人教版高中生物必修第1册第5章第3~4节综合拔高练含答案

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第3~4节综合拔高练
五年选考练
考点1　细胞呼吸的过程
1.(2019课标全国Ⅱ,2,6分,)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是(　　)
A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生

考点2　叶绿体中色素的种类及作用
2.(2019江苏单科,17,2分,)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是(　　)

A.研磨时加入CaCO2过量会破坏叶绿素
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
3.(2019海南单科,9,2分,)下列关于高等植物光合作用的叙述,错误的是(　　)
A.光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能
B.红光照射时,胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a
C.光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与
D.红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用

考点3　影响光合作用的因素
4.(2018江苏单科,18,2分,)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是(　　)

A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度
B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度
D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度

5.(2018课标全国Ⅱ,30,8分,)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示。据图回答问题:

(1)从图可知,A叶片是树冠　　　(填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是　　　　　　　　　　　　　。 
(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的　　　反应受到抑制。 
(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是　　　　　　　　。 
6.(2019课标全国Ⅰ,29,12分,)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。
(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力　　　　。 
(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会　　　　,出现这种变化的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。



7.(2018课标全国Ⅰ,30,9分,)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题:

(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是　　　　。 
(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是　　　　。判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是　　　　。 
(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的　　　　(填“O2”或“CO2”)不足。 
8.(2018江苏单科,29,9分,)下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H]),请回答下列问题:

(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为　　　　　　　　　,其中大多数高等植物的　　　　需在光照条件下合成。 
(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在　　　　　　　　(填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在　　　　(填场所)组装。 
(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为　　　　后进入乙,继而在乙的　　　　(填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的　　　　(填场所)转移到ATP中。 
(4)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括　　　　(填序号)。 
①C3的还原　　　　　　②内外物质运输
③H2O裂解释放O2 ④酶的合成
9.(2017江苏单科,29,9分,)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:

(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量　　　　,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是　　　　　　　　　　　　。 
(2)图1中影响光合放氧速率的因素有　　　　　　　　。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中　　　　的干扰。 
(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是　　　　　　　　　。若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是　　　　　　(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。 
(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20 min曲线的斜率几乎不变的合理解释是　　　　　　　　　　　　　　;若在20 min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有　　　　　　　(填序号:①C5　②ATP　③[H]　④C3),可推测20~25 min曲线的斜率为　　　　(填“正值”“负值”或“零”)。 

考点4　光合作用与细胞呼吸综合
10.(2019课标全国Ⅱ,31节选,)回答下列与生态系统相关的问题。
(2)通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量,可在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(A);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下,本实验中C与A的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　;C与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　　　;A与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　。 
11.(2017课标全国Ⅰ,30,9分,)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养,培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率　　　　　(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。 
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
三年模拟练
应用实践
1.()如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线,图乙为萌发过程中O2吸收量和CO2释放量的变化曲线。据图分析,可以得出的结论是(　　)


A.种子萌发初期以有氧呼吸为主
B.干重减少的原因主要是呼吸作用分解有机物
C.A点时萌发的种子开始进行光合作用
D.图乙两条曲线相交时,有氧呼吸与无氧呼吸速率相等
2.()如图表示某大棚种植的水稻幼苗体内两种物质的相对浓度的变化,Ⅰ阶段处于适宜环境条件下,Ⅱ阶段表示改变了某种环境条件后短时间内两种物质的变化趋势,下列分析错误的是(　　)

A.图中物质乙转变成物质甲的场所是叶绿体基质
B.图中Ⅰ阶段所改变的环境条件可能是降低了CO2浓度
C.Ⅰ阶段反应最终达到平衡时叶绿体中甲相对浓度比乙高
D.Ⅰ、Ⅱ阶段叶绿体类囊体薄膜上ATP的合成速率不同
3.(2020福建厦门双十中学高三月考,)如图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下,两种植物的叶片在不同CO2浓度下CO2的净吸收速率,下列叙述中正确的是(　　)

A.植物B在CO2浓度大于100×10-6后,才开始进行光合作用
B.两种植物差异的根本原因是相关酶的不同
C.在适宜温度、水分和一定的光照强度下,将植物A和植物B放在密闭的玻璃罩中,植物B正常生活时间长
D.两条曲线交叉点代表CO2浓度为400×10-6时,植物A和植物B积累的有机物一样多
4.(2020北京房山高一期末,)用高速离心机打碎小球藻细胞,获得可以进行光合作用的离体叶绿体,进行如下图所示的实验,下列叙述不正确的是(　　)

