浙江專用2020年高考生物考前增分專項練輯專項4實驗探究與設(shè)計專練專練1細(xì)胞生理類含解析

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1、專練1　細(xì)胞生理類 1．某生物興趣小組探究了光合有效輻射(PAR，指太陽輻射中能被綠色植物用來進(jìn)行光合作用的那部分能量)和溫度對贊皇大棗葉片凈光合速率的影響，其結(jié)果如圖所示。請回答下列問題： (1)贊皇大棗葉片進(jìn)行光合作用時，葉綠體中消耗ADP的場所是______________。 (2)25℃時，光合有效輻射從500突增到1000，贊皇大棗葉肉細(xì)胞短時間內(nèi)葉綠體中三碳酸含量________；結(jié)合曲線圖可知，溫度為35～40℃時，凈光合速率下降，最可能的原因是 _____________________________________________________________

2、___________； 該溫度條件下贊皇大棗葉片光合速率________(填“＞”“＜”或“＝”)呼吸速率。 (3)某農(nóng)民結(jié)合該研究結(jié)果栽種贊皇大棗，短期施了大量肥料，結(jié)果贊皇大棗長勢不良，從細(xì)胞角度分析，原因是___________________________________________________________。 答案　(1)類囊體膜　(2)降低　溫度過高，酶活性降低，光合作用減弱?。尽?3)施肥過量，土壤溶液濃度過高，導(dǎo)致根毛細(xì)胞不能吸水，甚至失水 解析　(1)植物光合作用過程中，光反應(yīng)階段形成ATP，消耗ADP，其發(fā)生場所是類囊體膜。 (2)光合有效輻射突然增

3、加，短時間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH和ATP增多，促進(jìn)三碳酸的還原，則三碳酸含量降低，RuBP含量升高。該實驗的自變量是溫度，在溫度為35～40 ℃時，溫度過高，酶活性降低，光合作用減弱，凈光合速率下降；結(jié)合題圖可知該溫度條件下贊皇大棗葉片凈光合速率大于0，即光合速率＞呼吸速率。 (3)施肥過量，土壤溶液濃度過高，甚至高于根毛細(xì)胞細(xì)胞液的濃度，導(dǎo)致根毛細(xì)胞不能吸水，甚至失水，從而使贊皇大棗出現(xiàn)長勢不良的情況。 2．選取生理狀態(tài)良好的甜櫧植株，保持溫度(30℃)、CO2濃度等恒定，測定不同光強(qiáng)度條件下O2和CO2的釋放量(如圖甲)。圖乙中的X、Y、Z曲線分別表示24小時內(nèi)溫度、光強(qiáng)度、凈光合速率

4、[CO2吸收量(mg·h－1)]的變化。請據(jù)圖分析回答下列問題： (1)分析圖甲可知，在光強(qiáng)度為8klx時，植物固定CO2的速率為______mol·m－2·h－1。 (2)分析圖乙可知，中午12點(diǎn)時，Z曲線下降，可能的原因是_____________________。 (3)若比較圖乙中Z曲線的k、a兩點(diǎn)，______點(diǎn)更有利于蔬菜的貯存。 (4)圖乙中光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn)是__________，對應(yīng)圖甲中的光強(qiáng)度為_________klx，根據(jù)圖乙中Z曲線的變化推測該植物未接受光照的時間是曲線Z中的______________段。 答案　(1)8　(2)溫度上升，部

5、分氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少　(3)a　(4)c、g　4　k～b、m～k 解析　(1)依題意并結(jié)合圖甲分析可知，光強(qiáng)度為0時的CO2的釋放量表示呼吸速率，其數(shù)值為4 mol·m－2·h－1；在光強(qiáng)度大于0時的O2釋放量表示凈光合速率，凈光合速率＝實際光合速率－呼吸速率。光強(qiáng)度為8 klx時的植物凈光合速率為4 mol·m－2·h－1，此時植物固定CO2的速率即實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝4＋4＝8(mol·m－2·h－1)。(2)中午12點(diǎn)，由于光強(qiáng)度過強(qiáng)，溫度上升，部分氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少，導(dǎo)致Z曲線下降。(3)題圖乙顯示：k點(diǎn)時的CO2釋放速率為20 mg·h－1，a點(diǎn)時CO

6、2釋放速率小于20 mg·h－1，說明a點(diǎn)時有機(jī)物的消耗少于k點(diǎn)，a點(diǎn)更有利于蔬菜的貯存。(4)圖乙的縱坐標(biāo)表示凈光合速率，而圖甲光強(qiáng)度大于0時的O2釋放量也表示凈光合速率，當(dāng)凈光合速率為0時，(實際)光合速率與呼吸速率相等，即圖乙中的c、g點(diǎn)，與圖甲中的光強(qiáng)度為4 klx相對應(yīng)。植物未接受光照，光合作用不能進(jìn)行，據(jù)此可推測：該植物未接受光照的時間是曲線Z中的k～b和m～k段。 3．為探究不同波長的光和CO2濃度對葡萄試管苗光合作用的影響，分別用40W的白色、紅色和黃色燈管做光源，設(shè)置不同CO2濃度，處理試管苗。培養(yǎng)一段時間后，測定試管苗的凈光合速率(凈光合速率＝真正光合速率－呼吸速率)，結(jié)

