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- 2021-09-28 发布
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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。