2020-2021学年生物人教版必修1课后检测：第5章　细胞的能量供应和利用单元评估

2020-2021学年生物人教版必修1课后检测：第5章　细胞的能量供应和利用单元评估

第 5 章单元评估 作业时限：60 分钟 作业满分：100 分 第Ⅰ卷(选择题，共 50 分) 一、选择题(本题共 25 小题，每小题 2 分，共 50 分) 1．叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是 ( A ) A．O2 的产生 B．H2O 的生成 C．[H]的消耗 D．ATP 的合成 解析：本题以生物膜为载体，考查叶肉细胞内的一些代谢过程， 涉及光合、呼吸、物质合成以及细胞内的能量转换等知识，意在考查 考生的理解能力。抓住叶肉细胞中细胞器的种类，联系 O2 的产生、 H2O 的产生、[H]的消耗以及 ATP 合成等生理过程及其发生场所，即 可解决此题。A 项，O2 是通过水的光解产生的，发生在叶绿体类囊 体薄膜上；B 项，H2O 可在线粒体内膜上通过有氧呼吸第三阶段产生， 在核糖体上翻译成蛋白质、在细胞核中 DNA 转录形成 RNA 等过程 中也可产生 H2O；C 项，[H]的消耗可发生在线粒体内膜上(有氧呼吸 第三阶段)，也可发生在叶绿体基质中(C3 的还原)；D 项，ATP 的合 成可以发生在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜以及叶绿体的类 囊体结构薄膜上。 2．下列关于酶的说法，正确的是( B ) A．酶的作用是降低化学反应的活化能，反应前后其化学性质会 发生改变 B．多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA C．酶具有高效性、专一性，其催化作用不受温度、pH 的影响 D．酶不仅能缩短反应时间，还能改变反应平衡状态 解析：酶的作用是降低化学反应的活化能，但反应前后其化学性 质不会发生改变；绝大多数酶的本质是蛋白质，少数是 RNA；酶具 有高效性、专一性，其催化作用受温度、pH 的影响；酶能缩短反应 时间，但不能改变反应平衡状态。 3．TBT 的类似物三甲基锡可以抑制三磷酸腺苷酶(促进 ATP 的 水解)的活性，从而影响细胞内能量的直接供应。一般情况下，植物 细胞内受此影响的场所是( D ) A．所有发生放能反应的部位 B．叶绿体基质和细胞质基质 C．线粒体基质、叶绿体基质及细胞质基质 D．所有发生吸能反应的部位 解析：ATP 是细胞内的直接能源物质，当 ATP 的水解受到影响 时，所有吸能反应均受到影响。 4．在自然条件下，有关植物细胞呼吸的叙述中，不正确的是 ( A ) A．有氧呼吸过程中，葡萄糖中氧原子的转移途径是葡萄糖→丙 酮酸→H2O B．无氧呼吸只在第一阶段生成少量 ATP C．CO2 既是有氧呼吸的产物也是无氧呼吸的产物 D．葡萄糖是细胞呼吸最常利用的能源物质 解析：根据有氧呼吸的反应式，第一阶段葡萄糖转化为丙酮酸， 第二阶段丙酮酸和水转化为 CO2，因此氧原子的转移途径是葡萄糖 →丙酮酸→CO2。B、C、D 项叙述正确。 5．关于酶的特性，下列表述中错误的一项是( D ) A．酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度的影响 D．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 解析：酶是活细胞产生的具有生物催化功能的有机物，其中大多 数酶是蛋白质，少数酶是 RNA；酶是一种生物催化剂，在化学反应 前后，酶的化学性质和数量不变；酶的催化效率很高，但酶催化反应 需要适宜的条件，易受温度和酸碱度影响；酶如果离开活细胞，只要 在适宜的条件下，也会有较强的催化能力。 6．如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说 法正确的是( C ) A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光 B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程④释放的能量用于 C3 的还原 C．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生[H]也消耗[H] D．若过程①②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增 加 解析：过程①②分别表示光反应和暗反应，过程③表示细胞呼吸， 过程④表示 ATP 的利用。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光， 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A 错误。过程②释放的能量用于 C3 的 还原，B 错误；仅叶肉细胞中光合作用速率大于呼吸作用速率，整个 甘蔗的干重不一定会增加，D 错误。 7．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述正确的是( D ) A．