1、1第 2讲 细胞呼吸与光合作用第课时 双基保分检测卷一、选择题1(2017全国卷)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如 O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( )A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中 ATP的合成B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C光合作用的作用光谱也可用 CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D叶片在 640660 nm 波长光下释放 O2是由叶绿素参与光合作用引起的解析：选 A 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光；叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制；作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应来绘
2、制的，因此可用 CO2吸收速率随光波长的变化来表示；叶绿素吸收 640660 nm 的红光，导致水光解释放 O2。2下列关于细胞呼吸原理的应用，正确的是( )A利用酵母菌无氧呼吸产生酒精的过程中，发酵液中能够产生气泡B稻田需要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧产生乳酸而变黑、腐烂C破伤风是破伤风杆菌引起的，破伤风杆菌容易在伤口表面大量繁殖D作物种子贮藏前需要晒干，主要是为了减少结合水以抑制细胞呼吸解析：选 A 酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳，A 正确；水稻幼根因缺氧会产生酒精而变黑、腐烂，B 错误；破伤风杆菌是专性厌氧菌，只能进行无氧呼吸，容易在伤口深处繁殖，C 错误；作物种子在贮藏前需
3、要晒干，使其散失大量自由水，以抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，D 错误。3将叶绿体悬浮液置于适宜光照下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是( )A可测定叶绿体悬浮液的净光合速率B向悬浮液中滴入少量 NaHCO3溶液后H的含量下降C突然改用等强度红光照射 C3含量上升D改变悬浮液中 pH对氧气释放无影响解析：选 B 题干中的关键信息是叶绿体悬浮液，这里只考虑光合作用，没有细胞呼吸，也就涉及不到净光合速率，而测得的数据是真正光合速率，A 错误；向悬浮液中滴入少量 NaHCO3溶液能提供暗反应所需的 CO2，暗反应加速使光反应的产物H和 ATP消耗更快，所以H含量下降，B 正确；将适宜光照
4、(白光)突然改用等强度红光照射，会使能被色素吸收利用的有效光增加，光反应速率上升，产生更多H和 ATP，使 C3还原加快，C 3含量下降，2C错误；改变悬浮液中 pH会影响光合作用有关酶的活性，从而影响光反应的速率，氧气释放速率也会受到影响，D 错误。4白天用 H O浇花草，周围空气中会出现 18O，H O中的 18O进入 CO2的途径是( )182 182A经光反应进入 O2，再经有氧呼吸第二阶段进入 CO2B经暗反应进入(CH 2O)，再经有氧呼吸第二阶段进入 CO2C经暗反应进入(CH 2O)，再经有氧呼吸第一阶段进入 CO2D直接经有氧呼吸第二阶段进入 CO2解析：选 D H 2O既是
5、光合作用的原料，又是光合作用的产物，在光合作用过程中，CO2H 2O (CH2O)O 2。其中，H 2O中的 O经光反应阶段进入 O2，O 2参与有氧呼吸第三 光 叶 绿 体阶段生成 H2O。在细胞呼吸过程中，H 2O参与有氧呼吸的第二阶段，H 2O中的 O经过转化进入 CO2中。5(2019 届高三衡水联考)研究人员在相同且适宜温度条件下分别测定了两个作物品种 S1、S 2的光饱和点(达到最大光合速率所需的最小光照强度)。当增加环境中 CO2浓度后，测得 S1的光饱和点没有显著改变，S 2的光饱和点显著提高。下列叙述错误的是( )AS 1的光饱和点不变，可能是原条件下光反应产生的H和 ATP
