4光合和呼吸大题.docx
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4光合和呼吸大题
光合和呼吸
1.(北京市大兴区2018-2019学年高一第一学期期末考试生物试题)某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究,实验装置如下图所示。
实验开始后观察着色滴的变化。
(1)20%NaOH的作用为______________________。
在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子,如果装置1中的着色滴向______(填“左”或“右”)移动,装置2中的着色滴不移动,则说明此时萌发的小麦种子的呼吸方式为_____________。
(2)装置2中的着色滴移动,开始后一段时间内移动速度逐渐加快,则说明小麦种子______________。
(3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子,实验进行一段时间后,装置1、2的液滴都不再移动,且玉米种子仍然保持生物活性,则可推测此时的细胞呼吸产物是__________。
(4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应如何设置对照组?
2.(2019年北京市石景山区高一上学期期末)下图为甲、乙两种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。
据图回答:
(1)甲、乙两种植物呼吸作用较强的是__________植物。
当光照强度达到C点后,限制甲植物光合作用的主要环境因素有___________________和___________________。
(2)如果在图中C点突然停止光照,短期内叶绿体中C3化合物的含量将_________,其主要原因是发生在____________________的光反应停止,使__________________减少,影响C3化合物的还原;同时____________________过程仍继续进行。
(3)若把植物所处的外界环境进行人为控制,当平均光照强度在A和B之间,光照和黑暗的时间各为12h。
实验前后,甲植物中有机物总量将__________。
3.(北京市西城区2017-2018学年高一上学期期末考试生物试题)某科学研究小组为了研究有氧呼吸的场所及过程,进行了如下3组实验,待充分反应后,分别用澄清石灰水和本尼迪特试剂(斐林试剂)对反应产物进行检测,请回答:
组别
反应溶液
结果鉴定
澄清石灰水
斐林试剂
1
线粒体+萄糖溶液+氧气
不浑浊
+++
2
细胞质基质+葡萄糖溶液+氧气
不浑浊
++
3
线粒体+细胞质基质+葡萄糖溶液+氧气
浑浊
++
注:
“+”的多少表示颜色的深浅
(1)为保证实验结果的科学性,每组葡萄糖溶液的浓度和体积应该保持_________________。
(2)比较第______组结果可推测,葡萄糖首先在________发生分解。
经测定,葡萄糖分解的产物是丙酮酸和[H]。
(3)比较第_______组的结果,可推测葡萄糖分解的产物移动到________继续分解产生____________。
(4)本实验________(填写“能”或“不能”)说明02参与哪一阶段的反应。
4.(北京101中学2017-2018学年上学期高一年级期末考试生物试题)下图中的甲、乙两图分别表示某植株一昼夜中对CO2吸收和释放的状况。
甲图的资料来自于春季的某一晴天,乙图的资料来自于盛夏的某一晴天,请回答:
(1)甲图所示曲线中,C点和G点时,植株处于何种生理状态?
______。
(2)据甲图所示,若测量一昼夜中植物体的干重,则质量最大的时刻是____点(填字母)。
(3)据乙图所示,该植物接受光照的时刻是B点,但从A点开始的CO2释放量有所减少,这可能是因为凌晨气温较低,影响到与______有关的酶的活性。
(4)乙图曲线中D-E段和F-G段的CO2吸收量均逐渐减少,但原因不同:
D-E段是因为温度过高,蒸腾作用过于旺盛,植物失水过多导致______关闭,影响了CO2的供应;F-G段是因为光照强度逐渐减弱,以致光反应产生的______逐渐减少,进而影响了碳反应对CO2的固定和吸收。
5.(北京四中2018-2019学年上学期高一年级期末考试生物试题)下图为叶绿体中光合作用过程示意图。
请回答问题:
(1)光合作用中吸收光能的色素分布在①_______上。
可使用_______法分离光合色素,其原理是:
光合色素在层析液中的_______不同,色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,被滤纸吸附在不同位置。
(2)图中I是光合作用的_______阶段。
II阶段的反应场所是_______。
