2018学年高中一轮复习生物课时跟踪检测（十二）光合作用与细胞呼吸的关系

课时跟踪检测（十二）光合作用与细胞呼吸的关系一、选择题1．(2017·南通一模)下图是绿色植物叶肉细胞的部分代谢过程图解，相关叙述正确的是()A．过程①表示光合作用暗反应，无光条件下能正常进行B．过程②发生在细胞质基质中，所有活细胞都能进行C．过程③表示有氧呼吸第二阶段，无氧条件下不能正常进行D．过程③产生的[H]、ATP、CO2都用于过程①解析：选B过程①表示光合作用暗反应，必须有ATP和[H]参与，无光条件下没有ATP和[H]产生，故不能正常进行；过程②表示细胞呼吸(有氧呼吸、无氧呼吸)的第一阶段，场所是细胞质基质，所有活细胞都能进行；过程③表示有氧呼吸或能产生CO2的无氧呼吸的第二阶段，所以无氧条件下能正常进行；过程③产生的[H]与O2结合生成水，ATP提供给吸能反应，而CO2可以供给光合作用，也可以释放到空气中。2．(2018·徐州五中月考)下列有关光合作用和化能合成作用的叙述，错误的是()A．光合作用光反应产生的[H]和ATP可用于暗反应B．光照下ADP可以从叶绿体基质转移到类囊体上C．化能合成作用仅限于少数自养的微生物D．硝化细菌可以利用光能把CO2和水合成有机物解析：选D光合作用光反应产生的[H]和ATP只用于暗反应，A正确；光照下ADP可以从叶绿体基质转移到类囊体上，ATP可以从类囊体转移到叶绿体基质上，B正确；化能合成作用仅限于少数自养的微生物，如硝化细菌、硫细菌，C正确；硝化细菌可以利用体外无机物氧化释放的化学能把CO2和水合成有机物，D错误。3．(2018·苏北四校联考)下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A．植物体内生命活动的直接能源物质是葡萄糖B．若呼吸作用的终产物中有水，则一定进行了有氧呼吸C．叶绿体和液泡中的色素都能参与光合作用D．ATP产生于线粒体外膜和叶绿体的类囊体薄膜解析：选B糖类是主要的能源物质，植物生命活动的直接能源物质是ATP；有氧呼吸、酒精发酵和乳酸发酵过程中，只有有氧呼吸的产物中有水；叶绿体中的色素可进行光合作用，液泡中的色素不能进行光合作用；细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜及叶绿体的类囊体薄膜均可产生ATP，但线粒体外膜不能产生ATP。4．(2016·北京高考)在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。与本实验相关的错误叙述是()A．14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B．生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官C．遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D．实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响解析：选C14CO2进入叶肉细胞后，在叶绿体基质中通过光合作用的暗反应被转化为葡萄糖等光合产物；据图分析，生殖器官发育早期，营养器官中14C的量占植株14C总量的比例都远大于生殖器官，说明光合产物大部分被分配到营养器官；遮光70%条件下，生殖器官发育早期，营养器官中14C的量占植株14C总量的比例远大于生殖器官，说明分配到营养器官的光合产物量大于分配到生殖器官的；通过该实验可以研究光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响。5．(2018·启东月考)下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A．叶绿体中的色素主要分布在叶绿体内膜上，参与ATP的合成B．延长光照时间，可以提高光合作用强度，有助于有机物的积累C．在剧烈运动时，人体主要从无氧呼吸产生乳酸的过程中获取能量D．叶肉细胞中产生ATP的细胞器，既可以是叶绿体也可以是线粒体解析：选D叶绿体中的色素主要分布在类囊体的膜上，参与ATP的合成，A错误；延长光照时间，能延长光合作用时间，增加有机物的合成量，但不能提高光合作用强度，B错误；在剧烈运动时，人体主要从有氧呼吸产生二氧化碳和水的过程中获取能量，C错误；叶绿体通过光合作用产生ATP，线粒体通过呼吸作用产生ATP，D正确。6．(2018·苏州中学检测)下图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培的小麦，若突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶肉细胞中的含量变化将会是()A．a上升、b下降 B．a、b都上升C．a、b都下降 D．a下降、b上升解析：选B由图可推知：a、b分别是[H]和ATP，c是CO2。在适宜条件下栽培的小麦，突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，C3不能生成，原有的C3继续还原生成C5，直至全部消耗，导致C5积累，含量增加；C3减少，最终使得C3还原过程消耗的[H]和ATP量减少，但光反应继续进行，则a、b在叶肉细胞中的含量增多。7.(2018·泰州段考)将水绵浸没在加有适宜培养液的大试管中，以白炽灯作为光源，每隔一段时间移动白炽灯，增大其与大试管的距离，测定在不同距离下水绵产生气泡的速率，其他条件适宜，结果如图所示。下列相关叙述正确的是()A．b点时限制气泡产生速率的主要因素为光照强度B．a点与c点的干重相比较，a点较c点少C．a点时只有线粒体和细胞质基质产生ATPD．