- ATP的主要来源——细胞呼吸
- 共2074题
将分离的叶绿体分为3等组，分别给以640nm、720nm、640nm和720nm的光源照射，光合作用的结果如图所示．实验结果支持的结论是（ ）
正确答案
解析
解：A、720nm的光照对光合作用起促进作用，但促进作用较小，A错误；
B、虽然单独640nm的光源照射时光合速率比720nm的光源照射时光合速率大，但是光合作用还与不同波长的光照强度有关，因此无法比较，B错误；
C、640nm和720nm两种波长的光对光合速率（11）的促进作用大于单独时的速率之和（4+5=9），说明640nm和720nm两种波长的光有相互作用，C错误；
D、光合作用需要两个光系统协同起作用，才能使光合速率最大化，D正确．
故选：D．
中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费．小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验．
Ⅰ提取叶绿素
Ⅱ探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和结果如下表．
注：叶绿素被破坏后变成黄褐色．
根据所学知识和实验结果，请回答：
（1）提取食用叶绿素的X应该为______，原因是______．
（2）表中Y应该为______，原因是______．
（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于______食品，否则______．
（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤______．
Ⅲ对用于表格中实验组②的绿叶提取液进行分离，结果如下图所示．据图回答下列问题
（5）写出四种色素的名称：甲______、乙______、丙______、丁______，这四种色素分布在细胞的______．
（6）绿叶中含量最多的色素是，在层析液中溶解度最大的色素是______（填编号）
（7）主要吸收蓝紫光的色素是______（写名称）
（8）叶片呈现绿色的原因是______，秋季叶片变黄的原因是______（填编号）的含量降低，枫叶秋季变红，显示该颜色的色素存在于______．
正确答案
解：（1）提取食用叶绿素的X应该为对人无害的有机溶剂（食用酒精），原因是叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响
（2）由表中可知，该实验以1.0作为pH梯度进行实验，所以Y为8.0．
（3）由表格信息可知，酸性条件下可使叶绿素变成黄褐色，所以若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于pH小于6.0的食品，否则叶绿素会由于酸性pH值而被破坏．
（4）可借鉴课本中色素的分离方法进行色素种类的鉴定，所以可采用纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画色素液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带．
（5）根据柱形图可知，四种色素的名称：甲、乙、丙、丁依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，这四种色素分布在细胞的叶绿体的类囊体薄膜．
（6）绿叶中含量最多的色素是乙叶绿素a，在层析液中溶解度最大的色素是丁胡萝卜素．
（7）类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）主要吸收蓝紫光．
（8）叶片呈现绿色的原因是叶绿素对绿光几乎不吸收，绿光被反射出来，秋季叶片变黄的原因是甲叶绿素b、乙叶绿素a的含量降低，枫叶秋季变红，显示该颜色的色素存在于液泡．
故答案为：
（1）对人无害的有机溶剂（食用酒精） 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响
（2）8.0 以1.0作为pH梯度进行实验，应考虑碱性pH对叶绿素稳定性的影响
（3）pH小于6.0 叶绿素会由于酸性pH值而被破坏
（4）纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条②画色素液细线③用层析液分离色素④观察色素带
（5）叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 胡萝卜素 叶绿体的类囊体薄膜
（6）乙 丁
（7）类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）
（8）叶绿素对绿光几乎不吸收，绿光被反射出来 甲、乙 液泡
解析
解：（1）提取食用叶绿素的X应该为对人无害的有机溶剂（食用酒精），原因是叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响
（2）由表中可知，该实验以1.0作为pH梯度进行实验，所以Y为8.0．
（3）由表格信息可知，酸性条件下可使叶绿素变成黄褐色，所以若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于pH小于6.0的食品，否则叶绿素会由于酸性pH值而被破坏．