(3)在光照下,若停止CO2供给,短时间内细胞内的C5含量将会_______。
6.(2019年北京市延庆区高一上学期期末考试生物试题)中山杉树干挺直,树形美观,耐淹性极强,为研究其耐淹性机理,科研人员将中山杉幼苗进行水淹处理,一段时间后测定幼苗细胞中相关酶的活性,淀粉和可溶性糖的含量。
请回答问题:
(1)中山杉细胞存在如图所示的代谢途径,酶a和酶b存在的部位是__________。
(2)据图分析,水淹一段时间后酶a和酶b活性增加,说明根和叶的无氧呼吸速率增强,中山杉无氧呼吸生成的最主要代谢产物为__________。
(3)科研人员检测中山杉细胞中淀粉和可溶性糖的含量、结果如下表。
(注:
总糖量=淀粉+可溶性糖)
组别
处理
总糖量相对值
根系中糖类物质含量(mg/g)
根系
叶片
淀粉
可溶性
对照
不做处理,正常生长
65.4
41.1
65.1
1.8
水淹
植株幼苗浸于水中
95.7
68.7
92.8
3.7
据表分析,水淹时根系总糖量________,水淹期间中山杉的根、叶间糖的转运方向为__________。
糖类是主要的__________,因此根系积累淀粉和可溶性糖可帮助中山杉在退水后快速恢复生长。
7.(北京市东城区2017-2018学年高一上学期期末考试生物试题)如下为某种生物细胞有氧呼吸的基本过程示意图。
(1)阶段A进行的场所为____________。
阶段A和阶段B都能够产生的物质①是____________。
(2)在此三个阶段中产生大量ATP的是____________,此过程是在____________进行的。
(3)若将一只小鼠放入含有18O2的密闭容器中,小鼠体内首先出现18O的化合物是图中的[]____________。
(4)若蚕豆种子在发芽的早期测定得出CO2的释放量比O2的吸收量大3~4倍,说明此时蚕豆的呼吸方式为。
8.(北京市石景山区2018-2019学年高一上学期期末考试生物试题)下图表示人体有氧呼吸的过程,其中①~③表示相关过程,甲、乙表示相应物质。
请据图回答:
(1)图中①过程进行的场所是__________。
物质乙表示__________。
(2)图中产生ATP最多的是__________过程(填字母序号)。
过程②的正常进行,还需要__________作为反应物。
(3)热能产生的意义在于______________________________。
(4)运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象,主要原因是肌细胞中产生了__________。
9.(北京101中学2017-2018学年上学期高一年级期末考试生物试题)下图甲是细胞呼吸示意图,①―⑤表示不同反应阶段,A是一种中间产物。
图乙是某细胞器结构示意图,a、b、c表示其不同结构。
请回答:
(1)甲图①―⑤中各个阶段的反应,能在人体细胞内发生的有______,其中发生在乙图b结构中的反应是______,释放能量最多的阶段发生在乙图______(填小写字母)结构。
(2)在隔绝氧气的条件下,酵母菌细胞在______中进行①③阶段反应。
(3)酵母菌细胞分解等量的葡萄糖,③阶段释放CO2的量是④阶段的______倍。
10.(北京市中国人民大学附属中学2017-2018学年高一上学期期末仿真考试(A卷)生物试题)如图是呼吸作用图解,请据图回答有关问题。
(1)A物质是_______,它可以通过植物的________作用产生。
(2)植物体内有氧呼吸的主要场所是________(填细胞器)。
人体不能进行________(填标号)过程。
(3)葡萄糖中的能量通过有氧呼吸后主要以热能的形式散失,除此之外还有一部分储存在________中。
①⑤过程进行的场所是________,通过①⑤过程后葡萄糖中能量的主要去路是__________________________。
(4)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进________(填标号)过程的进行。
该过程可用某化学反应式表示,请写出化学反应式:
__________________________。
11.(北京市西城区2017-2018学年高一上学期期末考试生物试题)下图为电镜下线粒体结构图,请回答下列问题:
(1)图中A的成分主要是___________、_______________。
(2)图中B向内折叠形成嵴,其意义是________________________。
(3)除线粒体外,细胞内还有很多细胞器具有膜结构,例如________________(至少写出3种)。
(4)线粒体具有一定的自主性,是因为其基质中含有少量的_______和核糖体,能够自主合成一部分自身需要的蛋白质,但同时,它还需要受到_________________________的控制。
12.(2018年北京市101中学上学期高二年级期中考试)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
