高中生物学北师大版必修一 第5章检测 同步练习（含解析）

第5章检测
一、选择题
1.关于ATP的来源,下列叙述错误的是(　　)
A.原核生物ATP的来源可能有呼吸作用和光合作用
B.无光条件下,叶肉细胞内ATP主要来自线粒体
C.有光条件下,根尖细胞内ATP的来源有线粒体和叶绿体等
D.无氧及有氧条件下,叶肉细胞内ATP的来源可能有叶绿体
2.下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是(　　)
A.破坏叶绿体外膜后,O2不能产生
B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变
C.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短
D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH([H])和CO2后,可完成碳反应
3.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是(　　)
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O
B.乙试管中不发生反应
C.丙试管内有大量的ATP产生
D.丙试管中无CO2产生
4.下列关于叶绿素的叙述,错误的是(　　)
A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
5.在光合作用过程中,光能最初用于(　　)
A.CO2的固定
B.CO2的还原
C.将水分解为氧和NADPH
D.将淀粉分解为葡萄糖
6.将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是(　　)
A.一直降低,直至为零　
B.一直保持稳定,不变化
C.降低至一定水平时保持相对稳定
D.升高至一定水平时保持相对稳定
7.下图为光合作用过程示意图。在适宜条件下栽培小麦,如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中含量的变化将会是(　　)
　　　　　 　　　　　 　　　　
A.a上升、b下降 B.a、b都上升
C.a、b都下降 D.a下降、b上升
8.下图表示细胞呼吸作用的过程,其中1~3代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(　　)
A.1 和3 都具有双层生物膜
B.1 和2 所含酶的种类相同
C.2 和3 都能产生大量ATP
D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
9.下图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。在Y点时改变某条件,结果发生了如曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是(　　)
A.与Y点相比较,X点时叶绿体中C3化合物含量低
B.在Y点时,适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C.制约X点的光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D.制约Z点的光合作用的因素可能是CO2浓度
10.某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是(　　)
A.光吸收差异显著,色素带缺第2条
B.光吸收差异不显著,色素带缺第2条
C.光吸收差异显著,色素带缺第3条
D.光吸收差异不显著,色素带缺第3条
11.稻田长期不排水,可造成水稻幼根的腐烂,主要原因是(　　)
A.水稻无法进行光合作用
B.必需的营养物质严重缺乏
C.有氧呼吸产生的热能无法消失
D.无氧呼吸的产物对根产生毒害作用
12.
A.经光反应进入O2,再经有氧呼吸第二阶段进入CO2
B.经碳反应进入(CH2O),再经有氧呼吸第二阶段进入CO2
C.经碳反应进入(CH2O),再经有氧呼吸第一阶段进入CO2
D.直接经有氧呼吸第二阶段进入CO2
13.某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48 h后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。在日光下照光一段时间,去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片有的部位出现蓝色,有的没有出现蓝色。其中,没有出现蓝色的部位是(　　)
A.a、b和d
B.a、c和e
C.c、d和e
D.b、c和e
14.某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃。下图为该植物处于25 ℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是(　　)
A.A点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B.B点时植物才开始进行光合作用
C.若将温度从25 ℃提高到30 ℃时,A、D点均下移
D.C点时该植物的O2总产生量为V1+V2
