2018版高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題四 細(xì)胞呼吸與光合作用練習(xí) 新人教版.doc

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專題四 細(xì)胞呼吸與光合作用 細(xì)胞呼吸與光合作用(一) 一、選擇題 1．(2017吉林長春期末)下列與綠色植物某些生理過程有關(guān)的敘述中，正確的是(　　) A．綠色植物的光反應(yīng)可以在暗處進(jìn)行，暗反應(yīng)也可以在光下進(jìn)行 B．大豆根吸收礦質(zhì)元素所需的ATP可以直接來源于光合作用 C．水果貯存時(shí)充入N2和CO2目的主要是抑制無氧呼吸，延長水果的貯存時(shí)間 D．即使給予葉綠素提取液適宜的溫度、光照和CO2，也無法檢測到有O2生成 解析：綠色植物光反應(yīng)必須在光照下進(jìn)行，暗反應(yīng)有光無光均能進(jìn)行，A錯(cuò)誤；大豆根吸收礦質(zhì)元素所需的ATP直接來源于呼吸作用，光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP全部用于暗反應(yīng)，B錯(cuò)誤；向水果貯存?zhèn)}中充入N2和CO2的主要目的是抑制有氧呼吸，減少有機(jī)物的消耗，延長水果的倉儲(chǔ)時(shí)間，C錯(cuò)誤；O2是光反應(yīng)的產(chǎn)物，光反應(yīng)的發(fā)生除了有色素外，還必須有相關(guān)酶等，D正確。 答案：D 2．下列有關(guān)細(xì)胞呼吸和光合作用的敘述，正確的是(　　) A．酵母菌細(xì)胞的呼吸方式不同，產(chǎn)生CO2的場所也不同 B．與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短 C．離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，不能完成暗反應(yīng) D．密閉玻璃容器中降低CO2供應(yīng)，植物光反應(yīng)不受影響但暗反應(yīng)速率降低 解析：酵母菌細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，進(jìn)行無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸和無氧呼吸都有CO2產(chǎn)生但產(chǎn)生CO2的場所不同，A正確；與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是溫度低，B錯(cuò)誤；暗反應(yīng)不需要光，離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，能完成暗反應(yīng)，C錯(cuò)誤；密閉玻璃容器中降低CO2供應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致CO2固定過程減弱，生成的C3減少，致使C3還原時(shí)消耗的[H]和ATP減少，造成光反應(yīng)產(chǎn)物[H]和ATP的積累，進(jìn)而使光反應(yīng)速率降低，D錯(cuò)誤。 答案：A 3.如圖曲線Ⅰ表示黃豆光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系(適宜溫度、CO2濃度為0.03%)。在y點(diǎn)時(shí)改變某條件，曲線變?yōu)棰?。下列分析合理的?　　) A．與y點(diǎn)相比，x點(diǎn)葉綠體中的C3含量較低 B．在y點(diǎn)時(shí)，升高溫度導(dǎo)致曲線由Ⅰ變?yōu)棰? C．制約x點(diǎn)光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量 D．制約z點(diǎn)光合作用的因素可能是CO2濃度 解析：與y點(diǎn)相比較，x點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度較弱，光反應(yīng)提供的[H]和ATP較少，C3化合物還原減少，導(dǎo)致C3含量較y點(diǎn)時(shí)高，A錯(cuò)誤；題目中提到是在適宜溫度下，如果再提高溫度，會(huì)降低光合作用速率，B錯(cuò)誤；制約x點(diǎn)時(shí)光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度，C錯(cuò)誤；z點(diǎn)在圖中Ⅰ曲線上，表示在適宜溫度下，提高光照強(qiáng)度光合速率不再提高，說明此點(diǎn)限制光合速率的因素不是溫度和光照強(qiáng)度，可能是CO2濃度，D正確。 答案：D 4．(2017山東煙臺(tái)期末)科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后，分別給予小球藻不同時(shí)間的光照，結(jié)果如下表。 實(shí)驗(yàn)組別 光照時(shí)間(s) 放射性物質(zhì)分布 1 2 大量3磷酸甘油酸(三碳化合物) 2 20 12種磷酸化糖類 3 60 除上述12種磷酸化糖類外，還有氨基酸、有機(jī)酸等 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，下列敘述不正確的是(　　) A．本實(shí)驗(yàn)利用小球藻研究的是光合作用的暗反應(yīng)階段 B．每組照光后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活，才能測定放射性物質(zhì)分布 C．CO2進(jìn)入葉綠體后，最初形成的主要物質(zhì)是12種磷酸化糖類 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等 解析：該實(shí)驗(yàn)是利用放射性的14CO2探究光合作用中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑，題表結(jié)果表明二氧化碳主要參與光合作用的暗反應(yīng)過程，A正確；每組照光后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活，防止細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，才能測定放射性物質(zhì)分布，B正確；CO2進(jìn)入葉綠體后，最初形成的主要物質(zhì)是3磷酸甘油酸(三碳化合物)，C錯(cuò)誤；表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等，D正確。 