高一生物上学期课时模块综合检测21

[随堂检测]1.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．①③ B．②③C．①④ D.②④解析：选A。光合作用碳反应中CO2的固定场所为叶绿体基质；叶肉细胞中需氧呼吸过程的第二阶段才产生CO2，该过程发生的场所为线粒体基质。2．下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列有关叙述正确的是()A．此生物膜为叶绿体内膜B．产生的ATP可用于植物体的各项生理活动C．发生的能量转换是：光能→化学能，此化学能可储存于ATP与NADPH中D．在图示结构中可完成光反应与碳反应解析：选C。色素存在于叶绿体类囊体膜上，而非叶绿体内膜；光反应产生的ATP只用于碳反应；在类囊体膜上只能进行光合作用的光反应，碳反应需在叶绿体基质中进行。光反应可将光能转化为化学能储存于ATP和NADPH中，故只有C选项正确。3.现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是()A．①②和①③ B．②③和①②C．②④和①③ D．②③和③④解析：选B。要验证绿色开花植物产生O2需要光，那么在该实验中的自变量是光强度，除光照强度这一因素不同之外，实验组和对照组的其余因素都应该控制相同且适宜，如植物的种类、数量等，所以选择②③做对照。在验证O2是否由绿色植物释放的实验中，自变量是绿色植物，因此应该选择①②做对照。4．(2016·丽水高一期末)下列化合物与植物光合作用的关系，错误的是()选项化合物主要生理作用AATP参与CO2的固定B酶催化光合作用中的化学反应C叶绿素捕获光能DH2O参与O2和三碳糖的形成解析：选A。二氧化碳的固定不需要消耗能量，ATP用于碳反应中三碳化合物的还原，A项错误；光合作用的光反应和碳反应中的化学反应都需要酶的催化，B项正确；叶绿素的作用是捕获、吸收光能，C项正确；水分子参与光反应中水的光解生成O2和NADPH，NADPH参与碳反应中三碳化合物的还原，生成三碳糖，D项正确。5．进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中NADPH的含量相对稳定，在如图中a点时突然停止供给CO2，能正确表示叶绿体中NADPH含量变化的曲线是()解析：选B。突然停止供给CO2，碳反应受到抑制，光反应产生的NADPH消耗量减少，NADPH积累量增多。6．(2016·杭州高一期末)研究光合作用的Calvin等人进行了以下实验：在某种绿藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间后从培养液中提取并分离放射性物质。预测实验结果正确的是()A．光照时间越长，积累的三碳酸分子越多B．光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多C．无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的囊状结构薄膜上D．只要给予光照，放射性就会出现在葡萄糖中解析：选B。固定产生的三碳酸分子与CO2的浓度和RuBP的含量有关，与光照时间无关，A项错误。14CO2与RuBP结合形成三碳酸分子，放射性进入三碳酸分子中，三碳酸分子被还原形成葡萄糖和RuBP，放射性进入葡萄糖和RuBP中，所以在一定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多，B项正确。不论光照时间长短，放射性物质不会分布在叶绿体的类囊体薄膜上，C项错误。只要给予光照，就能进行光反应，但不一定能进行碳反应，所以放射性不一定会出现在葡萄糖中，D项错误。7.将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如下图所示。下列有关说法错误的是()A．图乙中的b点对应图甲中的B点B．图甲中的F点对应图乙中的g点C．到达图乙中的d点时，玻璃罩内的CO2浓度最高D．经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加解析：选B。分析曲线时一定要注意横纵坐标的含义。图甲曲线的横坐标是时间的推移(一昼夜24小时)，纵坐标是玻璃罩内CO2浓度的变化(由植物光合作用和细胞呼吸引起的)，曲线的含义是：玻璃罩内CO2的浓度在一昼夜内随时间的变化情况；而图乙曲线表示的是：植物一昼夜内吸收或放出CO2的量随时间变化的情况。