光合作用在白天进行，呼吸作用在夜间进行 B．光合作用为植物提供所需全部物质 C．光反应在白天进行，暗反应在夜间进行 D．光合作用受 Mg、N、P 等矿质元素的影响 解析：光合作用是合成物质、储存能量的代谢，呼吸作用是分解 有机物、释放能量的代谢。在植物的代谢中一直进行呼吸作用，而光 合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应需要在光下进行，而暗 反应有光、无光均可进行。 8．下列有关酶和 ATP 的叙述，正确的是( D ) A．ATP 含有一个高能磷酸键 B．酶通过提高化学反应的活化能加快生化反应速率 C．低温处理胰蛋白酶不影响它的活性和酶促反应速率 D．线粒体中 ATP 的形成过程一般伴随着其他物质的放能反应 解析：ATP 含有两个高能磷酸键；酶的催化作用是通过降低化 学反应的活化能来实现的；低温会抑制酶的活性，也会降低酶促反应 速率。 9．下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。 以下相关叙述，错误的是( D ) A．若细胞①处于黑暗环境中．那么该细胞单位时间内放出的 CO2 量即为呼吸速率 B．细胞②没有与外界发生 O2 和 CO2 交换，可断定此时光合作 用速率等于细胞呼吸速率 C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的 CO2 量为 N1 与 N2 的和 D．对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量 N1 小于 m2 解析：黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用， 所以 A 项正确；细胞②中线粒体释放的 CO2 正好用于叶绿体的光合 作用，而叶绿体光合作用释放的 O2 正好用于线粒体的有氧呼吸，此 时光合作用速率等于细胞呼吸速率，B 项正确；细胞③需要不断从外 界吸收 CO2，可见光合作用速率大于细胞呼吸速率，细胞光合作用 所利用的 CO2 为线粒体呼吸释放 CO2 与从外界吸收 CO2 之和，C 项 正确；细胞④需要不断从外界吸收 O2，可见其光合作用释放的 O2 不足以供给线粒体呼吸，所以 N1 等于 m2，D 项错误。 10．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是( C ) 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的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叶绿素合成受阻引起 的 解析：本题考查叶绿体中色素的性质、作用及合成，意在考查考 生的识记能力和理解能力。叶绿体中的色素易溶于有机溶剂如乙醇、 丙酮中，A 项叙述正确，不合题意；镁是叶绿素的组成元素，植物中 的矿质元素主要由根从土壤中吸收，B 项叙述正确，不合题意；一般 情况下，光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是 390～760 nm)，而红外光是波长大于 760 nm 的光，紫外光是波长小于 390 nm 的光，C 项叙述错误，符合题意；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，从而使叶片表现出类胡萝卜素的黄色，D 项 叙述正确，不合题意。 11．关于真核细胞的呼吸，说法正确的是( D ) A．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应 B．水果储藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度 C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体 D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜 解析：有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，所以有氧呼吸的 酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质；无氧呼吸不需氧参 加，但可以将有机物不彻底氧化分解，也属于氧化反应；无氧呼吸的 场所是细胞质基质。 12．现有一瓶葡萄糖溶液，内有适量酵母菌，经测定瓶中放出的 CO2 体积与吸收 O2 体积之比为 5∶3，是因为( D ) A．有 1/4 的葡萄糖通过无氧呼吸分解 B．有 1/2 的葡萄糖通过无氧呼吸分解 C．有 1/3 的葡萄糖通过无氧呼吸分解 D．有 2/3 的葡萄糖通过无氧呼吸分解 解析：酵母菌以葡萄糖为底物时，有氧呼吸耗氧量等于 CO2 产 生量，而无氧呼吸产 CO2 却不耗氧，再根据酵母菌的呼吸反应式计 算即可。 13．反应式“ADP＋Pi＋能量 ATP”是在所有活细胞中发生 的反应，下列与反应式中“能量”相关的叙述正确的是( B ) A．