答案：C 5．將某株植物置于CO2濃度適宜、水分充足、光照強(qiáng)度合適的環(huán)境中，測定其在不同溫度下的光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，得到下圖的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．若每天的日照時(shí)間相同，則該植物在15 ℃的環(huán)境中積累有機(jī)物的速率最快 B．若每天的日照時(shí)間少于12 h，相比于5 ℃，該植物在25 ℃環(huán)境中生長更快 C．若每天的日照時(shí)間為12 h，則該植物在35 ℃環(huán)境中無法生存 D．由圖可知，在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度對(duì)該植物的細(xì)胞呼吸幾乎沒有影響 解析：據(jù)圖可知，15 ℃時(shí)，該植物的凈光合作用強(qiáng)度最大，有機(jī)物積累速率最快，A正確；設(shè)日照時(shí)間為x，可以列兩個(gè)方程：5 ℃時(shí)，一晝夜的有機(jī)物積累可以用方程y1＝4x－124表示；25 ℃時(shí)，一晝夜的有機(jī)物積累可以用方程y2＝6x－224表示，當(dāng)x＝12時(shí)，y1＝y(tǒng)2，當(dāng)x>12時(shí)，y1y2，即x<12時(shí)，應(yīng)當(dāng)是5 ℃環(huán)境中該植物生長更快，B錯(cuò)誤；若日照時(shí)間為12 h,35 ℃時(shí)該植物一晝夜的有機(jī)物積累為512－324<0，則該植物無法生長，C正確；由圖可知，在5～15 ℃范圍內(nèi)，溫度對(duì)該植物細(xì)胞呼吸幾乎沒有影響，D正確。 答案：B 6．如圖表示某種植物的葉肉細(xì)胞中的A、B兩種細(xì)胞器及在這兩種細(xì)胞器中所進(jìn)行的生理活動(dòng)之間的關(guān)系。下列說法正確的是(　　) A．A細(xì)胞器內(nèi)生理活動(dòng)的強(qiáng)度小于B細(xì)胞器內(nèi)生理活動(dòng)的強(qiáng)度 B．A、B兩種細(xì)胞器都能產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生的ATP都從細(xì)胞器中運(yùn)出 C．圖示葉肉細(xì)胞中有有機(jī)物的積累，細(xì)胞能夠正常生長 D．改變光照強(qiáng)度一定會(huì)改變A細(xì)胞器中生理活動(dòng)的強(qiáng)度 解析：A細(xì)胞器吸收的二氧化碳多于B細(xì)胞器釋放的二氧化碳，因此A細(xì)胞器內(nèi)生理活動(dòng)的強(qiáng)度大于B細(xì)胞器內(nèi)生理活動(dòng)的強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP被暗反應(yīng)消耗，不能從葉綠體中運(yùn)出，B錯(cuò)誤；由題圖可知，該葉肉細(xì)胞中光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，存在有機(jī)物積累，細(xì)胞能正常生長，C正確；當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到飽和后，增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不會(huì)改變，D錯(cuò)誤。 答案：C 二、非選擇題 7．科學(xué)家從發(fā)菜藻體中分離出細(xì)胞進(jìn)行液體懸浮培養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)測定了液體懸浮培養(yǎng)條件下溫度對(duì)離體發(fā)菜細(xì)胞的光合與呼吸速率的影響，其他條件均正常，結(jié)果如下圖所示。請分析作答： (1)發(fā)菜細(xì)胞與水綿細(xì)胞相比，最根本的區(qū)別是發(fā)菜細(xì)胞__________________。據(jù)圖分析，離體發(fā)菜細(xì)胞生長的最適溫度是________℃。 (2)據(jù)圖可知離體發(fā)菜細(xì)胞的光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，其中與________作用有關(guān)的酶的最適溫度更高，光合速率與呼吸速率相等時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度是________℃。 (3)若在持續(xù)保持溫度為35 ℃的條件下，長時(shí)間每天12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗交替，離體發(fā)菜細(xì)胞________(填“能”或“不能”)正常生長，原因是________。 (4)在離體發(fā)菜細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)其他條件不變突然增強(qiáng)光照時(shí)，短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞中C3的含量將減少，其原因是_________________________________。 解析：(1)發(fā)菜是原核生物而水綿是真核生物，它們的細(xì)胞最根本的區(qū)別是發(fā)菜細(xì)胞沒有核膜包被的細(xì)胞核。由圖分析可知光下放氧速率代表了凈光合作用，黑暗條件下吸氧速率代表的是呼吸速率，所以離體發(fā)菜細(xì)胞生長的最適溫度是凈光合速率最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度25 ℃。