图甲、乙两曲线各点对应情况是：A对应a，凌晨0点，只有呼吸，植物释放CO2；B对应b点(A项正确)，植物释放CO2减少的原因是夜间低温影响呼吸强度；C点对应d点，玻璃罩内的CO2浓度最高(C项正确)，此时植物既不吸收CO2也不释放CO2，即光合强度等于呼吸强度，植物在图乙c点(图甲C点之前)已经开始进行光合作用；f点CO2吸收速率有所下降，是由于中午光照过强，导致气孔关闭，吸收CO2减少；F点对应h点(B项错误)，光合强度等于呼吸强度，其后某时刻光合作用消失。一昼夜后，玻璃罩内CO2浓度下降(G点低于A点)，减少的CO2量＝植物白天光合作用吸收的CO2量－植物一昼夜呼吸放出的CO2量，故植物积累的有机物含量上升。8.如图表示光合作用与细胞呼吸过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是()A．1、3和4过程产生的[H]都能与氧气结合产生水B．绝大多数生物体都能进行的过程是3C．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能解析：选A。据图可知，1是光反应，2是碳反应，3是糖酵解，4是柠檬酸循环，5是电子传递链。光反应阶段产生的[H]是NADPH，用于碳反应阶段还原三碳酸分子，而需氧呼吸中的[H]是NADH，用于跟O2结合生成水。9．(2014·浙江7月学考)图甲是菠菜叶肉细胞中的叶绿体亚显微结构示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同的部位；图乙是光合作用的碳反应过程示意图，其中①②表示物质。请回答下列问题：(1)利用新鲜菠菜叶片进行“光合色素的提取和分离”活动。在菠菜叶片研磨过程中，加入95%乙醇的作用是______________；分离色素的过程中，应注意滤纸上的滤液细线要高于__________的液面；分离后，在滤纸条上会呈现四条色素带，其中离滤液细线最远的色素带是__________(填相应的色素名称)。(2)光合色素存在于图甲的[]______中，其中叶绿素主要吸收红光和________光。图乙过程发生在图甲的[]__________中。(在[]内填写图中的相应编号)(3)图乙中，物质①是__________，该物质在光反应产物__________的作用下形成物质②。若3个CO2分子进入卡尔文循环可形成6个物质②分子，其中有______个物质②分子经过一系列变化再生成RuBP，其余的离开循环，可在叶绿体内作为合成_______、蛋白质和脂质等大分子物质的原料。解析：(1)在提取菠菜叶片色素过程中，加入95%乙醇的作用是溶解色素；分离色素的过程中，应注意滤纸上的滤液细线要高于层析液的液面；分离后，在滤纸条上会呈现四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。(2)光合色素存在于图甲的光合膜中；其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；图乙过程是光合作用碳反应过程，发生在图甲的叶绿体基质中。(3)图乙中，物质①由RuBP和CO2形成，为三碳酸分子(3­磷酸甘油酸)，在ATP和NADPH作用下形成物质②三碳糖；6个三碳糖分子有5个经过一系列变化再生成RuBP,1个离开循环，在叶绿体内作为合成淀粉、蛋白质、脂质等大分子物质的原料。答案：(1)作为提取色素的溶剂层析液胡萝卜素(2)Ⅲ光合膜蓝紫Ⅱ叶绿体基质(3)3­磷酸甘油酸ATP和NADPH5淀粉10.请回答下列有关光合作用的问题：(1)光合作用受到温度、二氧化碳和光强度的影响。其中，光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)图甲表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光强度和温度的关系。①在温度为10℃、光强度大于________klx时，光合速度不再增加。当温度为30℃、光照强度小于L②根据图甲，在图乙的坐标上标出光照强度为L2klx，温度分别为10℃、20℃和(3)图丙表示A、B两种植物的光合速率与光强度的关系。①当在________klx光强度条件下，A、B两种植物的光合速率相同。②A植物在光强度为9klx时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖________mg。(计算结果保留一位小数。相对原子质量C—12，H—1，O—16)③A植物在1天内(12小时白天，12小时黑夜)，要使有机物积累量为正值，白天平均光强度必须大于______klx。答案：(1)光反应碳反应(2)①L1光强度②见下图(3)①6②10.9③6[课时作业](一)1.下列关于光合作用的叙述，不正确的是()A．把二氧化碳和水转变成有机物B．把光能转变成化学能C．全过程都必须在光下进行D．有氧气放出解析：选C。光合作用的光反应阶段直接需要光，而碳反应阶段不需要光直接参与。2.下列关于叶绿体的描述，错误的是()A．