1、课时跟踪检测（十二） 光合作用与细胞呼吸的关系一、全员必做题1下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A叶绿体产生ATP一定要有光，线粒体只有在内膜上才能产生ATPB若在呼吸作用的终产物中有水，则一定进行了有氧呼吸C叶绿体和液泡中都有色素，这些色素均能参与光能的捕获D光合作用只能在光下进行，呼吸作用只能在黑暗中进行解析：选B在线粒体基质中也可产生ATP；液泡中的色素不参与光能的捕获；呼吸作用的进行与光照无关。2.右图表示植物细胞内甲、乙两种生化反应，下列有关叙述不正确的是()A两种生化反应场所不同B两种生化反应可以同时进行C两种生化反应均伴随ATP的产生D影响两种生化反应的因素相同解析：
2、选D图中甲过程表示光合作用过程中水的光解，乙过程为有氧呼吸第三阶段水的形成，两种生化反应分别在叶绿体、线粒体中进行；光合作用和呼吸作用可同时进行；光合作用光反应过程中有ATP的形成，细胞有氧呼吸第三阶段形成水的过程中也有ATP形成；影响光合作用和有氧呼吸的因素不相同。3(2016鞍山质检)下图表示生物细胞内H的转移过程，下列分析正确的是()A过程可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ADP的产生B过程一定发生在叶绿体基质中，且必须在光下才能进行C真核细胞的过程发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与D无氧条件下过程产生的H会在细胞中积累解析：选C图中过程表示光反应，可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ATP
3、的产生；过程通常表示光合作用的暗反应，故光不是必须条件，并且也可发生在没有叶绿体的原核细胞中，此外，还有一些细菌通过化能合成作用可将二氧化碳和水合成(CH2O)，此过程也不需要光，也没有叶绿体参与；真核细胞的过程表示有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与；过程表示呼吸作用第一阶段，无氧呼吸产生的H还原丙酮酸生成乳酸或酒精和二氧化碳，不会造成细胞内H的积累。4对某植物作如下处理：(甲)持续光照20 min，(乙)先光照5 s后再黑暗处理5 s，连续交替40 min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物光合作用所制造的O2和合成的有机物总量符合下列哪项()AO2：甲乙，有机物
4、，甲乙BO2：甲乙，有机物，甲乙CO2：甲乙，有机物，甲乙DO2：甲乙，有机物，甲乙解析：选D甲、乙光反应时间相同，产生的O2相等，但交替光照下，乙进行暗反应的时间大于甲，因此合成有机物总量甲S2S4，则该植物在这两昼夜内_(填“能”或“不能”)生长。(5)将该植物放在常温下暗处理2 h，质量减少2 mg，再用适当光照射2 h，测其质量比暗处理前增加6 mg，则该植物的实际光合速率是_mg/h。解析：(1)光合作用产生的O2中的氧全部来自水，产生的有机物中的氧来自CO2。(2)由于t2时刻光照强度已经充足，故增加光照光合速率不变；根据t3时提高CO2浓度光合速率提高，说明t2t3的限制性因素主
5、要是CO2；t4光照停止，C3还原后的直接产物(C6H12O6)的含量会减少。(3)图乙DE段只进行细胞呼吸，其波动的影响因素主要是温度；第二天中I点之前均在积累有机物，I点之后会消耗有机物，故I点时积累的有机物最多。(4)图乙中S2明显小于S4，说明净光合速率差别较大，可能是这两天白天中的光照强度不同或温度不同(空气中CO2浓度较稳定)；由于S1S3S5(有机物消耗量)S2S4(有机物积累量)，故这两昼夜内植物不能生长。(5)由暗处理知呼吸速率221(mg/h)；光照后比暗处理前增加6 mg，所以光照2 h内植物重量增加量628(mg)，计算知净光合速率824(mg/h)；实际光合速率145
6、(mg/h)。答案：(1)H2OCO2(2)不变CO2浓度减少(3)温度I(4)光照强度和温度不能(5)5二、重点选做题13下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图，相关叙述错误的是()A细胞处于黑暗环境中，该细胞单位时间释放的CO2量即为呼吸速率B细胞没有与外界发生O2和CO2的交换，可断定此时光合速率等于呼吸速率C细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D分析细胞可得出，此时的光照强度较弱且N1小于m2解析：选D结合图示可知，细胞中仅线粒体中有气体的消耗和生成，故应处在黑暗环境中，此时细胞单位时间内释放的CO2量可表示呼吸速率；细胞没有与外界进行气