（4）可借鉴课本中色素的分离方法进行色素种类的鉴定，所以可采用纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画色素液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带．
（5）根据柱形图可知，四种色素的名称：甲、乙、丙、丁依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，这四种色素分布在细胞的叶绿体的类囊体薄膜．
（6）绿叶中含量最多的色素是乙叶绿素a，在层析液中溶解度最大的色素是丁胡萝卜素．
（7）类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）主要吸收蓝紫光．
（8）叶片呈现绿色的原因是叶绿素对绿光几乎不吸收，绿光被反射出来，秋季叶片变黄的原因是甲叶绿素b、乙叶绿素a的含量降低，枫叶秋季变红，显示该颜色的色素存在于液泡．
故答案为：
（1）对人无害的有机溶剂（食用酒精） 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响
（2）8.0 以1.0作为pH梯度进行实验，应考虑碱性pH对叶绿素稳定性的影响
（3）pH小于6.0 叶绿素会由于酸性pH值而被破坏
（4）纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条②画色素液细线③用层析液分离色素④观察色素带
（5）叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 胡萝卜素 叶绿体的类囊体薄膜
（6）乙 丁
（7）类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）
（8）叶绿素对绿光几乎不吸收，绿光被反射出来 甲、乙 液泡
图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时（假设温度等其他条件最适宜）单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化．图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果．请回答：
（1）菠菜的叶肉细胞的叶绿体中有许多黄色、橙黄色的色素，合称为______．图甲中光强度为a时，叶肉细胞产生ATP的场所是______．
（2）图甲中光强度为b时，真正光合速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率；光强度为d时，单位时间内菠菜的叶肉细胞从周围吸收______个单位的CO2，此时若适当提高温度，其O2产生量的相对值将______（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（3）观察图乙发现随着CO2浓度升高，菠菜幼苗还原性糖的含量也有所增加，分析其主要原因是______．较高CO2浓度有利于菠菜幼苗度过干旱时期，据图乙分析原因：______．Rubscio酶可催化光合作用中CO2的固定过程，在密闭容器中一般通过测定来表示该酶的活性．
正确答案
解：（1）橙黄色的色素时胡萝卜素，黄色的色素时叶黄素，两者合称类胡萝卜素．图甲中光照强度为a时没有氧气的产生，此时植物细胞只进行呼吸作用，因此产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体．
（2）图甲中CO2释放量是呼吸作用产生的CO2量与光合作用消耗的CO2量的差值，当光照强度为b时，有CO2释放，说明此时呼吸速率大于真光合速率．甲图中O2产生量代表真光合速率，由图甲中a可知，呼吸速率为6，光照强度为d时，氧气产生量为8，即真光合速率为8，因此净光合速率=真光合速率-呼吸速率=8-6=2．由于温度已是最适温度，若适当提高温度，相关酶的活性将下降，因此氧气产生量变小．
（3）二氧化碳是合成糖类的原料，二氧化碳浓度升高，会促进光合作用，导致产生和积累的还原糖增多，因此随着CO2浓度升高，菠菜幼苗还原性糖的含量也有所增加．由图乙可知，二氧化碳浓度升高时，气孔开度减小，蒸腾作用减弱，从而减少了水分的散失，因此较高CO2浓度有利于菠菜幼苗度过干旱时期．酶的活性可通过单位时间内反应物或产物的变化量来表示，本题可用单位时间内二氧化碳的减少量来表示．
故答案为：
（1）类胡萝卜素 细胞溶胶和线粒体
（2）小于 2 变小
（3）较高CO2浓度会促进光合作用，抑制细胞呼吸，产生并积累还原性糖 较高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失 单位时间内CO2减少量（或吸收量）
解析
解：（1）橙黄色的色素时胡萝卜素，黄色的色素时叶黄素，两者合称类胡萝卜素．图甲中光照强度为a时没有氧气的产生，此时植物细胞只进行呼吸作用，因此产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体．