基粒由类囊体堆叠而成B．叶绿体膜由双层膜组成C．碳反应发生在类囊体膜上D．类囊体膜上具有叶绿素和酶解析：选C。碳反应发生在叶绿体基质中，光反应发生在类囊体薄膜上。3.下列物质转变过程属于光反应的是()A．①③⑤ B．①②④C．②③ D.①④解析：选D。光反应阶段的产物有NADPH、ATP和O2，所以反应①④发生在光反应阶段。4.如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法错误的是()A．①中合成ATP的部位是类囊体薄膜上B．②发生的场所是叶绿体基质C．①③中合成ATP所需的能量来源相同D．④中能量的去向用于耗能的生命活动解析：选C。①③合成ATP所需的能量分别来自光能、葡萄糖中的化学能。5.下列各项中，哪一项既是植物光反应的产物，又是植物碳反应所必需的物质()A．CO2和酶 B．NADPH和ATPC．O2、NADPH D．ATP和O2解析：选B。植物光反应的产物为O2、ATP和NADPH，其中O2以气体的形式释放出去，而ATP作为碳反应的能源物质，NADPH作为碳反应的还原剂和能源物质。6．(2016·绍兴高一检测)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，下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中，正确的是()解析：选B。由于在正常情况下叶绿体中ATP和CO2的浓度均不为0，所以起点为0的A、C选项中的图示是不正确的。由于缺少CO2的供应碳反应受到了影响，同时对光反应也起到抑制作用，影响了O2的产生，所以在叶绿体中O2浓度降低。7.(2016·西安高一检测)在如图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重新浮出液面的原因是()A．叶片吸水膨胀，密度减小B．叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面C．溶液内产生的CO2大量附着在叶面D．NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大解析：选B。当叶片中的气体被抽空后沉入水底，由于光照时进行光合作用产生氧气充满了细胞间隙，使浮力增大而重新浮出液面。8.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示。下列叙述错误的是()A．装置内增加的氧气来自于水B．光强度为a时，光合作用停止C．丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D．该图反映了光合作用强度与光强度的关系解析：选B。光合作用光反应阶段主要发生ATP的合成和H2O的光解，其中H2O光解为NADPH和O2。光强度为a时，O2增加量少，但光合作用仍进行。丙组产生O2量最多，消耗的CO2量最多，因此，丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低。9．一种在叶绿体内与光合作用有关的酶，其活性受到pH及镁离子浓度的影响，如图所示。据图分析，试推测与夜晚相比，叶绿体内的pH及镁离子浓度在白天最可能发生下列哪一种变化()A．pH不变，镁离子浓度不变B．pH下降，镁离子浓度下降C．pH下降，镁离子浓度上升D．pH上升，镁离子浓度上升解析：选D。植物在白天光合作用旺盛，说明相关酶的催化活性较高，故pH上升，镁离子浓度上升。10.冬季，利用温室生产蔬菜时，不利于提高蔬菜作物产量的措施是()A．调控昼夜温差B．阻止空气流通C．调控温室湿度D．补充人工光照解析：选B。光合作用需要CO2参与，阻止空气流通会降低CO2浓度，不利于提高蔬菜作物产量。11.图甲为叶绿体的结构与功能示意图，图乙为某研究小组研究影响春黑麦产量因素的实验结果。请据图回答下列问题：(1)叶绿体中的色素存在于图甲的________(用图中标号回答)上，其上发生的能量转化过程是__________________________；分离叶绿体中的色素，常用的试剂是________。(2)④除来自于外界吸收之外，还可来自于________过程；④吸收减少将直接导致图甲中________(用图中标号回答)物质减少，使光合作用速率明显下降。阴雨天农作物会减产的直接原因是图甲中________物质合成减少。(3)比较图乙中D、E、F三点，实验自变量是________。D点与E点相比，产量低的主要原因是光合作用过程中________阶段减慢，导致有机物合成减少。C点条件下限制春黑麦增产的主要因素是________。(4)据图乙可知影响春黑麦产量的因素有________________________。