2014-2015学年湖南省长沙市天心区长郡中学高三(上)第二次月考生物试卷(光合作用)
一、选择题(每小题2分,共24分)
1.在光照下,小麦(C3植物)叶片的叶肉细胞和维管束鞘细胞都能发生的生理过程是( )
A. 水光解释放O2 B. 固定CO2形成三碳化合物
C. 产生ATP和[H] D. 光合色素吸收并转换光能
2.为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是( )
A. 光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B. 光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C. 黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D. 黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
3.如图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布.在图示结构上( )
A. 生物膜为叶绿体内膜
B. 可完成光合作用的全过程
C. 发生的能量转换是:光能→电能→化学能
D. 产生的ATP可用于植物体的各项生理活动
4.光能转换成电能的标志是( )
A. 电子被激发 B. 电子流形成 C. NADPH的形成 D. 水失去电子
5.如图曲线Ⅰ表示农田中昼夜温度变化;Ⅱ表示光照强度昼夜变化;Ⅲ表示植物吸收CO2的昼夜变化变化,请判断下列说法中不正确的是( )
A. 在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时,光合作用固定的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等
B. a点的形成是由夜间的低温造成的
C. 在从时间轴上的c点开始合成有机物,到e点有机物的合成终止
D. 增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应等
6.用3H标记H2O,追踪光合作用中氢的转移,最有可能的途径是( )
A. H2O→[H]→C6H12O6 B. H2O→[H]→C3→C6H12O6
C. H2O→[H]→C5→C6H12O6 D. H2O→[H]→C3→C5→C6H12O6
7.正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升,则改变的条件是( )
A. 停止光照 B. 停止光照并降低CO2浓度
C. 升高CO2浓度 D. 降低CO2浓度
8.叶面积指数是指单位面积上所有叶的面积之和,如图是叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系.下列说法错误的是( )
A. A点表示叶面积指数为9时,植物的有机物净积累值为零
B. 两线相交围成的面积代表叶面积指数从0至9时有机物的净积累量
C. 叶面积指数为5时对农作物增产最有利,说明了合理密植的重要性
D. 叶面积指数越大,光合作用越强
9.如图表示将某植物放在不同浓度CO2环境条件下,植物光合速率受光照影响的变化曲线,据图分析,下列说法不正确的是( )
A. e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量低
B. e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量基本一致
C. e点与d点相比较,限制d点的外界因素是光照强度
D. e点与f点相比较,限制f点的外界因素是CO2浓度
10.以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图.下列分析正确的是( )
A. 光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B. 光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C. 温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
11.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内一天内CO2浓度的变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是( )
①BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱;
②CO2浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的;
③FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少;
④H点CO2浓度最低,说明此时植物对CO2的吸收最多,光合作用最强.
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
12.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如图.下列相关叙述,正确的是( )
A. 如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移
B. 如果光照强度适当增加,a点左移,b点右移
C. 如果光照强度适当增加,a点右移,b点右移
D. 如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移
二、简答题(24×2)
13.(8分)固氮微生物中根瘤菌属于共生固氮微生物,其代谢类型是 ,它在生态系统中的地位是 ;圆褐固氮菌属于自生固氮微生物,代谢类型为 ,在生态系统中的地位是 .
14.(18分)甲图所示某种植物在不同光照强度(lx)下的CO2与光合速率关系曲线,乙图所示D、E两种不同植物在相同光照强度下的CO2与光合速率关系曲线.请分析回答:
(1)甲图A、B、C三条曲线的共同特征表明了该植物光合速率与CO2浓度的关系是 ;A、B、C三条曲线的形态差异又说明了 .
(2)bg段的斜率小于ad段,是因为弱光下,光反应产生的 较少,限制了暗反应.从图中看,ab段限制光合作用的因子主要是 .
(3)乙图所示D、E两种植物中,属于C4植物的是 ,据图说出合理的推断理由 .C4植物其结构最大特点是 .从图中可见,增施CO2对 植物的效果更优.
