试题说明：题目不在于多，而在于精，是否涉及到所有知识点，我们正是按照这个原则精选的试题。
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选择题
1，甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，得到了四种不同的层析结果(如图所示)。下列分析错误的是
A.甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液
B.乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多
C.丙可能是正确操作得到的理想结果
D.丁可能是研磨时未加入CaCO3
2，在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为
A.①②③④
B.②④①③
C.④②③①
D.③②①④
3，如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是
A.①和②均为选择透过性膜
B.③上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光吸收最少
C.③上所含色素均含Mg2＋，故缺Mg2＋时这些色素都无法合成
D.在③上形成的产物[H]和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量
4，下图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列有关叙述错误的是
A.图中①表示水分的吸收，③表示水的光解
B.c为ATP，f为[H]
C.将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性
D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能
5，阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，下图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2和释放O2量的变化，据此下列分析正确的是
A.光斑照射前，光合作用无法进行
B.光斑照射后，光反应和暗反应迅速同步增加
C.光斑照射后，暗反应对光反应有限制作用
D.光斑移开后，光反应和暗反应迅速同步减弱
答案
1，选C，解析 甲图中看不到色素带，叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以出现甲图结果可能是误用蒸馏水作提取液和层析液导致的，A项正确；乙图中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的，B项正确；丙图中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不是正确操作得到的理想结果，C项错误；丁结果中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3，破坏了叶绿素类物质造成的，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏，D项正确。
2，选B，解析 甲同学由于没有加入提取剂无水乙醇，所以提取液中不会出现色素，色素分离的结果是②；乙同学操作正确，色素分离后得到的色素带有四条，与④情况相符；丙同学由于未加CaCO3，所以叶绿素含量减少，所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄，对应①；丁同学由于未加SiO2，导致叶片研磨不充分，最终导致各种色素的含量均减少，对应③。
3，选C，解析 ①和②分别为叶绿体的外膜和内膜，膜结构均具有选择透过性，A项正确；③为类囊体，其上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光吸收最少，所以叶片一般为绿色，B项正确；叶绿素分子中含Mg2＋，胡萝卜素、叶黄素中不含Mg2＋，C项错误；在类囊体上形成的产物[H]和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量，D项正确。
4，选B，解析 图中a～g分别代表光合色素、O2、ATP、ADP、NADPH([H])、NADP＋、CO2，①～⑥分别代表水分的吸收、ATP的合成、水的光解、CO2的固定、C3的还原、有机物的合成，A项正确、B项错误；18O参与有氧呼吸第三阶段变成H218O，然后再参与有氧呼吸第二阶段变成C18O2，最后参与暗反应出现在在(CH2O)里面，C正确；光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用，D项正确。
5，选C，解析 光斑照射前，有O2释放，说明植物细胞在进行光合作用，A项错误；光斑照射后，光反应迅速增加，而暗反应没有立即增加，二者不同步，B项错误；光斑照射后，O2释放曲线变化趋势是光反应先增加然后降低，说明暗反应对光反应有限制作用，原因是暗反应不能及时消耗光反应产生的ATP和[H]，C项正确；移开光斑后，光反应迅速减弱，而暗反应过一段时间后才减弱，二者不同步，D项错误。
6，红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是
A.红枫叶片不含叶绿素
B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光
C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用
D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用
7，下列有关叶绿体的描述，正确的是
A.叶肉细胞中的叶绿体在光下和黑暗中均可生成ATP
B.经黑暗处理后叶肉细胞内淀粉等被输出消耗，此时叶绿体内不含糖类
C.叶绿体中含有RNA聚合酶，体现了细胞内基因的选择性表达
D.叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行
8，下图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中a～c表示相关物质。有关分析错误的是
A.图中a为氧气，可部分释放到空气中
B.图中b为NADPH，外界CO2浓度升高时，b的含量暂时升高
C.该过程消耗的NADP＋和c来自叶绿体基质
D.该过程将光能转化为化学能储存在b和ATP中
9，为研究光反应中ATP产生的原理，有科学家进行如下实验：将叶绿体类囊体置于pH为4的琥珀酸溶液后，琥珀酸进入类囊体腔，腔内的pH下降为4；然后把悬浮液的pH迅速上升为8，此时类囊体内pH为4，类囊体外pH为8，在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP，对实验条件和结论分析正确的是
A.黑暗中进行，结果表明：H＋能通过自由扩散进入类囊体
B.光照下进行，结果支持：合成ATP的能量直接来自色素吸收的光能
C.黑暗中进行，结果支持：光反应使类囊体内外产生H＋浓度差，推动ATP合成
D.光照下进行，结果表明：光反应产生的[H]参与暗反应中C3的还原
10，百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。下面为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析错误的是
A.图中B物质可能是葡萄糖
B.线粒体和细胞质基质均能产生CO2
C.PEP、C5均能与CO2结合
D.夜间细胞液pH可能会下降
答案
6，选C，解析 红枫叶片含叶绿素，可进行光合作用；红枫叶片呈红色是因液泡中含有花青素，花青素是不能吸收光能进行光合作用的。
7，选D，解析 叶绿体只有在光下才能发生光反应形成ATP，黑暗中叶绿体内不具有形成ATP的条件，A错误；经黑暗处理过的叶肉细胞会向其他部位输出淀粉和消耗糖类等有机物，但叶绿体中的DNA、RNA中含有脱氧核糖或核糖，B错误；RNA聚合酶在细胞中普遍存在，不是基因选择性表达的产物，C错误；叶绿体产生O2在类囊体薄膜上进行，线粒体产生H2O在线粒体内膜上进行，D正确。
8，选B，解析 水光解的产物是氧气和H＋，若光合作用强度大于细胞呼吸强度，氧气会部分释放到空气中；图中b是在NADP＋、H＋和电子参与下形成的NADPH，当外界CO2浓度升高时，暗反应中生成的三碳化合物增多，则消耗的NADPH增多，导致NADPH的含量暂时降低；叶绿体基质中，暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP＋、ADP和Pi；光合作用光反应过程中，将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中。
9，选C，解析 在光照条件下，类囊体膜上的色素吸收光能，能将光能转化成ATP中的化学能，干扰实验结果，故应在黑暗中进行；题干中类囊体内pH为4，类囊体外pH为8，在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP，说明ATP的合成与H＋浓度差有关，类囊体内外产生H＋浓度差，从而推动ATP合成。
10，选A，解析 在有氧呼吸过程中，进入线粒体的是丙酮酸，而不是葡萄糖；由图可知，光合作用(叶绿体)中CO2的来源有两个：一是来自线粒体，二是来自细胞质基质；由图可知，CO2与PEP、C5结合分别形成OAA和PGA；液泡内的液体称为细胞液，夜间时苹果酸进入细胞液中，使细胞液pH下降。
11，下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图，下列相关叙述错误的是
A.细胞①处于黑暗环境中，该细胞单位时间释放的CO2量即为呼吸速率
B.细胞②没有与外界发生O2和CO2的交换，可断定此时光合速率等于呼吸速率
C.细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和
D.分析细胞④可得出，此时的光照强度较弱且N1小于M2
12，如图表示20℃时玉米光合速率与光照强度的关系，Sa、Sb、Sc依次表示有关物质量的相对值，下列说法中不正确的是
A.Sa＋Sb＋Sc表示光合作用总量
B.Sc－Sa表示净光合作用量
C.光照强度从B点到D点变化过程中，C3逐渐减少
D.若提高CO2浓度，则B点左移
13，图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是
A.图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率
B.图甲中，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
C.图乙中，当光照强度为x时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D.图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度
14，如图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响。下列有关叙述错误的是
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段影响光合速率的主要因素是光照强度
D.bc段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其他条件
15，科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是
A.光照强度增大是导致ab段、lm段Pn增加的主要原因
B.致使bc段、mn段Pn下降的原因是气孔关闭
C.致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐渐减弱
D.适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施
答案
11，选D，解析 结合图示可知，细胞①中仅线粒体中有气体的消耗和生成，故应处在黑暗环境中，此时细胞单位时间内释放的CO2量可表示呼吸速率，A项正确；细胞②没有与外界进行气体交换，此时光合速率与呼吸速率相等，B项正确；细胞③需要从外界环境吸收CO2，并向细胞外释放O2，此时细胞所处环境的光照强度大于光补偿点，细胞所利用的CO2包括细胞呼吸产生的N2和从环境中吸收的N1，C项正确；细胞④中，线粒体利用的O2除来自叶绿体外，还要从细胞外吸收，说明此时细胞呼吸强度大于光合作用强度，细胞进行有氧呼吸和光合作用的过程中，O2的净消耗量(吸收量)M2与CO2的净生成量N1相等，D项错误。
12，选A，解析 由图可知，Sc－Sa表示净光合作用量，Sa＋Sb表示呼吸消耗的总量，玉米光合作用总量＝呼吸消耗量＋净光合量＝Sb＋Sc；光照强度从B点到D点变化过程中，光照强度增加，光反应产生的[H]和ATP增加，被还原的C3增多，所以细胞中的C3逐渐减少；若提高CO2浓度，光补偿点减小，B点左移。
