新步步高版高考生物一轮复习细胞的代谢第讲光合作用与细胞呼吸精练浙科版讲义

新步步高版高考生物一轮复习细胞的代谢第讲光合作用与细胞呼吸精练浙科版讲义

第8讲 光合作用与细胞呼吸 ‎1．关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是(　　)‎ A．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物 B．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供 D．病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量 答案　C 解析　A项，光合作用的光反应中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。B项，光合作用中叶绿素吸收并转化光能的过程与酶的催化作用无关。C项，乳酸是厌氧呼吸的产物，在人体内不能继续分解供能，人体在剧烈运动时所需的能量是由葡萄糖分解提供的。D项，病毒无独立的代谢系统，病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供。‎ ‎2．测定植物光合作用速率最有效的方法是测定(　　)‎ A．二氧化碳消耗量 B．植物体内叶绿体含量 C．植物体内葡萄糖的氧化量 D．植物体内水的消耗量 答案　A 解析　光合作用速率可用二氧化碳消耗速率、氧气产生速率、有机物合成速率表示。‎ ‎3．下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)‎ A．光合作用和细胞呼吸总是同时进行的 B．光合作用形成的糖类能在细胞呼吸中被消耗 C．光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸 D．光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行 答案　B 解析　无光照时只能进行细胞呼吸；光合作用光反应产生的ATP用于光合作用的碳反应阶段；叶肉细胞中既能进行光合作用又能进行细胞呼吸，根细胞中无叶绿体，只能进行细胞呼吸。‎ ‎4．对于“H2O→O‎2”‎和“O2→H2O”这两个过程的分析不正确的是(　　)‎ A．前者可表示为光合作用的光反应阶段 B．前者产生的O2中氧全部来自H2O中的氧 C．后者可表示为需氧呼吸第二阶段 D．后者O2中的氧全部形成了H2O中的氧 答案　C 解析　光反应过程中水光解产生氧气，氧气来自水中的氧。需氧呼吸第三阶段氧与还原氢结合形成水，水中的氧全部来自氧气。‎ ‎5．下图为菠菜叶肉细胞内发生的部分生理过程，有关叙述正确的是(　　)‎ CO2＋H2OC6H12O6＋O2CO2＋H2O A．过程①进行的场所是细胞溶胶和叶绿体 B．过程②生成物H2O中的O来自C6H12O6‎ C．过程①和②中均可产生还原氢 D．过程①和②不能在原核细胞中发生 答案　C 解析　过程①是光合作用，在叶绿体中进行，A项错误；过程②代表需氧呼吸，生成物H2O中的O来自O2，B项错误；蓝细菌可进行过程①和②，D项错误。‎ ‎6．下图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．X、Y物质分别代表三碳化合物和五碳化合物 B．①④过程可以产生ATP，②③过程需要消耗ATP C．①发生在线粒体基质中，②发生在叶绿体基质中 D．①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气 答案　D 解析　图中X物质为三碳化合物，Y物质为丙酮酸。①可表示细胞呼吸第一阶段，发生在细胞溶胶中，产生少量的ATP；②三碳酸分子的还原发生在叶绿体基质中，消耗ATP；③CO2的固定发生在叶绿体基质中，不消耗ATP；④可表示需氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，产生少量ATP。在光合作用和呼吸作用过程中，光反应阶段产生氧气，需氧呼吸第三阶段消耗氧气。‎ ‎7．如图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中，正确的是(　　)‎ A．a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程 B．e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程 C．以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的d D．以HO作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18‎ O的光合作用产物的主要去向是图中的b 答案　C 解析　a表示叶绿体吸收CO2，b表示叶绿体释放O2，e表示线粒体吸收O2，f表示线粒体释放CO2，c表示叶绿体产生的O2被线粒体利用，d表示线粒体产生的CO2被叶绿体利用。以C18O2作原料进行光合作用，18O的转移途径为C18O2→有机物→C18O2，在较强光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸产物C18O2主要被叶绿体利用，即主要去向是图中的d。以HO作原料进行光合作用，18O全部生成氧气，在较强呼吸作用下，氧气主要被线粒体利用，进行需氧呼吸，即主要去向是图中的c。‎ ‎8．