1.(2011•浙江理綜,1)下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述,正確的是 ( )。
A.破壞葉綠體外膜后,O2不能產(chǎn)生
B.植物生長(zhǎng)過(guò)程中,葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變
C.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
D.離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后,可完成碳反應(yīng)
解析 植物光合作用的光反應(yīng)在葉綠體類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行,碳反應(yīng)(暗反應(yīng))在葉綠體基
質(zhì)中進(jìn)行,因此破壞葉綠體外膜,不影響O2的產(chǎn)生;離體的葉綠體基質(zhì)中含有與碳反應(yīng)
有關(guān)的酶,獲得ATP、NADPH和CO2后,可完成碳反應(yīng),故D正確;植物生長(zhǎng)過(guò)程中,
葉綠體中色素的比例會(huì)隨植物生長(zhǎng)期、光照、溫度等的變化而變化;與夏季相比,植物
在冬季光合速率降低的主要原因是溫度降低和光照減弱。
答案 D
2.(2011•上海,23)將等量甲、乙兩種植物的不同器官在不同顏色的光下照8 h,測(cè)得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表。據(jù)表分析,決定光合作用是否發(fā)生的因素是 ( )。
植物 器官 光的顏色 溫度 O2增加量
甲 葉 紅 22 ℃ 120 mL
甲 葉 綠 22 ℃ 15 mL
甲 根 紅 22 ℃ 0 mL
乙 葉 紅 22 ℃ 80 mL
乙 葉 綠 22 ℃ 10 mL
A.植物種類(lèi) B.光的顏色
C.溫度 D.植物器官
解析 由表中信息可知,除根以外,其余各組實(shí)驗(yàn)均有O2的產(chǎn)生,說(shuō)明決定光合作用是
否發(fā)生的因素為植物器官。
答案 D
3.圖甲表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間CO2濃度的變化,圖乙表示棚內(nèi)植株在B點(diǎn)時(shí)消耗的CO2總量與消耗的O2總量之比(體積比),其中正確的是 ( )。
解析 圖甲AB段和CD段分別表示在凌晨0時(shí)至6時(shí)和晚上18時(shí)至24時(shí),植物呼吸
大于光合;圖甲中B點(diǎn)之后,大棚的CO2濃度開(kāi)始下降,說(shuō)明B點(diǎn)時(shí)棚內(nèi)植株光合作用
的強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度,即消耗的CO2總量與消耗的O2總量相等,其體積比為1∶1。
答案 B
4.(2011•福州期末質(zhì)檢)取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮葉片,用打孔器打出若干圓片,圓片平均分成甲、乙、丙三組,每組各置于一個(gè)密閉裝置內(nèi),并分別給予a、b、c三種不同強(qiáng)度的光照,其他條件一致。光照相同時(shí)間后,測(cè)得各裝置內(nèi)氧氣的增加量如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是 ( )。
A.裝置內(nèi)增加的氧氣來(lái)自于水
B.光照強(qiáng)度為a時(shí),光合作用停止
C.丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比照光前低
D.該圖反映了光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系
解析 本題難度較大,考查光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響。裝置中增加的氧氣來(lái)自于水在
光反應(yīng)中的分解;光照強(qiáng)度為a時(shí),光合作用較弱,但沒(méi)有停止;丙組裝置中二氧化碳
含量比光照前降低,原因是光照強(qiáng)度大,光合作用強(qiáng),光合作用消耗的二氧化碳多;該
圖反映了光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。
答案 B
5.(2011•江西大余第三次質(zhì)檢)研究人員發(fā)現(xiàn),從蔬菜葉可提取大量的各種天然色素,這為目前市場(chǎng)上天然色素“供不應(yīng)求”的狀況提供了一條解決的途徑。下列關(guān)于植物色素的說(shuō)法正確的是 ( )。
A.在提取植物色素的實(shí)驗(yàn)中,研磨綠葉時(shí)加入碳酸鈣的目的是為了研磨得充分
B.植物色素在植物細(xì)胞中,可能的分布部位有葉綠體、線粒體、液泡和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C.與光合作用有關(guān)的色素只分布在葉肉細(xì)胞的葉綠體的基質(zhì)片層結(jié)構(gòu)的薄膜上
D.因?yàn)橛胁煌N類(lèi)的植物色素的存在,才使相應(yīng)植物能夠表現(xiàn)出豐富多彩的顏色
解析 本題考查葉綠體的功能、葉綠體色素的有關(guān),難度中等。提取葉綠體色素的