(4)对温室栽培的农作物来说,增施农家肥可以提高光能利用率的原因是 .
15.(14分)如图表示三种植物叶片光合作用速度的日变化.请据图回答.
(1)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻,a植物叶片出现在 ,c植物叶片出现在 .
(2)在6:00﹣8:00时之间,单位时间内吸收CO2最多的是 植物叶片.
(3)b植物叶片在晴天中午光照强烈时,光合作用速度出现了低谷,这一现象被称为光合作用的“午休现象”.产生这一现象的主要原因有 .
(4)c植物叶片一天内光合作用速度变化的特点是 .
(5)从图中结果推测,三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是 > > .
(6)在一定的CO2浓度和适宜温度下,把某植物叶片置于5千勒克司(光合作用速度 44mgCO2/100cm2叶 小时)光照下14小时,其余时间置于黑暗中(呼吸作用速度 6.6ngCO2/100cm2叶 小时),则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为 .
16.(8分)如图是一个植物生理实验的装置,瓶内放置的枝条已经过了2d的饥饿处理,请据图回答下列问题:
(1)实验目的是
(2)用文字叙述,该如何设置对照组
(3)实验结果应如何检验
(4)预期正确的实验结果是 .
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分)
1.在光照下,小麦(C3植物)叶片的叶肉细胞和维管束鞘细胞都能发生的生理过程是( )
A. 水光解释放O2 B. 固定CO2形成三碳化合物
C. 产生ATP和[H] D. 光合色素吸收并转换光能
考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.版权所有
分析: 小麦属于C3植物,叶片的叶肉细胞中含有叶绿体,能够进行光合作用,产生ATP和[H],和维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,但进行呼吸作用,也能产生ATP(有氧呼吸的三个阶段产生)和[H](有氧呼吸前两个阶段产生).
解答: 解:A、水光解释放O2是光合作用的光反应的阶段,维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,A错误; B、固定CO2形成三碳化合物,是光合作用的暗反应的阶段,维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,B错误;C、小麦叶片的叶肉细胞中含有叶绿体,能够进行光合作用,产生ATP和[H],维管束鞘细胞进行有氧呼吸时,三个阶段均产生ATP,前两个阶段产生[H],C正确;D、光合色素吸收并转换光能,是光合作用的光反应的阶段,维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,D错误.故选:C
点评: 本题考查植物的光合作用过程及条件、有氧呼吸的过程,植物的光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,有氧呼吸的过程分为三个阶段,学习过程中,要注意每一个反应阶段的原料、产物和条件.
2.为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是( )
A. 光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B. 光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C. 黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D. 黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
考点: 线粒体、叶绿体的结构和功能;光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.版权所有
分析: 好氧性细菌的呼吸作用的方式是有氧呼吸,氧气越多,好氧性细菌就越多;NaHCO3稀溶液的作用是提供二氧化碳并调节pH;没有空气是形成一个无氧的环境,以充分证明光合作用能产生氧气.要证明光合作用产生氧气就要提供一个无氧的条件,以排除空气中的氧气,光合作用需要光照的条件,还需要提供光合作用的原料二氧化碳和水分.
解答: 解:A、有空气不能排除空气中的氧气,A错误;B、光照能够保证光反应的进行,NaHCO3稀溶液能够保证暗反应的进行,这样光合作用能够顺利的进行下去,得到更多的氧气,B正确;C、黑暗的条件,光反应不能进行,也得不到氧气,C错误;D、黑暗的条件,光反应不能进行,也得不到氧气,D错误.故选:B.
点评: 本题考查光合作用发生的条件,以及实验设计的相关的知识点,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力,综合考查分析问题和解决问题的能力.
3.如图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布.在图示结构上( )
A. 生物膜为叶绿体内膜
B. 可完成光合作用的全过程
C. 发生的能量转换是:光能→电能→化学能
D. 产生的ATP可用于植物体的各项生理活动
考点: 线粒体、叶绿体的结构和功能.版权所有
分析: 根据模式图,模式图上有色素,可以利用光能,所以该膜属于类囊体薄膜,是光反应的场所.
