作业设计光合作用与呼吸作用模块作业设计参考答案与评分明细.docx
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作业设计光合作用与呼吸作用模块作业设计参考答案与评分明细
2020届光合作用与细胞呼吸
高三生物
双基演练
1、（基础题）如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（ ）
A．①②④中数值最大的是①
B．③代表的物质名称是氧气
C．产生①②的场所是线粒体
D．某些原核生物能完成图示全过程
解析：
题图中①②④分别是有氧呼吸第一、二、三阶段产生的ATP，其中第三阶段产生的ATP最多；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成
和[H]，因此③是H2O；第一、二、三阶段的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；原核生物也可以进行有氧呼吸。
答案：
D
2、（提升题）如图所示装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型。
同时关闭活塞，在25℃下经过20min再观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析不符合实际的是（ ）
A．装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积，装置2的红色液滴向右
移动的体积是细胞呼吸释放
和消耗O2的体积之差
B．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼
吸也进行无氧呼吸
C．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼
吸
D．若装置1的红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼
吸
解析：
装置1中没有CO2，因此红色液滴向左移动的体积就是细胞呼吸消耗O2的体积。
装置2不断释放CO2，同时又不断消耗O2，因此红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差。
装置2的红色液滴不移动，说明萌发的种子细胞呼吸释放CO2 和消耗O2的体积相等，则种子只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸；若装置1红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，说明萌发的种子细胞呼吸只释放CO2未消耗O2，则种子只进行无氧呼吸。
答案：
B
3、（基础题）下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中
B．图乙中的[H]主要来自于葡萄糖的分解
C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP
D．影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度
解析：
题图甲中色素分子吸收光可将H2O光解产生[H]和O2，表明该生物膜为叶绿体类囊体薄膜，由图乙中[H]＋O2形成H2O表明图乙为线粒体内膜，图乙中的[H]主要来自丙酮酸与H2O。
答案：
B
4、（基础题）如图表示植物叶肉细胞的两个重要的生理过程中C、H、O的转化，下列有关叙述中不正确的是（ ）
A．a、c过程产生[H]时也产生ATP
B．甲、乙过程中的[H]转移途径相同
C．进行甲、乙过程的环境条件有差异
D．植物进行a过程也需要酶
解析：
图中的a、b、c、d过程分别表示水的光解、CO2的固定和还原、有氧呼吸的第一、二阶段、有氧呼吸的第三阶段。
水的光解产生[H]，同时也产生ATP，产生ATP时，需要酶催化。
甲、乙过程中的[H]转移途径分别是：
叶绿体类囊体膜转移到叶绿体基质、线粒体基质转移到线粒体内膜，其环境条件有差异。
答案：
B
实战演练
（时间：
60min满分：
100）
一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
每小题5分，共60分。
）
1、下列选项中关于细胞呼吸叙述正确的是（）
A、高等植物细胞中，葡萄糖分解产生丙酮酸的过程发生在生物膜上
B、马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
C、若活细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已经停止无氧呼吸
D、及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害
2、下列选项中关于光合作用的叙述错误的是（）
A、高等植物细胞中，光合作用中的光反应只发生在生物膜上
B、净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长
C、光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP
D、大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量都会升高
3、下列关于能量的叙述,正确的是（ ）
