专题05 细胞呼吸与光合作用 (期末真题汇编,云南专用)高一生物上学期
2025-11-19
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2份
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56页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第3节 细胞呼吸的原理和应用,第4节 光合作用与能量转化 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.55 MB |
| 发布时间 | 2025-11-19 |
| 更新时间 | 2025-11-19 |
| 作者 | 裘比白 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54982339.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题05 细胞呼吸与光合作用
3大高频考点概览
考点01细胞呼吸
考点02 光合作用
考点03 细胞呼吸与光合作用的关系
地 城
考点01
细胞呼吸
1、 单选题
1.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)荔枝果实色泽明亮,味道鲜甜,深受消费者喜爱,但荔枝属于极不耐藏水果。研究人员以荔枝果实为材料,探究不同保鲜剂对荔枝果实呼吸速率的抑制效果(CK为对照组,1-MCP和SNP是两种保鲜剂),结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该探究实验的自变量是不同保鲜剂和储藏时间
B.对照组不使用保鲜剂,其他条件与实验组相同
C.对荔枝果实呼吸速率抑制效果较好的保鲜剂是SNP
D.除了使用保鲜剂,还应在低温、低氧环境下储藏荔枝果实
【答案】C
【解析】A、据图可知,该探究实验的自变量是不同保鲜剂和储藏时间,A正确;
B、实验目的是探究不同保鲜剂对荔枝果实呼吸速率的抑制效果,对照组不使用保鲜剂,其他条件(无关变量)与实验组相同,B正确;
C、据图可知,对荔枝果实呼吸速率抑制效果较好的保鲜剂是1-MCP,C错误;
D、低温、低氧环境有利于降低细胞呼吸速率。除了使用保鲜剂,还应在低温、低氧环境下储藏荔枝果实,D正确。
故选C。
2.(24-25高一上·云南德宏州·期末)如图是真核生物的细胞呼吸过程图解,图中①~⑤表示代谢过程,X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是( )
A.图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤
B.物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
C.过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质中
D.人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶
【答案】A
【解析】A、无氧呼吸的第二阶段没有ATP产生,图中能生成ATP的代谢过程有①③,A错误;
B、物质Y为CO2,可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,B正确;
C、根据分析可知,过程②为有氧呼吸第二阶段和⑤为无氧呼吸的第二阶段分别发生在线粒体基质和细胞质基质,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸产生乳酸,细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶,D正确。
故选A。
3.(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸逐级释放能量有利于维持细胞的相对稳定状态
B.无氧呼吸过程中,有机物中的能量大多以热能形式散失
C.呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量
D.蛋白质、糖类和脂质的代谢,可以通过细胞呼吸过程联系起来
【答案】B
【解析】A、有氧呼吸分为三个阶段,使有机物中的能量逐级释放,有利于维持细胞的相对稳定状态,A正确;
B、无氧呼吸过程中,有机物中的能量大多数储存在不彻底氧化分解的有机物中(乳酸或酒精),B错误;
C、细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解并释放能量,释放的能量大部分以热能的形式散失,少数储存在ATP中,C正确;
D、细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。例如,在细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质;非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同,这些物质可以进一步形成葡萄糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来,D正确。
故选B。
4.(24-25高一上·云南昭通镇雄县镇雄中学教研联盟·期末)如图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下,单位时间内O2的吸收量和CO2的释放量的变化。假设呼吸作用的底物为葡萄糖,下列叙述正确的是( )
A.P点后,限制呼吸速率的因素可能是温度、酶的数量等
B.两曲线的差值与产生酒精的相对值不同
C.OP段CO2的释放量高于O2的吸收量,说明无氧呼吸消耗的葡萄糖更多
D.P点后,细胞呼吸的场所为线粒体
【答案】A
【解析】A、P点后,随氧气浓度增加,呼吸速率不再增加,限制呼吸速率的因素可能是温度、酶的数量等,A正确;
B、有氧呼吸中氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量,因此两曲线的差值代表无氧呼吸产生的二氧化碳的量,根据无氧呼吸的总反应式“C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量”可知,无氧呼吸释放的二氧化碳与产生酒精的相对值相同,B错误;
C、OP段CO2的释放量高于O2的吸收量,说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,不能说明无氧呼吸消耗的葡萄糖更多,C错误;
D、P点后,只进行有氧呼吸,细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体,D错误。
故选A。
5.(24-25高一上·云南保山·期末)2024年巴黎奥运会中,中国运动员用青春与奋斗铸就梦想与荣光,诠释了“疲惫是成长的印记,心中的火焰永不熄灭”的精神。下列运动员在比赛中发生的生理变化的叙述,正确的是( )
A.运动员在激烈运动中产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质
B.运动员呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失
C.运动员在短跑中进行有氧呼吸时产生的能量不是逐步释放的
D.运动员在比赛中通过呼吸作用中消耗的有机物只能是葡萄糖
【答案】B
【解析】A、人在剧烈运动时,细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中产生CO2,而人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,所以产生CO2的场所只有线粒体基质,A错误;
B、呼吸作用释放的能量,大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中,用于生命活动,B正确;
C、有氧呼吸过程中能量是逐步释放的,这样有利于细胞对能量的充分利用,C错误;
D、细胞呼吸消耗的有机物主要是葡萄糖,但脂肪、蛋白质等也可以作为呼吸作用的底物被氧化分解提供能量,D错误。
故选B。
6.(24-25高一上·云南德宏州·期末)细胞呼吸的原理广泛应用于生活和生产中,下列说法正确的是( )
A.鲜荔枝在低氧、干燥和零下低温中,可延长保鲜时间
B.酸奶制作过程中主要利用了酵母菌的无氧呼吸
C.及时松土透气既可以促进植物根系对无机盐的吸收,又可以防止“烂根”
D.有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸和CO2
【答案】C
【解析】A、果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存,不能干燥和零下低温,A错误;
B、利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶,不是酵母菌,B错误;
C、及时松土透气既可以促进植物根系有氧呼吸,促进对无机盐的吸收,又可以防止无氧呼吸产生酒精造成“烂根”现象,C正确;
D、提倡慢跑等有氧运动,是避免因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力,但不会产生二氧化碳,D错误。
故选C。
7.(24-25高一上·云南大理州鹤庆县第三中学·期末)下图是真核细胞内常见的两种生理过程,下列有关说法正确的是( )
A.过程1只发生在细胞的线粒体中 B.过程1的CO2中的O来自C6H12O6和O2
C.人体在剧烈运动过程中,能量主要由过程2提供 D.人体内的葡萄糖最终来源于植物的光合作用
【答案】D
【解析】A、过程1表示有氧呼吸过程,有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段场所为细胞质基质,第二阶段场所为线粒体基质,第三阶段场所为线粒体内膜,A错误;
B、过程1中的CO2是在有氧呼吸第二阶段产生的,丙酮酸和H2O反应,生成CO2和[H],丙酮酸的产生又来自葡萄糖的分解,所以过程1的CO2中的O来自C6H12O6和H2O,B错误;
C、人体在剧烈运动过程中,能量主要由过程1(有氧呼吸)提供,供能不足时,由无氧呼吸(产生乳酸)提供,但与过程2无关,C错误;
D、人和动物都直接或间接地以绿色植物为食物,人体内的葡萄糖最终来源于植物的光合作用,D正确。
故选D。
8.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)番茄红素是一种脂溶性天然色素,主要存在于茄科植物番茄的成熟果实中。如图表示番茄细胞合成番茄红素等代谢过程,图中柠檬酸循环即为有氧呼吸第二阶段。下列相关叙述正确的是( )
A.物质X为丙酮酸,需进入线粒体才能参与细胞代谢
B.线粒体基质中进行的柠檬酸循环需要氧气直接参与
C.葡萄糖彻底氧化分解释放的能量,大部分储存在ATP中
D.细胞呼吸的中间产物可用于合成细胞内其他的物质
【答案】D
【解析】A、物质X为丙酮酸,丙酮酸可以在细胞质基质中参与无氧呼吸的第二阶段,并非一定进入线粒体才能参与细胞代谢,A错误;
B、线粒体基质中进行的柠檬酸循环(即有氧呼吸第二阶段)不需要氧气直接参与,氧气直接参与的是有氧呼吸第三阶段,B错误;
C、葡萄糖彻底氧化分解释放的能量,大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中,C错误;
