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限时集训(十一)能量之源——光与光合作用(限时30分钟满分100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．光反应为暗反应提供的物质是()A．[H]和H2OB．[H]和ATPC．ATP和CO2D．H2O和CO22．在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是()①叶绿体基质②类囊体薄膜③线粒体基质④线粒体内膜A．①③B．②③C．①④D．②④3．(2013·衡阳市联考)在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情况如下表所示(“＋”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()甲乙丙丁丙酮－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④B．②④①③C．④②③①D．③②①④4．下图为叶绿体的亚显微结构图，下列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B．③上分布有与光反应有关的色素和酶C．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D．④中进行的反应使ATP进入糖类等有机物中5．(2013·河北省高三质检)右图表示植物细胞内的代谢过程，下列叙述正确的是()(1)X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸(2)①、④过程需要消耗[H]，②过程可以产生[H](3)①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中(4)①②③④四个过程中既没有消耗氧气，也没有产生氧气A．(1)(2)B．(1)(4)C．(2)(3)D．(3)(4)6．下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述，正确的是()A．叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等B．叶绿体白天进行着ATP的合成，夜晚进行着ATP的水解C．随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率增大，线粒体的呼吸速率减小D．线粒体产生的CO2在光照时全部扩散到叶绿体中，黑暗时全部扩散到细胞外7.有人把玉米和向日葵的叶片从植株上切下后，分别放在保持高湿度、光照充足的容器内(保持叶片的生活状态)，叶片的含水量由于蒸腾作用而逐渐减少，然后测定叶片在水分亏缺情况下的相对光合作用强度，结果如图所示。据图分析，水分亏缺对光合作用产生影响的原因最可能是()A．水分亏缺直接影响植物的光合作用B．水分亏缺对不同植物光合作用的影响程度和影响方面不同C．水分亏缺影响光合作用是因为水分是光合作用的原料之一D．水分亏缺影响光合作用主要是通过影响CO2进入叶内而起作用的8．某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验，将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以白炽灯作为光源，移动白炽灯调节其与大试管的距离，分别在10℃、20℃和30℃下进行实验，观察并记录不同距离下单位时间枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述不．正确的是()A．该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响B．A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度C．B点条件下伊乐藻能进行光合作用D．若在缺镁的培养液中进行此实验则B点向右移动9．(2013·揭阳一模)下图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。在y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是()A．与y点相比，x点叶绿体中的C3含量较低B．在y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC．制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D．制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度10．(2013·湖北八校联考)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、ⅢB．阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水C．过程①④⑤可为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力D．过程③④⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体二、非选择题(共50分)11．(10分)下图甲表示植物细胞代谢的某些过程，图乙表示光照强度与二氧化碳变化量的关系。请据图回答问题：(图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器)(1)图甲中，细胞器a为________。(2)图甲中物质④在________的情况下，全部进入c中被分解。(3)将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如上图乙所示，(数据均在标准状况下测的)据此回答：若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4千勒克斯光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖________毫克。(4)从图乙中可发现，影响A点光合速率的因素是________________________________。(5)若给该密闭装置通入C18O2，一段时间后，装置内出现了18O2，请用文字或图解简要说明________________________________________________________________________。12．(20分)(2013·郑州三模)景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中(如图一所示)；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用(如图二所示)。十字花科植物B的CO2同化过程如图三所示，请回答下列问题：(1)植物A夜晚能吸收CO2，却不能合成(CH2O)的原因是缺乏暗反应必需的________，白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有：__________________________________。