2022年新教材高中生物 第三章 细胞中能量的转换和利用 专题强化练4 光合作用与呼吸作用的综合分析（含解析）苏教版必修1.docx

1、专题强化练4光合作用与呼吸作用的综合分析1.(2021江苏盐城伍佑中学模拟,)如图表示绿色植物光合作用和细胞呼吸过程中化合物在体内的转移过程,对该过程的分析错误的是()A.过程,H在基粒产生到叶绿体基质被利用B.过程需要氧气参与,可以发生在植物体的根、茎等细胞内C.合成的(CH2O)大于消耗的(CH2O),植物表现生长现象D.产生的H和产生的H都来自水2.(2021江苏扬州中学月考,)如图所示为甘蔗的叶肉细胞内的系列反应过程,下列有关说法正确的是()A.过程消耗CO2释放O2,过程消耗O2释放CO2B.过程只发生在叶绿体基质,过程只发生在线粒体基质C.过程产生H,过程消耗H,过程可产生H也可消

2、耗HD.若过程的速率大于过程的速率,则甘蔗的干重必然增加3.(2021江苏无锡期中,)如图表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。其中A、B代表反应过程,C、D、E代表细胞结构。相关叙述正确的是()A.图中、代表的物质依次是O2、ADP+Pi、C5B.图中两处的H表示在不同反应中产生的同一种物质C.结构D、E均具双层膜但二者增大膜面积的方式不同D.无氧条件下ATP的合成发生在过程A和结构D中4.(2021江苏南通高一期末,)如图表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的相关过程,字母代表有关物质,数字代表代谢过程,下列相关叙述正确的是()A.过程在生物膜上进行B.过程代表细胞呼吸过程C.物质

3、C、E中含HD.物质B中的O来自C6H12O65.(2021江苏淮安高中协作体期中,)如图表示植物体内代谢的过程,有关叙述错误的是()A.蓝细菌细胞的过程发生在类囊体膜上,发生在叶绿体基质中B.植物细胞过程的进行与过程密切相关,与过程无关C.若植物缺Mg则首先会受到显著影响的生理过程是D.图中过程O2的产生量小于过程O2的吸收量,则该植物体内有机物的量将减少6.(2020江苏扬州高一期末,)下图1为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中表示相关生理过程;图2表示该植物在25 、不同光照强度下净光合速率(用CO2吸收速率表示)的变化,净光合速率是指总光合速率与呼吸速率之差。请据图回答问

4、题:(1)图1中过程属于光合作用的阶段。过程的进行需要过程提供。(2)图1中过程发生在。有氧呼吸产生能量最多的过程为(填序号)。(3)图2中B点时,该植物总光合速率(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。(4)在图2中A点条件下,该植物能完成的图1中的生理过程有(填序号)。如果将该植物先放置在图2中A点条件下10小时,接着放置在C点条件下14小时,则在这24小时内该植物单位叶面积的CO2吸收量为mg。7.(2021江苏徐州高一学情调研,)下图1是某种猕猴桃叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程示意图,表示相关过程;图2是科研人员在某山区研究夏季遮阳对该种猕猴桃净光合速率影响的结果。分析回答:图1图

5、2(1)图1过程中,发生在生物膜上的有(填序号),过程产生的H中的氢元素来源于和。(2)图2中,Q点的净光合速率比P点低,主要是由(环境因素)造成的。N点的净光合速率比M点低,主要是因为,导致图1中过程(填序号)明显减慢。根据研究结果,请对该山区夏季猕猴桃园的管理提出合理建议:。8.(2020江苏淮阴中学高二期末,)冰叶日中花是一种原产非洲的植物,长期逆境胁迫下,其光合作用能够从C3途径(卡尔文循环)可以变为CAM途径(如图1所示)。请回答下列问题:图1图2(1)适宜条件下,冰叶日中花通过C3途径进行光合作用,白天气孔处于状态,CO2与结合进入卡尔文循环,卡尔文循环发生的场所是。(2)长期在高

6、温、缺水、高盐等逆境胁迫下,冰叶日中花进行CAM途径,白天气孔关闭,CO2来源于和。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是。(3)图2是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图,表示CAM光合途径是曲线。9.(2021江苏泰州期中,)为研究黑果枸杞对盐渍环境的适应机制,科研小组模拟盐胁迫条件,测定各组黑果枸杞光合色素,结果如表所示:盐胁迫浓度/(mmolL-1)叶绿素a/(mgg-1)叶绿素b/(mgg-1)叶绿素总质量/(mgg-1)类胡萝卜素/(mgg-1)0(CK)1.1040.4871.5910.34350(T1)1.1360.5041.6400.369100(T2)0.9820.

