（天津?qū)Ｓ茫?020高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題能力訓(xùn)練4 光合作用與細(xì)胞呼吸（含解析）

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1、專題能力訓(xùn)練四　光合作用與細(xì)胞呼吸 一、選擇題 1.(2019全國Ⅰ理綜)將一株質(zhì)量為20 g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中,一段時間后植株達(dá)到40 g,其增加的質(zhì)量來自(　　) A.水、礦質(zhì)元素和空氣　　　　 B.光、礦質(zhì)元素和水 C.水、礦質(zhì)元素和土壤 D.光、礦質(zhì)元素和空氣 答案:A 解析:黃瓜幼苗在光照等適宜的環(huán)境中由20g長到40g,是同化作用大于異化作用的結(jié)果,增加的質(zhì)量來自吸收的水、礦質(zhì)元素以及通過光合作用將水和空氣中的CO2轉(zhuǎn)化成的有機物。 2.(2018天津?qū)嶒炛袑W(xué)考試)下圖是人體內(nèi)不完整的細(xì)胞呼吸示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生C

2、O2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 B.在有氧條件下,過程②③將受到抑制 C.①③④與①②過程相比,前者能夠徹底分解有機物 D.過程③產(chǎn)生的ATP最多,過程④需要水的參與 答案:C 解析:人體細(xì)胞有氧呼吸會產(chǎn)生CO2,其場所為線粒體基質(zhì);無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,不產(chǎn)生CO2。因此,人體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生CO2的場所為線粒體,A項錯誤。過程②為無氧呼吸第二階段,過程③為有氧呼吸第二階段,在有氧條件下,過程②會受到抑制,但有利于過程③的進(jìn)行,B項錯誤。①③④為有氧呼吸,①②為無氧呼吸,有氧呼吸能徹底分解有機物,C項正確。過程④為有氧呼吸的第三階段,產(chǎn)生的ATP最多,過程③為有氧呼吸的第二階段,需要水的參與

3、,D項錯誤。 3.離體葉綠體在光照下穩(wěn)定地進(jìn)行光合作用時,如果中斷CO2的供應(yīng),下列關(guān)于一段時間內(nèi)葉綠體中ATP與O2的相對含量變化的示意圖,正確的是(　　) 答案:B 解析:離體葉綠體在光照下穩(wěn)定地進(jìn)行光合作用時,突然中斷CO2的供應(yīng),會使C3合成減少,一段時間內(nèi)暗反應(yīng)逐漸減弱,其消耗的ATP也逐漸減少,故ATP相對含量逐漸增加;隨著暗反應(yīng)的減弱,光反應(yīng)也逐漸減弱,故葉綠體內(nèi)O2含量逐漸減少。 4.植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢如下圖所示。下列敘述錯誤的是(　　) A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自太陽能 B.葉溫在36~50 ℃時,植物甲的

4、凈光合速率比植物乙的高 C.葉溫為25 ℃時,植物甲的光合速率與細(xì)胞呼吸速率的差值不同于植物乙的 D.葉溫為35 ℃時,甲、乙兩種植物的光合速率與細(xì)胞呼吸速率的差值均為0 答案:D 解析:植物光合作用所需能量都來自太陽能,A項正確。據(jù)圖可知,葉溫在36~50℃時植物甲的凈光合速率大于植物乙,B項正確。植物光合速率與細(xì)胞呼吸速率的差值即為凈光合速率。葉溫在25℃時植物甲的凈光合速率比植物乙小,C項正確。葉溫在35℃時,植物甲和植物乙的凈光合速率相等,且都大于零,D項錯誤。 5.(2019湖南六校聯(lián)盟聯(lián)考)下圖表示光合作用和有氧呼吸過程中C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑以及能量轉(zhuǎn)換過程。圖中

5、序號表示相關(guān)的生理過程。下列敘述錯誤的是(　　) A.在元素轉(zhuǎn)移途徑中,④與⑧、⑦與⑨表示的生理過程相同 B.在元素轉(zhuǎn)移途徑中,能在小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的生理過程有②③⑥⑦⑨ C.在有氧呼吸過程中,產(chǎn)生能量最多的過程是⑦(或⑨) D.ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學(xué)能,而不能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽? 答案:D 解析:④和⑧都表示光反應(yīng)中水分子在光照下的分解,⑦和⑨都表示有氧呼吸第三階段中O2與[H]反應(yīng)生成水,A項正確。小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞中有線粒體,沒有葉綠體,因而可以發(fā)生有氧呼吸過程(可以發(fā)生的生理過程有②③⑥⑦⑨),但不能進(jìn)行光合作用,B項正確。在有氧呼吸過程中,產(chǎn)生能量最多

