光合呼吸专题4.docx

1、光合呼吸专题4光合呼吸专题41如图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置，锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液，试管装有溴麝香草酚蓝溶液，从阀门通入的空气已去除CO2，实验过程其他条件适宜。下列叙述错误的是( )A若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量B若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾检测锥形瓶的培养液中是否有乙醇产生C若打开阀门，在不同温度下进行实验，试管溶液颜色变化所需的时间越短，则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛D若关闭阀门，以乳酸菌替代酵母菌进行实验，试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄2在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO

2、2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( )CO2的释放量O2的吸收量a100b83c64d77Aa条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精或乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少Cc条件下，种子消耗的葡萄糖最少Dd条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体3为研究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了如图中af所示装置，下列判断不合理的是( )。A若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸B若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸C连接ecd，给装置通空气，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸Df放置一段时间后，连接f

3、d，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸4关于叶绿素的叙述，错误的是( )。A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光5将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是( )A图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后B到达图乙中的d点时，玻璃罩内的CO2浓度最高C图甲中的F点对应图乙中的g点D经过这一昼夜，植物体的有机物含量会增加6呼吸熵(RQ放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解

4、葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是( )。A呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱BB点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度C为延长水果保存的时间，最好将氧分压调至C点DC点以后，细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化7关于叶绿素提取的叙述，错误的是( )A菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分8如图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率的关系。温度、水分和无机盐条件均适宜，下列有关分析不正确的是( )A当EB时，可以通过增大光照强度和增加CO2浓度来增大光合速率B当BE

5、C时，可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率D如遇连阴天，温室需补光，选用白光最有效9取鼠肝脏细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量几乎为零；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。对上述实验结果的解释，错误的是( )A线粒体内进行的是丙酮酸彻底分解和消耗氧气生成水的过程B在线粒体内不能完成葡萄糖的酵解，而能完成丙酮酸的分解过程C葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的，不需要消耗氧气D有氧呼吸中，水的参与和生成都是在细胞质基质中进行的10下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是A光合作用和细胞呼吸总是同时进行B光合

6、作用形成的糖类能在细胞呼吸中被利用C光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸D光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行11光能转化成人体肌细胞内ATP的能量，需要经过的主要生理过程的正确顺序是A光合作用消化吸收主动运输有氧呼吸B光合作用呼吸作用消化吸收主动运输C呼吸作用光合作用主动运输消化吸收D主动运输消化吸收有氧呼吸光合作用12下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是A.无氧呼吸第一阶段产生的H在第二阶段用于生成酒精或乳酸B.有氧呼吸过程中产生的H可在线粒体内氧化生成水C.与豆科植物共生的根瘤菌可利用氧化无机物产生的能量合成有机物D.光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂1

7、3下图是正常的光照强度下，光合作用、呼吸作用受温度影响的曲线图。据图可得出的结论是( )A适当提高温度能提高酶的活性，可以加快光合作用B光合作用的最适温度和呼吸作用的最适温度是一致的C提高温度能不断促进光合作用和呼吸作用D光合作用净产量最大时的温度一定是酶的最适温度14某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用速率和呼吸作用速率，绘制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅图。除哪幅图外，其余三幅图中“a”点都可表示光合作用速率与呼吸作用速率相等A图甲 B图乙 C图丙 D图丁15将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如图所示。(注

8、：气孔导度越大，气孔开放程度越高)(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是_，捕获光能的色素中含量最多的是_。(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与_结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供_。(3)光照强度低于8102molm2s1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是_；光照强度为1014102molm2s1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是_。(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是_；转基因水稻更适宜栽种在_环境中。16某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精，他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示

9、。(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验，发酵初期，通气阀需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于_；实验过程中，通气阀需要偶尔短时间打开，目的是_。(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有_的浓硫酸溶液来检测酒精。(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确，发酵温度和pH适宜，但酒精含量()比预期低。他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如_，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“”表示酒精量，最高含量为“”)。(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。17下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1表示叶肉细胞的光合作用过程；图2表示在某

10、光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题。(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是_、_，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是_，光反应中O2的生成发生在类囊体的薄膜内，产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过_层生物膜。(2)图2中在_点光合作用速率达到最大，此时限制光合作用速率的主要环境因素是_，C点和D点相比，叶绿体中H的含量_(填“较低”“相等”或“较高”)。18刚收获的小麦种子堆放不久就萌发了。某研究小组想测量萌发的小麦种子、蚯蚓呼吸速率的差异，设计了以下的实验装置。实验中分别以20粒萌发的种子和4条蚯蚓为材料，每隔10

