苏教版高中生物必修1题型整合练光合作用与呼吸作用的综合分析练习含答案

题型整合练光合作用与呼吸作用的综合分析题型1分析光合作用与呼吸作用过程中物质和能量变化1.(2024江苏盐城实验中学质量检测)蓝细菌是引起“水华”现象的主要微生物。下图是蓝细菌光合作用和呼吸作用过程中含碳化合物相互转化的部分图解。相关叙述正确的是()CO2C3(CH2O)A.与过程①②有关的酶分布在叶绿体基质中B.有氧呼吸中,与过程③相比,过程④产生[H]的量较少C.过程②所需的能量仅由过程③和④提供D.乳酸菌不能进行过程①②,但能进行过程③④2.(2024江苏常州前黄高级中学期中)下图表示光合作用和呼吸作用之间的能量转变过程,下列说法错误的是()A.只有含叶绿素的细胞才能进行过程①和③B.过程③④发生的场所分别为叶绿体基质和线粒体基质C.过程①中光能转变为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中D.有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP3.如图表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。其中A、B代表反应过程,C、D、E代表细胞结构。相关叙述正确的是()A.图中①④代表的物质依次是O2、C5B.图中两处的[H]表示在不同反应中产生的同一种物质C.结构D、E均具双层膜但二者增大膜面积的方式不同D.黑暗条件下ATP的合成发生在过程A和结构D中4.如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H]),请回答下列问题:(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为,其中大多数高等植物的需在光照条件下合成。

(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在(填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在(填场所)组装。

(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为后进入乙,继而在乙的(填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的(填场所)转移到ATP中。

(4)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括(填序号)。

①C3的还原②内外物质运输③H2O裂解释放O2④酶的合成题型2影响光合作用和呼吸作用的因素5.叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大。如图表示某研究小组测得的叶面积指数与光合作用和呼吸作用强度的关系。下列叙述中,错误的是()A.A点时,光合作用和呼吸作用强度相等B.测定不同叶面积指数下的数据时,光照强度要相同C.两条曲线围成的部分代表有机物的积累量D.叶面积指数超过7,农作物将不能正常生长6.(2024江苏淮安调研)如图1是某植物体内部分代谢过程的示意图(①~④代表代谢过程,字母代表物质),图2表示光照强度与该植物叶片吸收CO2速率的关系,据图分析下列说法错误的是()A.处于图2中A点所对应的光照强度时,该植物不进行图1中的过程①④B.光照强度为图2中B点时,图1中过程①生成a的速率与过程③生成b的速率相等C.光照强度为图2中C点时,图1中过程①生成a的速率为18μmol·m-2·s-1D.图1中过程①产生的ATP全部用于过程④7.(2024江苏五市十一校联考)科研小组对某植物进行了相关研究,图甲是该植物叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的相关变化简图,其中①~⑤为生理过程,A~F为物质名称。图乙为温度对人工种植的该植物光合作用与呼吸作用的影响。请回答下列问题。(1)图甲中物质C为,在图示的过程中生成C的场所是,该过程同时还为过程②提供。该植物的叶肉细胞在黑暗条件下能合成ATP的生理过程有(填图甲序号)。当该植物所在环境光照减弱,短时间内叶肉细胞中物质C3的含量变化是(填“增加”或“减少”),原因是 。

(2)过程⑤发生的场所是,该过程生成的物质F是。

(3)在光照条件下,与30℃时相比,该植物处于25℃时的实际光合作用速率较(填“大”或“小”),两温度下固定CO2速率的差值为mg/h。若昼夜时间相同且温度不变,则适合该植物生长的最适温度是℃。

