1、课时跟踪检测（十二） 光合作用与细胞呼吸的关系一、选择题1(2017广东四校联考)下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A植物体内生命活动的直接能源物质是葡萄糖B若呼吸作用的终产物中有水，则一定进行了有氧呼吸C叶绿体和液泡中的色素都能参与光合作用DATP产生于线粒体外膜和叶绿体的类囊体薄膜解析：选B糖类是主要的能源物质，植物生命活动的直接能源物质是ATP；有氧呼吸、酒精发酵和乳酸发酵过程中，只有有氧呼吸的产物中有水；叶绿体中的色素可进行光合作用，液泡中的色素不能进行光合作用；细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜及叶绿体的类囊体薄膜均可产生ATP，但线粒体外膜不能产生ATP。2(2017东
2、北三省四市一模)下列关于小球藻细胞光合作用与有氧呼吸的叙述，错误的是()A都能产生H并且利用HB都需要以水作为反应的原料C都会受N、P等矿质元素的影响D都能产生ATP并用于各项生命活动解析：选D光合作用在光反应过程中产生H，暗反应利用H，有氧呼吸第一阶段和第二阶段都产生H，第三阶段利用H；光反应过程H2O发生光解，有氧呼吸第二阶段需H2O参与；两者反应过程中都有ADP、Pi和酶参与，ADP的组成元素中有N、P，酶的组成元素中有N；光合作用中光反应产生的ATP只能被暗反应利用，不能用于各项生命活动。3(2017上海12校联考)下列物质转化过程会发生在人体内的是()AH2O中的O转移到O2中BCO
3、2中的C转移到C6H12O6中CO2中的O转移到H2O中DC6H12O6中的H转移到C2H5OH中解析：选C人体内不发生光合作用，H2O中的O通过光反应转移到O2中，CO2中的C通过暗反应转移到C6H12O6中；O2中的O转移到H2O中属于有氧呼吸过程，人体内可以进行有氧呼吸；C6H12O6中的H转移到C2H5OH中，属于产生酒精的无氧呼吸过程，人体细胞无氧呼吸产生乳酸。4下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是()A过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B过程产生的能量全部储存在ATP中C过程产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD过程和中均能产生H，二者还原的物质不同解析
4、：选D过程分别表示有氧呼吸和光合作用。若题中所述细胞为真核细胞，则过程进行的场所是细胞质基质和线粒体，过程只发生在叶绿体中；若题中所述细胞为原核细胞，则过程均发生在细胞质中；过程通过有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失，只有小部分储存在ATP中；过程产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2，而不是H2O；过程通过光反应产生的H，用于暗反应还原C3，而有氧呼吸第一、二阶段产生的H，用于第三阶段还原O2，生成H2O，因此二者还原的物质不同。5(2017山西大学附中考试)光合作用和有氧呼吸过程中都有H的生成和利用，下列分析中合理的是()A从本质上讲，二者都具有还原性，是同一种物质，数
5、量相同，功能相同B从来源上看，前者来源于水的光解，后者来源于丙酮酸和产物中的H2OC二者产生的H在还原底物时，都释放出大量的能量，供给生物体生命活动所需D从去路上看，前者产生的H用于还原C3，后者与O2结合生成H2O解析：选D光合作用在光反应过程中的H为NADPH，有氧呼吸中的H为NADH，二者都具有还原性，但不是一种物质，功能不同；有氧呼吸中H来源于葡萄糖、丙酮酸和反应物H2O；光合作用H2O的光解产生H，在还原底物时消耗能量；光合作用中H参与还原C3生成(CH2O)和C5，有氧呼吸中H与O2反应生成H2O。6(2017重庆一中月考)在CO2浓度一定，温度适宜的情况下，测得灌浆期(种子成熟的
6、一个阶段)的小麦植株在不同光照条件下的CO2的吸收速率为a，下列叙述错误的是()A当a0时，叶肉细胞的光合作用强度等于呼吸作用强度B该实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响C该实验应该在密闭、透明的装置中进行D当a0时，细胞内ATP的生成不只发生于线粒体解析：选A在光照下，小麦植株吸收二氧化碳的速率代表了植株净光合速率，如果a0，说明植株的光合速率等于呼吸速率，而此时叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度；该实验的自变量是不同光照强度，因此探究的是光照强度对光合作用的影响；因为测定的是二氧化碳的吸收速率，为了防止大气中二氧化碳的干扰应在密闭透明的装置内进行；当a0时，植株也可能会进行光合作用
7、，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，即使只进行呼吸作用细胞内生成ATP的场所还有细胞质基质。7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：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c点干重；a点时水绵产生气泡速率为0，光合作用强度等于呼吸作用强度，产生ATP的细胞结构是线