（2）图甲中CO2释放量是呼吸作用产生的CO2量与光合作用消耗的CO2量的差值，当光照强度为b时，有CO2释放，说明此时呼吸速率大于真光合速率．甲图中O2产生量代表真光合速率，由图甲中a可知，呼吸速率为6，光照强度为d时，氧气产生量为8，即真光合速率为8，因此净光合速率=真光合速率-呼吸速率=8-6=2．由于温度已是最适温度，若适当提高温度，相关酶的活性将下降，因此氧气产生量变小．
（3）二氧化碳是合成糖类的原料，二氧化碳浓度升高，会促进光合作用，导致产生和积累的还原糖增多，因此随着CO2浓度升高，菠菜幼苗还原性糖的含量也有所增加．由图乙可知，二氧化碳浓度升高时，气孔开度减小，蒸腾作用减弱，从而减少了水分的散失，因此较高CO2浓度有利于菠菜幼苗度过干旱时期．酶的活性可通过单位时间内反应物或产物的变化量来表示，本题可用单位时间内二氧化碳的减少量来表示．
故答案为：
（1）类胡萝卜素 细胞溶胶和线粒体
（2）小于 2 变小
（3）较高CO2浓度会促进光合作用，抑制细胞呼吸，产生并积累还原性糖 较高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失 单位时间内CO2减少量（或吸收量）
叶绿体色素的功能是（ ）
正确答案
解析
解：A、叶绿体色素不仅能吸收光能，还能传递和转化光能，A错误；
B、叶绿体色素不仅能吸收光能，还能传递和转化光能，B错误；
C、色素不能进行暗反应，形成葡萄糖，C错误；
D、叶绿体内类囊体薄膜上的色素，可以分为两大类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数叶绿素a，以及全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，这种叶绿素a不仅能够吸收光能，还能使光能转换成电能，D正确．
故选：D．
下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、绿色叶片和黄绿色叶片中均含有类胡萝卜素和叶绿素，只是含量高低的差异，类胡萝卜素能吸收蓝紫光，叶绿素吸收红光和蓝紫光，A正确；
B、当叶绿素含量高时，呈现叶绿素的颜色，含量低时则呈现类胡萝卜素的颜色，两种叶片均含有类胡萝素，B正确；
C、绿色叶片和黄绿色叶片中均含有类胡萝卜素和叶绿素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，C正确；
D、黄绿色叶片在光照条件下仍能进行光合作用，故在光反应过程中能产生ATP，D错误．
故选：D．
一位科学家做了如下实验：将水绵（丝状绿藻）放在暗处，一束白光通过棱镜再投射到水绵的叶绿体上，这时好氧性细菌将明显聚集在（ ）
正确答案
解析
解：已知一束白光通过棱镜分成了七种单色光，再投射到水绵的叶绿体上．而植物光合作用主要吸收红橙光和蓝紫光，而对绿光的吸收量最少，所以红光和蓝紫光的投影区域内光合作用最强，产生的氧气最多，因而聚集的好氧菌也最多．
故选：C．
低浓度的NaHS03溶液可增加叶片内叶绿体形成ATP的能力，NaHS03作用的部位最可能是（ ）
正确答案
解析
解：A、细胞质基质是呼吸作用的第一阶段形成ATP的场所，A错误；
B、线粒体的嵴是有氧呼吸的第三阶段，B错误；
C、叶绿体内膜不形成ATP，C错误；
D、叶片内叶绿体形成ATP的场所是类囊体薄膜，所以是NaHS03作用的部位最可能是类囊体薄膜，D正确．
故选：D．
图甲为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱（作用光谱表示各种波长下植物的光合作用效率）．图乙表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①一⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器．请回答：
（1）当叶绿素a缺乏时．图乙中______过程产生⑥的量会______，此过程的主要能量变化是______．
（2）图甲中的叶绿素a是以新鲜绿叶为材料提取的，提取叶绿体中的色素需要使用的化学品有______．将一束阳光透过三棱镜分光后照射在白色屏幕上，将提取的一试管叶绿体色素提取液放到屏幕与三棱镜之间，观察到的现象是______．
（3）把该植物突然从光下移到黑暗处，其他条件不变，则图乙中①④的含量变化分别是______；若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图乙中①→②→①的循环不能进行的原因是______．
（4）图中A结构增大膜面积的方法是______．
（5）为了探究高温（30℃）对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异，某研究小组设计的试验方案如表所示．
①若实验测得c=d，则说明______．
②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，由2、4组直接比较就能达到目的．你认为该做法是否可行？______．请简述理由______．
正确答案
解：（1）叶绿素a能够吸收、传递、转化光能，当叶绿素a缺乏时，图乙中光能吸收不足，导致光反应过程产生氧气（⑥）的量减少，此过程的主要能量变化是光能转化为ATP中活跃的化学能．
