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专题能力训练四光合作用和细胞呼吸一、判断题1.细胞呼吸产生的能量全部储存在ATP中。()2.肌肉细胞中的线粒体比脂肪细胞数量多,是因为肌肉收缩需要消耗大量的能量。()3.在叶绿体中可进行CO2的固定,但不能合成ATP。()4.有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,但第三阶段产生的ATP最多。()5.水是有氧呼吸的产物,也是有氧呼吸的反应物。()6.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程。()7.人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量比安静时多。()8.细胞呼吸如果没有水的产生,就一定是无氧呼吸。()9.人体剧烈运动时,产生的CO2/消耗的O21,即CO2既可在线粒体中又可在细胞质基质中产生。()10.根尖分生区细胞产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质。()11.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用。()12.叶绿体是绿色植物光合作用的场所,光合色素就分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中。()13.黑暗处理后的短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低。()14.某一光照强度下,检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换,则可判断出此叶片没有进行光合作用。()15.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内CO2的固定加快。()16.细胞呼吸中的H和光合作用中的H实质上不是一种物质。()17.叶绿体与线粒体增大膜面积的方式相同,且都具有流动性。()18.细胞呼吸和光合作用中均能产生H,但二者还原的物质不同。()19.线粒体产生的CO2扩散到同一细胞中的叶绿体中被利用(不考虑类囊体膜),需穿过4层生物膜,扩散到相邻细胞中的叶绿体中被利用,需穿过6层生物膜。()20.化能合成作用也能像光合作用一样将无机物合成为有机物,但所需要的能量来源不同。()二、选择题1.下列关于叶绿体和线粒体比较的叙述,正确的是()A.ATP和H在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生B.都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行C.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中D.叶绿体中可发生CO2C3C6H12O6,在线粒体中则会发生C6H12O6C3CO22.下列物质转化过程会发生在人体内的是()A.O2中的O转移到H2O和CO2中B.CO2中的C转移到C6H12O6中C.C6H12O6中的H转移到C2H5OH中D.H2O中的O转移到O2中3.仔细分析下列四幅图,下列有关说法正确的是()A.图1中的甲和乙分别表示绿色植物叶肉细胞中的两种细胞器,在光照充足时,乙同化作用所需的原料,来自细胞外B.植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 ,在其他条件充足且适宜的情况下,将温度由30 调至25 ,图2中A点上移,C点将左移,E点将向左下移动C.在其他条件适宜、底物充足的情况下,酶的浓度与酶作用底物的消耗速率之间的关系符合图3中曲线D.图4表示细胞内糖分解代谢过程,乳酸菌细胞内,过程产生H和ATP、过程消耗H4.将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用和细胞呼吸的影响(其他实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如表所示:温度/5101520253035光照下吸收CO2(mgh-1)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中释放CO2(mgh-1)0.500.751.001.502.253.003.50下面对该表数据分析正确的是()A.昼夜不停地光照,在35 时该植物不能生长B.昼夜不停地光照,在20 时该植物生长得最快C.每天光照12 h,20 时该植物积累有机物最多D.每天光照12 h,30 时积累的有机物是10 时的2倍5.(2017全国理综)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的6.在CO2浓度为0.03%和适宜的恒定温度条件下,测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率,结果如下图。下列有关分析正确的是()A.当光照强度为1 klx时,植物甲开始进行光合作用B.当光照强度为3 klx时,植物乙的总光合速率是0C.若在C点时突然停止CO2供应,短时间内植物甲的叶绿体中C3的含量会增加D.D点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度三、非选择题7.科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题。图1图2(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中的干扰。(3)图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是。若提高反应液中NaHCO3 浓度,果肉放氧速率的变化是(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对1520 min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是;若在20 min 后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有(填序号:C5ATPHC3),可推测2025 min 曲线的斜率为(填“正值”“负值”或“零”)。8.为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、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。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的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。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的限制因子是。