2021年高考生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)強化練習(xí)：光合作用與細胞呼吸的?？键c

1．用大小相同的輪藻葉片分組進行光合作用試驗：已知葉片試驗前質(zhì)量，在不同溫度下分別暗處理1h，測其質(zhì)量變化，馬上再光照1h(光照強度相同，保持相應(yīng)溫度不變)，再測其質(zhì)量變化。得到如下表結(jié)果：組別1234溫度/℃27282930暗處理后質(zhì)量變化/mg－1－2－3－1光照后與暗處理前質(zhì)量變化/mg＋3＋3＋3＋1以下說法錯誤的是()A．光照1h內(nèi)，第4組輪藻合成有機物總量為3mgB．光照1h內(nèi)，第1、2、3組輪藻釋放的O2量相等C．光照1h內(nèi)，四組輪藻光合作用強度均大于呼吸作用強度D．該輪藻與呼吸作用有關(guān)的酶的最適溫度在28℃至解析：選B。本題為爭辯總光合速率、凈光合速率和呼吸速率之間關(guān)系的經(jīng)典題，葉片試驗前與試驗后的質(zhì)量變化主要是有機物含量的變化。光照后與暗處理前質(zhì)量變化中包含的是“1h光合作用制造有機物的量－2h呼吸作用消耗有機物的量”，故光照1h內(nèi)，第4組輪藻合成有機物總量為1＋2×1＝3(mg)，A項正確。光照1h內(nèi)釋放的O2量代表的是凈光合速率，也可用光照1h內(nèi)積累的有機物量來表示，故第1、2、3組輪藻光照1h內(nèi)積累的有機物量分別為4(3＋1)、5(3＋2)、6(3＋3)，B項錯誤。光照1h內(nèi)，四組輪藻光合作用強度分別是5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h，四組輪藻呼吸作用強度分別是1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，C項正確。從暗處理后1h的質(zhì)量變化可知，該輪藻與呼吸作用有關(guān)的酶的最適溫度在29℃左右，即28℃至30℃之間，D項正確。2.右圖表示某植物細胞的部分結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝中發(fā)生的氣體轉(zhuǎn)移狀況，有關(guān)敘述正確的是()A．在光反應(yīng)的過程中，發(fā)生了a、e和C5的結(jié)合B．此細胞確定不是紫色洋蔥鱗片葉細胞C．d和f分別代表不同的氣體D．e在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列變化后，可以變成b解析：選B。首先明確圖中左為線粒體，右為葉綠體，a、e、c為CO2，d、b、f為O2，發(fā)生CO2與C5的結(jié)合是在暗反應(yīng)中；CO2在線粒體中不能變成O2，故A、C、D均錯。紫色洋蔥鱗片葉生活在土壤中，沒有葉綠體。3.如圖曲線表示在適宜溫度、水分和確定的光照強度下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸取速率與CO2濃度的關(guān)系。下列分析正確的是()A．CO2濃度大于a時，甲才能進行光合作用B．適當(dāng)增加光照強度，a點將左移C．CO2濃度為b時，甲、乙總光合作用強度相等D．甲、乙光合作用強度隨CO2濃度的增大而不斷增加解析：選B。a點時甲植物的CO2凈吸取速率為0，說明此時間合作用強度等于呼吸作用強度，故在a點之前，甲植物已經(jīng)開頭進行光合作用；適當(dāng)增加光照強度，光合速率增大，a點將左移；CO2濃度為b時，甲、乙的凈光合作用強度相等，而總光合作用強度＝凈光合作用強度＋呼吸作用強度，由圖可知，甲的呼吸強度大于乙，故b點時，甲的總光合作用強度大于乙；在確定范圍內(nèi)隨CO2濃度的增大，甲、乙的光合作用強度增加，超過這一范圍，隨CO2濃度的增大，光合作用強度不再增加。4．將一片新穎葉片放在特殊的裝置內(nèi)，賜予不同強度的光照，測到氧氣釋放狀況如表所示。光照強度(klx)02468101214O2(μL·cm－2葉面·min－1)－0.200.20.40.81.21.21.2對表中數(shù)據(jù)分析，錯誤的是()A．該葉片呼吸作用吸取O2的速度為0.2μL·cm－2葉面·min－1B．光照強度為2klx時，光合速度與呼吸速度相等C．光照強度為8klx時，光合作用產(chǎn)生O2的速度為0.8μL·cm－2葉面·min－1D．光照強度超過10klx時，光合速度不再提高解析：選C。光合作用產(chǎn)生的氧氣量等于試驗中測得的氧氣釋放量＋有氧呼吸消耗的氧氣量。光照強度為8klx時，光合作用產(chǎn)生O2的速度為1.0μL·cm－2葉面·min－1，故C錯誤。5．(2021·襄陽調(diào)研)農(nóng)科所技術(shù)員爭辯溫度對某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，將試驗結(jié)果繪制成如圖所示的曲線。據(jù)此提出的結(jié)論合理的是()A．光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度B．陰影部分表示5～35C．光照越強，該蔬菜新品種的產(chǎn)量越高D．溫室栽培該蔬菜時溫度最好把握在25～30解析：選D。由題圖可看出，光合作用酶的最適溫度范圍為25～30℃，呼吸作用酶的最適溫度高于35℃，A錯誤；5～35℃時，光合作用強度大于呼吸作用強度，凈光合速率大于零，B錯誤；從圖中無法推斷光照強度對蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，C錯誤；25～30℃時，光合作用強度與呼吸作用強度的差值最大，即凈光合速率最大，最適宜蔬菜生長，D正確。