A、叶绿体中产生的ATP只用于暗反应过程，转换为稳定的化学能储存在有机物中
B、细胞呼吸是放能反应，光合作用是植物细胞中唯一的吸能反应
C、在有氧呼吸过程中，产生能量最多的阶段伴随着的CO2产生
D.细胞呼吸产生的ATP用于各项生命活动
4、下列有关图中曲线的叙述,正确的是（ ）
A、“绿叶中色素的提取和分离”实验中,四种光合色素均可用无水乙醇进行分离
B、由图可知，光照由450nm转为550nm后,叶绿体类囊体薄膜上的ATP产量将会增多
C、光照由550nm转为670nm后,叶绿体中C3的含量将会减少
D、光合色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸条上扩散的速度越慢
5、某生物小组探究果实中不同浓度的乙烯对呼吸速率的影响,结果如图,能够得出的结论是（ ）
A、植物体各个部位都能产生乙烯,通过调节呼吸速率，进而促进果实发育
B、乙烯通过与其他激素相互作用共同影响呼吸速率
C、随着乙烯浓度增大,呼吸峰出现的时间提前
D、随着乙烯浓度增大,呼吸峰值不断增大
6、下图是[H]随化合物在生物体内的转移过程，下面对其分析正确的是（）
A、高等植物细胞中，葡萄糖分解过程都发生在生物膜上
B、[H]经⑤转移到水中，转变过程中发生的场所为线粒体
C、图中
⑤⑥过程均能产生ATP
D、生物体内都能发生NADPH的转化过程
7、如图是植物根尖细胞中发生的某生理活动，下列相关说法正确的是（）
A、图中ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
B、如果O2用18O标记，则只有H2O被标记，CO2不会被标记
C、细胞中的各项生命活动可由图中ATP直接供能
D、图示过程中CO2的产生总是伴随着能量的释放
8、下图为植物细胞代谢的部分过程简图，①〜⑦为相关生理过程，下列叙述正确的是（）
A、②的进行与⑤⑥
密切相关
B、若植物缺Mg，则首先会受到显著影响的是③
C、颤藻细胞中④发生在叶绿体基质中，③发生在类囊体薄膜中
D、叶肉细胞③中O2的产生量大于⑥中O2的吸收量，则该植株有机物积累量增多
9、下图表示菜豆叶肉细胞光合作用和呼吸作用的过程示意图，其中A～D为不同的反应过程，①～④代表不同物质。
下列相关叙述正确的是（）
A、过程D中产生的C3被【H】和ATP还原成C5
B、图中属于放能反应的过程是B,而过程C、D属于吸能反应
C、过程A产生的ATP可用于过程B中（CH2O）的合成
D、强光时，NADPH的合成速率大于物质②的生成速率
10、如图表示不同温度下，漂浮刚毛藻的光合速率和呼吸速率的测定结果。
下列有关叙述错误的是（）
A、测定光合速率时，各温度条件下CO2的浓度，光照强度等必须相同
B、测定呼吸速率时，必须在无光条件下进行
C、若连续光照，则35℃时漂浮刚毛藻的净光合速率最大
D、若连续光照且温度保持在40℃，则漂浮刚毛藻体内有机物的量将减少，植物无法生长
11、选取长势相同的豌豆幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，分别培养在CO2浓度为0.05%、0.05%、0.01%的密闭装置中，甲、丙两组适当遮阴，乙组不遮阴，置于室外，测得三组幼苗光合速率的日变化曲线如图所示。
下列有关说法错误的是（）
A、曲线I、Ⅱ、Ⅲ分别表示甲、乙、丙组植株光合速率的日变化曲线
B、曲线Ⅱ对应的玻璃罩内c点对应的CO2浓度最高
C、引起曲线Ⅰ中f-g的变化的原因可能是CO2浓度降低引起的
D、三种条件下，植物体内有机物积累量将增加
12、（2009·江苏高考）某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。
实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。
下列有关分析错误的是（ ）
A、叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B、叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C、实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D、实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2 浓度下降引起的
二、非选择题（4小题，共40分。
）
1、某研究小组为研究环境因素对不同植物净光合作用的影响，测定各组气体变化相对值，将结果绘成如图曲线。
请回答下列相关问题：
图1
（1）叶片细胞吸收14CO2后，在叶绿体的____________（结构）提供的ATP和[H]作用下，可将_________还原成光合产物（14CH2O）。
（2）从图1曲线中可以推测，当CO2浓度为c点时，甲植物叶肉细胞的光合速率_____________________（大于，等于，小于）呼吸速率。
影响e点CO2吸收量的原因可能是_____________________
（3）强光下，环境中O2/CO2的值异常时植物可发生一种特殊的生理过程——光呼吸（有关过程如图2）。
光呼吸在CO2浓度较低、O2浓度较高时发生，是一种耗能反应。
根据图2推断，植物叶肉细胞正常进行光合作用时，Rubisco催化的耗氧代谢过程强度________（填“较高”或“较低”）。
