（浙江選考）2021版新高考生物一輪復習 專題3 細胞的代謝 第9講 光合作用與細胞呼吸的異同及環(huán)境因素對光合速率的影響預測高效提升 新人教版

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1、第9講 光合作用與細胞呼吸的異同及環(huán)境因素對光合速率的影響 1．(2020·浙江麗水中學月考)在自然條件下，下列有關高等植物檸檬酸循環(huán)和卡爾文循環(huán)的敘述，正確的是(　　) A．檸檬酸循環(huán)直接把葡萄糖中的化學能轉化為ATP中的化學能 B．卡爾文循環(huán)把ATP和NADPH中的化學能轉換成有機物中的化學能 C．檸檬酸循環(huán)消耗CO2，卡爾文循環(huán)產(chǎn)生CO2 D．檸檬酸循環(huán)只在黑暗條件下進行，卡爾文循環(huán)只在光照條件下進行 解析：選B。檸檬酸循環(huán)是通過電子鏈的傳遞與氧氣結合才將葡萄糖的化學能逐步轉化為ATP中的化學能的，A錯誤；卡爾文循環(huán)是將CO2形成的C3在ATP和NADPH 的作用下將其中

2、的化學能轉變?yōu)橛袡C物中的化學能的，B正確；檸檬酸產(chǎn)生CO2，卡爾文循環(huán)消耗CO2，C錯誤；檸檬酸循環(huán)在光照或黑暗條件下都能進行，卡爾文循環(huán)只在光照條件下進行，D錯誤。 2．(2020·嘉興模擬)光合作用和呼吸作用的原理在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的應用。下列相關敘述正確的是(　　) A．合理密植有利于抑制呼吸作用，提高光能利用率 B．給稻田定期排水、曬田的主要目的是抑制水稻瘋長 C．用透氣的紗布包扎傷口，目的是促進傷口周圍細胞的需氧呼吸 D．提倡慢跑，可防止因肌細胞厭氧呼吸積累乳酸而導致的肌肉酸脹乏力 解析：選D。合理密植有利于通風，提高CO2和O2濃度，進而提高光能利用率，增加光合作用

3、效率，在一定程度上也有利于呼吸作用，A項錯誤；給稻田定期排水，可以防止水稻根部細胞長時間厭氧呼吸，因酒精中毒而產(chǎn)生的爛根，B項錯誤；用透氣的紗布包扎傷口，可以抑制傷口附近的厭氧微生物的繁殖，組織細胞代謝所需的O2是通過血液進行運輸?shù)?，C項錯誤；慢跑過程中，肌細胞主要進行需氧呼吸，細胞中沒有乳酸積累，也不會出現(xiàn)肌肉酸脹乏力，D項正確。 3．(2020·浙江金麗衢十二校一模)下圖是光合作用和細胞呼吸兩個生理過程的示意圖。下列有關敘述正確的是(　　) A．只在D過程才有H2O的生成 B．適宜條件下，C過程在活細胞中都能進行 C．葉綠體內能夠通過光合作用合成葡萄糖，線粒體可以通過需氧呼吸分

4、解葡萄糖 D．B過程需多種酶參與，這些酶的合成需要消耗ATP，可由A過程提供 解析：選B。由題圖分析，B表示光合作用碳反應階段，有水的生成；C表示需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段，在所有活細胞中都可以發(fā)生；葡萄糖的分解發(fā)生在細胞溶膠，不能進入線粒體中氧化分解；B過程表示碳反應，需要多種酶的參與，這些酶的合成需要的ATP來自呼吸作用，即C、D過程。 4.將植物葉肉細胞置于適宜條件的密閉容器中進行懸浮培養(yǎng)。在不同光強度下，細胞內外的CO2和O2濃度在短時間內發(fā)生了相應的變化。下列敘述錯誤的是(　　) A．黑暗條件下①增大，④減小 B．光強度低于光補償點時，①增大，③減小 C．光強度等于光補