6．(2022·高考天津卷)設(shè)置不同CO2濃度，分組光照培育藍藻，測定凈光合速率和呼吸速率(光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率)，結(jié)果見右圖。據(jù)圖推斷，下列敘述正確的是()A．與d3濃度相比，d1濃度下單位時間內(nèi)藍藻細胞光反應(yīng)生成的[H]多B．與d2濃度相比，d3濃度下單位時間內(nèi)藍藻細胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP多C．若d1、d2、d3濃度下藍藻種群的K值分別為K1、K2、K3，則K1>K2>K3D．密閉光照培育藍藻，測定種群密度及代謝產(chǎn)物即可推斷其是否為兼性無氧生物解析：選A。解答本題應(yīng)從分析曲線圖動身，留意辨析總光合作用量、凈光合作用量與呼吸量的含義及其相互關(guān)系。A、B項考查對光合作用與細胞呼吸的綜合理解，C項考查對種群環(huán)境容納量的理解，D項考查酵母菌進行有氧呼吸與無氧呼吸形成產(chǎn)物的區(qū)分。從圖中可讀出d1、d2、d3三個濃度下對應(yīng)的凈光合速率和呼吸速率，依據(jù)題中公式可知d1、d2、d3濃度對應(yīng)的光合速率大小為：d2>d1>d3，因此d1濃度下光反應(yīng)形成的[H]多于d3濃度，A項正確。分析圖像得出：d2時的呼吸速率大于d3時的呼吸速率，因此后者產(chǎn)生的ATP量少，B項錯誤。分析凈光合速率曲線知，d2時有機物凈積累量最大，可推知其環(huán)境條件較為適宜，其種群對應(yīng)的K值應(yīng)最大，C項錯誤。藍藻在進行有氧呼吸時獲得能量較多，繁殖速度快，種群密度大，產(chǎn)物為水和二氧化碳；進行無氧呼吸時細胞產(chǎn)生能量較少，繁殖速度慢，產(chǎn)物為酒精和二氧化碳，其中的酒精能抑制自身繁殖，使種群密度減小，因此通過測定種群密度及代謝產(chǎn)物可以推斷出其代謝類型，D項錯誤。7．在確定濃度的CO2和適當(dāng)溫度條件下，測定某植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率與光照強度的關(guān)系(如圖一)，細胞呼吸與環(huán)境中O2%濃度關(guān)系(如圖二)。請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖一中，影響a點上下移動的主要外界因素是______；b點所示條件下，該植物葉肉細胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的部位是________________；c點時葉綠體中ADP的移動方向是____________________；當(dāng)光照強度在c點之前時，限制該植物光合作用的主要因素是________________。(2)圖二中細胞呼吸的有關(guān)曲線需在________條件下測得；當(dāng)O2濃度為5%時，細胞呼吸的方式為____________________；若圖一中a點是在O2充分條件下測得的，則O2濃度應(yīng)大于________%。解析：(1)a點植物只進行呼吸作用，影響呼吸作用的主要因素是溫度。圖一中b點細胞既進行光合作用，又進行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場全部細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。c點時，光合作用速率達到最高，在葉綠體的基質(zhì)中ATP不斷被分解產(chǎn)生ADP，ADP移向類囊體薄膜，參與ATP的合成。c點之前光合作用速率隨光照強度的增加而增加，此時限制光合作用的主要因素是光照強度。(2)圖二中細胞呼吸的有關(guān)曲線應(yīng)在黒暗條件下測得，以避開光合作用的影響。當(dāng)O2濃度為5%時，該生物CO2的釋放量大于O2的吸取量，細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。圖一中a點有氧呼吸最強，結(jié)合圖二可知，O2濃度應(yīng)大于15%。答案：(1)溫度細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體葉綠體基質(zhì)→類囊體薄膜光照強度(2)黑暗(或無光、遮光)無氧呼吸和有氧呼吸158．春末夏初，爭辯人員在同一植株上取一組幼葉和一組成熟葉(并編號)，將二者置于相同條件下，利用乙圖裝置測得光合作用強度與光照強度之間的關(guān)系如甲圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)你認為B組代表________(填“幼葉”或“成熟葉”)。光照強度為2klx時，A組葉肉細胞內(nèi)能產(chǎn)生還原型輔酶Ⅰ的場所是________。(2)光照強度為3klx時，相同時間內(nèi)，等面積的A、B兩組葉片合成葡萄糖的質(zhì)量之比為________。(3)光照強度為8klx時，B組的光合作用速率遠小于A組，主要限制因素有______________________。此光照強度下，限制A組葉片光合作用強度的主要外界因素有____________________________。(4)若要測得甲圖中6種光照強度下的相關(guān)數(shù)值，至少需要________個乙圖中的試驗裝置。解析：(1)幼葉葉片發(fā)黃，所含葉綠素較少，較強光照強度下光合作用強度較弱，因此B組代表幼葉。還原型輔酶Ⅰ是呼吸作用過程中產(chǎn)生的[H]，可在有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生。