（全国版）2019版高考生物一轮复习 全册限时规范特训（打包40套）.zip

1第 10讲 光合作用的探究历程与基本过程限时规范特训一、选择题1．[2017·辽宁东北育才中学一模]关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是( )A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B．叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同C．研钵中需加入二氧化硅、醋酸钙、无水乙醇和绿叶D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠答案 C解析 叶绿体色素不溶于水，而溶于有机溶剂，所以可以用无水乙醇或丙酮等有机溶剂提取色素，A 正确；叶绿体中的不同色素在层析液中的溶解度不同，从而可以分离色素，B正确；研磨时需加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇和绿叶，不能加入醋酸钙，C 错误；滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠，影响实验结果，D 正确。2．苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外，液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用适量 95%酒精提取苋菜叶片中的色素，然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上出现了不同的色素带，对色素带由上到下分析有关叙述正确的是( )A．第一条色素带对应的色素是叶黄素B．第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光C．第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素D．第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大答案 B解析 液泡中含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素，用 95%的酒精提取苋菜叶片中的色素时，只能提取到叶绿体中的色素，用层析液分离时，可以得到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。第一条色素带对应的色素是胡萝卜素，A 错误；第二条色素带对应的色素是叶黄素，主要吸收蓝紫光，B 正确；第三条色素带对应的色素是叶绿素 a，C 错误；色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，随着层析液扩散的速度越快，所以第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最小，D 错误。3．历经一个半世纪，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物，在下面几个著名实验中，相关叙述正确的是( )A．普利斯特利指出了光在植物更新空气这个过程起关键作用B．萨克斯的实验中，叶片暗处放置几小时的目的是消耗掉叶片中的营养物质C．恩格尔曼的实验中，定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D．鲁宾和卡门的实验中，用 18O标记 CO2，证明了光合作用产生的氧气来自于参加反应的 H2O而不是 CO2答案 B解析 普利斯特利指出了植物可更新空气，并不知道光在这个过程起关键作用，A 错误；恩格尔曼的实验能够证明氧气由叶绿体释放出来，并不能定量分析光合作用生成的氧气量，C错误；鲁宾和卡门的实验中，用 18O分别标记 H2O和 CO2，证明了光合作用产生的氧气来自2于参加反应的 H2O而不是 CO2，D 错误。4.把一株牵牛花在黑暗中放置一昼夜，然后利用右图装置进行实验。该实验不能用于验证( )A．光合作用需要 CO2B．光合作用能产生 O2C．光合作用需要光D．光合作用需要叶绿体答案 B解析 该实验“绿色部分”与“白色部分”对照可用于验证光合作用需叶绿体，D 不符合题意；铝箔遮盖部分与绿色部分对照可验证光合作用需光，C 不符合题意；瓶内叶片与绿色部分对照可验证光合作用需 CO2，整个装置不能验证光合作用产生 O2，A 不符合题意，B符合题意。5．如图为光合作用示意图。下列说法错误的是( )A．①表示 O2，④表示 CO2B．暗反应中，CO 2首先与 C5结合生成 C3，然后被还原为(CH 2O)C．C 3的还原过程中，需要光反应提供的物质只有②D．增加光照强度，C 3的含量将减少答案 C解析 在叶绿体的类囊体薄膜上进行的是光反应阶段，这一阶段中产生[H](即 NADPH)、ATP和氧气，因此，①表示氧气，④表示暗反应阶段中与 C5反应的 CO2，A 正确；CO 2先与3C5反应生成 C3，然后 C3在光反应阶段提供的 ATP和[H]的参与下被还原成(CH 2O)，B 正确、C错误；增加光照强度，则光反应阶段产生的 ATP和[H]增多，则在暗反应阶段有更多的 C3被还原，短时间内 C3的生成量不变，故增加光照强度，C 3含量减少，D 正确。6．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( )A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变答案 B解析 缺镁影响叶绿素的合成，进而影响光反应，导致光反应强度下降，[H]和 ATP减少，进一步导致暗反应中三碳化合物的还原强度降低，进而影响暗反应，使暗反应强度降低，B正确。7．[2018·江西赣州于都县模拟]光合作用是生物界最基本的同化作用，下列相关叙述不正确的是( )A．流经森林生态系统的总能量是该生态系统的生产者固定的太阳能B．净光合速率为零时，蓝藻细胞产生 ATP的场所主要有线粒体和叶绿体C．