A.离体的叶绿体中能合成糖类
B.碳酸氢钠所起的作用是提供二氧化碳
C.烧杯中的液体改为氢氧化钠溶液会导致该实验无糖类产生
D.灯与锥形瓶之间的距离不影响光合作用的强度
5.()呼吸作用过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP合成,主要过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)

A.乳酸菌不可能发生上述过程
B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段
C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白
D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散
6.(2020黑龙江哈尔滨三中高一期末,)将长势一致的A、B两种植物分别置于两个同样大小密闭的透明容器内,给予充足的光照、适宜的温度等条件,每隔5 min测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。有关叙述错误的是(　　)

A.在较低CO2浓度的环境中,B植物固定CO2的能力比A植物强
B.10 min之前,B植物光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量
C.在两条曲线交点M处两植物固定CO2的速率相等
D.20 min以后,A、B两种植物光合作用强度都与呼吸作用强度相等
7.(2020江苏如皋中学高一期末,)叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大。下图表示某研究小组测得的叶面积指数与光合作用和呼吸作用强度的关系。下列叙述中,错误的是(　　)

A.A点时,光合作用和呼吸作用强度相等
B.测定不同叶面积指数下的数据时,光照强度要相同
C.叶面积指数约为5~7时,对农作物增产最有利
D.叶面积指数超过7,农作物将不能正常生长
8.()吊兰能有效吸收空气中的甲醛、苯等有害气体。如图1是吊兰叶肉细胞内发生的某生理反应示意图,图2是探究光照对吊兰光合作用影响的实验数据结果。


(1)在吊兰的叶肉细胞中,图1过程发生的具体场所为　　　　　　　。3-磷酸甘油酸被还原的过程除了消耗图中所示物质ATP外,还需要　　　　　;突然降低光照强度,3-磷酸甘油酸的含量将　　　　　　。 
(2)据图2分析,限制a点吊兰净光合速率的主要环境因素是　　　　　　,该点呼吸作用产生的CO2的去向是　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)据图2三条曲线分析,　　　　　　可提高净光合速率,请阐述一条理由　 
 
　　　　　　　　　　　。 
9.(2020吉林长春中学高三月考,)为研究干旱和温度对某植株的光合作用和呼吸作用的影响,科学家将生长状况相同的该植物幼苗分别在三种环境下先用适宜的光照射12小时,随后进行12小时的黑暗处理,结果如图所示。据图下列叙述正确的是(　　)



A.干旱对呼吸作用的影响大于温度对其的影响
B.温度对光合作用的影响大于对呼吸作用的影响
C.15 ℃时,轻度干旱对植物净光合速率几乎无影响
D.35 ℃、土壤含水量为20%时,植物不合成有机物
迁移创新
10.(不定项)(2020山东淄博高一期末,)如图为植物甲和植物乙在不同光照强度下的净光合速率曲线。下列说法正确的是(　　)

A.与甲相比,乙适合在弱光照环境中生长
B.光照强度为N时,甲和乙的光合速率相等
C.如果适当增大环境中CO2的浓度,M点将左移
D.光照强度为1 000 lx时,甲表层叶片和深层叶片光合速率相同
11.(不定项)(2020广东金山中学高一期末,)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解正确的是(　　)

A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B.净光合作用的最适温度约为25 ℃
C.在0~25 ℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的影响大
D.适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
12.(2020北京西城高一期末,)在缺氧条件下,人体既可通过神经系统调节呼吸频率来适应,又可通过增加红细胞的数量来适应。红细胞数量增加与细胞内缺氧诱导因子(HIF)介导的系列反应有关,机理如下图所示。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了发现这一机制的三位科学家。请回答问题:

(1)呼吸频率加快加深后,吸入更多的氧气。氧气进入人体细胞参与有氧呼吸的反应场所是　　　　　,该细胞器内膜折叠成嵴,有利于　　　　　　　。人体在缺氧条件下,细胞呼吸的产物有　　　　　　　　　。 
(2)如图所示,常氧条件下,经过　　　　　的催化,HIF-1α蛋白发生羟基化,使得VHL蛋白能够与之识别并结合,从而导致HIF-1α蛋白降解。 
(3)由图可知,缺氧条件下,HIF-1α蛋白通过　　　进入细胞核,与ARNT结合形成缺氧诱导因子(HIF)。HIF结合到特定的DNA序列上,促进EPO(促红细胞生成素)的合成,从而促进红细胞数量的增加,携带氧气能力增强。另外,HIF还可使细胞呼吸第一阶段某些酶的含量增加、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加,请分析这些变化的适应意义:　 
 