若培养液中缺镁，则a点应向右移解析：选A以白炽灯作为光源，从近到远调节其与大试管的距离，b点气泡产生速率减小，是因为光照强度在减弱，故b点的限制因素主要为光照强度；c点至a点一直有气泡产生，净光合速率大于0，有机物一直在积累，所以a点干重>c点干重；a点时水绵产生气泡速率为0，光合作用强度等于呼吸作用强度，产生ATP的细胞结构是线粒体、细胞质基质和叶绿体；如果培养液中缺镁，叶绿素合成受阻，光合作用强度减弱，为了维持光合作用强度等于呼吸作用强度，应该增加光照强度，故a点应左移。8．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是线粒体内膜B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1mgC．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为0.7mg解析：选B丙瓶不透光，里面的浮游植物只进行呼吸作用，产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质；在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为4.9－3.8＝1.1(mg)；乙瓶中由于浮游植物进行光合作用使氧气增多，二氧化碳减少，而丙瓶生物只能消耗氧气释放二氧化碳，因此乙瓶水样的pH比丙瓶的高；在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为净光合作用释放＋呼吸作用消耗＝5.6－4.9＋1.1＝1.8(mg)。9．下图表示植物细胞代谢的过程，有关叙述正确的是()A．过程①表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧⑨过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中B．过程④发生在细胞质基质，过程②产生的能量可用于矿质离子的吸收过程C．过程③产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2，过程⑧可在根尖细胞中发生D．就整个植株来说，若过程②O2的释放量小于过程⑨O2的吸收量，则该植物体内有机物的量将减少解析：选D①表示细胞通过渗透作用吸水，⑤⑥表示无氧呼吸的第二阶段，⑦⑧⑨表示有氧呼吸的第二、第三阶段，对④⑤⑥⑦⑧⑨过程研究，发现产生的能量一部分储存于ATP中，其余以热能形式散失；④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，②表示光反应阶段，光反应产生的ATP只能用于暗反应，不能用于植物对矿质离子的吸收；过程③产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2，过程⑧(有氧呼吸的第二阶段)可在根尖细胞中发生；若图中过程②(光反应阶段)O2的释放量小于过程⑨(有氧呼吸的第三阶段)O2的吸收量，即净光合作用量<0，则该植物体内有机物的量将减少。10．(2018·启东质检)图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系。有关说法错误的是()A．图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2C．图甲中光照强度为c时，与图乙中的f点对应D．图乙中，eg段限制光合速率的外因主要是光照强度解析：选AO2产生总量表示总光合速率，CO2释放量是呼吸速率与光合速率的差值，图甲中，光照强度为b时，呼吸速率是光合速率的2倍；图甲中，光照强度为a时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率相对值为6，光照强度为d时，光合速率相对值为8，此时单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2；光照强度为c时，光合速率与呼吸速率相等，相对值均为6，相当于图乙中的光补偿点即f点；图乙中，eg段光合速率随着光照强度的增强而增大，此时限制光合速率的外界因素主要是光照强度。11．(多选)植物甲与乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列有关叙述正确的是()A．植物甲比植物乙更适合生活在高温环境中B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C．植物甲和植物乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能D．叶温在15～35℃时，甲、乙两种植物的光合速率均小于呼吸速率解析：选ABC由题图可知，叶温在15～35℃时，甲、乙两种植物的光合速率均大于呼吸速率。12．(2018·海安期中，多选)将一长势良好的健壮植株在密闭玻璃罩内培养并置于室外。测定玻璃罩内CO2浓度在某一天的变化情况，绘成曲线如图甲所示。图乙表示该植株处于光照下的叶肉细胞，其中a和b表示气体量。据图分析错误的是()A．BC段较AB段CO2浓度增加速率减慢的原因可能是温度降低，细胞呼吸减弱B．若D点和E点所对应时刻的温度相同，则两时刻的光照强度大小为D>EC．E点之后CO2浓度增加的主要原因是植物的呼吸作用增强D．假设该植株所有进行光合作用的细胞的光合强度一致，图乙表示该植株的一个进行光合作用的细胞，那么，在图甲中D点，图乙中a＜b解析：选BC由图甲可知，只有细胞呼吸或细胞呼吸强度大于光合作用强度时，玻璃罩内CO2浓度才会升高；光合作用强度大于细胞呼吸强度时，玻璃罩内CO2浓度下降；曲线走势的折点则表明光合作用强度与细胞呼吸强度相等。所以BC段较AB段CO2浓度增加速率减慢的原因是温度降低，细胞呼吸减弱，此时间段没有光合作用，A正确；若D点和E点所对应时刻的温度相同，即细胞呼吸强度相等，则两时刻的光合作用强度也相等，参与光合作用的CO2浓度D>E，因此光照强度大小为D＜E，B错误；E点之后一段时间仍有光合作用，CO2浓度增加的主要原因是植物的光合作用强度减弱，C错误；假设该植株所有进行光合作用的细胞的光合强度一致，图乙表示该植株的一个进行光合作用的细胞，那么，在图甲中D点，图乙中a＜b，多余的氧气释放出细胞，用于其他非光合作用细胞的有氧呼吸消耗，D正确。