生产实际中，常通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请分析并解释其原理：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（从光合作用原理和Rubisco催化反应特点两个方面作答）
2、某研究小组以高粱幼苗为实验材料，研究磷元素对植物净光合作用的影响，科研人员利用不同浓度的含磷的完全培养液培养高粱幼苗，其他条件均为最适条件，培养一段时间后，测定各组高粱幼苗净光合速率相对值，将结果绘成如图曲线。
请回答下列相关问题：
（1）细胞产生O2的场所是____________，产生的O2来自____________（过程）；
（2）高粱吸收磷元素主要用于合成细胞中的__________________生物大分子，合成__________________参与光合作用；
（3）当培养液中磷浓度为4mmo1/L时，用于叶肉细胞光合作用的CO2来源于____________________；
（4）当培养液中磷浓度大于8mmo1/L时，分析高粱幼苗净光合速率下降的主要原因是__________________________________________________。
3、图甲为某种植物光合作用过程简图，其中英文大写字母表示物质成分，e－为电子，数字表示过程。
图乙为该植物叶片的气孔结构示意图，保卫细胞的细胞壁靠近气孔侧明显厚一点。
请回答：
（1）卡尔文及其同事为了探明碳转移途径，用________法进行研究，其发生场所________；
（2）据该图还可知ATP的形成与________（填物质名称）的跨膜运输有关。
O2离开这个植物细胞，需要穿过的膜包括有____________________________，
（3）夏季正中午由于光照太强，短时间内物质D和F的含量上升，据图分析可能的原因是___________________________________________________________________________
（4）叶绿体中各种色素的分离常用________法，在滤纸条上得到只等到了橙黄色和黄色两条色素带，导致出现这种现象的原因可能是_______________________________________________________________________________
4、图1表示光照强度和温度对水仙光合速率的影响曲线，图2为测量水仙光合速率的实验装置，图3表示温度对玉米叶片光合产物运输的影响。
请回答下列问题：
图3
（1）依据图1分析，________（填“能”或“不能”）确定水仙光合作用的最适温度在15～25℃范围内。
当温度为25℃、光照强度高于B时，限制水仙光合速率的主要因素__________。
（2）实验过程中，若要用图2装置来测定水仙的呼吸类型，则应将透明玻璃瓶进行____________处理，引起装置中有色液滴移动的原因是__________________（填“CO2浓度”或“O2浓度”）变化。
若装置中的有色液滴向左移动，则说明此时水仙的呼吸类型为________________________________________。
（3）从曲线和表格数据中可以推测，有机物的跨膜运输方式可能是_________，最适温度是在_________℃左右。
低于最适温度，导致运输速率降低，其原因是___________________________________。
2020届光合作用与细胞呼吸作业设计
参考答案与评分明细
一、选择题答案
1-12DCDCCBCBCDAC
1、D
解析：
高等植物细胞中，葡萄糖分解产生丙酮酸的过程是细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，A错误；马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加，有氧呼吸增强，而不是无氧呼吸增强，B错误；细胞既不吸收O2也不放出CO2，该细胞可能进行无氧呼吸，产生乳酸，或者可能细胞的光合速率等于呼吸速率，C错误；及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害，D正确
2、C
解析：
高等植物细胞中，光合作用中的光反应只发生在类囊体薄膜上，A正确；当净光合速率长期为零时，幼苗没有有机物的积累，会导致幼苗停止生长，B正确；光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP中活跃的化学能，C错误；大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，C3减少，短时间内叶绿体中C5和ATP含量都会升高，D正确
3、D
解析:
叶绿体中产生的ATP不只用于暗反应过程，还可参与叶绿体中DNA复制等活动，A错误;细胞呼吸是放能反应，光合作用过程吸收光能,属于吸能反应,但并非是植物细胞中唯一的吸能反应,如主动转运等也属于吸能反应,B错误;在有氧呼吸过程中，产生能量最多的阶段是第三阶段，而非产生CO2第二阶段，C错误；细胞呼吸产生的ATP用于各项生命活动，D正确
4、 C
解析：
提取色素用无水乙醇或丙酮,分离色素用层析液,A错误;由图可知,光照由450nm转为550nm后,叶绿素b和叶绿素a吸收的光能减少,使光反应强度减弱,叶绿体类囊体薄膜上的ATP产量将会减少,B错误;光照由550nm转为670nm后,叶绿素a吸收的光能增多,光反应增强,C3消耗量增加,而C3生成量不变,故C3含量会减少,C正确。
光合色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸条上随层析液扩散的速度越快,D错误;
