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1、 課時跟蹤檢測（十一） 光合作用與細胞呼吸的關(guān)系 一、選擇題 1．(2018·唐山一模)下列關(guān)于光合作用和有氧呼吸過程的敘述，錯誤的是(　　) A．光合作用光反應階段的產(chǎn)物可為有氧呼吸第三階段提供原料 B．有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物可為光合作用光反應階段提供原料 C．兩者產(chǎn)生氣體的階段都有水參與 D．兩者產(chǎn)生氣體的階段都與生物膜有關(guān) 解析：選D　光合作用光反應階段的產(chǎn)物O2可作為有氧呼吸第三階段的原料；有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物H2O可作為光合作用光反應階段的原料；光合作用光反應可將H2O分解產(chǎn)生O2，有氧呼吸第二階段H2O與丙酮酸反應生成CO2；光合作用光反應將H2O分解產(chǎn)生O2的

2、場所是類囊體薄膜，有氧呼吸第二階段H2O與丙酮酸反應生成CO2的場所是線粒體基質(zhì)。 2．(2018·綿陽二診)下列對在一定條件下某葉肉細胞內(nèi)葉綠體和線粒體有關(guān)生理活動的敘述，正確的是(　　) A．光照下葉綠體和線粒體直接為對方利用的物質(zhì)有O2、CO2和葡萄糖 B．光照下兩者在發(fā)生氧化反應時都釋放能量供各項生命活動利用 C．若突然增加光照強度，則短時間內(nèi)葉綠體中化合物C5比ADP先減少 D．若突然增加CO2濃度，則短時間內(nèi)葉綠體中化合物C3比ADP先增加 解析：選D　細胞呼吸時線粒體能利用的底物是丙酮酸，不是葡萄糖；光反應中產(chǎn)生的ATP只能提供給暗反應；若突然增加光照強度，則短時間內(nèi)

3、產(chǎn)生的ATP和[H]增加，三碳化合物的還原加快，C3的還原消耗ATP，生成ADP和C5，則短時間內(nèi)葉綠體中化合物C5與ADP同時增加；若突然增加CO2濃度，CO2的固定加快，C3先增多，C3還原消耗ATP生成ADP，則短時間內(nèi)葉綠體中C3比ADP先增加。 3．下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程會發(fā)生在人體內(nèi)的是(　　) A．H2O中的O轉(zhuǎn)移到O2中 B．CO2中的C轉(zhuǎn)移到C6H12O6中 C．O2中的O轉(zhuǎn)移到H2O中 D．C6H12O6中的H轉(zhuǎn)移到C2H5OH中 解析：選C　人體內(nèi)不發(fā)生光合作用，H2O中的O通過光反應轉(zhuǎn)移到O2中，CO2中的C通過暗反應轉(zhuǎn)移到C6H12O6中；O2中的O轉(zhuǎn)移到H2O

4、中屬于有氧呼吸過程，人體內(nèi)可以進行有氧呼吸；C6H12O6中的H轉(zhuǎn)移到C2H5OH中，屬于產(chǎn)生酒精的無氧呼吸過程，人體細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，而不產(chǎn)生酒精。 4．(2018·莆田模擬)如圖表示某綠色植物在生長階段體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變情況，圖中a、b為光合作用的原料，①～④表示相關(guān)過程，有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．圖中①過程進行的場所是葉綠體的類囊體薄膜 B．光合作用過程中[H]來源于①過程中水的光解，用于③過程C3的還原 C．在有氧呼吸的第一階段，除了產(chǎn)生了[H]、ATP外，產(chǎn)物中還有丙酮酸 D．②、④過程中產(chǎn)生ATP最多的是④過程 解析：選D　根據(jù)題干，分析圖示可知，①過程是發(fā)生在