二、非选择题13．(2017·南通一模)砧木是指嫁接繁殖时承受接穗的植株，砧木对嫁接枝条的生长有重要影响。为了筛选适合红阳猕猴桃嫁接的砧木，某科研小组选用了长果猕猴桃和阔叶猕猴桃作为砧木。两年后，分别测量成熟叶片的净光合速率日变化和气孔导度(单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)日变化，结果见下图。请分析回答：(1)图1中，7：12～8：00期间两种砧木上的红阳猕猴桃叶片净光合速率都会增加，主要是由于外界环境中____________，导致叶绿体的____________上产生的____________(填物质)逐渐增多，暗反应速率相应加快。(2)图1中，13：00时左右，阔叶砧木上的红阳猕猴桃叶片净光合速率下降，称为“午休”现象。结合图2分析，这主要是由于外界环境中__________，使气孔导度________，直接抑制光合作用的____________过程。(3)红阳猕猴桃叶片净光合速率日变化受多种环境因子的影响，因此，在研究过程中除了要测量光照强度日变化外，还应测量________________________________等的日变化(至少写出2点)。(4)研究表明嫁接红阳猕猴桃的最佳砧木是____________________________________。解析：(1)7：12～8：00之间，光照增强，气温也有所升高，类囊体薄膜上进行的光反应增强，产生的[H]和ATP增多。(2)13：00时左右，外界环境温度高，蒸腾作用过强，叶片的气孔导度明显下降，光合作用暗反应的原料CO2减少，直接抑制暗反应。(3)影响光合作用的环境因素有光照强度、CO2浓度、温度、水分、矿质元素等，所以要研究红阳猕猴桃叶片的净光合速率日变化，还需测量CO2浓度、温度、相对湿度等的日变化。(4)图1结果显示长果猕猴桃可做砧木，红阳猕猴桃叶片的净光合速率较高。答案：(1)光照增强(和气温升高)类囊体[H]、ATP(2)气温过高变小暗反应(3)大气中CO2浓度、温度、相对湿度(4)长果猕猴桃14．(2017·泰州三模)下图为小麦叶肉细胞中两种重要生理过程关系图(A～E代表相关过程或反应阶段，a～e代表相关物质)。请据图回答：(1)图中A、B分别表示__________________过程；在A过程中产生的d__________________用于B过程。(2)与乳酸菌的细胞呼吸相比，该植物细胞呼吸过程中特有的步骤是__________________(填字母)，这些过程发生的部位在____________________(填细胞器)。图中能够产生ATP的过程包括____________(填字母)。(3)若细胞呼吸的底物是葡萄糖，植物某器官呼吸作用消耗O2和产生CO2的量分别是4mol和6mol，则无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的________倍。(4)给该小麦叶肉细胞提供H18O2，一段时间后叶肉细胞内出现了C6Heq\o\al(18,12)O6，请用文字或图解简要说明该过程：_________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据光参与A过程、B过程生成葡萄糖，可判断图中A、B分别表示光反应和暗反应过程；在A过程中产生的d为[H](NADPH)和ATP，可用于暗反应过程。(2)步骤E、D、C分别代表有氧呼吸的第一、二、三阶段，与乳酸菌的细胞呼吸相比，该植物细胞呼吸过程中特有的步骤是D、C，这些过程发生在线粒体中。图中能够产生ATP的过程包括A、C、D、E。(3)植物某器官呼吸作用消耗4molO2，则根据有氧呼吸总反应式可推知有氧呼吸消耗4/6mol葡萄糖，同时产生4molCO2；共产生CO26mol，说明无氧呼吸产生2molCO2，则根据无氧呼吸反应式可推知无氧呼吸消耗葡萄糖的量为1mol，是有氧呼吸的1.5倍。(4)H18O2参与细胞有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2参与光合作用生成C6Heq\o\al(18,12)O6。答案：(1)光反应、暗反应ATP、[H](2)C、D线粒体A、C、D、E(3)1.5(4)H18O2细胞呼吸,C18O2光合作用,C6Heq\o\al(18,12)O6(文字说明：H18O2参与细胞有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2参与光合作用生成C6Heq\o\al(18,12)O6)15．(2018·东台模拟)下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图，图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构。请据图回答：(1)图中，反应过程①的场所是____________，反应过程④的场所是____________。(2)结构a中发生的能量转换过程是____________；结构c为____________。(3)干旱初期，水稻光合速率明显下降，其主要原因是反应过程____________受阻(填编号)，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)水稻灌浆期(光合作用较旺盛)若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程____________受阻(填编号)。(5)实验室探究光照强度对水稻生理代谢的影响时，测得的相关生理代谢数据为：黑暗条件下，C