课时跟踪检测（十） 光合作用与细胞呼吸综合命题点研究

PAGE第3页共9页课时跟踪检测（十）光合作用与细胞呼吸综合命题点研究一、立足主干知识，注重基础性和综合性1．下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是()A．光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料B．有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料C．两者产生气体的阶段都有水参与D．两者产生气体的阶段都与生物膜有关解析：选D光合作用光反应阶段的产物O2，可作为有氧呼吸第三阶段的原料；有氧呼吸第三阶段的产物H2O可作为光合作用光反应阶段的原料；光合作用光反应将H2O分解产生O2的场所是类囊体薄膜，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2的场所是线粒体基质。2．(2021·北京模拟)如图表示植物叶肉细胞内光合作用、呼吸作用中氧的转移过程。下列叙述正确的是()A．过程①②④都有ATP生成B．过程②⑤所需[H]全部来源于①C．过程①③⑤都需在生物膜上进行D．过程②③可相互提供物质解析：选D过程④为CO2的固定，不产生ATP；过程②所需[H]来自有氧呼吸的第一、二阶段；过程③是有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中进行，过程⑤是C3的还原，发生在叶绿体基质中；过程②③可相互提供物质。3．下列有关生物体内能量转换的叙述，错误的是()A．生物体内放能反应一般与ATP合成相联系B．光合作用过程中既有吸能反应，又有放能反应C．硝化细菌化能合成需要的能量来源于氮气的还原D．能够吸收固定太阳能的自养生物不一定是绿色植物解析：选C生物体内放能反应一般与ATP合成相联系，吸能反应一般与ATP水解相联系，A正确；光合作用过程中光反应合成ATP，暗反应消耗ATP，故既有吸能反应，又有放能反应，B正确；硝化细菌化能合成需要的能量来源于氨气的氧化，C错误；能进行光能自养的生物不一定是绿色植物，如蓝细菌，D正确。4．如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，①～⑤表示有关过程，X、Y、Z和W表示相关物质。据图判断下列说法错误的是()A．X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATPB．①～⑤过程中能产生ATP的有①②③④C．②⑤过程分别表示C3的还原和CO2的固定D．光合速率小于呼吸速率时，④过程产生的部分CO2会释放到细胞外解析：选B据图分析可知，Z是ATP，Y是丙酮酸，X是C3，A正确；光合作用的光反应阶段①和有氧呼吸的第一、第二阶段③④都能产生ATP，而光合作用暗反应阶段②中C3的还原过程不能产生ATP，B错误；图中②表示C3的还原过程，⑤表示CO2的固定过程，C正确；光合速率小于呼吸速率时，叶肉细胞会有CO2的净释放，即④过程产生的部分CO2会释放到细胞外，D正确。5．如图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化，且该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30A．若A代表O2吸收量，可以判断D点光合作用强度与呼吸作用强度相等B．若A代表CO2释放量，E点时限制光合作用的因素可能是CO2浓度C．若A代表CO2释放量，若提高大气中CO2浓度，E点向上移动D．若A代表O2吸收量，图示曲线是环境温度为25℃时测定的，当环境温度上升至30解析：选C若A代表O2吸收量，D点氧气的吸收量为0，说明光合作用强度与呼吸作用强度相等，A正确；若A代表CO2释放量，E点为光饱和点，此时限制光合作用的因素不再是光照强度，有可能是CO2浓度或温度，B正确；若A代表CO2释放量，若提高大气中CO2浓度，E点的光合作用强度增加，E点向下移动，C错误；若A代表O2吸收量，图示曲线是环境温度为25℃时测定的，当环境温度上升至306．菹草是一种沉水植物，是草食性鱼类的良好天然饵料，为了能充分利用和开发菹草资源，科研人员研究了不同光照强度对菹草光合作用的影响，结果如图，并建议在实际生产中应通过调节水量使菹草生长于水深2m左右水体中。下列叙述错误的是()A．菹草叶肉细胞中叶绿素分布在叶绿体的基粒中B．由图可知，菹草生长的最适光照强度约为6klxC．在光照强度为2klx时，菹草释放氧为0.4mg·g－1·L－1·h－1D．若将水深增加3m左右，菹草的呼吸速率将下降解析：选C绿色植物的叶绿素分布在叶绿体的基粒中；观察图中净光合速率曲线可知，菹草生长的最适光照强度约为6klx；在光照强度为2klx时，菹草的净光合速率为0，菹草光合作用产生的氧气全部被呼吸作用消耗，因此菹草释放氧为0；将水深增加到3m左右，温度降低，溶氧量也降低，导致菹草的呼吸速率下降。7．(2021年1月新高考8省联考·湖南卷)适宜的温度和光照条件下，在盛有水生动植物的鱼缸内(不考虑微生物的影响)，物质代谢处于相对平衡状态的是()A．