光合作用和呼吸作用的随堂练习.docx

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2014-2015学年度???学校12月月考卷
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号
一
二
三
总分
得分

注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明

评卷人
得分

一、选择题（题型注释）

评卷人
得分

二、双选题（题型注释）

第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明

评卷人
得分

三、综合题（题型注释）
1．下图是光合作用过程的图解，请据图回答：

(1)参与光合作用的色素分布在 上,它吸收的光能可转变为储存在C中的 能，并最终转化为稳定的化学能贮存在③阶段的［ ］中。
（2）物质B是 ，②阶段为③阶段提供 。
（3）美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行探究，证明了光合作用释放的氧气全部来自 （化合物名称）。
（4）写出光合作用的总反应式：
（5）图中E是 ，过程①称为 ，过程④称为 ，过程① ④都是在叶绿体的 中进行。
（6）将适宜光照下正常生长的绿色植物作减弱光照强度处理，短时间内，其氧气的生成量将________(增加/减少/不变)，C3的含量将________(增加/减少/不变)。
【答案】（1）叶绿体的类囊体薄膜, 活跃化学 F (2) O2 , ATP和〔H〕 （3）水
(4)CO2+H2O→（CH2O）+O2 （5）CO2 C3的还原 CO2的固定 基质（6）减少 增加
【解析】
试题分析：（１）光反应是通过分布在类囊体薄膜上的色素吸收光能来实现的，色素吸收光能可以转变为化学能暂时储存在ATP中，并最终转化为稳定的化学能贮存在③阶段（暗反应）产生的有机物中；色素吸收光能还可以使水分解成氧和氢，其中的氧以氧气（Ｂ）的形式释放。（２）光反应产生的氧气、氢、ATP，其中的氢、ATP用于暗反应。（3）美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法分别对H2O中氧和CO2中氧进行标记，结果显示，只有标记H2O中氧时获得的氧气分子中才有放射性，所以光合作用释放的氧气全部来自水。（4）略。（5）暗反应第一个阶段④是CO2的固定，E是CO2，过程①即暗反应第二个阶段称为二氧化碳的还原。暗反应是在叶绿体基质中进行的。（6）对适宜光照下正常生长的绿色植物作减弱光照强度处理，光反应就会减弱，导致短时间内氧气的生成量减少；由于光反应产生的ATP和〔H〕减少，被还原的C3减少，导致C3的含量有所增加)。
考点：光合作用
点评：本题是通过光合作用过程的图解来考查光合作用过程，光合作用属于高频考点。
2．下面是某同学以酵母菌为材料进行某探究实验的三个装置图。其中：
装置1：A液为20mLl0％葡萄糖+2mL无菌水；
装置2：B液为20mLl0％葡萄糖+2mL酵母菌培养液；
装置3：C液为20mLl0％葡萄糖+2mL酵母菌培养液+2滴X溶液（X对酵母菌呼吸产物的种类无影响）。

（1）本实验最可能的目的是 。
（2）设置装置1的主要目的是 。
（3）本实验可能出现的结果及结论是：
（4）试提出1个本实验的拓展研究课题名称：
【答案】（1）探究X对酵母菌无氧呼吸的影响
（2）空白对照，探究无关变量对实验结果的影响
（3）①装置1、2中液滴不移动，装置3中液滴向右移动，说明X对酵母菌无氧呼吸有促进作用
②装置1中液滴不移动，装置2、3中液滴向右移动距离相等，说明X对酵母菌无氧呼吸无影响
③装置l中液滴不移动，装置3中液滴向右移动距离小于装置2移动的距离，说明X对酵母菌无氧呼吸有抑制作用。
（4）探究温度（葡萄糖浓度、酵母菌数量）对酵母菌无氧呼吸的影响
【解析】以酵母菌为知识背景考查探究实验，属于考纲实验分析层次。⑴实验目的与实验变量有关，分析三个实验装置都是无氧条件，①为对照组，②③为实验组，两组变量时X物质的有无，则实验目的应该是探究X物质对酵母菌无氧呼吸的影响；
⑵对照组的作用是为探究实验中无关变量的影响；
⑶X物质可能对酵母菌无氧呼吸有促进作用、抑制作用，也可能无影响，分类分析即可得出答案；
⑷这一问为开放性试题，解答时需要围绕影响酵母菌无氧呼吸，本实验可以拓展探究温度，葡萄糖浓度或酵母菌数量等因素对酵母菌无氧呼吸的影响。
3．水体氮、磷富营养化常引起藻类大量繁殖，出现“水华”、“赤潮”或“绿潮”现请回答下列问题：
（1）“水华”生物主要是蓝藻，“赤潮” 生物主要是甲藻和硅藻，“绿潮” 生物主要是绿藻，这些藻类在细胞结构上最主要的区别是 。藻类细胞以 方式吸收NO3-、PO43-。富营养化所造成危害，说明污染的破坏力超过了 。
（2）某沿海地区连续7年爆发大规模的浒苔（大型绿藻），某科研小组对浒苔进行了研究，结果如下：
烧杯编号
1
2
3
4
光照强度(lx)
0
70
270
470
浒苔沉浮状况
沉入烧杯底部
沉入烧杯底部
悬于
水中
浮于
水面
不同光照水平下浒苔的浮沉状况

