- ATP的主要来源——细胞呼吸
- 共2074题
科学家对某种植物用不同浓度的盐溶液进行培养,并测量其几项生理指标,数据如下表.请分析回答:
注:相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比,可反映细胞膜受损程度.
(1)叶绿体中色素的功能是______.光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的______.
(2)与低盐相比,当盐浓度在200~250mmol•L-1时,净光合速率显著下降的原因是:______含量低,导致光能吸收不足,造成______减弱;______显著升高,表明根______受损,电解质外渗,根细胞失水,叶片萎蔫,______的吸收量不足,造成暗反应受阻.
(3)研究还发现,根尖细胞脱水时,根尖细胞和萎蔫的叶片会快速合成激素______,促使气孔关闭,叶片衰老脱落,从而减少水分的散失,以适应干旱的环境.这种适应性的形成是自然环境对种群产生的______进行定向选择的结果.
正确答案
解:(1)叶绿体中色素有叶绿素和类胡萝卜素,这些色素不仅可以吸收、传递光能,还能转换光能;光合作用利用光能、水和CO2产生的有机物(C6H12O6)中的氧全部来自于原料中的CO2,而水中的氧全部进入了产物O2.
(2)分析表格,与低盐相比,当盐浓度在200~250mmol•L-1时,叶绿素和胡萝卜素的含量都大大降低了,导致光能吸收不足,造成 光反应减弱,所以净光合速率显著下降; 而根相对电导率显著升高,表明根 细胞膜受损,丧失选择透过性,则电解质外渗,根细胞失水,叶片萎蔫,导致CO2的吸收量不足,从而造成暗反应的二氧化碳的固定过程减弱.
(3)脱落酸是一种抑制生长的植物激素,中根尖细胞脱水时,根尖细胞和萎蔫的叶片会快速合成脱落酸,促使气孔关闭,叶片衰老脱落,从而减少水分的散失,以适应干旱的环境.这种适应性的形成是自然环境对种群产生的变异(不定向的)进行定向选择的结果.
故答案是:
(1)吸收、传递、转换光能 CO2
(2)光合色素 光反应 根相对电导率 细胞膜 CO2
(3)脱落酸 变异(突变或基因重组)
解析
解:(1)叶绿体中色素有叶绿素和类胡萝卜素,这些色素不仅可以吸收、传递光能,还能转换光能;光合作用利用光能、水和CO2产生的有机物(C6H12O6)中的氧全部来自于原料中的CO2,而水中的氧全部进入了产物O2.
(2)分析表格,与低盐相比,当盐浓度在200~250mmol•L-1时,叶绿素和胡萝卜素的含量都大大降低了,导致光能吸收不足,造成 光反应减弱,所以净光合速率显著下降; 而根相对电导率显著升高,表明根 细胞膜受损,丧失选择透过性,则电解质外渗,根细胞失水,叶片萎蔫,导致CO2的吸收量不足,从而造成暗反应的二氧化碳的固定过程减弱.
(3)脱落酸是一种抑制生长的植物激素,中根尖细胞脱水时,根尖细胞和萎蔫的叶片会快速合成脱落酸,促使气孔关闭,叶片衰老脱落,从而减少水分的散失,以适应干旱的环境.这种适应性的形成是自然环境对种群产生的变异(不定向的)进行定向选择的结果.
故答案是:
(1)吸收、传递、转换光能 CO2
(2)光合色素 光反应 根相对电导率 细胞膜 CO2
(3)脱落酸 变异(突变或基因重组)
下图l表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,①~⑦代表各种物质,其中③代表ATP+[H],④代表ADP,A、B代表两种细胞器.图2表示甲、乙两种植物的光合速率与光照强度的关系.请据图回答:
(1)叶绿体中的色素分布于______上.提取绿叶中的色素时,要加入化学药品______以保护叶绿体中的色素.
(2)图l中⑥以______方式进入A中,在______处参与化学反应生成大量能量.若该绿色植物长时间处于黑暗状态,则图1中①一②一①的循环______(能/不能)进行,原因是______.
