- ATP的主要来源——细胞呼吸
- 共2074题
材料一：为探究光谱与光合作用效率的关系，某同学将丝状绿藻和一些细菌放在暗箱中一起培养．经过反复实验后，他观察到的现象如下：黑暗时，细菌不围绕在丝状绿藻周围；日光通过三棱镜射入暗箱，一段时间后，细菌围绕在藻体周围并在红橙光区和蓝紫光区聚集成两堆（实验示意见图）．
（1）根据实验现象分析，这类细菌是______（填“需氧菌”或“厌氧菌”）．
（2）细菌聚集成两堆的主要原因是什么？______
（3）指导教师建议该同学补充对照实验，以使实验方案更完整．简述补充实验的操作方法并预测实验结果．______．
正确答案
解：（1）光合作用释放氧气，用需氧细菌检测光合作用的产生的氧气．
（2）绿藻叶绿素进行光合作用主要吸收红橙光和蓝紫光，蓝紫光区和红橙光区的藻体产生氧气多．
（3）本实验缺乏一个对照实验，缺乏用白光对照的实验，因为白光中含有红橙光和蓝紫光，这样细菌较为均匀地生长在光照处的藻体表面上，所以对照实验去掉三棱镜即可．
故答案为：
（1）需氧菌
（2）丝状绿藻叶绿素吸收蓝紫光和红橙光多，蓝紫光区和红橙光区的藻体产生氧气多．
（3）去掉三棱镜，其他条件不变（让日光直接照射在藻体和细菌混合物上）；细菌较为均匀地生长在光照处的藻体表面上．
解析
解：（1）光合作用释放氧气，用需氧细菌检测光合作用的产生的氧气．
（2）绿藻叶绿素进行光合作用主要吸收红橙光和蓝紫光，蓝紫光区和红橙光区的藻体产生氧气多．
（3）本实验缺乏一个对照实验，缺乏用白光对照的实验，因为白光中含有红橙光和蓝紫光，这样细菌较为均匀地生长在光照处的藻体表面上，所以对照实验去掉三棱镜即可．
故答案为：
（1）需氧菌
（2）丝状绿藻叶绿素吸收蓝紫光和红橙光多，蓝紫光区和红橙光区的藻体产生氧气多．
（3）去掉三棱镜，其他条件不变（让日光直接照射在藻体和细菌混合物上）；细菌较为均匀地生长在光照处的藻体表面上．
类胡萝卜素在光合作用中主要吸收（ ）
正确答案
解析
故选D．
下列关于豌豆的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、豌豆自然状态下是严格自花传粉、闭花授粉的，将高茎豌豆和矮茎豌豆间行种植，个体间不会杂交，A错误；
B、及时排涝，能防止根细胞受无氧呼吸产物酒精的毒害，B错误；
C、叶片黄化，说明叶片缺少叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，剩下的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此叶片黄化，叶绿体对红光的吸收减少，C正确；
D、生长发育季节，豌豆植株通过光合作用制造大量有机物导致干重明显增加，D错误．
故选：C．
下列关于细胞结构或功能的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但是能进行有氧呼吸的需氧型生物的细胞中却不一定有线粒体，如好氧菌是原核生物，细胞中没有线粒体，却可以进行有氧呼吸，A错误；
B、嗜盐菌是光能自养型生物，其细胞是没有叶绿素的，主要靠细胞膜上的紫膜吸收光能进行光合作用；进行光合作用的植物也不是每个细胞都有叶绿素的，比如根细胞，叶片表皮细胞等等，B错误；
C、中心体和动物细胞以及低等植物的有丝分裂有关，能发出星射线形成纺锤体；高等植物细胞没有中心体，由细胞两极直接发出纺锤丝形成纺锤体，C错误；
D、植物细胞质壁分离指的是细胞壁与原生质层的分离．只有成熟的植物细胞（具有大液泡）才能发生渗透作用，进而出现质壁分离现象，D正确．
故选：D．
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），甲图表示的是（ ）
正确答案
解析
解：叶绿体色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，其中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）．而类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，类胡萝卜素能够吸收蓝紫光．图中吸收光谱对紫光和红光吸收较多，说明该吸收光谱是叶绿素的．
故选：B．
下列关于叶绿体及光合作用的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、光反应阶段产生氧气，场所是类囊体薄膜，所以破坏外膜内部仍然可以进行反应，故A错误；
B、植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例是改变，随叶龄和环境因素有关，故B错误；
C、在冬季光照弱、而且气温低，这是光合作用速率弱的原因，故C错误；
D、离体的叶绿体基质中含有暗反应有关的酶，在有ATP、[H]和CO2后，可进行暗反应，故D正确．
故选：D．
下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，可作为制备细胞膜的材料，鸡是鸟类，不符合条件，A错误；
B、由于过氧化氢在高温条件下易分解，因此不能用作探究温度对酶活性的影响实验的材料，B错误；
C、叶绿体中的色素能溶解于丙酮（酒精）等有机溶剂中，所以在提取绿叶中的色素时，用有机溶剂可以溶解色素，C正确；
