1、课时跟踪检测（十一） 光合作用与细胞呼吸的关系一、选择题1(2018唐山一模)下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是( )A光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料B有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料C两者产生气体的阶段都有水参与D两者产生气体的阶段都与生物膜有关解析：选 D 光合作用光反应阶段的产物 O2 可作为有氧呼吸第三阶段的原料；有氧呼吸第三阶段的产物 H2O 可作为光合作用光反应阶段的原料；光合作用光反应可将 H2O 分解产生 O2，有氧呼吸第二阶段 H2O 与丙酮酸反应生成 CO2；光合作用光反应将 H2O 分解产生 O2 的场所是类囊体薄膜，
2、有氧呼吸第二阶段 H2O 与丙酮酸反应生成 CO2 的场所是线粒体基质。2(2018绵阳二诊)下列对在一定条件下某叶肉细胞内叶绿体和线粒体有关生理活动的叙述，正确的是( )A光照下叶绿体和线粒体直接为对方利用的物质有 O2、CO 2 和葡萄糖B光照下两者在发生氧化反应时都释放能量供各项生命活动利用C若突然增加光照强度，则短时间内叶绿体中化合物 C5 比 ADP 先减少D若突然增加 CO2 浓度，则短时间内叶绿体中化合物 C3 比 ADP 先增加解析：选 D 细胞呼吸时线粒体能利用的底物是丙酮酸，不是葡萄糖；光反应中产生的 ATP 只能提供给暗反应；若突然增加光照强度，则短时间内产生的 ATP
3、和H增加，三碳化合物的还原加快，C 3 的还原消耗 ATP，生成 ADP 和 C5，则短时间内叶绿体中化合物C5 与 ADP 同时增加；若突然增加 CO2 浓度，CO 2 的固定加快，C 3 先增多，C 3 还原消耗ATP 生成 ADP，则短时间内叶绿体中 C3 比 ADP 先增加。3下列物质转化过程会发生在人体内的是( )AH 2O 中的 O 转移到 O2 中BCO 2 中的 C 转移到 C6H12O6 中CO 2 中的 O 转移到 H2O 中DC 6H12O6 中的 H 转移到 C2H5OH 中解析：选 C 人体内不发生光合作用， H2O 中的 O 通过光反应转移到 O2 中，CO 2 中
4、的 C 通过暗反应转移到 C6H12O6 中；O 2 中的 O 转移到 H2O 中属于有氧呼吸过程，人体内可以进行有氧呼吸；C 6H12O6 中的 H 转移到 C2H5OH 中，属于产生酒精的无氧呼吸过程，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，而不产生酒精。4(2018莆田模拟)如图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中 a、b为光合作用的原料，表示相关过程，有关说法错误的是( )A图中过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜B光合作用过程中H 来源于过程中水的光解，用于过程 C3 的还原C在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了 H、ATP 外，产物中还有丙酮酸D、过程中产生 ATP 最多的是过程解析：选
5、D 根据题干，分析图示可知， 过程是发生在叶绿体基粒的类囊体膜上的水光解过程；过程生成的H和 ATP 用于暗反应，b 是 CO2，则过程是 C3 的还原；细胞呼吸的第一阶段，除了产生了H、ATP 外，产物中还有丙酮酸；有氧呼吸过程中水生成阶段产生 ATP 的量最多，即图示中的过程。5下图是 H 元素随化合物在生物体内的转移过程，以下对其分析错误的是( )AH 元素经转移到葡萄糖中，经历了光反应和暗反应BH 元素经转移到水中，转变过程发生的主要场所为线粒体CH 元素经的过程一般在无氧条件下才能发生D图中产生 ATP 且能为其他的生命活动提供能量的是 解析：选 D 过程为光合作用，其中 为水光解产
6、生H和 ATP，为光反应，为暗反应合成葡萄糖；过程为有氧呼吸，发生场所主要为线粒体，还有细胞质基质；葡萄糖经过程产生乳酸或酒精，为无氧呼吸，一般发生在无氧条件下；过程光反应产生的 ATP 只能用于暗反应，不能为生物体的其他生命活动提供能量。6(2017无锡二模)如图为植物细胞代谢的部分过程简图，为相关生理过程。下列有关叙述错误的是( )A若植物缺 Mg，则首先会受到显著影响的是B的进行与密切相关，与 无直接关系C蓝藻细胞中发生在类囊体薄膜上， 发生在叶绿体基质中D叶肉细胞内中 O2 的产生量小于中 O2 的消耗量，则该细胞内有机物的总量将减少解析：选 C Mg 是合成叶绿素的成分，光合作用光反
