2020高考生物二轮课标通用专题能力训练：4 光合作用和细胞呼吸

专题能力训练四光合作用和细胞呼吸专题能力训练第8页一、判断题1.细胞呼吸产生的能量全部储存在ATP中。

()2.肌肉细胞中的线粒体比脂肪细胞数量多,是因为肌肉收缩需要消耗大量的能量。

()3.在叶绿体中可进行CO2的固定,但不能合成ATP。

()4.有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,但第三阶段产生的ATP最多。

()5.水是有氧呼吸的产物,也是有氧呼吸的反应物。

()6.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体的有氧呼吸过程。

()7.无水乙醇在色素的提取和分离实验中起分离色素的作用,叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散得就越慢。

()8.细胞呼吸如果没有水的产生,就一定是无氧呼吸。

()9.人体剧烈运动时,产生的CO2/消耗的O2>1,即CO2既可在线粒体中又可在细胞质基质中产生。

()10.暗反应中C原子的转移途径是14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)。

()11.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用。

()12.叶绿体是绿色植物光合作用的场所,光合色素就分布在叶绿体的类囊体膜上,而与光合作用有关的酶分布在类囊体膜上和叶绿体基质中。

()13.黑暗处理后的短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低。

()14.某一光照强度下,检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换,则可判断出此叶片没有进行光合作用。

()15.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内CO2的固定加快。

()16.将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定。

()17.叶绿体与线粒体增大膜面积的方式相同,且都具有流动性。

()18.细胞呼吸和光合作用中均能产生[H],但二者还原的物质不同。

()19.线粒体产生的CO2扩散到同一细胞中的叶绿体中被利用(不考虑类囊体膜),需穿过4层生物膜,扩散到相邻细胞中的叶绿体中被利用,需穿过6层生物膜。

()20.化能合成作用也能像光合作用一样将无机物合成为有机物,但所需要的能量来源不同。

()答案:1.×2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.×11.×12.√13.√14.×15.×16.√17.×18.√19.√20.√二、选择题1.下列关于叶绿体和线粒体比较的叙述,正确的是()A.ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生B.都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行C.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中D.叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6,在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2答案:B解析:光反应进行的过程有水的光解和ATP的合成,而有氧呼吸第一、二阶段都产生ATP和还原氢,第三阶段由前两个阶段产生的氢与氧结合产生大量能量,A项错误。

叶绿体通过类囊体堆叠成基粒来扩大膜面积,而线粒体通过内膜向内凹陷成嵴扩大膜面积,二者都有复杂的酶系统与其功能相对应,B项正确。

线粒体不能把化学能转变成光能,C项错误。

C6H12O6→C3发生在细胞质基质中,D项错误。

2.(2019河北安平中学检测)下图表示叶肉细胞内的部分代谢过程,下列叙述错误的是()A.过程①表示光合作用的暗反应,该过程不需要光照B.过程②发生在细胞质基质中,活细胞内都能进行C.过程③表示有氧呼吸第二阶段,无氧条件下能持续进行D.过程③产生的[H]、ATP一般不用于过程①答案:C解析:过程①表示光合作用的暗反应,暗反应不需要光照,A项正确。

②过程表示细胞呼吸的第一阶段,在细胞质基质中进行,活细胞都能进行,B项正确。

过程③表示有氧呼吸的第二阶段,无氧条件下不能进行,C项错误。

过程③产生的[H]与O2结合生成H2O,产生的ATP通常用于光合作用之外的生命活动,D项正确。

3.(2019全国Ⅲ理综)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。

那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()A.有机物总量减少,呼吸强度增强B.有机物总量增加,呼吸强度增强C.有机物总量减少,呼吸强度减弱D.有机物总量增加,呼吸强度减弱答案:A解析:在黑暗中萌发的种子,进行细胞呼吸,消耗有机物,种子中的有机物总量减少;种子在萌发时吸收水分,细胞中的自由水增多,呼吸强度增强,A项正确。

4.将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用和细胞呼吸的影响(其他实验条件都是理想的),实验以CO下面对该表数据分析正确的是()A.昼夜不停地光照,在35 ℃时该植物不能生长B.昼夜不停地光照,在20 ℃时该植物生长得最快C.每天光照12 h,20 ℃时该植物积累有机物最多D.每天光照12 h,30 ℃时积累的有机物是10 ℃时的2倍答案:C解析:根据表格数据,光照下吸收的CO2量代表净光合速率,黑暗中释放的CO2量代表呼吸速率,因此净光合速率=总光合速率-呼吸速率。

