新课标高考第一轮总复习生物第3单元 细胞的能量供应和利用课时作业34.docx
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新课标高考第一轮总复习生物第3单元细胞的能量供应和利用课时作业34
[课时作业·知能提升]
一、选择题
1．（2018·江西模拟）将长势相似的甲、乙两株同种植物分别置于两个同样大小、密闭的透明玻璃罩A、B中，甲给予适宜强度的光照，乙遮光（黑暗）处理，其他条件相同。
下列分析正确的是（ ）
A.A玻璃罩中的CO2含量将持续降低
B.B玻璃罩中植物的干重将持续降低
C.甲、乙两植物的叶肉细胞中形成ATP的场所均不同
D.甲植物的光合作用强度不会等于乙植物的呼吸作用强度
解析：
在适宜强度的光照下，A玻璃罩中的植物，初始时光合作用强度大于呼吸作用强度，导致CO2含量逐渐降低，当CO2含量降低到一定程度时，光合作用强度与呼吸作用强度相等，此时玻璃罩中CO2含量维持相对稳定，A错误；B玻璃罩中的植物进行遮光（黑暗）处理，不能进行光合作用，但可通过呼吸作用消耗有机物，因此玻璃罩中植株的干重将持续降低，B正确；甲植物的叶肉细胞中形成ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，乙植物的叶肉细胞中形成ATP的场所是细胞质基质和线粒体，因此二者形成ATP的场所不完全相同，C错误；在某一时刻，甲植物的光合作用强度会等于乙植物的呼吸作用强度，D错误。
答案：
B
2．将重量相同的小麦幼苗置于装满含有植物必需全部矿质元素培养液的甲、乙两支试管中，都用较强的光照射，只是把甲试管置于15℃，乙试管置于20℃的条件下，培养若干天，结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加的多，原因是（ ）
A.甲的幼苗光反应产物少，限制了CO2的固定，形成有机物少
B.乙的幼苗光反应产物多，有利于CO2的固定，形成有机物多
C.乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多
D.甲的温度较低，限制了光反应，合成有机物多
解析：
甲、乙试管中小麦幼苗所处的环境温度不同，光合作用产物的量不同，温度影响酶的活性，从而影响光合作用有机物的积累。
乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多，C正确。
答案：
C
3．如图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响，下列有关叙述中错误的是（ ）
A.曲线中a点转向b点时，叶绿体中C3浓度降低
B.曲线中d点转向b点时，叶绿体中C5浓度升高
C.ab段影响光合作用速率的主要因素是光照强度
D.bc段影响光合作用速率的限制性因素可能是温度等其他条件
解析：
题图曲线中，a点转向b点时光照强度增大，产生的[H]和ATP增多，C3因还原消耗增多故其浓度降低，A正确；d点转向b点时CO2浓度增大，C5因消耗增多故其浓度降低，B错误；ab段随光照强度增大光合速率不断增加，此时光合速率的限制因素主要是光照强度，C正确；bc段光照强度和CO2浓度均较充足，此时光合速率的限制因素可能是温度、叶绿体中色素和酶的量等其他条件，D正确。
答案：
B
4．下列物质转化过程会发生在人体内的是（ ）
A.H2O中的O转移到O2中
B.CO2中的C转移到C6H12O6中
C.O2中的O转移到H2O中
D.C6H12O6中的H转移到C2H5OH中
解析：
人体内不发生光合作用，H2O中的O通过光反应转移到O2中，CO2中的C通过暗反应转移到C6H12O6中；O2中的O转移到H2O中属于有氧呼吸第三阶段，人体内可以进行有氧呼吸，C符合题意；C6H12O6中的H转移到C2H5OH中，属于产生酒精的无氧呼吸过程，人体细胞无氧呼吸只能产生乳酸。
答案：
C
5．在CO2浓度一定，温度适宜的情况下，测得灌浆期（种子成熟的一个阶段）的小麦植株在不同光照条件下的CO2的吸收速率为a，下列叙述不正确的是（ ）
A.当a＝0时，叶肉细胞的光合作用强度等于呼吸作用强度
B.该实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响
C.该实验应该在密闭、透明的装置中进行
D.当a<0时，细胞内ATP的生成不只发生于线粒体
解析：
在光照下，小麦植株吸收CO2的速率代表了植株的净光合速率，如果a＝0，说明植株的光合速率等于呼吸速率，而此时叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度，A错误；该实验的自变量是不同光照强度，因此探究的是光照强度对光合作用的影响，B正确；因为测定的是CO2的吸收速率，为了防止大气中CO2的干扰，应在密闭、透明的装置中进行，C正确；当a<0时，植株也可能会进行光合作用，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，即使只进行呼吸作用，细胞内生成ATP的场所还有细胞质基质，D正确。