7、应阶段需要叶绿素吸收光能，若植物缺 Mg 则叶绿素的合成受阻，首先会受到显著影响的生理过程是(光反应过程) 。一般情况下，植物细胞吸收无机盐的方式() 是主动运输，需要消耗能量，故与 (细胞呼吸过程)密切相关，与 (光反应过程)无直接关系。蓝藻细胞是原核细胞，没有叶绿体，因此也没有类囊体。图中光反应过程() 中 O2 的产生量小于有氧呼吸过程( )中 O2 的消耗量，则该叶肉细胞净光合作用量0，该细胞内有机物总量将减少。7(2018中原名校联考)如图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化。 （不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式，单位的表示方法相同）下列说法正确的是( )A若 A 代表
8、 O2 吸收量，可以判断从 D 点开始进行光合作用B若 A 代表 O2 释放量，B 点对应的光照强度一定不等于 0，D 点表示植物的净光合作用强度为 0C若 A 代表 CO2 释放量，提高大气中的 CO2 浓度，D 点不移动D若 A 代表 CO2 释放量，E 点时光合作用制造的有机物总量是 8解析：选 B 若 A 代表 O2 吸收量，可以判断从 D 点之前开始进行光合作用；若 A 代表 O2 释放量，B 点对应的光照强度一定不等于 0，D 点表示植物的净光合作用强度为 0；若 A 代表 CO2 释放量，提高大气中的 CO2 浓度，D 点左移；若 A 代表 CO2 释放量，E 点时光合作用制造的
9、有机物总量是 8412。8为研究多种环境因子对马铃薯植株光合作用的影响，某生物兴趣小组做了实验研究，实验结果如图所示，实验数据为植株在不同条件下 CO2 的吸收速率(mg/h)。据图分析，下列说法正确的是( )A图中影响马铃薯植株光合速率的因素有 CO2 浓度和温度B在弱光、CO 2 浓度为 0.03%、20 条件下，马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体中无 O2产生C马铃薯植株在适当遮阴、 CO2 浓度为 0.03%、40 条件下，光照强度不是限制因素D实验中马铃薯植株 CO2 固定速率最大所需的条件是全光照、CO 2 浓度为 1.22%和35 解析：选 D 曲线图纵轴的 CO2 吸收速率表示净光合速
10、率，而 CO2 固定速率表示总光合速率( 净光合速率呼吸速率 )，黑暗条件下的曲线表示不同温度下的呼吸速率，对比可知全光照、CO 2 浓度为 1.22%、35 时，植株总光合速率(CO 2 固定速率) 最大。9下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线、分别为降雨后第 2、8、15 天测得的数据。若光照强度的日变化相同，则据图判断错误的是( )A在水分充足时桑叶没有出现 “午休”现象B曲线双峰形成与光照强度的变化有关C导致曲线日变化的主要因素是土壤含水量D适时进行灌溉可以缓解桑叶 “午休”程度解析：选 C 分析曲线图可知，在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象；分析曲线图可知，曲线
11、双峰形成与光照强度的变化有关；导致曲线日变化的主要因素是光照强度的变化；分析曲线图可知，在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象，故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度。10用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深 0.5 m 处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用 )。有关分析合理的是( )透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙4.9 mg 5.6 mg 3.8 mgA丙瓶中浮游植物的细胞产生 H的场所是线粒体内膜B在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为 1.1 mg
12、C在一昼夜后，乙瓶水样的 pH 比丙瓶的低D在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为 0.7 mg解析：选 B 丙瓶不透光，里面的浮游植物只进行呼吸作用，产生H的场所有细胞质基质和线粒体基质；在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为 4.93.81.1(mg)；乙瓶中由于浮游植物进行光合作用使氧气增多，二氧化碳减少，而丙瓶生物只能消耗氧气释放二氧化碳，因此乙瓶水样的 pH 比丙瓶的高；在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为净光合作用释放呼吸作用消耗5.64.91.11.8(mg)。11(2018淮南质检)下图为不同种植物的光补偿点和光饱和点的相对值(其他环境条件适
