高三生物一轮复习基础练习光合作用与呼吸作用的关系

光合作用与呼吸作用的关系练习一、选择题1.如图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程示意图，关于此图说法错误的是（）A.HCO3B.HCO3C.光反应生成的H＋促进了HCO3D.光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应2.科研人员测定了不同CO2浓度对南方红豆杉净光合速率和气孔导度（气孔开放程度）的影响，结果如图。下列叙述错误的是（）A.单位面积叶片在单位时间内的CO2吸收量可表示净光合速率B.低浓度CO2时，气孔导度较大，有利于叶片吸收CO2C.CO2浓度相对值达到1300×10－6时，限制光合速率的因素可能是光照强度D.进一步提高CO2浓度，净光合速率会继续增强3.将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（）A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近B.35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等C.50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能D.HT植株表现出对高温环境的适应性4..将一株绿色植物置于密闭锥形瓶中，如图1所示。在连续60min监测的过程中，开始的一段时间以固定的光照强度持续照射植物，其余时间则处于完全黑暗中，其他外界条件相同且适宜，测得瓶内CO2浓度变化情况如图2所示。据此分析可知（）图1图2A.最初20min内，瓶内CO2浓度逐渐下降，说明植物的光合作用逐渐增强B.第20～30min，瓶内植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用逐渐增强C.第40～60min，瓶内植物的光合作用速率与呼吸作用速率相等D.瓶内植物在照光时段内实际光合作用速率平均为90ppmCO2/min5.某生物科研小组从池塘某一深度取水样（含植物），平均分装到六对黑白瓶中。立即测定初始溶解氧量为10mg/L。将密封后的五对黑白瓶分别置于五种不同的光照强度条件下（温度相同），一对放回原水层，24小时后，测定瓶中溶解氧量，根据下表的记录数据，下列说法正确的是（）光照强度（klx）abcde原水层白瓶溶解氧量（mg/L）31019303019黑瓶溶解氧量（mg/L）333332A.光照强度为a时，最终白瓶和黑瓶的溶解氧量相同，说明a为0B.光照强度为b时，植物不能进行光合作用C.原水层与光照强度为c的白瓶溶解氧量相同，可以推测原水层的光照强度为cD.当光照强度为d、e时，白瓶中的植物产生的氧气量都是30mg/L6.某同学欲测定植物叶片的总光合作用速率，做如图所示实验。在叶柄基部做环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其质量，测得叶圆片的总光合作用速率＝（7y－6z－x）/6（不考虑取叶圆片引起的机械损伤和温度微小变化对叶生理活动的影响）。则M处的实验条件是（）A.下午4时后在阳光下照射3小时再遮光3小时 B.下午4时后将整个实验装置遮光3小时C.下午4时后将整个实验装置遮光1小时 D.下午4时后在阳光下照射3小时7.动物细胞中的脱氢酶可将NADPH转化为NADH。骨关节炎是一种常见的退行性疾病，患者软骨细胞表现出能量和NADPH耗竭。2022年中国科学家的研究成果登上了《自然》杂志，他们成功从菠菜中提取类囊体，用膜包裹后将其递送到小鼠退变的软骨细胞内，改善了软骨细胞的代谢。下列说法错误的是（）A.将类囊体转入软骨细胞利用了膜流动性的特点B.用红光照射改造过的软骨细胞，可产生NADPHC.光照下，被改造的软骨细胞可利用CO2制造有机物D.转入的类囊体可以提高软骨细胞有氧呼吸的速率二、非选择题8.如图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是、、、，[H]代表的物质主要是。（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是。9.植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。（1）植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是；除通气外，还需更换营养液，其主要原因是。