高考生物二轮复习 第一部分 专题四 细胞呼吸与光合作用练习 新人教版
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专题04细胞呼吸与光合作用专练1.下列与绿色植物某些生理过程有关的叙述中,正确的是()A.绿色植物的光反应可以在暗处进行,暗反应也可以在光下进行B.大豆根吸收矿质元素所需的ATP可以直接来源于光合作用C.水果贮存时充入N2和CO2目的主要是抑制无氧呼吸,延长水果的贮存时间D.即使给予叶绿素提取液适宜的温度、光照和CO2,也无法检测到有O2生成2.下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述,正确的是()A.酵母菌细胞的呼吸方式不同,产生CO2的场所也不同B.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短C.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,不能完成暗反应D.密闭玻璃容器中降低CO2供应,植物光反应不受影响但暗反应速率降低3.如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。
在y点时改变某条件,曲线变为Ⅱ。
下列分析合理的是()A.与y点相比,x点叶绿体中的C3含量较低B.在y点时,升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC.制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D.制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度4.科学家往小球藻培养液中通入14CO2后,分别给予小球藻不同时间的光照,结果如下表。
实验组别光照时间(s)放射性物质分布12大量3磷酸甘油酸(三碳化合物)22012种磷酸化糖类360除上述12种磷酸化糖类外,还有氨基酸、有机酸等根据上述实验结果分析,下列叙述不正确的是()A.本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段B.每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活,才能测定放射性物质分布C.CO2进入叶绿体后,最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类D.实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等5.将某株植物置于CO2浓度适宜、水分充足、光照强度合适的环境中,测定其在不同温度下的光合作用强度和细胞呼吸强度,得到下图的结果。
下列叙述错误的是()A.若每天的日照时间相同,则该植物在15℃的环境中积累有机物的速率最快B.若每天的日照时间少于12h,相比于5℃,该植物在25℃环境中生长更快C.若每天的日照时间为12h,则该植物在35℃环境中无法生存D.由图可知,在一定的温度范围内,温度对该植物的细胞呼吸几乎没有影响6.如图表示某种植物的叶肉细胞中的A、B两种细胞器及在这两种细胞器中所进行的生理活动之间的关系。
2023版高考生物二轮复习知识对点小题练:4.细胞呼吸、光合作用过程及影响因素1.玉米根部细胞中既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶,能催化不同类型的无氧呼吸,可以分别生成乳酸和乙醇。
如图是玉米根部细胞在无氧气和氧气充足时细胞呼吸生成CO2的相对速率随时间的变化。
下列相关叙述正确的是( )A.ad段和de段细胞呼吸所需的酶和发生的场所完全不一样B.消耗等量葡萄糖时,ab段和bd段细胞释放的能量不相同C.cd段二氧化碳产生速率下降可能与细胞呼吸产物的积累有关D.ab段细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,bd段只进行产生酒精的无氧呼吸2.(2022辽宁沈阳模拟)糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。
在有氧条件下,通过糖酵解形成的丙酮酸进入线粒体基质中被氧化;在缺氧条件下,丙酮酸则被还原成乳酸或乙醇,如图所示。
下列相关叙述不正确的是( )A.糖酵解过程发生的场所是细胞质基质和线粒体基质B.糖酵解过程中既有ATP的消耗,也有ATP的产生C.无氧呼吸过程中既有还原型辅酶Ⅰ消耗,也有还原型辅酶Ⅰ的产生D.细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸等非糖物质3.O2在生物的生理活动中起着重要作用,下列叙述不正确的是( )A.中耕松土提高土壤肥力B.NADH与O2结合形成水时释放大量的能量,驱动ATP合成C.光合作用中,O2均来自叶绿体类囊体薄膜上水的光解D.等质量的脂肪和糖原彻底氧化分解时,脂肪消耗O2的量更多4.(2022辽宁辽阳二模)玉米固定CO2的能力比小麦的强70倍,这与其具有的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC,玉米等C4植物特有的固定CO2的关键酶)密切相关。
将转玉米PEPC基因的高产小麦幼苗与普通小麦幼苗分别放置在相同的密闭小室中,在充足光照条件下,检测小室中的CO2浓度随时间的变化情况,结果如图所示。
