1、专题强化训练 (四) 光合作用与细胞呼吸1(2018陕西宝鸡二质检)有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段：C 6H12O6丙酮酸H；丙酮酸H 2OCO 2H；H O 2H 2O，下列与此相关的叙述中正确的是( )A有氧呼吸与无氧呼吸都能发生 两个阶段B若用 18O 标记 O2，一段时间后，在最终的产物中只有 H2O 中能找到 18OC第阶段反应所需要的H都来自于丙酮酸D叶肉细胞中第阶段的反应发生在生物膜上解析：选 D 丙酮酸H 2OCO 2H ，为有氧呼吸第二阶段，无氧呼吸不能发生，A 错误；氧气参与有氧呼吸第三阶段，生成被标记的水，该水参与有氧呼吸第二阶段，生成被标记的二氧化碳，B 错误；
2、第 阶段反应所需要的H来自于葡萄糖和 H2O，C 错误；叶肉细胞中第阶段表示有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，D 正确。2(2018山西太原期末)如图表示光合作用过程， a、b、c 表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是( )A物质 b 可能是 ADP 和 PiB物质 c 直接被还原生成 (CH2O)和 C5C甲中色素不溶于水，易溶于有机溶剂D乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行解析：选 B 根据图示可看出，甲是叶绿体的类囊体薄膜，其上可发生光合作用的光反应，乙为叶绿体基质，是暗反应的场所，物质 b 可能是暗反应为光反应提供的 ADP 和Pi，A 正确；物质 c 为 CO2，不可
3、以直接被还原生成(CH 2O)和 C5，B 错误；类囊体薄膜上的色素不溶于水，能溶于有机溶剂，C 正确；暗反应在有光、无光条件下均可进行，但需要光反应提供的H和 ATP， D 正确。3(2018湖南株洲一质检)下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的 O2后，O 2 的消耗量和 CO2 的产生量变化曲线。据图判断，下列分析正确的是( )A曲线、分别表示 O2 的消耗量和 CO2 的产生量BO 2 浓度为 b 时，约有 2/3 的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵CO 2 浓度为 c 时，酵母菌产生的 CO2 全部来自线粒体基质DO 2 浓度为 d 时，细胞呼吸形成的 ATP 全部来于线粒体解析
4、：选 B 酵母菌为兼性厌氧菌，其进行有氧呼吸消耗氧气，产生二氧化碳；进行无氧呼吸，产生二氧化碳，当氧气浓度小于 d 时，曲线均低于曲线，说明曲线为总的呼吸产生的二氧化碳，曲线为有氧呼吸氧气的消耗量，A 错误；O 2浓度为 b 时，O 2的消耗量为 6，CO 2的产生量为 10，说明有氧呼吸消耗的葡萄糖为 1，无氧呼吸 CO2的产生量为 4，无氧呼吸消耗的葡萄糖为 2，即约有 2/3 的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵，B 正确；O2浓度为 c 时， O2的消耗量为 10，CO 2的产生量为 12，说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，其产生的 CO2来自细胞质基质和线粒体基质，C 错误；O 2浓
5、度为 d 时，O 2的消耗量和 CO2的产生量相等，说明其只进行有氧呼吸，细胞呼吸形成的 ATP 来自细胞质基质和线粒体，D 错误。4(2018河北唐山一模)将叶绿体悬浮液置于适宜光照下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是( )A可测定叶绿体悬浮液的净光合速率B向悬浮液中滴入少量 NaHCO3 溶液可使H含量下降C突然改用等强度红光照射 C3 含量上升D改变悬浮液中 pH 对氧气释放无影响解析：选 B 离体叶绿体释放出的氧气为实际光合作用产生的氧气，所以该实验可测定叶绿体悬浮液的实际光合速率，A 错误；向悬浮液中滴入少量 NaHCO3溶液，可使溶液中用于光合作用的 CO2含量增加，