(2)由圖可知與呼吸作用有關(guān)的酶的最適溫度更高，因?yàn)閳D中呼吸速率還在上升，光合速率和呼吸速率相等時(shí)凈光合速率應(yīng)為0，對(duì)應(yīng)圖中的45 ℃。(3)由圖可知35 ℃時(shí)凈光合速率和呼吸速率相同，即真實(shí)光合速率是呼吸速率的2倍，離體發(fā)菜細(xì)胞進(jìn)行12小時(shí)光合作用制造的有機(jī)物量等于24小時(shí)呼吸作用消耗的有機(jī)物量，因此一晝夜有機(jī)物積累量為0，所以離體發(fā)菜細(xì)胞不能正常生長。(4)突然增加光照強(qiáng)度，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，ATP和[H]用于C3的還原，C3還原加快，在細(xì)胞內(nèi)C3的含量減少。 答案：(1)沒有核膜包被的細(xì)胞核　25 (2)呼吸　45 (3)不能　35 ℃時(shí)離體發(fā)菜細(xì)胞的真實(shí)光合速率是呼吸速率的2倍，離體發(fā)菜細(xì)胞進(jìn)行12小時(shí)光合作用制造的有機(jī)物量等于24小時(shí)呼吸作用消耗的有機(jī)物量，因此一晝夜有機(jī)物積累量為0 (4)增強(qiáng)光照，細(xì)胞中ATP和[H]的量增加，C3的還原加快 8．為驗(yàn)證KHCO3對(duì)某植物幼苗光合作用的影響，稱取其幼葉3 g，均分為兩份，分別做如下實(shí)驗(yàn)。(實(shí)驗(yàn)中使用的氧電極可測量溶液中O2變化的速率) 實(shí)驗(yàn)一：采用差速離心法將一份葉片制備葉綠體，均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO3溶液中，在適宜光照、20 ℃恒溫條件下，分別用氧電極測定其O2釋放速率。 實(shí)驗(yàn)二：將另一份葉片切成約1.0 mm1.0 mm小塊，均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO3溶液中，在適宜光照、20 ℃恒溫條件下，分別用氧電極測定其O2釋放速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。請回答： (1)在光合作用的光反應(yīng)中，水在光下分解為________。 暗反應(yīng)中CO2的固定是在葉綠體的________完成的。 (2)在實(shí)驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的________均上升，原因是_____________________________________________。 (3)在適宜光照、溫度和相同KHCO3溶液濃度下，葉綠體的O2釋放速率________葉切片的O2釋放速率。原因可能是____________________。 (4)為探究第(3)題的原因分析是否正確，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，請補(bǔ)充：稱取________g上述植物幼葉，切成約1.0 mm1.0 mm小塊，均分為4組，分別置于0、0.01、0.05、0.1 molL－1的KHCO3溶液中，在________條件下，分別用氧電極測定其____________。 解析：(1)在光合作用的光反應(yīng)中，水在光下分解產(chǎn)生[H]、O2。暗反應(yīng)中CO2的固定是在葉綠體的基質(zhì)中完成的。(2)在實(shí)驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)，隨著KHCO3溶液濃度的升高，為光合作用提供的CO2濃度增加，光合作用增強(qiáng)，因此葉綠體、葉切片的O2釋放速率均上升。(3)在適宜光照、溫度和相同KHCO3溶液濃度下，由于葉切片光合作用產(chǎn)生的O2一部分被呼吸作用消耗，因此葉綠體的O2釋放速率大于葉切片的O2釋放速率。(4)要探究第(3)題的原因分析是否正確，只需設(shè)置實(shí)驗(yàn)二的對(duì)照實(shí)驗(yàn)即可，即其他操作均相同，但是將葉切片放在黑暗、20 ℃恒溫條件下，來測定其氧氣消耗速率。 答案：(1)[H]、O2　基質(zhì) (2)O2釋放速率　光合作用所需的CO2濃度增加 (3)大于　葉切片光合作用產(chǎn)生的O2一部分被呼吸作用消耗 (4)1.5　黑暗、20 ℃恒溫　O2消耗速率(或呼吸速率) 9．某生物興趣小組研究了不同遮光處理對(duì)鐵線蓮光合作用的影響，結(jié)果如表所示，請分析回答問題：(葉綠素a/b表示葉綠素a含量與葉綠素b含量之比) 遮光比例 (%) 葉綠素 a/b 葉綠素含量 (mg/g) 凈光合速率 (μmolm－2 s－1) 植株干 重(g) 0 4.8 2.1 8.0 7.5 10 5.3 2.3 9.6 9.9 30 5.2 2.4 8.9 9.2 50 4.4 2.6 5.2 7.2 70 4.1 2.9 2.7 4.8 90 3.3 3.0 0 3.2 (1)從鐵線蓮綠葉中提取色素時(shí)，為保護(hù)色素而需添加的化學(xué)藥品是________。 (2)鐵線蓮進(jìn)行光合作用時(shí)，葉綠體中ADP的產(chǎn)生場所是葉綠體的________。 (3)當(dāng)遮光比例達(dá)到30%～50%時(shí)，遮光比例與葉綠素a、b含量的關(guān)系是__________，該實(shí)驗(yàn)的植物體內(nèi)有機(jī)物總量與實(shí)驗(yàn)開始前相比________(填“基本不變”“增加”或“減少”)。 (4)與10%遮光處理相比，不遮光處理的植株有明顯的“午休”現(xiàn)象，植株干重較低。因此在生產(chǎn)中為了保證鐵線蓮的產(chǎn)量，應(yīng)該采取的措施是________。 (5)該小組欲測定鐵線蓮葉片在25 ℃下的呼吸速率，設(shè)計(jì)了簡要的實(shí)驗(yàn)，思路如下：將上述植物葉片置于密閉容器中，在25 ℃、10%遮光條件下，測定葉片CO2的釋放量。該實(shí)驗(yàn)思路有一處錯(cuò)誤，請指出并給予改正： ___________。 解析：(1)從鐵線蓮綠葉中提取色素，碳酸鈣的作用在于保護(hù)葉綠素不被破壞。(2)葉綠體基質(zhì)消耗ATP產(chǎn)生ADP，類囊體薄膜利用ADP合成ATP，所以葉綠體中ADP的產(chǎn)生場所是葉綠體基質(zhì)。