2024届高三生物一轮复习基础夯实练16：光合作用和细胞呼吸的综合分析

这是一份2024届高三生物一轮复习基础夯实练16：光合作用和细胞呼吸的综合分析，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
基础夯实练16  光合作用和细胞呼吸的综合分析一、选择题1．下列关于细胞内ATP、NADH、NADPH等活性分子的叙述，错误的是(　　)A．ATP脱去两个磷酸基团后可参与RNA的合成B．ATP的合成通常与细胞内的放能反应相联系C．NADH和NADPH都是具有还原性的活性分子D．叶肉细胞可通过光合作用和细胞呼吸合成NADPH2.(2023·安徽六安高三检测)请根据右图分析，下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)A．植物长时间处于黑暗中时，②③④⑥过程都会发生B．晴朗夏天的中午，③④将减弱，净光合速率降低C．晴朗夏天的上午10时左右，北方植物的叶肉细胞中①多于⑥D．进行②和③时，物质从产生部位到利用部位都将穿过8层膜3.8月下旬，在某校园内，甲、乙两株不同种植物CO2吸收速率的变化如图。若按一昼夜进行统计，则下列说法中，正确的是(　　)A．a点之前，甲植株均同时进行光合作用和细胞呼吸B．e点时，乙植株有机物积累量达到最高C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同D．b～d段，观测到甲植株气孔保持关闭，可推测其拥有更为高效的光合系统4．图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝细菌光合速率与光照强度的关系。下列说法正确的是(　　)A．图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的二氧化碳C．图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D．图乙中，限制a、b、c点光合速率的因素主要是光照强度5．下列关于曲线的描述，正确的是(　　)A．图1中，两曲线的交点对应的是净光合速率为0时的温度B．图2中，C点对所有进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量C．图3中A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点D．若在30 ℃时一昼夜光照10 h，则一天CO2的净吸收量为76．(2023·江苏扬州高三阶段练习)用某种绿色植物轮藻的大小相似叶片分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量相等，在不同温度下分别暗处理1 h，测其质量变化，立即光照1 h(光照强度相同)，再测其质量变化。得到如下结果：组别一二三四温度/℃27282930暗处理后质量变化/mg－2－3－4－1光照后与暗处理前质量变化/mg＋3＋3＋3＋2 据表分析，以下说法错误的是(　　)A．29 ℃时轮藻呼吸酶的活性高于其他3组B．光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等C．光照时，第四组轮藻光合作用强度大于细胞呼吸强度D．光照时，第三组轮藻制造的有机物总量为11 mg7．(2023·江西吉安高三调研)“半叶法”测定光合速率时，将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不作处理，设法阻止两部分联系。光照6小时，在A、B截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为a、b，光照前截取同等面积的叶片烘干称重的数据为m0，下列说法错误的是(　　)A．若m0－a＝b－m0，则表明该实验条件下叶片的光合速率等于呼吸速率B．本实验需阻止叶片光合产物向外运输，同时不影响水和无机盐的输送C．忽略水和无机盐的影响，A部分叶片可在给B光照时剪下，进行等时长的暗处理D．选择叶片时需注意叶龄、着生节位、叶片的对称性及受光条件的一致性8．(2023·河北石家庄高三检测)下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线，据图分析，有关叙述正确的是(　　)A．一天中30%的适当遮光均会显著增强净光合速率B．a～b段大部分叶表皮细胞能产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体C．