（2）提取叶绿体中的色素需要使用三种化学物质：无水乙醇、CaCO3、SiO2，它们的作用分别是溶解色素、保护色素、使研磨更充分．叶绿体色素主要吸收红橙光和蓝紫光，所以将一束阳光透过三棱镜分光后照射在白色屏幕上，将提取的一试管叶绿体色素提取液放到屏幕与三棱镜之间，观察到的现象是原先的红光谱带和蓝紫光谱带明显变暗．
（3）把该植物突然从光下移到黑暗处，则光反应产生的[H]和ATP减少，所以合成ATP的原料ADP④增加，三碳化合物还原产生的五碳化合物①减少；若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图乙中①→②→①（暗反应）的循环不能进行的，因为没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行．
（4）图中A结构是线粒体，其增大膜面积的方法是线粒体内膜向内腔折叠形成嵴；B是叶绿体，其增大膜面积的方法是类囊体薄膜堆叠成基粒．
（5）①表格中c与d表示不同温度下玉米植株吸收的二氧化碳的量，若实验测得c=d，说明高温对玉米叶片光合作用的影响不大．
②如果上述实验方案去掉1、3组，仅通过2、4组相互对照只能得出两种植物在高温下光合作用的差异，由于缺乏自身对照，是不能得出高温分别对两种植物光合作用影响程度的大小．
故答案是：
（1）光反应 减少 光能转化为ATP中活跃的化学能
（2）无水乙醇、CaCO3、SiO2 原先的红光谱带和蓝紫光谱带明显变暗
（3）减少、增多 没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行
（4）（线粒体）内膜向内腔折叠形成嵴
（5）①高温对玉米叶片光合作用的影响不大
②不可行 缺乏自身对照，不能得出高温分别对两种植物光合作用影响程度的大小
解析
解：（1）叶绿素a能够吸收、传递、转化光能，当叶绿素a缺乏时，图乙中光能吸收不足，导致光反应过程产生氧气（⑥）的量减少，此过程的主要能量变化是光能转化为ATP中活跃的化学能．
（2）提取叶绿体中的色素需要使用三种化学物质：无水乙醇、CaCO3、SiO2，它们的作用分别是溶解色素、保护色素、使研磨更充分．叶绿体色素主要吸收红橙光和蓝紫光，所以将一束阳光透过三棱镜分光后照射在白色屏幕上，将提取的一试管叶绿体色素提取液放到屏幕与三棱镜之间，观察到的现象是原先的红光谱带和蓝紫光谱带明显变暗．
（3）把该植物突然从光下移到黑暗处，则光反应产生的[H]和ATP减少，所以合成ATP的原料ADP④增加，三碳化合物还原产生的五碳化合物①减少；若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图乙中①→②→①（暗反应）的循环不能进行的，因为没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行．
（4）图中A结构是线粒体，其增大膜面积的方法是线粒体内膜向内腔折叠形成嵴；B是叶绿体，其增大膜面积的方法是类囊体薄膜堆叠成基粒．
（5）①表格中c与d表示不同温度下玉米植株吸收的二氧化碳的量，若实验测得c=d，说明高温对玉米叶片光合作用的影响不大．
②如果上述实验方案去掉1、3组，仅通过2、4组相互对照只能得出两种植物在高温下光合作用的差异，由于缺乏自身对照，是不能得出高温分别对两种植物光合作用影响程度的大小．
故答案是：
（1）光反应 减少 光能转化为ATP中活跃的化学能
（2）无水乙醇、CaCO3、SiO2 原先的红光谱带和蓝紫光谱带明显变暗
（3）减少、增多 没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行
（4）（线粒体）内膜向内腔折叠形成嵴
（5）①高温对玉米叶片光合作用的影响不大
②不可行 缺乏自身对照，不能得出高温分别对两种植物光合作用影响程度的大小
如图表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色深、浅分别表示吸收量多、少）．甲、乙两图分别是（ ）
正确答案
解析
解：叶绿素分子的吸收光谱是红光部分（640-660 nm）和蓝紫光部分（430-450 nm）．由于叶绿素对绿色的光吸收最少，所以叶绿素溶液呈现绿色，叶片绿色亦是这个道理．类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，胡萝卜素能够吸收蓝紫光，也能对叶绿素起保护作用．
故选：B．
吸收光能的色素分布在（ ）
正确答案
解析
解：高等植物的叶绿体结构极为复杂和精细，叶绿体外部是由两层单位膜围成的被膜，被膜以内是透明的基质，基质里悬浮着粒状结构，叫基粒．基粒由类囊体垛叠而成，类囊体是由单层单位膜围成的扁平具穿孔的小囊．组成基粒的类囊体叫基粒片层，连接基粒的类囊体叫基质片层．构成类囊体的单位膜上分布有大量的光合色素，是光能的吸收与转化的主要部位，所以类囊体膜也称光合膜．基质片层与基粒片层相连，使各类囊体之间相互沟通，利于光能的吸收与转化，也促进了物质代谢的进程和光合产物的转运．
故选：B．
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