D、由图可知,细胞呼吸产生的中间产物可以用于合成番茄红素、甘油三酯等细胞内其他物质,D正确。
故选D。
9.(24-25高一上·云南昆明·期末)如图表示某植物的非绿色器官在O2浓度为a、b、c、d时,测得的CO2释放量和O2吸收量的变化情况(假设只由葡萄糖提供能量)。下列相关分析正确的是( )
A.当O2浓度为a时只有无氧呼吸,最适于储藏该植物器官
B.当O2浓度为b时无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的1.5倍
C.当O2浓度为c时无氧呼吸最弱,有酒精或乳酸产生
D.当O2浓度为d时只进行有氧呼吸,释放的能量最多
【答案】D
【解析】A、分析题图可知:氧气浓度为a时,CO2释放量较大,O2的吸收量为0,说明该植物器官细胞只进行无氧呼吸,该点不适宜贮藏该植物器官,贮存该植物器官应选择CO2释放量最低的点,A错误;
B、由题图知:氧气浓度为b时,细胞有氧呼吸消耗的O2量是3,产生的二氧化碳是3,则无氧呼吸释放的二氧化碳是8﹣3=5,因此无氧呼吸消耗的葡萄糖(消耗1mol葡萄糖生成2molCO2)∶有氧呼吸消耗的葡萄糖(消耗1mol葡萄糖生成6molCO2)为(5÷2)∶(3÷6)=5∶1,即无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍,B错误;
C、氧气浓度为c时,细胞呼吸产生的CO2多于吸收的O2,即细胞进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,O2浓度为d时,细胞呼吸产生的二氧化碳等于吸收的氧气,说明细胞只进行有氧呼吸,故氧浓度为d 时,无氧呼吸最弱(为0),C错误;
D、氧气浓度为d时,细胞呼吸产生的CO2和吸收O2的量相等,说明细胞只进行有氧呼吸,释放的能量也最多,D正确。
故选D。
10.(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置(培养时间足够长),下列叙述正确的是( )
A.本实验中无氧条件属于实验组,有氧条件属于对照组
B.可通过C、E瓶溶液是否变浑浊判断酵母菌细胞呼吸的方式
C.锥形瓶D中是否产生酒精可以用酸性重铬酸钾溶液来进行检测
D.将澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液后,C和E中变成黄色所需时间相同
【答案】C
【解析】A、本实验属于对比实验,有氧组和无氧组都是实验组,A错误;
B、不可通过C、E瓶溶液是否变浑浊判断酵母菌细胞呼吸的方式,因为酵母菌有氧和无氧条件下细胞呼吸都会产生二氧化碳,B错误;
C、锥形瓶D中酵母菌无氧呼吸如果产生酒精,酒精可以用酸性重铬酸钾溶液来进行检测,溶液颜色会由橙色变为灰绿色,C正确;
D、将澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液后,C变成黄色所需时间比E所用时间短,因为酵母菌有氧呼吸单位时间释放的二氧化碳多于无氧呼吸,D错误。
故选C。
二、解答题
11.(23-24高一上·云南昆明盘龙区·期末)玉米等植物遭水淹后,植物可通过将丙酮酸产乳酸途径改变为丙酮酸产酒精途径以适应缺氧环境。下图为玉米细胞呼吸代谢途径示意图,A、B、D、E代表物质,C代表能量形式。回答下列问题。
(1)A代表的物质是 ,C代表 。
(2)遭水淹之前,玉米根细胞呼吸代谢的途径主要是 (填数字)。遭水淹之后,每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的 (填“多”“少”或“一样多”),理由是 。
(3)玉米细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,许多吸能反应与 (填“⑤”或“⑥”)过程相联系。
(4)玉米遭水淹会引起酸中毒或酒精中毒,请提出一条补救措施 。
【答案】(1) 乳酸 热能
(2) ② 一样多 都只有第一阶段产生丙酮酸时,产生ATP,产生的ATP量相等
(3)⑥
(4)迅速排除积水并增加土壤通气,可以提高根部氧气含量,促进正常的有氧呼吸,降低乳酸和酒精积累的可能性,缓解酸中毒或酒精中毒的症状
【解析】(1)由图可以看出,A代表乳酸,B代表酒精,C代表热能,D代表ATP,E代表ADP。
(2)遭水淹之前,玉米根细胞呼吸代谢的途径主要是有氧呼吸过程②,每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精与产生乳酸时,因为都只有第一阶段产生丙酮酸时,产生ATP,产生的ATP量相等。
(3)玉米细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,许多吸能反应与ATP的水解⑥过程相联系。
(4)通过迅速排除积水并增加土壤通气,可以提高根部氧气含量,促进正常的有氧呼吸,降低乳酸和酒精积累的可能性,缓解酸中毒或酒精中毒的症状。
12.(23-24高一上·云南迪庆州·期末)下图表示呼吸作用的过程,图中a~d表示某种物质,①~⑤表示相关生理过程,据图回答:
(1)图中a、d物质分别表示(填中文名称) , 。
(2)③、④过程的场所分别是 , 。
(3)能够检测酒精的试剂是 ,现象是橙色变为 。
(4)根据石灰水浑浊程度或 变成黄色的时间长短,可以检测CO2的产生情况。
(5)假设人体剧烈运动时,有氧呼吸消耗了5mol葡萄糖,无氧呼吸消耗了3mol葡萄糖。则人体产生的CO2与消耗O2之比是 。
【答案】(1) 丙酮酸 二氧化碳
(2) 线粒体内膜 细胞质基质
(3) 酸性重铬酸钾 灰绿色
(4)溴麝香草酚蓝溶液
(5)1:1
【解析】(1)图中a是丙酮酸,b是水,c是水,d是二氧化碳。
(2)据图分析,③消耗氧气,并产生了ATP,说明代表有氧呼吸第三阶段,发生场所是线粒体内膜。④过程产生了酒精和乳酸,说明代表无氧呼吸第二阶段,发生场所在细胞质基质。
(3)酸性重铬酸钾能够检测酒精,现象是由橙色变成灰绿色。
(4)检测二氧化碳的生成,可以用石灰水检测,根据石灰水的浑浊程度判断二氧化碳的多少。还可以用溴麝香草酚蓝溶液进行检测,根据其变成黄色的时间长短进行判断。
(5)某一人体组织,如果有氧呼吸为1,消耗的氧气为6,产生的二氧化碳为6,人体无氧呼吸不消耗氧气不产生二氧化碳,故该组织消耗的氧气量与产生的二氧化碳量之比是1∶1。
13.在自然界中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”,不利于植物生长。为了探究“低氧胁迫”不利于植物生长的原因,科学家将黄瓜分为两组进行无土栽培,一组供给正常空气,一组供给低氧空气,6天后检测并记录根系中丙酮酸和乙醇含量,如下表所示:
结果
实验处理项目
供给正常空气
供给低氧空气
丙酮酸(μmol/g)
0.18
1.21
乙醇(μmol/g)
2.45
6.00
回答下列问题:
(1)与供给低氧空气组比较,供给正常空气的黄瓜根系中丙酮酸和乙醇含量都少,原因是丙酮酸大量转化为 ,释放大量能量。据此分析,供给正常空气的黄瓜根细胞的呼吸作用类型为 ;供给低氧空气的黄瓜根细胞吸收无机盐的速率 (填“较大”或“较小”)。
(2)洪涝灾害严重的地区,黄瓜常因种植不当而出现根部坏死,根据实验研究结果为黄瓜种植提出一条建议: 。为进一步研究黄瓜的耐涝能力,研究人员根据上述实验原理,将甲、乙两个黄瓜品种分别分成两组,其中一组供给正常空气,另一组供给低氧空气,一段时间后检测根系中丙酮酸和乙醇含量,该实验的目的是 。
【答案】(1) CO2和H2O 有氧呼吸和无氧呼吸 较小
(2) 不要种植在低洼地(或“选择土质疏松的土地中”“种植在隆起的土堆或坡地上”) 探究两个黄瓜品种的耐涝能力及原因(或“探究两个黄瓜品种的耐受低氧的能力及原因”“探究洪涝对两个黄瓜品种的呼吸作用的影响”“探究低氧胁迫对两个黄瓜品种的影响”)
【解析】(1)供给正常空气的黄瓜根系中主要进行有氧呼吸,丙酮酸进入线粒体进行彻底氧化分解为H2O和CO2,产生大量能量;由于供给正常空气的黄瓜根系中能检测到少量酒精,因此其进行的呼吸作用类型有有氧呼吸和无氧呼吸两种。供给低氧空气的一组中酒精产量明显更多,产生的能量较少,所以主动运输吸收无机盐的速率较小,因为主动运输需要呼吸作用提供的能量。
(2)由题目信息可知,洪涝等因素可能导致植物根系缺氧,缺氧导致植物无氧呼吸产生酒精,酒精对植物细胞有毒害作用,导致根部细胞死亡,根系腐烂、变黑,所以黄瓜种植时需要注意避免积水,相关措施可以为“不要种植在低洼地、选择土质疏松的土地中、种植在隆起的土堆或坡地上”等避免积水的措施。进一步实验将甲、乙两个黄瓜品种分别分成两组,其中一组供给正常空气,另一组供给低氧空气,一段时间后检测根系中丙酮酸和乙醇含量,实验自变量是黄瓜品种和是否低氧胁迫,因变量是根系中的酒精和丙酮酸含量,结合题目意思可以推测实验目的是“探究两个黄瓜品种的耐涝能力及原因”“探究两个黄瓜品种的耐受低氧的能力及原因”“探究洪涝对两个黄瓜品种的呼吸作用的影响”或“探究低氧胁迫对两个黄瓜品种的影响”等。
地 城
考点02
光合作用
1、 单选题
1.(24-25高一上·云南昭通云天化中学靖安学校·期末)某生物兴趣小组为了探究光合色素的种类及其功能,对绿叶中的色素进行了提取和分离,所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.提取色素时,可用SiO2防止色素被破坏
B.色素丁主要吸收蓝紫光
C.甲和乙主要吸收红外光和蓝紫光
D.乙为叶绿素b,是细胞中含量最多的色素
【答案】B
【解析】A、提取色素时,可用CaCO3防止色素被破坏,A错误;
B、色素丁为胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,B正确;
C、甲和乙是叶绿素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,C错误;
D、乙为叶绿素a,是细胞中含量最多的色素,D错误。
故选B。
2.(24-25高一上·云南玉溪·期末)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是( )
A.提取色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同
B.提取色素时,加入碳酸钙有助于研磨得充分
C.分离色素时,滤液细线应浸泡在层析液中
D.滤纸条上的色素带说明绿叶中的色素有4种
【答案】D
【解析】A、提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中,而分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,A错误;
B、提取色素时,加入二氧化硅有助于研磨得充分,加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏,B错误;
C、分离色素时,滤液细线不能浸泡在层析液中,否则色素会溶解在层析液中,无法在滤纸条上分离,C错误;
D、滤纸条上会出现四条不同颜色的色素带,说明绿叶中的色素有4种,分别是叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素,D正确。
故选D。
3.(24-25高一上·云南大理白族大理·期末)科学家通过同位素示踪技术阐明了光合作用过程中物质的运行和变化规律,下列有关叙述正确的是( )
A.鲁宾和卡门用放射性同位素18O分别标记H2O和CO2,确定了光合作用中氧气的来源
B.希尔用同位素标记法研究发现离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,产生氧气