M点时该植物体内叶肉细胞消耗的CO2量等于该细胞呼吸产生的CO2量D．该植物c点和d点有机物含量相同9．(2023·上海徐汇高三学情调研)下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质。下列相关叙述错误的是(　　)A．过程①③④⑤都可以产生ATPB．过程①和过程③在生物膜上进行C．物质C的元素只来自水D．物质A、B、D、E、F中都含H10．(2023·江苏六校联合模拟)下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响。下列有关叙述正确的是(　　)A．15 ℃时细胞呼吸为暗反应提供的ATP不足B．5～37 ℃范围内，植物均表现为生长状态C．当温度达到50 ℃时，植物因蛋白质失活而死亡D．温室栽培中温度控制在30 ℃左右，不利于该植物生长11．(2023湖北宜昌高三模拟)植物光合速率目前主要使用CO2红外分析仪进行测定，一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测定分析仪密闭气路中CO2的浓度，转换得到如图数据。下列分析正确的是(　　)A．该植物在29 ℃和30 ℃时依然表现生长现象B．该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度分别是29 ℃和28 ℃C．在27 ℃、28 ℃和29 ℃时，光合作用制造的有机物的量相等D．30 ℃时，光合速率等于细胞呼吸速率，CO2变化都是20微摩尔/小时12．下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和细胞呼吸过程中气体产生情况的实验示意图，给这两组实验提供相同的环境条件，下列相关叙述不正确的是(　　)A．装置中的碳酸氢钠溶液可使瓶内的CO2浓度维持在稳定水平B．若装置甲和乙中水滴的移动方向相反，则装置甲中的绿色植物能正常生长C．装置甲中的水滴可能不动，装置乙中的水滴左移D．若装置甲中的水滴左移，则装置甲中绿色植物的叶绿体中不能产生NADPH和ATP二、非选择题13．番茄含有丰富的营养，据营养学家研究测定：每人每天食用50～100克鲜番茄，即可满足人体对几种维生素和矿物质的需要。为了进一步了解番茄的生理特征，某兴趣小组在一定浓度的CO2和适宜的温度(25 ℃)下，测定番茄在不同光照条件下的光合速率，结果如下表。据表中数据回答问题：光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx)光饱和时光照强度(klx)光饱和时CO2吸收量/(mg·100 cm－2叶·h－1)黑暗条件下CO2释放量/(mg·100 cm－2叶·h－1)39328 (1)本实验的自变量是________。当光照强度超过9 klx时，番茄光合速率不再增加，此时限制番茄光合作用的主要外界因素是____________________________________。(2)当光照强度为9 klx时，番茄的根细胞中能产生ATP的场所有__________________。当光照强度为3 klx时，番茄固定的CO2量为____________mg·100 cm－2叶·h－1；当光照强度为9 klx时，番茄固定的CO2量为______mg·100 cm－2叶·h－1。(3)下面图甲表示种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中CO2含量的变化情况。由图可知番茄开始进行光合作用的时间是__________(填“早于6点”“始于6点”或“晚于6点”)；BD段CO2相对含量显著下降，影响其变化的主要环境因素是__________________；一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的__________(填字母)点。(4)图乙表示空气中CO2含量对番茄植株光合作用的影响，在X、Y对应的CO2含量下，叶绿体中NADPH和ATP的生成速率的关系为________(填“X>Y”“X＝Y”或“X<Y”)。14．马铃薯是中国五大主食之一，其营养价值高、适应力强、产量高，是全球第三大重要的粮食作物。为了探究便于其储藏的有利条件，某研究小组利用马铃薯块茎做了相应实验，实验结果如图甲所示。在研究温度对光合作用与细胞呼吸的影响时，在不同温度下采用“半叶法”对马铃薯植株上叶片的光合速率进行测定，将A侧遮光，B侧照光，在适宜的光照强度下照射1小时后，分别在A、B两侧截取同等单位面积的叶片称出干重(如图乙)，实验结果如下表所示(光合速率的单位为mg/h)。