2014年高考生物第一輪總復習 課時作業(yè)11 能量之源 光與光合作用（含解析）新人教版

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1、課時作業(yè)11　能量之源——光與光合作用 時間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(每小題6分，共60分) 1．植物光合作用離不開色素，下列關于高等植物細胞內色素的敘述，正確的是(　　) A．植物細胞內的色素有4種 B．植物細胞內的色素都可以參與光合作用 C．植物細胞內的色素都可以吸收和傳遞光能 D．植物細胞內的色素與植物的顏色也有關系 解析：植物細胞中的色素，從功能上可分為光合色素和非光合色素。光合色素主要分布在葉綠體中，包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類，共4種(葉綠素a、b，胡蘿卜素和葉黃素)；非光合色素如花青素，全部分布在液泡的細胞液中。光合色素都可以吸收、傳遞光能，只有極

2、少數(shù)的處于特殊狀態(tài)的葉綠素a可以將光能轉換為電能。光合色素和非光合色素的顏色導致植物不同的器官呈現(xiàn)不同的顏色。 答案：D 2．某研究性學習小組采用盆栽實驗，探究土壤干旱對某種植物葉片光合速率的影響。實驗開始時土壤水分充足，然后實驗組停止?jié)菜瑢φ战M土壤水分條件保持適宜，實驗結果如下圖所示。下列有關分析不正確的是(　　) A．葉片光合速率隨干旱時間延長而呈下降趨勢 B．葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降 C．實驗2～4天，光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的 D．實驗2～4天，光合速率下降可能是由葉片內CO2濃度下降引起的 解析：由圖示曲線信息可知，實驗條件下，隨干旱時

3、間的延長葉片的光合速率呈下降趨勢；對比甲、乙圖示可知，葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降；由于2～4天光合速率下降早于葉綠素含量下降，因此，光合速率的下降不是葉綠素含量下降引起的；實驗條件下，隨時間推移，植物缺水嚴重、葉片失水、氣孔關閉，導致CO2吸收減少，使光合速率下降。 答案：C 3．(2012·山東濰坊一模)如圖曲線Ⅰ表示黃豆在適宜溫度、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中光合作用速率與光照強度的關系。在y點時改變某條件，結果發(fā)生了如曲線Ⅱ的變化。下列分析合理的是 A．與y點相比較，x點時葉綠體中C3化合物含量低 B．在y點時，適當升高溫度可導致曲線由Ⅰ變?yōu)棰? C．制約x點時

4、光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量 D．制約z點時光合作用的因素可能是二氧化碳濃度 解析：x點時，光照強度較弱，光反應提供的[H]和ATP較少，C3化合物的濃度較y點時高，A項不正確；題目中提到已是在適宜溫度下，如果再提高溫度，會降低光合作用速率，B項不正確；制約x點的光合作用因素是光照強度，C項不正確；在適宜溫度下和同等光照強度條件下，提高CO2濃度可大幅度提高光合作用速率，D項正確。 答案：D 4．(2013·濟南二模)將生長狀況相同的輪藻葉片分成4等份，在不同的溫度下分別暗處理1h，再光照1 h(光照強度相同)，測其重量變化，得到如下的數(shù)據(jù)。以下說法錯誤的是(　　) 組別

5、 1 2 3 4 溫度(℃) 27 28 29 30 暗處理后的重量變化(mg) －1 －2 －3 －1 光照后和暗處理前的重量變化(mg) ＋3 ＋3 ＋3 ＋1 A.輪藻細胞內呼吸酶的最適溫度約為29℃ B．第三組輪藻光合作用產生的氧氣量最多 C．第四組輪藻2 h合成的有機物總量為2 mg D．四個組中的輪藻光合作用強度都大于呼吸作用強度 解析：暗處理后重量變化代表1 h呼吸消耗有機物量，光處理后和暗處理前的重量變化值加2 h的呼吸消耗等于光處理1 h合成的有機物總量，故輪藻細胞內呼吸酶的最適溫度約為29℃；第三組輪藻合成有機物總量最多，光合產

6、氧量也最大；第四組輪藻2 h合成有機物總量為3mg；四個組中的輪藻的光合作用強度都大于呼吸作用強度。 答案：C 5．(2013·海淀區(qū)期末)Calvin等人研究光合作用時進行了以下實驗：在某種綠藻培養(yǎng)液中通入14CO2，再給予不同的光照時間后從培養(yǎng)液中提取并分析放射性物質。預測實驗結果是(　　) A．光照時間越長，固定產生的三碳化合物越多 B．在一定時間內光照時間越長，產生的放射性物質的種類越多 C．無論光照時間長短，放射性物質都會分布在葉綠體的類囊體膜上 D．只要給予光照，放射性就會出現(xiàn)在[H]中 解析：本題利用放射性同位素標記考查光合作用過程。光合作用的暗反應過程中固定產生的