6、不足BS 1的光饱和点不变，可能是原条件下 CO2浓度未达到饱和CS 2的光饱和点提高，可能是原条件下光反应产生的H和 ATP未达到饱和DS 2的光饱和点提高，可能是原条件下 CO2浓度不足解析：选 B 增大 CO2浓度后，暗反应速率提高，需要消耗光反应产生的H(NADPH)和 ATP，因此光饱和点升高。当增加环境中 CO2浓度后，S 1的光饱和点没有显著改变，说明原条件下光反应产生的H和 ATP不足。而 S2的光饱和点显著提高，说明原条件下光反应产生的H和 ATP未达到饱和或 CO2浓度不足。6如图表示光合作用和细胞呼吸的部分过程，相关叙述错误的是( )AX 物质表示 C3，过程除需H外，还
7、需要光反应提供的 ATPB过程中产生的H与图中的H不同C过程发生在线粒体中，过程需要水的参与D植物的同一个细胞中可以同时发生过程解析：选 C C 3的还原需要光反应提供的H(NADPH)和 ATP，A 正确；有氧呼吸的第一、二阶段均会产生H(NADH)，光合作用的光反应阶段也会产生H(NADPH)，两者不同，B 正确；过程发生在细胞质基质中，过程发生在线粒体基质中，C 错误；光照条件下，在3植物的叶肉细胞中可同时发生光合作用和细胞呼吸，D 正确。7(2019 届高三东北三省名校联考)如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过程表示光合作用暗反应，无光条件下能正常进行B
8、过程发生在细胞质基质中，所有活细胞都能进行C过程表示有氧呼吸第二阶段，无氧条件下能正常进行D过程产生的H、ATP、CO 2都用于过程解析：选 B 过程表示光合作用的暗反应阶段，有光和无光在短时间内都可以进行，但是当暗反应将光反应提供的 ATP和H消耗尽后，暗反应无法正常进行；过程表示细胞呼吸(有氧呼吸和无氧呼吸)的第一阶段，场所是细胞质基质，所有活细胞都能进行；过程表示有氧呼吸的第二阶段，在无氧条件下，丙酮酸无法进入线粒体，在细胞质基质中被还原为酒精和 H2O或乳酸；过程产生的H在有氧呼吸第三阶段与 O2结合生成 H2O，ATP供给各种生命活动所需要的能量，而 CO2则一部分供给光合作用，一部
9、分释放到空气中。8(2019 届高三襄阳模拟)为探究不同光照强度对羊草光合作用的影响，研究人员在种植羊草的草地上随机选取样方，用透明玻璃罩将样方中所有羊草罩住形成密闭气室，并与二氧化碳传感器相连，定时采集数据，结果如图所示。下列说法正确的是( )A四条曲线分别表示在夏季某天中不同时段采集到的数据B四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的光合速率C200 s 时，曲线和曲线相应数值之差为净光合速率D整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致解析：选 D 四条曲线分别为在相同时段不同光照强度条件下采集到的数据，可表示羊草在不同光照强度下的净光合速率，A、B 错误；由于温度相同，因此不同曲线的呼吸速率相
10、同，200 s时，曲线和曲线相应数值之差为总光合速率，C 错误；本实验的自变量为不同光照强度，温度属于无关变量，因此整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致，D正确。49对下列两幅图的相关叙述错误的是( )A对绿色植物来说，图 1所代表的过程主要发生在叶肉细胞中B图 1显现出该植物细胞正处于光合速率大于细胞呼吸速率的状态C对黑暗中的绿色植物来说，图 2 O2浓度为 6%时，只进行有氧呼吸D图 2 O2浓度大于 18%后，O 2不再是有氧呼吸的限制因素解析：选 C 叶绿体存在于叶肉细胞中，所以对绿色植物来说，图 1所代表的过程主要发生在叶肉细胞中，A 正确；图 1显现出该植物细胞需要从外界吸收
11、CO2，说明处于光合速率大于细胞呼吸速率的状态，B 正确；图 2 O2浓度为 6%时，由于无法判断消耗 O2的量与释放 CO2的量的关系，所以不能判断绿色植物只进行有氧呼吸，C 错误；O 2浓度大于 18%后，O2增加，CO 2浓度不再增加，说明 O2不再是有氧呼吸的限制因素，D 正确。10(2018江苏高考)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是( )A横坐标是 CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B横坐标是温度，甲表示较高 CO2浓度，乙表示较低 CO2浓度C横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D横坐标是光照强度，甲表示较高 CO