下列有关叙述不正确的是( )A.曲线Ⅰ表示的是普通小麦CO2浓度随时间的变化B.30~40 min,两种小麦的光合速率都与其各自的呼吸速率相等C.若突然降低光照强度,则短时间内两种小麦叶肉细胞中C3的含量与合成速率都增大D.将两种小麦幼苗放在同一小室中重复实验,一段时间后普通小麦先停止生长5.(2022辽宁二模)将长势相同的黑藻分为A、B两组,将A组分别放入装有300 mL自来水的4只烧杯中,放入光照培养箱中,控制不同光照强度(Lux);将B组分别放入装有等量自来水且溶解有不同浓度NaHCO3的4只烧杯中,在光照强度为1 500 Lux的条件下培养,并用溶解氧传感器检测A、B两组烧杯中黑藻的放氧情况(单位:mg·L-1),每2 min采集一次数据,连续采集10 min,实验结果如图所示(忽略不同光照强度对水温的影响)。
专题四光合作用与细胞呼吸1. 有人从某种哺乳动物体内提取出一种仅含有一种生物膜的成熟细胞。
下列生理活动最可能发生在该细胞中的是( ) A.DNA→RNA→蛋白质B.丙酮酸+水→二氧化碳+[H]+能量C.葡萄糖→乳酸+能量D.氨基酸→多肽链+水2.离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是( )A.C3化合物增多、C5化合物减少B.C3化合物增多、C5化合物增多C.C3化合物减少、C5化合物增多D.C3化合物减少、C5化合物减少3.有氧呼吸全过程中的物质变化可分为三个阶段:①C6H12O6→丙酮酸+[H];②丙酮酸+H2O→CO2+[H];③[H]+O2→H2O。
下列与此相关的叙述中,正确的是( ) A.第③阶段反应极易进行,无需酶的催化B.第②阶段无ATP生成,第③阶段形成较多的ATPC.第①②阶段的中间产物能为其他化合物的合成提供原料D.第①阶段也在线粒体中进行4.[A]图为细胞有氧呼吸过程示意图;[B]图为了研究光合作用,生物小组的同学把菠菜叶磨碎,分离出细胞质和全部叶绿体,然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质,分别装在四支试管内并进行光照。
下列有关分析正确的是( )A.[A]图中②、③、⑥三物质依次是氧气、水、二氧化碳B.[A]图中(二)、(三)过程均能产生大量的ATPC.[B]图能发生细胞呼吸过程的试管有A、BD.[B]图能发生光反应过程的试管有B、D5.下列有关细胞呼吸的叙述中,错误的是( ) A.蛔虫进行无氧呼吸B.哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸C.长跑时,人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物D.马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸6.右图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。
在y点时改变某条件,曲线变为Ⅱ。
下列分析合理的是( )A.与y点相比,x点叶绿体中的C3含量较低B.在y点时,升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC.制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D.制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度7.下列属于光合作用光反应的是( )A.2,4,6 B.2,3,6C.4,5,6 D.2,68.如图是夏季连续两昼夜内,某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。
命题点2CO2固定方式的比较及光呼吸1.C3植物、C4植物和CAM植物固定CO2的方式比较(1)比较C4植物、CAM植物固定CO2的方式相同点:都对CO2进行了两次固定。
不同点:C4植物两次固定CO2是空间上错开;CAM植物两次固定CO2是时间上错开。
(2)比较C3、C4、CAM途径C3途径是碳同化的基本途径,C4途径和CAM途径都只起固定CO2的作用,最终还是通过C3途径合成有机物。
2.光呼吸(1)发生原因:Rubisco是一种双功能酶,当CO2/O2的值高时,可催化C5固定CO2合成有机物;当CO2/O2的值低时,可催化C5结合O2发生氧化分解,消耗有机物,此过程称为光呼吸。
(2)一定条件下光呼吸使光合效率下降25%~30%,抑制光呼吸的措施:适当降低环境中O2浓度或提高CO2浓度。
(3)光呼吸对植物有重要的正面意义,在干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,CO2供应减少。
其生理作用体现在:①光呼吸是高耗能反应,可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP。
②光呼吸的产物有CO2,可以弥补CO2不足,维系暗反应,暗反应也可以消耗掉NADPH和ATP。
③正常光照下体内产生乙醇酸是不可避免的,乙醇酸对细胞有毒害作用,而光呼吸可以消耗乙醇酸。
(4)光呼吸与细胞呼吸的比较项目光呼吸细胞呼吸(有氧呼吸)底物C2化合物糖类等有机物发生部位过氧化物酶体、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体反应条件光照光或暗都可以能量消耗能量产生能量共同点消耗O2、释放CO21.(2021·全国乙,29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。
