第十周细胞呼吸与光合作用——高一生物学浙科版（2019）必修一每周一测（含解析）

第十周 细胞呼吸与光合作用
——高一生物学浙科版（2019）必修一每周一测
一、单项选择题
1.将某植物的叶片放在特定的密闭容器中（有足够的氧气），在一定的条件下，给予充足的光照，容器内的二氧化碳每小时减少44mg。如果将其放在黑暗的条件下，二氧化碳每小时增加8.8mg。如果在充足的光照下，光合作用合成的有机物最后都转变为葡萄糖，这些植物的叶片每小时制造的葡萄糖为（ ）
A.180mg B.72mg C.24mg D.36mg
2.如图表示在适宜温度下，玉米光合速率与光照强度的关系，SA、SB、SC依次表示有关物质量的相对值，下列说法中不正确的是（ ）
A.光照强度极短时间迅速从B到D点的变化过程中，C3会减少
B.SC—SA表示净光合作用量
C.SA+SB+SC表示光合作用总量
D.若适当提高温度，则B点右移
3.下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是 （ ）
A.用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的繁殖
B.稻田定期排水，可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸，导致变黑、腐烂
C.种子在低温、低氧、干燥环境中，可降低呼吸作用，减少有机物消耗
D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度可提高作物产量
4.为测量蝴蝶兰的光合速率，分别选择功能正常的新叶、成熟叶、老叶进行实验。上午8时，分别在叶片相同位置取下1cm2圆形小叶片若干，测得平均干重为a克；中午12时，在已取位置附近再取下等量1cm2圆形小叶片，测得平均干重为b克；之后进行暗处理到16时再进行相同操作，测得平均干重为m克。以下相关叙述正确的是（ ）
A.叶片的光合速率为[（b-a）/4]g·cm-2·h-1
B.叶片的呼吸速率为（b-m）g·cm-2·h-1
C.植株的净光合速率小于[（b-a）/4]g·cm-2·h-1
D.12时之后进行黑暗处理的目的是消耗掉叶片中的有机物
5.如图是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浓度与时间的关系曲线。下列叙述正确的是
A.该植物在6:00前和18:00后只进行呼吸作用
B.f-h段光合速率大于呼吸速率
C.光合速率与呼吸速率相等的点是g和i
D.若该植物不能正常生长，则是因为叶肉细胞的呼吸作用强于光合作用
6.某生物科研小组从清水河的某一深度取得一桶水样，等量分装于六对黑白瓶中并密封（白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶），剩余的水样测得初始溶解氧的含量为10mg/L。将黑白瓶分别置于六种不同的光照条件下，温度保持不变。8h后，实测获得六对瓶中溶解氧的含量。请根据其记录数据（见下表）判断下列选项中错误的是（ ）
a b c d e f
光照强度（kLx） 0（黑暗） 2 4 6 8 10
白瓶溶氧量（mg/L） 5 10 20 29 35 35
黑瓶溶氧量（mg/L） 5 5 5 5 5 5
A.黑瓶中的生物存在有氧呼吸，不存在光合作用
B.由表中数据可知，光照强度越大，光合作用越强
C.d组白瓶中植物氧气产生速率为3mg/（L·h）
D.若向f组白瓶中补充CO2，白瓶溶氧量可能会增加
7.在一定的CO2浓度和适宜的温度条件下，测得不同光照强度下的番茄幼苗叶片CO2吸收量（单位：mg·100 C-2叶·h-l），结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.在A对应情况下，叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体
B.光照强度大于C时，光合作用强度不再增加可能是因为CO2浓度有限
C.将光照强度由C迅速减弱到B，短时间内叶肉细胞中C3含量会减少
D.将番茄幼苗连续给予20 h B光照强度和4h黑暗，该幼苗能正常生长
8.如图为某植物在适宜的条件下，CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析不正确的是（ ）
A.若温度降低，则A点上移
B.B点时植物呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量
C.若CO2浓度升高，则C点左移
D.在C点时该植物每小时光合作用利用CO2总量为44 mg
9.某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是（ ）
