1、1第 2 讲 细胞呼吸与光合作用第课时 提能增分检测卷一、选择题1如图为某植物叶片衰老过程中光合作用和呼吸作用的变化曲线，下列分析正确的是( )A从第 40 d 开始叶片的有机物含量迅速下降B叶片衰老对植物来说只是消极地导致死亡的过程C据图推测叶片衰老时，叶绿体结构解体先于线粒体结构解体D57 d 前呼吸作用较弱，所以叶片生命活动所需 ATP 有一部分由光合作用提供解析：选 C 从第 40 d 开始，虽然叶片光合作用强度开始下降、呼吸作用强度基本没有变化，但由于光合作用强度大于呼吸作用强度，叶片产生的有机物大于呼吸消耗的有机物，仍会输出有机物，因此 40 d 以后的一段时间内叶片有机物含量不会
2、迅速下降；叶片衰老是正常的生命现象，不是消极的死亡过程；第 40 d 后，光合作用强度逐渐减小，可能是由于光合作用的场所叶绿体结构被破坏，到第 60 d 以后呼吸作用强度才开始下降，此时线粒体结构可能被破坏；光合作用光反应产生的 ATP 只能用于暗反应，其他生命活动所需的ATP 均来自细胞呼吸。2(2018北京丰台区一模)科研工作者在同一环境条件下(夏季晴天)测定了生长状态相同的北美枫香和美国红枫的净光合速率(光合速率与呼吸速率的差值)及蒸腾速率的日变化情况，结果如图所示。下列叙述正确的是( )A北美枫香和美国红枫光合作用消耗 ATP 最快的时刻分别是 14：00 和 13：00B北美枫香和美
3、国红枫积累有机物最多的时刻分别是 11：00 和 15：00C美国红枫正午前后净光合速率下降与气孔关闭引起的 CO2供应不足有关D在该实验条件下北美枫香根吸水能力大于美国红枫根吸水能力2解析：选 C 光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段产生的 ATP 和H为暗反应阶段提供能量和还原剂，光合速率越大消耗 ATP 也就越快，图中未显示呼吸速率，因此无法确定光合速率大小，也就无法确定消耗 ATP 的快慢，A 错误；净光合速率0，说明有机物一直在积累，北美枫香和美国红枫积累有机物最多的时刻应该是由净光合速率0变为净光合速率0 的时刻，B 错误；正午前后，光照强度过强，气孔关闭引起 CO2供应
4、不足，影响了暗反应的进行，光合速率下降，净光合速率下降，C 正确；蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收，根吸水的主要动力是蒸腾作用产生的拉力，蒸腾作用越强，根吸水能力越强，在该实验条件下北美枫香根吸水能力小于美国红枫根吸水能力，D 错误。3将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室 CO2浓度，在一定光照强度下测定叶片光合作用强度(以 CO2吸收速率表示)，测定结果如图所示。下列叙述正确的是( )A如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移B如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点右移C如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移D如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移解析：选 D a
5、 点、b 点分别是 CO2补偿点、CO 2饱和点，在 a 点浓度时，光合速率等于呼吸速率；b 点浓度时，光合速率达到最大。如果光照强度适当降低，则光合作用强度会降低，a 点应右移，b 点左移；如果光照强度适当增强，则光合作用强度会增加，a 点左移，b 点右移。4利用下面实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述正确的是( )A试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气C为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验D为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化解析：选 C 试管中
6、收集的气体量代表了净光合作用产生的氧气量，即光合作用氧气产生量和呼吸作用消耗量的差值，A 错误；如果光照在光补偿点以下，可放出二氧化碳，B错误；为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，自变量为二氧化碳浓度，因此可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验，C 正确；为了探究光照强度对光合作用的影响，应该选3用多套装置设置不同的距离，D 错误。5为研究环境因素对某植物光合作用强度的影响，设计图甲所示实验装置若干(已知密闭小室内的 CO2充足，光照不影响温度变化)，在相同温度等条件下进行实验，一段时间后测量每个小室中的气体释放量，绘制曲线如图乙。下列叙述正确的是( )A若距离 s 突然由 a 变为 b，短时
7、间内叶绿体中 C5含量增加Bc 点时该植物叶肉细胞产生 ATP 的细胞器是叶绿体和线粒体Cab 段表示该植物光合作用逐渐减弱，cd 段表示呼吸作用逐渐增强Dd 点时该植物只进行呼吸作用，不进行光合作用解析：选 B 若距离 s 突然由 a 变为 b，则光照减弱，光反应减弱，C 3还原产生 C5的速率减小，而短时间内 C5的消耗速率不变，所以叶绿体中 C5含量减少，A 错误。c 点时气体释放量为 0，表示该植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，此时该植物叶肉细胞产生ATP 的细胞器是叶绿体和线粒体，B 正确。ab 段表示该植物光合作用强度逐渐减弱，cd 段释放的 CO2量增加，是因为光合作用强度逐渐
