光合作用和细胞呼吸习题及答案

光合作用和细胞呼吸习题及答案 专题能力训练卷4 光合作用和细胞呼吸 一、非标准 1.(2014安徽望江第一次月考)将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO处理48 h后,贮藏在2温度为1 ?的冷库内。另一份则始终在1 ?的冷库内贮藏。从采后算起每10 d取样一次,测定其单位时间内CO释放量和O吸收量,计算二者的比值得到下图所示曲线。下列结论不正22 确的是( ) A.比值大于1,明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 B.第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO处理组 2 C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 D.贮藏蓝莓前用CO短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸 2 2.(2014安徽南陵中学模拟)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O时,其产2生的酒精和CO的量如图所示。据图中信息推断错误的是( ) 2 A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸 B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同 C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP 3.下图1、2分别表示两种植物的光合速率和呼吸速率随光照强度变化而变化的情况。下列有关叙述不正确的是( ) 图1 图2 A.图2代表的植物可能更适宜生活于弱光照环境 B.两图中阴影部分的纵向值代表相应光照强度时的净光合速率 C.两种植物呼吸速率不一样一定是所处环境温度不一致导致的 D.植物长期处于图中CP所示光照强度时,对其生长不利 4.为研究淹水时KNO对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三3 组分别淹入不同浓度的KNO溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸3 速率,结果如图。下列说法正确的是( ) A.甜樱桃根细胞无氧呼吸生成CO的场所是线粒体 2 B.图中A、B、C三点,在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是C点 C.淹水时KNO对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用 3 D.实验过程中可以改用CO的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标 2 5.将下图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是 ( ) A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a B.经管口3取样检测酒精和CO的产生情况 2 C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检测 D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通 6.下图表示夏季晴天,某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO的浓度变化,假设一昼夜5时日2出,19时日落,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO测定仪测得了一天内2该玻璃罩内CO浓度变化情况,绘制成下图的曲线,下列有关说法正确的是( ) 2 A.BC段较AB段CO增加减慢,是因低温使植物呼吸作用减弱 2 B.CO下降从D点开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的 2 C.FG段CO下降不明显,是因为光照减弱,光合作用减弱 2 D.H点CO浓度最低,说明此时植物对CO的吸收最多,光合作用最强 22 7.为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株, 去除不同比例棉铃,3 d后测定叶片的CO固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。 2 图1 图2 (1)光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和 ,在 中将CO转化为三碳化2合物,进而形成淀粉和蔗糖。 (2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率 。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO固定速率相对值是 。 2 (3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中 增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少, 降低,进而在叶片中积累。 (4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会 光合作用。 (5)一种验证上述推测的方法:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测 叶片的光合产物含量和光合速率。这与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是 ,则支持上述推测。 8.(2014广东高考理综,26)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见下表,请回答下列问题。 光照 叶色 强度 强 浅绿 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%) 中 绿 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%) 弱 深绿 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%) 注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照 (1)CO以 方式进入叶绿体后,与 结合而被固定,固定产物的还原需要光2 反应提供的 。 (2)在弱光下,柑橘通过 和 来吸收更多的光能,以适应弱光环境。 (3)与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数 ,单位时间内平均每片叶CO2吸收量 。对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是 ,最后发生改变的是 。 9.(2014安徽高考理综,29?)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响,实验结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高) (1)与15 d幼苗相比,30 d幼苗的叶片净光合速率 ,与对照组相比, 光处理组的叶肉细胞对CO的利用率高,据图分析,其原因2 是 。 (2)叶肉细胞间隙CO至少需要跨 层磷脂双分子层才能到达CO固定的部位。 22(3)某同学测定30 d 幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mg/g、3.9 mg/g和4.1 mg/g,为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是 。 ## 一、非标准 1.C 解析:比值大于1说明释放的CO的量大于吸收的O量,有无氧呼吸。第20天时22 对照组的比值大于处理组的比值,而两者环境O量相同,即对照组无氧呼吸大于处理组。第2 40天对照组的比值等于2,即无氧呼吸释放的CO的量和有氧呼吸释放的CO的量相等,则无22氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍。从图中数字可知贮藏蓝莓前用CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸。 2.C 解析:氧浓度为a时,酒精和CO的量相等,即比值为1?1,酵母菌只进行无氧呼吸;2 氧浓度为b时,CO的量大于酒精的量,说明酵母菌有两种呼吸方式,d时酒精的量为0,酵母菌2 只进行有氧呼吸;当氧浓度为c时,酒精的量为6,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3,由CO的量152可知有氧呼吸产生的CO为:15-6=9,可得出有氧呼吸消耗的葡萄糖为:1.5,则有2/3的葡萄糖2 用于酵母菌酒精发酵;有氧呼吸和无氧呼吸都产生[H]和ATP。 3.C 解析:根据图1和图2的曲线可知,图1最大光合作用速率所需要的光照强度比图2的高,说明图1的植物适宜生活在强光照环境,图2代表的植物适宜生活在弱光照的环境;净光合作用速率=光合作用速率-呼吸作用速率;两种植物的呼吸速率不同,主要是由基因控制的;光照强度为CP时,净光合作用速率为0,植物长期处于该光照强度时,对其生长不利。 4.C 解析:植物根细胞无氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质。由图可知A、B、C三点,A点的有氧呼吸速率最大,在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是A点。由图可知随着KNO浓度增加有氧呼吸速率降低越慢,对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用。甜樱3 桃根的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,故不能用二氧化碳的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标。 .B 解析:酵母菌的有氧呼吸需要在有氧气存在的条件下进行;管口2可连通澄清石灰5 水用来检测酵母菌的呼吸作用释放的二氧化碳,管口3可用来检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精。由于酵母菌的呼吸方式涉及气体的产生和消耗,因此为了使实验结果科学可靠,需要在实验开始前对装置进行气密性检测。 6.A 解析:由图可知BC段较AB段CO增加减慢,这是因为二氧化碳是呼吸作用释放出2 来的,此时温度较低,导致呼吸作用减慢。二氧化碳下降从D点开始,D点说明光合作用强度等于呼吸作用强度。FG段二氧化碳下降不明显,是因为光照太强,气孔关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用减弱。H点二氧化碳浓度最低,说明一天中此时积累的有机物最多,但并不是光合作用最强。 7.答案:(1)[H] 叶绿体基质 (2)逐渐下降 28 (3)淀粉和蔗糖含量 输出量 (4)抑制 (5)未遮光 光合产物(淀粉、蔗糖)含量下降,光合速率(CO固定速率相对值)上升 2 解析:(1)光合作用光反应可为暗反应提供[H]和ATP,并在叶绿体基质中将CO转化为三2碳化合物,进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1信息知,随去除棉铃百分率的提高,叶片固定CO2能力明显降低;对照组(未摘除棉铃)植株CO固定速率的相对值应为“去除棉铃百分率为0”时2 的CO固定值,即“28”。(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加;由题干2 信息知叶片光合产物被运到棉铃中被利用,故除去棉铃后,叶片光合产物输出量降低,从而导致相应产物在叶片中积累。(4)综合图1、图2相关信息可知,叶片中光合产物积累将明显降低CO固定速率,即抑制光合作用。(5)该验证实验中,去除植株上的棉铃,使“遮光叶片成为需2 要光合产物输入的器官”,则未遮光叶片光合作用产物会不断转运至遮光叶片中,从而导致未遮光叶片中蔗糖和淀粉含量下降,进而解除产物积累对光合速率的抑制,因此,通过检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率,倘若与只去除棉铃植株的叶片相比,检测结果为CO固定2速率相对值增大,则可支持相关推测。 8.答案:(1)自由扩散 五碳化合物(C) [H](NADPH)和ATP 5 (2)提高叶绿素含量 增加叶面积 (3)较少 较少 净光合速率 叶面积 解析:(1)二氧化碳以自由扩散方式进入叶绿体,与五碳化合物结合生成三碳化合物,被光反应产生的[H]还原,消耗光反应产生的ATP。 (2)据表可知,弱光下,柑橘通过增加叶绿素含量和增大叶面积,来吸收更多的光能。 (3)表中没有直接给出平均每片叶的气孔总数和单位时间内平均每片叶CO吸收量,需要2通过计算得出。平均每片叶的气孔总数=平均叶面积×气孔密度,计算得出强光、弱光下的平均每片叶的气孔总数分别为(13.6×826×100),(28.4×752×100),比较可知强光下平均每片叶的气孔总数比弱光下要小。单位时间内平均每片叶CO吸收量=平均叶面积×净光合速率,计算2 得出强光、弱光下每秒平均每片叶CO吸收量分别为13.6×4.33/10 000,28.4×3.87/10 000,比2 较可知强光下比弱光下要小。(注:只比较大小,可不考虑单位换算,将两数值直接相乘进行比较即可)对强光下生长的柑橘适度遮阴,光照强度减弱,光反应产生的[H]、ATP减少,从而影响暗反应的进行,因此净光合速率最先降低。叶色与叶绿素的合成相关,而叶面积与细胞分裂和细胞生长相关,相比之下,叶绿素的合成增加导致的叶色变深改变更快,因此最后发生改变的是叶面积。 9.答案:(1)高 蓝 蓝光促进了气孔开放,CO供应充分,暗反应加快 2 (2)3 (3)随机取样进行重复测定 解析:(1)分析第一幅题图中信息可知,30 d幼苗的叶片净光合速率高于15 d幼苗;蓝光处理组单位时间内、单位叶面积上CO的吸收量高于自然光处理组与红光处理组,而据第三幅2 图中信息可知,蓝光处理组叶肉细胞胞间CO浓度较自然光处理组与红光处理组低,说明蓝光2 处理组的叶肉细胞对CO的利用率最高,据第二幅图中信息可知,其原因是蓝光处理组的气孔2 导度大,利于CO的吸收,暗反应加快。 2 (2)叶肉细胞间隙中的CO进入被固定的部位,需跨过细胞膜、叶绿体的外膜和内膜,共32 层膜,即3层磷脂双分子层。 (3)提高实验数据可信度,可采用多次测量的以及随机取样,重复测定等。