第四节光能的捕获、转换和储存知识点题库

如图甲中放一盆正常生长的绿色植物，乙处为一装有清水的U形管，丙处放一只健康的小白鼠，丁中加入一定浓度的NaOH溶液，在适宜的温度下进行以下实验．据图分析回答下面的问题．

（1）开关①打开，②③关闭，如果不给光照，装置内（物质）含量将增加．

（2）开关①关闭，②③打开，给装置甲中的植物提供适量的含¹⁸O标记的水，同时给予适宜的光照，一段时间后，B处的（物质）多于D处．小鼠体内含¹⁸O的物质产生的场所是

（3）开关①关闭，②③打开，同样光照条件下，短时间内甲中生物叶肉细胞的C₅含量．此时C处液面（填“上升”或“下降”）．随时间延长，O₂的产生量将会

（4）上述生物在正常情况下，细胞呼吸的反应式是

按教材原文填空：

（1）植物光合作用的总反应式：
（2）对比试验中会对实验结果造成影响的其他变量叫，必须控制．
（3） CO₂可以使溴麝香草酚蓝水溶液发生（颜色变化）．
（4）细胞的分化是由同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在和生理功能形成稳定性的差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化．
（5）的细胞才具有细胞周期．

图1是水稻叶肉细胞中光合作用的部分过程示意图．图2是某科研小组对大田中的水稻进行光合速率日变化研究的部分结果．请据图回答下列问题：

（1）图1中，CO₂的受体是，离开卡尔文循环的丙糖磷酸在叶绿体内除了合成淀粉外，还可合成．
（2）卡尔文循环过程有特定的调控机制，主要是通过调节酶的和含量实现．卡尔文循环产物丙糖磷酸大量运出叶绿体，却没有导致叶绿体内磷酸越来越少，据图1推测，补充叶绿体内磷酸的途径是．据研究，夜间卡尔文循环停止后，叶肉细胞仍有蔗糖运出，其来源最可能是．
（3）已知图2中9：00与15：00光照强度相同，但15：00的光合速率要低很多，据图2分析，其原因之一可能是未能恢复到上午的状态.17：00后光合速率急剧下降，主要是由于图1所示的[B]作用减弱，导致卡尔文循环减慢．

某生物研究性学习小组在农村进行调查研究．以下是他们的研究成果．图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO₂浓度的变化，图乙为棚内植物吸收CO₂的速率，假若6时日出，18时日落．请据图回答下列问题：

（1）与大棚内CO₂浓度变化有关的两种细胞器是和．
（2）一昼夜中CO₂浓度最高的时间点是．此时间点的含义是．
（3）一昼夜中植物能进行光合作用的时间段是．
（4）在植株正常生长情况下，理论上你认为图甲中的B点有机物的量应C点（填“等于”、“大于”或“小于”）．
（5）若10时的气温与夜间相同，则棚内植物在此光照强度下，1h光合作用利用的CO₂量为．
（6）假设一昼夜中气温保持不变，12时光照最强，请在乙图中补画出12时至24时的CO₂吸收速率曲线．

下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是（　　）

A . 绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同 B . 植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使细胞质与细胞壁分离 C . 植物根尖细胞有丝分裂实验中，可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程 D . T₂噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离

生物科学是实验科学，下面是某同学对生物科学的几个经典科学实验分析，其中正确的是（）

①德国科学家萨克斯将绿色叶片饥饿处理后进行半边遮光处理的实验，证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉．

②美国科学家恩格尔曼用水绵进行光合作用实验，证明了叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所．

③美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法实验，证明了光合作用释放的氧来自水．

④奥地利遗传学家孟德尔以豌豆做实验材料揭示了减数分裂的机理和遗传的两个基本定律．

A . ①②③ B . ②③④ C . ①③④ D . ①②④

取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B，丙装置内圆片干重为C。下列叙述正确的是(　　)

A . C－A为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率 B . C－B为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率 C . A－B为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率 D . 实验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定