这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。
回答下列问题:(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________________________,光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和____________释放的CO2。
第4讲 细胞呼吸与光合作用答案:CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2 叶绿体类囊体薄膜上 H 2O ――→光H ++O 2ADP +Pi ――→能量、酶ATP光能转变为ATP 和NAPH 中活跃的化学能 CO 2+C 5――→酶2C 3 有机物中稳定的化学能 光、CO 2、温度等 C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶12H 2O +6CO 2+能量 □102C 3H 4O 3+6H 2O ――→酶6CO 2+20[H]+能量(少) □1124[H]+6O 2――→酶12H 2O +能量(多) □12C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+能量(少) □13温度、O 2、H 2O 等1.(教材必修1 P95“思考·讨论”)包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料的道理是什么?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 提示:创造疏松通气环境,避免厌氧菌繁殖。
2.(教材必修1 P99“旁栏思考”)植物工厂里为什么不用发绿光的光源?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________提示:绿色光源发出绿色的光,这种波长的光线不能被光合色素吸收,因此无法用于光合作用中制造有机物。
3.(教材必修1 P103“相关信息”改编)光合作用过程中NADPH是怎样形成的?________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示:水分解为氧和H+的同时,被叶绿体夺去两个电子。
光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化练习一、选择题1.在没有光线和氧气、水温高达60 ℃的废水沟中发现了渣腐稀有杆菌,这种细菌能够直接吸收酿造厂周围污水中放射性物质的能量,所需C均来自水中CO2。
下列关于渣腐稀有杆菌的叙述,正确的是( )A.渣腐稀有杆菌没有中心体,有丝分裂时不会形成星射线B.渣腐稀有杆菌与硝化细菌的代谢类型均为化能自养厌氧型C.与常温环境中的细菌相比,其DNA中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量更高D.渣腐稀有杆菌的生命活动所需能量均由无氧呼吸提供2.腺苷酸转运蛋白(ANT)位于线粒体内膜上,其表面有ATP和ADP的结合位点。
在正常状态下,ANT作为一个反向转运载体把ADP转运到线粒体基质,把ATP从线粒体基质中运出。
而在肿瘤细胞中,ANT转运ADP和ATP的方向相反。
研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力。
下列分析错误的是( ) A.ANT在转运ATP和ADP时空间结构会发生改变B.肿瘤患者体内细胞质基质和线粒体中合成的ATP均可通过ANT转运C.与正常细胞相比,肿瘤细胞的有氧呼吸受到抑制D.苍术苷不会对细胞有氧呼吸第二阶段造成影响3.下列关于光合作用中改变反应条件而引起的变化,正确的是( )A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值减小B.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小C.突然将单色光改变为白光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大D.突然将白光改变为单色光会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值增大4.动物细胞中,葡萄糖的部分代谢过程如图所示。
下列说法正确的是( )A.乙来源于甲和C6H12O6,丙和丁代表不同化合物B.有氧条件下,过程①②发生在线粒体基质中C.过程③发生在线粒体内膜上,可产生大量能量D.用18O标记C6H12O6,在物质丙中可检测到18O5.科研人员对野生酵母进行诱变处理,导致图中某呼吸酶基因发生突变,获得了高产酒精酵母,该突变酵母甚至在有氧条件下也能产生酒精。
课时作业4光合作用与细胞呼吸时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题5分,共60分)1.下图为光能在叶绿体中转换的示意图,U、W、X、Y代表参与光能转换的物质。
下列选项,错误的是()A.U在光合作用中的作用是吸取、传递和转换光能B.W为CO2的还原剂,其能量是稳定化学能的来源之一C.U至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行D.光反应为暗反应供应的物质是ATP和W解析:由图可知:U代表具有吸取、传递和转换光能作用的色素、W代表NADPH([H])、X代表NADP+、Y代表(CH2O)。
