1、第三单元细胞的能量供应和利用第12课时 光合作用和细胞呼吸的知识梳理与题型探究1(2010蚌埠质检)下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是()A光合作用和呼吸作用总是同时进行B光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用C光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用D光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行解析考查光合作用与呼吸作用进行的条件及物质变化。植物的光合作用能够吸收二氧化碳，产生有机物及氧气，同时储存能量，但必须在光下才能进行；呼吸作用的物质变化与光合作用相反，是活细胞每时每刻都在进行的生理活动。在题目给出的选项中，只有B选项符合要求。答案B2(2010长沙模拟)将某植物的叶肉细胞放在含
2、低浓度NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是()答案C3(2010锦州调研)小明以水蕴草为材料进行了下图所示的实验，并定时记录试管顶端的气体量。该实验的主要目的是探究 ()A水量对呼吸作用速率的影响B光照对光合作用速率的影响C光照对呼吸作用速率的影响D水温对光合作用速率的影响解析对照装置可发现两者的不同之处在于温度，故实验变量是温度。答案D4(2010厦门模拟)在适宜的温度、水分和CO2条件下，测定A、B、C、D四种植物分别在强光和弱光的光合作用速率，其中属于最典型
3、阴生植物的是()解析最典型的阴生植物是在弱光条件下，其光合作用速率即可达到较高的值，但在强光下光合作用速率则相对较低。分析图形信息可知，C植物与其他植物相比，其在弱光条件下光合作用速率最高，在强光条件下光合作用速率最低。答案C5(2009上海卷，24)下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是()A适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2B只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATPC无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATPD叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应解析叶绿体和线粒体都含有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应。叶绿体在适宜光照下，将水分解为H和O2等，并合成
4、ATP，无光条件下不能合成ATP；线粒体在有氧条件下能合成ATP，供给各项生命活动利用，而叶绿体暗反应利用的ATP是自身光反应产生的。答案D6(2009浙江卷，4)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜BCO2的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD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，可提高作物产量解析无氧时细胞会进行无氧呼吸，产生酒精对细胞有毒害作用，零下低温环境会使细胞中的水结冰，破坏水果的营养成分，达不到保鲜的目的
5、。 CO2的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6分解成CO2发生在细胞质基质和线粒体中；光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能、ATP中的化学能以及其他形式的能(如电能、光能等)；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照(提高光合作用的强度)，夜晚适当降低温度(降低酶的活性，从而降低呼吸消耗)，以利于作物产量的提高。故D正确。答案D7(2010晋江模拟)高等植物的两种重要生理过程和通过a、b、c、d四种物质紧密联系在一起(见下图)，其中a和d最可能是()CO2O2葡萄糖ATPH2OABCD解析由图中叶绿体、线粒体模式图可知：代表光合作用，a、b应该为葡萄糖和O2；代表细
6、胞呼吸，c、d应代表CO2和H2O。分析四个答案，只有D符合题意。答案D8(2010济南月考)下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是()A1、3和4过程产生的H都能与氧结合产生水B各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3C能提供给绿色植物除暗反应外各种生命活动所需能量最多的过程是5D2过程需多种酶参与，且需ATP供能解析该图解过程中，1、2是光合作用的光反应和暗反应过程，3、4、5是有氧呼吸的三个阶段，与氧结合生成水的是3、4阶段产生的氢。答案A9(2010南通一调)在一定浓度的CO2和适宜温度条件下，测定不同光照条件下放有某双子叶植物叶片的密闭装置中CO2的变化量
7、，结果如下表。分析表中数据，不正确的推论是()光照强度(klx)1.03.05.07.08.010.0CO2变化量(mg/100 cm2h)2.02.06.010.012.012.0A.光照强度为1.0 klx时，光合作用吸收的CO2少于呼吸作用释放的CO2B光照强度为2.0 klx时，该植物光合作用速率为0C光照强度由5.0 klx增强到7.0 klx时，叶肉细胞中C3化合物合成速率增大D光照强度为9.0 klx时，叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因解析在不同的光照强度下测定出的CO2的量为正值时，表示植物释放CO2，说明光合作用强度小于呼吸作用强度；CO2的量为负值时，表示植物
8、从装置中吸收CO2，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，且随着CO2变化量的增加，光合作用强度增加。当CO2变化量不再变化时，说明其他的因素(分内因和外因)限制了光合作用强度的变化。答案B10(2010娄底联考)白天用HO浇花草，周围空气中CO2会出现18O，HO中的18O进入CO2的途径是 ()A经光反应进入O2，再经有氧呼吸第二阶段进入CO2B经暗反应进入(CH2O)，再经有氧呼吸第二阶段进入CO2C经暗反应进入(CH2O)，再经有氧呼吸第一阶段进入CO2D直接经有氧呼吸第二阶段进入CO2解析H2O既是光合作用的原料，又是光合作用的产物，在光合作用过程中，CO2H2OC6H12O6H2OO2
9、，其中，H2O中的氧经光反应阶段进入O2，O2可参与有氧呼吸第三阶段，生成H2O。在细胞呼吸过程中，H2O参与有氧呼吸的第二阶段，H2O中的氧经过转化进入CO2中。答案D11(2010威海模拟)下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析错误的是()A甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C3的生成量多C图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度D丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变E是有丝分裂，F：光照强度对光合速率的影响，当达到最大值时，限制其不再增加的外部因素有CO2浓
10、度、温度等，内部因素有酶的数量、色素的种类和数量等；B：乙图中d点与c点相比，d点光照较强，生成的H、ATP较多，所以暗反应中C3的还原过程加强，消耗的C3较多，从而使CO2的还原加强，相同时间内d点比c点生成的C3总量多；D：丙图中，温度对光合速率的影响是通过影响酶的活性来实现的，其曲线走势应为抛物线型，而不是稳定不变。答案D12(2010福州质检)将状况相同的某种绿叶分成四等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光强相同)，测其重量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是()组别一二三四温度/27282930暗处理后重量变化/mg1231光照后与暗处理前重量变化/mg3331A.