解答: 解:A、该膜为类囊体薄膜,不是叶绿体的内膜,A错误;B、类囊体薄膜只能完成光反应,不能完成暗反应,B错误;C、色素将吸收的光能首先转变成电能,在转变成ATP中活跃的化学能,C正确;D、产生的ATP只用于暗反应,不用于其它的生命活动,D错误.故选:C.
点评: 本题的知识点是叶绿体的类囊体薄膜的结构和功能,主要考查学生的识图能力和利用题图 有效信息解决问题的能力.
4.光能转换成电能的标志是( )
A. 电子被激发 B. 电子流形成 C. NADPH的形成 D. 水失去电子
考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.版权所有
分析: 1、叶绿体内类囊体薄膜上的色素,可以分为两类:(1)吸收和传递光能的作用:包括全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素,以及绝大多数的叶绿素a;(2)吸收光能并将光能转换成电能:少数处于特殊状态的叶绿素a.2、处于特殊状态的叶绿素a在光的照射下,可以得失电子,从而将光能转换成电能.叶绿素a被激发而失去电子(e),最终传递给NADP+(中文简称是辅酶Ⅱ).失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂,能够从水分子中夺取电子,使水分子氧化生成氧分子和氢离子(H+),叶绿素a由于获得电子而恢复稳态.
解答: 解:在光合作用的光反应阶段,处于特殊状态的叶绿素a在光的照射下,失去电子,形成电子流,将光能转换成电能.故选:B.
点评: 本题考查了光合作用中色素的生理功能的相关内容,意在考查考生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力.
5.如图曲线Ⅰ表示农田中昼夜温度变化;Ⅱ表示光照强度昼夜变化;Ⅲ表示植物吸收CO2的昼夜变化变化,请判断下列说法中不正确的是( )
A. 在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时,光合作用固定的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等
B. a点的形成是由夜间的低温造成的
C. 在从时间轴上的c点开始合成有机物,到e点有机物的合成终止
D. 增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应等
考点: 影响光合作用速率的环境因素;细胞呼吸的过程和意义.版权所有
分析: 分析这类曲线时注意几个交点及曲线的升降变化.Ⅲ曲线与Y轴的交点表示呼吸作用,它与温度有关.温度降低,呼吸作用量降低;它与时间轴的交点表示光合作用和呼吸作用相等.当有光时及开始进行光合作用,不过在c点时间前强度低于呼吸作用,所以在c点前已经开始合成有机物了.
解答: 解:A、Ⅲ为植物吸收CO2的变化曲线,植物体细胞内可以进行与CO2变化有关的光合作用、呼吸作用两个过程,c、e两个交点CO2吸收量为0,实质是光合作用吸收CO2=呼吸作用释放的CO2,A正确;B、夜间只进行呼吸作用,a点时呼吸作用减弱,可能与此时环境温度降低抑制呼吸作用有关,B正确;C、c、e是光合作用吸收CO2=呼吸作用释放的CO2,所以光合作用开始点在c点前,终止点在e点后,C错误;D、曲线Ⅲ与横轴围成的正面积为光合作用净产量,所以改善影响光合作用的条件的措施,有利于增大正面积,D正确.故选:C.
点评: 本题难度适中,属于考纲中理解层次的要求,考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素等知识,要求考生能从题中曲线获取信息,并运用所学知识对信息进行分析、推理和解释现象的能力.
6.用3H标记H2O,追踪光合作用中氢的转移,最有可能的途径是( )
A. H2O→[H]→C6H12O6 B. H2O→[H]→C3→C6H12O6
C. H2O→[H]→C5→C6H12O6 D. H2O→[H]→C3→C5→C6H12O6
考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.版权所有
分析: 水中的氢在光反应阶段与NADP+结合成NADPH,NADPH在暗反应阶段与C3反应生成葡萄糖与C5.因此,水中的氢在结合NADP+变成NADPH后,直接转移到葡萄糖中了;C5和二氧化碳结合成C3,然后C3在暗反应阶段被NADPH还原,再次变成C5,因此C5和C3中没有直接涉及到水中的氢.
