【期末考点复习】人教版(2019)生物必修1 高一上学期期末备考-考点09 细胞呼吸与光合作用

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2022-2023学年高一上学期生物期末复习核心考点必刷200题（人教版）考点九  细胞呼吸与光合作用（20题）1.下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是(　　)A.叶绿体中的色素主要分布在内膜上,参与ATP的合成B.叶肉细胞中产生ATP的细胞器,既可以是叶绿体也可以是线粒体C.延长光照时间,可以提高光合作用强度,有助于有机物的积累D.在剧烈运动时,人体主要从无氧呼吸产生乳酸的过程中获取能量【答案】B【解析】叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上。延长光照时间只是增加了有机物的合成量,并没有提高光合作用强度。剧烈运动时,人体的主要呼吸方式还是有氧呼吸,只有少部分细胞进行无氧呼吸。2.请根据下图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是(　　)A.植物长时间处于黑暗中时,②③④⑥过程都会发生B.晴朗夏天的上午10时左右,北方植物的叶肉细胞中①多于⑥C.晴朗夏天的中午,③④将减弱,净光合作用速率降低D.进行②和③时,物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子【答案】C【解析】①~⑥依次表示线粒体向环境释放CO2、CO2由线粒体进入叶绿体、O2由叶绿体进入线粒体、叶绿体向环境释放O2、O2由环境进入线粒体、CO2由环境进入叶绿体。植物长时间处于黑暗中时,②③④⑥过程都不会发生,A项错误;晴朗夏天的上午10时左右,光合作用强度大于细胞呼吸强度,不存在①和⑤过程,B项错误;晴朗夏天的中午,由于气孔部分关闭,净光合作用速率降低,C项正确;进行②和③时,物质从产生部位到利用部位都将穿过4层生物膜,共8层磷脂分子,D项错误。3.H218O中的18O进入CO2的最短途径是(    )A.经光反应进入O2,再经有氧呼吸第二阶段进入CO2B.经暗反应进入(CH2O),再经有氧呼吸第二阶段进入CO2C.经暗反应进入(CH2O),再经有氧呼吸第一阶段进入CO2D.直接经有氧呼吸第二阶段进入CO2【答案】D【解析】.H218O中的18O进入CO2的最短途径是有氧呼吸第二阶段,6分子H2O与2分子丙酮酸结合生成6分子CO2和20个[H]，H218O中的18O 进入CO2。4.CO2含量过高时,光合作用强度反而减弱,最可能的原因是(　　)A.CO2浓度过高,抑制了植物的光合作用         B.CO2浓度过高,抑制了植物的细胞呼吸C.CO2浓度过高,抑制了光反应                 D.CO2浓度过高,抑制了暗反应【答案】B【解析】虽然CO2浓度过高会减小气孔开放,但细胞得到的CO2量并没有减少,因此不影响暗反应速率;CO2浓度过高反而会抑制植物的有氧呼吸,植物体没有足够的能量提供给各项生命活动,其代谢减弱,这正是使光合作用减弱的原因。5.下图是水稻细胞代谢过程中某些物质变化过程，下列有关叙述正确的是(　　)A．水稻细胞中①和②过程在线粒体内进行B．同一水稻细胞内①②③过程不会同时进行C．一分子葡萄糖进行②或③过程产生的CO2数量相同D．水稻在生长季节④速率大于①②③过程【答案】D【解析】此变化过程中，①为呼吸作用第一阶段，②为有氧呼吸第二、三阶段，③为无氧呼吸第二阶段，④为光合作用。水稻细胞中②在线粒体中进行，①在细胞质基质中进行，A错误；同一个水稻细胞中有氧呼吸和无氧呼吸可同时进行，B错误；1分子葡萄糖有氧呼吸产生6分子CO2，无氧呼吸产生2分子CO2，C错误；生长季节光合作用大于呼吸作用，D正确。6.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如下图所示。下列叙述错误的是(　　)A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自太阳能B.叶温在36~50 ℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高C.叶温为25 ℃时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D.叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0【答案】D【解析】植物光合作用所需能量都来自太阳能,A项正确;据图可知,叶温在36~50 ℃时植物甲的净光合速率大于植物乙,B项正确;植物光合与呼吸作用强度的差值即为净光合速率,叶温为25 ℃时植物甲的净光合速率比植物乙小,C项正确;叶温为35 ℃时,植物甲的净光合速率等于植物乙,且都大于零,D项错误。7.将某绿色植物的叶片放在特定的装置中，用红外线测量仪进行测量，测定的条件和结果见下表： 黑暗时O2吸收量(mg/h)6 000勒克斯光照时O2释放量(mg/h)10 ℃0.53.620 ℃1.23.1若将该叶片先置于20 ℃、6 000勒克斯光照条件下10小时，然后置于10 ℃黑暗条件下，则该叶片一昼夜葡萄糖积累的量为(　　)A．2.91 mg　         B．11.25 mg         C．22.5 mg       D．33.75 mg【答案】C【解析】叶片置于20 ℃、6 000勒克斯光照条件下10小时，O2的净释放量＝3.1×10＝31 mg。