7、果如圖。據(jù)圖回答下列問題： (1)光合作用中，催化三碳酸還原的酶存在于葉綠體的________中。 (2)a點(diǎn)的凈光合速率大于c點(diǎn)，從光合作用的角度分析，原因是____________________。 c點(diǎn)的凈光合速率大于b點(diǎn)，從細(xì)胞呼吸的角度分析，原因是______________________。 (3)實驗結(jié)果表明，大棚種植葡萄時，應(yīng)選用________色塑料薄膜搭建頂棚。 (4)為探究黃光培養(yǎng)條件下葡萄試管苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變，提出實驗思路如下：分別取________和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片，提取其中的色素并用________(填試劑名稱)分離，通過比較濾紙條

8、上的_____________________________來判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變。 答案　(1)基質(zhì)　(2)葉綠體中的色素吸收的紅光多于黃光，光合速率高　c點(diǎn)的CO2濃度高于b點(diǎn)，呼吸速率低 (3)無(或白)　(4)白光(或自然光)　層析液　葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄(或葉綠素a、b色素帶顏色深淺) 解析　(1)光合作用的碳反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行。(2)比較a點(diǎn)和c點(diǎn)的凈光合速率，a點(diǎn)的凈光合速率大于c點(diǎn)，是因為葉綠體色素吸收的紅光比黃光多。c點(diǎn)的凈光合速率大于b點(diǎn)，從細(xì)胞呼吸的角度分析，c點(diǎn)CO2濃度高，呼吸速率低，凈光合速率高。(3)白光下的凈光合速率最高，因此應(yīng)選用

9、無(或白)色塑料薄膜搭建頂棚。(4)探究黃光培養(yǎng)條件下葡萄試管苗的葉綠素含量是否發(fā)生變化，應(yīng)將黃光培養(yǎng)條件下的試管苗的葉綠素含量與白光培養(yǎng)條件下試管苗的葉綠素含量作對照。 4．黃瓜是一種重要的蔬菜作物，研究人員以北方生長的黃瓜品種為材料，用單層黑色遮陽網(wǎng)(遮陰率70%)對黃瓜幼苗進(jìn)行遮陰，以自然條件下光照為對照，一段時間后，測定黃瓜的生長發(fā)育和光合特性變化，實驗結(jié)果如下表所示。請分析回答下列問題： 光照 株葉面積(cm2) 總?cè)~綠素含量(mg·g－1FM) 凈光合速率(μmol·m－2·s－1) 胞間CO2濃度(μmol·mL－1) 自然條件 2860 1.43 15.04

10、 187 弱光條件 3730 1.69 4.68 304 (1)實驗中需用____________提取葉綠素，再測定其含量。 (2)實驗組凈光合速率顯著低于對照組，主要原因是實驗組____________，使光反應(yīng)產(chǎn)物____________________減少，進(jìn)而降低了葉肉細(xì)胞對________的利用能力。 (3)弱光處理一段時間后，黃瓜產(chǎn)生的有利于提升其光能利用率的變化有________________。 與葉綠素a相比，葉綠素b在430～450nm藍(lán)紫光區(qū)有較高的吸收峰和較寬的吸收帶(弱光下占優(yōu)勢)，由此推測，實驗組葉綠素a/b含量比值________對照組。

11、 (4)研究結(jié)果表明，弱光條件下，黃瓜植株株高顯著升高。研究者認(rèn)為，這是由于弱光下植株光合產(chǎn)物向莖分配增多所致。為驗證以上假設(shè)，需測定黃瓜植株各部分的________，若測定結(jié)果為實驗組______________________________對照組，則支持上述假設(shè)。 答案　(1)95%的乙醇　(2)光強(qiáng)度弱　ATP和NADPH　CO2　(3)增大株葉面積和增加總?cè)~綠素含量　低于　(4)干重　莖干重占全株干重的比例高于 解析　(1)提取光合色素需用95%的乙醇。(2)實驗組由于遮光，光強(qiáng)度弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP少，光反應(yīng)速率低，導(dǎo)致碳反應(yīng)對CO2的利用能力降低。(3)從題表中分析，弱光處理組株葉面積和總?cè)~綠素含量均高于對照組，從而提高了對光能的利用率。實驗組為弱光，而葉綠素b在弱光下吸收光的能力強(qiáng)，因此實驗組葉綠素b的含量高于對照組，則實驗組葉綠素a/b含量比值低于對照組。(4)實驗?zāi)康臑椤膀炞C弱光下植株光合產(chǎn)物向莖分配增多”，因此需測定兩組植株莖的干重和整株干重，比較莖的干重占整株干重比例的大小。