A.初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
10.将某绿色植物置于密闭玻璃容器中24小时，在自然环境中测得容器内的甲、乙两种气体的浓度变化，结果如下图。下列说法正确的是（ ）
A.甲曲线表示CO2
B.上午6时，该植物开始进行光合作用
C.6～18时，植物积累有机物的速率逐渐升高
D.与实验前比较，经过24小时后该植物的干重会增多
11.下图为植物在夏季晴天的一昼夜内CO2吸收量的变化情况，对此正确的判断是吸收（ ）
A.影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度
B.ce段与fg段光合速率下降的原因相同
C.ce段下降是由于气孔关闭造成的
D.该植物进行光合作用的时间区段是bg段
12.某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，检测容器内的CO2含量。关于这一实验的结果及结论，下列说法正确的是（ ）
A.CO2量初期逐渐降低，后上升，初期光合速率逐渐升高，之后光合速率小于呼吸速率
B.CO2量初期逐渐上升，后降低，初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C.CO2量初期逐渐降低，后稳定，初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D.CO2量初期逐渐降低，后稳定，初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
13.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5min测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A.在两条曲线交点M处两植物的光合速率相等，呼吸作用速率也相等
B.10min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.A、B两种植物相比，B植物固定CO2的能力更强
D.20min以后，A、B两种植物光合作用强度都与自身呼吸作用强度相等
二、非选择题
14.在某一温度条件下，某同学甲在一片叶子的某一部位用打孔器取一个面积为1cm2的小圆片，称重为M0，然后在实验温度条件下将该植株置于黑暗环境中6h后，在第一次打孔的附近取一个面积为1cm2的小圆片，称重为M1，再将该植株置于相同的温度条件下，在恒定的光照强度下放置6h后，再在第二次打孔的附近取一个面积为1cm2的小圆片，称重为M2。回答下列问题：
（1）光照处理时，植株叶肉细胞能够产生NADH的场所为______。
（2）在此温度下，光合作用速率的计算公式为______为了探究温度对光合作用速率的影响，简要写出实验思路：______。
（3）同学乙重复了同学甲的实验，但是将黑暗和光照处理的时间由6h缩短为0.5h，大大缩短了实验时间，你认为哪位同学的实验方案更为合理？同学______（填“甲”或“乙”），理由是______。
15.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；图乙表示该植株一昼夜CO2释放速率或吸收速率；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的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。回答下列问题：
（1）图甲中的a点叶肉细胞进行的生理活动是______（填“细胞呼吸”“光合作用”或“细胞呼吸和光合作用”），c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有____________。
（2）图乙所示的该植物在d、h点细胞代谢情况可用图甲中a~d四点中______表示，也可以用图丙e~j六个点中______的表示。
（3）当光照强度在图甲的d点时，该植物叶绿体固定的二氧化碳的量是______mg/100cm2/h。
（4）若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率关系，并且已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分析c点将______（填“左移”“右移”或“不变”）。
（5）由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是______点。24点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情况是______（填“增多”“不变”或“减少”）。
