8.(2016·河南省開封市模擬)科研人員進(jìn)行植物葉面積指數(shù)與細(xì)胞呼吸、總光合作用量、干物質(zhì)積累量關(guān)系的實(shí)驗(yàn),所獲有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。請據(jù)表判斷下列敘述正確的是( )
葉面積指數(shù)(cm2/cm2) 1 2 3 4 5 6 7 8 總光合作用量(μmol CO2·cm-2·h-1) 12 35 58 76 85 92 93 93 呼吸量(μmol CO2·cm-2·h-1) 8 25 30 45 50 68 93 97 注:葉面積指數(shù)指單位地表面積上植物葉片的面積
A.隨著葉面積指數(shù)的增加,干物質(zhì)積累量增加
B.葉面積指數(shù)為5時(shí),植物的干物質(zhì)積累量一定最大
C.葉面積指數(shù)>6時(shí),限制總光合作用量增加的因素是含水量和溫度
D.從能量流動(dòng)的角度看,植物的干物質(zhì)積累量≥0
解析:干物質(zhì)積累量=總光合作用量-呼吸量,由表可知,干物質(zhì)積累量隨葉面積指數(shù)的增加而先增加后減少,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由表中數(shù)據(jù)只能得出,干物質(zhì)積累量最大值對應(yīng)的葉面積指數(shù)在5左右,B項(xiàng)錯(cuò)誤;葉面積指數(shù)大于6時(shí),由于葉片重疊較多,限制總光合作用量增加的因素主要是光照強(qiáng)度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在生態(tài)系統(tǒng)中,植物要維持生命,其干物質(zhì)積累量應(yīng)該大于等于0,D項(xiàng)正確。
答案:D
9.(2016·安徽省合肥市質(zhì)檢)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸和光合作用的敘述,正確的是( )
A.酵母菌細(xì)胞的呼吸方式不同,產(chǎn)生CO2的場所也不同
B.與夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短
C.離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后,不能完成暗反應(yīng)
D.密閉玻璃容器中降低CO2供應(yīng),植物光反應(yīng)不受影響但暗反應(yīng)速率降低
解析:酵母菌細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì),無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);與夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是溫度低;在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng),暗反應(yīng)需要光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和[H](即NADPH)參與,因此,給離體的葉綠體基質(zhì)提供二氧化碳,同時(shí)提供ATP和[H],就能完成暗反應(yīng);密閉容器中降低二氧化碳供應(yīng),會引起二氧化碳固定形成C3的速率降低,則C3的還原中消耗光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和[H]的速率也降低,從而使光反應(yīng)也受到影響。
答案:A
10.(2016·陜西省西安市質(zhì)檢)如圖表示植物細(xì)胞內(nèi)光合作用、呼吸作用中[H]的轉(zhuǎn)移過程。相關(guān)敘述正確的是( )
H2O[H](CH2O)[H]H2O
A.過程①伴隨著ATP的消耗
B.過程②發(fā)生時(shí)的產(chǎn)物還有C3
C.過程③需要消耗水
D.過程④發(fā)生在線粒體的基質(zhì)中
解析:過程①為水的光解,該過程產(chǎn)生ATP;過程②為合成糖類的過程,為光合作用的暗反應(yīng),該過程中的產(chǎn)物有糖類和C5;過程③產(chǎn)生[H],包括有氧呼吸的第一階段和第二階段,第二階段需要水的參與;過程④生成水,為有氧呼吸第三階段,發(fā)生在線粒體內(nèi)膜。
答案:C
二、非選擇題
11.(2016·全國卷Ⅰ)為了探究生長條件對植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時(shí)間(T)后,測定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題:
(1)據(jù)圖判斷,光照強(qiáng)度低于a時(shí),影響甲組植物光合作用的限制因子是________________________________________________________________________。
(2)b光照強(qiáng)度下,要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高,可以考慮的措施是提高_(dá)_______(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。
(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后,再測定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度,得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是________。
解析:(1)當(dāng)光照強(qiáng)度低于a時(shí),甲組植物的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增大而增大,因此影響甲組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。(2)b光照強(qiáng)度下,甲組植物的光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度的增大而增大,說明此時(shí)限制光合作用的因素不是光照強(qiáng)度,應(yīng)是CO2濃度或溫度,因此要提高甲組的光合作用強(qiáng)度,可以考慮的措施是適當(dāng)提高CO2濃度。(3)由題圖可知,經(jīng)處理后乙組的最大光合速率明顯低于甲組,若是由遺傳物質(zhì)改變造成的,則可遺傳給子代,即子代在甲組條件下光合速率低于甲組,若是由低光照引起的,遺傳物質(zhì)不變,則子代在甲組條件下光合速率應(yīng)與甲組相同。當(dāng)把乙組植株產(chǎn)生的種子種植在與甲組相同的條件下時(shí),其光合作用曲線與甲組的相同,說明乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變造成的。
答案:(1)光照強(qiáng)度 (2)CO2濃度
(3)乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變造成的
12.(2016·甘肅省重點(diǎn)中學(xué)診斷)如圖1表示種植菠菜的某密閉大棚內(nèi)24小時(shí)O2含量的變化情況,圖2表示光合作用和呼吸作用的部分過程(Ⅰ~Ⅶ代表物質(zhì),①~⑤代表過程)。請回答下列問題。
(1)菠菜植株光合作用產(chǎn)生的O2量和細(xì)胞呼吸消耗的O2量相等的點(diǎn)是________(用圖中字母回答)。大棚內(nèi)的菠菜經(jīng)過一晝夜后________(填“有”或“沒有”)有機(jī)物的積累。
(2)圖1中BC段O2含量變化的直接原因是光合作用過程中____________階段增強(qiáng),該階段發(fā)生的場所為______________。
(3)圖2中①被稱為________,Ⅲ表示________,Ⅳ產(chǎn)生后運(yùn)至________(具體場所),最終與V結(jié)合。
解析:(1)根據(jù)題意,在B點(diǎn)之前,大棚中O2的相對含量逐漸降低,說明光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度;B點(diǎn)之后,大棚中O2的相對含量逐漸增加,說明光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,故B點(diǎn)是菠菜植株光合作用產(chǎn)生的O2量和細(xì)胞呼吸消耗的O2量相等的點(diǎn)。同理,可以判斷C點(diǎn)也是菠菜植株光合作用產(chǎn)生的O2量和細(xì)胞呼吸消耗的O2量相等的點(diǎn)。經(jīng)過一晝夜后,大棚中O2的相對含量下降,說明植物的呼吸作用總量大于光合作用總量,故大棚內(nèi)菠菜經(jīng)過一晝夜后沒有有機(jī)物的積累。(2)分析題圖可知,BC段,大棚中O2的相對含量逐漸增加,這是因?yàn)橹参锕夂献饔脧?qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,直接原因是光照增強(qiáng),光反應(yīng)階段增強(qiáng),光反應(yīng)發(fā)生的場所為(葉綠體)類囊體薄膜。(3)分析圖2可知,Ⅰ是NADPH,Ⅱ是O2,Ⅲ是CO2,Ⅳ是NADH,V是O2,Ⅵ是ATP,Ⅶ是CO2,①是CO2的固定,②是C3的還原,③是細(xì)胞呼吸的第一階段,④是有氧呼吸的第三階段,⑤是有氧呼吸的第二階段,有氧呼吸產(chǎn)生的NADH在線粒體內(nèi)膜上與O2結(jié)合。
答案:(1)B、C 沒有 (2)光反應(yīng) (葉綠體)類囊體薄膜 (3)CO2的固定 CO2 線粒體內(nèi)膜