2019-2020学年苏教版高中生物必修一练习：第4章 光合作用和细胞呼吸 测评B

2019-2020学年苏教版高中生物必修一练习：第4章 光合作用和细胞呼吸 测评B

第四章测评(B) (时间:30 分钟,满分:100 分) 一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分) 1.(2016 全国高考理综乙卷)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合 理的是 ( ) A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 解析:在该实验中,pH 等为无关变量,为防止无关变量对实验结果的干扰,要控制好无关变量。缓冲物 质能使 pH 保持相对稳定,所以酶和底物混合之前应该加缓冲物质。 答案:C 2.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此 可推测核糖体中能催化该反应的物质是( ) A.蛋白酶 B.RNA 聚合酶 C.RNA D.逆转录酶 解析:核糖体主要由蛋白质和 rRNA 组成,当核糖体的蛋白质被分解后,核糖体仍可催化氨基酸的脱水 缩合反应,说明能催化该反应的物质是 rRNA。 答案:C 3.ATP 是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关 ATP 的叙述,错误的是( ) A.线粒体合成的 ATP 可在细胞核中发挥作用 B.机体在运动时消耗 ATP,睡眠时则不消耗 ATP C.在有氧与缺氧的条件下,细胞质基质中都能形成 ATP D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的 ATP 来源于细胞呼吸 解析:细胞核中的许多生理活动(如 DNA 复制)都要消耗能量,这些能量主要来自线粒体产生的 ATP,A 项正确;机体在运动时消耗 ATP,睡眠时也消耗 ATP,因为睡眠时,也会有肌肉收缩、神经传 导、物质合成等生命活动,这些生命活动都要消耗 ATP,B 项错误;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都 发生在细胞质基质中,都会产生少量 ATP,C 项正确;植物根细胞吸收矿质元素是主动运输,需要的 ATP 来源于细胞呼吸,D 项正确。 答案:B 4.下列是以酵母菌为材料进行的实验,有关叙述错误的是 ( ) A.探究酵母菌的呼吸方式,可用溴麝香草酚蓝检测产生的 CO2 B.用酵母菌发酵酿制果酒,选择酸性重铬酸钾检测产生的乙醇 C.酵母菌培养液上层的油脂层可保证酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸 D.可根据代谢产物中是否有 CO2 判断酵母菌的呼吸方式 解析:酵母菌有氧呼吸产物为 CO2 和 H2O,无氧呼吸产物为乙醇和 CO2,因此不能根据是否产生 CO2 判断酵母菌的呼吸方式。 答案:D 5.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,右 图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是( ) A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同 D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次 解析:图中色素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。据图示可知,强光 照下叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,A 项正确。强光照下类胡萝卜素含量上升是应激反应,有 利于抵御强光照,这是适应环境的结果,B 项正确。色素Ⅲ、Ⅳ分别是叶绿素 a 和叶绿素 b。吸收光 谱的吸收峰波长分别是 425、465 nm,C 项正确。提取叶绿体中的色素后,画滤液线时,滤液在点样线 上多画几次,以利积累较多的色素,实验效果明显,D 项错误。 答案:D 6.(2016 全国高考理综甲卷)下列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于叶绿素合成受阻引起的 解析:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中,A 项正确。叶绿素的合成需要镁元素,植物能通过根从 土壤中吸收镁元素,B 项正确。植物进行光合作用只能利用可见光,红外光和紫外光不属于可见光,C 项错误。叶绿素的合成需要光照,在黑暗条件下,植物幼苗叶片因无法合成叶绿素而呈黄色,D 项正 确。 答案:C 7.(2016 四川高考理综)叶肉细胞内的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是( ) A.O2 的产生 B.H2O 的生成 C.[H]的消耗 D.ATP 的合成 解析:O2 的产生属于光反应,场所是叶绿体类囊体膜上。H2O 生成过程有的在生物膜上,如有氧呼吸 第三阶段在线粒体内膜上,有的不在生物膜上,如氨基酸的脱水缩合在核糖体上。[H]的消耗过程有的 在生物膜上,如有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上,而光合作用中的暗反应中[H]的消耗则在叶绿体基 质中。ATP 的合成场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体膜。 答案:A 8.(2016 北京高考理综)葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由 ADP 转化为 ATP 的过程( ) A.在无氧条件下不能进行 B.只能在线粒体中进行 C.不需要能量的输入 D.需要酶的催化 解析:葡萄酒酿制期间,酵母细胞内进行的是无氧呼吸,酵母细胞无氧呼吸的场所是细胞质基质,A、B 两项错误。酵母细胞内由 ADP 转化为 ATP 的过程需要输入糖类等有机物氧化分解所释放的能量,C 项错误。无氧呼吸过程需要多种酶的催化,D 项正确。 答案:D 9.将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的 CO2 和 O2 浓度在短时间内 发生了相应变化。下列叙述错误的是( ) 适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图 A.