【高考押题卷】2025年高考生物热点难点考前冲刺 细胞的代谢(含解析)

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名称 【高考押题卷】2025年高考生物热点难点考前冲刺 细胞的代谢(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2025-06-01 11:06:18

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高考冲刺押题预测 细胞的代谢
一.选择题(共15小题)
1.(2015 海南)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养。从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0,之后保持不变。在上述整个时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(  )
A.降低至一定水平时再升高
B.降低至一定水平时保持不变
C.持续保持相对稳定状态
D.升高至一定水平时保持相对稳定
2.(2016 扬州模拟)呼吸作用的原理在生产上具有广泛的应用.相关叙述错误的是(  )
A.低温、低氧、干燥等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
B.利用酵母菌制酒时先通气促进其繁殖后密封产生酒精
C.用透气的“创可贴”包扎伤口可避免厌氧病原菌的繁殖
D.慢跑等有氧运动可防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀乏力
3.(2012 天津)设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率),结果见图.据图判断,下列叙述正确的是(  )
A.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多
B.与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多
C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1>K2>K3
D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
4.(2020秋 平江县校级期末)研究小组研究了适宜温度和适宜pH值下,小麦淀粉酶的最适用量。关于实验结果的分析正确的是(  )
A.如果用适量酸水解淀粉,反应曲线整体升高
B.a点时提高反应体系的pH,反应速率加快
C.b点时提高反应体系的温度,反应速率加快
D.c点时提高淀粉溶液的浓度,反应速率加快
5.(2020春 驻马店期末)将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表。下列对该表数据分析正确的是(  )
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗中释放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
A.昼夜不停地光照,在5℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃
C.每天交替进行12h光照、12h黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多
D.每天交替进行12h光照、12h黑暗,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
6.(2016 新城区校级三模)如图表示一个酶促反应,则A、B、C最可能代表的物质依次是(  )
A.蛋白酶、蛋白质、多肽
B.淀粉酶、淀粉、麦芽糖
C.麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
D.脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
7.(2014 海南)关于小麦光合作用的叙述,错误的是(  )
A.类囊体上产生的ATP可用于暗反应
B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高
C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原
D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长
8.(2014 重庆)如图为乙醇在人体内主要的代谢过程.下列相关叙述,正确的是(  )
乙醇乙醛乙酸→CO2+H2O.
A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化
B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量
D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
9.(2016 鹤壁模拟)某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率,作如图所示实验.在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出),于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘 干后称其重量,测得叶片的叶绿体光合作用速率=7y﹣6z﹣x/6g cm﹣2.h﹣1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响),则M处的实验条件是(  )
A.下午4时后将整个实验装置遮光3小时
B.下午4时后将整个实验装置遮光6小时
C.下午4时后将整个实验装置遮光1小时
D.晚上8时后在无光下放置3小时
10.(2020 江苏)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验,下列叙述错误的是(  )
A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取
D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
11.(2016 资阳模拟)将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内CO2和O2浓度相等(气体含量相对值为1),在天气晴朗时的早6时移至阳光下,日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量,变化情况如图所示。下列对此过程的分析正确的是(  )
A.只有在8时光合作用强度与呼吸作用强度相等
B.在9﹣16时之间,光合速率>呼吸速率,O2浓度不断上升
C.该植物体内17时有机物积累量小于19时的有机物积累量
D.该植物从20时开始进行无氧呼吸
12.(2019 海南)下列关于高等植物光合作用的叙述,错误的是(  )
A.光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能
B.红光照射时,胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a
C.光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与
D.红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用
13.(2017 河北区学业考试)叶绿体色素的提取实验中,所用试剂或实验用品与用途的对应关系见表.正确的是(  )
选项 试剂或实验用品 用途
A 滤纸条 防止色素被破坏
B 碳酸钙 有助研磨
C 无水乙醇 提取色素
D 二氧化硅 层析分离
A.A B.B C.C D.D
14.(2013 四川)下列实验所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是(  )
A.利用果胶酶提高水果的出汁率
B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率
15.(2013 海南)关于叶绿素提取的叙述,错误的是(  )
A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料
B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏
C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素
D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
二.解答题(共5小题)
16.(2016 新课标Ⅲ)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:
对照组 实验组一 实验组二 实验组三 实验组四
实验处理 温度/℃ 36 36 36 31 25
相对湿度/% 17 27 52 52 52
实验结果 光合速率/mgCO2 dm﹣2 h﹣1 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7
回答下列问题:
(1)根据实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是    ,其依据是    。并可推测,   (填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中,若适当提高第    组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是    。
(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程    (填“需要”或“不需要”)载体蛋白,   (填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
17.(2022春 湖北期末)由于汛情影响,某地小麦晚播种10天左右,但在农技专家的科学指导和农民的精心管理下,晚播小麦并未晚收,丰收在望。在光照强度适宜且恒定的条件下,探究不同环境因素对小麦植林净光合速率(Pn)的影响,结果如图所示。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是    。
(2)小麦叶肉细胞中参与光合作用的色素分布在叶绿体的    上。长期处于阴雨天气,导致叶绿素被分解,光反应产生的    (答出三点)减少。光反应速率降低时,暗反应过程中的    过程直接受影响,最后导致作物减产。
(3)在25℃时,将CO2浓度从500μL L﹣1降到300μL L﹣1,短时间内,叶绿体中的C5含量将    (填“升高”或“降低”)。在30℃、100μL L﹣1的CO2浓度条件下,该小麦植株叶肉细胞的总光合速率    (填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸速率。
(4)由图可知,同等条件下小麦植株在30℃时的净光合速率小于25℃时的。有研究人员认为可能是高温破坏了叶绿素的结构,使叶绿素含量降低。请设计实验探究上述假说是否正确,请简要写出实验设计思路:   。
18.(2017春 七里河区校级期末)如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答:
(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是   .
