光合作用和细胞呼吸 1.docx
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光合作用和细胞呼吸 1.docx
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光合作用和细胞呼吸1
光合作用和细胞呼吸试题1
一、选择题
1.叶肉细胞内的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是( )
A.O2的产生B.H2O生成
C.[H]的消耗D.ATP的合成
解析 O2产生于光反应中,场所是叶绿体类囊体薄膜上,A正确;生成H2O的生理过程较多,未必都在“生物膜”上进行,如蛋白质合成时产生水,其场所是核糖体,B错误;消耗[H]的过程有有氧呼吸第三阶段或无氧呼吸第二阶段,或暗反应,场所不一定有膜结构,如细胞质基质、叶绿体基质,C错误;ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜,不一定有膜结构,D错误。
答案 A
2.(2017·河北邯郸检测)如果某绿色高等植物光合作用的有机产物为葡萄糖,则光合作用的总反应式如下所示,下列相关叙述正确的是( )
6CO2+12H2O
C6H12O6+6H2O+6O2
A.该反应式也适用于具有藻蓝素和叶绿素等光合色素的蓝藻
B.追踪反应式中CO2的氧原子的转移情况时,该氧原子能转化成氧气
C.该反应式中,CO2消耗的场所与H2O消耗的位置不同
D.当植物体有机物积累量为零时,叶肉细胞的呼吸速率等于光合速率
解析 蓝藻属于原核生物,细胞中没有叶绿体,所以该反应式不适用于具有藻蓝素和叶绿素等光合色素的蓝藻,A错误;追踪CO2中氧原子的转移情况时,该氧原子能转化成葡萄糖和水中的氧,B错误;该反应式中,CO2消耗的场所与H2O消耗的位置不同,前者是叶绿体基质,后者是类囊体薄膜上,C正确;当植物体有机物积累量为零时,由于非叶肉细胞不进行光合作用,所以叶肉细胞的呼吸速率小于光合速率,D错误。
答案 C
3.(2017·安徽蚌埠二中期中)如图表示在适宜的光照强度、温度和水分等条件下,某实验小组所测得的甲、乙两种植株叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系,下列说法正确的是( )
A.CO2浓度为b时,甲、乙植株真光合速率相等
B.若将甲、乙植株置于密闭玻璃钟罩内,一段时间后甲植株先死亡
C.只要有CO2,植株就能进行光合作用
D.适当升高温度,a点应向左移动
解析 CO2吸收速率表示净光合速率,而净光合速率=真光合速率-呼吸速率。
CO2浓度为b时,甲、乙植株净光合速率相等,A错误;乙植株的CO2补偿点(真光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度)低于甲植株,所以,若将甲、乙植株置于密闭玻璃钟罩内,一段时间后甲植株先死亡,B正确;光合作用必须在光下才能进行,因此有CO2,但无光照,植株不能进行光合作用,C错误;适宜温度≠最适温度,因此适当升高温度,a点应不一定向左移动,D错误。
答案 B
4.(2017·皖南八校联考)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0,之后保持不变。
在上述整时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是( )
A.降低至一定水平时再升高B.持续保持相对稳定状态
C.降低至一定水平时保持不变D.升高至一定水平时保持相对稳定
解析 在适宜的光照条件下,密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用,并且光合作用较强,由于密闭容器内的二氧化碳含量有限,随着光合作用的持续进行,二氧化碳逐渐被消耗,浓度降低,进而光合作用强度跟着降低;当二氧化碳浓度降低到一定水平时,植物的光合作用和呼吸作用强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
答案 C
5.如图所示为光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响。
下列叙述错误的是( )
A.曲线中A点转向B点时,叶绿体中C3浓度降低
B.曲线中D点转向B点时,叶绿体中C5浓度升高
C.AB段影响光合速率的主要因素是光照强度
D.BC段影响光合速率的因素可能是温度等其他条件
解析 分析题中曲线,A点转向B点时光照强度增加,产生的[H]和ATP增多,C3消耗量增多,但C3生成量不变,因此其浓度降低,A正确;D点转向B点时,CO2浓度增加,C5消耗量增多,但C5生成量不变,因此其浓度降低,B错误;AB段随光照强度增加,光合速率不断增加,此时影响光合速率的主要因素是光照强度,C正确;BC段光照强度和CO2浓度均较充足,此时影响光合速率的因素可能是温度等其他条件,D正确。
答案 B
6.(2017·福建三明检测)“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。
传统做法是采用俄式大面包为基质,加入菌种发酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸物质。
下列相关叙述中,正确的是( )
A.发酵过程需要密闭条件
B.两菌种的细胞呼吸方式相同
C.CO2由两菌种共同产生
D.两菌种细胞呼吸的场所均只为细胞质基质
