5. [2015·廣元模擬]下圖為在最適溫度和光照強(qiáng)度下,測(cè)得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中CO2濃度的變化情況,相關(guān)說法不正確的是( )
A. 植物乙比植物甲對(duì)CO2濃度更敏感
B. 當(dāng)CO2吸收量為c時(shí),植物甲與植物乙合成有機(jī)物的量相等
C. d點(diǎn)時(shí)植物甲細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
D. 適當(dāng)降低光照強(qiáng)度,b點(diǎn)將向右移動(dòng)
解析:由圖可知,環(huán)境中CO2濃度升高到一定程度后植物乙的CO2吸收量降低幅度較大,植物甲的CO2吸收量基本保持不變,可見植物乙比植物甲對(duì)CO2濃度更敏感。當(dāng)CO2吸收量為c時(shí),植物甲與植物乙的凈光合速率相等,由于植物甲比植物乙的呼吸速率大,根據(jù)實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率可知,植物甲合成有機(jī)物的量比植物乙多。d點(diǎn)時(shí)植物甲細(xì)胞既進(jìn)行光合作用,又進(jìn)行細(xì)胞呼吸,因此,產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。根據(jù)題意可知,圖中曲線是在最適的光照強(qiáng)度條件下測(cè)得的,因此光照強(qiáng)度減弱,CO2吸收量降低,b點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,降低光照強(qiáng)度后,需要環(huán)境中提供較高濃度的CO2才能使光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,因此b點(diǎn)將右移。
答案:B
6. [2014·青島模擬]用14CO2“飼喂”葉肉細(xì)胞,讓葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用。一段時(shí)間后,關(guān)閉光源,將葉肉細(xì)胞置于黑暗環(huán)境中,含放射性的三碳化合物濃度的變化情況如圖所示,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 葉肉細(xì)胞利用14CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)
B. Oa段葉肉細(xì)胞中五碳化合物濃度有所下降
C. ab段三碳化合物濃度不變的原因是14CO2消耗殆盡
D. b點(diǎn)后曲線上升是因?yàn)楹诎禇l件下,葉肉細(xì)胞內(nèi)無[H]和ATP的供應(yīng)
解析:葉肉細(xì)胞中固定CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì);從題圖分析,Oa段三碳化合物的含量持續(xù)上升,說明消耗的五碳化合物越來越多,因此五碳化合物的含量有所下降;ab段三碳化合物濃度不變的原因是三碳化合物生成的量與被還原的量基本相等;黑暗條件下葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行光反應(yīng),不能為暗反應(yīng)提供[H]和ATP等物質(zhì),導(dǎo)致三碳化合物還原受阻,其含量上升。
答案:C
7. [2014·武漢調(diào)研]小麥旗葉是位于麥穗下的第一片葉子,小麥籽粒產(chǎn)量約50%來自旗葉?茖W(xué)家在適宜的條件下進(jìn)行了相關(guān)研究,在小麥籽粒形成過程中,不可能發(fā)生的是( )
A. 為小麥旗葉提供14CO2,籽粒中的淀粉都含14C
B. 為小麥旗葉提供HO,籽粒中的淀粉會(huì)含18O
C. 旗葉葉肉細(xì)胞的葉綠體中類囊體數(shù)目較多
D. 若去掉一部分籽粒,旗葉葉肉細(xì)胞的光合效率會(huì)下降
解析:為小麥旗葉提供14CO2,14C通過CO2→C3→C6H12O6途徑,轉(zhuǎn)移到葡萄糖中,進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到淀粉中,但小麥籽粒產(chǎn)量只有50%來自旗葉,故籽粒中的淀粉不可能都含有14C。為小麥旗葉提供HO,18O通過有氧呼吸轉(zhuǎn)移到C18O2中,C18O2再通過光合作用轉(zhuǎn)移到葡萄糖中,因此小麥籽粒中的淀粉會(huì)含18O。小麥籽粒產(chǎn)量約50%來自旗葉,說明旗葉的光合作用較強(qiáng),可能是因?yàn)槠漕惸殷w數(shù)目較多。去掉部分籽粒,使光合作用產(chǎn)物的去路減少,進(jìn)而可能抑制光合作用。
答案:A
8. [2015·寧波質(zhì)檢]圖1表示光合作用部分過程的圖解,圖2表示改變光照后與光合作用有關(guān)的五碳化合物和三碳化合物在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。根據(jù)圖回答:
(1)圖1中A表示的物質(zhì)是________,它由________產(chǎn)生,其作用主要是________________________。