（2）植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选用红蓝光的依据是。生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图1，培植区的光照强度应设置在点所对应的光照强度；为提高生菜产量，可在培植区适当提高CO2浓度，该条件下B点的移动方向是。 图1 图2（3）将培植区的光照/黑暗时间设置为14h/10h，研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图2，光合作用最适温度比呼吸作用最适温度；若将培植区的温度从T5调至T6，培植24h后，与调温前相比，生菜植株的有机物积累量。10.半叶法是总光合速率测定的常用方法，其一般实验步骤：①用刀片将叶柄处的外皮进行环割处理，切断韧皮部的物质（如有机物）运输，但不切断木质部的导管；②选择对称性较好的叶片，沿中央叶脉一半遮光，另一半不进行任何处理；③经一段时间（T）适宜的光照后，剪下叶片并将两半对应部位叠在一起，用大小适当的打孔器在叶片的中部打下相同叶面积（A）的叶片，经烘干后分别称重，遮光部分叶片干重记为W1，曝光部分叶片干重记为W2；④计算总光合速率。（1）光照处理之前将叶柄处的外皮进行环割处理，其目的是。（2）根据半叶法的实验步骤及实验记录整理出用有机物表示总光合速率的计算公式：单位叶面积的总光合速率＝（用题中的字母表示）。（3）重复以上实验，同时将步骤③改为将叶片剪下经酒精脱色处理后滴加碘液染色，比较遮光部分与曝光部分是否变蓝。该实验（填“能”或“不能”）说明叶片在光下生成了淀粉，理由是。11.图1表示西瓜幼苗叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3和C5在不同代谢过程中可以表示不同的化合物；图2为该植物光合作用速率、呼吸作用速率随温度变化的曲线图。回答下列问题：（1）图1中数字所表示的过程中，能产生ATP的过程是（填数字），能消耗ATP的过程是（填数字）。通过③过程产生的CO2中，O的来源是。（2）图2中的实线表示的是（填“实际光合速率”或“净光合速率”）。CD段实际光合速率（填“不变”“降低”或“增大”）。C、D两点对应的温度下，植物的生长速率关系是。答案：1.B解析据图分析可知，HCO3－进入细胞质基质需要消耗线粒体产生的ATP，方式为主动运输，A正确。HCO3－进入叶绿体基质需要消耗线粒体产生的ATP，方式为主动运输，通道蛋白介导的运输方式为协助扩散，B错误。据图可知，光反应阶段水光解产生的H＋促进了HCO3－进入类囊体，C正确。据图可知，光反应阶段生成的物质X为O2，O2浓度增大会使有氧呼吸增强，产生的ATP增多，有利于HCO32.D解析3.B解析由题图可知，两组植株的CO2吸收速率最大值非常接近，A项不符合题意；总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，CO2吸收速率代表净光合速率，由题图可知，35℃时两组植株的净光合速率相等，而两组植株的呼吸速率未知，故不能判断两组植株的总光合速率是否相等，B项符合题意；50℃时HT植株的净光合速率大于0，而CT植株的净光合速率小于0，即50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能，C项不符合题意；由题图可知，当叶片温度超过35℃时，HT植株的净光合速率大于CT植株的，HT植株表现出对高温环境的适应性，D项不符合题意。4.D解析最初20min内，以固定的光照强度持续照射植物，植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，导致瓶内CO2浓度逐渐下降，曲线的斜率代表CO2的减少速率，斜率逐渐减小说明光合作用强度逐渐减弱，A错误；根据瓶内CO2浓度的变化情况可知，在20min之前一直光照，20min之后光照停止，第20～30min，瓶内CO2浓度上升，这是呼吸作用的结果，B错误；由分析可知，第40～60min，瓶内无光照，植物只进行呼吸作用，导致CO2浓度升高，C错误；瓶内在20min之前一直有光照，在照光时段内净光合作用速率平均为（1750－150）÷20＝80（ppmCO2/min），呼吸速率平均为（550－150）÷40＝10（ppmCO2/min），所以实际光合作用速率平均为90ppmCO2/min，D正确。5.A解析黑瓶中没有光照，植物不能进行光合作用产生氧气，但细胞呼吸消耗氧气。光照强度为a时，黑、白瓶中溶解氧量相同，说明二者相同时间内耗氧量一致，所以a为0，A正确。光照强度为b时，白瓶溶解氧量与初始溶解氧量（10mg/L）相等，说明净光合作用氧气释放量为0，即总光合作用产氧量与呼吸作用耗氧量相同，B错误。