如果昼夜不停地光照,在35 ℃时该植物能生长,A项错误。

并且最适合植物生长的温度是25 ℃,B项错误。

如果每天光照、黑暗各进行12 h,则植物积累的有机物的量=12×净光合速率-12×呼吸速率,则在温度为20 ℃时,该植物积累的有机物为3.25×12-1.50×12=21(mg),为同种条件下最多,C项正确。

30 ℃时每天交替进行12 h光照,12 h 黑暗,有机物积累是10 ℃时的一半,D项错误。

5.(2017全国Ⅲ理综)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。

下列叙述错误的是()A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的答案:A解析:类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光,基本不吸收红光,A项错误。

各种色素的吸收光谱可以通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B项正确。

光合作用的作用光谱可用光合作用的强度随光波长的变化来表示,通常用O2的释放速率或CO2的吸收速率来表示光合作用强度,故C项正确。

波长为640~660 nm 的光为红光,叶绿素对其吸收量较大,在此波长光下释放O2是由于叶绿素参与了光合作用,故D项正确。

6.在CO2的体积分数为0.03%和适宜的恒定温度条件下,测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率,结果如下图。

下列有关分析正确的是()A.当光照强度为1 klx时,植物甲开始进行光合作用B.当光照强度为3 klx时,植物乙的总光合速率是0C.若在C点时突然停止CO2供应,短时间内植物甲的叶绿体中C3的含量会增加D.D点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度答案:D解析:光照强度为1 klx时,此时植物甲的光合作用强度等于呼吸作用强度,A项错误。

当光照强度为3 klx时,植物乙的总光合速率=净光合速率+呼吸速率=0+20=20 mg/(100 cm2叶·h),B项错误。

C点的限制因素主要是CO2浓度,因此突然停止CO2供应,CO2固定受阻,短时间内导致C3的含量会减少,C项错误。

D点时植物乙到达光饱和点,因此光照强度不再是限制因素,而题中又提出“适宜的恒定温度条件”,因此此时限制植物乙的光合速率增大的主要因素是CO2的浓度,D 项正确。

三、非选择题7.科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。

图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。

请回答下列问题。

图1图2(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量,以防止叶绿素降解。

长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是。

(2)图1中影响光合放氧速率的因素有。

氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中的干扰。

(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是。

若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。

(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20 min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是;若在20 min 后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有(填序号:①C5②ATP③[H]④C3),可推测20~25 min 曲线的斜率为(填“正值”“负值”或“零”)。

答案:(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧(3)提供CO2增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等①②③负值解析:(1)提取色素时,加入CaCO3研磨的目的是防止色素被破坏。

果肉薄片中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,故果肉薄片长时间浸泡在乙醇中会因色素溶解在乙醇中而变白。

(2)光照强度、温度、CO2浓度均会影响光合作用强度。

测定放氧速率时,应排除反应液中溶解氧的干扰。

(3)反应室中加入NaHCO3的目的是为植物的光合作用提供原料CO2。

若提高NaHCO3浓度,在一定范围内光合作用逐渐增强,超过一定浓度,光合作用不再增大,故放氧速率的变化是先增大后稳定。

(4)由图2可知15~20 min O2浓度不变,说明光合作用强度与细胞呼吸强度相等,光合作用释放的O2量与细胞呼吸消耗的O2量相等。

若突然停止光照,光反应产物[H]、ATP的产生减少,C3的还原减慢,C5的消耗不变,故C5、ATP、[H]的含量下降。

20 min 时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,20 min后停止光照,则光合作用强度减小,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度,20~25 min 曲线下降,斜率为负值。

8.(2019河北示范性高中4月联考)某生物兴趣小组在探究多种环境因素对水稻光合作用影响的活动中,测得水稻吸收(用“+”表示)或释放(用“-”表示)CO2的速率(单位:m·h-1)随温度变化的部分(1)A组数据可表示水稻的随温度变化的情况。

由表中数据可知,影响水稻光合速率的外界因素有。

(2)分析表中数据可知,在相同温度下,C组的光合速率明显高于B组的,其原因是。

(3)若对水稻进行光照、黑暗处理各12 h,根据表格中信息,应选择光照为、CO2的体积分数为、光照下温度为和黑暗下温度为的条件,以保证水稻中有机物的积累量最多。

答案:(1)呼吸速率光照强度、温度、CO2的体积分数(2)在温度和CO2的体积分数都相同的情况下,C组的光照强度强于B组的,C组光反应阶段产生的ATP和[H]较多,促进了C3的还原,使暗反应加快,光合速率升高(3)全光照 1.22%30 ℃10 ℃解析:(1)A组实验是在黑暗条件下测得的,可以表示水稻在不同温度条件下的呼吸速率;根据表格信息判断,此实验中影响光合速率的因素有温度、光照强度和CO2的体积分数。