U在光合作用中的作用是吸取、传递和转换光能;W既是还原剂,又能为暗反应供应能量;U至Y的能量转换经受:光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能,在叶绿体囊状结构薄膜上发生的是光能→电能→活跃的化学能,由活跃的化学能→稳定的化学能是在叶绿体基质中进行的,C错;光反应为暗反应供应ATP和NADPH(W)。
答案:C2.下图表示细胞内葡萄糖分解的反应式。
下列关于该过程的说法正确的是()C6H12O6――→酶2CH3COCOOH+4[H]+能量(葡萄糖)(丙酮酸)A.只发生在细胞有氧时B.只发生在细胞缺氧时C.只发生在线粒体内D.只发生在细胞质基质内解析:本题主要考查呼吸作用发生的条件和场所。
题干反应式可表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,两者都发生在细胞质基质内,故D项正确。
答案:D3.细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误..的是()A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]解析:大部分植物细胞进行无氧呼吸时产生CO2和乙醇,少数植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸,如马铃薯块茎、甜菜块根等。
有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,产生丙酮酸和[H],其次阶段在线粒体基质中进行,产生CO2和[H],第三阶段在线粒体内膜上进行,产生水。
高考二轮专题综合复习 第4讲 光合作用与细胞呼吸1.下列关于细胞呼吸与光合作用的说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP 。
( × )(2)线粒体将葡萄糖氧化分解产生二氧化碳和水。
( × ) (3)无氧呼吸不需要O 2参与,最终有[H]的积累。
( × )(4)放置时间过长的牛奶发生胀袋,是乳酸菌污染导致的。
( × )(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到分离色素的作用。
( × )(6)暗反应中14C 的转移途径是14CO 2→14C 3→14C 5→(14CH 2O)。
( × )(7)夏季晴天,植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中CO 2浓度过低。
( × )[解析] (1)细胞呼吸过程中有机物中的化学能转变为热能和ATP 中的能量,ATP 是直接能源物质,不是能量。
(2)葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质中。
(3)无氧呼吸第二阶段消耗[H],无[H]的积累。
(4)乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不能产生气体,所以胀袋不是乳酸菌污染导致的。
(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到提取色素的作用,层析液起分离色素的作用。
(6)暗反应中14C的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)。
(7)出现光合“午休”现象是因为夏季中午温度高,气孔关闭,二氧化碳吸收减少。
2.细读教材,查缺补漏(1)无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。
葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
(教材必修1 P94)(2)一般来说,线粒体均匀地分布在细胞质中。
但是,活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。
(教材必修1 P93)(3)肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的,肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。
(教材必修1 P93)(4)细胞呼吸中产生的[H]是氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)转化成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
专题四细胞呼吸与光合作用细胞呼吸与光合作用(一)一、选择题1.(2017·吉林长春期末)下列与绿色植物某些生理过程有关的叙述中,正确的是( ) A.绿色植物的光反应可以在暗处进行,暗反应也可以在光下进行B.大豆根吸收矿质元素所需的ATP可以直接来源于光合作用C.水果贮存时充入N2和CO2目的主要是抑制无氧呼吸,延长水果的贮存时间D.即使给予叶绿素提取液适宜的温度、光照和CO2,也无法检测到有O2生成解析:绿色植物光反应必须在光照下进行,暗反应有光无光均能进行,A错误;大豆根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于呼吸作用,光合作用光反应产生的ATP全部用于暗反应,B错误;向水果贮存仓中充入N2和CO2的主要目的是抑制有氧呼吸,减少有机物的消耗,延长水果的仓储时间,C错误;O2是光反应的产物,光反应的发生除了有色素外,还必须有相关酶等,D正确。
