1、1第 4 练 细胞呼吸与光合作用(B)一、选择题(每题 6 分)1.(2018 四川乐山调研一,3)下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.无氧呼吸只在第一阶段释放能量,生成 ATPB.降低细胞呼吸的水平一定能够提高农作物产量C.细胞呼吸生成的 ATP 是细胞所有生命活动的能量来源D.细胞呼吸生成水的阶段,不一定要消耗氧气2.(2018 河南八市测评一,2)在光合作用的探究历程中,人们利用离体的叶绿体进行实验,逐渐探明了水的光解和H的产生过程,如图所示(e -为负电子)。下列分析正确的是( )A.完成过程需要叶绿体色素和酶的共同作用B.过程发生在类囊体膜上并存在能量的转换C.NADPH 进入
2、叶绿体基质并参与合成 C3的反应D.自养生物细胞的过程均发生在叶绿体中3.(2018 河南洛阳统测,13)下列关于提高农作物产量的措施中,不合理的是( )A.蔬菜大棚采用蓝紫色的薄膜,有利于提高农作物光合效率B.施用农家肥有利于土壤微生物的代谢,可为农作物提供更多的 CO2C.维持蔬菜大棚中适当的昼夜温差,可减少有机物消耗提高产量D.合理密植有利于提高农作物对光、水、肥等资源的利用率4.如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是( )A.番茄果实细胞产生 CO2的场所是线粒体和细胞质基质B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用 8 时比 15 时更强C.低温、黑暗条件
3、下更有利于储存番茄果实D.储藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关25.(2018 江苏南通高考考前卷六,3)下图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是( )A.实验自变量是氧浓度,因变量是 CO2和酒精的生成量B.在氧气浓度为 a 或 d 时,酵母菌的呼吸方式都只有一种C.在氧气浓度为 c 时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的 3 倍D.实验结果表明,有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制6.(2018 甘肃张掖质检一,3)迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各种色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下
4、表是叶绿体中各种色素的层析结果(部分数据),下列相关叙述错误的是( )溶剂移动距离 色素 1 移动距离 色素 2 移动距离 色素 3 移动距离色素 4 移动距离实验组 1 7.8 1.9实验组 2 8.2 1.5实验组 3 8.0 1.4平均移动距离8.0 7.6 0.8迁移率 0.95 0.53 0.10A.可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料B.色素 3 是叶绿素 a,其迁移率为 0.2C.色素 4 随层析液在滤纸条上的扩散速度最快D.色素 2 在滤纸条上移动的距离大约是 4.27.(2018 安徽宣城调研二,1)科研人员研究不同温度条件下菠菜叶片的净光合速率的变化情况结果如下图。下列
5、分析不正确的是( )3A.温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关B.此实验中 CO2浓度是无关变量,各组间需保持一致和稳定C.温度为 40 ,光照为 1 500 lx 条件下菠菜光合速率为 6D.菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度8.(2018 天津部分区期末联考,7)如图是探究酵母菌进行呼吸方式的装置,下列叙述正确的是( )A.若装置 1 中的液滴左移,说明酵母菌只进行有氧呼吸B.若装置 2 中的液滴右移,说明酵母菌只进行无氧呼吸C.装置 1 中的液滴左移,装置 2 中的液滴右移,说明酵母菌两种呼吸方式都能产生 CO2D.还需设置一既不加酵母菌也不加 NaOH 溶
6、液和清水的对照组,以排除外界因素的干扰9.(2018 河北衡水金卷 A,3)如图 1 为适宜温度下小球藻光合速率与光照强度的关系;图 2 表示将小球藻放在密闭容器内,在一定温度条件下容器内 CO2浓度的变化情况。下列有关说法错误的是( )图 1图 24A.图 1 中光照强度为 8 时叶绿体产生 O2的最大速率为 8B.图 1 中光照强度为 2 时,小球藻细胞内叶绿体产生的 O2全部被线粒体消耗C.若图 2 实验中有两个小时处于黑暗中,则没有光照的时间段应是 24 hD.图 2 实验过程中,46 h 的平均光照强度小于 810 h 的平均光照强度二、非选择题10.(2018 陕西榆林二模,29)