则叶片置于10 ℃黑暗条件下(24－10)小时，O2的吸收量＝0.5×(24－10)＝7 mg。则叶片一昼夜O2的净释放量＝31－7＝24 mg。根据光合作用反应式，产生6 mol O2，同时会产生1 mol葡萄糖，得知该叶片一昼夜葡萄糖积累的量＝180×24÷(32×6)＝22.5 mg。 8.下列有关细胞呼吸和光合作用原理在生产生活中应用的叙述中，错误的是(　　)A．大棚种植白天和晚上都适当升温，有利于有机物积累B．合理密植可以提高光能利用率，有利于提高作物产量C．水稻种植中的适时晒田，有利于增强水稻根系的细胞呼吸D．选用透气的消毒纱布包扎伤口，有利于抑制厌氧菌的繁殖【答案】A【解析】　大棚种植白天应当适当升温以提高净光合速率，而晚上应该适当降低温度以降低呼吸消耗，进而有利于有机物的积累，A错误；合理密植既可防止种内斗争，又有利于改善田间CO2浓度和光能利用率，增强光合作用，减少植物呼吸作用消耗，提高农作物产量，B正确；水稻田定期排水、晒田能够为根细胞提供充足的氧气，利用根细胞进行有氧呼吸，从而促进根对矿质元素的吸收，有利于水稻的生长，C正确；用透气的纱布包扎伤口，可创造有氧环境，抑制厌氧菌的大量繁殖，D正确。9.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是(　　)A．有氧呼吸的第三阶段，产生的大量能量主要用于合成ATPB．植物根细胞吸收矿质元素离子消耗的能量直接来源于光反应合成的ATPC．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增大D．突然将绿光改成红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减小【答案】C【解析】　有氧呼吸的第三阶段，产生的大量能量以热能的形式散失了，A错误；植物根细胞吸收矿质元素离子消耗的能量来自于呼吸作用产生的ATP，B错误；突然中断CO2供应，导致产生的三碳化合物减少，则消耗的ATP减少，所以会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增大，C正确；突然将绿光改变为红光，则表明光照强度增加，则引起光反应增强，[H]和ATP含量增加，即ATP/ADP比值增大，D错误。10.将下列装置放在光照充足、温度适宜的环境中,观察并分析实验现象,能得出的结论是(　　)A.小球藻产生O2和酵母菌产生CO2均在生物膜上进行B.小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2OC.乙试管中小球藻与丙试管中小球藻的光合速率相同D.实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行无氧呼吸【答案】D【解析】小球藻产生O2是在叶绿体类囊体薄膜上进行的,但是酵母菌有氧呼吸产生CO2的部位是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的部位是细胞质基质,都不在生物膜上,A项错误;CO2只是呼吸作用的产物,B项错误;甲瓶中酵母菌进行呼吸作用时能产生CO2,而丁瓶中乳酸菌只进行无氧呼吸产生乳酸,即乙试管能够比丙试管得到更多的CO2,所以乙试管的光合速率比丙高,C项错误;甲瓶中含有少量空气,酵母菌在实验初期时主要进行有氧呼吸,但在实验后期只进行无氧呼吸,丁瓶中乳酸菌是厌氧型生物,不管实验前期还是后期,乳酸菌只进行无氧呼吸,D项正确。11.下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述，错误的是(　　)A．若细胞①处于黑暗环境中．那么该细胞单位时间内放出的CO2量即为呼吸速率B．细胞②没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于细胞呼吸速率C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D．对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m2【答案】D【解析】黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用，所以A项正确；细胞②中线粒体释放的CO2正好用于叶绿体的光合作用，而叶绿体光合作用释放的O2正好用于线粒体的有氧呼吸，此时光合作用速率等于细胞呼吸速率，B项正确；细胞③需要不断从外界吸收CO2，可见光合作用速率大于细胞呼吸速率，细胞光合作用所利用的CO2为线粒体呼吸释放CO2与从外界吸收CO2之和，C项正确；细胞④需要不断从外界吸收O2，可见其光合作用释放的O2不足以供给线粒体呼吸，所以N1等于m2，D项错误。12.如图是生物体内能量供应及利用的示意图，下列说法错误的是(　　)A．A过程一定伴随O2的释放，D过程不需要O2的直接参与B．A过程产生的ATP可用于B过程中C3的还原C．A、C中合成ATP所需的能量来源不相同D．C过程葡萄糖中的化学能全部转移到ATP中【答案】D【解析】　根据题图所示，A是光合作用的光反应，产物有O2、ATP和NADPH，其中ATP和NADPH可以参与B暗反应中C3的还原，D是ATP的水解过程，不需要O2的直接参与，A、B项正确；A(光合作用光反应阶段)产生的ATP的来源是光能，C的能量来源是细胞呼吸中的有机物分解的一部分能量，C项正确；呼吸作用C过程葡萄糖中的化学能只有少部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失，D错误。