
?易錯(cuò)點(diǎn)08 光合作用
1.有關(guān)“光合作用的物質(zhì)及變化”
(1)光合作用中產(chǎn)生的[H]為NADPH,呼吸作用中產(chǎn)生的[H]為NADH,兩種[H]不是同一種物質(zhì)。
(2)光合作用光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP只能被暗反應(yīng)所利用,呼吸作用中產(chǎn)生的ATP可被除暗反應(yīng)外的各項(xiàng)生命活動(dòng)所利用。
(3)CO2中的C進(jìn)入C3但不進(jìn)入C5,最后進(jìn)入(CH2O),C5中的C不進(jìn)入(CH2O),可用放射性同位素標(biāo)記法證明。
2.有關(guān)“凈光合作用與真正光合作用”
(1)光下并不是只進(jìn)行光合作用,細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,如果有氧氣釋放,說明光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;如果有二氧化碳釋放,說明光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(2)對(duì)于密閉透明容器中的綠色植物,在黑暗的環(huán)境中,容器中二氧化碳或氧氣的變化量反映了植物體進(jìn)行的呼吸作用;在光照下,容器中二氧化碳或氧氣的變化量,是植物體凈光合作用的結(jié)果。
凈光合作用=總光合作用-呼吸作用。
1.生物制氫有良好的發(fā)展前景,[H]在產(chǎn)氫酶的作用下可以產(chǎn)生H2,產(chǎn)氫酶對(duì)O2敏感。下面是利用生物制H2的兩種方法:①真核生物綠藻在光照條件下可以產(chǎn)生H2;②一些厭氧微生物在黑暗環(huán)境下,能將多種有機(jī)物通過無氧呼吸產(chǎn)生各種有機(jī)酸,同時(shí)產(chǎn)生大量的H2。下列敘述正確的是(???????)
A.綠藻在光照條件下產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所只有葉綠體
B.在厭氧微生物產(chǎn)H2的過程中無氧呼吸不會(huì)影響產(chǎn)氫酶的活性
C.當(dāng)綠藻細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的C3含量突然下降時(shí),可能原因是突然停止光照或增大CO2的供應(yīng)
D.利用厭氧微生物制H2的優(yōu)點(diǎn)是不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾等
【答案】D
【解析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段;光反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所在葉綠體的類囊體薄膜上,色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能,并將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣,另一部分光能用于合成ATP;暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)中,首先發(fā)生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP被還原。
【詳解】A、真核生物綠藻在光照條件下,既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用,產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體,A錯(cuò)誤;
B、厭氧菌無氧呼吸產(chǎn)生有機(jī)酸,導(dǎo)致溶液pH降低,會(huì)影響產(chǎn)氫酶的活性,B錯(cuò)誤;
C、突然增大CO2的供應(yīng),CO2的固定加快,生成的C3會(huì)增多;突然停止光照,C3的還原減弱,C3的含量增多,C錯(cuò)誤;
D、厭氧微生物產(chǎn)H2的優(yōu)點(diǎn)是不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾、產(chǎn)氣量大等,D正確。
故選D。
2.下圖表示某綠色植物在生長(zhǎng)階段體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變情況,圖中a、b為光合作用的原料,①—④表示相關(guān)過程,有關(guān)說法不正確的是
A.圖中①過程進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜
B.生長(zhǎng)階段①過程合成的ATP少于②過程產(chǎn)生的ATP
C.有氧呼吸的第一階段,除了產(chǎn)生[H]、ATP外,產(chǎn)物中還有丙酮酸
D.②、④過程中產(chǎn)生ATP最多的是②過程
【答案】B
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:過程①表示水分解成氧氣和[H],是光合作用的光反應(yīng)階段;過程②表示氧氣與[H]結(jié)合生成水和ATP,是有氧呼吸的第三階段;過程③表示二氧化碳在[H]和ATP的作用下合成葡萄糖,是光合作用的暗反應(yīng)階段;過程④表示葡萄糖分解成二氧化碳,生成[H]和ATP,是有氧呼吸的第一、二階段。
【詳解】A、根據(jù)題干,分析圖示可知,①過程是發(fā)生在葉綠體基粒的類囊體薄膜上的水光解過程,A正確;
B、生長(zhǎng)階段綠色植物凈光合大于零即光合作用>呼吸作用,B錯(cuò)誤;
C、有氧呼吸的第一階段,產(chǎn)物有[H]、ATP和丙酮酸,C正確;
D、有氧呼吸過程中第三階段產(chǎn)生ATP的量最多,即圖示中的②過程,D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】本題主要考查線粒體、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能,以及考查細(xì)胞的有氧呼吸和光合作用的過程.理解兩個(gè)重要生理過程是正確選擇的前提。
3.下列對(duì)光合作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的是(???????)
