高考生物一輪復(fù)習(xí)方案練習(xí)：第3單元 隨堂真題演練加強提升課（一）光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系及其實驗探究 （含詳解）

1、 (2016高考四川卷)葉肉細胞內(nèi)的下列生理過程，一定在生物膜上進行的是()AO2的產(chǎn)生BH2O生成CH的消耗 DATP的合成解析：選A。氧氣是在光合作用光反應(yīng)中產(chǎn)生的，場所在葉綠體的類囊體薄膜上，A正確；在核糖體上翻譯成蛋白質(zhì)，在細胞核中DNA轉(zhuǎn)錄形成RNA等過程中可產(chǎn)生水，B錯誤；H的消耗可發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中(C3的還原)，C錯誤；細胞呼吸第一階段產(chǎn)生ATP在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，D錯誤。 (2015高考重慶卷)將下圖所示細胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強度下，細胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯誤的是()適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細胞示意圖A黑暗條件下，增大、減

2、小B光強低于光補償點時，、增大C光強等于光補償點時，、保持不變D光強等于光飽和點時，減小、增大解析：選B。A項，圖示細胞為水稻葉肉細胞。在黑暗條件下、密閉容器中，該細胞不進行光合作用，只進行細胞呼吸，吸收O2，放出CO2，因此增大、減小。B項，光強低于光補償點時，光合作用和細胞呼吸同時進行，但細胞呼吸強度大于光合作用強度，細胞吸收O2，放出CO2，此時在密閉容器中增大、減小。C項，光強等于光補償點時，細胞呼吸強度等于光合作用強度，因此細胞吸收O2速度等于放出CO2速度，即、保持不變。D項，光強等于光飽和點時，光合作用強度最大，細胞光合作用吸收CO2速度大于細胞呼吸吸收O2的速度，因此減小、增大

3、。 (2017高考北京卷)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是()A呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B凈光合作用的最適溫度約為25 C在025 范圍內(nèi)，溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大D適合該植物生長的溫度范圍是1050 解析：選D。從第二幅圖的曲線中可以看出，光合作用的最適溫度為30 左右，呼吸作用的最適溫度為55 左右，因此呼吸作用的最適溫度比光合作用的高，A項正確；從第一幅圖的曲線中可以看出，凈光合作用的最適溫度為25 左右，B項正確；通過第二幅圖的曲線，可以看出在025 范圍內(nèi)，光合作用曲線變化明顯大于呼吸作用曲線，C項正確；植物總光合作

4、用大于呼吸作用時，即凈光合作用大于0時，適合植物的生長，從圖中可以看出，適合該植物生長的溫度范圍是1045 ，D項錯誤。 (2017高考全國卷)如圖是某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。 據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中、代表的物質(zhì)依次是_、_、_、_，H代表的物質(zhì)主要是_。(2)B代表一種反應(yīng)過程，C代表細胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是_。解析：(1)由分析可知，圖中表示光合作用光反應(yīng)階段水光解的產(chǎn)物O2；是生成還原型輔酶(NADPH)的反應(yīng)物NADP；是生成ATP的

5、原料ADPPi；代表光合作用暗反應(yīng)階段參與固定CO2的物質(zhì)C5；圖中H代表的物質(zhì)是呼吸作用過程中的還原型輔酶(NADH)。(2)細胞中生成ATP的場所除葉綠體外還有細胞質(zhì)基質(zhì)(C)和線粒體(D)。(3)細胞質(zhì)基質(zhì)中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精的原因是植物細胞缺氧，導(dǎo)致細胞進行無氧呼吸。答案：(1)O2NADPADPPiC5NADH(或還原型輔酶)(2)C和D(3)在缺氧條件下進行無氧呼吸 (2017高考江蘇卷)科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題：(1)取果肉薄片放入含乙醇的試管，并

6、加入適量_，以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色，原因是_。(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有_。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中_的干擾。(3)圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是_。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變化是_(填“增大”“減小”“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。(4)圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對1520 min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_；若在20 min后停止光照，則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有_(填序號：C5ATPHC3)，可推測2025 min曲線的斜率為_(填“正值”“負值”或

7、“零”)。解析：(1)由教材實驗可知，CaCO3能防止葉綠素被破壞，葉綠體中的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會因光合色素溶解于乙醇中而變成白色。(2)圖1裝置中放氧量的多少與影響光合作用的因素(如光照強度、溫度和CO2濃度等)有關(guān)。要通過氧電極檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，應(yīng)排除反應(yīng)液中溶解氧的干擾。(3)反應(yīng)室中加入的NaHCO3能為光合作用提供CO2。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，一定范圍內(nèi)果肉細胞的光合作用增強，超過一定范圍后，受光照強度等因素的限制，光合作用不再增強。(4)1520 min曲線的斜率幾乎不變，是因為此時光合作用產(chǎn)氧量與呼吸作用耗氧量相等。若突然