(3)在相同的光照强度下,不同植物的光合速率会有差别.图2中甲植物在______klx光照强度条件下的实际光合速度与乙植物最大的实际光合速度相同.甲植物在光照强度为8klx时,5小时中单位叶面积光合作用一共固定CO2______mg,而植物从环境中实际吸收CO2的速度为______mg/h.单位叶面积.
(4)将一定数量的乙种植物的幼苗置于密闭透明玻璃罩内,在光照、温度等相同且适直的条件下培养,定时测定玻璃罩内的CO2含量(假设实验过程中植物的呼吸强度不变),结果玻璃罩内在开始CO2浓度下降,第35min时,罩内CO2的浓度保持不再变化.请据此在下图中,画出该实验过程中乙种植物所在玻璃罩内,O2浓度变化趋势的曲线图.
(5)在一定时间内,上述玻璃罩内的CO2浓度不再增加的原因是______.
正确答案
解:(1)植物光合作用的场所在叶绿体,在叶绿体类囊体薄膜上具有与光合作用的色素,这些色素有叶绿素和类胡萝卜素,用无水乙醇提取色素是需加入少量的碳酸钙,防止色素分子被破坏.
(2)①~⑦代表各种物质,其中③代表ATP+[H],④代表ADP,①~⑦代表的物质分别是C5、C3、ATP+[H]、ADP、H2O、O2、CO2,A代表线粒体,B代表叶绿体.氧气跨膜的方式是自由扩散,进入线粒体进行有氧呼吸,在有氧呼吸的第三阶段[H]和O2结合生成水,释放大量能量,发生的部位是线粒体内膜;黑暗环境中,不能进行光合作用的光反应,没有ATP和[H],不能完成C3的还原.
(3)图2中CO2的吸收速率是指净光合速率,光强为0时,释放CO2的速率代表呼吸作用的强度,甲是2mg/h.单位叶面积,乙是1mg/h.单位叶面积,乙的最大真光合速率是3mg/h.单位叶面积,对应甲是光强是5klx,8klx下甲植物的真光合速率是5mg/h.单位叶面积,则5小时固定的有机物是25mg.
(4)开始CO2浓度下降,光合作用释放氧气,使其含量升高,第35 min时,罩内CO2的浓度保持不再变化,光合速率与呼吸作用相等,氧气浓度也不再变化.
(5)罩内CO2的浓度保持不再变化是因为光合速率与呼吸作用相等.
故答案:(1)类囊体薄膜(或基粒.基粒片层) 碳酸钙
(2)自由扩散 线粒体内膜(或内膜) 不能 没有光反应提供的ATP和[H],暗反应不能进行
(3)6 25 3
(4)
(5)光合作用与呼吸作用强度相等
解析
解:(1)植物光合作用的场所在叶绿体,在叶绿体类囊体薄膜上具有与光合作用的色素,这些色素有叶绿素和类胡萝卜素,用无水乙醇提取色素是需加入少量的碳酸钙,防止色素分子被破坏.
(2)①~⑦代表各种物质,其中③代表ATP+[H],④代表ADP,①~⑦代表的物质分别是C5、C3、ATP+[H]、ADP、H2O、O2、CO2,A代表线粒体,B代表叶绿体.氧气跨膜的方式是自由扩散,进入线粒体进行有氧呼吸,在有氧呼吸的第三阶段[H]和O2结合生成水,释放大量能量,发生的部位是线粒体内膜;黑暗环境中,不能进行光合作用的光反应,没有ATP和[H],不能完成C3的还原.
(3)图2中CO2的吸收速率是指净光合速率,光强为0时,释放CO2的速率代表呼吸作用的强度,甲是2mg/h.单位叶面积,乙是1mg/h.单位叶面积,乙的最大真光合速率是3mg/h.单位叶面积,对应甲是光强是5klx,8klx下甲植物的真光合速率是5mg/h.单位叶面积,则5小时固定的有机物是25mg.
(4)开始CO2浓度下降,光合作用释放氧气,使其含量升高,第35 min时,罩内CO2的浓度保持不再变化,光合速率与呼吸作用相等,氧气浓度也不再变化.
(5)罩内CO2的浓度保持不再变化是因为光合速率与呼吸作用相等.
