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第4練　細(xì)胞呼吸與光合作用(A) 一、選擇題(每題6分)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 1.(2018東北三省三校二模,2)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是(　　) A.無氧呼吸過程中葡萄糖的能量大部分以熱能形式散失 B.無氧呼吸在第一第二階段都能合成少量ATP C.有氧呼吸的發(fā)生必須有線粒體的參與 D.細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ 2.(2018河北邢臺質(zhì)檢,12)下列有關(guān)探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實驗的敘述,正確的是(　　) A.隔絕O2的一組產(chǎn)生的CO2量遠(yuǎn)大于通入O2的一組 B.葡萄糖培養(yǎng)液煮沸的目的只是殺滅微生物 C.可以用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測無氧呼吸的產(chǎn)物——酒精 D.實驗中需控制葡萄糖溶液的濃度以保證酵母菌正常的活性 3.(2018山西太原期末,16)下列生產(chǎn)措施或生活中所涉及的細(xì)胞呼吸有關(guān)知識的敘述,不正確的是(　　) A.提倡慢跑,可避免因無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹乏力 B.用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過程中,pH發(fā)生變化是其死亡率上升的原因之一 C.無氧環(huán)境中有利于水果和蔬菜的保存 D.作物種子貯藏前需要干燥,主要目的是通過減少水分以抑制細(xì)胞呼吸 4.(2018福建福州質(zhì)量檢測,4)關(guān)于光合作用探究歷程的相關(guān)實驗,下列說法錯誤的是(　　) A.饑餓處理后,天竺葵葉片曝光部分可向遮光部分運輸小分子有機物 B.受到均勻光照,好氧菌分布在水綿帶狀葉綠體所有受光照部位 C.改變水中H218O所占的比例,小球藻釋放的氧氣中18O2所占的比例也隨之改變 D.供給小球藻14CO2,葉綠體內(nèi)含14C的三碳化合物和五碳化合物不斷積累 5.(2018西北師大附中測試,11)下圖是[H]隨化合物在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移過程,下列對其分析不正確的是(　　) A.[H]經(jīng)①→②轉(zhuǎn)移到葡萄糖,首先光反應(yīng)產(chǎn)生[H],然后用于暗反應(yīng)C3還原 B.③→⑤依次在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行 C.不能產(chǎn)生[H]的過程有②④⑤ D.能產(chǎn)生ATP的過程有①③④⑤ 6.(2018廣東揭陽一模,2)如圖所示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系,下列說法正確的是(　　) A.ac段為有氧呼吸,cd段為無氧呼吸 B.運動強度大于c后,肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2的消耗量 C.無氧呼吸使有機物中的能量大部分以熱能散失,其余儲存在ATP中 D.若運動強度長時間超過c,會因為乳酸積累而使肌肉酸脹乏力 7.某實驗小組將玉米幼苗置于一密閉容器內(nèi),測定溫度對光合作用和細(xì)胞呼吸的影響(用容器內(nèi)CO2的變化量表示)。結(jié)果如下(“+”表示增加,“-”表示減少),下列說法正確的是(　　) 溫度(℃) 10 15 20 25 30 35 40 45 適宜光照 -12 -17 -23 -26 -35 -26 -24 -15 黑暗 +6 +11 +18 +25 +35 +40 +32 +20 A.由表中數(shù)據(jù)可知,光合作用酶和細(xì)胞呼吸酶的最適溫度相同 B.在適宜光照下,35 ℃時的光合速率小于呼吸速率 C.由表可知,在適宜光照下,最有利于植物生長的溫度是30 ℃ D.在黑暗情況下,葉肉細(xì)胞內(nèi)無ATP的形成 8.(2017天津,6)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是(　　) A.光照強度低于P時,突變型的光反應(yīng)強度低于野生型 B.光照強度高于P時,突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型 C.光照強度低于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度 D.光照強度高于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 9.(2018廣西桂林、賀州、崇左三市調(diào)研二,5)為研究臭氧層破壞對植物的影響,實驗人員將生理狀況相似的若干大豆幼苗隨機均分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組。