12、2浓度，乙表示较低 CO2浓度解析：选 D 随着 CO2浓度的增大，净光合速率先增大后趋于稳定，但由于净光合速率最大时对应着一个温度，即最适温度，低于或高于此温度，净光合速率都将下降，所以无法确定在 CO2浓度足够大时，较高温度下的净光合速率高于较低温度；植物进行光合作用存在最适温度，高于最适温度后，净光合速率减小，所以随着温度升高，净光合速率不应先升高后趋于稳定；由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在相应光波长时，植物的净光合速率存在峰值，不应呈现先升高后趋于稳定的状态，且光波长一定时，较高温度下的净光合速率不一定较高；随着光照强度的增加，净光合速率先增大后趋于稳定，在光照强度足够时，较高的
13、CO2浓度下净光合速率较大。11玉米与其他植物间行种植称为间作，单独种植称为单作，玉米与大豆间作可增产(已知玉米株高大于大豆)。如图是玉米与大豆间作和玉米单作在不同光照强度下测得的玉米吸收 CO2的速率(假设间作与单作农作物间的株距、行距均相同)。下列说法正确的是( )A光照强度为 a，玉米叶肉细胞中没有H生成5B光照强度为 b，影响两曲线的主要因素是 CO2浓度C光照强度为 c，单作时玉米固定 CO2的速率为 10 molm 2 s1D实验表明，超过一定光照强度，间作时玉米能更有效地利用光能增加产量解析：选 D 由曲线可知，光照强度为 a时，叶肉细胞光合强度和细胞呼吸强度相等，两者均产生H；
14、光照强度为 b时，影响两曲线的主要因素是光照强度；光照强度为 c，单作时玉米固定 CO2的速率为 10515 (molm 2 s 1)；曲线表明光照强度超过 b后，间作时玉米能更有效地利用光能增加产量。12(2018北京东城区模拟)科研人员以番茄为实验材料，研究按一定比例组合的红光和蓝光对番茄幼苗光合作用的影响，实验结果如下表(单位略)。下列分析不合理的是( )组别 叶 绿 素 含 量 类 胡 萝 卜 素 含 量 气孔导度 胞 间 CO2 浓 度 净 光 合 速 率白光 2.03 0.22 164.67 276.67 5.30红光 2.73 0.29 142.33 359.67 4.26蓝光
15、1.73 0.17 222.00 326.67 7.28红光蓝光11 2.47 0.25 263.33 268.00 7.71红光蓝光31 2.82 0.32 230.00 224.67 9.95注：气孔导度是指气孔的开放程度。A不同光质会影响光合色素含量，进而影响光反应过程B红蓝组合光下叶肉细胞对 CO2的利用率高于单一蓝光C红光组的净光合速率较低主要受限于暗反应速率D在温室中使用白光比单独使用红光或蓝光均更有利于植株生长解析：选 D 据表可知，不同光质条件下光合色素含量不同，可推知不同光质会影响光合色素含量，进而影响光反应过程；与单一蓝光相比，红蓝组合光下光合色素含量、气孔导度均较高，胞间
16、 CO2浓度较低，可推知红蓝组合光下叶肉细胞对 CO2的利用率高于单一蓝光；与白光、蓝光组相比，红光条件下的光合色素含量最高，但胞间 CO2浓度较高，说明红光组的净光合速率较低主要受限于暗反应速率；单独使用蓝光时，净光合速率高于白光。二、非选择题13小麦是生物学中常用的实验材料。阅读下面材料，回答问题。材料一：某班学生进行新鲜小麦叶片中色素的提取和分离实验时，研磨未加入CaCO3，实验结果如图甲所示。材料二：科学研究发现小麦在光照条件下，进行光合作用的同时也进行光呼吸。光呼吸现象存在的原因是催化过程的 Rubisco酶具有双重催化活性，该酶既能催化完成过程又能催化完成过程，如图乙所示。6(1)
17、由图甲可知，不加入 CaCO3对_(填“叶绿素”或“类胡萝卜素”)的含量影响大，这说明_比较耐酸。(2)从图乙可知，小麦进行光呼吸的场所是_。与光呼吸相区别，研究人员常把有氧呼吸称为暗呼吸。光呼吸和暗呼吸都有 CO2生成，暗呼吸生成 CO2时，反应的底物是_。(3)Rubisco酶既能催化 C5和 CO2反应，也能催化 C5和 O2反应，以此推测 CO2浓度与O2浓度的比值_(填“高”或“低”)时，有利于小麦进行光呼吸而不利于进行光合作用。(4)在北方夏季晴朗的中午，小麦会出现光合午休，此时光合速率明显减小，而 CO2释放速率明显增大，其原因是_。在过强光照下，暗反应减慢，叶绿体通常会积累 A