解答: 解:A、水分子光解形成的氢被传递到NADP+,形成NADPH,它有用来还原C3,形成糖类,A正确;B、C3是CO2和C5结合而成的,因此H2O中H不可能传给C3的,B错误;C、C5既可以作为原料又可以作为产物.NADPH还原C3,形成糖类,C错误;D、C3是CO2和C5结合而成的;NADPH还原C3,形成糖类,D错误.故选:A.
点评: 本题着重考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识,意在考查考生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力,并且具有一定的分析能力和理解能力.
7.正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升,则改变的条件是( )
A. 停止光照 B. 停止光照并降低CO2浓度
C. 升高CO2浓度 D. 降低CO2浓度
考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.版权所有
分析: 在光合作用过程中,C5的含量要从二氧化碳的固定和C3的还原两条途径考虑.
解答: 解:A、停止光照,光反应停止,但暗反应中二氧化碳的固定能进行,即C5能转变成C3.由于光反应停止,导致ATP和[H]减少,因此C3转变成C5的速率变慢,因此C5的含量下降,A错误;B、降低二氧化碳浓度时,使C5转变成C3的速率下降,同时由于停止光照,ATP和[H]减少,C3转变成C5的速率下降,因此C5的含量基本不变,B错误;C、升高二氧化碳浓度时,C5转变成C3的速率加快,光反应不受影响,即C3转变成C5的速率不变,故C5的含量下降,C错误;D、降低二氧化碳浓度时,C5转变成C3的速率下降,光照正常,说明C3转变成C5的速率不变,因此C5的含量增加,D正确.故选:D.
点评: 在解答此题时,要注意总结.如停止光照强度或提高二氧化碳浓度时,都能导致C3增多,C5减少;提高光照强度和降低二氧化碳浓度时,都能导致C3减少,C5增多.记准一个,另外一个相反.
8.叶面积指数是指单位面积上所有叶的面积之和,如图是叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系.下列说法错误的是( )
A. A点表示叶面积指数为9时,植物的有机物净积累值为零
B. 两线相交围成的面积代表叶面积指数从0至9时有机物的净积累量
C. 叶面积指数为5时对农作物增产最有利,说明了合理密植的重要性
D. 叶面积指数越大,光合作用越强
考点: 影响光合作用速率的环境因素.版权所有
分析: 本题考查光合作用和呼吸作用的计算.真正的光合作用强度=表观光合速率+呼吸速率,两条曲线围成的部分代表有机物的积累量.当光合作用强度大于呼吸作用强度时,农作物有积累量,利于植物生长.当光合作用强度小于或等于呼吸作用强度时,农作物有积累量小于或等于零,植物不能正常生长.
解答: 解:A、光合作用和呼吸作用强度相交于A点,体现了两者的强度相等,植物的有机物净积累值为零,A正确;B、农作物积累量是光合作用强度于呼吸作用强度之差,曲线围成的部分代表有机物的积累量,B正确;C、叶面积指数大约为5时,光合作用强度与呼吸作用强度之差最大,即对农作物增产最有利,也说明了合理密植的重要性,C正确;D、图中农作物积累量是光合作用强度与呼吸作用强度之差,叶面积指数在7﹣9时,光合强度大于呼吸强度,有有机物的积累,只是积累量较之前少,超过9时,农作物减产,D错误.故选:D.
点评: 曲线是满足一定条件的点的集合,在这些点中,起点、转折点、终点,曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等,隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义,明确这些特殊点的含义是解题的基础.本题解题的关键是明确坐标曲线图的含义,要从图中读出呼吸作用强度,以及呼吸作用速率和光合作用速率相等的点.