7、三碳化合物會被還原。放射性物質應分布在葉綠體的基質中。[H]是光反應階段產生的，而二氧化碳是用于暗反應階段的。 答案：B 6．歷經一個半世紀，經過許多科學家的實驗，才逐漸發(fā)現(xiàn)光合作用的場所、條件、原料和產物，在下面幾個著名實驗中，相關敘述正確的是(　　) A．普里斯特利指出了植物更新空氣和光在這個過程起關鍵作用 B．薩克斯的實驗中，葉片暗處放置幾小時的目的是消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質 C．恩格爾曼的實驗中，定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量 D．魯賓和卡門的實驗中，用18O標記CO2，證明了光合作用產生的氧氣來自于H2O而不是CO2 解析：普里斯特利指出了植物更新空氣，并不知道光在這

8、個過程起關鍵作用；恩格爾曼的實驗能夠證明氧氣由葉綠體釋放出來，并不能定量分析光合作用生成的氧氣量；魯賓和卡門的實驗中，用18O分別標記H2O和CO2，證明了光合作用產生的氧氣來自于H2O而不是CO2，用18O標記CO2屬于對照組。 答案：B 7．下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是(　　) A．光合作用和細胞呼吸的第一階段都有丙酮酸的產生 B．光合作用產生的ATP有一部分用于細胞呼吸 C．光合作用進行的同時不一定都伴隨著細胞呼吸的進行 D．光合作用和細胞呼吸都有水分的參與 解析：光合作用包括光反應階段和暗反應階段，而丙酮酸的形成在細胞呼吸的第一階段，與光合作用無關；光反

9、應階段產生的ATP只能用于暗反應；生物體生命活動的每一時刻都需要能量，其能量來自于細胞的呼吸作用，因此光合作用進行的同時一定伴隨著細胞呼吸的進行；水作為原料參與光合作用的光反應階段，而細胞呼吸中水參與有氧呼吸的第二階段。 答案：D 8．若下圖Ⅰ中裝置甲與裝置乙敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，光照強度對小球藻產生氧氣量的影響繪制成曲線如圖Ⅱ(凈氧量＝光合作用產生的氧氣量－細胞呼吸消耗的氧氣量)。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是(　　) A．P處凈氧量為負值，是因為小球藻不進行光合作用，且細胞呼吸消耗氧氣 B．Q處凈氧量為零，是因為Q處小球藻不進行光合作用 C．甲與乙兩管凈氧量差異的原因是乙管

10、小球藻葉綠素合成受阻，影響光合作用 D．由圖Ⅱ可知，光照強度可影響光合作用強度 解析：由圖可知：Q處的光強條件下，小球藻的光合作用釋放出的氧氣等于小球藻有氧呼吸消耗的氧氣。 答案：B 9．(2013·蘇北四市二次聯(lián)考)如圖是[H]隨化合物在生物體內轉移的過程，下面對其分析不正確的是(　　) A．①產生的[H]可在②過程中將三碳化合物還原 B．[H]經⑤轉移到水中，其過程需氧氣參與 C．能形成ATP的過程有①②④⑤⑥⑦ D．長在向陽坡上的小麥比背陽坡上的小麥①過程旺盛 解析：①是光反應過程中水的光解，產生的[H]可在②過程即暗反應中將三碳化合物還原；⑤是有氧呼吸過程中[H]

11、與氧生成水的過程，故[H]經⑤轉移到水中，其過程需氧氣參與；能形成ATP的過程為呼吸作用過程和光反應過程，故圖中①⑤⑥能形成ATP；長在向陽坡上的小麥比背陽坡上的小麥光反應即①過程旺盛。 答案：C 10．(2013·海淀模擬)將某種綠色植物的葉片，放在特定的實驗裝置中，研究在10℃、20 ℃的溫度條件下，分別置于5 klx、10 klx光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用。結果如下圖所示(橫坐標為時間，單位：小時)。 對以上結果分析正確的是，該葉片(　　) A．20 ℃時的呼吸速率是10 ℃時的4倍 B．在10 ℃、5 klx的光照下，每小時光合作用產生的氧氣量是3 mg C．