(2)   点的生物学含义是无氧呼吸消失点,由纵轴,CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是   .
(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线.
(4)若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比   (填“一样多”或“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的   倍.
(5)在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中充入氮气,目的是   .你认为氧浓度应调节到   点的对应浓度时,更有利于蔬菜的运输,试说明理由:   .
19.(2016 新课标Ⅱ)BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄.某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管.各试管的实验处理和结果见表.
试管编号 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离(cm) 20 遮光* 100 80 60 40 20
50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色
遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方.
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由   引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果   (填“可靠的”或“不可靠的”).
(2)表中X代表的颜色应为   (填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是   .
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草   .
20.(2014 山东)我省某经济植物光合作用的研究结果如图.
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响.叶绿素存在于叶绿体中的   上.需先用   (填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量.用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是   .据图分析,该植物可通过   以增强对弱光的适应能力.
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势.8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是   .18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有   .
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量   .
高考冲刺押题预测 细胞的代谢
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2015 海南)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养。从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0,之后保持不变。在上述整个时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(  )
A.降低至一定水平时再升高
B.降低至一定水平时保持不变
C.持续保持相对稳定状态
D.升高至一定水平时保持相对稳定
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系.
【答案】B
【分析】分析题意可知,生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,适宜条件下光照培养,开始植物光合作用大于细胞呼吸,但是容器内CO2减少,直至光合作用强度等于细胞呼吸强度。
【解答】解:在适宜的光照条件下,密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用,并且光合作用较强。由于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,植物的光合作用和呼吸作用强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
故选:B。
【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用之间的关系,意在考查考生的分析能力和理解能力,难度适中。考生要能够从光合作用和呼吸作用之间强弱和气体交换的角度进行分析。
2.(2016 扬州模拟)呼吸作用的原理在生产上具有广泛的应用.相关叙述错误的是(  )
A.低温、低氧、干燥等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
B.利用酵母菌制酒时先通气促进其繁殖后密封产生酒精
C.用透气的“创可贴”包扎伤口可避免厌氧病原菌的繁殖
D.慢跑等有氧运动可防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀乏力
【考点】影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用.
【答案】A
【分析】根据题意分析:低温、低氧可降低细胞的呼吸作用,减少有机物消耗,但干燥不利于蔬菜和水果的保鲜,因而需要保持环境湿润;酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,在缺氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳;厌氧菌在有氧条件下,其呼吸和繁殖会受到抑制;剧烈运动时,肌细胞无氧呼吸产生乳酸,使肌肉酸胀乏力.明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断.
【解答】解:A、蔬菜和水果的保鲜所需要的条件应为低温、适宜湿度、低氧,A错误;
B、利用酵母菌制酒时先通气促进其繁殖后密封产生酒精,B正确;
C、用透气的“创可贴”包扎伤口,可使伤口处有较多的氧气,其目的是防止厌氧菌大量繁殖,C正确;
D、慢跑等有氧运动可防止无氧呼吸产生乳酸,使肌肉酸胀乏力,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查呼吸作用原理的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力.
3.(2012 天津)设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率),结果见图.据图判断,下列叙述正确的是(  )
A.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多
B.与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多
C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1>K2>K3
D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
【考点】光合作用的影响因素及应用.
【答案】B
【分析】由于光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此可比较d1浓度、d2浓度、d3浓度下光合速率的大小.图中可以看出,d2浓度下光合速率最大;由于d1浓度的呼吸速率大于d3浓度,因此d1浓度下实际光合作用强.
影响光合作用速率的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等.d2浓度下,实际光合作用最强,此时二氧化碳浓度不再是光合作用的限制因素,因此要进一步提高光合作用强度,可适当增加光照强度或温度.