光反应产生的 ATP是暗反应中将 CO2合成糖类的能源物质D．用 H O培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到 18O182答案 B解析 生产者固定的太阳能总量是流经该生态系统的总能量，A 正确；蓝藻是原核生物，没有线粒体和叶绿体，B 错误；光反应产生的 ATP是暗反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质，C 正确；用 H O培养小球藻，H O在光反应中经水的光解生成 18O2，H O还可参与小182 182 182球藻的有氧呼吸第二阶段，生成 C18O2，再通过光合作用的暗反应阶段，转移到糖类等有机物中，D 正确。8．如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是( )A．图示膜结构为叶绿体内膜B．A 侧为叶绿体基质，其中含有少量 DNAC．甲表示色素，在层析液中溶解度最高的是叶绿素 a4D．图示过程为光反应，该过程不需酶的催化答案 B解析 分析图示过程可知，该生理过程为光反应，场所为类囊体薄膜，A 错误；有光的部位为叶绿体基质，故 A侧为叶绿体基质，叶绿体基质中含有少量 DNA, B正确；在层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素，C 错误；光反应过程需要酶的参与，D 错误。9．据下面光合作用图示判断，下列叙述不正确的是( )A．⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上，⑥过程发生于叶绿体基质中B．图示①～④依次为[H]、ATP、CO 2、(CH 2O)C．如用 14C标记 CO2来追踪光合作用过程中的碳原子，则 14C的转移途径为 14CO2→C 3→糖类D．②不仅用于还原 C3，还可用于矿质离子吸收等答案 D解析 根据光合作用的过程判断①②③④⑤⑥分别表示[H]、ATP、CO 2、(CH 2O)、光反应和暗反应，B 正确；光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中，A正确；光合作用过程中，CO 2首先与 C5相结合，形成 C3，然后 C3被还原形成糖类等有机物，C正确；光反应产生的 ATP只用于暗反应，呼吸作用产生的 ATP才能用于矿质离子吸收等生命活动，D 错误。10.水中学二调]如图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内 C3和 C5的相对含量随一种环境因素的改变而变化的情况，下列对这一环境因素改变的分析正确的是( )A．突然停止光照 B．突然增加 CO2浓度C．降低环境温度 D．增加光照强度答案 D5解析 突然停止光照，光反应产生的[H]和 ATP减少，被还原的 C3减少，生成的 C5减少，而 CO2被 C5固定形成 C3的过程不变，故 C3的相对含量将增加、C 5的相对含量将减少，A 错误；突然增加 CO2浓度，CO 2被 C5固定形成 C3的量增加、消耗的 C5量增加、C 3还原速率不变，植物细胞内 C3相对含量增加、C 5相对含量减少，B 错误；降低环境温度，CO 2固定速率和 C3还原速率均下降，C 5、C 3的相对含量不会大幅度地改变，C 错误；增加光照强度，光反应产生的[H]和 ATP增多，被还原的 C3增多，生成的 C5增多，而 CO2被 C5固定形成 C3的过程不变，故 C3的相对含量将减少、C 5的相对含量将增加，D 正确。二、非选择题11．[2017·河北石家庄模拟]如图 1为高等绿色植物光合作用图解，请据图作答：(1)图中Ⅰ阶段必须在________(填“有光”或“无光”)条件下才能进行，故称为________阶段，该阶段进行的部位是________。(2)科学家利用同位素标记法证明光合作用释放的 O2来自[②]________。(3)图中Ⅰ阶段为Ⅱ阶段提供[H]和[③]________，叶绿体中Ⅰ阶段产生的[H]参与反应的场所在________。能吸收红光的色素是________。(4)在适宜条件下正常生长的绿色植物，若突然减少[④]________的供应，则(CH 2O)生成量将________(填“增加” “减少” “不变”)。(5)图 2表示植物光合作用与环境因素之间的关系，图 2中 B点表示________与________达到相等，当植物缺镁时，B 点将________(填“左移”或“右移”)。答案 (1)有光 光反应 类囊体薄膜 (2)H 2O(3)ATP 叶绿体基质 叶绿素 a、叶绿素 b (4)CO 2 减少 (5)光合作用强度 呼吸作用强度 右移解析 (1)由题图可知，Ⅰ是光反应，光反应的条件需要光照，发生在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)光反应阶段是水光解产生氧气和[H]，因此氧气来自反应物——水。6(3)光反应产生的[H]和 ATP被暗反应利用，因此③是 ATP，暗反应发生在叶绿体基质中；叶绿体中的叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光。(4)④是二氧化碳，如果二氧化碳突然减少，形成的三碳化合物减少，三碳化合物被还原形成的有机物减少。(5)B点是光的补偿点，此时光合作用强度与呼吸作用强度相等；Mg 是叶绿素的组成成分，植物缺 Mg，叶绿素减少，光合作用强度减弱，达到与呼吸作用强度相等的光照强度增大，B 点右移。12．下图 1为叶绿体中进行光合作用的示意图，图 2表示在适宜温度下，叶肉细胞的总光合作用强度与二氧化碳浓度的关系。回答下列问题：(1)蓝藻细胞没有叶绿体也能发生光合作用，主要原因是其细胞中含有光合作用所需要的酶以及________、________等光合色素。(2)图 1中的结构 A表示________，物质 c、j 依次是________、________。实验发现，叶绿体释放 b的总量与叶肉细胞释放 b到外界环境的量不同，原因是______________________________。