答案：
A
6．如图所示为甘蔗一叶肉细胞内的系列反应过程，有关说法正确的是（ ）
A.过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B.过程②只发生在叶绿体基质，过程③只发生在线粒体
C.过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]
D.若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
解析：
叶绿体中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；细胞呼吸第一阶段进行的场所是细胞质基质，第一阶段也产生ATP；光合作用中光反应产生[H]，暗反应消耗[H]，细胞有氧呼吸第一、二阶段产生[H]，第三阶段消耗[H]，细胞无氧呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段消耗[H]（但无氧呼吸第二阶段不产生ATP）；仅叶肉细胞中光合作用速率大于细胞呼吸的速率，整个甘蔗植株的干重不一定会增加，因为还有其他不能进行光合作用的细胞也要通过细胞呼吸消耗有机物。
答案：
C
7．如图为光合作用和呼吸作用之间的能量、物质转变图解。
下列对该图的分析中正确的是（ ）
A.从能量分析，“光能”最终要变成“供生命活动需要的能量”，其途径为光能→ATP中的化学能→（CH2O）中的化学能→ATP中的化学能→供生命活动需要的能量
B.从物质分析，光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水，而呼吸作用产生的[H]只来自有机物
C.从图中可知，光合作用产生的有机物（CH2O）并不需要穿膜，可直接进入线粒体被分解
D.在整个植株有机物积累为0时，绿色植物的叶肉细胞通过光合作用产生的有机物与通过呼吸作用消耗的有机物是相等的
解析：
从能量分析，光能为生物最终的能量来源，“光能”最终要变成“供生命活动需要的能量”，其途径为光能→ATP中活跃的化学能→（CH2O）中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能→供生命活动需要的能量；从物质分析，光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水，而呼吸作用产生的[H]除了来自有机物外，还来自水；光合作用产生的有机物（CH2O）首先在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解；在整个植株中，只有叶肉细胞能进行光合作用，而所有的活细胞均可进行呼吸作用，因而整个植株有机物积累量为0时，绿色植物的叶肉细胞通过光合作用产生的有机物要多于叶肉细胞通过呼吸作用消耗的有机物。
答案：
A
8．利用溴甲酚紫指示剂[酸碱指示剂，pH变色范围：
5.2（黄色）～6.8（紫色）]检测金鱼藻生活环境中气体含量变化的实验操作如图，相关叙述不正确的是（ ）
A.黑暗处理的目的是使金鱼藻不进行光合作用
B.溴甲酚紫指示剂变为黄色是因为溶液pH减小
C.图中实验操作3～5能证明光合作用吸收CO2
D.该实验可证明呼吸作用释放CO2，光合作用释放O2
解析：
根据过程2～3可知，黑暗中金鱼藻只进行细胞呼吸，产生CO2使pH下降，导致指示剂由紫色变为黄色，A、B项正确；根据过程3～5可知，在适宜的光照条件下，金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收CO2，使pH上升，导致指示剂由黄色变为紫色，C正确；在本实验中，证明了绿色植物进行光合作用吸收CO2，但并没有证明光合作用释放O2，D错误。
答案：
D
9．（2018·天津和平三模）将一绿色植物放在密闭装置内，在恒定且适宜的温度下，依次经过如下处理：
①黑暗中放置一段时间；②持续给予一定强度的光照；③持续光照，并添加NaHCO3溶液。
测得装置内O2浓度的变化如图，下列分析错误的是（ ）
A.从A点开始①处理，D点开始③处理
B.AB段该植物只进行呼吸作用
C.BD段光合作用速率大于呼吸作用速率
D.CD段光合作用的限制因素是CO2浓度
解析：
AB段氧气含量下降表示黑暗中植物只进行呼吸作用，图中的BC段持续给予一定强度的光照，光合作用逐渐增强，最终光合作用与呼吸作用的速率相等，氧气含量不变，即CD段，D点以后光合作用继续增强，A正确；黑暗中植物只进行呼吸作用，AB段氧气含量下降表示该段植物只进行呼吸作用，B正确；BC段装置内O2浓度逐渐增加，说明BC段光合作用速率大于呼吸作用速率，但CD段装置内O2浓度维持恒定，说明CD段光合作用速率等于呼吸作用速率，C错误；CD段装置内O2浓度维持恒定，说明CD段光合作用的限制因素是CO2浓度，D正确。