答案以及解析
1.答案：D
解析：已知植物的净积累葡萄糖量=光合作用产生的葡萄糖量-呼吸作用消耗的葡萄糖量。每小时葡萄糖净积累量可以通过二氧化碳净消耗量来计算，为44×180:（44×6）=30mg；呼吸作用速率不受光照或黑暗影响，每小时释放8.8mg CO2，换算成葡萄糖的消耗量为8.8×180-（44×6）=6mg，所以光合作用中葡萄糖的总产量=光合作用的净积累葡萄糖量+呼吸作用消耗的葡萄糖量=30+6=36mg。故选：D。
2.答案：C
解析：A、光照强度从B到D点变化过程中，光照强度增加，光反应产生的[H]和ATP增加，被还原的C3增多，所以细胞中的C3逐渐减少，A正确； B、玉米光合作用有机物净积累量=光合作用总量-呼吸作用消耗=SB+SC-（SA+SB）=SC-SA，B正确； C、SA+SB表示呼吸作用消耗的总量，SB+SC表示光合作用总量，C错误； D、若适当提高温度，光合速率减少，光补偿点增大，则B点右移，D正确。
故选：C。
3.答案：B
解析：A.用透气纱布包扎伤口，可增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，从而抑制厌氧菌的大量繁殖，故A正确；
B.稻田需要定期排水，可避免水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精导致变黑、腐烂，故B错误；
C.种子在入库贮藏以前，都要晒干，并且把种子贮藏在低温、干燥的环境中，这样做的目的是降低种子的呼吸作用，减少有机物的消耗，延长种子的贮藏时间，故C正确；
D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，增强光合速率，夜晚适当降低温度，降低细胞呼吸消耗的有机物的量，可提高作物产量，故D正确。
4.答案：C
解析：A、叶片的光合速率=净光合速率+呼吸速率=（b-a）/4+（b-m）/4=[（2b-a-m）/4]g·cm-2·h-1，A错误；B、12h后进行暗处理到16时，共进行了4h的呼吸作用，叶片的呼吸速率为（b-m）/4g·cm-2·h-1，B错误；C、由于植物还有非绿色部分，不能进行光合作用，所以植株的净光合速率小于[（b-a）/4]g·cm-2·h-1，C正确；D、12时之后进行黑暗处理的目的是测定呼吸速率，D错误。故选C。
5.答案：B
解析：6:00前和18:00后，植物也进行光合作用，不过是光合速率小于呼吸速率，A错误；由图可知，f~h段温室中CO2浓度下降，说明光合速率大于呼吸速率，其中f~g段CO2浓度下降的最多，故光合作用最强，B正确；光合速率与呼吸速率相等的点是f点和h点，C错误；该植物不能正常生长，因为一天后温室中CO2浓度升高了，说明这一天中有机物的分解多于有机物的合成，所以该植物不能正常生长不是因为叶肉细胞的呼吸作用强于光合作用，而是整个植株的呼吸作用强于光合作用，D错误；故选B。
6.答案：B
解析：黑瓶中溶氧减少说明其中的生物进行了有氧呼吸，其中不存在光照，故没有光合作用，A正确；f组与e组对比，光照强度增加，光合作用强度不再增加，B错误；d组8h产生的氧气量为光合作用净产量（29-1）+呼吸消耗量（10-5）=24mg/L，每小时产氧量为3mg/L，C正确；f组与e组对比，光照强度增加，光合作用强度不再增加，此时的限制因素可能是CO2浓度，若向f组白瓶中补充CO2，白瓶溶氧量可能会增加，D正确。
7.答案：B
解析：A、在A对应情况下，植物只进行呼吸作用，叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体，A错误；
B.光照强度大于C（光饱和点）时，光照强度不再是限制因素，光合作用强度不再增加可能是因为CO2浓度有限，B正确；
C.将光照强度由C迅速减弱到B，光反应产生的NADPH和ATP减少，C3的还原减慢，但来源不变，短时间内叶肉细胞中C3含量会增加，C错误；
D.B点表示光补偿点，即光合作用等于呼吸作用，光照条件下无有机物积累，将番茄幼苗连续给予20hB光照强度和4h黑暗，该幼苗不能正常生长，D错误。
8.答案：C
9.答案：D
解析：本题考查光合作用与细胞呼吸的关系。在适宜且恒定的温度和光照条件下，密闭容器中的小麦会同时进行光合作用和呼吸作用，初期光合速率大于呼吸速率，导致容器内CO2含量逐渐降低；由于密闭容器内的CO2含量有限，随着光合作用持续进行，CO2逐渐被消耗，其含量降低，进而光合作用强度减小；当CO2含量降低到一定水平时，小麦的光合速率和呼吸速率相等，此时净光合速率为0，容器内的CO2含量保持相对稳定。
10.答案：A
