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2019-2020年高一生物《分子與細(xì)胞》習(xí)題專練（22）課標(biāo)版 考 點(diǎn) 題 號(hào) 光合作用的探究歷程 2、3、8 光合作用的場(chǎng)所、條件、過程 1、4、5、6 影響光合作用的因素 9、10、11、12 光合作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)及綜合考查 7、13、14 C．集中分布在中央位置 D．集中分布在溶液的下層 解析　白光經(jīng)三棱鏡分解成七色光，其中上下兩端的紅光和藍(lán)紫光被植物吸收利用最多，故兩端產(chǎn)生的氧氣最多，因此好氧細(xì)菌集中分布在兩端。 答案　B 4．(xx濰坊抽樣檢測(cè))下圖為光合作用過程示意圖，在適宜的條件下栽培小麥，如果突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中含量的變化將會(huì)是(　　)。 A．a(chǎn)上升、b下降 B．a(chǎn)、b都上升 C．a(chǎn)、b都下降 D．a(chǎn)下降、b上升 命題立意　本題考查光合作用過程及物質(zhì)變化規(guī)律，難度中等。 解析　分析題圖可知：a或b分別代表[H]或ATP，c代表CO2，在暗反應(yīng)階段，CO2突然降低，則C3的含量降低，[H]和ATP的利用減少，因此在其他條件不變的情況下，[H]和ATP含量都會(huì)上升，即a和b的含量都會(huì)上升，因此選B。 答案　B 5．用高速離心法打破葉綠體膜后，類囊體薄膜和基質(zhì)都釋放出來(lái)。在缺二氧化碳的條件下，給予光照，然后再用離心法去掉類囊體薄膜。黑暗條件下，在去掉類囊體薄膜的基質(zhì)中加入14CO2，結(jié)果在基質(zhì)中檢測(cè)到含14C的光合產(chǎn)物。為證明①光照條件下，在類囊體薄膜上產(chǎn)生ATP、[H]等物質(zhì)；②CO2被還原成光合產(chǎn)物的過程不需要光。在上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的同時(shí)，應(yīng)追加一個(gè)怎樣的實(shí)驗(yàn)(已知肯定要加14CO2)來(lái)說明問題(　　)。 A．備無(wú)類囊體薄膜的基質(zhì)，在無(wú)任何光照的條件下加入ATP、[H] B．備有類囊體薄膜的基質(zhì)，在無(wú)任何光照的條件下加入ATP、[H] C．備無(wú)類囊體薄膜的基質(zhì)，在有光照的條件下加入ATP、[H] D．備有類囊體薄膜的基質(zhì)，在有光照的條件下加入ATP、[H] 解析　要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹阿俟庹諚l件下，在類囊體薄膜上產(chǎn)生ATP、[H]等物質(zhì)”應(yīng)在追加的實(shí)驗(yàn)中備無(wú)類囊體薄膜的基質(zhì)，加入ATP、[H]；要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹阿贑O2被還原成光合產(chǎn)物的過程不需要光”應(yīng)將追加的實(shí)驗(yàn)裝置放在無(wú)任何光照的條件下。 答案　A 6．(xx溫州市模考)如圖表示在夏季一個(gè)晴天，某陽(yáng)生植物細(xì)胞光合作用過程中C3、C5的數(shù)量變化，若這一天中午天氣由光照強(qiáng)烈轉(zhuǎn)向陰天，此時(shí)細(xì)胞中C3、C5含量的變化分別相當(dāng)于曲線中的哪一段(　　)。 A．3―→4段(a)　2―→3段(b) B．4―→5段(a)　4―→5段(b) C．4―→5段(b)　3―→4段(a) D．2―→3段(b)　2―→3段(a) 解析　本題考查光合作用中光照變化與C3、C5含量變化的關(guān)系。當(dāng)天氣由光照強(qiáng)烈轉(zhuǎn)向陰天，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物[H]、ATP的含量下降，從而影響了C3的還原，使C3含量增加，此時(shí)CO2的固定仍進(jìn)行，因此C5含量下降。 答案　B 7．下圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法正確的是 (　　)。 A．水稻在收獲時(shí)節(jié)，葉片中色素含量是(甲＋乙)<(丙＋丁) B．提取色素時(shí)加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā) C．四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大 D．四種色素中，丙和丁主要吸收紅光 命題立意　本題考查色素的提取和分離，難度中等。 解析　依柱狀圖中擴(kuò)散距離可推知，甲為葉綠素b，乙為葉綠素a，丙為葉黃素，丁為胡蘿卜素。在水稻收獲時(shí)節(jié)，葉片變黃，類胡蘿卜素的含量大于葉綠素的含量；在提取色素時(shí)，加入碳酸鈣的目的是為了防止研磨過程中，葉綠素遭到破壞；丁色素在層析液中的溶解度最大，故擴(kuò)散的距離最遠(yuǎn)，乙色素的含量最多；葉綠素(甲＋乙)主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素(丙＋丁)主要吸收藍(lán)紫光。 答案　A 8．(xx福州統(tǒng)考)卡爾文等人在小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2，再給予不同的光照時(shí)間后，從小球藻中提取并分析放射性物質(zhì)。