2024高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)檢測(cè)11光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系含解析新人教版

光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系一、選擇題1．下列關(guān)于光合作用和有氧呼吸過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物可為有氧呼吸第三階段供應(yīng)原料B．有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物可為光合作用光反應(yīng)階段供應(yīng)原料C．兩者產(chǎn)生氣體的階段都有水參加D．兩者產(chǎn)生氣體的階段都與生物膜有關(guān)解析：選D光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物O2可作為有氧呼吸第三階段的原料；有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物H2O可作為光合作用光反應(yīng)階段的原料；光合作用光反應(yīng)可將H2O分解產(chǎn)生O2，有氧呼吸其次階段H2O與丙酮酸反應(yīng)生成CO2；光合作用光反應(yīng)將H2O分解產(chǎn)生O2的場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜，有氧呼吸其次階段H2O與丙酮酸反應(yīng)生成CO2的場(chǎng)所是線(xiàn)粒體基質(zhì)。2．下列關(guān)于植物細(xì)胞中“O”轉(zhuǎn)移途徑的敘述，正確的是()A．根尖細(xì)胞中的H2O，其中O可轉(zhuǎn)移到O2中B．葉肉細(xì)胞汲取的CO2，其中的O可以轉(zhuǎn)移到丙酮酸中C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞中的C6H12O6，其中的O可以轉(zhuǎn)移到C2H5OH中D．為葉肉細(xì)胞供應(yīng)O2，其中的O只能轉(zhuǎn)移到H2O中解析：選B由于根尖細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，所以根尖細(xì)胞中的H2O，其中的O不能轉(zhuǎn)移到O2中，A錯(cuò)誤；葉肉細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸也可以進(jìn)行光合作用，CO2首先通過(guò)光合作用將O轉(zhuǎn)移到C6H12O6中，然后再通過(guò)有氧呼吸第一階段轉(zhuǎn)移到丙酮酸中，B正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸(C3H6O3)，所以細(xì)胞中C6H12O6的O不能轉(zhuǎn)移到C2H5OH中，C錯(cuò)誤；為葉肉細(xì)胞供應(yīng)O2，其中的O先轉(zhuǎn)移到H2O中，然后H2O再參加有氧呼吸和光合作用，將其中的O轉(zhuǎn)移到更多的物質(zhì)中，D錯(cuò)誤。3．關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物B．光合作用中葉綠素汲取光能不須要酶的參加C．人體在猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所須要的能量由乳酸分解供應(yīng)D．病毒核酸的復(fù)制須要宿主細(xì)胞的呼吸作用供應(yīng)能量解析：選C光合作用的光反應(yīng)中有ATP的合成，須要原料ADP和磷酸。光合作用中葉綠素汲取光能的過(guò)程與酶的催化作用無(wú)關(guān)。乳酸是無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物，在人體內(nèi)不能接著分解供能，人體在猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量是由葡萄糖分解供應(yīng)的。病毒無(wú)獨(dú)立的代謝系統(tǒng)，病毒核酸的復(fù)制所須要的能量由宿主細(xì)胞的呼吸作用供應(yīng)。4．如圖甲為25℃時(shí)小麥光合速率隨光照強(qiáng)度變更的曲線(xiàn)，圖乙為小麥細(xì)胞內(nèi)光合作用和呼吸作用相關(guān)酶的活性與溫度的關(guān)系，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)點(diǎn)可代表小麥呼吸作用強(qiáng)度B．c點(diǎn)時(shí)限制光合速率的因素不再是光照強(qiáng)度，很可能是CO2濃度C．光合作用酶的最適溫度與呼吸作用酶的最適溫度不相同D．當(dāng)溫度從25℃上升到30℃時(shí)，b點(diǎn)將左移解析：選D圖甲中a點(diǎn)代表無(wú)光照，此時(shí)小麥細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，因此可代表呼吸作用強(qiáng)度，A正確；圖甲中c點(diǎn)代表光飽和點(diǎn)，ac段影響光合速率的因素是光照強(qiáng)度，c點(diǎn)以后，光合速率不再變更，則此時(shí)的限制因素可能為CO2濃度、溫度、內(nèi)因(如葉綠體含量、酶數(shù)量)等，B正確；從圖乙可知光合作用酶的最適溫度約25℃，呼吸作用酶的最適溫度約30℃，C正確；當(dāng)溫度從25℃上升到30℃時(shí)，光合速率降低，呼吸作用達(dá)到最大速率，因此達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度將增大，b點(diǎn)將右移，D錯(cuò)誤。5．兩株同種生長(zhǎng)狀況基本相同的植物，分別置于透亮的玻璃罩內(nèi)，如圖甲、乙所示，在相同自然條件下，測(cè)得一晝夜中植物氧氣釋放速率分別如圖丙、丁曲線(xiàn)所示。下列說(shuō)法正確的是()A．裝置甲的植物葉綠體中，在14點(diǎn)時(shí)C3含量比10點(diǎn)時(shí)高B．一晝夜中，裝置乙中植物積累的有機(jī)物比甲多C．