專題突破練5細(xì)胞呼吸與光合作用1.(2019湖南株洲質(zhì)檢)細(xì)胞呼吸過程中,線粒體內(nèi)膜上的質(zhì)子泵能將NADH(即H)分解產(chǎn)生的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到膜間隙,使膜間隙中H+濃度增加,大部分H+通過結(jié)構(gòu)回流至線粒體基質(zhì),同時驅(qū)動ATP的合成,主要過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.乳酸菌不可能發(fā)生上述過程B.該過程發(fā)生于有氧呼吸第二階段C.圖中是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D.H+由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散2.(2019廣東佛山質(zhì)檢)黑暗環(huán)境中某作物種子萌發(fā)過程中呼吸速率的變化如下圖所示,以下判斷錯誤的是()A.第1階段,種子由于吸水,呼吸速率上升B.第2階段,種皮限制O2進(jìn)入,細(xì)胞呼吸停止C.第3階段,胚根穿破種皮,有氧呼吸速率迅速升高D.第4階段,種子呼吸速率下降的原因是營養(yǎng)物質(zhì)被消耗3.(2019湖北武漢調(diào)研)葉綠體是光合作用的場所。下列有關(guān)葉綠體和光合作用的敘述,錯誤的是()A.葉綠體內(nèi)部巨大的膜面積為暗反應(yīng)的酶提供了附著位點B.葉綠素能吸收紅光,類胡蘿卜素不能吸收紅光C.光合色素吸收的光能用于水的光解和ATP的形成D.O2的產(chǎn)生需要提供光照,(CH2O)的產(chǎn)生需要提供CO24.(2019廣東茂名化州二模)在置于黑暗條件下葉綠體懸浮液中加入適量NaH14CO3溶液,再給予瞬時光照。下列說法正確的是()A.黑暗條件下,葉綠體基質(zhì)中不存在C3和C5B.黑暗條件下,葉綠體懸浮液不能合成ATP和HC.瞬時光照后,(CH2O)出現(xiàn)放射性比C3早D.光照瞬間,C3含量迅速增加而C5含量迅速減少5.(2019山西太原期末)如圖表示某綠色植物的非綠色器官在O2濃度為a、b、c、d時,CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是()A.O2濃度為a時,最適于貯藏該植物器官B.O2濃度為c時,無氧呼吸最弱C.O2濃度為d時,無氧呼吸的強(qiáng)度與有氧呼吸相等D.O2濃度為b時,無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍6.(2019福建廈門外國語學(xué)校月考)現(xiàn)用葉綠素b完全缺失水稻葉片(下稱色素缺失水稻)進(jìn)行的相關(guān)實驗,正確的是()A.用色素缺失水稻葉片進(jìn)行光合色素分離實驗,濾紙條上距畫線處最近的色素帶呈黃綠色B.自然光照下色素缺失水稻葉片放氧速率表示葉片總光合作用速率與其有氧呼吸速率差值C.色素缺失水稻葉片能進(jìn)行光合作用表明各種綠色植物中葉綠素b均不參與吸收傳遞光能D.同色素正常水稻葉片相比,自然光照下色素缺失水稻葉片能吸收紅光但不吸收藍(lán)紫光7.(2019安徽安慶期末)植物葉片中所含RuBP羧化酶大約占總?cè)~綠體蛋白的一半,其功能是催化C5+CO2C3,下列有關(guān)分析正確的是()A.上述反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行B.RuBP羧化酶能為上述反應(yīng)提供能量C.上述反應(yīng)所需CO2部分來自空氣D.RuBP羧化酶分布在類囊體薄膜上8.(2019山西太原期末)近年來南極上空的臭氧空洞逐漸增大,地表紫外線照射量增加,紫外線為高能量光線,在生物體內(nèi)易激發(fā)超氧化物形成,致使脂質(zhì)氧化而破壞其功能。