【创新设计】2014届高考生物一轮复习 1-3-3 能量之源 光与光合作用课时训练 新人教版必修1

1 创新设计创新设计 2014 2014 届高考生物一轮复习届高考生物一轮复习 1 3 31 3 3 能量之源能量之源 光与光合光与光合 作用课时训练作用课时训练 新人教版必修新人教版必修 1 1 一 选择题 1 一种在叶绿体内与光合作用有关的酶 其活性受到 pH 及镁离子浓度的影响如图所示 据右图分析 试推测与夜晚相比 叶绿体内的 pH 及镁离子浓度在白 天最可能发生下列哪一种变化 A pH 不变 镁离子浓度不变 B pH 下降 镁离子浓度下降 C pH 下降 镁离子浓度上升 D pH 上升 镁离子浓度上升 解析 植物在白天光合作用旺盛 说明相关酶的催化活性较高 pH 上升 镁离子浓度上升 答案 D 2 历经一个多世纪 经过许多科学家的实验 才逐渐发现光合作用的场所 条件 原料和 产物 在下面几个著名实验中 相关叙述不正确的是 A 普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气 B 萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件 C 恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量 D 鲁宾和卡门的实验中 用 18O 分别标记 H2O 和 CO2 证明了光合作用产生的氧气来自于 H2O 而不是 CO2 解析 恩格尔曼的实验能够证明氧气由叶绿体释放出来 叶绿体是进行光合作用的场所 而不能定量分析光合作用生成的氧气量 答案 C 3 将竖直放置的水绵和某种好氧细菌的混合溶液放在暗处 白光透过三棱镜照在混合液处 一段时间后 好氧细菌的分布情况最可能是 A 随机 均匀分布在混合液中 B 集中分布在上下两侧 C 集中分布在中央位置 D 集中分布在溶液的下层 解析 白光经三棱镜分解成七色光 其中上下两端的红光和蓝紫光被植物吸收利用最多 2 故两端产生的氧气最多 因此好氧细菌集中分布在两端 答案 B 4 有一种蓝色染色剂 DCPIP 二氯酚靛酚 被还原后变为白色 将 DCPIP 加入下列哪组试 管中 其颜色变化最大 A 叶绿体色素提取液 置于黑暗中 B 叶绿体悬浮液 置于光下 C 线粒体悬浮液 置于葡萄糖溶液中 D 叶绿体基质提取液 置于光下 解析 叶绿体悬浮液置于光下能产生 H 线粒体能利用丙酮酸产生 H 不能利用葡萄糖 四个选项中只有 B 能将 DCPIP 二氯酚靛酚 还原 答案 B 5 用高速离心法打破叶绿体膜后 类囊体薄膜和基质都释放出来 在缺二氧化碳的条件下 给予光照 然后再用离心法去掉类囊体薄膜 黑暗条件下 在去掉类囊体薄膜的基质中加 入 14CO2 结果在基质中检测到含14C 的光合产物 为证明 光照条件下 在类囊体薄膜上 产生 ATP H 等物质 CO2被还原成光合产物的过程不需要光 在上述实验进行的同时 应追加一个怎样的实验 已知肯定要加 14CO2 来说明问题 A 备无类囊体薄膜的基质 在无任何光照的条件下加入 ATP H B 备有类囊体薄膜的基质 在无任何光照的条件下加入 ATP H C 备无类囊体薄膜的基质 在有光照的条件下加入 ATP H D 备有类囊体薄膜的基质 在有光照的条件下加入 ATP H 解析 要实现实验目的 光照条件下 在类囊体薄膜上产生 ATP H 等物质 应在追加 的实验中备无类囊体薄膜的基质 加入 ATP H 要实现实验目的 CO2被还原成光合 产物的过程不需要光 应将追加的实验装置放在无任何光照的条件下 答案 A 6 番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后 与对照组相比 其叶片光合作用强度下降 原因是 A 光反应强度升高 暗反应强度降低 B 光反应强度降低 暗反应强度降低 C 光反应强度不变 暗反应强度降低 D 光反应强度降低 暗反应强度不变 解析 镁是构成叶绿素的重要成分 缺镁植物不能合成叶绿素 叶绿素含量降低使幼苗吸 收光能的能力减弱 光合作用的光反应强度降低 故 A C 项错误 因为暗反应需要光反应 提供 H 和 ATP 故光反应强度降低后 为暗反应提供的 H 和 ATP 减少 暗反应的强度也 3 降低 故 B 项正确 D 项错误 答案 B 7 下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况 以下说法正确的是 A 水稻在收获时节 叶片中色素含量是 甲 乙 丙 丁 