1、第11讲光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素限时规范特训一、选择题1下图表示在某温度下光照强度对植物光合作用的影响。下列有关叙述正确的是()Am点之前植物细胞没有光合作用但一直进行呼吸作用B其他条件不变，提高温度后m点可能左移也可能右移Cn点之后植物吸收CO2量不再增加只与叶绿体中酶数量有关D光照强度为n时，该植物从环境中吸收的CO2总量可用“ab”表示答案B解析据图分析，m点为光补偿点，表示绿色植物光合作用速率和呼吸作用速率相等，在此之前光合速率小于呼吸速率，A错误；根据题干信息可知，该图是在某温度下进行的，提高温度后酶的活性可能升高或者降低，所以m点可能左移也可能右移，B正确；n点之后植物吸
2、收CO2的量不再增加，其内部因素为叶绿体中酶的数量和活性，以及色素的含量，外部因素可能有温度、二氧化碳浓度等，C错误；光照强度为n时，该植物从环境中吸收的CO2总量可用b表示，D错误。2如图所示为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是()A过程中类胡萝卜素主要吸收的是红光和蓝紫光B过程只发生在叶绿体基质，过程只发生在线粒体C过程释放的能量大部分储存于ATP中D过程一般与吸能反应相联系答案D解析过程中类胡萝卜素主要吸收的是蓝紫光，A错误；过程属于光合作用暗反应，只发生在叶绿体基质中，过程为呼吸作用，发生在细胞质基质和线粒体中，B错误；过程释放的能量小部分储存于ATP中，C错误；过
3、程是ATP分解释放能量，一般与吸能反应相联系，D正确。32017北师大附中期中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答案D解析叶绿体合成ATP需要色素、酶和光照，不需要氧气，线粒体进行有氧呼吸第二阶段合成ATP不需要O2，A错误；线粒体合成的ATP不提供给叶绿体，B错误；无光条件下，叶绿体不产生ATP，C错误；叶绿体和线粒体中都能合成ATP，都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应，D正确。4用同
4、位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉，下列结论错误的是()A光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2OB光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2C有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2D有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O6答案D解析光合作用过程中氧气的产生来自光反应过程中水的光解，因此产物O2中的O全部来自原料中的H2O，A正确；光合作用过程中葡萄糖产生于暗反应阶段，其中的O全部来自原料中的CO2，B正确；有氧呼吸的产物H2O是由有氧呼吸的第三阶段H与氧气结合形成的，因此有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2，C正确；有
5、氧呼吸过程中二氧化碳是丙酮酸与水反应产生的，丙酮酸是葡萄糖酵解产生的，因此有氧呼吸的产物CO2中的O来自原料中的C6H12O6和水，D错误。5下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是()A光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料B有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料C两者产生气体的阶段都有水参与D两者产生气体的阶段都与生物膜有关答案D解析光合作用光反应阶段的产物O2可为有氧呼吸第三阶段提供原料，A正确；有氧呼吸第三阶段的产物H2O可为光合作用光反应阶段提供原料，B正确；光合作用光反应可将H2O分解产生氧气，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成二氧化碳，C正确
6、；光合作用光反应可将H2O分解，产生氧气的场所是类囊体薄膜，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成二氧化碳的场所是线粒体基质，D错误。6图甲表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分物质转化过程，图乙表示在适宜温度条件下该植物净光合速率与环境因素之间的关系。下列叙述正确的是()A图甲中物质X和Y的生成场所分别在叶绿体基质和线粒体基质B图甲中四个过程不能在同一个细胞中进行C图乙中光照强度为B时，细胞内物质X的产生速率比物质Y产生速率要快D图乙中光照强度小于A时，两曲线重合的原因主要是受二氧化碳浓度的限制答案C解析图甲中物质X的产生是在光合作用的暗反应阶段，暗反应发生在叶绿体基质中，物质Y的产生是在有氧