5、葉綠體基粒的類囊體膜上的水光解過程；①過程生成的[H]和ATP用于暗反應，b是CO2，則③過程是C3的還原；細胞呼吸的第一階段，除了產(chǎn)生了[H]、ATP外，產(chǎn)物中還有丙酮酸；有氧呼吸過程中水生成階段產(chǎn)生ATP的量最多，即圖示中的②過程。 5．下圖是H元素隨化合物在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移過程，以下對其分析錯誤的是(　　) A．H元素經(jīng)①→②轉(zhuǎn)移到葡萄糖中，經(jīng)歷了光反應和暗反應 B．H元素經(jīng)④→③轉(zhuǎn)移到水中，轉(zhuǎn)變過程發(fā)生的主要場所為線粒體 C．H元素經(jīng)④→⑤的過程一般在無氧條件下才能發(fā)生 D．圖中產(chǎn)生ATP且能為其他的生命活動提供能量的是①③④ 解析：選D?、佟谶^程為光合作用，其中①為水

6、光解產(chǎn)生[H]和ATP，為光反應，②為暗反應合成葡萄糖；④→③過程為有氧呼吸，發(fā)生場所主要為線粒體，還有細胞質(zhì)基質(zhì)；葡萄糖經(jīng)④→⑤過程產(chǎn)生乳酸或酒精，為無氧呼吸，一般發(fā)生在無氧條件下；①過程光反應產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應，不能為生物體的其他生命活動提供能量。 6．(2017·無錫二模)如圖為植物細胞代謝的部分過程簡圖，①～⑦為相關(guān)生理過程。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．若植物缺Mg，則首先會受到顯著影響的是③ B．②的進行與⑤⑥⑦密切相關(guān)，與③無直接關(guān)系 C．藍藻細胞中③發(fā)生在類囊體薄膜上，④發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 D．葉肉細胞內(nèi)③中O2的產(chǎn)生量小于⑥中O2的消耗量，則該細胞內(nèi)

7、有機物的總量將減少 解析：選C　Mg是合成葉綠素的成分，光合作用光反應階段需要葉綠素吸收光能，若植物缺Mg則葉綠素的合成受阻，首先會受到顯著影響的生理過程是③(光反應過程)。一般情況下，植物細胞吸收無機鹽的方式(②)是主動運輸，需要消耗能量，故與⑤⑥⑦(細胞呼吸過程)密切相關(guān)，與③(光反應過程)無直接關(guān)系。藍藻細胞是原核細胞，沒有葉綠體，因此也沒有類囊體。圖中光反應過程(③)中O2的產(chǎn)生量小于有氧呼吸過程(⑥)中O2的消耗量，則該葉肉細胞凈光合作用量<0，該細胞內(nèi)有機物總量將減少。 7．(2018·中原名校聯(lián)考)如圖的縱坐標表示某種植物氣體吸收量或釋放量的變化。（不考慮橫坐標和縱坐標單位的

8、具體表示形式，單位的表示方法相同）下列說法正確的是(　　) A．若A代表O2吸收量，可以判斷從D點開始進行光合作用 B．若A代表O2釋放量，B點對應的光照強度一定不等于0，D點表示植物的凈光合作用強度為0 C．若A代表CO2釋放量，提高大氣中的CO2濃度，D點不移動 D．若A代表CO2釋放量，E點時光合作用制造的有機物總量是8 解析：選B　若A代表O2吸收量，可以判斷從D點之前開始進行光合作用；若A代表O2釋放量，B點對應的光照強度一定不等于0，D點表示植物的凈光合作用強度為0；若A代表CO2釋放量，提高大氣中的CO2濃度，D點左移；若A代表CO2釋放量，E點時光合作用制造的有機物總

9、量是8＋4＝12。 8．為研究多種環(huán)境因子對馬鈴薯植株光合作用的影響，某生物興趣小組做了實驗研究，實驗結(jié)果如圖所示，實驗數(shù)據(jù)為植株在不同條件下CO2的吸收速率(mg/h)。據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　) A．圖中影響馬鈴薯植株光合速率的因素有CO2濃度和溫度 B．在弱光、CO2濃度為0.03%、20 ℃條件下，馬鈴薯植株葉肉細胞的葉綠體中無O2產(chǎn)生 C．馬鈴薯植株在適當遮陰、CO2濃度為0.03%、40 ℃條件下，光照強度不是限制因素 D．實驗中馬鈴薯植株CO2固定速率最大所需的條件是全光照、CO2濃度為1.22%和35 ℃ 解析：選D　曲線圖縱軸的CO2吸收速率表示凈光合

