1、专题能力训练四光合作用和细胞呼吸一、判断题1.呼吸作用产生的能量全部储存在ATP中。(2014天津改编)()2.肌肉细胞中的线粒体比脂肪细胞数量多,是因为肌肉收缩需要消耗大量的能量。()3.活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。()4.有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,但第三阶段产生的ATP最多。()5.水是有氧呼吸的产物,也是有氧呼吸的反应物。()6.种子呼吸速率下降有利于干物质合成。(2013安徽)()7.人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量比安静时多。()8.细胞呼吸如果没有水的产生,就一定是无氧呼吸。()9.人体剧烈运动时,产生的CO2/消耗的O
2、21,即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生。()10.根尖分生区细胞产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质。()11.黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP。(2014海南)()12.叶绿体是绿色植物光合作用的场所,光合色素就分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中。()13.黑暗处理后的短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低。(2013重庆改编)()14.某一光照强度下,检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换,则可判断出此叶片没有进行光合作用。()15.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后
3、绿藻细胞的叶绿体内CO2的固定加快。(2014课标改编)()16.细胞呼吸中的H和光合作用中的H实质上不是一种物质。()17.叶绿体与线粒体增大膜面积的方式相同,且都具有流动性。()18.呼吸作用和光合作用中均能产生H,但二者还原的物质不同。(2014天津改编)()19.线粒体产生的CO2扩散到同一细胞中的叶绿体中被利用(不考虑类囊体膜),需穿过4层生物膜,扩散到相邻细胞中的叶绿体中被利用,需穿过6层生物膜。()20.化能合成作用也能像光合作用一样将无机物合成为有机物,但所需要的能量来源不同。()二、选择题1.(2015山东潍坊月考)下列关于叶绿体和线粒体比较的叙述,正确的是()A.ATP和H
4、在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生B.都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行C.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中D.叶绿体中可发生CO2C3C6H12O6,在线粒体中则会发生C6H12O6C3CO22.(2015四川邛崃月考)下列物质转化过程会发生在人体内的是()A.O2中的O转移到H2O和CO2中B.CO2中的C转移到C6H12O6中C.C6H12O6中的H转移到C2H5OH中D.H2O中的O转移到O2中3.(2015湖南师大附中第2次模拟)仔细分析下列四图,有关说法正确的是()A.图1中的甲和乙分别表示绿色植物叶肉细
5、胞中的两种细胞器,在光照充足时,乙同化作用所需的原料,来自细胞外B.植物光合和呼吸的最适温度分别为25 和30 ,在其他条件充足且适宜的情况下,将温度由30 调至25 ,图2中A点上移,C点将左移,E点将向左下移动C.在其他条件适宜、底物充足的情况下,酶的浓度与酶作用底物的消耗速率之间的关系符合图3中曲线D.图4表示细胞内糖分解代谢过程,乳酸菌细胞内,过程产生H和ATP、过程消耗H4.(2015山东日照检测)将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用和呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如表所示:温度/5101520253035光照下
6、吸收CO2(mgh-1)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中释放CO2(mgh-1)0.500.751.001.502.253.003.50下面对该表数据分析正确的是()A.昼夜不停地光照,在35 时该植物不能生长B.昼夜不停地光照,在20 时该植物生长得最快C.每天光照12 h,20 时该植物积累有机物最多D.每天光照12 h,30 时积累的有机物是10 时的2倍5.(2015江苏东台月考)为研究提高大棚内CO2浓度对油桃光合作用的影响,测得自然种植的大棚和人工一次性施加CO2的大棚内油桃光合速率变化曲线如下图。请据图判断以下正确的是()A.曲线变化规律可知人工施加