13.选B，解析 分析甲图可知，光照强度为b时，CO2释放量和O2产生总量相等，细胞呼吸释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，则此时细胞呼吸速率大于光合速率，A项错误；光照强度为d时，水稻叶肉细胞的光合速率大于细胞呼吸速率，光照强度为a时，CO2释放量即为细胞呼吸速率，则光照强度为d时，O2产生总量为8个单位，需要消耗的CO2也为8个单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2个单位，B项正确；图乙中所示生物为蓝藻，蓝藻不含线粒体和叶绿体，C项错误；图乙中，限制g点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D项错误。
14，选B，解析 a点转向b点时，光反应增强能提供更多的还原氢和ATP用于C3的还原，故C3浓度会下降；d点转向b点时CO2浓度增加，会有更多的C5用于CO2的固定，故C5浓度会下降；ab段表示随光照强度的增大，光合速率增加，故光照是影响光合速率的主要因素；bc段光照强度已经饱和，温度等成为光合速率的影响因素。
15，选B，解析 早晨太阳出来后光照强度不断增大，使得露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升，A项正确；大棚栽培条件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是太阳出来后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降，而露地栽培的油桃在mn段Pn下降，是因为环境温度过高导致气孔关闭，吸收CO2减少，B项错误；15时以后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，是光照强度逐渐减弱所致，C项正确；适时浇水从而避免植物因缺水导致气孔关闭，增施农家肥从而增加CO2浓度是提高大田作物产量的重要措施，D项正确。
16，关于光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是
A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物
B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与
C.马铃薯块茎进行无氧呼吸产生酒精和CO2
D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的细胞呼吸提供能量
17，将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃条件下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到图1所示结果。处理图1中有关数据得到图2、图3。下列叙述不正确的是
A.图1中的自变量是温度和光照强度
B.当光照强度大于7时，25 ℃与15 ℃条件下植物有机物的合成速率相同
C.图2表示在5～35 ℃条件下该植物光饱和点的变化
D.图3表示在5～35 ℃条件下该植物呼吸速率的变化
18，对某植物在不同环境条件下O2的吸收量和释放量进行测定，结果如下表所示，下列对结果的分析不正确的是
A.在5 klx光照条件下5 h,10 ℃时光合作用产生的O2总量比20 ℃时多2.5 mg
B.在20 ℃时，分别用10 klx和5 klx光照10 h，黑暗14 h，O2增加量前者比后者多30 mg
C.在10 ℃、10 klx光照4.8 h后，转入20 ℃黑暗环境19.2 h，O2变化量为0
D.该实验的自变量是光照强度、温度和光照时间，CO2浓度等属于无关变量
19，如图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物CO2吸收量随光照强度变化的情况。当光照强度为c时，两植物的有机物积累速率分别为A1、B1，两植物有机物合成速率分别为A2、B2，下列比较结果正确的是
A.A1＝B1；A2＜B2 B.A1＞B1；A2＝B2
C.A1＜B1；A2＝B2 D.A1＝B1；A2＞B2
20，下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是
A.能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ、Ⅲ
B.阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水
C.过程①、④、⑤可为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力
D.过程③、④、⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体
答案
16，选C，解析 光合作用的光反应中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸，A项正确；光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与，B项正确；马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，C项错误；病毒无独立的代谢系统，病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的细胞呼吸来提供，D项正确。
17，选B，解析 题图中CO2的吸收速率指的是净光合速率，有机物的合成速率应该是净光合速率加上呼吸速率。当光照强度大于7时，25 ℃与15 ℃条件下植物的净光合速率相等，但由于呼吸速率不同，故有机物的合成速率不相同。
18，选D，解析 黑暗中单位时间内O2的吸收量代表呼吸速率，光下测定的单位时间内O2的释放量是净光合速率，在5 klx光照条件下5 h,10 ℃时光合作用产生的O2总量是3.5×5＝17.5(mg)，20 ℃时光合作用产生的O2总量是3×5＝15(mg)，前者比后者多2.5 mg，A项正确；在20 ℃时，用10 klx和5 klx光照10 h，黑暗14 h，O2的增加量分别是5×10－1×14＝36(mg)、2×10－1×14＝6(mg)，前者比后者多30 mg，B项正确；在10 ℃时，用10 klx光照4.8 h，积累O2的量为4×4.8＝19.2(mg)，20 ℃黑暗环境19.2 h，消耗O2的量为1×19.2＝19.2(mg)，O2变化量为0，C项正确；该实验的自变量是光照强度与温度，光照时间、CO2浓度等属于无关变量，D项错误。
19，选D，解析 根据纵坐标为CO2的吸收速率可知，A、B均代表净光合速率，光照强度为c时，二者净光合速率相等，所以A1＝B1；因为总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，由题图可知，呼吸速率A＞B，所以总光合速率A2＞B2，D项正确。
20，选A，解析 据图可知，阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表光反应、暗反应、细胞呼吸，过程①表示光反应产生ATP，②表示C3的还原，过程③～⑤分别表示二氧化碳的固定、无氧呼吸、有氧呼吸。能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ(光反应发生于类囊体薄膜上)、Ⅲ中的过程⑤(有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上)，A项正确；阶段Ⅰ生成的[H]将在过程②中作为还原剂还原C3，不能用于⑤过程，B项错误；过程④和⑤都合成ATP，可为细胞吸收Mg2＋等提供动力，但过程①产生的ATP只能用于暗反应，C项错误；过程③进行的场所是叶绿体基质，过程④进行的场所是细胞质基质，过程⑤进行的场所是细胞质基质和线粒体，D项错误。
21，某校生物兴趣小组用玉米作为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和细胞呼吸速率，绘出图甲、乙和丙，图中a、b、c、d四点中光合速率与呼吸速率并不相等的点是
A. ａ
B. ｂ
C. ｃ
D. ｄ
22，为探究光照强度对光合作用的影响，某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组（CO2缓冲液维持装置中的CO2含量不变），在25 ℃条件下进行了一系列实验。下列说法正确的是
A.在无光条件下，液滴向左移动
B.在有光条件下，液滴向右移动
C.在有光条件下，液滴向右移动的距离代表光合速率
D.随光照强度的增强，液滴向右移动的距离逐渐增大
23，用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m 处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。下列有关分析合理的是
A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是线粒体内膜
B.在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mg
C.在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低
D.在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1 mg
24，现采用如图所示方法测定植物叶片光合作用强度，将对称叶片的一半遮光(A)，另一半不遮光(B)，并采用适当的方法阻止A、B间物质和能量的转移。在适宜光照和温度下照射一段时间，在A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作m1和m2，单位为mg/(dm2·h)。假设A区和B区细胞呼吸强度相同，下列说法正确的是
A.该方法在未测出细胞呼吸强度的条件下，能测出实际光合作用的强度
B.(m2－m1)表示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量
C.m2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小
D.m1表示被截取的部分在光照时间内细胞呼吸的大小
25，某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的细胞呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1 mm2，实验开始时，打开软管夹，将装置放入25 ℃水浴中，10 min后关闭软管夹，随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。下列分析正确的是
A.图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向右移动
B.在20～30 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm3/min
C.如将X换成清水，并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率
D.增设的对照实验只需将装置中的X换成清水，并将该装置置于相同的环境中
答案
21，选A，解析 图甲中虚线表示净光合速率，净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率，因此a点的光合速率是呼吸速率的2倍，A符合题意。
22，选A，解析 由于CO2缓冲液维持装置中的CO2含量不变，所以引起装置中气压变化的原因是O2的变化。无光条件下绿色植物只进行细胞呼吸，消耗O2，液滴左移，A项正确；有光条件下，绿色植物既进行细胞呼吸消耗O2，又进行光合作用产生O2，若光合作用＞细胞呼吸，液滴右移，若光合作用＝细胞呼吸，液滴不移动，若光合作用＜细胞呼吸，液滴左移，B项错误；在有光条件下，液滴向右移动的距离代表净光合速率，C项错误；在达到光饱和点之前随光照强度的增强，液滴向右移动的距离逐渐增大，D项错误。
23，选B，解析 丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体基质，A项错误；本实验中氧气含量甲瓶－丙瓶＝4.9 mg－3.8 mg＝1.1 mg，可表示一昼夜丙瓶中生物细胞呼吸消耗的氧气量，乙瓶－甲瓶＝5.6 mg－4.9 mg＝0.7 mg，可表示一昼夜乙瓶中生物产生的净氧气量，因此乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量＝1.1 mg＋0.7 mg＝1.8 mg，B项正确、D项错误；一昼夜后，乙瓶水样中的CO2含量下降，因此其pH上升，而丙瓶中只进行细胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水样的pH比丙瓶的高，C项错误。