动物呼吸作用释放的CO2量等于植物光合作用吸收的CO2量B．动物呼吸作用吸收的O2量等于植物光合作用产生的O2量C．动植物呼吸作用释放的CO2量等于植物光合作用吸收的CO2量D．动物呼吸作用消耗的有机物量等于植物光合作用合成的有机物量解析：选C要达到物质代谢的相对平衡状态，植物光合作用吸收的CO2量应等于动物和植物的呼吸作用释放的CO2量；植物光合作用产生的O2量应等于动物和植物的呼吸作用吸收的O2量；植物光合作用合成的有机物量应等于动物和植物呼吸作用消耗的有机物量。8．(2021·海口模拟)如图是根据农田一昼夜温度变化Ⅰ、光照强度变化Ⅱ和植物吸收CO2变化Ⅲ的数据绘制成的曲线(b点光出现，f点光消失)，下列说法错误的是()A．在曲线Ⅲ与时间轴交点c和e时，光照下积累的有机物的量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等B．a点的形成是由夜间的低温造成的C．从时间轴上的b点开始进行光合作用合成有机物，到f点光合作用中有机物的合成停止D．增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积的措施包括适当提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应解析：选A曲线Ⅲ为植物吸收CO2的变化曲线，植物体细胞内可以进行与CO2变化有关的光合作用、呼吸作用两个过程，c、e两个交点CO2吸收量为0，实质是光合作用吸收的CO2＝呼吸作用释放的CO2，光照下合成的有机物的量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等，A错误；夜间只进行呼吸作用，a点时呼吸作用减弱，可能与此时环境温度降低抑制呼吸作用有关，B正确；c、e点是光合作用吸收的CO2＝呼吸作用释放的CO2，所以光合作用开始点在c点前的b点，终止点在e点后的f点，C正确；曲线Ⅲ与横轴围成的正面积为光合作用净产量，所以适当提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应等措施，有利于增大正面积，D正确。9．为了研究棉花光合速率与温度的关系，某生物兴趣小组的同学测定了不同温度条件下，棉花植株在黑暗中单位时间内氧气的消耗量以及光照条件下单位时间内氧气的释放量，结果如图所示。据图分析，下列说法错误的是()A．测氧气释放量的实验中光照强度及初始CO2浓度应保持一致B．30℃C．40℃时，棉花叶肉细胞仍需从环境中吸收CO2D．20℃解析：选D测氧气释放量的实验中，光照强度和初始CO2浓度属于无关变量，故应保持一致；图中氧气的消耗量表示呼吸速率，氧气的释放量表示净光合速率，两条曲线的交点表示净光合速率等于呼吸速率，故30℃时，棉花植株的光合速率大于呼吸速率；40℃时，整个植株的净光合速率为0，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，故棉花叶肉细胞仍需从环境中吸收CO2用于光合作用；20℃10．某研究小组选择健壮的、处于生长期的某种绿色植物进行了一系列探究实验，回答下列问题：(1)分别选择该绿色植物不同比例的叶片进行完全遮光处理，在适宜光照下检测未遮光处理叶片的光合速率和淀粉含量，结果如图所示。①本实验检测的是__________(填“净光合速率”或“总光合速率”)。②该实验结果说明未遮光叶片的光合速率与其淀粉含量的关系是________。试分析随着遮光叶片比例上升，未遮光叶片淀粉含量下降的原因是________________________________________________________________________。③据此推测，摘除花、果实等非光合作用器官，叶片的光合速率________。(2)该研究小组又利用该绿色植物进行了如下实验，图甲表示实验装置，图乙表示实验结果。①该实验的目的是研究________________________________________________________________________。②如果将装置中的NaHCO3溶液改成清水并对装置进行遮光处理后，观察到红色液滴向左移动，最可能的原因是________(填选项)。A．有无氧呼吸存在B．呼吸底物中有脂肪C．有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率D．植物呼吸使玻璃罩内温度升高解析：(1)①根据题意可知，该实验的自变量是遮光叶片的百分率，因变量是二氧化碳的吸收量，即净光合速率。②由图可知，未遮光叶片的光合速率与其淀粉含量呈负相关，遮光叶片进行呼吸作用消耗有机物，需要有机物淀粉的输入，故随着遮光叶片比例上升，未遮光叶片淀粉含量下降。③据此推测，摘除花、果实等非光合作用器官，叶片的光合速率降低。(2)①该实验的自变量为光照强度，目的是研究光照强度与净光合速率的关系。②在测量植株的呼吸速率时，将装置中的NaHCO3溶液改为清水，清水不能维持装置内CO2浓度相对稳定。