【三維設(shè)計(jì)】2022屆高三生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十一)-光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系-

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十一)光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系一、選擇題1．下列有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()A．葉綠體產(chǎn)生ATP確定要有光，線粒體只有在內(nèi)膜上才能產(chǎn)生ATPB．若在呼吸作用的終產(chǎn)物中有水，則確定進(jìn)行了有氧呼吸C．葉綠體和液泡中都有色素，這些色素均能參與光能的捕獲D．光合作用只能在光下進(jìn)行，呼吸作用只能在黑暗中進(jìn)行2．下列有關(guān)細(xì)胞呼吸和光合作用的敘述，正確的是()A．ATP產(chǎn)生于線粒體外膜和葉綠體的類(lèi)囊體膜B．植物體內(nèi)的葡萄糖是植物細(xì)胞直接利用的能量載體C．水體的pH影響藻類(lèi)的細(xì)胞呼吸而不影響光合作用D．葉片中各種色素的含量多少與植物的種類(lèi)和發(fā)育階段有關(guān)3．右圖表示植物細(xì)胞內(nèi)甲、乙兩種生化反應(yīng)，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．兩種生化反應(yīng)場(chǎng)所不同B．兩種生化反應(yīng)可以同時(shí)進(jìn)行C．兩種生化反應(yīng)均伴隨ATP的產(chǎn)生D．影響兩種生化反應(yīng)的因素相同4．下圖表示某高等綠色植物體內(nèi)的部分生理過(guò)程，有關(guān)分析正確的是()A．能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過(guò)程有Ⅰ、ⅢB．階段Ⅰ生成的[H]可作為還原劑用于⑤過(guò)程生成水C．過(guò)程①、④、⑤可為葉肉細(xì)胞吸取Mg2＋等供應(yīng)動(dòng)力D．過(guò)程③、④、⑤進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體5．(2021·泰安模擬)下圖表示生物細(xì)胞內(nèi)[H]的轉(zhuǎn)移過(guò)程，下列分析正確的是()eq\a\vs4\al(H2O)eq\o(,\s\up7(①),\s\do5(③))eq\a\vs4\al([H])eq\o(,\s\up7(②),\s\do5(④))eq\a\vs4\al(CH2O)A．①過(guò)程可以發(fā)生在葉綠體基粒上，且伴隨著ADP的產(chǎn)生B．②過(guò)程確定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，且必需在光下才能進(jìn)行C．真核細(xì)胞的③過(guò)程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，且必需有氧氣參與D．真核細(xì)胞的④過(guò)程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，且必需有水參與反應(yīng)6．下面是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉綠體與線粒體的代謝簡(jiǎn)圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞①處于黑暗環(huán)境中，該細(xì)胞單位時(shí)間釋放的CO2量即為呼吸速率B．細(xì)胞②沒(méi)有與外界發(fā)生O2和CO2的交換，可斷定此時(shí)間合速率等于呼吸速率C．細(xì)胞③處在較強(qiáng)光照條件下，細(xì)胞光合作用所利用的CO2量為N1與N2的和D．分析細(xì)胞④可得出，此時(shí)的光照強(qiáng)度較弱且N1小于m27．下表為某爭(zhēng)辯小組某次探究學(xué)習(xí)的試驗(yàn)結(jié)果記錄表：溫度(℃)51015202530光合速率(CO2固定速率mg·dm－2·h－1)1.43.03.94.34.54.6呼吸速率(CO2釋放速率mg·dm－2·h－1)0.40.51.01.32.02.6由上表中數(shù)據(jù)可知，此植物有機(jī)物積累速率最大時(shí)的溫度是()A．5℃B．15℃C．208．(2021·吉林九校二模)下圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示水稻CO2吸取速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．圖甲中，光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合作用速率等于呼吸作用速率B．圖甲中，光照強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從四周吸取2個(gè)單位的CO2C．圖甲中的c點(diǎn)和圖乙中的h點(diǎn)對(duì)應(yīng)D．圖乙中，限制e、f、g點(diǎn)光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度9．(2021·威海模擬)某校生物愛(ài)好小組以玉米為試驗(yàn)材料，爭(zhēng)辯不同條件下細(xì)胞光合作用速率和呼吸速率的關(guān)系，并繪制了甲、乙、丙、丁四幅圖。其中圖中“P”點(diǎn)不能表示光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等的是()A．圖甲B．圖乙C．圖丙 D．圖丁10．(2021·合肥二模)對(duì)某植物在不同環(huán)境條件下O2的吸取量和釋放量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下表：光照強(qiáng)度(klx)O2變化量(mg/h)溫度(℃)051010－0.5＋3.0＋4.020－1＋2.0＋5.0下列對(duì)結(jié)果的分析不合理的是()A．