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2019版高考生物一轮复习方略课时跟踪检测:第三单元 细胞的能量供应和利用(十一) Word版含解析

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高中生物审核员

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    课时跟踪检测(十一) 影响光合作用的环境因素及相关实验探
究
                 提能强化练——考点强化·重能力
    1.(2018·河南中原名校联考)绿色植物的光合作用与细胞呼吸之
间有密切的联系,下图表示了两者之间的部分关系。图中的相关分
析,正确的是(  )


    A.图中③过程进行的场所是线粒体基质
    B.①过程中发生的能量变化是光能转变成稳定的化学能
    C.①~⑤过程中能使         ADP  含量增多的是②和④
    D.将阳光下正常生长的植物迅速移入暗室,X                   物质含量增加
    解析:③过程(细胞呼吸第一阶段)发生的场所是细胞质基质,
A 错误;①过程(光反应)将光能转化成              ATP 中活跃的化学能,B        错
误;④可表示有氧呼吸第二阶段,可产生                 ATP,ADP   含量会减少,

C 错误;将阳光下的植物移入暗室,光照减弱,X                    物质(C3)含量增加,
D 正确。
    答案:D
    2.(柱形图类)某实验小组研究温度对水绵光合作用的影响,实
验结果如下图所示,据图分析下列有关说法,正确的是(  )


    A.据图可知,水绵细胞呼吸作用的最适温度为                    35℃
    B.图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是                     25℃
    C.每天光照     10 小时,最有利于水绵生长的温度是              25℃
    D.在   5℃时,水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的
2 倍

    解析:图中纵坐标表示光照下吸收               CO2 的量(即净光合速率)或

黑暗中释放     CO2 的量(即呼吸速率)。由于没有对高于              35℃条件下水
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绵细胞的呼吸作用进行研究,因此,不能说明水绵细胞呼吸作用的
最适温度为     35℃,A   错误。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合

速率,从图中可以看出,在            25℃时水绵细胞在光照下吸收            CO2 的量
最高,即积累有机物的速率最大,B               正确。每天光照       10 小时,最有
利于水绵生长的温度应是           20℃,因为在     20℃时,每天光照       10 小时,
一昼夜水绵积累的有机物最多,为               11.5   mg(3.25×10-1.5×14=

11.5)(用 CO2 吸收量表示),C     错误。在    5℃时,水绵细胞产生氧气的

速率是   1.5(用 CO2 吸收量表示),消耗氧气的速率是             0.5(用 CO2 释放
量表示),可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的                         3 倍,
D 错误。
    答案:B
    3.(2018·山西大学附属中学高三诊断)下图甲表示植物叶片气体
交换速率与光照强度变化的关系,乙图表示不同光照条件下叶片与
外界净气体交换模式图,乙图各模式图与甲图中                    a、b、c、d、e    点
的对应关系是(  )


               
    A.②①④③⑤     B.④①②③⑤
    C.⑤③④①②        D.⑤③②①④
    解析:分析题图:a        点时,植物只进行呼吸作用,因此吸收氧
气,释放二氧化碳,对应于②;b              点时,植物同时进行呼吸作用和
光合作用,且呼吸速率大于光合速率,所以此时细胞吸收氧气,释
放二氧化碳,但量要比          a 点少,对应于①;c       点时,植物同时进行呼
吸作用和光合作用,且呼吸速率等于光合速率,所以此时细胞不与
外界进行其他交换,对应于④;d              点时,植物同时进行呼吸作用和
光合作用,且呼吸速率小于光合速率,所以此时细胞需要从外界吸
收二氧化碳,释放氧气,对应于③;e               点时,植物同时进行呼吸作
用和光合作用,且呼吸速率小于光合速率,光合速率达到最大值,
所以此时细胞需要从外界吸收二氧化碳,释放氧气,比③多,对应
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于⑤,故选     A。
    答案:A
    4.(2018·河北枣强中学月考)将某绿色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),在早
6 h 移至阳光下,日落后移到暗室中,持续测量两种气体的相对含量,
变化情况如下图所示(两条曲线在             20  h 前沿水平虚线上下对称)。下
列有关叙述中,正确的是(  )