答案：
C
10．图甲中，A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩；其中B已死亡，气球内的培养液中均含CO2缓冲液（维持气球内CO2浓度不变）；初始时指针指向正中零的位置。
图乙为不断改变灯泡距水面的距离，间隔相同时间记录到指针偏转变化情况。
下列相关描述，正确的是（ ）
A.d点时指针向右偏转
B.该实验的自变量为光照强度，c点植物O2释放速率最大
C.f点与a、b、c、d点的指针偏转方向相同，但数值较小
D.若改在无CO2缓冲液情况下进行实验，b点时指针偏转格数加大
解析：
在适宜的光照条件下（如图中的a、b、c、d点），植物进行光合作用释放出的O2大于呼吸作用消耗的O2，使A植物所在的气球的体积增大，指针向右偏转，A正确；该实验的目的是探究光照强度对光合作用强度的影响，实验自变量为光照强度（灯泡与水面的距离），图乙c点指针偏转格数最大，只能表明O2的释放量最大，B错误；e点指针的偏转格数为零，此时细胞呼吸速率等于光合速率，f段随着灯泡与水面的距离增大，光照强度继续减弱，导致细胞的呼吸速率大于光合速率，指针向左偏转，与a、b、c、d点相比，指针的偏转方向相反，C错误；b点时光合速率大于细胞呼吸速率，光合作用吸收的CO2大于呼吸作用释放的CO2，此时若改在无CO2缓冲液情况下进行实验，b点时指针偏转格数减小，D错误。
答案：
A
二、非选择题
11．如图甲、乙分别表示某植物体内的两种生理过程，图丙表示在CO2充足的条件下，该植物光合速率（mgCO2·cm－2·h－1）与光照强度和温度的关系。
请据图回答下列有关的问题：
（1）图甲中的物质a是________，图乙中产生大量[H]的阶段是________（填图中字母）。
对图甲中的色素进行分离时，所用的试剂是________，在研磨时，由于操作失误未加CaCO3，在滤纸条上色素带出现的情况是_______________。
（2）若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO2，进入同一植物的叶肉细胞中被利用（如图甲），则在这一过程中该CO2分子至少通过________层生物膜。
（3）图乙中产生大量ATP的场所是________；请结合所学知识再写出一种（除图乙外）能产生CO2的细胞呼吸方式的总反应式：
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
（4）在图丙中，当温度为10℃时，如果将光照强度由4klx瞬时提高至8klx，此时该植物叶绿体内的C3含量将________（填“升高”“降低”或“基本不变”）。
（5）若温度为20℃时，该植物的呼吸速率为amgCO2·cm－2·h－1，则该植物在温度为20℃、光照强度为8klx条件下放置11小时后每平方厘米的叶片光合作用制造的葡萄糖量为________mg。
解析：
（1）光合作用过程中，光反应能够为暗反应提供ATP和[H]，因此图甲中物质a是[H]。
在有氧呼吸过程中，第一阶段和第二阶段都能产生[H]，其中第二阶段（B）能产生大量[H]。
分离色素时使用层析液。
CaCO3可防止研磨过程中叶绿素被破坏。
（2）线粒体和叶绿体都是双层膜结构的细胞器。
若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO2，进入同一植物的叶肉细胞中被利用（如图甲），在这一过程中该CO2分子依次需要穿过2层线粒体膜，2层细胞膜和2层叶绿体膜，即至少通过6层生物膜。
（3）有氧呼吸的第三阶段能够释放大量能量，即在线粒体内膜中能够产生大量ATP；细胞呼吸过程中，有氧呼吸和酒精发酵均能够产生CO2。
（4）在图丙中，当温度为10℃时，在光照强度为4klx已经达到了光饱和点，如果将光照强度由4klx瞬时提高至8klx，光合速率不变，因此植物叶绿体内的C3含量将基本不变。
（5）由于图丙曲线表示的是总光合速率，计算时无需考虑呼吸速率。
该植物在温度为20℃、光照强度为8klx条件下，植物的光合速率为4mgCO2·cm－2·h－1，放置11小时后，总光合作用量＝4×11＝44mgCO2·cm－2，因此每平方厘米的叶片光合作用制造的葡萄糖量＝1/6×44/44×180＝（44×180）÷264＝30mg。
答案：
（1）[H] B 层析液 滤纸条上缺少了叶绿素a和叶绿素b色素带
（2）6 （3）线粒体内膜 C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2＋能量 （4）基本不变 （5）30