　。 
(4)慢性肾功能衰竭患者常因EPO产生不足而出现严重贫血,研究人员正在探索一种PHD抑制剂对贫血患者的治疗作用。请结合图中信息,分析PHD抑制剂治疗贫血的作用机理 
　。 
此外,在肿瘤微环境中通常缺氧,上述机制　　　(填“有利于”或“不利于”)癌细胞大量增殖。研究人员正努力开发新的药物,用以激活或阻断氧感应机制,改善人类的健康。 
13.(原创)()为了研究植物的光合作用,在恒定光源、适宜温度条件下,利用A、B、C三盆正常生长且生长状况相同的同种植物,(注:装置中除放置的微生物无其他杂菌),有人设计了如下三个相同的实验装置甲、乙、丙,请仔细观察分析,回答下面的问题。

(1)关闭阀门1、2,培养相同时间,乙装置内CO2变化趋势是　　　　　　　　　　,在甲、乙、丙装置中,氧含量最高的是　　　　,原因是　 
 
　。 
(2)一段时间后,只打开阀门2,A植物体内C3/C5的值将　　　　,装置中氧气量多于二氧化碳量的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)一段时间后,同时打开阀门1、2,B植物光合速率　　　　(填“上升”“下降”或“不变”),C植物光合速率　　　　(填“上升”“下降”或“不变”),原因分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
