请据此回答下列问题：温度(℃)101520253035MA(干重，mg)4.254.003.502.752.001.50MB(干重，mg)6.757.508.258.758.508.00 (1)马铃薯植株中根细胞无氧呼吸的产物是______________，马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是________，造成这种差异的直接原因是__________________________。(2)由图甲可知，在______________条件下更有利于储藏马铃薯块茎；与25 ℃相比，在3 ℃条件下光照对马铃薯块茎细胞呼吸的促进作用较________(填“强”或“弱”)。(3)根据表格数据分析，与30 ℃相比，35 ℃时的总光合速率________(填“更强”“更弱”“不变”或“不确定”)，理由是_____________________________________________。(4)昼夜不停地光照，在________℃时该马铃薯叶片生长得相对最快，判断依据是__________________________________________________________________________________________。
参考答案1．D　2.B3．D　[图中曲线的b～c段下降的主要原因是气温较高，蒸腾作用旺盛，气孔部分关闭导致CO2吸收速率降低，d～e段下降的原因是光照强度减弱，光反应产生NADPH和ATP的速率减慢，这两段下降的原因不相同，C错误；b～d段，观测到甲植株气孔保持关闭，但甲的光合作用并没有减少，因此推测其拥有更为高效的光合系统，D正确。]4．B　[图甲中，光照强度为a时，O2产生总量为0，此时只进行细胞呼吸，据此可知，呼吸强度为6；光照强度为b时，CO2释放量大于0且有氧气产生，说明此时光合速率小于细胞呼吸速率，A错误；光照强度为d时，O2产生总量为8，则光合作用总吸收CO2量为8，因而单位时间内细胞从周围吸收8－6＝2(个)单位的CO2，B正确；图乙中所示生物为蓝细菌，蓝细菌为原核生物，不含线粒体和叶绿体，C错误；图乙中c点时光合速率达到最大值，此时限制光合速率的因素不再是光照强度，可能是温度或CO2浓度等，D错误。]5．C　[图1中，两曲线的交点对应的是净光合速率与呼吸速率相等时的温度，A错误；图2中，C点表示整个植物体光合作用吸收的CO2量等于细胞呼吸释放的CO2量，由于植株部分细胞不进行光合作用，因此叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量，B错误；图3中，A点前呼吸速率大于光合速率，A点后呼吸速率小于光合速率，B点前光合速率大于呼吸速率，B点后光合速率小于呼吸速率，故A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点，C正确；若在30 ℃时一昼夜光照10 h，则一天CO2的净吸收量为3.5×10－3×14＝－7，D错误。]6．B　[第一组的净光合速率为2＋3＝5(mg/h)，第二组的净光合速率为3＋3＝6(mg/h)，第三组的净光合速率为4＋3＝7(mg/h)，因此这三组在光下的净光合作用是不同的，氧气的释放量不相等，B错误。]7．A　[A遮光，只进行细胞呼吸，故m0－a代表细胞呼吸消耗，B不作处理，进行光合作用和细胞呼吸，b－m0代表净光合作用积累，若m0－a＝b－m0，即净光合速率等于呼吸速率，则表明该实验条件下叶片的光合速率大于呼吸速率，A错误。]8．B　[据图分析，在5：30至7：30间，30%遮光时的净光合速率较不遮光的低，A错误；a～b段位于图中80%遮光曲线上，此时净光合速率小于0，叶表皮细胞没有叶绿体，只能进行细胞呼吸，能产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，B正确；M点80%遮光时该植物体净光合速率等于0，即植物体内叶肉细胞光合作用消耗的CO2量等于所有细胞呼吸产生的CO2量，叶肉细胞光合作用消耗的CO2量应大于该细胞呼吸产生的CO2量，C错误；该植物c点和d点的净光合速率都大于0，则有机物会积累，随着时间的延长有机物的积累量增加，所以d点有机物的含量多于c点有机物的含量，D错误。]9．D　[①为光反应过程，场所是类囊体薄膜；③为有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，两者均在生物膜上进行，B正确；C为氧气，在光反应过程中O元素只来自水，C正确；D为二氧化碳，不含H，D错误。]