7、CO2最佳时间为10时B.78时限制光合速率的主要环境因素是光照强度C.17时叶肉细胞内产生ATP部位有叶绿体、线粒体D.阴影部分面积表示两种处理的一昼夜净光合速率差6.(2015江苏泰州姜堰期中)在CO2浓度为0.03%和适宜的恒定温度条件下,测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率,结果如图。下列有关分析正确的是()A.当光照强度为1 klx时,植物甲开始进行光合作用B.当光照强度为3 klx时,植物乙的总光合速率是0 mg/(100 cm2叶h)C.若在C点时突然停止CO2供应,短时间内植物甲的叶绿体中C3的含量会增加D.D点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度三、
8、非选择题7.(2015四川新津入学考试)下图为植物新陈代谢的过程示意图,请据图分析回答下列问题。甲乙(1)在图甲中物质是,在(填场所)产生,用于,当它减少时,短时间内C3含量。与乳酸菌的发酵相比,图中呼吸过程中特有的步骤是(填数字)。过程的发生场所是。(2)在图乙中,若温度从25 上升到30 ,则a图中A点应向移;若适当升高环境中CO2浓度,则B点应向移。由b图可知,最有利于植物生长的温度为。c图的a、b曲线分别代表的色素名称为 。(3)写出证明光合作用释放的氧来自于水的实验设计思路。8.(2015湖南株洲月考)图甲表示植物细胞代谢的某些过程,图乙表示光照强度与二氧化碳变化量的关系。请据图回答
9、问题。(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器)甲乙(1)图甲中,细胞器b、c分别为、。(2)图甲中物质是,其进入c中被分解。影响b、c中生理过程的共同的环境因素主要是。(3)将一株植物放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如上图乙所示,(数据均在标准状况下测的)据此回答:若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖,在25 、4 klx光照条件下,该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖mg。(4)从图乙中可发现,影响A点光合速率的因素是。9.(2015山东文登一联)利用西红柿进行光合作用的研究。一组为探究西红柿生长的最佳光照强度,取若干生长状况相同的西红
10、柿植株,平均分为7组,分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度,实验结果如下表;另一组将西红柿放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如图所示(数据均在标准状况下测得),据表和图回答下列问题。组别温度/光照强度:普通阳光%开始时的CO2浓度%12 h后CO2浓度%12500.350.368225100.350.342325200.350.306425400.350.289525600.350.282625800.350.280725950.350.279(1)表中实验的自变量是,实验中第1组在12小时后CO2浓度
11、变化的原因是。(2)若将第7组植株突然移至第4组的条件下,短时间内光合细胞中的ATP含量会,C5化合物的含量会。(3)该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度,请你提出进一步探究的实验。(4)上图表示在适宜条件下生长的番茄幼苗叶绿体中某两种化合物(H、ADP、C3或C5)在T1时刻改变某一条件后两种化合物含量的变化,若T1时刻突然降低CO2浓度则物质A、B分别指的是、 ,B升高的原因是。若T1时刻突然降低光照强度,则物质A、B又分别指的是、。答案：一、判断题1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.二、选择题1.B解析:光反应进行
12、的过程有光的水解和ATP的合成,而有氧呼吸第一、二阶段都产生ATP和氢,第三阶段由前两个阶段产生的氢与氧结合产生大量能量,A项错误;叶绿体通过类囊体堆叠成基粒来扩大膜面积,而线粒体通过内膜向内凹陷成嵴扩大膜面积,二者都有复杂的酶系统与其功能相对应,B项正确;线粒体不能把化学能转变成光能,C项错误;C6H12O6C3发生在细胞质基质,D项错误。2.A解析:人体细胞有氧呼吸,O2中的O转移到H2O,H2O又可作为呼吸作用的原料,与丙酮酸反应将O转移到CO2中,A项正确;CO2中的C转移到C6H12O6中发生在光合作用的暗反应过程,B项错误;人体无氧呼吸产生的是乳酸,不是酒精,C项错误;H2O的光解