24，选A，解析：(1)光照下光合作用和细胞呼吸生理过程均发生，则有机物的增加量代表净光合作用强度；而黑暗中只进行细胞呼吸不进行光合作用，则在黑暗中有机物的减少量代表细胞呼吸强度。(2)假设原来半片叶重为m0，m1和m2分别表示在适宜光照和温度下照射一段时间后的被截取的部分(A部分)干重和被截取的部分(B部分)干重，而在该时间段内，前者只进行细胞呼吸，而后者同时进行光合作用和细胞呼吸，则m0－m1＝细胞呼吸速率，m2－m0为光照下的净光合作用速率，实际光合作用速率＝净光合作用速率＋细胞呼吸速率＝m2－m0＋m0－m1＝m2－m1，即为B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的合成量。
25，选B，解析：(1)X为NaOH溶液，其可吸收果蝇幼虫细胞呼吸释放的CO2，所以液滴移动情况反映的是氧气消耗量的变化，软管夹关闭后液滴将向左移动。(2)由表中信息可知，在20～30 min内氧气变化差值为130－65＝65(mm)，因此该时间段内的氧气平均吸收速率为6.5(mm3/min)。(3)果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2，所以将X换成清水，并向试管充入N2，无论是否进行无氧呼吸液滴都不会移动。(4)因气压、温度等物理因素也会影响液滴移动，为了避免该误差，则应设置对照实验，应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫，并将该装置置于相同环境中，重复上述实验。
26，将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室中,调节小室CO2浓度,在较低的光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如图。下列相关叙述正确的是
A.如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移
B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移
C.如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移
D.如果光照强度适当增强,a点左移,b点右移
27，如图是[H]随化合物在生物体内的部分转移过程,下列对其分析不正确的是 ( )
A.[H]经①→②转移到葡萄糖,光反应产生的[H]用于暗反应C3的还原
B.③→④依次在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行
C.不能产生[H]的过程有②④
D.能产生ATP的过程只有③④
28，某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验,连续48小时测定温室内CO2浓度及植物的CO2吸收速率,得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定),据图分析正确的是
A.图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个
B.绿色植物吸收CO2速率达到最大的时间是第45小时
C.实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度弱
D.实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所只有线粒体和叶绿体
29，将小球藻放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内小球藻的生理状态与自然环境中相同。得到实验结果如图所示。下列有关说法错误的是 ( )
A.图乙中的C点对应图甲中的C点,此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的①
B.图甲中的F点对应图乙中的H点,此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的③
C.到达图乙中的D点时,玻璃罩内CO2浓度最高,此时细胞内气体交换状态对应图丙中的③
D.经过这一昼夜,小球藻体的有机物含量会增加
30，植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下,测定某植物叶片在不同光照条件下的净光合作用速率,单位为mg/(100 cm2·h)。下列有关说法错误的是 ( )
A.在a点所示条件下,该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位只有线粒体
B.该植物叶片的呼吸速率可表示为5 mg/(100 cm2·h)
C.在一昼夜中,将该植物叶片置于c点对应的光照强度条件下11小时,其余时间置于黑暗中,则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mg
D.已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。若将温度提高到30 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变),则图中b点将右移,c点将下移
答案
26，选D，解析：本题是在较低光照强度下测定的叶片光合作用的强度,图中的a表示该植物的CO2补偿点,b表示CO2饱和点。当光照强度适当降低时,净光合作用积累有机物的量减少,“三角形abc”的面积减小,因此a点沿横轴右移,b点左移;当光照强度适当增强时,净光合作用积累有机物的量增大,“三角形abc”的面积增大,因此a点沿横轴左移,b点右移。
27，选D，解析：[H]经①→②转移到葡萄糖,①表示光合作用的光反应阶段,光反应阶段产生的[H],用于暗反应过程中C3的还原,A正确;③→④过程表示有氧呼吸,有氧呼吸的三个阶段分别发生于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜,B正确;图中②④过程不产生[H],C正确;能产生ATP的过程有①③④,D错误。
28，选C，解析：图中CO2吸收速率曲线是在恒温密闭环境中测得的,当吸收速率为零时,呼吸速率与光合速率相等,表示植物不从外界吸收CO2。根据题图可知呼吸速率与光合速率相等的点有4个,分别在第6、18、30、42小时,A错误。据曲线分析,CO2吸收速率最大时对应的时间是第36小时,B错误。由曲线图可以看出,前24小时比后24小时的平均CO2吸收速率低,因此,前24小时比后24小时的平均光照强度弱,C正确。实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体,D错误。
29，选A，解析：图乙中C点表示光合作用即将开始,对应图甲中C点之前的一点,细胞内的气体交换状态为图丙中的①;到达图乙中D点时,玻璃罩内的CO2浓度最高,A错误、C正确。图甲中的F点是一天中第二次光合速率等于呼吸速率的点,对应图乙中的H点,此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的③,B正确。经过一昼夜,玻璃罩内的CO2浓度降低,说明小球藻体内的有机物含量增加,D正确。
30，选A，解析：由题图可知,在a点该植物只进行呼吸作用,呼吸速率可表示为5 mg/(100 cm2·h),不能进行光合作用,所以在a点所示条件下,该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体,A错误、B正确。将该植物叶片置于c点所对应光照强度条件下11小时,每100 cm2叶片CO2的净吸收量为10×11=110(mg);其余时间置于黑暗中,每100 cm2叶片CO2的释放量为5×13=65(mg),故每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为110-65=45(mg),C正确。若将温度升高到 30 ℃,则细胞呼吸强度会增大,光合作用强度会减小,故b点将右移,c点将下移,D正确。
31，研究小组同学研究某湖泊中X深度的生物光合作用和有氧呼吸时,设计了如下操作:
①取三个相同的透明玻璃瓶并标号a、b、c,将a瓶用不透光的黑布包起来;
②将a、b、c三个瓶子均在湖中X深度取满水,并测定c瓶水中的溶氧量;
③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中,24小时后取出;
④测定a、b两瓶水中的溶氧量,三个瓶子的测量结果如图所示。
则关于24小时内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析正确的是
A.光合作用产生的氧气量为k-v B.光合作用产生的氧气量为k-w
C.有氧呼吸消耗的氧气量为k-v D.有氧呼吸消耗的氧气量为v
32，为了探究pH对叶绿素稳定性的影响,某研究小组取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约25 ℃)下进行实验,部分处理和结果如表。
下列有关说法错误的是( )
A.实验中需要设置一系列pH梯度,pH属于自变量,处理时间属于无关变量
B.通过对实验结果的分析,在pH为6.0的酸性条件下叶绿素可能会分解
C.实验中叶绿素粗产品可以用无水乙醇或丙酮酸进行提取
D.可以用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离,以确定是否含有其他色素
33，用叶绿素完全缺失的水稻叶片进行相关实验,下列叙述正确的是( )
A.叶绿素完全缺失的水稻叶片几乎不能吸收红光
B.叶绿体内部巨大的膜面积为暗反应的酶提供了附着位点
C.用该水稻叶片进行光合色素分离实验,圆形滤纸片上会出现两个直径较小的圆
D.Fe参与叶绿素的组成
34，关于小麦光合作用的叙述,错误的是( )
A.叶绿体类囊体上产生的ATP可用于暗反应
B.夏季晴天光照最强时,小麦光合作用速率最低
C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原
D.净光合作用速率长期为零会导致幼苗停止生长
35，如图为叶肉细胞内发生的部分反应示意图,有关说法正确的是( )
A.过程①发生在叶绿体,过程②发生在线粒体
B.图中ATP主要用于主动运输等生命活动
C.实际光合作用速率可用单位时间内(CH2O)的积累量表示
D.图中的“能量”是绿叶中光合色素吸收的光能
答案
31，选A，解析：分析操作步骤可知,c瓶为对照,测量的是实验前每瓶中的溶氧量,即原溶氧量=w;a瓶用不透光的黑布包起来,其内生物只能进行呼吸作用,测量的值为原溶氧量与有氧呼吸消耗的氧气量之差,即有氧呼吸消耗的氧气量=w-v;b瓶内的植物能进行光合作用,同时能进行呼吸作用,测量的结果为光合作用产生的氧气量-有氧呼吸消耗的氧气量+原溶氧量的值,即光合作用产生的氧气量=k-w+(w-v)=k-v,A正确、B错误。根据以上分析可知,c瓶中的溶氧量为初始溶氧量,a瓶用不透光的黑布包起来,则其中生物只能进行有氧呼吸,因此有氧呼吸消耗的氧气量为w-v,C、D错误。
32，C 本实验的目的是探究pH对叶绿素稳定性的影响,pH属于自变量,叶绿素溶液浓度、温度、处理时间都属于无关变量,A正确。叶绿素溶液在pH为7.0时的颜色为绿色,在pH为6.0时颜色变为黄绿色,可能是叶绿素分解造成的,B正确。提取光合色素可使用无水乙醇、丙酮等有机溶剂,不能使用丙酮酸,C错误。利用不同色素在层析液中的溶解度不同,不同色素随层析液在滤纸条上的扩散速率不同,可将不同种类的色素进行分离,从而确定是否含有其他色素,D正确。
33，选A，解析：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以叶绿素完全缺失的水稻叶片几乎不能吸收红光,A正确;叶绿体内部巨大的膜面积(类囊体膜)为光反应的酶提供了附着位点,B错误;用该水稻叶片(叶绿素完全缺失)进行光合色素分离实验,滤纸条上会出现两个直径较大的圆,即胡萝卜素和叶黄素的色素带,C错误;Fe参与血红蛋白的组成,Mg参与叶绿素的组成,D错误。
34，选B，解析：叶绿体类囊体薄膜上产生的ATP可参与暗反应中C3的还原,A项正确;夏季晴天光照最强时,由于温度很高,气孔部分关闭,故光合作用速率会下降,但夏季晴天光照最强时,小麦的光合作用速率不是最低,B项错误;进入叶绿体的CO2先与C5结合形成C3,然后C3可接受ATP释放的能量并且被NADPH还原,C项正确;净光合速率为零表示总光合速率与呼吸速率相等,即光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相等,长期处于这种情况下,植物将停止生长,D项正确。
35，选D，解析：过程①可发生在叶绿体中,叶绿体中光合色素吸收的光能,在有关酶的作用下,可促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP,过程②可表示光合作用的暗反应阶段,其场所为叶绿体基质,A错误;光反应产生的ATP主要用于暗反应中C3的还原,B错误;实际光合作用速率可用单位时间内(CH2O)的产生量来表示,C错误;图中的“能量”是绿叶中光合色素吸收的光能,D正确。
36，如图表示光照强度、CO2浓度和温度对植物光合速率的影响。根据图形分析,下列有关说法错误的是 ( )
A.CO2浓度直接影响光合作用C3的生成速率
B.在OA区间限制光合速率的环境因素主要是光照强度
C.在BC区间限制Ⅱ组实验光合速率的环境因素一定有光照强度、温度
