2019年高考生物 拉分題型與提分秘籍訓(xùn)練 第11講 能量之源-光與光合作用.doc
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2019年高考生物 拉分題型與提分秘籍訓(xùn)練 第11講 能量之源-光與光合作用 一、單項(xiàng)選擇題 1.歷經(jīng)一個(gè)多世紀(jì),經(jīng)過許多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn),才逐漸發(fā)現(xiàn)光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物,在下面幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)中,相關(guān)敘述不正確的是( ) A.普里斯特利的實(shí)驗(yàn)證明了植物可以更新空氣 B.薩克斯的實(shí)驗(yàn)也可證明光是光合作用的必要條件 C.恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量 D.魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)中,用18O分別標(biāo)記H2O和CO2,證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于H2O而不是CO2 2.(廣東湛江統(tǒng)考)將豎直放置的水綿和某種好氧細(xì)菌的混合溶液放在暗處,白光透過三棱鏡照在混合液處,一段時(shí)間后,好氧細(xì)菌的分布情況最可能是( ) A.隨機(jī)、均勻分布在混合液中 B.集中分布在上下兩側(cè) C.集中分布在中央位置 D.集中分布在溶液的下層 3.(景德鎮(zhèn)一模)下圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。下列敘述正確的是( ) ①晚間550 nm波長綠光照射行道樹,目的是通過光合作用增加氧氣量?、诎坠庵?50 nm波長的光比白光更利于提高光合作用強(qiáng)度?、奂垖游龇蛛x的色素帶中胡蘿卜素最窄?、芡寥乐腥狈︽V時(shí),420~470 nm波長的光的利用量顯著減少?、萦?50 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后,葉綠體中C3的量減少 A.①②⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤ 4.(廣東揭陽聯(lián)考)如圖表示一株生長迅速的植物在夏季24 h內(nèi)CO2的吸收量和釋放量(單位:mg),光合作用速率和呼吸作用速率用CO2的吸收量和CO2的釋放量表示。下列表述不合理的是( ) A.在18時(shí)和6時(shí),該植物光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等 B.假設(shè)該植物在24 h內(nèi)呼吸速率不變,則該植物的呼吸速率為10 mg/h,最大光合速率為85 mg/h C.該植物在一晝夜中有機(jī)物積累量的代數(shù)式可表示為A+C-B D.中午12時(shí)左右,與曲線最高點(diǎn)所對應(yīng)的時(shí)間相比,該植物葉綠體內(nèi)C5的含量下降 5.(衡陽六校聯(lián)考)下圖是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉綠體與線粒體代謝簡圖。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.若細(xì)胞①處于黑暗環(huán)境中,那么該細(xì)胞單位時(shí)間放出的CO2量即為呼吸速率 B.細(xì)胞②沒有與外界發(fā)生O2和CO2交換,可斷定此時(shí)光合作用速率等于呼吸作用速率 C.細(xì)胞③處在較強(qiáng)光照條件下,細(xì)胞光合作用所利用的CO2量為N1與N2的和 D.對細(xì)胞④的分析可得出,此時(shí)的光照強(qiáng)度較弱且物質(zhì)的量N1小于m2 6.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述中,正確的是( ) A.葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) B.H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中 C.CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上 D.光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在基質(zhì)中合成的 二、雙項(xiàng)選擇題 7.塑料大棚技術(shù)的興起使我國北方地區(qū)冬季餐桌上豐富多彩。