模块一 专题四 光合作用与呼吸作用word打印版衡中2020版二轮复习生物练习题学案含答案和解析.doc

模块一专题四一、选择题1(2019·九师联盟高三检测)呼吸熵(RQ)是指生物体在同一时间内，氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是(B)A长期多食而肥胖的人，RQ值最接近于1B与正常人相比，长期患糖尿病的人RQ值会增大C叶肉细胞缺氧时的RQ值高于氧气充足时的RQ值D脂肪因O含量低而C、H含量高，故其RQ值低于1解析肥胖、营养过剩说明糖类过多，部分糖类转化为脂肪，此时主要由葡萄糖供能，RQ值最低为1，A正确；与正常人相比，糖尿病患者葡萄糖的利用发生障碍，机体主要靠脂肪供能，因此RQ值在0.70左右，B错误；植物叶肉细胞进行无氧呼吸只释放二氧化碳，不吸收氧气，RQ值非常高，而进行有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，RQ值为1，C正确；呼吸熵是释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值，而脂肪中碳、氢比例高于葡萄糖，氧比例低于葡萄糖，同质量的脂肪氧化分解消耗的氧气多于葡萄糖，因此呼吸熵更低，D正确。2(2019·山东省临沂市生物二模)在细胞有氧呼吸过程中，2,4二硝基苯酚(DNP)能抑制ATP合成过程，但对水的生成没有影响。下列叙述正确的是(C)ADNP不会影响有氧呼吸的第一阶段BDNP主要在线粒体基质中发挥作用CDNP作用于肌细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加DDNP能抑制人体血液中葡萄糖进入红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程解析有氧呼吸的第一阶段会有少量ATP的合成，DNP能抑制ATP合成过程，所以DNP会影响有氧呼吸的第一阶段，A错误；有氧呼吸过程中第三阶段合成ATP最多，是在线粒体内膜上进行的，B错误；DNP作用于肌细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加，C正确；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，不需要ATP，所以DNP对其没有影响，D错误。3(2019·福建省龙岩市高三期末)下列关于细胞呼吸原理的应用叙述正确的是(C)A被锈钉扎伤后，破伤风杆菌容易在伤口表面大量繁殖B稻田定期排水，可防止幼根因缺氧导致乳酸中毒变黑、腐烂C中耕松土可促进根细胞的有氧呼吸，从而促进根细胞对无机盐的吸收D用透气的消毒纱布包扎伤口，可为伤口细胞提供足够的氧气促进伤口愈合解析破伤风杆菌是厌氧性细菌，被锈钉扎伤后，伤口深处为无氧环境，容易在伤口深处大量繁殖，扎伤后应及时注射破伤风疫苗，A错误；稻田不定期排水，根部形成无氧环境，幼根因缺氧导致酒精产生，根会中毒变黑、腐烂，B错误；中耕及时松土，避免土壤板结，可促进根细胞的有氧呼吸，C正确；用透气的消毒纱布包扎伤口，可避免厌氧微生物的大量繁殖，D错误。4(2019·福建省龙岩市高三期末)下表是探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果，下列叙述错误的是(D)氧浓度(%)abcd产生CO2量(mol)912.51530产生酒精量(mol)96.560A氧浓度为a时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸B氧浓度为b时，酵母菌在线粒体中产生了6 mol二氧化碳C氧浓度为c时，酵母菌在线粒体内膜上消耗了9 mol的氧气D氧浓度为d时，酵母菌在线粒体内氧化分解了5 mol的葡萄糖解析氧浓度为a时，产生CO2量产生酒精量，酵母菌只进行了无氧呼吸，场所在细胞质基质，A正确；氧浓度为b时，无氧呼吸产生的CO2的量为6.5 mol，则有氧呼吸产生的CO2的量为12.56.56 mol，产生CO2的场所是线粒体基质中，B正确；氧浓度为c时，无氧呼吸产生的CO2的量为9 mol，则有氧呼吸产生的CO2的量为1596 mol，有氧呼吸产生的CO2的量与消耗的O2量相同，消耗O2的场所是线粒体内膜，C正确；氧浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸，产生的CO2为30 mol，则消耗了5 mol的葡萄糖，葡萄糖不在线粒体内氧化分解，是在细胞质基质中，D错误。