C.恩格尔曼用同位素标记法证明了植物光合作用的场所是叶绿体
D.卡尔文用14C标记CO2供给小球藻,探明了光合作用中碳原子的转移途径
【答案】D
【解析】A、鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,确定了光合作用中氧气的来源,但18O不具有放射性,A错误;
B、希尔发现离体叶绿体在适当条件下发生水的光解产生氧气,但没有使用同位素标记法,B错误;
C、恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验,证明了植物光合作用的场所是叶绿体,没有使用同位素标记法,C错误;
D、卡尔文用14C标记CO2供给小球藻,探明了光合作用中碳原子的转移途径,D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)如图是类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.光反应吸收的光能转化为活跃的化学能全部储存在ATP中
B.图中光反应产生的ATP仅用于暗反应不用于其他生命活动
C.类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质有利于光反应合成ATP
D.H2O在光下分解为H+和O2的过程发生在叶绿体基质中
【答案】C
【解析】A、光反应吸收的光能转化为活跃的化学能,一部分储存在ATP中,还有一部分储存在NADPH中,A错误;
B、图中光反应产生的ATP主要用于暗反应,但在一些特殊情况下,也可能用于其他与光合作用相关的生命活动,如色素合成等,B错误;
C、类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质,形成了H+的浓度梯度,H+顺浓度梯度从类囊体腔通过ATP合成酶进入叶绿体基质,驱动ATP的合成,有利于光反应合成ATP,C正确;
D、H2O在光下分解为H+和O2的过程发生在叶绿体的类囊体膜上,而不是叶绿体基质中,D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)为探究百合生长所需的适宜光照条件,研究人员用不同程度的遮阴条件处理百合,一段时间后,检测百合的相关代谢指标,结果如图所示。净光合速率的值等于总光合速率减去呼吸速率的值。下列叙述错误的是( )
A.图中,随着透光率的增加,百合的呼吸速率逐渐增加
B.遮阴可能会降低与呼吸作用有关的酶的活性
C.图中透光率为75%的环境有利于提高百合的产量
D.图中透光率为25%的条件下,百合固定CO2的速率最低
【答案】D
【解析】】AB、图中,随着透光率的增加,百合的呼吸速率逐渐增加,说明遮阴可能会降低与呼吸作用有关的酶的活性,使呼吸作用减弱,AB正确;
C、图中透光率为75%的环境下,百合的净光合速率最高,该环境有利于提高百合的产量,C正确;
D、固定CO2的速率即总光合速率,等于净光合速率加呼吸速率,透光率为100%的条件下,百合固定CO2的速率(2.07+4.11=6.18)最低,D错误。
故选D。
6.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)某地农户种植蒲公英和细辛两种中药材,两种植物在适宜温度、不同光照强度下的O2释放速率如图所示。下列叙述正确的是( )
A.据图可知,蒲公英比细辛更耐阴
B.据图可知,蒲公英的呼吸速率小于细辛的呼吸速率
C.光照强度达到b后,限制细辛光合速率的环境因素是温度
D.光照强度达到c后,蒲公英的有机物积累速率开始超过细辛的
【答案】D
【解析】A、据图可知,细辛的光补偿点和光饱和点均低于蒲公英,说明细辛比蒲公英更耐阴,A错误;
B、根据图中两曲线与纵轴的交点可知,蒲公英的呼吸速率大于细辛的呼吸速率,B错误;
C、根据题意可知,实验条件为适宜的温度,因此光照强度达到b后,限制细辛光合速率的环境因素主要是CO2浓度,C错误;
D、O2释放速率可表示净光合速率,据图可知光照强度达到c后,蒲公英的有机物积累速率开始超过细辛的,D正确。
故选D。
7.(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)下图是在夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列叙述正确的是( )
A.植物从c点开始进行光合作用
B.de段,导致光合作用强度下降的直接原因是高温
C.fg段,影响光合作用强度的主要因素是光照强度
D.d点对应的光照强度就是该植物光合作用的最适光照强度
【答案】C
【解析】A、在c点之前,植物的光合作用强度虽然为负值,但这并不意味着植物没有进行光合作用,只是呼吸作用强度大于光合作用强度,植物整体表现为吸收氧气、释放二氧化碳。实际上,从有光照开始,植物就已经开始进行光合作用了,只是在c点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,A错误;
B、de段光合作用强度下降,主要是因为夏季晴朗的中午,气温过高,植物为了减少水分散失,气孔关闭,导致二氧化碳吸收减少,进而使光合作用的暗反应受到影响,光合作用强度下降,而不是因为高温直接导致的,B错误;
C、fg段时间接近傍晚,光照强度逐渐减弱,光合作用强度也随之下降,所以影响光合作用强度的主要因素是光照强度,C正确;
D、仅从该曲线图中d点光合作用强度最大,并不能确定d点对应的光照强度就是该植物光合作用的最适光照强度,因为图中测量的光合作用强度的背景并不是只有光照强度这一因素,比如还有二氧化碳的浓度,D错误。
故选C。
8.(22-23高一·北京西城区·期末)植物在正常条件下进行光合作用,当突然改变某环境条件后,即可发现其叶肉细胞内C3的含量突然上升而C5迅速下降。突然改变的条件是( )
A.停止光照 B.提高环境温度
C.增加土壤中的水分 D.降低环境中CO2的浓度
【答案】A
【解析】A、停止光照,光反应停止,但暗反应中二氧化碳的固定能进行,即C5能转变成C3,由于[H](NADPH)和ATP的产生停止,因此C3转变成C5的速率变慢,C3含量上升,C5的含量下降,A正确;
B、由于不知道目前是否是最适温度,提高环境温度后不能判断二者的含量变化,B错误;
C、增加土壤中的水分对二者含量影响不大,C错误;
D、降低二氧化碳浓度时,二氧化碳固定变慢,即C5转变成C3的速率下降,光照正常,说明C3转变成C5的速率不变,因此C3含量减少,C5的含量增加,D错误。
故选A。
9.(24-25高一上·云南德宏州·期末)利用大棚种植蔬菜,可人为控制温度、水分和光照等条件,调整蔬菜的生长季节并提高产量。下列关于大棚种植蔬菜相关的措施及分析中,正确的是( )
A.施用农家肥,可为蔬菜的光合作用提供有机物
B.用红色塑料薄膜代替透明塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率
C.阴雨天适当提高大棚内温度,可明显增加有机物的积累量
D.“间作”是利用了不同作物对光照强度需求的差异,从而提高了光合作用效率
【答案】D
【解析】A、植物不能直接利用农家肥中的有机物,农家肥含有大量微生物和有机物,其分解农家肥产生二氧化碳,可提高大棚中二氧化碳浓度,从而提高农作物的产量,A错误;
B、虽然色素主要吸收红光和蓝紫光,但是对其它光也有吸收,用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,只允许红光透过,反而会降低蔬菜的光合作用速率,B错误;
C、阴雨天光合作用较弱,要降低大棚温度,较少呼吸作用消耗的有机物才有利于有机物的积累,C错误;
D、间作是指在同一块土地上同时种植两种或多种作物,利用它们对光照、养分等资源需求的不同,提高土地利用率和光合作用效率,D正确。
故选D。
10.(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)图甲表示大豆叶肉细胞中相关物质变化过程,图乙表示两个不同品种的大豆在适宜温度、不同光照强度下的CO2吸收速率。下列叙述错误的是( )
A.图甲中c所代表的物质为丙酮酸和[H],进入B的基质需要穿过四层磷脂分子
B.若两种大豆叶片中缺镁,则图乙中的m点将右移
C.图乙中m点时大豆叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率
D.据图乙分析,突变型更适合较高大的玉米间作
【答案】D
【解析】A、图甲中B表示线粒体,A表示叶绿体,c所代表的物质是葡萄糖分解产生的丙酮酸和[H],线粒体是双层膜,因此进入B的基质需要穿过四层磷脂分子,A正确;
B、若两种大豆叶片中缺镁,叶片变黄,吸收光照能力下降,则需要更强的光照固定二氧化碳才能使光合速率=呼吸速率,故图乙中的m点补偿点将右移,B正确;
C、据图乙中m点时大豆植株光合速率等于呼吸速率,但进行光合作用的叶肉细胞数量远小于进行呼吸作用的细胞,所以大豆叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率,C正确;
D、据图乙分析,野生型更适应弱光条件,所以野生型更适合较高大的玉米间作,D错误。
故选D。
2、 解答题
11.(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)在一定范围内,阴生植物叶片叶绿素含量随着荫蔽程度的增加而升高。为探究A、B两种植物哪种是阴生植物,以叶绿素含量为测定指标,用遮阳网设置了四种遮荫条件进行实验(其他条件均相同且适宜),结果如下表。请回答:
条件测定指标
不遮荫
50%遮荫
75%遮荫
87.5%遮荫
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
总叶绿素含量(mg/cm2)
1.70
1.85
1.90
2.10
1.60
2.32
1.52
2.48
叶绿素a含量(mg/cm2)
1.28
1.33
1.36
1.50
1.20
1.63
1.14
1.73
叶绿素b含量(mg/cm2)
0.42
0.52
0.54
0.60
0.40
0.69
0.38
0.75
叶绿素a/叶绿素b的比值
3.05
2.56
2.52
2.50
3.00
2.36
3.00
2.31
(1)从实验结果判断, 是阴生植物,判断依据是 。在一定荫蔽条件下,该植物可吸收更多 用于光反应,为暗反应提供 。
(2)该小组欲测定在某一温度、75%遮荫条件下生长的上述两种植物叶片的光合速率并比较,设计了简要的实验思路:将上述两种植物叶片分别置于密闭容器中,在75%遮荫条件下,测定并比较两种植物叶片CO2吸收速率。请问该实验思路是否有错误,若有请指出并给予改正: 。
【答案】(1) 植物B 实验范围内,随遮荫程度增大,植物B的总叶绿素含量升高 红光和蓝紫光 ATP和NADPH
(2)有错误,CO2吸收速率为净光合速率,还应测定黑暗条件下CO2释放速率,二者相加才是光合速率
【解析】(1)由题图信息可知,在一定范围内,阴生植物叶片叶绿素含量随着荫蔽程度的增加而升高, 从实验结果可以看出实验范围内,随遮荫程度增大,植物B的总叶绿素含量升高,所以判断B是阴生植物。植物叶肉细胞含有光合色素,在一定荫蔽条件下,该植物可吸收更多红光和蓝紫光用于光反应,为暗反应提供ATP和NADPH。
(2)要比较两种植物叶片的光合速率进行的上述实验有错误,因为光合速率=净光合速率+呼吸速率,而测定的CO2吸收速率为净光合速率,还应测定黑暗条件下CO2释放速率,二者相加才是光合速率。
