1、课后限时集训(五)光合作用和细胞呼吸(建议用时：25分钟)一、选择题1(2020黄冈质检)将一株质量为20克的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中一段时间后植株达到40克，下列有关说法正确的是()A增加的质量来自于光、矿质元素和空气B少数叶片黄化后叶绿体对红光的吸收增多C叶肉细胞在夜间不能合成ATPD根细胞不能吸收利用土壤中的N2D植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，A错误；叶片黄化后叶绿素减少，对红光的吸收减少，B错误；叶肉细胞在夜间会进行呼吸作用，也能合成ATP，C错误；矿质元素只能以无机盐离子的形式被根细胞吸收，不能吸收N2，D正确。2(2020沈阳育才中学
2、检测)如图表示某植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势，下列说法正确的是()A在1224 h期间，细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸B曲线相交时，种子只进行有氧呼吸C胚根长出后，萌发种子的有氧呼吸速率明显升高D从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会相对不变C据图可知，在1224 h期间，O2吸收量很少，而CO2释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸，A错误；曲线相交时，吸收的O2量等于呼出CO2的量，但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸，B错误；只有有氧呼吸才会消耗O2，胚根长出后，O2的吸收量明显增多，说明有氧呼吸速率明显提高，C正确；第12 h到胚根长出期
3、间，细胞不能进行光合作用制造有机物，同时还在不断进行细胞呼吸消耗有机物，因此有机物总量下降，D错误。3(2020北京西城区高三期末)利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如图。以下叙述正确的是()A.实验需要控制相同且适宜的呼吸强度B真光合速率最适温度出现在33 左右C15 时此植物的ATP仅来自细胞呼吸D曲线下降可能因为呼吸速率增加更多D该实验的自变量是温度，而温度会影响呼吸作用强度，A错误；图示只能说明净光合速率的最适温度出现在33 左右，而呼吸速率的情况不清楚，因此无法判断真光合速率的最适温度，B错误；据图分析，15 时此植物的净光合速率大于0，说明其可以同
4、时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的过程有光合作用和呼吸作用，C错误；曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率之间的差值变小，可能因为呼吸速率增加更多，D正确。4(20207月浙江选考)将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是()A测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大C若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中BC段对
5、应的关系相似D若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中AB段对应的关系相似A测得的植物叶片的光合速率为净光合速率，不仅需要考虑叶绿体的光合速率，还需要考虑线粒体的呼吸速率，因此分离得到的叶绿体的光合速率大于测得的该植物叶片的光合速率，A正确；叶绿体被破碎后，结构被破坏，无法进行光合作用，因此无破碎叶绿体的光合速率比有一定比例破碎叶绿体的光合速率大，B错误；该植物较长时间处于遮阴环境，由于缺乏光照，叶片的光合速率为0，C错误；若该植物处于开花期，人为摘除花朵后，叶片光合作用产生的蔗糖不能运输到花朵，导致叶片内蔗糖积累过多，不利于光合作用的进行，其蔗糖浓度与光合速率的
6、关系与图中BC段对应的关系相似，D错误。5(2020河南名校联考)右图表示某高等植物叶肉细胞中的A、B两种细胞器及相关生理活动。下列有关叙述正确的是()A该植物可以在图示生理状态下正常生长 B细胞器A内生理活动的强度小于细胞器BCA、B两种细胞器产生的ATP均能用于各项生命活动D增大光照强度一定会提高A细胞器中生理活动的强度A图示的细胞器A和细胞器B分别是叶绿体和线粒体，该叶肉细胞在释放氧气的同时，还在不断从外界环境中吸收二氧化碳，说明叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，细胞中有有机物积累，该植物可以在图示生理状态下正常生长，A正确，B错误；叶绿体中产生的ATP只能用于光合作用的暗反应，C
7、错误；影响光合作用速率的因素不仅仅是光照强度，还有二氧化碳浓度、温度等，因此增大光照强度不一定会提高光合作用速率，D错 误。6.科学家研究小麦在适宜温度时光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线，下列有关叙述，错误的是 ()A当环境温度升高时，cd段位置上移Ba点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线粒体C其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动Dc点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关A当温度逐渐升高至最适范围时，cd段位置会上移，但当环境温度超过最适温度之后，光合速率降低，cd段位置会下移，A错误。a点时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，B正确
