優(yōu)化設(shè)計2021高考生物二輪專題二第2講課時演練知能提升

1．人們對光合作用的生疏經(jīng)受了漫長的探究歷程。下列有關(guān)光合作用探究歷程中的經(jīng)典試驗的敘述，錯誤的是()①梅耶證明白光合作用把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在有機物中②薩克斯利用同位素標(biāo)記法證明光合作用能產(chǎn)生淀粉③魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證明白光合作用釋放的氧氣全部來自水④卡爾文利用同位素標(biāo)記法探明白CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)變成有機物的途徑A．①② B．③④C．①④ D．②③解析：選A。梅耶通過能量守恒定律，指出光合作用把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來，但并沒有用試驗來證明。薩克斯證明光合作用能產(chǎn)生淀粉，但沒有利用同位素標(biāo)記法。2．如圖表示真核生物細(xì)胞呼吸過程圖解，對此有關(guān)敘述不正確的是()A．整個③④過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進行B．過程②③④的每一階段都伴隨著過程①的進行C．過程②③④的第一階段都會形成丙酮酸和[H]D．人在猛烈運動時肌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2只來源于②過程解析：選B。過程③④為無氧呼吸，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。過程②③④第一階段的場所都是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，都會形成丙酮酸和少量的[H]，并且都有ATP的形成；無氧呼吸的其次階段不會形成ATP。人在猛烈運動時肌細(xì)胞會進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，但此過程不會產(chǎn)生CO2，所以人在猛烈運動時肌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2只來源于②過程。3．如圖表示某綠色植物的葉肉細(xì)胞在光照強度分別為a、b、c、d時(其他條件不變且適宜)，單位時間內(nèi)O2吸取量和O2產(chǎn)生量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是()A．光照強度為a時，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有線粒體和葉綠體B．光照強度為b時，光合作用速率等于呼吸作用速率C．光照強度為c、d時，該細(xì)胞能積累有機物D．光照強度為d時，細(xì)胞需吸取2個單位的二氧化碳解析：選C。O2產(chǎn)生量代表真光合作用速率，O2吸取量代表呼吸作用消耗外界的O2量。由圖可知，當(dāng)光照強度為a時，O2產(chǎn)生量為0，此時只進行呼吸作用，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體，A項錯誤。光照強度為b時，O2吸取量與O2產(chǎn)生量相等，此時呼吸作用消耗6個單位氧氣，其中3個單位由光合作用供應(yīng)，3個單位來自外界，光合作用速率小于呼吸作用速率，B項錯誤。光照強度為c時，O2產(chǎn)生量為8個單位，向外界釋放2個單位的O2，光合作用速率大于呼吸作用速率，細(xì)胞積累有機物；光照強度為d時，O2產(chǎn)生量為10個單位，向外界釋放4個單位的O2，細(xì)胞需要吸取4個單位的二氧化碳，光合作用速率大于呼吸作用速率，細(xì)胞積累有機物，C項正確、D項錯誤。4．將一株植物放置于密閉的容器中，用紅外測量儀進行測量，測量時間均為1小時，測量的條件和結(jié)果如圖所示(數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得)。下列說法錯誤的是()A．影響A點和B點光合作用的因素都包括光照強度B．在B點所示條件下，該植物光合作用速率為44.8mLCO2·h－1C．A點時CO2固定和還原的速率均大于B點D．與15℃相比，25℃條件下與植物細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶活性較大解析：選C。