有其最适温度,高温会使酶失活,因此随着温度的升高,曲线终将下降,图中P点之前三线合一,表明P点之前限制因素均为横轴表示的自变量,C正确;
D、干旱初期,小麦叶片气孔逐渐关闭,导致体内CO2浓度降低,光合作用速率下降,小麦光合作用速率下降的主要原因可以用图乙说明,D正确.
故选:A.
如图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表示细胞的相应结构.请据图作答:
(1)图中,反应过程①的场所是______,反应过程④的场所是______.结构a中发生的能量转换过程是______.
(2)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是______.
(3)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程______(序号)受阻.小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是反应过程______(序号)受阻.
正确答案
解:(1)根据图中物质变化可以判断,图中反应过程①表示光合作用的光反应阶段,该阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,反应过程④表示有氧呼吸的第二阶段,发生的场所是线粒体基质.叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能储存在ATP中,再转变成稳定的化学能储存在有机物中.
(2)图中③是有氧呼吸第一阶段,④是有氧呼吸第二阶段,⑤是有氧呼吸第三阶段,其中第三阶段产生能量最多.
(3)在细胞呼吸中,干旱时叶片气孔关闭,吸收二氧化碳减少,影响暗反应中二氧化碳的固定,水稻光合作用速率明显下降.小麦灌浆期若遇阴雨天,光照减弱,影响光合作用的光反应.
故答案为:
(1)类囊体薄膜 线粒体基质光能→活跃的化学能→稳定的化学能
(2)⑤
(3)②①
解析
解:(1)根据图中物质变化可以判断,图中反应过程①表示光合作用的光反应阶段,该阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,反应过程④表示有氧呼吸的第二阶段,发生的场所是线粒体基质.叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能储存在ATP中,再转变成稳定的化学能储存在有机物中.
(2)图中③是有氧呼吸第一阶段,④是有氧呼吸第二阶段,⑤是有氧呼吸第三阶段,其中第三阶段产生能量最多.
(3)在细胞呼吸中,干旱时叶片气孔关闭,吸收二氧化碳减少,影响暗反应中二氧化碳的固定,水稻光合作用速率明显下降.小麦灌浆期若遇阴雨天,光照减弱,影响光合作用的光反应.
故答案为:
(1)类囊体薄膜 线粒体基质光能→活跃的化学能→稳定的化学能
(2)⑤
(3)②①
自然界中,与花生相比,玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中,其利用CO2的能力也远远高于花生.某科研小组选取玉米和花生为实验材料做了有关光合作用的实验.下面甲、乙二图中,甲图表示光合作用部分过程,乙图表示夏季白天两种植物叶片光合作用强度的曲线,请据图回答下列问题:
(1)甲图表示光合作用的______过程,此过程中三碳化合物被______还原,碳元素的转移途径是______(箭头连接表示),发生的场所是______.
(2)乙图中d曲线表示______(选填“玉米”或“花生”) 光合作用强度的曲线.17点到18点光合作用强度下降的原因是______.
正确答案
解:(1)甲图表示光合作用的暗反应,三碳化合物被〔H]还原,碳元素的转移途径二氧化碳→三碳化合物→糖类,发生的场所是叶绿体基质.
(2)题目中玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中,其利用CO2的能力也远远高于花生.乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线,17点到18点光合作用强度下降的原因是光照强度减弱,光合作用速率下降.
故答案为:
(1)暗反应[H] 叶绿体基质
(2)花生 光照强度减弱(或光反应过程减弱)
解析
解:(1)甲图表示光合作用的暗反应,三碳化合物被〔H]还原,碳元素的转移途径二氧化碳→三碳化合物→糖类,发生的场所是叶绿体基质.
(2)题目中玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中,其利用CO2的能力也远远高于花生.乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线,17点到18点光合作用强度下降的原因是光照强度减弱,光合作用速率下降.
故答案为:
(1)暗反应[H] 叶绿体基质
(2)花生 光照强度减弱(或光反应过程减弱)
图1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①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,图2为a物质在滤纸上分离的情况.请据图回答:
(1)①~⑤过程中,能够产生ATP______(填图中数字),过程④发生的场所是______.蓝藻虽然没有叶绿体,但是细胞内含有______和______,能进行光合作用.
线粒体内进行的是图①-⑤过程中的______(填代号)过程,反应式是______.
(2)物质d的结构简式是______.h表示的物质是______.
(3)假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处,则在短时间内物质f的含量将会______.假如将该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中,一段时间后,根细胞仍能够进行的过程是______(填图中数字).
(4)提取物质a时需加入CaCO3,其目的是______.从图2中可知,甲、乙、丙、丁四种色素中,______色素在层析液中的溶解度最大.
(5)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是______(填代号).如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为______.
