1、光合作用与细胞呼吸(强化练)一、选择题1.(2019河北唐山一模)线粒体在合成ATP时,下列哪个条件不需要()A.基质中含有O2 B.基质中含有ADPC.基质中含有 NADPH D.基质中含有丙酮酸答案C当线粒体基质中存在氧气时,细胞质基质中的丙酮酸可以进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段,合成少量的ATP,且可发生有氧呼吸第三阶段,合成大量ATP,A、D正确;合成ATP的原料是ADP和Pi,B正确;NADPH是光合作用光反应阶段产生的,用于暗反应过程中三碳化合物的还原,细胞呼吸中产生的H是指NADH,C错误。2.(2019河南商丘一中预测)ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸,下列有关叙
2、述正确的是()A.细胞以主动运输方式吸收物质时,所需能量均是由ATP提供的B.某同学500米赛跑时,细胞呼吸产生的H2O中的氢均来自葡萄糖C.若污染物Q抑制浮游植物有氧呼吸的各个阶段,则对无氧呼吸没有影响D.细胞无氧呼吸第二阶段没有产生ATP答案D细胞以主动运输方式吸收物质时,所需能量并不都是由ATP提供的,GTP等也可提供能量,A错误;在细胞呼吸过程中,H2O产生于有氧呼吸的第三阶段,产生的H2O中的氢一部分来自葡萄糖,一部分来自水,B错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同,若污染物Q抑制浮游植物有氧呼吸的各个阶段,则对无氧呼吸也有影响,C错误;细胞的无氧呼吸仅在第一阶段释放少量的能量,产
3、生少量的ATP,第二阶段没有ATP的产生,D正确。3.(2019江西南昌二模)若呼吸底物全为葡萄糖,下列关于人体呼吸作用的叙述,正确的是()A.800 m赛跑过程中O2吸收量等于CO2释放量B.马拉松比赛时消耗等量葡萄糖放出的能量比步行时多C.环境温度从0 升到37 ,人体内呼吸作用相关酶的活性逐渐上升D.包扎伤口应选用透气性好的“创可贴”,主要目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸答案A人体细胞在进行有氧呼吸时,每分解1摩尔的葡萄糖,就会产生6摩尔的CO2,同时消耗6摩尔的O2,人体细胞进行产乳酸的无氧呼吸,既无CO2的产生,也无O2的消耗,所以人体在800 m赛跑过程中O2吸收量等于CO2释放量,
4、A正确;相比无氧呼吸,有氧呼吸葡萄糖分解彻底,释放的能量多,马拉松比赛时,肌肉细胞以有氧呼吸为主,也进行无氧呼吸,步行时肌肉细胞只进行有氧呼吸,因此马拉松比赛时消耗等量葡萄糖放出的能量比步行时少,B错误;人体内酶的活性受体温影响,环境温度从0 升到37 ,人的体温不变,故人体内呼吸作用相关酶的活性不变,C错误;由于氧气的存在能抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧病菌的繁殖,所以包扎伤口应选用透气性好的“创可贴”,主要目的是抑制厌氧病菌的繁殖,D错误。4.(2019广东佛山一模)黑暗环境中某作物种子萌发过程中呼吸速率的变化如图所示,以下判断错误的是()A.第1阶段,种子由于吸水,呼吸速率上升B.第2阶段,种
5、皮限制O2进入,呼吸作用停止C.第3阶段,胚根穿破种皮,有氧呼吸速率迅速升高D.第4阶段,种子呼吸速率下降的原因是营养物质被消耗答案B第1阶段,种子开始吸水,细胞呼吸速率增大,A正确;第2阶段,细胞为胚根萌发做准备,呼吸停滞,B错误;第3阶段,胚根形成穿破种皮,氧气供应增加,呼吸速率迅速升高,C正确;第4阶段,营养物质被消耗导致呼吸速率下降,D正确。5.(2019海南单科)下列关于高等植物光合作用的叙述,错误的是()A.光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能B.红光照射时,胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素aC.光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与D.红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于
6、光合作用答案B光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能,但需要利用光反应阶段形成的H和ATP,A正确;胡萝卜素不能吸收红光,B错误;光反应中,将光能转变为ATP中活跃的化学能,需要有ADP和Pi及ATP合成酶的参与,C正确;红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用,光能可以转变为ATP中活跃的化学能,D正确。6.(2017天津理综)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是()A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,