原水层与光照强度为c的白瓶溶解氧量虽相同（净光合作用氧气释放量相同），但呼吸作用耗氧量不同[原水层白瓶呼吸作用耗氧量＝10－2＝8（mg/L），光照强度为c时的白瓶呼吸作用耗氧量＝10－3＝7（mg/L）]，所以两者的光合作用强度不同，光照强度也不同，C错误。当光照强度为d、e时，白瓶中的植物产生的氧气量（总光合作用产氧量）＝净光合作用氧气释放量＋呼吸作用耗氧量＝（30－10）＋（10－3）＝27（mg/L），D错误。6.C解析上午10时叶圆片干重为xg，下午4时叶圆片干重为yg，这段时间内叶圆片既进行了光合作用，又进行了呼吸作用，因此（y－x）g可表示这段时间内的净光合作用积累的有机物总量。若M处的实验条件是下午4时后将整个实验装置遮光1小时，然后测定叶圆片质量为z克，则（y－z）/1可表示呼吸速率，而叶圆片的总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝（y－x）/6＋（y－z）/1＝（7y－6z－x）/6；若M处的实验条件是下午4时后整个实验装置遮光3小时，则同理可算出总光合速率为（3y－x－2z）/6，与题干不符。综上所述，C正确。7.C解析由题干“他们成功从菠菜中提取类囊体，用膜包裹后将其递送到小鼠退变的软骨细胞内，改善了软骨细胞的代谢”可知，将类囊体转入软骨细胞利用了膜流动性的特点，A正确。类囊体中含有光合色素，其中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，故用红光照射改造过的软骨细胞，可产生NADPH，B正确。对于真核生物来说，光合作用暗反应阶段的场所为叶绿体基质，由于被改造的软骨细胞中无叶绿体基质以及与光合作用暗反应阶段相关的酶，故光照下，被改造的软骨细胞不能利用CO2制造有机物，C错误。在转入的类囊体上可以发生光合作用的光反应过程，产生NADPH，由于动物细胞中的脱氢酶可将NADPH转化为NADH，故转入的类囊体可以提高软骨细胞中NADH的含量，进而提高软骨细胞有氧呼吸的速率，D正确。8.（1）O2NADP＋ADP＋PiC5NADH（或还原型辅酶Ⅰ）（2）C和D（3）在缺氧条件下进行无氧呼吸解析（1）由分析可知，图中①表示光合作用光反应阶段水光解的产物O2；②是生成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）的反应物NADP＋；③是生成ATP的原料ADP＋Pi；④代表光合作用暗反应阶段参与固定CO2的物质C5；图中[H]代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶Ⅰ（NADH）。（2）细胞中生成ATP的场所除叶绿体外还有细胞质基质（C）和线粒体（D）。（3）细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧，导致细胞进行无氧呼吸。9.（1）促进生菜根部细胞的有氧呼吸营养液中的无机盐在培植生菜过程中会被大量吸收，更换营养液可为生菜提供大量的无机盐，以保证生菜的正常生长（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，选用红蓝光可以提高植物的光合速率，从而提高生菜的产量B向右上方移动（3）低减少解析（1）用营养液培植生菜过程中，要定时向营养液通入空气，这样可以促进生菜根部细胞的有氧呼吸，保证生菜正常生长。（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，选用红蓝光组合LED灯培植生菜可以提高植物的光合速率，从而提高生菜的产量。据题图1可知，B点对应的光照强度为光饱和点，因此培植区的光照强度应设置在B点所对应的光照强度。CO2是光合作用的原料，增大CO2浓度，可使光合速率加快，达到光饱和点所需的光照强度增大，因此，在培植区适当提高CO2浓度，B点将向右上方移动。（3）据题图2可知，光合速率的最适温度为T5，而在实验温度范围内呼吸速率的最适温度还未出现，则光合作用最适温度比呼吸作用最适温度低。若将培植区的温度从T5调至T6，则光合速率减小、呼吸速率增大，培植24h后，与调温前相比，生菜植株的有机物积累量减少。10.（1）阻止韧皮部将光合作用的产物运出叶片而影响实验结果（2）（W2－W1）/（A×T）（3）不能叶片事先没有经过暗处理，无法排除叶片中原有淀粉的影响解析（1）植物的木质部中导管主要运输水和无机盐，而韧皮部中筛管主要运输糖类等有机物，将叶柄处的外皮进行环割处理的结果是切断了糖类（光合作用产物）等有机物的运输，没有切断水和无机盐的运输。因此，环割可以防止光合作用产物的输出