向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质水解为氨基酸的 过程 B．向右反应需要的能量可以来自乳酸的氧化分解 C．向左反应释放的能量可以用于叶绿体中 H2O 的分解或 CO2 固定 D．向左反应释放的能量可以用于人体肺泡内的气体交换过程 解析：蛋白质水解为氨基酸是在相应酶的作用下完成的，不释放 能量；叶绿体中水的分解需要光能，而 CO2 的固定不需要能量，仅 需要酶；肺泡内的气体交换为自由扩散。 14．在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的反应，下 列描述不正确的是( C ) A．二氧化碳使澄清的石灰水变混浊 B．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色 D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 解析：在酸性条件下，乙醇与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿 色，C 项错误；二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草 酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 15．在一定条件下，某同学利用葡萄糖溶液培养酵母菌并探究酵 母菌细胞的呼吸方式。在该实验中不会出现的现象是( A ) A．只有在无氧条件下酵母菌才能进行增殖并代谢产生 CO2 B．酒精与酸性重铬酸钾溶液混合后，溶液出现灰绿色 C．CO2 使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 D．用葡萄糖溶液培养酵母菌时，培养液的温度发生变化 解析：酵母菌属于兼性厌氧型生物，有氧和无氧条件下，酵母菌 都能进行增殖，A 错误；酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能 与橙色的重铬酸钾溶液反应使其变成灰绿色，B 正确；酵母菌呼吸产 生的 CO2 使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，C 正确；用葡萄 糖溶液培养酵母菌时，酵母菌能进行有氧呼吸和无氧呼吸，都能释放 出能量，使得培养液的温度发生变化，D 正确。 16．下列关于光合作用的描述中，正确的是( B ) A．黑暗情况下叶肉细胞内无 ATP 产生 B．叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素 C．光照下叶绿体中的 ATP 主要是由光合作用合成的糖经过有 氧呼吸产生的 D．光合作用强烈时，暗反应过程直接将 3 个 CO2 分子合成一个 三碳化合物 解析：在黑暗情况下，叶肉细胞可通过进行细胞呼吸产生 ATP； 叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素；光照下叶 绿体中的 ATP 是由光反应产生的；在暗反应过程中，一分子 CO2 被 C5 固定，产生两分子 C3。 17．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述中，正确的是( B ) A．光合作用和呼吸作用总是同时进行 B．光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用 C．光合作用产生的 ATP 主要用于呼吸作用 D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行 解析：考查光合作用与呼吸作用进行的条件及物质变化。植物的 光合作用能够吸收二氧化碳，产生有机物及氧气，同时储存能量，但 必须在光下才能进行；呼吸作用的物质变化与光合作用相反，是活细 胞每时每刻都在进行的生理活动。在题目给出的选项中，只有 B 选 项符合要求。 18．将生长状态一致的同一品种玉米植株分为甲、乙两组，甲组 培养在适宜的光照条件下，其叶片维管束鞘细胞中有淀粉积累；乙组 培养在光照较弱的条件下，其叶片维管束鞘细胞中没有检测到淀粉。 乙组未检测到淀粉的原因是( B ) A．叶片不进行光合作用，只进行呼吸作用 B．叶片光合作用强度低，没有淀粉的积累 C．维管束鞘细胞没有与淀粉合成相关的酶 D．维管束鞘细胞不含叶绿体，不能进行光合作用 解析：乙组叶片光合作用强度低，生成的有机物被呼吸作用分解 了，所以没有淀粉的积累。 19．夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2 吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是( D ) A．甲植株在 a 点开始进行光合作用 B．乙植株在 e 点有机物积累量最多 C．曲线 b～c 段和 d～e 段下降的原因相同 D．