第3~4节综合拔高练
五年选考练
1.B
2.D
3.B
4.D



1.B　马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸,无葡萄糖,A错误;马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,葡萄糖被分解成丙酮酸,并释放少量能量合成ATP,丙酮酸在无氧呼吸第二阶段转化成乳酸,B正确,C错误;马铃薯块茎储存时,氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸产生乳酸,酸味会减少,D错误。
2.D　绿色植物的叶绿体中含有四种色素,纸层析后,形成的色素带从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。由题图可知,新鲜菠菜叶中含有四种色素,所选蓝藻(蓝细菌)只含有叶绿素a和胡萝卜素,没有叶黄素和叶绿素b,D正确;研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素,A错误;光合色素溶于有机溶剂,层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成,也可以用92号汽油代替,但不可用生理盐水或磷酸盐缓冲液代替,B错误;层析时,为了防止层析液挥发,需要用培养皿盖住烧杯,C错误。
3.B　光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能,A正确;胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不能吸收红光,B错误;光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与,C正确;叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用,D正确。
4.D　植物光合作用具有最适温度,在最适温度条件下净光合速率最高,高于或低于最适温度净光合速率均有所下降,因此不能确定甲、乙两条曲线温度的高低,A不符合题意;温度会影响酶活性,温度过高酶活性反而下降,净光合速率降低,因此横轴不能表示温度,B不符合题意;光合色素主要吸收红光和蓝紫光,即净光合速率与光波长不呈正相关,并且不能确定两条曲线的温度大小,C不符合题意;横轴可以表示光照强度,二氧化碳是光合作用的原料,甲可以表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度,D符合题意。
5.答案　(1)下层　A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片　(2)暗　(3)无水乙醇
解析　(1)对比A、B叶片曲线变化可知,A叶片的呼吸强度、光补偿点及光饱和点都较B叶片低,因此A叶片需要更多的光照强度才能达到B叶片相同的净光合速率,由此可判断A叶片为树冠下层叶片。(2)由题意“放氧速率不变”可知,A叶片光反应速率不变,但其净光合速率下降,则主要原因是光合作用的暗反应受到了抑制。(3)常用于叶绿体色素提取的有机溶剂是无水乙醇。
6.答案　(1)增强　(2)降低　气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少　(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
解析　(1)干旱处理后,该植物根细胞中溶质浓度增大,使根细胞的吸水能力增强。(2)干旱处理后,叶片气孔开度减小,从外界吸收的CO2减少,使该植物的光合速率降低。(3)要验证干旱条件下ABA引起气孔开度减小,需要取ABA缺失突变体植株,在正常条件下测定其气孔开度,经干旱处理后,再测定其气孔开度,预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。再将上述干旱处理后的ABA缺失突变体植株随机分为两组,一组不进行处理(对照组),一组进行ABA处理(实验组),在干旱条件下培养一段时间后,测定两组的气孔开度,预期结果是实验组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
7.答案　(1)甲　(2)甲　光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大　(3)乙　(4)CO2
解析　(1)由题图可知,当光照强度大于a时,甲植物的净光合速率明显升高,而乙植物的净光合速率上升缓慢,故当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是甲。(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么每一株植物接受的光照强度较低,在低光照强度下,净光合速率下降幅度较大的植物是甲。(3)在低光照强度下,甲植物的净光合速率较乙植物低,故甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是乙。(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是夏季中午气温高,蒸腾作用强,植物的部分气孔关闭,导致胞间二氧化碳浓度下降,继而叶片的光合速率下降。
8.答案　(1)叶绿素、类胡萝卜素　叶绿素　(2)类囊体膜上　基质中　(3)丙酮酸　基质中　内膜上　(4)①②④
解析　(1)叶绿体是光合作用的场所,光反应过程中,叶绿素和类胡萝卜素可以将光能转变为化学能,其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。(2)在叶绿体发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到叶绿体内,由于光反应发生在类囊体薄膜上,因此该蛋白质在类囊体膜上组装;二氧化碳的固定属于暗反应,暗反应发生在叶绿体基质中,因此核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到叶绿体内,在叶绿体基质中组装。(3)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为丙酮酸后进入线粒体中进一步氧化分解,有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水分解产生二氧化碳和NADH,该阶段发生在线粒体基质中;叶绿体中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终在线粒体的内膜上转移到ATP中。(4)线粒体产生的ATP被叶绿体利用时,可参与C3的还原、内外物质运输和酶的合成,而H2O裂解释放O2利用的是光能。
9.答案　(1)CaCO3　光合色素溶解在乙醇中　(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度　溶解氧　(3)提供CO2　增大后稳定　(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等　①②③　负值
解析　(1)提取光合色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);光合色素能溶解在乙醇中,因此长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。(3)图1中NaHCO3分解可产生CO2,因此在反应室中加入NaHCO3的主要作用是提供CO2。二氧化碳浓度影响光合速率,若提高反应液中NaHCO3浓度,即提高二氧化碳浓度,果肉放氧速率的变化是增大后稳定。(4)15~20 min氧气浓度不再变化的原因是光合产氧量与呼吸耗氧量相等;光照直接影响的是光反应,若在20 min后停止光照,则光反应产生的ATP和NADPH减少,光反应产生的ATP和NADPH用于暗反应C3的还原,因此C3的还原减慢,而短时间内二氧化碳的固定不受影响,因此C3增多,而C5减少。20 min停止光照后,光合作用速率减慢,而呼吸作用速率不受影响,因此氧气不断减少,20~25 min曲线的斜率为负值。
10.答案　(2)生产者净光合作用的放氧量　生产者光合作用的总放氧量　生产者呼吸作用的耗氧量
解析　依题意可知:甲、乙两瓶中只有生产者(浮游植物)且呼吸作用相同(注:关于生产者的相关知识将于必修3详细讲解),A值表示甲、乙两瓶中水样的初始O2含量,甲瓶O2含量的变化反映的是生产者(浮游植物)呼吸作用耗氧量,因此B=A-呼吸作用耗氧量;乙瓶O2含量变化反映的是生产者(浮游植物)净光合作用放氧量,所以C=A+光合作用总放氧量-呼吸作用耗氧量。综上分析,本实验中,C-A=光合作用总放氧量-呼吸作用耗氧量=净光合作用的放氧量,即 C与A的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量;C-B=光合作用总放氧量,即C与B的差值表示这段时间内生产者光合作用的总放氧量;A-B=呼吸作用耗氧量,即A与B的差值表示这段时间内生产者呼吸作用的耗氧量。
11.答案　(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低　大于0　(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加
解析　(1)甲、乙两种植物在适宜条件下照光培养时,光合速率大于呼吸速率,导致密闭容器内CO2浓度下降,进而导致光合作用速率降低。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,因此甲种植物净光合速率为0时,对应的CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿点,因此乙种植物净光合速率大于0。(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,甲植物在照光条件下可进行光合作用释放出氧气,使小室中的O2浓度升高,而有机物分解产生的NADH在有氧呼吸第三阶段中需与O2结合形成水,所以O2增多时,有氧呼吸会增加。
三年模拟练