答案:D2.下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述,正确的是( )A.酵母菌细胞的呼吸方式不同,产生CO2的场所也不同B.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短C.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,不能完成暗反应D.密闭玻璃容器中降低CO2供应,植物光反应不受影响但暗反应速率降低解析:酵母菌细胞进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,进行无氧呼吸的场所是细胞质基质,有氧呼吸和无氧呼吸都有CO2产生但产生CO2的场所不同,A正确;与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低,B错误;暗反应不需要光,离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,能完成暗反应,C错误;密闭玻璃容器中降低CO2供应,会导致CO2固定过程减弱,生成的C3减少,致使C3还原时消耗的[H]和ATP减少,造成光反应产物[H]和ATP的积累,进而使光反应速率降低,D错误。
答案:A3.如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。
在y点时改变某条件,曲线变为Ⅱ。
下列分析合理的是( )A.与y点相比,x点叶绿体中的C3含量较低B.在y点时,升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC.制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D.制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度解析:与y点相比较,x点时光照强度较弱,光反应提供的[H]和ATP较少,C3化合物还原减少,导致C3含量较y点时高,A错误;题目中提到是在适宜温度下,如果再提高温度,会降低光合作用速率,B错误;制约x点时光合作用的因素主要是光照强度,C错误;z点在图中Ⅰ曲线上,表示在适宜温度下,提高光照强度光合速率不再提高,说明此点限制光合速率的因素不是温度和光照强度,可能是CO2浓度,D正确。
答案:D4.(2017·山东烟台期末)科学家往小球藻培养液中通入14CO2后,分别给予小球藻不同时间的光照,结果如下表。
实验组别光照时间(s) 放射性物质分布1 2 大量3磷酸甘油酸(三碳化合物)2 20 12种磷酸化糖类3 60 除上述12种磷酸化糖类外,还有氨基酸、有机酸等A.本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段B.每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活,才能测定放射性物质分布C.CO2进入叶绿体后,最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类D.实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等解析:该实验是利用放射性的14CO2探究光合作用中碳元素的转移途径,题表结果表明二氧化碳主要参与光合作用的暗反应过程,A正确;每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活,防止细胞内化学反应的进行,才能测定放射性物质分布,B正确;CO2进入叶绿体后,最初形成的主要物质是3磷酸甘油酸(三碳化合物),C错误;表中实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等,D正确。
答案:C5.将某株植物置于CO2浓度适宜、水分充足、光照强度合适的环境中,测定其在不同温度下的光合作用强度和细胞呼吸强度,得到下图的结果。
下列叙述错误的是( )A.若每天的日照时间相同,则该植物在15 ℃的环境中积累有机物的速率最快B.若每天的日照时间少于12 h,相比于5 ℃,该植物在25 ℃环境中生长更快C.若每天的日照时间为12 h,则该植物在35 ℃环境中无法生存D.由图可知,在一定的温度范围内,温度对该植物的细胞呼吸几乎没有影响解析:据图可知,15 ℃时,该植物的净光合作用强度最大,有机物积累速率最快,A正确;设日照时间为x,可以列两个方程:5 ℃时,一昼夜的有机物积累可以用方程y1=4x-1×24表示;25 ℃时,一昼夜的有机物积累可以用方程y2=6x-2×24表示,当x=12时,y1=y2,当x>12时,y1<y2,当x<12时,y1>y2,即x<12时,应当是5 ℃环境中该植物生长更快,B错误;若日照时间为12 h,35 ℃时该植物一昼夜的有机物积累为5×12-3×24<0,则该植物无法生长,C正确;由图可知,在5~15 ℃范围内,温度对该植物细胞呼吸几乎没有影响,D正确。
答案:B6.如图表示某种植物的叶肉细胞中的A、B两种细胞器及在这两种细胞器中所进行的生理活动之间的关系。
下列说法正确的是( )A.A细胞器内生理活动的强度小于B细胞器内生理活动的强度B.A、B两种细胞器都能产生ATP,产生的ATP都从细胞器中运出C.图示叶肉细胞中有有机物的积累,细胞能够正常生长D.改变光照强度一定会改变A细胞器中生理活动的强度解析:A细胞器吸收的二氧化碳多于B细胞器释放的二氧化碳,因此A细胞器内生理活动的强度大于B细胞器内生理活动的强度,A错误;叶绿体光反应产生的ATP被暗反应消耗,不能从叶绿体中运出,B错误;由题图可知,该叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度,存在有机物积累,细胞能正常生长,C正确;当光照强度达到饱和后,增加光照强度,光合作用强度不会改变,D错误。