7、(12 分)人体运动过程中,为骨骼肌提供能量的系统包括三个:一是 ATP-CP供能系统,由 ATP 和 CP(磷酸肌酸)以水解分子内高能磷酸键的方式供能;二是糖酵解供能系统,由糖原或葡萄糖无氧分解生成乳酸, 并合成 ATP 供能;三是有氧供能系统,由糖类、脂肪及蛋白质等能源物质在氧气充足的情况下,通过有氧分解合成 ATP 供能。请回答下列问题:(1)ATP-CP 供能系统具有快速供能但持续供能时间较短的特点,在供能过程中,细胞内 CP 含量变化的特点是 。 (2)糖酵解供能时,细胞产生的乳酸进入血液会不会导致血浆 pH 明显下降? 。原因是 。 (3)如图表示 1 500 m 专项运动中某运动
8、员各阶段的实际摄氧量的测量结果;下表表示 1 500 m 专项运动中运动员各阶段理论需氧量计算结果。1 500 m 专项运动各阶段理论需氧量计算结果表mL/(kgmin)阶段 100 300 500 700 900 1 100 1 300 1 500专项理论需氧量平均值16.44 32.39 31.69 31.65 31.13 31.50 31.54 32.16 238.4951 500 m 专项运动中,前 100 m 为骨骼肌供能的系统主要为 。300 m之后实际摄氧量趋于稳定,此时骨骼肌细胞进行细胞呼吸(假设骨骼肌细胞进行细胞呼吸的原料为葡萄糖)产生的终产物是 。 运动专家建议,中长跑运动
9、员需同时加强有氧能力训练和无氧能力训练,试解释这样做的依据 。 11.(2018 辽宁沈阳东北育才学校三模,31)(18 分)莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物,研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体,其叶绿素含量仅为普通莲藕的 56%。图 1 表示在 25 时不同光照强度下该突变体和普通莲藕的净光合速率。图 2 中 A、B 表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度(单位时间进入叶片单位面积的 CO2量)和胞间 CO2浓度。图 1图 2(1)藕极易褐变,这是细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的,将藕在开水中焯过后可减轻褐变程度,原因是 。藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通,因此藕主要进行 呼吸
10、,在藕采收的前几天,向藕田灌水并割去荷叶的叶柄,有利于 ,提高藕的品质。 (2)图 1 中光照强度低于 a 时,突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕,据题意推测引起这种差异的主要原因是 ,导致相关反应减弱。 (3)在 2 000 lx 的光强下,突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕高 %(保留一位小数)。 (4)据图 2 分析, (普通/突变体)莲藕在单位时间内固定的 CO2多,理由是 。可以推测图 2 是在图 1 中 (填“a”“=a”) 6(5)图 1 中,大于 a 点的光强时,与普通莲藕相比突变体莲藕虽叶绿素含量少,却具有较高的净光合速率,其可能的原因是 (写出两点)。 12.(2018 湖
11、北八市联考,29)(16 分)沙棘耐干旱、耐盐碱,抗风沙能力强,被广泛用于水土保持。图 1 表示在光照下沙棘叶肉细胞内发生的一系列反应。科研人员利用“间隙光”(光照 20 秒、黑暗 20 秒交替进行)处理沙棘叶肉细胞 12 小时,并用灵敏传感器记录环境中 O2和 CO2的变化,部分结果如图 2。请回答下列问题:图 1图 2(1)图 1 中进行过程的场所为 ,产生H的过程有 (填数字),消耗H的过程有 (填数字)。 (2)给叶肉细胞提供 18O2,则在 CO2、H 2O、(CH 2O)三种化合物中,最先含有 18O 的是 。 (3)据图 2 可知,黑暗开始后 CO2吸收速率保持短时间稳定再迅速下
12、降,CO 2吸收速率保持稳定的主要原因是。 (4)B 点光反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)暗反应速率;D 点光合作用速率 (填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸速率。与连续光照 6 小时,再连续暗处理 6 小时相比,“间隙光”处理 12 小时的光合产物 (填“较多”“相等”或“较少”)。 7答案全解全析一、选择题(每题 6 分)1.A 无氧呼吸只在第一阶段生成 ATP,A 正确;细胞呼吸为细胞各项生命活动提供能量,降低细胞呼吸的水平不一定能够提高农作物产量,B 错误;叶绿体中的暗反应不需要细胞呼吸生成的 ATP 供能,C 错误;有氧呼吸在第三阶段生成水,该过程一定要消耗氧气,D 错
13、误。2.B 过程是水在光下分解,需要叶绿体色素分子吸收的光能,但不需要酶的催化,A 错误;过程表示NADPH 的形成,发生在类囊体膜上并将色素分子吸收的光能转变成活跃的化学能储存起来,B 正确;NADPH进入叶绿体基质并参与 C3的还原反应,C 错误;自养生物蓝藻为原核生物,没有叶绿体,因此自养生物细胞的过程不一定是在叶绿体中进行的,D 错误。3.A 白色透明塑料薄膜比较好,能透过白光,白光是复色光,是由红橙黄绿青蓝紫七种单色光组成的,这样蔬菜既吸收了红光和蓝紫光,又吸收了其他颜色的光,提高了光合作用效率,红色的塑料薄膜只透红光,蓝紫色塑料薄膜只能透过蓝紫光,其效果均不如白色塑料薄膜,A 错误
