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1、 專題能力提升練 專題3　細胞呼吸與光合作用(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)如圖是人體內不完整的細胞呼吸示意圖,有關敘述正確的是 (　　) A.細胞內產生CO2的場所為細胞質基質和線粒體 B.在有氧條件下,過程②③將受到抑制 C.①③④與①②過程相比,能夠徹底分解有機物 D.過程③產生的ATP最多,過程④需要水的參與 【解析】選C。人體細胞有氧呼吸會產生CO2,其場所為線粒體基質;無氧呼吸產生乳酸,不產生CO2,因此人體細胞內產生CO2的場所為線粒體,A錯誤;過程②為無氧呼吸第二階段,過程

2、③為有氧呼吸第二階段,在有氧條件下,過程②會受到抑制,但有利于過程③的進行,B錯誤;①③④為有氧呼吸,①②為無氧呼吸,有氧呼吸能徹底分解有機物,C正確;過程④為有氧呼吸的第三階段,產生的ATP最多,過程③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,下列假設條件中能使圖中結果成立的是 (　　) A.橫坐標是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度 B.橫坐標是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度 C.橫坐標是光波長

3、,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度 D.橫坐標是光照強度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度 【解析】選D。如果橫坐標是CO2濃度,在一定溫度范圍內,隨著溫度升高,光合作用增強,但超過最適溫度光合作用強度反而下降,A項錯誤;若橫坐標是溫度,則隨著溫度升高,甲、乙曲線在最高點后都應下降,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紫光,其他波長的光吸收很少或不吸收,光合作用強度也相應較弱或為零,C項錯誤;若橫坐標表示光照強度,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的轉移過程,下列對其分析不正確的是 (　　)

4、A.[H]經①→②轉移到葡萄糖,首先光反應產生[H]然后用于暗反應C3還原 B.③→⑤依次在細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜上進行 C.不能產生[H]的過程有②④⑤ D.能產生ATP的過程有①③④⑤ 【解析】選D。[H]經①→②轉移到葡萄糖,此過程表示光合作用過程,光反應階段水的光解產生[H],用于暗反應過程中C3還原,A正確;③→⑤過程表示有氧呼吸過程,有氧呼吸的三個階段分別發(fā)生于細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜,B正確;圖中顯示②④⑤利用[H]產生了其他化合物,是消耗[H],C正確;圖中能產生ATP的過程有①③⑤,而④是無氧呼吸的第二階段,不產生ATP,D錯誤。 4.呼吸熵(

5、RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供應狀態(tài)的一種指標。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系,以下敘述正確的是 (　　) A.呼吸熵越大,細胞有氧呼吸越強,無氧呼吸越弱 B.b點有氧呼吸強度大于a點有氧呼吸強度 C.為延長水果的保存時間,最好將氧分壓調至c點 D.c點以后細胞呼吸強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,說明無氧呼吸在細胞呼吸中所占的比重越大,細胞有氧呼吸越弱,無氧呼吸越強,A錯誤;a點的呼吸熵大于b點,說明b點有氧呼

6、吸強度大于a點,B正確;為延長水果的保存時間,應該降低細胞呼吸強度,氧分壓在c點時細胞有氧呼吸強度很高,不適宜保存水果,C錯誤;圖中曲線不能表示呼吸強度,只能表示呼吸熵,c點之后呼吸熵基本保持不變,但是不能說明c點后氧分壓與細胞呼吸強度的關系,D錯誤。 5.(2018·全國卷Ⅲ)下列關于生物體中細胞呼吸的敘述,錯誤的是 (　　) A.植物在黑暗中可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸 B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細胞呼吸散失 C.有氧呼吸和無氧呼吸的產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胞的光合作用、細胞呼吸及生態(tài)系

7、統(tǒng)能量流動的有關知識。植物在黑暗中有氧時可進行有氧呼吸,無氧時可進行無氧呼吸,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物分別是CO2和H2O、CO2和酒精,某些組織或器官無氧呼吸的產物是乳酸,C項錯誤;植物光合作用的光反應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)光反應在葉綠體類囊體薄膜上進行,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由藍色逐漸變?yōu)闊o色,該反應過程中 (　　) A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧

8、化 C.不需要光合色素參與 D.會產生氧氣 【解析】選D。此過程不需要ATP提供能量,A項錯誤;光反應過程產生的[H]將DCIP還原,由藍色變?yōu)闊o色,B項錯誤;光反應過程需要光合色素的參與,C項錯誤;光反應過程水分解產生了氧氣,D項正確。 7.如圖表示某實驗及其結果,對此分析不正確的是 (　　) A.圖示中兩種生物共有的細胞器只有核糖體 B.該實驗可證明葉綠體是光合作用的場所 C.圖示中的水綿和細菌都可進行有氧呼吸 D.圖示中的水綿和細菌之間為寄生關系 【解析】選D。圖中細菌屬于原核生物,水綿屬于真核生物,原核細胞和真核細胞共有的細胞器是核糖體,A正確;該實驗可證明葉綠體

