1、专题 05 细胞呼吸与光合作用（热点难点突破）1下列关于人体细胞呼吸(呼吸底物为葡萄糖)的叙述，正确的是( )A有氧条件下，肌肉细胞吸收与释放的气体量相等B成熟的红细胞主要是通过有氧呼吸来产生 ATPC有氧或无氧条件下，神经元产生 CO2的场所相同D剧烈运动 时无氧呼吸产生的乳酸会破坏内环境的 pH解析：人体有氧条件下，肌肉细胞消耗的氧气量等于产生的 CO2量，A 正确；成熟的红细胞没有线粒体，因此通过无氧呼吸产生 ATP，B 错误；神经元无氧呼吸的产物是乳酸，不产生 CO2，C 错误；正常情况下，人体剧烈运动时产生的乳酸通过血浆中缓冲物质的缓冲作用 ，pH 会保持在相对稳定的状态，D 错误。
2、答案：A2.如图为研究酵母菌细胞呼吸的实验装置，排尽注射器中的空气，吸取经煮沸冷却的葡萄糖溶液和酵母菌，在适宜温度下进行如图所示实验。下列分析正确的是( )A该实验装置用于研究酵母菌的无氧呼吸B装置中的气体是在线粒体的基质中产生C烧杯中加水的主要目的是制造无氧环境D若升高水温注射器中气体产生速率加快答案：A3松土是农作物栽培的传统耕作措施。相关看法不合理的是( )A可以增加土壤的透气性，促进植物对无机盐的吸收B能加快枯枝落叶、动物 遗体和粪便等有机物的分解C容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素D降低土壤微生物的呼吸作用强度，减少二氧化碳排放答案：D4下列关于光合作用和细胞呼吸在实际生
3、活中的应用叙述，正确的是( )A破伤风芽孢杆菌适合生活在有氧的环境中B净光合速率长期为 0 时，植物停止生长C夏季晴天光照强度最大时，小麦光合速率最高D人体剧烈运动时所需能量主要由无氧呼吸提供解析：破伤风芽孢杆菌只能进行有氧呼吸，适合生活在无氧的环境中，A 错误；净光合速率长期为 0时，没有有机物积累，植物停止生长，B 正确；夏季晴天光照最强时，因蒸腾作用过强，小麦叶片的气孔关闭而出现午休现象，导致光合作用的原料二氧化碳减少，小麦的光合速率反而下降，C 错误；人体剧烈运动时所需能量主要由有氧呼吸提供，D 错误。 【答案】C17.下图为细胞质基质中合成的前体蛋白进入线粒体基质并成为成熟蛋白的过程
4、。下列有关判断正确的是( )A.高尔基体是前体蛋白加工的主要场所B.肽酶切割信号肽的过程中产生水C.成熟蛋白可催化脱氢反应及 CO2的产生D.有氧呼吸有关的酶均以图示方式进入线粒体【答案】C18.将酵母菌及相应结构分别装入 AF 试管中，进行了下表所示实验。相关叙述，不正确的是( )细胞质基质 线粒体 酵母菌 试管编号加入的物质 A B C D E F葡萄糖 丙酮酸 氧气 注：“”表示加入相关物质， “”表示未加入相关物质A.会产生 CO2和 H2O 的试管有 CEB.会产生酒精的试管有 BFC.最终只能得到丙酮酸的试管是 CD.根据试管 BDF 可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所【解析】会产生
5、 CO2和 H2O 的试管有 CE；会产生酒精的试管有 BF；根据试管 BDF 可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。【答案】C19.以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官 CO2释放量和 O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是( )A.甲图中氧浓度为 a 时的情况对应的是乙图中的 A 点B.甲图中氧浓度为 b 时的情况对应的是乙图中的 D 点C.甲图的 a、 b、 c、 d 四种浓度中 c 是最适合贮藏的D.甲图中氧浓度为 d 时没有酒精产生【答案】B20.将提取的完整线粒体和叶绿体的悬浮液，分别加入盛有丙酮酸溶液和 NaHCO3溶液的两支大小相同的 A 、B 试管中，给予充足光照，都会产生气
