2019高考生物復(fù)習(xí)細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4講光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析(提升課)課后提能演練新人教版.docx

第3講 光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析(提升課)一、單項選擇題1(2017年湖南衡陽月考)用同位素標(biāo)記法研究光合作用和有氧呼吸過程中氧原子的來龍去脈，下列結(jié)論錯誤的是()A光合作用的產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2OB光合作用的產(chǎn)物C6H12O6中的O全部來自原料中的CO2C有氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2D有氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O全部來自原料中的C6H12O6【答案】D【解析】光合作用過程中O2來自光反應(yīng)過程中水的光解，因此產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2O，A正確；光合作用過程中C6H12O6產(chǎn)生于暗反應(yīng)階段，其中的O全部來自原料中的CO2，B正確；有氧呼吸的產(chǎn)物H2O是在有氧呼吸的第三階段由H與O2結(jié)合形成的，因此有氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2，C正確；有氧呼吸過程中CO2是丙酮酸與水反應(yīng)產(chǎn)生的，丙酮酸是C6H12O6分解產(chǎn)生的，因此有氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O來自原料中的C6H12O6和水，D錯誤。2(2017年重慶月考)在CO2濃度一定、溫度適宜的情況下，測得灌漿期(種子成熟的一個階段)的小麥植株在不同光照條件下的CO2的吸收速率為a，下列敘述不正確的是()A當(dāng)a0時，葉肉細(xì)胞的光合作用強度等于呼吸作用強度B該實驗的目的是探究光照強度對光合作用的影響C該實驗應(yīng)該在密閉、透明的裝置中進(jìn)行D當(dāng)a0時，細(xì)胞內(nèi)ATP的生成不只發(fā)生于線粒體【答案】A【解析】在光照下，小麥植株吸收CO2的速率代表了植株凈光合速率，如果a0，說明整個植株的光合速率等于呼吸速率，而此時葉肉細(xì)胞的光合作用強度大于呼吸作用強度，A錯誤；該實驗的自變量是不同光照強度，因此探究的是光照強度對光合作用的影響，B正確；因為測定的是CO2的吸收速率，為了防止大氣中CO2的干擾應(yīng)在密閉透明的裝置中進(jìn)行，C正確；當(dāng)a呼吸速率，O2濃度不斷上升C該植物體內(nèi)17時有機物積累量小于19時的有機物積累量D該植物從20時開始進(jìn)行無氧呼吸【答案】B【解析】分析題圖可知，光合作用與呼吸作用強度相等的點是氧增加為零(或CO2減少為零)點時，8時和17時光合作用強度和呼吸作用強度都相等，A錯誤；分析曲線知，在916時之間，O2濃度不斷增加，光合速率呼吸速率，B正確；分析曲線可知，17時植物體內(nèi)有機物積累量最大，19時光合強度小于呼吸強度，植物體內(nèi)有機物逐漸減少，C錯誤；分析題圖曲線知，20時后，O2濃度逐漸減少，說明植物仍進(jìn)行有氧呼吸，D錯誤。7(2017年安徽淮北月考)某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機物的輸入和輸出)，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1 cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的光合作用速率(3y2zx)/6 gcm2h1(不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響)。