15.夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.甲植株在A点开始进行光合作用
B.乙植株在E点有机物积累量最多
C.曲线BC段和DE段下降的原因相同
D.两曲线BD段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
16.下图表示某植物细胞内的代谢过程,下列有关叙述不正确的是(　　)
A.X、Y物质分别代表C3和丙酮酸
B. ①④过程可以产生ATP,②过程需要消耗ATP
C. ①过程发生在线粒体基质中,④过程发生在胞质溶胶中
D. ①②③④四个过程整体上既不消耗氧气,也不产生氧气
17.下图是绿色植物体内几项生理活动关系示意图,下列描述正确的是(　　)
A.能量A是光能,能量B、C和D中有一部分形成ATP
B.①是光反应,②是碳反应,③和④都是无氧呼吸
C.①是光合作用,②和④都是有氧呼吸
D.①和②过程只能发生在植物细胞内,③和④过程只能发生在动物细胞内
18.光合作用过程包括光反应和碳反应,下图表示光反应与碳反应的关系,据图判断下列叙述不正确的是(　　)
A.光反应为碳反应提供ATP和NADPH
B.停止光照,叶绿体中ATP和NADPH含量下降
C.ATP的移动方向是由类囊体到基质
D.植物在暗处可大量合成(CH2O)
19.下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是(　　)
A.叶绿体中的色素主要分布在叶绿体内膜上,参与ATP的合成
B.叶肉细胞中产生ATP的细胞器,既可以是叶绿体,也可以是线粒体
C.延长光照时间,可以提高光合作用强度,有助于有机物的积累
D.在剧烈运动时,人体主要从无氧呼吸产生乳酸的过程中获取能量
20.用模拟胞质溶胶成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体,并控制光和氧气。如下图所示:甲、乙有光照但不供氧气,丙、丁有氧气但在黑暗中。一段时间后,溶液中pH最高和最低的依次是(　　)
A.甲和丁 B.丁和甲
C.丙和乙 D.乙和丙
二、非选择题
21.细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型,两者进行的场所、过程等均存在差异。下图表示细胞部分结构和功能,据图回答下列问题。
(1)图中A是　　　　　,B的利用发生在有氧呼吸的第　　　阶段,B的产生部位是　　　　　　　　　　。
(2)该细胞从相邻细胞的叶绿体中获得O2,需通过　　　　层膜结构,其跨膜运输的方式是　　　　　　　　。
(3)该细胞产生CO2的场所是　　　　　　　　　　　　　　,如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是　　　　　。
22.某研究小组利用小麦植株做了一系列实验。下图表示在不同光照强度下(其他条件相同且适宜),单位时间内叶肉细胞中CO2量与O2量的变化情况。请分析回答下列问题。
(1)当光照强度为a时,叶肉细胞中产生ATP的场所有　　　　　　　　　　　。
(2)当光照强度为b时,叶肉细胞光合作用强度　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。图中显示CO2的释放量随光照强度增大的变化情况是　　　　　　　　　　　　　,其原因是　 　。
(3)在光照强度为c和d时,叶肉细胞进行光合作用所需的CO2的来源是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)光照参与光合作用的　　　反应,一定范围内,光照强度越大,产生的　　　　　　　　　　　　　　　越多。
23.观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下,蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。
图1　正常和长期干旱条件下蝴蝶兰CO2吸收速率的日变化
图2　正常和长期干旱条件下每株蝴蝶兰的干重增加量
(1)依图1分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在0~4时　　　(填“有”或“无”)ATP和还原氢的生成,原因是　　　　　　　　　　　　　　;10~16时无明显CO2吸收的直接原因是　　　　　　　　　　　　　　。
(2)从图2可知,栽培蝴蝶兰应避免　　　　,以利于其较快生长。此外,由于蝴蝶兰属于阴生植物,栽培时还需适当　　　　　　。
24.为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养,实验结果如下图所示,请回答下列问题。
(1)与D点相比,B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是　　　　　　　　　　　,C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是　　　　　　　　　　。
(2)实验结果表明,在　　　　　　　　　　　　　　　的条件下施肥效果明显,除本实验所涉及的因素外,从增加光合面积的角度考虑,采取　　　　　　　　措施能提高玉米的光能利用率。
25.下图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~③代表过程。请据图回答下列问题。