8、减弱，但呼吸速率不变(温度不变)，C 错误。d 点时气体释放量仍在增加，该植物仍在进行光合作用，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，D 错误。6如图表示一株生长迅速的植物在夏季 24 h 内 CO2的吸收量和释放量，光合速率和呼吸速率用单位时间内 CO2的吸收量和 CO2的释放量表示(图中 a、 b、 c 表示相应图形的面积)。下列叙述不合理的是( )A在 18：00 时和 6：00 时，该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等B假设该植物在 24 h 内呼吸速率不变，最大光合速率为 85 mg/hC该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为 a c bD中午 12：00 时左右，叶片上部分气孔关
9、闭，光合速率下降，与植物光合速率最大时相比，此时该植物叶绿体内 C5的含量下降解析：选 D 题图显示，在 18：00 时和 6：00 时，该植物在单位时间内 CO2的吸收量CO 2的释放量0，说明此时该植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等；假设该植物在424 h 内呼吸速率不变，据图可知，在没有光照时，其呼吸速率为 10 mg/h，最大净光合速率为 75 mg/h，而最大光合速率呼吸速率最大净光合速率107585(mg/h)；该植物上午积累的有机物为 c，下午积累的有机物为 a，晚上呼吸消耗的有机物为 b，所以一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为 a c b；中午 12：00 时左右，叶片上部
10、分气孔关闭，使植物从外界吸收的 CO2减少，导致 CO2的固定过程减弱，消耗的 C5减少，而 C3的还原在一段时间内正常进行，仍然有 C5的生成，所以 C5的含量应上升。7寒富苹果叶片发育的好坏是果树产量和品质的基础，通过对寒富苹果叶片发育过程中光合特性的研究，探究叶片发育过程中光合生产能力，可为寒富苹果的栽培管理提供科学依据。以下是某研究小组的研究结果，有关说法正确的是( )注：植物总光合速率呼吸速率净光合速率。A可用单位时间内 O2的产生量衡量净光合速率B图 1 中 A 点和 B 点表示在相应光照强度下，植物不进行光合作用C图 2 中萌芽后的前 25 d 净光合速率较低与叶片发育时细胞呼吸
11、较强有关D图 1 显示随着寒富苹果叶片的发育，叶片对强光的利用能力降低解析：选 C 单位时间内 O2的产生量表示总光合速率，净光合速率的表示方法一般有单位时间内 O2释放量、CO 2吸收量和有机物的积累量，A 错误；据图可知 A 点、B 点时净光合速率为 0，此时光合速率等于呼吸速率，即植物依然有一定强度的光合作用，B 错误；萌芽后的前 25 d，净光合速率偏低，原因是叶片光合作用能力较低及叶片发育时需要较强的呼吸作用提供能量，C 正确；图 1 显示，叶片发育 60 d 时在强光下的净光合速率大于 15 d 时的净光合速率，说明随着寒富苹果叶片的发育，叶片对强光的利用能力增强，D 错误。8某兴
12、趣小组的同学针对北方春季某密闭的农业大棚中番茄一昼夜的光合作用和呼吸作用情况展开了调查，调查结果如图所示。下列关于该结果的分析正确的是( )5Ae 点时大棚中 CO2浓度最高，氧气浓度最低B该大棚中的番茄一昼夜的净积累量等于 Sm( SM SN)(S 表示面积)Cb 点时叶肉细胞中产生H的场所有叶绿体基质和线粒体内膜Dd 点时番茄叶肉细胞的光合作用强度等于呼吸作用强度解析：选 B 从 d 点(18 点)到第二天早上 6 点，作物一直在向外释放 CO2，大棚中的CO2浓度一直在升高，氧气浓度一直在降低；从 6 点到 18 点，CO 2浓度一直在下降，所以CO2浓度最高、氧浓度最低的点应为 b 点
13、，A 错误。 Sm是白天的净积累量，减去( SM SN)，即为一昼夜的净积累量，B 正确。b 点时叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，细胞中产生H的场所有细胞质基质、线粒体基质和叶绿体类囊体薄膜，C 错误。d 点时大棚内番茄的光合作用强度等于呼吸作用强度，由于存在根等只进行呼吸作用的部位，所以番茄叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度，D 错误。9(2018全国名校名师原创)某研究小组利用特定的实验装置来研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件均相同且适宜)，根据结果绘制成如图所示曲线。下列关于该实验的叙述正确的是( )A温度高于 35 时，该植物不能正常生长的原因是不能进行