在5klx光照條件下5h,10℃時(shí)間合作用產(chǎn)生的O2總量比20B．在20℃時(shí)，分別用10klx和5klx光照10h，黑暗14h，O2C．在10℃、10klx光照4.8h后，轉(zhuǎn)入20℃黑暗環(huán)境19.2h，OD．該試驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、溫度和照光時(shí)間，CO2濃度等屬于無(wú)關(guān)變量11．某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如下圖所示試驗(yàn)。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出)，于不同時(shí)間分別在同一葉片上間續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱(chēng)其重量，測(cè)得葉片的光合作用速率＝(3y－2z－x)/6g·cm－2·h－1(不考慮取葉圓片后對(duì)葉生理活動(dòng)的影響和溫度微小變化對(duì)葉生理活動(dòng)的影響)。則M處的試驗(yàn)條件是()A．下午4時(shí)后將整個(gè)試驗(yàn)裝置遮光3hB．下午4時(shí)后將整個(gè)試驗(yàn)裝置遮光6hC．下午4時(shí)后在陽(yáng)光下照射1hD．晚上8時(shí)后在無(wú)光下放置3h12．(2021·煙臺(tái)模擬)某活動(dòng)小組為了探究光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸路徑，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：將圖1植物(a表示葉片，b表示莖、c表示果實(shí)、X表示某種氣體)放入光合作用最適的溫度和光照強(qiáng)度下培育，并隨時(shí)記錄。a、b和c三處放射物含量的數(shù)值如圖2。下列分析正確的是()A．依據(jù)試驗(yàn)要求最好用氧元素做放射性同位素試驗(yàn)爭(zhēng)辯B．氣體X是水在光下分解形成的C．t1時(shí)刻不是光合作用的結(jié)束點(diǎn)，S2的值表示果實(shí)呼吸量D．若適當(dāng)提高溫度，則圖2中的S1和S2的值都將變小二、非選擇題13．(2021·濱州模擬)下面的甲圖是某綠色植物細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)示意圖，其中①、②、③、④、⑤表示生理過(guò)程，A、B、C、D表示生命活動(dòng)產(chǎn)生的物質(zhì)，乙圖為該植物的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖。請(qǐng)分析回答：(1)甲圖中在生物膜上發(fā)生的生理過(guò)程有________(用圖中數(shù)字表示)，A表示________，D表示________。(2)據(jù)乙圖分析，溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)把握的最低溫度為_(kāi)_______℃。圖中________點(diǎn)光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍。(3)A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中O2的移動(dòng)方向是____________。爭(zhēng)辯者用含18O的葡萄糖追蹤根細(xì)胞有氧呼吸中的氧原子，其轉(zhuǎn)移途徑是___________________________________________。14．某爭(zhēng)辯小組利用小麥植株做了一系列試驗(yàn)。下圖表示在不同光照強(qiáng)度下(其他條件相同且適宜)，單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞CO2量與O2量的變化狀況。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)全部____________________________(2)當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用強(qiáng)度。圖中顯示CO2的釋放量隨光照強(qiáng)度增大的變化狀況是______________________，其緣由是_______________________________________________________________________________________________________________________。(3)在光照強(qiáng)度為c和d時(shí)，葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用所需的CO2的來(lái)源是________________________________________________________________________。(4)光照參與光合作用的________反應(yīng)，確定范圍內(nèi)，光照強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的______________越多。15．下圖甲為探究光合作用的裝置圖，圖乙為不同CO2濃度下溫度對(duì)光合速率和呼吸速率的影響示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題：(1)若用圖甲所示裝置來(lái)探究CO2是否為光合作用的原料，則還應(yīng)當(dāng)再增加一個(gè)裝置，做法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若用圖甲所示裝置來(lái)探究元素X是否為植物的必需礦質(zhì)元素，則還應(yīng)當(dāng)再增加一個(gè)裝置，做法是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若將圖甲所示裝置中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaHCO3溶液換成等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液，則在開(kāi)頭的短臨時(shí)間內(nèi)，植物的葉綠體中C3與C5相對(duì)含量的變化狀況是________________________。