專題能力提升練專題3細(xì)胞呼吸與光合作用(A卷)(30分鐘100分)一、單項選擇題(共10小題,每小題6分,共60分)1.(2018·衡水一模)如圖是人體內(nèi)不完整的細(xì)胞呼吸示意圖,有關(guān)敘述正確的是()A.細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生CO2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B.在有氧條件下,過程將受到抑制C.與過程相比,能夠徹底分解有機(jī)物D.過程產(chǎn)生的ATP最多,過程需要水的參與【解析】選C。人體細(xì)胞有氧呼吸會產(chǎn)生CO2,其場所為線粒體基質(zhì);無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,不產(chǎn)生CO2,因此人體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生CO2的場所為線粒體,A錯誤;過程為無氧呼吸第二階段,過程為有氧呼吸第二階段,在有氧條件下,過程會受到抑制,但有利于過程的進(jìn)行,B錯誤;為有氧呼吸,為無氧呼吸,有氧呼吸能徹底分解有機(jī)物,C正確;過程為有氧呼吸的第三階段,產(chǎn)生的ATP最多,過程為有氧呼吸的第二階段,需要水的參與,D錯誤。【易錯提醒】本題易錯選A。錯選的原因是忽視了人體的無氧呼吸不產(chǎn)生CO2。2.(2018·江蘇高考)如圖為某一植物在不同實驗條件下測得的凈光合速率,下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是 ()A.橫坐標(biāo)是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B.橫坐標(biāo)是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度C.橫坐標(biāo)是光波長,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度D.橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度【解析】選D。如果橫坐標(biāo)是CO2濃度,在一定溫度范圍內(nèi),隨著溫度升高,光合作用增強(qiáng),但超過最適溫度光合作用強(qiáng)度反而下降,A項錯誤;若橫坐標(biāo)是溫度,則隨著溫度升高,甲、乙曲線在最高點(diǎn)后都應(yīng)下降,而不是保持水平,B項錯誤;葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,其他波長的光吸收很少或不吸收,光合作用強(qiáng)度也相應(yīng)較弱或為零,C項錯誤;若橫坐標(biāo)表示光照強(qiáng)度,甲可以表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度,D項正確。3.如圖是H隨化合物在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移過程,下列對其分析不正確的是()A.H經(jīng)轉(zhuǎn)移到葡萄糖,首先光反應(yīng)產(chǎn)生H然后用于暗反應(yīng)C3還原B.依次在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行C.不能產(chǎn)生H的過程有D.能產(chǎn)生ATP的過程有【解析】選D。H經(jīng)轉(zhuǎn)移到葡萄糖,此過程表示光合作用過程,光反應(yīng)階段水的光解產(chǎn)生H,用于暗反應(yīng)過程中C3還原,A正確;過程表示有氧呼吸過程,有氧呼吸的三個階段分別發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜,B正確;圖中顯示利用H產(chǎn)生了其他化合物,是消耗H,C正確;圖中能產(chǎn)生ATP的過程有,而是無氧呼吸的第二階段,不產(chǎn)生ATP,D錯誤。4.呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關(guān)系,以下敘述正確的是 ()A.呼吸熵越大,細(xì)胞有氧呼吸越強(qiáng),無氧呼吸越弱B.b點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度大于a點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度C.為延長水果的保存時間,最好將氧分壓調(diào)至c點(diǎn)D.c點(diǎn)以后細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不隨氧分壓變化而變化【解析】選B。因為有氧呼吸時放出的CO2的量和吸收的O2的量相等,而無氧呼吸時只放出CO2不消耗O2,所以呼吸熵越大,說明無氧呼吸在細(xì)胞呼吸中所占的比重越大,細(xì)胞有氧呼吸越弱,無氧呼吸越強(qiáng),A錯誤;a點(diǎn)的呼吸熵大于b點(diǎn),說明b點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度大于a點(diǎn),B正確;為延長水果的保存時間,應(yīng)該降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,氧分壓在c點(diǎn)時細(xì)胞有氧呼吸強(qiáng)度很高,不適宜保存水果,C錯誤;圖中曲線不能表示呼吸強(qiáng)度,只能表示呼吸熵,c點(diǎn)之后呼吸熵基本保持不變,但是不能說明c點(diǎn)后氧分壓與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的關(guān)系,D錯誤。