(3)如图 2所示，曲线的起点 A不在原点而位于 X轴上，这说明____________________。不同植物的 A点数值有差异，在农业生产中选择 A值较小的作物播种通常会获得更高的产量，可能的原因是________________________。(4)图 2中从 A点到 B点，叶肉细胞先通过加快光合作用______________阶段的反应速率来增加光合作用强度。若测定图 2曲线时光照强度较弱，现将光照强度增大至理想状态，则 B点应该向________方向移动。答案 (1)叶绿素 藻蓝素 (2)类囊体(或囊状结构薄膜、或基粒) ADP C 3 叶绿体产生的 O2先用于有氧呼吸，然后才能释放到外界 (3)光合作用的发生需要一定浓度的 CO2 二氧化碳的利用效率更高，合成的有机物更多 (4)暗反应(或 CO2的固定) 右上解析 据图分析，图 1中 A表示类囊体薄膜，是光反应的场所，a 是水，b 是氧气，c是 ADP，d 是有机物，e 是 ATP，f 是[H]，h 是五碳化合物，i 是二氧化碳，j 是三碳化合物。图 2中 A表示此二氧化碳浓度下才开始进行光合作用；B 点所对应的二氧化碳浓度表示二氧化碳饱和点，此时起光合作用达到最大值。(1)蓝藻是原核生物，没有叶绿体，但是有与光合作用有关的叶绿素、藻蓝素、酶等，7所以也可以进行光合作用。(2)根据以上分析可知，A 表示类囊体薄膜，c 是 ADP，j 是三碳化合物。b 是 O2，叶肉细胞释放的氧气量与叶绿体产生的氧气量不等，是因为叶绿体产生的氧气先用于有氧呼吸，然后才能释放到外界。(3)A点才开始进行光合作用，说明光合作用的发生需要一定浓度的 CO2。在农业生产中选择 A值较小的作物播种通常会获得更高的产量，可能是因为二氧化碳的利用效率更高，合成的有机物更多。(4)图 2中的自变量是二氧化碳浓度，而二氧化碳是暗反应的原料，所以 A点到 B点，CO2浓度升高，叶肉细胞先通过加快光合作用暗反应阶段的反应速率来增加光合作用强度。若测定图 2曲线时光照强度较弱，现将光照强度增大至理想状态，则光合作用增加，需要的CO2最大值增大，所以 B点应该向右上方向移动。13．[2016·全国卷Ⅲ]为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对 A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的 A品种小麦植株分为 5组，1 组在田间生长作为对照组，另 4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和 CO2浓度等条件与对照组相同，于中午 12：30 测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：回答下列问题：(1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是________，其依据是_________________________；并可推测，________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)在实验组中，若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是______________________________________。(3)小麦叶片气孔开放时，CO 2进入叶肉细胞的过程________(填“需要”或“不需要”)载体蛋白，________(填“需要”或“不需要”)消耗 ATP。答案 (1)相对湿度 在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大 增加(2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要 不需要解析 (1)根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降8低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可知，小麦光合作用的最适温度在 31 ℃左右，而第四组的25 ℃低于最适温度，所以在实验组四中，适当提高环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程既不需要载体蛋白，也不消耗ATP。1第 11 讲 光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素限时规范特训一、选择题1．下图表示在某温度下光照强度对植物光合作用的影响。下列有关叙述正确的是( )A．m 点之前植物细胞没有光合作用但一直进行呼吸作用B．其他条件不变，提高温度后 m 点可能左移也可能右移C．n 点之后植物吸收 CO2量不再增加只与叶绿体中酶数量有关D．光照强度为 n 时，该植物从环境中吸收的 CO2总量可用“a＋b”表示答案 B解析 据图分析，m 点为光补偿点，表示绿色植物光合作用速率和呼吸作用速率相等，在此之前光合速率小于呼吸速率，A 错误；根据题干信息可知，该图是在某温度下进行的，提高温度后酶的活性可能升高或者降低，所以 m 点可能左移也可能右移，B 正确；n 点之后植物吸收 CO2的量不再增加，其内部因素为叶绿体中酶的数量和活性，以及色素的含量，外部因素可能有温度、二氧化碳浓度等，C 错误；光照强度为 n 时，该植物从环境中吸收的CO2总量可用 b 表示，D 错误。2．如图所示为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是( )A．过程①中类胡萝卜素主要吸收的是红光和蓝紫光B．过程②只发生在叶绿体基质，过程③只发生在线粒体C．过程③释放的能量大部分储存于 ATP 中D．过程④一般与吸能反应相联系答案 D解析 过程①中类胡萝卜素主要吸收的是蓝紫光，A 错误；过程②属于光合作用暗反应，只发生在叶绿体基质中，过程③为呼吸作用，发生在细胞质基质和线粒体中，B 错误；过程③释放的能量小部分储存于 ATP 中，C 错误；过程④是 ATP 分解释放能量，一般与吸能反应相联系，D 正确。