則M處的實驗條件是()A下午4時后將整個實驗裝置遮光3 hB下午4時后將整個實驗裝置遮光6 hC下午4時后在陽光下照射1 hD晚上8時后在無光下放置3 h【答案】A【解析】起始干重為上午10時移走時的葉圓片干重x g，從上午10時到下午4時，葉片在這6 h內(nèi)既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，所以下午4時移走的葉圓片干重y g減去上午10時移走時的葉圓片干重x g的差值，就等于該葉圓片凈光合作用干物質(zhì)量：(yx) g。若要求出呼吸作用干物質(zhì)量，應(yīng)將葉片遮光處理，先假設(shè)葉片遮光處理M h后干重為z g，下午4時移走的葉圓片干重y g減去葉片遮光處理M h后的干重z g差值，即呼吸作用干物質(zhì)量：(yz) g。已知：測得葉片的光合作用速率(3y2zx)/6 gcm2h1，據(jù)真正光合速率凈光合速率呼吸速率，得出：(3y2zx)/6(yx)/6(yz)/M，計算出M3 h。8(2017年河南信陽模擬)取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，平均分成四組，各置于相同的密閉裝置內(nèi)，在其他條件相同且適宜的情況下，分別置于四種不同溫度下(t1t2t3t4)。測得光照相同時間后各裝置內(nèi)O2的增加值及黑暗條件下各裝置內(nèi)O2的消耗值，結(jié)果如表所示。經(jīng)分析可知，下列敘述錯誤的是()溫度氣體變化值(相對值/mgh)t1t2t3t4光照下O2的增加值2.76.012.512.0黑暗下O2的消耗值2.04.08.012.0A在實驗的溫度范圍內(nèi)，呼吸作用強度隨著溫度的升高而升高B在實驗的四種溫度下，植物在t3溫度時經(jīng)光合作用制造有機物的量最多C光照相同時間后，t4溫度下裝置內(nèi)O2的增加值與細(xì)胞呼吸消耗的O2值相等D在實驗的四種溫度下，若均給予24小時光照，植物有機物的積累量均大于0【答案】B【解析】光照下O2增加值指凈光合速率，黑暗下O2消耗值代表呼吸速率，據(jù)表分析，隨著溫度升高，呼吸速率上升，A正確；實際光合速率凈光合速率呼吸速率，t3溫度下實際光合速率12.58.020.5，t4溫度下實際光合速率12.012.024.0，故植物在t4溫度時經(jīng)光合作用制造有機物的量最多，B錯誤；光照相同時間后，t4溫度下裝置內(nèi)O2的增加值為12.0，細(xì)胞呼吸消耗的O2值也是12.0，C正確；在實驗的四種溫度下，凈光合速率都大于0，D正確。9某實驗小組研究溫度對水綿光合作用的影響，實驗結(jié)果如圖所示，據(jù)圖分析下列有關(guān)說法正確的是()A據(jù)圖可知，水綿細(xì)胞呼吸作用的最適溫度為35 B圖中水綿細(xì)胞積累有機物速率最大時的溫度是25 C每天光照10小時，最有利于水綿生長的溫度是25 D在5 時，水綿細(xì)胞產(chǎn)生氧氣的速率是消耗氧氣的速率的2倍【答案】B【解析】圖中縱坐標(biāo)表示光照下吸收CO2的量(即凈光合速率)或黑暗中釋放CO2的量(即呼吸速率)。由于沒有對高于35 條件下水綿細(xì)胞的呼吸作用進(jìn)行研究，因此，不能說明水綿細(xì)胞呼吸作用的最適溫度為35 。水綿細(xì)胞積累有機物的速率是指凈光合速率，從圖中可以看出，在25 時水綿細(xì)胞在光照下吸收CO2的量最高，即積累有機物的速率最大。每天光照10小時，最有利于水綿生長的溫度應(yīng)是20 ，因為在20 時，每天光照10小時，一晝夜水綿積累的有機物最多，為11.5 mg(3.25101.51411.5)(用CO2吸收量表示)。在5 時，水綿細(xì)胞產(chǎn)生氧氣的速率是1.5(用CO2吸收量表示)，消耗氧氣的速率是0.5(用CO2釋放量表示)，可知水綿細(xì)胞產(chǎn)生氧氣的速率是消耗氧氣的速率的3倍。10兩棵基本相同的植物，分別置于透明的玻璃罩內(nèi)，如圖甲、乙所示，在相同自然條件下，測得一晝夜中植物O2釋放速率分別如圖丙、丁曲線所示。