A.在色素的分離實(shí)驗(yàn)中,如果層析液浸沒過濾液細(xì)線,則色素不能分離
B.恩格爾曼讓陽光通過三棱鏡照在水綿的帶狀葉綠體上,發(fā)現(xiàn)好氧菌主要集中在紅光和藍(lán)紫光區(qū),說明葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光
C.植物學(xué)家薩克斯用天竺葵的葉片做對(duì)照實(shí)驗(yàn),證明了光合作用產(chǎn)物之一是淀粉
D.向一組植物同時(shí)提供H218O和C18O2,無法證明光合作用釋放的氧氣來自水中的氧
【答案】B
【分析】光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,人們得出這一認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索歷程,對(duì)光合作用更深層次的探索,目前仍在進(jìn)行。
【詳解】A、如果層析液浸沒過濾液細(xì)線,可能導(dǎo)致色素溶解在層析液而不能分離,A正確;
B、恩格爾曼讓陽光通過三棱鏡照在水綿的帶狀葉綠體上,發(fā)現(xiàn)好氧菌主要集中在紅光和藍(lán)紫光區(qū),說明葉綠體中色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,葉綠體中有葉綠素和類胡蘿卜素,B錯(cuò)誤;
C、植物學(xué)家薩克斯用天竺葵的葉片,一半曝光、一半遮光做對(duì)照實(shí)驗(yàn),用碘液檢測(cè)曝光部位變藍(lán),證明光合作用生成淀粉,C正確;
D、向兩組同種植物分別提供H218O、CO2和H2O、C18O2,分別產(chǎn)生18O2和O2,證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水光解,D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】本題考查光合作用探究史相關(guān)知識(shí),意在考查考生關(guān)注對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展有重大影響和意義的生物學(xué)新進(jìn)展以及生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件能力。
4.(不定項(xiàng)選擇)下圖是綠色植物葉肉細(xì)胞的部分代謝過程圖解,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(???????)
A.過程①表示光合作用的暗反應(yīng)階段,無光條件下能持續(xù)正常進(jìn)行
B.過程②發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,所有活細(xì)胞都能進(jìn)行
C.過程③表示有氧呼吸的第二階段,無氧條件下能正常進(jìn)行
D.過程③產(chǎn)生的[H]、ATP、CO2都用于過程①
【答案】AD
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:過程①表示光合作用的暗反應(yīng)階段,有光和無光都可以進(jìn)行,過程②表示細(xì)胞呼吸(有氧呼吸和無氧呼吸)的第一階段,場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),活細(xì)胞都能進(jìn)行,過程③表示有氧呼吸的第二階段,在無氧條件下,丙酮酸無法進(jìn)入線粒體,被還原為酒精或乳酸,產(chǎn)生的[H]與氧氣結(jié)合生成水,ATP供給各種生命活動(dòng),而CO2則一部分供給光合作用,一部分釋放到空氣中。
【詳解】A、過程①表示光合作用暗反應(yīng),有光和無光都能進(jìn)行,但需要光反應(yīng)提供NADPH和ATP,A錯(cuò)誤;
B、過程②表示葡萄糖分解成丙酮酸,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,所有活細(xì)胞都能進(jìn)行,B正確;
C、過程③形成CO2和[H],并釋放能量形成ATP,所以表示有氧呼吸第二階段,在無氧條件不能正常進(jìn)行,C正確;
D、過程①暗反應(yīng)所需能量來自光反應(yīng),過程③產(chǎn)生的[H]、ATP都不能用于過程①,但產(chǎn)生的CO2可用于過程①,D錯(cuò)誤。
故選AD。
5.夏季晴朗的一天,甲、乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如下圖所示。下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲植株在a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用
B.乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多
C.曲線b~c段和d~e段下降的原因相同
D.曲線b~c段下降意味著植物的光合速率在下降,但光合速率仍大于呼吸速率
【答案】D
【分析】呼吸作用吸收氧氣放出二氧化碳,光合作用吸收二氧化碳放出氧氣。分析曲線圖,0到a段,細(xì)胞光合作用速率大于呼吸作用速率,二氧化碳吸收率為負(fù);a到b點(diǎn)隨著光照增強(qiáng),光合作用速率大于呼吸作用;d到e段光照開始減弱,光合速率開始下降;乙植物c點(diǎn)下降原因可能是中午光照太強(qiáng),氣孔關(guān)閉,光合速率降低。
【詳解】A、兩植株在a點(diǎn)前已經(jīng)開始進(jìn)行光合作用,a點(diǎn)前呼吸速率大于光合速率,a點(diǎn)時(shí)呼吸速率等于光合速率,A錯(cuò)誤;
B、乙植株在18點(diǎn)時(shí)有機(jī)物積累量最多,B錯(cuò)誤;
C、曲線b~c段下降的原因是溫度高,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,而d~e段下降的原因是光強(qiáng)度減弱,兩者下降的原因不同,C錯(cuò)誤;
D、曲線b~c段下降,表明光合速率在下降,但此時(shí)光合速率仍大于呼吸速率,D正確。
【點(diǎn)睛】該題考察知識(shí)點(diǎn)是植物光合作用和呼吸作用綜合,需要學(xué)生在掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)與曲線圖相結(jié)合,進(jìn)行分析解題。
1.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較
項(xiàng)目
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
條件
光、色素、酶
ATP、[H]、CO2、多種酶
場(chǎng)所
類囊體薄膜
葉綠體基質(zhì)
物質(zhì)變化
水的光解、ATP的合成
CO2的固定、C3的還原、ATP的水解
能量變化
光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能
活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能
聯(lián)系
光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP+、ADP和Pi。沒有光反應(yīng),暗反應(yīng)無法進(jìn)行,沒有暗反應(yīng),有機(jī)物無法合成
2.環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化
(1)“過程法”
(2)“模型法”
①圖1中曲線甲表示C3,曲線乙表示C5、[H]、ATP。
②圖2中曲線甲表示C5、[H]、ATP,曲線乙表示C3。
③圖3中曲線甲表示C5、[H]、ATP,曲線乙表示C3。
④圖4中曲線甲表示C3,曲線乙表示C5、[H]、ATP。
3.連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析
(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累,在光反應(yīng)停止時(shí),暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間,有機(jī)物還能繼續(xù)合成。
(2)在總光照時(shí)間、總黑暗時(shí)間均相同的條件下,光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物的積累量要多。
1.下圖表示光合作用與呼吸作用過程中物質(zhì)變化的關(guān)系,下列說法不正確的是(???????)