12.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)研究指出Fe、Cu和Zn等是藻类生存代谢所必需的微量元素。随着工业的发展,排污量增大,污水中过多的Zn2+对海洋生态系统造成了严重的破坏。研究者以缘管浒苔(一种绿藻)为实验材料,研究不同Zn2+浓度对藻体的影响,结果如下图所示。回答下列问题:
(1)缘管浒苔进行光合作用时,主要吸收 光,该阶段的反应场所是 。当缘管浒苔的光合作用达到光饱和点时,其呼吸速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)光合速率。
(2)与对照组相比,随着Zn2+浓度增大,缘管浒苔净光合速率和呼吸速率都逐渐下降,相较于呼吸作用,光合作用受Zn2+胁迫 (填“更显著”、“不显著”或“无影响”)。缘管浒苔进行呼吸作用的场所是 。呼吸作用产生的CO2可用 溶液进行检测,会出现由蓝变绿再变黄的颜色变化;同时CO2可直接参与光合作用中 的合成。
(3)研究发现,高浓度的Zn2+会通过抑制相关酶活性来限制光合色素的合成,导致生长速率降低,降低的原因是 。
(4)为保护海洋环境,结合题干信息可采取的措施有 (答出一点即可)。
【答案】(1) 红光和蓝紫光 叶绿体的类囊体薄膜 小于
(2) 更显著 细胞质基质和线粒体 溴麝香草酚蓝水 C3
(3)高浓度的Zn2+会通过抑制叶绿素合成酶的活性,导致叶绿素合成减少,叶绿素含量下降,导致光合速率减慢
(4)减少含锌离子的污水排放入海
【解析】(1)缘管浒苔的光合色素主要吸收红光和蓝紫光。光反应的场所在叶绿体的类囊体薄膜上。当缘管浒苔的光合作用达到光饱和点时,净光合速率大于0,呼吸速率小于光合速率。
(2)与呼吸作用相比,随着锌离子浓度的增大,净光合速率下降更明显,说明光合作用受Zn2+胁迫更显著。缘管浒苔进行呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体。CO2遇溴麝香草酚蓝水溶液,会出现由蓝变绿再变黄的颜色变化。CO2可以参与暗反应中CO2的固定,生成C3。
(3)高浓度的Zn2+会通过抑制叶绿素合成酶的活性,导致叶绿素合成减少,叶绿素含量下降,导致光合速率减慢,生长速率减慢。
(4)应该减少含锌离子的污水排放入海,降低对海洋环境的破坏。
13.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)为研究物质M对番茄植株光合作用的影响,研究者用物质M处理番茄植株后,测定净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度,结果如表所示;研究者测定的光合色素的含量如图所示。回答下列问题:
组别
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/ppm
对照组
10
185
240
M处理组
5
152
350
(1)净光合速率可以用 (答出1点)指标来表示,测定光合色素的含量时需要从叶片中提取光合色素,利用无水乙醇对光合色素进行提取的原理是 。
(2)由表中数据可知,物质M处理使番茄植株的净光合速率下降是 (填“气孔因素”或“非气孔因素”)引起的,理由是 。
(3)据图分析可知,物质M主要使 (填一种色素名称)的含量下降,导致番茄植株对 光的吸收减弱,使光反应为暗反应提供的 减少,最终影响光合作用。
【答案】(1) CO2的吸收速率(或O2的释放速率或有机物的积累速率) 光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
(2) 非气孔因素 用物质M处理番茄植株后,气孔导度下降,但胞间CO2浓度增加
(3) 叶绿素 红光和蓝紫 ATP和NADPH
【解析】(1)净光合速率可以用CO2的吸收速率、O2的释放速率、有机物的积累速率来表示。利用无水乙醇提取光合色素的原理是光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可用无水酒精等提取色素。
(2)由表中数据可知,用物质M处理番茄植株后,气孔导度下降,但胞间CO2浓度增加,所以物质M处理使番茄植株的净光合速率下降是非气孔因素引起的。
(3)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,据图分析可知,物质M主要使叶绿素的含量下降,导致番茄植株对红光和蓝紫光的吸收减弱,使光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少,最终影响光合作用。
14.(24-25高一上·云南德宏州·期末)4.云南德宏地理条件优越,气候适宜,种植的草莓果实外形美观、色泽亮丽、酸甜适口、耐贮性强,深受消费者欢迎。甲图为草莓光合作用过程图解,乙图为研究CO2浓度、光照强度和温度对草莓光合作用强度影响得到的结果。请据图分析并回答下列问题:
(1)参与光合作用的色素分布在叶绿体的 上,在实验中常用 法分离色素,其中类胡萝卜素主要吸收的光是可见光中的 。
(2)图甲暗反应阶段为光反应阶段提供的物质是[4] 和[5] 。
(3)若突然降低环境中光照强度,则[7] 的含量短时间内将会 。
(4)根据上述已有条件,在光照强度为c时, (填“能”或“不能”)确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ哪种条件下人们获得的光合产物较多,原因是 。
【答案】(1) 类囊体薄膜 纸层析 蓝紫光
(2) [4]ADP+Pi [5]NADP+
(3) C3(三碳化合物) 增多
(4) 不能 光合产物是有机物的积累量,不同温度下植物的呼吸强度未知,因此无法确定
【解析】(1)参与光合作用的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上;利用光合色素在层析液中的溶解度不同,常用纸层析法来进行色素的分离;类胡萝卜素主要吸收的光是可见光中的蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
(2)暗反应阶段消耗ATP和NADPH,为光反应阶段提供ADP、Pi、NADP+。
(3)7是三碳酸,若突然降低环境中光照强度,光反应速率下降,三碳酸的还原变慢,短时间内三碳酸的含量增多。
(4)光合产物是有机物的积累量,由于不同温度下植物的呼吸强度未知,因此无法确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ哪种条件下人们获得的光合产物较多。
地 城
考点03
细胞呼吸与光合作用的关系
一、单选题
1.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)呼吸作用和光合作用都能产生ATP。下列叙述错误的是( )
A.ATP都能与ADP相互转化
B.合成ATP所需的能量都来自光能
C.活细胞内都能产生ATP
D.催化ATP合成的酶不一定都分布在膜上
【答案】B
【解析】A、光合作用(光反应阶段)和呼吸作用(各阶段)产生的ATP均可通过水解转化为ADP并释放能量,同时ADP也能重新合成ATP,因此两者均存在ATP与ADP的相互转化,A正确;
B、光合作用中ATP的合成依赖光能,但呼吸作用中ATP的合成能量来源于有机物分解(化学能),而非光能,B错误;
C、活细胞需通过呼吸作用(有氧或无氧)持续产生ATP以供应能量,因此活细胞内均能产生ATP,C正确;
D、催化ATP合成的酶分布多样,例如细胞质基质(无氧呼吸)、线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)中的酶不分布在膜上,而类囊体膜或线粒体内膜上的酶则分布在膜上,D正确。
故选B。
2.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)图甲和乙是某叶肉细胞中某些生理活动的部分阶段示意图。下列叙述错误的是( )
A.图甲所示生理活动发生的场所能够向内折叠形成嵴
B.图乙所示生理活动发生的场所分布着许多光合色素
C.图甲所示生理活动能够将葡萄糖氧化分解
D.图乙所示生理活动需要消耗光能
【答案】C
【解析】A、图甲所示生理活动消耗氧气,为有氧呼吸第三阶段,发生的场所是线粒体内膜,线粒体内膜能够向内折叠形成嵴,A正确;
B、图乙所示生理活动为水的光解产生氧气,发生的场所是叶绿体类囊体薄膜,叶绿体类囊体薄膜上分布着许多光合色素,B正确;
C、图甲所示生理活动为有氧呼吸第三阶段,其发生的场所为线粒体内膜,而葡萄糖是在细胞质基质中被分解的,C错误;
D、图乙所示生理活动为光反应,通过水的光解产生氧气,需要消耗光能,D正确。
故选C。
3.(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)在适宜条件下,用不同浓度的某除草剂分别处理甲和乙两种杂草的叶片,并加入氧化还原指示剂,根据指示剂颜色变化显示放氧速率(颜色变化越快,放氧速率越高),结果如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.本实验自变量是除草剂浓度和杂草种类
B.相同浓度时颜色变化越慢的品种受除草剂抑制效果更显著
C.与品种乙相比,品种甲对除草剂的敏感程度更高
D.除草剂浓度为K时,品种甲光合作用停止
【答案】D
【解析】A、本实验自变量是除草剂浓度和杂草种类,A正确;
B、指示剂颜色变化越慢,放氧速率越慢,说明光合作用受到的抑制作用强,B正确;
C、相同除草剂浓度下甲的放氧速率低于乙,说明除草剂对品种甲光合速率的抑制较强,甲对除草剂更敏感,C正确;
D、由于放氧速率属于净光合速率,当净光合速率为0时,真光合速率大于0,仍然进行光合作用,D错误。
故选D。
4.(24-25高一上·云南模拟·期末)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用,图表示3种生物膜结构,其所发生的部分生理过程,下列说法错误的是( )
A.图甲表示的生理过程可为小肠绒毛上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖提供能量
B.图乙的膜结构能特异性识别信息分子,体现了生物膜的信息交流功能
C.图丙过程可表示蓝细菌叶绿体内的光反应,为其暗反应提供能量
D.各种生物膜的组成成分和结构很相似,结构和功能紧密联系
【答案】C
【解析】A、图甲是线粒体内膜,进行的是有氧呼吸的第三阶段,图乙是膜上的受体蛋白选择性识别信息分子,图丙是叶绿体的类囊体薄膜,进行的是光反应。图甲呼吸作用第三阶段释放大量能量,可以供给细胞主动运输能量,小肠绒毛上皮细胞通过主动运输吸收葡萄糖,需要能量,A正确;
B、膜上的糖蛋白特异性结合信息分子,体现了其信息交流的功能,B正确;
C、蓝细菌属于原核生物,不存在图丙中的类囊体结构,C错误;
D、细胞内的各种生物膜的组成成分主要都是脂质和蛋白质,结构也相似,都以磷脂双分子层为基本支架,并且在结构和功能上紧密联系,D正确。
故选C。
5.(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)将A、B、C三个相同透光玻璃瓶放入池塘水深为1米处,装入等量池塘水(浮游植物等量,不考虑浮游动物及其他微生物)。A瓶立即测定并记录水中氧含量,B、C瓶均密封,C瓶遮光处理,与B瓶一同放回水深1米处,24h后测定并记录瓶中氧含量,得到下表中结果。下列相关叙述不正确的是( )
玻璃瓶
氧含量
A
6mg
B
7.2mg
C
5.3mg
A.池塘水温变化可影响酶活性从而影响实验结果
B.24小时后B瓶中O2含量升高,可推测其中CO2含量低于A瓶
C.B瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.9mg
D.B瓶和C瓶的含氧量差值为浮游植物呼吸消耗量