12、在5 klx光照下，10 ℃時積累的有機物比20 ℃時少 D．在20 ℃、10 klx光照下，每小時光合作用產生的氧氣量是6 mg 解析：20 ℃時的呼吸速率是10 ℃時的2倍；在10 ℃、5 klx的光照下，每小時光合作用產生的氧氣量是3 mg＋0.5 mg＝3.5 mg；在5 klx光照、10 ℃條件時放出的氧氣量為3 mg，而在5 klx光照、20 ℃條件時放出的氧氣量僅為2 mg，說明在5 klx光照、10 ℃條件時積累的有機物比20 ℃時要多；在20 ℃、10 klx光照下，每小時光合作用產生的氧氣量是5 mg＋1 mg＝6 mg。 答案：D 二、非選擇題(共40分) 11

13、．(10分)(2013·濰坊、東營、淄博、濱洲四市聯(lián)考)如圖是某植物光合作用和細胞呼吸過程示意圖。Ⅰ～Ⅶ代表物質，①～③代表過程。據(jù)圖回答下列問題。 (1)將該植物由光下突然置于黑暗中，甲圖中的C3的含量將________，C5的含量將________。 (2)與馬鈴薯塊莖細胞在缺氧時的代謝相比，乙圖特有的步驟是________(填數(shù)字)，這些過程發(fā)生在________中。 (3)若用18O標記甲圖中的H2O，則在細胞呼吸產物中能首先測到放射性的物質是________，甲、乙兩圖中不同數(shù)字代表同一物質的標號是________。 (4)根據(jù)上圖寫出根吸收無機鹽離子所需能量的形成過程：

14、 光能→________→________→________→用于吸收無機鹽離子的能量。 解析：(1)將植物由光下突然置于黑暗環(huán)境中，光反應停止，不能合成[H]和ATP，C3還原過程減慢，C3含量增多，C5含量減少。(2)乙圖表示有氧呼吸過程，馬鈴薯塊莖在缺氧條件下進行無氧呼吸，與無氧呼吸相比，有氧呼吸特有的階段是第二、三階段，即乙圖中的②③過程，分別發(fā)生在線粒體基質中和線粒體內膜上。(3)甲圖中的HO通過光解產生18O2，在有氧呼吸第三階段與[H]結合生成HO。甲、乙兩圖分別表示光合作用和有氧呼吸，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ分別表示NADPH、O2、CO2、(CH2O)、[H]、O2

15、、CO2，Ⅱ、Ⅵ都表示O2，Ⅲ、Ⅶ都表示CO2。 答案：(1)增多　減少　(2)②③　線粒體的基質和內膜(或線粒體) (3)水?、蚺cⅥ、Ⅲ與Ⅶ (4)活躍的化學能　葡萄糖等有機物中穩(wěn)定的化學能　ATP中活躍的化學能 12．(20分)(2013·沈陽六校聯(lián)診)為研究CO2濃度及氮素肥料對植物光合作用的影響，某科研小組以小麥為研究對象，在盆栽條件下，利用人工氣候室分別設置兩種CO2濃度和兩種施氮量的實驗處理，實驗材料分為四組，每一組種植10盆。在小麥抽穗期選擇晴天，用光合作用測定儀于上午8：30～11：30連續(xù)7天進行光合速率的測定。結果如圖所示，請回答相關問題。 (1)從本實驗的結

16、果可知，最有利于小麥光合作用的條件組合是________。CO2主要通過影響光合作用的______過程來影響光合速率。N是光合作用中許多重要物質的組成成分，如果某同學要測定施氮后葉片的葉綠素含量， 可取葉片1克放入研缽中，加入二氧化硅研磨，同時加入一定量的________用于提取色素，提取色素后用一定方法測定。 (2)本實驗過程中測定光合速率每天選定8：30～11：30這一時間段是為了控制______________________等無關變量，題意中可減少實驗誤差的措施還有__________________________________。 (3)若要利用該裝置研究施氮量為200 mg·

17、kg－1的氮肥對植物呼吸作用的影響，該裝置需要在____________條件下測定。 (4)從上述實驗分析，在大氣CO2濃度增大的條件下，若想更有效地提高小麥的產量，可以采取的措施是______________________。目前溫室效應問題產生的主要原因是人類過多使用化石燃料，從物質循環(huán)角度看，化石燃料中的碳首先是通過生態(tài)系統(tǒng)中________的光合作用而進人生物群落的，從能量流動角度看，化石燃料中的能量是各營養(yǎng)級中不能被下一個營養(yǎng)級利用、也不被__________利用的能量。 解析：(1)從圖中不難看出，最佳組合是高大氣CO2濃度和200 mg·kg－1施氮量。CO2濃度主要影響光合