【解答】解:A、与d2浓度相比,d3浓度下呼吸速率慢,因此单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP少,故A错误;
B、图中,d1浓度和d3浓度相比,净光合速率相等,但是d1浓度的呼吸速率大于d3浓度,因此d1浓度下实际光合作用强,单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多,故B正确;
C、蓝藻的种群数量与呼吸速率呈正相关,图中可以看出,d2浓度下呼吸速率最大,d1浓度的呼吸速率大于d3浓度,因此蓝藻种群对应的K值大小关系为k2>k1>k3,故C错误;
D、虽然密闭条件下无法与外界环境进行气体交换,但是蓝藻能进行光合作用产生氧气,因此无法判断蓝藻是否为兼性厌氧生物,故D错误。
故选:B。
【点评】本题具有一定的难度和综合性,以曲线图为载体考查了光合作用和呼吸作用过程中的物质变化、种群数量的K值以及探究实验的设计等,要求考生具有一定的曲线分析能力、扎实的基础知识,以及能灵活运用光合速率=净光合速率+呼吸速率的关系.
4.(2020秋 平江县校级期末)研究小组研究了适宜温度和适宜pH值下,小麦淀粉酶的最适用量。关于实验结果的分析正确的是(  )
A.如果用适量酸水解淀粉,反应曲线整体升高
B.a点时提高反应体系的pH,反应速率加快
C.b点时提高反应体系的温度,反应速率加快
D.c点时提高淀粉溶液的浓度,反应速率加快
【考点】酶的特性及应用;探究影响酶活性的条件.
【专题】坐标曲线图;酶在代谢中的作用.
【答案】D
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【解答】解:A、酶与无机催化剂相比具有高效性,所以用酸水解淀粉,反应曲线整体应该下降,A错误;
B、反应是在最适pH下进行的,提高反应体系的pH,酶的活性下降,反应速率减慢,B错误;
C、反应是在最适温度下进行的,提高反应体系的温度,酶的活性下降,反应速率减慢,C错误;
D、c点时提高淀粉溶液的浓度,反应速率加快,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查酶的概念以及酶的特性,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
5.(2020春 驻马店期末)将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表。下列对该表数据分析正确的是(  )
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗中释放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
A.昼夜不停地光照,在5℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃
C.每天交替进行12h光照、12h黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多
D.每天交替进行12h光照、12h黑暗,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
【考点】有氧呼吸的过程和意义;光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系.
【专题】数据表格;光合作用与细胞呼吸.
【答案】C
【分析】本题的实验变量有两个:温度和有无光照,而做出本题的关键是要理解光照下吸收CO2数值表示净光合作用速率,黑暗中释放CO2表示呼吸作用速率。然后,比较表格中的数字,根据数据的变化特点可以得出呼吸速率随着温度的升高而增强,而净光合速率随着温度的不断升高出现先增强后下降的趋势,25℃达到最大值。
【解答】解:A、表中“光照下吸收CO2(mg/h)”代表的是净光合作用速率,“黑暗中释放CO2(mg/h)”代表的是呼吸作用速率。由表可知,在昼夜不停地光照条件下,只要净光合作用速率大于0,植物就可以正常生长,所以在5℃时该植物能正常生长,A错误;
B、净光合作用速率越大,植物生长越快,故昼夜不停地光照,在25℃时该植物生长得最快,B错误;
C、有机物积累量=光照下积累的有机物量﹣黑暗下消耗的有机物量,故每天光照12小时,黑暗12小时,在20℃时该植物的有机物积累量最多,C正确;
D、每天进行12小时光照,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的(3.50×12﹣3.00×12)÷(1.75×12﹣0.75×12)=6÷12=0.5倍,D错误。
故选:C。
【点评】本题难度适中,考查了光合作用产生有机物和呼吸作用消耗有机物的关系,要求考生具有较强的分析表格的能力。在读表时,确定第一行值为净光合速率,第二行值为呼吸速率,并且一天中有机物的积累量=白天净光合作用量﹣夜间呼吸消耗量。
6.(2016 新城区校级三模)如图表示一个酶促反应,则A、B、C最可能代表的物质依次是(  )
A.蛋白酶、蛋白质、多肽
B.淀粉酶、淀粉、麦芽糖
C.麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
D.脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸
【考点】酶的特性及应用.
【答案】B
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。
【解答】解:A、多肽与示意图C不符,C表示的是二肽,A错误;
B、麦芽糖表示的是二糖,淀粉是多糖,符合示意图的内容,B正确;
C、葡萄糖是单糖,不符合,C错误;
D、甘油和脂肪酸结构不同,不符合示意图C的内容,D错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查酶的概念以及酶的特性,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
7.(2014 海南)关于小麦光合作用的叙述,错误的是(  )
A.类囊体上产生的ATP可用于暗反应
B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高
C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原
D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系.
