发布时间 : 星期二 文章(全国版)2021高考生物一轮复习第二单元细胞代谢专题六光合作用精练(含解析)更新完毕开始阅读50c995f14531b90d6c85ec3a87c24028905f85e5
误。
13.(1)大于(2分) (2)不能(1分) F点二氧化碳浓度高于A点,一昼夜后空气中的二氧化碳增多,说明玉米的光合作用速率小于玉米和小鼠的呼吸速率之和,但无法判断玉米的光合作用速率与玉米的呼吸速率的大小关系(或小室内的二氧化碳增多是由于玉米的呼吸产生的CO2与小鼠的呼吸产生的CO2之和大于玉米的光合作用利用的CO2。只答“小室内的二氧化碳来源包括玉米的呼吸产生与小鼠的呼吸产生”给1分,共2分) (3)O2(2分) 有氧呼吸第三阶段(2分,答呼吸作用给1分)
【解析】 本题考查光合作用过程及影响因素,意在考查考生的析图解图、分析解决问题能力。(1)密闭小室内有小鼠和植物,而图中C、E点对应时刻小室内玉米植株光合作用固定CO2的速率与玉米植株、小鼠呼吸作用产生CO2的速率相等,因此这两点对应时刻,玉米植株的光合速率大于玉米植株的呼吸速率。(2)F点CO2浓度高于A点,说明一昼夜后,空气中的CO2浓度增加,玉米的光合速率小于玉米和小鼠呼吸速率之和,但是无法判断玉米植株的光合速率与玉米植株的呼吸速率之间的关系,因此无法判断一昼夜中玉米植株是否生长。(3)植物利用培养液中的H218O进行光合作用,在光反应中产生②(O2),O2参与小鼠的有氧呼吸第三阶段,生成
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H218O,H218O参与小鼠体内有机物的水解,从而使小鼠细胞的有机物中出现O。
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1.A 本题考查光合作用和细胞呼吸,意在考查考生的理解能力、获取信息能力。 玻璃罩内二氧化碳的含量下降,说明植物在光合作用的过程中吸收了玻璃罩中的二氧化碳,植物的净光合速率大于0,因此,与实验初始相比,植物体内有机物的总量增加,A项正确;与实验初始相比,玻璃罩内二氧化碳的含量下降,则植物的光合速率也会下降,B项错误;呼吸作用速率主要与温度有关,由于温度没有变化,则呼吸作用速率也不会发生改变,C项错误;与实验初始相比,玻璃罩内二氧化碳的含量下降,则短时间内叶绿体基质中C3的含量也下降,D项错误。
2.D 本题考查了光合作用和呼吸作用的相关内容,要求考生能够识记光合作用和呼吸作用各阶段的物质变化以及发生的场所,能够结合题干信息准确分析。真核生物绿藻在光照条件下,既进行光合作用又进行呼吸作用,两过程都产生[H],因此绿藻在光照条件下产生[H]的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体,A错误。题述厌氧菌无氧呼吸产生有机酸,导致溶液pH降低,影响产氢酶的活性,因此在厌氧微生物产H2过程中无氧呼吸也会影响产氢酶的活性,B错误。方法①中绿藻既进行光合作用,也进行细胞呼吸,所以产生的[H]还有NADH,C错误。②一些厌氧微生物在黑暗环境下,能将多种有机物发酵成各种有机酸,同时产生大量的H2。与题述①绿藻制氢方法相比,利用厌氧微生物制H2的优点是不受光照条件限制、避免了氧气的干扰、产H2
量大,D正确。
3.B 本题主要考查组织深度与细胞的可吸收光量和叶绿素含量的关系,意在考查考生的识图能力和知识应用能力。据图可知绿光的可吸收光量的峰值出现的组织深度大于红光和蓝光,A正确;在可吸收光量的峰值处细胞吸收蓝光、红光和绿光所获得的能量不同,B错误;据图可知,组织深度超过20%后,随着组织深度的增加,与红光和蓝光相比,绿光的可吸收光量多,即绿光更容易进入组织深层并在红光、蓝光可吸收光量极低时为光合作用提供光能,C正确;图中不同组织深度细胞的叶绿素含量存在差异,这样可以使细胞更好地适应环境,D正确。