a(chǎn)b段和cd段，曲線(xiàn)下降的緣由相同D．e點(diǎn)時(shí)，氣孔關(guān)閉導(dǎo)致光合作用基本停止解析：選B裝置甲的植物葉綠體中，在14點(diǎn)時(shí)玻璃罩內(nèi)二氧化碳因光合作用消耗而含量不足，固定削減，C3含量比10點(diǎn)時(shí)低，而C5含量比10點(diǎn)時(shí)高，A錯(cuò)誤；丙和丁圖中橫軸以上與曲線(xiàn)圍成的面積表示凈光合強(qiáng)度，據(jù)圖分析，一晝夜中，裝置乙中植物積累的有機(jī)物比甲多，B正確；ab段下降的緣由是二氧化碳供應(yīng)不足，cd段下降的緣由是光照不足，C錯(cuò)誤；e點(diǎn)時(shí)，氣孔部分關(guān)閉導(dǎo)致光合作用下降，但沒(méi)有停止，D錯(cuò)誤。6．三倍體西瓜由于含糖量高且無(wú)籽，備受人們青睞。下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率(以CO2汲取速率表示，Pn)與胞間CO2濃度(Ci)的日變更曲線(xiàn)，下列分析正確的是()A．與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)葉綠體中合成C3的速率相對(duì)較高B．14：00后葉片的Pn下降，導(dǎo)致植株積累有機(jī)物的量起先削減C．17：00后葉片的Ci快速上升，導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率D．葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度解析：選D與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)胞間的CO2濃度較低，葉綠體中合成C3的速率減慢，A錯(cuò)誤。14：00后葉片的凈光合速率雖然下降，但仍舊大于0，植株積累有機(jī)物的量仍在增加，B錯(cuò)誤。17：00后葉片的Ci快速上升是光合速率小于呼吸速率的結(jié)果，不會(huì)導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率，C錯(cuò)誤；葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度，D正確。7.取生長(zhǎng)旺盛的天竺葵葉片，用打孔器打出小圓片若干并抽取葉片細(xì)胞內(nèi)空氣，均分后置于不同濃度的NaHCO3溶液中，賜予相同的肯定強(qiáng)度光照，記錄圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，其結(jié)果繪制的曲線(xiàn)如圖所示。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．YZ段平緩的限制因素可能是光照強(qiáng)度B．Y點(diǎn)比X點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)的C5含量高C．Z點(diǎn)后曲線(xiàn)上行，應(yīng)當(dāng)是葉片細(xì)胞失水，代謝受影響導(dǎo)致D．Y點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線(xiàn)粒體解析：選BYZ段平緩，說(shuō)明隨著CO2濃度的增加光合作用不再增加，則限制因素可能是光照強(qiáng)度，A正確；Y點(diǎn)與X點(diǎn)相比，CO2濃度較高，CO2的固定加快，則Y點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)的C5含量低，B錯(cuò)誤；Z點(diǎn)后光照不變，CO2濃度高，而曲線(xiàn)上行，說(shuō)明光合作用減弱，緣由可能是葉片細(xì)胞失水，代謝受影響導(dǎo)致，C正確；Y點(diǎn)既有光合作用又有呼吸作用，則葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線(xiàn)粒體，D正確。8．在溫度相宜的條件下，測(cè)定植物葉片在不同光照強(qiáng)度下的CO2汲取量，結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述正確的是()光照強(qiáng)度(klx)02.04.06.08.010.0CO2汲取量(mg·100cm－2·h－1)－4.004.08.010.010.0A．該植物葉片在光照強(qiáng)度小于2.0klx的條件下，不進(jìn)行光合作用B．光照強(qiáng)度為6.0klx時(shí)，植物葉片合成葡萄糖的量為12mg·100cm－2·h－1C．光照強(qiáng)度為8.0klx時(shí)，限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度D．光照強(qiáng)度為10.0klx時(shí)，該植物在缺鎂環(huán)境中的CO2汲取量不變解析：選C分析表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為2.0klx時(shí)，測(cè)得葉片CO2汲取量為0，說(shuō)明此光照強(qiáng)度下光合速率等于呼吸速率，即光照強(qiáng)度小于2.0klx的條件下植物既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，A錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度為6.0klx時(shí)，植物葉片共消耗CO2為12mg·100cm－2·h－1，依據(jù)光合作用生成葡萄糖的總反應(yīng)：消耗6molCO2生成1molC6H12O6，故合成葡萄糖量為(12×180)÷(6×44)≈8.2mg·100cm－2·h－1，B錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度為8.0klx時(shí)，植物光合速率達(dá)最大值，此時(shí)限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度，C正確；植物假如缺鎂會(huì)影響葉綠素的合成，使光反應(yīng)強(qiáng)度降低，從而影響暗反應(yīng)，D錯(cuò)誤。