浙科版高中生物必修1第三章细胞的代谢题型整合练含答案

题型整合练光合作用与细胞呼吸的综合1.如图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法正确的是()A.2过程需要各种酶参与,但不需要ATP供能B.1、2过程在叶绿体中进行,3、4、5过程在线粒体中进行C.1过程产生NADPH参与2过程,3和4过程产生的[H]与氧结合产生水D.高等植物所有的细胞都可以进行1、2、3、4、5过程2.(2022浙江乐清知临中学月考)ATP酶复合体存在于生物膜上,其主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧,并催化ATP的形成。如图表示ATP酶复合体的结构和主要功能,下列分析正确的是()A.叶绿体中含有的ATP酶复合体分布在类囊体膜和基质中B.ATP酶复合体具有运输和催化作用C.图中H+从B侧运输到A侧的跨膜运输需要细胞代谢提供能量D.ATP酶复合体在线粒体中参与需氧呼吸的第二阶段和第三阶段3.下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述,正确的是()A.叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等B.叶绿体白天进行着ATP的合成,夜晚进行着ATP的水解C.随着CO2浓度的增大,叶绿体的光合速率增大,线粒体的呼吸速率减小D.线粒体产生的CO2在光照时全部扩散到叶绿体中,黑暗时全部扩散到细胞外4.(2022浙江杭州精诚联盟月考)取某一植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成四组各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同的温度下(t1<t2<t3<t4),测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值,结果如图所示。下列相关叙述错误的是()A.在实验温度范围内,呼吸作用强度随着温度的升高而升高B.在四种温度下,植物在t3温度时光合作用生成O2总量最多C.t4温度下,将装置置于光下8h后,再置于黑暗中8h,结果装置内O2总量不变D.光下叶肉细胞中O2浓度最高的场所是叶绿体的类囊体5.(2024浙江丽水阶段练习)景天科植物有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,其部分代谢途径如图所示。据图分析,下列叙述错误的是()A.景天科植物固定CO2的物质分布在叶肉细胞的叶绿体基质和细胞溶胶中B.在外界0.01%CO2的浓度条件下,叶肉细胞叶绿体内的C3的含量比C5的含量高C.将该种植物置于黑暗密闭装置内,装置中CO2的变化速率不能表示呼吸速率D.干旱条件下,白天该种植物正常进行光合作用固定的CO2来源于苹果酸分解6.为了研究两个新品种幼苗P1、P2的光合作用特性,研究人员分别测定了新品种与原种叶片的CO2吸收速率,结果如下图所示。已知幼苗呼吸作用最强时的温度高于光合作用最强时的温度。下列叙述最合理的是()A.该实验的自变量是温度、时间和植物品种B.15℃时P1、P2光合作用制造的有机物量相等C.P1参与光合作用的酶的最适温度为25℃D.在25~40℃范围内,P1的CO2吸收速率受温度影响比P2大7.(2022浙江金衢六校联盟期中)为研究马尾松的光合作用,将长势相同的马尾松幼苗分别放在阳光充足的林窗处和荫蔽的林下,测定其光合速率、气孔阻力等指标,实验结果如图。10:00时将林下一部分马尾松幼苗移至林窗处,并测定其光合速率(记作P值)。下列叙述正确的是()A.7:00时限制林下马尾松幼苗光合作用的因素主要是CO2浓度B.P值并未迅速上升至b点,原因可能是叶绿体内五碳糖含量不足C.10:00~12:00时林窗组光合速率下降会导致植物有机物含量减少D.12:00~14:00时林窗组光合速率下降与气孔阻力的变化有关8.在光强度等条件适宜的情况下,测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率;在黑暗条件下,测定了该幼苗在不同温度下的CO2释放速率。实验结果如表所示。温度/℃CO2吸收速率/(μmolCO2·dm-2·h-1)CO2释放速率/(μmolCO2·dm-2·h-1)151.01.0202.01.5255.02.0304.03.5354.04.0400.05.045-4.04.550-3.03.055-2.02.0回答下列问题:(1)该幼苗的光合作用和细胞呼吸相比,对高温较敏感的是。该幼苗光合速率最大的一组温度为。若每天交替进行12h光照、12h黑暗,该幼苗生长最快的一组温度为。

(2)卡尔文循环中,与CO2结合的物质是,三碳酸接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团后形成三碳糖。