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(　　)。 A．光照時(shí)間越長(zhǎng)，三碳化合物的積累越多 B．光照時(shí)間越長(zhǎng)，五碳化合物的積累越多 C．光照時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的放射性物質(zhì)的種類越多 D．無(wú)論光照時(shí)間長(zhǎng)短，放射性物質(zhì)都會(huì)集中分布在類囊體膜上 解析　CO2參與暗反應(yīng)的過程，其中C的轉(zhuǎn)移途徑是CO2―→C3―→C5或C6，其中C5被循環(huán)利用，所以光照時(shí)間越長(zhǎng)積累的C6越多，放射性物質(zhì)種類越多；暗反應(yīng)過程在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。 答案　C 易錯(cuò)點(diǎn)撥　對(duì)光合作用場(chǎng)所和過程不熟是做錯(cuò)該題的主要原因。 9．(xx南昌?？?將葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同的、溫度適宜且恒定的密閉小室中，給予充足的光照，下列有關(guān)說法正確的是 (　　)。 A．甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度一定相同 B．甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度都將逐漸下降 C．若實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲葉片所在小室中的CO2濃度較乙低，則甲葉片的呼吸強(qiáng)度一定比乙低 D．若實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲葉片所在小室中的CO2濃度較乙低，則甲固定CO2的能力較乙低 命題立意　本題考查影響光合作用的因素及分析問題、解決問題的能力，難度較大。 解析　由于甲、乙是兩種植物葉片，因而光合作用強(qiáng)度不一定相同；由于在密閉小室中，CO2濃度隨光合作用的進(jìn)行而下降，甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度都將逐漸下降；一段時(shí)間后，甲葉片所在小室中的CO2濃度較乙低，由于小室中的CO2濃度取決于光合作用和呼吸作用，因而不能說明甲葉片呼吸強(qiáng)度一定比乙低，也不能說明甲固定CO2的能力較乙低。 答案　B 10．(xx太原調(diào)研)下圖為植物光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖，下列敘述中不正確的是(　　)。 A．A點(diǎn)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體 B．B點(diǎn)植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等 C．已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，如圖表示該植物處于25 ℃環(huán)境中，則將溫度提高到30 ℃時(shí)，A點(diǎn)上移，B點(diǎn)左移，D點(diǎn)下移 D．當(dāng)植物缺鎂時(shí)，B點(diǎn)將向右移 解析　A點(diǎn)葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，無(wú)光合作用，故產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體；B點(diǎn)時(shí)植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量正好等于細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量，故氧氣的吸收量為0；溫度由25 ℃提高到30 ℃時(shí)，植物光合作用強(qiáng)度下降，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度提高，則A點(diǎn)上移，B點(diǎn)右移，D點(diǎn)上移；當(dāng)植物缺鎂時(shí)，吸收光能的色素量減少，要達(dá)到與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相同，則所需的光照強(qiáng)度較高，故B點(diǎn)將向右移。 答案　C 規(guī)律總結(jié)　光合作用CO2消耗量、O2產(chǎn)生量的計(jì)算：光合作用二氧化碳的消耗量＝二氧化碳的吸收量＋細(xì)胞呼吸二氧化碳的產(chǎn)生量；光合作用氧氣的產(chǎn)生量＝氧氣的釋放量＋細(xì)胞呼吸氧氣的消耗量。 11．(xx烏魯木齊診斷測(cè)試Ⅱ)在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測(cè)定不同光照強(qiáng)度下放有某雙子葉植物葉片的密閉裝置中CO2的變化量，結(jié)果如下表。分析表中數(shù)據(jù)，不正確的推論是(　　)。 光照強(qiáng)度/klx 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 10.0 ＋2.0 －3.0 －6.0 －10.0 －12.0 －12.0 A.