下列關(guān)于冬季塑料大棚種植蔬菜的有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是( ) A.大棚內(nèi)夜間的溫度高,有利于植物有機(jī)物積累 B.晴朗的中午,農(nóng)民都要將塑料大棚開口,提高大棚內(nèi)CO2的濃度 C.陰雨天,應(yīng)提高大棚的溫度 D.大棚施足農(nóng)家肥,既有利于提高土壤肥力,又可以提高棚內(nèi)CO2的濃度 8.在圖甲中裝置1與裝置2中敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻,以研究光照強(qiáng)度對小球藻產(chǎn)生氧氣量的影響。裝置1的曲線如圖乙。據(jù)圖分析,下列敘述中正確的是( ) A.P點(diǎn)處能產(chǎn)生ATP的場所只有線粒體 B.適當(dāng)降低溫度,P點(diǎn)將下移 C.在圖乙上繪制裝置1的曲線,R點(diǎn)應(yīng)下移 D.在圖乙上繪制裝置2的曲線,Q點(diǎn)應(yīng)右移 三、非選擇題 9.黑藻在我國是一種比較常見的水生植物,因其取材方便,常作為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的材料。下列甲表示光合作用實(shí)驗(yàn),圖乙是光照強(qiáng)度與黑藻光合速率的關(guān)系曲線,請回答: (1)除光合作用實(shí)驗(yàn)外,黑藻還可以作為________________實(shí)驗(yàn)的材料。圖甲利用排水集氣法收集到的氣體是________,伴隨該物質(zhì)的生成過程,發(fā)生的能量變化是__________。 (2)圖甲所示實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)自變量為光照強(qiáng)度時(shí),則因變量為 ____________________________。在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯時(shí),除增強(qiáng)光照外,還可通過什么方法改進(jìn)(要求說出一種方法)? _______________。 (3)當(dāng)藻枝葉片在光下釋放氣泡并逐漸增加時(shí),對應(yīng)圖乙所示曲線的________段。影響乙圖中A點(diǎn)上下移動(dòng)的主要外界因素是___。 (4)如果A點(diǎn)時(shí)CO2釋放量為a μmol/(m2s),C點(diǎn)時(shí)的CO2吸收量為b μmol/(m2s),則C點(diǎn)時(shí)CO2的消耗量為________μmol/(m2s)。 10.(全國)在光照等適宜條件下,將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中,其葉片暗反應(yīng)C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如下圖。回答問題: (1)圖中物質(zhì)A是________。(C3化合物、C5化合物) (2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中,物質(zhì)B的濃度比A的低,原因是______________________; 將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后,物質(zhì)B濃度升高的原因是___________________。 (3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中,暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),物質(zhì)A的濃度將比B的________。(填“低”或“高”) (4)CO2濃度為0.003%時(shí),該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的________(填“高”或“低”),其原因是____________。 11.(東北三校聯(lián)考)將CO2作為光合作用原料,在最適宜溫度條件下,分別改變光照和CO2濃度,測定某種綠色植物葉綠體基質(zhì)中化合物的放射性物質(zhì)含量,分別繪成圖A、圖B。試分析回答: (1)圖中a、b分別代表________、________化合物。 (2)根據(jù)圖A中在光照、暗不同條件下的含量變化分析,光合作用過程的關(guān)系是:_____________________。 (3)下表為在適宜光照強(qiáng)度和黑暗條件下測定的CO2的吸收量和釋放量(mg/dm2h)。 10 ℃ 15 ℃ 20 ℃ 25 ℃ 30 ℃ 35 ℃ 40 ℃ 光照 2.0 3.0 4.0 4.25 4.0 3.75 3.0 黑暗 0.5 0.75 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 據(jù)此分析,回答下列問題: ①圖A實(shí)驗(yàn)設(shè)定的最適宜溫度是上表中的________℃。 ②若是大棚栽種農(nóng)作物,白天應(yīng)將溫度設(shè)定為:______℃,才有利于提高產(chǎn)量。 ③若將①中的溫度調(diào)整為②的溫度,這種改變會使該植物總光合作用達(dá)到最大值時(shí)所需的最低光照強(qiáng)度________.(“變大”、“變小”、“不變”)。 12.某科學(xué)工作者為探究西紅柿生長的最佳光照強(qiáng)度,設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn):首先取若干生長狀況相同的西紅柿植株,平均分為7組,分別放在密閉的玻璃容器中。實(shí)驗(yàn)開始測定CO2的濃度,12 h后再次測定CO2的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表: 組別 溫度/ ℃ 光照強(qiáng)度:普通陽光/% 開始時(shí)的CO2濃度/% 12 h后CO2濃度/% 1 25 0 0.35 0.368 2 25 10 0.35 0.342 3 25 20 0.35 0.306 4 25 40 0.35 0.289 5 25 60 0.35 0.282 6 25 80 0.35 0.280 7 25 95 0.35 0.279 請分析回答: (1)這一實(shí)驗(yàn)的自變量是________,寫出該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一種無關(guān)變量:________。 (2)實(shí)驗(yàn)中第1組12 h后CO2濃度變化的原因是__________。 (3)如果在實(shí)驗(yàn)過程中使用了不同品種的西紅柿植株,這樣設(shè)計(jì)違背了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的________原則。 (4)若將第7組植株突然移至第4組的條件下,短時(shí)間內(nèi)光合細(xì)胞中的ATP含量會__________,C5化合物的含量會________。 (5)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)尚不能確定西紅柿生長的最佳光照強(qiáng)度,請你提出進(jìn)一步探究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:___________________。參考答案 一、單項(xiàng)選擇題 1.解析:恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明氧氣由葉綠體釋放出來,葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所,而不能定量分析光合作用生成的氧氣量。 答案:C 2.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 3.解析:本題以葉綠體中色素吸收光能的情況為載體,綜合考查色素的分離、光合作用過程等相關(guān)知識,植物葉綠體中的光合色素幾乎不吸收綠光,晚間用大約550 nm波長的綠光照射行道樹,目的并不是通過植物光合作用以增加夜間空氣中的氧氣濃度,而是營造一個(gè)綠色的環(huán)境;單色光照沒有復(fù)合光照(白光照)利于植物的光合作用。胡蘿卜含量最低,形成的色素帶最窄。鎂是葉綠素的組成成分,且葉綠素主要吸收420~470 nm波長的光;缺鎂時(shí),葉綠素不能正常形成,該波段的光的吸收受到影響。由圖可以看出,由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后,色素對光的吸收增多,光反應(yīng)增強(qiáng),暗反應(yīng)的還原反應(yīng)速率加快,葉綠體中的C3的利用增多,量減少。 答案:D 4.解析:在18時(shí)和6時(shí),CO2吸收量和CO2釋放量相等,該植物光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,A正確。假設(shè)該植物在24 h內(nèi)呼吸速率不變,從圖示可知,該植物的呼吸速率為10 mg/h,最大光合速率為75 mg/h+10 mg/h=85 mg/h,B正確。A、C表示光合作用合成的有機(jī)物,B表示呼吸作用消耗的有機(jī)物,該植物在一晝夜中有機(jī)物積累量的代數(shù)式可表示為A+C-B,故C正確。中午12時(shí)左右,由于氣溫過高,氣孔關(guān)閉,CO2吸收量下降,與曲線最高點(diǎn)所對應(yīng)的時(shí)間相比,該植物葉綠體內(nèi)C5的含量升高,D錯(cuò)誤。 答案:D 5.