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2019-2020年高三生物第一輪復習 第5章 第4節(jié) 能量之源-光與光合作用練習 新人教版必修1 一、基礎全面練(共10小題，每小題5分，共50分) 1.下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是(　　) A.光合作用和細胞呼吸的第一階段都有丙酮酸的產生 B.光合作用產生的ATP有一部分用于細胞呼吸 C.光合作用進行的同時不一定都伴隨著細胞呼吸的進行 D.光合作用和細胞呼吸都有水的參與 【解析】選D。丙酮酸的生成在細胞呼吸的第一階段，與光合作用無關；光反應階段產生的ATP只能用于暗反應；光合作用進行的同時一定伴隨著細胞呼吸的進行；水作為原料參與光合作用的光反應階段，而細胞呼吸中水參與有氧呼吸的第二階段。 2.(xx海南高考)將水生植物和小魚放入盛有水的玻璃缸中，密閉后置于光照、溫度等適宜條件下。下列相關敘述，錯誤的是(　　) A.植物為魚的生存提供氧氣 B.魚可為植物的光合作用提供CO2 C.能量流動可以從植物到魚，也可以由魚到植物 D.若該玻璃缸長期置于黑暗中，魚和植物將會死亡 【解題指南】(1)題干關鍵詞：“玻璃缸”“光照、溫度等適宜”。 (2)關鍵知識：光合作用、呼吸作用的外界影響因素。 (3)隱含知識：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動特點。 【解析】選C。本題主要考查光合作用和呼吸作用的相關知識。A項中，植物和小魚共處于一個生存環(huán)境(玻璃缸中)，植物通過光合作用釋放氧氣供魚呼吸，故A項正確。B項中，魚通過呼吸作用釋放CO2為植物的光合作用提供原料，故B項正確。C項中，生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的，只能從低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級，即從植物到魚，不能從魚到植物，故C項錯誤。D項中，若該玻璃缸長期置于黑暗中，植物不能進行光合作用釋放氧氣，魚因為缺氧窒息而死，植物由于只有呼吸消耗沒有有機物的積累而“餓”死，故D項正確。 3.(xx海南高考)關于真核細胞中生命活動與能量關系的敘述，錯誤的是 (　　) A.DNA復制需要消耗能量 B.光合作用的暗反應階段需要消耗能量 C.物質通過協助擴散進出細胞時需要消耗ATP D.細胞代謝所需的ATP可在細胞質基質中產生 【解題指南】解答本題時需關注以下兩點： (1)被動運輸不消耗能量。 (2)光合作用的光反應階段、無氧呼吸第一階段、有氧呼吸整個過程都有ATP的生成。 【解析】選C。本題考查細胞中的化學反應是否需要能量。A項，DNA復制解旋的過程要消耗能量，合成新鏈時也需消耗能量，故正確。B項，暗反應要利用光反應提供的ATP和[H]，故正確。C項，協助擴散為被動運輸，需要載體蛋白，不消耗能量，故錯誤。D項，細胞呼吸的第一階段能產生ATP，而第一階段的場所就是細胞質基質，故正確。 4.炎熱夏季中午，為了防止失水過多，植物往往采取應急措施。此時葉肉細胞 (　　) A.三碳化合物含量上升 B.光反應產物不足以支持暗反應的需求 C.有機物積累速率明顯下降 D.葉綠體基質中ADP含量增加 【解析】選C。炎熱夏季中午，植物為了防止失水過多，葉片上的氣孔關閉，導致二氧化碳供應不足，影響了暗反應中二氧化碳的固定，進而影響了光合作用的進行，導致有機物積累速率下降。 5.