6、泡。假如将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变，短时间内，A、B 两试管产生气泡的量分别有什么变化？( )A.前者基本不变，后者逐渐减少直至停止B.两者均保持基本不变C.后者不变，前者逐渐减少直至停止D.两者均逐渐减少直至停止【解析】丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三阶段，产生了 CO2，而叶绿体利用 CO2进行光合作用产生 O2，将上述两支试管移入黑暗的环境中，光合作用会受到影响，即前者基本不变，后者逐渐减少直至停止。【答案】A21.如图是某研究小组在探究酵母菌呼吸方式时的两套实验装置图，下列分析不合理的是( )A.为检验空气中的二氧化碳是否被 A 瓶吸收完全，可在 B 瓶前加一个
7、盛有澄清石灰水的锥形瓶B.实验中发现 C 瓶先变浑浊后又澄清了，说明实验成功C.实验进行一段时间后用酸性的重铬酸钾检测 D 瓶中物质会出现灰绿色D.C 瓶和 E 瓶也可用溴麝香草酚蓝水溶液，可观察到水溶液由黄变绿再变蓝【答案】D22.细胞内可能发生如图所示的生理过程，下列说法正确的是( )A.过程的三个阶段产生的H最终与氧气反应生成水B.马铃薯块茎既能进行过程，也能进行过程C.产生相同能量时，过程消耗的葡糖糖的量高于或过程D.过程的第二阶段在线粒体内膜上完成【解析】根据图示内容分析表示产生乳酸的无氧呼吸，表示产生酒精的无氧呼吸，表示有氧呼吸；有氧呼吸只有第一二阶段产生H，A 错误；能够产生乳酸
8、的几种特殊的生物如马铃薯块茎、玉米的胚、甜菜块根等，马铃薯块茎既能进行过程，也能进行过程，B 正确；有氧呼吸消耗 1 mol 葡萄糖可以产生 38 mol ATP，而无氧呼吸消耗 1 mol 葡萄糖可以产生 2 mol ATP，C 错误；过程的第二阶段在线粒体基质完成，D 错误。【答案】B23.有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段：C 6H12O6丙酮酸；丙酮酸H 2OCO 2H；HO 2H 2O，下列与此相关的叙述中正确的是( )A.第阶段反应极易进行，无需酶的催化B.第阶段无 ATP 生成，第阶段形成较多的 ATPC.第阶段能为其他化合物的合成提供原料D.第阶段与无氧呼吸的第阶段不同【答
9、案】C24.呼吸熵(RQ放出的 CO2量/吸收的 O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。以下叙述中，正确的是( )A.呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱B.B 点有氧呼吸的强度大于 A 点有氧呼吸的强度C.为延长水果保存的时间，最好将氧分压调至 C 点D.C 点以后，细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化【解析】从题干中获取信息，理解呼吸熵是解题的关键。根据呼吸熵的含义可知，呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强； B 点氧分压大于 A 点， B 点呼吸熵小于 A 点，故 B 点有氧呼吸强度大于 A点； C 点时只
10、进行有氧呼吸，有机物消耗较快，不利于产品的保存； C 点以后呼吸熵为 1，细胞只进行有氧呼吸，在一定范围内，随着氧分压的增大，细胞呼吸强度仍会加强。【答案】B25.细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是( )选项 应用 措施 目的A 种子贮存 晒干 降低自由水含量，降低细胞呼吸B乳酸菌制作酸奶先通气，后密封加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸发酵C 水果保鲜 低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸D 栽种庄稼 疏松土壤促进根有氧呼吸，利于吸收矿质离子【解析】生物体中的水包括自由水和结合水，生物体的生命活动越旺盛，自由水的含量越高，反之，自由水的含量越低；种子贮存的过程中，自由水