【答案】B
【分析】本题考查光合作用的具体过程和光合作用与呼吸作用的关系。
1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光照,吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气,另一部分光能用于合成ATP.暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
2、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。当植物同时进行光合作用和呼吸作用时:①呼吸作用大于或等于光合作用,净光合速率等于或小于零,植物不能生长②光合作用大于呼吸作用,净光合速率大于零,植物能正常生长。
【解答】解:A、类囊体上产生的ATP,ATP由类囊体运输到叶绿体基质中,为暗反应的三碳化合物的还原过程供能,故A选项正确;
B、夏季晴天光照最强时,小麦叶片的气孔关闭而出现午休现象,导致光合作用的原料减少,小麦光合速率反而下降,故B选项错误;
C、进入叶绿体的二氧化碳首先与五碳化合物合成三碳化合物,之后在NADPH和ATP的作用下被还原,故C选项正确;
D、净光合速率小于或等于零时,会导致幼苗停止生长,故D选项正确。
故选:B。
【点评】光合作用的生理过程是常考的考点,要想掌握的扎实,需要会画光合作用的生理过程图,还可以根据图形进行分析当光照强度改变或二氧化碳浓度改变以后三碳、五碳等化合物的含量的变化等。
8.(2014 重庆)如图为乙醇在人体内主要的代谢过程.下列相关叙述,正确的是(  )
乙醇乙醛乙酸→CO2+H2O.
A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化
B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量
D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关
【考点】有氧呼吸的过程和意义.
【答案】C
【分析】在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤,需要不同的酶催化;当底物浓度较低时,酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快,当达到一定值后,反应速率不再随着底物浓度增加而加快;乙醇经代谢后可参与有氧呼吸的第三阶段产生[H],与氧气结合后生成水释放大量能量;人是恒温动物,环境温度不影响体内温度,不会影响分解乙醇的速率.
【解答】解:A、酶具有专一性,在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤,需要不同的酶催化,故A选项错误;
B、当底物浓度较低时,酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快,当达到一定值后,由于酶量有限,反应速率不再随底物浓度增加而加快,故B选项错误;
C、乙醇经代谢后可参与有氧呼吸,在有氧呼吸第三阶段产生[H],与氧气结合后生成水释放大量能量,故C选项正确;
D、人是恒温动物,环境温度不影响体内温度,不会影响分解乙醇的速率,故D选项错误。
故选:C。
【点评】本题结合乙醇的转化过程考查了细胞呼吸的过程和特点,意在考查学生的理解和应用能力,试题难度中等.
9.(2016 鹤壁模拟)某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率,作如图所示实验.在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出),于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘 干后称其重量,测得叶片的叶绿体光合作用速率=7y﹣6z﹣x/6g cm﹣2.h﹣1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响),则M处的实验条件是(  )
A.下午4时后将整个实验装置遮光3小时
B.下午4时后将整个实验装置遮光6小时
C.下午4时后将整个实验装置遮光1小时
D.晚上8时后在无光下放置3小时
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系.
【答案】C
【分析】本题是一道根据题干进行光合作用计算的题目,本题中要明确实际光合作用=净光合作用+呼吸作用.
【解答】解:计算光合作用时,也要计算出呼吸作用的强度,题干中只有光照下,没有遮光的条件,所以M是在遮光条件下进行测量的数据。假设遮光a小时,根据实际光合作用=净光合作用+呼吸作用,有,解得,a=1小时。所以下午4时后将整个实验装置遮光1小时。
故选:C。
【点评】本题解题的关键就是明确实际光合作用=净光合作用+呼吸作用,到题干中寻找实际的光合作用、净光合作用和呼吸作用的强度.
10.(2020 江苏)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验,下列叙述错误的是(  )
A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取
D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
【考点】叶绿体色素的提取和分离实验.
【专题】实验材料与实验步骤;光合作用与细胞呼吸.
【答案】B
【分析】色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:
(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素。
(2)层析液用于分离色素。
(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分。
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
【解答】解:A、无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素,A正确;
B、加入少许碳酸钙可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏,B错误;
C、石英砂使研磨得充分,有助于色素提取C正确;
D、为了得到清晰的色素带,滤液细线画得要细、直且均匀,防止色素带重叠,则画滤液细线时应尽量减少样液扩散,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查叶绿体色素提取和分离实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
11.(2016 资阳模拟)将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内CO2和O2浓度相等(气体含量相对值为1),在天气晴朗时的早6时移至阳光下,日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量,变化情况如图所示。下列对此过程的分析正确的是(  )
A.只有在8时光合作用强度与呼吸作用强度相等
B.在9﹣16时之间,光合速率>呼吸速率,O2浓度不断上升
C.该植物体内17时有机物积累量小于19时的有机物积累量
D.该植物从20时开始进行无氧呼吸
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系.