6、生成的 C3增加，进而使 C3被还原时消耗的H增加，导致H含量下降，B 正确；突然改用等强度红光照射，则叶绿体色素吸收利用的光能增多，导致光反应产生的H和 ATP 增加，使 C3的还原增强，消耗的 C3增加，所以短时间内 C3含量下降，C 错误；产生氧气的光反应需要酶的催化，而酶的催化活性受 pH 影响，D 错误。5(2018湖南怀化期末)图示绿色植物叶肉细胞中有氧呼吸和光合作用的两个代谢过程，图中 C3 代表含有 3 个碳原子的有机化合物，下列有关说法错误的是( )C6H12O6 C3 CO2A过程发生在细胞质基质中， 过程发生在细胞器中B过程中都产生H和 ATPC过程消耗的 ATP 和H，
7、由过程提供D过程用掉的 CO2 量不一定等于过程产生的 CO2 的量解析：选 C 过程表示有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，过程表示有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体，过程表示光合作用暗反应阶段，发生在叶绿体，A 正确；过程中都产生H和 ATP，B 正确；过程表示三碳化合物的还原，需要的 ATP和H是由光反应提供的，C 错误；由于植物的光合速率与呼吸速率不一定相等，因此 过程用掉的 CO2量不一定等于过程产生的 CO2的量，D 正确。6(2018河北武邑质检)从水体中取得一定水样，首先测定其初始溶氧。然后将水样灌入两个相同的瓶子中，一个白瓶完全透光，另一个黑瓶完全不透光，然后放回原来水层。24
8、 小时后取出，分别测量白瓶和黑瓶中的溶氧量，从而可以计算水体生物的总光合量、净光合量和呼吸量。某次实验中意外损坏了黑瓶，那么无法获得的数据是( )总光合量 净光合量呼吸量 黑瓶盛水量A BC D解析：选 B 白瓶中氧气的变化量是净光合量， 错误；黑瓶损坏了，呼吸耗氧量无法获得数据，正确；根据总光合作用量净光合作用量呼吸作用量，由于呼吸耗氧量无法获得数据，故总光合作用量无法获得数据，正确；根据题意，黑瓶盛水量等于白瓶盛水量，故可通过测定白瓶盛水量确定黑瓶盛水量，错误。7(2018河北石家庄一模)景天酸代谢 (CAM)途径属于某些植物特有的 CO2 固定方式：夜晚气孔开放，通过一系列反应将 CO2
9、 固定于苹果酸，并储存在液泡中(甲) ；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后放出 CO2，供叶绿体的暗反应(乙)。下列关于这类植物的叙述错误的是( )A在夜晚，叶肉细胞能产生 ATP 的细胞器只有线粒体B景天酸代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关C给植物提供 14C 标记的 14CO2,14C 可以出现在 OAA、苹果酸、 C3 和有机物中D在上午某一时刻，突然降低外界的 CO2 浓度，叶肉细胞中 C3 的含量短时间内会降低解析：选 D 在夜晚，叶肉细胞只能通过细胞呼吸产生 ATP，即产生 ATP 的细胞器是线粒体，A 正确；具有景天酸代谢途径的植物，气孔白天关闭，可以减少蒸腾作用，夜晚气孔张
10、开吸收二氧化碳，因此可以适应干旱的环境条件，B 正确；晚上气孔开放， 14CO2进入细胞后在细胞质基质中与 PEP 结合生成 OAA，然后再转化为苹果酸而被固定。白天苹果酸运出液泡后放出 14CO2,14CO2首先与五碳化合物结合生成三碳化合物，随后三碳化合物被还原生成有机物，即 14CO2 14C3( 14CH2O)，C 正确；在上午某一时刻，突然降低外界的 CO2浓度，对于该叶肉细胞来说，其暗反应不受影响，即 C3的含量不受影响，D 错误。8(2018河南郑州调研)研究人员在相同且适宜温度条件下分别测定了两个作物品种S1、S 2 的光饱和点(光饱和点是达到最大光合速率所需的最小光照强度)。
11、当增加环境中CO2 浓度后，测得 S1 的光饱和点没有显著改变，S 2 的光饱和点显著提高。下列叙述不正确的是( )AS 1 的光饱和点不变，可能是原条件下光反应产生的H和 ATP 不足BS 1 的光饱和点不变，可能是原条件下 CO2 浓度未达到饱和CS 2 的光饱和点提髙，可能是原条件下光反应产生的H和 ATP 未达到饱和DS 2 的光饱和点提高，可能是原条件下 CO2 浓度不足解析：选 B 增大二氧化碳浓度后，暗反应速率提高，需要消耗光反应剩余的还原氢和 ATP，因此光饱和点升高。当增加环境中 CO2浓度后，S 1的光饱和点没有显著改变，说明原条件下光反应产生的H 和 ATP 不足。而 S