據(jù)此分析,植物短暫暴露在高紫外線條件下,光合作用能力立即明顯受到抑制的原因主要是()A.光合作用酶受到破壞B.囊狀膜受到破壞C.暗反應(yīng)受抑制D.DNA受到破壞9.(2019福建龍巖質(zhì)檢)鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)是一種比較常見的增塑劑和軟化劑,對人體有致癌、致畸等作用。某科研小組為了研究紅樹林植物秋茄是否適宜作為降解水體中DBP的植物,做了如下實驗:在適宜的條件下,分別用含有不同質(zhì)量濃度的DBP培養(yǎng)液培育秋茄幼苗,一段時間后,對秋茄葉片內(nèi)的葉綠素含量進(jìn)行測定,結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題。(1)通常可用(溶劑)來提取葉綠體中的色素。圖中的曲線表示葉綠素a含量。 (2)本實驗選擇用葉綠素而不用葉綠體中其他色素的含量來反映光合作用的強(qiáng)度,首要理由是:只有少數(shù)葉綠素a分子具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用,其他色素分子只能吸收和傳遞光能;其次,由于   , 因此,植物光合作用所需的光能絕大多數(shù)是由葉綠素吸收的。(3)實驗結(jié)果表明,實驗組葉綠素含量均對照組,導(dǎo)致卡爾文循環(huán)中形成C5的量,從而光合作用強(qiáng)度,使秋茄在低濃度DBP環(huán)境中能正常生長。 (4)為進(jìn)一步探究秋茄是否具有降解水體中DBP的作用,需要檢測。若,則在實驗濃度范圍內(nèi),秋茄適宜作為降解水體中DBP的植物。 10.(2019四川南充適應(yīng)性考試)陽生植物要求充分直射日光,才能生長或生長良好,陰生植物適宜生長在蔭蔽(處于漫射光中,其較短波長的光占優(yōu)勢)環(huán)境中。陽生植物和陰生植物的光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖甲;葉綠體中色素的吸收光譜如圖乙。請分析后回答下列問題。甲乙(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為A時,陽生植物的實際光合作用強(qiáng)度為(以CO2的固定量來表示);陰生植物光飽和點是。 (2)陽生植物和陰生植物適應(yīng)的光照不同,這與它們的生理特性和形態(tài)結(jié)構(gòu)特征不同有關(guān)。據(jù)圖甲推測,從葉綠體結(jié)構(gòu)的角度分析:在較低光照下陰生植物光合作用強(qiáng)度大于陽生植物的原因是  ; 結(jié)合圖乙曲線特點,從葉綠素種類及相對含量的角度分析在較低光照下陰生植物光合作用強(qiáng)度大于陽生植物的原因是  。 11.(2019貴州貴陽一模)如圖所示的密閉透明玻璃裝置內(nèi)放有萌發(fā)的種子和一綠色盆栽植物。請據(jù)圖回答下列問題。(1)若封閉通氣孔,盆栽植物的光合速率將(填“加快”或“減慢”),簡述理由。  。 (2)若利用該裝置檢測該盆栽植物的實際光合速率,需首先封閉通氣孔,在盆栽植物旁放CO2緩沖液,一段時間內(nèi),在光照條件下,讀取傳感器數(shù)據(jù)的(填“增加”或“減少”)值,即為凈光合速率;還需在條件下相同時間內(nèi),讀取傳感器數(shù)據(jù)的減少值,即為。 參考答案專題突破練5細(xì)胞呼吸與光合作用1.B解析 乳酸菌屬于原核生物,原核細(xì)胞中沒有線粒體,不能發(fā)生上述過程,A項正確;根據(jù)題意可知,該過程發(fā)生于線粒體內(nèi)膜上,有氧呼吸的第二階段發(fā)生于線粒體基質(zhì),B項錯誤;根據(jù)題意可知,結(jié)構(gòu)能夠驅(qū)動ATP合成,因此是一種具有ATP合成酶活性的通道(載體)蛋白,C項正確;根據(jù)題意可知,H+由膜間隙向線粒體基質(zhì)跨膜運(yùn)輸不消耗能量,而為ATP的合成提供能量,并且需要借助于載體,因此屬于協(xié)助擴(kuò)散,D項正確。