高三生物一輪復習基礎練習：光合作用和細胞呼吸的綜合分析

光合作用和細胞呼吸的綜合分析練習一、選擇題1.植物的光合作用和細胞呼吸最適溫度分別為25℃和30℃，將某植物置于密閉玻璃罩內(nèi)，在25℃恒溫條件下，測定該植物對某氣體的吸收或釋放量隨光照強度的變化，實驗結果如圖所示。據(jù)圖分析有關敘述正確的是()A.實驗所測的氣體應為CO2B.B點時，該植株葉肉細胞中該氣體的產(chǎn)生量等于消耗量C.若將溫度從25℃提高到30℃時，B點將向左移D.D點時光合速率大于呼吸速率2.光合作用和細胞呼吸是植物體的兩個重要生理活動，下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，錯誤的是()A.適宜的光照下，葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成B.細胞呼吸過程中，有機物中穩(wěn)定的化學能主要轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能C.用Heq\o\al(18,2)O培養(yǎng)小球藻，一段時間后可在其產(chǎn)生的糖類和氧氣中檢測到18OD.夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，有利于提高作物產(chǎn)量3.下圖表示的是一晝夜北方某作物植株CO2吸收量的變化。甲圖為盛夏的某一晴天，乙圖為春天的某一晴天。對兩圖的相關原因分析正確的是()A.甲乙圖中有機物積累最多的都是D點B.適當提高溫度可以減小OA的絕對值C.兩圖中DE時間段引發(fā)CO2吸收量下降的原因相同D.甲圖中E點與G點相比，葉綠體中的ATP合成速率更快4.晴朗的夏季，將一株植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進行培養(yǎng)，用CO2濃度測定儀測得了一天內(nèi)該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如右圖所示的曲線。下列有關敘述錯誤的是()A.H點CO2濃度最低，說明此時植物積累有機物最多B.F～G段CO2濃度下降不明顯，是因為中午溫度過高使酶活性降低C.B～C段較A～B段CO2濃度增加減慢，是因為低溫使植物細胞呼吸減慢D.從0時開始計算，經(jīng)過24h，植物體內(nèi)的有機物量有所增加5以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果如下圖所示。下列分析正確的是()A.光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等B.光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機物的量最多C.溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等6.(多選)為研究植物突變和作物產(chǎn)量的關系，研究人員測定了兩種突變體植株(Q1、Q2)和正常植株(Q3)的凈光合速率和葉綠素的含量，結果如下圖所示。下列敘述正確的是()A.可以將葉片放在密閉容器內(nèi)測定凈光合作用速率B.Q1的凈光合速率低于Q3的原因是Q1對O2的固定效率低C.Q2植株凈光合速率較低的主要原因可能是葉綠素含量不足D.本實驗中植株呼吸作用速率是無關變量，不會影響實驗結果分析7.在兩種光照強度下，不同溫度對某植物CO2吸收速率的影響如圖。對此圖理解錯誤的是()A.在低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光強下，M點左側CO2吸收速率升高與光合酶活性增強相關C.在圖中兩個CP點處，植物均不能進行光合作用D.圖中M點處光合速率與呼吸速率的差值最大8.某同學將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關于這一實驗現(xiàn)象，下列解釋合理的是()A.初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率9.下列有關光合作用和細胞呼吸及其原理應用的敘述，錯誤的是()A.適當?shù)蜏?、低氧和一定濕度有利于果蔬貯藏B.同一細胞中會同時存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶C.冬季蔬菜大棚白天適當提高溫度，夜里適當降低溫度可提高蔬菜產(chǎn)量D.細胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，細胞可能同時進行有氧呼吸和無氧呼吸10.研究者將對稱葉片一半遮光，另一半照光處理。經(jīng)過一段時間后，在對稱部位截取同等面積(實驗處理前干重相同)的葉片，烘干稱重，用于相關速率的計算。不考慮光照條件對葉片呼吸速率的影響，下列說法正確的是()A.