光合作用过程中在叶绿体类囊体腔中完成的反应步骤有（）

A . 三碳化合物的形成 B . 水的光解和氧的释放 C . NADP的还原 D . ATP的生成

下列是几个放射性同位素标记实验，对其结果的叙述不正确的是（）

A . 利用¹⁵N标记某丙氨酸，附着在内质网上的核糖体将出现放射性，而游离的核糖体无放射性 B . 给水稻提供¹⁴CO₂ ，则¹⁴C的转移途径大致是：¹⁴CO₂—¹⁴C₃—（¹⁴CH₂O） C . 给水稻提供¹⁴CO₂ ，则一段时间后其根细胞在缺氧状态有可能出现¹⁴C₂H₅OH D . 给水稻提供H₂¹⁸O，则可在叶肉细胞中发现¹⁸O₂和CO₂

如图所示，表示植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，请分析选出不正确的一项（）

A . 若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应的向右移动 B . 若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动。 C . D点时，ATP的移动方向从类囊体薄膜方向叶绿体基质移动 D . 若图上为阳生植物，则换为阴生植物，B点和D点均要向左移动

图甲表示水稻和菠菜的光合作用受温度影响的示意图（净光合速率单位均为μmolO₂•mgh^-1）。图乙表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时的单位时间内CO₂释放量和O₂产生总量的变化。图丙表示研究不同浓度CO₂对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。请回答：

（1）菠菜在适宜光照条件下消耗[H]的具体场所是。
（2）图甲两曲线的交点代表水稻的净光合速率（小于、等于或大于）菠菜的净光合速率。
（3）图乙中光照强度为b时，真正光合速率（大于、等于或小于）呼吸速率；如果一昼夜中12小时的光照强度为d，其余时间光照强度为a，则菠菜能否生长？。结合题中相关的信息，提出两项使菠菜增产的方法：。
（4）由图丙可知，与A组相比，C组条件下叶绿体中[H]含量。干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的减少而导致光合速率下降。人们发现较高CO₂浓度有利于菠菜幼苗度过干旱时期，据图丙分析原因：。

科学家以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呼吸速率的影响，其他条件均正常，结果如下图所示。下列说法错误的是（）

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A . 35℃时，发菜细胞中生成ATP的场所所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 B . 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，离体发菜细胞不能正常生长 C . 光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是45℃ D . 由图可知，离体发菜细胞生长的最适温度是25℃

研究人员发现了一株突变型植株，并对该植株、野生型植株的光合作用速率与光照强度之间的关系进行了一定的研究，得到如图所示的结果。其中光照强度是从0开始以恒定的速率逐渐增强的，其他条件为最适温度25℃，大气CO₂浓度。请回答：

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（1）很多植物的叶绿体中含有黄色、橙色和红色的色素，称为，光合作用时，光能主要被色素吸收和转化，其中叶绿素a主要吸收光。
（2）在光反应时，NADP⁺的作用是。碳反应形成的6个3-磷酸甘油酸分子，将经过一系列复杂变化，再生成个RuBP分子，以保证卡尔文循环持续稳定地进行。
（3）据图可知，限制野生型植株I点之后光合速率的环境因素是；限制突变型植株E点之后光合速率的内部因素是等。

设计对照实验是生物学实验中常见的实验方法，下列有关实验中缺乏对照实验的是（）

A . “体验制备细胞膜的方法”实验 B . 恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验探究光合作用的场所 C . 绿叶中色素的提取和分离实验 D . 卡尔文用同位素标记法探究CO₂中的C的去向

施肥不合理等原因使得土壤盐渍化现象日趋严重，导致西瓜的产量和品质逐年下降。研究发现嫁接可以提高西瓜的耐盐性。科研人员以西瓜为接穗，瓠瓜为砧木，嫁接后培养获得嫁接苗，探究了嫁接西瓜的耐盐机制。请回答问题。

（1）嫁接苗西瓜接穗枝条上的嫩芽可以产生，运输至与瓠瓜贴合处促进伤口愈合。
（2） Na⁺在植物细胞中积累会导致生物膜系统受损。研究人员利用高盐和普通培养液，分别培养了西瓜的自根苗和嫁接苗，并检测了各组植株不同部位的Na⁺含量，结果如下图。