5(2019·山东省潍坊市高三一模)下列关于光合作用的叙述，错误的是(D)A鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水B一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光C在暗反应阶段，C3可被H还原为C5和糖类D温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段解析鲁宾和卡门用同位素标记法标记水中的氧和二氧化碳中的氧，证明了光合作用释放的氧气来自水，A正确。一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，B正确。根据光合作用过程，在暗反应阶段，C3可被H还原为C5和糖类，C正确。光合作用的光反应阶段需要酶的参与，温度会通过影响酶的活性，从而影响光合作用的光反应阶段，D错误。6(2019·江苏省宿迁市高三期末)下图是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸及其关系的图解，其中甲丁表示相关过程，ae表示相关物质。据图判断下列说法正确的是(D)A若增加光照强度，则乙过程中C3含量增加Ba中的O全部来自氧气，H中全部来自葡萄糖C该细胞白天进行甲和乙过程，夜晚进行丙和丁过程D乙中H被消耗的过程伴随ATP含量的减少，丁中H被消耗的过程中伴随ATP含量的增加解析若增加光照强度，光反应产生H和ATP增加，会促进暗反应C3转化为糖类，则乙过程C3含量下降，A错误；a中的O全部来自氧气，H中全部来自葡萄糖和水，B错误；丙和丁过程代表呼吸作用，白天夜晚都进行，C错误；乙暗反应中H被消耗的过程伴随ATP含量的减少，是光合作用将不稳定的化学能转化为稳定的化学能储存，丁有氧呼吸的第二和第三阶段中，H和氧气结合生成水，同时释放大量的能量，ATP含量的增加，D正确。7(2019·安徽省合肥市生物二模)如图所示，将对称叶片左侧遮光右侧曝光，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等单位面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b(单位：g)。下列相关叙述正确的是(D)A所代表的是该叶片的呼吸速率B所代表的是该叶片的光合速率C所代表的是该叶片净光合速率D所代表的是该叶片真正光合速率解析a叶片原重量呼吸消耗，A错误；b叶片原重量总光合作用呼吸消耗，B错误；无法计算该叶片的净光合速率，C错误；ba表示光合作用合成有机物的总量，所以所代表的是该叶片真正光合速率，D正确。8(2019·浙江省绍兴市柯桥区生物模拟)卡尔文等人在小球藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间后，从小球藻中提取并分析放射性物质。预测实验结果是(C)A光照时间越长，三碳化合物的积累越多B光照时间越长，五碳化合物的积累越多C光照时间越长，带有放射性的物质种类越多D无论光照时间长短，放射性物质都会集中分布在类囊体膜上解析光合作用过程中，由C元素的转移途径可知，C5与C3是一个循环过程，正常情况下，会保持相对平衡的状态，光照时间延长不会是使三碳化合物积累更多，A错误；光合作用过程中，由C元素的转移途径可知，C5与C3是一个循环过程，正常情况下，会保持相对平衡的状态，光照时间延长不会是使五碳化合物积累更多，B错误；由C元素的转移途径可知，二氧化碳中的C元素先与五碳化合物结合形成三碳化合物，然后又进入有机物和五碳化合物，如果时间过长，有机物还会转变成蛋白质，脂肪等，因此随时间的延长产生的放射性物质的种类越多，C正确；类囊体膜进行光反应阶段，二氧化碳的固定和还原是在叶绿体基质中进行的，如果光照时间短，类囊体膜上无放射性，D错误。二、非选择题9(2019·福建省南平市生物二模)某课题组研究不同浓度NaCl溶液对茄子幼苗光合作用的影响，实验结果如表所示(检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化)。