(3)由表可知，當(dāng)遮光比例達(dá)到30%～50%時(shí)，隨著遮光比例增加，葉綠素含量增加，葉綠素a/b的比例降低，說明葉綠素b含量增加更多。(4)不遮光時(shí)，光照強(qiáng)度過大，引起氣孔關(guān)閉，CO2吸收不足，導(dǎo)致光合作用速率下降。所以要對(duì)鐵線蓮進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼诠馓幚怼?5)測定植物呼吸速率要排除光合作用的影響，應(yīng)在黑暗條件下進(jìn)行。 答案：(1)碳酸鈣　(2)基質(zhì)　(3)隨著遮光比例的增加，葉綠素a、b的含量都增加，而且葉綠素b含量增加幅度(比例)更大　增加　(4)對(duì)鐵線蓮進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼诠馓幚怼?5)10%的遮光條件應(yīng)改為黑暗條件 10．某實(shí)驗(yàn)小組查閱資料了解到以下原理：將葉綠體分離后置于試管中，若在試管中加入適當(dāng)?shù)摹皻涫荏w”如二氯酚吲哚酚(簡稱DCPIP)，那么照光后便會(huì)使水分解并放出O2，這個(gè)反應(yīng)被稱為“希爾反應(yīng)”，反應(yīng)的過程如圖(DCPIP是一種氫受體，在氧化態(tài)時(shí)是藍(lán)色，在還原態(tài)時(shí)是無色)。現(xiàn)有如下材料和用品：離體葉綠體、0.5 mol/L蔗糖溶液、濃度為1%DCPIP溶液、蒸餾水、量筒、錫箔紙、試管若干、離心機(jī)。請完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并回答有關(guān)問題： DCPIP(藍(lán)色)＋H2ODCPIP－H2(無色)＋O2 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：離體葉綠體，加入0.5 mol/L蔗糖溶液制備成葉綠體懸浮液。 第二步： 組別 加入試劑 處理方法 試管1 1%DCPIP 0.5 mL和葉綠體懸浮液5 mL 光照 試管2 ① 黑暗 試管3 1%DCPIP 0.5 mL和蔗糖溶液5 mL ② 第三步：一段時(shí)間后，各試管用離心機(jī)離心5分鐘。 (1)完成上述表格中的內(nèi)容： ①__________________________________________________________________； ②__________________________________________________________________。 (2)觀察結(jié)果：離心后試管1、2內(nèi)上清液的顏色依次是________。試管3的顏色出現(xiàn)的原因是_________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)分析與思考：配制葉綠體懸浮液時(shí)加入0.5 mol/L 蔗糖溶液的目的是________。 (4)希爾反應(yīng)模擬了葉綠體光合作用中________階段的部分變化。希爾反應(yīng)活力可通過測定DCPIP溶液的顏色變化得到，也可通過測定________得到。 解析：(1)分析實(shí)驗(yàn)表格設(shè)置可知，試管1和2為一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)自變量為處理方法不同，其他條件均應(yīng)相同，故試管2中應(yīng)加入①1%DCPIP 0.5 mL和葉綠體懸浮液5 mL。試管1和3為一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)自變量為處理方法不同，因此試管3應(yīng)用光照處理。(2)試管1中DCPIP在光照條件下發(fā)生了水的光解產(chǎn)生還原性氫，變成還原態(tài)的無色物質(zhì)；試管2中由于沒有光照，水不發(fā)生光解，DCPIP物質(zhì)處于氧化態(tài)的藍(lán)色；試管3由于沒有加入葉綠體懸液，不發(fā)生光反應(yīng)，試管也顯藍(lán)色。(3)配制葉綠體懸浮液時(shí)加入0.5 mol/L蔗糖溶液是為了形成等滲溶液，防止葉綠體由于滲透作用吸水漲破。(4)希爾反應(yīng)模擬了葉綠體光合作用中光反應(yīng)階段的部分變化，希爾反應(yīng)活力可通過測定DCPIP溶液的顏色變化得到，也可通過測定光反應(yīng)中水的光解釋放的氧氣量得到。 答案：(1)1%DCPIP 0.5 mL和葉綠體懸浮液5 mL　光照　(2)無色、藍(lán)色　試管3由于沒有加入葉綠體，不發(fā)生光反應(yīng)，試管也顯藍(lán)色　(3)形成等滲溶液　(4)光反應(yīng)　釋放的氧氣量 細(xì)胞呼吸與光合作用(二) 一、選擇題 1．在置于黑暗條件下葉綠體懸浮液中加入適量NaH14CO3溶液，再給予瞬時(shí)光照。下列說法正確的是(　　) A．黑暗條件下，葉綠體基質(zhì)中不存在C3和C5 B．黑暗條件下，葉綠體懸浮液不能合成ATP和[H] C．瞬時(shí)光照后，(CH2O)出現(xiàn)放射性比C3化合物早 D．光照瞬間，C3含量迅速增加而C5含量迅速減少 解析：黑暗條件下，葉綠體基質(zhì)中也存在C3和C5，只不過缺少ATP和[H]，C3還原不能持續(xù)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，葉綠體懸浮液不能合成ATP和[H]，B正確；瞬時(shí)光照后，(CH2O)出現(xiàn)放射性比C3化合物晚，C錯(cuò)誤；光照瞬間，C3含量迅速減少而C5含量迅速增加，D錯(cuò)誤。 答案：B 2．下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述不正確的是(　　) A．有氧呼吸和無氧呼吸共同的中間產(chǎn)物有丙酮酸 B．葉肉細(xì)胞中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP不能用于光合作用的暗反應(yīng) C．無氧呼吸釋放少量能量，不徹底氧化產(chǎn)物中儲(chǔ)存有能量未釋放 D．