两曲线 b～d 段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 解析：a 点时，甲植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，光合 作用开始于 a 点之前，A 错误；6～18 时，乙植物都要从环境中吸收 二氧化碳，该时间段，光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物质不 断积累，18 时积累达到最大值，B 错误；b～c 段下降的原因是气孔 关闭，d～e 段下降的原因是光照强度降低，C 错误。 20．设置不同 CO2 浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率 和呼吸速率(光合速率＝净光合速率＋呼吸速率)，结果见图。据图判 断，下列叙述正确的是( A ) A．与 d3 浓度相比，d1 浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的 [H]多 B．与 d2 浓度相比，d3 浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生 的 ATP 多 C．蓝藻光合作用的场所是叶绿体 D．密闭光照培养蓝藻，测定代谢产物即可判断其是否为兼性厌 氧生物 解析：由图示信息获知，d1 与 d3 浓度相比，净光合速率相等， d1 浓度下呼吸速率高，故 d1 浓度下真光合速率大，光反应生成的[H] 多，A 正确；与 d2 浓度相比，d3 浓度下细胞呼吸速率低，产生的 ATP 少，B 错误；蓝藻是原核生物，无叶绿体，C 错误；密闭光照条件下， 蓝藻进行光合作用产生氧气，不能判断其是否为兼性厌氧生物，D 错 误。 21．如图所示，甲图和乙图表示某植物在适宜的 CO2 浓度条件 下光合速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是 ( D ) A．甲图中，在 a′点限制光合速率的主要因素是光照强度，在 b′点限制光合速率的主要因素是温度或 CO2 浓度 B．从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合速率会随着温度 的升高而降低 C．温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率的 D．若光照强度突然由 a 变为 b，短时间内叶肉细胞中 C3 的含量 会增加 解析：甲图表示光照强度和温度对光合速率的影响，乙图表示温 度对光合速率的影响。分析甲图中某点上的限制因素时，要看曲线是 否达到饱和点。如果没有达到饱和点(如 a′点)，则限制因素为横坐 标表示的因素，即光照强度；当达到饱和点以后(如 b′点)，则限制 因素为横坐标表示的因素以外的其他因素，如温度或 CO2 浓度。当 光照强度突然增强时，光反应速率加快，产生更多的[H]和 ATP，短 时间内 C3 的还原速率加快而 CO2 的固定速率不变，故 C3 的含量会 减少。 22．图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间 CO2 浓度的变化， 图乙中表示棚内植株在 b点消耗的 CO2 总量与消耗的 O2 总量之比(体 积比)正确的是( B ) 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，植物呼吸作用强度大于光合作用强度；图甲中 b 点之后， 大棚的 CO2 含量开始下降，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。 23．不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分 解底物为葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是( D ) A．若只释放 CO2，不消耗 O2，则细胞只进行无氧呼吸 B．若 CO2 的释放量多于 O2 的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸 也进行无氧呼吸 C．若 CO2 的释放量等于 O2 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸 D．若既不吸收 O2 也不释放 CO2，则说明该细胞已经死亡 解析：对于动物细胞或乳酸菌来说，无氧呼吸的产物为乳酸，此 时细胞既不吸收 O2 也不释放 CO2，但细胞并未死亡，故 D 错误。 24．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( B ) 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 是最适合储藏的 D．甲图中氧浓度为 d 时没有酒精产生 解析：甲图中氧含量为 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；甲图中氧含量 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；储藏植物器官应选择 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。 