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文檔簡介
第一部分 專題二 細胞的代謝 第二講 光合作用與細胞呼吸一、選擇題1(2016甘肅蘭州期中)下列有關探究光合作用過程的描述,正確的是()A將充分暗處理后的天竺葵葉片一半遮光,光照一段時間,遮光部分遇碘變藍B載有水綿和好氧細菌的臨時裝片,用透過三棱鏡的光照射一段時間,綠光區(qū)域聚集細菌最多C向綠色植物提供HO和CO2,光照一段時間,釋放的氣體含有18O2D向小球藻提供14CO2,光照一段時間,14C5化合物先于14C3化合物出現(xiàn)解析:將充分暗處理后的天竺葵葉片一半遮光,光照一段時間,光照部分遇碘變藍,A錯誤;載有水綿和好氧細菌的臨時裝片,用透過三棱鏡的光照射一段時間,綠光區(qū)域聚集細菌最少,B錯誤;光合作用釋放的O2來自于水的光解,C正確;向小球藻提供14CO2,首先生成14C3化合物,隨后14C5化合物出現(xiàn),D錯誤。答案:C2下列有關光合作用和呼吸作用的敘述,正確的是()A在葉綠體、線粒體中分別完成光合作用、有氧呼吸全過程B在葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)中均能形成和利用HC在葉綠體內(nèi)膜上有氧氣的形成,在線粒體內(nèi)膜上有氧氣的利用D葉綠體中光能可轉變成化學能,線粒體中化學能可轉變成熱能解析:在真核細胞中,葉綠體中能完成光合作用全過程,而線粒體中只能完成有氧呼吸的第二、三階段,有氧呼吸的第一階段是在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成的。光合作用過程中,H的形成和H的利用分別發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上、葉綠體基質(zhì)中;有氧呼吸過程中,H的形成發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)中,H的利用發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。在葉綠體的類囊體薄膜上有氧氣的形成,在線粒體內(nèi)膜上有氧氣的利用。在葉綠體中光能可轉變成化學能,在線粒體中化學能可轉變成熱能和ATP中的化學能。答案:D3(2016安徽合肥質(zhì)檢)將盆栽植物天竺葵澆上含18O的水后,置于密閉的玻璃鐘罩內(nèi),再把整個裝置放在室外陽光下,并保持適宜的溫度條件。一周后玻璃鐘罩內(nèi)的空氣及天竺葵中下列哪些物質(zhì)可能含有18O()O2水蒸氣CO2葡萄糖氨基酸 脂肪A中含有,中沒有B中含有,中沒有C中含有,中沒有D中都可能含有解析:植物體內(nèi)的水能夠通過蒸騰作用以水蒸氣的形式散發(fā)到空氣中,水還可經(jīng)過光合作用生成氧氣,存在于周圍的空氣中;植物體內(nèi)水中的氧經(jīng)呼吸作用轉移到二氧化碳中,二氧化碳也會釋放到周圍的空氣中;二氧化碳中的氧,通過光合作用又可轉移到葡萄糖,進而進入脂肪和氨基酸等有機物中。答案:D4(2016江西南昌三校聯(lián)考)如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時,CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關敘述正確的是()A氧濃度為a時,最適于貯藏該植物器官B氧濃度為b時,無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C氧濃度為c時,無氧呼吸最弱D氧濃度為d時,有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等解析:O2濃度為a時,O2吸收量為0,此時只是進行無氧呼吸,產(chǎn)生大量酒精,不利于貯藏該植物器官,A錯誤;O2濃度為b時,有氧呼吸釋放CO2量O2吸收量3,無氧呼吸釋放CO2量為(83)5,據(jù)反應式可知,有氧呼吸消耗葡萄糖為0.5,無氧呼吸消耗葡萄糖為2.5,B正確;O2濃度為c時,有氧呼吸釋放CO2量為4,無氧呼吸釋放CO2量為(64)2,故無氧呼吸不是最弱,最弱時無氧呼吸釋放CO2量應為0,C錯誤;O2濃度為d時,CO2釋放量O2吸收量,說明只進行有氧呼吸,無氧呼吸不再進行,D錯誤。答案:B5(2016江西兩校聯(lián)考)下圖為綠色植物光合作用過程示意圖(物質(zhì)轉換用實線表示,能量傳遞用虛線表示,圖中ag為物質(zhì),為反應過程)。下列判斷錯誤的是()A圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍紫光,綠色植物能利用它將光能轉換成活躍的化學能儲存在c中B圖中表示水分的吸收,表示水的光解C將b物質(zhì)用18O標記,最終在(CH2O)中能檢測到放射性18ODd為還原性輔酶解析:葉綠體中的光合色素a能夠吸收光能,少數(shù)狀態(tài)的葉綠素a能夠?qū)⒐饽苻D變?yōu)榛钴S的化學能儲存在ATP c中,A正確;表示根毛區(qū)細胞吸收水分過程,表示水的光解過程,B正確;b物質(zhì)為氧氣,可參與有氧呼吸第三階段產(chǎn)生水,產(chǎn)生的水再參與有氧呼吸第二階段產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳參與光合作用過程能夠產(chǎn)生(CH2O),C正確;d為ADP,D錯誤。