人體長時(shí)間的劇烈運(yùn)動(dòng)肌肉細(xì)胞產(chǎn)生CO2的量多于O2的消耗量 解析：有氧呼吸和無氧呼吸第一階段是相同的，都產(chǎn)生丙酮酸，A正確；葉肉細(xì)胞中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP是不能用于光合作用的暗反應(yīng)的，暗反應(yīng)需要的ATP只能來自光反應(yīng)，B正確；無氧呼吸釋放的能量少，因?yàn)檫€有較多的能量儲(chǔ)存在不徹底氧化產(chǎn)物中，C正確；人體長時(shí)間的劇烈運(yùn)動(dòng)肌肉會(huì)進(jìn)行無氧呼吸，但人體無氧呼吸不產(chǎn)生二氧化碳，所以細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳和消耗的氧氣量是相等的，D錯(cuò)誤。 答案：D 3．如圖表示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用的生理過程，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．葉黃素缺失突變體與正常植株相比，若給予紅光照射，則光吸收差異顯著 B．過程Ⅱ?yàn)榘捣磻?yīng)，在類囊體薄膜上產(chǎn)生的2和3只能用于暗反應(yīng)還原C3 C．若降低周圍環(huán)境中的CO2濃度，則釋放O2的速率不變 D．若該細(xì)胞凈光合速率大于0，推測該植物體能積累有機(jī)物從而使植株干重增加 解析：葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，因此給予紅光照射，葉黃素缺失突變體與正常植株相比，光吸收差異不顯著，A錯(cuò)誤；圖中Ⅰ表示光反應(yīng)，Ⅱ表示暗反應(yīng)，2表示ATP,3表示[H]，過程Ⅰ產(chǎn)生的ATP和[H]只能用于過程Ⅱ，不能用于其他的生命活動(dòng)，B正確；CO2供應(yīng)減少，直接影響CO2的固定(C3的生成量減少)，而短時(shí)間內(nèi)不影響C3的還原(C3的消耗量不變)，因此導(dǎo)致C3含量減少，C3還原利用的ATP和[H]減少，進(jìn)而導(dǎo)致光反應(yīng)減弱，因此釋放O2的速率減小，C錯(cuò)誤；該細(xì)胞為葉肉細(xì)胞，若該葉肉細(xì)胞凈光合速率大于0，只能推出該細(xì)胞此刻有有機(jī)物積累，不能推斷出整個(gè)植株的有機(jī)物含量變化，D錯(cuò)誤。 答案：B 4．下表是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)測定夏季某池塘不同深度水體中初始平均氧濃度與24小時(shí)后平均氧濃度，并比較計(jì)算后的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)分析正確的是(　　) 水深(m) 1 2 3 4 白瓶中O2濃度(g/m3) ＋3 ＋1.5 0 －1 黑瓶中O2濃度(g/m3) －1.5 －1.5 －1.5 －1.5 A.水深1 m處白瓶中水生植物24小時(shí)制造的氧氣為3 g/m3 B．水深2 m處黑瓶中水生植物不能進(jìn)行水的光解但能進(jìn)行C3的還原 C．水深3 m處白瓶中水生植物產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體 D．水深4 m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進(jìn)行光合作用 解析：白瓶透光，瓶內(nèi)生物可進(jìn)行光合作用和呼吸作用，黑瓶不透光，瓶內(nèi)生物只能進(jìn)行呼吸作用。在相同條件下培養(yǎng)一定時(shí)間，黑瓶中所測得的數(shù)據(jù)表示瓶內(nèi)生物呼吸作用所消耗的氧氣量，為1.5 g/m3，白瓶中所測得的數(shù)據(jù)表示瓶內(nèi)生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量的差值。綜上分析可知：在水深1 m處白瓶中水生植物24小時(shí)制造的氧氣量為3＋1.5＝4.5(g/m3)，A錯(cuò)誤；水深2 m處黑瓶中水生植物不能進(jìn)行光合作用，也就不能進(jìn)行水的光解和C3的還原，B錯(cuò)誤；水深3 m處白瓶中水生植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量相等，因此產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體，C正確；在水深4 m處白瓶中水生植物24小時(shí)制造的氧氣量為－1＋1.5＝0.5(g/m3)，能進(jìn)行光合作用，D錯(cuò)誤。 答案：C 5．夏季晴天，將密閉在玻璃罩中的某綠色植物置于室外，從凌晨0時(shí)開始，定期測定玻璃罩中某種氣體含量，結(jié)果如圖。下列分析正確的是(　　) A．本實(shí)驗(yàn)測定的氣體是CO2 B．該植物進(jìn)行光合作用的起始時(shí)間是6時(shí) C．若9時(shí)和12時(shí)合成有機(jī)物的速率相等，則9時(shí)的呼吸速率小于12時(shí) D．與0時(shí)相比較，24時(shí)該植物的干重減少 解析：從曲線可知，6點(diǎn)開始該密閉玻璃罩中該種氣體開始增加，一直到18時(shí)達(dá)到最高值然后開始下降，由此可知該氣體應(yīng)是O2，故A錯(cuò)；6時(shí)和18時(shí)這兩點(diǎn)表示24小時(shí)內(nèi)氧氣的最低值與最高值，這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)表示光合速率和呼吸速率相等，所以光合作用的起始時(shí)間應(yīng)在6時(shí)之前，故B錯(cuò)；如果9時(shí)和12時(shí)合成有機(jī)物的速率相等，就表示9時(shí)和12時(shí)的總的光合速率相等，總光合速率(合成有機(jī)物的速率)＝凈光合速率(氧氣的釋放速率)＋呼吸速率，由圖示可知9時(shí)氧氣的釋放速率比12時(shí)要快，則9時(shí)的呼吸速率小于12時(shí)的，故C對(duì)；一晝夜從0時(shí)到24時(shí)，由于0時(shí)氧含量低于24時(shí)，說明在這一晝夜內(nèi)有機(jī)物的積累量增加了，故密閉玻璃罩內(nèi)該植物的干重增加，故D錯(cuò)。 