(4)圖乙中，若環(huán)境溫度保持在35℃，每日光照12小時(shí)，兩晝夜后測(cè)定，植物體干重將________(填“增加”“削減”或“不變”答案1．選B在線粒體基質(zhì)中也可產(chǎn)生ATP；液泡中的色素不參與光能的捕獲；呼吸作用的進(jìn)行與光照無(wú)關(guān)。2．選D線粒體外膜上沒(méi)有與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，不能合成ATP；生物體的直接能源物質(zhì)是ATP；水體的pH影響植物體內(nèi)酶的活性，也影響光合作用；不同植物、同一植物的不同發(fā)育階段，葉片中各種色素的含量不同。3．選D圖中甲過(guò)程表示光合作用過(guò)程中水的光解，乙過(guò)程為有氧呼吸第三階段水的形成，兩種生化反應(yīng)分別在葉綠體、線粒體中進(jìn)行；光合作用和呼吸作用可同時(shí)進(jìn)行；光合作用光反應(yīng)過(guò)程中有ATP的形成，細(xì)胞有氧呼吸第三階段形成水的過(guò)程中也有ATP形成；影響光合作用和有氧呼吸的因素不相同。4．選A據(jù)圖可知，階段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表光反應(yīng)、暗反應(yīng)、細(xì)胞呼吸，過(guò)程①表示光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，過(guò)程②表示C3的還原，過(guò)程③～⑤分別表示CO2的固定、無(wú)氧呼吸、有氧呼吸。能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過(guò)程有Ⅰ(光反應(yīng)發(fā)生于類(lèi)囊體薄膜)、Ⅲ中的過(guò)程⑤(有氧呼吸的第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上)；階段Ⅰ生成的[H]將在過(guò)程②中作為還原劑還原C3；過(guò)程④和⑤都合成ATP，可為細(xì)胞吸取Mg2＋等供應(yīng)動(dòng)力，但過(guò)程①產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)；過(guò)程③進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，過(guò)程④進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，過(guò)程⑤進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。5．選C①過(guò)程為水的光解，發(fā)生在葉綠體基粒上，且伴隨著ATP的產(chǎn)生；②過(guò)程是暗反應(yīng)，真核細(xì)胞發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，有光無(wú)光都能進(jìn)行；真核細(xì)胞的③過(guò)程是有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，且必需有氧氣參與；真核細(xì)胞的④過(guò)程包括有氧呼吸的第一、二階段和無(wú)氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，只有有氧呼吸的其次階段需要水參與反應(yīng)。6．選D結(jié)合圖示可知，細(xì)胞①中僅線粒體中有氣體的消耗和生成，故應(yīng)處在黑暗環(huán)境中，此時(shí)細(xì)胞單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量可表示呼吸速率；細(xì)胞②沒(méi)有與外界進(jìn)行氣體交換，此時(shí)間合速率與呼吸速率相等；細(xì)胞③需要從外界環(huán)境吸取CO2，并向細(xì)胞外釋放O2，此時(shí)細(xì)胞所處環(huán)境的光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)，細(xì)胞所利用的CO2包括呼吸作用產(chǎn)生的N2和從環(huán)境中吸取的N1；細(xì)胞④中，線粒體利用的O2除來(lái)自葉綠體外，還要從細(xì)胞外吸取，說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和光合作用的過(guò)程中，O2的凈消耗量(吸取量)m2與CO2的凈生成量N1相等。7．選C據(jù)“真(總)光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率”可知，有機(jī)物積累速率最大時(shí)，凈光合速率也應(yīng)最大，即表中光合速率與呼吸速率之差最大，由表中數(shù)據(jù)可知20℃時(shí)該差值最大，故此植物有機(jī)物積累速率最大時(shí)的溫度是208．選B分析甲圖可知，光照強(qiáng)度為b時(shí)，CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量相等，都為3個(gè)單位，呼吸作用釋放的CO2首先供應(yīng)葉綠體進(jìn)行光合作用，剩余部分釋放到外界，說(shuō)明此時(shí)呼吸作用大于光合作用；由圖可知，光照強(qiáng)度為d時(shí)，水稻葉肉細(xì)胞O2產(chǎn)生總量為8個(gè)單位，需要消耗的CO2也為8個(gè)單位，而圖中光照強(qiáng)度為a時(shí)的CO2釋放量即為呼吸速率，為6個(gè)單位，所以單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞還需從外界吸取的CO2為2個(gè)單位；圖甲中的c點(diǎn)和圖乙中的f點(diǎn)對(duì)應(yīng)；圖乙中，限制g點(diǎn)光合作用速率的因素不是光照強(qiáng)度，可能是CO2濃度及溫度等。