10、速率，而CO2固定速率表示總光合速率(凈光合速率＋呼吸速率)，黑暗條件下的曲線表示不同溫度下的呼吸速率，對比可知全光照、CO2濃度為1.22%、35 ℃時，植株總光合速率(CO2固定速率)最大。 9．下圖為桑葉光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)。若光照強度的日變化相同，則據(jù)圖判斷錯誤的是(　　) A．在水分充足時桑葉沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象 B．曲線Ⅱ雙峰形成與光照強度的變化有關(guān) C．導致曲線Ⅲ日變化的主要因素是土壤含水量 D．適時進行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度 解析：選C　分析曲線圖可知，在水分充足時桑葉沒有出現(xiàn)“午休

11、”現(xiàn)象；分析曲線圖可知，曲線Ⅱ雙峰形成與光照強度的變化有關(guān)；導致曲線Ⅲ日變化的主要因素是光照強度的變化；分析曲線圖可知，在水分充足時桑葉沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，故適時進行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度。 10．用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5 m處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如下(不考慮化能合成作用)。有關(guān)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 mg 5.6 mg 3.8 mg A．丙瓶中浮游植物的細胞產(chǎn)生[H]的場所是線粒體內(nèi)膜

12、 B．在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1 mg C．在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低 D．在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實際光合作用產(chǎn)生的氧氣量約為0.7 mg 解析：選B　丙瓶不透光，里面的浮游植物只進行呼吸作用，產(chǎn)生[H]的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)；在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細胞呼吸消耗的氧氣量約為4.9－3.8＝1.1(mg)；乙瓶中由于浮游植物進行光合作用使氧氣增多，二氧化碳減少，而丙瓶生物只能消耗氧氣釋放二氧化碳，因此乙瓶水樣的pH比丙瓶的高；在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實際光合作用產(chǎn)生的氧氣量約為凈光合作用釋放＋呼吸作用消耗＝5.6－4.9＋1.1＝1.8(mg)。

13、 11．(2018·淮南質(zhì)檢)下圖為不同種植物的光補償點和光飽和點的相對值(其他環(huán)境條件適宜)，下列敘述正確的是(　　) A．植物Ⅰ在光補償點時，葉肉細胞不釋放氧氣 B．突然遮光處理，植物Ⅱ葉肉細胞中C3生成量減少 C．適當提高溫度可以提高植物Ⅱ的光飽和點 D．最適宜在樹林下套種的是植物Ⅲ 解析：選B　植物Ⅰ在光補償點時，整株植物光合速率等于呼吸速率，但其葉肉細胞光合速率大于呼吸速率，會釋放氧氣；突然遮光處理，植物Ⅱ葉肉細胞中ATP和[H]合成減少，還原C3生成C5減少，隨后CO2與C5結(jié)合生成C3的量也減少；本實驗數(shù)據(jù)是在適宜溫度條件下測得的，升高溫度不利于光合作用的進行，故光

14、飽和點應下降；樹林下光照強度較低，植物Ⅱ光補償點低，最適宜在樹林下套種。 12．取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，平均分成四組，各置于相同的密閉裝置內(nèi)，其他條件相同且適宜，分別置于四種不同溫度下(t1

15、3溫度實驗條件下，該植物葉片的光合作用產(chǎn)生的O2量是細胞呼吸消耗O2量的3倍 C．光照條件下，t4溫度時裝置內(nèi)O2的生成量與細胞呼吸消耗的O2量不相等 D．在實驗室的四種溫度下，若均給予12小時光照和12小時黑暗，植物葉片有機物的積累量均大于0 解析：選D　由表格顯示，在實驗的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，黑暗下O2的消耗值增多，呼吸作用強度增強；在t3實驗條件下，該植物葉片的光合作用產(chǎn)生的O2量的相對值為16＋8＝24，是細胞呼吸消耗O2量的3倍；表格顯示，t4溫度光照下O2的增加值是凈光合量，而不是生成量，在t4條件下，其生成量大于細胞呼吸的消耗量；在實驗室的四種溫度下，若均給予12小

