2021新高考生物二輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)5光合作用和細(xì)胞呼吸

課后限時(shí)集訓(xùn)(五)光合作用和細(xì)胞呼吸(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題1．(2020·黃岡質(zhì)檢)將一株質(zhì)量為20克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克，下列有關(guān)說法正確的是()A．增加的質(zhì)量來自于光、礦質(zhì)元素和空氣B．少數(shù)葉片黃化后葉綠體對(duì)紅光的吸收增多C．葉肉細(xì)胞在夜間不能合成ATPD．根細(xì)胞不能吸收利用土壤中的N2D[植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的化學(xué)能，并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，A錯(cuò)誤；葉片黃化后葉綠素減少，對(duì)紅光的吸收減少，B錯(cuò)誤；葉肉細(xì)胞在夜間會(huì)進(jìn)行呼吸作用，也能合成ATP，C錯(cuò)誤；礦質(zhì)元素只能以無機(jī)鹽離子的形式被根細(xì)胞吸收，不能吸收N2，D正確。]2．(2020·沈陽育才中學(xué)檢測(cè))如圖表示某植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢(shì)，下列說法正確的是()A．在12～24h期間，細(xì)胞呼吸的主要方式是有氧呼吸B．曲線相交時(shí)，種子只進(jìn)行有氧呼吸C．胚根長出后，萌發(fā)種子的有氧呼吸速率明顯升高D．從第12h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會(huì)相對(duì)不變C[據(jù)圖可知，在12～24h期間，O2吸收量很少，而CO2釋放量很多，表明此時(shí)的呼吸作用主要是無氧呼吸，A錯(cuò)誤；曲線相交時(shí)，吸收的O2量等于呼出的CO2的量，但只有呼吸底物是糖類時(shí)才能判斷只進(jìn)行有氧呼吸，B錯(cuò)誤；只有有氧呼吸才會(huì)消耗O2，胚根長出后，O2的吸收量明顯增多，說明有氧呼吸速率明顯提高，C正確；第12h到胚根長出期間，細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，同時(shí)還在不斷進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，因此有機(jī)物總量下降，D錯(cuò)誤。]3．(2020·北京西城區(qū)高三期末)利用水稻品種“兩優(yōu)培九”，研究其葉片凈光合速率與葉溫的變化關(guān)系，結(jié)果如圖。以下敘述正確的是()A．實(shí)驗(yàn)需要控制相同且適宜的呼吸強(qiáng)度B．真光合速率最適溫度出現(xiàn)在33℃C．15℃D．曲線下降可能因?yàn)楹粑俾试黾痈郉[該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，而溫度會(huì)影響呼吸作用強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；圖示只能說明凈光合速率的最適溫度出現(xiàn)在33℃左右，而呼吸速率的情況不清楚，因此無法判斷真光合速率的最適溫度，B錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，154．(2020·廊坊聯(lián)考)右圖表示某植物葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和有氧呼吸的過程，其中甲～丁表示場(chǎng)所，a～d表示相關(guān)物質(zhì)。下列敘述正確的是()A．a(chǎn)表示[H]，該物質(zhì)和呼吸作用產(chǎn)生的[H]是同一物質(zhì)B．乙為葉綠體基質(zhì)，該處主要發(fā)生CO2固定和C3還原過程C．d表示O2，在線粒體內(nèi)膜上和d結(jié)合的[H]都來自葡萄糖D．該葉肉細(xì)胞在夜間合成ATP數(shù)量最多的場(chǎng)所是丙B[a表示[H]，該物質(zhì)是NADPH，呼吸作用產(chǎn)生的是NADH，不是同一物質(zhì)，A錯(cuò)誤；乙為葉綠體基質(zhì)，該處主要發(fā)生暗反應(yīng)，即CO2固定和C3還原過程，B正確；d表示O2，在線粒體內(nèi)膜上和d結(jié)合的[H]來自葡萄糖(丙酮酸)和水，C錯(cuò)誤；該葉肉細(xì)胞在夜間合成ATP數(shù)量最多的場(chǎng)所是線粒體丁，D錯(cuò)誤。]5．(2020·河南名校聯(lián)考)右圖表示某高等植物葉肉細(xì)胞中的A、B兩種細(xì)胞器及相關(guān)生理活動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該植物可以在圖示生理狀態(tài)下正常生長B．細(xì)胞器A內(nèi)生理活動(dòng)的強(qiáng)度小于細(xì)胞器BC．A、B兩種細(xì)胞器產(chǎn)生的ATP均能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)D．增大光照強(qiáng)度一定會(huì)提高A細(xì)胞器中生理活動(dòng)的強(qiáng)度A[圖示的細(xì)胞器A和細(xì)胞器B分別是葉綠體和線粒體，該葉肉細(xì)胞在釋放氧氣的同時(shí)，還在不斷從外界環(huán)境中吸收二氧化碳，說明葉肉細(xì)胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，細(xì)胞中有有機(jī)物積累，該植物可以在圖示生理狀態(tài)下正常生長，A正確，B錯(cuò)誤；葉綠體中產(chǎn)生的ATP只能用于光合作用的暗反應(yīng)，C錯(cuò)誤；影響光合作用速率的因素不僅僅是光照強(qiáng)度，還有二氧化碳濃度、溫度等，因此增大光照強(qiáng)度不一定會(huì)提高光合作用速率，D錯(cuò)誤。]