9.如图表示将某植物放在不同浓度CO2环境条件下,植物光合速率受光照影响的变化曲线,据图分析,下列说法不正确的是( )
A. e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量低
B. e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量基本一致
C. e点与d点相比较,限制d点的外界因素是光照强度
D. e点与f点相比较,限制f点的外界因素是CO2浓度
考点: 影响光合作用速率的环境因素.版权所有
分析: 影响光合作用的环境因素主要包括:光照强度、温度和二氧化碳浓度等.其中光照强度主要影响光合作用的光反应过程,通过光反应产生的ATP和[H]的量进而影响暗反应中三碳化合物的还原;二氧化碳浓度主要影响暗反应中二氧化碳固定的反应,进而影响三碳化合物和五碳化合物的含量.
解答: 解:AB、分析曲线图可知:e点与d点相比较,两点的二氧化碳浓度相同,而e点的光照强度高于d点,因此e点光反应产生的ATP和[H]多,促进了暗反应中三碳化合物的还原,导致叶肉细胞中C3的含量减少,A正确;B错误;C、分析曲线图可知:e点与d点相比较,两点的二氧化碳浓度相同,而e点的光照强度高于d点,因此限制d点的外界因素是光照强度,C正确;D、分析曲线图可知:e点与f点相比较,两点的光照强度相同,而e点的二氧化碳浓度高于f点,因此限制f点的外界因素是CO2浓度,D正确.故选:B.
点评: 本题考查了光反应和暗反应过程中的物质变化以及影响光合作用的环境因素等方面的知识,要求考生能够识记光合作用过程中的物质变化,进而判断光照增强和二氧化碳浓度提高对三碳化合物含量的影响;并且在分析图解时,利用单一变量的原则进行分析.
10.以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图.下列分析正确的是( )
A. 光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B. 光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C. 温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化;细胞呼吸的过程和意义.版权所有
分析: 解此题首先要明确下列几个等式:①总光合作用=净光合作用+呼吸作用,②光合作用制造有机物=合成的有机物=积累有机物+消耗的有机物(呼吸作用),③叶绿体固定的二氧化碳=光合作用所需要的二氧化碳=从外界吸收的二氧化碳+呼吸释放的二氧化碳.据图所示,虚线表示光合作用净积累有机物的量,实线表示呼吸作用消耗有机物的量.因此总光合作用=制造的有机物=虚线量+实线量.图中纵坐标的生物学意义是二氧化碳吸收量(植物从外界吸收的二氧化碳量)和二氧化碳的释放量(植物有氧呼吸释放的二氧化碳量).由于在光合作用的变化量,根据公式:植物光合作用利用的二氧化碳量=植物从外界吸收二氧化碳量+植物有氧呼吸释放的二氧化碳量,可逐一计算出20℃、25℃、30℃、35℃条件下,光合作用制造的有机物的量,并可得到推论:植物积累有机物的量与植物从外界吸收的二氧化碳量成正比.
解答: 解:A、光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等,都是6.5,A正确;B、光照相同时间,25℃时植物积累的有机物的量最多,B错误;C、25℃、30℃、35℃时植物光合作用制造的有机物的量分别为6、6.5、6.5、,C错误;D、两曲线交点表示光合作用积累的有机物与呼吸作用消耗有机物的量相等,D错误.故选:A.
点评: 本题考查了植物光合作用和呼吸作用,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力,识图能力和具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力.
11.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内一天内CO2浓度的变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是( )
①BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱;
②CO2浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的;
③FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少;
④H点CO2浓度最低,说明此时植物对CO2的吸收最多,光合作用最强.
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
考点: 影响光合作用速率的环境因素;细胞呼吸的过程和意义.版权所有
分析: 题为密闭的玻璃罩,因此玻璃罩内CO2浓度上升表示呼吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用;当玻璃罩内CO2浓度下降时,表示光合作用大于呼吸作用.图中D点和H点时表示光合作用强度等于呼吸作用强度.
