高考生物二轮复习高考重点冲关练5细胞代谢的实验.pdf

小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学高考重点冲关练5.细胞代谢的实验满分 50 分,攻坚克难,15 分钟突破高考易失分点!一、单项选择题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)1.为了研究缺失叶黄素的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异,某实验小组设计实验并测得相关数据如表(温度和 CO2浓度等条件均适宜)。下列有关说法正确的是()植株甲植株乙光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx)1 3 光合速率达到最大值时的最小光照强度(klx)3 9 光合速率最大值时CO2吸收量 mg/(100 cm2h)12 30 黑暗条件下CO2释放量mg/(100 cm2h)6 14 A.植株甲因缺少叶黄素而使得叶片呈现黄色,且呼吸速率降低B.光照强度为3 klx时,植株甲光合作用所需CO2只来源于细胞呼吸C.光照强度为1 klx时,植株乙的光合速率大于其呼吸速率D.光照强度为3 klx时,甲、乙两植株固定CO2速率的差为4 mg/(100 cm2h)【解析】选 D。叶黄素是黄的,缺少叶黄素的叶片一般仍为绿色,A 错误;由表可知,光照强度为3 klx时,植株甲光合速率达到最大值,光合作用所需CO2来自细胞呼吸和外界环境,B 错误;由表可知,植株乙的光合速率=呼吸速率时的光照强度为3 klx,所以在光照强度为1 klx 时,植株乙的光合速率小于呼吸速率,C 错误;光照强度为3 klx时,植株甲光合速率达到最大值,固定 CO2量=细胞呼吸释放 CO2量+光合作用净吸收CO2量=6+12=18 mg/(100 cm2h);光照强度为3 klx时,植株乙的光合速率=呼吸速率=14 mg/(100 cm2h),则甲、乙两植株固定CO2速率的差为4 mg/(100 cm2 h),D正确。2.将长势相似的甲、乙两株同种植物分别置于两个同样大小密闭的透明玻璃罩A、B中,甲给予适宜强度的光照,乙遮光(黑暗)处理,其他条件相同。下列分析正确的是()A.A 玻璃罩中的CO2含量将持续降低B.B 玻璃罩中植株的干重将持续降低C.甲、乙两植株的叶肉细胞中形成ATP的场所均不同小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学D.甲植株的光合作用强度不会等于乙植株的细胞呼吸强度【解析】选B。A 玻璃罩中的植物甲通过光合作用吸收CO2,导致其含量降低,当 CO2含量降低到一定水平时,光合作用吸收CO2的量等于细胞呼吸释放CO2的量,CO2含量维持在较低水平,A 错误;B 玻璃罩中植株因无光,不能进行光合作用,其干重将持续降低,B 正确;甲、乙两植株的叶肉细胞中形成 ATP的场所均有细胞质基质和线粒体,C 错误;甲植株的光合作用强度降低到一定程度时,会等于乙植株的细胞呼吸强度,D 错误。3.不同质量分数的Cu2+对白蜡幼苗叶绿素含量及光合作用的影响如表,下列相关说法正确的是()Cu2+质量分数叶绿素总量(mgkg-1)叶绿素 a/b 净光合速率(molm-2s-1)气孔导度(molm-2 s-1)胞间 CO2 浓度(molmol-1)0 2.27 3.83 5.92 0.073 237.20 2.5 10-42.33 3.84 6.18 0.079 243.21 5.0 10-42.06 4.00 5.27 0.064 219.78 1.0 10-31.87 4.18 4.26 0.059 225.56 2.0 10-31.79 4.26 2.58 0.050 227.12 A.Cu2+对白蜡幼苗的生长具有抑制作用B.Cu2+质量分数与叶绿素a 的含量呈正相关C.Cu2+质量分数大于1.0 10-3时,净光合速率下降与气孔导度降低无关D.Cu2+质量分数为2.0 10-3时,叶绿素含量下降是导致净光合速率下降的唯一因素【解析】选 C。由表可知,低浓度 Cu2+对白蜡幼苗的生长具有促进作用,高浓度 Cu2+对白蜡幼苗的生长具有抑制作用,A 错误;Cu2+质量分数越高,叶绿素 a/b 的值越高,但叶绿素总量先上升后下降,不能确定叶绿素a 含量是否一直升高,B 错误;气孔导度是通过影响CO2的吸收进而影响光合作用小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学的,Cu2+质量分数大于1.0 10-3时气孔导度降低,但胞间 CO2浓度反而升高,说明 CO2的吸收大于CO2的消耗,此时外界CO2的吸收速率不是限制光合作用的因素,因此净光合速率下降与气孔导度降低无关,C 正确;Cu2+质量分数为2.0 10-3时,与 Cu2+质量分数为1.0 10-3时相比,叶绿素总量下降比例较低,净光合速率下降比例则高得多,说明叶绿素含量下降不是导致净光合速率下降的唯一因素,D 错误。4.如图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙),以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是()A.