23．[2017·北师大附中期中]下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是( )A．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成 ATP 都需要 O2B．只要提供 O2，线粒体就能为叶绿体提供 CO2和 ATPC．无光条件下，线粒体和叶绿体都产生 ATPD．叶绿体和线粒体都有 ATP 合成酶，都能发生氧化还原反应答案 D解析 叶绿体合成 ATP 需要色素、酶和光照，不需要氧气，线粒体进行有氧呼吸第二阶段合成 ATP 不需要 O2，A 错误；线粒体合成的 ATP 不提供给叶绿体，B 错误；无光条件下，叶绿体不产生 ATP，C 错误；叶绿体和线粒体中都能合成 ATP，都有 ATP 合成酶，都能发生氧化还原反应，D 正确。4．用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉，下列结论错误的是( )A．光合作用的产物 O2中的 O 全部来自原料中的 H2OB．光合作用的产物 C6H12O6中的 O 全部来自原料中的 CO2C．有氧呼吸的产物 H2O 中的 O 全部来自原料中的 O2D．有氧呼吸的产物 CO2中的 O 全部来自原料中的 C6H12O6答案 D解析 光合作用过程中氧气的产生来自光反应过程中水的光解，因此产物 O2中的 O 全部来自原料中的 H2O，A 正确；光合作用过程中葡萄糖产生于暗反应阶段，其中的 O 全部来自原料中的 CO2，B 正确；有氧呼吸的产物 H2O 是由有氧呼吸的第三阶段[H]与氧气结合形成的，因此有氧呼吸的产物 H2O 中的 O 全部来自原料中的 O2，C 正确；有氧呼吸过程中二氧化碳是丙酮酸与水反应产生的，丙酮酸是葡萄糖酵解产生的，因此有氧呼吸的产物 CO2中的 O来自原料中的 C6H12O6和水，D 错误。5．下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是( )A．光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料B．有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料C．两者产生气体的阶段都有水参与D．两者产生气体的阶段都与生物膜有关答案 D解析 光合作用光反应阶段的产物 O2可为有氧呼吸第三阶段提供原料，A 正确；有氧呼吸第三阶段的产物 H2O 可为光合作用光反应阶段提供原料，B 正确；光合作用光反应可将H2O 分解产生氧气，有氧呼吸第二阶段 H2O 与丙酮酸反应生成二氧化碳，C 正确；光合作用光反应可将 H2O 分解，产生氧气的场所是类囊体薄膜，有氧呼吸第二阶段 H2O 与丙酮酸反应生成二氧化碳的场所是线粒体基质，D 错误。6．图甲表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分物质转化过程，图乙表示在适宜温度条件下该植物净光合速率与环境因素之间的关系。下列叙述正确的是( )3A．图甲中物质 X 和 Y 的生成场所分别在叶绿体基质和线粒体基质B．图甲中①②③④四个过程不能在同一个细胞中进行C．图乙中光照强度为 B 时，细胞内物质 X 的产生速率比物质 Y 产生速率要快D．图乙中光照强度小于 A 时，两曲线重合的原因主要是受二氧化碳浓度的限制答案 C解析 图甲中物质 X 的产生是在光合作用的暗反应阶段，暗反应发生在叶绿体基质中，物质 Y 的产生是在有氧呼吸的第一阶段，其发生在细胞质基质中，A 错误；图甲中①③是光合作用，②④是细胞呼吸，可以在同一个细胞中进行，B 错误；分析图乙，光照强度为 B 时，光合作用强度大于呼吸作用强度，细胞内物质 X 的产生速率比物质 Y 产生速率要快，C 正确；分析图乙，光照强度小于 A 时，二氧化碳的浓度不同，但两曲线重叠，说明二氧化碳浓度不是限制光合作用的因素，光照强度才是限制因素，D 错误。7．如图为光照强度与光合作用固定 CO2的量(光合量)之间的关系，对这一曲线的叙述，错误的是( )A．在 A 点时，光合量与呼吸量相等B．在过 B 点后，再提高光照强度，光合量不再提高C．在 B 点时，总的光合量为 7 mg/m2D．在 A 点时，总的光合量为 0答案 D解析 在 A 点时，光合作用速率等于呼吸作用速率，所以光合量与呼吸量相等，A 正确；在过 B 点后，已达光饱和点，所以再提高光照强度，光合量不再提高，B 正确；由于呼吸量4为 1，所以在 B 点时，总的光合量为 6＋1＝7(mg/m 2)，C 正确；在 A 点时，净光合量为 0，总的光合量为 1 mg/m2，D 错误。8．如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的 CO2净吸收速率与 CO2浓度的关系。下列分析正确的是( )A．CO 2浓度大于 a 时，甲才能进行光合作用B．适当增加光照强度，a 点将左移C．CO 2浓度为 b 时，甲、乙总光合作用强度相等D．甲、乙光合作用强度随 CO2浓度的增大而不断增强答案 B解析 图中 a 点时甲叶片的 CO2净吸收速率为 0，此时光合速率等于呼吸速率，说明 a点之前就已经进行了光合作用，A 错误；适当增加光照强度，光合速率会加快，a 点将向左移动，B 正确；CO 2浓度为 b 时，甲、乙净光合速率相等但呼吸速率不一定相等，所以总光合速率不一定相等，C 错误；CO 2浓度达到饱和点后，光合作用强度不再增加，D 错误。9．甲图中，A、B 分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩；其中 B 已死亡。气球内的培养液中均含 CO2缓冲液(维持气球内 CO2浓度不变)；初始时指针指向正中零的位置。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针复零。下列相关描述，不正确的是( )A．在适宜光照条件下，指针将向右偏转B．该实验的自变量为光照强度，c 点的含义为 O2释放量最大C．ce 段说明随灯光距离的增大，O 2释放量减少5D．