细胞代谢专题训练5答案

热点练2与光合作用有关的考查

1．在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正确的是()

A．叶肉细胞内RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中

B．RuBP羧化酶为上述反应的进行提供所需的活化能

C．提取的RuBP羧化酶应在最适温度条件下保存，以保持其最高活性

D．叶肉细胞内RuBP羧化酶只有在黑暗条件下才能发挥其催化作用

解析：选A叶肉细胞内RuBP羧化酶是植物体内催化CO2固定的酶，反应的场所是叶绿体基质，A正确；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，因此RuBP羧化酶降低了上述反应进行所需的活化能，B错误。酶在低温条件下，空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复，因此酶适于在低温下保存以保持活性，C错误。CO2的固定在有光、无光条件下都能进行，因此叶肉细胞内RuBP羧化酶在光照和黑暗条件下都能发挥作用，D错误。

2．光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢，光合色素在其中发挥着重要的作用。以下叙述中，正确的是()

A．具有叶绿体的生物才能进行光合作用

B．光合色素吸收光能不需要酶的催化

C．可用无水乙醇分离、提取色素

D．叶片研磨后的滤液需用滤纸过滤

解析：选B蓝藻细胞中虽然没有叶绿体，但是细胞中含有叶绿素和藻蓝素，因此能够进行光合作用，A错误；光合色素吸收光能不需要酶的催化，B正确；叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素，可用纸层析法分离色素，C错误；叶片研磨后的滤液需用单层尼龙布过滤研磨液，D错误。

3．如图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(V)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，下列分析正确的是()

A．当E＜B时，增大光合速率的主要措施是增大CO2浓度

B．当B＜E＜C时，限制作物增产的主要因素是光照强度

C．当E＞C时，可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率

D．当E＜A时，该作物不能进行光合作用，只有呼吸作用

解析：选C分析图示可知：当E＜B时，光合速率随光照强度的增强而增加，说明限制光合速率的主要因素是光照强度，因此增大光合速率的主要措施是增大光照强度，A错误；当B＜E＜C时，光合速率不再随光照强度的增强而增加，说明光照强度不是限制作物增产的主要因素，B错误；当E＞C时，光照强度增强，光合速率降低，因此可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率，C正确；当E＜A时，光合速率小于零，说明该作物的呼吸速率大于光合速率，D错误。

4．植物光合作用过程中类囊体腔内H＋顺浓度梯度转移到叶绿体基质，产生的能量用于ATP的合成。下列叙述正确的是()

A．植物在黑暗条件下能进行此过程

B．该过程中H＋跨膜运输需要消耗ATP

C．光反应中形成的A TP只用于暗反应

D．黑暗条件下，叶肉细胞中没有ATP的水解

解析：选C光合作用过程中类囊体腔内H＋顺浓度梯度转移到叶绿体基质，产生的能量用于ATP的合成，此过程属于光合磷酸化，需要光照，故不能在黑暗条件下进行，A错误；H＋顺浓度梯度转移到叶绿体基质，不需要消耗ATP，B错误；光合作用中光反应形成的ATP只能用于暗反应，C正确；黑暗条件下，叶肉细胞也存在一些耗能过程，需要ATP 水解供能，而能量来源于细胞呼吸，D错误。

5．将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的pH和温度时，给予不同条件的处理，细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如图所示(纵坐标“溶解度”表示溶液的溶氧量)。不考虑无氧呼吸，下列相关分析错误的是()

A．绿藻细胞的呼吸速率为2.5微摩尔氧气/分

B．在乙处给予光照时，短时间内叶绿体中A TP含量增加

C．第6～7分钟内，光合速率与呼吸速率基本相等

D．如果在丁处将装置移入黑暗环境中，那么溶液的溶解氧对应曲线g

解析：选D由图可知在黑暗处4分钟内消耗的氧气量为210－200＝10(微摩尔)，则绿藻细胞的呼吸速率为：10/4＝2.5(微摩尔氧气/分)，A正确；在乙处给予光照时，光反应产生[H]和A TP，短时间内叶绿体中ATP的量将会增加，B正确；光照开始后第6～7分钟内，密闭容器中氧浓度不再增加，光合速率与呼吸速率基本相等，C正确；如果在丁处将装置移入黑暗环境中，那么没有氧气的产生，但仍有细胞呼吸消耗氧气，依据呼吸速率对应的曲线应是e，D错误。

6．图1表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图，A、B点对应时刻分别为6点和19点。图2表示光照强度与植物光合速率的关系。下列有关说法错误的是()

A．图1中24小时内不进行光合作用的时段是0～5点和20～24点

B．图1的阴影部分可表示6～19点有机物的积累量

C．图2中限制A～C段光合速率的主要外界因素是光照强度

D．图2的C点时，每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体、叶绿体

解析：选D据图分析，图1中0～5点和20～24点氧气吸收速率一直保持最大，只进行呼吸作用，A正确；图1的阴影部分可表示6～19点有机物的积累量，B正确；图2中限制A～C段光合速率的主要外界因素是光照强度，C正确；图2的C点时，每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体，能够进行光合作用的细胞产生A TP的场所含有叶绿体，D错误。

7．植物叶片光合作用合成的有机物除了供叶片自身所需外，还会大量运输到茎、果实、根等其它器官利用或储存起来。为研究温度对光合产物运输的影响，科学家把14CO2供给玉米叶片吸收以后，分别置于不同条件下培养，相同时间后测定其光合产物——14C标记的碳水化合物的运输情况，结果如下：

回答下列问题：

(1)叶片细胞吸收14CO2后，在叶绿体的________(结构)提供的ATP和[H]作用下，可将________还原成光合产物(14CH2O)。

(2)从曲线和表格上可以推测，有机物运输的最适温度是在________℃左右。低于最适温度，导致运输速度降低，其原因是_________________________________。

(3)从表格可以看出，该科学家进行的3组实验中，能形成两组对照，判断的理由是_________________________________。

当气温________(填“低于”或“高于”)土温时，有利于玉米光合产物流向根部。

解析：(1)在叶绿体的类囊体薄膜经光反应产生A TP和[H]，转移到叶绿体基质，将叶片细胞吸收的14CO2固定形成的14C3化合物还原成光合产物(14CH2O)。

(2)结合前面的分析，从曲线可知有机物运输的最适温度是在22℃左右。在低于最适温度的条件下，由于植株呼吸作用减弱，产生的能量(ATP)减少，进而导致运输速度降低。

(3)表格中3组实验，能形成1组和2组、1组和3组分别对照，因为只有它们才遵循单一变量原则；其中当气温低于土温时，有利于玉米光合产物变向根部。

答案：(1)类囊体(薄膜)上14C3化合物(2)22温度降低，植株呼吸作用减弱，产生的能量(A TP)减少(3)只有1组与2组，1组与3组遵循单一变量原则低于