2020屆 二輪 細胞光合作用和呼吸作用 專題卷 ( 江蘇版)

2020屆二輪細胞光合作用和呼吸作用專題卷（江蘇版）一、選擇題（2019?全國卷II）馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是（）馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生解析：選B馬鈴薯塊莖細胞進行無氧呼吸時分解葡萄糖產(chǎn)生乳酸，A項錯誤。馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段是分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸，第二階段是丙酮酸在酶的催化作用下，轉(zhuǎn)化成乳酸，B項正確。無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP，C項錯誤。儲藏庫中氧氣濃度升高，會促進馬鈴薯塊莖細胞的有氧呼吸，抑制無氧呼吸，乳酸產(chǎn)生量減少，D項錯誤。（2019?全國卷III）若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā)，得到n株黃化苗。那么，與萌發(fā)前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現(xiàn)為（）有機物總量減少，呼吸強度增強有機物總量增加，呼吸強度增強有機物總量減少，呼吸強度減弱有機物總量增加，呼吸強度減弱解析：選A正常情況下，干種子吸水萌發(fā)時，自由水含量增加，細胞代謝作用增強，呼吸強度增強，有機物不斷分解；當幼苗開始進行光合作用時，有機物含量會逐漸增加。根據(jù)題干中的提示“黑暗中”“黃化苗”可知，其不能進行光合作用合成有機物，所以有機物總量減少。3.（2019?海南高考）下列關(guān)于綠色植物的敘述，錯誤的是（）植物細胞在白天和黑夜都能進行有氧呼吸植物細胞內(nèi)ATP的合成都是在膜上進行的遮光培養(yǎng)可使植物葉肉細胞的葉綠素含量下降植物幼莖的綠色部分能進行光合作用和呼吸作用解析：選B有氧呼吸不需要光照，植物細胞在白天和黑夜都能進行有氧呼吸，A正確；植物細胞中ATP不一定都是在膜上合成的，如細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)也可以合成ATP，B錯誤；合成葉綠素需要光照，遮光培養(yǎng)會導(dǎo)致光照減弱，會導(dǎo)致葉肉細胞的葉綠素含量下降，C正確；植物幼莖的綠色部分含有葉綠體，能進行光合作用，所有的活細胞都能進行呼吸作用，D正確。4.如圖表示芍藥葉肉細胞光合作用和細胞呼吸過程中CO2和［H］的變化，下列相關(guān)敘述正確的是()過程①發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，過程④發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜上過程⑦發(fā)生在線粒體中過程⑤⑥均需要［H］和ATP的參與過程①③產(chǎn)生的［H］是相同的物質(zhì)，過程⑧在線粒體中進行解析：選A過程①表示光合作用的光反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，過程④表示有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜上；過程⑦表示細胞呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中；過程⑤是CO2的固定，不需要［H］和ATP的參與；過程①③產(chǎn)生的［H］是不同的物質(zhì)，過程⑧是有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體中。5．三倍體西瓜由于含糖量高且無籽，備受人們青睞。下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)與胞間CO2濃度(Ci)的日變化曲線，以下分析正確的是()與11：00時相比，13：00時葉綠體中合成C3的速率相對較高14：00后葉片的Pn下降，導(dǎo)致植株積累有機物的量開始減少17：00后葉片的Ci快速上升，導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠高于光反應(yīng)速率葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強度解析：選D與11：00時相比，13：00時胞間CO2濃度較低，據(jù)此可推知，葉綠體中合成C3的速率相對較低；14：00后葉片的Pn下降，但仍然大于0，說明植株體內(nèi)仍然在積累有機物，植株積累有機物的量還在增加，只是增加的速率變慢；17：00后，雖然葉片的Ci快速上升，但由于光照強度較低，光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］和ATP減少，導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率下降；葉片的Pn先后兩次下降，第一次主要原因是中午時葉片部分氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO2吸收量減少，第二次下降的主要原因是光照強度減弱導(dǎo)致光合速率下降。