苏教版高中生物必修1重点突破练5含答案

重点突破练5

(建议用时：40分钟)

题组一　叶绿体与光能的捕获

1．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　)

A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中

B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收

C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用

D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的

C　[叶绿体中的色素是有机物，可溶于无水乙醇中，A正确；Mg2＋是构成叶绿素的成分，可由植物的根从土壤中吸收，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，叶绿体中的色素主要吸收红光、蓝紫光用于光合作用，C错误；叶绿素的合成需要光照，黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的，D正确。]

题组二　绿色植物光合作用的过程

2．科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表：

根据上述实验结果分析，下列叙述不正确的是(　　)

A．本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段

B．每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质分布

C．CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类

D．实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等

C　[该实验是利用放射性的14CO2探究光合作用中碳元素的转移途径，题表结果表明二氧化碳参与光合作用的暗反应过程，A正确；每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，防止细胞内化学反应的进行，才能测定放射性物质分布，B正确；CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是3­磷酸甘油酸(三碳化合物)，C错误；表中实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等，D正确。]

3．如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H])，请回答下列问题：

(1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为__________________，其中大多数高等植物的________需在光照条件下合成。

(2)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为________后进入乙，继而在乙的________(填场所)被彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的________(填场所)转移到ATP中。

(3)乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括________(填序号)。

①C3的还原　②内外物质运输　③H2O裂解释放O2

④酶的合成

[解析]　(1)由题图可知甲为叶绿体，乙为线粒体。植物通过光合作用将光能转变为化学能，参与光合作用的两类色素为叶绿素和类胡萝卜素，其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。(2)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为丙酮酸后进入线粒体，在线粒体基质中被彻底氧化分解成CO2；NADPH可被线粒体内膜上发生的有氧呼吸第三阶段利用，NADPH中的能量最终被转移到ATP中。(3)线粒体产生的ATP被叶绿体利用时，可参与叶绿体内C3的还原、内外物质运输、有关酶的合成等代谢过程，水裂解释放O2利用的是光能。

[答案]　(1)叶绿素、类胡萝卜素　叶绿素

(2)丙酮酸　基质中　内膜上

(3)①②④

题组三　细胞呼吸——能量的转化和利用

4．(多选)如下所示为水稻细胞中葡萄糖的氧化分解过程。若过程②发生在细胞质基质中，则下列说法不正确的是(　　)

C6H12O6丙酮酸＋[H]CO2＋a

A．细胞质基质中会出现[H]的大量积累

B．物质a和CO2中的氧原子都来自于丙酮酸

C．水分子作为反应物参与过程②的反应

D．过程②中存在能量的释放和ATP的合成

ACD　[若过程②发生在细胞质基质中，说明水稻细胞中发生的是无氧呼吸，[H]会将丙酮酸还原，生成CO2和酒精，A错误；据图分析可知，物质a为酒精，物质a和CO2中的氧原子都来自于丙酮酸，B正确；无氧呼吸过程中不消耗水，C错误；无氧呼吸的第二阶段不释放能量，D错误。]

5．马铃薯块茎进行无氧呼吸时，只能释放少量能量，那么未释放的其他能量(　　)

A．贮藏在葡萄糖中 B．存留于乙醇中

C．存留于乳酸中 D．以热能形式散失

C　[马铃薯块茎在缺氧时，进行无氧呼吸，有机物分解不彻底，产生乳酸，并释放出少量能量，其他能量存留于乳酸中。释放的能量中有少部分用于形成ATP，其余以热能形式散失。]

6．将苹果贮藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是(　　)

A．氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行

B．氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6 mol/min

C．氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵

D．氧浓度为b时，较适宜苹果的贮藏

C　[氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸消耗的氧气量为0，表明细胞只进行无氧呼吸，此时苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行，A正确；氧浓度为c时，苹果无氧呼吸CO2的产生速率为1.3－0.7＝0.6(mol/min)，而无氧呼吸中C2H5OH的产生速率与CO2的产生速率相等，也为0.6 mol/min，B正确；氧浓度为d时，有氧呼吸CO2的产生速率为1.2 mol/min，消耗葡萄糖的速率为0.2 mol/min，无氧呼吸CO2的产生速率为1.6－1.2＝0.4(mol/min)，消耗葡萄糖的速率为0.2 mol/min，故氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵，C错误；氧浓度为b时，呼吸作用速率最小，消耗的有机物最少，b条件下的氧浓度较适宜苹果的贮藏，D正确。]

题组四　影响光合作用的环境因素

7．已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示30 ℃时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25 ℃(原光照强度和二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是(　　)