回答下列问题
(1)植物光合作用的色素存在于叶绿体中的__________上。
可以用__________(填溶剂名称)提取叶片中的色素,同时加入一定了碳酸钙以__________,来测定叶绿素含量。
用__________法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是__________,实验结果位于滤纸条的最上端的是__________素。
(2)上图中,当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为__________。
CO2浓度在a~b之间时,曲线__________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(3)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是__________。
(4)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的三种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量__________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(5)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提髙该种植物的产量,还应该同时考虑光照强度这—因素的影响。
据本实验结果可知,应采取__________措施来提高温室作物的光合作用,以达到最大产量。
13.(北京市东城区2018-2019学年第一学期高一年级期末考试生物试题)下图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中A-G表示物质,1-7表示生理过程。
据图分析回答:
(1)物质C和E分别为_______和_______。
(2)过程1和3的发生场分别为________和_________。
(3)把该植物从光下移到暗处,则短时间内过程2中的C3含量将_____。
(4)图中能产生ATP的过程有________(填图中序号)。
14.(北京市怀柔区2018-2019学年高一上学期期末质量监控生物试题)下图表示光合作用过程,请据图回答问题:
(1)光合作用分为两个阶段E、F,是在___________(填细胞器)中进行的。
(2)图中A是___________________,其功能主要是吸收___________光和________光。
(3)在E阶段中物质的变化有:
将水分解成B:
_________和_________;ADP和Pi生成______。
(4)在F阶段中,CO2被C5固定生成D:
________,D最终被还原生成C5和(CH2O)。
(5)光合作用中,E阶段利用的能源是______,F阶段利用的能源是______。
参考答案
1.吸收CO2左有氧呼吸无氧呼吸强度增强(或无氧呼吸速率加快)乳酸其他条件不变,将种子灭活
(1)20%的NaOH的作用为吸收CO2;在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子,若此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为有氧呼吸,则装置1中的着色滴向左移动,说明消耗氧气;装置2不移动,说明呼吸作用释放CO2的体积等于消耗O2的体积。
(2)如果装置1中的着色滴不移动,说明不消耗氧气;装置2中着色滴移动,说明呼吸作用释放CO2的体积大于呼吸作用消耗O2的体积;因此小麦种子只进行无氧呼吸。
开始一段时间内移动速度逐渐加快,则说明小麦种子无氧呼吸强度增强。
(3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子,实验进行一段时间后,装置1、2的液滴都不再移动,且玉米种子仍保持生物活性,说明细胞呼吸既不消耗氧气,也不释放二氧化碳,因此可推测此时的细胞呼吸产物是乳酸。
(4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应如何设置对照组其他条件不变,将种子灭活。
在以葡萄糖为呼吸底物的情况下,也可根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸的方式。
(1)当不产生CO2时,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。
(2)当不消耗O2而产生CO2时,细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。