解析 酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵方式都是无氧呼吸,因此发酵过程要密闭条件,A正确;乳酸菌只能进行无氧呼吸,酵母菌是兼性厌氧微生物,两菌种的代谢类型不同,B错误;乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸,不产生二氧化碳,C错误;酵母菌有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体,D错误。
答案 A
7.(2017·北京卷,2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。
据此,对该植物生理特性理解错误的是( )
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B.净光合作用的最适温度约为25℃
C.在0~25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D.适合该植物生长的温度范围是10~50℃
解析 本题考查光合作用与细胞呼吸的关系,难度中等。
由图可知,呼吸作用的最适温度为50℃,光合作用的最适温度为30℃左右,A正确;由最上图可知,植物体净光合速率最高点是25℃时,此温度为净光合作用的最适温度,B正确;在0~25℃范围内,总光合曲线的上升幅度比呼吸曲线上升幅度大说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大,C正确;由题图可以看出,当温度超过45℃时,净光合速率小于0,植物不能正常生长,D错误。
答案 D
8.在某一光照条件下,一株植物的光合作用强度等于呼吸作用强度。
以下示意图能代表该光照条件下,该植物叶肉细胞中发生的情况的是( )
解析 整株植物光合作用强度等于呼吸作用强度,则叶肉细胞中光合速率>呼吸速率。
答案 D
二、非选择题
9.(2017·福建漳州八校联考)某实验小组利用豆科植物进行了有关实验,图1表示在该植物种子吸水萌发过程中测得的O2吸收速率和CO2释放速率;图2表示将该植物放在密闭的玻璃温室中,随着光照强度的变化,温室内CO2浓度的变化情况。
请分析回答下列问题:
(1)图1中M点以前,O2吸收速率低于CO2释放速率的原因最可能是_______
____________________________;M点以后,O2吸收速率高于CO2释放速率的原因最可能是_________________________________。
(2)实验过程中该植物进行光合作用所需的CO2来源有 ;图2中A→B,温室内CO2浓度上升的原因是_________________________________。
(3)图2中B→C植物体内有机物总量的变化情况是 ;B、C点的生理意义是____________________________。
(4)该实验小组将幼苗放在不同遮光条件下对叶片生长状况进行了检测。
与不遮光组相比,遮光50%组的叶片生长更好,可能原因是_____________________。
答案
(1)该植物有氧呼吸、无氧呼吸都进行 除葡萄糖外,有其他物质参与细胞呼吸
(2)细胞呼吸和周围环境 光照较弱,光合速率小于呼吸速率
(3)增加 光合速率与呼吸速率相等
(4)不遮光时光照太强,部分叶片气孔关闭,CO2供应不足影响暗反应
10.(2017·山西康杰中学等四校联考)冬小麦种子的萌发率对来年小麦产量有一定的影响。
下图甲表示将冬小麦幼苗放在温度适宜的密闭容器内,容器内氧气量的变化情况;下表乙是在不同条件下冬小麦种子萌发率对比实验的结果。
请分析回答下列问题:
处理
萌发率/%
平均萌发率/%
甲组
乙组
丙组
光照处理
80
79
88
82.3
黑暗培养
0
1
1
0.7
增补光照
70
76
85
77
乙
(1)据图甲分析,0~5min,冬小麦幼苗消耗氧气的具体部位是 ,5~15min时,密闭容器内氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为______________。
(2)如果小麦的呼吸速率自始至终不变,则在5~15min时,冬小麦的平均光合作用速率是 mol/min(用氧气产生量表示)。
(3)分析表乙得出的结论是_________________________________,所以农民播种冬小麦种子时不宜太深,不能太深的原因一方面可保证___________________,
另一方面可满足种子萌发时对 的需求。
答案
(1)线粒体内膜 密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降
(2)6×10-8
(3)光照有利于促进冬小麦的萌发 冬小麦萌发时细胞呼吸对氧气的要求 光照
11.如图1为酵母菌细胞呼吸过程图解,图2为研究酵母菌细胞呼吸的实验装置(排尽注射器中的空气后吸入酵母菌和经煮沸冷却的葡萄糖溶液,并置于适宜温度的环境中)。
请回答下列问题:
(1)细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成______。
(2)图1中能产生ATP的阶段是 (用图中的数字表示)。
图2实验装置中的气体对应于图1中的物质 (填图1中字母),产生于酵母菌细胞的 (具体部位)。
(3)若取图2装置注射器中反应后的溶液,加入橙色的酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,则可证明其呼吸产物中还存在 。
图2实验装置烧杯中加水的主要目的是________________________。
为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应如何设置对照组?