浒苔光照强度与O2吸收、释放量的关系
①实验前需要对浒苔进行抽气处理，目的是 ；浒苔的沉浮状况，与细胞中的 （生理活动）有关。
②表中3、4号烧杯的光照强度，与右图中的 对应。
③实验结果表明，当日照强度弱时的明显危害是，水体会出现 降低。
（3）请从元素、化合物与生命活动的关系上说明水体氮、磷富营养化引起藻类大量繁殖的原因： 。
【答案】（16分）（1）是否有成型的细胞核（核膜） 主动运输 抵抗力稳定性
（2）①排出浒苔中氧气，使其下沉 光合作用和呼吸作用 ②BC段 ③溶解氧的浓度
（3）氮是蛋白质的组成元素，氮、磷是ATP、DNA、RNA的组成元素，水体氮、磷富营养化有利于藻类大量合成细胞生长和分裂等生命活动所需的化合物而大量繁殖
【解析】
试题分析：（1）这些藻类之间在细胞结构上最大的区别在有无核膜包被的细胞核，离子的呼吸主要以主动运输方式进行的，富营养化所造成的危害，说明污染的破坏力超过了自我调节能力（或抵抗力稳定性）；（2）①实验前需要对浒苔进行抽气处理，目的是排出氧气，让浒苔下沉，据表分析可知，浒苔的沉浮状况，与细胞中的光合作用和呼吸作用有关；②表中3、4号烧杯的光照强度，与右图中的BC段相对应；③ 实验结果表明，当日照强度弱时的明显危害是溶解氧的浓度降低；（3）请从元素、化合物与生命活动的关系上说明水体氮、磷富营养化引起藻类大量繁殖的原因氮是蛋白质的组成元素，氮、磷是ATP、DNA、RNA的组成元素，水体氮、磷富营养化有利于藻类大量合成细胞生长和分裂等生命活动所需的化合物而大量繁殖。
考点：本题考查光合作用和呼吸作用等的相关知识，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。
4．（12分）如图所示，图甲表示细胞代谢的某些过程，图乙、图丙分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，S1、S2、S3的面积大小表示有关生理过程产生或消耗物质的数量。请据图回答下列问题,（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器）：

（1）图甲中ａ为液泡，结构ｂ和结构ｃ依次为 ，物质④的名称是 ，葡萄糖→③过程中还能产生的物质是 。
（2）限制图丙曲线最终趋于平缓的外界因素主要是 。
（3）在图乙曲线中，可用 表示细胞呼吸消耗有机物的量，可用表示光合作用产生有机物的量 。（用S1、S2、S3表示）
（4）如图所示为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在Ｘ。恒温30分钟后，将针筒容量调至0.6mL，水滴位置恢复到X。若以氧气释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是 mL／h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是 。

【答案】（1） 叶绿体、线粒体 O2 [H]、ATP
（2）光照强度、温度
（3）S1+S3 S2+S3
（4）0.8 植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气
【解析】
试题分析：
（1）结构ｂ进行光合作用，是叶绿体。结构ｃ分解有机物是线粒体。物质④可由叶绿体产生，被线粒体消耗，应是O2，葡萄糖分解成丙酮酸③的过程中还能产生[H]、ATP。
（2）影响光合作用的外界因素主要是光照强度、CO2 浓度和温度，因此限制图丙曲线最终趋于平缓的外界因 素主要是光照强度、温度。
（3）在图甲曲线中，当光照强度小于B 时，光合作用小于细胞呼吸，其中 S1 表示CO2 的净释放量，当光照强度大于 B 时，光合作用大于细胞呼吸，其中S2 表示光照强度为BD 段时有机物的积累量，因此细胞呼吸消耗有机物的量为 S1＋S3，光合作用产生的有机物总量为 S2＋S3。
（4）若以释放出的氧气量来代表光合作用速率，则单位时间容器内气体的增加值即为该植物的光合作用速率，图中数据是在半小时内测的，要求每小时的值需加倍，即（0.6-0.2）×2=0.8 mL/h；由于植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气，该数值比实际的光合作用速率低。
考点：本题考查细胞呼吸与光合作用及影响因素的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，用文字、图表等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；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。
5．当其它条件均最适宜时，某温带植物在不同温度和光强度下的光合速率如右图所示。请分析回答下列问题：