5.(2018·全國卷)下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述,錯誤的是 ()A.植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細(xì)胞呼吸散失C.有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP【解析】選C。本題主要考查植物細(xì)胞的光合作用、細(xì)胞呼吸及生態(tài)系統(tǒng)能量流動的有關(guān)知識。植物在黑暗中有氧時可進(jìn)行有氧呼吸,無氧時可進(jìn)行無氧呼吸,A項正確;食物鏈上的營養(yǎng)級同化的能量有三個去向:呼吸作用散失、傳遞給下一個營養(yǎng)級(除了最高營養(yǎng)級)和被分解者分解利用,B項正確;有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是CO2和H2O、CO2和酒精,某些組織或器官無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,C項錯誤;植物光合作用的光反應(yīng)階段和呼吸作用過程中都可以合成ATP,D項正確。6.(2018·北京高考)光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行,在適宜條件下,向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP,照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色,該反應(yīng)過程中 ()A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化C.不需要光合色素參與D.會產(chǎn)生氧氣【解析】選D。此過程不需要ATP提供能量,A項錯誤;光反應(yīng)過程產(chǎn)生的H將DCIP還原,由藍(lán)色變?yōu)闊o色,B項錯誤;光反應(yīng)過程需要光合色素的參與,C項錯誤;光反應(yīng)過程水分解產(chǎn)生了氧氣,D項正確。7.如圖表示某實驗及其結(jié)果,對此分析不正確的是 ()A.圖示中兩種生物共有的細(xì)胞器只有核糖體B.該實驗可證明葉綠體是光合作用的場所C.圖示中的水綿和細(xì)菌都可進(jìn)行有氧呼吸D.圖示中的水綿和細(xì)菌之間為寄生關(guān)系【解析】選D。圖中細(xì)菌屬于原核生物,水綿屬于真核生物,原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有的細(xì)胞器是核糖體,A正確;該實驗可證明葉綠體是光合作用的場所,B正確;圖示中的水綿是一種低等植物,可進(jìn)行有氧呼吸,好氧細(xì)菌也可進(jìn)行有氧呼吸,C正確;寄生關(guān)系對寄主有害,對寄生生物有利,而圖示中的細(xì)菌對水綿無害,因此水綿和細(xì)菌之間不是寄生關(guān)系,D錯誤。8.(新題預(yù)測)關(guān)于以下過程的描述正確的是()A.能夠在生物膜上完成的過程是1、2、3、5、6B.圖中7過程需要1過程的參與,而8過程中都完成了2過程C.將3、4過程合成的分子在體內(nèi)完全氧化分解將形成8種小分子物質(zhì)D.在綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi),2過程合成的ATP中線粒體比葉綠體合成的用途單一【解析】選B。3過程為DNA轉(zhuǎn)錄,主要發(fā)生在細(xì)胞核中,也可發(fā)生在葉綠體和線粒體的基質(zhì)中,不在生物膜上進(jìn)行,A錯誤;7過程表示光合作用的暗反應(yīng)階段,C3還原時需要ATP水解供能,而葡萄糖分解(8過程)產(chǎn)生CO2和ATP,B正確;DNA和RNA完全氧化分解產(chǎn)生的是二氧化碳、水以及含氮產(chǎn)物,C錯誤;2過程合成的ATP在葉綠體中主要用于暗反應(yīng),而在線粒體中則用于各項生命活動,因此葉綠體比線粒體合成的用途單一,D錯誤。9.為探究不同光照強(qiáng)度對羊草光合作用的影響,研究人員在種植羊草的草地上隨機(jī)選取樣方,用透明玻璃罩將樣方中所有羊草罩住形成密閉氣室,并與二氧化碳傳感器相連,定時采集數(shù)據(jù),結(jié)果如圖。下列說法正確的是()A.四條曲線分別表示在夏季某天中不同時段采集到的數(shù)據(jù)B.四條曲線分別表示羊草在不同光照強(qiáng)度下的光合速率C.200 s時,曲線和曲線相應(yīng)數(shù)值之差為凈光合速率D.整個實驗過程中密閉氣室內(nèi)溫度必須保持一致【解析】選D。四條曲線分別表示在相同時段不同光照強(qiáng)度條件下采集到的數(shù)據(jù),A錯誤;四條曲線分別表示羊草在不同光照強(qiáng)度下的凈光合速率,B錯誤;由于溫度相同,因此不同曲線的呼吸速率相同,因此200 s時,曲線和曲線相應(yīng)數(shù)值之差為光合速率的差,C錯誤;本實驗的自變量為“不同光照強(qiáng)度”,則溫度屬于無關(guān)變量,因此整個實驗過程中密閉氣室內(nèi)溫度必須保持一致,D正確。