f 点与 a、b、c、d 点的指针的偏转方向相同，但数值较小答案 D解析 在适宜光照条件下，A 幼苗进行光合作用并释放氧气，使气球受到的浮力增大，气球上升，指针向右偏转，A 正确；灯泡到水面的距离不同会使 A 幼苗接受的光照强度不同，因此该实验的自变量为光照强度，起初灯泡到水面的距离较近，光照强度大，此时光合速率大于呼吸速率，A 幼苗释放氧气，指针向右偏转，氧气释放越多，指针向右偏转的格数越多，因此 c 点表示氧气释放量最大，B 正确；从 c 点到 e 点指针向右偏转的格数逐渐减少，说明氧气的释放量逐渐减少，C 正确；e 点以后都表示光合速率小于呼吸速率或只进行呼吸作用，气球内氧气减少，导致 A 幼苗处气球所受浮力减小(小于 B 幼苗处气球)，指针向左偏转，D错误。10.如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO 2浓度为 0.03%)。在 y 点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是( )A．与 y 点相比，x 点叶绿体中的 C3含量较低B．在 y 点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC．制约 x 点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D．制约 z 点光合作用的因素可能是 CO2浓度答案 D解析 与 y 点相比较，x 点光照强度较弱，光反应产生的[H]和 ATP 较少，C 3消耗减少，又因为 CO2继续与 C5固定形成 C3，C 3产生不变，所以 C3含量升高，A 错误；曲线Ⅰ已经表示黄豆在适宜温度下的光合作用速率与光照强度的关系，再升高温度，酶活性减弱，光合速率会下降，B 错误；x 点随着光照强度的增强，光合速率也在增加，所以制约 x 点光合作用的因素主要是光照强度，C 错误；z 点的光合速率不再随着光照强度的增加而增加，而且此时温度处于最适状态，所以限制因素最可能是二氧化碳浓度，D 正确。二、非选择题11．[2017·安徽安庆二模]科研人员以水稻幼苗为实验材料，在适合生长的氮浓度范围内，探究光照强度等环境因素适宜的条件下不同氮素水平对水稻叶片光合作用的影响，实验结果如表所示。氮素水平(mmol·L－1 ) 5(低氮) 10(中氮) 15(偏高氮) 20(高氮)6叶绿素含量(μg·cm －2 ) 86 99 103 103净光合速率(μmol·m －2 ·s－1)19.4 20.7 21.4 22.0回答下列问题：(1)光合色素分布在叶绿体的________上，其作用是__________。(2)由表可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐________。高氮组与偏高氮组相比，其叶绿素含量相同，但高氮组叶片净光合速率高，原因最可能是__________________________。(3)给该植物浇灌 H O，实验结果发现叶肉细胞中出现了(CH O)。分析其最可能的转182 182化途径：________________________。答案 (1)类囊体薄膜 吸收、传递、转化光能(2)提高 参与光合作用的酶数量增多(或 ADP、NADP ＋ 、mRNA 等物质数量增多)(3)H O→C 18O2→(CH O)(其他表述方式也可)182 182解析 (1)光合作用所需的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，色素分子能吸收、传递光能，并能将光能转化为电能。(2)分析表中数据，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高，但叶绿素含量先增加，当氮素水平达到一定水平后，叶绿素含量不再改变，即偏高氮组与高氮组相等，影响光合作用的内在因素主要是酶和色素，N 也是组成酶的重要元素，色素含量相等，因此主要从酶的数量的角度来分析。(3)给该植物浇灌 H O，H O 参与细胞呼吸产生 C18O2，C 18O2参与光合作用产生(CH O)。182 182 18212．[2017·宁夏育才中学月考]为了提高绿色植物的生态效益，研究者做了相关实验，并绘出如下三幅图。请回答下列问题：7(1)光照条件下，图 1 中的②上进行的生理过程产生的物质有________，空气中 CO2浓度变化时首先会影响图 1 的[ ]________中化学反应的速率。([ ]中填数字序号)(2)图 2 中的曲线表示在 CO2充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知，在光照强度为 4 klx 之前，影响光合速率的主要环境因素为________，由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是________ ℃之间。(3)图 3 表示该植物夜间在 O2浓度分别为 a、b、c、d 时，CO 2释放量和 O2吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖，在 O2浓度为 d 时细胞的呼吸方式是________；当 O2浓度为 a 时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的________倍 。答案 (1)ATP、[H]和 O2 ④ 叶绿体基质 (2)光照强度 10～30 (3)有氧呼吸 5解析 (1)图 1 表示的结构是叶绿体，②是叶绿体的基粒，光照条件下，叶绿体基粒的类囊体薄膜上可以发生光反应，其产物有 ATP、[H]和 O2。CO 2主要参与光合作用的暗反应，故空气中 CO2浓度变化时首先会影响图 1 的④叶绿体基质中的暗反应速率。(2)据图 2 分析可知，在光照强度为 4 klx 之前，影响光合速率的主要环境因素为光照强度；温度为 20 ℃时的光合速率大于 10 ℃和 30 ℃时的，由此可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是 10～30 ℃之间。