答案：C 6．某科研所為提高蔬菜產(chǎn)量進(jìn)行了相關(guān)生理活動(dòng)的研究(均在最適溫度下進(jìn)行)，結(jié)果如圖所示，相關(guān)分析合理的是(　　) A．圖一可見呼吸底物為葡萄糖，O2濃度為A時(shí)，O2的吸收量等于CO2的釋放量 B．圖一中DE段CO2的釋放量有所下降可能是由于溫度抑制了酶的活性 C．圖二可見乙品種比甲品種呼吸速率低，且乙品種比甲品種更適于生長在弱光環(huán)境中 D．圖二中F點(diǎn)時(shí)甲的葉肉細(xì)胞中消耗ADP的場所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 解析：A點(diǎn)表示植物進(jìn)行無氧呼吸和有氧呼吸放出的CO2量相同，此時(shí)O2的吸收量等于CO2釋放量的一半，A錯(cuò)誤；由于該研究均在最適溫度下進(jìn)行，應(yīng)排除溫度對(duì)酶活性的抑制，推測應(yīng)為反應(yīng)底物數(shù)量減少造成的，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖二可知，乙品種更容易達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)，因此可推斷乙品種更適于生長在弱光環(huán)境中，C正確；圖二中F點(diǎn)時(shí)甲的葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，因此不存在葉綠體消耗ADP這一過程，D錯(cuò)誤。 答案：C 二、非選擇題 7．下圖1表示某植物細(xì)胞的部分生理過程示意圖，①～③代表生理過程，圖2表示該植物葉片CO2釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，S代表有機(jī)物量。據(jù)圖回答下列問題： (1)圖1中，過程①的H2O產(chǎn)生于__________(場所)，該植物細(xì)胞處于圖2中A點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生[H]的部位是________。 (2)光照過強(qiáng)、高溫或干旱會(huì)導(dǎo)致植物光合作用速率下降，主要原因是_________， 此時(shí)C3的生成速率會(huì)________(填“增大”或“降低”)。 (3)當(dāng)植物細(xì)胞發(fā)生圖1中的過程③時(shí)，此時(shí)的光照強(qiáng)度可對(duì)應(yīng)圖2的________(填“OB段”“OD段”或“BD段”)，此區(qū)段內(nèi)植物細(xì)胞光合作用有機(jī)物的實(shí)際產(chǎn)生量為________(用圖中符號(hào)表示)，圖2中當(dāng)光照強(qiáng)度處于OD之間，光合作用有機(jī)物的凈積累量為________(用圖中符號(hào)表示)。 (4)若已知光合作用和呼吸作用的最適溫度為25 ℃和30 ℃，當(dāng)環(huán)境溫度由25 ℃升高到30 ℃時(shí)，圖2中B、C兩點(diǎn)的變化情況是__________。 解析：(1)分析圖1可知：過程①為線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的有氧呼吸第三階段，所以過程①的H2O產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜。圖2中A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為零，光合作用不能進(jìn)行，但能進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸的第一、第二階段會(huì)有[H]產(chǎn)生，其場所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。(2)光照過強(qiáng)、高溫或干旱會(huì)導(dǎo)致植物葉片的氣孔關(guān)閉，引起CO2供應(yīng)不足，暗反應(yīng)受阻，進(jìn)而導(dǎo)致光合速率下降，此時(shí)C3的生成速率會(huì)降低。(3)圖1中的過程③表示O2擴(kuò)散至細(xì)胞外，當(dāng)植物細(xì)胞發(fā)生過程③時(shí)，說明其光合作用速率大于呼吸作用速率，此時(shí)的光照強(qiáng)度可對(duì)應(yīng)圖2的BD段。分析圖2可知：光照強(qiáng)度處于BD段內(nèi)植物細(xì)胞光合作用有機(jī)物的實(shí)際產(chǎn)生量為S2＋S3；當(dāng)光照強(qiáng)度處于OD之間，光合作用有機(jī)物的凈積累量為S2－S1。(4)圖2中B、C兩點(diǎn)分別表示光補(bǔ)償點(diǎn)(光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等時(shí)的光照強(qiáng)度)和光飽和點(diǎn)(光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值時(shí)所需要的最小光照強(qiáng)度)時(shí)對(duì)應(yīng)的光合作用強(qiáng)度。已知光合作用和呼吸作用的最適溫度為25 ℃和30 ℃，當(dāng)環(huán)境溫度由25 ℃升高到30 ℃時(shí)，光合作用強(qiáng)度降低，呼吸作用強(qiáng)度升高，使得B點(diǎn)右移，C點(diǎn)上移。 答案：(1)線粒體內(nèi)膜　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) (2)氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，導(dǎo)致暗反應(yīng)受阻　降低 (3)BD段　S2＋S3　S2－S1 (4)B點(diǎn)右移，C點(diǎn)上移(或答“B點(diǎn)右移，C點(diǎn)向左上方移”) 8．