（1）上图表明影响植物光合速率的环境因素是________。
（2）25℃条件下，光强度为n时叶肉细胞中产生ATP 的场所是__________，请在图中用箭头标出15℃时的光饱和点。
（3）若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值，则叶绿体中NADPH合成速率将会________（变大、不变、变小），曲线上的P点将向_________方向移动。
（4）用适宜浓度的细胞分裂素处理该植物，发现对光合作用有一定影响，适宜浓度的细胞分裂素可通过改变气孔阻力来影响植物对________的吸收 ，从而影响光合作用的________阶段
【答案】
（1）光强度和温度
（2）细胞溶胶、线粒体、叶绿体

（3）变小 左下（“左”也得分）
（4）CO2 暗反应
【解析】
试题分析：（1）图示为植物在不同温度和光强度下的光合速率,因而影响植物光合速率的环境因素是温度和光强度；（2）25℃条件下，光强度为n时叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸，因而产生ATP 的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；15℃时的光饱和点为p点对应的光照强度；（3）若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值，碳反应减弱，则叶绿体中NADPH合成速率将会变小，此时p点左下移动；（4）气孔是CO2通道，植物通过气孔实现对二氧化碳的吸收，二氧化碳影响光合作用的暗反应阶段。
考点：本题主要考查光合作用和影响因素，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和识图的能力。
6．（8分）某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为12 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下（由a→e逐渐加强），24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：
光照强度（klx）
0（黑暗）
a
b
c
d
e
白瓶溶氧量mg/L
4
12
18
26
32
32
黑瓶溶氧量mg/L
4
4
4
4
4
4
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L的原因是 。该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为 mg/L·24h。
（2）当水层光照强度为c时，在24h内白瓶中植物产生的氧气量为 mg/L·24h。光照强度至少为 （填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。当光照强度为 （填字母）时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。
（3）若将a光照下的白瓶移至d光照下，则瓶中植物细胞的光合作用速率 ，其主要原因是 。
【答案】（1）原因是黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，没有光照，植物不能进行光合作用产生氧气 8 （2）22 a d （3）加快 光反应产生的ATP和［H］增多
【解析】
试题分析：
（1）黑瓶内没有光，里边的生物不能进行光合作用产生氧气，由于呼吸作用消耗氧气，所以溶解氧降低。表中黑瓶在24小时后剩余4mg/L，说明细胞呼吸作用吸收了12-4=8mg/L.24h。
（2）C光照强度时，瓶中增加的氧气量为26-12=14（ mg/L.24h），植物产生的氧气量为总光合作用产生的氧气量，所以需加上细胞的呼吸量，即14+8=22 （mg/L.24h）。 光强度为a时，白瓶中溶氧量为12，与开始没有变化，说明植物光合作用产生的氧气量等于呼吸作用吸收的氧气量。当光照强度大于d时，白瓶中的溶氧量不再增加，说明光合作用强度达到饱和，光照强度已不再成为限制光合作用的主要因素。
（3）将a光照下的白瓶移至d光照下，由于光照增加，光反应产生的ATP和［H］增多，所以瓶中植物细胞的光合作用速率加快。
考点：本题考查光合作用与呼吸作用及影响光合作用的因素的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
7．（除标注外，每空1分，共10分）甲图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。乙图是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结果。请据图回答下列问题：