均給予每天光照12小時,黑暗12小時處理,光照處理時Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組的紫外線輻射強度分別控制為臭氧層不被破壞、臭氧層強度減少3.6%和臭氧層強度減少5.1%。檢測和計算各組每天的凈光合速率、氣孔張開程度和葉綠素含量,結(jié)果如下表: 組別 凈光合速率 [μmol/(m2s)] 氣孔張開程度 (cm/s) 葉綠素含量 (μg/cm2) Ⅰ 17.02 5.56 31.03 Ⅱ 10.70 3.57 29.37 Ⅲ 6.62 2.86 26.05 下列說法不合理的是(　　) A.Ⅰ為對照組,Ⅱ、Ⅲ為實驗組 B.根據(jù)實驗結(jié)果分析可知,臭氧層被破壞,導(dǎo)致植物氣孔張開程度下降、葉綠素含量下降 C.葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,它們都不能吸收紫外光 D.實驗中若適當(dāng)降低黑暗處理時的溫度,對大豆幼苗每天有機物的積累量沒有影響 10.(2018四川宜賓二診,4)下列關(guān)于細(xì)胞代謝的敘述,正確的是(　　) A.甲圖曲線e說明葉綠素能吸收紫外光,而不能吸收紅外光 B.乙圖中的O2濃度為n時,有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖相等 C.若提高丙圖b點對應(yīng)的溫度,植株CO2的吸收量一定會有所增加 D.若丁圖曲線a表示植物總光合作用,則兩曲線的交點表示有機物積累量為0 11.某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率,做了如圖所示實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限葉片有機物的輸入和輸出),于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1 cm2的葉圓片烘干后稱其重量,測得葉片的葉綠體光合作用速率=(3y-2z-x)/6 gcm-2h-1(不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響)。則M處的實驗條件是(　　) A.下午4時后在陽光下照射3小時再遮光3小時 B.下午4時后將整個實驗裝置遮光6小時 C.下午4時后在陽光下照射6小時 D.下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時 二、非選擇題 12.(2018河南安陽二模,29)(10分)如圖是小麥果實的結(jié)構(gòu)及其發(fā)育的模式圖,圖中①②③表示不同的生理過程。請回答下列問題: (1)萌發(fā)初期,小麥胚乳被包裹在果皮和種皮內(nèi)(氧氣無法進(jìn)入),淀粉在物質(zhì)A的作用下分解成葡萄糖,葡萄糖在①過程中除最終產(chǎn)生熱量外,還產(chǎn)生　　　　　　　　(至少答出兩種)等物質(zhì)。若用一定濃度的　　　(填激素名稱)處理,則小麥種子無須發(fā)芽就可產(chǎn)生物質(zhì)A。 (2)萌發(fā)時,胚乳中的部分有機物供胚發(fā)育成幼苗,在此過程中,胚細(xì)胞經(jīng)過　　　　　　　形成幼苗。假設(shè)種子萌發(fā)過程中所需的營養(yǎng)物質(zhì)都來自胚乳。已知1 d內(nèi)每粒小麥種子胚乳干重減少7.1 mg,每粒萌發(fā)種子干重減少3.6 mg,則該段時間內(nèi)每粒種子的有機物轉(zhuǎn)化速率為　　　　 mg/(粒d)。 (3)已知小麥種子中含有大量的淀粉,在萌發(fā)后期發(fā)現(xiàn),小麥種子在單位時間釋放的CO2量多于O2的吸收量,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 13.(2018湖北新高考聯(lián)盟質(zhì)量測評,29)(14分)小球藻為單細(xì)胞綠藻,細(xì)胞呈球形或橢圓形,內(nèi)有一個周生、杯狀或片狀色素體,以快速繁殖著稱(能在20 h增長4倍)。某生物興趣小組想通過自主創(chuàng)新實驗探究小球藻的光合作用與呼吸作用等生理過程,現(xiàn)制作如下裝置進(jìn)行實驗(實驗前均抽除兩裝置中原有的空氣)。 (1)在已知酵母菌與乳酸菌生理特性的基礎(chǔ)上,第一生物興趣小組設(shè)置了如下對照實驗:將裝置一、二放在相同且適宜光照下20 h,然后觀察實驗現(xiàn)象。請結(jié)合題干信息回答,此實驗的自變量為　　　　　　　,因變量為　　　　　　　　　　　　,無關(guān)變量為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少寫兩項),觀測指標(biāo)為　　　　　　　　　　　。 (2)興趣小組想進(jìn)一步利用以上同樣裝置進(jìn)行實驗,繼續(xù)觀察小球藻呼吸作用過程中裝置內(nèi)氣體的變化情況,在實驗前提條件相同的情況下,在以上兩裝置的通氣管正中央各加上一滴帶熒光的紅墨水滴。你認(rèn)為哪個裝置更為合適?　　　　。