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專題強化訓練(一)　 光合作用和細胞呼吸 [滿分90分，限時45分鐘] 一、選擇題(每小題6分，共36分，每小題只有一個選項符合題意) 1．(2017湖南師大附中摸底)某植物種子萌發(fā)(呼吸底物為葡萄糖)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是 A．在12～24 h期間，呼吸速率逐漸增強，在此期間呼吸作用的主要方式是有氧呼吸 B．從第12 h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會增加 C．胚根長出后，萌發(fā)種子呼吸作用的場所在線粒體 D．P點對應時刻種子只進行有氧呼吸 解析　在12～24 h期間，主要為無氧呼吸，從第12 h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會減少，萌發(fā)種子呼吸作用的場所除了線粒體還有細胞質(zhì)基質(zhì)。 答案　D 2．(2017都江堰市首模)將可見光通過三棱鏡后照射到綠色植物葉片的哪種色素提取液上，可獲得該吸收光譜(圖中的暗帶表示溶液吸收該波長的光后形成的光譜) A．類胡蘿卜素　　　 　　　B．葉黃素 C．胡蘿卜素 D．葉綠素a 解析　吸收光譜主要出現(xiàn)在紅光區(qū)和藍紫光區(qū)，說明色素的提取液為葉綠素。 答案　D 3．(2016貴州)為證實葉綠體有放氧功能，可利用 含有水綿與好氧細菌的臨時裝片進行實驗，裝片需要給予一定的條件，這些條件是 A．光照、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液 B．光照、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液 C．黑暗、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液 D．黑暗、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液 解析　為證實葉綠體有放氧功能應提供光合作用所需的基本條件，利用好氧細菌檢測。為說明氧氣來自水綿的光合作用，應隔絕空氣進行實驗。 答案　B 4．(2016淮安市淮海中學月考)如圖表示葉綠體中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些過程。下列相關(guān)說法中，正確的是 A．H2O→[H]＋O2發(fā)生在光反應階段，場所是葉綠體基質(zhì) B．ADP→ATP發(fā)生在暗反應階段，場所是葉綠體基質(zhì) C．圖示的反應是光反應，場所是類囊體薄膜 D．暗反應中光能轉(zhuǎn)化為有機物中的化學能 解析　由對光的利用消耗判斷，如圖表示類囊體薄膜，反應過程為光反應，C項正確。暗反應中活躍的化學能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定的化學能，D項錯誤。 答案　C 5．(2016上海理工大學附中月考)下圖曲線Ⅰ表示黃豆光合作用速率與光照強度的關(guān)系(適宜溫度、CO2濃度為0.03%)。在y點時改變某條件，曲線變?yōu)棰颉? 下列分析合理的是 A．若光照強度從y點改變至x點，則短時間內(nèi)葉綠體中的C3含量降低 B．在y點時，升高溫度導致曲線由Ⅰ變?yōu)棰? C．制約x點光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量 D．制約z點光合作用的因素可能是CO2濃度 解析　若光照強度從y點改變至x點，則光反應變?nèi)?，為暗反應提供的[H]和ATP減少，C3的消耗減少，C3的含量增多，A項錯誤。由于曲線Ⅰ的形成條件為適宜溫度、CO2濃度為0.03%，因此升高溫度不可能導致曲線由Ⅰ變?yōu)棰?，增加CO2濃度可能導致曲線由Ⅰ變?yōu)棰颍珺項錯誤，D項正確。由于X點時光照強度很小，因此制約x點光合作用的因素主要是光照強度，而非葉綠體中色素的含量，C項錯誤。 答案　D 6．(2017湖南師大附中摸底)研究者探究不同光照強度條件下，兩種不同濃度CO2對某種藍藻生長的影響，結(jié)果如下圖所示。 下列關(guān)于實驗的敘述，不正確的是 A．