由題圖可知，影響A點和B點光合作用的因素都包括光照強度。在B點所示條件下，植物光合作用速率＝22.4＋22.4＝44.8mLCO2·h－1。A點光合作用速率小于B點，因此，A點時CO2固定和還原的速率均小于B點。25℃條件下植物細(xì)胞呼吸速率大于15℃條件下，因此，25℃條件下與植物細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性較大。5．如圖表示某種生理作用的過程。其中甲、乙、丙代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場所，①、②代表有關(guān)物質(zhì)。下列有關(guān)敘述中，正確的是()A．該圖表示光合作用的生理過程B．酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙內(nèi)發(fā)生生理過程C．物質(zhì)①表示丙酮酸，物質(zhì)②表示ATPD．丙表示線粒體內(nèi)膜，該處能產(chǎn)生大量的ATP解析：選D。該圖表示有氧呼吸過程；甲、乙分別表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)，酵母菌是真核生物，可以在甲、乙中發(fā)生生理過程，乳酸菌是原核生物，只能在甲中發(fā)生生理過程；物質(zhì)①表示丙酮酸，物質(zhì)②表示[H]；丙表示線粒體內(nèi)膜，在該處[H]和氧氣反應(yīng)生成水，同時產(chǎn)生大量能量，生成大量ATP。6．如圖表示高等植物體內(nèi)光合作用和呼吸作用的部分代謝途徑，下列有關(guān)敘述中不正確的是()A．葉肉細(xì)胞中，只要線粒體消耗O2，光合作用就不缺少ATP和CO2B．過程②需要ATP，過程①③④產(chǎn)生ATPC．對于正常光合作用的葉片，假如突然降低光照強度，過程①②都會減弱D．葉肉細(xì)胞的線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都含有與合成ATP有關(guān)的酶解析：選A。圖中過程①②③④依次為光合作用的光反應(yīng)階段、光合作用的暗反應(yīng)階段、有氧呼吸的第一階段、有氧呼吸的第三階段。在葉肉細(xì)胞中，線粒體產(chǎn)生的能量并不用于光合作用，光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)階段，A項錯誤。過程②是C3的還原，需要ATP和[H]，過程①③④都能產(chǎn)生ATP，B項正確。對于正常光合作用的葉片，若突然降低光照強度，過程①減弱，過程②因缺少ATP和[H]也會減弱，C項正確。葉肉細(xì)胞的線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能夠產(chǎn)生ATP，故都含有與合成ATP有關(guān)的酶，D項正確。7．圖甲表示a、b、c、d條件下測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2的體積變化的相對值。圖乙表示藍(lán)藻光合作用速率與光照強度的關(guān)系。下列說法正確的是()乙A．a(chǎn)條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸B．b條件下，有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為1∶5C．圖乙中，當(dāng)光照強度為X時，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體D．圖乙中，限制a、b、c點光合作用速率的因素主要是光照強度解析：選B。a條件下，該植物細(xì)胞只進行無氧呼吸，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精，A錯誤；b條件下，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為1∶5，B正確；圖乙表示藍(lán)藻光合作用速率與光照強度的關(guān)系，藍(lán)藻是原核生物，無線粒體和葉綠體，C錯誤；圖乙中，限制a點和c點光合作用速率的因素不是光照強度，D錯誤。8．如圖表示某綠色植物在夏季晴朗的一天中CO2吸取速率的變化，下列有關(guān)敘述正確的是()A．曲線a～b段上升的主要緣由是溫度不斷上升，使光合作用增加B．曲線b～c段下降的緣由是光反應(yīng)所需的水分不足C．曲線d～f段下降的緣由是呼吸作用不斷加強D．曲線上a、e點，光合作用的強度與呼吸作用的強度相等解析：選D。