D.图中所示温度一定是t1大于t2
37，如图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞有氧呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径,其中①~⑥代表有关生理过程。下列叙述错误的是( )
A.过程①、②、③不在生物膜上进行
B.参与过程②、③、⑤的酶种类不同
C.过程②、③、④、⑤都有ATP产生
D.过程③产生的[H]全部来自丙酮酸
38，[不定项]把等量的不同植物的不同部位放在相同的密闭容器中,并把它们暴露在不同颜色的光照下。经过8小时后,对容器中的氧气进行测量,得到如表所示的实验数据。 
下列相关叙述,正确的是( )
A.该实验的自变量有植物种类、植物部位、光的颜色、O2的增加量等
B.比较容器1和2可得出不同颜色的光使天竺葵产生的O2量的差别
C.容器1、2、4、5中,净光合速率最大的是容器1
D.容器3和容器5所得实验数据表示的生物学含义相同
39，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢,光合色素在其中发挥着重要的作用。以下叙述正确的是( )
A.具有叶绿体的生物才能进行光合作用
B.光合色素吸收光能不需要酶的催化
C.可用无水乙醇分离、提取色素
D.叶片研磨后的研磨液需用滤纸过滤
40，[不定项]龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类,既能给海洋生态系统提供光合产物,又能为人类提供食品原料。某小组研究CO2体积分数和光照强度对龙须菜生长的影响,实验结果如图所示。已知大气CO2体积分数约为0.03%,实验过程中温度等其他条件适宜,下列相关说法错误的是( )
图1 图2
A.实验中CO2体积分数为0.1%的组是对照组
B.增加CO2体积分数能提高龙须菜的生长速率
C.高光照强度下光反应速率大从而使龙须菜生长较快
D.选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
答案
36，选D，解析：分析题图,该实验的自变量是光照强度、温度和CO2浓度,因变量是光合速率。光合作用过程中,CO2与C5结合生成C3,故CO2浓度直接影响光合作用中C3的生成速率,A正确;图中在OA区间,曲线处于上升阶段,限制图示三组实验光合速率的环境因素主要是光照强度,B正确;光照强度在BC区间时,Ⅱ组还没有达到光饱和点,且Ⅱ组与Ⅰ组相比,除温度不同外其他条件相同,而Ⅱ组光合速率低于Ⅰ组,此时限制Ⅱ组实验光合速率的环境因素一定有光照强度、温度,C正确;温度可通过影响光合作用相关酶的活性来影响光合速率,图中曲线Ⅰ与Ⅱ对应的CO2浓度相同、温度不同,光合速率不同,据此无法判断t1和t2的大小,D错误。
37，选D，解析：由图可知,过程①发生在光合作用暗反应阶段,发生场所是叶绿体基质;②为有氧呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质;③为有氧呼吸第二阶段,发生的场所是线粒体基质,三个过程均不在生物膜上进行,A正确。过程②、③为有氧呼吸的过程,参与的酶是与有氧呼吸相关的酶;参与⑤过程的酶为与光合作用光反应阶段水的光解相关的酶,酶的种类不相同,B正确。过程②、③、④为有氧呼吸三个阶段,有ATP产生;⑤水的光解过程中有ATP产生,C 正确。过程③有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量,产生的[H]部分来自丙酮酸,部分来自水,D错误。
38，选BC，解析：本题所述实验是一个复合实验,涉及的自变量有植物的种类(天竺葵、紫罗兰)、植物的部位(叶、根)、光的颜色(红、黄)三个,温度在各个容器中都恒定,属于无关变量,O2增加量是实验的因变量,A选项错误;将不同的容器进行比较,要注意遵循单一变量原则,比较容器1和2,可得出不同颜色的光使天竺葵产生的O2量的差别,B选项正确;容器1、2、4、5中,同样的时间O2增加量最大的是容器1,所以净光合速率最大的是容器1,C选项正确;容器3所得实验数据表示天竺葵根8小时的呼吸量,容器5所得实验数据表示紫罗兰叶8小时的净光合量,D选项错误。
39，选B，解析：蓝藻细胞中虽然没有叶绿体,但是细胞中含有叶绿素和藻蓝素,含有光合作用相关酶,能够进行光合作用,A项错误;光合色素吸收光能不需要酶的催化,B项正确;叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素,可用纸层析法分离色素,C项错误;由于滤纸会吸附色素从而影响实验结果,所以叶片研磨后的研磨液需用纱布过滤,D项错误。
40，选AB，解析：本题通过探究CO2体积分数和光照强度对龙须菜生长的影响,培养了考生的科学探究这一核心素养。已知大气CO2体积分数约为0.03%,本实验中CO2体积分数为0.1%的组为实验组,A项错误;从图1可知,在低光下,增加CO2会使龙须菜的相对生长速率略微降低,在高光下,两种CO2条件下龙须菜的相对生长速率相同,B项错误;高光照强度下光反应速率大,光反应为暗反应提供ATP和 [H]的速率大,可以提高光合速率,从而使龙须菜生长较快,C项正确;图中显示,光照强度会影响龙须菜的生长速率和光反应速率,因此,选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率,D项正确。
41，为研究环境因素对某植物光合作用强度的影响,研究人员设计图甲所示实验装置若干(已知密闭小室内的CO2充足,光照不影响温度变化),在相同温度条件下进行实验,一段时间后测量每个小室中植物的气体释放量,绘制曲线(如图乙)。下列叙述正确的是( )
甲 乙
A.该实验中植物释放的气体是O2
B.当距离为c时,该植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C.当距离由c突然变为a时,短时间内叶绿体中C5的含量增加
D.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是光照强度
42，图1为番茄叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的部分生化反应示意图;在密闭容器中,用水培法栽培番茄(CO2充足)。测得图1中两种膜产生与消耗O2速率的变化曲线(如图2所示)。下列叙述错误的是( )
A.图1中,甲所示结构存在于线粒体,乙所示结构存在于叶绿体
B.5~8 h,容器内的CO2含量将减少,番茄植株干重将增加
C.图1中,10 h时不再产生ATP的是甲膜
D.若在8 h时,将容器置于冰水浴中,推测乙膜消耗O2的速率将(明显)下降,因为低温抑制了酶的活性
43，某种野生型油菜存在一种突变体,其叶绿素、类胡萝卜素含量均低,叶片呈现黄化色泽。野生型和突变体的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见表。下列分析不正确的是( ) 
A.CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素
B.与野生型相比,突变体中发生的改变可能抑制了叶绿素a向叶绿素b的转化
C.突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2 的速率比野生型低2.94μmolCO2·m-2·s-1
D.叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体类囊体薄膜上,可用纸层析法提取叶片中的色素
44，如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述错误的是( )
A.a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B.b点时植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C.若增大CO2浓度,则b点右移
D.当植物缺镁时,b点将向右移
45，FDP是葡萄糖转化为丙酮酸的中间产物,Rubisco是催化CO2固定所必需的酶,则植物叶肉细胞中生成FDP的场所和Rubisco发挥作用的场所依次是( )
答案
41，选C，解析：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。
42，选A，解析：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,因此不再产生ATP的是甲膜,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。
43，选D，解析：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-2·s-1),野生型的实际光合速率是8.13+4.07=12.20(μmolCO2·m-2·s-1),突变体叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低2.94μmolCO2·m-2·s-1,C正确;光合作用的色素主要是叶绿素和类胡萝卜素,分布在叶绿体的类囊体薄膜上,可用纸层析法分离叶片中的色素,D错误。
44，选C，解析：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。
45，选B，解析：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。
46，[不定项]光合午休是指高温、低湿引起植物光合速率下降的现象。不同浓度赤霉素对某植物光合速率日变化影响的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中两种浓度的赤霉素都有一定的增强该植物光合速率的作用
B.用低浓度赤霉素处理对弱化该植物光合午休的作用比高浓度的有效
C.17:00时低浓度赤霉素处理的该植物总光合速率与空白对照组基本相同
D.与11:00相比,13:00对照组该植物叶绿体内C3的生成速率较低
47，光合作用中,叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究光合作用中ATP形成的动力,科学家在黑暗中进行了如图实验(图中平衡的目的是让类囊体内部的pH和外界溶液相同)。下列相关描述正确的是( )
A.该实验通过检测是否产生O2来判断类囊体功能是否完好
B.光合磷酸化产生的ATP可以用于细胞的各项生命活动
C.ATP的合成与膜两侧的H+浓度差有关
D.类囊体在pH为4的缓冲液中被破坏
48，下列关于物质X跨膜运输的描述,错误的是( )
A.如果X跨膜运输的方式是自由扩散,则在一定范围内,其运输速率与物质浓度差成正比
B.如果X是葡萄糖,则X在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞
C.如果X(氧气除外)跨膜运输的方式是被动运输,则其运输速率与氧气浓度无关
D.如果X是脂溶性小分子物质,其跨膜运输的方式一般是协助扩散
49，如图所示为细胞对大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )
A.b在细胞分泌的同时导致膜成分的更新
B.a要有细胞内部供能才可能完成
C.a与b均要以膜的流动性为基础才可能实现
D.b与a分别是动物细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
50，如图是在不同浓度溶液中成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述正确的是( )
A.甲图中A~B时间内植物细胞逐渐发生质壁分离,c点时细胞液浓度等于外界溶液的浓度
B.乙图中b点之后细胞液浓度下降速度减慢的原因可能是细胞壁的限制
C.丙图中A~B时间内细胞液浓度大于外界溶液浓度
D.丁图可表示植物细胞质壁分离自动复原的过程,c点后细胞开始从外界溶液吸收水
答案
46，选ABD，解析：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照组相比,除了7:00和18:00,其他时间100 mg/L赤霉素和200 mg/L赤霉素处理组CO2的吸收速率都比对照组高,说明图中两种浓度的赤霉素都有一定的增强该植物光合速率的作用,A正确。13:00 出现明显的光合午休现象,与11:00 时相比,100 mg/L赤霉素处理组光合速率下降幅度较小,200 mg/L赤霉素处理组下降幅度较大,说明低浓度赤霉素处理对弱化该植物光合午休的作用比高浓度的有效,B正确。由图可知,17:00经低浓度赤霉素处理的该植物CO2吸收速率(即净光合速率)与空白对照组相近,但没有给出两种条件下该植物的呼吸速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率,故不能得出17:00低浓度赤霉素处理的该植物总光合速率与空白对照组相同的结论,C错误。与11:00相比,13:00空白对照组的该植物对CO2的吸收速率较小,出现光合午休现象,此时CO2的固定速率较低,C3的生成速率较低,D正确。