故答案:(1)类囊体薄膜(或基粒.基粒片层) 碳酸钙
(2)自由扩散 线粒体内膜(或内膜) 不能 没有光反应提供的ATP和[H],暗反应不能进行
(3)6 25 3
(4)
(5)光合作用与呼吸作用强度相等
通常情况下植物叶色为绿色的原因是( )
正确答案
解析
解:A、叶绿素含量高于类胡萝卜素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,A错误;
B、叶绿素含量高于类胡萝卜素,叶绿素反射绿光,B正确;
CD、叶片中含有叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,但是几乎不吸收绿光,CD错误.
故选:B.
温室栽培蔬菜,一般采用什么颜色的玻璃做顶棚更能提高产量( )
正确答案
解析
解:植物主要吸收红光和蓝紫光,但对其它颜色的光也吸收,绿光吸收最少.白光是复合光经光的色散后,光照强度不变,所以无色玻璃各种色光均可透过,光合作用最强,所以温室栽培胡萝卜,采用无色透明的玻璃做顶棚更能提高产量,在单色光中红光和蓝紫光占优势,绿光最差.
故选:B.
如图是用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,试判定A和B分别为何种色素( )
正确答案
解析
解:由于叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以实线表示叶绿素,虚线表示类胡萝卜素.
故选:C.
如图所示的一株花斑紫茉莉的枝条上,常有白色枝条、绿色枝条和花斑枝条,请结合图示,回答下列问题:
(1)在一植株上同时出现三种不同类型的枝条,从细胞水平上分析,其原因是______.
(2)用14C标记的CO2只处理叶片c,一段时间后,在植物体中能检测到14C的叶片有______,原因是______.
(3)图中可见,主根长,侧根短,这种现象在生物学上称为______.若根的右侧水分相对较多,则主根弯向______侧生长.
(4)请用上述植株为实验材料,设计实验证明叶绿体是光合作用的场所.
实验用具:碘液、酒精、清水、烧杯、加热装置、培养皿等.
实验步骤:
①______;
②用适当浓度的三氯乙酸,点涂用于实验的叶的叶柄,以阻止光合产物的运输;
③______;
④______.
实验结果:______.
正确答案
解:(1)在有丝分裂过程中,细胞质的质体中的遗传物质随机地不均等地进行分配,导致紫茉莉有的枝条含有白色体、有的含有叶绿体、还有的两种质体都有,所以在一植株上会同时出现三种不同类型的枝条.
(2)用14C标记的CO2只处理叶片c,一段时间后合成的有机物通过筛管在体内可以运输到植物体全身的各个部位,所以在植物体中能检测到14C的叶片有abc.
(3)图中主根长,侧根短,这种主根优先生长而侧根生长受到抑制的现象在生物学上称为顶端优势.植物的根具有向水性和向肥性等特性,所以若根的右侧水分相对较多,则主根弯向右侧生长.
(4)为了证明叶绿体是光合作用的场所,设计实验步骤如下:①先将整株植物放在暗处饥饿处理一昼夜;②用适当浓度的三氯乙酸,点涂用于实验的叶的叶柄,以阻止光合产物的运输;③给予一定时间光照后,摘取叶片a和c,放入盛有酒精的烧杯中,水浴加热;④经上述处理后的叶片a和c用清水冲洗,分别滴加碘液,观察两叶片的颜色变化.实验结果为叶片a不变色,叶片c呈蓝色.
故答案是:
(1)有丝分裂过程中,细胞质中遗传物质随机地不均等地进行分配
(2)abc 有机物在植物体内能够运输
(3)顶端优势 右
(4)实验步骤:
①先将整株植物放在暗处饥饿处理一昼夜
③给予一定时间光照后,摘取叶片a和c,放入盛有酒精的烧杯中,水浴加热
④经上述处理后的叶片a和c用清水冲洗,分别滴加碘液,观察两叶片的颜色变化 实验结果:叶片a不变色,叶片c呈蓝色.