6、的是第三階段,即⑦(或⑨),C項正確。ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學(xué)能,也可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?如螢火蟲發(fā)光由ATP供能,D項錯誤。 6.下圖是綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)部分生命活動示意圖,其中①②③④⑤表示生理過程,A、B、C、D表示物質(zhì)。下列相關(guān)分析錯誤的是(　　) A.在生物膜上發(fā)生的生理過程有③和④ B.①②⑤過程均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 C.A和B分別表示丙酮酸和[H] D.有氧呼吸包括圖中的①②③過程 答案:B 解析:圖中①是有氧呼吸第一階段,②是有氧呼吸第二階段,③是有氧呼吸第三階段,④是光合作用的光反應(yīng),⑤是光合作用的暗反應(yīng);A是丙酮酸,B是NADH(或[H]),C是

7、ADP、Pi和NADP+,D是ATP和NADPH(或[H]),C、D兩項正確。有氧呼吸第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行,光反應(yīng)在類囊體薄膜上進(jìn)行,A項正確。有氧呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,有氧呼吸第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行,B項錯誤。 7.下圖曲線表示某植物在恒溫30 ℃、CO2濃度一定時光合速率與光照強度的關(guān)系,下列敘述錯誤的是(　　) A.與B點相比較,C點時葉肉細(xì)胞中C3的含量降低 B.若將CO2濃度降低,則葉綠體中[H]合成速率將會變小,C點向左下方移動 C.當(dāng)光照強度為X點時,葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 D.已知該植物

8、光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃,在其他條件不變的情況下,將溫度調(diào)節(jié)到25 ℃,圖中A點將向上移動,B點將向右移動 答案:D 解析:與B點相比較,C點時光照強度增強,光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]、ATP增多,此時CO2固定速率不變,C3還原速率增強,所以C點時C3含量降低,A項正確。若CO2濃度降低,合成的C3減少,隨之消耗的[H]、ATP減少,所以[H]合成速率減慢,C點向左下方移動,B項正確。光照強度為X時,葉肉細(xì)胞既可以進(jìn)行光合作用也可以進(jìn)行有氧呼吸,所以此時細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,C項正確。溫度由30℃調(diào)節(jié)到25℃時,光合作用速率增強、呼吸作用速

9、率降低,所以A點向上移動,B點向左移動,D項錯誤。 8.下圖表示在適宜的光照、CO2濃度等條件下,某植物在不同溫度下的凈光合作用速率和細(xì)胞呼吸速率曲線(用CO2吸收量或產(chǎn)生量的相對值表示)。下列敘述錯誤的是(　　) A.光合作用中溫度主要影響暗反應(yīng)階段 B.光合作用、細(xì)胞呼吸都受到溫度的影響,其中與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的適宜溫度更高 C.溫度在30 ℃左右時真正光合作用速率最大 D.若溫度保持在25 ℃,長時間每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗,該植物不能正常生長 答案:D 解析:光合作用暗反應(yīng)階段需要更多的酶參加,因此溫度主要影響暗反應(yīng)階段,A項正確。由圖示可知光合作用最適

10、溫度為30℃,呼吸作用最適溫度為40℃,B項正確。由圖示可知溫度為30℃時,凈光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率之和最大,C項正確。溫度保持在25℃時,12h光照條件下凈光合速率相對值為4,12h黑暗條件下的呼吸速率相對值為2.5,兩者差值大于0,因此該植物能正常生長,D項錯誤。 9.將某綠色植物放在特定的實驗裝置中,研究溫度對光合作用和細(xì)胞呼吸的影響(其他實驗條件都是理想的),實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實驗結(jié)果如下表所示: 溫度/℃ 5 10 15 20 25 30 35 光照下CO2吸收量(mg·h-1) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75

11、3.50 3.00 黑暗中CO2釋放量(mg·h-1) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 下面對該表數(shù)據(jù)分析正確的是(　　) A.晝夜不停地光照,在35 ℃時該植物不能生長 B.晝夜不停地光照,在20 ℃時該植物生長得最快 C.每天光照12 h,20 ℃時該植物積累有機物最多 D.每天光照12 h,30 ℃時積累的有機物是10 ℃時的2倍 答案:C 解析:根據(jù)表格數(shù)據(jù),光照下吸收CO2的量代表凈光合速率,黑暗中釋放CO2的量代表呼吸速率,因此凈光合速率=總光合速率-呼吸速率。如果晝夜不停地光照,在35℃時該植物能生長,A項

12、錯誤。最適合植物生長的溫度是25℃,B項錯誤。如果每天光照、黑暗各進(jìn)行12h,則植物積累的有機物的量=12×凈光合速率-12×呼吸速率,則在溫度為20℃時,該植物積累的有機物為3.25×12-1.50×12=21(mg),為同種條件下最多,C項正確。30℃時每天交替進(jìn)行12h光照,12h黑暗,有機物積累是10℃時的一半,D項錯誤。 10.某科研小組為探究環(huán)境因素對光合作用的影響,進(jìn)行了相關(guān)實驗。取去除淀粉的某植物葉片打成大小相等的圓片,并將相同數(shù)量的葉圓片分別放入A~D四組燒杯中,在25 ℃環(huán)境中進(jìn)行實驗,實驗內(nèi)容與結(jié)果見下表。 組別 燒杯中的液體成分 處理條件 檢測結(jié)果 A 富