B 提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 C 四种色素都能溶解在层析液中 乙色素的溶解度最大 D 四种色素中 丙和丁主要吸收红光 解析 依柱状图中扩散距离可推知 甲为叶绿素 b 乙为叶绿素 a 丙为叶黄素 丁为胡萝 卜素 在水稻收获时节 叶片变黄 类胡萝卜素的含量大于叶绿素的含量 在提取色素时 加入碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中 叶绿素遭到破坏 丁色素在层析液中的溶解度 最大 故扩散的距离最远 乙色素的含量最多 叶绿素 甲 乙 主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素 丙 丁 主要吸收蓝紫光 答案 A 8 卡尔文等人在小球藻培养液中通入 14CO2 再给予不同的光照时间后 从小球藻中提取 并分析放射性物质 预测实验结果是 A 光照时间越长 三碳化合物的积累越多 B 光照时间越长 五碳化合物的积累越多 C 光照时间越长 产生的放射性物质的种类越多 D 无论光照时间长短 放射性物质都会集中分布在类囊体膜上 解析 CO2参与暗反应的过程 其中 C 的转移途径是 CO2 C3 C5或 C6 其中 C5被循环 利用 所以光照时间越长积累的 C6越多 放射性物质种类越多 暗反应过程在叶绿体基质 中进行 答案 C 9 以测定的产氧和耗氧速率为指标 研究温度对某种绿藻的光合作用与细胞呼吸的影响 结果如下图所示 下列分析错误的是 4 A 测定光照下产氧速率时 各温度条件下的光照强度必须相同 B 测定呼吸耗氧速率时 须置于黑暗条件下进行 C 35 是最有利于该绿藻生长的温度 D 若温度长期保持在 40 则该绿藻不能生长 解析 产氧速率表示净光合作用 40 产氧速率大于 0 说明光合作用大于细胞呼吸 有 有机物的积累 答案 D 10 下图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图 下列叙述中不正确的是 A A点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体 B B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等 C 已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为 25 和 30 如图表示该植物处于 25 环境中 则将温度提高到 30 时 A点上移 B点左移 D点下移 D 当植物缺镁时 B点将向右移 解析 A点叶肉细胞只进行细胞呼吸 无光合作用 故产生 ATP 的细胞器只有线粒体 B点 时植物光合作用产生的氧气量正好等于细胞呼吸消耗的氧气量 故氧气的吸收量为 0 温 度由 25 提高到 30 时 植物光合作用强度下降 细胞呼吸强度提高 则A点上移 B 点右移 D点上移 当植物缺镁时 吸收光能的色素量减少 要达到与细胞呼吸强度相同 则所需的光照强度较高 故B点将向右移 答案 C 规律总结 光合作用 CO2消耗量 O2产生量的计算 光合作用二氧化碳的消耗量 二氧化 碳的吸收量 细胞呼吸二氧化碳的产生量 光合作用氧气的产生量 氧气的释放量 细胞 呼吸氧气的消耗量 11 在一定浓度的 CO2和适宜温度条件下 测定不同光照强度下放有某双子叶植物叶片的 5 密闭装置中 CO2的变化量 结果如下表 分析表中数据 不正确的推论是 光照强度 klx 1 03 05 07 08 010 0 CO2变化量 mg dm 2 h 1 2 0 3 0 6 0 10 0 12 0 12 0 A 光照强度为 1 klx 时 光合作用吸收的 CO2少于呼吸作用释放的 CO2 B 光照强度为 2 klx 时 该植物净光合作用速率应为 0 C 光照强度由 5 klx 增强为 7 klx 时 叶肉细胞中 C3化合物合成速率增大 D 光照强度为 9 klx 时 叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因之一 解析 光照强度为 1 klx 时 CO2变化量为正值 说明此时呼吸作用释放的 CO2大于光合作 用吸收的 CO2 光照强度由 1 klx 到 3 klx 时 CO2变化量由正值变为负值 说明在 1 3 klx 某点时 植物净光合作用速度为 0 但不一定是 2 klx 时 光照强度由 5 klx 增强为 7 klx 时 CO2变化量最大 