25．在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应 14CO2，48 h 后测定植株营养器官和生殖器官中 14C 的量。两类器官 各自所含 14C 量占植株 14C 总量的比例如图所示。 与本实验相关的错误叙述是( C ) A．14CO2 进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物 B．生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官 C．遮光 70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物 量始终接近 D．实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间 分配的影响 解析：本题将对光合作用的过程、场所等基础知识的考查融入豌 豆实验背景中，意在考查考生获取柱状图信息、分析实验变量和实验 数据，归纳实验目的、得出实验结论的能力。叶绿体基质是光合作用 暗反应的场所，在此处 CO2 首先与 C5 结合转化为 C3，进而被还原为 葡萄糖，同时再生出 C5，A 项正确；由题图可知，生殖器官发育早 期，光合产物大部分被分配到营养器官，B 项正确；由题图可知生殖 器官发育早期光合产物主要分配在营养器官中，发育中期分配到生殖 器官和营养器官的光合产物量比例接近，发育后期光合产物较多分配 到生殖器官中，C 项错误；由题图可知本研究的自变量是不同光强、 植株不同发育时期、不同器官，因变量是光合产物的分配情况，D 项 正确。 第Ⅱ卷(非选择题，共 50 分) 二、非选择题(共 50 分) 26．(8 分)下图甲、乙、丙分别表示反应物浓度、温度和 pH 对 酶促反应速率的影响，已知酶的浓度不变。请分析回答下列问题。 (1)图甲中反应速率随反应物浓度增大而增大，当到达一定程度 后就不再增大，此时限制反应速率增大的因素是酶的浓度。 (2)图乙显示温度对反应速率的影响情况是在一定范围内，随温 度上升，反应速率逐渐增大，在反应速率达到最大值后，反应速率随 温度的上升而下降。实验证明，当温度上升到 b 点对应的温度后再 降低温度，酶促反应速率并不会增大，分析其原因是高温时酶的空间 结构被破坏，从而使酶永久失活。 (3)图丙曲线可以表示人体内胃蛋白(填“胃蛋白”或“胰蛋白”) 酶的催化反应速率的变化情况。不同 pH 条件下，酶促反应的速率可 能(填“可能”或“不可能”)相同。 解析：本题主要考查影响酶活性的因素，意在考查考生的识图分 析与理解能力。(1)图甲中，随反应物浓度的增加，酶促反应速率逐 渐增大。当反应物浓度达到一定值后，由于酶浓度的限制，反应速率 不再增大。(2)温度太高会破坏酶蛋白的空间结构，使酶永久失活， 这是一种不可逆转的破坏。(3)图丙曲线表示的酶的最适 pH 大约为 1.5，人体内胃蛋白酶的最适 pH 是 1.5，符合要求。 27．(15 分)材料 1：1642 年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项 著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵重 2.3 kg 的柳树。栽种 前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为 90.8 kg。以后的 5 年 中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每 年秋天柳树的落叶也没有称重和计算。5 年后，他将柳树和泥土分开 称重，发现柳树的重量变成了 76.7 kg，泥土烘干后的重量为 90.7 kg， 比原来只减少 0.1 kg。于是他得出结论：柳树获得的 74.4 kg 物质只 是来源于水。 材料 2：科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射，然后 测量该植物对不同光质的吸光率，结果列于下表： 光质 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 波长(nm) 700 650 600 550 500 450 400 吸光率(%) 55 10 2 1 5 85 40 (1)根据你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确 切？为什么？ 答案：不确切。植物吸收的水分主要用于蒸腾作用，只有少量的 水分参与光合作用；柳树重量的增加主要来自于光合作用合成的有机 物(柳树重量的增加主要来自于空气中的 CO2)。 (2)花盆内的泥土减少了 0.1 kg，其原因是柳树生长过程中从土壤 中吸收了矿质元素。 (3)请用上表数据在下图的坐标纸内绘出植物叶片对光吸收变化 曲线，并分析得出结论。 