(xx海南高考)某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48 h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如下圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現藍色，有的沒有出現藍色。其中，沒有出現藍色的部位是(　　) A.a、b和d　　　　　　　 B.a、c和e C.c、d和e D.b、c和e 【解題指南】解答本題時需關注以下兩點： (1)植物進行光合作用的場所只有葉綠體。 (2)光合作用需要光照。 【解析】選B。本題考查光合作用的條件及場所。光合作用需要光照。部位c被錫箔紙遮蓋，不能進行光合作用產生淀粉，而a、e部位為黃白色，沒有葉綠素，也不能進行光合作用產生淀粉，所以加碘液不會變藍。 6.下圖為高等綠色植物光合作用圖解，以下說法正確的是(　　) A.①是光合色素，分布在葉綠體和細胞質基質中 B.②是氧氣，可參與有氧呼吸的第三階段 C.③是三碳化合物，能被氧化為(CH2O) D.④是ATP，在葉綠體基質中生成 【解析】選B。根據光合作用圖解可知，圖中①是光合色素，分布在葉綠體類囊體薄膜(基粒)上；②是氧氣，可參與有氧呼吸的第三階段，與有氧呼吸第一、二階段產生的[H]結合生成水，釋放大量的能量；③是三碳化合物，在由光反應階段提供的[H]和ATP的作用下被還原為(CH2O)；④是ATP，在葉綠體類囊體薄膜(基粒)上生成。 7.下圖表示某高等綠色植物體內的部分生理過程。有關分析正確的是(　　) A.能夠在葉肉細胞生物膜上進行的生理過程有Ⅰ和Ⅲ的某過程 B.階段Ⅰ生成的[H]可作為還原劑用于⑤過程生成水 C.過程①④⑤可為葉肉細胞吸收Mg2+等提供動力 D.過程③④⑤進行的場所分別是葉綠體基質、細胞質基質、線粒體 【解析】選A。據圖可知，階段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表光反應、暗反應、細胞呼吸，①～⑤分別表示光反應產生ATP、C3的還原、CO2的固定、無氧呼吸、有氧呼吸。能夠在葉肉細胞生物膜上進行的生理過程有Ⅰ(光反應發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜)、Ⅲ中的⑤(有氧呼吸的第三階段發(fā)生在線粒體內膜上)，故A正確；階段Ⅰ生成的[H]將作為還原劑還原C3，故B錯誤；過程④和⑤都合成ATP，為細胞吸收Mg2+等提供動力，①過程產生的ATP只能用于暗反應，故C錯誤；過程③進行的場所是葉綠體基質，過程④進行的場所是細胞質基質，過程⑤進行的場所是細胞質基質和線粒體，故D錯誤。 8.下列各項措施中，能提高農作物的光合作用速率的是(　　) ①延長作物的光合作用時間 ②增加作物的光合作用面積 ③對不同的作物給予適宜的光照強度 ④確保通風以保證二氧化碳的供給量 A.①②　　　 B.②③　　　 C.①④　　　 D.③④ 【解析】選D。農作物的光合作用速率是指單位時間單位面積光合作用產生有機物的量，延長光合作用時間和增加光合作用面積雖然能提高光合作用的產量，但卻不能提高光合作用速率。 9.(xx沈陽模擬)下圖所示為研究光照強度和CO2濃度對某植物光合作用速率影響的結果。下列有關敘述中不正確的是(　　) A.曲線由a點轉向b點時，葉綠體中C3濃度升高 B.曲線由b點轉向d點時，葉綠體中C5濃度升高 C.在一定范圍內增加光照和CO2濃度，有利于提高光合速率 D.曲線中c點產生的限制因素主要是葉綠體中酶數量 【解題指南】解答本題注意分析下列兩個方面： (1)ab段表示CO2濃度不變時，植物光合作用速率與光照強度呈正相關。 (2)b、d兩點表示光照強度相同時，植物光合作用速率與CO2濃度間的關系。 【解析】選A。