(2)在上午10∶00点时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，植物A叶肉细胞和植物B叶肉细胞中C3含量的变化趋势分别是________、________(填升高、降低或基本不变)。(3)植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的，推测植物A生活环境最可能是________。从进化角度看，这种特点的形成是________的结果。(4)如果用如下图所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中O2含量的变化，则该装置需要进行适当修改，具体修改措施是________________________，为使测得O2的变化量更精确，还应再设量对照装置，该装置的容器和小烧杯中应分别放入________________。13．(20分)(2013·陕西五校三模)某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验：首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表：组别1234567温度(℃)25252525252525光照强度：普通阳光(%)0102040608095开始时的CO2浓度(%)0.350.350.350.350.350.350.3512小时后CO2浓度(%)0.3680.3420.3060.2890.2820.2800.279请分析回答：(1)这一实验的自变量是________，写出该实验设计的一种无关变量：________。(2)实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是________。(3)如果在实验过程中使用了不同品种的西红柿植株，则这样设计违背了科学实验的________原则。(4)若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会________，C3化合物的含量会________。(5)该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出进一步探究的实验设计思路：________________________________________________________________________。答案限时集训(十一)1．选B光反应为暗反应提供了[H]和ATP。2．选A在叶肉细胞中，CO2固定发生在叶绿体基质中，CO2产生则是有氧呼吸第二阶段产生的，其场所是线粒体基质。3．选B由表可知，甲同学加的溶剂为水，而不是有机溶剂丙酮，色素不溶于水，因而提取不到叶绿体中的色素，所得结果应为②；乙同学的操作正确，应为结果④，即自上而下依次出现胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，且叶绿素a和叶绿素b的含量较多；丙同学尽管使用了有机溶剂丙酮，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，应为结果①；丁同学未加SiO2，可能研磨不充分，导致各种色素的提取量均少于正常水平，应为结果③。4．选D①和②表示叶绿体的外膜和内膜，为生物膜，具有选择透过性。③为基粒，其上分布着光反应所需的色素和酶。光反应的产物[H]和ATP进入④叶绿体基质中，为暗反应提供还原剂氢和能源物质ATP。ATP水解后将活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能，而非直接将ATP转移到有机物中。5．选B由图可推知，①代表有氧呼吸的第一阶段，④代表有氧呼吸的第二阶段，因此Y物质代表丙酮酸；①、④过程可以产生[H]；①过程发生在细胞质基质中；②③分别代表光合作用的暗反应过程中三碳化合物的还原和CO2的固定，因此X物质代表三碳化合物，②过程需要消耗[H]；光合作用的光反应有氧气的产生，有氧呼吸的第三阶段消耗氧气，而图中没有这两个过程。6．选A当叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率时，叶绿体放出氧气的速率与线粒体消耗氧气的速率相等；叶绿体白天也可进行ATP的水解；在其他条件一定的条件下，随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率逐渐增大，但有最大值；光照条件下，当叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率时，线粒体产生的CO2只有一部分扩散到叶绿体中。7．选D由图可知，在水分亏缺为30%和50%时，向日葵和玉米已分别停止光合作用，再结合植物所吸收水分绝大部分用于蒸腾作用，可得水分亏缺对光合作用的影响不是原料水的不足(因为此时叶片的含水量是可以满足光合作用对水的需求的)，而是光合作用的另一原料CO2(CO2主要通过气孔从外界获取，而水分亏缺会导致气孔关闭)，再结合玉米对CO2的利用效率高，可知水分亏缺主要是通过影响CO2进入叶内而影响光合作用的。8．选D白炽灯与大试管间距离的远近影响光照强度，设置10℃、20℃和30℃，表示不同温度对光合速率的影响；A点时，光照强度相同，影响气泡产生的因素是温度；C点时，不同的温度下气泡产生量相同，影响因素是光照强度；B点时，光合作用强度等于呼吸作用强度；在缺镁的培养液中进行此实验，叶绿素的合成减少，吸收的光能减少，B点向左移动。9．选D在x点的光照强度比y点弱，所以x点的C3含量较y点处高；本来处于适宜温度下的y点，升高温度会导致酶的活性降低，则曲线Ⅱ应在曲线Ⅰ的下方；x点限制其光合作用的因素主要是光照强度；在大于光饱和点的光照强度处增加CO2浓度，会加大光合作用强度。10．选A据图可知，阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表光反应、暗反应、细胞呼吸，①表示光反应产生ATP和[H]，②表示C3的还原，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)、Ⅲ中的⑤(有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上)；阶段Ⅰ生成的[H]将作为还原剂还原C3；过程④和⑤都合成ATP，为细胞吸收Mg2＋等提供动力，①过程产生的ATP只能用于暗反应；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。11．解析：(1)分析图甲可知，b是进行光合作用的叶绿体，c为进行有氧呼吸的主要场所线粒体，a可吸收H2O供叶绿体利用，为液泡。(2)图甲中物质④为丙酮酸，在氧气充足的情况下，全部进入线粒体中被分解。(3)分析图乙可知：25℃、4千勒克斯光照条件下，植物1小时从外界净吸收CO244.8mL，积累葡萄糖的量为1/3×180＝60mg。(4)分析图乙可知：影响A点光合速率的因素是光照强度和温度。(5)若给该密闭装置通入C18O2，参与光合作用，其氧进入葡萄糖和水分子中，水分子再参与光合作用被光解，产生氧气，即C18O2→H182O→18O2。答案：(1)液泡(2)氧气充足(3)60(4)温度和光照强度(5)C18O2→H182O→18O212．解析：(1)暗反应的进行需要光