47，选C，解析：本题创设新情境考查光合作用的过程,体现了科学探究和科学思维等学科核心素养。该实验通过检测是否产生ATP来判断类囊体的功能是否完好,A错误。光合磷酸化产生的ATP一般用于光合作用的暗反应,B错误。依题意和图示分析可知,先将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中,当类囊体内部的pH为4时,再将类囊体转移至pH为8的缓冲溶液中,当立即加入ADP和Pi时,有ATP生成,但当类囊体内部的pH和外界溶液pH相同时,即pH均为8时再加入ADP和Pi,则没有ATP生成。可见,叶绿体中合成ATP需要膜内外pH不一致,即ATP的合成与膜两侧的pH(H+浓度)差有关,C正确。根据实验结果判断,在pH为4的缓冲液中类囊体并没有被破坏,D错误。
48，选D，解析： 自由扩散时运输速率与物质浓度差成正比,A项正确;葡萄糖在顺浓度梯度的情况下可通过协助扩散进入细胞,B项正确;被动运输不消耗能量,其运输速率与氧气浓度无关,C项正确;脂溶性小分子物质通过自由扩散进出细胞,D项错误。
49，选D，解析：胞吐过程存在具膜小泡和细胞膜融合现象,使囊泡膜变为细胞膜的一部分,所以会导致膜成分的更新,A正确;大分子物质通过胞吞进入细胞消耗能量,B正确;“胞吞”和“胞吐”均体现了膜的流动性,C正确;动物细胞排出废物和摄取养分的基本方式是被动运输或主动运输,D错误。
50，选B，解析：甲图中A~B时间内细胞液浓度减小,说明植物细胞在吸水,A项错误;乙图中b点之后细胞液浓度下降速度减慢的原因可能是细胞壁的限制,B项正确;丙图中A~B时间内细胞液浓度增大,说明细胞失水,细胞液浓度小于外界溶液浓度,C项错误;丁图中细胞一直与外界溶液间有水分进出,c点时水分子进出速率相等,D项错误。
51，在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时,得到如表所示的结果。下列分析错误的是( )
|
金属离子(mmol/L) |
相对活性(%) |
|
对照组 |
100 |
|
Mn2+ |
123 |
|
Co2+ |
79 |
|
Mg2+ |
74 |
A.Mn2+降低了反应过程所需的活化能
B.Co2+或Mg2+可能导致酶结构的改变使其活性降低
C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用
D.该水解酶的用量是实验的无关变量
52，如图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.物质A能降低该种酶的催化活性
B.物质B能提高该种酶的催化活性
C.减小底物浓度可以消除物质A对该种酶的影响
D.增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响
53，[不定项]关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的叙述,错误的是( )
A.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
B.无氧条件下,光合作用是细胞内ATP的唯一来源
C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧气
D.细胞质中消耗的ATP只来源于线粒体或叶绿体
54，双氯芬酸是一种全球性环境污染物。研究发现,双氯芬酸对浮游绿藻有氧呼吸的三个阶段均有抑制作用。下列叙述错误的是( )
A.应在黑暗条件下测定浮游绿藻的有氧呼吸强度
B.双氯芬酸能对浮游绿藻线粒体的功能产生影响
C.双氯芬酸污染会使浮游绿藻吸收无机盐能力下降
D.双氯芬酸不会对浮游绿藻的无氧呼吸产生影响
55，在图1玻璃容器内,装入一定量的适合酵母菌生长的营养液,接种少量的酵母菌,每隔一段时间测定酵母菌的种群数量和乙醇含量,得到如图2所示曲线。下列相关叙述错误的是( )
图1 图2
A.测定乙醇是否产生时常用滴加稀硫酸的重铬酸钾溶液来检测
B.AB段酵母菌细胞呼吸释放的能量主要来自线粒体内进行的生理活动
C.BC段酵母菌数量增长缓慢的原因可能是部分酵母菌细胞呼吸释放的能量不足
D.CD段酵母菌数量减少的主要外因有营养液中营养物质减少和乙醇含量改变等
答案
51，选A，解析：酶可以降低反应过程所需的活化能,Mn2+并不能降低活化能,A错误;不同离子可能通过改变酶的结构来降低或提高酶的活性,B正确;由题表结果可知,不同离子对该水解酶的活性影响效果不同,C正确;在该实验中,不同金属离子是自变量,该水解酶的活性是因变量,该水解酶的用量是无关变量,D正确。
52，选D，解析：由图可知物质A能提高该种酶的催化活性,物质B能降低该种酶的催化活性,A、B错误;底物浓度较低时,加酶和物质A的曲线与只加酶的曲线不重合,说明减小底物浓度不能消除物质A对该种酶的影响,C错误;增大底物浓度后,只加酶的曲线与加酶和物质B的曲线重合,说明增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响,D正确。
53，选BCD，解析：叶肉细胞光合作用和呼吸作用都能产生ATP,场所是线粒体、叶绿体和细胞质基质,故A正确;无氧条件下,光合作用和无氧呼吸都能形成ATP,所以此时光合作用不是细胞内ATP的唯一来源,故B错误;叶绿体的类囊体膜上,光反应阶段将光能转化成ATP中活跃的化学能,并释放氧气,线粒体内进行有氧呼吸二、三阶段,都有ATP生成,但只有第三阶段消耗氧气,故C错误;细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体或叶绿体,故D错误。
54，选D，解析：为排除光合作用的干扰,应在黑暗条件下测定浮游绿藻的有氧呼吸强度,A项正确;浮游绿藻吸收无机盐的方式是主动运输,需要细胞呼吸提供能量,有氧呼吸的三个阶段的场所依次为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜,且有氧呼吸的第一阶段与无氧呼吸的第一阶段完全相同,因此结合题意“双氯芬酸对浮游绿藻有氧呼吸的三个阶段均有抑制作用”可知,双氯芬酸能对浮游绿藻线粒体的功能产生影响,使浮游绿藻吸收无机盐能力下降,也会对浮游绿藻的无氧呼吸产生影响,B、C项正确,D项错误。
55，选A，解析：检测酒精是否产生时,先在试管中加入发酵液2 mL,再向试管中滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液,轻轻振荡,观察试管中溶液的颜色变化,A错误;AB段没有酒精产生,说明此时段酵母菌只进行有氧呼吸,而有氧呼吸的主要场所是线粒体,B正确;BC段有酒精产生,且酵母菌数量也在增加,说明此时段部分酵母菌进行有氧呼吸,部分酵母菌进行无氧呼吸,进行无氧呼吸的酵母菌可能因能量不足,繁殖速度较慢,酵母菌数量增长缓慢,C正确;在CD段由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等外界因素,部分酵母菌死亡,酵母活菌数下降,D正确。
56，用14CO2“饲喂”叶肉细胞,让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后,关闭光源,使叶肉细胞处于黑暗环境中,检测到含放射性的三碳化合物的浓度变化情况如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质
B.O~a段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降
C.a~b段三碳化合物浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽
D.黑暗处理后叶肉细胞内无[H]和ATP的供应导致曲线上升
57，己酸二乙氨基乙醇酯(DA-6)是一种植物生长调节剂,为研究DA-6对不同光照条件下草莓叶片光合作用的影响,将相同的草莓叶片分为4组,并进行相关的处理,12天后,对相关指标进行测定,结果如表:
(注:Rubisco是碳同化的关键酶;丙二醛是膜脂过氧化产物,其含量与生物膜受损程度呈正相关;本题中的遮光均为部分遮光处理)
下列叙述错误的是( )
A.选择①、③或②、④组比较可得出,气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要因素
B.DA-6处理可提高不同光照条件下草莓叶片的光合速率
C.DA-6可能是通过增大气孔导度或提高Rubisco活性提高了光合速率
D.DA-6不能通过作用于光反应阶段来缓解遮光带来的不利影响
58，如图为某植物叶片正常衰老过程中光合作用和呼吸作用的变化曲线,下列分析正确的是( )
A.从第40天开始叶片的有机物含量下降
B.叶片衰老对植物来说只是消极的死亡过程
C.据图推测叶片衰老时,叶绿体结构先于线粒体结构被破坏
D.57天前呼吸作用较弱,所以叶片生命活动所需ATP主要由光合作用提供
59，如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下O2的吸收速率和CO2的释放速率,N点后O2的吸收速率大于CO2的释放速率,据图分析以下判断正确的是( )
A.M点时无氧呼吸的强度最低
B.该器官呼吸作用过程中不只是氧化分解糖类物质
C.N点时,该器官O2的吸收速率和CO2的释放速率相等,说明其只进行有氧呼吸
D.O点时,该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质
答案
56，选C，解析：叶肉细胞通过暗反应固定14CO2,场所是叶绿体基质,A项正确;用14CO2“饲喂”叶肉细胞,O~a段叶肉细胞中较多的五碳化合物参与固定14CO2,浓度有所下降,B项正确;a~b段三碳化合物浓度不变的原因是其产生和消耗速率相等,C项错误;黑暗处理后叶肉细胞内无[H]和ATP的供应,三碳化合物被还原的速率减慢,导致曲线上升,D项正确。
57，选D，解析：分析表格可知,本实验为一组对比实验。选择①、③或②、④组比较可得出,气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要原因,A正确;由表格信息可知,DA-6处理可提高不同光照条件下草莓叶片的光合速率,B正确;分析表格可知,DA-6可能是通过增大气孔导度或提高Rubisco活性提高了光合速率,C正确;分析表格,对比①、②和③、④组可知,DA-6处理后,草莓叶片中丙二醛含量均下降,推测DA-6可能是通过作用于光反应阶段来缓解遮光带来的不利影响,D错误。
58，选C，解析：由题图可知,从第40天开始,叶片光合作用强度开始下降、呼吸作用强度基本没有变化,此时光合作用强度大于呼吸作用强度,叶片内有机物含量仍在升高,A错误;叶片衰老是正常的生命现象,不是消极的死亡过程,B错误;从第40天开始,光合作用强度逐渐减小,可能是由于光合作用的场所叶绿体结构被破坏,第60天以后呼吸作用强度才开始下降,此时线粒体结构可能被破坏,C正确;植物叶片正常衰老过程中,叶片生命活动所需ATP主要由呼吸作用提供,D错误。
59，选B，解析：分析题图可知,M点时CO2释放速率最低,此时有氧呼吸和无氧呼吸强度都较低,但无氧呼吸强度不是最低,故A错误;N点后O2的吸收速率大于CO2释放速率,说明消耗的有机物不只是糖类,故N点时,O2的吸收速率和CO2的释放速率相等,此时不一定只进行有氧呼吸,故B正确、C错误;O点时,O2浓度为0,细胞只进行无氧呼吸,无氧呼吸的场所是细胞质基质,故D错误。
填空题
1，电场会对植物的生长发育产生一种“无形”的影响。在温室中同时增补电场和增施CO2，蔬菜产量可提高70%左右，这就是著名的“电场产量倍增效应”。科学家根据电场强度与CO2浓度对黄瓜幼苗光合作用强度影响的实验，绘制如下曲线。据图回答下列问题：
(1)第1组实验的作用是_____。在饱和光照强度下，该实验的自变量是___________________。
(2)第1组实验和第2组实验的曲线比较，说明__________________________________。
(3)根据实验曲线可知，在相同光照强度下，为了最大限度地增加作物产量，可以采取的措施是___________________。
2，如图表示A、B两种植物在光照等其他条件适宜情况下，光合作用强度对环境中CO2浓度变化的响应特性。据图回答下列问题：
(1)从图中可以看出，影响光合作用的因素有__________________和__________________。
（2）(2)给两种植物浇灌H218O，一段时间后，叶肉细胞中将出现(CH218O)，18O最可能转移途径是：___________________________________________________________________。
若将上述两种植物幼苗置于同一密闭玻璃罩中，在光照等其他条件适宜情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是______________，原因是________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________。
(4)在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是____________________________________________________。
3，如图是北方某干旱地区夏日晴朗天气，黄瓜叶片净光合速率与胞间CO2浓度的日变化曲线。请回答下列问题：