過(guò)程中加入碳酸鈣是為了保護(hù)色素不被破壞;細(xì)胞中葉綠體和液泡中含有色素;光合色
素分布在葉綠體基粒片層的薄膜上。
答案 D
6.下圖為植物所固定的太陽(yáng)能的限制因素圖解,下列有關(guān)敘述中,正確的是 ( )。
A.影響植物固定太陽(yáng)能的因素除了光、水、CO2、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)外,還有溫度和氧氣
B.對(duì)于所有生態(tài)系統(tǒng)的植物來(lái)說(shuō),水都是它們固定太陽(yáng)能的一個(gè)重要限制因素
C.通過(guò)取食流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量只有凈生產(chǎn)量的10%~20%
D.圖中的營(yíng)養(yǎng)是指落葉和枯枝中能被植物再利用的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)
解析 影響植物固定太陽(yáng)能的因素不包括氧氣。對(duì)于所有生態(tài)系統(tǒng)的植物來(lái)說(shuō),水都是
它們固定太陽(yáng)能的一個(gè)重要限制因素。通過(guò)取食流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大約為總生產(chǎn)量
的10%~20%。圖中的營(yíng)養(yǎng)是指土壤中能被植物吸收利用的礦質(zhì)元素。
答案 B
7.(2011•江南十校聯(lián)考)下圖為光合作用和呼吸作用之間的能量轉(zhuǎn)變圖解。下列有關(guān)該圖的說(shuō)法中,正確的是 ( )。
A.只有在強(qiáng)光下同一葉肉細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳直接供自身光合作用利用
B.光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的氫只來(lái)自水,而呼吸作用產(chǎn)生的氫只來(lái)自有機(jī)物
C.耗氧量相同的情況下,同一植株的綠色細(xì)胞和非綠色細(xì)胞產(chǎn)生的ATP量可能相同
D.在強(qiáng)光下一株植物所有細(xì)胞呼吸消耗的氧氣全部來(lái)自光合作用過(guò)程中產(chǎn)生的氧氣
解析 本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中的物質(zhì)變化。適宜強(qiáng)度光照條件下,若光合
作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,則細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳全部用于光合作用,故A不對(duì);
光合作用光反應(yīng)中水的光解能產(chǎn)生還原氫,細(xì)胞呼吸中還原氫來(lái)自葡萄糖和水,故B不
對(duì);不同細(xì)胞若經(jīng)有氧呼吸消耗等量氧氣,則兩種細(xì)胞通過(guò)有氧呼吸產(chǎn)生的ATP 量是相
同的,故C對(duì);強(qiáng)光下,植物所有細(xì)胞呼吸消耗的氧氣可能來(lái)自光合作用過(guò)程,也可能
來(lái)自細(xì)胞從空氣中吸收的氧氣,故D不對(duì)。本題難度較大。
答案 C
8.取一植物形態(tài)、大小、生長(zhǎng)狀況相同的四張葉片按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燒杯中的液體可以保證葉片所需的水與無(wú)機(jī)鹽的正常供應(yīng),氣體的移動(dòng)可以通過(guò)觀察油滴的運(yùn)動(dòng)判斷(不考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用的影響)。下列敘述錯(cuò)誤的是 ( )。
A.在一定時(shí)間內(nèi),裝置a中油滴不移動(dòng),光合作用與細(xì)胞呼吸不一定相等
B.適宜的光照下,短時(shí)間內(nèi)裝置b中油滴將向左移動(dòng)
C.將裝置c突然從光下移動(dòng)到黑暗處,短時(shí)間內(nèi)C3的含量上升
D.可以直接利用裝置b、d證明光是光合作用的必要條件
解析 a裝置一段時(shí)間內(nèi)光合作用吸收CO2體積等于釋放O2的體積,有氧細(xì)胞呼吸吸收
O2的體積等于釋放CO2的體積,兩種生理過(guò)程都不會(huì)引起氣體體積的改變,所以無(wú)法根
據(jù)液滴是否移動(dòng)比較兩個(gè)生理過(guò)程的強(qiáng)弱關(guān)系,故A對(duì),b裝置中不存在CO2,植物只
進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗O2,而釋放的CO2被NaOH吸收,裝置內(nèi)氣壓變小,液滴左移,故B
對(duì);將裝置c突然從光下移到黑暗處,短時(shí)間內(nèi)受影響的是C3的還原反應(yīng),故C3的含
量上升,故C對(duì);d裝置與b裝置中都不存在CO2,都不能進(jìn)行光合作用,故D錯(cuò)。
答案 D
9.(2011•湖南湘潭第二次模擬)右圖表示高等植物體內(nèi)發(fā)生的有關(guān)代謝過(guò)程,其中甲、乙、丙代表化合物,①~④表示相關(guān)過(guò)程。下列敘述正確的是 ( )。