在 ab 段,随着 NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小B.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气,所以整个实验过程中叶片不能进行有氧呼吸C.在 c 点以后,因 NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D.在 bc 段,单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间【解析】选C。在 ab 段,随着 NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐增大,因为在这一段,随着 NaHCO3溶液浓度的增加,叶圆片上浮所需时间变短,A 错误;光合作用可产生氧气,供细胞呼吸利用,B 错误;在 c 点以后,NaHCO3溶液浓度过高,叶肉细胞失水,细胞中水含量降低导致代谢水平下降,C 正确;在 bc 段单独增加NaHCO3溶液浓度不能缩短叶圆片上浮的时间,D 错误。二、非选择题(除特殊标注外,每空 3 分,共 30 分)5.为了研究盐碱地对植物生理的影响,某科研人员以桃树、石榴和海棠的盆栽苗为实验材料,测定了它们在不同浓度的NaCl 溶液胁迫下叶片中色素含量的变化情况,结果如表所示。回答下列问题:NaCl 浓度(mgg-1)0 2 4 6 叶片中色素含量(mgg-1)叶绿素桃树8.20 7.90 6.25 5.88 石榴7.58 7.41 6.18 5.22 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学海棠14.54 13.43 11.74 11.51 类胡萝卜素桃树1.20 1.19 1.12 1.10 石榴1.25 1.17 1.15 1.02 海棠2.04 1.83 1.74 1.61(1)要获得表中数据,需提取和分离叶片中的色素,研磨前要剪碎叶片,在研钵中除加入剪碎的叶片 外,还 应 加 入 _(2分),分 离 色 素 依 据 的 原理 是_ _ _ _。(2)该实验的自变量是_,因变量是 _。分析表中数据可知,三种树的叶片中色素含量的变化趋势是_。(3)由表中数据推测,随着浓度的升高,三种植物的光合作用强度_(2 分)(填“增强”“不变”或“减弱”),根据光合作用过程阐述原因是_。【解析】(1)色素的提取实验中需要加入二氧化硅使研磨更充分;加入碳酸钙保护色素;加入无水乙醇溶解色素。色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。(2)该实验的自变量是NaCl 溶液的浓度和盆栽苗的种类,因变量是各种色素的含量;根据表格数据分析可知,三种盆栽苗的各种色素都表现为随着NaCl 浓度的增加而逐渐降低。(3)三种盆栽苗的色素含量随着NaCl 浓度的增加都逐渐降低,进而减弱了光能的吸收,导致光反应强度下降,暗反应强度也随之下降,因此三种植物的光合作用强度都将减弱。答案:(1)无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢(2)NaCl 溶液的浓度和盆栽苗的种类各种色素的含量均随着 NaCl 浓度的增加而逐渐降低(3)减弱色素含量的降低减弱了光能的吸收,导致光反应强度下降,暗反应强度也下降6.为了探究不同位置源叶光合产物的分配规律,研究者用14C标记的 CO2进行了有关实验,处理及结果如图和表所示。分析回答:小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学处理14C含量(mg)果壳种仁果实重量标记上枝叶2.93 26.02 28.95 标记中枝叶11.44 27.47 38.91 标记下枝叶8.00 8.37 16.37(1)研究者用透光性较好的塑料袋套于枝条底端,扎紧、密封袋口,抽出袋中空气,注入浓度为500 molmol-1的14CO2和除去 _的空气。一段时间后,分别检测标记上枝叶、中枝叶、下枝叶的果壳和种仁的_含量和果实重量。(2)实验结果表明 _。(3)若需要对图中的枝叶进行修剪,最好剪去 _(2 分)。【解析】(1)为了检测C的运输途径,可以标记二氧化碳中C,但要排出空气中的二氧化碳,以防干扰实验。又因为光合产物运输和分配到果实中,因此注入浓度为500 molmol-1的14CO2和除去CO2的空气。一段时间后,分别检测标记上枝叶、中枝叶、下枝叶果壳、种仁的14C 含量和果实重量。(2)根据表格中的数据分析可知,中枝叶(与果实距离最近的叶片)光合产物分配到果实中的总量最高(且不同位置源叶光合产物向种仁的分配量均高于果壳)。(3)对表格中数据分析发现下枝叶光合产物分配到果实中的总量最少,因此若需要对图中的枝叶进行修剪,最好剪去下枝叶。答案:(1)CO214C(2)中枝叶(与果实距离最近的叶片)光合产物分配到果实中的总量最高(且不同位置源叶光合产物向种仁的分配量均高于果壳)(3)下枝叶小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学