解析:結(jié)合圖示可知,細(xì)胞①中僅有線粒體中有氣體的消耗和生成,應(yīng)為在黑暗環(huán)境中,此時(shí)細(xì)胞單位時(shí)間內(nèi)釋放CO2的量可表示呼吸速率,A項(xiàng)正確;細(xì)胞②沒有與外界進(jìn)行氣體交換,此時(shí)光合作用速率與呼吸作用速率相等,B項(xiàng)正確;細(xì)胞③需要從外界環(huán)境吸收CO2,并向細(xì)胞外釋放O2,此時(shí)細(xì)胞所處環(huán)境的光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn),所利用的CO2包括呼吸作用產(chǎn)生的N2和從環(huán)境吸收的N1,C項(xiàng)正確;細(xì)胞④中,線粒體利用的O2除來自葉綠體外,還要從細(xì)胞外吸收,說明細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,細(xì)胞有氧呼吸和光合作用的過程中,O2的凈消耗量(吸收量)m2與CO2的凈生成量N1相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 6.解析:本題考查光合作用的過程和場所的有關(guān)內(nèi)容。葉綠體中的色素主要分布在類囊體薄膜上,而不是位于葉綠體的類囊體腔內(nèi),H2O在光下分解為 [H]和O2的過程發(fā)生在類囊體薄膜上,CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,光合作用的產(chǎn)物淀粉是在基質(zhì)中合成的。 答案:D 二、雙項(xiàng)選擇題 7.解析:大棚內(nèi)夜間溫度高,植物細(xì)胞呼吸旺盛,消耗的有機(jī)物多,不利用植物有機(jī)物積累。陰雨天,光照弱,限制了光合作用強(qiáng)度,提高溫度光合作用的速度也不能加快。但提高溫度,細(xì)胞呼吸的速度加快,對增產(chǎn)不利。 答案:AC 8.解析:P點(diǎn)處植物只進(jìn)行呼吸作用,沒有光合作用,但能產(chǎn)生ATP的場所有線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A錯(cuò);P點(diǎn)代表植物此時(shí)呼吸作用消耗的氧氣量,溫度降低,呼吸作用減弱,消耗氧氣減少,P點(diǎn)應(yīng)該上移,B錯(cuò);裝置2是缺鎂培養(yǎng)液,小球藻合成的葉綠素減少,光合作用降低,最大光合速率降低,R點(diǎn)應(yīng)該會下移,C正確;由于裝置2中小球藻的光合速率降低,Q點(diǎn)應(yīng)右移, D正確。 答案:CD 三、非選擇題 9.解析:(1)黑藻是研究光合作用的實(shí)驗(yàn)材料,也可用于觀察細(xì)胞中的葉綠體。圖甲的實(shí)驗(yàn)中黑藻在光照下進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣,產(chǎn)生的氧氣通過排水集氣法收集,在氧氣生成的光反應(yīng)階段,發(fā)生的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)閮Υ嬖贏TP中的化學(xué)能。 (2)在研究光合作用的實(shí)驗(yàn)中,自變量為光照強(qiáng)度時(shí),則因變量為光合速率,通過單位時(shí)間產(chǎn)生氣泡的多少來檢測。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,說明黑藻的光合作用速度慢,增加光合作用速率的措施除增強(qiáng)光照外,還可增加水中的CO2的量或適當(dāng)提高溫度。 (3)黑藻在B點(diǎn)后開始釋放O2,藻枝葉片在光下釋放氣泡并逐漸增加時(shí)對應(yīng)的曲線是BC。A點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為零時(shí)黑藻只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,影響細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的因素主要是溫度。 (4)黑藻在A點(diǎn)時(shí)CO2釋放量表示細(xì)胞呼吸量,C點(diǎn)時(shí)的CO2吸收量表示黑藻表觀光合量,C點(diǎn)時(shí)CO2的消耗量是黑藻的真正光合量。真正光合量=表觀光合量+呼吸量。 答案:(1)用高倍顯微鏡觀察葉綠體 氧氣 光能轉(zhuǎn)變?yōu)閮Υ嬖贏TP中的化學(xué)能 (2)單位時(shí)間產(chǎn)生氣泡的多少(或單位時(shí)間收集到的氣體體積的量) 增加水中的二氧化碳的含量(或適當(dāng)提高水溫) (3)BC(或B點(diǎn)以后) 溫度(或溫度和氧氣濃度,缺少“溫度”不正確) (4)a+b 10.解析:(1)由題干提供的信息可推知,植物由CO2濃度為1%的環(huán)境轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中后,植物暗反應(yīng)階段的CO2固定速率減小,因此,C3產(chǎn)生量減少,C5相對增加,由此可確定A為C3化合物,B為C5化合物。 (2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中物質(zhì)B的濃度(C5化合物)比A的低,原因是CO2濃度相對高,CO2固定與C3化合物還原達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,根據(jù)暗反應(yīng)中CO2固定和C3化合物還原的反應(yīng)式:CO2+C5―→2C3;2C3(CH2O)+C5可知C3化合物分子數(shù)比C5化合物分子數(shù)多。將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后,影響了CO2的固定,C5的消耗減少而 C5化合物的合成速率不變,因此C5化合物濃度升高。 (3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中,暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),物質(zhì)A的濃度要比B的濃度高。 (4)由于在CO2濃度為0.003%下的暗反應(yīng)強(qiáng)度比在CO2濃度為1%下的低,所以所需ATP和[H]少,因此所需的光照強(qiáng)度也較低。 答案:(1)C3化合物 (2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定,即C3和C5化合物的含量穩(wěn)定,根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn),此時(shí)C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍 當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí),C5化合物的合成速率不變,消耗速率卻減慢,導(dǎo)致C5化合物積累 (3)高 (4)低 CO2濃度低時(shí),暗反應(yīng)的強(qiáng)度低,所需ATP和[H]少 11.解析:(1)由圖B可知,二氧化碳濃度降低C3形成減少,C5的含量則增加,因此a是 C3,b是C5,c是(CH2O)。(2)有光照光合作用強(qiáng)度增強(qiáng),黑暗無光,則沒有光反應(yīng)也就沒有暗反應(yīng),則黑暗中(CH2O)的量不再增加。(3)①光合作用的總量=光合作用吸收的二氧化碳量+黑暗中呼吸釋放的二氧化碳的量,二者數(shù)值最大的是最適宜溫度,因此圖A實(shí)驗(yàn)設(shè)定的最適宜溫度是表中的35 ℃。②白天凈光合作用強(qiáng)度最大的溫度是設(shè)置的溫度,因此白天25 ℃有利于提高產(chǎn)量。③溫度降低酶的活性減弱,因此溫度由35 ℃降到25 ℃酶的活性減弱,因此這種改變會使植物總光合作用達(dá)到最大值所需的最低光照強(qiáng)度變小。 答案: (1)C3 C5 (2)沒有光反應(yīng)就沒有暗反應(yīng)(光反應(yīng)停止暗反應(yīng)也停止) (3)①35?、?5 ③變小 12.解析:實(shí)驗(yàn)控制的單一變量是光照強(qiáng)度。溫度、CO2濃度、西紅柿植株等都是無關(guān)變量。實(shí)驗(yàn)中第1組在黑暗環(huán)境中,西紅柿植株不進(jìn)行光合作用,西紅柿植株進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2。西紅柿植株是無關(guān)變量,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用生長狀況相同的同一品種的西紅柿植株,如果在實(shí)驗(yàn)過程中使用了不同品種的西紅柿植株進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣設(shè)計(jì)違背了單一變量原則。將第7組植株突然移至第4組的條件下,植物由強(qiáng)光下移到弱光下,短時(shí)間內(nèi)光合細(xì)胞中光反應(yīng)減慢,產(chǎn)生ATP和[H]減少,ATP的含量減少,C3化合物的還原減慢,C5化合物的含量會下降。若實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)尚不能確定西紅柿生長的最佳光照強(qiáng)度,說明實(shí)驗(yàn)設(shè)置的光照強(qiáng)度低,應(yīng)依次增加光照強(qiáng)度。 答案:(1)光照強(qiáng)度 溫度(其他合理答案也可) (2)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2 (3)單一變量 (4)下降 下降 (5)增加若干實(shí)驗(yàn)組,依次增加光照強(qiáng)度- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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