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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)練4 光合作用和細(xì)胞呼吸 一、選擇題 1．將某綠色盆栽植物置于密閉容器內(nèi)暗處理后，測(cè)得容器內(nèi)CO2和O2濃度相等(氣體含量相對(duì)值為1)，在天氣晴朗時(shí)的早6時(shí)移至陽(yáng)光下，日落后移到暗室中繼續(xù)測(cè)量?jī)煞N氣體的相對(duì)含量，變化情況如下圖所示。下列對(duì)此過(guò)程的分析正確的是(　　) 注：兩條曲線在20時(shí)前沿水平虛線上下對(duì)稱 A．只有在8時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等 B．在9～16時(shí)之間，光合速率>呼吸速率，O2濃度不斷上升 C．該植物體內(nèi)17時(shí)有機(jī)物積累量小于19時(shí)的有機(jī)物積累量 D．該植物從20時(shí)開(kāi)始進(jìn)行無(wú)氧呼吸 2．(xx東城區(qū)期末檢測(cè))下圖所示為人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．a(chǎn)b段為有氧呼吸，bc段為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，cd段為無(wú)氧呼吸 B．無(wú)論圖中何種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量始終等于O2的消耗量 C．bd段無(wú)氧呼吸時(shí)有機(jī)物中的能量大部分以熱能形式散失 D．若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)c，乳酸大量積累導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境pH持續(xù)下降 3．(xx豐臺(tái)區(qū)期末)在下列四組實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定了不同光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響，結(jié)果如曲線圖所示。 ①0.1% CO2，30 ℃　②0.1 % CO2，20 ℃；③0.03% CO2，30 ℃；④0.03% CO2，20 ℃，下列敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．比較曲線①和②可知，30 ℃光合作用酶的活性高于20 ℃ B．比較曲線①和③可知，適度提高CO2濃度能提高光合速率 C．比較曲線①和④可知，溫度和CO2濃度是光合速率主要影響因素 D．Q點(diǎn)四條曲線重合，說(shuō)明此時(shí)光照強(qiáng)度是光合速率主要影響因素 4．(xx海南高考)將一株生長(zhǎng)正常的某種植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)。從照光開(kāi)始，凈光合速率隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降直至為0。之后保持不變。在上述整時(shí)間段內(nèi)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢(shì)是(　　) A．降低至一定水平時(shí)再升高 B．持續(xù)保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) C．降低至一定水平時(shí)保持不變 D．升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定 5．(xx廣州市模擬)下圖為夏季某綠色植物連續(xù)兩晝夜內(nèi)CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖。S1～S3表示曲線與時(shí)間軸圍成的面積。下列對(duì)該植物的分析敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)植物開(kāi)始進(jìn)行光合作用 B．b點(diǎn)時(shí)該植物根尖分生區(qū)細(xì)胞消耗[H]的場(chǎng)所是線粒體和葉綠體 C．c點(diǎn)時(shí)光合作用消耗的CO2量與呼吸作用產(chǎn)生的CO2量相等 D．該植物兩晝夜積累的有機(jī)物總量等于S1＋S3 6．(xx福建質(zhì)檢)研究影響豌豆幼苗細(xì)胞線粒體耗氧速率的因素，按圖示順序依次向測(cè)定儀中加入線粒體及相應(yīng)物質(zhì)，測(cè)定氧氣濃度的變化，結(jié)果如圖(注：圖中呼吸底物是指在呼吸過(guò)程中被氧化的物質(zhì))。下列分析正確的是(　　) A．加入的呼吸底物是葡萄糖 B．過(guò)程①?zèng)]有進(jìn)行有氧呼吸第三階段 C．過(guò)程②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足 D．過(guò)程④比③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足 二、非選擇題 7．(xx江蘇四市模擬)某科研人員將綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，在不同的光照條件下，測(cè)定該容器內(nèi)氧氣量的變化如下圖所示。分析回答： (1)小麥葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是________。CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞后被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供________。 (2)B點(diǎn)時(shí)，葉片的光合作用速率________(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率。A點(diǎn)以后的短時(shí)間內(nèi)，葉片細(xì)胞內(nèi)C3的量將________。 (3)在0～5 min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量減少的原因是________________。在5～15 min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因?yàn)開(kāi)__________________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (4)如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在5～15 min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率(用氧氣產(chǎn)生量表示)是________mol/min。 (5)同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是________。 8．(xx西城區(qū)期末)黃瓜是我國(guó)重要的蔬菜作物，研究人員以北方生長(zhǎng)的黃瓜品種為材料，用單層黑色遮陽(yáng)網(wǎng)(遮蔭率70%)對(duì)黃瓜幼苗進(jìn)行遮蔭，以自然條件下光照為對(duì)照，一段時(shí)間后，測(cè)定黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育和光合特性變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。請(qǐng)分析回答： 株葉面積(cm2) 總?cè)~綠素 (mgg－1 FM) 凈光合速率(μmolm－2s－1) 胞間CO2濃度 (μmolmol－1) 自然條件 2 860 1.43 15.04 187 弱光條件 3 730 1.69 4.68 304 (1)實(shí)驗(yàn)中需用________提取葉綠素，再測(cè)定其含量。 (2)實(shí)驗(yàn)組凈光合速率顯著低于對(duì)照組，主要原因是實(shí)驗(yàn)組________，使光反應(yīng)產(chǎn)物________減少，進(jìn)而降低了葉肉細(xì)胞對(duì)________的利用能力。 (3)弱光處理一段時(shí)間后，黃瓜產(chǎn)生的有利于提升其光能利用率的變化有__________________。與葉綠素a相比，葉綠素b在430～450 nm藍(lán)紫光(弱光下占優(yōu)勢(shì))區(qū)有較高的吸收峰和較寬的吸收帶，由此推測(cè)，實(shí)驗(yàn)組葉綠素a/b含量比值________對(duì)照組。 (4)研究結(jié)果表明，弱光條件下，黃瓜植株株高顯著升高。研究者認(rèn)為，這是由于弱光下植株光合產(chǎn)物向莖分配增多所致。為驗(yàn)證以上假設(shè)，需測(cè)定黃瓜植株各部分的________，若測(cè)定結(jié)果為實(shí)驗(yàn)組________________對(duì)照組，則支持上述假設(shè)。 9．(xx湖北八市月考)下圖甲是采用黑、白瓶法(黑瓶不透光)，分別測(cè)定某池塘夏季白天不同深度水層每小時(shí)的平均氧濃度變化曲線，縱軸表示水池深度(假定不同深度的水溫不變)，橫軸表示瓶中O2的變化量(g/m2h)；圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 圖甲 圖乙 (1)黑瓶中的水藻及水深4 m時(shí)白瓶中的水藻都不能進(jìn)行光合作用，此時(shí)水藻產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有________________。 (2)白瓶中測(cè)得的O2變化量為凈光合作用產(chǎn)生量，則光照適宜時(shí)，水深2 m處每平方米的水藻1小時(shí)制造的O2的總量為_(kāi)_______。 (3)白瓶在水深3 m時(shí)，O2的變化量為0，表明在此深度時(shí)，水藻的光合速率________(填“大于”、“等于”或小于)呼吸速率，若將白瓶水藻從3 m處移到2 m處，則短時(shí)間內(nèi)水藻細(xì)胞中C3的含量將________。 (4)若圖乙實(shí)驗(yàn)中將試管向右移，隨著距離的增加，氣泡產(chǎn)生速率下降，產(chǎn)生這一結(jié)果的主要原因是________。 10．(xx深圳模擬)藍(lán)色氧化劑DCPIP被還原后變成無(wú)色。某興趣小組探究了水溶性物質(zhì)M對(duì)光反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果如下表所示，請(qǐng)分析回答。 組別 實(shí)驗(yàn)操作 藍(lán)色消失時(shí)間(min) 葉綠體懸浮液 試劑1 試劑2 光照強(qiáng)度 CO2 甲 5 ml 0.1 %DCPIP溶液5～6滴 細(xì)胞等滲液配制的M溶液(1mmol/L)2ml 3KLx 未通入 30 乙 5 ml Y 60 丙 5 ml 細(xì)胞等滲液配制的M溶液(1mmol/L)2ml 1KLx 65 丁 5 ml Y 120 (1)分離細(xì)胞中葉綠體的常用方法是________。實(shí)驗(yàn)乙、丁中Y為_(kāi)___________，用細(xì)胞等滲溶液取代清水配制M溶液的目的是________________。 (2)藍(lán)色消失是因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生了________。實(shí)驗(yàn)中觀察到有氣泡產(chǎn)生，相關(guān)氣體產(chǎn)生的具體部分是____________。因未通入CO2，暗反應(yīng)不能為光反應(yīng)提供________，所以氣泡不能持續(xù)產(chǎn)生。 (3)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論有： ①____________________________________________________________， ②____________________________________________________________。 【詳解答案】 1.【解析】　8時(shí)和17時(shí)，光合作用強(qiáng)度都與呼吸作用強(qiáng)度相等；17時(shí)光合速率＝呼吸速率，植物體內(nèi)積累有機(jī)物最多；最終CO2釋放量大于O2吸收量，說(shuō)明植物進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，但并非從20時(shí)開(kāi)始進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 【答案】　B 2.【解析】　cd段氧氣消耗速率不發(fā)生改變，說(shuō)明存在氧氣消耗，因此該區(qū)段包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸；人無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)CO2，因此肌肉細(xì)胞CO2是有氧呼吸產(chǎn)生的，產(chǎn)生量始終等于O2的消耗量；bd段無(wú)氧呼吸時(shí)有機(jī)物中的能量大部分儲(chǔ)存在產(chǎn)物乳酸中；人體內(nèi)環(huán)境中有緩沖物質(zhì)，能夠與乳酸反應(yīng)從而保持內(nèi)環(huán)境pH相對(duì)穩(wěn)定。 【答案】　B 3.【解析】?、俸廷跍囟炔煌?，①光合速率高，說(shuō)明30 ℃時(shí)光合作用酶的活性高于20 ℃；①和③CO2濃度不同，說(shuō)明提高CO2濃度能提高光合速率；①和④存在兩個(gè)變量，溫度和CO2濃度，無(wú)法進(jìn)行比較；Q點(diǎn)限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度。 【答案】　C 4.【解析】　密閉容器內(nèi)的植物在光照條件下既能進(jìn)行光合作用也能進(jìn)行有氧呼吸，植物凈光合速率＝實(shí)際光合速率－呼吸速率，凈光合速率只要大于0，則光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸釋放的CO2量；根據(jù)題意，從照光開(kāi)始，凈光合速率隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降直至為0，之后保持不變。說(shuō)明密閉容器內(nèi)的CO2濃度從光照開(kāi)始就下降，當(dāng)凈光合速率隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降直至為0時(shí)，密閉容器內(nèi)的CO2濃度停止下降，然后凈光合速率為0保持不變，密閉容器內(nèi)的CO2濃度保持不變，所以C正確。 【答案】　C 5.【解析】　根據(jù)圖示內(nèi)容分析a點(diǎn)表示植物吸收二氧化碳的量為0，即表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；植物根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠體只含有線粒體所以在b點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，消耗[H]的場(chǎng)所是線粒體，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)與a點(diǎn)的分析相同，C正確；S1＋S3表示白天積累的有機(jī)物總量，D錯(cuò)誤。 【答案】　C 6.【解析】　實(shí)驗(yàn)研究的是線粒體的耗氧速率，因此實(shí)驗(yàn)中加入的呼吸底物是丙酮酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程①有氧氣消耗，因此進(jìn)行了有氧呼吸的第三階段，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加入呼吸底物后耗氧速率加快，說(shuō)明過(guò)程②耗氧速率低的原因是[H]不足，C項(xiàng)正確；加入ADP后耗氧速率加快，說(shuō)明過(guò)程④耗氧速率低的原因是ADP不足，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　C 7.【解析】　(1)小麥?zhǔn)钦婧松?，葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是葉綠體。CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞后被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供[H]和ATP。 (2)B點(diǎn)時(shí)，植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用，此時(shí)容器內(nèi)氧氣量不變，說(shuō)明植物的凈光合作用為0，即葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率。