為什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。此時實驗裝置應(yīng)放在　　　　環(huán)境中。 答案全解全析 一、選擇題(每題6分) 1.D　無氧呼吸過程中,葡萄糖的能量大部分儲存在不徹底的氧化產(chǎn)物中,A錯誤;無氧呼吸第一階段可以合成少量的ATP,但是第二階段不產(chǎn)生ATP,B錯誤;有氧呼吸的發(fā)生不一定需要線粒體的參與,如好氧菌可以進(jìn)行有氧呼吸,但是沒有線粒體,C錯誤;細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH),D正確。 2.D　隔絕O2的一組進(jìn)行的是無氧呼吸,通入O2的一組進(jìn)行的是有氧呼吸,消耗等量葡萄糖,有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量大于無氧呼吸,A錯誤;實驗中酵母菌培養(yǎng)液在加入前要先煮沸再冷卻,煮沸的主要目的是去除培養(yǎng)液中的溶解氧,并殺滅雜菌,B錯誤;酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO2可以用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測,顏色由藍(lán)變綠再變黃,C錯誤;實驗中需控制葡萄糖溶液的濃度以保證酵母菌正常的活性,D正確。 3.C　提倡慢跑,可避免因無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹乏力,A正確;用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過程中,pH發(fā)生變化是其死亡率上升的原因之一,B正確;無氧環(huán)境中細(xì)胞會通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酒精對細(xì)胞有毒害作用,不利于水果和蔬菜的保存,C錯誤;作物種子貯藏前需要干燥,主要目的是通過減少水分以抑制細(xì)胞呼吸,減少有機物的消耗,D正確。 4.D　葉片被遮光以后,不能進(jìn)行光合作用,仍然要進(jìn)行呼吸作用,呼吸作用需要的葡萄糖由曝光部分運輸而來,A正確;葉綠體是水綿光合作用的場所,光合作用產(chǎn)生O2,好氧細(xì)菌分布在葉綠體周圍,B正確;O2來自水的光解,改變水中H218O所占的比例,小球藻釋放的氧氣中18O2所占的比例也隨之改變,C正確;在光合作用的暗反應(yīng)階段,提供14CO2的原料,14C出現(xiàn)在C3與糖類中,不會出現(xiàn)在C5中,D錯誤。 5.D　[H]經(jīng)①→②轉(zhuǎn)移到葡萄糖,表示光合作用過程,首先光反應(yīng)階段產(chǎn)生[H],然后用于暗反應(yīng)過程中三碳化合物的還原,A正確;③→⑤過程表示有氧呼吸,其三個階段分別發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜,B正確;圖中顯示②④⑤利用[H]產(chǎn)生了其他化合物,并不產(chǎn)生[H],C正確;能產(chǎn)生ATP的過程有①③⑤,而④是無氧呼吸的第二階段,不產(chǎn)生ATP,D錯誤。 6.D　ac段和cd段都有O2消耗,也有乳酸產(chǎn)生,說明有氧呼吸和無氧呼吸同時存在,A錯誤;人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸,肌肉細(xì)胞呼吸CO2的產(chǎn)生量始終等于O2的消耗量,B錯誤;無氧呼吸使有機物中的能量少部分釋放出來,大部分儲存在不徹底的分解產(chǎn)物中,C錯誤;若運動強度長時間超過c,則會因乳酸積累而使肌肉酸脹乏力,D正確。 7.C　黑暗條件下,不同溫度下CO2的數(shù)值表示不同溫度下的呼吸速率,而光照條件下的數(shù)值表示不同溫度下的凈光合作用數(shù)值,從表中數(shù)據(jù)可知,呼吸作用酶的最適溫度為35 ℃,光合作用的最適溫度約為30 ℃,故A錯誤;適宜光照下,35 ℃植物的光合作用速率為66,呼吸作用速率為40,光合速率大于呼吸速率,故B錯誤;根據(jù)表格可知,植物在30 ℃下的凈光合速率最大,因此最有利于植物的生長,故C正確;黑暗時,葉肉細(xì)胞不進(jìn)行光合作用,進(jìn)行呼吸作用,有ATP的合成,故D錯誤。 8.D　本題考查影響光合作用的因素及光反應(yīng)與暗反應(yīng)的特點。光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互制約,相互影響。從圖示可以看出,在曲線圖P點以前,野生型水稻光合速率大于突變型,而P點后野生型水稻光合速率小于突變型,說明在P點前,野生型水稻光反應(yīng)速率較高,P點后,突變型水稻暗反應(yīng)速率較高,A、B正確;在P點前和P點后至光飽和點前,突變型水稻光合速率隨光照強度增加而增加,即限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度,當(dāng)光照強度大于光飽和點時,限制光合速率的主要因素是CO2濃度,C 正確,D 錯誤。 