请回答：指标NaCl浓度(mmol·L1)净光合速率/(mol·m2·s1)胞间CO2浓度/(mmol·m2·s1)气孔导度/(mmol·m2·s1)010.04374.92336.17159.90338.98320.63659.30401.90268.921156.69473.09241.021655.65588.18182.17注：气孔导度描述气孔开放程度，气孔导度越大，气孔开放程度越大。(1)胞间CO2进入叶绿体后，与_C5_结合而被固定，再被还原生成有机物。(2)净光合速率可以通过测定一定时间内_O2_的释放量来计算。(3)据表中指标分析，NaCl浓度为015 mmol·L1，气孔导度_降低_，导致_叶肉细胞二氧化碳供应减少影响暗反应_，净光合速率降低；NaCl浓度为65165 mmol·L1，气孔导度并不是影响净光合速率降低的主要因素，依据是_气孔导度下降，胞间二氧化碳浓度却升高_。(4)若想进一步研究不同浓度NaCl溶液对叶片光合色素的种类和含量的影响，可从各组选取等量叶片，提取并用纸层析法分离色素，观察比较各组色素带的_数量、颜色、宽度_(写出两点)。解析(1)在光合作用过程中二氧化碳进入叶绿体后可以与五碳化合物结合被固定为三碳化合物，再被还原生成有机物。(2)净光合速率可以通过测定单位时间内氧气的释放量来表示。(3)据表分析可知，NaCl浓度为015 mmol·L1，气孔导度降低，导致叶肉细胞光合作用的二氧化碳供应减少，使暗反应减慢，最终导致净光合速率降低。NaCl浓度为65165 mmol·L1，气孔导度下降，胞间二氧化碳浓度却升高，说明气孔导度并不是影响净光合速率降低的主要因素。(4)要研究不同浓度NaCl溶液对叶片光合色素的种类和含量的影响，需要提取并用纸层析法分离色素，观察比较各组色素带的数量、颜色、宽度。10(2019·福建省莆田市生物二模试卷)我国科学家袁隆平院士带领的研究团队在迪拜成功试种沙漠海水稻，该海水稻具有较强的耐盐碱能力。某研究小组用海水稻为材料进行了一系列实验，并根据实验测得的数据绘制曲线如图1、图2所示。回答下列问题：(1)本实验的目的是_探究NaCl溶液浓度和光照强度对海水稻光合速率的影响_。(2)该海水稻进行光合作用时，叶绿体中ATP的转移方向是_类囊体薄膜到叶绿体基质_。(3)用NaCl溶液处理后，推测海水稻光合速率下降的原因可能是_(NaCl溶液处理后，)海水稻根部细胞液浓度低于外界溶液浓度，细胞失水导致植株气孔开放度下降，导致CO2吸收量减少，从而使光合速率下降_。(4)图1中，A、B、C三组海水稻经NaCl溶液处理后，短时间内叶绿体基质中C3含量最多的是_A_组；图2中，限制丙组海水稻光合速率的主要环境因素是_光照强度_。解析(1)实验是为了探究高盐条件对植物光合速率的影响，结合题图可知实验自变量有NaCl浓度和光照强度，因此本实验的目的是探究NaCl溶液浓度和光照强度对海水稻光合作用速率的影响。(2)该海水稻进行光合作用时，光反应阶段产生ATP提供给暗反应阶段，因此叶绿体中ATP的转移方向是类囊体薄膜到叶绿体基质。(3)用NaCl溶液处理后，海水稻光合速率发生变化，可能是NaCl溶液处理后，海水稻根部细胞液浓度低于外界溶液浓度，细胞失水导致植株气孔开放度下降，CO2吸收量减少，从而使光合速率下降。(4)NaCl溶液处理后，A、B、C三组海水稻光合作用都下降，说明此时植物细胞液浓度低于NaCl溶液浓度，三组植物细胞都失水，引起气孔开放度下降，导致CO2吸收量下降，NaCl溶液浓度越高，气孔开放度越低，CO2吸收量越低。CO2吸收量下降，与C5固定产生的C3含量降低，因此A、B、C三组叶绿体基质中C3含量的大小关系是A组B组C组。图2中，用200 mmol/L NaCl处理后，100 LX光照组光合速率基本不变，说明200 mmol/LNaCl起CO2吸收量减少后不影响光合速率，说明CO2供应量不是光合作用的限制因素，故该组光合作用的限制因素很可能是光照强度，而不是CO2浓度。11(2019·甘肃省武威市第一中学高三期末)选取某植物幼苗进行了无土栽培实验，下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题：(1)A点时叶肉细胞中O2的移动方向是_从叶绿体移向线粒体_。研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是_葡萄糖丙酮酸二氧化碳_。(2)据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度_高_，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为_20_ 。