高考生物二輪總復(fù)習(xí)專題能力訓(xùn)練四光合作用和細(xì)胞呼吸

專題能力訓(xùn)練四光合作用和細(xì)胞呼吸一、判斷題1.細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量全部?jī)?chǔ)存在ATP中。()2.肌肉細(xì)胞中的線粒體比脂肪細(xì)胞數(shù)量多,是因?yàn)榧∪馐湛s需要消耗大量的能量。()3.在葉綠體中可進(jìn)行CO2的固定,但不能合成ATP。()4.有氧呼吸的三個(gè)階段都有ATP產(chǎn)生,但第三階段產(chǎn)生的ATP最多。()5.水是有氧呼吸的產(chǎn)物,也是有氧呼吸的反應(yīng)物。()6.藍(lán)藻細(xì)胞的能量來源于其線粒體的有氧呼吸過程。()7.無(wú)水乙醇在色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中起分離色素的作用,葉綠體色素在層析液中的溶解度越高,在濾紙上擴(kuò)散得就越慢。()8.細(xì)胞呼吸如果沒有水的產(chǎn)生,就一定是無(wú)氧呼吸。()9.人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),若CO2產(chǎn)生量與O2消耗量的比值大于1,則CO2既可在線粒體中又可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生。()10.暗反應(yīng)中C原子的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)。()11.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用。()12.葉綠體是綠色植物光合作用的場(chǎng)所,光合色素就分布在葉綠體的類囊體膜上,而與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體膜上和葉綠體基質(zhì)中。()13.黑暗處理后的短暫時(shí)間內(nèi),葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低。()14.某一光照強(qiáng)度下,檢測(cè)到新鮮葉片沒有與外界進(jìn)行氣體交換,則可判斷出此葉片沒有進(jìn)行光合作用。()15.正常生長(zhǎng)的綠藻,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)CO2的固定加快。()16.將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng),隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢(shì)是降低至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定。()17.葉綠體與線粒體增大膜面積的方式相同,且都具有流動(dòng)性。()18.細(xì)胞呼吸和光合作用中均能產(chǎn)生[H],但二者還原的物質(zhì)不同。()19.線粒體產(chǎn)生的CO2擴(kuò)散到同一細(xì)胞中的葉綠體中被利用(不考慮類囊體膜),需穿過4層生物膜,擴(kuò)散到相鄰細(xì)胞中的葉綠體中被利用,需穿過6層生物膜。()20.化能合成作用也能像光合作用一樣將無(wú)機(jī)物合成為有機(jī)物,但所需要的能量來源不同。()二、選擇題1.(2022廣東韶關(guān)二模)某研究所人員成功制造了人造葉綠體,并利用光和該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了CO2到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化(如下圖所示)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.TEM模塊具有吸收和轉(zhuǎn)換光能的作用B.CETCH循環(huán)模塊需要TEM模塊生成的[H]來還原CO2C.同等條件下人造葉綠體可能比植物葉肉細(xì)胞積累的有機(jī)物多D.若人造葉綠體得以廣泛運(yùn)用,一定程度上可以抵消碳排放,實(shí)現(xiàn)碳中和2.(2022全國(guó)乙理綜)某同學(xué)將一株生長(zhǎng)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(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)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3.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/℃5101520253035光照下CO2吸收量1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中CO2釋放量0.500.751.001.502.253.003.50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12h,20℃時(shí)該植物積累有機(jī)物最多D.每天光照12h,30℃時(shí)積累的有機(jī)物是10℃時(shí)的2倍4.(2022廣西容縣檢測(cè))下圖表示在天氣晴朗、陽(yáng)光明媚的上午10時(shí)測(cè)定的某植物枝條上不同位置葉片的凈光合速率。下列表述正確的是()注枝條基部葉定為1,向上依次增加。A.第5片和第15片葉的總光合速率相等B.第10片葉的葉綠體利用的CO2來自線粒體內(nèi)膜和外界環(huán)境C.限制第5片葉光合速率的主要因素是葉綠素含量,限制第15片葉光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度D.若突然出現(xiàn)多云天氣,則該葉片短時(shí)間內(nèi)C5含量將降低三、非選擇題5.下圖為某高等植物葉肉細(xì)胞在光照條件下發(fā)生的物質(zhì)和能量變化示意圖。請(qǐng)回答下列問題。(1)物質(zhì)a是,突然停止光照,短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5相對(duì)含量的變化趨勢(shì)是;黑暗條件下,物質(zhì)b生成CO2的場(chǎng)所是。