13.如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某同学在分析时，做出了如下判断，你认为判断有误的是(　　)A．甲为光合作用，乙为呼吸作用B．甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中C．甲和乙过程中都有[H]的产生与消耗D．甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行【答案】D【解析】　甲是将CO2和H2O合成有机物的过程，为光合作用；乙是将有机物分解为无机物的过程，为呼吸作用。有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体中进行的。14.如图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是(　　)A.无光合作用，有呼吸作用       B.光合作用与呼吸作用达到动态平衡C.无呼吸作用，有光合作用       D.光合作用与呼吸作用都不进行【答案】B【解析】由曲线可看出，在一定的光照强度范围内，植物光合作用强度随光照强度的增大而增大，光照强度达到一定程度后，光合作用强度不再增加。图中光照强度达到P点时，光合速率与呼吸速率相等。15．研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，实验结果如下图。据此提出的结论，合理的是(　　)A．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高B．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30 ℃C．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度D．阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜的净光合速率小于零【答案】B【解析】　图中看不出光照强度和产量的关系；光合酶的最适温度小于呼吸酶的最适温度；阴影部分表示净光合速率大于零。16．将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述整个时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(　　)A．降低至一定水平时再升高          B．持续保持相对稳定状态C．降低至一定水平时保持不变        D．升高至一定水平时保持相对稳定【答案】C【解析】密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行有氧呼吸，植物净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，净光合速率只要大于0，则光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸释放的CO2量；根据题意，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。说明密闭容器内的CO2浓度从光照开始就下降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时，密闭容器内的CO2浓度停止下降，然后净光合速率为0保持不变，密闭容器内的CO2浓度保持不变，所以C正确。17.下图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法不正确的是 (　　)甲　　　　　　　　　　　　乙A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将不变C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率会发生从a到b的变化D．若图乙表示图甲植物的光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度【答案】B【解析】　图甲装置在较强光照下，植物光合作用强度大于细胞呼吸强度，植物所需CO2由CO2缓冲液提供，而产生的O2会使装置中气体体积增大，因此有色液滴向右移动，如果再放到黑暗环境中，植物呼吸消耗O2而产生的CO2又被CO2缓冲液吸收，因此有色液滴向左移动。若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，虽然光照条件不变，但由于无CO2提供，暗反应不能为光反应提供ADP与NADP＋等物质，从而影响光反应的进行，产生NADPH的速率将下降。在光合作用最适温度时再升高温度，与光合作用有关的酶活性会下降，真光合速率下降，而一般情况下与细胞呼吸有关的酶的最适温度较高，此时酶活性会随温度升高而升高，因此呼吸速率会升高。光合速率由a到b变化，说明光合速率升高了，而影响光合速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度等，适当提高CO2浓度会增大光合速率。18.下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：(1)图中①②③④代表的物质依次是________、__________、________、________，[H]代表的物质主要是____________。