遮光處理后葉綠體基質(zhì)中C3的含量比照光處理后低B.照光處理時類囊體薄膜上可發(fā)生NADP＋與電子和H＋結合C.照光處理與遮光處理后葉片的干重差是由呼吸作用引起的D.要計算光合作用速率還需測定同等面積葉片的初始干重二、非選擇題11.光合作用機理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎。大田常規(guī)栽培時，水稻野生型(WT)的產(chǎn)量和黃綠葉突變體(ygl)的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關生理特征見下表和圖。(光飽和點：光合速率不再隨光照強度增加時的光照強度；光補償點：光合過程中吸收的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時的光照強度。)水稻材料葉綠素/(mg·g－1)類胡蘿卜素/(mg·g－1)類胡蘿卜素/葉綠素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27分析圖表，回答下列問題：(1)ygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和__________，葉片主要吸收可見光中的______光。(2)光照強度逐漸增加達到2000(μmol·m－2·s－1)時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，比較兩者的光飽和點，可得ygl________WT(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有較高的光補償點，可能的原因是葉綠素含量較低和________。(3)與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體____________，是其高產(chǎn)的原因之一。(4)試分析在0～50(μmol·m－2·s－1)范圍的低光照強度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在給出的坐標系中繪制凈光合速率趨勢曲線。在此基礎上，分析圖a和你繪制的曲線，比較高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個科學問題：____________________________________________________________________________________________________________________________?答案：1.D當光照強度為0時，植物只進行呼吸作用，會吸收氧氣，釋放CO2，據(jù)圖分析可知，該實驗所測的氣體應為氧氣，A錯誤；B點時罩內(nèi)該氣體量保持不變的情況下，整個植株的光合速率等于呼吸速率，即葉肉細胞中光合速率大于其呼吸速率，所以葉肉細胞中該氣體(氧氣)的產(chǎn)生量大于消耗量，B錯誤；光合作用和細胞呼吸最適溫度分別為25℃和30℃，圖中B點表示光合強度等于呼吸強度，若將溫度從25℃提高到30℃時，呼吸作用增強，光合作用減弱，光合作用速率與呼吸作用速率相等則需要更大的光照強度，因此B點右移，C錯誤；D點時氣體釋放量達到最大并保持平衡，此時光合作用速率大于呼吸作用速率，D正確。2.B光合作用的光反應階段產(chǎn)生ATP，光反應的條件是光照，場所是葉綠體，有氧呼吸的三個階段都能合成ATP，有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A正確；細胞呼吸過程中，有機物中的化學能大部分以熱能形式散失，少部分轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能，B錯誤；用Heq\o\al(18,2)O培養(yǎng)小球藻，在葉綠體中進行光合作用，光反應中水的光解形成氧氣和NADPH，則最先檢測到含有放射性的產(chǎn)物是氧氣；Heq\o\al(18,2)O可參與有氧呼吸的第二階段，在CO2中可檢測到被標記的18O，再通過光合作用的暗反應階段，轉(zhuǎn)移到糖類等有機物中，C正確；夏季連續(xù)陰天，光照強度減弱，光合作用合成的有機物減少，夏季的氣溫較高，細胞呼吸作用較強，細胞呼吸分解的有機物較多，不利于植物生長，所以大棚中白天適當增加光照，提高光合作用強度，夜晚適當降低溫度，降低細胞呼吸強度，從而增加凈光合作用強度，可提高作物產(chǎn)量，D正確。3.D甲圖中的CO2吸收量表示凈光合作用強度，凈光合作用強度＝總光合作用強度－呼吸作用強度，C→G時間段表示光合作用強度大于呼吸作用強度，因此G點時有機物積累最多，同理乙圖中E點有機物積累最多，A錯誤；適當升高溫度可能會使呼吸速率升高，OA的絕對值增大，B錯誤；甲圖中DE時間段下降的原因是：蒸騰作用過強，葉片的氣孔關閉，使得CO2的吸收量減少，暗反應減弱，乙圖中DE時間段下降的原因是：光照強度減弱，光反應生成的NADPH和ATP減少，暗反應減弱，C錯誤；甲圖中E點的光照強度高于G點，所以E點光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP多于G點，D正確。