黑暗条件下,①增大、④减小 B.光强低于光补偿点时,①、③增大 C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变 D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大 解析:在黑暗条件下,悬浮培养的水稻叶肉细胞只进行细胞呼吸,吸收、利用 O2,产生、释放 CO2,因而 胞外 CO2 浓度增大,而胞外 O2 浓度却降低,A 项正确。光补偿点是指光合作用强度等于细胞呼吸强度 时的光照强度,光强低于光补偿点时,光合作用强度小于细胞呼吸强度,胞外 CO2 浓度增大,胞内 O2 浓 度却降低,B 项错误。光强等于光补偿点时,光合作用强度等于细胞呼吸强度,胞内 CO2 浓度和胞内 O2 浓度保持相对稳定,C 项正确。光饱和点是指光合作用强度不再增加时的光照强度,光强达到光饱 和点时,光合作用强度远大于细胞呼吸强度,胞外和胞内的 CO2 浓度都减小,而胞内和胞外的 O2 浓度 都增大,D 项正确。 答案:B 10.(2016 天津高考理综)在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照 强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是( ) A.红光,ATP 下降 B.红光,未被还原的 C3 上升 C.绿光,[H]下降 D.绿光,C5 上升 解析:对光合作用最有效的光是红光和蓝紫光,所以突然改用光照强度与白光相同的红光后,光反应增 强,ATP 的生成速率上升,暗反应中 C3 的还原加快,未被还原的 C3 下降,所以 A、B 两项错误。光合作 用利用最少的光是绿光,所以突然改用光照强度与白光相同的绿光照射,光反应减弱,产生的还原剂[H] 下降,C3 的还原减慢,C5 下降,所以 C 项正确、D 项错误。 答案:C 11. 导学号 36724059(2016 北京高考理综)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。 供应 14CO2 时植株所处的发育时期 与本实验相关的叙述错误的是( ) 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:CO2 被转化为有机物发生在光合作用的暗反应阶段,豌豆植株暗反应发生的场所是叶绿体基 质,A 项正确。由题图可知,生殖器官发育早期,光合产物大部分分配到营养器官,B 项正确。由题图可 知,遮光 70%条件下,光合产物量在植株发育早期更多地分配到营养器官,在植株发育后期更多地分配 到生殖器官,C 项错误。本实验通过正常光照和遮光 70%进行对照,研究了光强对不同发育期植株中 光合产物在生殖器官和营养器官间分配的影响,D 项正确。 答案:C 12.(2016 四川高考理综)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净 光合速率 Pn(以 CO2 吸收速率表示)与胞间 CO2 浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( ) A.与 11:00 时相比,13:00 时叶绿体中合成 C3 的速率相对较高 B.14:00 后叶片的 Pn 下降,导致植株积累有机物的量开始减少 C.17:00 后叶片的 Ci 快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率 D.叶片的 Pn 先后两次下降,主要限制因素分别是 CO2 浓度和光照强度 解析:据图分析,与 11:00 相比,13:00 时叶片的 Ci 下降,CO2 固定减弱,C3 的合成速率相对较低,A 项错 误。14:00 后由于光照的减弱,Pn 下降,有机物的合成减少,但光合作用仍大于细胞呼吸,仍有有机物积 累,B 项错误。17:00 后叶片的 Ci 快速上升是光合速率小于呼吸速率的结果,不会导致叶片暗反应速 率远高于光反应速率,C 项错误。叶片的 Pn 先后两次下降,第一次是温度过高气孔关闭,CO2 浓度降低 导致的,第二次是光照强度减弱导致的,D 项正确。 答案:D 二、非选择题(共 40 分) 13.(10 分)(2016 全国高考理综甲卷)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A 组 (20 ℃)、B 组(40 ℃)和 C 组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如 图。回答下列问题。 (1)三个温度条件下,该酶活性最高的是______组。 (2)在时间 t1 之前,如果 A 组温度提高 10 ℃,那么 A 组酶催化反应的速度会________。 (3)如果在时间 t2 时,向 C 组反应体系中增加 2 倍量的底物,其他条件保持不变,那么在 t3 时,C 组产物 总量__________,原因是___ __。 (4)生物体内酶的化学本质是____________________,其特性有__________________________(答出两 点即可)。 解析:(1)产物浓度最先达到最大值的 B 组对应的酶活性最高。(2)酶活性与温度的关系:在一定温度 范围内(低于最适温度),随温度升高,酶活性增强。据图可知,三组实验中 B 组(40 ℃)酶活性最高,如果 A 组温度提高 10 ℃,达到 30 ℃,那么 A 组酶催化反应的速度会加快。(3)据图可知,60 ℃条件下, 时 酶已失活,即使增加底物浓度,反应产物总量也不会增加。(4)大多酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化 学本质是 RNA。酶具有高效性和专一性。 答案:(1)B (2)加快 (3)不变 60 ℃条件下,t2 时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加 (4)蛋白质或 RNA 高效性和专一性 14.(9 分)(2016 全国高考理综乙卷) 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________________。 (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__________________(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 _____________________________________________________________________________________ _________________________。 