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第4练细胞呼吸与光合作用(A)一、选择题(每题6分) 1.(2018东北三省三校二模,2)下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是()A.无氧呼吸过程中葡萄糖的能量大部分以热能形式散失B.无氧呼吸在第一第二阶段都能合成少量ATPC.有氧呼吸的发生必须有线粒体的参与D.细胞呼吸产生的H是还原型辅酶2.(2018河北邢台质检,12)下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是()A.隔绝O2的一组产生的CO2量远大于通入O2的一组B.葡萄糖培养液煮沸的目的只是杀灭微生物C.可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测无氧呼吸的产物酒精D.实验中需控制葡萄糖溶液的浓度以保证酵母菌正常的活性3.(2018山西太原期末,16)下列生产措施或生活中所涉及的细胞呼吸有关知识的叙述,不正确的是()A.提倡慢跑,可避免因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力B.用酵母菌发酵生产酒精的过程中,pH发生变化是其死亡率上升的原因之一C.无氧环境中有利于水果和蔬菜的保存D.作物种子贮藏前需要干燥,主要目的是通过减少水分以抑制细胞呼吸4.(2018福建福州质量检测,4)关于光合作用探究历程的相关实验,下列说法错误的是()A.饥饿处理后,天竺葵叶片曝光部分可向遮光部分运输小分子有机物B.受到均匀光照,好氧菌分布在水绵带状叶绿体所有受光照部位C.改变水中H218O所占的比例,小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之改变D.供给小球藻14CO2,叶绿体内含14C的三碳化合物和五碳化合物不断积累5.(2018西北师大附中测试,11)下图是H随化合物在生物体内的转移过程,下列对其分析不正确的是()A.H经转移到葡萄糖,首先光反应产生H,然后用于暗反应C3还原B.依次在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行C.不能产生H的过程有D.能产生ATP的过程有6.(2018广东揭阳一模,2)如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系,下列说法正确的是()A.ac段为有氧呼吸,cd段为无氧呼吸B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸积累而使肌肉酸胀乏力7.某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内,测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响(用容器内CO2的变化量表示)。结果如下(“+”表示增加,“-”表示减少),下列说法正确的是()温度()1015202530354045适宜光照-12-17-23-26-35-26-24-15黑暗+6+11+18+25+35+40+32+20A.由表中数据可知,光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度相同B.在适宜光照下,35 时的光合速率小于呼吸速率C.由表可知,在适宜光照下,最有利于植物生长的温度是30 D.在黑暗情况下,叶肉细胞内无ATP的形成8.(2017天津,6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是()A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度9.(2018广西桂林、贺州、崇左三市调研二,5)为研究臭氧层破坏对植物的影响,实验人员将生理状况相似的若干大豆幼苗随机均分为、组。均给予每天光照12小时,黑暗12小时处理,光照处理时、和组的紫外线辐射强度分别控制为臭氧层不被破坏、臭氧层强度减少3.6%和臭氧层强度减少5.1%。检测和计算各组每天的净光合速率、气孔张开程度和叶绿素含量,结果如下表:组别净光合速率mol/(m2s)气孔张开程度(cm/s)叶绿素含量(g/cm2)17.025.5631.0310.703.5729.376.622.8626.05下列说法不合理的是()A.为对照组,、为实验组B.根据实验结果分析可知,臭氧层被破坏,导致植物气孔张开程度下降、叶绿素含量下降C.叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,它们都不能吸收紫外光D.实验中若适当降低黑暗处理时的温度,对大豆幼苗每天有机物的积累量没有影响10.(2018四川宜宾二诊,4)下列关于细胞代谢的叙述,正确的是()A.甲图曲线e说明叶绿素能吸收紫外光,而不能吸收红外光B.乙图中的O2浓度为n时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相等C.若提高丙图b点对应的温度,植株CO2的吸收量一定会有所增加D.若丁图曲线a表示植物总光合作用,则两曲线的交点表示有机物积累量为011.