14、;土壤中的微生物能将有机物分解成CO2,提高环境中 CO2量,B 正确;维持蔬菜大棚中适当的昼夜温差,晚上适当降温,抑制呼吸强度,可减少有机物消耗,从而提高产量,C 正确;合理密植有利于提高农作物对光、水、肥等资源的利用率,D 正确。4.C 番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生 CO2,有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生 CO2,无氧呼吸在细胞质基质中产生 CO2,A 正确;计算“8 时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”与“15 时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”,比较二者可知,B 正确;图示信息表明,光照条件
15、下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱,所以光照条件下更有利于番茄果实的储存,C 错误;温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低,细胞呼吸减弱,D 正确。5.C 该实验的目的是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式的影响,自变量是氧浓度,据图可知,实验的因变量是 CO2和酒精的生成量,A 正确。在氧气浓度为 a 时,酵母菌产生 CO2的量和产生酒精的量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸;在氧气浓度为 d 时,呼吸作用的产物只有 CO2,没有酒精,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸,故 B 正确。在氧气浓度为 c 时,酵母菌无氧呼吸产生酒精 10 mol(无氧呼吸产生 CO2也是 10 mol),根据无氧呼吸反应
16、式可推知酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖为 10 mol2=5 mol。此时酵母菌细胞呼吸产生的 CO2总量是 20 mol,则有氧呼吸产生 CO2的量为 20 mol-10 mol=10 mol,根据有氧呼吸反应式可推知,此时酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖为 10 mol6=5/3 mol。因此,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的 5/35=1/3,故 C 错误。实验结果表明,有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制,D 正确。86.C 提取与分离色素的实验可用含色素较多的菠菜叶作为实验材料,A 正确。溶剂的平均移动距离为8.0,色素 2 的平均移动距离为 0.538.0=4.24,色素 3 的
17、平均移动距离为(1.9+1.5+1.4)/3=1.6;依据色素平均移动距离知:色素 1、色素 2、色素 3、色素 4 分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b;叶绿素 a 的平均移动距离为 1.6,其迁移率为 0.2,B、D 正确。色素 4 表示叶绿素 b,根据纸层析法原理“四种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的扩散速度快”,结果是色素 1 胡萝卜素的扩散速度最快,C 错误。7.A 温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应和暗反应均有关,A 错误;本实验的自变量是光照强度与温度,因变量是净光合速率,CO 2浓度等其他因素是无关变量,B 正确;据图可知,温度为 40 ,光照为 1 50
18、0 lx 条件下菠菜净光合速率为 2,呼吸速率为 4,根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率,可知,此时其光合速率为 6,C 正确;据图可知,菠菜叶片进行光合作用的最适温度约是 30 ,呼吸作用的最适温度约是 40 ,因此菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度,D 正确。8.C 装置 1 中 NaOH 溶液可吸收呼吸作用产生的 CO2,液滴左移距离代表消耗氧气的体积,但不能说明酵母菌只进行有氧呼吸,A 错误;装置 2 中的液滴右移,说明呼吸作用产生的 CO2量多于消耗的氧气,不能说明酵母菌只进行无氧呼吸,B 错误;装置 1 中的液滴左移,装置 2 中的液滴右移,说明酵母菌两种呼吸方
19、式都能产生 CO2,C 正确;两组实验相互对照,排除了外界因素的干扰,不需要设置既不加酵母菌也不加 NaOH溶液和清水的对照组,D 错误。9.A 图 1 中纵坐标氧气释放速率代表表观光合速率,光照强度为 8 时叶绿体释放 O2的最大速率为 8,呼吸速率为 2,则叶绿体产生 O2的最大速率为 10,A 错误;图 1 中光照强度为 2 时,氧气释放速率为 0,光合速率与呼吸速率相等,则小球藻细胞内叶绿体产生的 O2全部被线粒体消耗,B 正确;若图 2 实验中有两个小时处于黑暗中,则此时只进行呼吸作用,密闭容器内 CO2浓度上升,对应的时间段是 24 h,C 正确;图 2实验在一定温度条件下进行,呼