(1)据图推测13：00时，______(填“增加”或“降低”)环境的相对湿度可降低黄瓜光合作用“午休”的程度，原因是_______________________________________________________。
(2)有同学认为，17：00～18：00胞间CO2浓度快速上升的原因是呼吸速率大于光合速率，你认为是否正确？____ (填“是”或“否”)，理由是_____________________________________________。
(3)玉米、甘蔗等植物细胞中有一种酶，能通过一系列反应将CO2“泵”入某些进行光合作用的细胞，保证暗反应顺利进行。在干旱缺水地区，与11：00时相比，13：00时该类植物光合作用速率反而有所升高，除光照、温度等因素外，主要原因是______________________________。
4，如图为水稻叶肉细胞内部分生理过程示意图，其中①～⑤表示过程，Ⅰ～Ⅵ表示物质。请据图回答相关问题：
(1)图中Ⅲ与____(填序号)表示的物质相同，图中Ⅰ与Ⅳ表示的物质________(填“相同”或“不相同”)。
(2)图中消耗ADP的场所有_____________________________________；若该水稻植株长期处于黑暗状态，则图中①→②→①的循环_______(填“能”或“不能”)进行，原因是_________________________________________。
(3)为探究黄光培养条件下水稻幼苗的叶绿素含量是否发生改变，假设你是实验小组成员，请写出实验思路：______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
5，如图表示在不同温度下，测定某植物叶片质量变化情况(均考虑为有机物的质量变化)的操作流程及结果，据图分析回答问题：
(1)由图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为___，总光合速率可表示为______。在13～16 ℃之间，随着温度的升高，细胞呼吸强度将_____(填“增强”“减弱”或“不变”)，实际光合作用的强度将______(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)恒定在上述____℃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____ mg。
答案
1，答案：（1）对照； 电场强度和CO2浓度 （2）强电场可以提高植物的光合作用强度 （3）增补电场和增施CO2
解析 （1）第1组实验的条件为大气电场和大气CO2浓度，属于对照组，起对照作用。饱和光照强度下，实验的自变量是电场强度和CO2浓度。（2）第1组实验和第2组实验对比，二者的自变量为电场强度，第2组实验的净光合作用强度大于第1组实验，而二者的细胞呼吸强度相等，因此说明强电场可以提高植物的光合作用强度。（3）分析曲线可知，同一光照强度下净光合作用强度最大的是第4组实验，因此为了最大限度地增加作物产量，可增加电场强度和提高CO2浓度。
2，答案：（1）植物种类(内部因素)； CO2浓度(外部因素) （2）H218O先参与细胞呼吸产生C18O2，C18O2参与光合作用暗反应生成(CH218O) （3）B； 两种植物光合作用强度对CO2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，B植物利用CO2进行光合作用能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO2浓度的降低，B 植物生长首先受影响。（4）农家肥富含有机物，在微生物作用下会释放出大量CO2。
解析（1）据图分析可知，同一植物在不同CO2浓度下净光合作用不同；不同植物在相同CO2浓度下净光合作用一般也不同。其中A植物在CO2浓度较低时就吸收CO2进行光合作用，即可以在较低浓度下吸收CO2进行光合作用，且CO2的饱和点较B植物低，所以，在较低的CO2浓度环境中，生长最先受影响的是B植物。据以上分析可知，影响植物光合作用的因素有内在因素(植物种类)和外在因素(CO2浓度)。（2）给植物浇灌H218O，一段时间后，叶肉细胞利用H218O通过有氧呼吸第二阶段形成C18O2，再通过光合作用暗反应阶段，将C18O2固定并还原为(CH218O)。（3）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，植物不断地消耗CO2，装置内的CO2浓度也不断下降，生长首先受影响的植物是B。原因是两种植物光合作用强度对CO2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，B植物利用CO2进行光合作用能力弱，积累光合产物少，故随玻璃罩中CO2浓度的降低，B植物生长首先受影响。（4）在农业生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是农家肥富含有机物，在微生物作用下会释放出大量CO2。
3，答案：（1）增加； 避免因气孔关闭导致胞间CO2浓度较低，进而影响暗反应速率
（2）否； 由图中实验结果可知该时间段净光合速率大于零（3）该类植物能利用较低浓度的CO2
解析 （1）图中显示，13：00时黄瓜光合作用出现了“午休”现象，是气孔关闭导致CO2吸收不足，进而影响光合作用暗反应，因此适当增加环境的相对湿度可降低黄瓜光合作用“午休”的程度。（2）据图中实验结果可知，17：00～18：00之间黄瓜的净光合速率大于零，说明其光合速率大于呼吸速率。（3）根据题意分析可知，玉米、甘蔗等植物细胞中有一种酶，能通过一系列反应将CO2“泵”入某些进行光合作用的细胞，即玉米、甘蔗等植物能利用较低浓度的CO2，所以在干旱缺水地区，与11：00时相比，13：00时该类植物光合作用速率反而有所升高。
4，答案：（1）VI； 不相同 （2）叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体； 不能； 没有光反应提供的ATP和[H]，暗反应不能进行 （3）分别取白光(或自然光)和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄(或颜色的深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变
解析（1）据图分析，图中①表示二氧化碳的固定，②表示三碳化合物的还原，③表示有氧呼吸第一阶段，④表示有氧呼吸第三阶段，⑤表示有氧呼吸第二阶段；Ⅰ表示NADPH，Ⅱ表示氧气，Ⅲ表示二氧化碳，Ⅳ表示NADH，Ⅴ表示氧气，Ⅵ表示二氧化碳。
根据以上分析可知，图中Ⅲ和Ⅵ都表示二氧化碳；Ⅰ表示NADPH，Ⅳ表示NADH。（2）图中光反应、有氧呼吸的三个阶段都可以产生ATP，因此消耗ADP产生ATP的场所有叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体；若该水稻植株长期处于黑暗状态，由于没有光反应提供的ATP和[H]，暗反应不能进行，所以图中①→②→①的循环(暗反应)不能进行。（3）根据题意分析可知，实验的自变量是光照的种类，因变量是叶绿素的含量，则实验思路为分别取白光(或自然光)和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄(或颜色的深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变。
5，答案：（1）X； Y+2X； 增强；增强 （2）14； 30
解析（1）呼吸速率可用单位时间内有机物的减少量来表示，所以是X。净光合速率可用单位时间内有机物的积累量来表示，而总光合速率还要加上细胞呼吸消耗有机物的量，所以是Y＋2X。在13～16 ℃之间，随着温度的升高，细胞呼吸强度很明显在逐渐增强，光合作用强度也在逐渐增强。（2）单位时间的净光合作用的积累量是Y＋X,10小时的积累量是10(Y＋X)，再黑暗10小时，只有细胞呼吸，消耗的有机物的量是10X，经过10小时光照，10小时黑暗，剩余的有机物的量是10Y，据题图可知，在14 ℃时增重最多，增加的量是30 mg。
6，某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室，如图甲所示。请据图回答下列问题：
(1)将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜(零点开始)小室内植物O2释放速率的变化，得到如图乙所示曲线，影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是________________(写两点)；观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的________侧，装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的________点。
(2)在实验过程中的某段光照时间内，记录液滴的移动情况，获得以下数据：
该组实验数据是在乙图曲线的____________段获得的。
(3)该组同学为测定该植物某时间段的O2产生速率。如何设置对照实验？如何处理实验数据？
①简要写出对照实验设计思路：______________________________________
__________________________________________________________________。
②数据处理：若在单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物的真正光合速率为________。
7,某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃，将其放入25℃恒温密闭的玻璃容器中，置于户外一昼夜，测得容器中CO2含量变化如图1所示；图2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示该植物某细胞内的生理过程，a、b、c、d、e代表相应的物质。
回答下列问题：
(1)图1曲线中，该植物光合速率和呼吸速率相等的点是____________，净光合速率最大的点是_________________。
(2)一昼夜后，该植物有机物的含量__________(填“增加”或“减少”或“不变”)，理由是__________________________________________________________。
(3)若该恒温密闭玻璃容器内温度设置为35℃，其余条件相同，重复此实验，则B点应向______________方移动。
(4)图2中c、d代表的物质分别是____________、____________，大量产生ATP的过程有____________________________(用图中符号作答)。
8，图1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,图2表示叶肉细胞中叶绿体和线粒体两种细胞器间的气体交换,请回答下列问题。
(1)除图中所示条件外,影响光合作用的外界因素还有 (至少回答两点)。
(2)水稻叶肉细胞的呼吸作用强度(用CO2产生量表示)为 个单位。光照强度为b、c时,可分别用图2中的 、
表示。
(3)若光照强度长期为c,该绿色植物 (填“能”或“不能”)正常生长,请说明理由: 。
9，如表所示是对甲、乙两种高等植物设计实验所测得的相关数据(温度和CO2浓度等条件均相同且适宜)。请分析表格数据回答下列问题:
(1)本实验的自变量是 。
(2)甲、乙两植物相比, 植物更适合在较强光照下生长。
(3)当光照强度为1 klx时,乙植物的光合速率 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率,若将甲植物从光照强度为1 klx的环境中移至光照强度为3 klx的环境中,甲植物光合作用所需CO2来源于 。
(4)当光照强度为3 klx时,与乙植物相比较,甲植物的实际光合速率较 (填“大”或“小”),此时甲、乙两植物固定CO2速率的差为 mg/(100 cm2·h)。
10，科学探究是研究生物学的重要方法。为了探究绿色植物的呼吸作用和光合作用,某生物兴趣小组的同学在老师指导下设计了图甲所示的装置,图乙为C装置中叶片在夏季晴朗的一天内呼吸作用和光合作用的变化曲线。请据图回答下列问题(氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用)。
(1)为了确保实验的科学性,该兴趣小组的同学对图甲中的叶片先进行一定时间的暗处理,这样做的目的是 。
(2)图甲所示的实验设计能探究 (至少写两个)等因素对光合作用的影响。
(3)D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是 (填“向左”“向右”或“不动”)。图乙中的曲线 与D装置内叶片的生理活动相对应。
(4)对图甲C装置中的叶片进行脱水称重,欲使得到的质量最大,结合图乙中的曲线分析,应选择 (填图中字母)时左右摘取叶片。
6，答案 (1)光照强度、温度 左 18(或g) (2)de或fg
(3)①设置与甲一样的装置丙，将装置丙置于黑暗条件下，其他条件与甲相同，测单位时间(或相同时间)内甲与丙的读数 ②M－N