下列說法正確的是()Aab段和cd段，曲線下降的原因相同Be點時，氣孔關(guān)閉導(dǎo)致光合作用基本停止C一晝夜中，裝置乙的植物積累的有機物多D14時，裝置甲的植物葉綠體中C3含量相對較高【答案】C【解析】ab段下降是因為CO2濃度下降，暗反應(yīng)速率下降；cd段下降是因為光照強度下降，光反應(yīng)速率下降；e點時，氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO2濃度下降，光合作用速率下降，但并未停止；從丙和丁圖曲線與x軸所圍的面積(x0部分須要減去x0部分面積的絕對值)就是一晝夜O2凈釋放總量，顯然裝置乙一晝夜O2凈釋放總量較大，積累的有機物較多；14點時甲圖中CO2不足，C3生成不足，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP濃度高，C3消耗增多，所以裝置甲的植物葉綠體中C3含量相對較少。11(2017年寧夏石嘴山考試)如圖表示在不同溫度下，測定某植物葉片重量變化情況(均考慮為有機物的重量變化)的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分析下列說法錯誤的是()A從圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為XB從圖分析可知，該植物光合速率可表示為Y2XC在13 16 之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強度增強，實際光合作用的先增后降D恒定在上述14 溫度下，維持10小時光照，10小時黑暗，該植物葉片增重最多，增重了30 mg【答案】C【解析】無光時，植物只進(jìn)行呼吸作用，呼吸速率為M(MX)X，A正確；從圖2分析可知，該植物的呼吸速率可表示為X(用圖中字母表示)，而單位時間光照下葉片重量的增加量表示的是凈光合速率，故光照一小時總光合速率凈光合速率呼吸速率MY(MX)XY2X，B正確；在13 16 之間，由于呼吸速率不斷增強，實際光合作用Y2X也在增強，C錯誤；溫度是14 時，植物增重量10凈光合速率10呼吸作用10(YX)10X10Y，Y為3時值最大為30 mg，D正確。12將某種綠色植物的葉片，放在特定的實驗裝置中，研究其在10 、20 的溫度條件下，分別置于5 klx、10 klx光照和黑暗條件下的光合作用強度和呼吸作用強度，結(jié)果如圖。據(jù)圖所作的推測中，正確的是()A該葉片在20 、10 klx的光照下，每小時光合作用固定的CO2量約是8.25 mgB該葉片在5 klx光照下，10 時積累的有機物比20 時少C該葉片在10 、5 klx的光照下，每小時光合作用所產(chǎn)生的氧氣量是3 mgD通過實驗可知，葉片的凈光合速率與溫度和光照強度均成正比【答案】A【解析】葉片在20 、10 klx時，每小時光合作用固定的CO2量是(102)/2(44/32)8.25(mg)；在5 klx光照強度下，10 時積累的有機物比20 時的多；在10 、5 klx的光照強度下每小時光合作用所產(chǎn)生的O2量是(61)/23.5(mg)；凈光合速率與植物細(xì)胞的呼吸速率和真正光合速率有關(guān)，僅就圖中曲線而言，不能得出凈光合速率與溫度和光照強度的關(guān)系。二、非選擇題13(2017年河北五校聯(lián)盟質(zhì)檢)光呼吸是所有進(jìn)行光合作用(使用卡爾文循環(huán)進(jìn)行碳固定)的細(xì)胞(但并非所有這些細(xì)胞都能運行完整的光呼吸)在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用(卡爾文循環(huán))中一個損耗能量的副反應(yīng)。植物細(xì)胞中的葉綠體在光照條件下可以消耗一定量的O2，這屬于植物細(xì)胞光呼吸的重要環(huán)節(jié)。如圖表示光合作用和光呼吸的部分過程，請回答：(1)過程發(fā)生在_中，并且需要光反應(yīng)提供_。在黑暗條件下C3不能被還原再生成_化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能進(jìn)行。(2)研究發(fā)現(xiàn)，催化過程和的是同一種酶，CO2和O2會競爭此酶的同一活性位點。因此，當(dāng)細(xì)胞中O2濃度升高時，過程會受到_。(3)在強光下，光反應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量超過暗反應(yīng)的需要，會對細(xì)胞造成傷害，此時光呼吸可以對細(xì)胞起到保護(hù)作用，據(jù)圖回答，其原因是_。(4)從能量代謝的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的區(qū)別是_。