（新課改省份專用）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課下達(dá)標(biāo)檢測（十一）光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系（含解析）.doc

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課下達(dá)標(biāo)檢測（十一） 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 一、選擇題 1．下列關(guān)于光合作用和有氧呼吸過程的敘述，錯誤的是(　　) A．光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物可為有氧呼吸第三階段提供原料 B．有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物可為光合作用光反應(yīng)階段提供原料 C．兩者產(chǎn)生氣體的階段都有水參與 D．兩者產(chǎn)生氣體的階段都與生物膜有關(guān) 解析：選D　光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物O2可作為有氧呼吸第三階段的原料；有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物H2O可作為光合作用光反應(yīng)階段的原料；光合作用光反應(yīng)可將H2O分解產(chǎn)生O2，有氧呼吸第二階段H2O與丙酮酸反應(yīng)生成CO2；光合作用光反應(yīng)將H2O分解產(chǎn)生O2的場所是類囊體薄膜，有氧呼吸第二階段H2O與丙酮酸反應(yīng)生成CO2的場所是線粒體基質(zhì)。 2．如圖表示生物細(xì)胞內(nèi)[H]的轉(zhuǎn)移過程，下列分析正確的是(　　) H2O[H](CH2O) A．①過程可以發(fā)生在葉綠體基粒上，且伴隨著ADP的產(chǎn)生 B．②過程一定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，且必須在光下才能進(jìn)行 C．真核細(xì)胞的③過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，且必須有氧氣參與 D．真核細(xì)胞的④過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，且必須有水參與反應(yīng) 解析：選C　①過程可以發(fā)生在葉綠體基粒上，且伴隨著ATP的產(chǎn)生；②過程不一定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，如藍(lán)藻無葉綠體，也能進(jìn)行②過程，且有光、無光均可進(jìn)行；真核細(xì)胞的③過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，且必須有氧氣參與；真核細(xì)胞的④過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，且必須有水參與反應(yīng)。 3．下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程在綠色植物不同活細(xì)胞中都會發(fā)生的是(　　) A．O2中的O轉(zhuǎn)移到H2O中 B．CO2中C轉(zhuǎn)移到C6H12O6中 C．H2O中的O轉(zhuǎn)移到O2 D．C6H12O6中的H轉(zhuǎn)移到C3H6O3(乳酸)中 解析：選A　O2中的O轉(zhuǎn)移到H2O中發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，因而在綠色植物不同活細(xì)胞中都會發(fā)生；CO2中C轉(zhuǎn)移到C6H12O6中只發(fā)生在暗反應(yīng)過程中，所以只能在進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中發(fā)生；H2O中的O轉(zhuǎn)移到O2中只發(fā)生在光反應(yīng)過程中，所以只能在進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中發(fā)生；C6H12O6中的H轉(zhuǎn)移到C3H6O3中只發(fā)生在部分植物的部分細(xì)胞缺氧時，因而綠色植物不同活細(xì)胞中不會都發(fā)生。 4．(2019濟(jì)南模擬)如圖表示植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用、呼吸作用中氧的轉(zhuǎn)移過程。下列敘述正確的是(　　) H2OO2H2OCO2C3(CH2O) A．過程①②④都有ATP生成 B．過程②⑤所需[H]全部來源于① C．過程①③⑤都需在生物膜上進(jìn)行 D．過程②③可相互提供物質(zhì) 解析：選D　過程④為CO2的固定，不產(chǎn)生ATP；過程②所需[H]來自有氧呼吸的第一、二階段；過程③是有氧呼吸第二階段，在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，過程⑤是C3的還原，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；過程②③可相互提供物質(zhì)。 5．如圖表示某植物葉肉細(xì)胞中部分物質(zhì)變化途徑，其中①～④代表有關(guān)生理過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．過程③④不在生物膜上進(jìn)行 B．過程①②④都有ATP生成 C．過程③產(chǎn)生的C6H12O6中的氧來自H2O和CO2 D．