（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(guó)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(shí)間后植株達(dá)到40 g,其增加的質(zhì)量來(lái)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(zhǎng)到40g,是同化作用大于異化作用的結(jié)果,增加的質(zhì)量來(lái)自吸收的水、礦質(zhì)元素以及通過(guò)光合作用將水和空氣中的CO2轉(zhuǎn)化成的有機(jī)物。 2.(2018天津?qū)嶒?yàn)中學(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(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 B.在有氧條件下,過(guò)程②③將受到抑制 C.①③④與①②過(guò)程相比,前者能夠徹底分解有機(jī)物 D.過(guò)程③產(chǎn)生的ATP最多,過(guò)程④需要水的參與 答案:C 解析:人體細(xì)胞有氧呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2,其場(chǎng)所為線粒體基質(zhì);無(wú)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(chǎng)所為線粒體,A項(xiàng)錯(cuò)誤。過(guò)程②為無(wú)氧呼吸第二階段,過(guò)程③為有氧呼吸第二階段,在有氧條件下,過(guò)程②會(huì)受到抑制,但有利于過(guò)程③的進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤。①③④為有氧呼吸,①②為無(wú)氧呼吸,有氧呼吸能徹底分解有機(jī)物,C項(xiàng)正確。過(guò)程④為有氧呼吸的第三階段,產(chǎn)生的ATP最多,過(guò)程③為有氧呼吸的第二階段,需要水的參與

3、,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.離體葉綠體在光照下穩(wěn)定地進(jìn)行光合作用時(shí),如果中斷CO2的供應(yīng),下列關(guān)于一段時(shí)間內(nèi)葉綠體中ATP與O2的相對(duì)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(shí),突然中斷CO2的供應(yīng),會(huì)使C3合成減少,一段時(shí)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(duì)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(shì)如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來(lái)自太陽(yáng)能 B.葉溫在36~50 ℃時(shí),植物甲的

4、凈光合速率比植物乙的高 C.葉溫為25 ℃時(shí),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(shí),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(lái)自太陽(yáng)能,A項(xiàng)正確。據(jù)圖可知,葉溫在36~50℃時(shí)植物甲的凈光合速率大于植物乙,B項(xiàng)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(shí)植物甲的凈光合速率比植物乙小,C項(xiàng)正確。葉溫在35℃時(shí),植物甲和植物乙的凈光合速率相等,且都大于零,D項(xiàng)錯(cuò)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(guò)程中C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑以及能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。圖中

5、序號(hào)表示相關(guān)的生理過(guò)程。下列敘述錯(cuò)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(guò)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(guò)程有②③⑥⑦⑨ C.在有氧呼吸過(guò)程中,產(chǎn)生能量最多的過(guò)程是⑦(或⑨) D.ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)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(xiàng)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(guò)程(可以發(fā)生的生理過(guò)程有②③⑥⑦⑨),但不能進(jìn)行光合作用,B項(xiàng)正確。在有氧呼吸過(guò)程中,產(chǎn)生能量最多

6、的是第三階段,即⑦(或⑨),C項(xiàng)正確。ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)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(xiàng)錯(cuò)誤。 6.下圖是綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)部分生命活動(dòng)示意圖,其中①②③④⑤表示生理過(guò)程,A、B、C、D表示物質(zhì)。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A.在生物膜上發(fā)生的生理過(guò)程有③和④ B.①②⑤過(guò)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(guò)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤。 7.下圖曲線表示某植物在恒溫30 ℃、CO2濃度一定時(shí)光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.與B點(diǎn)相比較,C點(diǎn)時(shí)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(huì)變小,C點(diǎn)向左下方移動(dòng) C.當(dāng)光照強(qiáng)度為X點(diǎn)時(shí),葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)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(diǎn)將向上移動(dòng),B點(diǎn)將向右移動(dòng) 答案:D 解析:與B點(diǎn)相比較,C點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度增強(qiáng),光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]、ATP增多,此時(shí)CO2固定速率不變,C3還原速率增強(qiáng),所以C點(diǎn)時(shí)C3含量降低,A項(xiàng)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(diǎn)向左下方移動(dòng),B項(xiàng)正確。光照強(qiáng)度為X時(shí),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(shí)細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,C項(xiàng)正確。溫度由30℃調(diào)節(jié)到25℃時(shí),光合作用速率增強(qiáng)、呼吸作用速