解答: 解:①BC段没有光照,不进行光合作用,并且凌晨时温度较低,因此较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱,①正确;②D、H点表示光合作用强度与呼吸强度相等,D点CO2浓度开始下降,说明光合作用大于呼吸作用,并不是合成有机物最多,②错误;③FG段原因是光照强,气温高,导致蒸腾作用强,水分散失多,气孔关闭,CO2供应不足,③正确;④H点时,光合作用等于呼吸作用,此时一天中积累有机物最多,④错误.故选:C.
点评: 光合作用和呼吸作用的曲线图的分析往往是考生的弱项,并且具有一定的综合性,对考生的识图、分析能力要求较高.考生要从题目所给的曲线的变化趋势来比较光合作用和呼吸作用的强弱,并找出一些关键点,如:光补偿点、光饱和点、只进行呼吸作用的点、积累有机物最多的点以及光合作用最强点等等.
12.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如图.下列相关叙述,正确的是( )
A. 如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移
B. 如果光照强度适当增加,a点左移,b点右移
C. 如果光照强度适当增加,a点右移,b点右移
D. 如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移
考点: 影响光合作用速率的环境因素.版权所有
分析: 影响光合作用的因素有:光照强度、CO2浓度、温度、含水量、矿质元素的含量等.图中的a点表示光合作用起始点所对应的CO2浓度,b点表示光合作用达到最高点时对应的CO2浓度,其限制因素为叶绿体内的ATP、[H]、酶的数量等是有限的.提高农作物的光合作用效率有:给植物提高适宜的光照强度、温度,给植物提供充足的 CO2.
解答: 解:AD、如果光照强度适当降低,光反应生成的ATP和[H]减少,这将抑制暗反应的进行,因此需要更多的CO2进行补偿,此时a点和b点均右移,AD错误;BC、如果光照强度适当增加,光反应生成的ATP和[H]增加,这将促进暗反应的进行,因此在较低CO2浓度时就出现光合作用,在最大光合作用强度下CO2吸收量也会增多,则a点会向左移,b点会向右移,B正确;C错误.故选:B.
点评: 本题考查了影响光合作用的环境因素,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力.
二、简答题(24×2)
13.固氮微生物中根瘤菌属于共生固氮微生物,其代谢类型是 异养需氧型 ,它在生态系统中的地位是 消费者 ;圆褐固氮菌属于自生固氮微生物,代谢类型为 异养需氧型 ,在生态系统中的地位是 分解者 .
考点: 生态系统的结构.版权所有
分析: 生态系统的成分:a非生物的物质和能量①物质:水分、无机盐、空气.②能量:热能、光能.b生产者①范围:主要是绿色植物,属于自养型生物.自养型的菌类,比如硝化细菌也是生产者.②地位:生态系统的主要成分.③作用:通过光合作用或化能合成作用将无机物转化为有机物.c消费者①范围:主要是动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生生物等、病毒也是.②作用:消费者能够加快生态系统的物质循环.此外消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用.d分解者①范围:主要是细菌和真菌.②作用:将动植物遗传残骸中的有机物分解成无机物.
解答: 解:固氮微生物中根瘤菌属于共生固氮微生物,不能将无机物合成有机物,其呼吸过程中消耗氧,所以代谢类型是异养需氧型,它在生态系统中的地位是消费者;圆褐固氮菌属于自生固氮微生物,不能将无机物合成有机物,其呼吸过程中消耗氧,所以代谢类型为异养需氧型,在生态系统中的地位是分解者.故答案为:异养需氧型 消费者 异养需氧型 分解者
点评: 本题考查生物代谢类型和生态系统结构的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.
14.甲图所示某种植物在不同光照强度(lx)下的CO2与光合速率关系曲线,乙图所示D、E两种不同植物在相同光照强度下的CO2与光合速率关系曲线.请分析回答:
(1)甲图A、B、C三条曲线的共同特征表明了该植物光合速率与CO2浓度的关系是 在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而呈快速增加,但超过一定浓度后,光合速率增加转慢,达到最大后稳定不变 ;A、B、C三条曲线的形态差异又说明了 当二氧化碳浓度超过一定值后,影响光合速率的主要因素是光照强度,光合速率随光照强度的增加而增加 .