A.能提供給綠色植物各種生命活動(dòng)所需能量最多的過程是 5
B.1、3和4過程產(chǎn)生的[H]都能與氧結(jié)合產(chǎn)生水
C.2過程完成了從活躍化學(xué)能到穩(wěn)定化學(xué)能的轉(zhuǎn)變過程
D.某植物細(xì)胞內(nèi) 1 過程產(chǎn)生的 O2 若參與到5 過程中至少需穿越4層生物膜結(jié)構(gòu)
【答案】B
【分析】由圖分析可知,1階段為光合作用的光反應(yīng)階段,水在光下分解,產(chǎn)生O2和[H],2階段為光合作用的暗反應(yīng)階段,主要發(fā)生的變化有二氧化碳的固定和C3的還原。過程 3為呼吸作用的第一階段,葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H],并且釋放出少量的能量,過程4為有氧呼吸的第二階段,丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H],并釋放出少量能量,過程5為有氧呼吸的第三階段,[H]和氧氣結(jié)合形成水,同時(shí)釋放出大量能量。
【詳解】A、能提供給綠色植物各種生命活動(dòng)所需能量最多的過程是 5,有氧呼吸的第三階段釋放出大量能量,A正確;
B、1過程產(chǎn)生的[H]用于光合作用暗反應(yīng)中C3的還原,B錯(cuò)誤;
C、光合作用的暗反應(yīng)過程完成了從ATP中活躍的化學(xué)能到有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能的轉(zhuǎn)變過程,C正確;
D、某植物細(xì)胞內(nèi) 1 過程在類囊體薄膜上產(chǎn)生的 O2, 若參與到5 過程中進(jìn)入線粒體內(nèi)膜中,至少需穿越4層生物膜結(jié)構(gòu),D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】光合作用與呼吸作用過程中物質(zhì)變化是歷年考試的重難點(diǎn),平時(shí)學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生認(rèn)真掌握兩者的區(qū)別與聯(lián)系,逐一分析各個(gè)選項(xiàng)。
2.如圖表示上午10時(shí)某植物枝條上不同位置葉片的凈光合速率?;卮鹣铝袉栴}:
(1)由圖可看出第5片和第15片葉的總光合速率_______________(填“相等”、“不相等”或“不一定相等”),原因是______________。
(2)限制第5片葉光合速率的主要環(huán)境因素可能是______________。第11-15片葉接受的光照、水分、CO2充足,溫度適宜,但測(cè)定發(fā)現(xiàn)其總光合速率卻比第10片葉低,可能的原因是______________。
(3)第10片葉葉綠體利用的CO2來自______________;若突然出現(xiàn)多云天氣,則該葉片短時(shí)間內(nèi)C3含量將______________(填“升高”、“降低”或“不變”)。
【答案】(1)???? 不一定相等???? 總光合速率為凈光合速率與呼吸速率之和,圖中兩片葉的凈光合速率相等,但呼吸速率不一定相等
(2)???? 光照(強(qiáng)度)???? 葉齡較小,葉綠素含量較少
(3)???? 線粒體(基質(zhì))和外界環(huán)境(空氣)???? 升高
【分析】1、總光合速率等于呼吸速率加上凈光合速率;
2、影響光合速率的外界因素有二氧化碳濃度,光照強(qiáng)度,溫度,礦質(zhì)元素,水等;內(nèi)部因素有酶的活性,數(shù)量,光合色素的含量等。
(1)總光合作用速率等于凈光合作用速率加上呼吸作用速率,從圖上可以看出第5片葉和第15片葉的凈光合速率相等,但是此時(shí)二者的呼吸速率未知,因此二者的總光合作用速率不一定相等;
(2)第5片葉位于枝條的下端,光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致其光合作用速率較低;第11-15片葉所接受的外界條件都是最好最適宜的,但是其光合速率低,就考慮內(nèi)因,葉片自身的原因,葉齡較小,葉綠素含量較少;
(3)第10片葉的凈光合速率大于0,說明其光合速率大于呼吸速率,那么利用的二氧化碳就來自于兩部分,一部分是呼吸作用產(chǎn)生(來自于線粒體),一部分是來自于外界環(huán)境(空氣中);若突然出現(xiàn)多云天氣,光照強(qiáng)度降低,光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH降低,則C3的還原將減弱,而此時(shí)C3的生成基本不變,所以C3的含量將升高。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合曲線圖,考查影響光合作用的環(huán)境因素以及曲線分析,旨在考查學(xué)生的分析能力,識(shí)圖能力。
3.圖1為25℃環(huán)境中,其他外部條件相同且適宜的條件下測(cè)得的甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下吸收量的變化曲線,圖2表示光照強(qiáng)度一定時(shí),不同溫度對(duì)圖1中的某一種植物吸收量和釋放量的影響情況[單位:]。請(qǐng)回答下列問題:
(1)在圖1的E點(diǎn)時(shí),植物細(xì)胞中可以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有______________。
(2)在圖1中,甲、乙兩種植物中___________(填甲或乙)更適于在弱光下生長(zhǎng)。