9．某學(xué)校探討小組利用生長(zhǎng)狀況相同且質(zhì)量相等的A、B兩種植物的幼苗，進(jìn)行了以下試驗(yàn)(假設(shè)光照對(duì)呼吸作用無(wú)影響)：甲圖中，兩種幼苗分別被培植于內(nèi)含CO2緩沖液(維持CO2濃度不變)的無(wú)色透亮氣球內(nèi)，氣球放置在水槽中，氣球體積可變。初始時(shí)指針指向正中位置，指針會(huì)因兩側(cè)氣球的沉浮變更而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。乙圖表示A、B兩種植物幼苗隨著光照強(qiáng)度的變更，O2的釋放量變更曲線(xiàn)。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．光照強(qiáng)度為乙圖中a時(shí)，則甲圖中指針將向左偏轉(zhuǎn)B．光照強(qiáng)度為乙圖中c時(shí)，A植物制造的有機(jī)物總量比B植物少C．甲圖中，細(xì)胞代謝產(chǎn)生的干脆能源物質(zhì)是ATP，產(chǎn)生場(chǎng)所包括線(xiàn)粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D．當(dāng)光照強(qiáng)度為乙圖中d時(shí)，每日光照12小時(shí)，一晝夜中兩植物的O2釋放量的差值為12mg解析：選A乙圖中光照強(qiáng)度為a時(shí)，A中的O2增加，氣壓上升，浮力增大，B中的O2消耗氣壓下降，浮力減小，所以甲圖中指針將向右偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；乙圖中光照強(qiáng)度為c時(shí)，兩植物的凈光合速率相同，但B植物的呼吸速率較高，依據(jù)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，所以A植物制造的有機(jī)物總量比B植物少，B正確；甲圖中，ATP是細(xì)胞代謝產(chǎn)生的干脆能源物質(zhì)，主要由光合作用和呼吸作用產(chǎn)生，產(chǎn)生的場(chǎng)所主要有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體，C正確；光照強(qiáng)度為d時(shí)，每日光照12小時(shí)，A植物一晝夜中的O2釋放總量為6×12－12×1＝60mg，B植物一晝夜中的O2釋放總量為8×12－2×12＝72mg，所以一晝夜中兩植物的O2釋放量的差值為72－60＝12mg，D正確。10．如圖表示在有氧條件下某高等植物體內(nèi)有關(guān)的生理過(guò)程示意圖，①～⑤表示有關(guān)過(guò)程，X、Y、Z和W表示相關(guān)物質(zhì)。據(jù)圖推斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．X、Y、Z物質(zhì)分別表示C3、丙酮酸和ATPB．①～⑤過(guò)程中能產(chǎn)生ATP的有①②③④C．②⑤過(guò)程分別表示C3的還原和CO2的固定D．光合速率小于呼吸速率時(shí)，④過(guò)程產(chǎn)生的CO2會(huì)釋放到細(xì)胞外解析：選B據(jù)圖分析可知，Z是ATP，Y是丙酮酸，X是C3，A正確；光合作用的光反應(yīng)階段①和有氧呼吸的三個(gè)階段③④都能產(chǎn)生ATP，而光合作用暗反應(yīng)階段中C3的還原過(guò)程不能產(chǎn)生ATP，B錯(cuò)誤；圖中②表示C3的還原過(guò)程，⑤表示CO2的固定過(guò)程，C正確；光合速率小于呼吸速率時(shí)，葉肉細(xì)胞會(huì)有CO2的凈釋放，即④過(guò)程產(chǎn)生的CO2會(huì)釋放到細(xì)胞外，D正確。二、非選擇題11．(2024·北京密云區(qū)模擬)某植物凈光合速率變更趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為_(kāi)_______，CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線(xiàn)____________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時(shí)，曲線(xiàn)B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是____________。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光照強(qiáng)度下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用汲取的CO2量。(4)據(jù)圖可推想，在溫室中，若要實(shí)行提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮__________這一因素的影響，并實(shí)行相應(yīng)措施。解析：(1)由圖可知，當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為0，CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線(xiàn)A、B、C都表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)當(dāng)CO2濃度大于c時(shí)，凈光合速率在不同光照強(qiáng)度下不同，所以限制因素是光照強(qiáng)度。(3)當(dāng)CO2濃度小于a時(shí)，凈光合速率均小于0，此時(shí)呼吸作用大于光合作用。(4)據(jù)圖可知，CO2濃度和光照強(qiáng)度都會(huì)影響凈光合速率，從而影響植物的產(chǎn)量，所以除提高CO2濃度外，還須要考慮光照強(qiáng)度。答案：(1)0A、B、C(2)光照強(qiáng)度(3)大于(4)光照強(qiáng)度12．