5、償點時，②③保持不變 D．光強度等于光飽和點時，②減小，④減小 解析：選D。黑暗條件下該細胞不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，因此胞外CO2濃度會增大，而胞外O2濃度會減小，A正確；光強度低于光補償點時，光合速率小于呼吸速率，同樣會導致胞外CO2濃度增大，而O2濃度減小，B正確；光強度等于光補償點時，光合速率等于呼吸速率，胞內CO2濃度和O2濃度保持穩(wěn)定，C正確；光強度等于光飽和點時，光合速率大于呼吸速率，該植物需從外界吸收CO2而釋放O2，導致CO2濃度會減小，O2濃度增大，D錯誤。 5.將一綠色植物放在密閉裝置內，在恒定且適宜溫度下，依次經(jīng)過如下處理：①黑暗中放置一段時間；②持續(xù)給

6、予一定強度的光照；③持續(xù)光照，并添加NaHCO3溶液。測得裝置內O2濃度的變化如右圖，下列分析錯誤的是(　　) A．AB段植物呼吸作用的速率是恒定的 B．B點開始進行光照處理 C．BD段光合作用速率大于呼吸作用速率 D．CD段光合作用的限制因素是CO2濃度 解析：選C。因實驗是在恒定且適宜溫度下進行，所以AB段植物呼吸作用的速率是恒定的，A正確；B點裝置內O2濃度開始增加，說明B點開始進行光照處理，B正確；BC段裝置內O2濃度逐漸增加，說明BC段光合作用速率大于呼吸作用速率，但CD段裝置內O2濃度維持恒定，說明CD段光合作用速率等于呼吸作用速率，C錯誤；CD段裝置內O2濃度維持恒定，

7、說明CD段光合作用的限制因素是CO2濃度，D正確。 6．某科研小組探究溫度對某種植物的光合作用與細胞呼吸的影響，結果如下圖所示(以測定的放氧和耗氧速率為指標)。下列分析不正確的是(　　) A．光合作用的最適溫度比細胞呼吸的最適溫度低 B．大于 35 ℃時，該植物光照下放氧速率下降的主要原因是溫度過高，影響光合作用有關酶的活性 C．兩條曲線是放在相同且適宜環(huán)境下測得的 D．40 ℃時，葉肉細胞中光合速率大于呼吸速率 解析：選C。據(jù)圖可知，光合作用的最適溫度約是35 ℃，而細胞呼吸的最適溫度應該大于45 ℃，A正確；大于 35 ℃時，光合作用有關酶的活性降低，導致該植物光合作用速率

8、下降，放氧速率下降，B正確；虛線是在光照條件下測定的，實線是在黑暗條件下測定的，C錯誤；40 ℃時，植物體的凈光合作用速率大于零，植物的光合速率大于呼吸速率，顯然葉肉細胞中光合速率大于呼吸速率，D正確。 7．(2020·浙江杭州模擬)現(xiàn)有甲、乙兩植物，其中甲植物葉片的葉綠素含量約為乙植物的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于乙植物。如圖顯示兩植物在不同光照強度下的CO2吸收速率。下列敘述錯誤的是(　　) A．光強度低于P時，甲植物的光反應強度低于乙植物 B．光強度高于P時，甲植物的碳反應強度高于乙植物 C．光強度低于P時，限制甲植物光合速率的主要環(huán)境因素是光強度 D．光強度高于P時，限

9、制甲植物光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 解析：選D。由于甲葉片的葉綠素較少，由圖可知，光強度低于P時，甲的光反應強度低于乙的，A正確；甲中固定CO2酶的活性顯著高于乙，當光強度高于P時，甲的碳反應強度高于乙的，B正確；光強度低于P時，光合速率未達到飽和，限制甲光合速率的主要環(huán)境因素是光強度，C正確；光強度高于P時，限制甲光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度、光強度，D錯誤。 8．(2020·紹興高三模擬)下圖為植物細胞代謝的部分過程簡圖，①⑦為相關生理過程。下列敘述錯誤的是(　　) A．若植物缺Mg，則首先會受到顯著影響的是③ B．②的進行與⑤⑥密切相關 C．藍細菌細胞中④發(fā)生