（1）甲图中在生物膜上发生的生理过程有 （用图中数字表示），A表示 ，D表示 。CO2由2过程产生到5过程利用，至少穿过 层磷脂分子层。
（2）从乙图中可以看出，光合作用速率最大时的温度为 。在15℃时，光合作用速率为呼吸作用速率的 倍。假设每天光照12小时，最有利于植物生长的温度是 。
【答案】（1）3和4 丙酮酸 ATP和[H] 8
（2）30℃（2分） 3.5（2分） 20 ℃（2分）
【解析】
试题分析：(1)3和4 丙酮酸 ATP和氢 8 （2）30℃ 20℃ 最适温度（3）6
试题分析：（1）甲图是光合作用和呼吸作用的生理过程，①是有氧呼吸第一阶段，②是有氧呼吸第二阶段，③是有氧呼吸第三阶段，④是光反应，⑤是暗反应；A是丙酮酸，B是[H]，C是ADP和Pi，D是ATP和[H]。线粒体，叶绿体都是双膜细胞器，CO2从线粒体进入叶绿体，穿过4层膜，8层磷脂分子层。
（2）总光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度，最大的总光合作用强度=3.5+3=6，对应的温度是30℃；15℃时，光合作用速率=2.5+1=3.5，呼吸作用速率=1，所以光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍；
因为白天黑夜都是12小时，所以最有利于生长的温度的计算公式就是：净光合作用强度×12-呼吸作用强度×12=（净光合作用强度-呼吸作用强度）×12，由图可知20℃时，（3.25-1.5）×12=21，差值最大。
考点：本题考查光合作用与细胞呼吸等相关知识，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的能力。
8．（16分，2分/空）如图甲表示某植物叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程。乙图表示某植物在光照充足的条件下，温度对光合作用和呼吸作用速率的影响。丙图表示在光照条件下改变CO2的供应，物质A和物质B的浓度变化情况。请据图分析回答：

（1）如果甲图中的叶肉细胞处于2℃的环境中，气体转移基本停止的原因是________。
（2）乙图中M点表示的生物学意义是 。在M点时，叶绿体内ATP移动的方向是____________________。在M点时，可以发生甲图中的哪些过程?____________（用图中字母表示）。
（3）乙图中在40℃～60 ℃范围内，随着温度上升，呼吸作用和光合作用的变化速率不同，其主要原因是 。
（4）丙图显示，在光照下物质A和物质B的浓度很快达到饱和并保持稳定。此时突然中断CO2的供应，A、B物质的浓度将发生变化。其中，固定二氧化碳的化合物是 （用图中字母表示），二氧化碳转化的第一个产物是 （用图中字母表示）。
（5）某兴趣小组做“绿叶中色素的提取与分离”实验。色素层析结果在滤纸条上色素带很淡，造成的原因可能有 。（至少写二点）
【答案】（1）在此温度下酶的活性很低，光合作用和细胞呼吸均较弱
（2）光合作用的速率等于呼吸作用的速率（或光合作用CO2的吸收量等于呼吸作用CO2的释放量或光合作用强度等于呼吸作用强度或有机物的积累量为零） 由基粒类囊体薄膜向叶绿体基质移动 a、b
（3）催化呼吸作用的酶更耐高温，而催化光合作用的酶对高温更敏感
（4）B A
（5）①材料含色素较少；②材料研磨不充分；③提取液加太多；④没重复画滤液细线
【解析】
试题分析：
（1）甲图表示光合作用和细胞呼吸过程中气体的来源与去向，叶肉细胞在2℃的环境中酶的活性很低，光合作用和细胞呼吸均较弱，气体的产生和消耗很少，因此气体的转移基本停止。
（2）乙图中在M点两条曲线相交，表示光合作用强度等于细胞呼吸强度或光合作用CO2的吸收量等于呼吸作用CO2的释放量；叶绿体内ATP产生于光反应，在暗反应被消耗，其移动的方向是由基粒类囊体薄膜向叶绿体基质移动；M点时，叶绿体产生的O2恰好满足线粒体细胞呼吸的需要，同时线粒体产生的CO2也恰好满足叶绿体光合作用的需要，因此存在图中的a和b过程。
（3）分析图乙，在40℃～60 ℃范围内，随着温度上升光合作用下降比呼吸作用显著，说明催化光合作用的酶对高温更敏感而催化呼吸作用的酶更耐高温。
（4）突然中断CO2的供应直接影响了暗反应CO2固定过程，该过程减弱导致消耗的C5减少、生成的C3也减少，但同时C3还原过程还未受影响，因此此时C3减少、C5增多，即A表示C3含量变化、B表示C5含量变化，在暗反应中固定CO2的为C5，CO2转化成的化合物为C3。
（5）在“绿叶中色素的提取与分离”实验中，色素层析结果在滤纸条上色素带很淡说明色素含量少，原因可能是材料本身含色素较少、实验操作不当导致提取到的少或浓度低或滤液细线处色素含量少。
考点：本题考查光合作用和细胞呼吸的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能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。