解析
解:(1)在有丝分裂过程中,细胞质的质体中的遗传物质随机地不均等地进行分配,导致紫茉莉有的枝条含有白色体、有的含有叶绿体、还有的两种质体都有,所以在一植株上会同时出现三种不同类型的枝条.
(2)用14C标记的CO2只处理叶片c,一段时间后合成的有机物通过筛管在体内可以运输到植物体全身的各个部位,所以在植物体中能检测到14C的叶片有abc.
(3)图中主根长,侧根短,这种主根优先生长而侧根生长受到抑制的现象在生物学上称为顶端优势.植物的根具有向水性和向肥性等特性,所以若根的右侧水分相对较多,则主根弯向右侧生长.
(4)为了证明叶绿体是光合作用的场所,设计实验步骤如下:①先将整株植物放在暗处饥饿处理一昼夜;②用适当浓度的三氯乙酸,点涂用于实验的叶的叶柄,以阻止光合产物的运输;③给予一定时间光照后,摘取叶片a和c,放入盛有酒精的烧杯中,水浴加热;④经上述处理后的叶片a和c用清水冲洗,分别滴加碘液,观察两叶片的颜色变化.实验结果为叶片a不变色,叶片c呈蓝色.
故答案是:
(1)有丝分裂过程中,细胞质中遗传物质随机地不均等地进行分配
(2)abc 有机物在植物体内能够运输
(3)顶端优势 右
(4)实验步骤:
①先将整株植物放在暗处饥饿处理一昼夜
③给予一定时间光照后,摘取叶片a和c,放入盛有酒精的烧杯中,水浴加热
④经上述处理后的叶片a和c用清水冲洗,分别滴加碘液,观察两叶片的颜色变化 实验结果:叶片a不变色,叶片c呈蓝色.
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、绿色叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素,黄绿色叶片中含有类胡萝卜素和少量叶绿素,其中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、两种叶片都可以进行呼吸作用,都可以产生二氧化碳,B正确;
C、绿色叶片中含有叶绿素a和叶绿素b,而黄绿色片主要含有类胡萝卜素,含少量叶绿素,C错误;
D、黄绿色叶片的叶绿体中含有类胡萝卜素、少量叶绿素b和少量叶绿a,能转化光能,所以光反应中也能产生ATP,D正确.
故选:C.
如图是叶绿体中叶绿素的吸收光谱,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、叶绿素a和叶绿素b都能吸收光能,将光能转换成电能的是少数的叶绿素a,A错误;
B、叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)主要吸收红光和蓝紫光;胡萝卜素(属于类胡萝卜素),主要吸收蓝紫光;四种色素对绿光的吸收最少,所以叶片呈现绿色,B正确;
C、由图可知:叶绿素对蓝紫光的吸收率高于红橙光,C正确;
D、无色的玻璃的好处就是让白光通过,白光包括七种颜色的光,对光合作用的效果最好,D正确.
故选:A.
如图为生物体内3种有机分子的结构,其中①仅存在于植物细胞中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图中①表示叶绿素分子,该色素一般分布在叶肉细胞叶绿体类囊体薄膜上,主要吸收蓝紫光和红光,A正确;
B、②具有明显的三叶草结构,表示tRNA,RNA主要分布在细胞质中,吡罗红可使其呈现红色,B正确;
C、ATP在光合作用和呼吸作用中均有合成,在光合作用的光反应中ATP的合成过程中,不存在有机物的分解,C错误;
D、RNA中的五碳糖就是核糖,而ATP就是由一分子的核糖、一分子的腺嘌呤和三个磷酸基团构成的,D正确.
故选:C.
某小组采用盆栽实验,探究土壤干旱对某种植物叶片光合作用速率的影响,实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分保持适宜.测量相关数据,实验结果如图.下列有关分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、从图甲中可以看出实验组干旱其光和速率随干旱时间延长下降,故A正确.
B、图甲中光和速率下降时间在第2天,图乙中叶绿素含量下降在第4天,故B正确.
C、从图乙看出实验2-4天,叶片叶绿素含量并没有下降,故C错误.
D、实验2-4天,由于干旱叶片气孔关闭,叶片内CO2浓度下降可能会引起光合速率下降.故D正确.
故选C.
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