答案：曲线见图；植物绿色叶片主要吸收蓝光和红光(蓝紫光和 红光)，对绿色光吸收最少 (4)CO2 浓度对植物光合作用强度影响的规律如图。当外界 CO2 浓度处于 A 时。植物叶片光合作用所固定的 CO2 量与呼吸作用所释 放的 CO2 量相等；为提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放 CO2 应控制在 C(填图中字母)浓度为宜。 解析：依光合作用反应式：CO2＋H2O――→ 光能 叶绿体 (CH2O)＋O2 可知 柳树获得的 74.4 kg 物质不光来自于水，还有大气中的 CO2，以及从 土壤中吸收的矿质元素。由表中数据可得，叶绿体中色素主要吸收红 光和蓝紫光。图示中 A 点为 CO2 补偿点，即光合吸收与呼吸释放 CO2 速率相等的点；提高密封大棚内作物产量，应使 CO2 浓度达到饱和 点，又不至于浪费，所以到达 C 点浓度即可。 28．(12 分)如图表示 20 世纪 30 年代，美国科学家鲁宾和卡门采 用同位素标记法探究光合作用中 O2 来源的实验装置。请据图回答问 题： (1)图中 A 物质与 B 物质的相对分子质量的比是 8∶9，该实验的 结论是：光合作用释放的氧气全部来自于水。 (2)若向一组生长正常的绿色植物提供 H2O 和 C18O2(设植物体内 O2 和 CO2 首先满足植物自身需要)，则不同光照强度下，检测到物质 的状况有所不同，请根据光合作用和细胞呼吸的原理完成下表。 空气中能检测到 的含 18O 的物质 对相关结 论的解释 光合作用＞细 胞呼吸 H182 O、18O2 C18O2 在暗反应中可以生成 H182 O，一部 分通过蒸腾作用出现在水蒸气中，一部 分参与光反应，生成 18O2 光合作用＝细 胞呼吸 H182 O C18O2 在暗反应中生成 H182 O，蒸腾作用 使空气中的水蒸气含有 H182 O。虽然会产 生 18O2，但因为光合作用等于细胞呼吸， 所以无氧气释放 光合作用＜细 胞呼吸 H182 O C18O2 在暗反应中生成 H182 O，蒸腾作用 使空气中的水蒸气含有 H182 O，虽然会产 生 18O2，但因为光合作用小于细胞呼吸， 所以无氧气释放 解析：本题以鲁宾和卡门采用同位素标记法探究光合作用 O2 的 来源的实验装置为背景进行延伸，综合考查植物光合作用、细胞呼吸 和蒸腾作用。光合作用释放的氧气来源于光反应中水的分解，当光照 强度大于光补偿点时，植物光合作用大于细胞呼吸时，释放氧气；当 植物的光合作用小于细胞呼吸时，吸收氧气。根据光合作用和细胞呼 吸中物质转化关系可以推出答案。 29．(15 分)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小 组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组 模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段 时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单 位时间、单位叶面积吸收 CO2 的量)，光合作用强度随光照强度的变 化趋势如图所示。回答下列问题： (1)据图判断，光照强度低于 a 时，影响甲组植物光合作用的限 制因子是光照强度。 (2)b 光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措 施是提高 CO2 浓度(填“CO2 浓度”或“O2 浓度”)。 (3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培 养 T 时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得 到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是乙组光 合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质 的改变造成的。 解析：本题考查光合作用的影响因素，意在考查考生的获取信息 能力和理解分析能力。(1)当光照强度低于 a 时，甲组植物的光合作 用强度随光照强度的增大而增大，因此影响甲组植物光合作用的限制 因子是光照强度。(2)b 光照强度下，甲组植物的光合作用强度不再随 光照强度的增大而增大，说明此时限制光合作用的因素不是光照强 度，应是 CO2 浓度或温度，因此要提高甲组的光合作用强度，可以 考虑的措施是适当提高 CO2 浓度。(3)由题图可知，经处理后乙组的 最大光合速率明显低于甲组，若是由遗传物质改变造成的，则可遗传 给子代，即子代在甲组条件下光合速率低于甲组，若是由低光照引起 的，遗传物质不变，则子代在甲组条件下光合速率应与甲组相同。当 把乙组植株产生的种子种植在与甲组相同的条件下时，其光合作用曲 线与甲组的相同，说明乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素 低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。