高中生物浙科版分子与细胞第三章细胞的代谢学业分层测评13

学业分层测评(十三)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．用18O标记的H2O灌溉某株植物，短时间内18O不可能出现在()A．细胞原生质的水中B．叶肉细胞生成的糖类中C．植物周围的氧气中D．植物周围的水蒸气中【解析】光合作用的原料是水，但是水分解后产生的氧气被释放到大气中，所以短期内不会出现在糖类中。【答案】B2．(2023·台州高一月考)正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是()A．停止光照B．停止光照并降低CO2浓度C．降低CO2浓度D．升高CO2浓度【解析】五碳化合物含量上升，可能是由于增加光照引起ATP和NADPH增多，促进了三碳分子的还原，其产物五碳化合物会增多，也可能是由于CO2浓度的降低，影响到五碳化合物对二氧化碳的固定所致。【答案】C3．(2023·杭州高一期末)在下列有关光合作用的叙述中，不正确的是()【导学号：36500091】A．水的分解发生在叶绿体的类囊体膜中B．光反应和碳反应中都有许多酶参与C．温度降到0℃D．NADPH在光反应和碳反应中起还原作用，并将能量转移到糖类分子中【解析】此题考查光合作用的场所、进行的条件以及反应的物质和能量的变化。光反应进行的部位是叶绿体的类囊体膜，主要完成水的分解和ATP的合成；在光合作用过程中需要多种酶的参与；温度在0℃，植物仍可以进行光合作用，只是光合作用的速率很慢。还原剂NADPH只能在碳反应中还原三碳分子。【答案】D4．下图为叶绿体结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中不正确的是()A．光合作用的光反应在图中A处进行，必须在有光条件下进行B．光合作用过程中释放的O2来自于H2OC．光合作用的碳反应在图中B处进行，必须在无光条件下进行D．光合作用过程中CO2被固定并还原成图中的甲物质【解析】光合作用过程分为光反应和碳反应两个阶段，光反应阶段需要光，而碳反应阶段有光无光都可进行。【答案】C5．绿色植物光合作用过程中水的光解()A．发生在叶绿体基质中B．产物为氢气和氧气C．所需能量来自ATPD．速率与色素含量、光强等有关【解析】光合作用过程中水的光解发生在基粒类囊体膜上，产物为NADPH和氧气，所需能量来自色素吸收转化的光能，因此水光解的速率与色素含量、光强等有关。【答案】D6．下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有()A．水、二氧化碳、ATPB．氧气、水、ATPC．水、ADP、PiD．ADP、C3、水【解析】在叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应，有ATP的形成和水的光解。【答案】C7．光合作用的过程可分为光反应和碳反应两个阶段，下列说法正确的是()A．叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应和碳反应B．叶绿体的类囊体薄膜上进行碳反应，不进行光反应C．叶绿体基质中可进行光反应和碳反应D．叶绿体基质中进行碳反应，不进行光反应【解析】光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才能进行；碳反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均可进行。【答案】D8．(2023·广东学考)如图为光合作用过程示意图，其中X和Y分别表示()A．淀粉、CO2 B．蔗糖、O2C．CO2、H2O D．O2、CO2【解析】由题图示可知，X是水光解的产物，除去图中标出的ATP和还原氢之外，X应为O2；Y从叶绿体外进入，并参与到碳反应中去，Y应为CO2，D正确。【答案】D9．光合作用的正常进行要受多种因素的影响。一个生物兴趣小组研究了矿质元素含量、光强度和温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是()【导学号：36500092】【解析】N元素是构成酶、叶绿素、ATP、NADPH、核酸的原料，氮元素是植物光合作用的必需元素，但光合强度不会随叶片中含N量的增大而不断增大，还会受其他因素的影响，如温度、光照强度、CO2浓度等影响。【答案】A10．(2023·绍兴高一期末)请回答下列有关光合作用的问题：(1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的______过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的________过程。(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合作用速率与光照强度和温度的关系。①在温度为10℃、光照强度大于________千勒克斯时，光合作用速率不再增加。当温度为30℃、光照强度小于L②根据甲图，在乙图的坐标系中标出光照强度为L2千勒克斯，温度分别为10℃、20℃和甲乙丙(3)丙图表示在适宜光照强度下测定的叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示)与CO2浓度的关系。若适当增大光照强度，则a点和b点如何移动？______。若适当降低光照强度，则a点和b点又如何移动？______________________。【解析】解答本题的具体分析如下：(2)由图甲可知，温度为10℃，光照强度大于L1时，光合作用速率不再增加；当温度为30℃时，光照强度小于L(3)图丙中a点是CO2补偿点，b点表示CO2饱和点，a点光合作用吸收CO2等于细胞呼吸放出CO2。若降低光照强度，光合作用速率下降，可通过增大CO2浓度以维持光合作用速率和细胞呼吸速率相等，即a点右移；若增大光照强度，a点应左移。