曲線由a點轉向b點時，由于光反應增強，光反應產物ATP和[H]增多，還原C3的量也增多，因此，葉綠體中C3的濃度會下降。曲線由b點轉向d點時，二氧化碳濃度降低，二氧化碳的固定速率減小，葉綠體中C5濃度升高。ab段影響光合作用速率的主要因素是光照強度，若增加光照強度，可提高光合速率。曲線中c點的限制因素可能是葉綠體中酶的數量、也可能是溫度等其他條件，與橫坐標的影響因素無關。 10.(xx無錫模擬)某校生物興趣小組以玉米為實驗材料，研究不同條件下細胞光合作用速率和細胞呼吸速率的關系，并繪制了A、B、C、D四幅圖。其中圖中“A”點不能表示光合作用速率與細胞呼吸速率相等的是(　　) 【解析】選A。A圖中A點的含義是CO2的吸收量等于釋放量，表示凈光合作用速率等于細胞呼吸速率，此時光合作用速率大于細胞呼吸速率；B圖中A點后CO2的濃度降低，說明光合作用速率大于細胞呼吸速率，故A點含義是光合作用速率等于細胞呼吸速率；C圖中，根據圖中曲線的含義可知，A點代表光合作用速率等于細胞呼吸速率；D圖中，A點CO2的吸收量為0，說明此時的光合作用速率等于細胞呼吸速率。 二、能力培優(yōu)練(共2小題，每小題6分，共12分) 11.下圖表示測定金魚藻光合作用強度的實驗密閉裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測O2濃度的變化，下列敘述錯誤的是(　　) A.該實驗探究不同單色光對光合作用強度的影響 B.加入NaHCO3溶液是為了吸收細胞呼吸釋放的CO2 C.拆去濾光片，單位時間內氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度 D.若將此裝置放在黑暗處，可測定金魚藻的細胞呼吸強度 【解析】選B。分析圖示裝置可知，自變量是不同的單色光，因變量為盛氣裝置中O2的多少，因而該實驗可探究不同單色光對光合作用強度的影響，A項正確；加入NaHCO3溶液是為了給金魚藻光合作用提供原料CO2，B項錯誤；拆去濾光片，給以自然光照，光合作用較任一單色光照的光合作用都強，因而單位時間內氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度，C項正確；若將此裝置放在黑暗處，金魚藻只進行細胞呼吸，不進行光合作用，因而可通過測定盛氣裝置中O2的減少量，測定金魚藻的細胞呼吸強度，D項正確。 12.圖甲為依據某植物夏季一晝夜中CO2的釋放量和吸收量所繪制的曲線圖，圖乙為氫隨化合物在生物體內的轉移過程，下列說法正確的是(　　) A.圖甲bc段和de段光合速率都下降，此時造成光合作用速率下降的原因相同 B.圖乙中[H]經①→②轉移到葡萄糖中，首先[H]與A結合，該轉變過程屬于光反應 C.圖甲中c點出現的原因是光照強度減弱 D.圖乙中[H]經②→①轉移到水中，其過程需氧氣參與 【解析】選D。圖甲bc段光合速率下降是中午蒸騰作用過強導致氣孔關閉，二氧化碳供應不足；de段光合速率下降是午后光照強度下降，故A項錯誤。圖乙中[H]經①→②轉移到葡萄糖中，首先[H]與A結合，該轉變過程屬于暗反應，故B項錯誤。圖甲中c點出現的原因是中午蒸騰作用過強導致氣孔關閉，二氧化碳供應不足，故C項錯誤。圖乙中[H]經②→①轉移到水中，其過程需氧氣參與，為有氧呼吸，故D項正確。 三、大題規(guī)范練(共2小題，共38分) 13.(17分)(xx南京模擬)某實驗小組的同學以玉米為材料，進行了一系列探究，并繪制出相應的曲線圖。請回答下列相關問題： (1)上圖甲、乙分別表示其他條件適宜的條件下，有關因子與玉米植株光合作用的關系。圖中A、D兩點葉肉細胞所處的生理狀態(tài)是否完全相同？　　　　　。為什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。