13、宜) ，下列叙述正确的是( )A植物在光补偿点时，叶肉细胞不释放氧气B突然遮光处理，植物叶肉细胞中 C3 生成量减少C适当提高温度可以提高植物 的光饱和点D最适宜在树林下套种的是植物 解析：选 B 植物在光补偿点时，整株植物光合速率等于呼吸速率，但其叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，会释放氧气；突然遮光处理，植物叶肉细胞中 ATP 和H合成减少，还原 C3 生成 C5 减少，随后 CO2 与 C5 结合生成 C3 的量也减少；本实验数据是在适宜温度条件下测得的，升高温度不利于光合作用的进行，故光饱和点应下降；树林下光照强度较低，植物光补偿点低，最适宜在树林下套种。12取某种植物生长状态一致的新鲜叶
14、片，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，其他条件相同且适宜，分别置于四种不同温度下(t 1t2t3t4)。测得在不同情况下装置内 O2 的变化值(相对值/mgh)，结果如表。下列叙述错误的是 ( )温度气体变化值 t1 t2 t3 t4光照下 O2 的增加值 2.7 6.0 16.0 13.0黑暗下 O2 的消耗值 2.0 4.0 8.0 13.0A在实验的温度范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而升高B在 t3 温度实验条件下，该植物叶片的光合作用产生的 O2 量是细胞呼吸消耗 O2 量的 3 倍C光照条件下，t 4 温度时装置内 O2 的生成量与细胞呼吸消耗的 O2
15、量不相等D在实验室的四种温度下，若均给予 12 小时光照和 12 小时黑暗，植物叶片有机物的积累量均大于 0解析：选 D 由表格显示，在实验的温度范围内，随着温度的升高，黑暗下 O2 的消耗值增多，呼吸作用强度增强；在 t3 实验条件下，该植物叶片的光合作用产生的 O2 量的相对值为 16824，是细胞呼吸消耗 O2 量的 3 倍；表格显示，t 4 温度光照下 O2 的增加值是净光合量，而不是生成量，在 t4 条件下，其生成量大于细胞呼吸的消耗量；在实验室的四种温度下，若均给予 12 小时光照和 12 小时黑暗，植物叶片有机物的积累量在 t1、t 2、t 3时均大于 0，而在 t4 时等于 0
16、。二、非选择题13(2018江西名校联考)“玫瑰香”草莓享誉全国，为提高产量和质量，科研人员进行如下实验：实验一：选取生长良好的草莓幼苗进行光照和遮阴处理，并对两种环境下幼苗的光合色素含量测定。实验二：将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗分别置于 pH 为 a、b、c、d 和 e 的培养液中培养，其他条件适宜。培养一段时间后，测定草莓幼苗叶片光合速率、呼吸速率，结果如图：(1)实验一中所测定的吸收光能的色素除了叶绿素 a、叶绿素 b 之外，还包括_，这些物质分布在_( 填具体结构) ，测定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：在剪碎的绿叶中加入 SiO2、_、无水乙醇后快速研磨，经过滤获得色
17、素滤液。(2)草莓光反应产生的H与叶绿体基质中的_反应生成(CH 2O)，本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定 CO2_来计算净光合速率。(3)培养草莓幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液的_改变，影响实验结果。在替换下来的培养液中加入_，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。(4)若 pH 为 a 时，水稻幼苗要正常生长，每天适宜的光照时间不少于_h(保留整数)。解析：(1)吸收光能的色素除了叶绿素 a、叶绿素 b 之外，还包括类胡萝卜素( 胡萝卜素和叶黄素) ，这些物质分布在 (叶绿体)类囊体的薄膜，提取色素的方法是：在剪碎的绿叶中加入 SiO2
18、、碳酸钙、无水乙醇后快速研磨，经过滤获得色素滤液。(2) 光反应产生的NADPH 等与叶绿体基质中的三碳化合物(C 3)反应生成(CH 2O)，该过程称为三碳化合物的还原，本实验除了通过测定 O2 释放量，还可以通过测定 CO2 的吸收量来计算净光合速率。(3)培养草莓幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液的 pH 改变，影响实验结果。在替换下来的培养液中含有根部呼吸作用产生的 CO2，故加入溴麝香草酚蓝，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。(4)若 pH 为 a 时，净光合速率为 150，呼吸速率为 200，水稻幼苗要正常生长，则白天积累的有机物的量要大于