答案:D6(2014高考天津卷)如圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是()A過程只在線粒體中進行,過程只在葉綠體中進行B過程產(chǎn)生的能量全部儲存在ATP中C過程產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自H2OD過程和中均能產(chǎn)生H,二者還原的物質(zhì)不同解析:分析示意圖,過程應為有氧呼吸,它發(fā)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,過程應為光合作用或化能合成作用,它發(fā)生的場所是真核細胞的葉綠體、原核細胞的細胞質(zhì)或進行化能合成作用的生物細胞中;過程產(chǎn)生的能量一部分儲存在ATP中,還有一部分以熱能的形式散失;過程產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自CO2;有氧呼吸的第一階段和第二階段都能產(chǎn)生H,光合作用的光反應階段也能產(chǎn)生H,但過程產(chǎn)生的H用于還原O2,過程產(chǎn)生的H用于還原C3化合物。答案:D7某校生物興趣小組用玉米作為實驗材料,研究不同條件下的光合作用速率和呼吸作用速率,繪出圖甲、乙和丙,圖中光合速率與呼吸速率并不相等的點是()AaBbCc Dd解析:圖甲中,光照下CO2的吸收量表示植物的凈光合作用速率,即真光合作用速率減去呼吸作用速率,故a點表示有機物的積累量與細胞呼吸消耗的有機物的量相等,此時光合作用速率大于呼吸速率。圖乙中,b點為轉折點,此時光合速率等于呼吸速率,c點也為轉折點,此時光合速率也等于呼吸速率;圖丙中,曲線表示凈光合作用,d點時,光合速率等于呼吸速率。答案:A8如圖甲為光合作用最適溫度條件下,植物光合速率測定裝置圖,圖乙中a、b為測定過程中某些生理指標相對量的變化。下列說法不正確的是()A圖甲裝置在較強光照下有色液滴向右移動,再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向左移動B若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH溶液,其他條件不變,則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將不變C一定光照條件下,如果再適當升高溫度,真光合速率會發(fā)生圖乙中從b到a的變化,同時呼吸速率會發(fā)生從a到b的變化D若圖乙表示甲圖植物光合速率由a到b的變化,則可能是適當提高了CO2緩沖液的濃度解析:圖甲裝置在較強光照下,植物光合作用強度大于呼吸作用強度,植物所需二氧化碳由CO2緩沖液提供,而產(chǎn)生的氧氣會使裝置中氣體體積增大,因此有色液滴向右移動,如果再放到黑暗環(huán)境中,植物呼吸消耗氧氣而產(chǎn)生的二氧化碳又被CO2緩沖液吸收,因此有色液滴向左移動,A正確。若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH溶液,雖然光照條件不變,但由于無二氧化碳提供,即暗反應不能為光反應提供ADP與NADP等物質(zhì),從而影響光反應的進行,產(chǎn)生NADPH的速率將下降,B錯誤。在光合作用最適溫度時再升高溫度,與光合作用有關的酶活性會下降,真光合速率下降,而一般情況下與呼吸作用有關的酶的最適溫度較高,此時酶活性會隨溫度升高而升高,因此呼吸速率會升高,C正確。光合速率由a到b變化,說明光合速率升高了,影響光合速率的因素有光照強度、二氧化碳濃度、溫度等,適當提高二氧化碳濃度會增大光合速率,D正確。答案:B二、非選擇題9為研究影響植物光合速率的因素,科研人員進行了相關實驗。請據(jù)圖回答:(1)圖1所示a過程發(fā)生的場所是_,圖中的ATP來自_過程。(2)由圖2可知,在15 時,光合作用速率為呼吸作用速率的_倍,假設每天光照按12小時計算,則最有利于植物生長的溫度是_。(3)為研究某植物遭遇連續(xù)干旱時光合作用速率下降的原因,人們進行了如下的實驗。步驟一:選取_的該植株若干,平均分為兩組,實驗開始前對所有植株正常澆水,并給予正常光照及其他理想條件。步驟二:實驗開始后,實驗組_,其他條件均不變。步驟三:從實驗第一天開始,每隔三天取樣一次(早晨8:309:30取樣,葉片取自幼苗頂端第56片葉),分別測定葉片光合色素含量、胞間CO2濃度、葉片光合速率等數(shù)據(jù),并繪制圖象如下:(a曲線為對照組,b曲線為干旱實驗組)據(jù)圖分析,06天內(nèi),丙圖中b曲線下降的原因是_;6天后,乙圖中b曲線上升的原因是_。