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

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(chǎng)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CO22(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()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白光中450 nm波長的光比白光更利于提高光合作用強(qiáng)度紙層析分離的色素帶中胡蘿卜素最窄土壤中缺乏鎂時(shí)，420470 nm波長的光的利用量顯著減少由550 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 B C D4(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/hC該植物在一晝夜中有機(jī)物積累量的代數(shù)式可表示為ACBD中午12時(shí)左右，與曲線最高點(diǎn)所對(duì)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(jiǎn)圖。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A若細(xì)胞處于黑暗環(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(duì)細(xì)胞的分析可得出，此時(shí)的光照強(qiáng)度較弱且物質(zhì)的量N1小于m26葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)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)BH2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中CCO2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(duì)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()AP點(diǎn)處能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)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(qǐng)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(duì)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 mol/(m2s)，C點(diǎn)時(shí)的CO2吸收量為b mol/(m2s)，則C點(diǎn)時(shí)CO2的消耗量為_mol/(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(shì)如下圖?；卮饐栴}：(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(cè)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(cè)定的CO2的吸收量和釋放量(mg/dm2h)。10 15 20 25 30 35 40 光照2.03.04.04.254.03.753.0黑暗0.50.751.01.52.02.53.0據(jù)此分析，回答下列問題：圖A實(shí)驗(yàn)設(shè)定的最適宜溫度是上表中的_。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。若將中的溫度調(diào)整為的溫度，這種改變會(huì)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(cè)定CO2的濃度，12 h后再次測(cè)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/%12500.350.368225100.350.342325200.350.306425400.350.289525600.350.282625800.350.280725950.350.279請(qǐng)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(huì)_，C5化合物的含量會(huì)_。(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(qǐng)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(chǎng)所，而不能定量分析光合作用生成的氧氣量。答案：C2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：B3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(shí)，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420470 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(duì)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：D4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/h10 mg/h85 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ACB，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(duì)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：D5解析：結(jié)合圖示可知，細(xì)胞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：D6解析：本題考查光合作用的過程和場(chǎng)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(duì)增產(chǎn)不利。答案：AC8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(chǎng)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(huì)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?chǔ)存在ATP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(cè)。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(duì)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?chǔ)存在ATP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)ab10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(duì)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(duì)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：CO2C52C3；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)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 。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。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(huì)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)C3C5(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)3525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(huì)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