A.乙量的改變對(duì)①無(wú)影響
B.④產(chǎn)生的[H]和ATP可以在①受阻時(shí)維持③的進(jìn)行
C.只有①②③過(guò)程一定發(fā)生在細(xì)胞器中
D.乙中C元素的轉(zhuǎn)移途徑為乙→C5→C3 酸→C3 糖→C6 H12O6
解析 本題綜合考查光合作用和呼吸作用的過(guò)程。①過(guò)程釋放氧氣,產(chǎn)生[H]和ATP,屬
于光合作用的光反應(yīng)過(guò)程,在葉綠體中的類(lèi)囊體上進(jìn)行,甲是水;③過(guò)程消耗[H]和ATP,
制造葡萄糖,屬于光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程,在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行,乙是CO2。②過(guò)程氧
氣參與,消耗[H],產(chǎn)生ATP,是有氧呼吸的第三階段,在線粒體中進(jìn)行,丙是水;④過(guò)
程葡萄糖分解產(chǎn)生CO2,產(chǎn)生[H]和ATP,是有氧呼吸的第一、二階段。CO2量的改變也
會(huì)影響其還原過(guò)程,進(jìn)而影響ATP的形成,影響光反應(yīng)進(jìn)行;①過(guò)程葉綠體中的光反應(yīng)
受阻,[H]和ATP減少,影響暗反應(yīng)的進(jìn)行,④過(guò)程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行,
不能為光反應(yīng)提供[H]和ATP;④過(guò)程中的葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的;
乙中C元素的轉(zhuǎn)移途徑為乙和C5形成C3酸,進(jìn)而形成C3糖,合成C6H12 O6。本題較難。
答案 C
10.(2011•山東煙臺(tái)診斷性檢測(cè))將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中,研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響(其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的),實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:
溫度/℃ 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2mg•h-1
1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗下釋放CO2mg•h-1
0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
下列對(duì)該表數(shù)據(jù)分析正確的是 ( )。
A.晝夜不停地光照,在35 ℃時(shí)該植物不能生長(zhǎng)
B.晝夜不停地光照,在15 ℃時(shí)該植物生長(zhǎng)得最快
C.每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗,在20 ℃時(shí)該植物積累的有機(jī)物最多
D.每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗,在30 ℃時(shí)該植物積累的有機(jī)物是10℃時(shí)的2
倍
解析 光照下吸收CO2的量代表的是有機(jī)物的積累量,黑暗中放出CO2 的量代表的是
有機(jī)物的消耗量;35 ℃時(shí)該植物的有機(jī)物積累量為3,能正常生長(zhǎng);植物生長(zhǎng)最快的溫
度為25 ℃。
答案 C
二、非選擇題(共50分)
11.(15分)(2011•福建莆田質(zhì)檢)請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。
(1)葉片進(jìn)行光合作用時(shí),光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場(chǎng)所分別是________、________。
(2)在適宜光照條件下,葉肉細(xì)胞的葉綠體中磷酸含量最高的部位是:________ 高中語(yǔ)文。
A.外膜 B.內(nèi)膜 C.基粒 D.基質(zhì)
(3)某實(shí)驗(yàn)小組利用植物光合測(cè)定裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(如圖1),以CO2分析儀測(cè)定CO2的吸收
量和釋放量為指標(biāo),研究溫度對(duì)綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響。先將上述裝置置
于暗處,測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)葉室中的CO2含量變化值,該變化值表示的是_______________。
之后應(yīng)將上述裝置置于________,測(cè)定相同單位時(shí)間內(nèi)葉室中的CO2含量變化值,該變
化值表示的是________。在預(yù)先設(shè)定的不同溫度下重復(fù)以上步驟,結(jié)果如圖2所示。光