题型3绿色植物光合速率与呼吸速率的判断与测定8.(2024江苏常州前黄高级中学学情调研)将置于透明且密闭容器内的某品系水稻在适宜条件下培养一段时间,测得其吸收和产生CO2的速率如下图所示。下列相关叙述正确的是()A.测定CO2产生速率,需要在黑暗条件下进行B.A时刻,该植物的总光合速率为10mg·h-1C.B时刻,该植物叶肉细胞的总光合速率是呼吸速率的2倍D.AC段,该植物的总光合速率保持不变9.如图是在一定温度下测定某植物呼吸作用和光合作用强度的实验装置(呼吸底物为葡萄糖,不考虑装置中微生物的影响),下列相关叙述正确的是()A.烧杯中盛放CO2缓冲液,可用于测定一定光照强度下植物的净光合速率B.在黑暗条件下,烧杯中盛放NaOH溶液,可用于测定植物无氧呼吸的强度C.烧杯中盛放蒸馏水,可用于测定一定光照强度下植物的真正光合速率D.在黑暗条件下,烧杯中盛放蒸馏水,可用于测定植物有氧呼吸的强度10.(2023江苏常州十校联考)利用装置甲,在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”,抽出空气,进行光合速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是()A.从图乙可看出,F植物适合在较强光照下生长B.光照强度为1klx,装置甲中放置E植物叶片进行测定时,液滴向左移动C.光照强度为3klx时,E、F两种植物的叶片合成有机物的速率相等D.光照强度为6klx时,装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间长答案与分层梯度式解析题型整合练光合作用与呼吸作用的综合分析1.B2.B3.A5.D6.D8.A9.A10.B1.B过程①②分别表示蓝细菌光合作用暗反应中的CO2的固定、C3的还原,蓝细菌没有叶绿体,与该过程有关的酶分布在细胞质基质中,A错误;有氧呼吸中,过程③④分别表示有氧呼吸第二和第一阶段,有氧呼吸第一阶段产生[H]的量比第二阶段少,B正确;过程②为C3的还原,其所需的能量可以由光反应提供,C错误;乳酸菌为厌氧细菌,其进行的是产乳酸的无氧呼吸,在乳酸菌细胞中能发生过程④,不能发生过程③,D错误。2.B分析题图可知,过程①表示光反应中水的光解,该过程将光能转变为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中;过程②表示有氧呼吸第三阶段;过程③表示暗反应过程,场所是叶绿体基质;过程④表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段,场所分别是细胞质基质和线粒体基质,B错误,C正确。光反应中需要光合色素吸收、传递、转化光能,其中叶绿素是光合作用的主要色素,只有含叶绿素的细胞才能进行光合作用,即过程①和③,A正确。图中⑤为ATP,⑥为ADP+Pi,根据图示信息可知,有氧呼吸过程中,有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP,D正确。3.A题图中A为光合作用的光反应阶段,B为光合作用的暗反应阶段,C为细胞质基质,D为线粒体,E为叶绿体中的类囊体。光反应中水裂解释放O2,故①为O2;暗反应中CO2与C5结合生成C3,故④为C5,A正确。呼吸作用过程中的[H]代表的物质是还原型辅酶Ⅰ(NADH),光合作用过程中的[H]代表的物质是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),B错误。结构D为线粒体,具有双层膜,线粒体通过内膜向内折叠成嵴来增大内膜面积;结构E为类囊体,具有单层膜,叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积,C错误。黑暗条件下植物叶肉细胞通过呼吸作用合成ATP,因此发生在结构C、D中,D错误。4.答案(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)类囊体膜上基质中(3)丙酮酸基质中内膜上(4)①②④解析(1)甲为叶绿体,叶绿体是植物光合作用的场所,光反应过程中,叶绿素和类胡萝卜素可以将光能转变为化学能,其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。(2)光反应发生在叶绿体的类囊体膜上,因此参与光反应中心的蛋白在叶绿体的类囊体膜上组装,暗反应中,CO2的固定发生在叶绿体基质中,因此参与催化CO2固定的酶在叶绿体的基质中组装。