有无氧呼吸存在时，有氧呼吸吸收的气体量和释放的气体量相等，而无氧呼吸释放二氧化碳，应该导致液滴右移；如果呼吸底物中有脂肪，由于脂肪的碳氢比例高，氧化分解时消耗的氧气多于释放的二氧化碳，导致装置中气体总量减少，液滴左移；有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，应该导致液滴右移；植株呼吸使玻璃罩内温度升高，应该导致液滴右移。答案：(1)①净光合速率②呈负相关未遮光叶片中的淀粉输出量增加③降低(2)①光照强度与净光合速率的关系②B二、强化迁移能力，突出创新性和应用性11．科学研究发现：小麦、水稻等作物在强光、干旱时会发生比较强的光呼吸作用，在光呼吸过程中，叶绿体基质中的Rubisco起到重要作用，该酶在O2浓度较高时，可催化五碳化合物与O2结合生成一个三碳化合物和一个二碳化合物，此二碳化合物不参与光合作用，而是在消耗一定ATP和NADPH的基础上，重新形成五碳化合物，并释放CO2。此外，光合作用过程中，Rubisco也可催化五碳化合物与CO2结合，进行CO2固定。下列有关说法错误的是()A．Rubisco既可参与光呼吸，也可参与光合作用的暗反应B．强光、干旱条件下提高O2浓度，不能提高小麦植株内葡萄糖生成量C．提高O2的浓度可以抑制光呼吸D．光呼吸和细胞呼吸的相同点是都会消耗O2，释放CO2解析：选C由题干信息“叶绿体基质中的Rubisco在O2浓度较高时，可催化五碳化合物与O2结合生成一个三碳化合物和一个二碳化合物，光合作用过程中，Rubisco也可催化五碳化合物与CO2结合，进行CO2固定”可知，Rubisco既可参与光呼吸，也可参与光合作用的暗反应，A正确；强光、干旱条件下，O2浓度高时，小麦进行光呼吸，不会产生葡萄糖，不会使葡萄糖生成量上升，B正确；强光、干旱条件下，O2浓度高时，小麦进行光呼吸，所以提高O2的浓度不会抑制光呼吸，C错误；光呼吸和细胞呼吸的相同点是都会消耗O2，释放CO2，D正确。12．如图表示25℃时，葡萄和草莓在不同光照强度条件下CO2A．M点时葡萄的净光合速率为8mg·m－2·h－1B．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C．对草莓而言，若白天和黑夜的时间各为12h，则平均光照强度在x1以上才能正常生长D．光照强度为x3时葡萄和草莓光合作用合成有机物的量相等解析：选D由图可知M点时葡萄的净光合速率为8mg·m－2·h－1，A正确；图示是在25℃条件下测定的，此时是光合作用的最适温度，将温度提高到30℃，光合速率下降，呼吸速率上升，导致x2右移，B正确；光照强度为0时草莓CO2释放量为1mg·m－2·h－1，当CO2吸收量超过1mg·m－2·h－1时，CO2吸收量才会超过CO2释放量，因此平均光照强度在x1以上才能使该植物一昼夜的CO2吸收量超过CO2释放量，C正确；真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，光照强度为x13．如图甲为在一定浓度CO2缓冲液、其他最适条件下培养的植物，图乙的a、b为培养过程中的一些量相对值的变化，下列说法错误的是()A．若图乙表示图甲完全培养液中镁离子的浓度，由a到b的变化说明植物对镁离子吸收的相对速率小于对水分吸收的相对速率B．若图乙表示图甲中植物叶肉细胞内C3化合物的变化，则a到b可能是突然停止光照或光照减弱C．若图乙表示图甲植物呼吸速率的变化，则可能为遮光改为照光D．若图乙表示图甲植物光合速率由a到b变化，则可能是适当提高了CO2的浓度解析：选C若图乙表示图甲完全培养液中镁离子的浓度，由a到b表示镁离子的浓度上升，这说明植物对镁离子吸收的相对速率小于对水分吸收的相对速率，A正确；若图乙表示图甲中植物叶肉细胞内C3化合物的变化，则a到b表示C3化合物的含量增多，可能是突然停止光照或光照减弱，导致光反应产生的ATP和[H]减少，C3化合物的还原减弱所致，B正确；若图甲是遮光改为照光，则光合作用增强，光照对呼吸作用无明显影响，C错误；适当提高CO2浓度可以加快光合速率，D正确。14．如图1表示光合作用的部分过程，PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，具有吸收、传递、转化光能的作用。(1)PSⅡ吸收的光能可以将H2O分解产生物质N________和H＋，PSⅠ吸收的光能可以转移到物质M________中参与暗反应____________过程。(2)为探究光对植物光合作用的影响，科研人员利用中度遮光和重度遮光分别处理某植物得到如下实验结果：处理组叶绿素/(mg·g－1)类萝卜素/(mg·g－1)净光合速率/(μmol·m－2·s－1)气孔导度/(mmol·m－2·s－1)胞间CO2浓度/(μL·L－1)对照组0.760.35.50.056248中度遮光1.030.338.20.077189重度遮光2.300.584.70.036285遮光处理后，植物色素含量增加的意义是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；分析表中数据可知，重度遮光条件下净光合速率的下降不是气孔因素引起的，请说出理由：__________________________________________________________________________________________