2020届高三生物一轮复习 高考大题冲关（一）——细胞代谢冲关集训（含解析）新人教版

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.高考大题冲关(一)——细胞代谢冲关集训1．(2019保定市一模)某科研小组以瓦氏马尾藻为材料，研究了不同光照强度对光合作用相关指标的影响，结果如下图所示。请分析后回答：(1)瓦氏马尾藻在其叶绿体基粒的类囊体上通过______________反应把太阳能转变为____________贮存在ATP中，再通过暗反应转变为稳定的化学能贮存于____________中。(2)光合色素含量测定的方法是，取0.05g藻体剪碎，用无水乙醇溶液避光浸泡24h再进行测定。其中无水乙醇的作用是____________，避光的原因是______________。要分离各种色素，通常采用__________________法。(3)据图二可知，光照强度小于100μmol·m－2·s－1时，光合放氧速率逐渐____________；据图一和图二分析，当光照强度大于100μmol·m－2·s－1后，光合放氧速率降低的原因是________________。解析：本题考查光合作用过程和影响因素，解题要点是识记光合作用过程中物质和能量变化规律，针对图示内容分析影响光合速率因素。(1)绿色植物在叶绿体类囊体薄膜上发生光反应，将光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中，再通过暗反应转变为稳定的化学能贮存于有机物中。(2)由于色素溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取色素，提取过程中防止光对色素的破坏，要注意避光。而分离色素常采用纸层析法。(3)据图二可知，光照强度小于100μmol·m－2·s－1时，光合放氧速率随光照强度增强而逐渐增强；据图一柱状图数据变化分析可知，图二中当光照强度大于100μmol·m－2·s－1后，光合放氧速率降低的原因是光照增强引起光合色素含量降低所致。答案：(1)光活跃的化学能有机物(2)溶解色素(5)避免光对色素的破坏纸层析(3)增强(升高)2光照增强引起光合色素含量降低2．(2019甘肃河西三校一联)为了研究植物的光合作用和呼吸作用，某同学设计了下图所示的实验装置(瓶中的植物是正常生长的活体生物)。请你和这位同学一起进行探究，并完成下列有关问题：(1)在探究呼吸作用实验时，广口瓶要用不透光的黑纸包住，其目的是为了防止瓶内的植物进行________作用，对实验产生干扰。(2)在黑暗中放置一段时间后，红色液滴若向________移动，说明该植物进行了有氧呼吸，而________(“能”或“不能”)确定是否进行了无氧呼吸，液滴移动的量________(“是”或“不是”)有氧呼吸消耗的氧气量。(3)利用该装置研究绿色植物的光合作用时，为了保证广口瓶内光合作用原料的相对平衡，应将NaOH溶液换成________溶液，该溶液影响的是光合作用的________反应阶段。(4)将广口瓶放在较强光照下，一段时间后红色液滴将向________移动，说明光合作用强度较大。解析：(1)探究呼吸作用时，广口瓶用黑纸包住的目的是防止植物进行光合作用，对实验造成干扰。(2)黑暗中一段时间内，若植物进行有氧呼吸，消耗O2、释放CO2，释放的CO2被NaOH吸收，广口瓶内气压减小，红色液滴向左移动，液滴移动的量表示有氧呼吸消耗的O2量；不能确定是否进行无氧呼吸，因为无氧呼吸不消耗O2、释放CO2，释放的CO2被NaOH吸收，广口瓶内气压不变。(3)若探究光合作用，应将NaOH溶液替换成NaHCO3溶液或CO2缓冲液，该溶液影响光合作用的暗反应阶段。(4)在较强光照下，光合作用强度大于呼吸作用强度时，O2产生量大于O2消耗量，广口瓶内气压增大，红色液滴向右移动。答案：(1)光合(2)左不能是(3)NaHCO3暗(4)右3．(2017江苏卷)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。3图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：图1图2(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量________，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是________________________________________________________________。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中________的干扰。(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是________________________。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉放氧速率的变化是________(填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”)。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15～20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是________；若在20min后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有________(填序号：①C5②ATP③[H]④C3)，可推测20～25min曲线的斜率为________(填“正值”、“负值”或“零”)。4解析：(1)CaCO3能防止叶绿素被破坏。叶绿体中色素溶解在乙醇中，则果肉薄片长时间浸泡在乙醇中，果肉薄片会变成白色。(2)光合放氧速率可用于表示光合速率，图1中影响光合速率的因素有光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度。反应液中氧气浓度属于因变量，则测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。(3)NaHCO3为光合作用提供CO2。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉细胞的光合作用会逐渐增强，但由于光照强度、温度等因素的限制，果肉细胞的光合速率最终趋于稳定。