答案:C二、非选择题7.科学家从发菜藻体中分离出细胞进行液体悬浮培养。
通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合与呼吸速率的影响,其他条件均正常,结果如下图所示。
请分析作答:(1)发菜细胞与水绵细胞相比,最根本的区别是发菜细胞__________________。
据图分析,离体发菜细胞生长的最适温度是________℃。
(2)据图可知离体发菜细胞的光合作用和呼吸作用都受温度的影响,其中与________作用有关的酶的最适温度更高,光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是________℃。
(3)若在持续保持温度为35 ℃的条件下,长时间每天12小时光照、12小时黑暗交替,离体发菜细胞________(填“能”或“不能”)正常生长,原因是________。
(4)在离体发菜细胞培养过程中,当其他条件不变突然增强光照时,短时间内细胞中C3的含量将减少,其原因是_________________________________。
解析:(1)发菜是原核生物而水绵是真核生物,它们的细胞最根本的区别是发菜细胞没有核膜包被的细胞核。
由图分析可知光下放氧速率代表了净光合作用,黑暗条件下吸氧速率代表的是呼吸速率,所以离体发菜细胞生长的最适温度是净光合速率最大时所对应的温度25 ℃。
(2)由图可知与呼吸作用有关的酶的最适温度更高,因为图中呼吸速率还在上升,光合速率和呼吸速率相等时净光合速率应为0,对应图中的45 ℃。
(3)由图可知35 ℃时净光合速率和呼吸速率相同,即真实光合速率是呼吸速率的2倍,离体发菜细胞进行12小时光合作用制造的有机物量等于24小时呼吸作用消耗的有机物量,因此一昼夜有机物积累量为0,所以离体发菜细胞不能正常生长。
(4)突然增加光照强度,光反应产生的ATP和[H]增多,ATP和[H]用于C3的还原,C3还原加快,在细胞内C3的含量减少。
答案:(1)没有核膜包被的细胞核25(2)呼吸45(3)不能35 ℃时离体发菜细胞的真实光合速率是呼吸速率的2倍,离体发菜细胞进行12小时光合作用制造的有机物量等于24小时呼吸作用消耗的有机物量,因此一昼夜有机物积累量为0(4)增强光照,细胞中ATP和[H]的量增加,C3的还原加快8.为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响,称取其幼叶3 g,均分为两份,分别做如下实验。
(实验中使用的氧电极可测量溶液中O2变化的速率)实验一:采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体,均分为4组,分别置于不同浓度的KHCO3溶液中,在适宜光照、20 ℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2释放速率。
实验二:将另一份叶片切成约1.0 mm×1.0 mm小块,均分为4组,分别置于不同浓度的KHCO3溶液中,在适宜光照、20 ℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2释放速率。
实验结果如下图。
请回答:(1)在光合作用的光反应中,水在光下分解为________。
暗反应中CO2的固定是在叶绿体的________完成的。
(2)在实验的浓度范围内,随着KHCO3溶液浓度的升高,叶绿体、叶切片的________均上升,原因是_____________________________________________。
(3)在适宜光照、温度和相同KHCO3溶液浓度下,叶绿体的O2释放速率________叶切片的O2释放速率。
原因可能是____________________。
(4)为探究第(3)题的原因分析是否正确,设计以下实验方案,请补充:称取________g上述植物幼叶,切成约1.0 mm×1.0 mm小块,均分为4组,分别置于0、0.01、0.05、0.1 mol·L -1的KHCO3溶液中,在________条件下,分别用氧电极测定其____________。
解析:(1)在光合作用的光反应中,水在光下分解产生[H]、O2。
暗反应中CO2的固定是在叶绿体的基质中完成的。
(2)在实验的浓度范围内,随着KHCO3溶液浓度的升高,为光合作用提供的CO2浓度增加,光合作用增强,因此叶绿体、叶切片的O2释放速率均上升。
(3)在适宜光照、温度和相同KHCO3溶液浓度下,由于叶切片光合作用产生的O2一部分被呼吸作用消耗,因此叶绿体的O2释放速率大于叶切片的O2释放速率。
(4)要探究第(3)题的原因分析是否正确,只需设置实验二的对照实验即可,即其他操作均相同,但是将叶切片放在黑暗、20 ℃恒温条件下,来测定其氧气消耗速率。
答案:(1)[H]、O2基质(2)O2释放速率光合作用所需的CO2浓度增加(3)大于叶切片光合作用产生的O2一部分被呼吸作用消耗(4)1.5 黑暗、20 ℃恒温O2消耗速率(或呼吸速率)9.某生物兴趣小组研究了不同遮光处理对铁线莲光合作用的影响,结果如表所示,请分析回答问题:(叶绿素a/b表示叶绿素a含量与叶绿素b含量之比)(1)(2)铁线莲进行光合作用时,叶绿体中ADP的产生场所是叶绿体的________。