光照強(qiáng)度為1 klx時(shí)，光合作用吸收的CO2少于呼吸作用釋放的CO2 B．光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，該植物凈光合作用速率應(yīng)為0 C．光照強(qiáng)度由5 klx增強(qiáng)為7 klx時(shí)，葉肉細(xì)胞中C3化合物合成速率增大 D．光照強(qiáng)度為9 klx時(shí)，葉綠體中色素的含量是限制植物光合作用速率的內(nèi)因之一 解析　光照強(qiáng)度為1 klx時(shí)，CO2變化量為正值，說明此時(shí)呼吸作用釋放的CO2大于光合作用吸收的CO2；光照強(qiáng)度由1 klx到3 klx時(shí)，CO2變化量由正值變?yōu)樨?fù)值，說明在1～3 klx某點(diǎn)時(shí)，植物凈光合作用速度為0，但不一定是2 klx時(shí)；光照強(qiáng)度由5 klx增強(qiáng)為7 klx時(shí)，CO2變化量最大，說明在這段時(shí)間內(nèi)光合作用逐漸增強(qiáng)，葉肉細(xì)胞中C3化合物合成速率增大；光照強(qiáng)度由8 klx增強(qiáng)為10 klx時(shí)，CO2量不變，說明此時(shí)光合作用達(dá)到最大值，葉綠體中色素的含量是限制植物光合作用速率的內(nèi)因之一。 答案　B 12．(xx咸陽(yáng)模擬)右圖表示葉片的光合作用強(qiáng)度與植物周圍空氣中二氧化碳含量的關(guān)系。圖示中，CE段是增大了光照強(qiáng)度后測(cè)得的曲線。下列有關(guān)敘述中，正確的是(　　)。 A．植物體鮮重的增加量是光合作用強(qiáng)度的重要指標(biāo) B．出現(xiàn)BC段的限制因素主要是溫度 C．葉綠體內(nèi)的三碳化合物含量，C點(diǎn)時(shí)大于B點(diǎn) D．在E點(diǎn)后再次增大光照強(qiáng)度，曲線有可能為EG 命題立意　本題考查二氧化碳含量與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系及分析推理能力，難度較大。 解析　植物體鮮重的增加主要是水分，不能代表光合作用的強(qiáng)度；在C點(diǎn)增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度增加，說明出現(xiàn)BC段的限制因素主要是光照強(qiáng)度；BC段光合作用強(qiáng)度基本不變，C點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)三碳化合物含量維持動(dòng)態(tài)平衡；在一定范圍內(nèi)光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快，但超過一定范圍之后，光合速率的增加轉(zhuǎn)慢，當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度時(shí)，光合速率就不再增加，這種現(xiàn)象稱為光飽和現(xiàn)象，因而在E點(diǎn)后再次增大光照強(qiáng)度，曲線有可能為EG。 答案　D 二、非選擇題(共40分) 13．(20分)(xx洛陽(yáng)、安陽(yáng)聯(lián)考)為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請(qǐng)用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果預(yù)測(cè)和分析。 實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、NaHCO3稀溶液(為光合作用提供原料)、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈(實(shí)驗(yàn)過程中光照和溫度等條件適宜，氣體在空氣中和在水中的溶解量及無(wú)氧呼吸忽略不計(jì))。 實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 第1步：剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO3稀溶液的甲、乙兩支試管中。此時(shí)，葉片均浮在水面。 第2步：用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。 第3步：將這兩支試管先放在________________一段時(shí)間。結(jié)果：甲試管中________________，乙試管中葉片仍在試管底部。 第4步：再將這兩支試管放在________________一段時(shí)間，結(jié)果：甲試管中________________，乙試管中葉片仍在試管底部。 