(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是。9.(2018全国理综)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示,据图回答问题。(1)从图可知,A叶片是树冠(填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是。(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的反应受到抑制。(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是。专题能力训练四光合作用和细胞呼吸一、判断题1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.二、选择题1.B解析 光反应进行的过程有水的光解和ATP的合成,而有氧呼吸第一、二阶段都产生ATP和氢,第三阶段由前两个阶段产生的氢与氧结合产生大量能量,A项错误;叶绿体通过类囊体堆叠成基粒来扩大膜面积,而线粒体通过内膜向内凹陷成嵴扩大膜面积,二者都有复杂的酶系统与其功能相对应,B项正确;线粒体不能把化学能转变成光能,C项错误;C6H12O6C3发生在细胞质基质中,D项错误。2.A解析 人体细胞有氧呼吸,O2中的O转移到H2O,H2O又可作为细胞呼吸的原料,与丙酮酸反应将O转移到CO2中,A项正确;CO2中的C转移到C6H12O6中发生在光合作用的暗反应过程,B项错误;人体无氧呼吸产生的是乳酸,不是酒精,C项错误;H2O的光解过程,发生在植物细胞中,不可能在人体内,D项错误。3.D解析 在光照充足时,叶绿体同化作用所需的原料,既来自细胞外也来自线粒体释放的CO2,A项错误;在其他条件充足且适宜的情况下,将温度由30 调至25 ,光合强度增强,呼吸强度减弱,A点上移,C点将左移,E点将向右上移动,B项错误;随着酶浓度的增加,在底物充足时,底物的消耗量逐渐增大,消耗速率也增大,符合图3中曲线,C项错误;乳酸菌进行无氧呼吸,产生乳酸,在细胞内,过程产生H和ATP,过程消耗H,D项正确。4.C解析 根据表格数据,光照下吸收CO2的量代表净光合速率,黑暗中释放CO2的量代表呼吸速率,因此净光合速率=总光合速率-呼吸速率。如果昼夜不停地光照,在35 时该植物能生长,A项错误;并且最适合植物生长的温度是25 ,B项错误;如果每天光照、黑暗各进行12 h,则植物积累的有机物的量=12净光合速率-12呼吸速率,则在温度为20 时,该植物积累的有机物为3.2512-1.5012=21(mg),为同种条件下最多,C项正确;30 时每天交替进行12 h光照,12 h黑暗,有机物积累是10 时的一半,D项错误。5.A解析 类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光,基本不吸收红光,A项错误。各种色素的吸收光谱可以通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B项正确。光合作用的作用光谱可用光合作用的强度随光波长的变化来表示,通常用O2的释放速率或CO2的吸收速率来表示光合作用强度,故C项正确。波长为640660 nm 的光为红光,叶绿素对其吸收量较大,在此波长光下释放O2是由于叶绿素参与了光合作用,故D项正确。6.D解析 光照强度为1 klx时,此时植物甲的光合作用强度等于呼吸作用强度,A项错误;当光照强度为3 klx时,植物乙的总光合速率=净光合速率+呼吸速率=0+20=20 mg/(100 cm2叶h),B项错误;C点的限制因素主要是CO2浓度,因此突然停止CO2供应,CO2固定受阻,短时间内导致C3的含量会减少,C项错误;D点时植物乙到达光饱和点,因此光照强度不再是限制因素,而题中又提出“适宜的恒定温度条件”,因此此时限制植物乙的光合速率增大的主要因素是CO2的浓度,D项正确。三、非选择题7.答案 (1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧(3)提供CO2增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等负值解析 (1)提取色素时,加入CaCO3研磨的目的是防止色素被破坏。果肉薄片中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,故果肉薄片长时间浸泡在乙醇中会因色素溶解在乙醇中而变白。(2)光照强度、温度、CO2浓度均会影响光合作用强度。测定放氧速率时,应排除反应液中溶解氧的干扰。(3)反应室中加入NaHCO3的目的是为植物的光合作用提供原料CO2。若提高NaHCO3浓度,在一定范围内光合作用逐渐增强,超过一定浓度,光合作用不再增大,故放氧速率的变化是增大后稳定。(4)由图2可知1520 min O2浓度不变,说明光合作用强度与细胞呼吸强度相等,光合作用释放的O2量与细胞呼吸消耗的O2量相等。若突然停止光照,光反应产物H、ATP的产生减少,C3的还原减慢,C5的消耗不变,故C5、ATP、H的含量下降。20 min 时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,20 min后停止光照,则光合作用强度减小,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度,2025 min 曲线下降,斜率为负值。8.答案 (1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的解析 (1)据图判断,光照强度低于a时,两条曲线基本是相同的,说明此时影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。(2)b光照强度下,甲组植物已达到光饱和点,再增加光照强度,光合作用强度也不再增加。要使其光合作用强度升高,可以考虑影响光合作用的其他环境因素,如提高CO2浓度等。O2浓度不是影响光合作用的环境因素。(3)乙组处于低光照的环境中,与甲组相比光合作用强度偏低,这种差异是环境不同造成的,而乙组植株的遗传物质未发生改变,将其产生的种子播种后得到的盆栽苗置于与甲组相同的环境中,盆栽苗的光合作用强度就会与甲组植株相同。9.答案 (1)下层A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片(2)暗(3)无水乙醇解析 (1)据图可知,相同光照强度下,两种叶片净光合速率有所不同,且A叶片达到净光合速率最大值时的光照强度小于B叶片达到净光合速率最大值时的光照强度,所以A叶片是树冠下层的叶片。(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,说明光合作用的光反应不变,光反应产生的ATP和NADPH不变,A叶片净光合作用速率下降的原因是暗反应受到抑制。(3)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以常用无水乙醇提取绿叶中的叶绿素。
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