A點(diǎn)以后的短時(shí)間內(nèi)，環(huán)境變化主要是光照強(qiáng)度變強(qiáng)，則光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加，暗反應(yīng)C3還原成C5過(guò)程加快，所以葉片細(xì)胞內(nèi)C3的量減少。 (3)在0～5 min內(nèi)，葉肉在黑暗條件下，植物只進(jìn)行呼吸作用，所以該容器內(nèi)氧氣量減少的原因是呼吸作用消耗氧氣。此實(shí)驗(yàn)裝置是一個(gè)密閉的容器，在5～15 min內(nèi)，光照強(qiáng)度不變，隨 著光合作用進(jìn)行，密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，即光合作用暗反應(yīng)速率減弱，所以光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率逐漸減小。 (4)如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，測(cè)定的氧氣產(chǎn)生量，是植物的凈光合產(chǎn)生的氧氣量，即凈光合作用速率＝總光合作用速率－呼吸作用速率。5～15 min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率即為總光合作用速率，即1/5＋(8－4)/10＝0.6，還要注意縱坐標(biāo)數(shù)量級(jí)“10－7”則答案為610－8 mol/min。 (5)影響呼吸作用外因有很多，如溫度等，但是題干關(guān)鍵詞是“內(nèi)部原因”則最可能是底部葉片衰老，酶活性降低。 【答案】　(1)葉綠體　[H]和ATP　(2)等于　減少 (3)呼吸作用消耗氧氣　光合作用使密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降 (4)610－8　(5)底部葉片衰老，酶活性降低 8.【解析】　(1)提取色素需用無(wú)水乙醇。(2)實(shí)驗(yàn)組由于遮光光照強(qiáng)度弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少，光反應(yīng)速率低，導(dǎo)致暗反應(yīng)對(duì)CO2的利用能力降低。(3)從表中分析，弱光處理一組株葉面積和總?cè)~綠素含量高于對(duì)照組，從而提高了對(duì)光能的利用率。實(shí)驗(yàn)組為弱光，而葉綠素b能夠在弱光下吸收光的能力強(qiáng)，因此實(shí)驗(yàn)組葉綠素的含量高于對(duì)照組，則實(shí)驗(yàn)組葉綠素a/b含量比值低于對(duì)照組。(4)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹膀?yàn)證弱光下植株光合產(chǎn)物向莖分配增多”，因此需測(cè)定各部分的干重，比較莖的干重占整株干重比例的大小。 【答案】　(1)乙醇(有機(jī)溶劑) (2)光照強(qiáng)度弱　ATP和NADPH　CO2 (3)增大株葉面積和增加總?cè)~綠素含量　低于 (4)干重　莖干重占全株干重的比高于 9.【解析】　(1)細(xì)胞不進(jìn)行光合作用時(shí)，只有細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，則產(chǎn)生場(chǎng)所為細(xì)胞呼吸場(chǎng)所，即線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)從曲線中可看出，水藻的呼吸速率為1.5 g/m2h，水深2 m處凈光合作用速率為1.5 g/m2h，則1小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量＝1.5＋1.5＝3 g。(3)O2的變化量為0，即為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合速率等于呼吸速率；若將白瓶水藻從3 m處移到2 m處，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，則C3的還原加快，C3的含量減少。(4)圖乙實(shí)驗(yàn)中將試管向右移，水藻與光源的距離增大，光照強(qiáng)度減弱，光合速率降低。 【答案】　(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(缺一不可) (2)3 g　(3)等于　減少(或下降) (4)光照強(qiáng)度減弱，光合作用產(chǎn)生的O2量減少 10.【解析】　(1)分離細(xì)胞器一般用差速離心法；葉綠體離開(kāi)細(xì)胞后需放在細(xì)胞等滲溶液中才能維持正常形態(tài)，因而Y為細(xì)胞等滲溶液；配制M溶液應(yīng)用細(xì)胞等滲溶液配制；(2)根據(jù)題意，藍(lán)色氧化劑DCPIP被還原后變成無(wú)色，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]有還原作用；實(shí)驗(yàn)中觀察到的氣泡是氧氣，氧氣是在葉綠體的類囊體薄膜上產(chǎn)生的；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供的是ADP和Pi；(3)比較甲、乙及甲、丙藍(lán)色消失的時(shí)間可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 【答案】　(1)差速離心法　細(xì)胞等滲溶液2 ml　維持葉綠體的形態(tài)(防止葉綠體滲透作用變形) (2)[H]　類囊體薄膜　ADP和Pi (3)①物質(zhì)M能促進(jìn)光反應(yīng)?、谝欢ǚ秶鷥?nèi)，光照強(qiáng)度增大促進(jìn)光反應(yīng)