2019-2020年高三生物第一輪總復(fù)習 第一編 考點過關(guān)練 考點12 光合作用與呼吸作用的關(guān)系.doc

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2019-2020年高三生物第一輪總復(fù)習 第一編 考點過關(guān)練 考點12 光合作用與呼吸作用的關(guān)系 1. [xx課標全國卷Ⅱ]關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是(　　) A. 磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物 B. 光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 C. 人體在劇烈運動時所需要的能量由乳酸分解提供 D. 病毒核酸的復(fù)制需要宿主細胞的呼吸作用提供能量 解析：光反應(yīng)利用ADP和磷酸合成ATP；葉綠素等吸收光能不需要酶的參與；人在劇烈運動時無氧呼吸和有氧呼吸同時進行，無氧呼吸生成的乳酸在人體內(nèi)不能再分解供能；病毒無細胞結(jié)構(gòu)，其核酸復(fù)制所需能量來自宿主細胞的呼吸作用。 答案：C 2. [xx四川高考]將桑樹和大豆分別單獨種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測得兩種植物的光合速率如圖所示(注：光飽和點是光合速率達到最大值時所需的最低光照強度)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A. 與單作相比，間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響 B. 與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大 C. 間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率 D. 大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作 解析：由圖曲線分析可知，桑樹間作時比單作時呼吸強度增大，大豆間作時比單作時呼吸強度減小，均受到影響，故A錯誤。間作時，桑樹光飽和點增大，大豆光飽和點減小，故B錯誤。在某一光照強度范圍內(nèi)，間作也提高了大豆的光合速率，故C錯誤。從大豆曲線圖中可看到光合速率大于零表示有有機物的積累，其最低光照強度單作大于間作，D正確。 答案：D 3. [xx山東高考]我省某經(jīng)濟植物光合作用的研究結(jié)果如圖。 (1)圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的________上。需先用________(填溶劑名稱)提取葉片中的色素，再測定葉綠素含量。用紙層析法進一步分離色素時，葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是________。據(jù)圖分析，該植物可通過________以增強對弱光的適應(yīng)能力。 (2)圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是______________________________。18：00時葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細胞器有________________________________________________________________________。 (3)實驗過程中，若去除遮光物，短時間內(nèi)葉肉細胞的葉綠體中C3化合物含量________。 解析：(1)吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上，一個個圓餅狀的類囊體堆疊成基粒；綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑中，可以用無水乙醇(或丙酮)提取綠葉中的色素；綠葉中的溶解度高的色素隨層析液在濾紙條上擴散得快，層析后葉綠素a比葉綠素b擴散得更遠說明葉綠素a在層析液中溶解度較大；由圖甲可知，葉綠素含量隨著遮光面積的增加而升高，因此植物是通過增加葉綠素含量來增加對弱光的適應(yīng)能力。(2)8：00到12：00氣溫升高呼吸速度增強，光照強度增加，但氣孔導(dǎo)度相對穩(wěn)定，由于受到CO2供應(yīng)的限制，光合速率升高遠不如呼吸速率升高的幅度大，光合速率與呼吸速率的差值減小，凈光合速率降低。18：00時光合速率＝呼吸速率，既進行光合作用也進行呼吸作用，葉肉細胞中的線粒體和葉綠體都能產(chǎn)生ATP。(3)突然去除遮光物，光反應(yīng)加強，為暗反應(yīng)提供更多的ATP和[H]，導(dǎo)致較多的C3被還原，C3含量減少。 