某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率,做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限叶片有机物的输入和输出),于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的叶圆片烘干后称其重量,测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y-2z-x)/6 gcm-2h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是()A.下午4时后在阳光下照射3小时再遮光3小时B.下午4时后将整个实验装置遮光6小时C.下午4时后在阳光下照射6小时D.下午4时后将整个实验装置遮光3小时二、非选择题12.(2018河南安阳二模,29)(10分)如图是小麦果实的结构及其发育的模式图,图中表示不同的生理过程。请回答下列问题:(1)萌发初期,小麦胚乳被包裹在果皮和种皮内(氧气无法进入),淀粉在物质A的作用下分解成葡萄糖,葡萄糖在过程中除最终产生热量外,还产生(至少答出两种)等物质。若用一定浓度的(填激素名称)处理,则小麦种子无须发芽就可产生物质A。(2)萌发时,胚乳中的部分有机物供胚发育成幼苗,在此过程中,胚细胞经过形成幼苗。假设种子萌发过程中所需的营养物质都来自胚乳。已知1 d内每粒小麦种子胚乳干重减少7.1 mg,每粒萌发种子干重减少3.6 mg,则该段时间内每粒种子的有机物转化速率为 mg/(粒d)。(3)已知小麦种子中含有大量的淀粉,在萌发后期发现,小麦种子在单位时间释放的CO2量多于O2的吸收量,原因是。13.(2018湖北新高考联盟质量测评,29)(14分)小球藻为单细胞绿藻,细胞呈球形或椭圆形,内有一个周生、杯状或片状色素体,以快速繁殖著称(能在20 h增长4倍)。某生物兴趣小组想通过自主创新实验探究小球藻的光合作用与呼吸作用等生理过程,现制作如下装置进行实验(实验前均抽除两装置中原有的空气)。(1)在已知酵母菌与乳酸菌生理特性的基础上,第一生物兴趣小组设置了如下对照实验:将装置一、二放在相同且适宜光照下20 h,然后观察实验现象。请结合题干信息回答,此实验的自变量为,因变量为,无关变量为(至少写两项),观测指标为。(2)兴趣小组想进一步利用以上同样装置进行实验,继续观察小球藻呼吸作用过程中装置内气体的变化情况,在实验前提条件相同的情况下,在以上两装置的通气管正中央各加上一滴带荧光的红墨水滴。你认为哪个装置更为合适?。为什么?。此时实验装置应放在环境中。答案全解全析一、选择题(每题6分)1.D无氧呼吸过程中,葡萄糖的能量大部分储存在不彻底的氧化产物中,A错误;无氧呼吸第一阶段可以合成少量的ATP,但是第二阶段不产生ATP,B错误;有氧呼吸的发生不一定需要线粒体的参与,如好氧菌可以进行有氧呼吸,但是没有线粒体,C错误;细胞呼吸产生的H是还原型辅酶(NADH),D正确。2.D隔绝O2的一组进行的是无氧呼吸,通入O2的一组进行的是有氧呼吸,消耗等量葡萄糖,有氧呼吸产生的CO2量大于无氧呼吸,A错误;实验中酵母菌培养液在加入前要先煮沸再冷却,煮沸的主要目的是去除培养液中的溶解氧,并杀灭杂菌,B错误;酵母菌呼吸作用产生的CO2可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测,颜色由蓝变绿再变黄,C错误;实验中需控制葡萄糖溶液的浓度以保证酵母菌正常的活性,D正确。3.C提倡慢跑,可避免因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力,A正确;用酵母菌发酵生产酒精的过程中,pH发生变化是其死亡率上升的原因之一,B正确;无氧环境中细胞会通过无氧呼吸产生酒精,酒精对细胞有毒害作用,不利于水果和蔬菜的保存,C错误;作物种子贮藏前需要干燥,主要目的是通过减少水分以抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,D正确。4.D叶片被遮光以后,不能进行光合作用,仍然要进行呼吸作用,呼吸作用需要的葡萄糖由曝光部分运输而来,A正确;叶绿体是水绵光合作用的场所,光合作用产生O2,好氧细菌分布在叶绿体周围,B正确;O2来自水的光解,改变水中H218O所占的比例,小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之改变,C正确;在光合作用的暗反应阶段,提供14CO2的原料,14C出现在C3与糖类中,不会出现在C5中,D错误。5.DH经转移到葡萄糖,表示光合作用过程,首先光反应阶段产生H,然后用于暗反应过程中三碳化合物的还原,A正确;过程表示有氧呼吸,其三个阶段分别发生于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜,B正确;图中显示利用H产生了其他化合物,并不产生H,C正确;能产生ATP的过程有,而是无氧呼吸的第二阶段,不产生ATP,D错误。6.Dac段和cd段都有O2消耗,也有乳酸产生,说明有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,A错误;人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸,肌肉细胞呼吸CO2的产生量始终等于O2的消耗量,B错误;无氧呼吸使有机物中的能量少部分释放出来,大部分储存在不彻底的分解产物中,C错误;若运动强度长时间超过c,则会因乳酸积累而使肌肉酸胀乏力,D正确。