10、在葉綠體基質中 D．葉肉細胞③中O2的產(chǎn)生量小于⑥中O2的吸收量，則該細胞內有機物的總量將減少 解析：選C。Mg是合成葉綠素的成分，光反應階段需要葉綠素吸收光能，若植物缺Mg則葉綠素的合成受到影響，首先會受到顯著影響的生理過程是③光反應過程，A正確；植物細胞②吸收無機鹽離子是主動運輸過程，需要消耗能量，故與⑤⑥有氧呼吸過程密切相關，B正確；藍細菌細胞是原核細胞，沒有葉綠體，其光合作用發(fā)生在光合片層上，C錯誤；圖中③光反應過程O2的產(chǎn)生量小于⑥有氧呼吸過程O2的吸收量，則凈光合作用量＜0，該植物體內有機物的量將減少，D正確。 9．(2018·浙江4月選考)各取未轉基因的水稻(W)和轉Z基因

11、的水稻(T)數(shù)株，分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3，24 h后進行干旱脅迫處理(脅迫指對植物生長和發(fā)育不利的環(huán)境因素)，測得未脅迫和脅迫8 h時的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是(　　) A．寡霉素在細胞呼吸過程中抑制線粒體外膜上[H]的傳遞 B．寡霉素在光合作用過程中的作用部位是葉綠體中的基質 C．轉Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素對光合速率的抑制作用 D．噴施NaHSO3促進光合作用，且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降 解析：選D。[H]的傳遞發(fā)生在線粒體內膜上，A錯誤；寡霉素抑制ATP酶活性，光合作用中

12、ATP酶分布在類囊體膜上，B錯誤；根據(jù)圖中的柱形圖的第1組和第4組，第4組和第5組比較，它們的自變量是有無轉基因和有無寡霉素，根據(jù)結果可知轉基因提高了光合作用的速率，減弱了寡霉素對光合速率的抑制作用，C錯誤；第1組和第3組白色柱形圖對比，可以看出噴施NaHSO3促進了光合作用；第1組和第3組黑色柱形圖對比，可以看出噴施NaHSO3能減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降，同理從第4組和第6組對照中也可以得出相同的結論，D正確。 10．(2020·浙江溫州高三模擬)適宜的光照、溫度條件下，在0.003% CO2和1% CO2兩種不同環(huán)境中某植物葉肉細胞卡爾文循環(huán)中三碳酸和RuBP微摩爾濃度的變化趨勢

13、如圖所示。據(jù)圖分析合理的是(　　) A．a(chǎn)b段碳反應速率越來越小 B．bc段甲物質濃度降低是因為生成速率變小 C．cd段光合作用較弱是因為光反應產(chǎn)物不足 D．a(chǎn)e段葉肉細胞的光飽和點穩(wěn)定不變 解析：選B。ab段甲乙物質的量相對穩(wěn)定，碳反應速率不變，A項錯誤；二氧化碳含量變小，底物不足會導致二氧化碳的固定速率減慢，生成物三碳酸(甲物質)的含量下降，B項正確； cd段光合作用較弱是因為碳反應的原料二氧化碳不足，C項錯誤；不同環(huán)境條件下，葉肉細胞的光飽和點不同，D項錯誤。 11．如圖是某植物光合作用和細胞呼吸過程示意圖。Ⅰ～Ⅶ 代表物質，①～③代表過程。據(jù)圖回答下列問題： (1

14、)將該植物由光下突然置于黑暗中，甲圖中的C3的含量將________，RuBP的含量將________。 (2)與馬鈴薯塊莖細胞在缺氧時的代謝相比，乙圖特有的步驟是________(填數(shù)字)，這些過程發(fā)生在________________________中。 (3)若用18O標記甲圖中的H2O，則在細胞呼吸產(chǎn)物中能首先檢測到放射性的物質是________，甲、乙兩圖中不同數(shù)字代表同一物質的標號是______________________________。 (4)根據(jù)上圖寫出根吸收無機鹽離子所需能量的形成過程：光能→________________→________________→__

