1、课后限时集训(五)光合作用和细胞呼吸(建议用时：40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量等于呼出的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
3、期间，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(2020廊坊联考)右图表示某植物叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程，其中甲丁表示场所，ad表示相关物质。下列叙述正确的是()Aa表示H，该物质和呼吸作用产生的H是同一物质B乙为叶绿体基质，该处主要发生CO2固定和C3还原过程Cd表示O2，在线粒体内膜上和d结合的H都来自葡萄糖D该叶肉细胞在夜间合成ATP数量最多的场所是丙Ba表示H，该物质是NADPH，呼吸作用产生的是NADH，不是同一物质，A错误；乙为叶绿体基质，该处主要发生暗
5、反应，即CO2固定和C3还原过程，B正确；d表示O2，在线粒体内膜上和d结合的H来自葡萄糖(丙酮酸)和水，C错误；该叶肉细胞在夜间合成ATP数量最多的场所是线粒体丁，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
6、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(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
7、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。7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、对应光合速率不同的主要因素是土壤含水量，D项错误。8(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
8、，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
9、、叶绿素b，D正确。9(不定项)探究培养液中酵母菌数量变化要使用亚甲基蓝或台盼蓝染色。其中，亚甲基蓝是一种人造氢受体，氧化态时呈蓝色，还原态时呈无色。台盼蓝常用于检测细胞膜的完整性，还常用于检验细胞是否存活。活细胞一般不会被台盼蓝染成蓝色，而死细胞会被染成淡蓝色。下列有关说法正确的是()A代谢旺盛的酵母菌不会被这两种染料染成蓝色B这两种染料都能将代谢缓慢的酵母菌休眠体染成蓝色C实验过程中，酵母菌呼吸作用产生的H使进入细胞的亚甲基蓝失去蓝色D探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验，如果不染色会使统计数值偏小AC代谢旺盛的酵母菌说明细胞是存活的，酵母菌细胞呼吸能产生还原性氢，所以酵母菌不会被这两种染
10、料染色，A正确；酵母菌虽然代谢缓慢，但是酵母菌还是活的，可以进行细胞呼吸，所以也不被这两种染料染色，B错误；酵母菌细胞呼吸产生的H使亚甲基蓝失去蓝色，C正确；如果不对酵母菌进行染色，就会将一些死的酵母菌计算在内，这样就导致实验数值偏大，D错误。故选AC。10(不定项)(2020山东高三二模)下图表示25 时，葡萄和草莓在不同光照强度条件下CO2吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是()AM点时葡萄的净光合速率为10 mgm2h1B已知葡萄光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 和30 ，若将环境温度改变为30 ，其他条件不变，则P点将右移C对草莓而言，若白天和黑夜的时间各为12 h，则平均光照强度
11、在X klx以上才能正常生长D光照强度为Y klx时葡萄和草莓光合作用合成有机物的量相等BCM点时葡萄的净光合速率为8 mgm2h1，A错误；已知葡萄光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 和30 ，若将环境温度改变为30 ，其他条件不变，则呼吸速率升高，光合速率下降，P点将右移，B正确；对草莓而言，光照强度在X klx时，净光合速率为1 mgm2h1，呼吸速率为1 mgm2h1，故若白天和黑夜的时间各为12 h，则平均光照强度在X klx以上才能正常生长，C正确；光照强度为Y klx时葡萄和草莓光合作用积累的有机物的量相等，由于呼吸速率不相同，故合成的有机物的量不相同，D错误。故选BC。二、
12、非选择题11(2020黄冈质检)研究人员以某植物为实验材料，进行了两个不同的实验探究。 (1)用该植物为材料，进行“探究环境因素对光合作用的影响”实验，在测量光合作用速率时可以用单位时间单位叶面积的O2释放量表示，另外还可以用_(答出两点)表示。在正常光照下培养一段时间后，若突然改用绿光照射，短时间内叶肉细胞中C3的含量会_(填“上升”“下降”或“不变”)。该植物在秋天时叶片变黄的现象主要与_(填一种环境因素)抑制叶绿素的合成有关。(2)补光是指在自然光照条件下额外补充不同波长的光，为了探究补光对植物光合作用速率的影响，研究小组在温度适宜的玻璃温室中，分别用三种强度相同的单色光对该植物进行补光
13、实验，补光时间为上午7：0010：00，实验结果如图所示。温度属于该实验的_(填“自变量”或“因变量”“无关变量”)，根据坐标曲线图分析，可以得出的实验结论是_。解析(1)测量光合作用速率时可以用单位时间单位叶面积的O2释放量表示，另外还可以用单位时间单位叶面积的CO2吸收量、单位时间单位叶面积的有机物积累量表示。在正常光照下培养一段时间后，若突然改用绿光照射，光反应减弱，产生的H和ATP减少，C3的还原减弱，故短时间内叶肉细胞中C3的含量会上升。秋天时叶片变黄主要与低温抑制叶绿素的合成有关。(2)根据以上分析可知，温度是无关变量。根据坐标曲线图分析，可以得出的实验结论是对植物补充450 nm
14、、680 nm的光可以提高光合作用速率，用580 nm的光进行补光，光合速率反而降低；用680 nm的光比用450 nm的光进行补光，植物光合速率提高得更多。答案(1)单位时间单位叶面积的CO2吸收量、单位时间单位叶面积的有机物积累量上升低温(2)无关变量对植物补充450 nm、680 nm的光可以提高光合作用速率，用580 nm的光进行补光，光合速率反而降低；用680 nm的光比用450 nm的光进行补光，植物光合速率提高得更多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：(
15、1)从图中可以看出，影响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
16、 d，可能是叶面积增大，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。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
17、以净光合速率降低呼吸作用(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
18、加入SiO2，以增大摩擦力，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
19、钾肥。答案(1) 二氧化硅(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_(
20、填“大于”“小于”或“等于”)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CO
21、2较多，从外界吸收的CO2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)