11、min记录一次有色液滴在刻度玻璃管上的读数，结果如下表所示。请回答以下问题：有色液滴移动的距离/mm生物时间/min01020304050萌发的种子0816232934蚯蚓0481113.515.5(1)装置图中浓氢氧化钠的作用是吸收_，以蚯蚓为材料时有色液滴移动的最大速率是_。(2)该实验能否说明萌发种子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大？并说明理由。_。(3)刚收获的小麦种子堆放后容易发热，其热量来源于自身细胞呼吸及其携带的微生物呼吸所释放的能量。请根据提供的实验材料和器具设计实验加以验证。实验原理：细胞呼吸散失的热能的相对值可用温度计测量，散热越多，温度上升得越多。实验材料和器具：刚收获的小麦

12、种子，同样大小消过毒的透明保温瓶，消过毒的温度计和棉花，加热煮沸过的烧杯等用具，0.1%的高锰酸钾溶液、酒精灯等。实验步骤：第一步：取三个同样大小消过毒的透明保温瓶，分别_。第二步：取刚收获的小麦种子若干，均分成三份，分别做三种处理：一份_，放入A瓶中；一份用_浸泡一段时间后放入B瓶中；一份用清水浸泡后直接放入C瓶中。第三步：在三个瓶中插入温度计并用棉花把瓶口塞紧，记录温度计的示数。第四步：将三个瓶放到适宜且相同的环境中，过一段时间后_。预期实验结果并得出结论：结果：_。结论：说明小麦种子堆中的热量来自种子自身呼吸及其携带的微生物的呼吸所释放的能量。19(10分)甲图是某科研所在探究“影响植物

13、光合作用速率的因素”的实验装置图。乙图是某植物在恒温（30）时光合作用速率与光照强度的关系，试回答：（1）乙图所示的曲线中，当光照强为b时，叶肉细胞中产生ATP的场所有。此时，叶肉细胞的光合作用强度 （“大于”或“小于”或“等于”）其呼吸作用强度。（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30，在其他条件不变的情况下，将温度调至25，乙图中a点将向移动，b点将向移动。（3）甲图中，隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是 。（4）若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：；。（5）利用甲图装置探究光照强度对光合速率的影

14、响，应该如何控制自变量： 。（6）另一小组的成员想要探究叶片中光合产物的积累是否会抑制光合作用，以下是他们的实验设计思路：在其他实验条件适宜的情况下，对植物部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率，与对照组植株的叶片相比，若检测结果是光合产物含量 ，光合速率 ，则说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。20（10分）研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题。（1）A点时叶肉细胞中O2的移动方向是 。研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是 。（2）

15、据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度 ，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为 。（3）限制AB段CO2吸收速率的主要因素是 ，图中 点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。（4）研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于另一组，原因是 。参考答案1D【解析】温度属于自变量，O2属于无关变量；关闭阀门，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，可在酸性条件下用重铬酸钾检测；试管颜色变化时间越短，说明产生的CO2速率越快，从而说明该温度下有氧呼吸越旺盛；乳酸菌发酵产生乳酸，不能产

16、生CO2，不能使溴麝香草酚蓝溶液变色。2B【解析】a条件下没有消耗氧气，产生了CO2，呼吸产物不会是乳酸，A项不正确；b条件下，氧气消耗为3，可计算出葡萄糖消耗为0.5，无氧呼吸产生CO2为5，可计算出消耗葡萄糖为2.5，B项正确；全为有氧呼吸时，消耗葡萄糖最少，C项不正确；d条件下，种子只进行有氧呼吸，CO2全部来自线粒体，D项不正确。3B【解析】a装置中的NaOH能够吸收CO2，若a装置液滴不移动，b装置液滴右移说明酵母菌仅进行无氧呼吸，A正确；若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；连接ecd，给装置通空气，其中的e装置能够吸收空气中的CO2，d中石灰水