“●”和“▲”分別表示高濃度和低濃度CO2下的測量結(jié)果 B．若相同條件下測量O2釋放量，可得到相似的實驗結(jié)果 C．低光強時，不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著 D．高濃度CO2時，不同的光強對干重增加的影響不顯著 解析　高濃度CO2時，高光強對干重增加的影響顯著，D錯。 答案　D 二、非選擇題(共54分) 7．(14分)某研究小組選擇一株健壯的、處于生長期的綠色植物進行了一系列探究實驗： (1)將植株置于室外一密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng)，用傳感器對玻璃罩內(nèi)某種氣體的含量進行24小時的檢測。結(jié)果如圖1，圖2是該植物某一葉肉細胞內(nèi)兩種細胞器間的氣體關(guān)系圖解，請據(jù)圖回答下列問題。 ①1中所測氣體為________，該植株在密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng)24小時后，有機物總量變化應為________，判斷的依據(jù)是______________________________。 ②圖1中B點時的光照強度稱為該植株的________，此時圖2所示葉肉細胞中正在進行的過程有________(填字母)。 (2)分別選擇該植株不同比例的葉片進行完全遮光處理。在適宜光照下檢測未遮光葉片的光合速率和淀粉含量。結(jié)果如圖3，圖4所示。 ①實驗的因變量是________。 ②隨著遮光葉片比例上升，未遮光葉片光合速率上升，淀粉含量下降，原因是____________________________________________________________。 ③由此推測，摘除花、果實等非光合作用器官，葉片中光合產(chǎn)物含量________，對光合作用產(chǎn)生________作用。 (3)取該植株生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器將葉片打出若干圓片，圓片平分分成甲、乙、丙三組。甲組立即烘干處理并測得圓片干重為A(g)，乙組保持濕潤且置于一個黑暗密閉裝置內(nèi)，丙組保持濕潤且置于一個密閉裝置內(nèi)并給予適宜強度的光照。乙組和丙組其他條件一致，一小時后，測得乙裝置內(nèi)圓片干重為B(g)，丙裝置內(nèi)圓片干重為G(g)，則圓片葉肉細胞的實際光合速率為________(a/b)。 解析　(1)圖1顯示，氣體在7點后上升，17點后下降，說明為氧氣。由于24點后的氧氣含量超出開始值，推測24小時內(nèi)的光合作用總量大于細胞呼吸的總量，植株積累有機物。B點時曲線斜率為0，說明植株的光合作用強度等于細胞呼吸的強度，此時的光照強度稱為光補償點。葉肉細胞處在光補償點條件下時，葉綠體產(chǎn)生O2的速率和線粒體消耗O2的速率相等。(2)觀察曲線的橫坐標和縱坐標可以確定被遮光葉片的百分比為實驗的自變量，光合作用速率和遮光葉片淀粉的含量為因變量。(3)甲和乙相比，乙干重的減少量為呼吸消耗量即A－B，甲和丙相比，丙干重的增加量為凈光合積累量即C－A，實際光合作用量為(A－B)＋(C－A)＝C－B。 答案　(1)O2　增加　O2的濃度比實驗開始時高，說明在一晝夜中光合作用總量大于細胞呼吸總量，植物積累有機物　光補償點　cd (2)未遮光葉片的光合作用速率(或CO2的吸收速率)和淀粉的含量　遮光葉片成為有機物的輸入器官，未遮光葉片的有機物輸出量增加，促進了光合作用的進行　增加　抑制 (3)C—B 8．(13分)(2016上高縣第二中學月考)在相對封閉的環(huán)境中，科技人員研究了番茄在不同條件下相關(guān)指標的變化情況，結(jié)果如下表。請分析回答： 光照強度 葉綠素a與葉綠素b含量的比值 C3的最大消耗速率(μmol－2s－1) 有機物含量(gL－1) 晴天時的光照 4.46 31.7 1.9 多云天時的光照 4.07 11.2 1.2 (1)探究番茄新鮮葉片中色素的種類及相對含量，可依據(jù)__________的原理提取色素，并采用__________法進行分離，通過觀察__________判斷葉綠素 a、葉綠素b的含量多少。