14、光合作用B25 和 30 时，该植物的 CO2消耗量基本相等C该植物的呼吸作用最适温度为 35 D温度由 5 升高到 25 的过程中，该植物积累的有机物量逐渐减少解析：选 B 由图可知，温度高于 35 时呼吸作用产生的 CO2量大于光合作用消耗的CO2量，即光合作用强度小于呼吸作用强度，净光合速率小于零，该植物不能正常生长，而且高于 35 的一定温度范围内，该植物仍能进行光合作用，A 错误。CO 2消耗量表示总光合作用量，25 和 30 时该植物的 CO2消耗量基本相等，B 正确。图中温度高于 35 的一定范围内，随温度升高呼吸作用产生的 CO2量增加，所以 35 并非该植物呼吸作用的最适温度
15、，C 错误。净光合作用量总光合作用量呼吸作用量，该植物积累的有机物量可用净光合作用量表示，温度由 5 升高到 25 的过程中，该植物的净光合作用逐渐增强，即该植物积累的有机物量逐渐增加，D 错误。610(2019 届高三漯河模拟)图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的 NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙)，以研究光合速率与 NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是( )A在 ab 段，随着 NaHCO3溶液浓度的增加，光合速率逐渐减小
16、B在 bc 段，单独增加光照或温度或 NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间C在 c 点以后，因 NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D因配制的 NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶圆片不能进行呼吸作用解析：选 C 在 ab 段，随着 NaHCO3溶液浓度的增加，光合速率逐渐增大；光合作用有最适温度，超过最适温度后，再提高温度光合速率反而下降，叶圆片上浮至液面的时间延长；c 点以后，NaHCO 3溶液浓度过高，导致叶肉细胞失水，使得细胞代谢水平下降；整个实验过程中叶圆片可以通过叶绿体产生的氧气进行有氧呼吸。二、非选择题11染料二氯靛酚钠(DCPIP)
17、的氧化态呈蓝紫色，被还原时可逐步呈现粉红色至无色。将纯净新鲜的叶绿体平均分成甲、乙两份，分别加入等量适量的 0.35 molL1 NaCl 溶液和 0.035 molL1 NaCl 溶液，摇匀制成悬液甲液和乙液。进行下列实验：取干净的试管 4 支，编成 1、2、3、4 号，在黑暗处按上图所示分别加入等量适量的悬液或试剂，并充入适量且等量的 CO2缓冲液。将 4 支试管置于光照强度相同且适宜的光源下，再向每支试管中加入 2 滴蓝紫色的二氯靛酚钠溶液，摇匀，观察。实验现象和结果：1 号试管产生气泡，溶液由蓝紫色逐渐变成粉红色，最终呈无色；其余 3 支试管无气泡，溶液均呈蓝紫色。回答下列问题：(1)
18、分析实验现象与结果：1 号试管气泡中的气体成分是_。72 号试管没有气体产生，原因可能是_。1 号试管蓝紫色消失的原因是_。(2)用多支 1 号试管探究光照强度对光合速率的影响，得到如图所示的实验结果。a 点的含义是_。若降低试管中 CO2的浓度，b 点将向_方向移动。解析：(1)1 号试管中叶绿体光合作用较强，可释放氧气，气泡中的气体成分是氧气。2 号试管中 0.035 molL1 NaCl 溶液浓度过低，叶绿体的双层膜和类囊体膜可能通过渗透作用吸水涨破，导致不能进行光反应，不能产生氧气。1 号试管中光反应产生的H(NADPH)还原二氯靛酚钠，使其从氧化态的蓝紫色变成还原态的无色。(2)图中
19、纵坐标表示气体(氧气)产生速率，代表实际光合速率，a 点的含义是叶绿体能进行光合作用的最小光照强度。b 点代表最大光合速率，对应的光照强度代表光饱和点，降低试管中 CO2的浓度，光合作用强度、光饱和最大光合速率均降低，b 点将向左下方移动。答案：(1)氧气 0.035 molL1 NaCl 溶液浓度过低，叶绿体可能通过渗透作用吸水涨破，不能进行光反应 光反应分解 H2O 产生H，还原二氯靛酚钠(DCPIP)，使其从氧化态变成还原态而显无色(2)叶绿体能进行光合作用的最小光照强度 左下12(2019 届高三大连联考)某科研小组测定某种植物在不同温度下的总光合速率时，根据记录数据绘制的柱状图如图
20、1 所示。图 2 为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图。请回答下列问题：(1)据图 1 分析，该实验中光照强度属于_变量，温度属于_变量。(2)其他因素不变的情况下，据图 1 可知，在光照下该植物较适合生长在_的环境中；在 15 时，总光合速率为呼吸速率的_倍。(3)当温度从 5 升至 20 时，图 2 中 a、b 过程均会加速，原因是_；8当光照强度由强变弱时，图 2 中 A、B、C 的含量先受到影响的是_。解析：(1)据图 1 可知，该实验的自变量为不同的温度，光照强度属于无关变量。(2)光照下植物吸收 CO2的速率表示净光合速率，黑暗条件下植物释放 CO2的速率表示呼吸速率。从图 1 可知，25 时该植物的净光合速率最大，最适宜植物生长。总光合速率净光合速率呼吸速率，所以 15 时，总光合速率为呼吸速率的 (2.51)/13.5 倍。(3)在最适温度之前，酶的活性随着温度的升高而增加。图 2 为该植物叶肉细胞内暗反应示意图，其中 A、B、C 依次代表 C5、C 3、H(NADPH)，光照强度由强变弱直接导致光反应变弱，使H(NADPH)的含量最先受到影响而减少，进而影响 C5和 C3的含量。答案：(1)无关 自 (2)25 3.5 (3)温度升高，相应酶活性增加 C