8、停止光照，則光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H和ATP減少，暗反應(yīng)中C3的還原過程減弱而C3的合成速率不變，故短時間內(nèi)葉綠體中C5的含量減少。光照停止，光合作用的光反應(yīng)不再發(fā)生，則2025 min反應(yīng)液中無氧氣的釋放，只有呼吸作用消耗氧氣，故曲線的斜率為負值。答案：(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度溶解氧(3)提供CO2增大后穩(wěn)定(4)光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等負值課時作業(yè)1(山東濰坊模擬)如圖表示可在植物細胞內(nèi)發(fā)生的一些生理過程，下列分析錯誤的是()A不同條件下發(fā)生a過程的場所可能不同Ba、c、d均發(fā)生在生物膜上C在光照充足、條件適宜的條件下，ab，cdD根尖分

9、生區(qū)細胞內(nèi)能發(fā)生a、c過程解析：選B。a過程為細胞呼吸，不同條件下發(fā)生a過程的場所可能不同，有氧時發(fā)生在線粒體中，無氧時發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，A正確；在生物膜上發(fā)生的生理過程是d光反應(yīng)(場所是葉綠體的類囊體膜上)和c有氧呼吸的第三階段(線粒體內(nèi)膜)；b暗反應(yīng)過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，a有氧呼吸的第一、第二階段場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，B錯誤；在光照充足，條件適宜的情況下，光合作用強度大于呼吸作用強度，所以ab，cd，C正確；根尖分生區(qū)細胞內(nèi)不含葉綠體，不能進行光合作用，只能進行細胞呼吸，所以能發(fā)生a、c過程，D正確。2某一生物興趣小組利用如圖裝置(若干個)開展了有關(guān)光合作用和細胞呼吸的實驗研究

10、。實驗開始時，打開活塞開關(guān)使水柱液面平齊，然后關(guān)閉活塞開關(guān)，4小時后，觀察記錄實驗數(shù)據(jù)如表。下列敘述錯誤的是()組號植物部位光質(zhì)(強度相同且適宜)溫度()兩側(cè)水柱高度差(mL/4 h)a天竺葵葉紅25240b天竺葵葉黃2530c紫羅蘭葉紅25160d紫羅蘭葉黃2520A.實驗的自變量是植物的種類和光質(zhì)B若要研究不同植物的光合作用，應(yīng)選a組和c組C若燒杯中加入的是CO2的緩沖液，則U型管兩側(cè)的高度差是由于O2的變化引起的Da組天竺葵的凈光合速率為120 mL/h答案：D3( 北京朝陽模擬)下表是采用黑白瓶(不透光瓶可透光瓶)測定夏季某池塘不同深度水體中初始平均氧濃度與24小時后平均氧濃度，并比較

11、計算后的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)分析正確的是()水深(m)1234白瓶中O2濃度(g/m3)31.501黑瓶中O2濃度(g/m3)1.51.51.51.5A.水深1 m處白瓶中水生植物24小時制造的氧氣為 3 g/m3B水深2 m處白瓶中水生植物不能進行水的光解但能進行C3的還原C水深3 m處白瓶中水生植物產(chǎn)生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體D水深4 m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進行光合作用解析：選C。白瓶透光，瓶內(nèi)水生植物可進行光合作用和呼吸作用，黑瓶不透光，瓶內(nèi)水生植物只能進行呼吸作用。在相同條件下培養(yǎng)一定時間，黑瓶中所測得的數(shù)據(jù)表示瓶內(nèi)水生植物呼吸作用所消耗的氧氣量為1.5 g/m3，白瓶中所測得

12、的數(shù)據(jù)表示瓶內(nèi)水生植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量的差值。綜上分析可知：在水深1 m處，白瓶中水生植物24小時制造的氧氣量為31.54.5 g/m3，A錯誤；水深2 m處白瓶中水生植物能進行光合作用，也能進行水的光解和C3的還原，B錯誤；水深3 m處白瓶中水生植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量相等，因此產(chǎn)生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體，C正確；在水深4 m處，白瓶中水生植物24小時制造的氧氣量為11.50.5 g/m3，能進行光合作用，D錯誤。4在研究溫度對發(fā)菜光合作用和呼吸作用的影響時，得到如圖所示的實驗結(jié)果。下列分析錯誤的是()A發(fā)菜無葉綠體，但可進行光合作用B