6．科研人員用茶樹離體葉片測定了氣孔導(dǎo)度(指單位時間、單位面積葉片通過氣孔的氣體量)、凈光合速率的變化，結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．4min時，光合作用消耗的CO2來自外界環(huán)境和線粒體B．16min時產(chǎn)生ATP的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體與8min時相比，4min時葉綠體中的三碳化合物含量較高0?4min內(nèi)，葉肉細胞凈光合速率下降可能由暗反應(yīng)速率下降所致解析：選B4min時，凈光合作用大于零，光合作用消耗的CO2來自外界環(huán)境和線粒體；16min時凈光合作用等于零，光合作用速率等于呼吸作用速率，產(chǎn)生ATP的場所為葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；與8min時相比，4min時氣孔導(dǎo)度大，C02多，葉綠體中的三碳化合物含量較高；0~4min內(nèi)，氣孔導(dǎo)度下降，暗反應(yīng)速率下降，導(dǎo)致葉肉細胞凈光合速率下降。(2019?徐州質(zhì)檢)下圖甲為光合作用最適溫度條件下，植物光合速率測定裝置圖，圖乙中a、b為測定過程中某些生理指標相對量的變化。下列說法錯誤的是()圖甲裝置在較強光照下有色液滴向右移動，再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向左移動若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH溶液，其他條件不變，則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將不變一定光照條件下，如果再適當升高溫度，真光合速率會發(fā)生圖乙中從b到a的變化，同時呼吸速率會發(fā)生從a到b的變化若圖乙表示甲圖植物光合速率由a到b的變化，則可能是適當提高了CO2緩沖液的濃度解析：選B圖甲裝置在較強光照下，植物光合作用強度大于細胞呼吸強度，植物所需co2由CO2緩沖液提供，而產(chǎn)生的O2會使裝置中氣體體積增大，因此有色液滴向右移動，如果再放到黑暗環(huán)境中，植物呼甲吸消耗02而產(chǎn)生的CO2又被CO2緩沖液吸收，因此有色液滴向左移動。若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH溶液，雖然光照條件不變，但甲乙由于無CO2提供，暗反應(yīng)不能為光反應(yīng)提供ADP與NADP+等物質(zhì)，從而影響光反應(yīng)的進行產(chǎn)生NADPH的速率將下降。在光合作用最適溫度時再升高溫度，與光合作用有關(guān)的酶活性會下降，真光合速率下降，而一般情況下與細胞呼吸有關(guān)的酶的最適溫度較高，此時酶活性會隨溫度升高而升高，因此呼吸速率會升高。光合速率由a到b變化，說明光合速率升高了，影響光合速率的因素有光照強度、CO2濃度、溫度等，適當提高CO2濃度會增大光合速率。如圖是探究酵母菌無氧呼吸產(chǎn)物的實驗裝置，甲瓶中加入10g酵母菌和240mL葡萄糖溶液，乙瓶中加入澄清石灰水。下列相關(guān)敘述正確的是()甲瓶中加入酵母菌和葡萄糖溶液后應(yīng)立即與乙瓶相連通使乙瓶中澄清石灰水變混濁的CO2來自酵母菌線粒體實驗中需控制葡萄糖溶液的濃度以保證酵母菌正常的活性該實驗結(jié)果說明酵母菌只有在無氧呼吸時才能產(chǎn)生酒精解析：選C甲瓶中加入酵母菌和葡萄糖溶液后需反應(yīng)一段時間再與乙瓶相連，目的是確保通入澄清石灰水的CO2都是由無氧呼吸產(chǎn)生的；酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)；葡萄糖溶液濃度過大會導(dǎo)致酵母菌過度失水死亡；本實驗沒有進行有氧呼吸的對比，且沒有檢測是否產(chǎn)生酒精，不能確定只有在無氧呼吸時才能產(chǎn)生酒精。9．某校生物興趣小組以玉米為實驗材料，研究不同條件下光合速率與呼吸速度，繪制了如圖所示的四幅圖，哪幅圖中“a點不能表示光合速率等于呼吸速率()解析：選CA項圖中的a點表示光合速率和呼吸速率相等；B項圖中的上升支代表呼吸速率大于光合速率，導(dǎo)致溫室內(nèi)空氣中CO2濃度上升，下降支表示呼吸速率小于光合速率，導(dǎo)致溫室內(nèi)空氣中CO2濃度下降，a點（拐點）表示呼吸速率等于光合速率；c項圖中光照下co2的吸收量代表凈光合速率，黑暗下CO2的釋放量代表呼吸速率，故a點表示呼吸速率等于凈光合速率；D項圖中的曲線代表凈光合速率，a點時CO2的吸收量為0，即凈光合速率為0，表示此時呼吸速率等于光合速率。