(2017山東棗莊模擬)取生長旺盛的綠葉，用直徑為1 cm打孔器打出小圓片若干(注意避開大葉脈)，抽出小葉圓片內(nèi)的氣體，并在黑暗處用清水處理使小葉圓片細(xì)胞間隙充滿水，然后平均分裝到盛有等量的不同濃度的富含CO2溶液的小燒杯中，置于光照強(qiáng)度和溫度恒定且適宜的條件下，測得各組小葉圓片上浮至液面所需平均時(shí)間，將記錄結(jié)果繪制成曲線如圖1。 (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是________________________________________________。 (2)與a濃度相比，b濃度CO2時(shí)小葉圓片葉肉細(xì)胞的類囊體薄膜上[H]的生成速率________(填“快”“相等”或“慢”)，此時(shí)小葉圓片的葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有________。 (3)當(dāng)CO2濃度大于c時(shí)，隨著CO2濃度的增大，小葉圓片中有機(jī)物的積累速率________(填“加快”“不變”或“減慢”)。 (4)另取若干相同的小葉圓片分別置于溫度保持相同且適宜，溶液CO2濃度為a的小燒杯中，選用40 W的臺(tái)燈作為光源，通過改變光源與小燒杯之間的距離進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成圖2曲線(X1>0，X是光源與小燒杯的距離)。限制AB段凈光合速率的主要外界因素是________，C點(diǎn)的含義是________________。 解析：(1)由圖1可以分析出，實(shí)驗(yàn)的目的是探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用速率的影響。(2)二氧化碳濃度b濃度大于a濃度，b濃度時(shí)葉肉細(xì)胞生成的C3增多，消耗的[H]增多，則[H]的生成速率增加。此時(shí)葉肉細(xì)胞中既可進(jìn)行呼吸作用也可進(jìn)行光合作用，所以能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體。(3)當(dāng)CO2濃度大于c時(shí)，隨著CO2濃度的增大，可從圖1中看出光合作用減弱，所以有機(jī)物的積累速率減慢。(4)限制AB段凈光合速率的主要外界因素是CO2濃度，此時(shí)光強(qiáng)不是限制光合作用的因素。C點(diǎn)氧氣的釋放速率為0，表示凈光合作用速率為0，此時(shí)光合作用速率和呼吸作用速率相等。 答案：(1)探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用速率的影響 (2)快　葉綠體、線粒體 (3)減慢 (4)CO2濃度　小葉圓片光合作用速率等于呼吸作用速率(凈光合作用速率為零) 9．有兩種植物，一種在強(qiáng)光下生長，一種在蔭蔽處生長。從這兩種植物上各取一片相似的葉片，分別放在兩個(gè)相同的密閉透明盒子中，在最適宜溫度條件下，逐漸增加光照強(qiáng)度，測定放氧速率的數(shù)據(jù)如表所示。 光照強(qiáng)度[μmol光子/ (m2s)] 0 10 25 50 100 250 500 600 放氧速率[μmol O2/(m2s)] 葉片A －20 －10 －5 －1 5 15 28 28 葉片B －2 －0.5 1.5 3 6 10 12 11 (1)由表中數(shù)據(jù)可以推測，取自蔭蔽處生長的葉片是________；當(dāng)光照強(qiáng)度大于600 μmol光子/(m2s)時(shí)，可推知葉片A放氧速率主要受____________限制；此時(shí)，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生CO2的部位是________________。 (2)若繪制A、B兩葉片放氧速率曲線圖，則大約在175 μmol光子/(m2s)時(shí)兩條曲線相交，此交點(diǎn)的生物學(xué)含義是______________________。 (3)光照強(qiáng)度為500 μmol光子/(m2s)時(shí)，葉片B的真正光合速率為________μmol O2(m2s)，隨著光照時(shí)間的延長，放氧速率下降的原因是___________________。 解析：(1)分析表中數(shù)據(jù)可知，葉片B的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都小于葉片A，故取自蔭蔽處生長的葉片是B。當(dāng)光照強(qiáng)度大于600 μmol光子/(m2s)時(shí)，光照強(qiáng)度不再是限制因素，且實(shí)驗(yàn)是在最適溫度下進(jìn)行的，故可推知此時(shí)葉片A放氧速率主要受密閉盒子中二氧化碳濃度的限制。葉肉細(xì)胞有氧呼吸第二階段產(chǎn)生CO2，部位是線粒體基質(zhì)。(2)放氧速率代表的是凈光合速率，故若大約在175 μmol光子/(m2s)時(shí)A、B兩葉片放氧速率曲線相交，此交點(diǎn)的生物學(xué)含義是A、B兩葉片凈光合速率相等。(3)光照強(qiáng)度為500 μmol光子/(m2s)時(shí)，葉片B的真正光合速率為呼吸速率與凈光合速率之和，即2＋12＝14[μmolO2/(m2s)]，隨著光照時(shí)間的延長，密閉的盒子中二氧化碳的濃度不斷下降，抑制了暗反應(yīng)，使光反應(yīng)速率也下降，從而導(dǎo)致放氧速率下降。 答案：(1)B　CO2濃度　線粒體基質(zhì)　(2)A、B兩葉片凈光合速率相等 (3)14　密閉的盒子中二氧化碳的濃度不斷下降，抑制了暗反應(yīng)，使光反應(yīng)速率下降 10．下圖是綠色植物葉肉細(xì)胞中光合作用與有氧呼吸過程及其關(guān)系的圖解，其中Ⅰ～Ⅳ表示相關(guān)過程，a～e表示有關(guān)物質(zhì)，請據(jù)圖回答下列問題： (1)Ⅰ為Ⅱ提供的d和e被用于Ⅱ中________過程。 (2)Ⅲ過程發(fā)生的場所是________。a物質(zhì)可以在光合作用________階段被消耗，可以在有氧呼吸第________階段產(chǎn)生。a中的氫元素最終來源于有氧呼吸反應(yīng)物________(填物質(zhì)名稱)中的氫。 (3)若為Ⅱ過程提供用14C標(biāo)記的c物質(zhì)后，檢測到14C 在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑為________，該種研究方法稱為____________。