由圖可知，曲線a～b段上升的主要緣由是光照強度不斷增加，使光合作用增加，A項錯誤。曲線b～c段下降的緣由是光照過強，植物氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，光合作用強度下降，B項錯誤。曲線d～f段下降的緣由是光照強度下降，光合作用強度下降，C項錯誤。曲線上a、e點CO2吸取速率為0，即光合作用消耗CO2的速率與呼吸作用產(chǎn)生CO2的速率相等，D項正確。9．下列有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)敘述中，不正確的是()A．病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的呼吸作用供應(yīng)能量(2022全國新課標(biāo)Ⅱ，6D)B．有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用產(chǎn)物不同(2021全國新課標(biāo)Ⅱ，3D)C．葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATP(2022全國大綱，2B)D．離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反應(yīng)(2011浙江，1D改編)解析：選C。病毒無獨立的代謝系統(tǒng)，病毒核酸的復(fù)制所需要的能量由宿主細(xì)胞的呼吸作用供應(yīng)。酵母菌為兼性厭氧型微生物，進行有氧呼吸時，呼吸產(chǎn)物是CO2和水，進行無氧呼吸時，呼吸產(chǎn)物是酒精和CO2；黑暗條件下葉綠體不能合成ATP；暗反應(yīng)需要的外部條件：ATP、[H]及CO2；有氧呼吸的第三個階段在線粒體內(nèi)膜上完成。10．離體葉綠體在光照下進行穩(wěn)定的光合作用時，假照試驗中斷CO2的供應(yīng)，下列關(guān)于一段時間內(nèi)葉綠體中ATP與O2的相對含量變化的示意圖中，正確的是()解析：選B。離體葉綠體在光照下進行穩(wěn)定的光合作用時，突然中斷CO2的供應(yīng)使C3合成削減，一段時間內(nèi)暗反應(yīng)漸漸減弱，其消耗的ATP也漸漸削減，故ATP相對含量漸漸增加；隨著暗反應(yīng)的減弱，光反應(yīng)也漸漸減弱，故葉綠體內(nèi)O2含量漸漸削減。11．在CO2濃度為0.03%和適宜的恒定溫度條件下，測定植物甲和植物乙在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如圖。下列有關(guān)分析正確的是()A．當(dāng)光照強度為1klx時，植物甲開頭進行光合作用B．當(dāng)光照強度為3klx時，植物乙的總光合速率是0mg/(100cm2葉·h)C．若在c點時突然停止CO2供應(yīng)，短時間內(nèi)植物甲的葉綠體中C3的含量會增加D．d點時限制植物乙的光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度解析：選D。由圖中信息可以看出，該試驗是探究光照強度對光合作用強度的影響?？v坐標(biāo)表示凈光合作用速率，當(dāng)光照強度為1klx時，植物甲光合作用速率與呼吸作用速率相等，說明植物甲在小于1klx光照強度下已經(jīng)開頭進行光合作用；當(dāng)光照強度為3klx時，植物乙的光合作用速率與呼吸作用速率相等，則總光合速率為20mg/(100cm2葉·h)；在c點時，突然停止CO2的供應(yīng)，短時間內(nèi)植物甲的葉綠體中C3的含量會削減，C5的含量會增加；d點時植物乙的光合作用速率不再隨光照強度的增大而增大，且溫度適宜，CO2濃度為0.03%，因此此時限制植物乙光合作用速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度。12．如圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響狀況，除各圖中所示因素外，其他因素均把握在最適范圍內(nèi)。下列分析錯誤的是()A．甲圖中a點的內(nèi)在限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量或色素的數(shù)量不足B．乙圖中d點與c點相比，相同時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3與C5的生成量都多C．丙圖中，隨著溫度的上升，曲線的走勢將穩(wěn)定不變D．圖中M、N點的限制因素是光照強度，P點的限制因素是溫度解析：選C。