10.某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是（）光照強度低于P時，突變型的光反應(yīng)強度低于野生型光照強度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型光照強度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度光照強度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度解析：選D光照強度低于P時，光反應(yīng)強度受葉綠素含量影響較大，突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，故其光反應(yīng)強度低于野生型。光照強度高于p時，暗反應(yīng)強度受固定co2酶的影響較大，突變型水稻葉片的固定CO2酶的活性顯著高于野生型，故其暗反應(yīng)強度高于野生型。光照強度低于P時，限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度。P點并未達到突變型水稻光合作用的光飽和點，故光照強度高于P小于光飽和點時，限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度，當光照強度大于光飽和點時，限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO22濃度。11．（多選）下圖表示菠菜葉肉細胞光合與呼吸過程中碳元素和氫元素的轉(zhuǎn)移途徑，其中①?⑥代表有關(guān)生理過程。相關(guān)敘述正確的是（）過程①②③不在生物膜上進行參與過程②③⑤的酶種類相同過程②③④⑤都有ATP產(chǎn)生過程③產(chǎn)生的［H］不全都來自丙酮酸解析：選ACD過程①是光合作用的暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，過程②是有氧呼吸的第一個階段，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，過程③是有氧呼吸的第二階段，場所是線粒體基質(zhì)，因此過程①②③不在生物膜上進行；過程②③為有氧呼吸的第一、二階段，參與的酶都為呼吸酶，過程⑤為光合作用的光反應(yīng)階段，參與的酶為光合酶，因此過程②③⑤所需酶種類不同；過程②③④為有氧呼吸的三個階段，均有ATP產(chǎn)生，過程⑤為光合作用的光反應(yīng)階段，也會產(chǎn)生ATP；過程③為有氧呼吸第二階段，反應(yīng)物是丙酮酸與水，產(chǎn)生CO2和［H］，釋放少量能量，產(chǎn)生的［H］部分來自丙酮酸，部分來自水。12.（2019?無錫一模，多選）如圖為人體肝細胞內(nèi)糖代謝的部分過程，下列敘述正確的是（）正常情況下，肝細胞中葡萄糖的濃度為0.8?1.2g?LT圖中物質(zhì)X為丙酮酸，在有氧條件下進入線粒體繼續(xù)氧化分解胰島素與受體相結(jié)合，體現(xiàn)了細胞膜具有細胞間信息交流的功能D?丙氨酸可以由物質(zhì)X轉(zhuǎn)化形成，屬于人體必需氨基酸解析：選BC正常情況下，血液中葡萄糖的濃度為0.8~1.2g<L-i；圖中物質(zhì)X為丙酮酸，在有氧條件下可以進入線粒體繼續(xù)氧化分解；胰島素與細胞膜上受體相結(jié)合，體現(xiàn)了細胞膜具有細胞間信息交流的功能；丙氨酸可以由物質(zhì)X轉(zhuǎn)化形成，屬于人體非必需氨基酸。二、非選擇題13.（2018?全國卷II）為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性，某同學選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問題：⑴從圖可知，A葉片是樹冠(填“上層”或“下層”)的葉片，判斷依據(jù)是光照強度達到一定數(shù)值時，A葉片的凈光合速率開始下降，但測得放氧速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的反應(yīng)受到抑制。若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量，在提取葉綠素的過程中,常用的有機溶劑是。解析：(1)根據(jù)題圖中的曲線可知，A葉片凈光合速率最大時，對應(yīng)的光照強度約為1200pmol?m一2?s-1,B葉片凈光合速率最大時，對應(yīng)的光照強度至少為2000pmol?m-2^s-i,即A葉片的凈光合速率達到最大時所需的光照強度低于B葉片，因此A葉片位于樹冠下層。