16、時光照和12小時黑暗，植物葉片有機物的積累量在t1、t2、t3時均大于0，而在t4時等于0。 二、非選擇題 13．(2018·江西名校聯(lián)考)“玫瑰香”草莓享譽全國，為提高產(chǎn)量和質(zhì)量，科研人員進行如下實驗： 實驗一：選取生長良好的草莓幼苗進行光照和遮陰處理，并對兩種環(huán)境下幼苗的光合色素含量測定。 實驗二：將消毒后生理狀態(tài)良好且相同的草莓幼苗分別置于pH為a、b、c、d和e的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，其他條件適宜。培養(yǎng)一段時間后，測定草莓幼苗葉片光合速率、呼吸速率，結(jié)果如圖： (1)實驗一中所測定的吸收光能的色素除了葉綠素a、葉綠素b之外，還包括_______，這些物質(zhì)分布在__________

17、____(填具體結(jié)構(gòu))，測定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：在剪碎的綠葉中加入SiO2、________、無水乙醇后快速研磨，經(jīng)過濾獲得色素濾液。 (2)草莓光反應產(chǎn)生的[H]與葉綠體基質(zhì)中的________反應生成(CH2O)，本實驗除了通過測定氧氣釋放量，還可以通過測定CO2________來計算凈光合速率。 (3)培養(yǎng)草莓幼苗的過程中，隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營養(yǎng)不足之外，還能防止培養(yǎng)液的__________改變，影響實驗結(jié)果。在替換下來的培養(yǎng)液中加入________________，溶液顏色將由藍變綠再變黃。 (4)若pH為a時，水稻幼苗要正常生長，每天

18、適宜的光照時間不少于_____h(保留整數(shù))。 解析：(1)吸收光能的色素除了葉綠素a、葉綠素b之外，還包括類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素)，這些物質(zhì)分布在(葉綠體)類囊體的薄膜，提取色素的方法是：在剪碎的綠葉中加入SiO2、碳酸鈣、無水乙醇后快速研磨，經(jīng)過濾獲得色素濾液。(2)光反應產(chǎn)生的NADPH等與葉綠體基質(zhì)中的三碳化合物(C3)反應生成(CH2O)，該過程稱為三碳化合物的還原，本實驗除了通過測定O2釋放量，還可以通過測定CO2的吸收量來計算凈光合速率。(3)培養(yǎng)草莓幼苗的過程中，隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營養(yǎng)不足之外，還能防止培養(yǎng)液的pH改變，影響實驗結(jié)果。在替換下來的

19、培養(yǎng)液中含有根部呼吸作用產(chǎn)生的CO2，故加入溴麝香草酚藍，溶液顏色將由藍變綠再變黃。(4)若pH為a時，凈光合速率為150，呼吸速率為200，水稻幼苗要正常生長，則白天積累的有機物的量要大于夜間消耗的有機物，假設(shè)每天適宜的光照時間為X小時，則150X＞200×(24－X)，X＞13.7 h，則每天適宜的光照時間不少于14 h。 答案：(1)類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素)　(葉綠體)類囊體的薄膜(或基粒、類囊體)　碳酸鈣(CaCO3)　(2)三碳化合物(C3)　吸收量　(3)pH　溴麝香草酚藍水溶液　(4)14 14．(2018·西安調(diào)研)圖1表示玉米光合作用利用CO2合成(CH2O)的過程

20、，玉米葉肉細胞通過“CO2泵”將空氣中的CO2泵入維管束鞘細胞，使維管束鞘細胞積累較高濃度的CO2，保證(CH2O)的合成順利進行；圖2表示光照強度對玉米光合速率的影響?；卮鹣铝袉栴}： (1)圖1中過程①是____________，物質(zhì)A是__________，過程②的進行還需要________等物質(zhì)參與。 (2)如果在玉米葉肉細胞中注入某種抑制劑使“CO2泵”的活性降低，則在短時間內(nèi)，維管束鞘細胞中C5的含量__________。 (3)圖2中當光照強度從20 klx增加到25 klx，玉米CO2吸收速率沒有發(fā)生變化，這主要受到圖1中過程________(填序號)的限制；當光照強度