為了探討某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選取來(lái)自樹(shù)冠不同層的A、B兩種葉片，分別測(cè)定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)從圖可知，A葉片是樹(shù)冠________(填“上層”或“下層”)的葉片，推斷依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)光照強(qiáng)度達(dá)到肯定數(shù)值時(shí)，A葉片的凈光合速率起先下降，但測(cè)得放氧速率不變，則凈光合速率降低的主要緣由是光合作用的________反應(yīng)受到抑制。(3)若要比較A、B兩種簇新葉片中葉綠素的含量，在提取葉綠素的過(guò)程中，常用的有機(jī)溶劑是________。解析：(1)依據(jù)題圖中的曲線(xiàn)可知，A葉片凈光合速率最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度約為1200μmol·m－2·s－1，B葉片凈光合速率最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度至少為2000μmol·m－2·s－1，即A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片，因此A葉片位于樹(shù)冠下層。(2)當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到肯定數(shù)值時(shí)，A葉片的放氧速率不變，但凈光合速率下降，緣由可能是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。(3)常用的提取葉綠素的有機(jī)溶劑是無(wú)水乙醇。答案：(1)下層A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度低于B葉片(2)暗(3)無(wú)水乙醇13．(2024·太原名校聯(lián)考)取生長(zhǎng)旺盛的綠葉，用直徑為1cm打孔器打出小圓片若干(留意避開(kāi)大葉脈)，抽出小圓片內(nèi)的氣體，并在黑暗處用清水處理使小圓片細(xì)胞間隙充溢水，然后平均分裝到盛有等量的富含不同濃度CO2的溶液的小燒杯中，置于光照強(qiáng)度和溫度恒定且相宜的條件下，測(cè)得各組小圓片上浮至液面所需平均時(shí)間，將記錄結(jié)果繪制成曲線(xiàn)如圖1所示。(1)與a濃度相比，b濃度時(shí)小圓片葉肉細(xì)胞的類(lèi)囊體薄膜上[H]的生成速率________(填“快”“相等”或“慢”)，此時(shí)小圓片的葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有________________________________________________________________________。(2)當(dāng)CO2濃度大于c時(shí)，隨著CO2濃度的增大，小圓片中有機(jī)物的積累速率________(填“加快”“不變”或“減慢”)。(3)另取若干相同的小圓片分別置于溫度相同且相宜、CO2溶液濃度為a的小燒杯中，選用40W的臺(tái)燈作為光源，通過(guò)變更光源與小燒杯之間的距離進(jìn)行試驗(yàn)，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制成圖2曲線(xiàn)(X1＞0)。①該試驗(yàn)的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________________。②限制B點(diǎn)凈光合速率的主要外界因素是________，C點(diǎn)的含義是__________________時(shí)間源與小燒杯之間的距離。解析：(1)據(jù)圖1分析可知，b濃度大于a濃度，b濃度時(shí)，葉圓片上浮時(shí)間較短，葉肉細(xì)胞的類(lèi)囊體薄膜上[H]的生成速率快，此時(shí)葉圓片光合作用與呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線(xiàn)粒體。(2)CO2濃度大于c時(shí)，葉肉細(xì)胞的細(xì)胞外液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水增多，影響光合作用的進(jìn)行，所以隨著CO2濃度的增大，小葉片中有機(jī)物的積累速率減慢。(3)由題意可知，該試驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響。圖2中B點(diǎn)剛剛達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時(shí)限制光合作用的因素不是自變量光照強(qiáng)度，而是CO2濃度。C點(diǎn)時(shí)，O2的釋放速率為0，表示光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)間合速率等于呼吸速率。答案：(1)快葉綠體、線(xiàn)粒體(2)減慢(3)①探究光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響②CO2濃度小圓片光合速率等于細(xì)胞呼吸速率(凈光合速率為零)14．某種番茄的黃化突變體與野生型相比，葉片中的葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素含量均降低。凈光合速率(總光合速率－呼吸速率)、呼吸速率及相關(guān)指標(biāo)如表所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：材料葉綠素a/b類(lèi)胡蘿卜素/葉綠素凈光合速率/(μmolCO2·m－2·s－1)細(xì)胞間CO2濃度/(μmolCO2·m－2·s－1)呼吸速率/(μmolCO2·m－2·s－1)突變體9.300.325.66239.073.60野生型6.940.288.13210.864.07(1)葉綠體中色素分布在____________上，可用________(試劑)提??；如圖為野生型番茄葉片四種色素在濾紙條上的分別結(jié)果，其中________(填標(biāo)號(hào))色素帶含有鎂元素。(2)番茄細(xì)胞中可以產(chǎn)生CO2的詳細(xì)部位是____________________