9、是光合作用的場所,B正確;圖示中的水綿是一種低等植物,可進行有氧呼吸,好氧細菌也可進行有氧呼吸,C正確;寄生關系對寄主有害,對寄生生物有利,而圖示中的細菌對水綿無害,因此水綿和細菌之間不是寄生關系,D錯誤。 8.(新題預測)關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、6 B.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完全氧化分解將形成8種小分子物質 D.在綠色植物的葉肉細胞內,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轉錄,主要發(fā)生在細胞核中,也可發(fā)生在葉綠體

10、和線粒體的基質中,不在生物膜上進行,A錯誤;7過程表示光合作用的暗反應階段,C3還原時需要ATP水解供能,而葡萄糖分解(8過程)產生CO2和ATP,B正確;DNA和RNA完全氧化分解產生的是二氧化碳、水以及含氮產物,C錯誤;2過程合成的ATP在葉綠體中主要用于暗反應,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

11、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度下的光合速率 C.200 s時,曲線④和曲線①相應數(shù)值之差為凈光合速率 D.整個實驗過程中密閉氣室內溫度必須保持一致 【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④和曲線①相應數(shù)值之差為光合速率的差,C錯誤;本實驗的自變量為“不同光照強度”,則溫度屬于無關變量,因此整個實驗過程中密閉氣室內溫度必須保持一致,D正確。 10.(新題預測)落地生根(一種植物)葉片上的氣孔白天關閉、

12、夜晚開放。為研究其光合作用特點,將落地生根的葉片進行離體培養(yǎng),在光、暗交替條件下分別測定葉片內的淀粉、pH和蘋果酸的含量變化,結果如圖。據(jù)此進行的推測,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CO2 C.黑暗中pH降低與葉片儲存蘋果酸有關 D.光照下蘋果酸被運至莖、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行離體培養(yǎng)下進行,故不能推出蘋果酸

13、被運至莖、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Ⅲ)回答下列問題: (1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質分布在葉綠體的__________上,該物質主要捕獲可見光中的____________。? (2)植物的葉面積與產量關系密切,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、呼吸速率及干物質積累速率之間的關系如圖所示。由圖可知:當葉面積系數(shù)小于a時,隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質積累速率均______________。當葉面積系數(shù)超過b時,群體干物質積累速率降低,其原因是________________

14、________________________________________。? (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度__________(填“高”或“低”)。? 【解題指導】解答本題的關鍵要理解植物群體光合速率即總光合速率,干物質積累速率即凈光合速率,因此群體的干物質積累速率=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胞呼吸的相關知識。 (1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質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紫光。 (2)由圖可知:當葉面積系數(shù)小于a時

15、,隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質積累速率均上升;當葉面積系數(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,導致群體凈光合速率降低,干物質積累速率降低。 (3)由于陰生植物的呼吸作用強度小于陽生植物,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度比陽生植物低。 答案:(1)類囊體薄膜　藍紫光和紅光 (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系對葉片光合作用及果實產量的影響,研究者進行了一系列實

16、驗。分析回答下列問題: (1)在油茶葉片葉綠體的________________(填部位)可經卡爾文循環(huán)將CO2轉化為________________,后者運輸至油茶果實積累,葉片為“源”,果實是“庫”。? (2)研究者對油茶植株進行了處理,處理及結果如圖所示: ①進行實驗時,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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_______。? ②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結果表明,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”)。? ③研究者推測,摘除部分葉片后,剩余葉片的光合產物運輸和分配到果實中的比例升高,這是由于植物體對源葉凈

17、光合速率進行了____________調節(jié)。為確定符合生產需求的最佳庫源比,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轉化為有機物,場所是葉綠體基質。 (2)①進行實驗時,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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度的光照。 ②根據(jù)圖示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組結果表明,庫源比(果與葉數(shù)目比)越大,葉片的凈光合速率越高。 ③研究者推測,摘除部分葉片后,剩余葉片的光合產物運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行了反饋調節(jié)。為確定符合生產需求的最佳庫源比,研究者還需要測定三組實驗的果實重量。 答案:(1)基質　有機物 (2)①保證各組葉片得到充足且相同強度的光照 ②高?、鄯答仭」麑嵵亓?