21、為15 klx時，玉米每小時能固定________ mL的CO2。 (4)研究發(fā)現(xiàn)晴朗的夏季中午光照增強，溫度過高，葉片氣孔開度下降，作為光合作用原料之一的________減少，而此時玉米光合速率基本不受影響，其原因是玉米________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)光合作用暗反應中的物質(zhì)變化可以判斷，圖1維管束鞘細胞中①過程表

22、示CO2的固定，A為三碳化合物；②過程(三碳化合物的還原)需要光反應提供[H]和ATP。(2)在光合作用過程中，某種抑制劑使“CO2泵”的活性降低，CO2濃度下降，短時間內(nèi)C3含量減少，C5的含量增加。(3)光強達到飽和后CO2濃度是限制光合速率的主要外界因素，植物呼吸速率＝50 mL/h，光照強度為15 klx時，凈光合作用吸收CO2的速率＝150 mL/h，玉米光合作用固定CO2速率＝150＋50＝200 mL/h。(4)由于玉米葉肉細胞存在通過“CO2泵”將空氣中的CO2泵入維管束鞘細胞的機制，使維管束鞘細胞積累較高濃度的CO2，所以葉片氣孔開度下降時，玉米光合速率基本不受影響。 答案

23、：(1)CO2的固定　C3化合物　[H]和ATP (2)增加　(3)①　200　(4)CO2　有“CO2泵”(維持維管束鞘細胞內(nèi)有較高CO2濃度) 15．(2018·泉州市一模)為探究油菜素內(nèi)酯(BRs，一種植物激素)能否緩解弱光對番茄光合作用的影響，研究人員設(shè)計了A、B、C、D四組實驗，實驗處理及檢測番茄葉片Rubisco(一種可催化CO2與C5反應生成C3的酶)活性、Rubisco基因表達量、凈光合速率所得結(jié)果如下： 組別 處理 Rubisco活性 Rubisco基因表達量 凈光合速率 A組 自然光照 100% 100% 100% B組 自然光照，葉面噴施一定濃

24、度BRs 98.3% 102% 99.2% C組 弱光照(25%自然光照) 58.4% 35.0% 57.2% D組 弱光照(25%自然光照)，葉面噴施相同濃度BRs 89.2% 71.0% 72.0% 請回答： (1)Rubisco在番茄葉肉細胞的______________中發(fā)揮催化作用。 (2)比較________組實驗結(jié)果，表明弱光能導致番茄暗反應能力降低。 (3)自然光照下，葉面噴施一定濃度BRs________(填“促進”“抑制”或“基本不影響”)番茄光合作用；A、C、D三組實驗結(jié)果相比表明，BRs可通過提高__________________

25、____________，從而緩解弱光對番茄光合作用的影響。 解析：(1)Rubisco是一種可催化CO2與C5反應生成C3的酶，因此其在葉綠體基質(zhì)中發(fā)揮催化作用。(2)A和C組或B和D組是一組對照實驗，A、B組是自然光照，C、D組是弱光組，可以發(fā)現(xiàn)弱光條件下，Rubisco活性相對值較小，表明弱光能導致番茄暗反應能力降低。(3)A、B兩組比較可知：自然光照下，葉面噴施一定濃度BRs，Rubisco活性相對值、Rubisco基因表達量相對值和凈光合速率相對值相差不大，因此可以說明葉面噴施一定濃度BRs基本不影響番茄光合作用。A、C兩組比較發(fā)現(xiàn)：弱光條件下，Rubisco活性相對值、Rubisco基因表達量相對值和凈光合速率相對值較小。但是C、D兩組實驗結(jié)果相比表明，葉面噴施相同濃度BRs，Rubisco活性相對值、Rubisco基因表達量相對值和凈光合速率相對值有所提高，因此綜合A、C、D三組實驗結(jié)果相比表明，BRs可通過提高Rubisco活性和Rubisco基因表達量(或Rubisco活性和數(shù)量)，從而緩解弱光對番茄光合作用的影響。 答案：(1)葉綠體基質(zhì)　(2)A、C(或“B、D”)　(3)基本不影響　Rubisco活性和Rubisco基因表達量(或Rubisco活性和數(shù)量)