【答案】D
【解析】A、温度影响酶活性,会影响浮游植物的光合作用和呼吸作用速率,A正确;
B、密闭的B瓶可以进行光合作用和呼吸作用,当瓶中的氧含量增加时,说明其24小时内的净光合大于零,其水中CO2一定小于初始值,B正确;
C、B瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.9mg(1.2+0.7=1.9),C正确;
D、B瓶和C瓶的含氧量差值为浮游植物光合作用制造的氧气量,D错误。
故选D。
6.(24-25高一上·云南西双版纳傣族第一中学等四校·期末)如图为某植物在适宜的条件下,CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析错误的是( )
A.若温度降低,则A点上移
B.B点时,叶肉细胞消耗的O2量小于光合作用产生的O2量
C.若CO2浓度升高,则C点左移
D.在C点时该植物每小时光合作用利用CO2总量为44mg
【答案】C
【解析】A、图示为在适宜条件下测定的CO2吸收速率,若温度降低,则呼吸速率会降低,A点上移,A正确;
B、B点是光补偿点,此时植物体光合作用速率和细胞呼吸速率相等,植物体的呼吸作用消耗的O2量等于光合作用产生的O2量,由于植物体内存在不能进行光合作用的细胞,故叶肉细胞消耗的O2量小于光合作用产生的O2量,B正确;
C、若CO2浓度升高,则光合作用强度增加,达到最大光合作用强度所需的最小的光照强度增加,即饱和点C点右移,C错误;
D、C点时净光合速率为36mg·h-1,细胞呼吸速率为8mg·h-1,所以实际光合速率用CO2消耗速率表示为44mg·h-1,D正确。
故选C。
7.(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)植株甲与植株乙的光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲乙植株有机物积累速率最大值接近
B.与植株甲相比,植株乙表现出对高温环境的适应性
C.叶温为20℃时,植株甲、乙叶片中有机物的积累速率大于图示数据
D.叶温为35℃时,植株甲、乙单位时间内制造有机物的数量一定相等
【答案】D
【解析】A、由图可知,植株甲和植株乙的有机物积累速率相对值的最大值基本一致,都接近于3,A正确;
B、由图可知,在较高的温度下(50℃)植株乙的有机物积累速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了植株乙对高温环境较适应,B正确;
C、由图可知,叶温为20℃时,植株甲、乙有机物的积累速率为图示数据,图示数据即净光合速率,而净光合速率=甲、乙植株叶片的总光合速率-甲、乙整个植株的呼吸速率,那么植株甲、乙叶片中有机物的积累速率=甲、乙植株叶片的总光合速率-甲、乙植株叶片的呼吸速率,故植株甲、乙叶片中有机物的积累速率大于图示数据,C正确;
D、有机物积累速率代表净光合速率,甲、乙单位时间内制造有机物的数量代表总光合速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故35℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较,D错误。
故选D。
8.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)下图为置于某光照强度下密闭透明玻璃罩内的一株植物。通过对罩内的CO2含量进行检测,发现CO2的含量在缓慢上升。相关叙述错误的是( )
A.此时植物的呼吸作用速率大于光合作用速率
B.增加光照强度可能会使玻璃罩内CO2的含量下降
C.升高温度可能会使玻璃罩内CO2的含量下降
D.玻璃罩内CO2维持基本不变时,植物不进行细胞呼吸
【答案】D
【解析】A、因为密闭玻璃罩内CO2含量缓慢上升,说明植物释放的CO2比吸收的多,即呼吸作用产生的CO2量大于光合作用消耗的CO2量,所以此时植物的呼吸作用速率大于光合作用速率,A正确;
B、增加光照强度,可能会使光合作用增强,光合作用消耗CO2的量增加,从而可能使玻璃罩内CO2的含量下降,B正确;
C、升高温度,可能会使光合作用相关酶的活性增强,光合作用增强,消耗CO2增多,也可能使呼吸作用相关酶的活性改变,若呼吸作用减弱,产生CO2减少,都可能会使玻璃罩内CO2的含量下降,C正确;
D、玻璃罩内CO2维持基本不变时,说明植物光合作用消耗的CO2量与呼吸作用产生的CO2量相等,而不是植物不进行细胞呼吸,D错误。
故选D。
9.(24-25高一上·云南玉溪·期末)光合作用强度受环境因素的影响。某植物光合作用强度与叶片温度、CO2浓度的关系如图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.在不同CO2浓度条件下,光合作用的最适温度相同
B.10℃条件下,光合作用强度随CO2浓度的升高会持续升高
C.低于最适温度时,光合作用强度随温度升高而升高
D.1000μL·L-1CO2浓度是该植物进行光合作用的最适浓度
【答案】C
【解析】A、由图可知,在不同CO2浓度条件下,光合作用的最适温度不相同,并且在1000μL·L-1CO2浓度条件下不能判断最适温度的值,A错误。
B、10℃条件下,在图示CO2浓度范围,光合速率随CO2浓度的升高只有少量升高,不能得出会持续提高的结论,B错误。
C、分析题图可知,当CO2浓度一定时,光合速率会随着温度的升高而增大,达到最适温度时,光合速率达到最高值,后随着温度的继续升高而减小,C正确。
D、图中只做了两种不同浓度的实验组,不能得出该植物进行光合作用的最适CO2浓度,D错误。
故选C。
10.(23-24高一上·云南昭通一中教研联盟·期末)将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用和呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的),下列分析正确的是( )
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下释放O2(mg/h)
1.25
2.00
2.45
3.5
4.00
3.75
3.25
黑暗中吸收O2(mg/h)
0.75
1.00
1.25
1.75
2.50
3.25
3.75
A.每天光照12小时,20℃时该植物积累有机物最多
B.每天光照12小时,30℃时积累的有机物是10℃时的2倍
C.昼夜不停地光照,在35℃时该植物不能生长
D.昼夜不停地光照,在20℃时该植物生长得最快
【答案】A
【解析】A、每天光照12小时,植物一昼夜积累的有机物量=光照下每小时释放的O2量×12-黑暗中每小时吸收的O2量×12=(光照下每小时释放的O2量-黑暗中每小时吸收的O2量)×12;5°C~35°C每小时光照下释放的O2量与黑暗中吸收的O2量的差值分别是: 0.5、1.0、1.25、1.75、1.5、0.5、-0.5。因此,20℃时该植物积累有机物最多,为1.75×12=21mg,A正确;
B、根据A项分析可知,每天光照12小时,30℃时该植物积累有机物是10℃的(0.5mg/h×12)÷(1mg/h×12)=1/2倍,B错误;
C、表中光照下释放的O2量表示净光合速率,黑暗中吸收的O2量表示呼吸作用强度,温度在35℃时植物的净光合速率为3.25mg/h,因此昼夜不停地光照,在35℃时植物能生长,C错误;
D、昼夜不停地光照,25℃时光照下每小时释放的O2量最多,是4mg/h,所以25℃时该植物生长得最快,而不是20℃,D错误。
故选A。
二、解答题
11.(24-25高一上·云南玉溪·期末)如图表示某植株叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径,其中①~⑥代表有关生理过程;研究小组同时研究了不同类型的补光对该植株光合速率和单果重量的影响,实验处理和结果如下表所示。
组别
光源
光合色素含量(mg·g-1)
光合速率(μmol·m-2·s-1)
单果重量(g)
1
不补光
1.58
15.04
32.11
2
红光灯补光
2.61
16.32
34.51
3
白光灯补光
2.35
17.69
38.07
回答下列问题:
(1)图中②过程发生的具体场所是 ,③过程 (填“需要”或“不需要”)氧的直接参与;⑤过程产生的NADPH在①过程中的作用是 。
(2)叶肉细胞中光合色素分布于叶绿体的 上,参与图中 (填序号)过程;研究小组可通过测定植株 ,表示光合速率。
(3)从表中数据可知,种植该植株时应补充的光源是 ,依据是
。
【答案】(1) 细胞质基质 不需要 为暗反应(C3还原)提供还原剂和能量
(2) 类囊体薄膜(或类囊体膜) ⑤ 在单位时间内光合作用制造糖类的数量
(3) 白光 与1、2组相比,第3组中叶片的光合速率最大,单果重量也最大
【解析】(1)图中②过程是细胞呼吸的第一阶段,场所是细胞质基质。③过程是有氧呼吸的第二阶段,不需要氧气的直接参与。⑤过程产生的NADPH在①过程中的作用是为暗反应(C3还原)提供还原剂和能量。
(2)叶肉细胞中光合色素分布于叶绿体的类囊体薄膜(或类囊体膜)上,参与光反应(图中⑤)。光合速率可以用在单位时间内光合作用制造糖类的数量、单位时间内二氧化碳的固定速率等表示。
(3)从表中数据可知,冬草莓种植时应补充的光源是白光,原因是与1、2组相比,第3组中叶片的光合速率最大,单果重量也最大。
12.(24-25高一上·云南昆明·期末)黄瓜是我国重要的蔬菜作物,研究人员用单层黑色遮阳网(遮荫率70%)对黄瓜幼苗进行遮荫,以自然条件下光照为对照,一段时间后,测定黄瓜的生长发育和光合特性变化,实验结果如下表所示:
株叶面积(cm2)
总叶绿素(mg·g-1FM)
净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
自然条件
2860
1.43
15.04
187
遮荫(70%)
3730
1.69
4.68
304
回答下列问题。
(1)叶绿素分布在 上,主要吸收可见光中的 用于光合作用;实验中需要用 提取叶绿素,再测定其含量。
(2)实验组净光合速率显著低于对照组,主要原因是 。
(3)研究结果表明,弱光条件下,黄瓜植株株高显著升高。研究者认为,这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设,需测定黄瓜植株各部分的 ,若测定结果为实验组茎干重占全株干重的比 (填“高于”或“低于”)对照组,则支持上述假设。
(4)结合实验结果,提出大田种植黄瓜的增产措施 (答出1点即可)。
【答案】(1) 类囊体薄膜 红光和蓝紫光 无水乙醇
(2)遮荫导致光照强度减弱,光反应产生的 ATP 和 NADPH 减少,进而使暗反应速率降低
(3) 干重 高于
(4)保证充足的光照(如合理密植避免遮光、选择光照充足的地块种植等)
【解析】(1)叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用;叶绿素易溶于有机溶剂,因此可用无水乙醇提取。
(2)遮荫导致光照强度减弱,光反应产生的 ATP 和 NADPH 减少,进而使暗反应速率降低,故实验组净光合速率显著低于对照组。
(3)由题干可知,为了验证弱光下植株增高是否为光合产物向茎分配增多所致,需测定黄瓜植株各部分的干重,因为干重的增加量代表了光合产物净积累的多少。如果测定实验组茎干重占全株干重比高于对照组,则验证了假设,即弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。
(4)大田种植黄瓜的增产措施:保证充足的光照(如合理密植避免遮光、选择光照充足的地块种植等)。