11、该植物光合作用的最适温度约是27B该植物呼吸作用的最适温度约是29C2729下的净光合速率相等D30下的真正光合速率为2 mg/h解析据表知30时纯呼吸消耗1 mg，前后重量变化为1，得知30下植物增重为1 mg，再加上纯呼吸消耗的2 mg，真正的光合速率为3 mg/h。答案B13(2010常州联考)下列对各曲线所表示的生物学意义的叙述中，错误的是()A甲图可表示二氧化碳含量与光合作用强度的关系B乙图可表示光照强度与光合作用强度的关系C丙图可表示呼吸作用中氧气浓度与二氧化碳生成量的关系D丁图可表示细胞中氧气浓度与ATP生成量的关系解析光合作用强度与光照强度的关系是：在一定的光照强度范围内，随着
12、光照强度的增强，光合作用强度增强，超过一定的光照强度后，由于受其他因素的限制，光合作用强度不再随光照强度的增强而增大。 答案B14(2010常州联考)下图表示20时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是()AS1S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量BS2S3表示玉米光合作用产生的有机物总量C若土壤中缺Mg，则B点右移，D点左移DS2S3表示玉米光合作用有机物的净积累量解析图示中，S1S3表示玉米在该光照强度范围内呼吸作用消耗的有机物量，S2S3表示光合作用产生的有机物总量，S2表示玉米光合作用有机物的净积累量。B点表示光合作用强度等于呼吸作用强
13、度，缺Mg时，光合作用强度减弱。答案D15(2009上海卷，30)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()Aa条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体解析植物种子萌发时进行细胞呼吸，通过上边的表格可以看出，当氧气浓度为零时，仍有二氧化碳释放，说明此时种子进行无氧呼吸，既然有二氧化碳产生，则另一种产物就是酒精，而不是乳酸；当氧气浓度为3时，有氧呼吸产生的二氧化碳是3，呼吸作用释放的二氧化碳为8，则无氧呼吸产生的二
14、氧化碳为835，则有氧呼吸消耗的有机物为0.5，无氧呼吸消耗的有机物是2.5，很显然是无氧呼吸强；当处于d状态时，无氧呼吸消失，此时只进行有氧呼吸，且有氧呼吸产生二氧化碳是在线粒体基质中产生的。答案D16(2009广东生物，30)在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。(1)68 h间，光合速率(大于、小于)呼吸速率，容器内的O2含量，CO2含量，植株干重。(2)910 h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是；10 h时不再产生ATP的细胞器是；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完
15、全耗尽，此时另一细胞器即停止ATP的合成，成为ATP合成的唯一场所。(3)若在8 h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。_。解析(1)由图示知，68 h时，光合速率大于呼吸速率，容器内O2含量逐渐上升，CO2含量逐渐下降，植株积累有机物，干重增加。(2)910 h，光合速率突然下降至0，最可能的原因是光照停止；10 h时光合作用完全停止，叶绿体内不再进行光合作用，叶绿体内ATP不再产生；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时线粒体有氧呼吸停止，线粒体内ATP不再产生，只有细胞质基质进行无氧呼吸合成少量的ATP。(3)若在8 h时，将容器置于冰浴中
16、，容器温度下降，酶的活性降低，呼吸速率减慢。答案(1)大于增加减少增加(2)光照叶绿体线粒体细胞质基质(3)呼吸速率变慢，原因是外界温度降低，导致细胞呼吸酶的活性降低17(2010东城质检)下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中为生理过程，ah为物质名称，请回答：(1)物质a分布在叶绿体的，提取该物质时加入CaCO3的目的是。(2)过程和发生的场所分别是和。(3)上述过程中，必须有氧气参与进行的是_，图中能够产生ATP的生理过程是(两空均用图中数字回答)。(4)在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既在接受释放的能量，又要被还原(两空均用图中字母回答)。(
17、5)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是；假如该植物从光下移到暗处，e量的变化是。解析图中的为光合作用光反应阶段，为暗反应阶段；为细胞呼吸的第一阶段，和分别为有氧呼吸的第二、三阶段。其中的物质ah分别为色素、O2、ATP、ADP、H、C5、CO2和C3。色素分布在叶绿体囊状结构的薄膜上，提取色素时，CaCO3的作用是防止叶绿体中的色素被破坏。暗反应发生在叶绿体基质，细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质。植物叶肉细胞中，ATP来源于光合作用光反应以及细胞呼吸的三个阶段。若突然中断CO2的供应，短时间内C5的利用减少，C3还原生成C5不变，因此C5增加；若从光下移到暗处，光反应阶段不发生，e的生成减少，而暗反应利用e不变，因此，e含量减少。答案(1)囊状结构的薄膜上防止叶绿体中的色素被破坏(2)叶绿体基质细胞质基质(3)(多写少写均不可)(4)c和ee(5)增加减少