13、过程,发生在植物细胞,不可能在人体内,D项错误。3.D解析:在光照充足时,叶绿体同化作用所需的原料,既来自细胞外也来自线粒体释放的CO2,A项错误;在其他条件充足且适宜的情况下,将温度由30 调至25 ,光合强度增强,呼吸强度减弱,A点上移,C点将左移,E点将向右上移动,B项错误;随着酶浓度的增加,在底物充足时,底物的消耗量逐渐增大,消耗速率也增大,符合图3中曲线,C项错误;乳酸菌进行无氧呼吸,产生乳酸,细胞内,过程产生H和ATP、过程消耗H,D项正确。4.C解析:根据表格数据,光照下吸收CO2的量代表净光合速率,黑暗中释放CO2的量代表呼吸速率,因此净光合速率=总光合速率-呼吸速率。如果昼夜
14、不停地光照,在35 时该植物能生长,A项错误。并且最适合植物生长的温度是25 ,B项错误。如果每天光照、黑暗各进行12小时,则植物积累的有机物的量=12净光合速率-12呼吸速率,则在温度为20 时,该植物积累的有机物为3.2512-1.5012=21(mg),为同种条件下最多,C项正确。30 时每天交替进行12小时光照,12小时黑暗,有机物积累是10 时的一半,D项错误。5.B解析:由曲线变化规律可知人工施加CO2时在10时净光合速率最大,应在CO2浓度较低时添加,即在12时,A项错误;由图可知,78时限制光合速率的主要因素是横坐标的时间涉及的光照强度,B项正确;17时植物既能进行光合作用也能
15、进行呼吸作用,产生ATP的部位有细胞质基质、叶绿体和线粒体,C项错误;阴影部分面积表示的是两种处理的净光合速率之差,但不是一昼夜的,D项错误。6.D解析:光照强度为1 klx时,此时植物甲的光合作用强度等于呼吸作用强度,A项错误;当光照强度为3 klx时,总光合速率=净光合速率+呼吸速率=0+20=20 mg/(100 cm2叶h),B项错误;C点的限制因素主要是CO2浓度,因此突然停止CO2供应,CO2固定受阻,短时间内导致C3的含量会减少,C项错误;D点时植物乙到达光饱和点,因此光照强度不再是限制因素,而题中又提出“适宜的恒定温度条件”,因此此时限制植物乙的光合速率增大的主要因素是CO2的
16、浓度,D项正确。三、非选择题7.答案:(1)H叶绿体的类囊体薄膜C3的还原增多线粒体内膜(2)下左25 叶绿素和类胡萝卜素(3)用18O 分别标记CO2和H2O,分别将C18O2和H2O、CO2和H218O提供给同种植物,检测其释放的氧气质量(或是否有放射性标记)解析:(1)由图可知,图甲为光合作用和呼吸作用图。在图甲中物质是水光解所产生的H,其产生的场所是叶绿体的类囊体薄膜,用于暗反应阶段对C3的还原。当H 减少时,短时间内对C3的还原减少,C3含量增多。乳酸菌只能进行无氧呼吸,而图中是有氧呼吸,图中呼吸过程中特有的步骤是。过程是有氧呼吸的第三阶段,发生场所是线粒体内膜。(2)在图乙中,若温
17、度从25 上升到30 ,超过了光合作用有关酶的最适温度,光合效率下降,达到了呼吸作用的最适温度,呼吸速率上升,则a图中A点应向下移;若适当升高环境中CO2浓度,植物的光合作用能力增强,光补偿点减小,则B点应向左移。由b图可知,25 时真正光合速率最大,所以最有利于植物生长的温度为25 。根据色素吸收光谱图,叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以c图的a、b曲线分别代表的色素名称为叶绿素和类胡萝卜素。(3)证明光合作用释放的氧来自于水的实验设计思路为用18O分别标记CO2和H2O,分别将C18O2和H2O、CO2和H218O提供给同种植物,检测其释放的氧气质量(或是否有放射
18、性标记)。8.答案:(1)叶绿体线粒体(2)丙酮酸温度(3)60(4)光照强度解析:(1)图甲中细胞器b能利用光能,故是叶绿体。c能利用叶绿体中产生的物质氧气应是线粒体。(2)图甲中的物质是葡萄糖的代谢产物,能进入线粒体应是丙酮酸。b中进行光合作用,线粒体进行呼吸作用,影响二者的外界环境是温度。(3)由图可知,在25 、4 klx光照条件下,该植物在充足光照下1小时CO2释放量为44.8 mL,由于22.4 mL 等于10-3 mol,根据光合作用反应式计算可得共积累葡萄糖为(18044.8)/(622.4)=60(mg)。(4)由图可知,在A点时影响光合作用的因素是横坐标光照强度。9.答案:
19、(1)光照强度细胞呼吸产生了CO2(2)下降下降(3)增加若干实验组,依次增加光照强度(4)C5H由于C3生成减少,暗反应消耗的H和ATP相应减少,而光反应仍产生HADPC3解析:(1)由表格信息可知,该实验的自变量是光照强度。由表格信息可知,实验中的第一组光照强度为0,测的是25 条件下细胞的呼吸,因此实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是细胞呼吸产生了CO2。(2)将第7组植株突然移至第4组的条件下,即降低光照强度,光反应减弱,短时间内ATP和H含量均下降,C3还原减慢,生成的C5减少,CO2的固定速率基本不变,所以C5含量下降。(3)由表格信息可知光照强度在0到95范围内,随着光照强度的增加,光合速率一直在增强,因此要想确定最佳光照强度,需要再设置若干实验组,依次增加光照强度。(4)T1时刻突然降低CO2浓度,则CO2固定速率减慢,导致C3含量下降,则C5含量升高,由于C3含量下降,消耗的H和ATP减少,H含量升高。若T1时刻突然降低光照强度,则H和ATP的含量降低,使得C3还原减弱,则C3含量升高,由此可知此条件下,A是ADP,B是C3。