如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光强度的关系。在y点时改变某条件，结果发生了如图曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是(　　)‎ A．与y点相比较，x点时叶绿体中三碳酸分子含量低 B．在y点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ C．制约x点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量 D．制约z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度 答案　D 解析　x点时，光强度较弱，光反应提供的NADPH和ATP较少，三碳酸分子的含量较y点时高，A项不正确；题目中已提到在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光合作用速率，B项不正确；制约x点的光合作用因素主要是光强度，C项不正确；一般情况下，在适宜温度和同等光强度下，提高CO2浓度可大幅度提高光合速率，D项正确。‎ ‎9．如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合速率的关系，对其描述不正确的是(　　)‎ A．如果横坐标是CO2含量，则a为红光，b为白光 B．如果横坐标是CO2含量，则a为强光，b为弱光 C．如果横坐标是光强度，a的CO2含量较高，b的CO2含量较低 D．如果横坐标是光强度，a温度较适宜，b温度可能较低 答案　A 解析　如果横坐标是CO2含量，则相同的CO2含量时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合速率较大，即a为白光，b为红光。‎ ‎10．在充满N2和CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图。下列叙述错误的是(　　)‎ A．第6～8 h光合速率大于呼吸速率 B．第10 h叶肉细胞仍能合成ATP C．第2～4 h呼吸速率较低的原因是温度太低 D．第10 h后，瓶内CO2含量逐渐升高 答案　C 解析　根据图中曲线可知，第6～8 h光合速率大于呼吸速率；第10 h，光合作用停止，但此时叶肉细胞仍然进行呼吸作用，能合成ATP；题中信息说明植物处在充满N2和CO2的密闭容器中，植物开始进行光合作用，产生O2少，导致植物呼吸速率较低；第10 h后光合作用停止，瓶内CO2含量逐渐升高，氧气含量逐渐降低。‎ ‎11．疏果(人为地去除一部分幼果)对某植物CO2同化速率及叶片蔗糖和淀粉积累的影响如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ A．疏果百分率越大，叶片光合作用速率越高 B．疏果百分率下降会导致叶片蔗糖和淀粉积累增加 C．若将部分叶片遮光会提高非遮光叶片CO2同化速率 D．叶片合成的蔗糖和淀粉积累在叶肉细胞的细胞溶胶中 答案　C 解析　由图示看出，疏果百分率越大，CO2同化率越小，而叶片蔗糖、淀粉积累增加。‎ ‎12．植物的光合作用受CO2浓度、温度与光强度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是线粒体 B．该植物叶片的呼吸速率是5 mg CO2/(‎100 cm2叶·小时)‎ C．在一昼夜中，将该植物叶片置于c点所示光强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每‎100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mg D．已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为‎25 ℃‎和‎30 ℃‎。若将温度提高到‎30 ℃‎的条件下(原光强度和CO2浓度不变)，则图中b点将右移，c点将下移 答案　A 解析　由题图可知，在a点该植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用，所以在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞溶胶和线粒体。将该植物叶片置于c点所示光强度条件下11小时，每‎100 cm2叶片CO2的净吸收量为10×11＝110(mg)；其余时间置于黑暗中，每‎100 cm2叶片CO2的释放量为5×13＝65(mg)，故每‎100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为110－65＝45(mg)。若将温度升高到‎30 ℃‎，则细胞呼吸强度会增大，光合作用速率会减小，故b点将右移，c点将下移。‎ ‎13．下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)图甲表示在光照弱的情况下，光合作用随_________________________________________‎ 的增加成正比增加，这种情况下，可以认为此时主要影响光合作用的________阶段。‎ ‎(2)从图甲可见，光强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于__________，此时光合作用的____________阶段受到限制。