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1、专题训练62光合作用(2)一、选择题【必考集训】1.下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述,正确的是()A.黑暗环境下线粒体和叶绿体均消耗氧气B.细胞呼吸过程产生的NADH均与O2结合生成水C.叶肉细胞中的叶绿体可以为线粒体提供葡萄糖和氧气D.植物光合强度在全日照之前就达到最大2.(2017浙江温州选考模拟)光照、温度对贮藏的番茄果实呼吸强度的影响如下图所示,下列分析正确的是()A.光照对番茄果实呼吸有促进作用B.番茄果实的呼吸强度仅与温度有关C.光照、2 条件更有利于番茄果实的贮藏D.番茄果实在黑暗、8 条件下呼吸强度大于光照、15 条件3.在密闭、透光的玻璃钟罩内,放着一株盆栽棉花。下图是夏季晴
2、朗的一天中,钟罩内某物质的变化曲线。该曲线可以表示()A.一昼夜中,棉花呼吸作用消耗的有机物的变化B.一昼夜中,棉花体内有机物总量的变化C.一昼夜中,钟罩内氧气浓度的变化D.一昼夜中,钟罩内二氧化碳浓度的变化4.为探究某植物生长的最佳光强度,设计如下图的实验装置进行有关实验,下列叙述正确的是()A.光合作用产生O2的速率可以用单位时间内装置中液滴移动距离来表示B.若此装置给予黑暗条件,则单位时间内液滴移动的距离可表示细胞呼吸消耗O2的速率C.为使测得的O2变化量更精确,该装置烧杯中应盛放CO2缓冲液,还应增加对照装置,换死亡的同种植物幼苗替代装置中的植物幼苗D.为了探究光强度对光合作用的影响,
3、调节白炽灯的光强,只有在达到全日照光强时液滴向右移动量才最大5.(2017浙江台州选考模拟)某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另外4组在人工气候室中生长作为实验组,其他条件相同且适宜,测定中午12:30时各组叶片的净光合速率,各组实验处理及结果如表所示,下列有关叙述正确的是()组别对照组实验组1实验组2实验组3实验组4温度/ 3636363125相对湿度/%1727525252净光合速率(mgCO2dm-2h-1)11.115.122.123.720.7A.中午对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是温度B.增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休
4、”的程度C.若适当提高实验组4的环境湿度能提高小麦的光合速率D.若给小麦提供C18O2,产生的O2中不可能含有放射性6.下图为水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。有关叙述正确的是()A.t1t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多B.t2t3,碳反应限制光合作用,若t2时刻增加光强度,光合速率将再提高C.t3t4,光强度不变,光合速率的提高是光反应速率不变、碳反应增强的结果D.t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,三碳酸还原产生的三碳糖含量降低7.将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内CO2和O2浓度相等(气体含量相对值
5、为1),在天气晴朗时的早6时移至阳光下,日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量,变化情况如下图所示。下列对此过程的分析正确的是()A.只有在8时光合作用强度与细胞呼吸强度相等B.在916时之间,光合速率呼吸速率,O2浓度不断上升C.该植物体内17时有机物积累量小于19时的有机物积累量D.该植物从20时开始进行厌氧呼吸【加试提升】8.下图为细胞中某生理作用部分过程的概念简图,关于此图的解释,正确的是()该生理作用是光反应乙处为线粒体基质X是ATPH+不一定来自丙酮酸此图所示过程发生在线粒体内膜A.B.C.D.9.以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响
6、,结果如下图所示。下列分析正确的是 ()A.光照相同时间,35 时光合作用积累的有机物的量与30 时相等B.光照相同时间,伴随温度的升高(535 ),光合作用制造的有机物的量先增多再减少,细胞呼吸强度则一直在升高C.温度高于25 时,光合作用制造的有机物的量并没有开始减少D.在30 和35 之间出现光合作用强度与细胞呼吸强度相等的点10.(2017浙江温州九校联考)下图是甲、乙两种植物在适宜温度下的二氧化碳吸收速率和释放速率随着光强度的变化而变化的曲线图。下列叙述正确的是()A.对于植物甲,光强度从X变成Y的短时间内,三碳酸的产生速率上升,RuBP含量上升B.如果温度升高,M点将右下移动C.当