(1)在图甲中,消耗CO2的场所是　　　　　　　　　,在强光下ATP的移动方向是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)在光照条件下,叶肉细胞中消耗ADP的场所有　　　　　　　　　　　　　　　。若将该植物周围的CO2体积分数突然由1%降低到0.3%(光照强度不变),图甲中的C3的含量将　　　　,C5的含量将　　　　。
(3)图乙与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比,特有的步骤是　　　　(填数字),这些过程发生在　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　部位。
(4)若用18O标记图甲中的H2O,则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是　　　　　　　　　　　。
1.解析:根尖细胞内不含叶绿体,故C项错误。
答案:C
2.解析:O2是在光反应阶段产生的,场所是类囊体薄膜,与叶绿体外膜无关。在植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例有变化。冬季光合速率降低的原因包括光照时间缩短和温度降低。添加ATP、NADPH、CO2后,叶绿体基质中含有碳反应所需要的各种酶,所以可完成碳反应。
答案:D
3.解析:甲试管内为细胞质基质,可进行无氧呼吸,其代谢产物是酒精和CO2,A项错误;乙试管内为线粒体,葡萄糖不能进入线粒体,所以不发生反应,B项正确;丙试管中进行无氧呼吸,有CO2产生,但不能产生大量的ATP,C、D两项错误。
答案:B
4.解析:叶绿素a和叶绿素b都是叶绿素,镁是组成叶绿素的必需元素;叶绿素吸收的光都可用于光合作用;叶绿素a和叶绿素b都主要吸收红橙光和蓝紫光,但吸收的峰值不完全相同;植物叶片呈现绿色是由于叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光,对绿光基本不吸收而反射绿光的结果。
答案:D
5.解析:叶绿体中光合色素吸收光能,将水分解为氧和NADPH。
答案:C
6.解析:在适宜的条件下培养密闭容器内的植物,密闭容器内的二氧化碳含量有限,随着光合作用的持续进行,二氧化碳逐渐被消耗,浓度降低,进而光合作用强度跟着降低。当二氧化碳浓度降低到一定水平时,植物的光合作用和细胞呼吸强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
答案:C
7.解析:分析题图可知:a、b代表NADPH和ATP,c代表CO2。在碳反应阶段,CO2浓度突然降低,则C3的含量降低,NADPH和ATP的消耗速率减小,因此总体来说,在其他条件不变的情况下,NADPH和ATP含量都会上升,即a和b的含量都会上升。
答案:B
8.解析:根据细胞代谢的特点判断,1为胞质溶胶,2为线粒体基质,3为线粒体内膜,甲为丙酮酸,乙为[H],由此判断,A项错误,D项正确;在1、2中发生的反应不同是由于酶具有专一性,不同场所中的酶是不同的,反应物和生成物也不同,B项错误;大量ATP是在线粒体内膜上产生的,C项错误。
答案:D
9.解析:X点时,光照强度较弱,光反应提供的NADPH和ATP较少,C3的浓度较Y点时高,A项错误;题目中提到已是在适宜温度下,如果再提高温度,会降低光合作用速率,B项错误;制约X点的光合作用的因素是光照强度,C项错误;在适宜温度下和同等光照强度条件下,提高CO2浓度可大幅度提高光合作用速率,D项正确。
答案:D
10.解析:叶黄素主要吸收蓝紫光,分离时的色素带位居第2条(自上而下)。对叶黄素缺失突变体而言,基本不会影响红光吸收效率。
答案:B
11.解析:稻田长期不排水,水稻的根会进行无氧呼吸,产生的酒精对根产生毒害作用。
答案:D
12.解析:18O进入CO2的最短途径是有氧呼吸第二阶2分子丙酮酸结合生成6分子CO2。
答案:D
13.解析:植物叶片黄白色区域的叶肉细胞中不含叶绿体,不能进行光合作用,如图中a、e处;c处叶肉细胞中尽管含有叶绿体,但被锡箔纸遮住部位不能接受光照,也不能进行光合作用。所以a、c、e三处均不能产生淀粉,加碘液不会变蓝,故选B项。
答案:B
14.解析:由题干信息知道光合作用的最适温度是25 ℃,细胞呼吸的最适温度是30 ℃。若将温度从25 ℃提高到30 ℃,呼吸作用速率增大,光合作用速率减小,A点上移,D点上移。图中以O2的释放量表示光合作用速率。A点时只进行呼吸作用,影响因素有温度、O2浓度、水和CO2浓度等。B点时光合作用速率等于呼吸作用速率。C点时该植物的O2总产生量为V1(呼吸耗氧量)+V2(净产氧量)。
答案:D
15.解析:曲线表示净光合作用的强度随时间的变化,曲线和横坐标的交点表示光合作用的强度与呼吸作用强度相等的时刻,所以甲植株在A点前就已经开始进行光合作用,乙植株在6~18时积累有机物,18时积累有机物最多;BC段乙植株的光合作用强度下降,是由于温度太高,保卫细胞失水,导致气孔关闭,CO2供应减少,而DE 段则是由于光照强度降低所致;甲植株在温度最高的中午没有出现光合作用强度下降的现象,可能是由于气孔不能关闭。
答案:D
16.解析:从题图可知,①属于有氧呼吸过程中的第一阶段,发生于胞质溶胶中,④为第二阶段,发生于线粒体基质中。
答案:C
17.解析:①是光合作用,能量A是光能;②是有氧呼吸,能量B是有氧呼吸释放出来的;③和④是无氧呼吸,能量C、D是无氧呼吸释放出来的;能量B、C和D中有一部分形成ATP;①和④过程可发生在植物细胞内,②过程可发生在动、植物细胞内。