7、呼吸的第一阶段，其发生在细胞质基质中，A错误；图甲中是光合作用，是细胞呼吸，可以在同一个细胞中进行，B错误；分析图乙，光照强度为B时，光合作用强度大于呼吸作用强度，细胞内物质X的产生速率比物质Y产生速率要快，C正确；分析图乙，光照强度小于A时，二氧化碳的浓度不同，但两曲线重叠，说明二氧化碳浓度不是限制光合作用的因素，光照强度才是限制因素，D错误。7如图为光照强度与光合作用固定CO2的量(光合量)之间的关系，对这一曲线的叙述，错误的是()A在A点时，光合量与呼吸量相等B在过B点后，再提高光照强度，光合量不再提高C在B点时，总的光合量为7 mg/m2D在A点时，总的光合量为0答案D解析在A点时，光
8、合作用速率等于呼吸作用速率，所以光合量与呼吸量相等，A正确；在过B点后，已达光饱和点，所以再提高光照强度，光合量不再提高，B正确；由于呼吸量为1，所以在B点时，总的光合量为617(mg/m2)，C正确；在A点时，净光合量为0，总的光合量为1 mg/m2，D错误。8如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分析正确的是()ACO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B适当增加光照强度，a点将左移CCO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等D甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强答案B解析图中a点时甲叶片的CO2净吸收速率为0，
9、此时光合速率等于呼吸速率，说明a点之前就已经进行了光合作用，A错误；适当增加光照强度，光合速率会加快，a点将向左移动，B正确；CO2浓度为b时，甲、乙净光合速率相等但呼吸速率不一定相等，所以总光合速率不一定相等，C错误；CO2浓度达到饱和点后，光合作用强度不再增加，D错误。9甲图中，A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩；其中B已死亡。气球内的培养液中均含CO2缓冲液(维持气球内CO2浓度不变)；初始时指针指向正中零的位置。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针复零。下列相关描述，不正确的是()A在适宜光照条件下，指针将
10、向右偏转B该实验的自变量为光照强度，c点的含义为O2释放量最大Cce段说明随灯光距离的增大，O2释放量减少Df点与a、b、c、d点的指针的偏转方向相同，但数值较小答案D解析在适宜光照条件下，A幼苗进行光合作用并释放氧气，使气球受到的浮力增大，气球上升，指针向右偏转，A正确；灯泡到水面的距离不同会使A幼苗接受的光照强度不同，因此该实验的自变量为光照强度，起初灯泡到水面的距离较近，光照强度大，此时光合速率大于呼吸速率，A幼苗释放氧气，指针向右偏转，氧气释放越多，指针向右偏转的格数越多，因此c点表示氧气释放量最大，B正确；从c点到e点指针向右偏转的格数逐渐减少，说明氧气的释放量逐渐减少，C正确；e点
11、以后都表示光合速率小于呼吸速率或只进行呼吸作用，气球内氧气减少，导致A幼苗处气球所受浮力减小(小于B幼苗处气球)，指针向左偏转，D错误。10.如图曲线表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。在y点时改变某条件，曲线变为。下列分析合理的是()A与y点相比，x点叶绿体中的C3含量较低B在y点时，升高温度导致曲线由变为C制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度答案D解析与y点相比较，x点光照强度较弱，光反应产生的H和ATP较少，C3消耗减少，又因为CO2继续与C5固定形成C3，C3产生不变，所以C3含量升高，A错误；曲线
12、已经表示黄豆在适宜温度下的光合作用速率与光照强度的关系，再升高温度，酶活性减弱，光合速率会下降，B错误；x点随着光照强度的增强，光合速率也在增加，所以制约x点光合作用的因素主要是光照强度，C错误；z点的光合速率不再随着光照强度的增加而增加，而且此时温度处于最适状态，所以限制因素最可能是二氧化碳浓度，D正确。二、非选择题112017安徽安庆二模科研人员以水稻幼苗为实验材料，在适合生长的氮浓度范围内，探究光照强度等环境因素适宜的条件下不同氮素水平对水稻叶片光合作用的影响，实验结果如表所示。氮素水平(mmolL1)5(低氮)10(中氮)15(偏高氮)20(高氮)叶绿素含量(gcm2)86991031
13、03净光合速率(molm2s1)19.420.721.422.0回答下列问题：(1)光合色素分布在叶绿体的_上，其作用是_。(2)由表可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐_。高氮组与偏高氮组相比，其叶绿素含量相同，但高氮组叶片净光合速率高，原因最可能是_。(3)给该植物浇灌HO，实验结果发现叶肉细胞中出现了(CHO)。分析其最可能的转化途径：_。答案(1)类囊体薄膜吸收、传递、转化光能(2)提高参与光合作用的酶数量增多(或ADP、NADP、mRNA等物质数量增多)(3)HOC18O2(CHO)(其他表述方式也可)解析(1)光合作用所需的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，色素分子能吸收、传