7、平均光强度在X和Y之间时(每日光照12 h),植物一昼夜中有机物积累量的变化是甲增加、乙减少D.将甲、乙放入密封的瓶子中,持续给予Y强度的光照,甲的质量先上升后下降,乙的质量一直上升且上升速率持续减小二、非选择题11.图为科研人员设计的“研究光照强度对某种水草的光合作用的影响”的实验装置,试管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液(BTB溶液是酸碱指示剂,偏碱性时呈蓝色,弱酸性时呈黄色)。图为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图。研究人员将该叶片放在温度为15 的密闭容器中,研究光强度与光合速率的关系,结果如图所示。请回答下列问题。(1)图实验经过一段时间后,距离荧光灯60 cm处的试管无颜色
8、变化,其余试管都有变化。这说明。预期2号、5号试管内的颜色分别是。(2)图中白天保卫细胞中合成ATP的有。(3)从图中可以看出两个细胞贴近部分的细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧部分较薄。图所示箭头为炎热夏季中午细胞中水分流动的总方向,这时气孔部分关闭,推测此时保卫细胞可能处于状态,较短时间内,保卫细胞中三碳酸的含量变化是。(4)据图分析,若X代表O2,在1 klx的光照条件下,该叶片在5 h小时内由光合作用产生的O2量约为mL。影响A点上下移动的外界因素主要是。(5)已知植物光合作用的最适温度为25 ,以下影响因素会使图中B点向右移动的有。A.植物缺镁B.温度上升为25 C.温度低于15 D.CO
9、2浓度下降E.CO2浓度提高(6)若以CO2吸收量为观测指标,请在图中画出该植物在密闭容器内CO2吸收量的变化曲线。专题训练62光合作用(2)1.D解析黑暗环境下线粒体中进行需氧呼吸时需要消耗氧气,叶绿体中不能进行光合作用,既不产生氧气也不消耗氧气,A项错误;需氧呼吸过程产生的NADH与O2结合生成水,厌氧呼吸过程产生的NADH与丙酮酸结合生成酒精和二氧化碳或乳酸,B项错误;葡萄糖分解成丙酮酸的过程必须在细胞溶胶中进行,葡萄糖在线粒体中不发生反应,C项错误;正常情况下,在光强度达到全日照之前,受限于光合色素的含量,植物光合强度已达到最大值,D项正确。2.C解析分析柱状图可知,在不同温度下,光照
10、条件下呼吸强度相对值均小于黑暗条件下,因此,光照对番茄果实呼吸有抑制作用,A项错误;不同温度下,同一种处理方式,呼吸强度存在差异,同一温度下,采用不同的处理方式,呼吸强度也存在差异,说明番茄果实的呼吸强度与温度和光照均有关,B项错误;图示中,温度为2且光照条件下,呼吸强度相对其他处理更低,说明该处理更有利于番茄果实的贮藏,C项正确;在光照、15条件下番茄果实的呼吸强度大于在黑暗、8条件下,D项错误。3.D解析随着温度的升高,呼吸作用应逐渐增强,与图示变化不符,A项错误;棉花体内有机物总量在6时到18时应不断增加,在18时到次日6时应不断减少,与图示变化不符,B项错误;白天由于植物的光合作用强度
11、大于呼吸作用强度,氧气含量应呈增加的趋势,夜晚只进行呼吸作用,应呈减少的趋势,C项错误。4.C解析实验过程中,单位时间内装置中液滴移动距离表示净光合作用速率,A项错误;黑暗条件下植物幼苗进行呼吸作用消耗O2,释放CO2,故要用单位时间内液滴移动的距离来表示细胞呼吸消耗O2的速率,需将装置中的蒸馏水换成NaOH溶液,B项错误;若测量指标为装置中O2含量的变化,为防止CO2被吸收而影响实验结果,所以装置中的小烧杯中的蒸馏水应该换成CO2缓冲液或碳酸氢钠溶液,该实验需要设置对照实验,具体为该装置的容器和小烧杯中应分别放入死的植物幼苗和CO2缓冲液,C项正确;调节白炽灯的光强,可以探究光强度对光合作用
12、的影响,当一定光照强度下,光合作用强度与细胞呼吸强度的差值最大时,液滴向右移动量才最大,D项错误。5.B解析根据实验结果可以推测,中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度,其依据是相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显,A项错误;根据实验结果,可以推测增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度,B项正确;比较实验组2、3、4可推知,小麦光合作用的最适温度在31左右,而实验组4的25还远低于最适温度,因此若适当提高实验组4的环境温度能提高小麦的光合速率,C项错误;在光合作用的碳反应中,二氧化碳与五碳化合物结合后