【答案】B
【分析】阅读题干和题图可知,本题涉及的知识点是植物光合作用与呼吸作用的关系,影响光合作用的因素,明确知识点后对相关知识进行梳理,然后分析题图曲线变化的 趋势及原因,结合选项的具体描述综合解答。
【解答】解:A、分析题图可知,光合作用与呼吸作用相等的点是氧气增加为0(或二氧化碳减少为0)点,8时、17时光合作用与呼吸作用相等。所以A描述错误。
B、分析题图曲线可知,在9﹣16时之间,氧气浓度不断增加,光合速率大于呼吸速率。所以B描述正确。
C、分析题图曲线知,17时光合作用与呼吸作用相等,此时植物体内有机物积累量最大,19时光合作用小于呼吸作用,植物体内的有机物不但不增加,反而减少。所以C描述错误。
D、分析题图曲线知,20时以后,氧气浓度继续减少,说明植物仍旧进行有氧呼吸,但是不能判断此时是否进行无氧呼吸。所以D描述错误。
故选:B。
【点评】本题是以曲线为载体的植物光合作用与呼吸作用的关系分析,主要考查学生正确解读曲线获取有效信息并利用有效信息和所学知识解决问题的能力。
12.(2019 海南)下列关于高等植物光合作用的叙述,错误的是(  )
A.光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能
B.红光照射时,胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a
C.光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与
D.红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用
【考点】色素与叶绿体;光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系.
【专题】正推法;光合作用与细胞呼吸.
【答案】B
【分析】叶绿体中的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素,前者包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光;后者包括胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光。
【解答】解:A、光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能,但需要利用光反应阶段形成的[H]和ATP,A正确;
B、胡萝卜素不能吸收红光,B错误;
C、光反应中,将光能转变为ATP中活跃的化学能,需要有ADP和Pi及ATP合成酶的参与,C正确;
D、红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用,光能可以转变为ATP中活跃的化学能,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查光合作用过程中的物质变化和能量变化的相关知识,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。
13.(2017 河北区学业考试)叶绿体色素的提取实验中,所用试剂或实验用品与用途的对应关系见表.正确的是(  )
选项 试剂或实验用品 用途
A 滤纸条 防止色素被破坏
B 碳酸钙 有助研磨
C 无水乙醇 提取色素
D 二氧化硅 层析分离
A.A B.B C.C D.D
【考点】叶绿体色素的提取和分离实验.
【答案】C
【分析】叶绿体色素的提取实验的原理是色素溶于有机溶剂而不溶于水,在实验过程中需要加入碳酸钙、二氧化硅、无水乙醇等.叶绿体色素的分离实验用层析液进行分离.
【解答】解:A、在叶绿体色素的提取实验中加入碳酸钙的目的是保护色素,防止色素被破坏,而滤纸条不能防止色素被破坏,A错误;
B、在叶绿体色素的提取实验中加入二氧化硅的目的是使得研磨更充分,加入碳酸钙的目的是保护色素,防止色素被破坏,B错误;
C、叶绿体色素的提取实验的原理是色素溶于有机溶剂而不溶于水,所以加入无水乙醇的目的是溶解色素,从而提取色素,C正确;
D、叶绿体色素的分离实验用层析液进行分离,不同的色素在层析液中溶解度不同,随层析液扩散的速度也不同,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查叶绿体色素的提取和分离实验的相关知识,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、分析题意以及解决问题的能力.
14.(2013 四川)下列实验所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是(  )
A.利用果胶酶提高水果的出汁率
B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率
【考点】酶促反应的原理.
【答案】D
【分析】本题考查的为酶的相关知识.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能.化学反应速率与其活化能的大小密切相关,活化能越低,反应速率越快,因此降低活化能会有效地促进反应的进行.无论是有机催化剂酶还是无机催化剂都能降低活化能,使反应变得容易发生.
【解答】解:A、果胶酶能够水解果胶,使果胶的水解变得容易,显著降低果胶水解的活化能,A正确;
B、过氧化氢的分解需要过氧化氢酶,而肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,B正确;
C、FeCl3为催化剂,也能降低过氧化氢的分解,能降低反应活化能,C正确;
D、利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率则是利用温度升高提高胡萝卜素的溶解度的原理,水浴加热提高了分子的热运动,没有发生化学反应,与催化剂无关,D错误。
故选:D。
【点评】本题以催化剂的作用原理为主线,考查酶及催化剂有关知识,难度不大.针对此类题型,复习时需对重点原理及核心知识进行重点强调,同时进行归纳整合.
15.(2013 海南)关于叶绿素提取的叙述,错误的是(  )
A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料
B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏
C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素
D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
【考点】叶绿体色素的提取和分离实验.