9．選A圖甲中光照下CO2的吸取量等于凈光合速率，則P點(diǎn)時(shí)間合作用速率大于呼吸作用速率；圖乙中CO2的上升或者降低說(shuō)明光合速率小于或者大于呼吸速率，不變時(shí)兩者相等；圖丁中當(dāng)光合作用速率等于呼吸速率時(shí)CO2吸取表現(xiàn)為0。10．選D黑暗中單位時(shí)間內(nèi)O2的吸取量代表呼吸速率，光下測(cè)定的單位時(shí)間內(nèi)O2的釋放量是凈光合速率，在5klx光照條件下5h，10℃時(shí)間合作用產(chǎn)生的O2總量是3.5×5＝17.5(mg)，20℃時(shí)間合作用產(chǎn)生的O2總量是3×5＝15(mg)；在20℃時(shí)，用10klx和5klx光照10h，黑暗14h，O2增加量分別是5×10－1×14＝36(mg)、2×10－1×14＝6(mg)，前者比后者多30(mg)；在10℃、10klx光照4.8h，積累O24×4.8＝19.2(mg),20℃黑暗環(huán)境19.2h，消耗O21×11．選A起始干重為上午10時(shí)移走時(shí)的葉圓片干重xg，從上午10時(shí)到下午4時(shí)，葉片在這6h內(nèi)既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，所以下午4時(shí)移走的葉圓片干重yg減去上午10時(shí)移走時(shí)的葉圓片干重xg的差值，就等于該葉圓片凈光合作用干物質(zhì)量：(y－x)g。若要求出呼吸作用干物質(zhì)量，應(yīng)將葉片遮光處理，先假設(shè)葉片遮光處理Mh后干重為zg，下午4時(shí)移走的葉圓片干重yg減去葉片遮光處理Mh后的干重zg差值，就是呼吸作用干物質(zhì)量：(y－z)g。已知：測(cè)得葉片的光合作用速率＝(3y－2z－x)/6g·cm－2·h－1，據(jù)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，得出：(3y－2z－x)/6＝(y－x)/6＋(y－z)/M，計(jì)算出M＝3h。12．選D試驗(yàn)欲探究光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸路徑，為避開(kāi)干擾，最好用碳元素做放射性同位素試驗(yàn)爭(zhēng)辯；氣體X指的是CO2，而不是光反應(yīng)產(chǎn)生的O2；S2的值表示果實(shí)中有機(jī)物的積累量；由于試驗(yàn)溫度為最適溫度，提高溫度光合作用強(qiáng)度減弱，則圖2中的S1和S2的值都將變小。13．解析：(1)分析圖甲可以看出，①、②、③分別為有氧呼吸的第一階段(場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))、其次階段(場(chǎng)所是線粒體基質(zhì))和第三階段(場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜)，④、⑤分別為光合作用的光反應(yīng)(場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜)和暗反應(yīng)(場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì))，因此在生物膜上發(fā)生的生理過(guò)程有③和④，其中A為丙酮酸，B為[H]，D由光反應(yīng)產(chǎn)生，參與暗反應(yīng)，故為ATP和[H]。(2)分析題圖可知，在20℃時(shí)植物凈光合作用可達(dá)到最強(qiáng)，是獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的最低溫度。B點(diǎn)、D點(diǎn)凈光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，因此實(shí)際光合作用強(qiáng)度是呼吸作用強(qiáng)度的2倍。(3)A點(diǎn)，光合作用等于呼吸作用，光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用利用，因此A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中O2的移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體。有氧呼吸的過(guò)程中葡萄糖分解形成丙酮酸，丙酮酸與水反應(yīng)形成二氧化碳和[H]，因此葡萄糖中氧原子的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→答案：(1)③和④丙酮酸ATP和[H](2)20B、D(3)從葉綠體移向線粒體葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳14．解析：(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，葉綠體中沒(méi)有O2產(chǎn)生，說(shuō)明此時(shí)葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此，葉肉細(xì)胞只通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生的場(chǎng)全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(2)呼吸作用產(chǎn)生的CO2量包括葉肉細(xì)胞釋放的CO2量和被光合作用利用的CO2量，當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，葉肉細(xì)胞釋放的CO2量與光合作用產(chǎn)生的O2量相等，由于有一部分CO2被光合作用利用了，因此，呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用產(chǎn)生的O2量，即呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。圖中顯示CO2的釋放量隨