高考生物一轮复习 第二编 必考专项 热点3 细胞呼吸与光合作用练习（含解析）-人教版高三生物试题

热点3细胞呼吸与光合作用一、选择题1．(2019·河北唐山高三期末)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解析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，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，与线粒体中发生的反应无关，C错误。2．下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。下列有关叙述正确的是()A．磷酸丙糖载体属于糖类B．淀粉可直接运出到细胞质中C．阴影部分所示的途径在叶绿体内囊体薄膜上完成D．光合作用产物主要是以蔗糖形式运出叶肉细胞的答案D解析运出叶绿体的磷酸丙糖在细胞质基质中合成蔗糖，进而运出细胞，D正确；分析图示可知：磷酸丙糖载体位于叶绿体膜上，属于蛋白质，A错误；由图知磷酸丙糖在叶绿体基质中合成淀粉，暂时贮存起来，淀粉不能直接运出到细胞质中，B错误；阴影部分所示的途径在叶绿体基质中完成，C错误。3．(2019·浙江台州教学质量评估)为研究高温对不同植物光合速率的影响，研究者将甲、乙、丙三种植物从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如图所示。下列结论正确的是()A．40℃环境下三种植物的光合速率均下降B．与处理前相比，甲植物光反应速率加快，CO2吸收速率几乎不变C．处理后，丙植物光合作用时吸收CO2的速率最慢D．与乙植物相比，丙植物光合速率降低的原因主要是光反应受到了限制答案D解析据图可知，甲植物40℃环境下的光合速率上升，A错误；与处理前相比，甲植物光合速率上升，甲植物气孔导度不变但CO2吸收速率应增大，B错误；无法比较甲、乙、丙吸收CO2速率的大小，C错误；丙植物40℃环境下光能捕获效率降低幅度大于其气孔导度降低程度，说明其光合速率降低的主要原因是光反应受到了限制，D正确。4．(2019·浙江温州第二次模拟)为研究草甘膦(一种除草剂)对入侵植物加拿大一枝黄花的防治效果以及对本土植物白茅的影响，某研究团队对加拿大一枝黄花和白茅在单种与混种两种情况下，施以不同浓度的草甘膦，并测定各组的净光合速率(净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率)，结果如下(其中P组净光合速率为0)。据图分析，下列叙述错误的是()A．0.6mol/L的草甘膦对单种与混种白茅净光合速率的下降量相同B．P组白茅产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质C．实验中，受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花D．据实验结果推测，草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点答案A解析对照曲线图，单种与混种中，左右两侧的净光合速率单位长度不一致，因此0.6mol/L的草甘膦对单种与混种白茅净光合速率的下降量不相同，A错误；P组白茅的净光合速率为0，代表其真光合速率与呼吸速率相等，其产生ATP的场所包括叶绿体、线粒体和细胞质基质，B正确；根据题图分析，施以不同浓度的草甘膦后，混种的加拿大一枝黄花的净光合速率下降得最少，说明受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花，C正确；据实验结果推测，施以不同浓度的草甘膦后，其净光合速率均有不同程度的下降，说明草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点，D正确。5．(2019·江西省高三教学质量监测)将长势相似的甲、乙两株同种植物分别置于两个同样大小密闭的透明玻璃罩A、B中，甲给予适宜强度的光照，乙遮光(黑暗)处理，其他条件相同。下列分析正确的是()A．A玻璃罩中的CO2含量将持续降低B．B玻璃罩中植株的干重将持续降低C．甲、乙两植株的叶肉细胞中形成ATP的场所均不同D．甲植株的光合作用强度不会等于乙植株的呼吸作用强度答案B解析在适宜强度的光照下，A玻璃罩中的植物甲，初始时光合作用强度大于呼吸作用强度，导致CO2含量逐渐降低，当CO2含量减少到一定程度时，光合作用强度与呼吸作用强度相等，A玻璃罩中CO2含量维持在较低水平，A错误；B玻璃罩中的乙植株进行遮光(黑暗)处理，不能进行光合作用，但可通过呼吸作用消耗有机物，因此B玻璃罩中植株的干重将持续降低，B正确；甲植株的叶肉细胞中形成ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，乙植株的叶肉细胞中形成ATP的场所是细胞质基质和线粒体，因此二者形成ATP的场所有相同的场所，C错误；在某一时刻，甲植株的光合作用强度会等于乙植株的呼吸作用强度，D错误。