(6)农业生产上,我国古代人民就提出要“正其行,通其风”.结合曲线图,分析其原因是______.
正确答案
解:(1)①是光反应过程,能合成ATP,并将光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能;②是暗反应过程,不能合成ATP,但要消耗ATP;③是有氧呼吸第一阶段,场所在细胞质基质,能产生少量ATP;④是有氧呼吸第二阶段,场所在线粒体基质,能产生少量ATP;⑤是有氧呼吸第三阶段,场所在线粒体内膜,能产生大量ATP.过程④有氧呼吸第二阶段发生的场所是线粒体基质.蓝藻虽然没有叶绿体,但是细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用.线粒体内进行的是④有氧呼吸第二阶段和⑤有氧呼吸第三阶段,反应式是2丙酮酸+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量.
(2)物质a~h依次是色素、O2、[H]、ATP、ADP、C3、C5、CO2.ATP的结构简式是A-P~P~P.
(3)将该植物从光照条件下突然移到黑暗处,则在短时间内物质f三碳化合物的含量将会增加,因为光反应为暗反应提供的ATP和[H]减少,三碳化合物的还原减少,导致其含量增加.该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中,一段时间后,根细胞可以进行无氧呼吸,可以进行的过程是③.
(4)提取色素时需要加入CaCO3,其目的是防止色素被破坏,色素在层析液中的溶解度最大,其扩散的距离最大,由示意图可以看出,丁的溶解度最大.
(5)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是③细胞呼吸第一阶段.根据有氧呼吸1葡萄糖~6CO2,无氧呼吸1葡萄糖~2CO2,如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,设有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2为6,则有氧呼吸消耗的葡萄糖1,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3,所消耗的葡萄糖之比为.
(6)“正其行,通其风”,目的是及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去.
故答案为:
(1)①③④⑤线粒体基质 藻蓝素 叶绿素 ④⑤2丙酮酸+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
(2)A-P~P~P CO2
(3)增加(增大、升高) ③
(4)防止色素被破坏 丁
(5)③
(6)及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去
解析
解:(1)①是光反应过程,能合成ATP,并将光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能;②是暗反应过程,不能合成ATP,但要消耗ATP;③是有氧呼吸第一阶段,场所在细胞质基质,能产生少量ATP;④是有氧呼吸第二阶段,场所在线粒体基质,能产生少量ATP;⑤是有氧呼吸第三阶段,场所在线粒体内膜,能产生大量ATP.过程④有氧呼吸第二阶段发生的场所是线粒体基质.蓝藻虽然没有叶绿体,但是细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用.线粒体内进行的是④有氧呼吸第二阶段和⑤有氧呼吸第三阶段,反应式是2丙酮酸+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量.
(2)物质a~h依次是色素、O2、[H]、ATP、ADP、C3、C5、CO2.ATP的结构简式是A-P~P~P.
(3)将该植物从光照条件下突然移到黑暗处,则在短时间内物质f三碳化合物的含量将会增加,因为光反应为暗反应提供的ATP和[H]减少,三碳化合物的还原减少,导致其含量增加.该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中,一段时间后,根细胞可以进行无氧呼吸,可以进行的过程是③.
(4)提取色素时需要加入CaCO3,其目的是防止色素被破坏,色素在层析液中的溶解度最大,其扩散的距离最大,由示意图可以看出,丁的溶解度最大.
(5)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是③细胞呼吸第一阶段.根据有氧呼吸1葡萄糖~6CO2,无氧呼吸1葡萄糖~2CO2,如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,设有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2为6,则有氧呼吸消耗的葡萄糖1,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3,所消耗的葡萄糖之比为.
(6)“正其行,通其风”,目的是及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去.
故答案为:
(1)①③④⑤线粒体基质 藻蓝素 叶绿素 ④⑤2丙酮酸+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
(2)A-P~P~P CO2
(3)增加(增大、升高) ③
(4)防止色素被破坏 丁
(5)③
(6)及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去
大花黄牡丹是我国西藏特有的濒危植物,主要通过种子进行繁殖,其种子具有休眠特性.某实验小组为探究解除其种子休眠的方法,进行了如下实验:
(1)将大花黄牡丹种子分成五组,置于5℃冰箱保湿冷藏,分别保存0、20、40、60、80天后进行萌发测试.测试方法为,从各组处理结束开始测试,每5天统计各组种子的萌发率,共测6次,结果如图A所示.表明______大花黄牡丹种子的萌发率越高,解除种子休眠的作用越强.
(2)将大花黄牡丹种子分成五组,分别用______的赤霉素溶液浸种2h,处理后种子萌发率如图B所示.实验中0mg/L赤霉素溶液的处理组在本实验中的作用是,实验的结果表明赤霉素具有的作用.
(3)如表是大花黄牡丹叶片发育过程中,影响光合速率的相关指标变化.