解析:(1)据图判断,光照强度低于 a 时,两条曲线基本是相同的,说明此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,甲组植物已达到光饱和点,再增加光照强度,光合作用强度也不 再增加。要使其光合作用强度升高,可以考虑影响光合作用的其他环境因素,如提高 CO2 浓度等。O2 浓度不是影响光合作用的环境因素。(3)乙组处于低光照的环境中,与甲组相比光合作用强度偏低,这 种差异是环境不同造成的,而乙组植株的遗传物质未发生改变,将其产生的种子播种后得到的盆栽苗 置于与甲组相同的环境中,盆栽苗的光合作用强度就会与甲组植株相同。 答案:(1)光照强度 (2)CO2 浓度 (3)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 15.(11 分)为推动生态文明建设,国务院发布了《大气污染防治行动计划》,某科研小组开展酸雨与生 态系统关系的研究,下表是不同 pH 的酸雨对三种植物叶绿素含量(mg/g)影响的结果。 pH5.8(对照)4.0 3.0 2.0 桃 树 2.20(100)2.19(99.55)2.13(96.82)1.83(83.18) 蜡 梅 3.65(100)3.58(98.08)3.44(94.25)2.95(80.82) 木 樨 1.07(100)1.07(100) 1.05(98.13)0.96(89.72) 注:括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。 (1)叶绿素位于叶绿体内的________________上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素带呈________色, 酸雨中的 S 破坏叶绿素,导致光反应产生的________________(产物)减少。由于光反应速率降低, 将直接影响暗反应过程中的____________,最后导致(CH2O)生成减少。 (2)由表可知:①随着酸雨 pH 的降低,叶绿素含量受影响的程度________;② __________________________________________________________________;③ _________________________________________。 解析:(1)叶绿素位于叶绿体类囊体的薄膜上,叶绿素提取后层析,色素带从上到下依次为胡萝卜素、 叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b(黄绿色)。破坏叶绿素,导致光反应的产物[H]、ATP 减少,使暗反应中 C3 的还原减弱,最后导致光合作用中有机物生成减少。(2)由题表可知随着酸雨 pH 的降低,叶绿素含 量受影响的程度增大;酸雨对三种植物影响程度是蜡梅>桃树>木樨;pH 为 5.8 时三种植物的叶绿素均 不受影响。 答案:(1)类囊体膜 黄绿 [H]、ATP、O2 C3 的还原 (2)加大 酸雨对三种植物叶绿素含量影响程度是蜡梅>桃树>木樨 pH 为 5.8 时三种植物的叶 绿素均不受影响 16. 导学号 36724060 (10 分)(2016 全国高考理综甲卷)BTB 是一种酸碱指示剂。 BTB 的弱碱性溶液颜色可随其中 CO2 浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光 合作用和细胞呼吸,进行了如下实验:用少量的 NaHCO3 和 BTB 加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通 入一定量的 CO2 使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到 7 支试管中。其中 6 支加 入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 试管编 号 1 2 3 4 5 6 7 水 草 无 有 有 有 有 有 有 距日光 灯 20 遮光 * 100 80 60 40 20 50 min 后 试管中 溶 液的颜 色 浅 绿 色 X 浅 黄 色 黄 绿 色 浅 绿 色 浅 蓝 色 蓝 色 *遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯 100 cm 的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题。 (1)本实验中,50 min 后 1 号试管的溶液是浅绿色,则说明 2 至 7 号试管的实验结果是由_ _ 引起的;若 1 号试管的溶液是蓝色,则说明 2 至 7 号试管的实验结果是______________(填“可靠的”或 “不可靠的”)。 (2)表中 X 代表的颜色应为______________(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是___ __。 (3)5 号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草_ __。 解析:(1)依题意并结合表中信息可知,距日光灯的距离代表不同的光强。2 号试管遮光,其内的水草不 能进行光合作用,但能进行细胞呼吸。有光条件下,3~7 号试管内溶液颜色的变化是水草光合作用吸 收的 CO2 量与细胞呼吸释放的 CO2 量的综合反映。1 号试管为对照组,其中的 NaHCO3 可维持 CO2 浓度的相对稳定,2~7 号试管为实验组。综上所述,若 50 min 后,1 号试管的溶液是浅绿色,则说明 2~7 号试管的实验结果是由光合作用与细胞呼吸引起的。若 1 号试管的溶液是蓝色,则说明 2~7 号试管 的实验结果是不可靠的。 (2)2 号试管进行了遮光处理,其内的水草不能进行光合作用消耗 CO2,但能通过细胞呼吸释放 CO2,所以试管内 CO2 浓度高于 3 号试管,X 代表的颜色应为黄色。(3)5 号试管中的溶液颜色与对照 组 1 号试管的相同,均为浅绿色,说明在此条件下水草的光合作用强度等于细胞呼吸强度,吸收和释放 CO2 量相等。 答案:(1)不同光强下水草的光合作用和细胞呼吸 不可靠的 (2)黄色 水草不进行光合作用,只进行 细胞呼吸,溶液中 CO2 浓度高于 3 号试管 (3)光合作用强度等于细胞呼吸强度,吸收与释放的 CO2 量 相等