(3)光照強(qiáng)度為B時(shí),該植物的光合作用速率_________(填大于、等于或小于)呼吸作用速率。長(zhǎng)期處于該光照強(qiáng)度下,植物_________(填能或不能)正常生長(zhǎng)。
(4)圖2中溫度從25℃上升到30℃的整個(gè)過程中,植物體內(nèi)有機(jī)物的量會(huì)___________(填增加、先增加后減少、減少或無法判斷)。
(5)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以增施農(nóng)家肥提高光合速率,請(qǐng)分析原因:________________________________ ; __________________________________。
【答案】???? 線粒體???? 甲???? 等于???? 不能???? 增加???? 有機(jī)肥中的有機(jī)物被土壤中的微生物分解成各種礦質(zhì)元素,提高土壤肥力???? 同時(shí)增加了大氣中濃度
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:圖1表示25℃環(huán)境中甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下CO2吸收量的變化曲線。A點(diǎn)表示乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn),B點(diǎn)表示甲植物的光補(bǔ)償點(diǎn),C、D點(diǎn)表示乙、甲植物的光飽和點(diǎn)。圖2中虛線表示光照下CO2的吸收量,應(yīng)理解為凈光合速率,光照下CO2的消耗量才能代表總光合速率,圖2中實(shí)線表示黑暗中CO2的釋放量,即呼吸作用速率。三者之間的關(guān)系是:總光合速率=凈光合速率+呼吸作用速率。
【詳解】⑴在圖1的E點(diǎn)時(shí),光照強(qiáng)度為0植物只進(jìn)行呼吸作用,植物細(xì)胞中可以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體。
⑵在圖1中,甲、乙兩種植物中甲更適合在弱光下生長(zhǎng),因?yàn)镃點(diǎn)前即光照較弱環(huán)境下,甲的CO2吸收量高于乙有機(jī)物積累量更多生長(zhǎng)更快。
⑶光照強(qiáng)度為B時(shí),該植物的光合作用速率等于呼吸作用速率。長(zhǎng)期處于該光照強(qiáng)度下,植物不能正常生長(zhǎng)。因?yàn)锽點(diǎn)是光補(bǔ)償點(diǎn)即凈光合等于0,此時(shí)沒有有機(jī)物的積累。
⑷圖2中溫度從25℃上升到30℃的整個(gè)過程中,植物體內(nèi)有機(jī)物的量會(huì)增加。整個(gè)過程中凈光合速率一直大于0,這個(gè)過程中有機(jī)物等積累速率在降低但有機(jī)物積累量一直增加。
⑸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以增施農(nóng)家肥提高光合速率,因?yàn)橛袡C(jī)肥中的有機(jī)物被土壤中的微生物分解成各種礦質(zhì)元素,能提高土壤肥力同時(shí)增加了大氣中CO2濃度。
【點(diǎn)睛】本題考查光合作用和呼吸作用的影響因素,解答要點(diǎn)是對(duì)題干信息的提取和對(duì)題圖的正確解讀。
1.綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述錯(cuò)誤的是(???????)
A.弱光條件下植物沒有O2的釋放,說明未進(jìn)行光合作用
B.在暗反應(yīng)階段,CO2不能直接被還原
C.禾谷類作物開花期剪掉部分花穗導(dǎo)致光合作用產(chǎn)物輸出受阻,葉片的光合速率會(huì)下降
D.合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度
【答案】A
【分析】光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。光合作用根據(jù)是否需要光能,可以概括地分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。
【詳解】A、弱光條件下植物沒有氧氣的釋放,有可能是光合作用強(qiáng)度小于或等于呼吸作用強(qiáng)度,光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用消耗完,此時(shí)植物雖然進(jìn)行了光合作用,但是沒有氧氣的釋放,A錯(cuò)誤;
B、二氧化碳性質(zhì)不活潑,在暗反應(yīng)階段,一個(gè)二氧化碳分子被一個(gè)C5分子固定以后,很快形成兩個(gè)C3分子,在有關(guān)酶的催化作用下,C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原,因此二氧化碳不能直接被還原,B正確;
C、在禾谷類作物開花期減掉部分花穗,光合作用產(chǎn)物輸出受阻,葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降,C正確;
D、合理密植可以充分利用光照,增施有機(jī)肥可以為植物提供礦質(zhì)元素和二氧化碳,這些措施均能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度,D正確。
故選A。
2.為探究綠色植物和種子的生命活動(dòng),某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)施了以下實(shí)驗(yàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是(???????)