(2)圖1中ATP形成所需的能量最終來自于________________________。若用放射性同位素標(biāo)記14CO2,則14C最終進(jìn)入的物質(zhì)是________。
(3)圖2中曲線a表示的化合物是________,在無光照時(shí),其含量迅速上升的原因是:____________________________。
(4)曲線b表示的化合物是________,在無光照時(shí),其含量下降的原因是:____________________________。
解析:(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是[H]和ATP,由此可確定A是[H],[H]是由水光解后經(jīng)一系列過程產(chǎn)生的,其作用主要是用于C3的還原。(2)光反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存于ATP等化合物中,14CO2的同化途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)、(4)題干中已說明曲線a、b表示C3和C5的含量變化,光照停止后,光反應(yīng)停止,[H]和ATP下降,C3的還原減弱直至停止,而CO2的固定仍將進(jìn)行,因此C3含量相對(duì)升高,C5含量相對(duì)下降,即a表示C3,b表示C5。
答案:(1)[H] 水在光下分解 用于C3的還原
(2)太陽光能 (CH2O)
(3)C3 CO2與C5結(jié)合形成C3而C3不能被還原
(4)C5 C5與CO2結(jié)合形成C3且C3不能被還原為C5
9. [2014·合肥四校聯(lián)考]下圖1表示光合作用過程概要的模式圖,其中①~④表示化學(xué)反應(yīng),A~H代表物質(zhì)。圖2表示將某綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中,在保持一定的pH和溫度時(shí),給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖,據(jù)圖回答問題:
(1)寫出物質(zhì)F的名稱:________。據(jù)圖2分析,該綠藻細(xì)胞的呼吸速率為________μmol/min。
(2)在圖2中乙處光照開始后,溶解氧濃度稍有增加,但第6 min后不再增加而穩(wěn)定,原因是光照后容器中________減少,光合作用速率下降,第6 min后光合作用速率________(填“小于”“大于”或“等于”)呼吸作用速率。
(3)在圖2中丙處若添加的是14CO2,發(fā)現(xiàn)7 s后有多達(dá)12種產(chǎn)物含有放射性,而5 s內(nèi)的代謝產(chǎn)物中含有放射性的基本只有一種物質(zhì),該物質(zhì)最可能是________(填圖1中字母)。若在圖2中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑,則正確表示溶氧變化的曲線是a~g中的____________。
(4)若在圖2中丁處給予一定的條件,使溶解氧的變化如圖中的b,預(yù)計(jì)1 h后,綠藻細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的氧氣量為________μmol。若綠藻在特定條件下的光合速率為圖2中的c,且呼吸速率與圖2所示一致,則在該條件下每天光照至少________h綠藻才能正常生長。
解析:(1)分析圖1可知,物質(zhì)A是水,B是氧氣,D是[H],F(xiàn)是ATP。由圖2可知,0~4 min內(nèi)綠藻細(xì)胞處于黑暗條件下,只進(jìn)行呼吸作用,呼吸速率=10/4=2.5(μmol/min)。(2)影響光合作用的環(huán)境因素有光照、CO2濃度等,因此可以判斷6 min后溶解氧不再增加而穩(wěn)定的原因是CO2減少,此時(shí)氧氣的產(chǎn)生和消耗處于平衡狀態(tài),即光合速率等于呼吸速率。(3)14CO2進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)首先經(jīng)過固定過程形成E(C3),因此最先出現(xiàn)放射性的物質(zhì)是E。若丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑,則綠藻細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,根據(jù)綠藻的呼吸速率可知,溶氧變化的曲線可用曲線e表示。(4)圖2中曲線b說明綠藻細(xì)胞的凈光合速率為10 μmol/min,則實(shí)際光合速率=10+2.5=12.5(μmol/min),因此1 h后。綠藻細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的氧氣量=12.5×60=750(μmol)。圖2中的曲線c說明綠藻細(xì)胞的凈光合速率為5 μmol/min,實(shí)際光合速率為7.5 μmol/min,光合作用1 h產(chǎn)生的氧氣量為450 μmol,而呼吸作用一天(24 h)消耗的氧氣量為3 600 μmol,因此每天光照至少要8 h綠藻才能正常生長。
答案:(1)ATP 2.5
(2)CO2 等于
(3)E e
(4)750 8