(3)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为丙酮酸后进入乙(线粒体)中进一步氧化分解,有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水分解产生二氧化碳和NADH,该阶段发生在线粒体基质中;叶绿体中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终在线粒体的内膜上转移到ATP中。(4)线粒体产生的ATP被叶绿体利用时,可参与C3的还原、内外物质运输和酶的合成,而H2O裂解释放O2利用的是光能。5.D据题图分析,A点时两条曲线相交,说明此时光合作用和呼吸作用强度相等,A正确;该实验的自变量是叶面积指数,光照强度属于无关变量,测定不同叶面积指数下的数据时,光照强度应相同且适宜,B正确;图中两条曲线围成的部分为光合作用强度与呼吸作用强度之差,代表有机物的积累量,C正确;结合图示可知,叶面积指数在7~9时,光合作用强度仍然大于呼吸作用强度,农作物仍能正常生长,D错误。6.D①是光合作用光反应阶段,④是光合作用暗反应阶段,当处于图2中A点所对应的光照强度时,该植物只进行细胞呼吸,不进行光合作用,即不进行图1中过程①④,A正确;B点时的光照强度是该植物的光补偿点,此时该植物的呼吸速率=光合速率,即图1中过程①生成a(O2)的速率与过程③生成b(CO2)的速率相等,B正确;C点时的光照强度是该植物的光饱和点,此时图1中过程①生成a(O2)的速率(总光合速率)=呼吸速率+净光合速率=6+12=18(μmol·m-2·s-1),C正确;图1中过程①(光反应阶段)产生的ATP不仅用于过程④(暗反应阶段),还可用于叶绿体中其他过程,D错误。7.答案(1)O2(叶绿体)类囊体膜ATP、NADPH③④⑤增加光照减弱,光反应产生的NADPH和ATP减少,C3的还原减慢,而CO2被固定生成的C3基本不变(2)细胞质基质丙酮酸(3)小0.520解析(1)(2)分析图甲:①表示光反应,②表示暗反应,③表示有氧呼吸第三阶段,④表示有氧呼吸第二阶段,⑤表示有氧呼吸第一阶段。A为ATP、NADPH,B为ADP、NADP+,C为O2,D为CO2,E为[H],F为丙酮酸。植物叶肉细胞在黑暗条件下只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,因此在黑暗条件下能合成ATP的生理过程有③④⑤。光照减弱,短时间内光反应产生的ATP和NADPH减少,C3的还原减慢,而CO2的固定正常进行,故光照减弱短时间内叶肉细胞中物质C3的含量增加。(3)光照条件下CO2的吸收速率代表净光合速率,黑暗条件下CO2的释放速率代表呼吸速率。由图乙可知,在光照条件下,温度为30℃时的净光合速率是3.5mg/h,呼吸速率是3mg/h,则30℃环境中的实际光合速率为3.5+3=6.5(mg/h);温度为25℃时的净光合速率是3.75mg/h,呼吸速率为2.25mg/h,则25℃环境中的实际光合速率为3.75+2.25=6(mg/h),两温度下固定CO2速率(即实际光合速率)的差值为6.5-6=0.5(mg/h)。若昼夜时间相同且温度不变,20℃时两曲线的差值最大,即20℃条件下一昼夜积累有机物最多,最适合该植物生长。8.A测定CO2产生速率(即细胞呼吸速率),需要在黑暗条件下进行,避免光合作用吸收二氧化碳干扰测定结果,A正确。A时刻,该植物的CO2产生速率(即呼吸速率)为2mg·h-1,CO2吸收速率(即净光合速率)为10mg·h-1,故植物的总光合速率为12mg·h-1,B错误。B时刻,该植物的CO2产生速率和CO2吸收速率相等,则该植物的总光合速率是呼吸速率的2倍,因为该植物中存在不能进行光合作用的细胞,所以叶肉细胞的总光合速率大于2倍的呼吸速率,C错误。AC段,该植物的CO2吸收速率下降,即净光合速率下降,CO2产生速率上升,即呼吸速率上升,但净光合速率减少的数值和呼吸速率增加的数值不同,故总光合速率是发生变化的,D错误。9.ACO2缓冲液可以维持装置内CO2浓度的稳定,U形管中液面高度的变化是由装置中氧气量的变化造成的,可用于测定一定光照强度下植物的净光合速率,A正确;NaOH溶液可以吸收CO2,无氧呼吸不消耗O2,题述装置不能用来测定植物无氧呼吸的强度,B错误;一定光照强度下,植物既进行光合作用,又进行呼吸作用,烧杯中盛放蒸馏水,不能测定真正光合速率,C错误;在单位时间内,有氧呼吸消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量,在黑暗条件下,烧杯中盛放蒸馏水,无论有