(2)bg段的斜率小于ad段,是因为弱光下,光反应产生的 ATP、NADPH 较少,限制了暗反应.从图中看,ab段限制光合作用的因子主要是 CO2浓度 .
(3)乙图所示D、E两种植物中,属于C4植物的是 E ,据图说出合理的推断理由 E植物可利用较低浓度的CO2进行光合作用 .C4植物其结构最大特点是 维管束鞘细胞具叶绿体 .从图中可见,增施CO2对 C3 植物的效果更优.
(4)对温室栽培的农作物来说,增施农家肥可以提高光能利用率的原因是 增加CO2的供应,提供必需的矿质元素等 .
考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化;影响光合作用速率的环境因素.版权所有
分析: 植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和[H],同时释放氧气,ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原,细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量.据此分析解答.
解答: 解:(1)根据题意和图示分析可知:甲图A、B、C三条曲线的共同特征表明了该植物光合速率与CO2浓度的关系是在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而呈快速增加,但超过一定浓度后,光合速率增加转慢,达到最大后稳定不变;而A、B、C三条曲线的形态差异又说明了当二氧化碳浓度超过一定值后,影响光合速率的主要因素是光照强度,光合速率随光照强度的增加而增加.(2)在甲图中,bg段的斜率小于ad段,是因为弱光下,光反应产生的ATP、NADPH较少,限制了暗反应.从图中看,ab段限制光合作用的因子主要是CO2浓度.(3)在乙图所示D、E两种植物中,由于E植物可利用较低浓度的CO2进行光合作用,所以E属于C4植物.C4植物其结构最大特点是维管束鞘细胞具叶绿体.从图中可见,增施CO2对C3植物的效果更优.(4)对温室栽培的农作物来说,增施农家肥可以增加CO2的供应,提供必需的矿质元素,从而提高光能利用率.故答案为:(1)在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而呈快速增加,但超过一定浓度后,光合速率增加转慢,达到最大后稳定不变当二氧化碳浓度超过一定值后,影响光合速率的主要因素是光照强度,光合速率随光照强度的增加而增加(2)ATP、NADPH CO2浓度(3)E E植物可利用较低浓度的CO2进行光合作用 维管束鞘细胞具叶绿体(或叶肉细胞和维管束鞘细胞构成花环状结构) C3(D)(4)增加CO2的供应,提供必需的矿质元素等
点评: 本题结合示意图和实验考查了影响光合作用的因素,光合作用与呼吸作用之间的联系,意在考查学生对基础知识的综合利用以及识图作图能力.
15.如图表示三种植物叶片光合作用速度的日变化.请据图回答.
(1)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻,a植物叶片出现在 19:00、5:00 ,c植物叶片出现在 10:00、15:00 .
(2)在6:00﹣8:00时之间,单位时间内吸收CO2最多的是 b 植物叶片.
(3)b植物叶片在晴天中午光照强烈时,光合作用速度出现了低谷,这一现象被称为光合作用的“午休现象”.产生这一现象的主要原因有 中午光照强烈,为减少体内水分散失,气孔关闭,通过气孔进入的CO2量减少 .
(4)c植物叶片一天内光合作用速度变化的特点是 在10:00﹣﹣.15:00时之间,光合作用速度为负值,其余时间为正值 .
(5)从图中结果推测,三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是 a > b > c .
(6)在一定的CO2浓度和适宜温度下,把某植物叶片置于5千勒克司(光合作用速度 44mgCO2/100cm2叶 小时)光照下14小时,其余时间置于黑暗中(呼吸作用速度 6.6ngCO2/100cm2叶 小时),则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为 78mg .