(3)光照条件下,40℃时该幼苗叶肉细胞中叶绿体产生的O2的移动方向是从叶绿体移向。50~55℃时该幼苗的光合速率为,原因是。

9.(2023浙江名校协作体阶段练习)研究遮阴对某一年生植物光合作用的影响。研究人员从开花至果实成熟,每天定时对该植物采用黑色遮阳网进行遮阴处理。测定不遮阴(甲组)和适当遮阴下(乙组和丙组)的实验结果见表,其中光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。指标不遮阴(甲组)遮阴2h(乙组)遮阴4h(丙组)光饱和点(klx)403530光补偿点(x)550515500叶绿素含量(mg·dm-2)2.092.663.03单株光合产量(g)18.9218.8416.64净光合速率(μmol·m-2·s-1)24.315.311.4呼吸速率(μmol·m-2·s-1)1.40.90.4回答下列问题:(1)从实验结果可知,该植物通过增加,提高吸收光的能力,进而适应弱光环境。若采用分光光度计通过对光的吸收率来测定叶绿素的含量,应选用(填“蓝紫光”“红光”或“绿光”)照射。

(2)与乙组相比,相同条件下丙组的总光合速率降低了μmol·m-2·s-1。若向培养该植物的温室内通入14CO2,在酶的催化下,位于的五碳糖与14CO2结合,生成的第一个放射性物质是,该物质随即分解成三碳酸分子,并进一步被NADPH(填“氧化”或“还原”)形成三碳糖。若将不遮阴下正常生长的植物,进行遮光处理2h,达到稳定时植物叶肉细胞内三碳酸分子含量(填“增加”“减少”或“不变”)。

(3)当光照强度为植物的光补偿点时,植物叶肉细胞呼吸作用消耗的有机物量(填“大于”“等于”或“小于”)该细胞中光合作用制造的有机物量。根据相关指标的分析,在该植物与其他高秆作物进行间种时,高秆作物一天内对该植物的遮阴时间不超过2h才能获得较高的产量,作出此判断的依据是。