D、糖溶液浓度由0.3g/mL换成3.0g/mL，植物细胞质壁分离效果会更明显，但由于细胞失水过多死亡，不能够复原，D错误．
故选：C．
如图1表示叶绿素分子以其侧链插入到生物膜结构中．日光是由波长390-770nm的光组成的混合光，其中每种单色光波长分别为：紫390-430nm、蓝430-470nm、青470-500nm、绿500-560nm、黄560-6000nm、橙600-650nm、红650-770nm．为测定叶绿素对不同波长的光吸收能力，可使用分光光度计测量，其原理如图2所示．
（1）据图1所示叶绿素分子化学结构分析可知，叶绿素______（是或不是）蛋白质分子，图1所示的生物膜为______．
（2）经实验测得数据，得到叶绿素a的吸收光谱图如下：据图3分析：叶绿素a主要吸收______颜色的光．
（3）有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效（由在不同波长光的作用下的光合效率绘制成的图象称为作用光谱），请用以下实验材料（用具）进行探究．
实验材料及用具：水绵、好氧并可以游动的细菌、三棱镜、白色光源、载玻片、盖玻片、显微镜．
实验原理：①______．
②______．
实验步骤：①取一些好氧并可以游动的细菌放在一条水绵的溶液中，制成临时装片．
②将临时装片置于______的环境中．
③将______的光投射到一段水绵上．
④观察______．
实验结果及分析：根据上述实验结果，某同学画出了水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线如图4所示，两者是否完全吻合？______，其原因可能是______．
正确答案
解：（1）蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的，根据图1所示叶绿素分子化学结构分析可知，叶绿素不是蛋白质分子．叶绿素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图1所示的生物膜为类囊体薄膜．
（2）由图3可知：叶绿素a主要吸收红橙光和蓝紫光．
（3）该实验的目的是探究哪些波长的光对光合作用最有效．由实验材料可知该实验的原理是：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧．②好氧细菌会聚集在氧气含量高的部位，可以其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率．
实验步骤：①取一些好氧并可以游动的细菌放在一条水绵的溶液中，制成临时装片．
②将临时装片置于黑暗无空气的环境中．
③将通过三棱镜的光投射到一段水绵上．
④观察水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少．
根据上述实验结果，该同学画出的水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不完全吻合，其原因可能是参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果．
故答案：（1）不是 类囊体薄膜
（2）红橙和蓝紫
（3）实验原理：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气 ②好氧细菌会聚集在氧气含量高的部位，可以其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率
实验步骤：②黑暗无空气 ③通过三棱镜 ④水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少
实验结果及分析：不完全吻合 参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果
解析
解：（1）蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的，根据图1所示叶绿素分子化学结构分析可知，叶绿素不是蛋白质分子．叶绿素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图1所示的生物膜为类囊体薄膜．
（2）由图3可知：叶绿素a主要吸收红橙光和蓝紫光．
（3）该实验的目的是探究哪些波长的光对光合作用最有效．由实验材料可知该实验的原理是：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧．②好氧细菌会聚集在氧气含量高的部位，可以其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率．
实验步骤：①取一些好氧并可以游动的细菌放在一条水绵的溶液中，制成临时装片．
②将临时装片置于黑暗无空气的环境中．
③将通过三棱镜的光投射到一段水绵上．
④观察水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少．
根据上述实验结果，该同学画出的水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不完全吻合，其原因可能是参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果．
故答案：（1）不是 类囊体薄膜