【答案】C
【分析】叶绿体中色素的提取和分离实验应选取新鲜的绿色植物叶片,提取色素时需要加入无水乙醇(或丙酮)、石英砂和碳酸钙,其中无水乙醇(或丙酮)的作用是溶解色素,石英砂的作用是使研磨更加充分,碳酸钙的作用是防止色素被破坏。
【解答】解:A、色素的提取和分离的实验材料应该选择色素含量比较高的,新鲜的菠菜叶含有大量的色素,A正确;
B、碳酸钙可以中和叶肉细胞的中有机酸,起到保护色素的作用,B正确;
C、胡萝卜素也是有机物,用乙醇也能将胡萝卜素提取出来,C错误;
D、石英砂可以增大摩擦力,研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查叶绿体色素的提取和分离实验,对应此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验材料的选取是否合理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象的分析等,要求考生在平时的学习过程中注意积累。
二.解答题(共5小题)
16.(2016 新课标Ⅲ)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:
对照组 实验组一 实验组二 实验组三 实验组四
实验处理 温度/℃ 36 36 36 31 25
相对湿度/% 17 27 52 52 52
实验结果 光合速率/mgCO2 dm﹣2 h﹣1 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7
回答下列问题:
(1)根据实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是  相对湿度 ,其依据是  相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大 。并可推测, 增加 (填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中,若适当提高第  四 组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是  该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 。
(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程  不需要 (填“需要”或“不需要”)载体蛋白, 不需要 (填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
【考点】光合作用的影响因素及应用.
【专题】表格数据类简答题;光合作用与细胞呼吸.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据表格可知,对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度,根据实验结果可知,相对湿度越大,小麦光合速率越大;实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度,根据实验结果可知,31℃左右时小麦光合速率最大,适当提高温度可增加酶的活性,提高光合速率。
【解答】解:(1)根据实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度,其依据是相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显。并可推测,增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中,比较实验组二、三、四可推知,小麦光合作用的最适温度在31℃左右,而第四组的25℃还远低于最适温度,因此若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。
(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程是自由扩散,不需要载体蛋白的协助,也不需要消耗ATP。
故答案为:
(1)相对湿度 相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大 增加
(2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度
(3)不需要 不需要
【点评】本题结合表格数据,考查影响光合速率的因素,意在考查考生的识表能力和理解所学知识要点、把握知识间内在联系、形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲理解层次的考查。
17.(2022春 湖北期末)由于汛情影响,某地小麦晚播种10天左右,但在农技专家的科学指导和农民的精心管理下,晚播小麦并未晚收,丰收在望。在光照强度适宜且恒定的条件下,探究不同环境因素对小麦植林净光合速率(Pn)的影响,结果如图所示。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是  CO2浓度、温度 。
(2)小麦叶肉细胞中参与光合作用的色素分布在叶绿体的  类囊体薄膜 上。长期处于阴雨天气,导致叶绿素被分解,光反应产生的  NADPH、ATP、O2 (答出三点)减少。光反应速率降低时,暗反应过程中的  C3还原 过程直接受影响,最后导致作物减产。
(3)在25℃时,将CO2浓度从500μL L﹣1降到300μL L﹣1,短时间内,叶绿体中的C5含量将  升高 (填“升高”或“降低”)。在30℃、100μL L﹣1的CO2浓度条件下,该小麦植株叶肉细胞的总光合速率  大于 (填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸速率。
(4)由图可知,同等条件下小麦植株在30℃时的净光合速率小于25℃时的。有研究人员认为可能是高温破坏了叶绿素的结构,使叶绿素含量降低。请设计实验探究上述假说是否正确,请简要写出实验设计思路: 分别取等量的大小相同的30℃与25℃条件下的小麦相同部位的叶片,进行色素的提取和分离,比较两种温度条件下滤纸条上叶绿素所在条带的宽度 。
【考点】光合作用的影响因素及应用.
【专题】图像坐标类简答题;光合作用与细胞呼吸.
