影响光合作用的因素和化能合成作用
一、选择题
1.关于光合作用和化能合成作用的叙述,正确的是( )
①都需要叶绿素 ②都将CO2和水合成为有机物
③都属自养生物的营养方式 ④合成作用所利用的能量相同
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
解析:选C 光合作用和化能合成作用都能将无机物转化成有机物,只是所利用的能量不同,光合作用利用的是光能,化能合成作用利用的是无机物氧化时释放的化学能。
2.有关植物光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.呼吸作用的中间产物丙酮酸在有氧存在的条件下可以通过线粒体双层膜
B.CO2的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成CO2的过程仅发生在线粒体中
C.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仅转变为热能
D.种子库中贮藏的风干种子一定不能进行光合作用,也不能进行呼吸作用
解析:选A 在氧气存在的前提下,丙酮酸进入线粒体,完成有氧呼吸的第二、三阶段。C6H12O6不能直接进入线粒体,在细胞呼吸中需在细胞质基质中被分解形成丙酮酸。细胞呼吸过程中有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能。风干种子能进行呼吸作用,只是呼吸速率很慢。
3.如图表示植物细胞内的甲、乙两种生化反应,下列有关叙述错误的是( )
A.两种生化反应场所不同
B.两种生化反应可以同时进行
C.两种生化反应均伴随ATP的产生
D.影响两种生化反应的因素相同
解析:选D 图中甲过程表示光合作用过程中水的光解,乙过程为有氧呼吸第三阶段水的形成,两种生化反应分别在叶绿体、线粒体中进行;光合作用和呼吸作用可同时进行;光合作用光反应过程中有ATP的形成,细胞有氧呼吸第三阶段形成水的过程中也有大量的ATP形成;影响光合作用和有氧呼吸的因素不相同。
4.如图表示蓝藻光合作用与光照强度的关系。下列表述正确的是( )
A.a点时,蓝藻细胞只进行呼吸作用,其场所是细胞质基质和线粒体
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B.b点时,光合速率等于呼吸速率
C.当光照强度为X时,细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D.限制a、b、c点光合速率的主要因素都是光照强度
解析:选B a点时,光照强度为0,蓝藻细胞只进行呼吸作用;b点时,蓝藻细胞既不吸收CO2,也不释放CO2,此时光合速率等于呼吸速率;蓝藻是原核生物,无线粒体和叶绿体;图中c点后,限制光合速率的主要因素不再是光照强度。
5.图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物在不同光照强度条件下,光合速率受CO2含量影响的变化曲线。a点与c点相比较,c点时叶肉细胞中C3的含量;b点与c点相比较,b点时叶肉细胞中C5的含量依次是( )
A.高、高 B.低、基本一致
C.低、高 D.高、基本一致
解析:选A 由图甲可知m比n光照强度大,在图乙中当光照强度为n时,a点与c点相比较,c点CO2含量高,则叶肉细胞中C3的含量高;b点与c点相比较,CO2含量相同,但b点光照强度高,则叶肉细胞中还原生成的C5含量高。
二、非选择题
6.如图表示某植物在恒温30 ℃时光合速率与光照强度的关系。试回答下列问题:
(1)图中b点时,该植物生理活动的特点是________________________________________________________。当光照强度为X时,叶肉细胞中产生ATP的场所有________________________。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25 ℃,图中a点将向________移动,b点将向________移动。
(3)若该图是在CO2浓度为0.1%的条件下测得的结果,在其他条件不变的情况下,当CO2浓度升到0.3%时,b点向哪个方向移动?__________________。
解析:(1)在图中b点时,光合作用强度与呼吸作用强度相等。当光照强度为X时,植物既进行光合作用又进行呼吸作用,故细胞中产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)将温度从30 ℃调到25 ℃时,光合作用增强,呼吸作用减弱,故图中a点将向下移动,b点将向左移动。(3)当CO2浓度增加时,光合作用加强,故只需要较弱的光照就可以使光合作用强度与呼吸作用强度相等,即b点将向左移动。
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答案:(1)光合作用强度等于呼吸作用强度(或光合速率等于呼吸速率) 细胞质基质、线粒体和叶绿体
(2)下 左 (3)向左移
7.某人在一定浓度的CO2和一定温度条件下,测定植物叶片在不同光照条件下的光合速率。图1给出了光照强度与该植物叶片光合速率的关系,图2表示细胞内CO2和O2的转移方向。请据图回答:
(1)根据图1,该植物叶片的呼吸速率是__________mg CO2/(100 cm2叶·h)。当光照强度为4 klx时,该植物叶片总(真正)光合速率是每100 cm2叶每小时吸收CO2________mg。