A.甲裝置實(shí)驗(yàn)前暗處理的目的是將葉片內(nèi)的淀粉運(yùn)走、耗盡
B.乙裝置收集的氣體可以使帶火星的細(xì)木條復(fù)燃
C.丙裝置觀察到的現(xiàn)象是澄清的石灰水變混濁
D.丁裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明萌發(fā)的種子呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳
【答案】D
【分析】1、綠葉在光下制造有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)步驟:暗處理→選葉遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色。實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液變藍(lán)色,酒精溶解葉片中的葉綠素。
2、綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,叫做光合作用。
3、細(xì)胞利用氧,將有機(jī)物分解成二氧化碳和水,并且將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量釋放出來,供給生命活動(dòng)的需要的過程叫做呼吸作用。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)前,甲裝置都要放在黑暗處一晝夜,目的是將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡,排除原有淀粉對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,A正確;
B、植物的光合作用釋放的氧氣多于植物的呼吸作用消耗的氧氣,使塑料袋內(nèi)的氧氣增多,由于氧氣具有助燃性,所以迅速將一根將帶火星的木條燃燒伸進(jìn)袋內(nèi),木條復(fù)燃,B正確;
C、丙裝置中含有萌發(fā)種子,萌發(fā)的種子呼吸作用十分旺盛,通過呼吸作用產(chǎn)生大量二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,所以丙裝置觀察到的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁,C正確;
D、丁裝置中含有萌發(fā)種子,萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用,消耗瓶中的氧氣,使燃燒的蠟燭熄滅,因此丁裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用消耗瓶中的氧氣,D錯(cuò)誤。
故選D。
3.某科學(xué)家用含有14C的二氧化碳來追蹤光合作用中的碳原子,這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是(???????)
A.二氧化碳→三碳酸→糖類 B.二氧化碳→乙醇→糖類
C.二氧化碳→葉綠素→ADP D.二氧化碳→葉綠體→ATP
【答案】A
【分析】光反應(yīng)階段主要的物質(zhì)變化:水的光解,ATP的合成;
暗反應(yīng)階段主要的物質(zhì)變化:二氧化碳的固定,C3的還原,ATP的水解。
【詳解】用含有14C的二氧化碳來追蹤光合作用中的碳原子,這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是先在葉綠體基質(zhì)中與C5結(jié)合形成C3,然后C3在光反應(yīng)提供的[H]和ATP作用下生成糖類,因此14C的轉(zhuǎn)移路徑是二氧化碳→三碳化合物(三碳酸)→糖類,A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
4.下圖為葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜,其中甲、乙的色素名稱最可能為
A.類胡蘿卜素、葉綠素b B.葉綠素a、葉綠素b
C.類胡蘿卜素、葉綠素a D.葉綠素a、類胡蘿卜素
【答案】D
【分析】葉綠體中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素,葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素,葉綠體中的色素的功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。
【詳解】葉綠素a和葉綠素b統(tǒng)稱為葉綠素,主要吸收420~470nm波長(zhǎng)的光(藍(lán)紫光)和640~670nm波長(zhǎng)的光(紅光);類胡蘿卜素主要吸收400~500nm波長(zhǎng)的光(藍(lán)紫光),因此甲是葉綠素a或者葉綠素b,意識(shí)類胡蘿卜素,D正確,ABC錯(cuò)誤。
故選D。
5.研究人員以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的綠色植物為材料,在相同的條件下進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn)。其中D組連續(xù)光照T秒,A、B、C組依次加大光照—黑暗的交替頻率,每組處理的總時(shí)間均為T秒,發(fā)現(xiàn)單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量從A到C依次越來越大。下列相關(guān)說法正確的是(???????)