圖中c物質(zhì)產(chǎn)生后進(jìn)入相鄰葉肉細(xì)胞中被利用至少穿過________層磷脂分子層。 (4)若為該植物提供18O標(biāo)記的O2，光照條件下放置一段時(shí)間后能在下列________(填字母)中檢測到18O。 A．水　　　　　　　　 B．二氧化碳 C．葡萄糖 D．丙酮酸 解析：(1)光反應(yīng)過程為暗反應(yīng)過程提供[H]和ATP，d和e分別是[H]和ATP，用于C3的還原。(2)有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，a是水分子，可以在光合作用的光反應(yīng)階段被消耗，可以在有氧呼吸第三階段產(chǎn)生。有氧呼吸產(chǎn)生的H2O中的氫元素來源于第一、第二階段的反應(yīng)物，最終來源于有氧呼吸反應(yīng)物葡萄糖和水。(3)14C在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→(14CH2O)，該種研究方法為同位素標(biāo)記法。物質(zhì)c為二氧化碳，產(chǎn)生后進(jìn)入相鄰葉肉細(xì)胞內(nèi)被利用，要依次穿過線粒體雙層膜、細(xì)胞膜、相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜、葉綠體雙層膜，共穿過6層膜，即12層磷脂分子。(4)在適宜光照條件下為植物提供含18O的O2，則18O參與有氧呼吸第三階段可生成HO，HO參與有氧呼吸第二階段可產(chǎn)生C18O2，則C18O2參與光合作用生成的葡萄糖中也會(huì)檢測到18O，葡萄糖又會(huì)分解為丙酮酸，故丙酮酸中也可檢測到18O。 答案：(1)C3的還原　(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　光反應(yīng)　三　葡萄糖和水 (3)14CO2→14C3→14C6H12O6　同位素標(biāo)記法　12　(4)ABCD 11．為探究不同波長的光和CO2濃度對(duì)葡萄試管苗光合作用的影響，用40 W的白色、紅色和黃色燈管作光源，設(shè)置不同CO2濃度，處理試管苗。培養(yǎng)一段時(shí)間后，測定試管苗的凈光合速率(凈光合速率＝真正光合速率－呼吸速率)，結(jié)果如圖，回答問題： (1)光合作用中，催化三碳化合物還原的酶存在于______________中。 (2)據(jù)圖分析，a點(diǎn)的凈光合速率大于c點(diǎn)，從光合作用的角度分析，原因是_____________； 在紅光條件下，CO2濃度為300 μLL－1時(shí)，對(duì)葡萄試管苗所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來說，葉綠體消耗的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量。 (3)為探究黃光培養(yǎng)條件下葡萄試管苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變，提出實(shí)驗(yàn)思路如下：分別取________和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片，提取其中的色素并分離，通過比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的________來判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變。 (4)在溫室中增施農(nóng)家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是：一方面農(nóng)家肥含有______________；另一方面農(nóng)家肥中的有機(jī)物被分解者分解時(shí)會(huì)____________。 解析：(1)三碳化合物的還原發(fā)生于暗反應(yīng)階段，場所是葉綠體基質(zhì)，故催化三碳化合物還原的酶存在于葉綠體基質(zhì)中。(2)葉綠體中的色素吸收紅光多于黃光，紅光條件下光合速率較大，故a點(diǎn)的凈光合速率大于c點(diǎn)。在紅光條件下，CO2濃度為300 μLL－1時(shí)植株凈光合速率為0，但植株有許多細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，而所有細(xì)胞都需要進(jìn)行呼吸作用，所以進(jìn)行光合作用的細(xì)胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，故光合作用細(xì)胞葉綠體消耗的CO2量大于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量。(3)要探究黃光培養(yǎng)條件下葡萄試管苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變，可以分別取白光(或自然光，作為對(duì)照)和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片，提取其中的色素并用紙層析法分離，通過比較濾紙條上的葉綠素a、b色素帶的寬窄(或葉綠素a、b色素帶顏色深淺)來判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變。(4)在溫室中增施農(nóng)家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是農(nóng)家肥中的有機(jī)物被分解者分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO2為光合作用提供原料，同時(shí)農(nóng)家肥含有多種植物生長必需的礦物質(zhì)元素。 答案：(1)葉綠體基質(zhì) (2)葉綠體中的色素吸收紅光多于黃光，a點(diǎn)真正光合速率更高，所以a點(diǎn)凈光合速率大于c點(diǎn)　大于 (3)白光(或自然光)　寬窄(或顏色的深淺) (4)大量的礦質(zhì)元素　產(chǎn)生CO2為光合作用提供原料