题目列表(包括答案和解析)

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10.取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按如图所示的装置进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)

(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是________,原因是________________________________________________________________________。

(2)适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是________。放置一段时间后,装置中的O2消耗完,这时油滴的移动情况是________,写出此时的反应方程式:________________。

(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系:________________________________________________________________________

________________。

(4)能否直接用C、D装置证明光合作用需要CO2,为什么?________________。如果用B、C装置证明光合作用需要CO2,应该将叶片进行怎样的处理?________________。

(5)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置________。

解析:(1)根据光合作用和有氧呼吸的总反应式,消耗的气体与产生的气体等量,A装置内的清水不影响气压变化,则压强不变,油滴不移动。(2)B装置内的NaOH溶液能吸收CO2,则无CO2不能进行光合作用,有氧呼吸消耗O2使压强减小,则油滴向左移动。B装置中的O2消耗完,则叶片只能进行无氧呼吸产生酒精和CO2,而CO2又能被NaOH溶液吸收,压强不变,油滴不移动。(3)C装置中CO2缓冲液提供一定浓度的CO2,且保持不变,若光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量,则压强增大,油滴向右移动;若光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2的量,则压强不变,油滴不移动;若光合作用产生的O2量小于呼吸作用消耗的O2量,则压强减小,油滴向左移动。(4)证明光合作用需要CO2,则自变量为CO2,其他条件都相同,但C、D装置不符合单一变量原则。叶片饥饿处理消耗原有淀粉,有利于检测是否新产生淀粉。(5)测定叶片细胞呼吸的强度,需要排除光合作用的干扰,所以装置应遮光。

答案:(1)不移动 光合作用吸收的CO2体积等于释放出的O2体积,呼吸作用吸收的O2体积等于释放出的CO2的体积 (2)向左移动 不移动 C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 (3)①当光合作用强度大于呼吸作用强度时,向右移动;②当光合作用强度等于呼吸作用强度时,不移动;③当光合作用强度小于呼吸作用强度时;向左移动(因为CO2缓冲液在CO2浓度低时可以释放出CO2,而在浓度高时要吸收CO2,从而保证装置内CO2浓度的稳定)

(4)不能 不符合单一变量原则 饥饿处理 (5)D

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9.黑藻在我国是一种比较常见的水生植物。因其取材方便,常作为生物学实验的材料。如图丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换,图丁表示光照强度与光合速率的关系。请据图回答:

(1)如图甲所示,如果适当缩短光源与实验装置的距离,则单位时间内黑藻放出的气泡数量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。

(2)黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时,对应图丁曲线中________。

(3)图丁中如果其他条件不变,CO2浓度增大,B点往________方向移;如果A点时CO2释放量为a μmol/(m2·s),C点时的CO2吸收量为b μmol/(m2·s),则在C点时O2的产生量为________μmol/(m2·s)。

(4)图丁中曲线的意义是:_____________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)图丙中由②进入叶绿体中的CO2与________结合形成三碳化合物,随后发生三碳化合物的还原,此过程需要消耗光反应产生的________和________。

(6)如果给黑藻培养液通入14CO2,光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死黑藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30秒的时间,CO2就已经转化为许多种类的化合物。要想探究CO2转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析:本题综合考查光合作用与呼吸作用的相关知识,图甲是验证光照强度对光合作用的影响,以氧气的释放量作为观察指标。当缩短光源与实验装置之间的距离时,光照强度增强,光合作用增强,黑藻放出的气泡数量增多。由图丙可以看出,该细胞光合作用大于呼吸作用,对应图丁曲线中B点以后。图丁中如果其他条件不变,CO2浓度增大,暗反应增强,B点向左移。A点时的CO2释放量代表呼吸速率,C点时的CO2吸收量为净光合速率,因此C点时实际光合作用量(O2的产生量)=呼吸量+净光合作用量。图丁曲线表示光照强度与光合速率之间的关系,在一定范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,当光照强度超过一定限度后,光合速率不再增加。图丙中由②进入叶绿体中的CO2参与光合作用的暗反应过程,CO2与五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在光反应提供的[H]和ATP的作用下形成糖类。

由于多种产物是随时间的延长逐步产生的,所以,当时间缩短到一定程度时,就会只检测到一种物质,该物质就是CO2转化成的第一种产物。

答案:(1)增加 (2)B点以后 (3)左 (a+b) (4)在一定范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,但超过一定范围(光饱和点)后,光合速率不再增加 (5)五碳化合物 [H] ATP (6)缩短光照时间,当检测到的化合物只有一种时,这种化合物就是第一个产物

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8.右图表示某池塘中几类生物在一昼夜内释放或吸收CO2量的变化,下列有关叙述正确的是( )