7.C黑暗条件下,不同温度下CO2的数值表示不同温度下的呼吸速率,而光照条件下的数值表示不同温度下的净光合作用数值,从表中数据可知,呼吸作用酶的最适温度为35 ,光合作用的最适温度约为30 ,故A错误;适宜光照下,35 植物的光合作用速率为66,呼吸作用速率为40,光合速率大于呼吸速率,故B错误;根据表格可知,植物在30 下的净光合速率最大,因此最有利于植物的生长,故C正确;黑暗时,叶肉细胞不进行光合作用,进行呼吸作用,有ATP的合成,故D错误。8.D本题考查影响光合作用的因素及光反应与暗反应的特点。光合作用的光反应与暗反应相互制约,相互影响。从图示可以看出,在曲线图P点以前,野生型水稻光合速率大于突变型,而P点后野生型水稻光合速率小于突变型,说明在P点前,野生型水稻光反应速率较高,P点后,突变型水稻暗反应速率较高,A、B正确;在P点前和P点后至光饱和点前,突变型水稻光合速率随光照强度增加而增加,即限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度,当光照强度大于光饱和点时,限制光合速率的主要因素是CO2浓度,C 正确,D 错误。9.D研究臭氧层破坏对植物的影响,实验的自变量为臭氧层破坏程度,为自然条件下的对照组,、为实验组,A正确;据表中数据可知,臭氧层被破坏程度大时,植物气孔张开程度小,叶绿素含量少,B正确;一般情况下,光合作用可利用的光都是可见光,C正确;适当降低黑暗处理时的温度,可降低呼吸作用,增加大豆幼苗每天有机物的积累量,D错误。10.D甲图曲线e说明类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,紫外光和红外光都是不可见光,不能被光合作用利用,A错误;乙图中的O2浓度为n时,O2吸收量与CO2释放量相对量之比为12,说明此时细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相对量之比为13,B错误;温度通过影响酶的活性而影响细胞代谢,若提高丙图b点对应的温度,植株CO2的吸收量可能增加,也有可能减少,C错误;若丁图曲线a表示植物总光合作用,则两曲线的交点表示总光合作用强度与呼吸作用强度相等,因此有机物积累量为0,D正确。11.D计算光合作用时,也要计算出呼吸作用的强度,题干中只有光照条件,没有遮光的条件,所以M应是在遮光条件下进行数据测量,假设遮光a小时,根据实际光合速率=呼吸速率+净光合速率。即(3y-2z-x)/6=(y-x)/6+(y-z)/a,解得a=3小时,所以下午4时后将整个实验装置遮光3小时,故选D。二、非选择题12.答案(1)CO2、酒精(和ATP)赤霉素(2)(细胞)分裂和(细胞)分化3.5(3)萌发后期小麦种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸解析(1)萌发初期,小麦胚乳被包裹在果皮和种皮内(氧气无法进入),可推知此时图中的过程表示无氧呼吸,葡萄糖经无氧呼吸过程除最终产生热量外,还产生CO2、酒精(和ATP)等物质;淀粉在物质A的作用下分解成葡萄糖,可推知物质A是淀粉酶。若用一定浓度的赤霉素处理,则小麦种子无须发芽就可产生-淀粉酶。(2)种子萌发时,胚细胞经过(细胞)分裂和(细胞)分化形成幼苗;种子在萌发过程中不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此种子的有机物总量在减少,且每粒萌发种子干重减少量=种子呼吸作用所消耗的有机物量。假设种子萌发过程中所需的营养物质都来自胚乳,则1 d内每粒种子的有机物转化量=胚乳减少的干重量-种子呼吸作用所消耗的有机物量=7.1-3.6=3.5(mg),因此,该段时间内每粒种子的有机物转化速率为3.5 mg/(粒d)。(3)根据第(1)小题可知,萌发的小麦种子细胞呼吸底物是葡萄糖,则有氧呼吸时消耗的O2量=释放的CO2量,而无氧呼吸不消耗氧气,产物是酒精和CO2。萌发后期小麦种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,所以,小麦种子在萌发后期单位时间释放的CO2量多于O2的吸收量。13.答案(1)CO2的有无小球藻光合作用的速率(或光合作用的强度)试管中小球藻的初始数量、实验装置的气密性、锥形瓶中葡萄糖和菌类的混合液的量、温度试管中小球藻的数量变化(2)装置二因为相较于装置一,装置二锥形瓶中乳酸菌进行无氧呼吸且无二氧化碳产生,不会对小球藻的呼吸作用实验观察造成干扰黑暗解析(1)酵母菌的有氧呼吸产物是CO2、H2O,无氧呼吸的产物是CO2、酒精;乳酸菌只能进行无氧呼吸,且产物只有乳酸。据此结合题意和实验装置可知:此实验的自变量为二氧化碳的有无,因变量为小球藻光合作用的速率(或光合作用的强度),无关变量为试管中小球藻的初始数量、实验装置的气密性、锥形瓶中葡萄糖和菌类的混合液的量、温度等,观测指标为试管中小球藻的数量变化。(2)装置一锥形瓶中的酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2会对小球藻的呼吸作用实验观察造成干扰,而装置二锥形瓶中的乳酸菌进行无氧呼吸且无二氧化碳产生,不会对小球藻的呼吸作用实验观察造成干扰,因此装置二更为适合观察小球藻的呼吸作用。为了排除光合作用的影响,此时实验装置应放在黑暗的环境中。
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