①西瓜的自根苗是以西瓜为接穗与同种西瓜嫁接而成的植株，实验中a组的作用是为了排除对实验结果的影响。

②图中结果显示高盐处理后，自根苗体内的Na⁺主要分布在接穗茎中，而嫁接苗体内的Na⁺主要分布在根部，可推测嫁接苗。

③研究发现，高盐处理下嫁接苗的产量高于自根苗。比较图中组结果，推测原因可能是嫁接苗叶肉细胞中生物膜系统受损较轻，对光合作用的阶段抑制作用减弱，使得产量有所提升。

（3）同时，研究人员对各组植株根和叶中的激素进行了检测，结果如下表。

组别	a		b		c		d
器官	根	叶	根	叶	根	叶	根	叶
ABA含量（ng.g-1）	180	35	115	40	90	45	50	60
生长素和细胞分裂素的比值	6.8	5.5	9.0	4.9	6.2	5.0	12	4

①ABA大量积累会促进气孔关闭。表中结果显示，高盐处理的嫁接苗叶片中ABA含量较高。由此说明，嫁接苗可能，提高西瓜的耐盐性。

②上表显示，高盐处理后嫁接苗根中，说明高盐环境下，嫁接苗通过促进根的形成和生长，促进水分和营养物质的吸收，从而增强西瓜嫁接苗对高盐环境的性。

（4）在盐渍化的土壤上种植普通西瓜时，是否可以通过适当施加ABA或生长素类似物来提高产量？请结合上述研究结果说明你的理由。

小球藻是研究光合作用的良好材料，鲁宾和卡门、卡尔文都是利用小球藻取得重大的研究成果。图甲表示某同学利用小球藻研究光合作用的装置，图乙是在其他条件适宜的情况下测定的O₂吸收速率示意图。请回答下列问题：

（1）鲁宾和卡门、卡尔文利用小球藻进行光合作用研究时都利用到的技术是，为了保证小球藻正常的生长繁殖，图甲装置培养瓶中应再补充的物质是。叶肉细胞中，既是光反应的产物，又参与暗反应。
（2）炎热夏天，池塘中的水温过高导致小球藻的光合速率下降，主要原因是。
（3）图乙中，NaHCO₃溶液浓度偏高而导致光合作用异常的是段，bc段细胞叶绿体中C₃化合物的含量（填“增加”“减少”或“不变”）。

如图表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO₂释放量或O₂产生量的情况。下列叙述错误的是( )

A . a光照强度为0，此时释放的CO₂全部由线粒体产生 B . 光照强度为b时，叶绿体中产生的O₂全部进入线粒体中 C . 光照强度为c时，制约光合速率的环境因素主要是光照强度 D . 光照强度为d时，光合作用产生葡萄糖的速率为5.6g·h^-1·m^-2

下列对各种“比值”变化的叙述，错误的是（）

A . 细胞在质壁分离的过程中，细胞液浓度/外界溶液浓度的值变大 B . 进行遮光处理的瞬间，绿叶的叶绿体中NADpH/NADP $\text{[math]}$ 的值变大 C . 种子萌发过程中，细胞中自由水/结合水的比值变大 D . 剧烈运动时，人体肌肉细胞呼吸作用中CO₂释放量/ CO₂吸收量的值不变

植物光合作用是在叶绿体内进行的一系列物质和能量转化过程。下列叙述正确的是（）

A . 光反应中将光能转变成化学能需要ADP的参与 B . 类囊体上分布的酶也可以参与CO₂的固定与还原 C . 缺乏CO₂会影响暗反应阶段不影响光反应阶段 D . 合理密植和增施有机肥不能提高光合作用强度

以小麦为实验材料，可以进行多个生物学实验，回答下列相关问题：

（1）可利用小麦制取的高筋面粉（蛋白质含量高）溶液鉴定蛋白质，与试剂反应出现紫色；由于萌发小麦种子中含有较多的麦芽糖，可利用萌发的小麦种子制取的研磨液进行还原糖鉴定，研磨液与斐林试剂在水浴加热的条件下反应出现。
（2）可利用小麦的叶片进行色素提取和分离实验，通常选用作为提取色素的试剂；选用作为分离色素的试剂；研磨叶片时加入CaCO₃的目的是。
（3）利用小麦根尖观察有丝分裂的实验，应该用染液对材料染色，可观察到期的染色体清晰可见，并且排列在细胞两极。

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