(4)15～20min曲线的斜率几乎不变，说明光合放氧的速率不变，即反应液中O2浓度不变，说明此时光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在20min后突然停止光照，则光反应减弱，短时间内叶绿体中[H]和ATP含量减少，C3的还原减弱，而CO2固定正常进行，则短时间内叶绿体中C5含量减少。由于20min后停止光照，则光合作用逐渐减弱直至停止，而呼吸作用正常进行，反应液中O2含量减少，曲线的斜率为负值。答案：(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧(3)提供CO2增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等①②③负值4．(2019芜湖市一模)下图表示A、B两种植物在光照等其他条件适宜情况下，光合作用强度随环境中CO2浓度变化的响应特性。据图回答：(1)从图中可以看出，影响光合作用的因素有__________和__________。(2)给两种植物浇灌H182O，一段时间后，叶肉细胞中将出现(CH182O)，18O最可能转移途径是：__________。(3)若将上述两种植物幼苗置于同一密闭玻璃罩中，在光照等其他条件适宜情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是__________，原因是：__________________________________________________________________。(4)在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是____________________________________________________________________。5解析：从图中可以看出，同一植物在不同CO2浓度下净光合作用不同；同样，不同植物在相同CO2浓度下净光合作用也一般不同。其中A植物在CO2浓度较低时就吸收CO2进行光合作用，即可以在较低浓度下吸收CO2进行光合作用，且CO2的饱和点较B植物低，所以，如果在较低的CO2浓度环境中，生长最先受影响的是B植物。(1)结合前面的分析可知，影响植物光合作用的因素有内在因素(植物种类)和外在因素(CO2浓度)。(2)给植物浇灌H182O，一段时间后，叶肉细胞利用H182O通过有氧呼吸第二阶段形成的C18O2.再通过光合作用暗反应阶段，将C18O2固定并还原为(CH182O)。(3)结合前面的分析可知，若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其条件适宜的情况下，一段时间内，植物不断地消耗CO2，装置内的CO2浓度也不断下降，而B正常生长需要的CO2浓度比A高，所以生长首先受影响的植物是B。原因是两种植物光合作用强度对二氧化碳浓度变化的响应特性不同，在低浓度二氧化碳条件下，B植物利用二氧化碳进行光合作用能力弱，积累光合产物少，故随玻璃罩中二氧化碳浓度的降低，B植物物生长首先受影响。(4)在农业生产实践中，常采用施用农家肥的方法目的增加CO2浓度，其原理在于农家肥富含有机物，在微生物作用下会释放出大量CO2。答案：(1)植物种类(内部因素)CO2浓度(外部因素)(2)H182O先参与细胞呼吸产生C18O2，C18O2参与光合作用暗反应生成(CH182O)(3)B两种植物光合作用强度对CO2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，B植物利用CO2进行光合作用能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO2浓度的降低，B植物生长首先受影响(4)农家肥富含有机物，在微生物作用下会释放出大量CO25．(2019池州市期末)下图为两种植物单独种植时光合速率的变化曲线。据图回答下列问题：(1)大豆植株ab段与cd段光合速率下降的原因是否相同________(填“是”或“否”)，解释为__________________。若玉米和大豆合理间作，则12时大豆的光合速率比单独种植6时______________(填“快”或“慢”)；两者间作可提高土壤肥力，原因是________________________________。(2)若玉米和大豆按不同的年份进行轮作，可以利用它们的根系对于元素吸收的差异性，防止某些元素吸收过多而不足，导致差异性，直接原因是__________________________________。若土壤中磷元素不足，不仅会影响光合作用相关产物的合成，而且也会影响叶绿体内核酸和________(填物质名称)的组成。解析：(1)根据题意分析曲线可知，“光斑”照耀即光照强度增大，直接导致光反应增强，氧气释放速率增大，所以虚线代表O2释放速率。“光斑”照耀开始时，CO2吸收速率慢于O2的释放速率，因此暗反应速率较光反应速率增加较慢。此时限制光合作用产物(糖类)合成的主要因素是C3的量。(2)当“光斑”移开后，光照强度减弱，O2的释放速率立即下降，这说明O2是在光反应阶段产生的；而在O2的释放速率下降了一段时间之后，CO2的吸收速率才开始下降，这是因为“光斑”照耀期间积累的ATP和[H]还可以继续还原C3。(3)图中A点以后光照减弱，光反应为暗反应提供的ATP和[H]减少，导致C3的消耗量减少，但其生成量基本不变，所以此时叶绿本中C3含量会暂时增加，此时ATP的移动方向是从类囊体薄膜移向叶绿体基质。(4)B点后植物叶片依然在吸收CO2和释放O2，说明叶片仍在进行光合作用。答案：(1)否ab段由于气孔关闭，导致胞间CO2浓度降低，暗反应C3合成减少；cd段由于光照强度减弱，光反应产生的[H]和ATP减少快根瘤菌与大豆共生形成根瘤，具有固氮作用(2)不同植物的根系吸收离子的载体的种类和数量都存在差异磷脂6.(2019陕西西安模拟)巨桉原产澳大利亚东部沿海，广泛用于人工造林，具有适应性强和经济价值高的特点，菊苣是生长在林下的高产优质饲用牧草，巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响，科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶，与土壤混合后置于花盆中，将菊苣种子播种其中，出苗一段时间后，测定菊苣各项生长指标，结果见下表：分组凋落叶含量(g/盆)植株干重(g/10株)光合色素含量(mg/g)净光合速率(μmolCO2·m－2·s－1)C5转化形成C3效率(μmolCO2·m－2·s－1)对照组07.782.749.770.0407实验组1303.602.287.960.040实验组2901.141.204.760.028(1)测