19、夜间消耗的有机物，假设每天适宜的光照时间为 X 小时，则 150X200(24 X )，X 13.7 h，则每天适宜的光照时间不少于 14 h。答案：(1)类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素 ) (叶绿体) 类囊体的薄膜 (或基粒、类囊体) 碳酸钙(CaCO 3) (2)三碳化合物(C 3) 吸收量 (3)pH 溴麝香草酚蓝水溶液 (4)1414(2018西安调研)图 1 表示玉米光合作用利用 CO2 合成(CH 2O)的过程，玉米叶肉细胞通过“CO 2 泵”将空气中的 CO2 泵入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，保证(CH 2O)的合成顺利进行；图 2 表示光照强度对玉米光合速率
20、的影响。回答下列问题：(1)图 1 中过程是_，物质 A 是_，过程的进行还需要_等物质参与。(2)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO 2 泵”的活性降低，则在短时间内，维管束鞘细胞中 C5 的含量_ 。(3)图 2 中当光照强度从 20 klx 增加到 25 klx，玉米 CO2 吸收速率没有发生变化，这主要受到图 1 中过程_( 填序号) 的限制；当光照强度为 15 klx 时，玉米每小时能固定_ mL 的 CO2。(4)研究发现晴朗的夏季中午光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，作为光合作用原料之一的_减少，而此时玉米光合速率基本不受影响，其原因是玉米_。解析：(1)根据光合作用
21、暗反应中的物质变化可以判断，图 1 维管束鞘细胞中过程表示 CO2 的固定，A 为三碳化合物； 过程( 三碳化合物的还原 )需要光反应提供H和ATP。(2)在光合作用过程中，某种抑制剂使“CO 2 泵”的活性降低， CO2 浓度下降，短时间内 C3 含量减少，C 5 的含量增加。(3)光强达到饱和后 CO2 浓度是限制光合速率的主要外界因素，植物呼吸速率50 mL/h，光照强度为 15 klx 时，净光合作用吸收 CO2 的速率150 mL/h，玉米光合作用固定 CO2 速率15050200 mL/h。(4) 由于玉米叶肉细胞存在通过“CO 2 泵”将空气中的 CO2 泵入维管束鞘细胞的机制，
22、使维管束鞘细胞积累较高浓度的 CO2，所以叶片气孔开度下降时，玉米光合速率基本不受影响。答案：(1)CO 2 的固定 C 3 化合物 H 和 ATP(2)增加 (3) 200 (4)CO 2 有“CO 2 泵”(维持维管束鞘细胞内有较高 CO2 浓度)15(2018泉州市一模)为探究油菜素内酯(BRs，一种植物激素)能否缓解弱光对番茄光合作用的影响，研究人员设计了 A、B、C、D 四组实验，实验处理及检测番茄叶片Rubisco(一种可催化 CO2 与 C5 反应生成 C3 的酶) 活性、Rubisco 基因表达量、净光合速率所得结果如下：组别 处理 Rubisco 活性 Rubisco 基 净
23、光合速因表达量 率A 组 自然光照 100% 100% 100%B 组自然光照，叶面喷施一定浓度 BRs98.3% 102% 99.2%C 组 弱光照(25%自然光照) 58.4% 35.0% 57.2%D 组弱光照(25%自然光照)，叶面喷施相同浓度 BRs89.2% 71.0% 72.0%请回答：(1)Rubisco 在番茄叶肉细胞的_中发挥催化作用。(2)比较_组实验结果，表明弱光能导致番茄暗反应能力降低。(3)自然光照下，叶面喷施一定浓度 BRs_(填“促进” “抑制”或“基本不影响”)番茄光合作用；A、C、D 三组实验结果相比表明，BRs 可通过提高_，从而缓解弱光对番茄光合作用的影
24、响。解析：(1)Rubisco 是一种可催化 CO2 与 C5 反应生成 C3 的酶，因此其在叶绿体基质中发挥催化作用。(2)A 和 C 组或 B 和 D 组是一组对照实验，A、B 组是自然光照，C、D 组是弱光组，可以发现弱光条件下，Rubisco 活性相对值较小，表明弱光能导致番茄暗反应能力降低。(3)A 、B 两组比较可知：自然光照下，叶面喷施一定浓度 BRs，Rubisco 活性相对值、Rubisco 基因表达量相对值和净光合速率相对值相差不大，因此可以说明叶面喷施一定浓度 BRs 基本不影响番茄光合作用。A、C 两组比较发现：弱光条件下，Rubisco 活性相对值、Rubisco 基因表达量相对值和净光合速率相对值较小。但是 C、D 两组实验结果相比表明，叶面喷施相同浓度 BRs，Rubisco 活性相对值、 Rubisco 基因表达量相对值和净光合速率相对值有所提高，因此综合 A、C 、D 三组实验结果相比表明，BRs 可通过提高 Rubisco 活性和 Rubisco 基因表达量 (或 Rubisco 活性和数量)，从而缓解弱光对番茄光合作用的影响。答案：(1)叶绿体基质 (2)A、C(或“B、D ”) (3)基本不影响 Rubisco 活性和Rubisco 基因表达量 (或 Rubisco 活性和数量)