【答案】(1)CO2浓度、温度
(2)类囊体薄膜 NADPH、ATP、O2 C3还原
(3)升高 大于
(4)分别取等量的大小相同的30℃与25℃条件下的小麦相同部位的叶片,进行色素的提取和分离,比较两种温度条件下滤纸条上叶绿素所在条带的宽度
【分析】分析题图,随CO2浓度升高,不同温度下的净光合速率(Pn)变化趋势都是下降的。
【解答】解:(1)由图可知,横坐标的变量及每条曲线对应的条件都是自变量,所以该实验的自变量有CO2浓度、温度。
(2)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。长期处于阴雨天气,导致叶绿素被分解,色素吸收光能减少,光反应产生的NADPH、ATP、O2减少。而NADPH、ATP参与C3还原过程,所以光反应速率降低时,暗反应过程中的C3还原过程直接受影响,最后导致作物减产。
(3)CO2浓度降低,CO2浓度的固定速率减弱,短时间内C3的还原速率基本不变,所以C5含量将升高。由图可知,在30℃、100μL L﹣1的CO2浓度条件下,该小麦植株的净光合速率等于0,该小麦植株中只有叶肉细胞进行光合作用,所有的细胞都要进行呼吸作用,所以叶肉细胞的总光合速率大于呼吸速率。
(4)要探究同等条件下小麦植株在30℃时的净光合速率小于25℃时是高温破坏了叶绿素的结构,使叶绿素含量降低引起的,设计实验思路如下:分别取等量的大小相同的30℃与25℃条件下的小麦相同部位的叶片,进行色素的提取和分离,比较两种温度条件下滤纸条上叶绿素所在条带的宽度。
故答案为:
(1)CO2浓度、温度
(2)类囊体薄膜 NADPH、ATP、O2 C3还原
(3)升高 大于
(4)分别取等量的大小相同的30℃与25℃条件下的小麦相同部位的叶片,进行色素的提取和分离,比较两种温度条件下滤纸条上叶绿素所在条带的宽度
【点评】考查光合作用及其影响因素的相关知识,需要考生认真阅读题干、提取有效信息,结合所学的相关知识分析和判断,准确答题。
18.(2017春 七里河区校级期末)如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答:
(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是 氧气浓度增加,无氧呼吸受抑制 .
(2) P 点的生物学含义是无氧呼吸消失点,由纵轴,CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是 氧浓度逐渐增大的过程中,无氧呼吸生成的CO2总量 .
(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线.
(4)若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比 一样多 (填“一样多”或“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的  倍.
(5)在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中充入氮气,目的是 降低呼吸强度,减少有机物的消耗 .你认为氧浓度应调节到 R 点的对应浓度时,更有利于蔬菜的运输,试说明理由: 此时有氧呼吸强度较低,同时又抑制了无氧呼吸,蔬菜中的有机物消耗较少 .
【考点】影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的概念与过程.
【答案】见试题解答内容
【分析】细胞有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,在有氧呼吸过程中产生的二氧化碳与是否的氧气相等,无氧呼吸过程产生二氧化碳和酒精,无氧呼吸过程不消耗氧气,只释放二氧化碳,因此当细胞只释放二氧化碳不吸收氧气时,细胞只进行无氧呼吸,二氧化碳释放量大于氧气的消耗量时细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,当二氧化碳释放量与氧气吸收量相等时,细胞只进行有氧呼吸.
【解答】解:(1)Q点氧气浓度是0,该点表示无氧呼吸释放的二氧化碳,QR随着氧气浓度的增加,无氧呼吸受抑制的作用越来越强,此时由于氧气浓度较低,有氧呼吸过程也很弱,因此细胞呼吸作用产生的二氧化碳急剧下降.
(2)P点氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,此时无氧呼吸过程完全被抑制,细胞只进行有氧呼吸;有氧呼吸过程氧气的吸收与二氧化碳的释放量相等,无氧呼吸产生的二氧化碳=二氧化碳的生成量﹣有氧呼吸产生氧气的量(有氧呼吸释放二氧化碳的量),因此图中由纵轴,CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积代表氧浓度逐渐增大的过程中,无氧呼吸生成的CO2总量.
(3)无氧呼吸产生的二氧化碳=细胞呼吸产生的二氧化碳﹣有氧呼吸产生氧气的量(有氧呼吸释放二氧化碳的量),随着氧气浓的增加,有氧呼吸产生的二氧化碳增加,无氧呼吸受抑制,产生二氧化碳逐渐减少,P点无氧呼吸完全被抑制,此时无氧呼吸产生的二氧化碳为0.
(4)BC为有氧呼吸过程氧气的吸收量,即有氧呼吸过程二氧化碳的释放量,AB表示无氧呼吸产生的二氧化碳的量,AB=BC说明无氧呼吸产生的二氧化碳与有氧呼吸产生的二氧化碳量相等;由于消耗等mol葡萄糖有氧呼吸产生的二氧化碳与无氧呼吸产生的二氧化碳之比是3:1,那么产生等量的二氧化碳,有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1:3.
(5)长途运输新鲜蔬菜向塑料袋中充入氮气的目的是降低呼吸强度,减少有机物的消耗;分析题图可知,R点有氧呼吸强度较低,同时又抑制了无氧呼吸,细胞呼吸的强度最低,蔬菜中的有机物消耗较少,此点对应的氧气浓度更有利于蔬菜的运输.
故答案应为:
(1)氧气浓度增加,无氧呼吸受抑制
(2)P 氧浓度逐渐增大的过程中,无氧呼吸生成的CO2总量
(3)所绘曲线应能表现下降趋势,并经过Q、B以及P点在X轴上的投影点.如图(虚线)所示
(4)一样多
(5)降低呼吸强度,减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较低,同时又抑制了无氧呼吸,蔬菜中的有机物消耗较少
【点评】本题的知识点是细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸之间的数量关系,无氧呼吸与氧气浓度的关系,有氧呼吸与无氧呼吸的反应式及应用,分析题图获取信息是解题的突破口,对细胞呼吸方式的综合理解应用 是解题的关键,本题重点考查学生分析曲线获取信息的能力及图文转换能力.