15、______________→用于吸收無機鹽離子的能量。 答案：(1)增多　減少 (2)②③　線粒體的基質和內膜(或線粒體) (3)水?、蚺cⅥ、Ⅲ與Ⅶ (4)活躍的化學能　葡萄糖等有機物中穩(wěn)定的化學能　ATP中活躍的化學能 12．(2020·溫州模擬)下面圖甲是葉肉細胞內部分物質的轉換過程，圖乙表示某植物在適宜溫度條件下光合速率與環(huán)境因素之間的關系。請分析回答： (1)圖甲中過程②和過程③發(fā)生的場所分別是________和________。 (2)該植物在CO2濃度由0.10%變?yōu)榇髿釩O2濃度(約0.03%)后，圖乙中B點向________移動，C點向________移動。

16、 (3)在圖乙A光強度條件下，能發(fā)生圖甲中________(用數(shù)字填寫)過程。在小于A光強度時兩曲線重合，這是因為________，增加CO2濃度不能提高光合速率。 解析：(1)圖甲中過程②碳反應階段和過程③需氧呼吸的第一階段發(fā)生的場所分別是葉綠體基質、細胞溶膠。(2)若該植物由CO2濃度0.10%變?yōu)榇髿釩O2濃度(約0.03%)后，光合作用強度變弱，為了增強光合作用強度，就要增加光強度，故圖乙中B點向右移動，C點為光飽和點，由于光合作用強度變弱，故需要的光飽和點降低，所以C點向左移動。(3)A光強度條件下，植物能進行呼吸作用和光合作用，故能發(fā)生圖甲中①②③④。因為光照較弱，產(chǎn)生的ATP

17、和NADPH少，所以在小于A光強度時兩曲線重合。 答案：(1)葉綠體基質　細胞溶膠 (2)右　左 (3)①②③④　光照較弱，產(chǎn)生的ATP和NADPH少 13．(2018·浙江4月選考)在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中，選用某植物A、B兩個品種，在正常光照和弱光照下進行實驗，部分實驗內容和結果見下表。 品種 光照處理 葉綠素 a含量 (mg/cm2) 葉綠素 b含量 (mg/cm2) 類胡蘿 卜素含量 (mg/cm2) 光合作 用速率 [μmolCO2/ (m2·s)] A 正常光照 1.81 0.42 1.02 4.59 A 弱光

18、照 0.99 0.25 0.46 2.60 B 正常光照 1.39 0.27 0.78 3.97 B 弱光照 3.80 3.04 0.62 2.97 回答下列問題： (1)據(jù)表推知，經(jīng)弱光照處理，品種A的葉綠素總含量和類胡蘿卜素總含量較正常光照____________，導致其卡爾文循環(huán)中再生出____________的量改變，從而影響光合作用速率。 (2)表中的光合色素位于葉綠體的____________膜中。分別提取經(jīng)兩種光照處理的品種B的光合色素，再用濾紙進行層析分離，與正常光照相比，弱光照處理的濾紙條上，自上而下的第4條色素帶變__________

19、，這有利于品種B利用可見光中較短波長的________光。 (3)實驗結果表明，經(jīng)弱光處理，該植物可通過改變光合色素的含量及其__________來適應弱光環(huán)境。品種__________的耐蔭性較高。 解析：(1)根據(jù)題中表格信息可知，經(jīng)弱光處理后，品種A的葉綠素總含量和類胡蘿卜素總含量較正常光照下降。色素的作用是吸收、傳遞和轉化光能，所以其卡爾文循環(huán)中再生出RuBP的量改變，從而影響光合作用速率。(2)光合色素位于葉綠體的類囊體膜中。色素分離從上到下的第4條色素帶表示的是葉綠素b，根據(jù)表格信息可知，B品種弱光下葉綠素b的含量上升，所以第4條色素帶變寬。葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光，其中較短波長是藍紫光。(3)根據(jù)實驗結果表明，經(jīng)弱光處理該植物可通過改變光合色素含量及比例來適應弱光環(huán)境，品種B的耐蔭性更高。 答案：(1)下降　RuBP　(2)類囊體　寬　藍紫 (3)比例　B 7