20、吸速率一定,46 h 的 CO2浓度较高,810 h 的 CO2浓度较低,这两个时间段内 CO2浓度保持不变,说明光合速率等于呼吸速率,46 h 平均光照强度应小于 810 h 的平均光照强度,D 正确。二、非选择题10. 答案 (1)CP 含量迅速减少 (2)不会 血浆中存在维持血浆 pH 相对稳定的缓冲物质 (3)ATP-CP供能系统和糖酵解供能系统 H 2O、CO 2和乳酸 中长跑运动需要糖酵解供能系统和有氧供能系统共同发挥作用解析 (1)ATP-CP 为快速供能系统,CP(磷酸肌酸)的高能磷酸键迅速水解将能量转移至 ADP,生成 ATP,因此 CP 含量迅速减少。(2)由于血浆中存在维
21、持血浆 pH 相对稳定的缓冲物质,所以糖酵解供能时,细胞9产生的乳酸进入血液不会导致血浆 pH 明显下降。(3)曲线图显示:前 100 m 的实际摄氧量极少,据此可推知:此时为骨骼肌供能的系统主要为 ATP-CP 供能系统和糖酵解供能系统。300 m 之后实际摄氧量趋于稳定,但略低于专项理论需氧量,说明此时糖酵解供能系统和有氧供能系统共同发挥作用,因此骨骼肌细胞进行细胞呼吸(假设骨骼肌细胞进行细胞呼吸的原料为葡萄糖)产生的终产物是 H2O、CO 2和乳酸。综上分析可知,中长跑运动需要糖酵解供能系统和有氧供能系统共同发挥作用,所以中长跑运动员需同时加强有氧能力训练和无氧能力训练。11. 答案 (
22、1)高温环境中多酚氧化酶失去活性,抑制了褐变过程 有氧 减少氧气流入,降低呼吸作用,减少有机物的损耗 (2)突变体的叶绿素含量较低 (3)23.5 (4)突变体 突变体的气孔导度大,进入叶片的 CO2多,而胞间 CO2浓度与普通莲藕相近,说明突变体的光合速率较高,能较快地消耗 CO2 a (5)充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响、突变体的暗反应效率较高解析 (1)开水的高温使藕细胞内的多酚氧化酶变性失去活性,从而可减轻褐变程度。藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通,因此藕主要进行有氧呼吸,在藕采收前数天,向藕田灌水并割去水上荷叶的叶柄可以阻止空气流通,从而降低呼吸作用强度,减少有机物的消耗。(2)由
23、于突变体的叶绿素含量仅为普通莲藕的 56%,导致光反应强度较低,从而在光照强度低于 a 时,突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕。(3)据图 1 分析,在 2 000 lx 的光强下,突变体莲藕的实际光合速率为 2+19=21(molm -2s-1),普通莲藕的实际光合速率为 2+15=17(molm -2s-1),突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕高 21-17=4(molm -2s-1),所以突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕高 417100%23.5%。(4)据图2 分析,突变体的气孔导度大,进入叶片的 CO2多,而胞间 CO2浓度与普通莲藕相近,说明突变体的光合速率较高,能较快地消耗 C
24、O2,所以突变体莲藕在单位时间内固定的 CO2多。可以推测图 2 是在图 1 中大于a 光照强度下测的结果。(5)图 1 中,大于 a 点的光强时,与普通莲藕相比突变体莲藕虽叶绿素含量少,却具有较高的净光合速率,其可能的原因是突变体莲藕的气孔导度大于普通莲藕,但胞间 CO2浓度两者相当,使得突变体的暗反应效率较高,另外可能是充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响。12. 答案 (1)叶绿体基质 (2)H 2O (3)光反应产生的 ATP 和H,在黑暗开始后还能维持一段时间的暗反应 (4)大于 大于 较多解析 (1)图 1 中,表示暗反应,发生在叶绿体基质;图 1 中光反应和有氧呼吸的第一、二阶段都
25、可以产生H,暗反应和有氧呼吸第三阶段都需要消耗H。(2)给叶肉细胞提供 18O2,参与有氧呼吸第三阶段,生成含有 18O 的水,该水参与有氧呼吸第二阶段产生含有 18O 的 CO2,该 CO2参与暗反应,生成含有 18O 的(CH 2O),因此最先含有 18O 的是水。(3)由于光反应产生的 ATP 和H,在黑暗开始后还能维持一段时间的暗反应,所以黑暗开始后 CO2吸收速率保持短时间稳定。(4)B 点时 O2释放速率较高,而 CO2吸收速率较低,说明光反应速率大于暗反应速率;D 点时整个植株的氧气释放量与 CO2消耗量相等,所有细10胞都进行细胞呼吸,而只有叶肉细胞等进行光合作用,因此此时细胞的光合速率大于呼吸速率;由图可知,“间隙光”处理时,停止光照后细胞还能进行一段时间的暗反应,所以暗反应的总时间大于连续光照、连续黑暗处理,而且“间隙光”处理会出现光合速率突然增大的情况,所以“间隙光”处理的光合产量大于连续处理的光合产物量。