(2)在光照適宜的條件下,給該植物提供適量的H218O,一段時(shí)間后在生成的糖類中檢測(cè)到放射性,則18O的轉(zhuǎn)移途徑是(3)已知d、c分別表示不同氣體進(jìn)出細(xì)胞的過程,若外界的光照強(qiáng)度恰好是該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)(植株的光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度),此時(shí)植株的葉肉細(xì)胞存在(填“c”或“d”或“c和d”),原因是

。

6.某生物興趣小組在探究多種環(huán)境因素對(duì)水稻光合作用影響的活動(dòng)中,測(cè)得水稻吸收(用“+”表示)或釋放(用“”表示)CO2的速率(單位:m/h)隨溫度變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)回答下列問題。組別條件溫度10℃20℃30℃35℃40℃45℃A黑暗51018344034B適當(dāng)遮陰,CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.03%350162424C全光照,CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.03%5842014D全光照,CO2的體積分?jǐn)?shù)為1.22%10204028120(1)A組數(shù)據(jù)可表示水稻的隨溫度變化的情況。由表中數(shù)據(jù)可知,影響水稻光合速率的外界因素有

。

(2)分析表中數(shù)據(jù)可知,在相同溫度下,C組的光合速率明顯高于B組的,其原因是

。

(3)若對(duì)水稻進(jìn)行光照、黑暗處理各12h,根據(jù)表格中信息,應(yīng)選擇光照為、CO2的體積分?jǐn)?shù)為、光照下溫度為和黑暗下溫度為的條件,以保證水稻中有機(jī)物的積累量最多。

7.某學(xué)校研究小組利用葉面積相等的A、B兩種植物的葉片分別進(jìn)行了以下兩組實(shí)驗(yàn)(假設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)在相同且適宜的溫度下進(jìn)行,且忽略光照對(duì)呼吸作用的影響)。實(shí)驗(yàn)一:將A、B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(cè)量?jī)x每隔5min測(cè)定小室中的CO2濃度,結(jié)果如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)二:給予不同強(qiáng)度的光照,測(cè)定A、B兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量,結(jié)果如圖乙所示。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)一中固定CO2能力較強(qiáng)的植物是;實(shí)驗(yàn)一0~10min期間,A植物通過光合作用制造的有機(jī)物總量比B植物;實(shí)驗(yàn)過程中,若突然降低光照強(qiáng)度,則葉綠體中ADP、C3和C5中的量會(huì)在短時(shí)間內(nèi)增加。