照1 h,30 ℃時(shí)光合作用固定的CO2量為_(kāi)_______mg。最有利于植物積累有機(jī)物的溫度是
__________。
解析 (1)光合作用的暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行,光反應(yīng)在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)
行。(2)光合作用的暗反應(yīng)消耗能量,能量來(lái)自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP,ATP的水解產(chǎn)生ADP
和磷酸,因此基質(zhì)中磷酸含量最高。(3)在暗處時(shí)植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,CO2分析儀的變
化值是細(xì)胞呼吸過(guò)程中CO2的釋放量。實(shí)驗(yàn)研究的是溫度對(duì)細(xì)胞呼吸和光合作用的影響,
因此裝置還應(yīng)該放在適宜強(qiáng)度光照的條件下測(cè)定CO2的變化。CO2的變化值是光合作用
吸收的CO2量與細(xì)胞呼吸釋放的CO2量的差值。光照1 h,30 ℃時(shí)光照下吸收3.5 mg CO2,
細(xì)胞呼吸釋放3 mg CO2,因此光合作用固定的CO2量為3.5+3=6.5 mg。有機(jī)物的積累
量=光合作用合成量-細(xì)胞呼吸消耗量,圖2中25 ℃時(shí)光合作用合成量最大,差值也是
最大,最有利于植物積累有機(jī)物。
答案 (1)葉綠體類(lèi)囊體薄膜 葉綠體基質(zhì) (2)D (3)細(xì)胞呼吸釋放的CO2量 (適宜強(qiáng)
度的)光照下 光合作用吸收的CO2量和細(xì)胞呼吸釋放的CO2量之間的差值 6.5 25 ℃
12.(15分)(2011•蘇北四市二次聯(lián)考,33)某校生物小組在了課本實(shí)驗(yàn)“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”后,想進(jìn)一步探究酵母菌細(xì)胞在有氧和無(wú)氧的條件下產(chǎn)生等量CO2時(shí),哪種條件下消耗葡萄糖較少的問(wèn)題。他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):將無(wú)菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封(瓶中無(wú)氧氣),按下圖裝置實(shí)驗(yàn)。當(dāng)測(cè)定甲、乙裝置中CaCO3沉淀相等時(shí),撤去裝置,將甲、乙兩錐形瓶溶液分別用濾菌膜過(guò)濾,除去酵母菌,得到濾液1和濾液2。請(qǐng)分析回答下面的問(wèn)題。
(1)甲、乙兩組的實(shí)驗(yàn)變量是________,實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量主要有______________。
(2)酵母菌產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是________。
(3)利用提供的U形管(已知濾液中的葡萄糖不能通過(guò)U形管底
部的半透膜,其余物質(zhì)能通過(guò))、濾液1和濾液2等,繼續(xù)完成
探究實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟:
①將________的濾液1和濾液2分別倒入U(xiǎn)形管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記;
②一段時(shí)間后觀察________的變化。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論:
①如果________________,則有氧呼吸消耗的葡萄糖少;
②如果________________,則有氧呼吸消耗的葡萄糖多;
③________________________________________________________________________。
解析 (1)本實(shí)驗(yàn)是探究酵母菌在不同氧氣條件下細(xì)胞呼吸的方式,故甲、乙兩組的實(shí)驗(yàn)
變量是有無(wú)氧氣,實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量主要有溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等。
(2)有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體,無(wú)氧呼吸第二階段產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),故酵母菌產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)利用提供的U形管(已
知濾液中的葡萄糖不能通過(guò)U形管底部的半透膜,其余物質(zhì)能通過(guò))、濾液1和濾液2
等,繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟:
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的等量原則,將等量的濾液1和濾液2分別倒入U(xiǎn)形管的A、B兩側(cè)并標(biāo)記;