(2)由于計算的是比例關(guān)系，因此可不轉(zhuǎn)換為葡萄糖的質(zhì)量，而用二氧化碳的消耗總量代替。光照強度為3klx時，A組消耗的二氧化碳總量為20＋10＝30[mg/(100cm2·h)]，B組消耗的二氧化碳總量為10＋10＝20[mg/(100cm2·h)]，因此相同時間內(nèi)，等面積的A、B兩組葉片合成葡萄糖的質(zhì)量之比為3∶2。(3)由于幼葉發(fā)育還沒成熟，并且這兩組是置于相同條件下測量出的數(shù)據(jù)，因此差異應(yīng)當(dāng)是由內(nèi)部因素所導(dǎo)致的。A組為成熟葉片，其限制因素應(yīng)當(dāng)是除光照強度外的其他因素。(4)由甲圖可知，共設(shè)置了6個不同的光照強度，同時每個光照強度下有幼葉和成熟葉兩個試驗，故至少共需12個乙圖中的試驗裝置。答案：(1)幼葉細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)(2)3∶2(3)葉綠體中色素的含量、與光合作用相關(guān)酶的含量溫度(或CO2濃度)(4)129．某科研小組為探究植物光合作用速率的變化狀況，設(shè)計了由透亮?????的玻璃罩構(gòu)成的小室，如圖A所示。(1)將該裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖B所示曲線，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是________________________________________________________________________；裝置刻度管中液滴移到最右點是在一天中的________點。(2)在試驗過程中某段光照時間內(nèi)，記錄液滴的移動狀況，獲得以下數(shù)據(jù)。每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)……24293234……該組試驗數(shù)據(jù)是在B曲線的________段獲得的。(3)e點與f點相比，e點時刻C3的合成速率________，與b點相比，a點形成的緣由可能是________________________________________________________________________。(4)假如要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設(shè)置對比試驗？________________________。若在單位時間內(nèi)，試驗組讀數(shù)為M，對比組讀數(shù)為N，該植物的真正光合作用速率為________。解析：(1)裝置內(nèi)放置CO2緩沖液，可使CO2含量維持穩(wěn)定，故影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的環(huán)境因素主要是光照強度和溫度。刻度管中液滴的移動與裝置內(nèi)氧氣的量有關(guān)，移到最右點說明裝置中氧氣積累量最多，對應(yīng)于圖B中的18時，18時后光合作用停止，只進行呼吸作用，要消耗氧氣。(2)分析表中記錄的刻度數(shù)據(jù)可知，光合作用速率漸漸降低，應(yīng)當(dāng)對應(yīng)于圖B中的de段或fg段。(3)e點時毀滅光合午休現(xiàn)象，氣孔關(guān)閉，CO2不能進入葉片，導(dǎo)致短時間內(nèi)CO2量供應(yīng)不足，C3的合成速率降低，隨著溫度的降低氣孔漸漸打開，葉片內(nèi)CO2量漸漸增多，C3的合成速率漸漸上升。所以，e點與f點相比，e點C3的合成速率慢。(4)A試驗中植物既進行光合作用又進行呼吸作用，要測定該植物真正光合作用的速率，需知道呼吸作用速率，所以對比組設(shè)置與A一樣的裝置C，將裝置C遮光并放在和A相同的環(huán)境條件下。對比組消耗氧氣，數(shù)值為負值，因此該植物真正光合速率為M—N。答案：(1)光照強度、溫度18(或g)(2)de或fg(3)慢a點時刻溫度較低(4)設(shè)置與A一樣的裝置C，將C遮光放在和A相同的環(huán)境條件下M—N10．(2022·高考廣東卷)荔枝葉片發(fā)育過程中，凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)的變化見下表。葉片發(fā)育時期葉面積(最大面積的%)總?cè)~綠素含量(mg/g·fw)氣孔相對開放度(%)凈光合速率(μmolCO2/m2·s)A新葉開放前19－－－2.8B新葉開放中871.1551.6C新葉開放完成1002.9812.7D新葉已成熟10011.11005.8注：“－”表示未測數(shù)據(jù)。(1)B的凈光合速率較低，推想緣由可能是：①葉綠素含量低，導(dǎo)致光能吸取不足；②__________，導(dǎo)致______________________________________。(2)將A、D分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時間后，A的葉肉細胞中，將開頭積累________；D的葉肉細胞中，ATP含量將__________。(3)與A相比，D合成生長素的力氣________；與C相比，D的葉肉細胞的葉綠體中，數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是______________________________________________________________________