(3)据图 3 分析可知，d 点时 CO2释放量和 O2吸收量相等，此时细胞的呼吸方式是有氧呼吸。当 O2浓度为 a 时，有氧呼吸释放的 CO2的量为 3，无氧呼吸释放的 CO2量为8－3＝5，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为 3÷6 ＝0.5，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为 5÷2＝2.5，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的 5 倍。13．[2018·广东省实验中学月考]生物兴趣小组在夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行了 24 h 的检测，结果如图 1。图 2 是表示叶肉细胞内两种细胞器8间的气体关系的图解。请回答下列问题：(1)图 1 中所测气体为________。该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？________(填“是”或“否”)。(2)与它们各自的前一阶段相比，EC 段和 DB 段叶肉细胞内的 C3含量的变化趋势分别是________、________。(3)对应图 1 中的 B 点时，图 2 中应该进行的气体转移途径有________，而对应图 1 中的 DB 段，图 2 中应该进行的气体转移途径有________。(以上均用图中字母表示)(4)如图 2 所示，在氧气不足条件下，线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会________。适宜光照条件下，光反应产生的并能够为暗反应所利用的能源物质是________，该植物细胞把暗反应产物转变成丙酮酸的场所是________。(5)大棚蔬菜一天中有机物积累量最大是在图 1 中的________(用图中字母表示)点，若要进一步提高大棚蔬菜的产量，可采取的措施是夜间________。答案 (1)氧气 是 (2)减少 增加 (3)c、d a、c、d、e (4)减慢 ATP 细胞质基质 (5)B 适当降低温度解析 (1)据图分析可知，5～7 h，刚开始可能没有光照，后来光照较弱，蔬菜开始可能只进行有氧呼吸，后来有氧呼吸强度大于光合作用强度，该时间段图中气体相对浓度减小，说明该气体为氧气。图 1 显示，F 点的氧气浓度大于 A 点的氧气浓度，说明经过一昼夜后大棚内氧气浓度增加，因此植物体内有有机物的积累。(2)据图分析可知，在 E 点之前就开始进行光合作用，E 点之前大棚内氧气浓度低、二氧化碳浓度高，二氧化碳与 C5反应生成 C3，故 C3的含量较高，从 E 点到 C 点，氧气浓度逐渐上升，则二氧化碳浓度逐渐下降，故 C3的含量下降；CD 段由于气温高，气孔关闭，叶肉细胞中二氧化碳浓度低，则此时 C3的含量也较低，从 D 点到 B 点气孔逐渐开放，叶肉细胞中二氧化碳浓度升高，则 C3的含量也增加。(3)图 1 中 B 点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，图 2 中对应该点应该进行的气体交换途径有 c 和 d；图 1 中 DB 段表示光合作用强度大于呼吸作用强度，图 2 中进行的气体交换途径有 a、c、d、e。(4)在氧气不足时，[H]与氧气反应生成水的速度减慢，则[H]会积累，从而造成线粒体内丙酮酸分解形成[H]的速度减慢。光反应中产生的 ATP 和[H]在暗反应中被利用，ATP 为暗反应提供能量。暗反应的产物为葡萄糖，葡萄糖转变成丙酮酸的场所是细胞质基质。(5)图 1 中从 E 点到 B 点光合作用强度都大于呼吸作用强度，这段时间内植物体内的有9机物一直在积累，B 点之后光合作用强度小于呼吸作用强度，因此，一天之内在 B 点时植物体内积累的有机物量最多。在夜间适当降低温度，能够减少呼吸作用消耗有机物的量，有利于提高大棚蔬菜的产量。1第 12 讲 细胞的有丝分裂限时规范特训一、选择题1．[2017·西安模拟]在“探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞)”的实验过程中，测量结果及计算结果如下面表格所示。根据表格分析，下列说法正确的是( )琼脂块的边长(cm) 比值(表面积/体积) NaOH 扩散的深度(cm) 比值(NaOH 扩散的体积/整个琼脂块的体积)1 6 X a2 3 Y b3 2 Z cA． X＝ Y＝ Z B． X＞ Y＞ ZC． a＝ b＝ c D． a＜ b＜ c答案 A解析 在相同时间内，NaOH 扩散的深度相等， X＝ Y＝ Z，而比值(NaOH 扩散的体积/整个琼脂块的体积)随着细胞体积的增大而减小，即 abc，则 A 正确。2．[2017·漳州模拟]图 A 表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间，图 B 表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中正确的是( )①一个细胞周期是指乙→乙的全过程 ②在高等植物细胞内，两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体发生在甲→乙过程 ③c、d 两段都要消耗 ATP ④b 段的主要变化是 DNA 散乱分布于纺锤体中央及有关蛋白质的合成A．①④ B．②③ C．①③ D．③④答案 C解析 高等植物细胞内不存在中心体，②错误；c、d 两段分别表示分裂间期和分裂期，c 段要消耗 ATP 用于 DNA 复制和有关蛋白质的合成，d 段消耗 ATP 用于染色体的移动等，③正确；b 段是分裂期，在分裂的前期，散乱排列的是染色体，不存在 DNA 散乱分布于纺锤体中央，④错误。3．[2018·四川成都测试]在细胞增殖过程中，染色体和 DNA 都有复制和加倍的过程，下列相关叙述错误的是( )A．DNA 复制完成后染色体数量就是之前的两倍B．DNA 的复制和加倍都发生在细胞分裂的间期2C．染色体的复制和加倍发生在细胞分裂的不同时期D．