(3)当产生CO2量=消耗O2量时,细胞只进行有氧呼吸。
(4)当产生CO2量>消耗O2量时,细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。
2.甲二氧化碳浓度温度增加类囊体膜上ATP和[H](ATP和NADPH)二氧化碳和五碳化合物的结合(或二氧化碳的固定)减少
光照强度为0时,两植物均只能进行呼吸作用,图中可以看出,甲植物呼吸作用强于乙植物;A点时乙植物达到光补偿点,光合作用等于呼吸作用,而甲植物光合作用小于呼吸作用;B点时,甲、乙植物光合作用都大于呼吸作用;C点为甲植物的光补偿点。
(1)根据以上分析已知,两种植物中甲植物的呼吸作用强度较高;C点为甲植物的光饱和点,此时限制其光合作用强度的因素是二氧化碳浓度和温度。
(2)如果在图中C点突然停止光照,导致发生在类囊体薄膜上的光反应生成的ATP和[H]减少,这将抑制暗反应的C3化合物的还原,因此短期内叶绿体中C3化合物的含量将增加;同时CO2与C5化合物结合过程仍继续进行。
(3)当平均光照强度在A和B之间时,甲植物的净光合作用量小于呼吸作用量,因此光照和黑暗的时间各为12h,实验前后甲植物光照时积累的有机物不够黑暗时消耗的有机物量,导致有机物总量将减少。
3.—致(相同)1和2细胞质基质2和3线粒体CO2不能
【解析】试题分析:
有氧呼吸:
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量。
第一阶段:
在细胞质的基质中,反应式:
C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量;第二阶段:
丙酮酸进入线粒体的基质中,反应式:
2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量;第三阶段:
在线粒体的内膜上,反应式:
24[H]+6O2→12H2O+大量能量。
(1)根据表格分析可知,葡萄糖溶液属于无关变量,因此其浓度和体积应该保持相同。
(2)葡萄糖属于还原糖,与斐林试剂产生砖红色沉淀;根据表格可知,第2组与第1组相比,葡萄糖减少了,说明葡萄糖是首先是在细胞质基质中分解的。
(3)比较第2、3组发现,第3组澄清石灰水变浑浊,说明葡萄糖分解的产物移动到线粒体继续分解产生了二氧化碳。
(4)本实验没有检测氧气的消耗,也没有检测水的产生,因此不能说明02参与哪一阶段的反应。
4.呼吸作用与光合作用速率相等G呼吸作用气孔ATP和[H](或NADPH)
(1)甲图显示:
曲线中的C点和G点时,CO2的吸收量与释放量相等,说明此时植株呼吸作用与光合作用速率相等(或呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量)。
(2)甲图曲线中的C→G段,CO2的吸收量一直大于零,说明光合作用速率大于呼吸作用速率,有机物的积累是从C点开始,到G点结束,因此G点积累的有机物最多;若测量一昼夜中植物体的干重,则质量最大的时刻是G点。
(3)乙图所示的该植物接受光照的时刻是B点,但曲线的A→B段CO2释放量有所减少,可能是因为凌晨气温较低,影响到与呼吸作用有关的酶的活性。
(4)在乙图中,曲线D→E段的CO2吸收量逐渐减少的原因是:
D→E段温度过高,蒸腾作用过于旺盛,植物失水过多导致气孔关闭,影响了CO2的供应。
F→G段的CO2吸收量逐渐减少的原因是:
光照强度逐渐减弱,导致光反应产生的ATP和[H]逐渐减少,进而影响了碳反应对CO2的固定和吸收。
5.类囊体(片层)膜(纸)层析溶解度光反应叶绿体基质上升
根据图中所示的物质的变化可知:
(1)Ⅰ是光反应阶段,Ⅱ是暗反应阶段。
(2)①是类囊体薄膜,是光反应的场所;②是ATP、③是[H]。
(1)光合作用中吸收光能的色素位于结构①类囊体薄膜上。
可使用层析法分离光合色素,其原理是:
光合色素在层析液中的溶解度的不同,色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,被滤纸吸附在不同位置。
(2)图Ⅰ是光反应,场所是类囊体薄膜;Ⅱ是暗反应,场所是叶绿体基质。
(3)在正常光照下,若暂时停止CO2供给,CO2被C5固定形成的C3减少,消耗的C5减少,故细胞内的C5含量将会上升。
6.细胞质基质酒精和CO2增高由叶转运向根能源物质
7.细胞质基质[H]阶段C线粒体内膜②H2O有氧呼吸与无氧呼吸(无氧呼吸比有氧呼吸占优势)
8.细胞溶胶(或细胞质基质)二氧化碳③水维持人体正常的体温乳酸
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量并生成大量ATP的过程;有氧呼吸的主要场所是线粒体。
据图分析,图中①~③分别表示有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段,乙表示二氧化碳,甲表示水。