(3)图中_B、D_点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。(4)研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于另一组，原因是_根系呼吸速率下降，影响根对无机盐的吸收，使光合作用固定的有机物减少_。(5)为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量。实验结果统计如下表：编号12345678温度( )1010202030304040光照强度(lx)1 00001 00001 00001 000012小时后CO2变化量(g)0.50.11.50.43.01.03.10.8(注：“”表示环境中二氧化碳增加；“”表示环境中二氧化碳减少)用编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是探究_温度对植物呼吸作用速率的影响_。由表可知，植物呼吸作用和光合作用最强的分别是第_6、5_编号组实验。在编号为1的装置中，叶肉细胞叶绿体中ATP的移动方向是_基粒(类囊体薄膜)(叶绿体)基质_。现有一株某植物的叶黄素缺失突变体，将其叶片进行了红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异_不_(“不”或“非常”)显著。解析(1)图中幼苗从空气中吸收的CO2量表示净光合速率，呼吸作用O2的消耗量代表呼吸速率，净光合速率实际光合速率呼吸速率，A点时幼苗从空气中吸收的CO2量为0，说明实际光合速率与呼吸速率相等，此时，叶肉细胞中O2的移动方向是从叶绿体移向线粒体。在有氧呼吸的过程中，葡萄糖中氧的转移途径是：葡萄糖丙酮酸二氧化碳。(2)图示显示，在030 的范围内，幼苗的呼吸作用O2的消耗量随着温度的升高而升高，而幼苗从空气中吸收的CO2量在20 时已达到最大值，由此说明光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高；净光合速率最大时有机物积累最多，最有利于植物生长，所以，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20 。(3)图中的两条曲线相交于B、D两点，即在B、D两点时，净光合速率呼吸速率，又因净光合速率实际光合速率呼吸速率，所以图中B、D两点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。(4)幼苗的根系吸收无机盐离子的过程是一个主动运输的过程，所消耗的能量主要由有氧呼吸提供。与用22%的氧气处理组相比，用12%的氧气处理的植株，根部供氧速率下降，导致根系呼吸速率下降，产生的能量少，影响根对Mg2等无机盐的吸收，缺Mg2直接影响幼苗叶绿素的合成，从而导致植物体光合作用速率下降，使光合作用固定的有机物减少，所以，一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于用22%的氧气处理的一组。(5)编号为2、4、6、8的装置所处的环境温度不同，光照强度均为0，据此推知，该实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响；12小时后，第6组的密闭容器中二氧化碳的增加量最大，说明呼吸作用最强。编号为1、3、5、7的装置所处的环境温度不同，光照强度均为1 000 lx，据此推知，该实验组合的目的是探究温度对植物光合作用速率的影响，表格中密闭容器中二氧化碳的变化量即净光合速率实际光合速率呼吸速率；12小时后，1、3、5、7组的实际光合速率分别为：0.50.10.6 g、1.50.41.9 g、3.01.04.0 g、3.10.83.9 g，说明第5组光合作用最强。在编号为1的装置中，叶肉细胞叶绿体中的ATP产生于光反应阶段，消耗于暗反应阶段，光反应的场所是类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，因此，叶肉细胞叶绿体中ATP的移动方向是：基粒(类囊体薄膜)(叶绿体)基质。叶黄素主要吸收蓝紫光，因此，将叶黄素缺失突变体的叶片进行了红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果的光吸收差异不显著。