9.D　研究臭氧層破壞對植物的影響,實驗的自變量為臭氧層破壞程度,Ⅰ為自然條件下的對照組,Ⅱ、Ⅲ為實驗組,A正確;據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,臭氧層被破壞程度大時,植物氣孔張開程度小,葉綠素含量少,B正確;一般情況下,光合作用可利用的光都是可見光,C正確;適當(dāng)降低黑暗處理時的溫度,可降低呼吸作用,增加大豆幼苗每天有機物的積累量,D錯誤。 10.D　甲圖曲線e說明類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,紫外光和紅外光都是不可見光,不能被光合作用利用,A錯誤;乙圖中的O2濃度為n時,O2吸收量與CO2釋放量相對量之比為1∶2,說明此時細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,且有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖相對量之比為1∶3,B錯誤;溫度通過影響酶的活性而影響細(xì)胞代謝,若提高丙圖b點對應(yīng)的溫度,植株CO2的吸收量可能增加,也有可能減少,C錯誤;若丁圖曲線a表示植物總光合作用,則兩曲線的交點表示總光合作用強度與呼吸作用強度相等,因此有機物積累量為0,D正確。 11.D　計算光合作用時,也要計算出呼吸作用的強度,題干中只有光照條件,沒有遮光的條件,所以M應(yīng)是在遮光條件下進(jìn)行數(shù)據(jù)測量,假設(shè)遮光a小時,根據(jù)實際光合速率=呼吸速率+凈光合速率。即(3y-2z-x)/6=(y-x)/6+(y-z)/a,解得a=3小時,所以下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時,故選D。 二、非選擇題 12.答案　(1)CO2、酒精(和ATP)　赤霉素　(2)(細(xì)胞)分裂和(細(xì)胞)分化　3.5　(3)萌發(fā)后期小麥種子同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸 解析　(1)萌發(fā)初期,小麥胚乳被包裹在果皮和種皮內(nèi)(氧氣無法進(jìn)入),可推知此時圖中的①過程表示無氧呼吸,葡萄糖經(jīng)無氧呼吸過程除最終產(chǎn)生熱量外,還產(chǎn)生CO2、酒精(和ATP)等物質(zhì);淀粉在物質(zhì)A的作用下分解成葡萄糖,可推知物質(zhì)A是淀粉酶。若用一定濃度的赤霉素處理,則小麥種子無須發(fā)芽就可產(chǎn)生α-淀粉酶。(2)種子萌發(fā)時,胚細(xì)胞經(jīng)過(細(xì)胞)分裂和(細(xì)胞)分化形成幼苗;種子在萌發(fā)過程中不能進(jìn)行光合作用,只能進(jìn)行呼吸作用,因此種子的有機物總量在減少,且每粒萌發(fā)種子干重減少量=種子呼吸作用所消耗的有機物量。假設(shè)種子萌發(fā)過程中所需的營養(yǎng)物質(zhì)都來自胚乳,則1 d內(nèi)每粒種子的有機物轉(zhuǎn)化量=胚乳減少的干重量-種子呼吸作用所消耗的有機物量=7.1-3.6=3.5(mg),因此,該段時間內(nèi)每粒種子的有機物轉(zhuǎn)化速率為3.5 mg/(粒d)。(3)根據(jù)第(1)小題可知,萌發(fā)的小麥種子細(xì)胞呼吸底物是葡萄糖,則有氧呼吸時消耗的O2量=釋放的CO2量,而無氧呼吸不消耗氧氣,產(chǎn)物是酒精和CO2。萌發(fā)后期小麥種子同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,所以,小麥種子在萌發(fā)后期單位時間釋放的CO2量多于O2的吸收量。 13.答案　(1)CO2的有無　小球藻光合作用的速率(或光合作用的強度)　試管中小球藻的初始數(shù)量、實驗裝置的氣密性、錐形瓶中葡萄糖和菌類的混合液的量、溫度　試管中小球藻的數(shù)量變化 (2)裝置二　因為相較于裝置一,裝置二錐形瓶中乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸且無二氧化碳產(chǎn)生,不會對小球藻的呼吸作用實驗觀察造成干擾　黑暗 解析　(1)酵母菌的有氧呼吸產(chǎn)物是CO2、H2O,無氧呼吸的產(chǎn)物是CO2、酒精;乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸,且產(chǎn)物只有乳酸。據(jù)此結(jié)合題意和實驗裝置可知:此實驗的自變量為二氧化碳的有無,因變量為小球藻光合作用的速率(或光合作用的強度),無關(guān)變量為試管中小球藻的初始數(shù)量、實驗裝置的氣密性、錐形瓶中葡萄糖和菌類的混合液的量、溫度等,觀測指標(biāo)為試管中小球藻的數(shù)量變化。(2)裝置一錐形瓶中的酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2會對小球藻的呼吸作用實驗觀察造成干擾,而裝置二錐形瓶中的乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸且無二氧化碳產(chǎn)生,不會對小球藻的呼吸作用實驗觀察造成干擾,因此裝置二更為適合觀察小球藻的呼吸作用。為了排除光合作用的影響,此時實驗裝置應(yīng)放在黑暗的環(huán)境中。