(2)c点以后影响光合速率的环境因素可能有__________(回答一种即可)。
(3)若突然将该植物从光下移到黑暗中,叶绿体中C3含量短时间内的变化将是________。若该植物叶肉细胞处于图2所示状态,则对应图1曲线中________点。
解析:叶片的呼吸速率为光照强度为0时,CO2的释放速率;总的光合速率是净光合速率与呼吸速率之和。当光照强度达到光饱和点后,限制光合速率的因素可能是CO2浓度或温度。
答案:(1)6 12 (2)CO2浓度(或温度等) (3)增加 b
一、选择题
1.(海南高考)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养。从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0。之后保持不变。在上述整时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是( )
A.降低至一定水平时再升高
B.持续保持相对稳定状态
C.降低至一定水平时保持不变
D.升高至一定水平时保持相对稳定
解析:选C 密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行有氧呼吸,植物净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,净光合速率只要大于0,则光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸释放的CO2量;根据题意,从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0,之后保持不变。说明密闭容器内的CO2浓度从光照开始就下降,当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时,密闭容器内的CO2浓度停止下降,保持不变。
2.下图表示生物细胞内[H]的转移过程,下列分析正确的是( )
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A.①过程可以发生在叶绿体基粒上,且伴随着ADP的产生
B.②过程一定发生在叶绿体基质中,且必须在光下才能进行
C.真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上,且必须有O2参与
D.真核细胞的④过程发生在线粒体基质中,且必须有H2O参与反应
解析:选C ①过程为H2O的光解,发生在叶绿体基粒上,且伴随着ATP的产生;②过程是暗反应,真核细胞发生在叶绿体基质中,有光无光都能进行;真核细胞的③过程是有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜上,且必须有O2参与;真核细胞的④过程包括有氧呼吸的第一、二阶段和无氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质和线粒体基质中,只有有氧呼吸的第二阶段需要H2O参与反应。
3.(重庆高考)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( )
A.黑暗条件下,①增大、④减小
B.光强低于光补偿点时,①、③增大
C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变
D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大
解析:选B 图示细胞为叶肉细胞,在黑暗条件下、密闭容器中,该细胞不进行光合作用,只进行细胞呼吸,吸收O2,放出CO2,因此①增大、④减小。光强低于光补偿点时,光合作用和细胞呼吸同时进行,但细胞呼吸强度大于光合作用强度,细胞吸收O2,放出CO2,此时在密闭容器中①增大、③减小。光强等于光补偿点时,细胞呼吸强度等于光合作用强度,因此细胞吸收O2速度等于放出CO2速度,即②、③保持不变。光强等于光饱和点时,光合作用强度最大,细胞光合作用吸收CO2速度大于细胞呼吸吸收O2的速度,因此②减小、④增大。
4.如图是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图,其中①~⑤表示生理过程,A~D表示物质。下列分析错误的是( )
A.在生物膜上发生的生理过程有③和④
B.①②⑤过程均发生在细胞质基质中
C.A和B分别表示丙酮酸和[H]
D.有氧呼吸包括图中的①②③过程
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解析:选B 由图可知,①②③依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段,④为光反应,⑤为暗反应。A为丙酮酸,B为[H],C为ADP和Pi,D为ATP和[H];在生物膜上发生的生理过程有有氧呼吸的第三阶段③和光反应④;有氧呼吸的第一阶段①在细胞质基质中完成,有氧呼吸的第二阶段②在线粒体基质中完成,暗反应阶段⑤在叶绿体基质中完成。
5.图中表示将某植物放在不同CO2浓度环境条件下,其光合速率受光照强度影响的变化曲线。a、b、c三点所对应的叶肉细胞中C3含量由高到低的顺序是( )
A.a>b>c B.a