                   
    A.只有在     8 h 光合作用速率=呼吸作用速率

    B.在   9~16 h 之间,光合速率>呼吸速率,O2            浓度不断上升
    C.该植物体内      17 h 有机物积累量<19 h      有机物积累量
    D.该植物从      20 h 开始进行乳酸发酵

    解析:光合作用速率等于呼吸作用速率时,CO2                  和  O2 浓度达到
最高点或最低点,图中          8 h 和 17 h 光合作用速率=呼吸作用速率,

A 错误;在    8~17  h 之间,O2  浓度不断上升,说明光合速率>呼吸速
率,B   正确;该植物体内        17 h 有机物积累量最大,C         错误;乳酸发

酵不产生    CO2,D  错误。
    答案:B
    5.(2018·宁夏石嘴山三中)下图表示在不同温度下,测定某植物
叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果,
据图分析下列说法,错误的是(  )


                
    A.从图分析可知,该植物的呼吸速率可表示为                    X
    B.从图分析可知,该植物光合速率可表示为                   Y+2X
    C.在   13~16  ℃之间,随着温度的升高,呼吸作用强度增强,
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实际光合作用先增后降
    D.恒定在上述      14 ℃温度下,维持       10 小时光照,10     小时黑暗,
该植物叶片增重最多,增重了             30 mg
    解析:无光时,植物只进行呼吸作用,呼吸速率为                     M-(M-
X)=X,A   正确;从图     2 分析可知,该植物的呼吸速率可表示为
X(mg/cm2/h)(用图中字母表示),而单位时间光照下叶片重量的增加
量表示的是净光合速率,故光照一小时总光合速率=净光合速率+
呼吸速率=M+Y-(M-X)+X=Y+2X,B               正确;在    13    ℃~16 
℃之间,由图可知呼吸速率不断增强,实际光合作用                      Y+2X  也在增
强,C   错误;温度是      14     ℃时,植物增重量=10×净光合速率-
10×呼吸作用=10×(Y+X)-10X=10Y,Y            为 3 时值最大为     30 
mg,D  正确。
    答案:C
    6.(2018·甘肃静宁一中模拟)如图表示水稻的叶肉细胞在光照强

度分别为    a、b、c、d   时(其他条件不变且适宜),单位时间内               CO2 释

放量和   O2 产生总量的变化。下列有关说法错误的是(  )


                    
    A.光照强度由      a 到 d 时,叶肉细胞净光合速率增加
    B.光照强度为      b 时,光合作用速率等于呼吸作用速率
    C.若光照强度长期为         c,该绿色植物不能正常生长
    D.光照强度为      d 时,单位时间内细胞从周围吸收              2 个单位的

CO2
    解析:分析题图可知,光照强度由               a 到 d,氧气产生总量增加,
说明叶肉细胞净光合作用速率增加,A                正确;分析题图可知,b          光
照条件下,氧气的产生总量与二氧化碳的释放量相等,细胞产生的
二氧化碳一方面被植物光合作用利用,另一方面还要释放到细胞外,
因此该点光合作用小于呼吸作用,B               错误;c   点光合作用与呼吸作用
相等,有机物的积累为          0,植物不能正常生长,C          正确;有氧呼吸
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过程释放的二氧化碳与吸收的应为相等,d                 点氧气的产生总量为         8,

因此需要从周围吸收         2 个单位的    CO2,D  正确。
    答案:B
    7.(2018·西藏民族学院附中检测)下图是某生物兴趣小组探究不
同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图,
装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下
列几种实验结果(给予相同的环境条件),不可能出现的是(  )


                
    A.甲、乙装置水滴都左移
    B.甲、乙装置水滴都右移
    C.平装置水滴不动,乙装置水滴左移
    D.甲装置水滴右移,乙装置水滴左移
    解析:根据题意可知,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二
氧化碳浓度在恒定水平,故甲装置内的气压变化是由氧气含量变化
引起的,较强光照条件下(光合强度大于呼吸强度)甲装置内水滴右
移,黑暗或较弱光照条件下(光合强度小于呼吸强度)甲装置内水滴
左移,适宜光照条件下(光合强度等于呼吸强度)甲装置内水滴不动;
乙装置内青蛙只进行细胞呼吸不进行光合作用,故乙装置内水滴只
会左移,故     B 符合题意,A、C、D        不符合题意。
    答案:B
                 提能强化练——考点强化·重能力
    8.(2018·北京市丰台区模拟试题)将某绿藻细胞悬浮液放入密闭
容器中,保持适宜的         pH 和温度,改变其它条件后,测定细胞悬浮
液中溶解氧的浓度,结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法,
正确的是(  )