A.曲线A可以代表池塘中藻类光合作用强度变化

B.曲线B可以代表池塘中腐生生物呼吸作用强度变化

C.2时左右CO2释放量下降与水温较低有关

D.18时左右曲线B所代表的生物不进行呼吸作用

解析:曲线A代表的是呼吸作用;曲线B代表的是池塘中生产者的光合作用;18时左右曲线B所代表的生物依然要进行呼吸作用。

答案:C

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7.(广雅中学测试)以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是( )

A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点

B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段

C.甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的

D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生

解析:甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应乙图中的A点,A正确;甲图中氧浓度为b时,CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,应在乙图中的AC段之间,B错误;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(甲图中的c点),C正确;氧浓度为d时,CO2释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D正确。

答案:B

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6.下图为植物所固定的太阳能的限制因素图解,有关分析正确的是( )

A.影响植物固定太阳能的因素除了光、水、CO2、矿质营养外,还有温度和氧气

B.对于所有生态系统的植物来说,水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素

C.通过取食流入下一营养级的能量只有净生产量的10%-20%

D.图中的营养是指落叶和枯枝中能被植物再利用的有机营养

解析:影响植物固定太阳能的因素不包括氧气。对于所有生态系统的植物来说,水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素。通过取食流入下一营养级的能量大约为总生产量的10%-20%。图中的营养是指土壤中能被植物吸收利用的矿质元素。

答案:B

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5.阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”,它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线,此曲线说明( )

A.“光斑”照射前,光合作用无法进行

B.“光斑”照射开始后,光反应和暗反应迅速同步增加

C.“光斑”照射后O2释放曲线的变化说明暗反应对光反应有限制作用

D.CO2曲线AB段的变化说明暗反应的进行与光照无关

解析:O2释放速率代表光反应速率(虚线),CO2吸收速率代表暗反应速率(实线),“光斑”照射前,有O2释放,说明能进行光合作用;“光斑”照射开始后,O2释放速率急剧增大,CO2吸收速率相对较慢,说明光反应和暗反应不是同步增加的;随后O2释放速率明显下降,与CO2吸收速率相当,说明暗反应对光反应有限制作用;AB段“光斑”移开,光照减弱,光反应减弱,最终导致暗反应也慢慢减弱。

答案:C

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4.(创新预测)近年来科学家的研究报告指出:大气圈的臭氧层严重受损,造成紫外线增强的现象。紫外线为高能量的光线,在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化而破坏其功能。据此前提,植物短暂的暴露在高紫外光下,其光合作用能力立即受抑制的原因主要是因为( )

A.光合酶受到破坏     B.囊状结构薄膜受到破坏

C.暗反应受抑制     D.DNA受到破坏

解析:构成叶绿体中囊状结构薄膜的成分主要是脂质和蛋白质,高能量的紫外线在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化,而使光反应的场所破坏,使光合能力下降。

答案:B

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3.图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化,图乙表示棚内植株在b点时消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比),其中正确的是( )

解析:图甲ab段和cd段分别表示在凌晨0时至6时和晚上18时至24时,植物呼吸大于光合;图甲中b点之后,大棚的CO2浓度开始下降,说明b点时棚内植株光合作用的强度等于呼吸作用的强度,即消耗的CO2总量与消耗的O2总量相等,其体积比为1∶1。

答案:B

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2.右图表示植物叶肉细胞的两个重要的生理过程中C、H、O的转化,下列有关叙述中不正确的是       

A.a、c过程产生[H]时也产生ATP

B.甲、乙过程中的[H]转移途径相同

C.进行甲、乙过程的环境条件有差异

D.植物进行a过程也需要酶

解析:图中的a、b、c、d过程分别表示水的光解、CO2的固定和还原、有氧呼吸的第二阶段、有氧呼吸的第三阶段。水的光解产生[H],同时也产生ATP。甲、乙过程中[H]的转移途径分别是:叶绿体类囊体膜转移到叶绿体基质、线粒体基质转移到线粒体内膜,其环境条件有差异。

答案:B

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专题二  细胞的代谢

    第二讲 光合作用与细胞呼吸

1.(高考变式)炎热夏季中午,为了防止失水过多,植物往往采取应急措施。此时叶肉细胞( )

A.三碳化合物含量上升

B.光反应产物不足以支持暗反应的需求

C.有机物积累速率明显下降

D.叶绿体基质中ADP含量增加

解析:炎热夏季中午,植物为了防止失水过多,叶片上的气孔关闭,导致二氧化碳供应不足,影响了暗反应中二氧化碳的固定,进而影响了光合作用的进行,导致有机物积累速率下降。

答案:C

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