17、变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸；f放置一段时间后，消耗了装置中的氧气，连接fd，澄清石灰水变混浊可验证酵母菌进行了无氧呼吸。4D【解析】植物在进行光合作用时主要吸收红光和蓝紫光，由于绿色植物几乎不吸收绿色光，所以植物的叶片一般呈现绿色。5C【解析】图甲中C点和F点时，光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用开始于C点之前，结束于F点之后，A正确。图乙中的d点之前，呼吸作用强度大于光合作用强度，环境中CO2浓度不断升高；d点之后到h点之前，光合作用强度大于呼吸作用强度，环境中CO2浓度不断降低；h点之后，呼吸作用强度大于光合作用强度，环境中CO2浓度又开始不断升高。由此可见，图乙中的d点对应于

18、图甲中的C点，此时，玻璃罩内CO2浓度最高，B正确。在图甲中的F点，光合作用强度等于呼吸作用强度，对应图乙中的h点，C错误。根据图甲可直接看出，一昼夜后玻璃罩内的CO2浓度降低，植物体的有机物含量会增加，D正确。6B【解析】根据呼吸熵的含义可知，呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强；B点氧分压大于A点，故B点有氧呼吸强度大于A点；C点时只进行有氧呼吸，有机物消耗较快，不利于产品的保存；C点以后呼吸熵为1，细胞只进行有氧呼吸，在一定范围内，随着氧分压的增大，细胞呼吸强度仍会加强。7C【解析】本实验选材是新鲜的绿叶，故A对。加入少许碳酸钙的目的是防止研磨中色素被破坏，故B对。叶绿体中的色素有

19、叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素等，故C错。研磨时加石英砂的目的是使研磨更充分，故D对。8D【解析】当EC时，光照强度增强，光合速率降低，因此可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率；如遇连阴天，温室需补光，选用红光或蓝紫光最有效。9D【解析】葡萄糖只能在细胞质基质内氧化分解成丙酮酸，而不能在线粒体内进行氧化分解，这是由于线粒体内不含有与分解葡萄糖有关的酶；有氧呼吸过程中，水的参与和生成都是在线粒体中进行的。10B【解析】试题分析： 在夜间，只进行细胞呼吸不进行光合作用，A错误；光合作用产物是糖类等有机物，细胞呼吸过程可消耗有机物，B正确；光合作用产生的ATP用于暗反应二氧化碳的固定，C错误

20、；叶肉细胞也进行细胞呼吸，D错误。考点： 本题考查光合作用与呼吸作用，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。11A【解析】试题分析：首先绿色植物经光合作用将太阳光能转化为化学能固定到有机物（如淀粉）中，植物被动物摄食，在动物的消化道中淀粉消化为葡萄糖，葡萄糖以主动运输的方式被小肠上皮细胞吸收，然后人体经有氧呼吸分解葡萄糖释放大量的能量，能量中有一小部分和ADP和Pi结合生成ATP，ATP中活跃的化学能转化为电能，A项正确。考点：本题考查能量的转化过程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。12C【解析】试题

21、分析：无氧呼吸包括两个阶段，其中只有第一阶段产生H和释放少量能量，第一阶段产生的H用于还原丙酮酸，生成酒精或乳酸，故A正确；有氧呼吸的第一、二阶段都能产生H，前两个阶段产生的H与氧气反应生成水，场所是线粒体内膜，故B正确；豆科植物的根瘤菌与豆科植物属于互利共生的关系，根瘤菌是异养型生物，不能将无机物合成有机物，故C错；光反应产生的H用于暗反应过程中还原C3，故D正确。考点：本题考查光合作用和呼吸作用的原理和应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。13A【解析】试题分析：由图示知：适当提高温度，可提高酶的活性，有利于光合作用的进行；A正确。由图示可

22、知：光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度；B错误。在一定范围内提高温度，可促进光合作用和呼吸作用；C错误。光合作用净产量最大时是光合速率与呼吸速率的差值最大时，而此时并为达到酶的最适温度；D错误。考点：本题考查光合作用与呼吸作用的关系，意在考查识图能力及结合图示，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。14A【解析】试题分析：依据题意光合作用速率与呼吸作用速率相等，意味着净光合作用量为0，图乙、丙、丁都表示净光合作用量为0；净光合作用可以表示为光照下CO2的吸收量，据图甲判断其净光合作用量大于0，故选择A。考点：本