‎ ‎(3)图乙中C点表示光强度为B时，植物生长的______________，出现CD段的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)请在图甲中绘制‎50 ℃‎时植物光合作用速度变化的曲线。‎ ‎(5)根据图甲，在图乙绘制光强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。‎ 答案　(1)光强度　光反应　(2)温度　碳反应 ‎(3)最适温度　酶活性降低，光合作用速率降低 ‎(4)如图1　(5)如图2‎ 解析　光合作用速率受光强度、温度和CO2浓度等影响，本题只研究了光强度和温度对植物光合作用的影响，由甲图可以看出，光照弱时，光合速率随光强度的增加而上升，此时外界条件主要影响光反应，而与温度无关。而当光强度超过某一值时，温度又成了限制因素。由图乙可以看出，在‎50 ℃‎时光合速率大于‎20 ℃‎而小于‎30 ℃‎，可在图甲中相应画出，由图甲看出，在光强度为A时，光合速率与温度变化无关，可在图乙中相应画出。‎ ‎14．图甲表示植物光合作用中的光反应，其中数字表示物质，a和b表示结构。图乙为“探究环境因素对光合作用的影响”的实验装置，广口瓶装有碳酸氢钠溶液以维持溶液中二氧化碳浓度。(说明：题中“[　　]”填数字或字母，“________________”填文字)‎ 请回答：‎ ‎(1)叶片中的光合色素存在于图甲中的[　]__________。“光合色素的提取与分离”实验中，用________________液将光合色素在滤纸上分离，其中扩散最快的色素是____________。‎ ‎(2)图甲中，水中的氢转移到[　]____________物质中，该物质在卡尔文循环中的作用是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)某研究小组利用图乙装置探究不同波长的光对黑藻光合作用的影响。光合作用速率常用图甲中[　]____________的相对释放量表示，其释放量可依据图乙中________________________估算。‎ 答案　(1)b　类囊体膜　层析　胡萝卜素 ‎(2)②　NADPH　提供氢和能量 ‎(3)①　氧气　量筒中收集的液体体积 ‎15．某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的装置A。‎ ‎(1)将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是________________________；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______________点。‎ ‎(2)在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：‎ 每隔20分钟记录一次刻度数据 ‎…‎ ‎24‎ ‎29‎ ‎32‎ ‎34‎ ‎…‎ 该组实验数据是在B曲线的________________段获得的。‎ ‎(3)图B中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞三碳酸分子的生成量____________。‎ ‎(4)写出引起小室内氧气含量变化的生理过程的反应式：‎ ‎①________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)该组同学为测定该植物某时间段的氧气产生速率。该如何设置对照实验？如何处理实验数据。‎ ‎①简要写出对照实验设计思路：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②数据处理：若在单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物的真正光合作用速率为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)光强度、温度　18(g)　(2)de(或fg)　(3)多 ‎(4)①CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2‎ ‎②C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 ‎(5)①设置与A一样的装置B，将装置B置于黑暗条件下，其他条件与A相同，测单位时间(或相同时间)内A组与B组的读数 ‎②M－N[注：若①中为“相同时间”则为(M－N)/时间]‎ 解析　(1)氧气释放速率可以代表光合作用速率，一天中随着时间的变化影响光合作用速率的主要因素是光强度和温度。液滴移到最右点，代表的是净光合作用最大的点，在图中应该是18点或g点。(2)由表格数据增长的递减规律知光合作用速率是下降的，故应是在de(或fg)段测得的光合作用。(3)c到d过程中，光照渐强，三碳酸分子的还原加快，故三碳酸分子生成速率增加。(4)在该密闭小室内进行光合作用释放氧气，进行呼吸作用消耗氧气，故反应式为：①CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2；②C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。(5)①氧气产生速率是指真正光合作用，该图测得的是光合作用与呼吸作用速率的差值，即净光合速率。应在该图基础上测出呼吸作用速率，呼吸作用应设置与A一样的装置B，将装置B置于黑暗条件下，其他条件与A相同，测单位时间(或相同时间)内A组与B组的读数。②M为净光合作用速率，N为呼吸速率，因N测得的为负值，故真正光合作用速率为M－N。‎