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1、专题强化训练(四)细胞呼吸与光合作用(45分钟，100分)一、选择题1(2016全国卷)关于高等植物叶绿体中色素叙述，错误是()A叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B构成叶绿素镁可以由植物根从土壤中吸收C通常，红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用D黑暗中生长植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起解析：叶绿体中色素易溶于有机溶剂如乙醇、丙酮中，A项叙述正确，不合题意；镁是叶绿素组成元素，植物中矿质元素主要由根从土壤中吸收，B项叙述正确，不合题意；一般情况下，光合作用所利用光都是可见光(波长范围大约是390 760 nm)，而红外光是波长大于760 nm光，紫外光是波长小于390 n
2、m光，C项叙述错误，符合题意；黑暗中生长植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻，从而使叶片表现出类胡萝卜素黄色，D项叙述正确，不合题意。答案：C2(2016四川卷)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。如图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn，以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度( Ci)日变化曲线，以下分析正确是()A与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3速率相对较高B14：00后叶片Pn下降，导致植株积累有机物量开始减少C17：00后叶片Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D叶片Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度解析：与11：00时相比，13
3、：00时胞间CO2浓度较低，叶绿体中合成C3速率相对较低，A错误；14：00后，叶片净光合速率下降，但净光合速率仍然大于0，植株还在积累有机物，故植物积累有机物量还在增加，B错误；17：00后胞间CO2浓度快速上升，是由于光照减弱，ATP、NADPH产生减少，C3还原减弱，暗反应速率也降低，C错误；叶片净光合速率第一次下降是由于胞间CO2浓度降低，第二次下降是由于光照强度减弱，D正确。答案：D3(2016海南省七校联盟考试)如图是植物细胞中糖类合成与分解过程示意图，下列有关叙述正确是()(CH2O)O2CO2H2O能量A过程只在线粒体中进行B过程在细胞质基质和叶绿体中进行C过程和中均能产生HD
4、过程和中能量可相互转化解析：过程表示有氧呼吸，植物细胞有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中；过程表示光合作用，植物细胞光合作用在叶绿体中进行；有氧呼吸和光合作用中都会产生H；有氧呼吸过程中有机物中化学能转化为热能和ATP中化学能，光合作用中光能最终转化为有机物中化学能，这两个过程能量不能相互转化。答案：C4(2016广西重点高中模拟)有学者欲研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率因素，按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度变化，结果如图(注：图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化物质)。下列分析正确是()A实验中加入呼吸底物是葡萄糖B过程没有进行有氧呼吸第
5、三阶段C过程比耗氧速率低原因可能是H不足D过程比耗氧速率低主要原因是呼吸底物不足解析：实验研究是影响线粒体耗氧速率因素，因此实验中加入呼吸底物是丙酮酸，A项错误。过程有氧气消耗，因此进行了有氧呼吸第三阶段，B项错误。加入呼吸底物后耗氧速率加快，说明过程耗氧速率低原因可能是H不足，C项正确。加入ADP后耗氧速率加快，说明过程比耗氧速率低主要原因是ADP不足，D项错误。答案：C5(2016高考命题原创卷)在某装置中加入葡萄糖以培养酵母菌，在适宜温度下培养一段时间后，经检测，装置中葡萄糖减少了X摩尔，气体体积总量增加了Y摩尔，下列分析正确是()A此过程中葡萄糖分解成丙酮酸场所有细胞质基质和线粒体B此