染色体复制和 DNA 数量的加倍发生在同一时期答案 A解析 DNA 复制完成后染色体数量不变，DNA 含量加倍，A 错误；DNA 的复制和加倍都发生在细胞分裂的间期，B 正确；染色体的复制发生在间期，加倍发生在后期，C 正确；染色体复制和 DNA 数量的加倍都发生在间期，D 正确。4．下面相关染色体行为变化与下图中有丝分裂的时期相对应的是( )①染色体呈细丝状，数目加倍 ②染色体散乱排布 ③所有染色体的着丝点排列在细胞板上 ④着丝点分裂，染色单体移向两极 ⑤染色体变为染色质A．②⑤ B．①②③⑤C．②③④ D．①③④⑤答案 A解析 染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，①错误；细胞板出现在植物有丝分裂的末期，中期染色体的着丝点排列在赤道板上，③错误；着丝点分裂，染色体移向两极，④错误。5．有丝分裂的过程中，当细胞的染色体数∶染色单体数∶核 DNA 分子数＝1∶2∶2 时，该细胞还可能会发生( )A．细胞质进行不均等分裂B．着丝点分裂，姐妹染色单体分离C．着丝点排列在赤道板上D．DNA 聚合酶较为活跃答案 C解析 细胞中染色体数∶染色单体数∶核 DNA 分子数＝1∶2∶2 时，所处时期为分裂间期染色体复制完成后、前期、中期，因此，该细胞还可能发生着丝点排列在赤道板上(发生在中期)，但不能发生着丝点分裂，C 正确，B 错误；DNA 聚合酶在分裂间期染色体复制时发挥作用，因此，该细胞中不会出现 DNA 聚合酶较为活跃的现象，D 错误；有丝分裂中不会发生细胞质不均等分裂，A 错误。6．在玉米根尖细胞进行有丝分裂的过程中，相关细胞器发挥着重要的作用。下列有关叙述正确的是( )A．在分裂间期，核糖体上合成多种蛋白质B．在分裂前期，由中心体发出星射线形成纺锤体C．在分裂中期，线粒体为着丝点的分裂提供能量D．在分裂末期，高尔基体参与赤道板的形成3答案 A解析 玉米细胞中无中心体，B 错误；在分裂中期不发生着丝点的分裂，C 错误；细胞中不存在赤道板这个结构，它只是细胞分裂过程中的一个位置，D 错误。7．[2017·湖北重点中学联考]如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是( )A．该生物可能是低等植物B．甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与 DNA 分子数比例都为 1∶2∶2C．甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期答案 D解析 该生物体细胞无细胞壁，不可能是低等植物，A 错误；乙细胞中染色体、染色单体与 DNA 分子数比例为 1∶0∶1，B 错误；中心体在间期复制，甲图细胞处于前期，C 错误。8．如图 1、图 2 分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图 3 表示有丝分裂中不同时期核 DNA 分子数的变化，图 4 表示有丝分裂中不同时期染色体和核 DNA 的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )4A．图 1 所示细胞中共有 4 条染色体，8 个 DNA 分子；图 2 所示细胞中共有 0 条姐妹染色单体B．处于图 3 中 bc 段的是图 1 所示细胞，完成图 3 中 cd 段变化的细胞分裂时期是后期C．有丝分裂过程中不会出现如图 4 中 d 所示的情况D．图 4 中 a 可表示有丝分裂后期，b 可对应有丝分裂前期或中期答案 B解析 图 3 中的 bc 段表示有丝分裂间期的 G2期、前期、中期、后期和部分末期，因此包含图 1 和图 2，完成图 3 中 cd 段变化的细胞分裂时期是末期，B 错误。9.右图是在一个细胞周期中染色单体的数量变化，相关说法错误的是( )A． I→ M 段变化的原因是 DNA 分子复制B． N→ P 段变化的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开C．在减数分裂中 N→ P 发生在减数第一次分裂后期D．在细胞周期中染色单体数的变化趋势为 0→4 N→0答案 C解析 I→ M 段染色单体从无到有，变化的原因是 DNA 分子复制，每条染色体形成两条姐妹染色单体，但共用一个着丝点，A 正确； N→ P 段染色单体从有到无，变化的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体，B 正确；在减数分裂中 N→ P 发生在减数第二次分裂后期，C 错误；在细胞周期中染色单体数的起点为 0，终点也为 0，D 正确。10．[2018·四川成都高三测试]将某种动物细胞分别进行正常培养和药物处理培养，一段时间后统计不同 DNA 含量的细胞数，结果如图所示。据图推测该药物的作用可能是( )A．通过抑制 DNA 的复制抑制细胞分裂B．通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂C．通过促进 DNA 的复制促进细胞分裂5D．通过促进着丝点分裂促进细胞分裂答案 B解析 由柱形图可知，正常培养时 DNA 含量为 2n 的细胞数多，即处于分裂间期复制前的细胞多；药物处理后，DNA 含量为 4n 的细胞数多，即 DNA 完成了复制而加倍，且细胞不分裂而保持在 4n，该药物类似于秋水仙素，抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂，B 正确。11．下图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，下列说法正确的是( )A．甲过程为水解，所用试剂为盐酸与酒精的混合液B．丙过程可用醋酸洋红液使染色体染成紫色C．丁过程中盖上盖玻片后用拇指轻按盖玻片使细胞分散D．显微镜下观察发现只有少数呈正方形的细胞能看到染色体答案 D解析 甲过程为解离，用 15%盐酸和 95%酒精按 1∶1 比例混合，A 错误；醋酸洋红液使染色体染成红色，B 错误；盖上盖玻片还要再加一块载玻片，用拇指按压，C 错误；分裂间期占细胞分裂周期的大部分时间，分裂期占细胞分裂周期的少部分时间，所以在显微镜下观察到只有少数呈正方形的细胞能看到染色体，D 正确。