7、体交换，此时光合速率与呼吸速率相等；细胞需要从外界环境吸收CO2，并向细胞外释放O2，此时细胞所处环境的光照强度大于光补偿点，细胞所利用的CO2包括呼吸作用产生的N2和从环境中吸收的N1；细胞中，线粒体利用的O2除来自叶绿体外，还要从细胞外吸收，说明此时细胞的呼吸作用强度大于光合作用强度，细胞进行有氧呼吸和光合作用的过程中，O2的净消耗量(吸收量)m2与CO2的净生成量N1相等。14某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如下图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合作用速率(
8、3y2zx)/6 gcm2h1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是()A下午4时后将整个实验装置遮光3 hB下午4时后将整个实验装置遮光6 hC下午4时后在阳光下照射1 hD晚上8时后在无光下放置3 h解析：选A起始干重为上午10时移走时的叶圆片干重x g，从上午10时到下午4时，叶片在这6 h内既进行光合作用，又进行呼吸作用，所以下午4时移走的叶圆片干重y g减去上午10时移走时的叶圆片干重x g的差值，就等于该叶圆片净光合作用所得干物质量：(yx)g。若要求出呼吸作用消耗的干物质量，应将叶片遮光处理，先假设叶片遮光处理M h后干重为z
9、g，下午4时移走的叶圆片干重y g减去叶片遮光处理M h后的干重z g差值，就是呼吸作用消耗的干物质量：(yz)g。已知：测得叶片的光合作用速率(3y2zx)/6 gcm2h1，据真正光合速率净光合速率呼吸速率，得出：(3y2zx)/6(yx)/6(yz)/M，计算出M3 h。15(2016湖北联考)研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，下面为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题：(1)图中实线代表温度对_(填“实际光合作用”或“净光合作用”)速率的影响。(2)B点时叶肉细胞中O2的移动方向是_，有氧呼吸过程中，葡萄糖中碳的转移途径是_。(3)限制AB段CO2吸收速
10、率的主要因素是_。图中_点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。(4)据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度_，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为_。(不考虑夜间呼吸作用的影响)(5)研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理植株的光合作用速率显著低于另一组。原因是_。解析：(1)图中实线表示单位时间内植物从空气中吸收的CO2量，因此，表示的是净光合作用速率。(2)B点时，植物从空气中吸收CO2，此时植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，光合作用产生的氧气一部分从叶绿体移向线粒体，另一部分释放
11、到细胞外。有氧呼吸中葡萄糖先被分解成丙酮酸和H，然后丙酮酸和水反应生成CO2和H，因此，葡萄糖中的碳元素的转移途径是葡萄糖丙酮酸CO2。(3)AB段显示，随温度升高，植物从空气中吸收CO2的量逐渐增大，说明限制AB段CO2吸收速率的主要因素是温度。根据有氧呼吸的反应式，可知有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的CO2量，在B、D点时，植物从空气中吸收的CO2量与有氧呼吸产生的CO2量相等，即净光合作用强度呼吸作用强度，故B、D点时光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。(4)20 之前，随着温度升高，实线的斜率大于虚线的斜率，说明光合作用速率比呼吸速率升高得快，从而说明光合酶对温度更敏感。20 时净光合作用速率达到最大值，即在这一温度下植物体内有机物积累最快，温室栽培可获得最大经济效益。(5)根细胞吸收培养液中矿质元素的方式是主动运输，培养液中氧气浓度低时根细胞有氧呼吸强度低，产生的能量少，会影响主动运输，从而影响光合作用。答案：(1)净光合作用(2)从叶绿体移向线粒体和细胞外葡萄糖丙酮酸二氧化碳(3)温度B、D(4)高20 (5)根部有氧呼吸(或呼吸作用)较弱，产生的能量少，影响根部细胞主动运输吸收矿质元素，从而导致植物体光合作用速率下降