7、4041.3860.278200(T3)0.8190.2851.1040.238400(T4)0.5740.1840.7580.141(1)在创设T3和T4组时,应连续每天向每升培养液中添加50 mmol NaCl直至达到预设浓度为止,而不能一次性添加NaCl至预设浓度的原因是。(2)据表分析可知,盐胁迫条件下光合色素含量的变化趋势为。为探究盐胁迫下各种色素的含量达到最大值的NaCl溶液最适浓度,需进一步实验。请简要写出实验方法:。(3)科研人员为测定实验条件下光合能力,将两组生理状态相同的等质量的黑果枸杞植株,一组放在适宜光照下照射12小时,一组黑暗处理12小时,再分别烘干称重,其差值可代表

8、。(4)T4组植物的叶肉细胞在一定条件下存在着如图所示的代谢过程:图中、代表的场所分别是。C代表的物质是。(5)研究发现,在强烈光照条件下,部分C5与O2反应产生C2,部分C2通过光呼吸又重新生成CO2和C3。光呼吸过程(填“降低”“提高”或“不影响”)光合效率。T4组植物比CK组更容易发生光呼吸,为什么?。答案全解全析1.D2.C3.A4.C5.A1.D据题图分析,过程表示光合作用,H在类囊体的基粒上产生,在叶绿体基质被利用,A正确;过程可以表示有氧呼吸,需要氧气参与,可以发生在植物体的根、茎等细胞内,B正确;光合作用大于呼吸作用,有机物才能积累,植物才能表现出生长现象,C正确;光合作用过程

9、中的H来自水,有氧呼吸过程中的H来自葡萄糖、丙酮酸和水,D错误。2.C题图所示为甘蔗叶肉细胞内的部分代谢过程,过程是光反应阶段,过程是暗反应阶段,过程是细胞呼吸产生ATP的过程,过程是ATP分解的过程。光反应阶段不消耗CO2,有氧呼吸消耗O2释放CO2,A错误;过程暗反应只发生在叶绿体基质中,过程是细胞呼吸产生ATP的过程,细胞质基质和线粒体都能产生ATP,B错误;过程光反应产生H,过程暗反应合成有机物,消耗H,过程既可产生H,也可消耗H,C正确;若过程的速率大于过程的速率,只是说明在白天甘蔗叶肉细胞的净积累量大于零,而甘蔗的干重未必增加,D错误。3.A题图中A为光合作用的光反应阶段,B为光合

10、作用的暗反应阶段,C为细胞质基质,D为线粒体,E为叶绿体中的类囊体,光反应产生O2、NADPH和ATP,其中NADPH和ATP参与暗反应,故为O2,NADPH是还原型辅酶,由NADP+经光反应生成,故为NADP+,在光反应中生成的能量提供给ADP和游离的Pi生成ATP,在暗反应中,ATP转化为ADP和Pi,释放能量,故为ADP和Pi,暗反应中CO2与C5结合生成C3,故为C5,在呼吸作用中,H代表的是NADH,是还原型辅酶。图中、代表的物质依次是O2、ADP+Pi、C5,A正确;呼吸作用过程中的H代表的物质主要是还原型辅酶,与光合作用的H不同,B错误;线粒体以内膜向内折叠成嵴增大内膜面积,叶绿

11、体类囊体膜堆叠增大膜面积,C错误;无氧条件下植物叶肉细胞可通过光合作用的光反应或无氧呼吸合成ATP,因此发生在过程A(光反应)和结构C、E中,D错误。4.C据题图分析,表示有氧呼吸第三阶段,表示有氧呼吸第一、二阶段,表示光反应阶段,表示暗反应阶段三碳化合物的还原,表示暗反应阶段二氧化碳的固定。A表示氧气,B表示水,C表示H,D表示二氧化碳,E表示ATP和H,F可表示Pi和ADP。光反应和有氧呼吸第三阶段在生物膜上进行,所以过程(在线粒体内膜上进行)、(在类囊体膜上进行)在生物膜上进行,在叶绿体基质中进行,在细胞质基质和线粒体基质中进行,A错误;过程是有氧呼吸,过程是暗反应过程,B错误;物质C是

12、NADH,含H,E中NADPH含H,C正确;物质B为有氧呼吸第三阶段生成的水,其氧元素只来自氧气,D错误。5.A表示细胞渗透作用吸水,表示光反应阶段,表示暗反应阶段,表示吸收矿质元素,表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,表示无氧呼吸的第二阶段,表示有氧呼吸的第二阶段,表示有氧呼吸的第三阶段。蓝细菌细胞无叶绿体,A错误;植物细胞过程的运输方式为主动运输,需要能量,与过程密切相关,与过程(光反应)无关,B正确;Mg是叶绿素的组成成分,若植物缺Mg,则首先会受到显著影响的生理过程是(光反应),C正确;图中过程O2的产生量(光合作用)小于过程O2的吸收量(呼吸消耗),则该植物制造的有机物比消耗的有机物少