答案：(1)類囊體膜(或類囊體，基粒)　無水乙醇(或丙酮)　葉綠素a　增加葉綠素含量 (2)呼吸作用增強，光合速率與呼吸速率的差值減小　線粒體、葉綠體 (3)減少 4. [xx課標全國卷Ⅱ]某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題： (1)當CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a～b之間時，曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增加而增加。 (2)CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是________。 (3)當環(huán)境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時考慮________這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。 解析：(1)據(jù)圖可知CO2濃度為a時，高光強(曲線A)下的縱坐標為0，即凈光合速率為0；CO2濃度在a～b之間時，曲線A、B、C均表現(xiàn)為上升，即凈光合速率均隨CO2濃度增加而增加。(2)CO2濃度大于c時，高光強條件下(曲線A)的凈光合速率仍然能夠隨著CO2濃度的增加而增加，由此可知限制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素是光強。(3)CO2濃度小于a時，3種光強下，凈光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是說呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)據(jù)圖可知CO2濃度和光強會影響凈光合速率從而影響植物的產(chǎn)量，故為提高植物的產(chǎn)量，應(yīng)綜合考慮CO2濃度和光強對植物的影響。 答案：(1)0?、贏、B、C　(2)光強　(3)大于　(4)光強 1. [xx寧波統(tǒng)考]下圖表示某高等植物光合作用與細胞呼吸過程中物質(zhì)變化的關(guān)系，下列說法正確的是(　　) A. 2過程消耗的ATP來自1、3、4、5過程產(chǎn)生的ATP B. 1、2過程在葉綠體中，3、4、5過程在線粒體中進行 C. 1過程產(chǎn)生的NADPH參與2過程，3和4過程產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合產(chǎn)生水 D. 高等植物所有的細胞都可以進行1、2、3、4、5過程 解析：2過程消耗的ATP來自1，不能來自細胞呼吸。3過程在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，4、5過程在線粒體中進行。高等植物沒有葉綠體的細胞不能進行光合作用。 答案：C 2. [xx南通調(diào)研]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呼吸作用的影響(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。實驗結(jié)果如表所示： 溫度/(℃) 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收 CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00 黑暗中釋放 CO2(mg/h) 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小時，20 ℃時該植物積累有機物最多 D. 每天光照12小時，30 ℃時積累的有機物是10 ℃時的2倍 解析：植物生長速度與其有機物積累速度有關(guān)，植物光照下吸收CO2的速率代表其凈光合速率，故晝夜不停地光照，在35 ℃時該植物可以生長。晝夜不停照光，在25 ℃時該植物生長最快。每天光照12小時，在20 ℃時該植物積累有機物最多。每天光照12小時，30 ℃時積累的有機物是10 ℃時的0.5倍。 答案：C 3. [xx山東臨沂期末]將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。獲得實驗結(jié)果如下圖。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A. 圖乙中的c點對應(yīng)圖甲中的C點，此時細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的① B. 圖甲中的F點對應(yīng)圖乙中的h點，此時細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的③ C. 到達圖乙中的d點時，玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高，此時細胞內(nèi)氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的③ D. 