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·1·课后限时练(十一)能量之源——光与光合作用(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共13小题，每题5分，共65分)1．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况：据图判断，以下说法不正确的是()A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光B．用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D．土壤中缺乏镁时，植物对420～470nm波长的光的利用量显著减少解析本题考查叶绿体中色素吸收光能的情况，意在考查考生的识图分析能力和图文转换能力。类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光，A项正确；据图可知，用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度，B项正确；由550nm波长的光转为670nm波长的光后，色素吸收光能增强，光合作用增强，C3还原加速，C3减少，C项错误；叶绿素b主要吸收420～470nm波长的光，缺镁时叶绿素合成减少，所以此波段的光的利用量显著减少，D项正确。答案C2．(2014·泉州单科质量检测)某班学生以新鲜菠菜叶为材料进行叶绿体中色素的提取和分离实验，由于各组操作不同，出现了如图所示的四种不同层析结果。下列叙述错误的是()·2·A．甲可能误用蒸馏水做提取液B．乙可能在研磨时未加入SiO2C．丙是正确操作得到的理想结果D．丁可能在研磨时未加入CaCO3解析本题考查色素的提取与分离的相关实验知识，意在考查考生对知识的识记和理解能力。叶绿体色素的提取和分离实验中，正确操作下得到的理想结果是胡萝卜素色素和叶黄素色素含量较少，扩散距离较大，叶绿素a色素和叶绿素b色素含量较多，扩散距离较小，故C项错误。答案C3．如图为叶绿体的亚显微结构模式图，关于其结构与功能的叙述不正确的是()A．①和②均为选择透过性膜·3·B．光反应的产物有O2、还原氢和ATP等C．③上的反应需要光，不需要酶，④中的反应不需要光，需要多种酶D．光能转变为活跃的化学能在③上进行；活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成解析本题考查叶绿体的结构和功能，意在考查考生的识记能力和理解能力。图中①②③④分别为叶绿体的外膜、内膜、囊状结构薄膜和基质。叶绿体的外膜和内膜都具有选择透过性；在叶绿体的囊状结构薄膜上进行光反应，产物有O2、还原氢和ATP等，需要酶的催化，该过程可将光能转化为活跃的化学能储存在ATP中；在叶绿体的基质中进行暗反应，不需要光，但需要多种酶，该过程可将ATP中活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在有机物中。答案C4．光合作用和有氧呼吸过程中都有[H]的生成利用，下列分析中合理的是()A．从本质上讲，二者都具有还原性，一定是同一种物质B．从来源上看，前者来源于水的光解，后者可来源于葡萄糖、H2O和丙酮酸C．从去路上看，前者产生的[H]用于还原C5，后者与O2结合生成H2OD．二者产生的[H]在还原底物时，都释放出大量的能量，供给生物体生命活动所需解析本题考查光合作用和细胞呼吸过程中的物质转变，意在考查考生的分析理解能力。光合作用和有氧呼吸过程中产生的[H]不是同一种物质，A项错误；光合作用产生的[H]来自H2O的光解，用于还原C3，有氧呼吸过程中的[H]来自葡萄糖、水和丙酮酸，与O2结合释放出大量能量供给生物体生命活动所需。答案B5．当大棚中环境因素发生以下改变时，大棚中栽培的植物的体内C3的含量上升的是()A．给植物增施N、MgB．增施农家肥以补充CO2C．补充适宜强度的人工光照D．夜间适当降低大棚中的温度解析本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生的理解能力和分析能力。增施·4·N、Mg有利于叶绿素的合成，使光反应产生的[H]和ATP的含量增加，C3还原加快，含量减少，A项错误。CO2是合成C3的原料，CO2含量增加，C3的含量也会增加，B项正确。适当增加光照强度，[H]和ATP的含量增加，C3还原加快，导致C3的含量减少，C项错误。夜间适当降低温度对C3的含量基本没有影响，D项错误。答案B6．如图是植物叶肉细胞内发生的生理过程，下列叙述正确的是()A．植物叶肉细胞的叶绿体和线粒体中均可产生ATP和[H]B．光合作用与呼吸作用产生的ATP，均可用于对矿质元素的吸收等生命活动C．光合作用在叶绿体内进行，有氧呼吸在线粒体中进行D．线粒体中产生的CO2进入叶绿体内参与光合作用至少穿过6层膜结构解析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过程的理解。选项A，叶肉细胞光合作用的光反应阶段和细胞呼吸过程中均有ATP和[H]的合成。选项B，光合作用产生的ATP只能用于暗反应，呼吸作用产生的ATP可用于各项生命活动。选项C，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。选项D，线粒体与叶绿体均具有双层膜，同一细胞内的线粒体产生的CO2进入该细胞的叶绿体内时，穿过膜的层数最少，且穿过膜的层数是4。答案A7．离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2的供应，下列关于一段时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中，正确的是()·5·解析本题考查外界因素对光合作用过程的影响，意在考查考生的识图能力和分析推理能力。离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，突然中断CO2的供应使C3合成减少，一段时间内暗反应逐渐减弱，暗反应消耗的ATP也逐渐减少，故ATP相对含量逐渐增加；随着暗反应的减弱，光反应也逐渐减弱，所以叶绿体内O2的含量逐渐减少，B项正确。答案B8．如图表示温度对某种植物在光照下和黑暗中二氧化碳吸收量和释放量(单位：mg/h)的影响情况。已知除了温度变化之外，其他环境条件(如光照强度等)不变，下列说法正确的是()A．根据图中曲线，无法确定呼吸作用的最适温度·6·B．光照下CO2的吸收量表示光合作用同化的CO2量C．图中a点表示光合作用强度与呼吸作用强度相等D．环境温度超过25℃时，植物体内有机物的量会减少解析本题考查影响光合作用和细胞呼吸的环境因素，意在考查考生的信息获取能力和分析推理能力。