(2)實(shí)驗(yàn)一25~40min期間,兩個(gè)密閉小室內(nèi)CO2濃度維持相對(duì)穩(wěn)定的原因是。

(3)從實(shí)驗(yàn)二結(jié)果看,若單獨(dú)種植A、B兩種植物,種植密度過大,則凈光合速率下降幅度較大的是B植物,判斷的依據(jù)是

。

答案:一、判斷題1.×2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.×11.×12.√13.√14.×15.×16.√17.×18.√19.√20.√二、選擇題1.B解析:由題圖可知,TEM模塊模擬光反應(yīng)階段,CETCH循環(huán)模塊模擬暗反應(yīng)階段,故TEM模塊具有吸收和轉(zhuǎn)換光能的作用,并生成[H]和ATP,還原C3,不能直接還原CO2,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。同等條件下,植物葉肉細(xì)胞在進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物的同時(shí)也進(jìn)行了細(xì)胞呼吸,消耗了部分有機(jī)物,而人造葉綠體只進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物,所以同等條件下人造葉綠體可能比植物葉肉細(xì)胞積累的有機(jī)物多,C項(xiàng)正確。人造葉綠體只吸收CO2,不會(huì)進(jìn)行呼吸作用,不產(chǎn)生二氧化碳,若得以廣泛運(yùn)用,一定程度上可以抵消碳排放,實(shí)現(xiàn)碳中和,D項(xiàng)正確。2.D解析:適宜且恒定的溫度和光照條件下,初期光合速率大于呼吸速率,導(dǎo)致容器內(nèi)O2含量逐漸升高,CO2含量逐漸降低,光合速率逐漸降低,呼吸速率逐漸升高,A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤;容器內(nèi)CO2濃度保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí),光合速率等于呼吸速率,D項(xiàng)正確。3.C解析:根據(jù)表格數(shù)據(jù),光照下吸收的CO2量代表凈光合速率,黑暗中釋放的CO2量代表呼吸速率,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)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)物的量為3.25×121.50×12=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。4.D解析:總光合速率=凈光合速率+呼吸速率,由題圖可看出第5片和第15片葉的凈光合速率相等,但不代表總光合速率相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤。題圖中顯示第10片葉凈光合速率最大,且大于零,說明光合速率大于呼吸速率,有氧呼吸過程中二氧化碳的產(chǎn)生部位是線粒體基質(zhì),因此,其葉綠體利用的CO2來自線粒體基質(zhì)和外界環(huán)境,B項(xiàng)錯(cuò)誤。第5片葉是成熟葉,限制其光合速率的應(yīng)該是光照強(qiáng)度,第15片葉接受的光照較強(qiáng),可能導(dǎo)致該葉片的氣孔關(guān)閉,二氧化碳吸收減少,進(jìn)而導(dǎo)致葉片光合速率降低,C項(xiàng)錯(cuò)誤。若突然出現(xiàn)多云天氣,光照強(qiáng)度下降,光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少,導(dǎo)致C3還原速率下降,C5生成減少,而二氧化碳的固定還在正常進(jìn)行,因此,該葉片短時(shí)間內(nèi)C5含量將降低,D項(xiàng)正確。三、非選擇題5.答案:(1)[H]減少細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)(2)H218OC18O2C6H1218O(3)c和d植株的光合速率等于呼吸速率時(shí),葉肉細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率,此時(shí)葉肉細(xì)胞有c(O2)的釋放和d(CO2)的吸收解析:(1)光合作用過程中,光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原,物質(zhì)a是[H]。突然停止光照,短時(shí)間內(nèi)[H]和ATP不再生成,C3還原過程減慢,但CO2固定正常進(jìn)行,所以C5相對(duì)含量減少。據(jù)題圖分析可知,物質(zhì)b為丙酮酸,黑暗條件下,丙酮酸可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中通過無(wú)氧呼吸第二階段生成酒精和CO2,也可在線粒體基質(zhì)中通過有氧呼吸第二階段生成CO2。(2)在光照適宜的條件下,H218O首先通過有氧呼吸第二階段生成C18O2,C18O2通過暗反應(yīng)中CO2的固定和C3的還原反應(yīng),生成含有18O的糖類。(3)若外界光照強(qiáng)度恰好是該植物的光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)植株的光合速率等于呼吸速率,由于植株中部分細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用,所以葉肉細(xì)胞中的光合速率應(yīng)大于其呼吸速率,此時(shí)葉肉細(xì)胞中有c(O2)的釋放和d(CO6.答案:(1)呼吸速率光照強(qiáng)度、溫度、CO2體積分?jǐn)?shù)(2)在溫度和CO2體積分?jǐn)?shù)都相同的情況下,C組的光照強(qiáng)度高于B組的,C組光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H]較多,促進(jìn)了C3的還原,使暗反應(yīng)加快,光合速率升高(3)全光照1.22%30℃10℃解析:(1)A組實(shí)驗(yàn)是在黑暗條件下測(cè)得的,可以表示水稻在不同溫度條件下的呼吸速率;根據(jù)表格信息判斷,此實(shí)驗(yàn)中影響光合速率的因素有溫度、光照強(qiáng)度和CO2體積分?jǐn)?shù)。(2)根據(jù)表格分析,B組與C組的唯一變量是光照強(qiáng)度,在溫度和CO2體積分?jǐn)?shù)都相同的情況下,C組的光照強(qiáng)度高于B組的光照強(qiáng)度,C組光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H]較多,促進(jìn)了C3的還原,使暗反應(yīng)加快,C組的光合速率升高,所以在相同溫度下,C組的光合速率明顯高于B組。(3)根據(jù)題意分析,對(duì)水稻進(jìn)行光照、黑暗處理各12h,欲使水稻中有機(jī)物積累的量最多,則光照條件下的凈光合速率與黑暗條件下的呼吸速率的差值應(yīng)該最大,因此應(yīng)選擇光照為全光照、CO2體積分?jǐn)?shù)為1.22%、光照下溫度為30℃和黑暗下溫度為10℃的條件。7.答案:(1)B(植物)少ADP和C3(2)兩種植物葉片的CO2吸收量與CO2釋放量相等(3)B植物的光飽和點(diǎn)大于A植物,B植物比A植物更適于生活在強(qiáng)光下;種植密度過大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致B植物凈光合速率下降幅度比A植物大解析:(1)由題圖可知,與A植物相比,B植物葉片在密閉小室內(nèi)的CO2濃度更低,說明B植物固定CO2的能力更強(qiáng);實(shí)驗(yàn)一從開始經(jīng)過10min,A植物和B植物葉片在小室中CO2的減少量相同,都是0.8,植物凈光合產(chǎn)量相同,但是分析圖乙可知,A植物的呼吸作用強(qiáng)度小于B植物的呼吸作用強(qiáng)度,而植物制造有機(jī)物的量=植物凈光合產(chǎn)量+植物呼吸消耗的有機(jī)