4.C 本题考查影响光合作用的因素等知识,意在考查考生的理解能力和图像分析能力。当光源与密闭小室的距离大于c时,呼吸速率大于光合速率,植物释放的气体是CO2,在距离小于c时,光合速率大于呼吸速率,植物释放的气体是O2,A项错误;该实验测的是整个植株的气体释放速率,当距离为c时,整个植株的光合速率等于呼吸速率,而有一部分植物细胞不能进行光合作用但可以进行呼吸作用,所以叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率,B项错误;当距离由c突然变为a时,光照强度增强,[H]和ATP的生成速率增加,C5的生成速率增加,而C5的利用速率不变,故短时间内叶绿体中C5的含量增加,C项正确;当光源与密闭小室的距离小于a时,限制光合作用的主要因素不再是光照强度,D项错误。
5.A 本题考查光合作用与呼吸作用的相关知识,意在考查考生对光合作用与呼吸作用的过程、发生场所和光合速率与呼吸速率关系的理解。据题图进行分析可知,甲所示结构存在于叶绿体,乙所示结构存在于线粒体,A项错误。5~8 h,实际光合速率大于呼吸速率,容器内的CO2含量将减少,番茄植株干重将增加,B项正确。10 h时实际光合速率为0,说明光反应不再进行,不再产生ATP,但呼吸作用可以进行;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量在一段时间后将逐渐下降至0,此时细胞进行无氧呼吸,细胞质基质成为ATP合成的唯一场所,C项正确。若在8 h时,将容器置于冰水浴中,由于低温会抑制与呼吸作用有关的酶的活性,故乙膜消耗O2的速率将(明显)下降,D项正确。
6.D 由表格数据可知,突变体叶片中的胞间CO2浓度高于野生型,因此CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素,A正确;据题表可知,与野生型相比,突变体中叶绿素a/b与类胡萝卜素/叶绿素的值均升高,叶绿素减少会使叶片呈现黄化色泽,突变体中发生的改变可能是突变抑制了叶绿素a向叶绿素b的转化,B正确;叶绿体消耗CO2的速率是指实际光合速率,由表格信息可知,突变体的实际光合速率是5.66+3.60=9.26(μmolCO2·m·s),野生型的实际光合速率是8.13+4.07=12.20(μmolCO2·m·s),突变体叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低2.94μmolCO2·m·s,C正确;光合作用的色素主要是叶绿素和类胡萝卜素,分布在叶绿体的
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类囊体薄膜上,可用纸层析法分离叶片中的色素,D错误。
7.C a点时光照强度为0,植物叶肉细胞只能进行细胞呼吸,此时叶肉细胞产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体,产生ATP的细胞器只有线粒体,A正确。b点时植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等,此时净光合速率为0,B正确。若增加CO2浓度,则光的补偿点(b点对应的光照强度)变小,b点左移,C错误。当植物缺镁时,影响光反应的进行,光的补偿点增大,即b点右移,D正确。
8.(1)有无核膜包被的细胞核(2分) (2)消耗完装片内的氧气(2分) (3)实验思路:用等量的死水绵和好氧细菌制成临时装片,将其放在密闭且透明的小室中暗处理一段时间,之后用透过三棱镜的光照射临时装片。一段时间后观察装片中好氧细菌分布情况。(4分) 预期结果:好氧细菌均匀地分布在装片中。(2分)
【解析】 本题考查原核细胞和真核细胞的区别、光合作用相关实验等,要求考生理解实验设计的原则和实验设计的方法并应用其分析解决问题。 (1)水绵属于真核生物,好氧细菌属于原核生物,两者在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。(2)实验前临时装片需放在密闭且透明的小室中暗处理一段时间,主要是为了消耗完装片内的氧气,排除原有的氧气对实验结果的干扰。(3)可用等量的死水绵和好氧细菌制成临时装片,将其放在密闭且透明的小室中暗处理一段时间,以便消耗完临时装片内的氧气,然后用透过三棱镜的光照射临时装片,一段时间后观察装片中好氧细菌分布情况。若好氧细菌均匀地分布在装片中,说明好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域不是由其趋红光和蓝紫光引起的。