解析：0～6时，植物无法进行光合作用或光合作用较弱，此时段CO2浓度逐渐升高，O2浓度逐渐减少，故甲曲线表示CO2，乙曲线表示O2，A正确；6时之前CO2浓度增多，6时之后CO2浓度减少，说明6时光合速率等于呼吸速率，也即6时之前已经存在光合作用，B错误；在6～18时，植物的光合作用先升高后降低，呼吸作用也会随温度的变化而变化，有机物的积累量是光合作用的有机物制造量减去呼吸作用的有机物消耗量，因而其化很可能是先升高后降低，C错误；24时的CO2浓度高于0时，这表明经过24小时，该植物光合作用制造的有机物小于呼吸作用消耗的有机物，该植物的干重会减小，D错误。
11.答案：C
解析：A.b段植物的光合速率逐渐增大，影响bc段光合速率的外界因素除了光照强度外，还有温度、CO2浓度、水等，A错误；BC、cx段光合速率下降的原因是：夏季的中午，温度过高，植物因蒸腾作用失水过多而导致气孔关闭，吸收的CO2减少，使暗反应速率减慢；段光合速率下降的原因是：光照强度逐渐减弱，使光反应速率逐渐降低，B错误，C正确；D、由图可知：该植物进行光合作用的时间区段是段，D错误。故选C。
12.答案：D
解析：小麦置于密闭容器中，因O2浓度与CO2浓度有限，其变化取决于光合速率与呼吸速率的相对强度，适宜且恒定的温度和光照条件下，光合作用速率大于呼吸作用的速率，CO2浓度下降，O2浓度上升，使最终光合速率与呼吸速率相等，CO2的浓度不变，所以A/B/C项错误，D项正确。
13.答案：A
解析：密闭容器内CO2浓度下降，表示光合速率〉呼吸速率；CO2浓度上升，表示光合速率〈呼吸速率。M点时，A、B两植物曲线相交，只表明密闭容器中被A、B两种植物叶片吸收的CO2相等，无法得知它们总光合速率和呼吸作用速率的大小，A错误；10min之前，B植物所处装置CO2浓度一直下降，说明B植物持续从外界吸收CO2，即光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量，B正确；20min以后，两种植物所在密闭容器中CO2浓度不再变化，说明两种植物既不从外界吸收CO2也不释放CO2，故两种植物光合作用强度都与自身呼吸作用强度相等，D正确；两种植物的光合作用强度与自身呼吸作用强度相等即达到平衡时，B植物所处容器CO2浓度更低，说明B植物能固定更低浓度的CO2，其固定CO2的能力更强，C正确。
14.答案：（1）线粒体基质和细胞质基质
（2）（M0+M2-2M1）÷6；在高于和低于该温度条件下，设置梯度相同不同温度，重复同学甲实验
（3）甲；同学乙的实验中光照和黑暗处理时间过短，会导致偶然因素，给实验造成较大失误
解析：（1）NADH为还原型辅酶Ⅰ，通过细胞呼吸产生，故能够产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质。
（2）分析题意可知，黑暗条件下小叶片的质量从M0变化到M1的过程中，小叶片只进行呼吸作用，其呼吸速率可表示为（M0-M1）÷6，光照条件下，小叶片质量从M1变化到M2过程中，小叶片既进行呼吸作用又进行光合作用，其净光合速率可表示为（M2-M1）÷6，根据真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知光合作用速率的计算公式为（M0-M1）÷6+（M2-M1）÷6=（M0+M2-2M1）÷6。为了探究温度对光合作用速率的影响，可以控制自变量是温度，通过改变温度，即在高于和低于该温度条件下，设置相同梯度的不同温度，重复同学甲实验，观察光合作用的速率变化情况。
（3）重复此实验时，乙将黑暗和光照处理的时间由6h缩短为0.5h，大大缩短了实验时间，这种做法是不合理的，因为同学乙的实验中光照和黑暗处理时间过短，会导致偶然因素给实验造成较大误差。
15.答案：（1）细胞呼吸；细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）c；f和h
（3）18
（4）右移
（5）h；减少
解析：（1）图甲中的a点光照强度为零，叶肉细胞只进行细胞呼吸。c点时光合速率=呼吸速率，即此时植物既进行光合作用又进行呼吸作用，叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
（2）图乙所示的该植物在d、h点时，二氧化碳吸收或释放速率为0，说明此时光合速率等于呼吸速率，可用图甲中c点表示，也可以用图丙中f、h点表示。
（3）植物叶绿体固定的二氧化碳的量代表植物的总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此当光照强度在图甲的d点时，该植物叶绿体固定的二氧化碳的量是12+6=18mg/100cm2/h。
（4）该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，c点时光合速率等于呼吸速率，当温度由25℃提高到30℃时，呼吸作用增强，光合作用减弱，要想使光合速率等于呼吸速率，只有增大光照强度，因而c点右移。