12、2的光饱和点显著提高，说明原条件下光反应产生的H和 ATP 未达到饱和。9(2018湖北孝感期末)香蕉果实成熟过程中会出现明显的呼吸高峰，呼吸速率可增加若干倍，呼吸高峰的出现标志果实达到成熟可食的程度。下图为香蕉果实成熟过程中细胞呼吸强度及乙烯含量的变化。回答下列问题：(1)在有氧呼吸过程中，CO 2 是在 _阶段产生的，其中 CO2 中的氧来自参加该阶段反应的_物质。(2)香蕉成熟过程中，人们认为乙烯是促进果实成熟的激素。图中支持这一结论的证据是_。(3)要加快香蕉果实的成熟，一方面可以通过喷洒乙烯；另一方面可以通过控制贮存环境中的气体含量以达到目的。若采用控制气体方法，通常选用_(填“低
13、O2 低 CO2”“高 O2 高 CO2”“低 O2 高 CO2”“高 O2 低 CO2”)气体环境。解析：乙烯的主要作用是促进果实的成熟。根据曲线变化可知，乙烯含量剧增之后细胞呼吸突然升高，说明乙烯含量剧增影响呼吸作用，可据此答题。(1)根据有氧呼吸过程可知，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水分解产生 CO2和H，该阶段发生在线粒体基质中，表明 CO2中的氧来自参加该阶段反应的丙酮酸和水。(2)根据题意可知， “呼吸高峰的出现标志果实达到成熟可食的程度 ”，而据图可知，在呼吸高峰出现之前乙烯含量急剧上升，由此说明乙烯是促进果实成熟的激素。(3)若通过控制贮存环境中的气体含量以达到目的，可选用高
14、 O2低 CO2气体环境，低O2的条件能够抑制无氧呼吸，同时高 CO2又能够抑制有氧呼吸。答案： (1)第二 丙酮酸和水 (2)乙烯峰值先于呼吸高峰出现，而呼吸高峰是果实成熟的标志( 或乙烯含量增加和呼吸速率开始大幅上升的时间几乎同步) (3)高 O2 低 CO210(2018河南中原名校质考) 植物 A 是重要的经济作物，图 1 为植物 A 叶肉细胞中部分代谢过程(为代谢过程 )，图 2 为探究光照强度和二氧化碳浓度对植物 A 幼苗光合作用影响时所得的实验结果(lx 为光照强度单位)。请回答下列问题：(1)图 1 中过程发生在生物膜上的有_( 填图 1 中数字)；在图 2 的 n 点时，植物
15、 A 叶肉细胞中能产生 ATP 的过程有_( 填图 1 中数字)。(2)图 2 中 CO2 浓度在 300400mgL 1 时，据图分析限制植物 A 光合作用速率的因素有_；图 2 中 n 点为植物 A 的 CO2 补偿点，此点的含义是_。(3)实验中若植物 A 的处理条件由图 2 中的 d 点突然改变为 c 点，则短时间内叶绿体中C3 含量会升高，结合图 1 相关过程分析，其机理是 _。(4)结合图 2 中实验结果分析，要提高植物 A 产量，除增加 CO2 浓度外，还能采取的措施有_。解析：(1)根据分析可知，过程分别表示光合作用与有氧呼吸的各个阶段，其中可以发生在生物膜上的过程有光反应和有
16、氧呼吸第三阶段，即图 1 中的过程；图 2 的n 点时，植物可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生 ATP 的过程有光反应和有氧呼吸的三个阶段，即图 1 中的过程。(2)图 2 中 CO2浓度在 300400mgL 1 时，植物 A 的光合速率随着二氧化碳浓度的增加而增加，且随着光照强度增加而增加，因此影响光合速率的因素有光照强度和二氧化碳浓度；图 2 中 n 点(CO 2浓度为 200 mgL1 时) 植物 A 的净光合速率为 0，此时植物 A 的光合作用速率等于其细胞呼吸速率。(3)实验中若植物 A 的处理条件由图 2 中的 d 点突然改变为 c 点，即光照强度减弱，导致光反应速率降低，
17、产生的H 和 ATP 减少，使图 1 中 过程速率降低而过程速率不变，则叶绿体中 C3含量升高。(4)根据以上分析已知，影响光合作用速率的因素有光照强度和二氧化碳浓度，因此要提高植物 A 产量，除增加 CO2浓度外，还可以给植物 A 提供较强光照或( 适当)提高光照强度。答案： (1) (2)光照强度和 CO2 浓度 CO 2 浓度为 200 mgL1 时，植物 A 的光合作用速率等于其细胞呼吸速率 (CO2 浓度为 200 mgL1 时，植物 A 的净光合作用速率为 0) (3) 光照强度降低导致光反应速率降低，产生的H 和 ATP 减少，使图 1 中过程速率降低而过程速率不变，则叶绿体中