11、的含量低，所以其生命活动弱，故 A 项正确；乳酸菌是厌氧菌，有氧气存在时会抑制乳酸发酵的进行，故 B 项错误；水果保鲜时，零上低温能降低酶的活性从而降低细胞呼吸，故 C 项正确；植物是以主动运输的方式吸收矿质离子的，需要消耗细胞呼吸产生的能量，所以疏松土壤有利于根进行有氧呼吸，产生大量能量，故 D 项正确。 探究实验应遵循单一变量原则，因此需将等量的滤液 1 和滤液 2 分别倒入 U 形管 A、B 两侧。一段时间后观察两侧液面的变化。【答案】(1)(有无)氧气 温度、pH、培养液量、培养液浓度等(只写 1 个不给分)(2)细胞质基质和线粒体(缺一不可)(3)实验步骤 等量 (两侧)液面实验结果
12、预测和结论：A 侧液面上升，B 侧液面下降A 侧液面下降，B 侧液面上升有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多31.线粒体是有氧呼吸的主要场所，科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图所示。请分析回答：图 1(1)研究发现，在适宜成分溶液中，线粒体含 F0F 1内膜小泡能完成有氧呼吸第_阶段的反应，其反应式为_。(2)线粒体内膜上的 F0F 1颗粒物是 ATP 合成酶(见图 2)，其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的_尾部组成，其功能是
13、在跨膜 H 浓度梯度推动下合成 ATP。为了研究 ATP 合成酶的结构与合成 ATP 的关系，用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开，检测处理前后 ATP 的合成。若处理之前，在_条件下，含_颗粒内膜小泡能合成 ATP；处理后含_颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明 F1颗粒的功能是催化 ATP 的合成。(3)将线粒体放入低渗溶液中，外膜涨破的原理是_。用_方法能将外膜与内膜及其他结构分开。线粒体基质中可能含有_(填选项前的字母)。a.DNA b.丙酮酸 c.葡萄糖 d.染色质 e.核苷酸 f.RNA 聚合酶【答案】(1)三 24H6O 2 12H2O大量能量 酶 (2)疏水 有跨膜 H 浓度梯度
14、 含 F0F 1 含 F0(3)渗透作用 差速离心 abef32.图甲为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，其以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境。(1)图甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C 为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，能参与 CO2固定的有_，推测 C 是_。(2)干旱条件下，菠萝细胞白天产生 CO2的具体部位是_；菠萝细胞夜间 pH 下降，原因是_(写出两点)。(3)将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，推测该植物可通过_以增强对弱光的适应能力。同一植株的底部叶片呼吸作用强度比
15、顶部叶片弱，其内部原因最可能是_。【解析】(1)据图甲知，PEP、OAA、RuBP、PGA、C 为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，其中能参与 CO2固定的有 PEP、RuBP；进入线粒体的是 C，出来的是 CO2，故推测 C 是丙酮酸；(2)干旱条件下，菠萝细胞白天气孔关闭，据图知，产生 CO2部位一是苹果酸在细胞质基质产生，二是线粒体产生；菠萝细胞夜间合成苹果酸以及呼吸产生 CO2形成 H2CO3，会导致细胞中 pH 下降；(3)将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，推测该植物可通过增加叶绿素的含量以