乙圖中d點時的光照較c點強，光反應(yīng)生成的ATP和[H]較多，促進C3的還原，使C5生成量多，因此C5與CO2結(jié)合生成C3的量也會增多，故B項正確。溫度通過影響酶的活性影響代謝，在丙圖中，隨著溫度的進一步上升，曲線的走勢將下降，故C項錯誤。13．如圖表示某植物葉肉細(xì)胞中進行的兩項重要的生理活動，回答下列問題：(1)在夜晚不能進行③②過程，緣由是缺少_____________________________。(2)可以產(chǎn)生[H]的過程是圖中的________，需要消耗[H]的過程是圖中的________(用圖中的數(shù)字回答)，該細(xì)胞合成1molC6H12O6所需的ATP(來自[H]中的能量忽視不計)________(填“大于”、“小于”或“等于”)1molC6H12O6徹底氧化分解產(chǎn)生的ATP。(3)假如光合作用的原料H2O中有0.52%含18O，CO2中有0.48%含18O，則短時間內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣中含18O標(biāo)記的氧原子所占的比例為________。(4)該植物表皮上的氣孔在夜晚打開，白天關(guān)閉，這是對環(huán)境的適應(yīng)，推想其最可能的生活環(huán)境是________。從進化角度看，這種特點的形成是______________的結(jié)果。(5)植株葉片由幼葉到成熟葉的發(fā)育過程中總的葉綠素含量增加，其葉肉細(xì)胞的葉綠體中數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是________；葉片發(fā)育過程中葉面積漸漸增大，參與此過程的植物激素主要是________________________________________________________________________。解析：(1)圖示中X物質(zhì)表示光合作用中的C3，則過程③表示光合作用暗反應(yīng)中CO2的固定，過程②表示光合作用暗反應(yīng)中C3的還原，暗反應(yīng)的進行需要光反應(yīng)階段為其供應(yīng)ATP和[H]。(2)Y物質(zhì)表示呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸，過程①④表示細(xì)胞有氧呼吸的第一、二階段，均有[H]的產(chǎn)生，細(xì)胞有氧呼吸分解葡萄糖釋放的能量中只有少部分生成了ATP，大部分以熱能的形式散失，所以光合作用生成1mol葡萄糖所需ATP大于1mol葡萄糖進行有氧呼吸產(chǎn)生的ATP。(3)光合作用過程中產(chǎn)生的O2全部來自H2O。(4)氣孔是植物蒸騰作用散失水分的通道，在長期自然選擇作用下，該植物在夜間開放氣孔、白天關(guān)閉氣孔以適應(yīng)干旱酷熱的環(huán)境。(5)葉綠素主要分布在葉綠體的基粒上，在幼葉到成熟葉片的發(fā)育過程中葉綠體中基粒數(shù)量會明顯增多；葉片面積增大的過程中，參與調(diào)整的激素主要有生長素和細(xì)胞分裂素。答案：(1)ATP、[H](2)①④②大于(3)0.52%(4)酷熱干旱自然選擇(5)基粒(類囊體)生長素和細(xì)胞分裂素14．回答下列與光合作用和細(xì)胞呼吸影響因素相關(guān)的圖表曲線類問題：(1)圖1是棉花葉片在夏季晴朗的一天中6～18時的光合作用變化曲線，圖2表示光照強度與光合作用速率的關(guān)系。分析圖1可知，一天中光合作用強度兩次下降的緣由不同，第一次是由于溫度過高，氣孔關(guān)閉，____________吸取量削減，其次次是由于____________下降，光反應(yīng)產(chǎn)生的________削減。圖1中b點與c點相比，葉綠體中的ATP含量________。由圖2曲線的特點可知，處于X點時細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有____________。對于圖2來說，若適當(dāng)提高溫度，則Y點應(yīng)______________移動；若圖2曲線表示陰生植物，則Y點應(yīng)________移動。(2)圖3中，甲圖表示某種植物光合作用強度與光照強度的關(guān)系，乙圖表示該植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)(圖中M和N代表兩種氣體的體積)(注：不考慮無氧呼吸)。圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值即為圖乙中的____________。