②一段時(shí)間后觀察(兩側(cè))液面的變化。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論:
①如果A側(cè)液面上升,B側(cè)液面下降,則有氧呼吸消耗的葡萄糖少;
②如果A側(cè)液面下降,B側(cè)液面上升,則有氧呼吸消耗的葡萄糖多;
③如果A、B兩側(cè)液面高度相同,則有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖一樣多。
答案 (1)有無(wú)氧氣 溫度、pH、培養(yǎng)液量、培養(yǎng)液濃度等
(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (3)①等量 ②(兩側(cè))液面 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論:①A側(cè)液面
上升,B側(cè)液面下降
②A側(cè)液面下降,B側(cè)液面上升、廴绻鸄、B兩側(cè)液面高度相同,則有氧呼吸和無(wú)氧
呼吸消耗的葡萄糖一樣多
13.(20分)(2011•鄭州二模,29)對(duì)農(nóng)作物光合作用和細(xì)胞呼吸的研究,可以指導(dǎo)我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果,請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。
(1)由甲圖可推知,與P點(diǎn)相比,Q點(diǎn)限制單株光合強(qiáng)度的外界因素是________(寫(xiě)出兩
種),甲實(shí)驗(yàn)給我們的啟示是,在栽培農(nóng)作物時(shí)要注意________。
(2)種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖乙所示。C~F段,葉綠體
內(nèi)ADP含量最高的地方是________,葉綠體內(nèi)O2的含量將________,一晝夜內(nèi)植株是
否顯示生長(zhǎng)現(xiàn)象?并說(shuō)明理由_________________________________________________
___________________________________________________________________________。
乙圖給我們的啟示是,在密封大棚種植作物時(shí)要注意_____________________________。
(3)將對(duì)稱(chēng)葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光(如圖丙),并采用適當(dāng)?shù)淖柚箖刹糠种g的物質(zhì)和
能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射12小時(shí)后,從兩側(cè)截取同等面積的葉片,烘干稱(chēng)重,分
別記為a和b(單位:g)。則b-a所代表的是________________________________________
___________________________________________________________________________。
(4)裝置丁(如圖)可用來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置,
可以確定該實(shí)驗(yàn)的因變量應(yīng)該是______________,而自變量可以是______________;無(wú)
關(guān)變量有________________(寫(xiě)出兩種)。
解析 (1)隨種植密度增大,田間的通風(fēng)、透光條件都變差,故與P點(diǎn)比,限制Q點(diǎn)光合
強(qiáng)度的外界因素是光照、CO2濃度。(2)植物進(jìn)行光合作用過(guò)程中,ATP在葉綠體基質(zhì)中
被消耗,故在葉綠體內(nèi)基質(zhì)中ADP含量最高。因大棚密閉,總碳量不變,經(jīng)過(guò)一晝夜,
棚內(nèi)CO2含量降低,則有機(jī)物含量增加。(3)照光與不照光部分的生理過(guò)程中差別是光合
作用是否進(jìn)行,故右(總光合作用與細(xì)胞呼吸)-左(細(xì)胞呼吸)=總光合作用。(4)該實(shí)驗(yàn)的
自變量是光強(qiáng),因變量應(yīng)該是反映光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)——葉片上浮速率。而影響光合
作用強(qiáng)度的其他因素都是無(wú)關(guān)變量。
答案 (1)光照、CO2濃度 合理密植 (2)葉綠體基質(zhì) 逐漸升高 生長(zhǎng)。因?yàn)橐粫円箖?nèi)
大棚內(nèi)的CO2濃度有所下降,說(shuō)明光合產(chǎn)生的有機(jī)物有積累 經(jīng)常補(bǔ)充CO2
(3)12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量
(4)單位時(shí)間上浮葉片的數(shù)量 光照強(qiáng)度(臺(tái)燈與燒杯的距離) 溫度、清水的量、CO2的
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