                   
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    A.前   5 分钟只进行呼吸作用
    B.第   4 分钟只发生光能转化为化学能

    C.第   7 分钟 C5 的数量瞬间增加
    D.9~12   分钟光合作用速率等于呼吸作用速率
    解析:由曲线图可知,第           4 分钟时光照开始,说明前          4 分钟只
进行呼吸作用,A        错误;第    4 分钟时光照开始,光反应过程中发生
光能转化为化学能,暗反应过程中发生                 ATP 中活跃化学能转变为稳

定的化学能,B      错误;第     7 分钟添加一定量的       CO2,CO2  与  C5 反应

生成  C3,故此时     C5 的数量瞬间减少,C       错误;9   分钟时溶解氧保持
不变,说明光合速率等于呼吸速率,D                正确。
    答案:D
    9.某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率,做了如下图
所示的实验。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                     1  cm2 的叶圆片
烘干后称其重量,测得叶片的光合作用速率=(3y-2z-x)/6                     g·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 h
    B.下午    4 时后将整个实验装置遮光          6 h
    C.下午    4 时后在阳光下照射       1 h
    D.晚上    8 时后在无光下放置       3 h
    解析:起始干重为上午          10 时移走时的叶圆片干重         x g,从上午
10 时到下午    4 时,叶片在这     6  h 内既进行光合作用,又进行呼吸作
用,所以下午      4 时移走的叶圆片干重         y g 减去上午    10 时移走时的叶
圆片干重    x   g 的差值,就等于该叶圆片净光合作用干物质量:(y-
x)g。若要求出呼吸作用干物质量,应将叶片遮光处理,先假设叶片
遮光处理    M  h 后干重为   z g,下午   4 时移走的叶圆片干重         y g 减去叶
片遮光处理     M  h 后的干重    z  g 差值,就是呼吸作用干物质量:(y-
z)g。已知:测得叶片的光合作用速率=(3y-2z-x)/6                g·cm-2·h-1,
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据真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,得出:(3y-2z-x)/6=
(y-x)/6+(y-z)/M,计算出     M=3 h。
    答案:A
    10.(2018·山东青岛质检)夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚
中的某种气体的含量进行           24 小时的检测,结果如下图          1。图   2 是叶
肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请分析下列说法中,错误
的是(  )


    A.图   1 中所测气体为氧气,且该大棚内的蔬菜经过一昼夜后
积累了一定量的有机物
    B.图   1 中 CD 段变化的原因可能是光照过强,使温度升高,部
分气孔关闭所致

    C.与它们各自前一段相比,EC            段和   DB 段叶肉细胞中的       C3 含
量变化趋势分别是增加、减少
    D.处于图     1 中的 B 点时,图    2 中应该进行的气体转移途径有
A、C、D、E
    解析:EC    段与其前一阶段相比,光照强度增强,产生的[H]和

ATP 增多,则    C3 被还原的速率增大,C3        将减少;DB     段与其前一段

(光合午休时段)相比,细胞中           CO2 浓度上升,与      C5 结合形成的    C3 量
应增加,故     C 选项不正确。
    答案:C
                 大题冲关练——综合创新·求突破
    11.(2018·烟台模拟)为了探讨某种植物的一些生理特性,科研
人员做了一系列的相关实验。下图是在不同光照条件下测定的其光
合速率变化情况。请分析回答:


    (1)从图中  a~b  段可以看出,限制叶片光合速率的主要环境因
素是________。若其他条件不变,对叶绿素而言,有效吸收的光主
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要是________。
    (2)图中  c~d 对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是
________,i 点时叶肉细胞内合成[H]的场所有________。