18、TP和H，对细胞造成损害。研究表明光呼吸对细胞起到一定的保护作用，原因可能是_。解析：(1)分离色素时，滤纸条上色素带距点样处由近及远依次为叶绿素 b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。新鲜的小麦叶片中叶绿素的含量比类胡萝卜素高。由图甲可知，不加入 CaCO3对叶绿素的含量影响较大，这说明类胡萝卜素比较耐酸。(2)由图乙可知，小麦进行光呼吸的场所是叶绿体和线粒体，暗呼吸生成 CO2时，反应的底物是丙酮酸和水。(3)Rubisco酶既能催化 C5和 CO2反应，也能催化 C5和 O2反应。推测 CO2浓度高时，催化 C5和CO2反应；O 2浓度高时，催化 C5和 O2反应，故 CO2浓度与 O2浓度的
19、比值低时，有利于小麦进行光呼吸而不利于进行光合作用。(4)在北方夏季晴朗的中午，小麦会出现光合午休，此时光合速率明显减小，而 CO2释放速率明显增大，其原因是部分气孔关闭，CO 2浓度较低，O2浓度较高，光呼吸增强。在过强光照下，暗反应减慢，叶绿体通常会积累 ATP和H，对细胞造成损害。光呼吸对细胞起到一定保护作用的原因可能是光呼吸可以消耗光反应生成的多余的 ATP和H，减小对细胞造成的伤害。答案：(1)叶绿素 类胡萝卜素 (2)线粒体和叶绿体 丙酮酸和水 (3)低 (4)部分气孔关闭，叶肉细胞中 CO2浓度较低，O 2浓度较高，光呼吸增强 光呼吸可以消耗光反应生成的多余的 ATP和H，减小对
20、细胞造成的伤害14研究人员以甲、乙两地种源的某树种为实验材料，研究不同水淹程度对该树种生7长和光合作用的影响。实验结果如图和表所示，请回答下列问题(实验时间为 50天)：种源 处理树干生长相对增长率(%)生物量增长率(%)A组(正常浇灌) 80.54 126.19B组(轻度水淹) 121.89 175.49C组(中度水淹) 110.07 72.07甲地D组(重度水淹) 117.87 65.32A组(正常浇灌) 125.29 240.51B组(轻度水淹) 100.49 33.39C组(中度水淹) 38.75 16.83乙地D组(重度水淹) 死亡 27.18(1)从表中可知，耐涝性强的是_地种源树
21、种。(2)为测量两地树种的呼吸速率，应将实验材料放置于_条件下。若实验过程中呼吸速率恒定为 3 molCO 2m2 s1 ，据图分析，乙地树种在轻度水淹 20天的条件下，真正光合速率为_。(3)请描述甲地树种的水淹程度和生物量增长率的关系：_。(4)实验第 20天，乙地 D组植株死亡，研究人员发现其浸没在水中的根系发黑，原因是_。解析：(1)根据表格信息分析，随着水淹程度的增加，甲地的树干生长相对增长率先增加后减少，但水淹情况下的数值均大于正常浇灌情况下；乙地树种的树干生长相对增长率随水淹程度逐渐下降，甚至树种死亡。甲地树种的生物量增长率先增加后减少，且下降的幅度比乙地小，所以耐涝性强的是甲地
22、种源树种。(2)为测量该树种的呼吸速率，应该排除光合作用的影响，所以应将实验材料放置于黑暗(或无光或遮光)条件下。已知实验过程中呼吸速率恒定为 3 molCO 2m2 s1 ，则乙地树种在轻度水淹(B 组)20 天的条件下，真正光合速率净光合速率呼吸速率10313 (molCO 2m2 s1 )。(3)根据表格分析，甲地该树种随着水淹程度的增加，生物量增长率先增加后减少；在轻度水淹下，生物8量增长率达到最大。(4)实验第 20天，乙地 D组植株死亡，原因是根系长时间浸泡在水中，导致细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精有毒害作用使细胞死亡而发黑。答案：(1)甲 (2)黑暗(或无光或遮光) 13 molCO 2m2 s1 (3)甲地该树种随着水淹程度的增加，生物量增长率先增加后减少；在轻度水淹下，生物量增长率达到最大 (4)根系长时间浸泡在水中，导致细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精有毒害作用使细胞死亡而发黑