答案：(1)①光能→ATP和NADPH中的化学能层析液(2)自身的细胞呼吸③NADPH和ATP(3)光强度光反应土壤湿度(4)光强度、土壤湿度和施肥情况12.(2015·10月浙江选考)图甲是探究光对黑藻光合作用影响的实验装置，光源位置固定，且光照时间一定，反应室的溶液中含有适量NaHCO3。图乙为黑藻叶绿体中的某生理过程。请回答：(1)本实验中黑藻的光合速率可用单位时间的________表示。(2)若变换图甲中的光源，可改变光的________或________。(3)图乙所示的生理过程为________循环，该循环从一个________开始，每形成1分子三碳糖磷酸需经过________轮该循环。三碳糖磷酸大部分运至叶绿体外转变成________，供植物细胞利用。答案：(1)氧气释放量(2)强度波长(3)卡尔文RuBP3蔗糖(二)1.光合速率可以用多种指标表示，以下不适合的是()A．植物体鲜重增加量 B．植物体干重增加量C．O2释放量 D．CO2吸收量解析：选A。表示光合速率有多种指标：如用CO2的吸收量，O2的释放量，植物体干重(主要为有机物)的增加量来表示，但不能用植物体鲜重(主要为水分)增加量表示。2.右图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内的C3、RuBP、ATP和NADPH的含量发生的变化依次是()A．升、升、升、升 B．降、降、降、降C．降、升、升、升 D.升、升、降、降解析：选C。晴朗夏日的中午，植物叶片由于蒸腾作用加强，气孔关闭，CO2的吸收量减少，导致碳反应减弱，故RuBP会积累而含量上升，C3含量会下降，C3还原消耗的NADPH和ATP也会减少，使光反应产生的NADPH和ATP会因积累而含量上升。3.如图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是()A．结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能B．供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→甲C．结构A释放的O2可进入线粒体中D．如果突然停止CO2的供应，短时间内C3的含量将会增加解析：选D。结构A为类囊体薄膜，分布有与光反应有关的色素和酶，能把光能转换为ATP中活跃的化学能。从碳反应的过程可以看出，供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→甲。光合作用产生的O2可进入线粒体，被细胞呼吸所利用。在光合作用中，CO2首先被RuBP固定形成C3，如果突然停止CO2的供应，则C3的生成量减少，而其消耗量不变，因此短时间内C3的含量将会减少。4.如图所示为研究光强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响。下列有关叙述中不正确的是()A．曲线a～b点，叶绿体中三碳酸分子浓度降低B．由b迅速变化到d点，叶绿体中RuBP浓度升高C．曲线b～c点，叶绿体中RuBP浓度几乎不变D．d点时，限制光合速率的环境因素主要有光强度、CO2浓度和温度等解析：选D。d点时，光强度已达到饱和点，所以此时限制光合速率的环境因素主要是CO2浓度和温度等。5.(2016·台州高二检测)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析不正确的是()A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C．实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D．实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的解析：选C。由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋势；对比图甲、乙可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于2～4天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致CO2吸收减少，使光合速率下降。6.下图为某植物叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的化学反应，下列有关叙述，不正确的是()A．图甲、乙所示的两种生物膜，分别存在于叶绿体和线粒体B．图乙膜上[H]主要来源于丙酮酸的分解，其反应速率受温度的影响C．图甲上产生的O2被图乙所在的结构利用，需至少穿过4层生物膜D．图甲和图乙所示的反应，除了产生图中所示的物质外，还都能产生ATP解析：选D。