過程④產(chǎn)生的[H]并不全都來自C6H12O6 解析：選C　圖中過程③表示C3的還原過程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，過程④表示有氧呼吸的第一、二階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中；光合作用的水的光解(過程①)、有氧呼吸的三個階段(②④)都有ATP的生成；光合作用暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的C6H12O6中的氧來自CO2中的氧；過程④有氧呼吸的第一階段產(chǎn)生的[H]來自葡萄糖，第二階段產(chǎn)生的[H]來自丙酮酸和水。 6．科研人員研究不同溫度條件下菠菜葉片的凈光合速率的變化情況結(jié)果如圖。下列分析錯誤的是(　　) A．溫度通過影響酶活性對光合作用的影響只與暗反應(yīng)有關(guān) B．此實驗中CO2濃度是無關(guān)變量，各組間需保持一致和穩(wěn)定 C．溫度為40 ℃，光照為1 500 lx條件下菠菜光合速率為6 D．菠菜葉片進(jìn)行光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度 解析：選A　溫度通過影響酶活性對光合作用的影響與光反應(yīng)和暗反應(yīng)均有關(guān)；本實驗的自變量是光照強度和溫度，因變量是凈光合速率，CO2濃度等其他因素是無關(guān)變量；據(jù)圖可知，溫度為40 ℃，光照為1 500 lx條件下菠菜凈光合速率為2，呼吸速率為4，根據(jù)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率可知，此時其光合速率為6；據(jù)圖可知，菠菜葉片進(jìn)行光合作用的最適溫度約是30 ℃，呼吸作用的最適溫度約是40 ℃，因此菠菜葉片進(jìn)行光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度。 7.(2019泰安模擬)如圖中縱坐標(biāo)表示植物某種氣體吸收量或釋放量的變化(注：不考慮橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)單位的具體表示形式，單位的表示方法相同)。下列說法正確的是(　　) A．若f點以后進(jìn)一步提高光照強度，光合作用強度會一直不變 B．若a代表O2吸收量，d點時，葉肉細(xì)胞既不吸收O2也不釋放O2 C．c點時，葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 D．若a代表CO2釋放量，適當(dāng)提高大氣中的CO2濃度，e點可能向右下移動 解析：選D　e點時已經(jīng)達(dá)到光飽和點，其他條件不變，f點以后提高光照強度可能會傷害葉片中的葉綠體，光合作用強度會發(fā)生變化；若a代表O2吸收量，d點時，整個植株既不吸收O2也不釋放O2，但對于葉肉細(xì)胞來說有氧氣的凈釋放；圖中c點時，葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；若a代表CO2釋放量，提高大氣中的CO2濃度，光飽和點增大，e點向右下移動。 8．在溫度適宜的條件下，測定植物葉片在不同光照強度下的CO2吸收量，結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) 光照強度(klx) 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 CO2吸收量(mg100 cm－2h－1) －4.0 0 4.0 8.0 10.0 10.0 A．該植物葉片在光照強度小于2.0 klx的條件下，不進(jìn)行光合作用 B．光照強度為6.0 klx時，植物葉片合成葡萄糖的量為12 mg100 cm－2h－1 C．光照強度為8.0 klx時，限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 D．光照強度為10.0 klx時，該植物在缺鎂環(huán)境中的CO2吸收量不變 解析：選C　分析表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光照強度為2.0 klx時，測得葉片CO2吸收量為0，說明此光照強度下光合速率等于呼吸速率，即光照強度小于2.0 klx的條件下植物能進(jìn)行光合作用；光照強度為6.0 klx時，植物葉片共消耗CO2為12 mg100 cm－2h－1，根據(jù)光合作用過程生成葡萄糖的總反應(yīng)式：消耗6 mol CO2生成1 mol C6H12O6，故合成葡萄糖的量為(12180)(644)≈8.2 mg100 cm－2h－1；光照強度為8.0 klx時，植物光合速率達(dá)到最大值，此時限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度；植物如果缺鎂會影響葉綠素的合成，使光反應(yīng)強度降低，從而影響暗反應(yīng)。 9．仙人掌生長在高溫、干旱的環(huán)境中，形成了一定的適應(yīng)性特征。如圖表示仙人掌在24 h內(nèi)，光合作用和氣孔導(dǎo)度(氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開程度)的變化。據(jù)圖分析，下列描述正確的是(　　) A．白天進(jìn)行光合作用，夜間進(jìn)行呼吸作用 B．白天蒸騰作用強，散失的水分多于夜間 C．白天可以進(jìn)行光反應(yīng)，但不能從外界吸收CO2 D．夜間同化CO2，所以暗反應(yīng)只在夜間進(jìn)行 解析：選C　白天和夜晚既可以進(jìn)行光合作用，又可以進(jìn)行呼吸作用；據(jù)圖分析可知，白天氣孔導(dǎo)度小，說明其蒸騰作用不強；白天光照強，可以進(jìn)行光反應(yīng)，但是氣孔導(dǎo)度小，不能從外界吸收CO2；暗反應(yīng)包括CO2的固定和C3的還原，其中C3的還原需要光反應(yīng)提供的ATP和[H]，因此在白天進(jìn)行。 10．