8、。Mg是植物合成叶绿素的必需元素，当缺少Mg时，叶绿素的合成受阻，导致光合作用强度降低。b点表示光合速率等于呼吸速率，因此当植物缺Mg时，要让光合作用和呼吸作用强度相等，就必须要增加光照强度以提高光合作用强度，所以b点将向右移，C正确。c点对应的光照强度是光饱和点，该点之后光合作用强度不再随光照强度增大而增大，此时影响因素可能是叶绿体中色素含量、酶的浓度等，D正确。7(2020河北邢台检测)下图表示植物光合作用、细胞呼吸中氧的转移过程。下列叙述正确的是()H2OO2H2OCO2C3(CH2O)A过程都有ATP生成B过程进行的场所不同C过程所需H全部来源于过程D过程都需在生物膜上进行B过程中没有
9、ATP生成，A项错误；过程进行的场所是线粒体内膜，过程进行的场所是线粒体基质，B项正确；过程所需H来源于过程，过程所需H来源于有氧呼吸的第一和第二阶段，C项错误；过程进行的场所分别是叶绿体类囊体膜、线粒体基质和叶绿体基质，D项错误。8如图为某农作物光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线、分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同，则据图分析错误的是()A在水分充足时该农作物光合作用没有出现“午休”现象B曲线波谷的形成与气孔有关C适时进行灌溉可以缓解该农作物光合作用的“午休”程度D导致曲线日变化的主要因素是土壤含水量D导致曲线日变化的主要因素是光照强度，导致曲线、对应
10、光合速率不同的主要因素是土壤含水量，D项错误。9(2020黄冈质检)下图甲表示叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程，A、B代表物质，下图乙表示叶绿体色素分离的结果，下列叙述错误的是()A光合作用的光反应是在图中上进行的，而暗反应是在中进行的B上产生的B物质移动到中参与C5和C3的还原C中产生的NADP移动到上接受水光解产生的氢D图乙中色素带从上往下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB光合作用的场所是叶绿体，光反应是在图中类囊体膜上进行的，而暗反应是在叶绿体基质中进行的，A正确；类囊体膜上产生的B物质H移动到叶绿体基质中，参与C3的还原，形成糖类等有机物，B错误；叶绿体基质中产生的NADP
11、将移动到类囊体膜上接受水光解产生的氢，C正确；叶绿体色素在滤纸上的分布，由上往下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，D正确。10(2020湖北名校联盟)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是()物种指标马尾松苦槠石栎青冈光补偿点(molm2s1)140663722光饱和点(molm2s1)1 4251 255976924(光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强)A光强大于140 molm2s1时，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体B光强小于1 255 molm2
12、s1时，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度C森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量D在群落演替过程中，随着林冠密集程度的增大青冈的种群密度将会增加D140 molm2s1为马尾松植株的光补偿点，当光强大于140 molm2s1时，马尾松的光合速率大于呼吸速率，因此马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2除进入线粒体外，还扩散至细胞外部，A错误；光强小于1 255 molm2s1时，结合题干信息可知影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是光照强度，B错误；森林中生产者制造有机物的能量总和是输入该生态系统的总能量，C错误；由表格信息可知，青冈的光补偿点较低，因而更适应弱光环境，因此在群
13、落演替过程中随着林冠密集程度的增大青冈的种群密度将会增加，D正确。二、非选择题11(2020全国卷)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_(答出2点即可)。(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_(答出1点即可)。(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能
14、利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是_，选择这两种作物的理由是_。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/molm2s11 2001 180560623解析(1)除去杂草可以减少杂草和农作物之间对水分、矿质元素和光的竞争，使能量更多地流向农作物；松土可以使土壤中O2含量增多，有利于根细胞进行有氧呼吸，进而增强根对矿质元素的吸收等活动。(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因而农田施肥的同时常适当浇水，以使肥料中的矿质元素溶解在水中；另外，浇水还可以降低土壤溶液的渗透压，防止作物因过度失水而死亡。(3)为了更充分地利用光照资源，间作过程中要确保高低作物的合理