A.實(shí)驗(yàn)說明白天給予一定頻率的遮光有利于農(nóng)作物增產(chǎn)
B.實(shí)驗(yàn)過程中C組積累的有機(jī)物最多
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即檢測(cè)植物體內(nèi)NADPH含量,D組最高
D.實(shí)驗(yàn)組由黑暗變?yōu)楣庹諘r(shí),光反應(yīng)速率增大,暗反應(yīng)速率變小
【答案】C
【分析】植物在光照條件下進(jìn)行光合作用,光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段,光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行水的光解,產(chǎn)生ATP和[H],同時(shí)釋放氧氣,ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原,細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制,有光無光都可以進(jìn)行,為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)說明增大光照—黑暗的交替頻率,光合速率可以提高,但白天遮光會(huì)縮短光照時(shí)間,同樣不利于農(nóng)作物增產(chǎn),A錯(cuò)誤;
B、實(shí)驗(yàn)過程中D組光照時(shí)間最長(zhǎng), D組積累的有機(jī)物最多,B錯(cuò)誤;
C、因?yàn)镈組持續(xù)光照,有NADPH積累,故實(shí)驗(yàn)結(jié)束后D組NADPH最高,C正確;
D、實(shí)驗(yàn)組由黑暗變?yōu)楣庹諘r(shí),光反應(yīng)速率增加,產(chǎn)生的ATP和NADPH增多,暗反應(yīng)速率增大,D錯(cuò)誤。
故選C。
6.在適宜的光照和溫度條件下,測(cè)定某種植物葉片不同胞間CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量,結(jié)果如圖所示,下列推測(cè)錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.A→B段,限制光合速率的主要因素為CO2濃度
B.A→B段,隨胞間CO2濃度的增加葉肉細(xì)胞中C3的含量增加
C.B→C段,色素、酶的數(shù)量會(huì)限制光合速率的提高
D.B→C段,葉片的光合速率等于呼吸速率
【答案】D
【分析】影響光合作用的因素:
1、光照強(qiáng)度:光照會(huì)影響光反應(yīng),從而影響光合作用,因此,當(dāng)光照強(qiáng)度低于光飽和點(diǎn)時(shí),光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加,但達(dá)到光飽和點(diǎn)后,光合作用不再隨光照強(qiáng)度增加而增加;
2、CO2濃度:CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料,在一定濃度范圍內(nèi),當(dāng)CO2濃度增加時(shí),光合速率會(huì)隨CO2濃度的增高而增高;
3、溫度:溫度對(duì)光合作用的影響主要是影響酶的活性,或午休現(xiàn)象;
4、礦質(zhì)元素:在一定范圍內(nèi),增大必須礦質(zhì)元素的供應(yīng),以提高光合作用速率;
5、水分:水是光合作用的原料,缺水既可直接影響光合作用,植物缺水時(shí)又會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,影響CO2的吸收,使光合作用減弱。
【詳解】A、A→B段顯示,隨著細(xì)胞間隙CO2濃度的增加,葉肉細(xì)胞中五碳化合物的含量逐漸降低,說明五碳化合物與CO2結(jié)合生成C3的過程加快,細(xì)胞中生成的C3增多,在一定程度上促進(jìn)了C3的還原過程,加快了ATP的消耗,進(jìn)而使葉肉細(xì)胞吸收CO2的速率增加,故限制光合速率的主要因素是二氧化碳濃度,A正確;
B、根據(jù)A選項(xiàng)可知,A→B段,葉肉細(xì)胞中C3的含量增加,B正確;
C、B→C段,葉片葉肉細(xì)胞中的光合速率等于呼吸速率,不再隨著CO2濃度的增加而增加,可能是色素、酶的數(shù)量限制光合速率的提高,C正確;
D、B→C段,葉片葉肉細(xì)胞中的光合速率等于呼吸速率,但是葉片中有些細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用,所以葉片的光合速率大于呼吸速率,D錯(cuò)誤。
故選D。
7.如圖表示在20℃時(shí)某種植物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系,對(duì)于曲線的下列各項(xiàng)敘述正確的是(???????)
A.當(dāng)植物缺鎂時(shí),B點(diǎn)將左移
B.A點(diǎn)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體
C.其它條件不變,隨環(huán)境溫度升高,A點(diǎn)位置下移
D.B點(diǎn)植物光合作用及呼吸作用均沒有進(jìn)行
【答案】C
【分析】有氧呼吸第一階段:場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),利用葡萄糖生成丙酮酸、還原氫和少量能量;第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì),利用丙酮酸和水生成還原氫和少量能量;第三階段在線粒體內(nèi)膜,還原氫和氧氣生成水,釋放大量能量。
光合作用的過程及場(chǎng)所:光反應(yīng)發(fā)生在類囊體薄膜中,主要包括水的光解和ATP的合成兩個(gè)過程;暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,主要包括CO2的固定和C3的還原兩個(gè)過程。
【詳解】A、鎂是葉綠素的組成元素,當(dāng)植物缺鎂時(shí),葉綠素缺乏,則光合速率下降,需要更大的光照強(qiáng)度才能使光合速率等于呼吸速率,所以B點(diǎn)右移,A錯(cuò)誤;
B、A點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用,葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有線粒體,B錯(cuò)誤;
C、其它條件不變,隨環(huán)境溫度升高,酶活性上升,呼吸速率加快,A點(diǎn)位置下移,C正確;
D、B點(diǎn)植物光合作用及呼吸作用均在進(jìn)行,D錯(cuò)誤。
故選C。
8.下列關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是(???????)