13、光合作用和呼吸作用都有H的產(chǎn)生和消耗C25 后發(fā)菜制造的氧氣量逐漸下降D45 時，CO2固定和C3還原仍能進行解析：選C。發(fā)菜是原核生物，無葉綠體，但含有光合色素，可以進行光合作用；光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生H，暗反應(yīng)階段消耗H，有氧呼吸第一、第二階段產(chǎn)生H，第三階段消耗H；發(fā)菜制造的氧氣量(真正光合作用量)氧氣釋放量(凈光合作用量)氧氣吸收量(呼吸作用量)，由圖可知，2535 時發(fā)菜制造的氧氣量大致相等；45 時，凈光合速率為0，即真正光合速率呼吸作用速率，此時光合作用仍可進行，則CO2固定和C3還原仍能進行。5某研究人員將某綠色植物放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)(如圖1所示)，先黑暗處理后置于恒定

14、光照下并測量容器內(nèi)氧氣的變化量，測量結(jié)果如圖2。請回答下列問題：(1)圖1中通過變換光源可研究_、_對光合作用的影響。(2)將多株健壯的生長狀態(tài)相同且大小相似(假設(shè)干重相同)的該植株幼苗均分為甲、乙兩組，置于圖1的裝置中。甲組適宜光照處理，乙組黑暗處理，其他條件相同且適宜。10小時后，將甲、乙兩組中的植株烘干稱重，分別記為M甲、M乙。若MM甲M乙，則M的準(zhǔn)確含義是_。(3)圖2中，A點以后的短時間內(nèi)，葉肉細胞的葉綠體內(nèi)C3的量將_。B點時，葉肉細胞內(nèi)的光合作用速率_(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。在515 min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因為_。如果該植物的呼吸速

15、率始終不變，則在515 min內(nèi)，該植物光合作用的平均速率(用氧氣產(chǎn)生量表示)是_mol/min。解析：(1)變換光源可用于探究不同的光照強度或者不同波長的光照對光合作用的影響。(2)M甲植株原來質(zhì)量凈光合作用積累量，M乙植株原來質(zhì)量呼吸作用消耗量，所以，M甲M乙凈光合作用積累量呼吸作用消耗量總光合作用合成有機物量。(3)A點的環(huán)境變化主要是突然給予光照，則植物進行光反應(yīng)產(chǎn)生H和ATP，促進C3的還原，短時間內(nèi)C3合成速率不變，所以A點以后的短時間內(nèi)，葉肉細胞的葉綠體內(nèi)C3的量減少。B點氧氣量達到最大且保持不變，說明此時該植物整體的光合作用速率等于呼吸作用速率，則葉肉細胞的光合作用速率大于呼吸

16、作用速率。該實驗裝置是一個密閉的容器，在515 min內(nèi)，光照強度不變，隨著光合作用的進行，密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸降低，光合作用速率減弱，所以光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率逐漸減小。由圖可知，呼吸速率(54)/50.2107(mol/min)，515 min內(nèi)該植物的平均凈光合速率(84)/100.4107(mol/min)，則真正光合速率0.21070.41070.6107(mol/min)，即6108min/min。答案：(1)光照強度光質(zhì)(或波長)(2)甲組植株在10小時內(nèi)(或?qū)嶒炦^程中)光合作用合成的有機物總量(3)減少大于光合作用使密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸降低，光合作用速率逐漸下降610

17、86(四川綿陽診斷)為了探究不同遮光和溫度處理對水稻光合作用的影響，研究小組將生長發(fā)育狀況一致的A品種水稻均分為6組并置于人工氣候室中培養(yǎng)。1組模擬田間環(huán)境(對照組)，另5組分別如下表處理(實驗組)，在維持CO2濃度等條件與對照組相同的條件下培養(yǎng)一段時間。測定各組葉片的凈光合速率結(jié)果如下：實驗編號對照組實驗組一實驗組二實驗組三實驗組四實驗組五實驗處理遮光比例不遮光不遮光遮光30%遮光30%遮光50%遮光50%溫度253025302530實驗結(jié)果凈光合速率mgCO2/(dm2h)11.259.1224.9021.5013.5110.40注：A品種水稻光合作用的最適溫度為25 ，呼吸作用的最適溫度為35 ?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)本實驗結(jié)果，可以推測對水稻光合速率影響較大的環(huán)境因素是_，其依據(jù)是_。(2)在實驗中，為使實驗組三的水稻光合作用強度升高，可考慮的措施是適當(dāng)提高_(填“光照強度”“CO2濃度”或“溫度”)。(3)從細胞代謝角度分析，在遮光比例相同時，溫度由25