12．研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下面两个图是在温度适宜、CO2浓度为0.03%的条件下测得的相关曲线。
回答下列问题：
（1）叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是______________，这些色素吸收光能的两个用途是_________________________________________________
_______________________________________________________________。
（2）图甲a点时叶肉细胞中产生ATP的场所是____________，若在CO2浓度为1%条件下进行实验，则图甲中曲线与横坐标的交点（b）位置移动情况是________。
（3）得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有________h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有________（用字母回答），EF段限制的主要环境因素为______。
当图中S1、S2和S3的面积关系为________时，说明实验结束后植株的干重增加了。
解析：
（1）叶绿体中色素共4种：
叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，成熟叶片中含量最多的是叶绿素a。
这些色素吸收光能一方面将水分解成氧和[H]，另一方面是在酶的作用下，促进ADP和Pi发生化学反应，合成ATP。
（2）图甲a点时光照强度为0，叶肉细胞中不进行光合作用，ATP来源只能是呼吸作用，其场所是细胞质基质和线粒体。
图甲中曲线与横坐标的交点（b）表示CO2浓度为0.03%的条件下，光合作用速率等于呼吸作用速率时的光照强度，若在CO2浓度为1%条件下进行实验，则植物光合作用加强，因此光合作用速率等于呼吸作用速率时所需的光照强度减弱，b点位置向左移动。
（3）图乙中A点开始进行光合作用，G点时光合作用消失，因此得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有14h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有AB和CD，EF段限制的主要环境因素为CO2浓度。
S2表示光照较强时光合作用积累的有机物，S1＋S3表示黑暗及光照弱时消耗的有机物，当图中S1、S2和S3的面积关系为S2>S1＋S3时，说明实验结束后植株的干重增加了。
答案：
（1）叶绿素a 水的分解和ATP的合成
（2）线粒体和细胞质基质 向左移动 （3）14 AB和CD CO2浓度 S2>S1＋S3
13．（2018·山东德州一模）为研究某品种小麦的抗盐碱能力，某研究小组将该品种幼苗均分成A、B两组，分别在盐碱和非盐碱土壤中培养一段时间，在适宜温度下测得两组幼苗在不同光照强度下的光合作用强度（单位时间、单位面积O2释放量），结果如表。
回答下列问题：
光照强度（lx）
0
100
150
300
750
1500
3000
7500
光合作用强度
[μmolO2/（m2·a）]
A组
－3
0
2
6
10
12
12
12
B组
－10
－5
0
6
12
18
20
20
（1）在实验条件下，该品种小麦幼苗在__________土壤中细胞呼吸速率较高，判断的理由是____________________________________________________。
（2）光照强度为300lx时，两组幼苗的生长速度____________（填“A＞B”“A＝B”或“A＜B”），主要依据是________________________。
（3）将A组小麦所结种子播种到非盐碱土壤中，在幼苗阶段重复上述测定，结果与B组幼苗数据无明显差异，由此可得出的初步结论是___________。
解析：
（1）光照强度为0时，小麦幼苗只进行细胞呼吸，故对比两组光照强度为0时的实验结果可知，B组即非盐碱条件下，小麦幼苗的呼吸速率较高。
（2）单位面积O2释放量表示净光合速率，光照强度为300lx时，两组净光合速率相同，则两组植物的生长速度相同。
（3）将盐碱地生长的小麦所结种子播种在非盐碱地，重复实验，实验结果与B组相同，说明盐碱环境并未导致小麦的遗传物质发生改变，即未产生可遗传的变异。
答案：
（1）非盐碱 在光照强度为0时，B组幼苗O2的吸收速率高于A组
（2）A＝B 光照强度为300lx时，A、B两组小麦幼苗的净光合速率相等 （3）盐碱土壤环境没有导致小麦发生可遗传的变异
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