7、限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度答案D本题考查影响光合作用的因素及光反应与暗反应的特点。光合作用的光反应与暗反应相互制约,相互影响。从图示可以看出,在曲线图P点以前,野生型水稻光合速率大于突变型,而P点后野生型水稻光合速率小于突变型,说明在P点前,野生型水稻光反应速率较高,P点后,突变型水稻暗反应速率较高,A、B正确;在P点前和P点后至光饱和点前,突变型水稻光合速率随光照强度增加而增加,即限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度,当光照强度大于光饱和点时,限制光合速率的主要因素是CO2浓度,C 正确,D 错误。7.(
8、2019海南海口调研)为探究适当遮光对茶树光合作用的影响,在春季和夏季对茶树进行遮光30%处理,并测定了一天中茶树的净光合速率,结果如图所示。下列叙述错误的是()图图A.图表示在春季测定的结果B.图中11:00后和17:00后导致净光合速率下降的主要环境因素不同C.图中,中午后,不遮光植株光合速率大幅下降可能受CO2的影响D.与图相比,图中午后,不遮光植株的净光合速率下降的幅度更大答案A分析图可知:图中,在不遮光条件下,中午茶树的净光合速率下降幅度较大,可能是中午气温过高,导致气孔关闭,因此图表示在夏季测定的结果,A错误;图中11:00后导致净光合速率下降的主要环境因素是CO2浓度,17:00
9、后导致净光合速率下降的主要环境因素是光照强度,B正确;图在不遮光条件下,中午后茶树的净光合速率下降幅度较大是由于气孔关闭,CO2进入细胞减少,C正确;从图、图分析可知,图中不遮光植株的净光合速率下降的幅度更大,D正确。8.(2019福建泉州质检)下列有关农谚的解释,错误的是()选项农谚解释A“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧(png)”适当提高昼夜温差,有利于有机物积累,增加产量B“稻田水多是糖浆,麦田水多是砒霜”不同植物对水分的需求不同,合理灌溉有助于增加产量C“地尽其用用不荒,合理密植多打粮”提高农作物种植密度,可提高光合作用速率,增加产量D“锅底无柴难烧饭,田里无粪难增产”施用有机肥可为农
10、作物提供无机盐,增加产量答案C“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”,可看出该农业增产措施主要是白天升高温度,夜间降低温度,有利于有机物积累,从而提高作物产量,A正确;“稻田水多是糖浆,麦田水多是砒霜”可以看出针对不同作物需水量的不同,合理灌溉能增产,B正确;“地尽其用用不荒,合理密植多打粮”,农作物种植密度合理可以增产,原因是合理密植可以提高光的利用率,而非提高光合作用速率,C错误;“田里无粪难增产”,说明粪(有机肥)可增产,原因是有机肥被分解者分解后可为农作物提供无机盐,D正确。9.(2019安徽江南十校二模)植物果实发育所需要的有机物来源于叶片的光合作用,但过多枝叶的生长不仅会消耗大量光合产
11、物及无机盐等,而且对植物果实的产量也会造成不利影响。研究者用金橘来研究叶片光合作用与果实产量的关系,实验处理及结果如图所示,在金橘的叶片中检测到有淀粉生成。下列相关分析正确的是()A.第组叶片的净光合速率最高,其果实干重一定大于第、两组B.植物以淀粉的形式将光合产物运输到果实或其他需要有机物的场所C.由此可知,应尽量将植物多余的枝条及叶片摘除,以提高光合速率D.据实验结果推测植物光合作用的产物在叶片中积累会抑制光合作用速率答案D分析题图可知:第组叶片的净光合速率最高,但其叶片的数量最少,所以其果实干重不一定大于第、两组,同理,虽然摘除叶片越多,剩余叶片的光合速率越高,但叶片过少,光合总产量不高
12、,不利于提高果实产量,因此不能为提高光合速率,而将植物大量的枝条及叶片摘除,A、C错误;淀粉是大分子,无法在植物体内运输,光合产物是以小分子糖(如蔗糖)的形式输出光合细胞,然后经韧皮部长距离运输到果实等器官中,B错误;据实验结果可知,在同样条件下,叶片越多,光合速率越低,可推测植物光合作用的产物在叶片中积累会抑制光合作用速率,D正确。二、非选择题10.(2019辽宁沈阳一模)某科研小组研究了不同环境条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响得到如图所示曲线。据图回答下列问题:(1)由图可知,与28 相比,温度为15 时,增加CO2浓度对提高净光合速率的效果不显著,原因是。当CO2浓度为300 mo