13.(24-25高一上·云南西双版纳傣族第一中学等四校·期末)3.下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤表示相应的生理过程,a~h代表物质,请回答下列问题:
(1)物质a主要分布在叶绿体 上,其中类胡萝卜素主要吸收 光。
(2)适宜的光照下,光反应为暗反应提供的物质是 (填图中字母),其将用于暗反应中的 (填名称)过程。
(3)②过程发生的场所是 ,能量变化是 。
(4)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是 (填序号)。
【答案】(1) (叶绿体)类囊体薄膜 蓝紫光
(2) c、e C3的还原
(3) 叶绿体基质 活跃的化学能转化为稳定的化学能
(4)①③④⑤
【解析】(1)分析图可知,图中①表示光反应阶段,其中a表示光合色素,主要分布在叶绿体类囊体薄膜,其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(2)分析图可知,①表示光反应阶段,②表示暗反应阶段,光反应为暗反应提供的物质是NADPH(c)和ATP(e),其将用于暗反应中的C3的还原过程。
(3)②表示暗反应阶段,发生在叶绿体基质中,能量变化是活跃的化学能(ATP和NADPH中)转化为稳定的化学能(储存在有机物中)。
(4)图中①〜⑤过程依次为光反应阶段、暗反应阶段和有氧呼吸的第一、二、三阶段,其中可以产生ATP的过程有:①③④⑤。
14.(24-25高一上·云南曲靖会泽县·期末)4.下图为一株阳生植物和一株阴生植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸作用速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图,请结合相关知识回答下列问题:
(1)图中 (选填“A”或“B”)为阴生植物,理由是 。
(2)当光照强度为b时,A植物的CO2交换情况与下图中的 (选填其中之一)相同(其中显示了线粒体和叶绿体两种细胞器)。
(3)光照强度在c点之后,限制B植物P/R值增大的主要外界因素是 。
(4)下图为小麦与玉米光合作用部分过程示意图,已知磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP酶)与CO2的亲和力比Rubisco酶高60多倍,可以把低浓度的CO2固定下来集中供应给维管束鞘细胞利用,请结合图中信息及所学知识推断,玉米比小麦更适应干旱环境的原因是 。
【答案】(1) B 在较低的光照强度下就能达到较高的光合作用速率与呼吸作用速率的比值
(2)C
(3)CO2浓度
(4)干旱环境下,气孔关闭,CO2吸收减少,玉米的PEP酶能更高效地固定低浓度CO2进行光合作用
【解析】(1)阴生植物在较低的光照强度下就能达到较高的光合作用速率与呼吸作用速率的比值(P/R),而阳生植物需要更强的光照才能达到相同的比值。从图中可以看出,B曲线在较低的光照强度下P/R值较高,说明B是阴生植物。
(2)当光照强度为b时,A植物的光合作用速率与呼吸作用速率的比值(P/R)=1,即光合作用强度与呼吸作用强度相等,故CO2交换情况可以用图中的C表示。
(3)光照强度在c点之后,随着光照强度的增加,植物B光合作用速率不再增加,限制B植物P/R值增大的外界因素不再是光照强度,又题干表明温度、水分均适宜,因此限制B 植物P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度。
(4)高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭, 使CO2供应受阻,玉米叶肉细胞中的PEP羧化酶可固定低浓度的CO2,转移到维管束鞘细胞的叶绿体中,使光合作用继续进行;而小麦叶绿体中Rubisco酶不能利用低浓度的CO2,导致光合作用下降,所以玉米比小麦更适应干旱环境。
15.(24-25高一上·云南昭通盐津县云天化中学教研联盟·期末)白蜡树枝叶繁茂、根系发达,是防风固沙和护堤护路的优良树种;其树干通直,树形美观,可抗烟尘、二氧化硫和氯气,是工厂、城镇绿化的好树种。某地为筛选优良的白蜡树品种作为城市绿化树种,科研人员分别测定了甲、乙两个白蜡树品种幼苗的净光合速率,结果如下图。
回答下列问题。
(1)9—11时,两品种白蜡树净光合速率都呈现 趋势,主要原因是 。
(2)11—13时,乙品种净光合速率下降的原因是 。
(3)甲和乙两个白蜡树品种中,更适合在该地栽种的是 ,判断的依据是 。
(4)若要测定甲、乙两个白蜡树品种幼苗的呼吸速率,需要进一步设计实验。简单的实验思路是
。
【答案】(1) 上升 光照强度逐渐上升,光合速率增加
(2)气孔关闭,二氧化碳吸收量减少,光合速率下降,而呼吸速率基本不变,净光合速率下降
(3) 乙品种 乙品种的净光合速率在大部分时间段内高于甲品种,表明其光合作用效率更高,更适合作为城市绿化树种
(4)将甲、乙两个品种的白蜡树幼苗分别置于完全黑暗的环境中,确保没有光照,从而抑制光合作用,只进行呼吸作用,记录在一定时间内(如1小时)容器内CO2浓度的增加量,CO2浓度的增加速率即为呼吸速率
【解析】(1)据图分析,9—11时,两品种白蜡树净光合速率都呈现上升趋势,主要原因是光照强度逐渐上升,光合速率增加。
(2)11—13时,乙品种气孔关闭,二氧化碳吸收量减少,光合速率下降,而呼吸速率基本不变,净光合速率下降。
(3)甲和乙两个白蜡树品种中,更适合在该地栽种的是乙品种,判断的依据是乙品种的净光合速率在大部分时间段内高于甲品种,表明其光合作用效率更高,更适合作为城市绿化树种。
(4)若要测定甲、乙两个白蜡树品种幼苗的呼吸速率,需要进一步设计实验。简单的实验思路是将甲、乙两个品种的白蜡树幼苗分别置于完全黑暗的环境中,确保没有光照,从而抑制光合作用,只进行呼吸作用,记录在一定时间内(如1小时)容器内CO2浓度的增加量,CO2浓度的增加速率即为呼吸速率。
试卷第1页,共3页
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专题05 细胞呼吸与光合作用
3大高频考点概览
考点01细胞呼吸
考点02 光合作用
考点03 细胞呼吸与光合作用的关系
地 城
考点01
细胞呼吸
1、 单选题
1.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)荔枝果实色泽明亮,味道鲜甜,深受消费者喜爱,但荔枝属于极不耐藏水果。研究人员以荔枝果实为材料,探究不同保鲜剂对荔枝果实呼吸速率的抑制效果(CK为对照组,1-MCP和SNP是两种保鲜剂),结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该探究实验的自变量是不同保鲜剂和储藏时间
B.对照组不使用保鲜剂,其他条件与实验组相同
C.对荔枝果实呼吸速率抑制效果较好的保鲜剂是SNP
D.除了使用保鲜剂,还应在低温、低氧环境下储藏荔枝果实
2.(24-25高一上·云南德宏州·期末)如图是真核生物的细胞呼吸过程图解,图中①~⑤表示代谢过程,X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是( )
A.图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤
B.物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
C.过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质中
D.人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶
3.(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸逐级释放能量有利于维持细胞的相对稳定状态
B.无氧呼吸过程中,有机物中的能量大多以热能形式散失
C.呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量
D.蛋白质、糖类和脂质的代谢,可以通过细胞呼吸过程联系起来
4.(24-25高一上·云南昭通镇雄县镇雄中学教研联盟·期末)如图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下,单位时间内O2的吸收量和CO2的释放量的变化。假设呼吸作用的底物为葡萄糖,下列叙述正确的是( )
A.P点后,限制呼吸速率的因素可能是温度、酶的数量等
B.两曲线的差值与产生酒精的相对值不同
C.OP段CO2的释放量高于O2的吸收量,说明无氧呼吸消耗的葡萄糖更多
D.P点后,细胞呼吸的场所为线粒体
5.(24-25高一上·云南保山·期末)2024年巴黎奥运会中,中国运动员用青春与奋斗铸就梦想与荣光,诠释了“疲惫是成长的印记,心中的火焰永不熄灭”的精神。下列运动员在比赛中发生的生理变化的叙述,正确的是( )
A.运动员在激烈运动中产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质
B.运动员呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失
C.运动员在短跑中进行有氧呼吸时产生的能量不是逐步释放的
D.运动员在比赛中通过呼吸作用中消耗的有机物只能是葡萄糖
6.(24-25高一上·云南德宏州·期末)细胞呼吸的原理广泛应用于生活和生产中,下列说法正确的是( )
A.鲜荔枝在低氧、干燥和零下低温中,可延长保鲜时间
B.酸奶制作过程中主要利用了酵母菌的无氧呼吸
C.及时松土透气既可以促进植物根系对无机盐的吸收,又可以防止“烂根”
D.有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸和CO2
7.(24-25高一上·云南大理州鹤庆县第三中学·期末)下图是真核细胞内常见的两种生理过程,下列有关说法正确的是( )
A.过程1只发生在细胞的线粒体中 B.过程1的CO2中的O来自C6H12O6和O2
C.人体在剧烈运动过程中,能量主要由过程2提供 D.人体内的葡萄糖最终来源于植物的光合作用
8.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)番茄红素是一种脂溶性天然色素,主要存在于茄科植物番茄的成熟果实中。如图表示番茄细胞合成番茄红素等代谢过程,图中柠檬酸循环即为有氧呼吸第二阶段。下列相关叙述正确的是( )
A.物质X为丙酮酸,需进入线粒体才能参与细胞代谢
B.线粒体基质中进行的柠檬酸循环需要氧气直接参与
C.葡萄糖彻底氧化分解释放的能量,大部分储存在ATP中
D.细胞呼吸的中间产物可用于合成细胞内其他的物质
9.(24-25高一上·云南昆明·期末)如图表示某植物的非绿色器官在O2浓度为a、b、c、d时,测得的CO2释放量和O2吸收量的变化情况(假设只由葡萄糖提供能量)。下列相关分析正确的是( )
A.当O2浓度为a时只有无氧呼吸,最适于储藏该植物器官
B.当O2浓度为b时无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的1.5倍
C.当O2浓度为c时无氧呼吸最弱,有酒精或乳酸产生
D.当O2浓度为d时只进行有氧呼吸,释放的能量最多
10.(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置(培养时间足够长),下列叙述正确的是( )
A.本实验中无氧条件属于实验组,有氧条件属于对照组
B.可通过C、E瓶溶液是否变浑浊判断酵母菌细胞呼吸的方式