6、过程酵母菌在线粒体基质中产生CO2量为(6X3Y)摩尔CX摩尔葡萄糖分解后，其中能量去路是形成ATPD反应结束后向装置中加入酸性重铬酸钾溶液，则装置内溶液会变黄解析：葡萄糖分解成丙酮酸发生在细胞质基质中，A错误。据题干信息可知，此过程中酵母菌无氧呼吸产生CO2量为Y摩尔，无氧呼吸消耗葡萄糖量为Y/2摩尔，则有氧呼吸消耗葡萄糖量为(XY/2)摩尔，故此过程中酵母菌在线粒体基质中产生CO2量为(6X3Y)摩尔，B正确。X摩尔葡萄糖分解后，其中能量去路包括以热能形式散失、形成ATP和存留在酒精中等，C错误。酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈灰绿色，D错误。答案：B6.(2016天星教育大联考)如图为测量萌
7、发小麦种子细胞呼吸方式装置图，下列相关说法正确是()A图示说明萌发小麦种子细胞进行了无氧呼吸B图中萌发小麦种子细胞细胞质基质产生H最多C萌发小麦种子细胞有氧呼吸第二阶段产生水D有色液滴移动距离可代表细胞呼吸消耗氧气量解析：图示说明萌发小麦种子细胞进行了有氧呼吸，因为细胞呼吸过程中消耗了气体，液滴左移，A错误。萌发小麦种子细胞线粒体基质产生H最多，B错误。细胞有氧呼吸第三阶段产生水，C错误。有色液滴移动距离可表示细胞呼吸消耗氧气量，D正确。答案：D7(2016江西省高三联考)下列是几个放射性同位素示踪实验，对其结果叙述错误是()A提供15N标记氨基酸给细胞，粗面内质网上核糖体和游离核糖体均将出现
8、放射性B给水稻提供14CO2，则14C转移途径大致是：14CO214C3(14CH2O)C给水稻提供C18O2，则产生18O2必须依次经历光合作用、有氧呼吸、再一次光合作用D小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到H218O，呼出二氧化碳也可能含有18O解析：粗面内质网上核糖体和游离核糖体都是将氨基酸合成蛋白质场所，A项正确；光合作用暗反应中C原子转移途径是CO2C3(CH2O)，B项正确；给水稻提供C18O2，经光合作用可产生(CH218O)，(CHO)参与有氧呼吸第一、二阶段可产生C18O2，有氧呼吸第三阶段H和O2结合产生H2O，因此无法得到18O2，C项错误；小白鼠只能进行呼吸作用，
9、吸入18O2后，经有氧呼吸第三阶段可产生HO，HO参与有氧呼吸第二阶段，可以产生C18O2，D项正确。答案：C8(2016河南省开封市模拟)科研人员进行植物叶面积指数与细胞呼吸、总光合作用量、干物质积累量关系实验，所获有关数据如下表所示。请据表判断下列叙述正确是()叶面积指数(cm2/cm2)12345678总光合作用量(mol CO2cm2h1)1235587685929393呼吸量(mol CO2cm2h1)825304550689397注：叶面积指数指单位地表面积上植物叶片面积A随着叶面积指数增加，干物质积累量增加B叶面积指数为5时，植物干物质积累量一定最大C叶面积指数6时，限制总光合作
10、用量增加因素是含水量和温度D从能量流动角度看，植物干物质积累量0解析：干物质积累量总光合作用量呼吸量，由表可知，干物质积累量随叶面积指数增加而先增加后减少，A项错误；由表中数据只能得出，干物质积累量最大值对应叶面积指数在5左右，B项错误；叶面积指数大于6时，由于叶片重叠较多，限制总光合作用量增加因素主要是光照强度，C项错误；在生态系统中，植物要维持生命，其干物质积累量应该大于等于0，D项正确。答案：D9(2016安徽省合肥市质检)下列有关细胞呼吸和光合作用叙述，正确是()A酵母菌细胞呼吸方式不同，产生CO2场所也不同B与夏季相比，植物在冬季光合速率低主要原因是光照时间缩短C离体叶绿体基质中添加
11、ATP、NADPH和CO2后，不能完成暗反应D密闭玻璃容器中降低CO2供应，植物光反应不受影响但暗反应速率降低解析：酵母菌细胞可以进行有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸产生二氧化碳场所是线粒体基质，无氧呼吸产生二氧化碳场所是细胞质基质；与夏季相比，植物在冬季光合速率低主要原因是温度低；在叶绿体基质中进行光合作用暗反应，暗反应需要光反应产物ATP和H(即NADPH)参与，因此，给离体叶绿体基质提供二氧化碳，同时提供ATP和H，就能完成暗反应；密闭容器中降低二氧化碳供应，会引起二氧化碳固定形成C3速率降低，则C3还原中消耗光反应产物ATP和H速率也降低，从而使光反应也受到影响。答案：A10(2016陕西省