（2）红橙和蓝紫
（3）实验原理：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气 ②好氧细菌会聚集在氧气含量高的部位，可以其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率
实验步骤：②黑暗无空气 ③通过三棱镜 ④水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少
实验结果及分析：不完全吻合 参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果
（一）、设计思路：
首先要提取出完整的叶绿体，然后把______分开，分别检测暗反应活性．
（二）、实验步骤：
（1）在适宜的条件下，提取具有生理活性的完整叶绿体．
（2）将提取的完整叶绿体放入______溶液中，然后高速离心，上清液中含有______，沉淀物为______．
采用以下测定可判别C02同化场所：
（3）分别在上清液和沉淀中加入______，检测有无含有14C-光合产物的生成．
（4）也可将步骤（2）获得的上清液和沉淀物进行电泳，只有从上清液中能分离得到______．
（三）、预期实验结果并得出结论
如果在上清液中检测到暗反应活性，而沉淀物中检测不到暗反应活性，证实______．
正确答案
解：（一）本实验的目的是“验证C02同场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的类囊体的膜上”，所以要将光反应的场所类囊体薄膜和暗反应的场所叶绿体基质分开．
（二）（2）分离的方法是用差速离心法，所以在使用差速离心法之前，要先用渗透作用的原理，将叶绿体放在低渗溶液中使得叶绿体吸水，导致内膜和外膜破裂，让类囊体薄膜和叶绿体基质分开．
（3）（4）测定有2种方法，一是在类囊体薄膜和叶绿体基质中测定同化C02的酶类；另一种方法是在上清液和沉淀物中均加入14C02同化底物，然后测定光合作用的产物出现在哪里．
（三）如果在上清液中检测到暗反应活性，而沉淀物中检测不到暗反应活性，则证明了实验的目的，即“C02同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的类囊体的膜上”．
故答案为：
（一）叶绿体的基质和叶绿体的被膜或类囊体的膜
（二）（2）低渗 叶绿体的基质 叶绿体的被膜和类囊体的膜
（3）14C02同化底物
（4）同化C02的酶类
（三）C02同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的被膜或类囊体的膜
解析
解：（一）本实验的目的是“验证C02同场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的类囊体的膜上”，所以要将光反应的场所类囊体薄膜和暗反应的场所叶绿体基质分开．
（二）（2）分离的方法是用差速离心法，所以在使用差速离心法之前，要先用渗透作用的原理，将叶绿体放在低渗溶液中使得叶绿体吸水，导致内膜和外膜破裂，让类囊体薄膜和叶绿体基质分开．
（3）（4）测定有2种方法，一是在类囊体薄膜和叶绿体基质中测定同化C02的酶类；另一种方法是在上清液和沉淀物中均加入14C02同化底物，然后测定光合作用的产物出现在哪里．
（三）如果在上清液中检测到暗反应活性，而沉淀物中检测不到暗反应活性，则证明了实验的目的，即“C02同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的类囊体的膜上”．
故答案为：
（一）叶绿体的基质和叶绿体的被膜或类囊体的膜
（二）（2）低渗 叶绿体的基质 叶绿体的被膜和类囊体的膜
（3）14C02同化底物
（4）同化C02的酶类
（三）C02同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的被膜或类囊体的膜
（1）作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合，其原因是______．
（2）植物进行光合作用时，下列物质的变化趋势与作用光谱基本一致的是______．（填选项字母）
A．O 2的释放量 B．C 3的总量 C．C 5的总量 D．有机物的生成量．
正确答案
参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果
AD
解析
解：（1）参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果．因此作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合．
（2）植物进行光合作用时，下列物质的变化趋势与作用光谱基本一致的是：光合作用底物的消耗量和产物的生成量，如O2的释放量、有机物的生成量．故选：AD．
故答案为：
（1）参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b等其他色素，作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果
（2）AD
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