C.锥形瓶D中是否产生酒精可以用酸性重铬酸钾溶液来进行检测
D.将澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液后,C和E中变成黄色所需时间相同
二、解答题
11.(23-24高一上·云南昆明盘龙区·期末)玉米等植物遭水淹后,植物可通过将丙酮酸产乳酸途径改变为丙酮酸产酒精途径以适应缺氧环境。下图为玉米细胞呼吸代谢途径示意图,A、B、D、E代表物质,C代表能量形式。回答下列问题。
(1)A代表的物质是 ,C代表 。
(2)遭水淹之前,玉米根细胞呼吸代谢的途径主要是 (填数字)。遭水淹之后,每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的 (填“多”“少”或“一样多”),理由是 。
(3)玉米细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,许多吸能反应与 (填“⑤”或“⑥”)过程相联系。
(4)玉米遭水淹会引起酸中毒或酒精中毒,请提出一条补救措施 。
12.(23-24高一上·云南迪庆州·期末)下图表示呼吸作用的过程,图中a~d表示某种物质,①~⑤表示相关生理过程,据图回答:
(1)图中a、d物质分别表示(填中文名称) , 。
(2)③、④过程的场所分别是 , 。
(3)能够检测酒精的试剂是 ,现象是橙色变为 。
(4)根据石灰水浑浊程度或 变成黄色的时间长短,可以检测CO2的产生情况。
(5)假设人体剧烈运动时,有氧呼吸消耗了5mol葡萄糖,无氧呼吸消耗了3mol葡萄糖。则人体产生的CO2与消耗O2之比是 。
13.在自然界中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”,不利于植物生长。为了探究“低氧胁迫”不利于植物生长的原因,科学家将黄瓜分为两组进行无土栽培,一组供给正常空气,一组供给低氧空气,6天后检测并记录根系中丙酮酸和乙醇含量,如下表所示:
结果
实验处理项目
供给正常空气
供给低氧空气
丙酮酸(μmol/g)
0.18
1.21
乙醇(μmol/g)
2.45
6.00
回答下列问题:
(1)与供给低氧空气组比较,供给正常空气的黄瓜根系中丙酮酸和乙醇含量都少,原因是丙酮酸大量转化为 ,释放大量能量。据此分析,供给正常空气的黄瓜根细胞的呼吸作用类型为 ;供给低氧空气的黄瓜根细胞吸收无机盐的速率 (填“较大”或“较小”)。
(2)洪涝灾害严重的地区,黄瓜常因种植不当而出现根部坏死,根据实验研究结果为黄瓜种植提出一条建议: 。为进一步研究黄瓜的耐涝能力,研究人员根据上述实验原理,将甲、乙两个黄瓜品种分别分成两组,其中一组供给正常空气,另一组供给低氧空气,一段时间后检测根系中丙酮酸和乙醇含量,该实验的目的是 。
地 城
考点02
光合作用
1、 单选题
1.(24-25高一上·云南昭通云天化中学靖安学校·期末)某生物兴趣小组为了探究光合色素的种类及其功能,对绿叶中的色素进行了提取和分离,所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.提取色素时,可用SiO2防止色素被破坏
B.色素丁主要吸收蓝紫光
C.甲和乙主要吸收红外光和蓝紫光
D.乙为叶绿素b,是细胞中含量最多的色素
2.(24-25高一上·云南玉溪·期末)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是( )
A.提取色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同
B.提取色素时,加入碳酸钙有助于研磨得充分
C.分离色素时,滤液细线应浸泡在层析液中
D.滤纸条上的色素带说明绿叶中的色素有4种
3.(24-25高一上·云南大理白族大理·期末)科学家通过同位素示踪技术阐明了光合作用过程中物质的运行和变化规律,下列有关叙述正确的是( )
A.鲁宾和卡门用放射性同位素18O分别标记H2O和CO2,确定了光合作用中氧气的来源
B.希尔用同位素标记法研究发现离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,产生氧气
C.恩格尔曼用同位素标记法证明了植物光合作用的场所是叶绿体
D.卡尔文用14C标记CO2供给小球藻,探明了光合作用中碳原子的转移途径
4.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)如图是类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.光反应吸收的光能转化为活跃的化学能全部储存在ATP中
B.图中光反应产生的ATP仅用于暗反应不用于其他生命活动
C.类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质有利于光反应合成ATP
D.H2O在光下分解为H+和O2的过程发生在叶绿体基质中
5.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)为探究百合生长所需的适宜光照条件,研究人员用不同程度的遮阴条件处理百合,一段时间后,检测百合的相关代谢指标,结果如图所示。净光合速率的值等于总光合速率减去呼吸速率的值。下列叙述错误的是( )
A.图中,随着透光率的增加,百合的呼吸速率逐渐增加
B.遮阴可能会降低与呼吸作用有关的酶的活性
C.图中透光率为75%的环境有利于提高百合的产量
D.图中透光率为25%的条件下,百合固定CO2的速率最低
6.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)某地农户种植蒲公英和细辛两种中药材,两种植物在适宜温度、不同光照强度下的O2释放速率如图所示。下列叙述正确的是( )
A.据图可知,蒲公英比细辛更耐阴
B.据图可知,蒲公英的呼吸速率小于细辛的呼吸速率
C.光照强度达到b后,限制细辛光合速率的环境因素是温度
D.光照强度达到c后,蒲公英的有机物积累速率开始超过细辛的
7.(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)下图是在夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列叙述正确的是( )
A.植物从c点开始进行光合作用
B.de段,导致光合作用强度下降的直接原因是高温
C.fg段,影响光合作用强度的主要因素是光照强度
D.d点对应的光照强度就是该植物光合作用的最适光照强度
8.(22-23高一·北京西城区·期末)植物在正常条件下进行光合作用,当突然改变某环境条件后,即可发现其叶肉细胞内C3的含量突然上升而C5迅速下降。突然改变的条件是( )
A.停止光照 B.提高环境温度
C.增加土壤中的水分 D.降低环境中CO2的浓度
9.(24-25高一上·云南德宏州·期末)利用大棚种植蔬菜,可人为控制温度、水分和光照等条件,调整蔬菜的生长季节并提高产量。下列关于大棚种植蔬菜相关的措施及分析中,正确的是( )
A.施用农家肥,可为蔬菜的光合作用提供有机物
B.用红色塑料薄膜代替透明塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率
C.阴雨天适当提高大棚内温度,可明显增加有机物的积累量
D.“间作”是利用了不同作物对光照强度需求的差异,从而提高了光合作用效率
10.(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)图甲表示大豆叶肉细胞中相关物质变化过程,图乙表示两个不同品种的大豆在适宜温度、不同光照强度下的CO2吸收速率。下列叙述错误的是( )
A.图甲中c所代表的物质为丙酮酸和[H],进入B的基质需要穿过四层磷脂分子
B.若两种大豆叶片中缺镁,则图乙中的m点将右移
C.图乙中m点时大豆叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率
D.据图乙分析,突变型更适合较高大的玉米间作
2、 解答题
11.(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)在一定范围内,阴生植物叶片叶绿素含量随着荫蔽程度的增加而升高。为探究A、B两种植物哪种是阴生植物,以叶绿素含量为测定指标,用遮阳网设置了四种遮荫条件进行实验(其他条件均相同且适宜),结果如下表。请回答:
条件测定指标
不遮荫
50%遮荫
75%遮荫
87.5%遮荫
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
总叶绿素含量(mg/cm2)
1.70
1.85
1.90
2.10
1.60
2.32
1.52
2.48
叶绿素a含量(mg/cm2)
1.28
1.33
1.36
1.50
1.20
1.63
1.14
1.73
叶绿素b含量(mg/cm2)
0.42
0.52
0.54
0.60
0.40
0.69
0.38
0.75
叶绿素a/叶绿素b的比值
3.05
2.56
2.52
2.50
3.00
2.36
3.00
2.31
(1)从实验结果判断, 是阴生植物,判断依据是 。在一定荫蔽条件下,该植物可吸收更多 用于光反应,为暗反应提供 。
(2)该小组欲测定在某一温度、75%遮荫条件下生长的上述两种植物叶片的光合速率并比较,设计了简要的实验思路:将上述两种植物叶片分别置于密闭容器中,在75%遮荫条件下,测定并比较两种植物叶片CO2吸收速率。请问该实验思路是否有错误,若有请指出并给予改正: 。
12.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)研究指出Fe、Cu和Zn等是藻类生存代谢所必需的微量元素。随着工业的发展,排污量增大,污水中过多的Zn2+对海洋生态系统造成了严重的破坏。研究者以缘管浒苔(一种绿藻)为实验材料,研究不同Zn2+浓度对藻体的影响,结果如下图所示。回答下列问题:
(1)缘管浒苔进行光合作用时,主要吸收 光,该阶段的反应场所是 。当缘管浒苔的光合作用达到光饱和点时,其呼吸速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)光合速率。
(2)与对照组相比,随着Zn2+浓度增大,缘管浒苔净光合速率和呼吸速率都逐渐下降,相较于呼吸作用,光合作用受Zn2+胁迫 (填“更显著”、“不显著”或“无影响”)。缘管浒苔进行呼吸作用的场所是 。呼吸作用产生的CO2可用 溶液进行检测,会出现由蓝变绿再变黄的颜色变化;同时CO2可直接参与光合作用中 的合成。
(3)研究发现,高浓度的Zn2+会通过抑制相关酶活性来限制光合色素的合成,导致生长速率降低,降低的原因是 。
(4)为保护海洋环境,结合题干信息可采取的措施有 (答出一点即可)。
13.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)为研究物质M对番茄植株光合作用的影响,研究者用物质M处理番茄植株后,测定净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度,结果如表所示;研究者测定的光合色素的含量如图所示。回答下列问题:
组别
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/ppm
对照组
10
185
240
M处理组
5
152
350
(1)净光合速率可以用 (答出1点)指标来表示,测定光合色素的含量时需要从叶片中提取光合色素,利用无水乙醇对光合色素进行提取的原理是 。