A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移

C．上移、左移、上移  D．上移、右移、上移

C　[图中a、b、d三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度。由题干“光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃”可知，当温度从30 ℃降到25 ℃时，细胞呼吸强度降低，a点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点时吸收的CO2增多，d点上移；b点光合作用强度＝细胞呼吸强度，在25 ℃时细胞呼吸强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度，即b点左移。]

8．如图为某植物在夏季某一晴天的光合作用变化示意图。下列叙述错误的是(　　)

A．d点时的光合作用强度比c点时弱

B．de段光合作用强度上升的主要原因是光照强度逐渐增强

C．光合作用开始的时间在a点，而不是b点

D．植物从b点后开始积累有机物，到f点时有机物积累最多

B　[分析曲线图可知，d点时二氧化碳的吸收量少于c点时的吸收量，所以d点时的光合作用强度比c点时弱，A正确；de段光合作用强度上升的主要原因是光照强度逐渐减弱，温度稍微降低，气孔张开，吸收的二氧化碳逐渐增加，B错误；从a点开始二氧化碳的释放逐渐减少，说明从a点开始进行光合作用，b点表示的是光合作用强度等于细胞呼吸强度，C正确；b点以后光合作用强度大于细胞呼吸强度，植物开始积累有机物，f点以后光合作用强度小于细胞呼吸强度，f点时有机物积累最多，D正确。]

9．将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养。假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同，用CO2测定仪测得了夏季一天中该玻璃罩内CO2的浓度变化情况，绘制成如图所示曲线，下列有关说法正确的是(　　)

A．BC段较AB段CO2增加减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减弱

B．CO2下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的

C．FG段CO2下降不明显，是因为光照减弱，光合作用减弱

D．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收量最多，光合作用最强

A　[AC段处于黑夜，由图可知BC段较AB段CO2增加减慢，是因为此时温度较低，细胞呼吸减弱，A正确；CO2下降从D点开始，D点光合作用强度等于细胞呼吸强度，植物进行光合作用是从D点之前开始的，B错误；FG段CO2下降不明显，是因为光照强度太强，部分气孔关闭，CO2供应减少导致光合作用减弱，C错误；H点CO2浓度最低，说明一天中此时积累的有机物最多，但并不是光合作用最强，D错误。]

10．某生物实验小组将某种绿色植物放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示，请分析回答下列问题。

(1)该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高，其原因是________________________________________________________________________。

(2)若昼夜不停地进行光照，则该植物生长的最适温度是____。若每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在35 ℃的条件下，该植物不能正常生长，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)该实验小组在提取与分离该植物的色素过程中，偶然发现其缺失叶黄素色素带。

①缺失该条色素带的植株主要对________光的吸收能力减弱。

②为了研究缺失该色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异，在不同的光照强度下测定了两植株的CO2吸收速率，结果如下表。

根据表格中信息可知，更加适合在强光下生活的是________(填“甲”或“乙”)植株。当光照强度为10 klx时，植株甲的光合作用速率________(填“大于”“小于”或“等于”)植株乙；当光照强度为25 klx时，植株甲积累的葡萄糖的量约为_______mg·m－2·h－1。

[解析]　(1)一定温度范围内，酶的活性随温度的增高而增强，因此该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高。(2)光照下二氧化碳吸收速率可表示净光合速率，可知在25 ℃下该植物的净光合速率最大。表中光照下吸收CO2量表示净光合速率，黑暗中释放CO2量表示呼吸作用速率。35 ℃条件下，该植物12小时光照条件下净积累的有机物量为3.00×12＝36，12小时黑暗条件下细胞呼吸消耗的有机物量为3.50×12＝42，所以该植物12小时光照下植物积累的有机物比12小时黑暗中消耗的有机物少，不能正常生长。(3)①叶黄素主要吸收蓝紫光。②根据表格中数据比较植株甲和植株乙，可以发现，植株甲的光补偿点比植株乙的光补偿点小，因此植株乙更适合在强光下生长。表中光照强度为10 klx时，植株甲的光合作用速率为2.4＋3.6＝6，植株乙的光合作用速率为2.4＋4.6＝7，植株甲的光合作用速率小于植株乙。当光照强度为25 klx时，植株甲吸收的二氧化碳的量为6.9 mg·m－2·h－1，则换算成葡萄糖的量为≈4.7 mg·m－2·h－1。

[答案]　(1)一定温度范围内，酶的活性随温度的增高而增强

(2)25 ℃　12小时光照下植物积累的有机物比12小时黑暗中植物消耗的有机物少

(3)①蓝紫　②乙 　小于　4.7

题组五　影响细胞呼吸的环境因素

11．有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是(　　)