結(jié)果分析： (1)第3步中甲試管中出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因：_____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)第4步中甲試管中出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因：_____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)第3、4步中乙試管中葉片均不變化的原因：_____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案　第3步：日光燈下　葉片上浮　第4步：暗培養(yǎng)箱中　葉片下沉　(1)光照下，葉片進(jìn)行光合作用產(chǎn)生的O2量多于呼吸作用消耗的O2量(葉肉細(xì)胞間隙中的O2量增加，葉片上浮)　(2)黑暗中，葉片只進(jìn)行呼吸作用，消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O2量(放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉)　(3)缺乏CO2和O2，葉片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸(葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部) 14．(20分)(xx安慶模考)為探究影響光合速率[單位/(μmolm2s－1)]的因素，科研人員利用玉米和大麥在適宜的溫度、光照強(qiáng)度下進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖。請(qǐng)回答下列問題。 (1)從圖中可以看出，影響光合作用的因素有________、________和________。 (2)如果將長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米和大麥幼苗共同種植在一個(gè)透明密閉的裝置中，保持題干中的條件和21%的O2環(huán)境，一段時(shí)間后，________幼苗先死亡。理由是___________________________________________________________________。 (3)由圖可知，大麥植株處于不同CO2濃度下，其光合作用速率均以含O2量為________時(shí)最高；隨著含O2量增加，光合速率會(huì)________。 (4)某人擬利用下列材料用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究較低和較高氧氣濃度對(duì)玉米光合速率的影響。請(qǐng)幫助完成下列實(shí)驗(yàn)方案。 材料用具：玉米幼苗3株，適宜濃度的完全培養(yǎng)液(含植物生長(zhǎng)的全部必需無(wú)機(jī)鹽離子)，適宜濃度的NaHCO3溶液(維持CO2含量在大氣水平)，培養(yǎng)裝置，照明燈，O2發(fā)生器等。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①組裝培養(yǎng)裝置并編號(hào)為甲、乙、丙。培養(yǎng)裝置除規(guī)格滿足實(shí)驗(yàn)需要并方便添加物質(zhì)和取樣分析外，還應(yīng)________________________。 ②向甲、乙、丙中分別加入等量且適量的完全培養(yǎng)液和NaHCO3溶液，振蕩搖勻，各放入1株玉米幼苗。 ③向裝置甲、乙中分別充入相同體積的4% O2和50% O2，丙組________作為對(duì)照。 ④在________條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，實(shí)驗(yàn)過程中保持培養(yǎng)液的有氧環(huán)境。 ⑤觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較得出結(jié)論。 結(jié)果與結(jié)論(略)。 討論：為盡量減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的處理應(yīng)注意： a．________________________________________________________________； b．________________________________________________________________。 命題立意　本題主要考查對(duì)光合作用相關(guān)內(nèi)容的理解與綜合運(yùn)用能力，難度中等。 解析　(1)由曲線圖可知，不同植物(如圖中的大麥和玉米)在相同條件下光合速率不同，同一植物在不同的CO2濃度和O2濃度條件下光合速率不同。(2)在21% O2濃度且密閉條件下由兩曲線圖可知，在其他條件相同時(shí)，玉米的光合速率比大麥高得多，另外，玉米能利用較低濃度CO2進(jìn)行光合作用，相比較而言大麥則不能。(4)由題干信息可知，裝置要保證能控制和測(cè)定氣體濃度，并能進(jìn)行光合作用，故應(yīng)透明且密閉。聯(lián)系題干信息，對(duì)照組應(yīng)充入相同體積的21% O2，這也是正常大氣中的O2濃度。在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，各組的條件應(yīng)符合等量最適原則和平行重復(fù)原則，以避免偶然因素導(dǎo)致的誤差。 答案　(1)植物類型(或植物種類)　CO2濃度　O2濃度　(2)大麥　在其他條件相同時(shí)，玉米的光合速率比大麥高得多，且玉米能利用低濃度CO2進(jìn)行光合作用，大麥不能(其他合理答案也可)　(3)4%　明顯下降(逐漸降低) (4)①透明且密閉　③充入相同體積的21% O2?、芟嗤疫m宜(的光照、溫度等)　討論：a.幼苗應(yīng)生長(zhǎng)良好且長(zhǎng)勢(shì)一致　b．進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)(或每組需用多株玉米幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)) 教學(xué)心得 。