6．(2020·河北邢臺(tái)檢測(cè))下圖表示植物光合作用、細(xì)胞呼吸中氧的轉(zhuǎn)移過程。下列敘述正確的是()H2Oeq\o(→,\s\up8(①))O2eq\o(→,\s\up8(②))H2Oeq\o(→,\s\up8(③))CO2eq\o(→,\s\up8(④))C3eq\o(→,\s\up8(⑤))(CH2O)A．過程①②④都有ATP生成B．過程②③進(jìn)行的場(chǎng)所不同C．過程②⑤所需[H]全部來源于過程①D．過程①③⑤都需在生物膜上進(jìn)行B[過程④中沒有ATP生成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過程②進(jìn)行的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜，過程③進(jìn)行的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，B項(xiàng)正確；過程⑤所需[H]來源于過程①，過程②所需[H]來源于有氧呼吸的第一和第二階段，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過程①③⑤進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體類囊體膜、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]7．如圖為某農(nóng)作物光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測(cè)得的數(shù)據(jù)。若光照強(qiáng)度的日變化相同，則據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A．在水分充足時(shí)該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象B．曲線Ⅱ波谷的形成與氣孔有關(guān)C．適時(shí)進(jìn)行灌溉可以緩解該農(nóng)作物光合作用的“午休”程度D．導(dǎo)致曲線Ⅲ日變化的主要因素是土壤含水量D[導(dǎo)致曲線Ⅲ日變化的主要因素是光照強(qiáng)度，導(dǎo)致曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)光合速率不同的主要因素是土壤含水量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]8．(2020·黃岡質(zhì)檢)下圖甲表示葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過程，A、B代表物質(zhì)，下圖乙表示葉綠體色素分離的結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．光合作用的光反應(yīng)是在圖中①上進(jìn)行的，而暗反應(yīng)是在②中進(jìn)行的B．①上產(chǎn)生的B物質(zhì)移動(dòng)到②中參與C5和C3的還原C．②中產(chǎn)生的NADP＋移動(dòng)到①上接受水光解產(chǎn)生的氫D．圖乙中色素帶從上往下分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素bB[光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，光反應(yīng)是在圖中①類囊體膜上進(jìn)行的，而暗反應(yīng)是在②葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，A正確；①類囊體膜上產(chǎn)生的B物質(zhì)[H]移動(dòng)到②葉綠體基質(zhì)中，參與C3的還原，形成糖類等有機(jī)物，B錯(cuò)誤；②葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生的NADP＋將移動(dòng)到①類囊體膜上接受水光解產(chǎn)生的氫，C正確；葉綠體色素在濾紙上的分布，由上往下分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，D正確。]9．(不定項(xiàng))探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量變化要使用亞甲基藍(lán)或臺(tái)盼藍(lán)染色。其中，亞甲基藍(lán)是一種人造氫受體，氧化態(tài)時(shí)呈藍(lán)色，還原態(tài)時(shí)呈無色。臺(tái)盼藍(lán)常用于檢測(cè)細(xì)胞膜的完整性，還常用于檢驗(yàn)細(xì)胞是否存活?；罴?xì)胞一般不會(huì)被臺(tái)盼藍(lán)染成藍(lán)色，而死細(xì)胞會(huì)被染成淡藍(lán)色。下列有關(guān)說法正確的是()A．代謝旺盛的酵母菌不會(huì)被這兩種染料染成藍(lán)色B．這兩種染料都能將代謝緩慢的酵母菌休眠體染成藍(lán)色C．實(shí)驗(yàn)過程中，酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的[H]使進(jìn)入細(xì)胞的亞甲基藍(lán)失去藍(lán)色D．探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)，如果不染色會(huì)使統(tǒng)計(jì)數(shù)值偏小AC[代謝旺盛的酵母菌說明細(xì)胞是存活的，酵母菌細(xì)胞呼吸能產(chǎn)生還原性氫，所以酵母菌不會(huì)被這兩種染料染色，A正確；酵母菌雖然代謝緩慢，但是酵母菌還是活的，可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以也不被這兩種染料染色，B錯(cuò)誤；酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]使亞甲基藍(lán)失去藍(lán)色，C正確；如果不對(duì)酵母菌進(jìn)行染色，就會(huì)將一些死的酵母菌計(jì)算在內(nèi)，這樣就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)值偏大，D錯(cuò)誤。