如果濾紙條上的色素顏色較淺，其原因可能是______________________________、提取色素時加入有機溶劑過多、__________、濾紙條未干燥處理、未重復畫濾液細線等。 (2)實驗表明，對光能吸收較強的色素是__________。 (3)下圖是在適宜溫度條件下繪制成的曲線。 若在缺乏Mg的土壤長成的該類植株，b點將向__________移動。 解析　(1)葉綠體色素的提取原理是葉綠體色素溶解于有機溶劑(無水乙醇、丙酮等)，而不溶解于水。色素的分離方法是紙層析法，色素帶離濾液細線的距離反映出色素在層析液中的溶解度，色素帶的寬窄和顏色深淺反映出色素含量的多少。(2)表格數(shù)據(jù)顯示，雖然葉綠素a與葉綠素b含量的比值由4.07僅增加到4.46，但是C3的消耗速率卻幾乎增加到原速率的三倍，說明對光能吸收較強的色素是葉綠素。(3)b點為光補償點，當非橫軸因素變得不利于光合作用進行時，補償點會右移。 答案　(1)色素可溶于無水乙醇中　紙層析　色素帶的寬度　研磨不充分　層析液沒及濾液細線 (2)葉綠素a (3)右 9．(13分)(2016銀川一中月考)下面是某植物葉肉細胞中光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化示意簡圖，其中①～⑤為生理過程，a～h為物質(zhì)名稱，請回答： (1)物質(zhì)a分布在葉綠體的_____，提取該物質(zhì)時加入SiO2的目的是____________。 (2)上述①～⑤過程中，必須有氧氣參與進行的是______________，圖中能夠產(chǎn)生ATP的生理過程是__________(兩空均用圖中序號回答)。 (3)假如白天突然提高二氧化碳的供應，則在短時間內(nèi)f含量的變化是__________；假如該植物從光下移到暗處，e含量的變化是__________。 解析　判斷①～⑤所示的生理過程及a～h所示的物質(zhì)是解題的關(guān)鍵。①～⑤所示的生理過程依次為光反應、暗反應、細胞呼吸第一個階段、有氧呼吸第二個階段、有氧呼吸第三個階段。a～h所示的物質(zhì)依次是色素分子、O2、ATP、ADP、[H]、C5、CO2、C3。 答案　(1)類囊體薄膜　充分研磨 (2)⑤　①③④⑤ (3)降低　降低 10．(14分)(2016百色月考)請回答下列有關(guān)光合作用和呼吸作用的問題。 (1) 下表為某同學探究影響植物光合速率的因素所做的實驗。 容器 植物種類 部位 光質(zhì) 溫度(℃) O2增加量(mL/8小時) 1 菠菜 葉 紅 22 120 2 菠菜 葉 黃 22 15 3 菠菜 根 紅 22 －10 4 秋海棠 葉 紅 22 80 5 秋海棠 葉 黃 22 10 據(jù)表可知，該實驗的自變量有__________。要比較不同顏色的光對光合速率的影響，應選擇的容器標號是__________。 (2)下圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況。 圖中四種色素都能溶解在層析液中， 其中__________(填“甲” 、“乙” 、“丙” 或“丁”) 的溶解度最大。四種色素中，丙和丁主要吸收__________光。 (3)如圖表示在光照充足，CO2濃度適宜的條件下， 溫度對某植物的CO2吸收量或產(chǎn)生量的影響。 圖中實線表示光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率。由圖可知，光合作用、呼吸作用都受溫度的影響，其中與__________作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感。若晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度約是__________℃； 若溫度均保持在20 ℃的條件下，長時間每天交替進行12 h光照、12 h黑暗，該植物__________(能或不能) 正常生長。 解析　(1)表格中不同的處理為自變量，包括植物種類的不同、器官類型的不同和光質(zhì)的不同。比較不同顏色的光對光合速率的影響，應選擇的植物類型和器官類型相同且適宜，符合條件的是1和2或4和5。(2)曲線顯示光合作用的最適溫度小于呼吸作用，因此光和作用的酶比呼吸作用的酶對溫度敏感。 答案　(1)光質(zhì)、植物的種類、植物的部位　1和2(或4和5) (2)丁　藍紫 (3)光合　30　能