解析：(1)密闭装置甲内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，因此影响其内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度。
(2)密闭装置甲中液滴移动反映密闭装置内氧气浓度的变化情况，只要有氧气释放，液滴就会右移，由图乙曲线可知，c点之前的代谢特点是光合作用强度小于细胞呼吸强度，小室内氧气浓度降低，液滴左移。8点至18点的时间段内氧气浓度一直增加，到18点时达到最大值，则甲装置中的液滴移动到了最右点。(3)题中表格中所记录的数据为每隔20分钟记录一次刻度数据，则表格中连续3个20分钟之间的氧气变化量相对值分别为5、3、2，由此可看出氧气的释放速率在逐渐减小。
(4)密闭装置甲中液滴移动测得的是装置内植物释放氧气量(净光合量)的变化量，若要测定该植物某时间段的O2产生速率，还需要测定相应时间段内的细胞呼吸消耗氧气的速率，则需要增设对照实验为设置与甲一样的装置丙，将装置丙置于黑暗条件下，其他条件与甲相同，测单位时间(或相同时间)内甲与丙的读数。
7，(1). B、D； C (2).增加； 一昼夜后CO2含量下降了，通过光合作用固定的CO2量大于细胞呼吸释放的CO2量，有机物净积累； (3).右上 (4).CO2； ATP、[H]； I、II
【解析】（1）图1曲线中，该植物光合速率和呼吸速率相等的点是B、D，净光合速率最大的点是C。
（2）一昼夜后CO2 含量下降了，通过光合作用固定的CO2量大于细胞呼吸释放的CO2量，有机物净积累，该植物有机物的含量增加。
（3）某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃，将其放入25ºC恒温密闭的玻璃容器中，置于户外一昼夜，测得容器中CO2含量变化如图1所示。若该恒温密闭玻璃容器内温度设置为35℃，其余条件相同，则光合作用速率减慢，呼吸速率加快，重复此实验，则B点应向右上方移动。
（4）图2中c代表的物质是CO2、d代表的物质是ATP、[H] ，大量产生ATP的过程有Ⅰ光反应、Ⅱ有氧呼吸第三阶段。
8，答案：(1)温度、CO2浓度等(答出两点即可) (2)6 丙 乙 (3)不能 光照强度为c时,叶肉细胞的光合作用强度等于呼吸作用强度,但其他部位细胞进行呼吸作用消耗有机物,所以若光照强度长期为c,该绿色植物不能正常生长
解析：(1)图中研究的是不同光照强度对光合作用的影响,另外影响光合作用的因素还有温度、CO2浓度等。(2)图1中光照强度为a时没有O2产生,故此时叶肉细胞只进行细胞呼吸,呼吸作用强度为 6个单位。光照强度为b时,呼吸作用强度是光合作用强度的2倍,即光合作用强度小于呼吸作用强度,可对应图2中丙图;光照强度为c时,O2产生总量等于呼吸作用释放的CO2量,即光合作用强度等于呼吸作用强度,可用图2中的乙表示。(3)光照强度为c时,叶肉细胞的光合作用强度等于呼吸作用强度,但其他部位细胞进行呼吸作用消耗有机物,所以若光照强度长期为c,该绿色植物不能正常生长。
9，答案：(1)光照强度、植物种类 (2)乙 (3)小于 进行呼吸作用的细胞的线粒体和环境(气孔吸收的) (4)大 4
解析：(1)由题意知,该实验的自变量是光照强度和植物的种类,适宜的温度和一定CO2浓度属于无关变量。(2)由于乙植物的光补偿点和光饱和点较高,因此乙植物更适合在较强光照下生长。(3)表格中数据显示,乙植物的光补偿点为3 klx,因此当光照强度为1 klx时,乙植物的光合速率小于呼吸速率。若将甲植物从光照强度为1 klx的环境中移至光照强度为3 klx的环境中,光照强度增大,光合速率大于呼吸速率,因此甲植物光合作用所需的CO2来源于进行呼吸作用的细胞的线粒体和外界。(4)当光照强度为3 klx时,甲植物的实际光合速率是12+6=18[mg/(100 cm2·h)],该光照强度是乙植物的光补偿点,乙植物实际光合速率是14 mg/(100 cm2·h),所以与乙植物相比,甲植物的实际光合速率较大;此时甲、乙两植物固定CO2速率的差为18-14=4[mg/(100 cm2·h)]。
10，答案：(1)把叶片内原有的营养物质耗尽 (2)水、光照、二氧化碳(写出两个即可) (3)向左 Ⅱ (4)c
解析：(1)“进行一定时间的暗处理”时,无光照,植物只进行呼吸作用而不能进行光合作用,这样可以将叶片中原来储存的营养物质消耗尽,以免原有营养物质对实验结果造成影响。(2)图甲中,对A叶片的处理是割断主叶脉,导管被切断,这样A叶片的左端部分就得不到从根运输来的水分,因此,A叶片的左端和右端部分就形成以是否有水供应为自变量的对照实验;B装置中没有光照,C装置中有光照,二者唯一不同的是有无光照,可用作以光为自变量的对照实验;D装置中有氢氧化钠溶液(吸收二氧化碳),造成瓶中没有二氧化碳,因此C装置和D装置唯一不同的是有无二氧化碳,可作为以二氧化碳为自变量的对照实验。因此,图甲所示的实验设计能探究水、光照、二氧化碳等因素对光合作用的影响。(3)D装置中叶片进行呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳,而释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了,导致D装置中气体减少,气压降低,因此D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是向左。结合题干信息“图乙为C装置中叶片在夏季晴朗的一天内呼吸作用和光合作用的变化曲线”分析图乙,曲线Ⅰ有活动强度为0的时间段,由于光合作用在有光条件下才能进行,无光条件下不能进行,故曲线Ⅰ表示光合作用的变化曲线,曲线Ⅱ没有活动强度为0的时间段,因此曲线Ⅱ表示呼吸作用的变化曲线。D装置内的叶片不能进行光合作用(二氧化碳被吸收),而能进行呼吸作用,所以图乙中的曲线Ⅱ与D装置内叶片的生理活动相对应。(4)光合作用制造有机物,光合作用积累的有机物越多,叶片脱水后质量越大。因此,若“对图甲C装置中的叶片进行脱水称重,欲使得到的质量最大”,结合图乙中的曲线分析,应选择c时左右摘取叶片,因为此时植物叶片的光合作用强度等于呼吸作用强度,达到了一天中有机物积累最多的时刻。
11，利用以下装置可探究某绿色植物的某些生理作用。假如该植物的光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖,且不能进行产生乳酸的无氧呼吸。回答下列问题。
(1)简述“光反应和暗反应相互依存,不可分割”的原因: 。
(2)可利用装置 来探究该植物的呼吸作用类型(忽略装置内其他微生物的干扰),此时应对实验装置进行 处理;若 ,则该植物在进行有氧呼吸的同时也进行产生酒精和CO2的无氧呼吸;该植物的根尖细胞内,能产生CO2,但不伴随ATP合成的生理过程是 。
(3)忽略装置内其他微生物的干扰,最好选择装置 来验证CO2是植物进行光合作用的必需原料。
12，半叶法是总光合速率测定的常用方法,其一般实验步骤:①用刀片将叶柄的外皮进行环割处理,切断韧皮部的物质(如有机物)运输,但不切断木质部的导管;②选择对称性较好的叶片,沿中央叶脉一半遮光,另一半不进行任何处理;③经一段时间(T)适宜的光照后,剪下叶片并将两半对应部位叠在一起,用大小适当的打孔器在叶片的中部打下相同叶面积(A)的叶片,经烘干后分别称重,遮光部分干重记为W1,曝光部分干重记为W2;④计算总光合速率。
(1)光照处理之前将叶柄的外皮进行环割处理,其目的是 。
(2)根据半叶法的实验步骤及实验记录整理出用有机物表示总光合速率的计算公式:单位叶面积的总光合速率= (用题中的字母表示)。
(3)重复以上实验,同时将步骤③改为将叶片剪下经酒精脱色处理后滴加碘液染色,比较遮光部分与曝光部分是否变蓝。该实验 (填“能”或“不能”)说明叶片在光下生成了淀粉,理由是 。
13，对某植物先后进行停止供水和恢复供水两种条件的处理后,气孔开度及光合速率的变化情况如图所示。据图回答下列问题:
(1)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因可能是缺水导致 ,这种变化会使光反应速率降低;同时,缺水导致气孔开度降低,使得 ,影响了光合作用的暗反应。
(2)水对光合作用有多方面的影响。水是光合作用中 反应的原料,又是光合产物在植物体内 的主要介质,因此光合速率的变化与水存在一定关联。
(3)光饱和点是指一定条件下光合速率达到最大时的最低光照强度。在其他条件相同且适宜时,图中A点与B点相比,光饱和点较低的是 点,判断理由是 。
14，卡尔文以小球藻为实验材料,采用同位素标记的方法,发现了光合作用的暗反应过程。某研究小组借鉴卡尔文的实验研究,进行了以下不同的实验,根据所学知识,回答下列相关问题:
(1)研究小组验证卡尔文的实验研究,发现光照30秒,14C出现在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物等20余种化合物中,而当把光照时间缩短为5秒时,14C主要出现在一种三磷酸甘油酸(C3)中,这说明 。
(2)研究小组用高速离心法破坏小球藻的叶绿体膜后,类囊体薄膜和基质都释放出来。然后再用离心法去掉类囊体薄膜。黑暗条件下,在去掉类囊体薄膜的基质中加入ATP、NADPH和14CO2,结果在这种基质中检出含14C的光合产物。 在基质中加入ATP、NADPH等物质主要用于暗反应中 ,如果不加入上述物质而只给予光照,能否检测出含14C的五碳化合物和六碳化合物等物质? (填“能”或“不能”。)原因是 。
(3)研究小组将小球藻放在加有适宜培养液的大试管中,以人工白炽灯作为光源,先将试管与白炽灯离开一段距离,然后每隔一段时间移动改变白炽灯与大试管的距离,测定在不同距离下小球藻释放气泡的速率(其他环境条件适宜且保持不变),结果如图所示。
本实验探究的问题是 ,除外界因素外,限制c点光合速率的因素可能是 (写出两点即可)。与b点相比,尽管a点也有光照,但并没有气泡的产生,原因是 。
15，实验小组将用 O配制的完全培养液栽培的玉米植株和一只健康小鼠放入密闭的玻璃小室内(其中小鼠是用金属网笼装着,并不能啃食玉米植株,也不能饮用培养液中的水),适宜条件下置于室外一昼夜,测得玻璃小室内二氧化碳浓度的变化值如图。请回答问题。
(1)图中C、E点对应时刻,玉米植株的光合速率 (填“大于”“小于”或“等于”)玉米植株的呼吸速率。
(2)根据实验结果 (填“能”或“不能”)判断在一昼夜中该植物是否生长?理由是 。
(3)在实验过程中,小鼠既没有啃食玉米植株,又未饮用培养液中的水,但小鼠体内细胞的某些有机物中出现了18O,经研究发现18O的转移途径如下(①③表示生理过程,②表示化学物质)。
请补充内容:② ;③ 。
答案
11，(1)光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供ADP和Pi(3分) (2)甲和乙 完全遮光 装置甲中的有色液滴向左移,装置乙中的有色液滴向右移(3分) 无氧呼吸的第二阶段 (3)甲和丙
【解析】 (1)光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供ADP和Pi。(2)装置甲和乙可以用来探究该植物的呼吸作用类型,为了排除光合作用产生的气体对呼吸作用产生气体的影响,在探究该植物呼吸作用类型时装置应该完全遮光,装置甲内烧杯中盛放氢氧化钠溶液,能够吸收呼吸作用产生的CO2,装置乙内烧杯中盛放水,不能吸收CO2,若装置甲中的有色液滴向左移,装置乙中的有色液滴向右移,则说明该植物在进行有氧呼吸的同时也进行产生酒精和CO2的无氧呼吸。产生酒精的无氧呼吸的第二阶段能产生CO2,但不伴随ATP合成。(3)验证CO2是植物进行光合作用的必需原料时,自变量是有无CO2,装置甲中氢氧化钠溶液吸收掉了CO2,装置丙中的CO2缓冲液可以为植物的光合作用提供CO2,因此可以选择装置甲和丙来验证CO2是植物进行光合作用的必需原料。
12，(1)阻止韧皮部将光合作用的产物运出叶片而影响实验结果 (2)(W2-W1)/(A×T) (3)不能(1分) 叶片事先没有经过暗处理,无法排除叶片中原有淀粉的影响
【解析】 (1)已知植物的木质部中导管主要运输水和无机盐,而韧皮部中筛管主要运输糖类等有机物,将叶柄的外皮进行环割处理的结果是切断了糖类(光合作用产物)等有机物的运输,没有切断水和无机盐的运输。因此,环割是防止光合作用产物输出而影响叶片的干重变化。(2)本小题需注意要求的是“单位叶面积的总光合速率”,此处需要分别得出总光合作用量(用有机物产生量表示)、叶面积和时间,即总光合作用量=W2-W1,因此,单位叶面积的总光合速率=总光合作用量/(叶面积×时间)=(W2-W1)/(A×T)。(3)回顾教材实验可知,先对植物进行暗处理(饥饿处理)后,再进行遮光和曝光处理,最后证明了光合作用产生淀粉,本题中叶片事先没有经过暗处理,无法排除叶片中原有淀粉的影响。
13，答案：(除标明外,每空2分)(1)叶绿素合成受阻或分解加快(类胡萝卜素含量相对增加或叶绿素含量相对变少,答案合理即可) 二氧化碳供应不足 (2)光(1分) 运输(1分) (3)B(1分) 与A点时相比,B点时叶片气孔开度小,单位时间内叶片吸收的二氧化碳较少,达到最大光合速率需要的光照强度较低(合理即可,3分)