1.B
2.C
3.D
4.D
5.B
6.C
7.D
9.C
10.AC
11.ABC



1.B　图甲表示种子萌发过程中干重的变化,干重降低的原因是种子萌发过程中酶活性作用加强,消耗有机物,后期种子萌发长成幼苗,幼苗进行光合作用积累有机物,干重增加。图乙中,两条线相交之前,二氧化碳释放量大于氧气的吸收量,表示细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸并存;两条线相交之后,氧气吸收量与二氧化碳释放量相等,细胞只进行有氧呼吸。种子萌发初期以无氧呼吸为主,A不符合题意;干重减少的原因主要是种子萌发过程中,呼吸作用分解有机物,B符合题意;A点时萌发的种子光合作用强度等于呼吸作用强度,而光合作用在A点之前就已进行,只是强度小于呼吸作用强度,C不符合题意;图乙两条曲线相交时,氧气吸收量与二氧化碳释放量相等,细胞只进行有氧呼吸,D不符合题意。
2.C　Ⅰ阶段处于适宜环境条件下,此时乙的含量多于甲,依据CO2+C5→2C3可知,甲是五碳化合物,乙是三碳化合物,其转变的场所是叶绿体基质,A正确。降低CO2浓度,五碳化合物的去路受阻,短时间内其来源不变,故五碳化合物的含量上升;同时三碳化合物的合成减少,但其去路不变,故三碳化合物减少,B正确。暗反应中,CO2+C5→2C3,所以Ⅰ阶段反应达到平衡时,三碳化合物的浓度高于五碳化合物的浓度,C错误。由于外界因素不同,光合作用速率不同,Ⅰ、Ⅱ阶段反应达到平衡时,叶绿体类囊体薄膜上ATP的合成速率不同,D正确。
3.D　题图曲线表示二氧化碳浓度对植物净光合作用的影响,植物B在CO2浓度大于100×10-6后,才开始积累有机物,在CO2浓度小于100×10-6前已经开始进行光合作用,A错误;两种植物差异的根本原因是DNA不同,B错误;由曲线可知,与B植物相比,植物A能有效利用低浓度的二氧化碳,因此在适宜温度、水分和一定光照强度下,将植物A和植物B放在密闭的玻璃罩中,植物A正常生活时间长,C错误;两条曲线交叉点代表植物A和植物B的净光合作用速率相同,即积累有机物的量相同,D正确。
4.D　离体的叶绿体中含有光合色素和相关的酶,可进行光合作用合成糖类,A正确;碳酸氢钠能够分解,提供二氧化碳,B正确;若烧杯中的液体改为氢氧化钠溶液,氢氧化钠会吸收装置内的二氧化碳,使光合作用不能进行,导致该实验无糖类产生,C正确;灯与锥形瓶之间的距离不同,表示光照强度不同,光照强度影响光合作用的强度,D错误。
5.B　乳酸菌为原核生物,细胞内没有线粒体,A正确;有氧呼吸第二阶段发生于线粒体基质,题述过程发生于有氧呼吸第三阶段,B错误;图中①是具有ATP合成酶活性的H+通道蛋白,C正确;H+由膜间隙向线粒体基质顺浓度梯度运输,且需要通道蛋白协助,属于协助扩散,D正确。
6.C　A植物:0~10 min时,密闭容器中CO2浓度减少,说明这段时间内,植物光合作用强度大于呼吸作用强度;10 min之后,密闭容器中CO2浓度保持相对稳定,说明光合作用强度等于呼吸作用强度。B植物:0~20 min时,密闭容器中CO2浓度减少,说明这段时间内,植物光合作用强度大于呼吸作用强度;20 min之后,密闭容器中CO2浓度保持相对稳定,说明光合作用强度等于呼吸作用强度。据图可知,B植物在低浓度CO2时还可以进行光合作用,所以B植物固定CO2的能力较A植物强,A正确;10 min之前,B植物所在的容器内二氧化碳浓度降低,有二氧化碳的净消耗,说明光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量,B正确;M点时,A、B两植物曲线相交,表明密闭小室中被A、B两种植物叶片吸收的CO2量相等,说明此时密闭容器中的A、B两种植物叶片的净光合作用强度相等,不能说明A、B两植物固定CO2的速率相等,C错误;20 min后,两个容器中CO2浓度都不变,A、B植物不再吸收容器中的CO2,表明此时A、B植物光合作用固定CO2的量分别等于各自呼吸作用放出的CO2的量,D正确。