图甲所示的是水的光解，不能直接形成ATP。7.下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量解析：选D。无氧条件下植物细胞进行厌氧呼吸产生的酒精对水果细胞有毒害作用，零下低温易引起细胞结冰，二者均不利于水果的保鲜；C6H12O6在细胞溶胶中分解产生丙酮酸，丙酮酸进入线粒体中进一步分解产生CO2和H2O；在细胞呼吸过程中，化学能转变成热能和ATP中不稳定的化学能，而ATP是物质不是能量；夏季连续阴雨天，限制光合作用的主要因素是光照，适当增加光照能够提高光合速率，夜间适当降低温度可降低呼吸速率，二者结合起来，可提高作物产量。8.下图为光合作用和细胞呼吸之间的能量、物质转变图解。下列对该图的分析中正确的是()A．从能量分析，“光能”最终要变成“供生命活动需要的能量”，其途径为：光能→ATP等中的化学能→三碳糖中的化学能→C6H12O6中的化学能→ATP中的化学能→供生命活动需要的能量B．从物质分析，光合作用光反应阶段产生的NADPH只来自水，而细胞呼吸产生的NADPH只来自有机物C．从图中可知，光合作用产生的有机物C6H12O6并不需要穿膜，可直接进入线粒体被分解D．在整个植株有机物积累为0时，绿色植物的叶肉细胞通过光合作用产生的有机物与通过细胞呼吸消耗的有机物是相等的解析：选A。细胞呼吸第二阶段(柠檬酸循环)中有H2O的参与，产生的NADH中的[H]来自有机物和水，B项错误；C6H12O6不能直接穿膜进入线粒体，经过糖酵解后形成含有3个C的丙酮酸才能进入线粒体参与需氧呼吸第二阶段——柠檬酸循环，C项错误；在整个植株有机物积累为0时，绿色植物的所有含叶绿体的细胞(包括叶肉细胞、茎的皮层细胞等)通过光合作用产生的有机物与整个植株所有的细胞通过细胞呼吸消耗的有机物是相等的，D项错误。9.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。如图表示该植物在A．M点时，植物既进行光合作用，也进行细胞呼吸，且光合作用强度弱于细胞呼吸强度B．若将温度提高到30℃(原光强度和CO2C．若光强度突然由Q变为P，短时间内叶肉细胞中RuBP的含量会增多D．在Q点，高CO2浓度的曲线中限制光合速率的主要因素不是温度解析：选D。注意此坐标系的横坐标是光照强度的变化，纵坐标的光合速率可以理解成“CO2的吸收速率”。M点时光强度是0，植物没有光合作用，只有细胞呼吸，A项错误；O点时，植物既不吸收CO2也不释放CO2，光合强度等于呼吸强度，若将温度提高到30℃，细胞呼吸强度增加，释放CO2增多，M点下移，而光合作用强度要整体下降，曲线整体要向右下方移动，即O点右移，P点向右下方移动，B项错误；光照减弱时，影响到三碳酸分子的还原，三碳酸分子的含量上升，RuBP的含量下降，C项错误；在Q点，高CO2浓度的曲线中限制光合速率的主要因素是光强度，此时的2510.如图表示小麦的CO2吸收量与光照强度的关系，下列有关叙述错误的是()A．A点时产生ATP的细胞结构是细胞溶胶和线粒体B．CD段，随着光强度进一步增大，光合净产量不变，则光合作用的限制因素可能是CO2和温度等C．当缺O2时A点上升；当植株缺Mg时B点左移D．B点时光合作用强度等于细胞呼吸强度；E点为净光合产量达到最大值(m)所对应的最低光强度解析：选C。A点时只有细胞呼吸，产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体，A项正确。C点之后，光合净产量不再随光强度增加而增加，如果加大CO2浓度或升高(或降低)温度，曲线可能还会上升，B项正确。A点的高低反映的是细胞呼吸强弱，影响呼吸强度的主要因素有O2、温度等，在光强度为零，植物只有细胞呼吸时，缺O2会导致呼吸减弱，CO2释放量减少，A点上升。植物缺Mg，叶绿素合成少，植物光合作用能力会下降，则B点右移，C点向右下方移动，C项错误。11．(2015·浙江1月学考，38)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6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，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下表数据。设定的pH6.07.08.09.010.0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，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，若要更精确的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O2来自于水的光解，产物包括H＋、e－和O2。(2)碳反应中，