13、lmol-1时,28 条件下银杏净光合速率明显低于20 和15 下的银杏光合速率,原因主要是。(2)适宜光照条件下,若将生活在20 条件下的银杏突然从CO2浓度为800 molmol-1移至CO2浓度为2 000 molmol-1的环境,短时间内叶绿体中C3的含量将会 。(3)图中净光合速率为0时,(填“发生”或“不发生”)光合作用。(4)图中当CO2浓度低于1 000 molmol-1时,不同温度下的净光合速率差异不大,此时影响该过程的主要环境因素是。答案(1)温度低,酶活性低在这三种温度下,光合作用受CO2浓度的限制都很低,而28 时的呼吸作用又比20 和15 时高(2)增加(3)发生(4
14、)CO2浓度解析(1)温度为15 时,由于温度低,酶活性低,增加CO2浓度对光合速率的提高并不显著;当CO2浓度为300 mol mol-1时,28 条件下呼吸作用高于20 和15 ,而且在这三种温度下,由于CO2浓度比较低,光合作用都比较低,所以28 时净光合速率明显低于20 和15 。(2)CO2浓度突然增加,固定CO2速率加快,生成的C3化合物的含量增加。(3)净光合速率=总光合速率-呼吸速率,净光合速率为0时,有光合作用,此时,总光合速率=呼吸速率。(4)图中的自变量为温度和CO2浓度,当CO2浓度低于1 000mol mol-1时,不同温度下净光合速率差异不大,所以此时主要影响因素是
15、CO2浓度。11.(2019陕西榆林四模)将植物暴露在过高的光照条件下,叶片会耗散掉吸收的过剩光能,以保护光合器官。如图表示某阴生植物的光合放氧速率、过剩光能与光照强度的关系,其中虚线表示该植物光合速率不受任何限制时的理论上的光合放氧速率。请回答下列问题:(1)叶肉细胞中能吸收并转化光能的物质分布在叶绿体的上,常用法分离这些物质。经过光合作用,吸收的光能最终被转化为。(2)据图分析可知,当光照强度大于200 molm-2s-1时,随着光照强度的升高,该植物对其所吸收光能的耗散量会。与阴生植物相比,在相同的光照条件下,阳生植物光合作用所耗散掉的过剩光能(填“较小”“相当”或“较大”)。(3)强光
16、下,激发态叶绿素会与氧分子反应形成单线态氧而损伤叶绿体,然而类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素,起保护叶绿体的作用。缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率 ,原因是。答案(1)类囊体薄膜纸层析有机物中的化学能(2)逐渐增大较小(3)较小该突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损解析(1)叶绿体的类囊体薄膜上分布有光合色素,可以吸收、传递和转化光能,经过光合作用,吸收的光能最终转化为有机物中的稳定的化学能;叶绿体中的色素在层析液中溶解度不同,扩散速度也不同,常用纸层析法分离这些色素。(2)据图分析,当光照强度大于200molm-2s-1时,随着光照强度的升高,两条曲线之间的差值逐渐增大,说明植物对其所吸
17、收光能的耗散量逐渐增大;与阴生植物相比,在相同的光照条件下,阳生植物光合作用需要的光能较多,则所耗散掉的过剩光能较小。(3)根据题意分析,缺乏类胡萝卜素的突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损,所以其光合速率较小。12.(2019山东师范大学附中考前模拟)某研究小组选用若干生长状况相同的某品种棉花,置于不同光照强度且其他条件适宜的环境中进行了四组实验,一段时间后,获得如图所示的数据。回答下列问题:(1)与弱光照下相比,强光照下叶绿素a的含量。叶绿体中的叶绿素主要吸收光。(2)由图中的数据(“能”或“不能”)确定该品种棉花植株生长的最适光照强度。图中,呼吸速率需要在的条件下测定。(3)在实验时
18、段内,第组的植物有机物积累量最大。将第四组的植株(M)置于第一组的条件下,培养较短的时间后,测得其净光合速率小于第一组,对此结果的合理解释是。依据图中叶绿素a在不同光照强度下的变化趋势,可推测,经过较长时间的适应后,M的净光合速率(“能”或“不能”)达到第一组的水平。答案(1)较低(少)蓝紫光和红(2)不能黑暗(遮光、无光)(3)四其叶绿素a含量较低,导致植株光合速率降低,但呼吸速率不变能解析(1)据图分析,与弱光照下相比,强光照下叶绿素a的含量较少。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2)根据图中数据只能得到4种光照强度下,第四组品种棉花植株生长的最好,但并不能确定该品种棉花植株生长的最适光照强度。为了排除光合作用的影响,呼吸速率需要在黑暗的条件下测定。(3)图中,在800 lux下该棉花的净光合速率最大,说明其积累的有机物最多。第四组的棉花叶绿素a含量较低,导致植株光合速率降低,但呼吸速率不变,所以置于第一组的条件下,培养较短的时间后,测得其净光合速率小于第一组;将第四组的植株(M)置于第一组的条件下,培养较长的时间后,其叶绿素a含量会升高,M的净光合速率能达到第一组的水平。