經(jīng)過這一晝夜之后，植物體的有機物含量會增加 解析：圖甲B點表示剛進行光合作用，C、F點表示光合速率等于呼吸速率；而圖乙c點表示開始進行光合作用，d、h點表示光合速率等于呼吸速率。到達圖乙中的d點之前，只進行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用，玻璃罩內(nèi)CO2濃度不斷升高；d點之后，光合作用大于呼吸作用，玻璃罩內(nèi)CO2濃度開始下降。經(jīng)過一晝夜，玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降，說明總的光合作用大于呼吸作用，植物體的有機物含量會增加。 答案：A 4. [xx南京鹽城模擬]某生物興趣小組就影響植物光合作用的因素進行了研究，獲得如下圖所示的實驗結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是(　　) A. 該實驗表明，溫度、光照強度和CO2濃度都會影響植物光合作用的強度 B. 當光照強度大于7時，該植物在15 ℃和25 ℃的環(huán)境中合成有機物的速率相同 C. 隨著溫度的升高，該植物的呼吸速率逐漸增強 D. 該植物可在較低溫度、較弱光照的環(huán)境中快速生長 解析：圖中影響光合作用的因素只涉及溫度和光照強度，并沒有CO2濃度。當光照強度大于7時，該植物在15 ℃和25 ℃的環(huán)境中積累有機物的速率相同，但是25 ℃呼吸速率較大，所以25 ℃時合成有機物的速率較大。隨著溫度的升高，該植物的呼吸速率先增大后減小。 答案：D 5. [xx浙江溫州質(zhì)檢]下圖表示某一時段田間玉米在最適溫度條件下，光合速率隨著時間變化的關(guān)系。S1、S2、S3所在部位的面積表示有關(guān)物質(zhì)的相對值，下列說法中正確的是(　　) A. S3—S1表示玉米細胞呼吸消耗的有機物總量 B. S1＋S2＋S3表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機物總量 C. 若適當提高CO2濃度，則B點、D點左移 D. 如果降低溫度，則C點向左下角移動 解析：由圖可知，S1＋S3表示細胞呼吸所產(chǎn)生的CO2，S2表示光合作用凈吸收的CO2量，所以A選項錯誤；S2＋S3表示光合作用產(chǎn)生的有機物總量，B選項錯誤；由于在最適溫度下，所以適當提高CO2濃度，則B點不移，D點右移，C選項錯誤；如果降低溫度，則C點向左下角移動，D選項正確。 答案：D 6. [xx南京模擬]葉綠體與線粒體是植物細胞內(nèi)兩種重要的細胞器，在光照條件下，它們各自產(chǎn)生的部分物質(zhì)是可以循環(huán)利用的。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) ①葉綠體中合成的葡萄糖可進入線粒體內(nèi)直接被氧化分解 ②線粒體產(chǎn)生的二氧化碳可進入葉綠體內(nèi)被利用 ③葉綠體產(chǎn)生的氧氣可進入線粒體內(nèi)被利用 ④線粒體產(chǎn)生的水可進入葉綠體內(nèi)被利用 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 解析：葉綠體中合成的葡萄糖要在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸后才進入線粒體內(nèi)被氧化分解；線粒體產(chǎn)生的二氧化碳和水可進入葉綠體內(nèi)被利用，葉綠體產(chǎn)生的氧氣可進入線粒體內(nèi)被利用。 答案：B 7. [xx浙北名校聯(lián)考]某課外興趣小組的同學(xué)從菠菜葉中分離得到具有活性的葉綠體，制成葉綠體懸浮液。在提供葉綠體懸浮液必要的物質(zhì)和適宜溫度、光照強度下，測得光合作用強度與二氧化碳含量的關(guān)系如圖。針對圖中的分析中錯誤的是(　　) A. 二氧化碳濃度在a點時，葉綠體懸浮液能同時進行光合作用和呼吸作用，且兩者速度相等 B. 二氧化碳濃度在a～b時，光合作用強度隨著二氧化碳濃度的增加而不斷增強 C. 二氧化碳濃度在b點時限制光合作用的內(nèi)因有五碳化合物含量和酶的含量等 D. 如果增加葉綠體懸浮液中葉綠體的數(shù)量，c點將向右上方移 解析：葉綠體懸浮液中沒有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，所以不能進行呼吸作用，A錯誤；a點之后，葉綠體懸浮液開始進行光合作用，二氧化碳濃度在a～b時，光合作用強度隨著二氧化碳濃度的增加而不斷增強，B正確；b點時限制光合作用的內(nèi)因是五碳化合物和酶的含量等，C正確；增加葉綠體數(shù)量光合作用增強，c點將向右上方移，D正確。 答案：A 8. [xx臨沂模擬]如圖表示植物的光合作用與細胞呼吸之間的關(guān)系。下列分析中不正確的是(　　) A. 過程④進行的場所是線粒體 B. 暗反應(yīng)包括⑤和②兩個過程 C. 光照條件下，葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的過程有①③④ D. 