10．B　[暗反应所需ATP只能来自光反应，A错误；5～37 ℃范围内，实际光合速率大于呼吸速率，净光合速率大于0，所以植物均表现为生长状态，B正确；当温度达到50 ℃时，植物细胞仍能进行细胞呼吸，说明植物没有因蛋白质失活而死亡，C错误；由于在温度为30 ℃条件下，实际光合速率与呼吸速率的差值最大，所以温室栽培中温度控制在30 ℃左右时最利于该植物生长，D错误。]11．A　[暗处理后CO2浓度的增加量表示细胞呼吸强度，光照后与暗处理前CO2浓度的减少量表示光合作用进行了1 h和细胞呼吸进行了2 h后的重量变化。四组温度下，该植物都表现为生长现象，A正确；因为光合作用强度即：CO2浓度的减少量＋2×CO2浓度的增加量，29 ℃最大；细胞呼吸强度也是在29 ℃最大，B错误；27 ℃、28 ℃、29 ℃时，光合作用制造的有机物的量分别为60＋20×2＝100(微摩尔/小时)、60＋40×2＝140(微摩尔/小时)、60＋60×2＝180(微摩尔/小时)，光合作用制造的有机物的量不相等，C错误；30 ℃时，光合速率大于细胞呼吸速率，D错误。]12．D13．(1)光照强度　CO2浓度　(2)细胞质基质和线粒体　8　40　(3)早于6点　光照强度　F　(4)X<Y解析　(1)根据题干“测定番茄在不同光照条件下的光合速率”可知，本实验的自变量是光照强度。当光照强度超过9 klx时，番茄光合速率不再增加，由于此结果是在适宜温度(25 ℃)条件下测定的，所以此时的外界限制因素主要是CO2浓度。(2)光合作用和细胞呼吸都能产生ATP，番茄的根细胞中没有叶绿体，当光照强度为9 klx时，番茄的根细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。当光照强度为3 klx时，达到了光补偿点，番茄固定的CO2量等于黑暗条件下CO2释放量，即8 mg·100 cm－2叶·h－1。光照强度为9 klx时，达到了光饱和点，番茄固定的CO2量为光饱和时CO2吸收量与黑暗条件下CO2释放量之和，即40 mg·100 cm－2叶·h－1。(3)据图甲分析，图中B、F点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等，密闭大棚内CO2含量既不增加也不减少。所以番茄开始进行光合作用的时间是早于6点。BD段CO2相对含量显著下降，影响其变化的主要环境因素是光照强度。CO2含量降低表示番茄的净光合速率大于0，当CO2含量降低到F点之后，密闭大棚内CO2含量随即增加，净光合速率开始小于0，所以一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的F点。(4)分析图乙，X对应的CO2含量低于Y，X对应的暗反应弱，影响光反应，所以在X、Y对应的CO2含量下，叶绿体中NADPH和ATP的生成速率的关系为X<Y。14．(1)酒精和CO2　乳酸　催化反应的酶的种类不同　(2)低温(3 ℃)、黑暗　强　(3)不变　MB－MA表示总光合速率，两者均为6.5 mg/h　(4)25　MB减去实验开始时的干重可表示其净光合速率，不同温度下，叶片在实验开始时的干重相同，所以MB值越大，则净光合速率就越大，叶片生长的速度相对就越快解析　(1)马铃薯植株中根细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2，马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，造成这种差异的直接原因是催化反应的酶的种类不同。(2)由图甲可知，在低温、黑暗条件下更有利于储藏马铃薯块茎；由图甲可知，3 ℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸速率差值比25 ℃时大，即在3 ℃条件下光照对马铃薯块茎细胞呼吸的促进作用较强。(3)不同温度下，叶片在实验开始时的干重相同，设为a。其呼吸速率为a－MA，其净光合速率为MB－a，则总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝ MB－a＋ a－MA＝ MB－MA,35 ℃时的总光合速率为8－1.5＝6.5 (mg/h)，30 ℃时的总光合速率为8.5－2＝6.5 (mg/h)。(4)不同温度下，叶片在实验开始时的干重相同，设为a，其净光合速率为MB－a，净光合速率大小与MB成正比，所以MB值越大，净光合速率就越大，叶片生长的速度相对就越快，故在25 ℃时该马铃薯叶片生长得相对最快。