A.零下低溫環(huán)境有利于水果的長(zhǎng)期保存
B.CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中,C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中
C.光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP
D.夏季連續(xù)陰天,大棚中白天適當(dāng)增加光照,夜晚適當(dāng)降低溫度,可提高作物產(chǎn)量
【答案】D
【分析】水果保鮮的條件是:零上低溫、低氧和一定濕度,而糧食儲(chǔ)存的條件是:零上低溫、低氧和干燥。線粒體不能直接利用葡萄糖,葡萄糖需在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸,丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)一步分解。
【詳解】A、低氧和零上低溫環(huán)境有利于水果的保鮮,A錯(cuò)誤;
B、C6H12O6分解成CO2是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)及線粒體進(jìn)行的,B錯(cuò)誤;
C、細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP 中不穩(wěn)定的化學(xué)能,C錯(cuò)誤;
D、大棚中白天適當(dāng)增加光照,有利于進(jìn)行光合作用積累有機(jī)物,夜晚適當(dāng)降低溫度,減弱呼吸作用,減少有機(jī)物消耗,有利于營(yíng)養(yǎng)的積累,D正確。
故選D。
9.(不定項(xiàng)選擇)如圖所示,在圖甲中裝置A與裝置B敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻,以研究光照強(qiáng)度(其他條件均為最適)對(duì)小球藻產(chǎn)生氧氣的影響。裝置A的曲線如圖乙所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是(???????)
A.P點(diǎn)處產(chǎn)生的ATP不可用于暗反應(yīng)
B.適當(dāng)降低溫度,P點(diǎn)將下移
C.在圖乙上繪制裝置B的曲線,Q點(diǎn)應(yīng)右移
D.降低CO2濃度時(shí),在圖乙上繪制裝置A的曲線,R點(diǎn)應(yīng)右移
【答案】AC
【分析】分析題圖可知,在一定的范圍內(nèi)氧氣的凈釋放量隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加,當(dāng)達(dá)到一定的光照強(qiáng)度后,氧氣的凈釋放量不再隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加,P點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,此時(shí)不進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣,細(xì)胞呼吸消耗氧氣,Q點(diǎn)是光的補(bǔ)償點(diǎn),該點(diǎn)光合作用產(chǎn)生的氧氣與呼吸作用消耗的氧氣相等,R為光的飽和點(diǎn)。
【詳解】A、根據(jù)圖乙,P點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為0,故此時(shí)植物只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,而光合作用暗反應(yīng)所需的ATP來源于光反應(yīng)過程,A正確;
B、溫度影響酶的活性,故適當(dāng)降低溫度,將會(huì)使呼吸作用降低,P點(diǎn)將上移,B錯(cuò)誤;
C、圖甲中B條件下將影響葉綠素的合成進(jìn)而影響光合作用,Q點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)光合作用和呼吸作用相等,故在B的缺鎂條件下,達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)就要提高光照強(qiáng)度,Q點(diǎn)將右移,C正確;
D、二氧化碳通過影響暗反應(yīng)影響光合作用,故降低二氧化碳濃度,將會(huì)使光合速率下降,即R點(diǎn)應(yīng)左移,D錯(cuò)誤。
故選AC。
10.據(jù)報(bào)道,中科院在實(shí)驗(yàn)室中首次實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。研究人員受到了自然光合作用的啟發(fā),在太陽能分解水的技術(shù)上,開發(fā)出了高效的化學(xué)催化劑,再利用“光能→電能→化學(xué)能”的能量轉(zhuǎn)變方式,將二氧化碳固定還原成了更容易 溶于水的甲醇等一碳化合物(C1)。在這個(gè)步驟中,光能的能量轉(zhuǎn)化效率超過10%,遠(yuǎn)超自然 光合作用的能量利用效率(2%)。完整的人造淀粉合成代謝路線(ASAP)如圖,據(jù)此回答下列問題。
(1)高等植物光合作用的過程主要包括_______和_______兩個(gè)階段,包括60余個(gè)步驟,需要多種酶的配合,而ASAP只有11步核心反應(yīng)。據(jù)材料可知,人工合成淀粉過 程和自然光合作用下關(guān)于二氧化碳的固定_______(填“是”或“否”)相同,理由是_______。
(2)參與研究的科學(xué)家表示:“按照目前的技術(shù)參數(shù),在不考慮能量輸人的情況下,1立方米生物反應(yīng)器的年淀粉產(chǎn)量,理論上相當(dāng)于種植1/3公頃玉米的淀粉年產(chǎn)量?!睂?duì)比自然光合,這里的能量輸人,除需要人工提供高能氫以外,還需要_______,在植物 葉肉細(xì)胞中該過程由_______(結(jié)構(gòu))來完成。
(3)試從生態(tài)環(huán)境的角度闡述人工合成淀粉的意義:_______ (一點(diǎn)即可)。
【答案】(1)???? 光反應(yīng)???? 暗反應(yīng)???? 否???? 人工合成淀粉過程中二氧化碳固定還原成了更容易溶于水的甲醇等一碳化合物,而自然光合作用下關(guān)于二氧化碳的固定合成三碳化合物
(2)???? ATP???? 類囊體薄膜##葉綠體類囊體薄膜
(3)有助于避免使用農(nóng)藥和化肥對(duì)環(huán)境等負(fù)面響,從實(shí)現(xiàn)碳中和角度來說可以直接減少空氣中的CO2