18、C3 含量升高 (4)给植物 A 提供较强光照或(适当)提高/增加光照强度11(2018山东烟台期末)小球藻是一种单细胞的绿藻，为研究不同浓度的纳米银对小球藻光合作用和细胞呼吸的影响，研究人员用不同浓度的纳米银溶液培养小球藻，实验结果如下表所示。已知酸、碱、重金属离子、高温等均会使蛋白质发生变性。请分析回答下列问题：纳米银浓度(mgL1 )净光合速率(molO2m2 s1 )细胞呼吸速率(molO2m2 s1 )叶绿素 a 含量(mgg1 )0 8 1 0.0701 2 0.2 0.0385 1 0.1 0.01810 0.5 0.001 0.015(1)叶绿素 a 在小球藻细胞中分布在_。在
19、测定叶绿素 a 含量时，首先要对小球藻细胞内的光合色素进行_，再进行定量测定。(2)将培养在 1mgL1 纳米银浓度条件下的小球藻置于 0mgL1 浓度条件下培养，小球藻净光合速率低于 8molO2m2 s1 ，根据上表从光反应的角度推测，主要的原因是_。在 10mgL1 纳米银浓度条件下，小球藻的细胞呼吸速率几乎完全被抑制，其可能原因主要是：_。(3)下面为其它外界因素对小球藻光合作用影响的关系图。如果 X 代表培养液 Mg2 浓度，则 X 可通过影响_ 的合成来影响光合速率；如果 X 代表 CO2 的含量，则 X 主要通过影响_的合成来影响光合速率；如果 X 代表光照强度，则 0 点小球藻
20、_ (填“能”或 “不能”)产生H和 ATP，原因是_。解析：(1)在小球藻细胞中，叶绿素 a 分布在叶绿体的类囊体薄膜上。在测定叶绿素 a含量时，首先要对小球藻细胞内的光合色素进行提取、分离，再进行定量测定。(2)表中信息显示：随着纳米银浓度的增加，叶绿素 a 含量、细胞呼吸速率和净光合速率均逐渐降低。将培养在 1mgL1 纳米银浓度条件下的小球藻置于 0mgL1 浓度条件下培养，小球藻净光合速率低于 8molO2m2 s1 ，根据上表信息，从光反应的角度推测，主要的原因是：纳米银抑制小球藻叶绿素 a 的合成，使叶绿素 a 含量下降，导致光反应速率下降。已知酸、碱、重金属离子、高温等均会使蛋
21、白质发生变性，因此在 10mgL1 纳米银浓度条件下，小球藻的细胞呼吸速率几乎完全被抑制的可能原因主要是：纳米银会抑制与小球藻细胞呼吸有关酶的活性。(3) Mg2 是合成叶绿素的原料，如果 X 代表培养液 Mg2 浓度，则 X 可通过影响叶绿素(或色素 )的合成来影响光合速率。CO 2的是光合作用暗反应的原料，在暗反应阶段， CO2首先与 C5结合生成两个 C3，然后 C3被还原成(CH 2O)与 C5；如果 X 代表 CO2的含量，则 X 主要通过影响三碳化合物 (C3) 的合成来影响光合速率；如果 X 代表光照强度，0 点时光照强度为零，小球藻不能进行光合作用，但能进行细胞呼吸，因此小球藻
22、能通过细胞呼吸产生H和 ATP。答案：(1)叶绿体的类囊体薄膜上 提取、分离 (2)纳米银抑制小球藻叶绿素 a 的合成，使叶绿素 a 含量下降，导致光反应速率下降 纳米银会抑制与小球藻细胞呼吸有关酶的活性 (3)叶绿素 (或色素) 三碳化合物(C 3) 能 细胞呼吸产生12如图是北方某干旱地区夏日晴朗天气，黄瓜叶片净光合速率与胞间 CO2 浓度的日变化曲线。请回答下列问题：(1)据图推测 13：00 时，_( 填“增加”或“降低”)环境的相对湿度可降低黄瓜光合作用“午休”的程度，其原因是_。(2)有同学认为，17：0018：00 胞间 CO2 浓度快速上升的原因是呼吸速率大于光合速率，你认为是
23、否正确？_，理由是_ 。(3)玉米、甘蔗等植物细胞中有一种酶，能通过系列反应将 CO2“泵”入某些进行光合作用的细胞，保证暗反应顺利进行。在干旱缺水地区，与 11：00 时相比，13：00 时该类植物光合作用速率反而有所升高，除光照、温度等因素外，主要原因是_ _。解析：(1)图中显示，13：00 时黄瓜光合作用出现了“午休 ”现象，是由于气孔关闭导致二氧化碳吸收不足，进而影响光合作用暗反应导致的，因此适当增加环境的相对湿度可降低黄瓜光合作用“午休”的程度。(2)图中实验结果可知，17：0018：00 之间黄瓜的净光合速率大于零，说明其光合速率是大于呼吸速率。(3)根据题意分析，玉米、甘蔗等植物细胞中有一种酶，能通过系列反应将 CO2“泵”入某些进行光合作用的细胞，即玉米、甘蔗等植物能利用较低浓度的 CO2，所以在干旱缺水地区，与 11：00 时相比，13：00 时该类植物光合作用速率反而有所升高。答案： (1)增加 避免因气孔关闭导致胞间 CO2 浓度较低，进而影响暗反应速率 (2)否 图中实验结果可知该时间段净光合速率大于零 (3)该类植物能利用较低浓度的 CO2