(2018浙江4月選考單科卷)各取未轉(zhuǎn)基因的水稻(W)和轉(zhuǎn)Z基因的水稻(T)數(shù)株，分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3,24 h后進(jìn)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(xì)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(xì)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(zhì) C．轉(zhuǎn)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(jìn)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　由題干可知，寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性，細(xì)胞呼吸中合成ATP的場所在細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))、線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜，光合作用合成ATP的場所在葉綠體類囊體膜。比較圖中W＋H2O和T＋H2O兩組的柱狀圖可知，轉(zhuǎn)基因植物在未脅迫和脅迫狀態(tài)下光合速率均比未轉(zhuǎn)基因植物高，所以轉(zhuǎn)Z基因能提高光合作用的效率；比較圖中W＋H2O、W＋寡霉素兩組光合速率的差值和T＋H2O、T＋寡霉素兩組光合速率的差值，可知施加了寡霉素之后，轉(zhuǎn)基因植物光合速率下降的幅度更小，所以轉(zhuǎn)Z基因能減弱寡霉素對光合速率的抑制作用。比較圖中W＋H2O和W＋NaHSO3及T＋H2O和T＋NaHSO3，可知噴施NaHSO3后，轉(zhuǎn)基因植物和未轉(zhuǎn)基因植物在未脅迫和脅迫狀態(tài)下光合速率均提高，且可以減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降。 二、非選擇題 11．下圖1為玉米葉肉細(xì)胞內(nèi)某些代謝過程中物質(zhì)變化的示意圖，其中①～④表示不同的生理過程，X、Y表示參與代謝的物質(zhì)。圖2為將玉米植株置于一定條件下，測定CO2的吸收速率數(shù)據(jù)繪制的曲線圖。請回答下列有關(guān)問題： (1)圖1中，③表示光合作用的________過程，②過程發(fā)生的場所是________。 (2)X代表的物質(zhì)是________。[H]在③過程中與____________結(jié)合形成五碳化合物。 (3)圖2表示影響光合作用的因素有__________________。 (4)圖2中，當(dāng)光照強度大于8時，25 ℃與15 ℃條件下有機(jī)物的合成速率分別為M1、M2，結(jié)果應(yīng)為M1________M2(填“>”“<”或“＝”)。 解析：(1)圖1中，③表示光合作用的暗反應(yīng)過程；②表示有氧呼吸的第三階段，發(fā)生的場所是線粒體。(2)X代表的物質(zhì)是O2。[H]在③過程中與三碳化合物結(jié)合形成五碳化合物。(3)圖2表示影響光合作用的因素有光照強度和溫度。(4)圖2中，當(dāng)光照強度大于8時，25 ℃與15 ℃條件下有機(jī)物的合成速率分別為M1、M2，由于25 ℃條件下植物的呼吸速率大于15 ℃條件下的，結(jié)果應(yīng)為M1＞M2。 答案：(1)暗反應(yīng)　線粒體(或線粒體內(nèi)膜)　(2)O2　三碳化合物　(3)光照強度和溫度(缺一不可)　(4)＞ 12．為探究環(huán)境因素對藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)光合作用的影響，用40 W的白色、紅色和黃色燈管做光源，設(shè)置不同CO2濃度，處理藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)。培養(yǎng)一段時間，測定藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的光合速率，結(jié)果如圖。 回答下列問題： (1)本實驗的自變量是________________。從光合作用的角度分析，A點的光合速率大于C點，原因是____________________________________。C點的光合速率大于B點，原因是________________________________________。 (2)藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的光反應(yīng)的場所是________。當(dāng)光照強度較弱時，水裂解產(chǎn)生的O2主要用于________。 (3)為探究黃光培養(yǎng)條件下藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的葉綠素a含量是否發(fā)生改變，可分別取________和黃光條件下培養(yǎng)的藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行相關(guān)實驗。在測定藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的葉綠素a含量時，首先要對藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)細(xì)胞內(nèi)的光合色素進(jìn)行________，再進(jìn)行定量測定。 解析：(1)由圖可知該實驗的自變量有二氧化碳濃度和光質(zhì)的不同。由圖可知A點和C點的二氧化碳濃度相同，但它們的光合速率卻不同。從光合作用的角度分析，A點的光合速率大于C點原因是藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的光合色素吸收紅光多于黃光。C點的光合速率大于B點原因是C點的二氧化碳濃度大于B點，光合作用的原料較為充足。(2)藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)屬于原核生物，沒有葉綠體，其進(jìn)行光反應(yīng)發(fā)生在質(zhì)膜上。