_____________________________________________________。
解析
(1)细胞呼吸过程中发生的能量转换是有机物中稳定的化学能转换为热能和ATP中活跃的化学能。
(2)在细胞呼吸过程中,有氧呼吸的三个阶段都有ATP生成,无氧呼吸的第一阶段有ATP生成。
图2装置“排尽注射器中的空气”是为了制造无氧环境,因此该实验装置是用于研究酵母菌的无氧呼吸,该装置中产生的气体是二氧化碳,产生于酵母菌的细胞质基质。
(3)酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酒精与橙色的酸性重铬酸钾反应呈灰绿色。
烧杯中加水的主要目的是营造适宜的温度环境。
为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,对照组应加入灭活的酵母菌,其他条件不变。
答案
(1)热能和ATP中活跃的化学能(缺一不可)
(2)①②③ Y 细胞质基质
(3)酒精 营造适宜的温度环境 加入灭活的酵母菌,其他条件同图2
12.(2017·广东揭阳期末)为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄糖幼苗光合作用的影响,用40W的白色、红色和黄色灯管做光源,设置不同CO2浓度,处理幼苗。
培养一段时间后,测定幼苗的净光合速率(净光合速率=真光合速率-呼吸速率),结果如图,回答问题:
(1)光合作用的暗反应过程中,CO2转化为三碳糖,需要利用光反应产生的 和 。
(2)图中a点的净光合速率大于c点,从光合作用的角度分析,原因是________
___________________________________________________________。
(3)实验结果表明,大棚种植葡萄时,可采取____________________________
两个措施来提高产量。
(4)为探究黄光条件下幼苗的叶绿素a含量是否发生改变,提出实验思路如下:
分别取自然光和黄光条件下培养的幼苗叶片,提取其中的色素并分离,然后比较滤纸条上叶绿素a色素带的 。
解析
(1)三碳化合物还原属于暗反应阶段,需要利用光反应产生的ATP和[H]。
(2)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光,光合速率高,故a点的净光合率大于c点。
(3)分析曲线图可知:
不同的二氧化碳浓度条件下,白光组最有利于植物净光合速率的提高,大棚种植葡萄时,应选用无(或白)色塑料薄膜搭建顶棚。
这样大棚内透入的是白光,光合效率高。
或者提高二氧化碳的含量。
(4)要探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素a含量是否发生改变,可以分别取白光(或自然光)和黄光条件下培养的试管苗叶片,提取其中的色素并用层析液分离,通过比较滤纸条上的叶绿素a色素带的宽窄(或叶绿素a色素带颜色深浅)来判断叶绿素a含量。
答案
(1)ATP [H]
(2)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光,a点真光合速率更高,所以a点净光合速率大于c点
(3)提高CO2浓度,用无(白)色塑料薄膜搭建顶棚(或自然光照)
(4)宽窄(或颜色的深浅)
13.研究小组探究某绿色植物在不同光照强度下(温度适宜),植物体内有机物的产生速率或积累速率的变化情况,绘制成如图甲所示的曲线图。
图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(字母代表气体体积)。
回答下列相关问题:
(1)图甲中表示总光合速率的曲线是 (填字母);M点的含义是________;
影响光合作用的因素中,限制N点的因素不包括________________。
(2)图甲的纵坐标还可以用______________________________________来表示,也能得到类似的图像。
(3)若图乙所示的叶肉细胞光合速率等于呼吸速率,则图中字母存在的关系为_______________________________________________________________。
(4)若该植物叶肉细胞与周围环境的气体交换情况中e和d均大于0,则能不能说明该植物体内的有机物一定有积累?