8、粒体、细胞质基质和叶绿体；如果培养液中缺镁，叶绿素合成受阻，光合作用强度减弱，为了维持光合作用强度等于呼吸作用强度，应该增加光照强度，故a点应左移。9(2016长春二模)用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mgA丙瓶中浮游植物的细胞产生H的场所是线粒体内膜B在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mgC在一昼夜后，乙瓶水
9、样的pH比丙瓶的低D在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为0.7 mg解析：选B丙瓶不透光，里面的浮游植物只进行呼吸作用，产生H的场所有细胞质基质和线粒体基质；在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为4.93.81.1(mg)；乙瓶中由于浮游植物进行光合作用使氧气增多，二氧化碳减少，而丙瓶生物只能消耗氧气释放二氧化碳，因此乙瓶水样的pH比丙瓶的高；在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为净光合作用释放呼吸作用消耗5.64.91.11.8(mg)。10下图表示植物细胞代谢的过程，有关叙述正确的是()A过程表示渗透吸水，对过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中B过
10、程发生在细胞质基质，过程产生的能量可用于矿质离子的吸收过程C过程产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2，过程可在根尖细胞中发生D就整个植株来说，若过程O2的释放量小于过程O2的吸收量，则该植物体内有机物的量将减少解析：选D表示细胞通过渗透作用吸水，表示无氧呼吸的第二阶段，表示有氧呼吸的第二、第三阶段，对过程研究，发现产生的能量一部分储存于ATP中，其余以热能形式散失；表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，表示光反应阶段，光反应产生的ATP只能用于暗反应，不能用于植物对矿质离子的吸收；过程产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2，过程(有氧呼吸的第二阶段)可在根尖细胞中发生；若图
11、中过程(光反应阶段)O2的释放量小于过程(有氧呼吸的第三阶段)O2的吸收量，即净光合作用量0，则该植物体内有机物的量将减少。11(2017黄冈质检)图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系。有关说法错误的是()A图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率B图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2C图甲中光照强度为c时，与图乙中的f点对应D图乙中，eg段限制光合速率的外因主要是光照强度解析：选AO2产生总量表示总光合速率，CO2释放量是呼吸速率与光合速率的差值，图甲中，
12、光照强度为b时，呼吸速率是光合速率的2倍；图甲中，光照强度为a时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率相对值为6，光照强度为d时，光合速率相对值为8，此时单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2；光照强度为c时，光合速率与呼吸速率相等，相对值均为6，相当于图乙中的光补偿点即f点；图乙中，eg段光合速率随着光照强度的增强而增大，此时限制光合速率的外界因素主要是光照强度。12取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，其他条件相同且适宜，分别置于四种不同温度下(t1t2t3t4)。测得在不同情况下装置内O2的变化值，结果如表。下列叙述错误的是()温度气体变
13、化值 (相对值/mgh)t1t2t3t4光照下O2的增加值2.76.016.013.0黑暗下O2的消耗值2.04.08.013.0A在实验的温度范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而升高B在t3温度实验条件下，该植物叶片的光合作用产生的O2量是细胞呼吸消耗O2量的3倍C光照相同时间后，t4实验条件下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等D在实验室的四种温度下，若均给予12小时光照和12小时黑暗，植物叶片有机物的积累量均大于0解析：选D由表格显示，在实验的温度范围内，随着温度的升高，黑暗下O2的消耗值增多，呼吸作用强度增强；在t3实验条件下，该植物叶片的光合作用产生的O2量的相对值为1682
14、4，是细胞呼吸消耗O2量的3倍；表格显示，光照相同时间后，t4实验条件下，光照下O2的增加值黑暗下O2的消耗值；在实验室的四种温度下，若均给予12小时光照和12小时黑暗，植物叶片有机物的积累量在t1、t2、t3时均大于0，而在t4时等于0。二、非选择题13(2017合肥二检)如图是高等植物叶肉细胞中与物质、能量转换有关的过程示意图(A、B、C、D、E代表物质，代表生理过程)。请据图回答：(1)为_。(2)物质D是_，判断的依据是_。(3)B物质的量是测定过程效率的重要指标。一定条件下，当产生的和消耗的B物质相等时，植物不能正常生长，原因是_。(4)在研究光合作用的过程与产物时有人发现利用14C