13、含CO2的水 光照 + B 富含CO2的水 黑暗 - C 富含CO2的葡萄糖溶液 光照 ++ D 富含CO2的葡萄糖溶液 黑暗 + 注“+”表示檢出淀粉,“++”表示檢出淀粉含量較高,“-”表示未檢出淀粉。 下列說法錯誤的是(　　) A.去除植物葉片中淀粉的方法可以是不照光,進(jìn)行饑餓處理 B.離體葉肉細(xì)胞可直接利用葡萄糖合成淀粉 C.淀粉合成所需直接能源物質(zhì)只能來自光反應(yīng)階段 D.若僅將D組CO2替換成N2,可推測葉片中仍有淀粉 答案:C 解析:去除植物葉片中淀粉的方法可以是不照光,進(jìn)行饑餓處理,通過細(xì)胞呼吸消耗有機物,A項正確。由C、D組可知,

14、離體葉肉細(xì)胞可直接利用葡萄糖合成淀粉,B項正確。淀粉合成所需直接能源物質(zhì)既可來自光反應(yīng)階段,又可來自細(xì)胞呼吸,C項錯誤。若僅將D組CO2替換成N2,可推測葉片中仍有淀粉,因為離體葉肉細(xì)胞可直接利用葡萄糖合成淀粉,D項正確。 二、非選擇題 11.(2018全國Ⅱ理綜)為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性,某同學(xué)選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測定其凈光合速率,結(jié)果如下圖所示,據(jù)圖回答問題。 (1)從圖可知,A葉片是樹冠　　　　(填“上層”或“下層”)的葉片,判斷依據(jù)是　　　　　　　。? (2)光照強度達(dá)到一定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,

15、則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的　　　反應(yīng)受到抑制。? (3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機溶劑是　　　　　　　。? 答案:(1)下層　A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時所需光照強度低于B葉片　(2)暗　(3)無水乙醇 解析:(1)據(jù)圖可知,相同光照強度下,兩種葉片凈光合速率有所不同,且A葉片達(dá)到凈光合速率最大值時的光照強度小于B葉片達(dá)到凈光合速率最大值時的光照強度,所以A葉片是樹冠下層的葉片。(2)光照強度達(dá)到一定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,說明光合作用的光反應(yīng)不變,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH不變,A葉片凈光合

16、作用速率下降的原因是暗反應(yīng)受到抑制。(3)綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中,所以常用無水乙醇提取綠葉中的葉綠素。 12.光合作用和細(xì)胞呼吸是植物的重要生命活動,結(jié)合有關(guān)知識回答下列問題。 (1)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響,結(jié)果如下表所示: 溫度/℃ 5 10 20 25 30 35 光照條件下CO2吸收量(mg·h-1) 1 1.8 3.2 3.7 3.5 3 黑暗條件下CO2釋放量(mg·h-1) 0.5 0.75 1 2.3 3 3.5 ①溫度由25 ℃升高到30 ℃時,光合作

17、用制造有機物的速率　　　　(填“增大”或“減小”)。? ②假設(shè)細(xì)胞呼吸晝夜不變,植物在25 ℃時,一晝夜中給植物光照15 h,則一晝夜積累的有機物的量為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)如果用下圖所示的裝置來探究光照強度和光合作用速率的關(guān)系,且測量指標(biāo)為裝置中O2含量的變化,則該裝置需要進(jìn)行適當(dāng)修改,具體修改措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。為使測得O2的變化量更精確,還應(yīng)再設(shè)置一對照裝置,對照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)①增大　②34.8 mg　(2)將小燒杯中的蒸餾

18、水換成CO2緩沖液(或碳酸氫鈉溶液)　死的植物幼苗和CO2緩沖液(或碳酸氫鈉溶液) 解析:(1)光照條件下CO2的吸收量是光合作用的凈吸收量,黑暗條件下只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。溫度由25℃升高到30℃時,光合作用制造有機物的速率由6mg/h增加到6.5mg/h。25℃時,一晝夜中給植物光照15h,植物一晝夜積累的有機物的量為3.7×15-9×2.3=34.8(mg)。(2)要探究光照強度與光合速率的關(guān)系,必須滿足植物進(jìn)行光合作用的條件,小燒杯中的蒸餾水應(yīng)換成CO2緩沖液或碳酸氫鈉溶液,為植物提供CO2;設(shè)置對照實驗的主要目的是排除外界因素變化導(dǎo)致液滴移動對實驗結(jié)果的干擾,因此,對照組中應(yīng)放死的植物幼苗和CO2緩沖液(或碳酸氫鈉溶液)。 - 7 -