13、,体内有机物的量将减少,D正确。6.答案(1)光反应NADPH和ATP(2)细胞质基质和线粒体基质(3)等于(4)230解析(1)图1中,为二氧化碳生成糖类的过程,是葡萄糖分解生成二氧化碳的过程,是水分解为氧气的过程,是氧气生成水的过程,其中分别表示光合作用的暗反应和光反应,分别表示有氧呼吸第一、二阶段和有氧呼吸第三阶段;暗反应需要光反应提供NADPH和ATP。(2)过程表示有氧呼吸第一、二阶段,第一阶段发生在细胞质基质,第二阶段发生在线粒体基质,有氧呼吸产生能量最多的是过程。(3)图2中B点时,CO2的吸收速率为0,说明净光合速率为0,此时总光合速率等于呼吸速率。(4)图2中A点没有光照,细

14、胞只能进行呼吸作用即过程。将该植物先放置在图2中A点的条件下10小时,植物只进行细胞呼吸,消耗有机物;接着放置在C点的条件下14小时,植物同时进行光合作用与细胞呼吸且净光合速率是20,说明光合速率大于细胞呼吸速率,积累有机物,依据图中数据可得,24小时内该植物单位叶面积的CO2吸收量为2014-510=230(mg)。7.答案(1)葡萄糖水(2)光照强度较弱气孔关闭在7:0017:00适度遮阳解析图1中过程为光合作用的光反应,发生在叶绿体类囊体膜上,为光合作用的暗反应,发生在叶绿体基质中,为有氧呼吸的第一、二阶段,发生在细胞质基质、线粒体基质中,为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上。图2曲线

15、表示不同遮阳情况的植物随不同时间的净光合速率的变化情况。(1)图1发生在生物膜上的过程有。过程为有氧呼吸的第一、二阶段,产生的H中的氢元素来源于葡萄糖和水。(2)Q点为70%遮阳猕猴桃在7:30的净光合速率,P点为正常条件猕猴桃在7:30的净光合速率,Q点的净光合速率比P点低,主要是由光照强度较弱造成的。M和N均为35%遮阳,N点的净光合速率比M点低,主要是因为N点光照过强、温度过高,部分气孔关闭,二氧化碳吸收减少,进而导致图1中过程(光合作用的暗反应)明显减慢。根据图2可推出,7:00之前,对照组的净光合速率高于遮阳组,7:0017:00之间,净光合速率35%遮阳组高于对照组和70%遮阳组,

16、而在17:00之后,对照组的净光合速率高于遮阳组,说明该山区夏季猕猴桃园应在7:0017:00适度遮阳,可以增大净光合速率。8.答案(1)开放C5叶绿体基质(2)苹果酸分解细胞呼吸减少水分的散失(3)B解析(1)适宜条件下,冰叶日中花通过C3途径进行光合作用,白天气孔处于开放状态,CO2与C5结合进入卡尔文循环,卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质。(2)长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下,冰叶日中花进行CAM途径,白天气孔关闭,由题图1可知,CO2部分来源于苹果酸分解,还有部分来源于细胞呼吸。高温、缺水、高盐等逆境胁迫下,白天气孔关闭,这样可以减少水分的散失。(3)图2是长期在两种条件下生长的冰

17、叶日中花某一天的光合曲线图,冰叶日中花通过C3途径进行光合作用时,夜间进行呼吸作用,释放二氧化碳,白天光合速率大于呼吸速率,吸收二氧化碳,对应曲线A,则曲线B表示CAM光合途径。9.答案(1)避免一次性加入过多盐分,植物过度失水而死亡(2)叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均呈先增加后降低的趋势在0100 mmol/L范围内设置更小浓度梯度的NaCl溶液进行胁迫实验(3)12小时光合作用制造的有机物总量(4)类囊体膜、叶绿体基质丙酮酸(5)降低T4组植物更缺水,导致气孔关闭,O2难以释放出去,CO2难以吸收进来解析(1)植物在高浓度的溶液中会失水,甚至死亡,所以应避免一次性加入过多盐分,所以在

18、创设T3和T4组时,应连续每天添加50 mmol/L盐溶液直到达到预设浓度为止,而不能一次性添加盐溶液至预设浓度。(2)从表格中判断叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均呈先增加后降低。为探究盐胁迫下各种色素的含量达到最大值的NaCl溶液最适浓度,需进一步实验,应在0100 mmol/L范围内设置更小浓度梯度的NaCl溶液进行题述胁迫实验。(3)可设同等叶面积初始质量为M(干重质量),12 h呼吸消耗的有机物的量为X,12 h光合作用制造的有机物总量为Y,则M-X=a(黑暗处理12小时后的干重),M+Y-X=b(适宜光照下照射12小时后的干重),则有b-a=(M+Y-X)-(M-X)=Y,代表12小时光合作用制造的有机物总量。(4)分析题图可知:图中是光反应、是暗反应,其场所分别是类囊体膜、叶绿体基质。C是有机物细胞呼吸的中间产物,代表的物质是丙酮酸。(5)分析题干可知:在强烈光照条件下,部分C5与O2反应产生C2,部分C2通过光呼吸又重新生成CO2和C3,光呼吸过程消耗光合作用过程需要的中间产物C5,故降低光合效率。由于T4组植物更缺水,导致气孔关闭,O2难以释放出去,CO2难以吸收进来,故T4组植物比CK组更容易发生光呼吸。