6．(2019·黑龙江省哈尔滨市第六中学月考)研究小组同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a用不透光的黑布包起来；②将a、b、c三个瓶子均在湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量；③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24小时后取出；④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。则24小时内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析正确的是()A．光合作用产生的氧气量为(k－v)mol/瓶B．光合作用产生的氧气量为(k－w)mol/瓶C．有氧呼吸消耗的氧气量为(k－v)mol/瓶D．有氧呼吸消耗的氧气量为vmol/瓶答案A解析分析操作步骤可知，c瓶为对照，测量的是实验前每瓶中的溶氧量，即原溶氧量＝wmol/瓶；a瓶用不透光的黑布包起来，其内生物只能进行呼吸作用，测量的值为原溶氧量与有氧呼吸消耗的氧气量之差，即有氧呼吸消耗的氧气量＝(w－v)mol/瓶；b瓶内的植物能进行光合作用，同时能进行呼吸作用，测量的结果为光合作用产生的氧气量－有氧呼吸消耗的氧气量＋原溶氧量的值，即光合作用产生的氧气量＝k－w＋(w－v)＝(k－v)mol/瓶。综上所述，A正确，B、C、D错误。7．(2019·陕西省宝鸡市高三质量检测)光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动，图甲表示绿色植物光合作用与细胞呼吸两者之间的关系。图乙表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响，图中实线表示实际光合作用速率，虚线表示呼吸速率(单位：mg·h－1)。据图判断以下说法正确的是()A．图甲中，X代表C3，Y代表丙酮酸，①③④过程都能使ATP含量增加B．过程②可产生合成Z的原料，这些原料的运动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜C．过程③发生的场所是细胞质基质，根据图乙分析可知，催化该过程的酶的最适温度是30℃左右D．图乙分析可知，光合作用有关的酶对高温更为敏感，有关酶的作用机理是为化学反应提供活化能用以催化反应加速进行答案B解析分析图甲可知：①表示光反应，Z物质表示生成的ATP，③表示有氧或无氧呼吸的第一阶段，能产生少量ATP，Y代表丙酮酸，④表示有氧或无氧呼吸的第二阶段，若为有氧呼吸的第二阶段则能产生少量ATP，若为无氧呼吸的第二阶段则不能产生ATP，可见，①③过程都能使ATP含量增加，但④过程不一定有ATP产生，A错误；Z物质表示光反应中生成的ATP，过程②表示在叶绿体基质中进行的暗反应中的C3的还原，X代表C3，需要消耗ATP水解为ADP和Pi过程中释放的能量，产生的ADP可以参与在类囊体薄膜上进行的光反应过程中ATP的形成，B正确；过程③表示有氧或无氧呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞质基质，图乙中的虚线表示呼吸速率，其峰值对应的温度是45℃左右，说明催化该过程的酶的最适温度是45℃左右，C错误；图乙中的实线表示实际光合作用速率，其峰值对应的温度是30℃左右，比表示呼吸速率的虚线的峰值低，说明光合作用有关的酶对高温更为敏感，而酶的作用机理是降低化学反应的活化能，D错误。二、非选择题8．(2019·湖南高三上学期理综考试)图甲是玉米及其它两种农作物的光照强度和光合速率关系图，图乙表示某日光温室大棚蔬菜在不同温度和光照强度下光合作用强度变化趋势。请回答下列问题：(1)图甲中，________植物适宜与玉米间作，理由是______________________。(2)分析图乙中的两条曲线，温度为25(3)由图乙可知，若某一天温度为25℃，光照强度大于1klx小于2klx，光照时间为12小时，则一昼夜后该蔬菜的干重将________(填“增加”“减少”或“不变”)。答案(1)②②植物的光补偿点和光饱和点都明显低于玉米(②植物在低光照强度下就可以达到最大光合速率)，与玉米间作能充分利用光能且能保证正常生长(2)适当降低温度增大光照强度光照强度小于2klx时，25℃下净光合作用强度低于15℃净光合作用强度、光照强度增大净光合速率升高(3)减少解析(1)据图分析，图甲中②植物的光补偿点和光饱和点都明显低于玉米，在低光照强度下就可以达到最大光合速率，因此其与玉米间作能充分利用光能，且能正常生长。