18、作用的暗反應過程中CO2的固定。葉綠體中的色素難溶于水易溶于有機溶劑，提取時所用的試劑是丙酮或無水乙醇。(2)影響光合作用的因素有很多，為了使該實驗結果更加準確，應控制其他條件相同且適宜，如光照強度和溫度。每一組種植10盆是為了減少實驗誤差。(3)研究植物的呼吸作用，一般在黑暗條件下測定。(4)該實驗研究的是CO2的濃度和氮肥對光合作用的影響，增大CO2濃度的條件下，適量施用氮肥，能更有效地提高小麥產量。大氣中的碳元素先通過生產者的光合作用進入生物群落，動植物的遺體變成化石燃料，再通過燃燒回到大氣。每一營養(yǎng)級都有一部分未被利用的能量，這部分能量不會被下一營養(yǎng)級利用，也不會被分解者利用，儲存在化

19、石燃料中。 答案：(1)高大氣CO2濃度和200 mg·kg－1施氮量　暗反應　丙酮(或無水乙醇)　(2)光照強度、溫度　每一組種植10盆　(3)黑暗　(4)適當施用氮肥　生產者　分解者 探究點　解答教材的延伸實驗題 ——pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響 13．(10分)(2011·廣東卷)中國的飲食講究“色香味”，顏色會影響消費。小李同學擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進行如下實驗。 Ⅰ. 提取葉綠素 ―→―→―→ Ⅱ. 探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響 取一些葉綠素粗產品，配成一定濃度的溶液，于室溫(約25 ℃)下進行實驗，方法和結果如下表。 實驗 組

20、號 葉綠素溶液 (mL) 調pH至 處理時間 (min) 溶液 顏色 ① 3.0 Y 10 綠色 ② 3.0 7.0 10 綠色 ③ 3.0 6.0 10 黃綠色 ④ 3.0 5.0 10 黃褐色 注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。 根據(jù)所學知識和實驗結果，請回答： (1)提取食用葉綠素的X應該為________，原因是________。 (2)表中Y應該為________，原因是________。 (3)若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于________食品，否則________。 (4)小李想了解葉綠素粗產品中是否含有其他色

21、素，請你提供檢測方法并寫出主要步驟。 命題人透析： (1)利用教材原理解答延伸式實驗 ①教材原理：不同色素在層析液中的溶解度不同，因此各種色素隨層析液在濾紙上的擴散速度不同而分離。 ②原理應用：利用紙層析法檢測葉綠素產品時，若只有葉綠素，則濾紙條上只有兩條色素帶(葉綠素a和葉綠素b)，若含有其他色素則濾紙條上含有多條色素帶。 (2)明確題干信息抓準自變量 題意明確提出：“探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響”，顯然告訴我們實驗的自變量是“pH”；據(jù)表中信息可以看出因變量是色素的“顏色”；本實驗采用設計pH梯度進行定量探究。分析表格可知，②③④組的pH相差1.0，可推斷pH梯度值是1.0，因

22、此實驗組①的pH應是8.0。為保證實驗結果準確性，不同實驗組葉綠素溶液的量及處理時間都要嚴格遵循等量原則和單一變量原則。 (3)“綠色”食用色素的使用要求 分析表格數(shù)據(jù)可知：當pH小于6.0時，葉綠素被破壞變成黃褐色，導致葉綠素溶液顏色發(fā)生改變。因此在使用葉綠素做食品色素時，一定要控制好pH，不能低于6.0。 答案：(1)對人體無害的有機溶劑(食用酒精) 葉綠素溶于有機溶劑和應考慮溶劑對人體的影響 (2)8.0　以1.0作為pH梯度進行實驗 (3)酸性　由于葉綠素被破壞會造成食品失綠而影響品質 (4)紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條，②畫濾液細線，③用層析液分離色素，④觀察色素帶。 閱卷人點評：(與15題中問題序號對應) 一、得分要點 (1)必須體現(xiàn)對人體無害、有機溶劑。 (2)必須是“8.0”、必須體現(xiàn)“pH梯度”。 (3)體現(xiàn)“pH小于6.0”或“酸性”即可、能夠表明“葉綠素被破壞”即可。 (4)“層析法”或“紙層析法”。 二、失分案例 (1)錯答為“二氧化硅”、“使研磨充分”等；答錯原因是未注意“提取”這個關鍵信息。 (2)錯答成“8”、“缺少堿性條件”。 (3)第二問易錯答為“酸性使葉綠素變性失活”。 (4)錯答為“萃取法”。