解析:(1)由題圖可知,圖1所示過程是光合作用的暗反應階段,發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì),圖中的ATP來自光反應。(2)由題圖可知,圖2中黑暗中釋放CO2的量表示呼吸速率,光照下吸收CO2的量代表凈光合速率,真正光合速率呼吸速率凈光合速率。由圖2中可以看出,在15 時,呼吸作用速率為1,凈光合速率為2.5,則真正光合作用速率呼吸速率凈光合速率3.5,因此光合作用速率為呼吸作用速率的3.5倍。假設每天光照12小時,則一天中植物有機物的積累量白天12小時的凈光合作用量夜間12小時的呼吸量,代入圖中數(shù)據(jù)可知,最有利于植物生長的溫度是20 。(3)實驗要遵循單一變量和對照原則。06天內(nèi),實驗組光合色素的含量逐漸下降,胞間CO2濃度也逐漸降低,從而光合速率也隨之下降。6天后光合速率繼續(xù)下降,當光合作用速率小于呼吸作用速率時,會造成胞間CO2逐漸積累,所以乙圖中b曲線上升是由于葉片的光合作用消耗的CO2小于呼吸作用釋放的CO2。答案:(1)葉綠體基質(zhì)光反應(2)3.520 (3)生理、生長狀態(tài)一致停止灌水使土壤逐漸干旱光合色素含量下降,胞間CO2濃度降低光合作用消耗的CO2小于呼吸作用釋放的CO210某生物興趣小組為了研究甲、乙兩種植物的光合作用,在不同條件下測量A、B兩種植物的光合作用速率,下表表示該實驗的結果,請回答下列問題。CO2濃度燈泡的功率(單位:W)20507510020030001%A植物3.416.028.240.556.556.5B植物2.69.119.255.775.6102.6003%A植物2.311.219.827.627.527.6B植物1.88.418.954.275.2101.8(1)該實驗研究的影響光合作用的外界因素有_和_。(2)在相同CO2濃度下,A植物達到最大光合作用速率時所需要的光照強度_(填“大于”或“小于”)B植物達到最大光合速率時所需要的光照強度。請根據(jù)表格選擇一個最適合A植物生長的環(huán)境條件_。(3)在CO2濃度為0.1%時,當燈泡功率由300 W換成200 W后,A植物短時間內(nèi)葉肉細胞中C3含量如何變化?_,C5含量如何變化?_,如果繼續(xù)降低到100 W,C3和C5含量變化趨勢分別為_和_。(4)如果CO2濃度由0.1%降至0.03%,對B植物而言,在哪種光照強度下對光合作用速率的影響最?。縚。(寫燈泡功率)解析:(1)由表格可知,該實驗研究的是在不同光照及CO2濃度條件下植物的光合作用速率。(2)由表格數(shù)據(jù)可知,CO2濃度相同時,A植物在較小的光照強度下光合速率即可達到最大值,B植物需要在較大的光照強度下光合速率才能達到最大。A植物在CO2濃度為0.1%、燈泡功率為200 W時光合作用速率最大,最適合生長。(3)當燈泡由300 W換成200 W后,A植物葉肉細胞的光合速率不變,C3、C5含量基本不變。當燈泡功率降低到100 W時,光反應強度下降,產(chǎn)生的H和ATP減少,C3消耗減少,產(chǎn)生量不變,故C3含量增加。C5生成減少,消耗不變,故C5含量減少。(4)如果CO2濃度由0.1%降至0.03%,B植物在75 W的條件下光合作用速率下降最少。答案:(1)CO2濃度光照強度(2)小于CO2濃度為0.1%,燈泡功率為200 W(3)不變不變增加減少(4)75 W11在不同溫度條件下,研究某植物的光合速率與光照強度之間的變化關系,得到下圖所示結果。請回答下列問題:(1)上圖表明影響植物光合作用強度的環(huán)境因素有_;當光照強度為5 klx時,與25 相比,15 條件下葉綠體產(chǎn)生O2的速率_。(2)在25 條件下,AB段光合作用較弱是由于_,導致光反應為暗反應提供的_不足,從而限制了暗反應的進行。(3)為探究葉綠體在光下利用ADP和Pi合成ATP的動力,科學家在黑暗條件下進行了如下實驗。實驗在黑暗條件下進行的目的是_。根據(jù)實驗結果可以推測葉綠體中形成ATP的動力來自_。解析:(1)由圖可知,光照強度、溫度是影響光合速率的因素,光照強度為0時,25 比15 條件下吸收的O2多,因此在光照強度為5 klx時,25 比15 條件下真正光合速率大,葉綠體產(chǎn)生的O2較多。(2)曲線AB段,由于光照強度低,光反應為暗反應提供的H和ATP不足,導致植物的光合速率較低。(3)本實驗的目的是探究ADP和Pi合成ATP的動力,實驗在黑暗條件下進行是為了避免光照對ATP合成的影響;根據(jù)實驗結果推測葉綠體中形成ATP的動力來自類囊體膜兩側的pH差。答案:(1)光照強度、溫度小(2)光照強度較低H和ATP(3)避免光照對ATP合成的影響類囊體薄膜兩側的pH差(或類囊體膜內(nèi)側pH小于外側)12圖1表示綠色植物葉肉細胞部分結構中的某些生命活動過程,代表各種物質(zhì),甲、乙代表兩種細胞器。圖2表示該植物葉片CO2釋放量隨光照強度變化的曲線,S代表有機物量。據(jù)圖回答下列問題:(1)圖1中,甲、乙兩種細胞器的膜面積都很大,其中乙增加膜面積主要是通過_向內(nèi)腔折
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