【答案】(1)葉綠體基質(zhì)ATP和HC5(2)抑制(3)光呼吸可消耗過剩的ATP和H(或光呼吸可消耗過剩的能量)(4)光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP【解析】考查有關(guān)光合作用的相關(guān)知識，旨在對光合作用與光呼吸、細(xì)胞呼吸相關(guān)知識內(nèi)在聯(lián)系的考查，能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能力。(1)從圖示過程是將C3還原過程，場所是葉綠體基質(zhì)，需要光反應(yīng)為其提供ATP和H，在黑暗條件下，無ATP供能和H還原劑，無法再生成糖類和C5化合物，而光呼吸需暗反應(yīng)為其提供C5，因而光呼吸因無原料而無法進(jìn)行。(2)催化過程和的是同一種酶，CO2和O2會競爭此酶的同一活性位點。因此，當(dāng)細(xì)胞中O2濃度升高時，使C5參與光呼吸增多，從而過程因缺少原料而受到抑制。(3)在強光下，光反應(yīng)轉(zhuǎn)換的能量超過暗反應(yīng)的需要，從而使光呼吸使C2還原成C3加快，消耗更多的ATP和H，從而對細(xì)胞起保護(hù)作用。(4)從能量代謝角度看有氧呼吸主要將有機物氧化分解釋放能量，而光呼吸過程消耗能量ATP，這是它們最大的區(qū)別。14(2017年河南鄭州質(zhì)檢)某學(xué)校研究小組利用葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別進(jìn)行了以下兩組實驗(假設(shè)兩組實驗在相同且適宜的溫度下進(jìn)行，且忽略光照對呼吸作用的影響)。實驗一：將甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予充足的光照，利用紅外測量儀每隔5 min測定小室中的CO2濃度，結(jié)果如圖1所示。實驗二：給予不同強度的光照，測定甲、乙兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量，結(jié)果如圖2所示。請據(jù)圖分析回答問題：(1)在低濃度CO2時，固定CO2能力較強的植物是_。025 min影響乙植物光合作用強度的主要因素是_。(2)實驗一從開始經(jīng)過10 min，通過光合作用制造的有機物總量：甲植物_(填“大于”“等于”或“小于”)乙植物，原因是_。(3)若在第5 min時，光照強度突然降低，甲植物C5含量在短時間內(nèi)將_。(4)2540 min兩個密閉小室內(nèi)CO2含量相對穩(wěn)定的原因是_。(5)實驗二中，若給予的光照強度為x klx(axc)，每日光照12 h，一晝夜中甲植物的干重將_?！敬鸢浮?1)乙CO2濃度(2)小于10 min內(nèi)，兩植物從環(huán)境中吸收的CO2量是相同的，但甲植物的呼吸作用強度小于乙植物的呼吸作用強度，所以甲植物通過光合作用制造的有機物總量小于乙植物(3)下降(4)植物呼吸作用釋放的CO2量與其光合作用消耗的CO2量相等(5)增加【解析】(1)在025 min內(nèi)，CO2濃度逐漸下降導(dǎo)致光合速率下降，故影響乙植物光合作用強度的主要因素是CO2濃度。(2)結(jié)合圖2可知，甲植物呼吸作用強度小于乙植物，10 min內(nèi)，兩植物吸收的CO2量相同，即凈光合作用量相同，所以甲植物通過光合作用制造的有機物總量小于乙植物。(3)當(dāng)光照強度突然降低時，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)形成的C5減少，而此時C5消耗不變，故短時間內(nèi)C5含量將下降。(4)由圖1知，2540 min內(nèi)，由于植物呼吸作用釋放的CO2量與其光合作用消耗的CO2量相等，導(dǎo)致兩個密閉小室內(nèi)CO2含量相對穩(wěn)定。(5)當(dāng)光照強度為a時，甲植物一晝夜中有機物積累量為0，故當(dāng)光照強度為x klx時，甲植物干重將增加。15(2017年山東濟(jì)南一模)某興趣小組利用下圖所示的若干組實驗裝置，在25 條件下進(jìn)行了一系列實驗，測定每次實驗數(shù)據(jù)并求平均值，多組實驗數(shù)據(jù)見下表。請回答下列問題：組別光照強度/lx液滴移動/(cmh1)10左移2.021 000032 000右移0