7.D　据题图分析,A点时两条曲线相交,说明此时光合作用和呼吸作用强度相等,A正确;该实验的自变量是叶面积指数,光照强度属于无关变量,应该相同,B正确;据图分析可知,叶面积指数约为5~7时,两条曲线围成的面积最大,说明此时积累的有机物最多,对农作物增产最有利,C正确;结合图示叶面积指数在7~9时,光合作用强度仍然大于呼吸作用强度,农作物仍能正常生长,D错误。
8.答案　(1)叶绿体基质　NADPH　增加　(2)光照强度　被叶绿体利用和扩散到外界环境　(3)适度遮光　适度遮光可降低温度使呼吸作用降低程度更显著;适度遮光可以有效降低“光合午休”现象　
解析　(1)据题图1分析,1个二氧化碳与1个核酮糖-1,5-二磷酸反应生成2个3-磷酸甘油酸,该过程即为二氧化碳的固定过程;2个3-磷酸甘油酸再经过还原过程先后生成甘油醛-3-三磷酸和核酮糖-1,5-二磷酸,该过程即C3的还原过程,所以图示整个过程表示的是光合作用的暗反应过程。暗反应过程发生在叶绿体基质中;3-磷酸甘油酸被还原的过程需要光反应提供的ATP和NADPH;突然降低光照强度,则光反应提供的ATP和NADPH减少,3-磷酸甘油酸还原减弱,而CO2浓度不变,则3-磷酸甘油酸生成量不变,因此3-磷酸甘油酸的含量将增加。(2)据图2分析,a点是早上6:30,光照较弱,此时限制光合作用强度的主要因素是光照强度;此时净光合速率小于0,即光合作用强度小于呼吸作用强度,因此呼吸作用产生的CO2一部分提供给叶绿体进行光合作用,一部分扩散到外界环境。(3)根据图2分析,不遮光时植物会在中午出现光合午休现象,则适度遮光可以有效降低“光合午休”现象,且适度遮光可以降低温度,使呼吸作用降低程度更显著,因此适度遮光可以提高净光合速率。
9.C　据图分析可知,随着干旱的增加,总呼吸作用在轻度干旱时变化不大,随后会下降,而总呼吸作用在图示三种温度下随着温度增加依次增加,所以干旱对呼吸作用的影响小于温度对其的影响,A错误;图中随着温度的升高,总呼吸作用逐渐升高,而总光合作用变化不大,所以温度对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响,B错误;图中15 ℃时,轻度干旱对植物的总光合作用速率和总呼吸作用速率几乎没有影响,而总光合速率=呼吸速率+净光合速率,故轻度干旱对植物净光合速率几乎无影响,C正确;35 ℃、土壤含水量为20%时,植物总光合速率等于总呼吸速率,净光合速率为0,此时植物光合作用合成的有机物正好被呼吸作用利用,D错误。
10.AC　由题图曲线可知,乙植物光的补偿点和饱和点都比甲植物低,因此乙植物较适宜在弱光下生长,A正确;光照强度为N时,甲和乙的净光合速率相等,但据图可知两种植物的呼吸速率并不相等,故此时甲和乙的光合速率不相等,B错误;M点的光照强度为甲植物的光补偿点,在未达到二氧化碳的饱和点之前,适当增大环境(中)二氧化碳浓度会提高光合作用速率,而呼吸作用速率仍维持原样,这时候需要较低的光照就可以让光合作用与呼吸作用持平,故M点将左移,C正确;光照强度为1 000 lx时,甲表层叶片和深层叶片能接受并利用的光量(强度)不同,故光合速率不相同,D错误。
11.ABC　由题图可知,呼吸作用的最适温度为50 ℃,总光合作用的最适温度为30 ℃,A正确;由图可知,植物体在25 ℃时,净光合速率最高,说明该温度为净光合作用的最适温度,B正确;在0~25 ℃范围内,光合作用的增大速率大于呼吸作用的,说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的影响大,C正确;由图可知,45 ℃时,净光合速率为0,超过45 ℃后,没有有机物的积累,不适合植物生长,D错误。
12.答案　(1)线粒体　扩大膜面积(酶的附着)　乳酸、CO2和水　(2)脯氨酰羟化酶(PHD)　(3)核孔　增加细胞呼吸第一阶段某些酶的含量有利于细胞通过无氧呼吸产生ATP为细胞供能;葡萄糖转运蛋白数量增加有利于细胞摄入葡萄糖,为细胞呼吸提供能源物质