9、率降低,所以A點(diǎn)向上移動(dòng),B點(diǎn)向左移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)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(duì)值表示)。下列敘述錯(cuò)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(shí)真正光合作用速率最大 D.若溫度保持在25 ℃,長(zhǎng)時(shí)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(zhǎng) 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(xiàng)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(xiàng)正確。由圖示可知溫度為30℃時(shí),凈光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率之和最大,C項(xiàng)正確。溫度保持在25℃時(shí),12h光照條件下凈光合速率相對(duì)值為4,12h黑暗條件下的呼吸速率相對(duì)值為2.5,兩者差值大于0,因此該植物能正常生長(zhǎng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中,研究溫度對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的影響(其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的),實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)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(duì)該表數(shù)據(jù)分析正確的是(　　) A.晝夜不停地光照,在35 ℃時(shí)該植物不能生長(zhǎng) B.晝夜不停地光照,在20 ℃時(shí)該植物生長(zhǎng)得最快 C.每天光照12 h,20 ℃時(shí)該植物積累有機(jī)物最多 D.每天光照12 h,30 ℃時(shí)積累的有機(jī)物是10 ℃時(shí)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(shí)該植物能生長(zhǎng),A項(xiàng)

12、錯(cuò)誤。最適合植物生長(zhǎng)的溫度是25℃,B項(xiàng)錯(cuò)誤。如果每天光照、黑暗各進(jìn)行12h,則植物積累的有機(jī)物的量=12×凈光合速率-12×呼吸速率,則在溫度為20℃時(shí),該植物積累的有機(jī)物為3.25×12-1.50×12=21(mg),為同種條件下最多,C項(xiàng)正確。30℃時(shí)每天交替進(jìn)行12h光照,12h黑暗,有機(jī)物積累是10℃時(shí)的一半,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.某科研小組為探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果見下表。 組別 燒杯中的液體成分 處理?xiàng)l件 檢測(cè)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(shuō)法錯(cuò)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(lái)自光反應(yīng)階段 D.若僅將D組CO2替換成N2,可推測(cè)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(guò)細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物,A項(xiàng)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(xiàng)正確。淀粉合成所需直接能源物質(zhì)既可來(lái)自光反應(yīng)階段,又可來(lái)自細(xì)胞呼吸,C項(xiàng)錯(cuò)誤。若僅將D組CO2替換成N2,可推測(cè)葉片中仍有淀粉,因?yàn)殡x體葉肉細(xì)胞可直接利用葡萄糖合成淀粉,D項(xiàng)正確。 二、非選擇題 11.(2018全國(guó)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(lái)自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測(cè)定其凈光合速率,結(jié)果如下圖所示,據(jù)圖回答問(wèn)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(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),A葉片的凈光合速率開始下降,但測(cè)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(guò)程中,常用的有機(jī)溶劑是　　　　　　　。? 答案:(1)下層　A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度低于B葉片　(2)暗　(3)無(wú)水乙醇 解析:(1)據(jù)圖可知,相同光照強(qiáng)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(shí)的光照強(qiáng)度小于B葉片達(dá)到凈光合速率最大值時(shí)的光照強(qiáng)度,所以A葉片是樹冠下層的葉片。(2)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),A葉片的凈光合速率開始下降,但測(cè)得放氧速率不變,說(shuō)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(jī)溶劑無(wú)水乙醇中,所以常用無(wú)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(dòng),結(jié)合有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題。 (1)以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對(duì)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(shí),光合作

17、用制造有機(jī)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(shí),一晝夜中給植物光照15 h,則一晝夜積累的有機(jī)物的量為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)如果用下圖所示的裝置來(lái)探究光照強(qiáng)度和光合作用速率的關(guān)系,且測(cè)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(cè)得O2的變化量更精確,還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置,對(duì)照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)①增大?、?4.8 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(shí),光合作用制造有機(jī)物的速率由6mg/h增加到6.5mg/h。25℃時(shí),一晝夜中給植物光照15h,植物一晝夜積累的有機(jī)物的量為3.7×15-9×2.3=34.8(mg)。(2)要探究光照強(qiáng)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(duì)照實(shí)驗(yàn)的主要目的是排除外界因素變化導(dǎo)致液滴移動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,因此,對(duì)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 -