    (3)经测定,晴天遮光条件下该植物的              CO2 释放速率为     0.6 
       2                                             2
μmol/(m ·s),则 g 点时该植物    O2 产生速率为________ μmol/(m    ·s)。
    (4)每分子叶绿素含有一个         Mg2+,可被    H+、Cu2+等置换。在用
该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时,滤液用                       5%的
HCl 处理一段时间后,其颜色与研磨时未加________的颜色相似,
呈黄褐色。实验室常用含           Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素
能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是
___________________________________________________________
_____________。
    解析:(1)阴天条件下,光照较弱,温度较低,光照强度和温度
成为限制叶片光合速率的主要环境因素;叶绿素主要吸收红光和蓝
紫光。(2)净光合速率可表示植物体内有机物的积累情况,负值表示
减少,正值表示增加,c~d           时段植物体内有机物总量的变化情况是
先减少后增加。i       点时有光照,能够进行光合作用,叶肉细胞内合成
[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(3)晴天遮光条件下该植

物的  CO2 释放速率即为呼吸速率,等于氧气吸收速率,则                    g 点时该
                                   2
植物  O2 产生速率为     1+0.6=1.6 [μmol/(m ·s)]。(4)提取色素时加入碳
酸钙可以防止叶绿素被破坏,不加碳酸钙时色素提取液为黄褐色;
铜代叶绿素比叶绿素稳定,所以用含                Cu2+的试剂处理叶片,可形成
铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色。
    答案:(1)光照强度、温度 蓝紫光和红光 (2)增加(或先减少

后增加) 细胞质基质、线粒体、叶绿体 (3)1.6 (4)碳酸钙(CaCO3) 
铜代叶绿素比叶绿素稳定
    12.如图所示的密闭透明玻璃装置内放有萌发的种子(下铺一层
吸满水的棉布)和一绿色盆栽植物。请据图回答下列问题:


    (1)萌发的种子可使装置内的________增加,进而有利于盆栽植
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物的________。
    (2)若棉布吸的水用      18O 标记,而用于浇盆栽的水中不含             18O,一
段时间后发现盆栽植物合成的葡萄糖中含有                  18O,则该过程中,
18O 所经历的物质依次为________(用化学式和箭头表示)。
    (3)如果把通气孔堵塞,一段时间后,萌发种子的有氧呼吸速率
会________(填“增大”、“不变”或“减小”);而盆栽植物叶绿

体中  C3 含量较通气孔堵塞前________(填“增加”或“减少”),

C3 含量变化的原因是
___________________________________________________________
_____________。
    (4)若要利用图示装置来检测该盆栽植物的真正光合速率,则如
何操作?(写出简要思路即可)。
    _______________________________________________________
_________________。
    解析:(1)萌发的种子生命活动旺盛,呼吸作用加强,可使装置

内的  CO2 增加,进而有利于盆栽植物的光合作用。(2)萌发的种子进
                               2        18     18
行细胞呼吸时会消耗吸水棉布中的               H18O 产生  C O2,C   O2 通过通
气孔进入装置右侧,被盆栽植物进行光合作用时利用,从而产生
   12
C6H18O6。(3)通气孔堵塞,盆栽植物光合作用产生的氧气不能被萌发

的种子所利用,而萌发的种子呼吸作用释放的                   CO2 也不能被盆栽植
物所利用,故通气孔堵塞一段时间后,萌发种子的有氧呼吸会减弱;

由于盆栽植物侧的        CO2 含量减少,通过       CO2 的固定形成     C3 的量减少,

但其还原正常进行,故盆栽植物叶绿体中                 C3 含量较通气孔堵塞前减
少。(4)检测植物的真正光合作用速率时,要在黑暗环境中测得该植
物的呼吸速率,还要在有光条件下测净光合作用速率,通过计算可
得植物的真正光合作用速率。
                                     18
    答案:(1)CO2 光合作用 (2)H128O→C         O2→C6H182O6 (3)减小 

减少 通气孔堵塞,萌发的种子产生的                 CO2 不能进入盆栽植物一侧,

盆栽植物侧的      CO2 含量减少,通过       CO2 的固定形成     C3 的量减少,但
其还原正常进行(合理即可) (4)将通气孔堵塞,并在盆栽植物侧加

入 CO2 缓冲液,用氧气传感器检测有光和无光情况下氧气的变化速
率,再进行相关计算
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