由图可知，黑暗中随着温度上升，CO2的释放量逐渐增加，没有出现最大值；植物光合作用同化的CO2量包括光照下CO2的吸收量和呼吸作用释放的CO2量；图中a点表示净光合作用强度与呼吸作用强度相等，总光合作用强度大于呼吸作用强度；环境温度超过25℃时，植物体内有机物的量并没有减少，仍在不断积累。答案A9．某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究(均在最适温度下进行)，结果如图所示。相关分析合理的是()A．图1中呼吸底物为葡萄糖、O2浓度为A时，O2的吸收量等于CO2的释放量B．图1中DE段CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性C．图2中乙品种比甲品种呼吸速率低，且乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中D．图2中F点时甲品种的叶肉细胞中消耗ADP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体解析本题主要考查光合作用和细胞呼吸的过程，意在考查考生的识图分析能力。图1中O2浓度为A时，CO2的释放量是O2的吸收量的2倍，A项错误；因研究是在最适温度下进行的，故图1中DE段CO2的释放量有所下降的原因不可能是温度抑制了酶的活性，B项错误；图2中，从曲线与纵轴的交点可见，乙品种比甲品种的呼吸速率低，·7·且乙品种在较弱的光照强度下其光合速率即达到最大值，故乙品种更适于生长在弱光环境中，C项正确；图2中，F点时只进行呼吸作用，消耗ADP，产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体，D项错误。答案C10．(2014·太原高三第二学段测评)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；A2B2B．A1B1；A2＝B2C．A1B1；A2＝B2D．A1＝B1；A2B2解析当光照强度为c点时，两曲线交于一点，即c点表明有机物的积累速率相等，即A1＝B1，而有机物的合成速率＝积累速率＋呼吸速率，故A2B2。答案D11．(2014·荆州市质量检查1)为研究某湖泊H深度处生物的光合作用和有氧呼吸的强度，设计了如下操作：①取三个相同的透明玻璃瓶，分别标号为a、b、c，并用不透光的黑布将a包扎起来；②将a、b、c三个瓶子均在湖中H深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量；③将a、b两瓶密封后再沉入H深度水体中，24h后取出；④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。则对24h内H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()·8·A．光合作用产生的氧气量为(X－Y)mol/瓶B．光合作用产生的氧气量为(X－Z)mol/瓶C．有氧呼吸消耗的氧气量为(X－Z)mol/瓶D．有氧呼吸消耗的氧气量为Zmol/瓶解析本题考查光合作用和呼吸作用的过程及相关知识，意在考查考生的推理能力和计算能力。分析步骤可知，c瓶为对照，测量的是实验前每瓶中的溶氧量，即原溶氧量＝Ymol/瓶，a瓶只进行呼吸作用，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＝(Y－Z)mol/瓶；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＝(X－Y)＋(Y－Z)＝(X－Z)mol/瓶，故B项正确。答案B12．将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测其有机物变化，得到如下数据。下列说法正确的是()A．该植物在27℃时生长最快，在29℃和30℃时不表现生长现象B．该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的4个温度中都是29℃·9·C．在27℃、28℃和29℃时光合作用制造的有机物的量相等D．30℃时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，都是1mg/h解析暗处理后有机物减少量代表呼吸速率，4个温度下分别为1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，光照与暗处理前的有机物增加量代表1小时的光合作用和2小时的呼吸作用的差值，所以图中两个数值的绝对值相加代表每小时的净光合速率(有机物积累量)，4个温度下分别为4mg/h、5mg/h、6mg/h、2mg/h，所以总光合速率(有机物制造量)分别为5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h。该植物在29℃时生长最快，4个温度下都表现生长现象；该植物在29℃条件下制造的有机物最多；该植物在30℃条件下光合作用制造的有机物为3mg/h，呼吸作用消耗的有机物为1mg/h。答案B13．图①是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的吸收和释放曲线；图②表示棉花叶肉细胞两种细胞的四种生理活动状态。请分别指出图①中表示时间的字母与图②中(1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是()A．d、e、f、gB．d、c、b、aC．e、g、a、hD．f、c、b、d解析分析图②中(1)图可知此时植株光合作用强度大于细胞呼吸强度；分析图②中(2)图可知此时植株光合作用强度等于细胞呼吸强度；分析图②中(3)图可知此时植株细胞呼吸强度大于光合作用强度；分析图②中(4)图可知此时植株无光合作用，只进行细胞呼吸。a时植株只进行细胞呼吸；b～c段、g～h段植株既进行细胞呼吸又进行光合作用，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；c时、g时植株细胞呼吸强度等于光合作用强度；c～g段植株光合作用强度大于细胞呼吸强度。答案B二、非选择题(本大题共2小题，共35分)·10·14．(18分)如图为某绿色植物成熟的叶肉细胞内部分代谢过程，其中①～⑤表示生理过程，A～E表示物质。据图分析回答下列问题。(1)在过程①中，细胞生成物质B的同时，还产生了______。物质C从细胞外进入细胞内并参与了过程③，如果物质C的供应突然停止，其他条件不变，短期内C5的含量变化是____________。(2)物质B参与过程⑤，如果物质B严重不足，则C6H12O6分解的反应式为_____________________