(2)B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________________________________。【答案】　(1)O2　NADP＋　ADP＋Pi　C5　NADH(还原型辅酶I)　(2)C和D　(3)在缺氧条件下植物细胞进行无氧呼吸【解析】　(1)分析图示，A过程为光合作用的光反应阶段，B过程是光合作用的暗反应阶段。图中①为水光解产生的O2；由②和H2O产生①与NADPH([H]，即还原型辅酶Ⅱ)可知，②是NADP＋；由③转化成ATP可知，③是ADP＋Pi；由④与CO2结合生成C3可知，④为C5。呼吸作用过程中的[H]代表的物质主要是NADH(还原型辅酶Ⅰ)。(2)光合作用的光反应阶段(A)可产生ATP，而暗反应阶段(B)不产生ATP。有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，其中细胞质基质中进行有氧呼吸的第一阶段(C)，线粒体中进行有氧呼吸的第二和第三阶段(D)。(3)在缺氧条件下，植物细胞可进行无氧呼吸，将丙酮酸转化成酒精。19.将某植物置于密闭的容器中，测量其CO2的吸收量与光照强度、温度等的关系，结果如图所示。请分析回答下列相关问题：(1)A点时该植物产生ATP的细胞器是____________________，且与17 ℃相比，22 ℃条件下呼吸速率更________(填“大”或“小”)。(2)B点时光合速率________呼吸速率；当植物缺镁时，B点向________移，E点向________移。(3)C、D两点CO2吸收量相同，两点光合作用合成有机物的量________(填“不同”或“相同”)，限制C、E两点光合速率的主要因素分别是________________________________________。(4)由上述实验得到启示：阴雨天为了提高大棚蔬菜的产量，可适当____________或____________。【答案】　(1)线粒体　大　(2)等于　右　左下方(3)不同　光照强度、温度　(4)降低温度　提高光照强度【解析】　(1)A点时的光照强度为0，该植物只进行细胞呼吸，所以此时产生ATP的细胞器是线粒体；据图可知，与17 ℃相比，22 ℃条件下呼吸速率更大。(2)B点对应的光照强度是该植物在22 ℃条件的光补偿点，此时植物的光合速率等于呼吸速率；当植物缺镁时，叶绿素合成减少，光补偿点增大，B点向右移；E点值的变化取决于光饱和点和最大光合速率，此时光饱和点减小，最大光合速率也减小，E点向左下方移动。(3)C、D两点CO2吸收量相同，即两点的净光合速率相等，但两点对应温度下的呼吸速率不同，由于真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，所以两点合成的有机物的量不同；C点处于两阶段的上升阶段，故影响该点光合速率的主要因素是光照强度；而E点时的光合速率最大，且E点之后光合速率不再随光照强度的增强而升高，故影响该点光合速率的主要因素是温度。(4)阴雨天光照强度较弱，为了提高大棚蔬菜的产量，可适当提高光照强度，以提高植物的光合作用强度(或者适当降低温度，以降低植物的呼吸作用强度)，进而提高植物的净光合作用强度来提高大棚蔬菜的产量。20.下图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答：(1)图甲中c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有___________________。(2)图乙所示植物的细胞代谢情况，可用图甲中a、b、c、d四点中的哪一点来表示？________。(3)如图甲，在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9 h，然后移到黑暗处15 h，则该24 h内每100 cm2叶片的光合作用所固定的CO2总量为________mg。(4)由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的点是________，光合速率与呼吸速率相等的点是________，j点与e点相比，植物体内有机物含量将________(填“增加”“减小”或“不变”)。【答案】　(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体　(2)d   (3)162　(4)h　f和h　减少【解析】　(1)据图可知，a点的光照强度为0，此时的数值表示呼吸作用速率；c点有光照，因此此时细胞中能合成ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(2)图乙表示光合作用速率大于呼吸作用速率，与图甲中的d点相符；图丙中，f点以前，CO2的含量不断增加，f点后，CO2的含量不断下降，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，因此f点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，与图甲中的c点相符。(3)根据图甲可知，光照强度为8 klx时，植物的光合作用速率等于18CO2mg/100，光照9 h，固定的CO2为18×9＝162(mg)。(4)f点后，光合作用速率大于呼吸作用速率，密闭容器中O2浓度不断增加，而h点后，呼吸作用速率大于光合作用速率，消耗容器中的O2，因此h点时，容器中O2浓度最高。与e点相比，j点CO2浓度高，说明呼吸作用速率大于光合作用速率，即有机物在减少。