(2)由表中数据可知,物质M处理使番茄植株的净光合速率下降是 (填“气孔因素”或“非气孔因素”)引起的,理由是 。
(3)据图分析可知,物质M主要使 (填一种色素名称)的含量下降,导致番茄植株对 光的吸收减弱,使光反应为暗反应提供的 减少,最终影响光合作用。
14.(24-25高一上·云南德宏州·期末)4.云南德宏地理条件优越,气候适宜,种植的草莓果实外形美观、色泽亮丽、酸甜适口、耐贮性强,深受消费者欢迎。甲图为草莓光合作用过程图解,乙图为研究CO2浓度、光照强度和温度对草莓光合作用强度影响得到的结果。请据图分析并回答下列问题:
(1)参与光合作用的色素分布在叶绿体的 上,在实验中常用 法分离色素,其中类胡萝卜素主要吸收的光是可见光中的 。
(2)图甲暗反应阶段为光反应阶段提供的物质是[4] 和[5] 。
(3)若突然降低环境中光照强度,则[7] 的含量短时间内将会 。
(4)根据上述已有条件,在光照强度为c时, (填“能”或“不能”)确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ哪种条件下人们获得的光合产物较多,原因是 。
地 城
考点03
细胞呼吸与光合作用的关系
一、单选题
1.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)呼吸作用和光合作用都能产生ATP。下列叙述错误的是( )
A.ATP都能与ADP相互转化
B.合成ATP所需的能量都来自光能
C.活细胞内都能产生ATP
D.催化ATP合成的酶不一定都分布在膜上
2.(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)图甲和乙是某叶肉细胞中某些生理活动的部分阶段示意图。下列叙述错误的是( )
A.图甲所示生理活动发生的场所能够向内折叠形成嵴
B.图乙所示生理活动发生的场所分布着许多光合色素
C.图甲所示生理活动能够将葡萄糖氧化分解
D.图乙所示生理活动需要消耗光能
3.(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)在适宜条件下,用不同浓度的某除草剂分别处理甲和乙两种杂草的叶片,并加入氧化还原指示剂,根据指示剂颜色变化显示放氧速率(颜色变化越快,放氧速率越高),结果如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.本实验自变量是除草剂浓度和杂草种类
B.相同浓度时颜色变化越慢的品种受除草剂抑制效果更显著
C.与品种乙相比,品种甲对除草剂的敏感程度更高
D.除草剂浓度为K时,品种甲光合作用停止
4.(24-25高一上·云南模拟·期末)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用,图表示3种生物膜结构,其所发生的部分生理过程,下列说法错误的是( )
A.图甲表示的生理过程可为小肠绒毛上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖提供能量
B.图乙的膜结构能特异性识别信息分子,体现了生物膜的信息交流功能
C.图丙过程可表示蓝细菌叶绿体内的光反应,为其暗反应提供能量
D.各种生物膜的组成成分和结构很相似,结构和功能紧密联系
5.(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)将A、B、C三个相同透光玻璃瓶放入池塘水深为1米处,装入等量池塘水(浮游植物等量,不考虑浮游动物及其他微生物)。A瓶立即测定并记录水中氧含量,B、C瓶均密封,C瓶遮光处理,与B瓶一同放回水深1米处,24h后测定并记录瓶中氧含量,得到下表中结果。下列相关叙述不正确的是( )
玻璃瓶
氧含量
A
6mg
B
7.2mg
C
5.3mg
A.池塘水温变化可影响酶活性从而影响实验结果
B.24小时后B瓶中O2含量升高,可推测其中CO2含量低于A瓶
C.B瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.9mg
D.B瓶和C瓶的含氧量差值为浮游植物呼吸消耗量
6.(24-25高一上·云南西双版纳傣族第一中学等四校·期末)如图为某植物在适宜的条件下,CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析错误的是( )
A.若温度降低,则A点上移
B.B点时,叶肉细胞消耗的O2量小于光合作用产生的O2量
C.若CO2浓度升高,则C点左移
D.在C点时该植物每小时光合作用利用CO2总量为44mg
7.(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)植株甲与植株乙的光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲乙植株有机物积累速率最大值接近
B.与植株甲相比,植株乙表现出对高温环境的适应性
C.叶温为20℃时,植株甲、乙叶片中有机物的积累速率大于图示数据
D.叶温为35℃时,植株甲、乙单位时间内制造有机物的数量一定相等
8.(24-25高一上·云南昆明五华区·期末)下图为置于某光照强度下密闭透明玻璃罩内的一株植物。通过对罩内的CO2含量进行检测,发现CO2的含量在缓慢上升。相关叙述错误的是( )
A.此时植物的呼吸作用速率大于光合作用速率
B.增加光照强度可能会使玻璃罩内CO2的含量下降
C.升高温度可能会使玻璃罩内CO2的含量下降
D.玻璃罩内CO2维持基本不变时,植物不进行细胞呼吸
9.(24-25高一上·云南玉溪·期末)光合作用强度受环境因素的影响。某植物光合作用强度与叶片温度、CO2浓度的关系如图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.在不同CO2浓度条件下,光合作用的最适温度相同
B.10℃条件下,光合作用强度随CO2浓度的升高会持续升高
C.低于最适温度时,光合作用强度随温度升高而升高
D.1000μL·L-1CO2浓度是该植物进行光合作用的最适浓度
10.(23-24高一上·云南昭通一中教研联盟·期末)将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用和呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的),下列分析正确的是( )
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下释放O2(mg/h)
1.25
2.00
2.45
3.5
4.00
3.75
3.25
黑暗中吸收O2(mg/h)
0.75
1.00
1.25
1.75
2.50
3.25
3.75
A.每天光照12小时,20℃时该植物积累有机物最多
B.每天光照12小时,30℃时积累的有机物是10℃时的2倍
C.昼夜不停地光照,在35℃时该植物不能生长
D.昼夜不停地光照,在20℃时该植物生长得最快
二、解答题
11.(24-25高一上·云南玉溪·期末)如图表示某植株叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径,其中①~⑥代表有关生理过程;研究小组同时研究了不同类型的补光对该植株光合速率和单果重量的影响,实验处理和结果如下表所示。
组别
光源
光合色素含量(mg·g-1)
光合速率(μmol·m-2·s-1)
单果重量(g)
1
不补光
1.58
15.04
32.11
2
红光灯补光
2.61
16.32
34.51
3
白光灯补光
2.35
17.69
38.07
回答下列问题:
(1)图中②过程发生的具体场所是 ,③过程 (填“需要”或“不需要”)氧的直接参与;⑤过程产生的NADPH在①过程中的作用是 。
(2)叶肉细胞中光合色素分布于叶绿体的 上,参与图中 (填序号)过程;研究小组可通过测定植株 ,表示光合速率。
(3)从表中数据可知,种植该植株时应补充的光源是 ,依据是
。
12.(24-25高一上·云南昆明·期末)黄瓜是我国重要的蔬菜作物,研究人员用单层黑色遮阳网(遮荫率70%)对黄瓜幼苗进行遮荫,以自然条件下光照为对照,一段时间后,测定黄瓜的生长发育和光合特性变化,实验结果如下表所示:
株叶面积(cm2)
总叶绿素(mg·g-1FM)
净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
自然条件
2860
1.43
15.04
187
遮荫(70%)
3730
1.69
4.68
304
回答下列问题。
(1)叶绿素分布在 上,主要吸收可见光中的 用于光合作用;实验中需要用 提取叶绿素,再测定其含量。
(2)实验组净光合速率显著低于对照组,主要原因是 。
(3)研究结果表明,弱光条件下,黄瓜植株株高显著升高。研究者认为,这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设,需测定黄瓜植株各部分的 ,若测定结果为实验组茎干重占全株干重的比 (填“高于”或“低于”)对照组,则支持上述假设。
(4)结合实验结果,提出大田种植黄瓜的增产措施 (答出1点即可)。
13.(24-25高一上·云南西双版纳傣族第一中学等四校·期末)3.下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤表示相应的生理过程,a~h代表物质,请回答下列问题:
(1)物质a主要分布在叶绿体 上,其中类胡萝卜素主要吸收 光。
(2)适宜的光照下,光反应为暗反应提供的物质是 (填图中字母),其将用于暗反应中的 (填名称)过程。
(3)②过程发生的场所是 ,能量变化是 。
(4)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是 (填序号)。
14.(24-25高一上·云南曲靖会泽县·期末)4.下图为一株阳生植物和一株阴生植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸作用速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图,请结合相关知识回答下列问题:
(1)图中 (选填“A”或“B”)为阴生植物,理由是 。
(2)当光照强度为b时,A植物的CO2交换情况与下图中的 (选填其中之一)相同(其中显示了线粒体和叶绿体两种细胞器)。
(3)光照强度在c点之后,限制B植物P/R值增大的主要外界因素是 。
(4)下图为小麦与玉米光合作用部分过程示意图,已知磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP酶)与CO2的亲和力比Rubisco酶高60多倍,可以把低浓度的CO2固定下来集中供应给维管束鞘细胞利用,请结合图中信息及所学知识推断,玉米比小麦更适应干旱环境的原因是 。
15.(24-25高一上·云南昭通盐津县云天化中学教研联盟·期末)白蜡树枝叶繁茂、根系发达,是防风固沙和护堤护路的优良树种;其树干通直,树形美观,可抗烟尘、二氧化硫和氯气,是工厂、城镇绿化的好树种。某地为筛选优良的白蜡树品种作为城市绿化树种,科研人员分别测定了甲、乙两个白蜡树品种幼苗的净光合速率,结果如下图。
回答下列问题。
(1)9—11时,两品种白蜡树净光合速率都呈现 趋势,主要原因是 。
(2)11—13时,乙品种净光合速率下降的原因是 。
(3)甲和乙两个白蜡树品种中,更适合在该地栽种的是 ,判断的依据是 。
(4)若要测定甲、乙两个白蜡树品种幼苗的呼吸速率,需要进一步设计实验。简单的实验思路是
。
试卷第1页,共3页
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