2.B解析 第1階級,種子由于吸水,自由水含量升高,細(xì)胞代謝加快,呼吸速率上升,A項正確;曲線表示的是呼吸速率,在第2階段,種皮限制O2進(jìn)入,限制了呼吸速率的升高,但是曲線值不為零,細(xì)胞呼吸并沒有停止,B項錯誤;第3階段,胚根穿破種皮,更多地吸收氧氣,有氧呼吸速率迅速升高,C項正確;第4階段,營養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗,種子呼吸速率下降,D項正確。3.A解析 暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì),不在葉綠體膜上,A項錯誤;葉綠素能吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素只能吸收藍(lán)紫光,B項正確;光合色素吸收的光能用于水的光解和ATP的形成,C項正確;O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng),需要提供光照,(CH2O)的產(chǎn)生發(fā)生在暗反應(yīng),需要提供CO2,D項正確。4.B解析 黑暗條件下,葉綠體不能進(jìn)行光合作用,葉綠體基質(zhì)中存在C3和C5,A項錯誤;黑暗條件下,光反應(yīng)不能進(jìn)行,葉綠體懸浮液不能合成ATP和H,B項正確;瞬時光照后,(CH2O)出現(xiàn)放射性比C3晚,C項錯誤;光照瞬間,C3含量迅速減少而C5含量迅速增加,D項錯誤。5.D解析 O2濃度為a時,植物只進(jìn)行無氧呼吸,且無氧呼吸較強(qiáng),因此在a濃度下不適于貯藏該植物器官,A項錯誤;O2濃度為d時,植物只進(jìn)行有氧呼吸,此時無氧呼吸強(qiáng)度為零,B、C兩項錯誤;分析題圖可知,O2濃度為b時,O2的吸收量為3,根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式可推知,有氧呼吸消耗的葡萄糖為3÷6=0.5,無氧呼吸釋放的CO2量為8-3=5,則根據(jù)無氧呼吸反應(yīng)式可推知,無氧呼吸消耗的葡萄糖是5÷2=2.5,因此無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍,D項正確。6.B解析 用色素缺失水稻葉片進(jìn)行光合色素分離實驗,濾紙條上距畫線處最近的色素帶呈藍(lán)綠色,因為葉綠素b完全缺失,沒有黃綠色,A項錯誤;自然光照下色素缺失水稻葉片放氧速率表示葉片總光合作用速率與其有氧呼吸速率差值,B項正確;色素缺失水稻葉片能進(jìn)行光合作用,不能表明各種綠色植物中葉綠素b均不參與吸收傳遞光能,只能說明色素缺失水稻葉片中有其他色素能參與吸收傳遞光能,C項錯誤;同色素正常水稻葉片相比,自然光照下,色素缺失水稻葉片能吸收紅光也能吸收藍(lán)紫光,因為葉綠素a能吸收紅光和藍(lán)紫光,D項錯誤。7.C解析 C5+CO2C3屬于暗反應(yīng)中的二氧化碳固定,有光、無光條件下都可以進(jìn)行,A項錯誤;RuBP羧化酶通過降低反應(yīng)所需活化能來提高反應(yīng)速率,不能為反應(yīng)提供能量,B項錯誤;光合作用所需的二氧化碳可以來自空氣和細(xì)胞呼吸,C項正確;RuBP羧化酶分布在葉綠體基質(zhì)中,D項錯誤。8.B解析 紫外線使脂質(zhì)氧化而破壞其功能,光合作用酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),A項不符合題意。類囊體薄膜是生物膜,生物膜主要的成分是磷脂和蛋白質(zhì),紫外線導(dǎo)致磷脂被氧化,破壞類囊體的結(jié)構(gòu),而類囊體是光反應(yīng)的場所,因此可能導(dǎo)致光反應(yīng)受阻,B項符合題意。暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,并且催化過程中的酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),C項不符合題意。DNA分子受到破壞,光合作用能力不會立即明顯受到抑制,D項不符合題意。9.答案 (1)無水乙醇甲(2)葉綠體中的色素約3/4為葉綠素,葉綠素吸收光的波長范圍大于類胡蘿卜素(3)(顯著)高于增加提高(4)實驗后各組培養(yǎng)液中DBP的含量實驗后培養(yǎng)液中DBP的含量均低于實驗前解析 (1)色素是有機(jī)物,有機(jī)物溶于有機(jī)溶劑中,提取葉綠體中的色素用有機(jī)溶劑無水乙醇。葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,葉綠素a含量大于葉綠素b,曲線甲表示葉綠素a含量,曲線乙表示葉綠素b含量。(2)葉綠素是光合作用中主要的色素,一是因為只有少數(shù)葉綠素a分子能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,二是因為其在細(xì)胞的葉綠體中含量多,能吸收紅光和藍(lán)紫光,吸收光的波長范圍大,而類胡蘿卜素只吸收藍(lán)紫光。(3)實驗對照組為不添加DBP培養(yǎng)液培育的秋茄幼苗,實驗組為添加的不同質(zhì)量濃度的DBP培養(yǎng)液培育秋茄幼苗,比較發(fā)現(xiàn),實驗組葉綠素含量都高于對照組,實驗組光反應(yīng)增強(qiáng),產(chǎn)生的ATP和NADPH增加,促進(jìn)對C3的還原,使C5的量增加,從而提高光合作用強(qiáng)度。(4)若要進(jìn)一步探究秋茄是否具有降解水體中DBP的作用,需要檢測實驗后培養(yǎng)液中DBP的含量,如剩余量越多,說明降解效果越差,反之越強(qiáng)。10.答案 (1)4B(2)陰生植物綠體基粒較大,基粒上的類囊體數(shù)目多陰生植物的葉綠素b與葉綠素a的比值大于陽生植物(或陰生植物葉綠素b相對含量高、葉綠素a相對含量低)解析 (1)光照強(qiáng)度為A時,是陽生植物的光補(bǔ)償點,此時光合速率=呼吸速率=4。由圖可知,陰生植物的光飽和點對應(yīng)B點即與橫坐標(biāo)的交點。(2)由圖可知,在較低光照下,陰生植物的光合作用強(qiáng)度大于陽生植物,可能是陰生植物的基粒較大,類囊體較多,色素較多,有利于吸收光能;陰生植物所處環(huán)境中較短波長的光占優(yōu)勢,由圖乙可知,葉綠素b對較短波長的光利用率比葉綠素a高,陰生植物中葉綠素b相對含量高,葉綠素a相對含量低。11.答案 (1)減慢萌發(fā)的種子細(xì)胞呼吸釋放二氧化碳,封閉通氣孔后,右側(cè)二氧化碳減少,光合速率減慢(2)增加黑暗呼吸速率解析 (1)萌發(fā)的種子細(xì)胞呼吸釋放二氧化碳,通過通氣孔可為綠色植物的光合作用提供原料,若封閉通氣孔后,右側(cè)裝置中會隨著綠色植物光合作用的進(jìn)行而使二氧化碳減少,二氧化碳減少會使光合速率減慢。(2)植物的實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率,若利用該裝置檢測該盆栽植物的實際光合速率,需首先封閉通氣孔,在盆栽植物旁放CO2緩沖液,保證環(huán)境中二氧化碳濃度不變,在適宜光照條件下,植物光合速率大于呼吸速率,植物釋放的氧氣會使裝置中氣體增加,故一段時間內(nèi),在光照條件下,讀取傳感器數(shù)據(jù)的增加值,即為凈光合速率;若要計算實際光合速率,還需在黑暗條件下相同時間內(nèi),讀取傳感器數(shù)據(jù)的減少值(氧氣消耗量),即為該植物的呼吸速率。由凈光合速率+呼吸速率=植物的實際光合速率,可計算出該條件下植物的實際光合速率。8