10.(新題預(yù)測)落地生根(一種植物)葉片上的氣孔白天關(guān)閉、夜晚開放。為研究其光合作用特點(diǎn),將落地生根的葉片進(jìn)行離體培養(yǎng),在光、暗交替條件下分別測定葉片內(nèi)的淀粉、pH和蘋果酸的含量變化,結(jié)果如圖。據(jù)此進(jìn)行的推測,不合理的是 ()A.黑暗中葉片從外界吸收CO2生成蘋果酸B.光照下葉片儲存的蘋果酸分解釋放CO2C.黑暗中pH降低與葉片儲存蘋果酸有關(guān)D.光照下蘋果酸被運(yùn)至莖、芽等其他器官【解析】選D。黑暗中葉片從外界吸收CO2生成蘋果酸,A合理;在光照下光合作用所需的CO2來自細(xì)胞呼吸和蘋果酸分解釋放,B合理;黑暗中有蘋果酸生成,但不進(jìn)行光合作用,故pH降低,C合理;由于該實驗是在落地生根的葉片進(jìn)行離體培養(yǎng)下進(jìn)行,故不能推出蘋果酸被運(yùn)至莖、芽等其他器官,D不合理。二、非選擇題(共2小題,共40分)11.(20分)(2018·全國卷)回答下列問題:(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的_上,該物質(zhì)主要捕獲可見光中的_。 (2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切,葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示。由圖可知:當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時,隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均_。當(dāng)葉面積系數(shù)超過b時,群體干物質(zhì)積累速率降低,其原因是_。 (3)通常,與陽生植物相比,陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強(qiáng)度_(填“高”或“低”)。 【解題指導(dǎo)】解答本題的關(guān)鍵要理解植物群體光合速率即總光合速率,干物質(zhì)積累速率即凈光合速率,因此群體的干物質(zhì)積累速率=群體光合速率-群體呼吸速率。【解析】本題主要考查光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識。(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是葉綠素和類胡蘿卜素,分布在葉綠體的類囊體薄膜上,葉綠體上的色素主要捕獲紅光和藍(lán)紫光。(2)由圖可知:當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時,隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均上升;當(dāng)葉面積系數(shù)大于b時,由于群體光合速率不變,而群體呼吸速率仍在上升,導(dǎo)致群體凈光合速率降低,干物質(zhì)積累速率降低。(3)由于陰生植物的呼吸作用強(qiáng)度小于陽生植物,即陰生植物通過呼吸作用放出的CO2比陽生植物少,因此陰生植物光合作用吸收CO2量與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強(qiáng)度比陽生植物低。答案:(1)類囊體薄膜藍(lán)紫光和紅光(2)增加群體光合速率不變,但群體呼吸速率仍在增加,故群體干物質(zhì)積累速率降低(3)低12.(20分)(能力挑戰(zhàn)題)為研究油茶葉片與果實關(guān)系對葉片光合作用及果實產(chǎn)量的影響,研究者進(jìn)行了一系列實驗。分析回答下列問題:(1)在油茶葉片葉綠體的_(填部位)可經(jīng)卡爾文循環(huán)將CO2轉(zhuǎn)化為_,后者運(yùn)輸至油茶果實積累,葉片為“源”,果實是“庫”。 (2)研究者對油茶植株進(jìn)行了處理,處理及結(jié)果如圖所示:進(jìn)行實驗時,、組要選取相同高度、南面生長的樹冠外層枝條作為實驗材料,目的是_。 、組結(jié)果表明,庫源比(果與葉數(shù)目比)越大,葉片的凈光合速率越_(填“高”或“低”)。 研究者推測,摘除部分葉片后,剩余葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)輸和分配到果實中的比例升高,這是由于植物體對源葉凈光合速率進(jìn)行了_調(diào)節(jié)。為確定符合生產(chǎn)需求的最佳庫源比,研究者還需要測定三組實驗的_。 【解析】(1)卡爾文循環(huán)可將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,場所是葉綠體基質(zhì)。(2)進(jìn)行實驗時,、組要選取相同高度、南面生長的樹冠外層枝條作為實驗材料,目的是保證各組葉片得到充足且相同強(qiáng)度的光照。根據(jù)圖示、組結(jié)果表明,庫源比(果與葉數(shù)目比)越大,葉片的凈光合速率越高。研究者推測,摘除部分葉片后,剩余葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)輸和分配到果實中的比例升高,這是由于植物體對源葉凈光合速率進(jìn)行了反饋調(diào)節(jié)。為確定符合生產(chǎn)需求的最佳庫源比,研究者還需要測定三組實驗的果實重量。答案:(1)基質(zhì)有機(jī)物(2)保證各組葉片得到充足且相同強(qiáng)度的光照高反饋果實重量