(4)通过抑制PHD活性抑制HIF-1α的降解,细胞内较高水平的HIF-1α可促进EPO的产生　有利于
解析　(1)氧气参与有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体(内膜),线粒体内膜向内折叠形成嵴,增加了膜面积,有利于有氧呼吸第三阶段的进行;人体无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸的产物是水和二氧化碳,人体在缺氧环境下同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。(2)据图分析可知,常氧条件下,HIF-1α蛋白经过脯氨酰羟化酶的催化作用发生了羟基化。(3)据图分析可知,缺氧条件下,HIF-1α蛋白是通过核孔进入细胞核的;根据题意分析,HIF-1α蛋白与ARNT结合形成缺氧诱导因子(HIF),HIF结合到特定的DNA序列上,促进EPO(促红细胞生成素)的合成,从而促进红细胞数量的增加,携带氧气能力增强。HIF可使细胞呼吸第一阶段某些酶的含量增加、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加,这些变化的适应意义在于有利于细胞通过无氧呼吸产生ATP为细胞供能;有利于细胞摄入葡萄糖,为细胞呼吸提供能源物质。(4)根据题意分析,PHD抑制剂治疗贫血的作用机理是通过抑制PHD活性抑制HIF-1α的降解,细胞内较高水平的HIF-1α可促进EPO的产生。此外,在肿瘤微环境中通常缺氧,上述机制有利于癌细胞大量增殖。
13.答案　(1)逐渐降低,然后趋于稳定　丙　甲、乙、丙三个装置中的植物净光合作用释放氧气量相同,只有丙装置中的乳酸菌是厌氧型细菌,进行无氧呼吸,故丙装置中氧含量最高　(2)变小　A、B植物的真正光合作用速率大于A、B植物的细胞呼吸速率及酵母菌的细胞呼吸速率之和　(3)上升　下降　甲、乙、丙三个装置中的植物净光合作用产生氧气量相同,只有丙装置中的乳酸菌是厌氧型细菌,不消耗周围环境中的氧气,打开阀门1、2后,丙装置中CO2增多,B植物光合速率上升,甲装置中CO2减少,C植物光合速率下降
解析　(1)乙装置中是绿色植物和酵母菌培养液,酵母菌是兼性厌氧微生物,关闭阀门1、2,在恒定光源、适宜温度条件下,酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,释放CO2,绿色植物光合作用速率大于呼吸作用速率,吸收CO2,随着光合作用的进行,乙装置内的CO2浓度逐渐降低,当植物净光合作用速率等于酵母菌有氧呼吸速率后,乙装置内CO2浓度趋于稳定。甲、乙、丙三个装置中为生长状况相同的同种植物,植物本身净光合作用释放氧气量相同,而甲装置中的醋酸菌是需氧型细菌,乙装置中的酵母菌是兼性厌氧菌,丙装置中的乳酸菌是厌氧型细菌,只进行无氧呼吸,不消耗周围环境中的氧气,故丙装置中氧含量最高。(2)一段时间后,只打开阀门2,此时,乙装置中的CO2部分转移至丙装置,乙装置中CO2浓度降低,A植物的暗反应减慢,CO2与C5结合生成的C3减少,A植物体内C3/C5的值变小。乙、丙装置中绿色植物A、B进行光合作用和呼吸作用,同时酵母菌进行呼吸作用,乳酸菌进行无氧呼吸只产生乳酸,没有气体释放,A、B植物的真正光合作用速率大于A、B植物的细胞呼吸速率及酵母菌的细胞呼吸速率之和,是装置中氧气量大于二氧化碳量的原因。(3)甲、乙、丙三个装置中为生长状况相同的同种植物,植物净光合作用释放的氧气量相同,甲装置中醋酸菌进行有氧呼吸,释放CO2,乙装置中酵母菌进行呼吸作用,释放CO2,丙装置中乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2。一段时间后,打开阀门1、2,甲、乙装置中的CO2部分转移至丙装置,丙装置中CO2增多,B植物光合速率上升,甲装置中CO2减少,C植物光合速率下降。