答案:A
18.解析:光合作用必须在光照条件下进行,在暗处不能进行光合作用。
答案:D
19.解析:叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,A项错误;延长光照时间只是增加了有机物的合成总量,并没提高光合作用强度,C项错误;剧烈运动时,人体的主要呼吸方式是有氧呼吸,D项错误。
答案:B
20．解析:pH的高低主要取决于CO2的浓度。甲虽然有线粒体,但由于不供氧气,所以无法进行有氧呼吸,对CO2的影响不大。乙含叶绿体且有光照,能进行光合作用,所以对CO2的消耗较多,pH较高。丙有线粒体且供氧,有氧呼吸较旺盛,所以释放CO2较多,pH较低。丁含叶绿体但无光照,不能进行光合作用,对CO2的影响不大。
答案:D
21.解析:(1)图示过程为细胞内有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)的过程。图中从葡萄糖到A在胞质溶胶中进行,A能够进入线粒体被彻底氧化分解,并且在胞质溶胶中可以进行酒精发酵,则一定是丙酮酸。从图中可以看出B是水,水的利用发生在有氧呼吸的第二阶段,水的生成发生在有氧呼吸的第三阶段,生成的部位是线粒体内膜。(2)细胞的叶绿体中产生的O2释放出来需要经过3层生物膜,进入相邻细胞被利用,还需通过3层膜结构,所以共需要以自由扩散的方式通过6层膜结构。(3)从图中可以看出,在胞质溶胶中进行酒精发酵可以产生CO2,在线粒体中进行有氧呼吸也可以产生CO2。如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是1∶3。
答案:(1)丙酮酸　二　线粒体内膜　(2)6　自由扩散　(3)胞质溶胶和线粒体　1∶3
22.解析:(1)由题图可知,当光照强度为a时,叶绿体中没有O2产生,说明此时叶肉细胞只进行细胞呼吸,因此,叶肉细胞只通过细胞呼吸产生ATP,产生的场所有胞质溶胶和线粒体。(2)细胞呼吸产生的CO2量包括叶肉细胞释放的CO2量和被光合作用利用的CO2量。由图中可得出,当光照强度为b时,叶肉细胞释放的CO2量与光合作用产生的O2量相等,由于有一部分CO2被光合作用利用了,因此,细胞呼吸产生的CO2量大于光合作用产生的O2量,即细胞呼吸强度大于光合作用强度。图中显示CO2的释放量随光照强度增大而逐渐减少直至不释放,原因是随光照强度的增大,光合作用强度逐渐增大,并将最终大于细胞呼吸强度。(3)在光照强度为c和d时,光合作用强度大于细胞呼吸强度,此时光合作用所利用的CO2一方面由细胞呼吸产生,另一方面从外界吸收。(4)光照参与光合作用的光反应,在这一反应中叶绿体能利用光能产生NADPH、ATP和O2。解答该题需要理解单位时间内“叶绿体中O2的产生总量”和“叶肉细胞中CO2的释放量”所代表的含义。单位时间内叶绿体中O2的产生总量表示实际光合作用速率。在只进行细胞呼吸时,单位时间内叶肉细胞中CO2的释放量表示细胞呼吸速率,在同时进行光合作用和细胞呼吸时,则表示细胞呼吸速率与实际光合作用速率之差。
答案:(1)胞质溶胶和线粒体　(2)小于　逐渐减少直至不释放　在光照强度较小时,植株只进行细胞呼吸,产生CO2,随光照强度增大,植株开始进行光合作用,这时光合作用仅利用细胞呼吸产生的部分CO2,随着光照强度的进一步增大,当光合作用强度大于细胞呼吸强度时,植株不再向外释放CO2　(3)细胞呼吸产生的和从外界吸收的　(4)光　NADPH、ATP和O2
23.解析:根据题目和图示的信息可知,在0~4时,没光照,蝴蝶兰不能进行光反应,但是可以进行细胞呼吸,所以有ATP和还原氢的生成;10~16时无明显CO2吸收的原因是温度过高,植物为了防止过度失水,而关闭气孔。从图2可知,栽培蝴蝶兰应避免干旱;蝴蝶兰属于阴生植物,因此栽培时需遮光。
答案:(1)有　细胞内进行细胞呼吸　温度过高,气孔关闭　(2)干旱　遮光
24.解析:通过题图可以看出光合作用的影响因素有光照强度、土壤含水量、矿质元素等。B点与D点比较是光照强度不同,C点与D点比较是土壤含水量不同。通过图解可
看出施肥影响明显的阶段是在土壤含水量为40%~60%的条件下。增加光能利用率的一般措施是合理密植。
答案:(1)光照强度(或光强)　土壤含水量
(2)土壤含水量为40%~60%　合理密植
25.解析:Ⅰ~Ⅶ分别代表[H]、O2、CO2、葡萄糖、[H]、O2、CO2,①~③分别代表细胞呼吸(包括有氧呼吸和无氧呼吸)第一阶段、有氧呼吸第二阶段和有氧呼吸第三阶段。(3)马铃薯块茎细胞在缺氧时进行乳酸发酵,没有丙酮酸分解为CO2和[H]被O2氧化为H2O的步骤。丙酮酸分解为CO2和[H]被O2氧化为H2O分别发生在线粒体基质和线粒体内膜。(4)H2O参与有氧呼吸的第二阶段(分解丙酮酸),H2O中的O元素进入CO2,因此若用18O标记图甲中的H2O,则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是CO2。
答案:(1)叶绿体基质　从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质　(2)叶绿体、胞质溶胶、线粒体(不全不得分)　减少　增加　(3)②③　线粒体基质和线粒体内膜(或线粒体)　(4)CO2或(C18O2)
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