過程①進行的場所是類囊體薄膜 解析：有氧條件下過程④為有氧呼吸的第二階段，場所是線粒體，無氧條件下生成酒精和CO2，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)；暗反應(yīng)包括⑤(二氧化碳的固定)和②(C3的還原)兩個過程；光照條件下，葉肉細胞既進行光合作用又進行有氧呼吸，圖中過程①是光反應(yīng)，產(chǎn)生ATP，過程③④是有氧呼吸的不同階段，均產(chǎn)生ATP；過程①為光反應(yīng)，進行的場所是類囊體薄膜。 答案：A 9. [xx安徽皖南聯(lián)考]回答下列有關(guān)光合作用的問題。 (1)圖1表示紙層析法分離色素的結(jié)果，條帶1表示________(填色素名稱)，條帶3、條帶4中的色素主要吸收________。 (2)種植蔬菜的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖3所示。圖中B點的含義是________________；一晝夜內(nèi)植株是否顯示生長現(xiàn)象？________，請說明理由__________________________________________；圖中C點時植物根尖細胞中能產(chǎn)生ATP的場所有____________________________________________。 (3)圖4表示在不同溫度下光照強度對植物氧氣釋放速率的影響。圖中該植物在15 ℃、8千勒克斯的光照條件下，單位葉面積每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是________mg。如果在25 ℃、4千勒克斯的光照條件下，植物單位葉面積在一天內(nèi)(15小時白天)葡萄糖的積累量是________mg。 解析：本題考查的是光合作用的有關(guān)內(nèi)容。(1)紙層析法分離色素是根據(jù)色素在層析液中溶解度不同，因而在濾紙條上擴散的速度快慢不同進行的分離。色素在濾紙條上自上而下的排列順序為胡蘿卜素(條帶1)、葉黃素(條帶2)、葉綠素a(條帶3)、葉綠素b(條帶4)。葉綠素主要吸收藍紫光和紅光。(2)由圖可知，B點之前，呼吸速率大于光合速率，B點之后，呼吸速率小于光合速率，而B點，呼吸速率等于光合速率。一晝夜A點的CO2濃度高于E點，表明大棚內(nèi)CO2濃度有所下降，說明光合作用產(chǎn)生的有機物量大于呼吸作用消耗的有機物量，有機物有積累。根尖細胞無葉綠體，C點時，只能進行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)在15 ℃、8千勒克斯的光照時，單位葉面積每小時凈光合作用產(chǎn)生的氧氣量為40 mg，而呼吸作用消耗的氧氣量為10 mg，故實際單位葉面積每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是50 mg。在25 ℃、4千勒克斯的光照條件下，植物單位葉面積在一天內(nèi)(15小時白天)葡萄糖的積累量是[180(20＋20)15](632)－(1802024)(632)＝112.5(mg)。 答案：(1)胡蘿卜素　藍紫光和紅光 (2)光合速率等于呼吸速率(或光合作用固定的二氧化碳量等于呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量或凈光合速率為0)　是　因為一晝夜內(nèi)的CO2濃度有所下降，說明光合作用產(chǎn)生的有機物有積累　細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (3)50　112.5 10. [xx鄭州模擬]某科研組為研究大棚種植條件下油桃高產(chǎn)的影響因素，做了如下實驗。圖甲是在其他條件均適宜，光照條件不同的情況下，單位時間內(nèi)油桃葉肉細胞中O2與CO2的變化情況。圖乙表示CO2濃度對大棚油桃光合速率的影響。請回答下列相關(guān)問題： (1)圖甲中光照強度為d時，油桃產(chǎn)生ATP的場所有________，此時葉肉細胞進行光合作用的CO2來源有____________________________。 (2)圖甲中光照強度為b時，葉肉細胞光合作用固定CO2的量與呼吸作用產(chǎn)生CO2的量的數(shù)值關(guān)系為______________________________________________________________。 (3)圖乙中7～8時限制油桃光合作用的主要因素是________。由曲線可知人工施加CO2條件下效果最佳的時間點是________。 (4)圖乙所示曲線上各點時，葉肉細胞的生理狀態(tài)不會出現(xiàn)圖甲中________(填字母)點對應(yīng)的生理狀態(tài)。 解析：(2)圖甲中，光照強度為a時無氧氣產(chǎn)生，說明此時油桃植株只進行呼吸作用，呼吸作用CO2釋放量相對值為6；光照強度為b時，O2產(chǎn)生總量相對值約為3，即CO2固定量相對值約為3，此時呼吸作用強度不變，因此葉肉細胞光合作用固定CO2的量約是呼吸作用產(chǎn)生CO2的量的1/2。