注:“-”表示未测到数据
①B叶片的净光合速率较低,原因可能是:
Ⅰ:叶绿素含量低,导致光能吸收不足,使光反应产生的较少;
Ⅱ:由于,导致二氧化碳供应不足,从而使净光合速率较低.Ⅲ:除上述因素外,你认为______,也可导致B叶片的净光合速率较低.
②A叶片的净光合速率为负值,是因为其______所致.
正确答案
解:(1)由图A可知.低温保湿时间越长(适当的低温保湿处理)大花黄牡丹种子的萌发率越高,即解除种子休眠的作用越强.
(2)由图B可知,五组大花黄牡丹种子,分别用溶液不同浓度(0、100、200、400、800 mg/L) 的赤霉素溶液做了处理.实验中0mg/L赤霉素溶液的处理组在本实验中的
作用是做对照,实验的结果表明赤霉素具有解除大花黄牡丹种子休眠、促进种子萌发的作用.
①Ⅰ:叶绿素含量低,导致光能吸收不足,使光反应产生的[H]和ATP较少;
Ⅱ:由于气孔相对开放度数值较低,导致二氧化碳供应不足,从而使净光合速率较低.
Ⅲ:除上述因素外,叶面积数值较低,也可导致B叶片的净光合速率较低.
②净光合速率=真正光合速率-呼吸速率,由于其呼吸作用(细胞呼吸、有氧呼吸)强于光合作用,故A叶片的净光合速率为负值.
故答案为:
(1)低温保湿时间越长(适当的低温保湿处理).
(2)溶液不同浓度(0、100、200、400、800 mg/L),(空白)对照,
解除大花黄牡丹种子休眠、促进种子萌发(答出二者之一即可)
(3)①Ⅰ:[H]和ATP
Ⅱ:气孔相对开放度数值较低
Ⅲ:叶面积数值较低
②呼吸作用(细胞呼吸、有氧呼吸)强于光合作用
解析
解:(1)由图A可知.低温保湿时间越长(适当的低温保湿处理)大花黄牡丹种子的萌发率越高,即解除种子休眠的作用越强.
(2)由图B可知,五组大花黄牡丹种子,分别用溶液不同浓度(0、100、200、400、800 mg/L) 的赤霉素溶液做了处理.实验中0mg/L赤霉素溶液的处理组在本实验中的
作用是做对照,实验的结果表明赤霉素具有解除大花黄牡丹种子休眠、促进种子萌发的作用.
①Ⅰ:叶绿素含量低,导致光能吸收不足,使光反应产生的[H]和ATP较少;
Ⅱ:由于气孔相对开放度数值较低,导致二氧化碳供应不足,从而使净光合速率较低.
Ⅲ:除上述因素外,叶面积数值较低,也可导致B叶片的净光合速率较低.
②净光合速率=真正光合速率-呼吸速率,由于其呼吸作用(细胞呼吸、有氧呼吸)强于光合作用,故A叶片的净光合速率为负值.
故答案为:
(1)低温保湿时间越长(适当的低温保湿处理).
(2)溶液不同浓度(0、100、200、400、800 mg/L),(空白)对照,
解除大花黄牡丹种子休眠、促进种子萌发(答出二者之一即可)
(3)①Ⅰ:[H]和ATP
Ⅱ:气孔相对开放度数值较低
Ⅲ:叶面积数值较低
②呼吸作用(细胞呼吸、有氧呼吸)强于光合作用
(2016•大连模拟)图为光合作用和细胞呼吸简图,请回答下面的问题:
(1)光合作用是______(填“A”“B”“C”“D”“E”)过程;细胞有氧呼吸是______(填“A”“B”“C”“D”“E”)过程.
(2)A过程的能量变化是______.
(3)上述过程中放出能量最多的是______过程;在线粒体中进行的过程是______.
正确答案
解:(1)光合作用包括光反应A和暗反应B过程.有氧呼吸包括图中的C、D、E三个过程.
(2)光合作用的光反应A阶段能够将光能转变为ATP中活跃的化学能.
(3)有氧呼吸第三阶段E过程中释放的能量最多.有氧呼吸的第二阶段D和第三阶段E在线粒体中进行.
故答案为:
(1)A、B C、D、E
(2)光能变成活跃化学能
(3)E D、E
解析
解:(1)光合作用包括光反应A和暗反应B过程.有氧呼吸包括图中的C、D、E三个过程.
(2)光合作用的光反应A阶段能够将光能转变为ATP中活跃的化学能.
(3)有氧呼吸第三阶段E过程中释放的能量最多.有氧呼吸的第二阶段D和第三阶段E在线粒体中进行.
故答案为:
(1)A、B C、D、E
(2)光能变成活跃化学能
(3)E D、E
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