16、增强对弱光的适应能力；同一植株的底部叶片衰老，酶活性降低，所以呼吸作用强度比顶部叶片弱一些。【答案】(1)PEP、RuBP(缺一不得分) 丙酮酸 (2)细胞质基质、线粒体基质 夜间菠萝细胞合成苹果酸；夜间细胞呼吸产生 CO2形成 H2CO3 (3)增加叶绿素含量 底部叶片衰老，酶活性降低33科研人员选择冬季大棚中的番茄和草莓，在保持两种植物生长所需的温度、水分、肥料等相同且适宜的条件下，每天 14：0015：00 观察并测定光合速率，结果如下图。（1）本实验的自变量是_。（2）在番茄和草莓棚中选择生长期一致的两种植物，且每种植物 一致的植株进行实验。（3）随空气质量指数上升，空气中细颗粒物浓度
17、增大，透光度降低，光合作用的 阶段减弱，为下一阶段提供的 减少。同时污染物浓度增加，温度随之降低，直接影响了细胞内 ，光合速率下降。（4）科研人员进一步研究空气质量对番茄和草莓光合速率的影响，结果如下表。番茄 草莓空气质量检测棚 温 光合有效辐射/（Em 2s1 ）光合速率/（molm2 s1）棚 温光合有效辐射/（Em 2 s1）光合速率/（molm2 s1 ）二级良 24.6 987 20.4 26.3 994 20.11三级轻度污染23.4 746 19.6 26.1 785 18.72四级中度污染23.5 477 17.1 26.1 428 17.41五级重度污染23.2 325 11
18、.8 23.2 423 10.11（注：光合有效辐射是指绿色植物进行光合作用过程中，能够被光合色素吸收并转化的太阳辐射能量。）当空气质量由三级升为四级时，番茄光合速率下降 13%，草莓光合速率下降 7%，造成这一结果的主要原因是_。当污染进一步加剧到五级时，导致草莓光合速率下降的主要原因是_。（5）综上所述，在空气质量处于四级中度污染以上时，番茄棚和草莓棚应分别采取 、 措施来维持植物的光合速率。【答案】 （1）空气质量指数和植物的种类 （2）长势（生长状况） （3）光反应 ATP、H （与光合作用有关）酶的活性 （4）光合有效辐射明显下降 棚温下降 （5）增加光照强度 增加棚温35.研究小组
19、在透明的密闭温室里，进行水稻种子的萌发及幼苗发育的研究。测得温室中的氧气浓度如下图所示，请回答问题：(1)水稻种子的主要储能物质是_，种子萌发时需要浸种的目的是_。(2)温室中的水稻光合作用开始时间_(填“早于” “等于”或“晚于”)第 10 天，第 10天17 天之间氧气浓度增加的原因是_。种子萌发 17 天以后限制氧气浓度增加的外界因素可能是_。(3)相关的研究结果表明，用蓝光处理比用白光处理能显著抑制水稻幼苗株高的增长。若要通过实验验证该观点，请简述实验思路：_。【答案】(1)淀粉 增加种子的含水量，促进种子的新陈代谢(或细胞呼吸) (2)早于 幼苗光合作用产生的氧气量大于幼苗(和其他微
20、生物)有氧呼吸消耗的氧气量 二氧化碳浓度 (3)将生长状况相同的水稻幼苗等量分为实验组和对照组，分别对两组幼苗进行蓝光和白光处理，其他条件相同且适宜，一段时间后测量并比较两组幼苗的株高36大气 CO2浓度增加不仅导致全球气候变 暖，也影响植物光合作用，为研究高浓度 CO2对水稻光合作用的影响，测定了不同 CO2浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合作用速率的变化，如图所示。回答下列问题：(1)依据上述实验结果，在环境浓度 CO2条件下，9：30 时限制水稻光合作用的环境因素是_(答 两点)。(2)环境浓度 CO2和高浓度 CO2条件下，水稻的净光合速率不同。要了解两种 CO2浓度下不同时刻光合速率的变化，还需要进行的实验是_。(3)若在环境浓度 CO2和高浓度 CO2条件下，呼吸速率差异不明显。与环境浓度 CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率_(填“较高” 、 “相同”或“较低”)，其原因是_。答案：(1)CO 2浓度、光照强度(或温度) (2)在黑暗条件下，测定不同时刻呼吸作用速率 (3)较高 高浓度 CO2条件下水稻暗反应速率加快，需光反应提供H和 ATP 增多，光反应增强