(3)若某一天温度为25℃，光照强度大于1klx小于2klx，光照时间为12小时，则这12小时净光合量小于22.4×12，而12小时黑暗条件下细胞呼吸消耗量为12×22.4，因此一昼夜有机物的积累量＝12小时净光合量－12小时呼吸消耗量＜0，所以一昼夜后该蔬菜的干重将减少。9．黄瓜的斑病主要危害黄瓜叶片，该病初期，叶片上出现黄点而后黄点逐渐扩大甚至连成片，导致叶片变黄、干化变脆，严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响得到的结果如下表所示。请分析并回答下列问题：病级病斑面积(%)叶绿素含量(%)净光合速率[μmol·(m2·s)－1]气孔导度[μmol·(m2·s)－1]0053.7020.760.4012.5731.9218.880.3839.6929.4515.440.36528.8420.5415.390.32注：病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度；气孔导度指气孔张开的程度。(1)在提取到黄瓜叶片光合色素后，可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是________(填“红光”“蓝紫光”或“绿光”)，原因是________________________________________________________。(2)随着病斑面积的增大，黄瓜叶片的气孔导度________，导致黄瓜从外界吸收的CO2量________。(3)在实验过程中，黄瓜叶肉细胞内O2移动的方向是________________。根据表中提供的数据推测，靶斑病通过影响光合作用的________阶段使黄瓜的净光合速率降低。答案(1)红光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量(2)逐渐下降减少(3)由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体和细胞外光反应和暗反应解析(1)由于叶绿体中的色素分为两类：类胡萝卜素和叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为减少其他光合色素的干扰，应该通过对比各组黄瓜叶片对红光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。(2)由图表可知，随着病斑面积的增大，黄瓜叶片的气孔导度变小，导致黄瓜从外界吸收的CO2量减少，会导致暗反应速率减慢。(3)在实验过程中，净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率，故叶绿体中产生的氧气一部分进入线粒体参与有氧呼吸，一部分释放到周围环境中。由表格数据可知，随着病斑面积的增大，叶绿素含量和气孔导度均下降，叶绿素含量也下降，说明靶斑病通过影响光合作用的光反应和暗反应阶段使黄瓜的净光合速率降低。10．(2019·吉林市高三下学期检测)影响绿色植物光合作用和细胞呼吸的因素是多方面的，请据图分析并回答：(1)图1中X代表光照强度，主要是影响光反应阶段，该阶段发生的部位是________，此时光合作用强度随光照强度的变化可用曲线________来表示。当光合作用强度达到最大值时，限制光合作用的内部因素主要是________。(2)图2中，曲线1表示一定时间植物光合作用固定的CO2量，曲线3表示一定时间植物呼吸作用释放的CO2的量，则曲线2表示一定时间植物________量，该植物干重在________℃左右增加最快。(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干小圆叶片，平均分成若干份，抽去叶片细胞内的气体，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量小圆叶片上浮至液面所需时间，记录结果绘成曲线如图3，请据此回答。①该实验的目的是：___________________________________________。②从图解分析，C点以后曲线上行，其原因应该是____________________。答案(1)(叶绿体的)类囊体薄膜a色素和酶(2)CO2的吸收(净光合作用)20(3)探究CO2浓度(NaHCO3浓度)对光合作用速率(或强度)的影响NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢(或光合作用速率)解析(1)分析图1曲线，如果X代表光照强度，光照强度影响光合作用强度，主要是影响光合作用的光反应阶段，其场所在叶绿体类囊体薄膜，光照强度对光合作用强度的影响是，在一定范围内，随着光照强度的增大光合作用强度不断增大，到达一定值后，再继续增大光照强度，光合速率不再增加，故可用曲线a表示。光照强度达到最大值时，限制光合作用强度增加的内因是色素的数量和酶的数量