圖甲中e點以后，乙圖中m4不再增加，其主要緣由是葉綠體中的____________有限，不能吸取和利用更多的光能。甲圖中c點時，乙圖中的等量關(guān)系為____________。圖3(3)在肯定的試驗條件下，測得某植物光合作用速率與光照強度之間的關(guān)系、呼吸作用與氧氣濃度之間的關(guān)系及光合作用速率與溫度之間的關(guān)系如圖4所示。影響圖甲中曲線上的A點上下移動的主要外界因素是________。圖乙中的數(shù)據(jù)需在________條件下測量。圖丙，若大棚的溫度設(shè)定為兩曲線交點處的溫度，且保持恒溫，每日光照12h植物體干重將________。用大棚種植該蔬菜時，白天應(yīng)把握光照為________點對應(yīng)的光照強度，溫度為________最佳。圖4解析：(1)從圖1曲線可以分析出，一天中第一次光合作用強度下降是由于氣溫過高，為避開蒸騰作用失水過多氣孔臨時關(guān)閉，CO2吸取量削減所致；而其次次光合作用強度下降是由于光照強度下降，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]、ATP削減，暗反應(yīng)速率下降。分析圖1中b點與c點，b點比c點光合作用強度高，因而葉綠體中的ATP含量較多。由圖2曲線可知，處于X點時，該植物只進行呼吸作用，不進行光合作用，因此，細(xì)胞中能夠產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體。對于圖2來說，Y點為光補償點，此時間合速率＝呼吸速率。若適當(dāng)提高溫度，呼吸速率加快，光照強度需大于Y點，其光合速率才能與上升的呼吸速率相等，則Y點應(yīng)向右移動；若圖2曲線表示陰生植物，則Y點應(yīng)向左移動。(2)圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值是整個細(xì)胞吸取的CO2量，即為圖乙中的m3。圖中e點以后，乙圖中m4不再增加，即達到光飽和，其主要緣由是葉綠體中的色素有限，來不及吸取和利用那么多的光能。甲圖中c點時，光合速率等于呼吸速率，故有m1＝n1＝m4＝n4。(3)圖甲中A點表示植物呼吸作用強度，主要影響因素是溫度；圖乙表示氧氣濃度對植物呼吸作用強度的影響，對于綠色植物應(yīng)當(dāng)在無光條件下測量，避開光合作用對試驗結(jié)果的影響；圖丙兩曲線交點處真正光合作用強度與植物呼吸作用強度相等，沒有有機物的積累，無光時間段植物呼吸消耗有機物，因此每日光照12h植物體干重將削減；大棚種植，白天應(yīng)把握光照為C點對應(yīng)的光照強度，溫度為25℃最佳。答案：(1)CO2光照強度[H]、ATP較多線粒體向右向左(2)m3色素m1＝n1＝m4＝n4(3)溫度無光削減C25℃15．探究環(huán)境因素對不同植物光合作用強度的影響。材料處理：利用打孔器對蘭草和玉米的幼嫩葉片打孔，獵取一批直徑為1cm的葉圓片。將葉圓片細(xì)胞間隙中的氣體排出，葉圓片沉到蒸餾水底部，置于黑暗處待用。試驗過程：取4支試管，按表中的步驟進行試驗，而后同時置于40W的白熾燈下，各試管與白熾燈的距離均為20cm，觀看葉圓片上浮的狀況，得到下表試驗結(jié)果。試管1號2號3號4號步驟溶液(10mL)蒸餾水1%NaHCO3蒸餾水1%NaHCO3植物種類蘭草蘭草玉米玉米葉圓片數(shù)(沉入水底)5555結(jié)果第1片葉圓片上浮時間/第78分鐘/第100分鐘第5片葉圓片上浮時間/第140分鐘/第211分鐘試驗結(jié)束時沉入水底的葉圓片數(shù)5050請分析回答下列問題：(1)該試驗過程接受的是________方法。(2)1、3號試管葉圓片始終到試驗結(jié)束仍沉水底的緣由是______________________________________________________________________________________________。(3)2、4號試管葉圓片上浮的緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)有人從上述試驗結(jié)果分析，不同植物的葉圓片在相同條件下上浮所需的時間存在差異的緣由可能是由于不同植物的葉圓片質(zhì)量不同，也可能是由于不同植物的葉細(xì)胞間隙大小不同(細(xì)胞間隙越大積聚氣體的速度越快)。但利用電子天平稱量相同數(shù)量的蘭草、玉米的葉圓片，發(fā)覺兩者等重。怎樣針對上述問題開放進一步的探究呢？請簡要說明試驗思路。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________