,原因是__________________
________________________________________________________________。
答案
(1)a 该实验条件下,植物的光合速率等于呼吸速率(合理即可) 光照强度和温度
(2)CO2的利用速率或吸收速率(O2的产生速率或释放速率)(合理即可)
(3)c=d=e=f=0、a=b
(4)不能 此条件下叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,说明叶肉细胞内的有机物有积累,但植物体内存在着不能进行光合作用的细胞,不能确定叶肉细胞所积累的有机物量与植物体内所消耗的有机物量的关系
14.光照强度对阴生植物芒萁的叶绿素含量具有一定的影响。
在一定光照强度范围内,光照强度越弱,叶绿素含量越高。
(1)叶绿素存在于芒萁细胞的具体部位是 ,弱光下芒萁叶片中叶绿素含量较高的生物学意义是_____________________________________。
(2)研究表明,色素含量基本一致的芒萁,光合作用强度却有较大差异,说明__
_______________________________________________________。
(3)若要研究光照强度对光合作用强度的影响,你的实验设计思路是___________
______________________________________________。
答案
(1)类囊体薄膜 提高对光的吸收和转化能力(提高光合速率),以适应弱光(阴生)环境
(2)光合作用强度受多种因素影响(言之有理的答案即可)
(3)选择长势相同的健康植物,在不同光照强度下进行测定光合作用强度
密闭小室中气体变化“拐点”处叶肉细胞代谢状况辨析
1.对密闭的环境中—昼夜CO2含量的变化曲线分析(O2变化与CO2相反)
2.高考常考的植物“三率”问题归纳
3.研究人员利用番茄植株进行了两组实验,实验一、二的结果分别用图甲、乙表示,请据图回答下列问题:
(1)实验一的自变量是 ,图甲中A点条件下番茄植株相对生长速率低于B点的主要原因是______________________________________________。
日温26℃,夜温20℃不一定是番茄植株生长的最适温度组合,理由是_________________________________________________________________。
(2)图乙表示在一个种植有番茄植株的密闭容器内测得的O2含量的变化,据图分析:
①番茄植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是 。
②该番茄植株经过一昼夜后,是否积累了有机物?
,理由是_________
__________________________________________________________________。
解析
(1)分析图甲可知,图甲所示为植物的相对生长速率随夜温的变化而变化的曲线,由此可知实验一的自变量是夜温。
A点对应的夜温过低,导致夜间番茄植株的新陈代谢速率过低,不利于物质合成和细胞分裂等生理活动。
图甲中没有其他日温和夜温组合对植物相对生长速率的影响数据,所以通过图甲不能确定日温26℃、夜温20℃是番茄植株生长的最适温度组合。
(2)①植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是曲线的拐点,即图乙中的B和C两点。
②分析图乙可知,该番茄植株经过一昼夜后,D点O2的相对含量比A点的低,说明经过一昼夜后细胞呼吸消耗的O2大于光合作用产生的O2,即呼吸消耗的有机物总量大于光合作用制造的有机物总量,所以有机物不但不增加,反而减少。
答案
(1)夜温 A点夜温过低,导致夜间植物细胞内酶活性低,新陈代谢速率过低,不利于物质合成和细胞分裂等生理活动 无其他日温和夜温组合进行的实验对照(答案合理即可)
(2)①B点和C点 ②否 D点O2的相对含量比A点的低,说明呼吸消耗的有机物总量大于光合作用制造的有机物总量,故有机物无积累(答案合理即可)
4.(2017·江西百校联盟)某实验小组用小麦幼苗作为实验材料,探究光照强度对光合作用速率的影响,将一定数量的小麦幼苗放在装有培养液的密闭容器中,以白炽灯为光源,匀速缓慢移动光源,增大光源和容器之间的距离,测定容器中氧气浓度随时间的变化,实验结果如图。
请回答下列问题:
(1)小麦幼苗叶肉细胞中氧气产生和被利用的场所分别是_______________
__________________________________________________________________。
(2)根据图示分析,小麦幼苗在 点时积累的有机物达到最大值。
在C点时,小麦幼苗进行细胞呼吸消耗的氧气的来源是_____________________
__________________________________________________________________。
(3)根据该实验结果可知,随着反应时间的进行容器中氧气浓度的增加速率逐渐减小。
同学甲由此得出了光照强度降低会使植物光合作用速率减弱的结论;同学乙认为该实验无法得出这一结论,同学乙作出这一判断的理由是__________________________________________________________________。
若要使该实验能得出同学甲的结论,需要在容器内设置 的条件。
答案
(1)叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜
(2)B 叶绿体制造和从容器中吸收
(3)随着距离的增大,光照减弱的同时,容器中二氧化碳浓度的降低也限制了光合作用速率 一定浓度的CO2缓冲液
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