说明在这段时间内光合作用逐渐增强 叶肉细胞中 C3化合物合成 速率增大 光照强度由 8 klx 增强为 10 klx 时 CO2量不变 说明此时光合作用达到最大 值 叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因之一 答案 B 12 通过实测一片叶子在不同光照条件下 CO2 吸收和释放的情况得到如图 1 所示曲线 图 1 中所示细胞发生的情况与曲线中 AB 段 不包括 A B 两点 相符的一项是图 2 中的 解析 AB 段表现为释放 CO2 因此呼吸速率大于光合速率 呼吸作用产生的 CO2 一部分扩 散入叶绿体用于光合作用 另一部分扩散到细胞外 答案 A 二 非选择题 13 为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗 请用所提供的实验 材料与用具 在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上 继续完成实验设计 结果预测 和分析 6 实验材料与用具 烟草幼苗 试管两支 NaHCO3稀溶液 为光合作用提供原料 真空泵 暗培养箱 日光灯 实验过程中光照和温度等条件适宜 气体在空气中和在水中的溶解量及 无氧呼吸忽略不计 实验步骤和预测实验结果 第 1 步 剪取两小块相同的烟草叶片 分别放入盛有等量蒸馏水和 NaHCO3稀溶液的甲 乙 两支试管中 此时 叶片均浮在水面 第 2 步 用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后 敞开试管口 可观 察到叶片均下沉到试管底部 第 3 步 将这两支试管先放在 一段时间 结果 甲试管中 乙试管中叶片仍在试管底部 第 4 步 再将这两支试管放在 一段时间 结果 甲试管中 乙试管中叶片仍在试管底部 结果分析 1 第 3 步中甲试管中出现上述现象的原因 2 第 4 步中甲试管中出现上述现象的原因 3 第 3 4 步中乙试管中叶片均不变化的原因 答案 第 3 步 日光灯下 叶片上浮 第 4 步 暗培养箱中 叶片下沉 1 光照下 叶片 进行光合作用产生的 O2量多于呼吸作用消耗的 O2量 叶肉细胞间隙中的 O2量增加 叶片上 浮 2 黑暗中 叶片只进行呼吸作用 消耗了叶肉细胞间隙中的 O2量 放出的 CO2溶于 NaHCO3稀溶液中 叶肉细胞间隙缺乏气体 叶片下沉 3 缺乏 CO2和 O2 叶片不能进行 光合作用和有氧呼吸 叶肉细胞间隙缺乏气体 因此叶片仍位于试管底部 14 为探究影响光合速率 单位 mol m2 s 1 的因素 科研人员利用玉米和大麦在适 宜的温度 光照强度下进行有关实验 结果如下图 请回答下列问题 7 1 从图中可以看出 影响光合作用的因素有 和 2 如果将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中 保持题干中的条 件和 21 的 O2环境 一段时间后 幼苗先死亡 理由是 3 由图可知 大麦植株处于不同 CO2浓度下 其光合作用速率均以含 O2量为 时最 高 随着含 O2量增加 光合速率会 4 某人拟利用下列材料用具设计实验 进一步探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的 影响 请帮助完成下列实验方案 材料用具 玉米幼苗 3 株 适宜浓度的完全培养液 含植物生长的全部必需无机盐离子 适宜浓度的 NaHCO3溶液 维持 CO2含量在大气水平 培养装置 照明灯 O2发生器等 实验步骤 组装培养装置并编号为甲 乙 丙 培养装置除规格满足实验需要并方便添加物质和取 样分析外 还应 向甲 乙 丙中分别加入等量且适量的完全培养液和 NaHCO3溶液 振荡摇匀 各放入 1 株玉米幼苗 向装置甲 乙中分别充入相同体积的 4 O2和 50 O2 丙组 作为对照 在 条件下培养一段时间 实验过程中保持培养液的有氧环境 观察记录实验数据 比较得出结论 结果与结论 略 讨论 为尽量减少实验的偶然误差 对实验材料的处理应注意 a b 解析 1 由曲线图可知 不同植物 如图中的大麦和玉米 在相同条件下光合速率不同 同 一植物在不同的 CO2浓度和 O2浓度条件下光合速率不同 2 在 21 O2浓度且密闭条件下 由两曲线图可知 在其他条件相同时 玉米的光合速率比大麦高得多 另外 玉米能利用 8 较低浓度 CO2进行光合作用 相比较而言大麦则不能 4 由题干信息可知 装置要保证能 控制和测定气体浓度 并能进行光合作用 故应透明且密闭