19.(2016 新课标Ⅱ)BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄.某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管.各试管的实验处理和结果见表.
试管编号 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离(cm) 20 遮光* 100 80 60 40 20
50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色
遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方.
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由 不同光强下水草的光合作用或呼吸作用 引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果 不可靠的 (填“可靠的”或“不可靠的”).
(2)表中X代表的颜色应为 黄色 (填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是 水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管 .
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草 光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等 .
【考点】光合作用的影响因素及应用.
【专题】表格数据类简答题;光合作用与细胞呼吸.
【答案】见试题解答内容
【分析】分析表格数据:植物进行光合作用,消耗水中的二氧化碳,植物进行呼吸作用,消耗水中的氧气,产生二氧化碳;该实验的自变量有装置距日光灯的距离(即光照强度)、有无水草、是否遮光,因变量是水体的CO2浓度变化,据此作答.
【解答】解:(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明环境不影响试管内溶液CO2浓度变化,2至7号试管的实验结果是由植物的光合作用或呼吸作用(生理活动)引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明环境能导致试管内溶液CO2浓度下降,2至7号试管的实验结果是不可靠的.
(2)2号管遮光条件,植物只进行呼吸作用,产生二氧化碳,不消耗二氧化碳,其二氧化碳浓度高于3号试管,黄色应该比3号管更深,故2号管的颜色应为黄色.
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草呼吸作用产生的二氧化碳=光合作用消耗的二氧化碳.
故答案为:
(1)植物的光合作用或呼吸作用(生理活动) 不可靠的
(2)黄色 水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管
(3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等
【点评】本题考查了影响光合作用速率的环境因素、与光合作用有关的实验探究,意在考查考生的理解掌握与运用能力;分析曲线图、表获取信息与处理信息的能力和计算能力;实验探究与分析能力.
20.(2014 山东)我省某经济植物光合作用的研究结果如图.
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响.叶绿素存在于叶绿体中的 类囊体膜(或类囊体,基粒) 上.需先用 无水乙醇(或丙酮) (填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量.用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是 叶绿素a .据图分析,该植物可通过 增加叶绿素含量 以增强对弱光的适应能力.
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势.8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是 呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小 .18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有 线粒体、叶绿体 .
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量 减少 .
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系;叶绿体色素的提取和分离实验.
【答案】见试题解答内容
【分析】本题是对叶绿体的结构和功能、叶绿体中色素的提取和分离实验、光反应与暗反应之间的关系、光合作用与呼吸作用之间的关系、温度光照强度和二氧化碳浓度对光合作用的影响的综合性考查,回忆叶绿体的结构和功能、叶绿体中色素的提取和分离实验、光反应与暗反应之间的关系、光合作用与呼吸作用之间的关系、温度光照强度和二氧化碳浓度对光合作用的影响的相关知识,然后分析题干和题图信息进行解答.
【解答】解:(1)光反应的场所是叶绿体的类囊体膜,在叶绿体的类囊体膜上分布着与光反应有关的叶绿素素;由于叶绿素易溶于无水乙醇等有机溶剂中因此提取叶绿素需要用 无水乙醇(或丙酮);分离叶绿体中的色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,叶绿素a扩散地更远,因此叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是叶绿素a;分析柱形图可知,遮光的百分比越大,叶绿素含量越多,因此可以判断该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力.
(2)净光合作用速率=实际光合作用速率﹣呼吸速率,8:00到12:00光照强度增强,但气孔导度相对稳定,CO2供应受限制,实际光合作用速率增加,但幅度不大,且由于该时间段内温度升高,呼吸作用速率也增加,实际光合作用增加的速率小于呼吸作用增加的速率,因此净光合作用速率下降.18:00时光合速率=呼吸速率,既进行光合作用也进行呼吸作用,叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP.
(3)去除遮光物光照强度突然增强,光反应产生的还原氢和ATP数量增加,三碳化合物还原加快,二氧化碳固定的速率不变,因此三碳化合物含量降低.
故答案为:
(1)类囊体膜(或类囊体,基粒) 无水乙醇(或丙酮) 叶绿素a 增加叶绿素含量
(2)呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体
(3)减少.
【点评】对于叶绿体的结构和功能、叶绿体中色素的提取和分离实验、光反应与暗反应之间的关系、光合作用与呼吸作用之间的关系、温度光照强度和二氧化碳浓度对光合作用的影响的综合理解并把握知识点之间的内在联系是解题的关键,分析题图获取信息并利用相关信息和所学知识综合解决问题的能力是本题考查的重点.
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