15、O2供给小球藻，在未产生糖类以前就发现有放射性的丙氨酸、甘氨酸等。据此分析，你对光合作用的新认识是：_。解析：(1)由图可知，分别代表线粒体释放CO2、叶肉细胞向外界释放CO2、CO2进入叶绿体被利用、空气中的CO2进入叶肉细胞、O2进入线粒体进行有氧呼吸、光合作用光反应阶段叶绿体释放O2、叶肉细胞将O2释放到空气中、叶肉细胞吸收空气中的O2。(2)由图可知，A为O2、B为CO2、C为糖类(如葡萄糖)、D为丙酮酸。(3)真正光合作用速率呼吸作用速率净光合作用速率，当叶肉细胞中光合作用消耗的CO2(真光合作用)和呼吸作用产生的CO2相等时，净光合作用速率为0，植物不能积累有机物，故植物不能正常生
16、长。(4)丙氨酸、甘氨酸是合成蛋白质的原料，说明光合作用除了能够合成糖类外还可以合成蛋白质的原料，即光合作用的产物除了有糖类外还有蛋白质(氨基酸)等。答案：(1)光合作用光反应阶段(2)丙酮酸D是光合作用产物葡萄糖C经过初步分解形成的，可以进入线粒体(3)叶肉细胞的净光合作用为0，有机物没有积累(4)光合作用的产物除糖类外应该还有蛋白质(氨基酸)等其他产物14图1是将适量的小麦种子置于密封的、有适量水的广口瓶内，在25 条件下，瓶内CO2和O2含量变化示意图。图2是不同遮光处理对红掌(半阴生高等植物)净光合速率及其他指标的影响结果示意图。请回答下列问题：(1)提取红掌中的色素使用的试剂是_；叶
17、绿素主要吸收_光，用于光合作用。(2)图1中，在Ot1期间，小麦种子的细胞呼吸方式是_，在此过程中产生的某种代谢产物用酸性重铬酸钾溶液检测呈_色。在t1t2期间，瓶内O2含量降低主要是由种子细胞进行_引起的，该过程释放大量的CO2是在_(具体部位)中产生的。(3)图2中，当遮光比例达到10%以上时，随着遮光比例增加，叶绿素含量增大，其中_含量增加更多，以适应弱光环境。当遮光比例达到90%时，就植物体内能进行光合作用的细胞来说，叶绿体同化的CO2量_(填“大于”“等于”“小于”或“无法判断”)线粒体释放的CO2量。(4)根据遮光比例与红掌的植株干重关系可得出的结论是_。解析：(1)由于叶绿体中的
18、色素可溶于有机溶剂，因此常用有机溶剂(如无水乙醇或丙酮)提取红掌中的色素。叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。(2)分析题图1可知，Ot1期间，密封广口瓶中O2含量没有变化，即小麦种子细胞不进行有氧呼吸，广口瓶内的CO2有少量增加的原因是小麦种子细胞进行无氧呼吸产生了CO2，此外，还产生了酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。在t1t2期间，瓶内O2含量降低，减少的O2主要用于种子细胞的有氧呼吸。有氧呼吸的第二阶段产生CO2，发生在线粒体基质中。(3)图2中当遮光比例达到10%以上时，随着遮光比例
19、增大，叶绿素含量增加，但叶绿素a与叶绿素b含量之比下降，说明叶绿素b含量增加更多。当遮光比例达到90%时，由于植物个体净光合速率等于0，对于该植物体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量。(4)根据题图曲线可知，随遮光比例的增大，植株干重先增大后逐渐减小，因此可得出适当遮光处理，可提高植物干重的结论。答案：(1)无水乙醇红光和蓝紫(2)无氧呼吸灰绿有氧呼吸线粒体基质(3)叶绿素b大于(4)适当遮光处理，可提高植物干重15(2017银川质检)利用图中装置甲在相同条件下，分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的小圆叶片，抽出空气，进行光合作用速率的测定，图乙
20、是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。据此回答下列问题：(1)将装置甲置于光下，在光照强度为1 klx时，用E植物测定时着色液滴向左移动，此时光合速率_(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率；当光照达到一定强度后，植物圆叶片上浮的原因是_。(2)从图乙可看出E植物适应于_(填“较强光照”或“较弱光照”)下生长。当光照强度为0 klx时，F植物叶肉细胞中能产生H的场所是_。(3)图乙中光照强度为3 klx时，相同时间内，等面积的E、F两种植物的叶片合成有机物的质量之比为_。光照强度为8 klx时，F植物叶片的光合作用速率小于E植物，主要限制因素最可能是_。解析：(1)装置甲中二氧化碳缓冲液的作
21、用是维持该装置内二氧化碳浓度的稳定，着色液滴向左移动，说明装置甲中氧气的含量在减少，则此时E植物圆叶片的光合速率小于呼吸速率。当光照达到一定强度后，光合速率大于呼吸速率，使叶肉细胞的间隙积累了氧气，从而使浮力增大，引起圆叶片上浮。(2)由图乙可知，E植物需要在较强的光照下才能达到光合作用强度的最大值，说明该植物适应于较强光照下生长。当光照强度为0 klx时，叶肉细胞进行有氧呼吸的第一阶段(场所是细胞质基质)和第二阶段(场所是线粒体基质)，两个过程都能产生H。(3)图乙中氧气释放量表示净光合作用强度，单位忽略不写，在光照强度为3 klx时，两植物圆叶片的净光合作用强度均为10，E、F植物的呼吸作用强度分别为20、10，则E、F植物的实际光合作用强度分别为102030、101020，因此，相同时间内，等面积的E、F两种植物的叶片合成有机物的质量之比为32。在光照强度为8 klx时，两植物的光合作用强度均达到了最大值，F植物叶片光合速率小于E植物，主要限制因素可能是光合色素的含量、酶含量、叶绿体含量或结构等。答案：(1)小于光合作用产生的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，使叶肉细胞间积累了氧气(只答光合作用产生氧气不得分)(2)较强光照细胞质基质和线粒体基质(3)32光合色素的含量(其他答案如“酶含量”、“叶绿体含量或结构”等合理答案均可得分)