13、被固定为三碳酸,随后被还原后成为(CH2O),若给小麦提供含有18O标记的C18O2,则C18O2在碳反应阶段转变为(CH218O)和H218O,而H218O又在光反应阶段光解产生18O,所以一段时间后能在氧气中测到放射性,D项错误。6.D解析水的光解发生在类囊体膜上,不是叶绿体基质中,A项错误;若t2时刻增加光强度,光合速率不会提高,B项错误;t3t4,光合速率的提高是碳反应速率增加、光反应也随之增强的结果,C项错误;t4后短暂时间内,光反应停止,ATP和NADPH含量减少,三碳酸还原产生的三碳糖含量降低,但是碳反应仍继续进行,ADP和Pi含量升高,D项正确。7.B解析分析题图可知,光合作用
14、强度与细胞呼吸强度相等的点是氧气增加为0(或二氧化碳减少为0)点,8时、17时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,A项错误;分析题图曲线可知,在916时之间,氧气浓度不断增加,光合速率大于呼吸速率,B项正确;分析题图曲线知,17时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,此时植物体内有机物积累量最大,19时光合作用强度小于细胞呼吸强度,植物体内的有机物不但不增加,反而减少,C项错误;分析题图曲线知,20时以后,氧气浓度继续减少,说明植物仍旧进行需氧呼吸,但是不能判断此时是否进行厌氧呼吸,D项错误。8.C解析分析图示可知,该生理过程产生水,因此可确定是需氧呼吸的第三阶段,发生的场所为线粒体内膜,乙是线粒体基质
15、,错误,正确;X是生命活动的直接能源物质ATP,正确;需氧呼吸第一、第二阶段都产生H+,因此H+不一定来自丙酮酸,正确。9.C解析光照相同时间,35时光合作用积累的有机物的量为3mg/h,30时光合作用积累的有机物的量为3.5mg/h,A项错误;根据图示,光照相同时间,伴随温度的升高(535),光合作用积累的有机物的量先增多再减少,细胞呼吸强度则一直在升高,B项错误;温度高于25时,光合作用积累的有机物的量开始减少,30时光合作用制造的有机物的量为6.5mg/h,35时光合作用制造的有机物的量也为6.5mg/h,故C项正确;在30和35之间出现净光合作用强度与细胞呼吸强度相等的点,D项错误。1
16、0.A解析对于植物甲,光强度从X变成Y的短时间内,光反应增强,产生的ATP和NADPH增多,促进碳反应中三碳酸的还原,因此三碳酸的产生速率上升,RuBP含量上升,A项正确;该曲线是在适宜温度条件下测定的,因此如果温度升高,总光合速率会下降,因此M点将向左下移动,B项错误;分析图示可知,当平均光强度在X和Y之间时,甲植物白天净光合作用积累的有机物不够夜间消耗,一昼夜中有机物积累量的变化是减少,乙植物白天净光合作用积累的有机物大于夜晚消耗的,因此一昼夜中有机物积累量的变化是增加,C项错误;将甲、乙放入密封的瓶子中,持续给予Y强度的光照,由于瓶子中的二氧化碳是有限的,因此甲和乙的质量均是先上升后保持
17、相对稳定,D项错误。11.(1)距离荧光灯60 cm处的光强度为该水草的光补偿点黄色与蓝色(2)细胞溶胶、线粒体、叶绿体(3)质壁分离减少(4)112温度(5)ACD (6)如下图解析(1)根据题干信息,BTB溶液偏碱性时呈蓝色,弱酸性时呈黄色,并且距离荧光灯60cm处的试管无颜色变化,说明此时刚好光合强度与呼吸强度相等,为光补偿点。2号试管距离光源较远,光强度弱,光合速率小于呼吸速率,产生的二氧化碳使溶液呈酸性,变黄色,而5号试管由于距离光源较近,光强度较大,光合强度大于呼吸强度,消耗二氧化碳,溶液呈碱性,变蓝色。(2)保卫细胞中含有叶绿体,光合作用与细胞呼吸都可以产生ATP,所以图中白天保
18、卫细胞中合成ATP的场所有细胞溶胶、线粒体、叶绿体。(3)根据图示细胞中水分流动的总方向可知,这时气孔部分关闭,推测此时保卫细胞可能处于质壁分离状态。气孔部分关闭,供应不足,CO2固定减少,三碳酸合成减少,短时间内还原不变,最终导致三碳酸含量减少。(4)据图分析,若X代表O2,在1klx的光照条件下,该叶片在5h内由光合作用产生的O2量=(表观光合作用强度+细胞呼吸强度)时间=(11.2+11.2)5=112(mL)。A点表示细胞呼吸速率,影响细胞呼吸的主要环境因素是温度。(5)图中B点表示光补偿点,B点右移表示光补偿点增大,使其向右移动的影响因素主要有植物缺镁色素合成不足、温度过低使酶的活性降低、二氧化碳供应不足等。(6)若以CO2吸收量为观测指标,则纵轴为二氧化碳的吸收量,横轴仍为光强度,植物在密闭容器内CO2吸收量的变化曲线见答案。