考点: 影响光合作用速率的环境因素;细胞呼吸的过程和意义.版权所有
分析: 分析图解:a植物的光合作用不会受到高温的影响,中午时光合速率并没有降低,因此该植物属于耐旱植物;而b植物会受到中午光照和高温的影响,导致气孔关闭,二氧化碳供应减少,光合速率有所下降;c植物在夜间和光照强度较弱时有二氧化碳的吸收,白天光照过强时反而释放二氧化碳,此种植物是长期生活在干旱调节下的植物.
解答: 解:(1)从图中分析发现光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻为该曲线与横坐标相交的点,a植物出现在19:00、5:00,c植物叶片出现在10:00、15:00.(2)在6:00﹣8:00时之间,图中可见b植物上升的斜率最大,因此单位时间内吸收CO2最多的是b植物叶片.(3)图甲中可以看出由于中午光照强烈,温度较高,为减少体内水分散失,气孔关闭,通过气孔进入的二氧化碳量减少,从而导致光合作用的暗反应减慢,光合作用速度减慢.(4)图甲中,当光合速率为0(净光合速率)时,表示光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻,即图中的10:00和15:00.(5)三种植物一天内有机物积累量可以用图中横轴以上的面积减去横轴以下的面积,由此推测,三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是 a>b>c.(6)一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量=白天14小时的光合总产量﹣白天和晚上24小时的呼吸消耗量先用CO2表示,白天14小时的光合净产量﹣晚上10小时的呼吸消耗量=(44×14小时﹣6.6×24小时)×25%═114.4mgCO2把CO2转变成葡萄糖,180g葡萄糖对应于44×6gCO2,则用葡萄糖表示为180×114.4÷(44×6)=78mg故答案为:(1)19:00、5:00 10:00、15:00 (2)b(3)中午光照强烈,为减少体内水分散失,气孔关闭,通过气孔进入的cch量减少(4)在10:00﹣﹣.15:00时之间,光合作用速度为负值,其余时间为正值(5)a>b>c (6)78
点评: 本题以曲线图为载体考查了三种不同植物的光合作用和呼吸作用,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力.
16.如图是一个植物生理实验的装置,瓶内放置的枝条已经过了2d的饥饿处理,请据图回答下列问题:
(1)实验目的是 证明CO2是光合作用所必需的
(2)用文字叙述,该如何设置对照组 将装置中的固体KOH全部去掉,其余所有的同实验组
(3)实验结果应如何检验 将叶片取下后放在酒精中水浴加热脱色,然后用碘液检验叶片是否变蓝
(4)预期正确的实验结果是 实验组中枝条上的叶片遇碘不变蓝,对照组中叶片遇碘变蓝 .
考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.版权所有
分析: 实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,本实验的目的是证明CO2是光合作用必需原料,因此单一变量是二氧化碳的有无,而其他无关变量都要求相同且适宜,即实验组和对照组都要有光照等适宜的条件.
解答: 解:(1)根据题意和图示分析可知:本实验目的是证明CO2是光合作用所必需的.(2)实验中要遵循单一变量原则和对照原则,所以对照组应将装置中的固体KOH全部去掉,其余所有的同实验组.(3)检验实验结果:将叶片取下后放在酒精中水浴加热脱色,然后用碘液检验叶片是否变蓝.(4)预期正确的实验结果是:实验组中枝条上的叶片遇碘不变蓝,对照组中叶片遇碘变蓝,说明CO2是光合作用所必需的.故答案为:(1)证明CO2是光合作用所必需的(2)将装置中的固体KOH全部去掉,其余所有的同实验组(3)将叶片取下后放在酒精中水浴加热脱色,然后用碘液检验叶片是否变蓝(4)实验组中枝条上的叶片遇碘不变蓝,对照组中叶片遇碘变蓝
点评: 本题结合实验装置图,考查光合作用的探究历程,要求考生掌握实验设计的原则,特别是单一变量原则和对照原则,理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用;并对实验现象和结果进行解释、分析、处理.