5、 C
本题实验的结果有图可知乙烯能调节呼吸速率,但是乙烯是否促进果实发育成熟，以及产生部位，本实验并不能得出相关结论。
A错误;乙烯通过与其他激素相互作用共同影响呼吸速率在课本54页，放在本实验背景下，无法得出相关结论，B错误;由图可知,随着乙烯浓度的增大,呼吸峰出现的时间提前,C正确;随着乙烯浓度增大,呼吸峰值不变，D错误。
6、B
解析细胞呼吸葡萄糖分解过程中第一阶段的场所在细胞质基质，A错误；⑤表示有氧呼吸的第三阶段，氧气与[H]结合生成水，场所是线粒体内膜，B正确；②光合作用的暗反应阶段消耗ATP，不能合成ATP，④乳酸发酵或酒精发酵不能合成ATP，⑥⑤有氧呼吸一，二阶段，能合成ATP，C错误；NADPH是植物光合作用过程中的产物，即光合作用过程中产生的【H】和呼吸作用过程中的【H】不同，D错误。
7、C
解析根尖细胞中没有叶绿体，不能进行光合作用。
图中ATP质能量来源于有氧呼吸的第一、二、三阶段有机物中的化学能，而不能来源于光能，A错误；如果O2用18O标记，最初H2O被标记，而后H218O参与有氧呼吸的第二阶段生成C18O2，B错误。
细胞中的各项生命活动由细胞呼吸产生的ATP直接供能，C正确，图示中CO2的产生，有有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸第二阶段不产生ATP，D错误；
8、B
【解析】植物细胞②吸收无机盐离子是主动运输过程，需要消耗能量，故与⑤⑥有氧呼吸过程密切相关，
无氧呼吸过程不产生能量，A错误；Mg是合成叶绿素的成分，光反应阶段需要叶绿素吸收光能，若植物缺Mg则叶绿素的合成受到影响，首先会受到显著影响的生理过程是③光反应过程，B正确；颤藻细胞是原核细胞，没有叶绿体，其光合作用发生在光合片层上，C错误；图中③光反应过程O2的产生量大于⑥有氧呼吸过程O2的吸收量，则叶肉细胞净光合作用量大于0，该植物叶肉细胞内有机物的量将增多，但是并不能表示植株的有机物的量增大，D错误。
9、C
【解析】由图可知，过程D表示细胞呼吸，C3表示丙酮酸，并不参与光合作用过程；A错误；放能反应一般与ATP的合成有关，吸能反应一般与ATP水解有关，图中B过程含ATP的水解，C、D含ATP的合成，B错；过程B为暗反应，暗反应中合成（CH2O）所需的ATP基本都来源于光反应合成的ATP，C正确；在光反应阶段中，物质①为氧气，物质②为NADP+，物质③为ADP和Pi。
强光时，如果光合速率稳定，则光反应中各种物质的生成速率与暗反应中各种物质的产生速率应基本相等，即NADPH的合成速率基本等于物质②的生成速率，D错误
10、D
【解析】测定不同温度下的光合作用速率时，单一变量是温度，则无关变量二氧化碳浓度必须相同，A正确；测定呼吸速率必须排除光合作用的影响，因此应该在无光条件下测定，且氧气充足，B正确；题干曲线图中，35℃时，植物的净光合作用速率最大，C正确；40℃时，植物的光合作用大于呼吸作用速率，净光合速率大于零，有机物量增加，可以正常生长，D错误
11、A
解析：
由以上分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ分别表示乙、甲、丙组植株光合速率的日变化曲线，A错误，密闭容器内Ⅱ曲线c点时净光合速率为0，此时容器内CO2浓度最高，B正确；曲线Ⅰ中f-g段，净光合速率降低，可能的原因CO2浓度降低，C正确；由图可知，三种条件下，有机物的积累量将增加，D正确
12、C
解析：
由题中图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋势；对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于2～4天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致CO2 吸收减少，使光合速率下降。
二、非选择题（40分）
（8分）1、答案：
（1）类囊体（薄膜）14C3 （2分）
（2）大于光照强度（2分）
（3）较低 CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度；同时还可促进Rubisco催化更多的C5与CO2结合，减少与O2的结合，从而降低光呼吸速率（4分）
（9分）2、答案：
（1）类囊体薄膜水的光解（2分）
（2）核酸磷脂、ATP（或ATP、[H]）等（2分）
（3）外界环境中，细胞呼吸产生（2分）
（4）随培养液中磷浓度的增大，培养液的浓度大于细胞液浓度，导致细胞渗透失水从而影响光合速率（3分）
（12分）3、答案：
（1）同位素标记法叶绿体基质（2分）
（2）氢离子类囊体膜、叶绿体膜、细胞膜 （4分）
（3）图乙中的保卫细胞发生渗透失水，细胞萎缩引起气孔关闭，使CO2浓度降低，结果导致短时间内物质D即ATP和F即还原氢的含量上升（合理即可）（3分）
（4）纸层析 选取的叶片材料是衰老发黄的叶片或色素提取时没有加入碳酸钙，研磨时叶绿素被破坏（合理即可）（3分）
（11分）4、答案：
（1）不能 CO2浓度 （2分）
（2）遮光O2浓度 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸或只进行有氧呼吸（4分）
（3）主动运输22 温度降低，植株呼吸作用减弱，产生的能量（ATP）减少（5分）
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