故選AC。]10．(不定項(xiàng))(2020·山東高三二模)下圖表示25℃時(shí)，葡萄和草莓在不同光照強(qiáng)度條件下CO2吸收量的變化曲線。A．M點(diǎn)時(shí)葡萄的凈光合速率為10mg·m－2·h－1B．已知葡萄光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃和30℃，若將環(huán)境溫度改變?yōu)?0℃，C．對(duì)草莓而言，若白天和黑夜的時(shí)間各為12h，則平均光照強(qiáng)度在Xklx以上才能正常生長D．光照強(qiáng)度為Yklx時(shí)葡萄和草莓光合作用合成有機(jī)物的量相等BC[M點(diǎn)時(shí)葡萄的凈光合速率為8mg·m－2·h－1，A錯(cuò)誤；已知葡萄光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃和30℃，若將環(huán)境溫度改變?yōu)?0℃，其他條件不變，則呼吸速率升高，光合速率下降，P點(diǎn)將右移，B正確；對(duì)草莓而言，光照強(qiáng)度在Xklx時(shí)，凈光合速率為1mg·m－2·h－1，呼吸速率為1mg·m－2·h－1，故若白天和黑夜的時(shí)間各為12h，則平均光照強(qiáng)度在X二、非選擇題11．(2020·黃岡質(zhì)檢)研究人員以某植物為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)探究。(1)用該植物為材料，進(jìn)行“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”實(shí)驗(yàn)，在測(cè)量光合作用速率時(shí)可以用單位時(shí)間單位葉面積的O2釋放量表示，另外還可以用________________________________(答出兩點(diǎn))表示。在正常光照下培養(yǎng)一段時(shí)間后，若突然改用綠光照射，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會(huì)________(填“上升”“下降”或“不變”)。該植物在秋天時(shí)葉片變黃的現(xiàn)象主要與________(填一種環(huán)境因素)抑制葉綠素的合成有關(guān)。(2)補(bǔ)光是指在自然光照條件下額外補(bǔ)充不同波長的光，為了探究補(bǔ)光對(duì)植物光合作用速率的影響，研究小組在溫度適宜的玻璃溫室中，分別用三種強(qiáng)度相同的單色光對(duì)該植物進(jìn)行補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)光時(shí)間為上午7：00～10：00，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。溫度屬于該實(shí)驗(yàn)的____________(填“自變量”或“因變量”“無關(guān)變量”)，根據(jù)坐標(biāo)曲線圖分析，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)測(cè)量光合作用速率時(shí)可以用單位時(shí)間單位葉面積的O2釋放量表示，另外還可以用單位時(shí)間單位葉面積的CO2吸收量、單位時(shí)間單位葉面積的有機(jī)物積累量表示。在正常光照下培養(yǎng)一段時(shí)間后，若突然改用綠光照射，光反應(yīng)減弱，產(chǎn)生的[H]和ATP減少，C3的還原減弱，故短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會(huì)上升。秋天時(shí)葉片變黃主要與低溫抑制葉綠素的合成有關(guān)。(2)根據(jù)以上分析可知，溫度是無關(guān)變量。根據(jù)坐標(biāo)曲線圖分析，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是對(duì)植物補(bǔ)充450nm、680nm的光可以提高光合作用速率，用580nm的光進(jìn)行補(bǔ)光，光合速率反而降低；用680nm的光比用450nm的光進(jìn)行補(bǔ)光，植物光合速率提高得更多。[答案](1)單位時(shí)間單位葉面積的CO2吸收量、單位時(shí)間單位葉面積的有機(jī)物積累量上升低溫(2)無關(guān)變量對(duì)植物補(bǔ)充450nm、680nm的光可以提高光合作用速率，用580nm的光進(jìn)行補(bǔ)光，光合速率反而降低；用680nm的光比用450nm的光進(jìn)行補(bǔ)光，植物光合速率提高得更多12．(2020·鄭州模擬)科研人員在最適溫度、一定的CO2濃度條件下對(duì)某植物的凈光合速率(凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率)進(jìn)行了研究，結(jié)果如圖所示，請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：(1)從圖中可以看出，影響該植物凈光合速率的因素有光照強(qiáng)度、_____________________________________________________。(2)分析圖1可知，該植物萌芽后的前10d，隨著葉面積逐漸增大，而凈光合速率降低的原因可能是________________________________________________________________________________________。