4.BH點CO2濃度最低，說明此時玻璃罩內(nèi)CO2被吸收得最多，所以植物積累有機物最多，A正確；F～G段變緩是因為中午光照強，氣溫高，導致蒸騰作用強，水分散失多，氣孔關閉，CO2吸收減少，光合速率降低，B錯誤；B～C段較A～B段濃度增加減慢，是因為凌晨低溫使植物呼吸作用減弱，CO2釋放量減少，C正確；由于I點的CO2濃度低于A點，所以從0時開始計算，經(jīng)過24h，植物體內(nèi)的有機物量有所增加，D正確。5.A總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等，都為3.0＋3.5＝6.5(mg·g－1)，A正確；圖中光照條件下CO2的吸收量表示凈光合速率，在25℃條件下植物的凈光合速率最大，因此光照相同時間，在25℃條件下植物積累的有機物的量最多，B錯誤；結合圖示可知，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等，顯然不能得出溫度高于25℃時光合作用制造的有機物的量開始減少的結論，C錯誤；兩曲線的交點表示光合作用積累的有機物與呼吸作用消耗的有機物的量相等，即光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗的2倍，D錯誤。6.AC凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率，可以將葉片放在密閉容器內(nèi)測定凈光合作用速率，單位時間內(nèi)釋放出的氧氣量或消耗的CO2量即代表凈光合速率，A正確；光合作用是利用CO2、釋放O2的過程，B錯誤；葉綠素可吸收、轉(zhuǎn)化、利用光能，據(jù)圖可知，Q2的葉綠素含量較低，故Q2植株凈光合速率較低的主要原因可能是葉綠素含量不足，C正確；凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率，故植株呼吸速率會影響實驗結果分析，D錯誤。7.CCO2吸收速率代表凈光合速率，低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要從外界吸收的CO2減少，A正確；在高光強下，M點左側CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增強，B正確；CP點代表呼吸速率等于光合速率，植物可以進行光合作用，C錯誤；圖中M點處CO2吸收速率最大，即凈光合速率最大，也就是光合速率與呼吸速率的差值最大，D正確。8.D培養(yǎng)初期，容器內(nèi)CO2含量逐漸降低，光合速率逐漸降低，之后光合速率等于呼吸速率，A錯誤；初期光合速率減慢，由于容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，即光合速率大于呼吸速率，容器內(nèi)O2含量升高，呼吸速率會有所升高，之后保持穩(wěn)定，B錯誤；根據(jù)上述分析，初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯誤，D正確。9.B無氧條件下，細胞分解有機物產(chǎn)生乳酸或酒精，同一細胞中不可能同時存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶，B錯誤；冬季蔬菜大棚白天適當提高溫度，可增強光合作用，有利于增加有機物；夜里適當降低溫度可降低細胞呼吸強度，減少有機物的消耗，因此該措施可提高蔬菜產(chǎn)量，C正確；對于無氧呼吸產(chǎn)乳酸的生物來說，細胞呼吸消耗的O2量始終等于生成的CO2量，D正確。10.B遮光后，光反應停止，短時間內(nèi)C3被還原成C5的過程減弱乃至停止，而C5固定CO2的過程仍能繼續(xù)，故遮光后C3含量會比照光時的C3含量高，A錯誤；照光處理時類囊體薄膜上可產(chǎn)生NADPH，故可發(fā)生NADP＋與電子和H＋結合，B正確；照光處理后與遮光處理后葉片的干重差(單位時間內(nèi))是真正光合作用速率，因此不需要測定同等面積葉片的初始干重，C、D錯誤。11.(1)類胡蘿卜素/葉綠素比值較高藍紫(2)高于呼吸速率較高(3)光能利用率較高(4)解析(1)根據(jù)表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類胡蘿卜素/葉綠素比值較高，故葉片呈現(xiàn)出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，由ygl葉色呈黃綠色可推測其主要吸收藍紫光。(2)根據(jù)圖a凈光合速率曲線變化可知，WT先到達光飽和點，即ygl的光飽和點高于WT。光補償點是光合速率等于呼吸速率的光照強度，ygl有較