23、题考查细胞的代谢过程，意在考查考生能用文字、图表及数学方式等多种表达形式准确描述生物学方面内容的能力，难度中等。15(1)叶绿体 叶绿素a(2)C5 H和ATP(3)光照强度 光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消(或“CO2供应已充足且光照强度已达饱和点”)(4)增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率 强光【解析】(1)植物叶肉细胞进行光合作用的场所均为叶绿体，叶绿体中捕获光能的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a含量最多。(2)CO2进入叶肉细胞内首先与C5结合形成C3化合物，此过程称为“CO2的固定”，C3化合物需接受光反应为之提供的H、ATP后被

24、还原。(3)如图所示，8102 molm2s1时，光照强度尚未达到转基因水稻光饱和点。在此之前，影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度；在光照强度为1014102 molm2s1时，气孔导度虽然下降，但该气孔导度下CO2供应可能已充足，且该光照强度已经达到了原种水稻的光饱和点。故光合速率可能不受影响。(4)两图信息显示，与原种水稻相比，转基因水稻气孔导度更得以提升，且光饱和点明显增大，由此可推知，PEPC酶可增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率，使水稻更适宜于强光环境。16(1)提供氧气使酵母菌大量繁殖 排出产生的二氧化碳以维持溶液pH稳定(2)重铬酸钾(3)随着酒精浓度增大，酵母菌无

25、氧呼吸受阻产生酒精量减少实验设计：1取五只锥形瓶，标号为1、2、3、4、5，分别加入等量的酵母粉、葡萄糖培养液和缓冲液。2向锥形瓶中分别加入蒸馏水进行稀释：各加入0 mL、20 mL、40 mL、60 mL、80 mL的水，密封，在相同的条件下培养相同的时间。3一段时间后测定溶液中的酒精含量。编号12345酒精含量(4)溶液稀释倍数越高，产生的酒精的量越大，说明了酒精浓度越小，越有利于酵母菌的无氧呼吸的进行。【解析】(1)如图所示通气阀1为进气口，通入氧气有利于酵母菌的大量繁殖，通气阀2为出气口，排出二氧化碳有利于维持溶液pH的稳定。(2)检测酒精依据的原理是酒精能使酸化的重铬酸钾溶液变成灰绿

26、色。(3)溶液的量固定，随着无氧呼吸的进行，酒精浓度增大，因此可能原因是随着酒精浓度增大，酵母菌无氧呼吸受阻，产生酒精量减少。(4)实验及分析见答案。17(1)CO2 H和ATP 不提供CO2或增强光照 5(2)D 光照强度 较高【解析】(1)从图1可看出H2OO2的过程是光反应过程，产物是ATP和H，二者参与暗反应，所以乙为ATP和H；而甲参与暗反应，应为CO2。要使叶绿体中C3含量下降，可以降低CO2的浓度，也可以增加ATP和H的量，即增加光照强度。光反应中产生的O2要经过类囊体膜、叶绿体两层膜和线粒体两层膜，才能与H反应生成水。(2)从图2中曲线可知当增长率大于0时，随二氧化碳浓度的增加

27、光合作用速率逐渐增大，D点时光合作用增长率为0，此时光合作用速率达到最大。D点以后随二氧化碳浓度增大，光合作用速率不再增加，光照强度成为限制因素。C点二氧化碳浓度低于D点，消耗的H少于D点，所以H的含量高于D点。18(1)二氧化碳 0.4 mm/min(漏写单位不可)(2)不能说明，因为两者的重量及环境温度等条件不同(3)第一步：编号为A、B、C第二步：煮熟后冷却至常温 用0.1%的高锰酸钾溶液第四步：观察、记录温度计的示数A瓶中温度无变化，B瓶和C瓶中的温度均升高，但C瓶中的温度升高得更多【解析】(1)分析图表数据可知，以蚯蚓为材料时有色液滴移动的最大速率在020 min内为8 mm20 min0.4 mm/min。(3)本实验的目的是验证小麦种子堆放后发热的热量来源于自身细胞呼吸及其携带的微生物呼吸所释放的能量，因此需设置死种子、消毒的活种子、未消毒的活种子三组对照实验，一段时间后，如果三者装置的温度依次递增，则说明小麦种子堆中的热量来自种子自身呼吸及其携带的微生物的呼吸所释放的能量。实验设计时，应注意遵循对照原则和单因子变量原则。19(10分，每空1分)（1）细胞质基质、线粒体和叶绿体 大于（2）下 左（3）吸收灯光的热量，排除光照对试管内水温的影响（4）光照强度减弱水中C