15、搭配。株高较高的作物获取的光照充足，应选择光饱和点较高的作物(作物A)；株高较低的作物获取的光照较少，应选择光饱和点较低的作物(作物C)。答案(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)A和C作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用12(2020郑州模拟)科研人员在最适温度、一定的CO2浓度条件下对某植物的净光合速率(净光合速率总光合速率呼吸速率)进行了研究，结果如图所示，请回答下列相关问题：(1)从图中可以看出，影响
16、该植物净光合速率的因素有光照强度、_。(2)分析图1可知，该植物萌芽后的前10 d，随着叶面积逐渐增大，而净光合速率降低的原因可能是_。植物在萌芽10 d后，净光合速率随着叶面积的增大而增强，主要原因：一是随着叶片的展开和扩展，叶片接受光的面积逐渐增大；二是叶片细胞的增殖、生长减慢，细胞的_逐渐减弱。(3)由图2可知，植物光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)与_有关。该植物萌芽后15 d的叶片比萌芽后60 d的叶片颜色浅，由此可知影响b曲线的内因主要是_。解析(1)由图可知，萌芽后的天数、光照强度、叶面积均会影响该植物净光合速率。(2)图1：该植物萌芽后的前10 d，可能是叶面积增大，
17、光合速率和呼吸速率都增大，但呼吸速率增大的更多，所以净光合速率降低。植物在萌芽10 d后，一方面随着叶片的展开和扩展，叶片接受光的面积逐渐增大；另一方面叶片细胞的增殖、生长减慢，细胞的呼吸作用逐渐减弱，故净光合速率随着叶面积的增大而增强。(3)由图2可知，植物光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)与萌芽后的天数有关，萌芽后60 d的光补偿点小于萌芽后15 d。该植物萌芽后15 d的叶片比萌芽后60 d的叶片颜色浅，说明叶绿素含量低，故影响b曲线的内因主要是叶绿素含量。答案(1)叶面积、萌芽后的时间(2)叶面积增大，光合速率和呼吸速率都增大，但呼吸速率增大的更多，所以净光合速率降低呼吸作用
18、(3)萌芽后的天数叶绿素的含量13(2020广东七校联考)为研究低钾条件对某种农作物2个 品种光合作用的影响，科研人员进行了实验，结果如表。注：光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。(1)提取叶绿素时，为了使研磨充分，应加入_。(2)当乙品种的最大净光合速率为25.5 molm2s1时，光合速率是_molm2s1。此时增大光照强度，光合速率不再增加，这主要是受光合作用过程_反应的限制。(3)低钾处理后，2个品种光补偿点均增大，主要原因是_。(4)据表分析，为提高产量，在缺钾土壤中种植该种农作物时，可采取的相应措施是_(写出两点即可)。解析(1)提取叶绿素时，应加入SiO2，以增大摩擦
19、力，使研磨更充分。(2)当乙品种的最大净光合速率为25.5 molm2s1时，而此时其呼吸速率为2.9 molm2s1，故此时光合速率净光合速率呼吸速率25.52.928.4(molm2s1)。在最大净光合速率下再增大光照强度，光合速率不再增加，这主要是受光合作用过程暗反应速率的限制。(3)据表分析，低钾处理后，2个品种光补偿点均增大，主要原因是农作物的叶绿素合成减少，光反应速率减慢，导致光合速率降低，但是两品种的呼吸速率均升高，所以需要增大光照强度才能维持光合速率与呼吸速率相等。(4)据表分析，在缺钾土壤中种植该种农作物时，为提高产量，一是尽量选择乙品种；二是施加适量钾肥。答案(1)二氧化硅
20、(SiO2)(2)28.4暗(3)低钾处理后，2个品种叶绿素含量均减少，光反应减弱，光合速率降低，且呼吸速率均升高，需要增大光强才能维持光合速率与呼吸速率相等(4)选择种植乙品种；施加适量钾肥14(2020河北检测)某实验小组为探究CO2浓度和温度对某种水绵光合作用的影响，设置了甲、乙和丙三个实验组，并测量在不同光照强度条件下水绵的光合速率，结果如图所示(细胞呼吸的最适温度高于图中温度)。请回答下列问题：(1)在C点时，限制甲组水绵光合速率的环境因素主要是_。在B点时，限制乙组水绵光合速率的环境因素主要是_。(2)在A、B两点对应的条件下，丙组水绵吸收CO2的速率_(填“大于”“小于”或“等于
21、”)乙组的，原因是_。(3)水绵可用于富营养化水体的除磷，已知无机氮源能提高除磷量，但NO的促进效果大于NH的。请设计实验验证NO、NH促进水绵除磷的效果，要求简要写出实验思路、预期结果。实验思路：_。预期结果：_。解析本题主要考查影响光合速率的环境因素，考查学生的理解能力和实验与探究能力。(1)在C点时，甲组水绵光合速率达到最大值，此时限制水绵光合速率的环境因素主要是温度和CO2浓度。在B点时，限制乙组水绵光合速率的环境因素主要有光照强度和温度。(2)在 A、B两点对应的条件下，乙、丙组水绵的总光合速率相同，但丙组的温度(25 )高，导致细胞呼吸速率较高而释放的CO2较多，从外界吸收的CO2
22、减少。(3)要验证NO、NH促进水绵除磷的效果，可选用分别添加NO、NH的富营养化的水体培养水绵，一段时间后检测并比较水体中磷的剩余浓度，剩余浓度小的则说明除磷效果好。答案(1)温度和CO2浓度光照强度和温度(2)小于此时两组水绵的光合速率相等，但丙组的温度高导致细胞呼吸速率较高而释放的CO2较多，从外界吸收的CO2减少(或丙组的温度高导致细胞呼吸速率较高，净光合速率小于乙组的)(3)向两组等量富营养化的水体中分别加入等量相同浓度的NO溶液和NH溶液，并培养水绵，一段时间后，检测并比较水体中磷的剩余浓度添加NO组的水体中磷的剩余浓度小于添加NH组的剩余量(或添加NO组的水体中磷的剩余浓度较低、添加NH组的水体中磷的剩余浓度较高、添加NH组的水体中磷的剩余浓度大于添加NO组的)