14、递光能，并能将光能转化为电能。(2)分析表中数据，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高，但叶绿素含量先增加，当氮素水平达到一定水平后，叶绿素含量不再改变，即偏高氮组与高氮组相等，影响光合作用的内在因素主要是酶和色素，N也是组成酶的重要元素，色素含量相等，因此主要从酶的数量的角度来分析。(3)给该植物浇灌HO，HO参与细胞呼吸产生C18O2，C18O2参与光合作用产生(CHO)。122017宁夏育才中学月考为了提高绿色植物的生态效益，研究者做了相关实验，并绘出如下三幅图。请回答下列问题：(1)光照条件下，图1中的上进行的生理过程产生的物质有_，空气中CO2浓度变化时首先会影响图1的_中化学
15、反应的速率。(中填数字序号)(2)图2中的曲线表示在CO2充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知，在光照强度为4 klx之前，影响光合速率的主要环境因素为_，由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是_ 之间。(3)图3表示该植物夜间在O2浓度分别为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O2浓度为d时细胞的呼吸方式是_；当O2浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的_倍 。答案(1)ATP、H和O2叶绿体基质(2)光照强度1030(3)有氧呼吸5解析(1)图1表示的结构是叶绿体，是叶绿
16、体的基粒，光照条件下，叶绿体基粒的类囊体薄膜上可以发生光反应，其产物有ATP、H和O2。CO2主要参与光合作用的暗反应，故空气中CO2浓度变化时首先会影响图1的叶绿体基质中的暗反应速率。(2)据图2分析可知，在光照强度为4 klx之前，影响光合速率的主要环境因素为光照强度；温度为20 时的光合速率大于10 和30 时的，由此可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是1030 之间。(3)据图3分析可知，d点时CO2释放量和O2吸收量相等，此时细胞的呼吸方式是有氧呼吸。当O2浓度为a时，有氧呼吸释放的CO2的量为3，无氧呼吸释放的CO2量为835，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，有氧呼吸消耗
17、的葡萄糖量为36 0.5，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为522.5，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的5倍。132018广东省实验中学月考生物兴趣小组在夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行了24 h的检测，结果如图1。图2是表示叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系的图解。请回答下列问题：(1)图1中所测气体为_。该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？_(填“是”或“否”)。(2)与它们各自的前一阶段相比，EC段和DB段叶肉细胞内的C3含量的变化趋势分别是_、_。(3)对应图1中的B点时，图2中应该进行的气体转移途径有_，而对应图1中的DB段，图2中应该进行的气体转
18、移途径有_。(以上均用图中字母表示)(4)如图2所示，在氧气不足条件下，线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会_。适宜光照条件下，光反应产生的并能够为暗反应所利用的能源物质是_，该植物细胞把暗反应产物转变成丙酮酸的场所是_。(5)大棚蔬菜一天中有机物积累量最大是在图1中的_(用图中字母表示)点，若要进一步提高大棚蔬菜的产量，可采取的措施是夜间_。答案(1)氧气是(2)减少增加(3)c、da、c、d、e(4)减慢ATP细胞质基质(5)B适当降低温度解析(1)据图分析可知，57 h，刚开始可能没有光照，后来光照较弱，蔬菜开始可能只进行有氧呼吸，后来有氧呼吸强度大于光合作用强度，该时间段图中气体相对浓度减
19、小，说明该气体为氧气。图1显示，F点的氧气浓度大于A点的氧气浓度，说明经过一昼夜后大棚内氧气浓度增加，因此植物体内有有机物的积累。(2)据图分析可知，在E点之前就开始进行光合作用，E点之前大棚内氧气浓度低、二氧化碳浓度高，二氧化碳与C5反应生成C3，故C3的含量较高，从E点到C点，氧气浓度逐渐上升，则二氧化碳浓度逐渐下降，故C3的含量下降；CD段由于气温高，气孔关闭，叶肉细胞中二氧化碳浓度低，则此时C3的含量也较低，从D点到B点气孔逐渐开放，叶肉细胞中二氧化碳浓度升高，则C3的含量也增加。(3)图1中B点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，图2中对应该点应该进行的气体交换途径有c和d；图1中DB段表示光合作用强度大于呼吸作用强度，图2中进行的气体交换途径有a、c、d、e。(4)在氧气不足时，H与氧气反应生成水的速度减慢，则H会积累，从而造成线粒体内丙酮酸分解形成H的速度减慢。光反应中产生的ATP和H在暗反应中被利用，ATP为暗反应提供能量。暗反应的产物为葡萄糖，葡萄糖转变成丙酮酸的场所是细胞质基质。(5)图1中从E点到B点光合作用强度都大于呼吸作用强度，这段时间内植物体内的有机物一直在积累，B点之后光合作用强度小于呼吸作用强度，因此，一天之内在B点时植物体内积累的有机物量最多。在夜间适当降低温度，能够减少呼吸作用消耗有机物的量，有利于提高大棚蔬菜的产量。9