A．风干种子中有机物的消耗减慢

B．风干种子上微生物不易生长繁殖

C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高

D．风干种子中结合水与自由水的比值大

C　[风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸强度降低，有机物消耗减慢，A项正确、C项错误；风干种子中自由水含量减少，其上微生物不易生长繁殖，B项正确；风干种子中自由水含量减少，结合水与自由水的比值较风干前大，D项正确。]

12．如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是(　　)

A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质

B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强

C．低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实

D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关

C　[番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生CO2，无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2，A项正确；由题图可看出，8 ℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15 ℃时大，即光照对番茄果实呼吸的抑制作用更强，B项正确；图示信息表明，光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱，所以光照条件更有利于番茄果实的储存，C项错误；温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低，细胞呼吸减弱，D项正确。]

题组六　光合作用和细胞呼吸原理的应用

13．利用温室大棚栽培蔬菜、瓜果等农作物已成为现代农业的基本模式。下列是温室大棚栽培经常采取的措施，其中不是通过增强光合作用速率实现的是(　　)

A．给农作物增施氮肥

B．大棚栽培的农作物通过增施农家肥料补充CO2

C．给农作物补充适宜强度的人工光照

D．夜间适当降低农作物的环境温度

D　[给农作物增施氮肥能增强光合作用速率；大棚栽培的农作物通过增施农家肥料补充CO2，为光合作用提供原料，从而增强了光合作用速率；给农作物补充适宜强度的人工光照也是通过增强光合作用速率来实现增产的；夜间适当降低农作物的环境温度，导致酶活性降低，从而减少细胞呼吸对有机物的消耗，最终达到增产的目的，可见该措施是通过减弱细胞呼吸速率而实现增产的。]

14．下列有关细胞呼吸及其应用的叙述，正确的是(　　)

A．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性

B．稻田定期排水，可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害

C．破伤风芽孢杆菌在氧气充足环境下易大量繁殖

D．人体骨骼肌细胞处于剧烈运动状态下进行细胞呼吸时，葡萄糖分解过程中消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量

D　[有氧呼吸的产物水是由[H]和O2结合而成的，且18O不具有放射性，故不能在水中检测到放射性，A错误；水稻无氧呼吸产生酒精，B错误；破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，在O2不足环境下易大量繁殖，C错误；人体骨骼肌细胞处于剧烈运动状态下进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸不产生CO2，所以葡萄糖分解过程中消耗的O2量等于产生的CO2量，D正确。]

15．为探究环境因素对光合作用强度的影响，设计进行下列实验。

实验材料和用具：100 mL量筒，50 W、100 W、200 W和400 W的台灯，冷开水，NaHCO3，黑藻等。

实验步骤：

①准备4套如图所示装置，编号为1～4。在瓶中各加入约500 mL质量浓度为0.01 g/mL的NaHCO3溶液后用冷开水充满。

②取4等份长势相同的黑藻分别放入1～4号装置。

③将4套装置放入暗室中，然后分别用50 W、100 W、200 W和400 W的台灯等距离照射1～4号装置，观察气泡的产生情况。

④30 min后停止光照，测量光合作用释放的O2体积(mL)。

以上实验重复三次，实验结果见下表。分析并回答下列有关问题。

(1)该实验中的自变量是________。列出实验中的两个控制变量(无关变量)：___________________________________________________________________。

(2)根据装置图，上表中的实验数据是如何读出的？

_______________________________________________________________。

(3)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)对表中数据进行分析并得出结论：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(5)若想确定黑藻生长的最适光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路：__________________________________________________________________________________________________________________________。

[解析]　本实验探究的是光照强度对光合作用的影响，因此，光照强度是自变量，无关变量是除光照强度外影响光合作用的其他因素。黑藻吸收NaHCO3溶液中的CO2进行光合作用，产生了O2，O2使瓶中的压强增大，导致瓶中的液体排出，因此排出的液体的体积代表光合作用释放的O2量。黑藻进行光合作用的同时还要进行细胞呼吸，因此测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量。从实验结果看出，光照过强光合作用的速率减慢，要确定黑藻生长的最适光照强度，需在100～400 W范围内设置更多组进行实验。

[答案]　(1)光照强度　CO2量(或NaHCO3溶液量及浓度)、温度、pH、光照时间、黑藻量等

(2)读量筒中收集到的水的体积

(3)黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气

(4)在一定范围内随着光照强度的升高，光合作用的强度也随之升高，超过一定范围后，光合作用的强度随之减弱

(5)缩小光强梯度，在100～400 W范围内设置更多组进行实验