9.(除标明外,每空2分)(1)50(1分) 植物A(1分) (2)高温时气孔部分关闭,光合作用所需CO2供应不足 相关酶在高温时活性降低甚至变性失活(两空顺序可调换) (3)光合作用(1分) 相对于呼吸作用,A、B植物的光合速率在较低温度时就开始下降 (4)此温度左右植物A呼吸速率降到0,细胞死亡 (5)减小(1分) (6)长期处在不致死的高温下,植物光合速率可能下降,而呼吸速率可能仍然很高,所以有机物积累量较少,水果中储存的糖分较少
【解析】(1)分析题图可以看出,当温度超过50 ℃后,植物B的呼吸作用就会受抑制;植物A的光合作用和呼吸作用开始下降的温度均较植物B高,所以植物A最可能生活在热带地区。(2)高温时气孔会部分关闭,光合作用所需CO2供应不足;相关酶在高温时活性可能降低,甚至变性失活;高温也可能破坏叶绿体膜等,所以高温会导致光合作用受抑制。(3)从题图中可以看出,两种植物的光合速率均在较低温度下就开始下降,因此光合作用对高温较为敏感。(4)由于57 ℃左右时,植物A叶片细胞呼吸速率降到0,而光合速率在52 ℃左右时就降到0,因此57 ℃左右时叶片细胞已死亡。(5)当温度升高时,相关酶的活性可能下降,因此ATP的合成速率减小。
(6)长期处在不致死的高温下,植物光合速率可能下降,而呼吸速率可能仍然很高,所以有机物积累量较少,水果中储存的糖分较少。
10.(1)光能(2分) 温度、CO2浓度(2分) R酶活性、R酶含量、C5含量、pH(答出其中两个即可,2分) (2)细胞质(2分) 基质(2分) (3)①不能。转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因表达产物的可能性(4分) ②a、b、c(2分)
【解析】 本题考查了光合作用的能量来源、影响暗反应的因素、叶绿体蛋白质的来源等知识,根据高等植物和蓝藻中暗反应相关酶的组成,设计了转基因实验,意在考查考生的理解能力、实验分析能力和综合运用能力。(1)光合作用可将光能(太阳能)转变为有机物中稳定的化学能,以供地球上的生命活动利用。影响光合作用的主要环境因素是光照、温度、CO2浓度,光照可直接影响光反应进而影响暗反应,温度主要通过影响光合作用(光反应阶段和暗反应阶段)所需酶的活性来影响光合作用,CO2是暗反应的原料。C5含量、pH、R酶的含量及活性可影响暗反应的进行。(2)叶绿体为半自主性细胞器,其蛋白质主要由细胞核基因控制合成,合成场所为细胞质中的核糖体,少数由叶绿体自身DNA控制合成,合成场所是叶绿体基质中的核糖体。S与L在叶绿体的基质中组装成有功能的R酶。(3)①实验中只去除了高等植物甲的L基因,但没有去除其S基因,转基因植株中可能有植物甲S基因的表达产物,也可能有蓝藻S基因的表达产物,故不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测。②a、b、c选项分别体现了高等植物和蓝藻在遗传物质、新陈代谢、细胞结构和功能等方面具有统一性,d选项体现了生物多样性。
1.B 利用绿叶中各种色素易溶于有机溶剂的特点,可用无水乙醇提取色素,但无水乙醇不用于色素分离,分离色素需用层析液,A项错误;色素4的平均移动距离为(1.6+1.4+1.2)/3=1.4,迁移率为1.4/7.0=0.2,根据4种色素在滤纸上的移动距离可知,色素4应为叶绿素a,若植物体缺Mg,其含量会减少,B项正确;在层析液中溶解度最大的色素是迁移率最大的色素,应是色素1,其在滤纸上扩散速度最快,C项错误;洋葱鳞片叶表皮细胞中不含光合色素,D项错误。 2.B FDP是葡萄糖转化为丙酮酸的中间产物,而葡萄糖转化为丙酮酸属于细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中。Rubisco催化CO2固定,而CO2固定属于光合作用的暗反应,发生在叶绿体基质中。
3.C 本题将赤霉素与光合作用相联系,并要求考生能够根据实验结果中不同组别和不同时间点的实验数据得出有关结论,体现了科学思维和科学探究等核心素养。与蒸馏水处理的空白对