植物在萌芽10d后，凈光合速率隨著葉面積的增大而增強(qiáng)，主要原因：一是隨著葉片的展開和擴(kuò)展，葉片接受光的面積逐漸增大；二是葉片細(xì)胞的增殖、生長減慢，細(xì)胞的____________逐漸減弱。(3)由圖2可知，植物光補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度)與________________有關(guān)。該植物萌芽后15d的葉片比萌芽后60d的葉片顏色淺，由此可知影響b曲線的內(nèi)因主要是__________________。[解析](1)由圖可知，萌芽后的天數(shù)、光照強(qiáng)度、葉面積均會(huì)影響該植物凈光合速率。(2)圖1：該植物萌芽后的前10d，可能是葉面積增大，光合速率和呼吸速率都增大，但呼吸速率增大的更多，所以凈光合速率降低。植物在萌芽10d后，一方面隨著葉片的展開和擴(kuò)展，葉片接受光的面積逐漸增大；另一方面葉片細(xì)胞的增殖、生長減慢，細(xì)胞的呼吸作用逐漸減弱，故凈光合速率隨著葉面積的增大而增強(qiáng)。(3)由圖2可知，植物光補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度)與萌芽后的天數(shù)有關(guān)，萌芽后60d的光補(bǔ)償點(diǎn)小于萌芽后15d。該植物萌芽后15d的葉片比萌芽后60d的葉片顏色淺，說明葉綠素含量低，故影響b曲線的內(nèi)因主要是葉綠素含量。[答案](1)葉面積、萌芽后的時(shí)間(2)葉面積增大，光合速率和呼吸速率都增大，但呼吸速率增大的更多，所以凈光合速率降低呼吸作用(3)萌芽后的天數(shù)葉綠素的含量13．(2020·廣東七校聯(lián)考)為研究低鉀條件對(duì)某種農(nóng)作物2個(gè)品種光合作用的影響，科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表。注：光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度。(1)提取葉綠素時(shí)，為了使研磨充分，應(yīng)加入________。(2)當(dāng)乙品種的最大凈光合速率為25.5μmol·m－2·s－1時(shí)，光合速率是________μmol·m－2·s－1。此時(shí)增大光照強(qiáng)度，光合速率不再增加，這主要是受光合作用過程________反應(yīng)的限制。(3)低鉀處理后，2個(gè)品種光補(bǔ)償點(diǎn)均增大，主要原因是____________________________________________________________________________________________________________。(4)據(jù)表分析，為提高產(chǎn)量，在缺鉀土壤中種植該種農(nóng)作物時(shí)，可采取的相應(yīng)措施是_______________________________________________________________________________________________________(寫出兩點(diǎn)即可)。[解析](1)提取葉綠素時(shí)，應(yīng)加入SiO2，以增大摩擦力，使研磨更充分。(2)當(dāng)乙品種的最大凈光合速率為25.5μmol·m－2·s－1時(shí)，而此時(shí)其呼吸速率為2.9μmol·m－2·s－1，故此時(shí)光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝25.5＋2.9＝28.4(μmol·m－2·s－1)。在最大凈光合速率下再增大光照強(qiáng)度，光合速率不再增加，這主要是受光合作用過程暗反應(yīng)速率的限制。(3)據(jù)表分析，低鉀處理后，2個(gè)品種光補(bǔ)償點(diǎn)均增大，主要原因是農(nóng)作物的葉綠素合成減少，光反應(yīng)速率減慢，導(dǎo)致光合速率降低，但是兩品種的呼吸速率均升高，所以需要增大光照強(qiáng)度才能維持光合速率與呼吸速率相等。(4)據(jù)表分析，在缺鉀土壤中種植該種農(nóng)作物時(shí)，為提高產(chǎn)量，一是盡量選擇乙品種；二是施加適量鉀肥。[答案](1)二氧化硅(SiO2)(2)28.4暗(3)低鉀處理后，2個(gè)品種葉綠素含量均減少，光反應(yīng)減弱，光合速率降低，且呼吸速率均升高，需要增大光強(qiáng)才能維持光合速率與呼吸速率相等(4)選擇種植乙品種；施加適量鉀肥14．(2020·河北檢測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組為探究CO2濃度和溫度對(duì)某種水綿光合作用的影響，設(shè)置了甲、乙和丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)組，并測(cè)量在不同光照強(qiáng)度條件下水綿的光合速率，結(jié)果如圖所示(細(xì)胞呼吸的最適溫度高于圖中溫度)。請(qǐng)回答下列問題：(1)在C點(diǎn)時(shí)，限制甲組水綿光合速率的環(huán)境因素主要是______________。在B點(diǎn)時(shí)，限制乙組水綿光合速率的環(huán)境因素主要是________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的條件下，丙組水綿吸收CO2的速率________(填“大于”“小于”或“等于”)乙組的，原因是_____________________________。(3)水綿可用于富營養(yǎng)化水體的除磷，已知無機(jī)氮源能提高除磷量，但NOeq\o\al(－,3)的促進(jìn)效果大于NHeq\o\al(＋,4)的。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)促進(jìn)水綿除磷的效果，要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路：___________________________________________________。預(yù)期結(jié)果