【解析】 (1)停止供水,会导致叶片细胞内水分减少,叶绿素合成变慢,同时叶绿素可能被分解,类胡萝卜素含量相对增加,因此一段时间后叶片呈现黄色。叶绿素具有吸收、传递和转化光能的作用,因此,叶绿素含量相对减少可引起叶绿素吸收、传递和转化的光能减少,影响光反应;植物蒸腾作用、二氧化碳的吸收和释放、氧气的吸收和释放,都是通过气孔完成的,缺水导致植物叶片气孔开度降低,使得植物对二氧化碳的吸收受阻,影响光合作用的暗反应,从而使光合速率降低。(2)水是光合作用中光反应的原料,又可作为细胞内及细胞间物质运输的介质,因此,一定程度上水会影响光合速率。(3)由题图可知,与A点时相比,B点时叶片缺水,气孔开度小,叶片对二氧化碳的吸收量较少,光合速率达到最大需要的光照强度较低,即光饱和点较低。
14，答案：(除标明外,每空1分)(1)CO2固定的第一个产物是C3,然后由C3转变成其他化合物(2分) (2)C3的还原 不能 叶绿体基质中不含光合色素,光照条件下也不能产生ATP和还原氢,不能为暗反应提供能量和还原剂,因此检测不到含14C的五碳化合物和六碳化合物等物质(2分) (3)光照强度对光合作用强度的影响 叶绿体中光合色素的含量、酶的数量等(2分) 光合作用产生的氧气全部用于了细胞呼吸
【解析】 (1)卡尔文用同位素标记法和定期取样的方法最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径。如果多种化合物中均含放射性,说明取样间隔时间太长,需缩短取样时间,当检测到只有一种有机物中含放射性时,说明这是生成的第一种化合物,然后再继续取样,依次找出第二种、第三种……可见,CO2固定后的第一个产物是C3,其他化合物是由C3转变而来的。(2)题目信息中“含14C的光合产物”是解题突破口。根据卡尔文循环可知,光合产物在暗反应中形成,而暗反应需要ATP、NADPH等条件的是C3的还原过程。由于光合色素附着在类囊体薄膜上,因此去除类囊体薄膜后,即便给予光照条件,也不能产生ATP和NADPH,不能为暗反应提供能量和还原剂,因此检测不到含14C的五碳化合物和六碳化合物等物质。(3)从题图横轴信息——“距离”可以看出,自变量为白炽灯与大试管的距离,而距离的近远对应的是光照强度的大小;纵轴为“气泡释放速率”,反映的是(净)光合速率或光合作用强度。因此,本实验的目的是探究光照强度对光合作用强度(或光合速率)的影响。由于题目信息已经明确“除外界因素外”的限制因素,因此只能分析内部因素——叶绿体中光合色素的含量、酶的数量等。a点对应的光照强度太低,光合速率刚好等于细胞呼吸速率,产生的氧气全部被细胞呼吸消耗了。
15，答案：(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)18O2(2分) 有氧呼吸第三阶段(2分,答呼吸作用给1分)
【解析】 (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 O进行光合作用,在光反应中产生②(18O2),18O2参与小鼠的有氧呼吸第三阶段,生成 O, O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18O。
16，在培育“海水稻”的过程当中某团队做了以下实验:将某品种水稻植株均分成甲、乙两组,分别在盐碱和非盐碱土壤中种植一段时间,改变光照条件,其他条件适宜,分别测得两组植株的光合作用强度(单位时间、单位面积CO2吸收量),结果如表。请回答: 
(1)“海水稻”进行光合作用时,光反应的具体场所是 ,暗反应的能量来源是 。
(2)该实验的自变量为 ,乙组的光补偿点为 。光照强度为600 lx时,两组植株的总光合作用速率 (填“甲>乙”“甲=乙”或“甲<乙”),主要依据是 。
(3)将甲组水稻所结种子播种到非盐碱土壤中,对植株重复上述测定,结果与乙组数据无明显差异,由此可得出的结论是 。
(4)当光照强度大于1 600 lx时,限制甲组植株的光合速率的内因有 (填一项即可),此时给水稻植株提供14CO2,请写出放射性的14C在水稻细胞中的转移途径: 。
17，A、B两种植物的叶片在不同温度下光合速率和呼吸速率如图所示,对照实验是在30 ℃条件下进行的。请回答问题。
(1)当温度超过 ℃后,植物B的呼吸作用就会受抑制;这两种植物中,最可能原产于热带地区的是 。
(2)写出在高温时光合作用受抑制的两个原因:① ;② 。
(3)据图分析,对植物A、B而言, (填“光合作用”或“呼吸作用”)对高温较为敏感,支持这一观点的实验证据是 。
(4)导致植物A叶片细胞受热致死的临界温度约是57 ℃,理由是 。
(5)在其他条件不变的情况下,当气温由40 ℃升至45 ℃的过程中,植物B的叶绿体中ATP的合成速率 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(6)水果类植物在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中,甜度会较低,参考本研究的结果,说明产生这一现象的可能原因:
。
18，芦荟属于景天酸代谢植物,它们在夜晚气孔开放,叶肉细胞吸收CO2转变成苹果酸储存在液泡中;到了白天气孔关闭,液泡里的苹果酸逐渐转化并释放CO2,用于光合作用。如图是某兴趣小组设计的测量一盆芦荟光合速率的实验密闭装置(初始时液滴在“0”刻度处,装置温度、周围气压恒定),已知氧传感器用于测量装置内O2的含量(初始时数据显示屏读数为E)。请回答下列问题:
(1)芦荟夜晚能吸收CO2,却不能进行暗反应的主要原因是缺少暗反应所需的 。关于芦荟叶肉细胞液泡内的pH,夜间 (填“小于”“等于”或“大于”)白天。白天芦荟进行光合作用所需CO2的来源是 (填生理过程)。在自然条件下生长的芦荟,白天突然降低其所处环境中的CO2浓度,则短时间内植物体内C3含量的变化情况是 。
(2)将该装置放于黑暗条件下,液滴 (填“向左移”或“向右移”);若2 h后测得气体的变化量为20 mL,则该数据所反映生理活动的速率为 mL/h。
(3)若将该装置放于黑暗条件下,1 h后刻度尺读数为N,数据显示屏读数为Q;若将该装置放于适宜光照条件下,1 h后刻度尺读数为M,数据显示屏读数为P。欲测量芦荟在适宜光照条件下的总光合速率,下列可用的数据有 。
①M-N ②M+N ③P-Q ④P+Q
19，镉(Cd)是一种重金属,镉污染会造成植物叶绿素含量下降,生长不良。为探究镉对植物生长发育的影响,科研人员利用黑麦草进行实验,结果如图。请回答下列问题:
(1)随着镉浓度的增加,活性氧含量增加,使叶绿体中的 膜受到破坏,叶绿素含量下降,导致吸收的 光明显减少,光合作用强度下降。
(2)镉导致叶绿素含量下降的另一个原因是根系对Mg2+的吸收能力下降。请结合题图分析镉降低根系对Mg2+吸收能力的机理:
①随镉浓度的增加,H+-ATP酶活性下降,导致 受抑制,细胞能量供应减少。
②随活性氧含量增加, 受损加剧,导致细胞运输Mg2+的载体减少。
(3)利用CdCl2、完全培养液、黑麦草以及其他所需的材料和设备,在不破坏植物组织前提下设计实验,验证随镉浓度的增加根系对Mg2+的吸收能力下降。请写出实验思路: 。
20，如图表示不同的光照强度对某植物叶片中叶绿素含量的影响,相应条件下该植物的部分生长指标如表所示。
(1)叶绿素在光合作用过程中主要吸收 。在绿叶中色素的提取和分离实验中,四种色素中扩散速度最慢的是 。
(2)据图和表中数据分析,该植物适应弱光环境的主要方式是 。据此推测,喜阴植物的叶绿素含量可能较 (填“高”或“低”)。
(3)根据表中数据分析,与弱光下相比,强光下单位时间内平均每片叶的CO2吸收量 (填“较少”“相等”或“较多”)。
(4)对强光下生长的该植物适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,三个指标中最先发生改变的是 。
16，答案：(除标明外,每空1分)(1)叶绿体类囊体薄膜 光反应产生的([H]和)ATP中活跃的化学能(只写ATP也得分) (2)光照强度和土壤类型 400 lx 甲<乙 总光合作用速率等于呼吸速率加上净光合速率,600 lx时,两组植株的净光合速率相等,但甲组植株的呼吸速率小于乙组植株的呼吸速率(2分) (3)盐碱土壤环境没有导致甲组水稻发生可遗传变异 (4)叶绿素数量、酶的活性、酶的数量 14CO2—14C3—(14CH2O)
【解析】 (1)光反应阶段的化学反应是在叶绿体类囊体薄膜上进行的,暗反应所需的能量来自光反应产生的([H]和)ATP中活跃的化学能。(2)由题意可知,该实验的自变量为光照强度和土壤类型。光补偿点是当植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度,乙组的光补偿点为400 lx;总光合作用速率等于呼吸速率加上净光合速率,600 lx时,两组的净光合速率相等,但甲组植株的呼吸速率小于乙组植株的呼吸速率,因此甲组植株的总光合速率小于乙组。(3)将甲组水稻所结种子播种到非盐碱土壤中,对植株重复上述测定,结果与乙组数据无明显差异,说明盐碱土壤环境没有导致甲组水稻发生可遗传变异。(4)当光照强度大于1 600 lx时,甲组光照强度已经达到饱和,限制甲组植株的光合速率的内因有叶绿素数量、酶的活性、酶的数量等。此时给水稻植株提供14CO2,14CO2首先与植物体内的五碳化合物分子结合,形成两个三碳化合物分子,在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP释放的能量并且被[H]还原,最终形成糖类。
17，答案：(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。
18，答案：(除标明外,每空1分)(1)ATP、[H] 小于 有氧呼吸第二阶段(丙酮酸的分解)和苹果酸转化(2分) 不变 (2)向左移 10 (3)①③(2分)
【解析】 本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识,要求考生能够从题干中获取有效的信息,并理解实验装置中各部分的原理,要求考生能够运用数学方法分析实验装置测得的数据,体现了科学思维和科学探究等核心素养。(1)夜晚没有光照,芦荟叶肉细胞中不能进行光反应,无法为暗反应提供ATP、[H],导致暗反应不能进行。由题干信息可知,夜间芦荟叶肉细胞合成苹果酸并将其储存在液泡中,白天液泡中的苹果酸发生转化并释放CO2用于光合作用,故可推知夜间芦荟叶肉细胞液泡内的pH小于白天。白天芦荟叶肉细胞液泡里的苹果酸逐渐转化可为芦荟光合作用提供CO2,同时有氧呼吸第二阶段中丙酮酸的分解也可为芦荟光合作用提供CO2。白天芦荟气孔关闭,不受外界CO2浓度的影响。(2)装置内CO2浓度稳定,黑暗条件下装置气体体积变化是由呼吸作用消耗O2导致的,故液滴向左移。此时测量的数据反映的是呼吸量,2 h后测得气体的变化量为20 mL,即2 h呼吸作用消耗O2量为20 mL,则呼吸速率为20/2=10 mL/h。(3)将该装置放于黑暗条件下,液滴会左移,此时测量的数据可用于表示呼吸速率;将该装置放于适宜光照条件下,液滴会右移,此时测量的数据可用于表示净光合速率。总光合速率=呼吸速率+净光合速率,所以为了测量芦荟在适宜光照条件下的总光合速率,可用的数据有M-N(N为负值)和P-E+E-Q=P-Q。
19，答案：(除标明外,每空1分)(1)类囊体 红光和蓝紫 (2)①ATP的水解 ②细胞膜 (3)用添加了不同浓度CdCl2的完全培养液培养黑麦草,一段时间后,测量并比较各组培养液中Mg2+的剩余量,从而判断根系对Mg2+的吸收能力(答出镉浓度不同得2分,答出Mg2+的变化得2分,共4分)
【解析】 (1)随着镉浓度的增加,活性氧含量增加,使叶绿体中的类囊体膜受到破坏,进而造成叶绿素含量下降,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,叶绿素含量下降,导致吸收的红光和蓝紫光明显减少,光合作用强度下降。(2)根系对Mg2+的吸收方式是主动运输,需要消耗能量且需要载体蛋白协助。结合题图可知,随着镉浓度的增加,H+-ATP酶活性下降,抑制了ATP的水解,导致细胞能量供应减少。随活性氧含量增加,细胞膜受损加剧,从而导致细胞运输Mg2+的载体减少。(3)要验证随镉浓度的增加根系对Mg2+的吸收能力下降,自变量为CdCl2的浓度,因变量为根系对Mg2+的吸收能力,以培养液中Mg2+的剩余量为观测指标。因此可用添加了不同浓度CdCl2的完全培养液培养黑麦草,一段时间后,测量并比较各组培养液中Mg2+的剩余量,从而判断根系对Mg2+的吸收能力。
20，答案：(除标明外,每空1分)(1)红光和蓝紫光 叶绿素b (2)增加叶绿素含量和增大叶面积 高 (3)较少(2分) (4)净光合速率(2分)
【解析】 (1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光;在绿叶色素分离实验中,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,色素扩散速度从快到慢依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。(2)由柱形图可知,光照越弱,叶绿素相对含量越高,结合表格数据可知,弱光条件下平均叶面积较大。喜阴植物常年生长在弱光环境中,故推测喜阴植物的平均叶面积较大,叶绿素含量较高。(3)单位时间内平均每片叶的CO2吸收量等于平均叶面积与净光合速率的乘积,故由表中数据可知,强光条件下单位时间内平均每片叶的CO2吸收量较弱光下少。(4)对强光条件下生长的该植物适度遮阴,减弱了光照强度,光照强度直接影响光反应,进而影响净光合速率,因此净光合速率最先发生改变。