請說出葉綠體中類囊體薄膜與光合作用相適應的特點：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若降低環(huán)境中CO2濃度，圖乙中D點將向　　　　移動，E點將向　　　　　　移動。 (2)該實驗小組在適宜的環(huán)境條件下對在暗處萌發(fā)的玉米種子初期有機物的總量及種類的變化情況進行了測定，在該過程中有機物的總量　　　　(填“增加”或“減少”)，有機物種類變化趨勢為　　　　(填“增加”或“減少”)；該過程中幼葉的葉肉細胞中產生ATP的場所為　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】(1)由圖可知，圖甲中A點葉肉細胞實際光合速率等于0，而圖乙中D點凈光合速率為0，即光合速率等于呼吸速率。葉綠體中類囊體薄膜面積大，分布著許多吸收光能的色素分子和許多進行光合作用所必需的酶，與光合作用相適應。降低環(huán)境中CO2濃度，光合速率下降，呼吸速率不變，圖乙中D點(光補償點)將向右移動，E點(光飽和點)將向左下移動。 (2)在暗處萌發(fā)的玉米種子初期存在細胞呼吸，沒有光合作用，導致有機物的總量減少，大分子有機物分解為小分子的有機物，有機物種類增加。細胞呼吸過程中幼葉的葉肉細胞中產生ATP的場所為線粒體和細胞質基質。 答案：(1)否　A點葉肉細胞光合速率等于0，而D點光合速率等于呼吸速率　類囊體薄膜面積大，分布著許多吸收光能的色素分子和許多進行光合作用所必需的酶　右　左下 (2)減少　增加　線粒體和細胞質基質 14.(21分)(xx深圳模擬)圖1表示玉米光合作用利用CO2合成(CH2O)的過程，玉米葉肉細胞通過“CO2泵”內的一些化學反應，將空氣中的CO2泵入維管束鞘細胞，使維管束鞘細胞積累較高濃度的CO2，保證(CH2O)的合成順利進行；圖2表示光照強度對玉米光合速率的影響?；卮鹣铝袉栴}： (1)圖1中過程①是　　　　　　　　　，物質A是　　　，過程②的進行還需要　　　　　　　　　　　　　等物質參與。 (2)如果在玉米葉肉細胞中注入某種抑制劑使“CO2泵”的活性降低，則在短時間內，維管束鞘細胞中C5的含量　　　。 (3)圖2中當光照強度從20 klx增加到25 klx，玉米CO2吸收速率基本沒有發(fā)生變化，這主要受到圖1中過程　　　　　(填序號)的限制；當光照強度為15 klx時，玉米每小時能固定　　　mL的CO2。 (4)研究發(fā)現晴朗的夏季中午光照增強，溫度過高，葉片氣孔開度下降，作為光合作用原料之一的　　　　減少，而此時玉米光合作用速率基本不受影響，其原因是玉米　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】(1)根據光合作用過程示意圖可知，圖1中過程①是CO2的固定，產生的物質A是C3，過程②表示C3的還原，該過程還需要ATP和[H]等物質參與。 (2)如果“CO2泵”的活性降低，則在短時間內，維管束鞘細胞中CO2濃度降低，結合的C5就少，C5含量將增加。 (3)圖2中當光照強度從20 klx增加到25 klx，玉米CO2吸收速率基本沒有發(fā)生變化，這主要是受CO2濃度不足的影響，與圖1中的過程①減弱有關；當光照強度為15 klx時，玉米每小時固定的CO2=150+50=200 mL。 (4)晴朗的夏季中午光照增強，溫度過高，葉片氣孔開度下降，吸收的CO2減少，但由于有CO2泵，其能維持維管束鞘細胞內有較高濃度的CO2，使玉米光合作用速率基本不受影響。 答案：(1)CO2的固定　C3　ATP和[H]　(2)增加 (3)①　200　(4)CO2　有CO2泵，其能維持維管束鞘細胞內有較高濃度的CO2