(4)圖乙中所示各點的有機物積累量都大于0，而圖甲中光照強度為a時無氧氣產(chǎn)生，說明此時只進行呼吸作用。光照強度為b時，光合作用強度小于呼吸作用強度，無有機物積累。 答案：(1)細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體　呼吸作用釋放的和外界環(huán)境中的　(2)前者約是后者的1/2　(3)光照強度　10點　(4)a、b 1. 將長勢相同的小麥幼苗分成若干等份，在不同的溫度下先暗處理1 h，測得其干重即葡萄糖的量的(單位：g)變化如甲曲線所示；再分別置于同一光照強度下照射1 h后，測得其干重與暗處理前的變化如乙曲線。下列說法不正確的是(　　) A. 暗處理1 h，測得的小麥幼苗干重即為小麥幼苗的呼吸速率 B. 小麥葉肉細胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度為29 ℃ C. 29 ℃時，小麥通過光合作用產(chǎn)生的氧氣量為9 g D. 溫度升高到30 ℃時，小麥的光合速率下降 解析：暗處理1 h，測得的小麥幼苗干重即葡萄糖的量即為小麥幼苗的呼吸速率，A正確；根據(jù)甲曲線可知，29 ℃時小麥幼苗的呼吸速率最高為3 g，因而該溫度為小麥葉肉細胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度，B正確；由于乙曲線為黑暗處理1小時，再光照1小時后獲得的曲線，因而29 ℃時，小麥的凈光合速率為3＋3＝6 g，真正的光合速率為6＋3＝9 g，按照1C6H12O6～6O2，可計算出29 ℃時，小麥通過光合作用產(chǎn)生的氧氣量為69/18032＝9.6 g，C錯，溫度升高到30 ℃時，呼吸速率和光合速率都下降，此時小麥的總光合速率也下降，D正確。 答案：C 2. 圖甲中X、Y、Z分別表示某植物一天24小時的溫度變化、總光合速度(mg/h)、凈光合速度(mg/h)。圖乙表示20 ℃時其光合作用強度與光照強度的關(guān)系，S1、S2、S3表示所在部位的面積，請據(jù)圖回答： (1)圖甲中中午12點時，Z曲線下降，可能原因是______________________________，如果中午12點時Y曲線也下降，則原因可能是____________________________。 (2)圖甲中中午12點時，植物的呼吸速度約為________mg/h。0～6點中，植物細胞呼吸吸收的O2總量是________mg。 (3)圖甲中Z線的a點上升，其原因是________________________________________。 (4)圖甲中光合速度與呼吸速度相等的點是__________________，其對應(yīng)于圖乙中________點。 (5)圖乙中A點放出的CO2表示呼吸作用的強度，隨著光照強度的增加呼吸強度是不變的，則面積S1表示____________________、S2表示____________________、S3表示________；S1＋S3表示__________________，S2＋S3表示________________，S2－S1表示__________________。 解析：圖甲中中午12點時，Z曲線下降是因為溫度上升，呼吸強度增強，光合速率基本不變；12點時Y曲線也下降，此時光照和溫度較高，植物蒸騰作用增強，葉片氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，光合作用下降；而溫度高呼吸速率加快，Y凈光合速度也下降。(2)由關(guān)系式總光合速率＝凈光合速度＋呼吸速率，可知圖甲中中午12點時，植物的呼吸速度為總光合速率－凈光合速度＝90－60＝30 mg/h。0～6點中，植物細胞呼吸吸收的O2總量是植物白天的凈光合作用量90 mg。(3)甲圖中Z曲線的a點上升，是因為夜間只進行呼吸作用，而影響呼吸作用的主要因素是溫度，所以溫度下降，酶活性下降，呼吸速度下降，吸收O2量減少。(4)圖甲中光合速度與呼吸速度相等的點是表示凈光合速度為0，所以在橫軸上，為c、h點其對應(yīng)于圖乙中B點。(5)面積分析：A點放出的CO2表示呼吸作用的強度，隨著光照強度的增加呼吸強度是不變的，所以S1：光照強度由0→B時光合作用的凈積累量(為負)；S2：光照強度由B→D時的光合作用有機物的凈積累量；S1＋S3：植物呼吸作用消耗的有機物量；S2＋S3：光合作用產(chǎn)生的有機物總量，其中S3表示呼吸消耗的有機物量(B→D時)；所以，當光照強度由0→D時，植物呼吸作用消耗的有機物量為S1＋S3，光合作用的凈積累量為S2－S1。 答案：(1)溫度上升，呼吸強度增強，光合速度基本不變 溫度太高，植物葉片氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，光合作用下降 (2)30　90 (3)溫度下降，酶活性下降，呼吸速度下降，吸收O2量減少 (4)c、h　B (5)負凈積累量　有機物的凈積累量　呼吸消耗的有機物量(B→D時)　植物呼吸消耗的有機物量　光合作用產(chǎn)生的有機物量　光合作用的凈積累量