答案与分层梯度式解析题型整合练光合作用与细胞呼吸的综合1.C2.B3.A4.B5.D6.D7.B1.C分析题图可知,过程1表示光合作用的光反应阶段,过程2表示碳反应阶段,过程3表示细胞呼吸的第一阶段,过程4、5分别表示需氧呼吸的第二、三阶段。过程2碳反应阶段需要各种酶参与,且消耗ATP,A错误;1、2过程在叶绿体中进行,3过程在细胞溶胶中进行,4、5过程在线粒体中进行,B错误;1光反应过程产生的NADPH参与2碳反应过程,3细胞呼吸第一阶段和4需氧呼吸第二阶段产生的[H]与氧结合产生水,C正确;光合作用的场所是叶绿体,并非高等植物所有的细胞都含有叶绿体,叶绿体主要在叶肉细胞中,故主要是叶肉细胞中能进行1、2过程,高等植物所有的细胞都可以进行3、4、5过程,D错误。2.B光反应可产生ATP,反应场所是叶绿体的类囊体膜,而叶绿体基质中发生的碳反应不产生ATP,所以叶绿体中含有的ATP酶复合体分布在类囊体膜中,A错误;由题意可知,ATP酶复合体主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧,并催化ATP的形成,说明ATP酶复合体具有运输和催化作用,B正确;由题图可知,图中H+从B侧运输到A侧的跨膜运输是顺浓度梯度进行的,不需要细胞代谢提供能量,且可以将ADP和Pi合成ATP,C错误;ATP酶复合体存在于生物膜上,需氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在生物膜(线粒体内膜)上进行,所以ATP酶复合体只参与需氧呼吸的第三阶段,D错误。3.A当绿色植物叶肉细胞光合作用强度与呼吸作用强度相当时,叶绿体放出氧气的速率与线粒体消耗氧气的速率相等。叶绿体白天既进行着ATP的合成(光反应),也进行着ATP的水解(碳反应),夜晚没有光照,叶绿体不能进行光合作用。在一定的范围内,随CO2浓度的增大,叶绿体的光合速率增大,氧气的产生量增加,这可能会使线粒体的呼吸速率加快。当呼吸作用强度与光合作用强度相当或呼吸作用强度小于光合作用强度时,线粒体产生的CO2在光照时全部扩散到叶绿体中;黑暗时由于不进行光合作用,叶绿体不吸收CO2,因此线粒体产生的CO2全部扩散到细胞外。4.B黑暗条件下氧气的消耗值代表植物呼吸作用强度,据题图可知,在实验温度范围内,呼吸作用强度随着温度的升高而升高,A正确。光合作用O2生成总量是光下O2增加值和黑暗中O2消耗值之和,据题图可知植物在t3温度时光合作用O2生成值约为13+8=21(mg/h);在t4温度时光合作用O2生成值为12+12=24(mg/h),根据以上分析,植物在t4温度时光合作用生成O2总量比t3温度时多,B错误。根据B选项的分析可知,t4温度下将装置置于光下8h后,再置于黑暗中8h,植物光合作用O2生成值为24×8=192(mg),植物呼吸作用O2消耗值为12×16=192(mg),因此装置内O2总量不变,C正确。类囊体膜是光反应的场所,氧气是光反应的产物,故光下叶肉细胞中O2浓度最高的场所是叶绿体的类囊体,D正确。5.D由题图可知:景天科植物固定CO2的物质有磷酸烯醇式丙酮酸和C5,分别分布在细胞溶胶和叶绿体基质中,A正确;外界0.01%CO2的浓度条件下,CO2浓度低,但景天科植物可以依靠夜晚储存在液泡中的苹果酸经脱羧作用释放的CO2和线粒体进行需氧呼吸释放的CO2进行正常的光合作用,因此叶肉细胞叶绿体内的C3的含量比C5的含量高,B正确;该种植物在黑暗条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸,因此装置中CO2的变化速率不能表示呼吸速率,C正确;干旱条件下,景天科植物白天气孔关闭,该种植物进行光合作用固定的CO2来源于苹果酸的分解和线粒体进行需氧呼吸释放的CO2,D错误。6.D分析题图可知,该实验的自变量是温度和植物品种,A错误;15℃时P1、P2净光合作用强度相等,但两者的细胞呼吸强度关系未知,故P1、P2总光合作用强度不一定相等,即制造的有机物量不一定相等,B错误;同理,由题图可知25℃时P1的净光合速率最高,是光合作用与呼吸作用相关酶共同作用的结果,不一定是参与光合作用的酶的最适温度,C错误;由各曲线的斜率可知,在25~40℃范围内,P1净光合速率下降比P2快,故此范围内P1净光合速率受温度影响比P2大,即P1的CO2吸收速率受温度影响比P2大,D正确。7.B据题图分析可知,7:00时林窗比林下马尾松幼苗光合速率大,故限制林下马尾松幼苗光合作用的主要因素是光照强度,A错误;林下马尾松幼苗光反应速率低,导致碳反应生成的五碳糖含量低,因此10点时从林下移至林窗的马尾松幼苗,由于五碳糖含量低,光合速率并未迅速上升至b点,B正确;10:00~12:00时林窗组的净光合速率依旧大于0,所以有机物含量在增加,C错误;据题图可知,12:00~14:00时林窗组气孔阻力下降,气孔开度上升,有利于二氧化碳吸收,故此时段光合速率下降与气孔阻力的变化无关,D错误。8.答案(1)光合作用35℃25℃(2)五碳糖(3)线粒体和细胞外0与光合作用有关的酶活性丧失解析分析表格数据,在相同温度下,CO2吸收速率的变化幅度比CO2释放速率的变化幅度大,CO2吸收速率表示净光合速率,黑暗条件下CO2释放速率表示呼吸速率,温度影响酶的活性,此表格数据说明光合作用对温度更敏感。(1)CO2吸收速率表示净光合速率,CO2释放速率表示呼吸速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,呼吸速率在40℃之后开始下降,总光合速率在35℃之后开始下降,则对高温敏感的是光合作用。题中幼苗的光合速率是指总光合速率,将表格中相同温度对应的数据求和,可知该幼苗光合速率最大的一组温度为35℃。若每天交替进行12h光照、12h黑暗,该幼苗生长最快的一组即(净光合速率×12-呼吸速率×12)最大的一组,计算可知,25℃时该幼苗生长最快。(2)卡尔文循环中,与CO2结合的物质是五碳糖。(3)光照条件下,40℃时整株幼苗的CO2吸收速率为0,因此幼苗叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率,叶肉细胞中叶绿体产生的O2的移动方向是从叶绿体移向线粒体和细胞外。50~55℃时该幼苗向外释放的CO2量与黑暗时测得的呼吸作用释放的CO2量相同,因此光合速率为0,原因是与光合作用有关的酶活性丧失。9.答案(1)叶绿素含量红光(2)4.4叶绿体基质六碳分子还原减少(3)小于遮阴不超过2h的条件下(对照不遮阴和遮阴2h),单株光合产量与不遮阴时相差不大;随着遮阴时间延长,单株光合产量明显下降解析(1)从表中数据可以看出,遮阴一段时间后,该植物的叶绿素含量升高,提高对光的吸收能力,进而适应弱光环境。叶绿体中的色素主要是叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收