限制b点光合作用速率的因素主要是光照强度等因素，若降低光照强度，光合作用减弱，CO2饱和点降低，b点左移；相反，若增大光照强度，b点右移。【答案】(1)光反应碳反应(2)①L1光照强度②如图(3)a点左移，b点右移a点右移，b点左移[能力提升]11．(2023·安徽高考)下图为大豆叶片光合作用碳反应阶段的示意图。下列叙述正确的是()A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B．CO2可直接被NADPH还原，再经过一系列的变化形成糖类C．被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高【解析】ATP为C3的还原提供能量，并将能量转移到(CH2O)等有机物中，CO2的固定不需要能量，A项错误。碳反应中，必须经过CO2的固定和C3的还原才能形成有机物，B项错误。在碳反应中，一部分C3经过一系列变化形成C5，一部分C3被还原成(CH2O)等有机物，C项正确。在CO2供应不变的情况下，光照强度由强变弱时，光反应提供的NADPH减少，ATP形成减少，故NADPH和ATP的含量下降，导致C3还原过程减弱，但此时CO2的固定仍在进行，故短时间内C3含量上升，C5含量下降，D项错误。【答案】C12．下图中甲、乙、丙分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示的因素外，其他环境因素均控制在最适范围。下列分析错误的是()甲乙丙A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B．乙图中d比c点在相同时间内叶肉细胞中生成C5的速率快C．M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变【解析】温度过高，酶的活性受到影响，会导致光合速率下降。【答案】D13．如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是()A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2→t3，碳反应限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、碳反应增强的结果D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，三碳化合物还原后的直接产物含量降低【解析】本题以曲线图为背景，考查光合作用的有关知识，准确分析每一个转折点的变化原因是解答本题的关键。水的光解发生在类囊体膜上，而不是叶绿体基质中，A项错误；t2→t3，限制光合作用的是碳反应，要想提高光合速率，应提高CO2浓度，B项错误；t3→t4，光合速率提高是因为碳反应增强，同时也促进了光反应的进行，光反应和碳反应是相互联系、相互依存的整体，C项错误；t4后短暂时间内，细胞原有的ATP被消耗生成ADP和Pi，但是因无光，不能合成ATP，所以ADP和Pi含量升高，且C3化合物还原后的直接产物也因不断消耗而减少，D项正确。【答案】D14．(2023·浙江1月学考)下图表示叶绿体中光合作用的过程，其中①表示结构，②③表示物质。请回答下列问题：(1)图中①表示________，②表示________。(2)光反应过程中，水在光下裂解产生________和氧气。碳反应生成的三碳糖大部分运至叶绿体外，转变成________供植物体所有细胞利用。(3)光合作用正常进行时，若光照突然减弱，则在较短时间内叶绿体中RuBP的含量将________，其主要原因是______________________。(4)研究小组探究不同浓度的NaCl溶液对某种幼苗光合作用的影响，获得的实验数据见下表。NaCl溶液浓度(mmol·L－1)02550100150200250表观光合速率(μmolCO2·m－2·s－1)(注：表观光合速率是指在光照条件下，植物从外界环境吸收CO2的速率)据表中数据，在下列坐标系中绘出表观光合速率变化曲线。【解析】(1)由题图可知，①表示结构，②表示物质，则①为类囊体，②为3­磷酸甘油酸(三碳酸)。(2)光反应过程中，水在光下裂解产生H＋、电子和氧气；碳反应生成的三碳糖大部分运至叶绿体外会转变成蔗糖。(3)光合作用正常进行时，若光照突然减弱，则在较短时间内由于光反应生成的ATP和NADPH减少，会导致叶绿体中RuBP的含量减少。(4)绘制曲线过程中，注意先描出相应的点，再连接。【答案】(1)类囊体3­磷酸甘油酸(2)H＋、电子蔗糖(3)减少光照减弱，光反应生成的ATP和NADPH减少，碳反应中RuBP生成量减少(4)如图15．(2023·浙江1月学考)研究小组为探究pH对某种绿藻光合作用的影响，设计了以下实验：将生长旺盛的绿藻等量分成5组，各组藻液pH分别设置为、、、、，然后在光照等适宜且相同的条件下培养，多次测定各组氧气释放量并计算表观光合速率得到如表数据：设定的pH表观光合速率(O2)[μmol·mg－1·h－1]＋160＋195＋165＋90－50(注：表观光合速率是指在光照条件下，一定量的植物在单位时间内释放到外界的O2量；“＋”表示释放，“－”表示吸收)请回答：(1)光合作用过程中释放的O2来源于________(填物质名称)，该物质分解时还能产生________。(2)表观光合速率还可以通过测定CO2的吸收量来表示。CO2吸收后，与RuBP结合形成六碳分子，六碳分子随即分解成________分子，然后被________还原。(3)实验分组时，每组绿藻的量要相等，其目的是________。(4)据表中数据，在下列的坐标系中绘出表观光合速率随pH变化的曲线图。(5)在上述实验的基础上，若要更精确地测定影响该绿藻表观光合速率的最适pH，应如何设置自变量？________________。【解析】(1)光合作用中释放的氧气来自于水的光解，产物包括H＋、e－和O2。(2)碳反应