(2)當光照強度達到一定數(shù)值時，A葉片的放氧速率不變，但凈光合速率下降，可能原因是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。(3)常用的提取葉綠素的有機溶劑是無水乙醇。答案：(1)下層A葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度低于B葉片暗(3)無水乙醇14.圖1表示某綠色植物葉肉細胞中進行的兩個相關(guān)的生理過程，其中a?f表示物質(zhì)，甲和乙表示兩種細胞器；圖2表示在不同條件下測定該植物葉片質(zhì)量變化情況(均考慮為有機物的重量變化)。請據(jù)圖分析回答：圖1中b物質(zhì)為、；生成c物質(zhì)的過程稱為;e物質(zhì)被徹底分解的場所是乙中的。圖2中，影響A、B兩點光合速率的主要因素是。A點時,氣體a的釋放速率(填“大于”“等于”或“小于”)氣體f的釋放速率。在圖2兩種溫度下，若給該植物C點對應(yīng)的12h光照和12h黑暗處理，則一晝夜中，溫度恒定為°C時有機物積累最多，相比另一溫度下多出了g。解析：(1)分析圖1可知，a~f分別表示02、［H］和ATP、C3、C5、C3H4O3(丙酮酸)、CO2；C5和co2生成C3的過程稱為CO2的固定；C3H4O3(丙酮酸)在線粒體基質(zhì)中被徹底分解。(2)由圖2可知，A、B兩點溫度相同，影響A、B兩點光合速率的主要因素是光照強度。A點時，有機物的重量變化為0，此時光合速率等于呼吸速率，即光合作用釋放O2的速率等于呼吸作用釋放CO2的速率。(3)圖2中C點時，兩種溫度下積累的有機物量相等，但溫度為15°C時呼吸速率少了2g?h-1,12h黑暗處理后積累的有機物多了12X2=24(g)。答案：(1)[H]ATPCO2的固定線粒體基質(zhì)(2)光照強度等于(3)152415.(2019?無錫一模)植物的生長發(fā)育受多種環(huán)境因素的影響。研究發(fā)現(xiàn)，紅(R)藍(B)組合光(R:B=3:1)能明顯提高番茄幼苗的光合速率。為了探究在紅藍組合光中添加白光(W)對番茄幼苗生長的影響，科研人員利用LED燈(冷光源)，設(shè)4個不同紅、藍、白光比例處理進行實驗(實驗期間各組保持光強300ymol?m-2?s-1、晝/夜溫度28C/18C)。30天后，測定相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。請回答下列問題：組別處理葉面積/cm2葉綠素含里/(mg^g-1)凈光合速率/(ymol?m-2?s-1)莖粗/mm1R:B=3:1307.71.395.334.072R：B：W=3:1:1343.91.545.674.313R:B:W=3:1:6307.71.674.963.854R:B:W=3:1:16289.82.134.763.71⑴紅(R)藍(B)兩種光能明顯提高番茄幼苗的光合速率，原因是(2)(2)該實驗中，對照組為，自變量為自然生長條件下，影響番茄幼苗光合速率的環(huán)境因素主要有第4組幼苗葉片中葉綠素含量最高，但凈光合速率最低，原因可能是白光比例較高，導(dǎo)致葉綠體內(nèi)一部分(填結(jié)構(gòu)名)破壞，影響了的生成，最終影響C3的還原。據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，可以得出的初步實驗結(jié)論是解析：⑴葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光，所以紅(R)藍(B)兩種光能明顯提高番茄幼苗的光合速率。⑵該實驗為了探究在紅藍組合光中添加白光(W)對番茄幼苗生長的影響，所以對照組為不添加白光的第1組，自變量為添加白光的比例。自然生長條件下，影響番茄幼苗光合速率的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度等。(3)第4組幼苗葉片中雖然葉綠素含量最高，但白光比例較高，破壞了葉綠體內(nèi)一部分類囊體薄膜，生成的［H］、ATP減少，還原的C3減少，所以凈光合速率最低。(4)從表中數(shù)據(jù)可以看出，第2組處理后凈光合速率更大，說明適宜比例的紅藍白(R:B:W=3:1:1)組合光更有利于促進番茄幼苗生長。答案：(1)葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(紫)光(2)第1組添加白光的比例光照強度、溫度等(3)類囊體(膜)［H］、ATP(4)適宜比例的紅藍白組合光更有利于促進番茄幼苗生長(或R:B:W=3：1：1的處理最有利于促進番茄幼苗生長)16．如圖是某生物興趣小組設(shè)計的測量某種陽生花卉光合速率的密閉裝置。已知有三套完全相同的該裝置，裝置a置于適宜光照、25°C條件下，裝置b置于自然環(huán)境下，裝置c置于黑暗、25°C條件下，同時將生理狀況一致的三盆植物分別置于三種環(huán)境的裝置中，起始液滴對應(yīng)的數(shù)據(jù)均為零，氧傳感器(測定裝置內(nèi)的氧含量)數(shù)據(jù)顯示屏上的