10.①②④⑤④c细胞质基质(或细胞溶胶)1/3
(1)图中①表示有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段;②表示无氧呼吸的第二阶段,其产物是乳酸;③表示无氧呼吸的第二阶段,其产物是酒精和二氧化碳;④表示有氧呼吸的第二阶段;⑤表示有氧呼吸的第三阶段。
在上述各反应中,能在人体细胞内发生的有①②④⑤。
乙图b结构为线粒体基质,是④所示的有氧呼吸第二阶段的场所;乙图c结构为线粒体内膜,是⑤所示的有氧呼吸第三阶段的场所;在有氧呼吸的三个阶段中,第三阶段释放的能量最多。
(2)在隔绝氧气的条件下,酵母菌细胞在细胞质基质(或细胞溶胶)中进行①③阶段所示的无氧呼吸。
(3)酵母菌在有氧呼吸的过程中,每消耗1mol的葡萄糖就会释放6molCO2;在进行无氧呼吸时,每消耗1mol的葡萄糖就会产生2molCO2。
可见,酵母菌细胞分解等量的葡萄糖,③所示无氧呼吸的第二阶段释放CO2的量是④所示有氧呼吸第二阶段的1/3倍。
11.氧气光合线粒体④ATP细胞质基质存于乳酸中①②③C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量
据图分析可知,①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,②为有氧呼吸第二阶段,③为有氧呼吸的第三阶段,④为无氧呼吸酒精发酵,⑤无氧呼吸乳酸发酵,A为氧气。
12.蛋白质磷脂增大膜的面积,为酶提供附着位点,有利于代谢的进行叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体、液泡DNA细胞核
据图分析,图示为线粒体的亚显微结构图,A是线粒体的外膜;B是线粒体的内膜向内折叠形成的嵴,是有氧呼吸第三阶段的场所。
13.类囊体膜(或类囊体,基粒)无水乙醇(或丙酮)防止研磨中色素被破坏纸层析叶绿素a胡萝卜素0A、B和C光照强度大于高光强和高CO2浓度
(1)植物光合作用的色素存在于叶绿体中的类囊体薄膜上;叶绿体的色素是有机物,可以用有机溶剂无水乙醇提取,同时加入一定量的碳酸钙,其作用是防止研磨中色素被破坏,来测定叶绿素含量;用纸层析法进一步分离色素时,不同的色素在层析液中溶解度不同,溶解度越高,扩散的速度越快,胡萝卜素溶解度最大,其次是叶黄素,再次是叶绿素a,溶解度最小的是叶绿素b,所以位于滤纸条的最上端的是胡萝卜素,第二是叶黄素,第三是叶绿素a,最下端是叶绿素b;
(2)据图分析可知,当CO2浓度为a时,高光强下的A曲线与纵轴的0相交,说明该植物的净光合速率为0;CO2浓度在a~b之间时,A、B、C三条曲线的净光合速率都随CO2浓度的增高在增高;
(3)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,由于B是中光强,C是低光强,光照强度都不足,故限制其增加的环境因素是光照强度;
(4)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的三种光强下,该植物的净光合速率小于0,所以呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量;
(5)据图可知,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,如果光照强度不够,净光合速率也会受限制,所以还应该同时考虑光照强度这一因素的影响,应采取高光强和高CO2浓度措施来提高温室作物的光合作用,以达到最大产量。
14.CO2H2O(叶绿体的)类囊体薄膜细胞质基质增加1345
本题以图解的形式考查光合作用和细胞呼吸的过程。
解题的关键是熟知相关过程及发生的场所,并能正确识图。
图中1过程表示光合作用的光反应;2过程表示光合作用的暗反应;3过程表示细胞呼吸的第一阶段;4过程表示有氧呼吸的第二阶段;5过程表示有氧呼吸的第三阶段
本部分的知识网络如下图所示:
15.叶绿体色素红蓝紫O2[H]ATPC3光能ATP中活跃的化学能
分析图解中光合作用的过程:
E阶段要吸收光能,分解水,属于光反应阶段,在类囊体薄膜上完成;F阶段固定CO2并还原,属于暗反应阶段,在叶绿体基质中完成。
A能吸收光能,应是叶绿体中的光合色素;B为水光解产生的氧气,C为光反应产生的ATP;D为CO2与C5结合生成的C3.
(1)根据光合作用过程可以确定,图中E阶段表示光合作用的光反应阶段,F阶段为暗反应阶段,光合作用是在叶绿体中进行的.
(2)图中A是位于叶绿体类囊体薄膜上的色素,其功能主要是吸收蓝紫光和红光.
(3)在光反应阶段中物质的变化有:
将水分解成O2和[H];ADP和Pi生成ATP.
(4)在暗反应阶段中,CO2被C5固定生成D(C3),D(C3)最终被还原生成C5和(CH2O).
(5)光合作用中,光反应阶段利用的能源是光能,暗反应阶段利用的能源是ATP中活跃的化学能.