12．[2018·成都七中零诊模拟]下列有关无丝分裂的叙述，正确的是( )A．分裂过程中核膜不会消失B．不会出现纺锤丝，但会出现星射线C．细胞核缢裂为两个核时，细胞也一分为二D．只有蛙的红细胞能进行无丝分裂答案 A解析 细胞无丝分裂的过程比较简单，一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核，接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞，分裂过程中核膜、核仁不会消失，A 正确，C 错误；无丝分裂的过程不会出现纺锤丝，也不会出现星射线，B错误；不是只有蛙的红细胞能进行无丝分裂，例如某些原生生物，如纤毛虫等，还有鸡胚的血细胞、蚕睾丸上皮、某些植物胚乳中的胚乳细胞，人体内主要见于高度分化的细胞，如肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等，D 错误。二、非选择题 13．[2017·东北三校联考]甲、乙、丙三个图是不同生物细胞的有丝分裂图，据图回答下列问题：6(1)甲图表示的是动物细胞还是植物细胞？________，理由：a.________，b.________。该细胞所处的分裂时期是__________________，判断依据是____________________。该细胞中染色体有________条，DNA 分子有________个。该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体有________条。(2)乙图细胞处于________期，判断依据是_____________________________________________________________________________。(3)丙图表示的是________细胞的有丝分裂，判断依据是________________________。该细胞处于分裂________期。答案 (1)植物细胞 有细胞壁 无中心体 有丝分裂前期 核仁、核膜消失，染色体散乱地分布在纺锤体的中央 6 12 2 6(2)有丝分裂后 着丝点一分为二，姐妹染色单体分开成为两条子染色体(3)动物 无细胞壁，有中心体 后解析 (1)甲图所示细胞中有细胞壁，无中心体，因此可以确定甲图表示的是高等植物细胞；细胞中出现了纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体的中央，故可判断为有丝分裂前期。(2)乙图所示细胞中姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体向两极移动故为有丝分裂后期。(3)丙图所示细胞无细胞壁，有中心体，且细胞膜从中部向内凹陷，故可判断为动物细胞的有丝分裂后期。14．如图甲表示细胞有丝分裂过程中一个细胞内某种物质含量的动态变化；图乙表示细胞有丝分裂过程中，不同 DNA 含量细胞的数目；图丙表示该细胞有丝分裂示意图。分析回答：7(1)图甲中可表示一个完整细胞周期的是________(填字母)。(2)图乙中 DNA 含量为 2～4 的细胞对应图甲中的时期是________(填字母)。(3)图丙对应图甲中的时期是________(填字母)，其 DNA 含量对应图乙中的________。(4)若用化学试剂秋水仙素抑制纺锤体的形成，则图乙中 DNA 含量为 2 的细胞数目会________。(5)由图乙可知，分裂间期比分裂期时间长，理由是________________。答案 (1)F～M (2)A～B 或 H～I (3)D～E 或 K～L 4 (4)减少 (5)间期细胞数目多解析 (1)分析图甲，根据斜线的有无，若无斜线代表染色体变化，有斜线代表 DNA 变化，所以图甲表示细胞中 DNA 含量的动态变化，图中 F～I 为分裂间期，I～J 为分裂前期，J～K 为分裂中期，K～L 为分裂后期，L～M 为分裂末期，F～M 可表示一个完整的细胞周期。(2)DNA 含量为 2～4 的细胞应为分裂间期中的 S 期，即 A～B 或 H～I。(3)图丙为着丝点分裂，染色体数目加倍，应为有丝分裂后期，对应图甲中的 D～E 或K～L，其中 DNA 含量对应图乙中的 4。(4)秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使大量细胞不再分裂，导致 DNA 含量为 2 的细胞数目减少。(5)细胞在分裂间期的 DNA 含量为 2 或 2～4，图乙中处于此时期的细胞数目较多。15．下图甲表示洋葱根尖有丝分裂，图乙表示一个细胞有丝分裂过程中某物质数量变化曲线。其中 A、B、C、D、E 为细胞代号。请据图回答：(1)制作洋葱根尖有丝分裂装片时，取材的根尖长度 2 mm 左右，不能过长，也不能过短，以获取根尖________区细胞。(2)根据细胞周期写出图甲所示细胞在有丝分裂中的顺序是________。(3)图甲中，B 细胞处于有丝分裂________期，其主要特点是________排列在细胞中央的赤道板上，纺锤体清晰可见。(4)图乙中，a～d 段细胞内发生的主要变化是____________________________。(5)图乙表示的细胞中的成分是________，它的生物学作用是________，在真核细胞中，它主要分布在________内。答案 (1)分生(2)DABCE(3)中 染色体的着丝点(4)DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成(5)DNA 遗传信息的携带者(遗传物质) 细胞核8解析 根据有丝分裂各时期染色体的行为特征可以看出图甲中的 A 细胞处于前期、B 细胞处于中期、C 细胞处于后期、D 细胞处于间期、E 细胞处于末期，依次对应图乙中的d～e、e～f、f～g、a～d、g～h 段。观察有丝分裂应选择根尖分生区，有丝分裂中期染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上。