【分析】高等植物的光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段,其中前者在類囊體薄膜上進(jìn)行,后者在葉綠體基質(zhì)進(jìn)行。
(1)光合作用包含兩個(gè)過程光反應(yīng)和暗反應(yīng)。由圖可知,人工合成淀粉過 程不同于自然光合作用下關(guān)于二氧化碳的固定,人工合成淀粉過程中二氧化碳固定還原成了更容易溶于水的甲醇等一碳化合物,而自然光合作用下關(guān)于二氧化碳的固定合成三碳化合物。
(2)光合作用暗反應(yīng)生成有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能來自光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP中活躍的化學(xué)能和NADPH中活躍的化學(xué)能。光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH的場(chǎng)所是在類囊體薄膜上。
(3)我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)的ASAP在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了0到1的突破,有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。它有助于避免使用農(nóng)藥和化肥對(duì)環(huán)境等負(fù)面響。從實(shí)現(xiàn)碳中和角度來說可以直接減少空氣中的CO2。
11.請(qǐng)回答下列有關(guān)小麥光合作用與呼吸作用的相關(guān)問題:
(1)圖甲曲線中,當(dāng)光照強(qiáng)度為0點(diǎn)時(shí),a點(diǎn)的生物學(xué)含義是 _____。當(dāng)光照強(qiáng)度為600 lx時(shí),光合作用過程中二氧化碳的同化總量為_____umol/(m2.s),大棚種植蔬菜時(shí),白天應(yīng)控制光強(qiáng)為甲圖中的 _____(a、b、c、d)點(diǎn)最為理想。
(2)乙圖中光合作用強(qiáng)度_____(填“大于”、“等于”、“小于”)呼吸作用強(qiáng)度。
(3)圖丙表示某小麥的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí),CO2釋放量和O2吸收量的關(guān)系圖,在圖丙a、b、c、d四種濃度中,最適合該器官儲(chǔ)藏的氧濃度是 _____;若細(xì)胞呼吸的底物是葡萄糖,則在氧濃度為b時(shí),無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的 _____倍。
【答案】(1)???? 呼吸作用強(qiáng)度???? 23???? d
(2)大于
(3)???? c???? 5
【分析】影響光合作用的環(huán)境因素。1、溫度對(duì)光合作用的影響:在最適溫度下酶的活性最強(qiáng),光合作用強(qiáng)度最大,當(dāng)溫度低于最適溫度,光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng),當(dāng)溫度高于最適溫度,光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響:在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值,光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響:在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值,光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
(1)圖甲曲線中,當(dāng)光照強(qiáng)度為0點(diǎn)時(shí),葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用,a點(diǎn)的生物學(xué)含義表示呼吸作用強(qiáng)度;當(dāng)光照強(qiáng)度為600lx時(shí),光合作用過程中二氧化碳的同化總量為18+5=23umol/(m2.s);d點(diǎn)為光的飽和點(diǎn),是光合速率達(dá)到最大需要的最小光照強(qiáng)度,大棚種植蔬菜時(shí),白天應(yīng)控制光強(qiáng)為甲圖中的d點(diǎn)最為理想。
(2)乙圖中有二氧化碳的凈吸收(從外界吸收),所以光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。
(3)在圖丙中c濃度下,CO2釋放量最少,有機(jī)物的消耗最少,故在圖丙a、b、c、d四種濃度中,最適合該器官儲(chǔ)藏的氧濃度是c;圖丙中在氧濃度為b時(shí),有氧呼吸氧氣消耗量為3,則消耗葡萄糖的量為0.5,無氧呼吸釋放二氧化碳的量為8-3=5,則消耗葡萄糖的量為2.5。因此無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的2.5÷0.5=5倍。
這是一份新高考生物二輪復(fù)習(xí)易錯(cuò)題精選練習(xí)易錯(cuò)點(diǎn)26 發(fā)酵工程(含解析),共23頁。試卷主要包含了有關(guān)“倒平板”,有關(guān)“平板劃線法”,有關(guān)“選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基”,有關(guān)“消毒和滅菌”等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份新高考生物二輪復(fù)習(xí)易錯(cuò)題精選練習(xí)易錯(cuò)點(diǎn)22 免疫調(diào)節(jié)(含解析),共20頁。試卷主要包含了體液免疫與細(xì)胞免疫的分析判斷,常見的信號(hào)分子歸納,過敏反應(yīng)和體液免疫的區(qū)別與聯(lián)系等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份新高考生物二輪復(fù)習(xí)易錯(cuò)題精選練習(xí)易錯(cuò)點(diǎn)21 體液調(diào)節(jié)(含解析),共21頁。試卷主要包含了有關(guān)“動(dòng)物激素調(diào)節(jié)”,有關(guān)“血糖調(diào)節(jié)機(jī)理及過程”等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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