12、西安市质检)如图表示植物细胞内光合作用、呼吸作用中H转移过程。相关叙述正确是()H2OH(CH2O)HH2OA过程伴随着ATP消耗B过程发生时产物还有C3C过程需要消耗水D过程发生在线粒体基质中解析：过程为水光解，该过程产生ATP；过程为合成糖类过程，为光合作用暗反应，该过程中产物有糖类和C5；过程产生H，包括有氧呼吸第一阶段和第二阶段，第二阶段需要水参与；过程生成水，为有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜。答案：C二、非选择题11(2016全国卷)为了探究生长条件对植物光合作用影响，某研究小组将某品种植物盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同
13、。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2量)，光合作用强度随光照强度变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用限制因子是_。(2)b光照强度下，要使甲组光合作用强度升高，可以考虑措施是提高_(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生种子，得到盆栽苗按照甲组条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化光合作用强度，得到曲线与甲组相同。根据这一结果能够得到初步结论是_。解析：(1)当光照强度低于a时，甲组植物光合作用强度随光照强度增大而增大，因此影响甲组植物光合作用限制因子
14、是光照强度。(2)b光照强度下，甲组植物光合作用强度不再随光照强度增大而增大，说明此时限制光合作用因素不是光照强度，应是CO2浓度或温度，因此要提高甲组光合作用强度，可以考虑措施是适当提高CO2浓度。(3)由题图可知，经处理后乙组最大光合速率明显低于甲组，若是由遗传物质改变造成，则可遗传给子代，即子代在甲组条件下光合速率低于甲组，若是由低光照引起，遗传物质不变，则子代在甲组条件下光合速率应与甲组相同。当把乙组植株产生种子种植在与甲组相同条件下时，其光合作用曲线与甲组相同，说明乙组光合作用强度与甲组不同是由环境因素低光照引起，而非遗传物质改变造成。答案：(1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光
15、合作用强度与甲组不同是由环境因素低光照引起，而非遗传物质改变造成12(2016甘肃省重点中学诊断)如图1表示种植菠菜某密闭大棚内24小时O2含量变化情况，图2表示光合作用和呼吸作用部分过程(代表物质，代表过程)。请回答下列问题。(1)菠菜植株光合作用产生O2量和细胞呼吸消耗O2量相等点是_(用图中字母回答)。大棚内菠菜经过一昼夜后_(填“有”或“没有”)有机物积累。(2)图1中BC段O2含量变化直接原因是光合作用过程中_阶段增强，该阶段发生场所为_。(3)图2中被称为_，表示_，产生后运至_(具体场所)，最终与V结合。解析：(1)根据题意，在B点之前，大棚中O2相对含量逐渐降低，说明光合作用强
16、度小于呼吸作用强度；B点之后，大棚中O2相对含量逐渐增加，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，故B点是菠菜植株光合作用产生O2量和细胞呼吸消耗O2量相等点。同理，可以判断C点也是菠菜植株光合作用产生O2量和细胞呼吸消耗O2量相等点。经过一昼夜后，大棚中O2相对含量下降，说明植物呼吸作用总量大于光合作用总量，故大棚内菠菜经过一昼夜后没有有机物积累。(2)分析题图可知，BC段，大棚中O2相对含量逐渐增加，这是因为植物光合作用强度大于呼吸作用强度，直接原因是光照增强，光反应阶段增强，光反应发生场所为(叶绿体)类囊体薄膜。(3)分析图2可知，是NADPH，是O2，是CO2，是NADH，V是O2，是ATP，是CO2，是CO2固定，是C3还原，是细胞呼吸第一阶段，是有氧呼吸第三阶段，是有氧呼吸第二阶段，有氧呼吸产生NADH在线粒体内膜上与O2结合。答案：(1)B、C没有(2)光反应(叶绿体)类囊体薄膜(3)CO2固定CO2线粒体内膜