當(dāng)光照強度較弱時，水裂解產(chǎn)生的O2主要用于自身的細(xì)胞呼吸，基本不向外釋放。(3)為探究黃光培養(yǎng)條件下藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的葉綠素a含量是否發(fā)生改變，進(jìn)行實驗，實驗過程中必須遵循單一變量原則?？煞謩e取自然光(即白光)和黃光條件下培養(yǎng)的藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)進(jìn)行相關(guān)實驗。在測定藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的葉綠素a含量時，首先要對藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)細(xì)胞內(nèi)的光合色素進(jìn)行提取和分離，然后再進(jìn)行含量測定。 答案：(1)光質(zhì)(或光波長)和CO2濃度　藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的光合色素吸收紅光多于黃光　C點的二氧化碳濃度大于B點，光合作用的原料較為充足　(2)質(zhì)膜　細(xì)胞呼吸(或需氧呼吸)　(3)白光　提取和分離 13．請回答下列與光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)的實驗問題： (1)實驗一：科研人員從小鼠細(xì)胞中分離出線粒體，并將其放入測定儀內(nèi)的生理鹽水中保持活性，然后按圖示順序向生理鹽水中依次加入相應(yīng)物質(zhì)，其中X物質(zhì)不包括還原氫，從加入線粒體開始測定O2消耗速率，結(jié)果如圖1。請據(jù)圖分析：X物質(zhì)表示________，圖示4個區(qū)間(①～④)中，線粒體內(nèi)有水生成的區(qū)間是________，一定有CO2產(chǎn)生的區(qū)間是________。 (2)實驗二：通過通氣管向密閉容器中通入14CO2，密閉容器周圍有充足且適宜的光源，如圖2所示，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5 s時，發(fā)現(xiàn)14C出現(xiàn)在一種三碳化合物(C3)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5 s時，發(fā)現(xiàn)14C還出現(xiàn)在一種五碳化合物(C5)和一種六碳糖(C6)中，該實驗是通過控制____________來探究CO2中碳原子轉(zhuǎn)移路徑的。在該實驗中，如果發(fā)現(xiàn)0.5 s時C5的含量較高，若要降低其含量，可改變的實驗條件是________________________________。 (3)AMPPCP能與細(xì)胞膜上ATP跨膜受體蛋白結(jié)合，科研人員用AMPPCP溶液處理菜豆葉片，測定其凈光合速率，結(jié)果如圖3所示。由圖可知，隨著AMPPCP濃度增大，葉片的凈光合速率________，推測原因是AMPPCP限制了ATP 運輸?shù)絖_______，導(dǎo)致氣孔開放程度下降，從而抑制了光合作用的________反應(yīng)。要驗證上述推測是否正確，可用________溶液處理菜豆葉片作為實驗組，以________處理菜豆葉片作為對照進(jìn)行實驗，測定葉片的氣孔開放程度和凈光合速率。若實驗組的氣孔開放程度和凈光合速率均________對照組，則證明上述推測成立。 解析：(1)實驗一：線粒體中進(jìn)行氧化分解的物質(zhì)是丙酮酸，故圖1中加入的X物質(zhì)是丙酮酸。還原氫與氧氣結(jié)合形成水，①②③④都有氧氣消耗，故都產(chǎn)生了水。在有氧呼吸第二階段，丙酮酸和水反應(yīng)，產(chǎn)生CO2，第③區(qū)間加入了X物質(zhì)丙酮酸，故該區(qū)間一定有CO2產(chǎn)生。(2)實驗二：當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到0.5 s時，發(fā)現(xiàn)14C出現(xiàn)在一種三碳化合物(C3)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5 s時，14C還出現(xiàn)在一種五碳化合物(C5)和一種六碳糖(C6)中，由此可見，該實驗是通過控制反應(yīng)時間來探究CO2中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑。暗反應(yīng)中C5的來源是C3的還原，去路是CO2的固定，故0.5 s時要想降低C5的含量，可降低光照或適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)，因為降低光照可以減少ATP、NADPH的生成量，從而抑制C3的還原，使C5的來源減少，含量有所降低；若適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)，會促進(jìn)CO2固定，使C5的去路增加，同樣也可以使C5的含量有所降低。(3)據(jù)圖3分析，隨著AMPPCP濃度增大，葉片的凈光合速率逐漸降低，原因可能是AMPPCP能與細(xì)胞膜上ATP跨膜受體蛋白結(jié)合，限制了ATP 運輸?shù)郊?xì)胞外，導(dǎo)致氣孔開放程度下降，使光合作用的暗反應(yīng)中的CO2供應(yīng)不足，抑制了暗反應(yīng)的進(jìn)行，要驗證推測是否正確，可用ATP溶液處理菜豆葉片，以蒸餾水作為對照實驗，測定葉片的氣孔開放程度和凈光合速率。如果實驗組的氣孔開放程度和凈光合速率均大于對照組，則推測正確。 答案：(1)丙酮酸?、佗冖邰堋、邸?2)反應(yīng)時間　減弱光照或適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)　(3)降低　細(xì)胞外　暗　ATP　蒸餾水　大于