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第12讲光合作用和细胞呼吸的综合一、单项选择题1.（广东顺德统考）甲图表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分 物质转化过程，乙图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（）甲乙净光合速率 OA .图甲中物质X和Y的合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X物质的产生速率比丫物质 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2. （广州真光调研）下图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度 的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构 （图中M和N代表两种 气体的体积），下列说法正确的是（注：不考虑无氧呼吸）（）乙甲A .图甲中的纵坐标数值即为图乙中的 m4B. 处于图甲中A、B、C、D、E任意一点，图乙中都有mi = ni0, m?= n 20C. 图甲中E点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是 mi值太 低D. 图甲中C点时，图乙中有mi = ni= m4=帀3. 如图为不同温度下金鱼的代谢率（耗氧量）与氧分压的关系图。 据图不能得出的结论是（I f 2801兰200gl20* 40 聘0)氧分压相对值A .在一定范围内，代谢率随氧分压下降而下降B. 25 C环境中金鱼的代谢率比15 C环境中的高C. 代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同D .氧分压超过一定范围后，代谢率不再随氧分压增加而增加4 .欲通过观察倒置的装有水生植物和水的试管中有无气泡产生, 来验证植物的光合作用是否产生了氧气。下列四个倒置的试管中，最 佳设计的一组是（ ）bh2oA. a试管和d试管B. a试管和b试管C. b试管和c试管D. a试管和c试管5. 下图表示某高等植物体内的生理过程。下列分析中错误的是()HR-ADP NADP+ J乡乳酸或Y (CH20)金水g7VV0ATP-* NADPHInmI阶段生成ATP和NADPH的部位是叶绿体的外膜和内膜I阶段中生成的NADPH将作为还原剂参与暗反应C.过程进行的场所分别是叶绿体基质和细胞质基质D .如该植物是水稻，根部在较长时间水淹后，其过程的产物是 酒精和CO26. 将下列装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析实 验现象能得出的结论是()含酶母菌的小球藻悬液含乳酸菌的培养液培养液A .小球藻产生。2和酵母菌产生CO2均在生物膜上进行B .小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有 ATP、CO2和H2OC.乙试管中小球藻与丙试管中小球藻的光合速率相同D .实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行无氧呼吸二、双项选择题7. 如图为光照强度对植物光合作用强度的影响关系。下列有关曲线的叙述中错误的是（-4 -# -A. b可反映光下植物单位时间内光合作用生成有机物的量B. m的大小与植物呼吸作用强度有关C. n点之后植物吸收CO?量不再增加与叶绿体中酶数量有关D .若植物长期处于光照强度为 m的环境中，植物仍能正常生长8. 某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 C和30C,如下图为该植物处于 25 C环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图A. a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响B. b点时植物才开始进行光合作用C. 若将温度从25 C提高到30 C时，a、d点均上移D. c点时该植物的O2产生量为/ + V2三、非选择题9.下图为植物新陈代谢示意图，请据图分析回答: （1）过程中水分进出细胞的主要方式为 输。（2）图中两处H所对应的物质 （填“相同”或“不相同”）。细胞呼吸中消耗H的具体部位是。中，正常生长的马铃薯块茎细胞内可以产生ATP的生理过程是 （填序号）。已知人体肌细胞不能进行中的填序号）过程，其原因是。（4）为了提高大田农作物的产量，常考虑合理密植问题， 其中所包 含的影响光合作用的外界因素是 。10. （丰台区检测）在黄瓜冬春季生产中，由于光照弱，连续阴天较 多，温室大棚内易形成弱光逆境。研究人员研究了含水量对黄瓜弱光 光合适应性的影响，获得如下结果。请回答：光照水分含量/%叶绿素-2a/(mg cm )叶绿素-2b/(mg cm )叶绿素a/bC5取大再生速率/(mol - m S一 1)正常光800.0180.0044.4615.86400.0280.0073.9712.69弱光800.0170.0044.075.55400.0250.0073.735.862.52.0 ni+5 n1.00.5o_ULIUL_含水晨含水量含水量含水鼠(80%)(40%) (80%) (40%)正常光 闪光(1) 选取长势一致的 黄瓜品种的健壮幼苗若干株，分成组分別进行不同处理。为了保证各水分处理始终保持试验要求，要每日补水，补水时需要进行 。(2) 20天后，测定各项指标：测定勺含量时，需使用酒精作为溶剂。(3) 在弱光条件下寸于吸收光能有更大的作用，C5最大再生速率下降的原因是(4) 实验结果表明，在弱光条件下，可以通过 法提高温室大棚内黄瓜的光合效率，其可能的原因是弱光时蒸腾作用较弱， 水分过多会抑制而影响光合作用。11. (广东惠州调研)甲乙两图分别表示光照强度和空气中的CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大 棚内CO2浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列问题：-8 -9 -甲图中的B点时细胞进行的生理活动的特点是 分-# -别与乙丙图中的点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生 ATP的部位有，如果在缺镁的条件下，G点将向移动。(1) C点与B点相比较，叶绿体基质中C3的含量?(填“较多”、“较少”或“不变”)(2) 甲图中A点所进行的生理反应表达式为 。(3) 光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加，图中限制E点的外界因素是 。施用农家肥能提高蔬菜的产量主要是因为。12. (广东广雅检测)某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营 养液中、生长状态一致的三组某种植物幼苗分别放入 A、B、C三个完 全相同的玻璃罩内(如下图所示)。其中每个装置中培养皿中溶液的体积 相等，每个装置都是密圭寸的，放置在光照和其他条件都适宜的地方。请回答下列问题：(1) 该实验的目的是。其中NaHC03的作用是。(2) 如果某同学误将Na(OH)溶液当做NaHCO3加入了培养皿中 侮组浓度不变)，则三组幼苗中光合作用下降速度最快的是 。(3) 如果用这三套装置验证光照强度可以影响光合作用速率，请简 述实验改进的方法(不必答出实验结果)。(4)如果将某个装置从适宜光照下突然移到黑暗处，则下图中能表示叶肉细胞中C3变化趋势的是，理由是。-10 -s300100o-11 -参考答案一、单项选择题1. 解析：图甲中X物质在叶绿体基质中合成，丫物质为丙酮酸在 细胞质基质中合成；CO2固定，C3还原、呼吸作用第一阶段， 呼吸作用第二阶段可以在同一细胞内进行，如同一叶肉细胞中；光照强度为B时，光合作用强度大于呼吸作用强度，因此 X的产生速率 大于丫产生的速率；光照强度小于 A时，两曲线重合是因为只进行呼 吸作用。答案：C2. 解析：图乙中mim4分别表示线粒体释放、细胞释放、细胞 吸收、叶绿体吸收的CO2量，nin4分别表示线粒体吸收、细胞吸收、 细胞释放、叶绿体释放的 02量。A错误：图甲中的纵坐标数值是整个 细胞吸收的C02量，即为图乙中的m3; B错误：如在E点时，叶绿体 产生的02足够线粒体呼吸消耗，n2 = 0; C错误：图甲中E点以后，图 乙中n4不再增加，即达到光饱和点，其主要原因是叶绿体中的色素等 有限，来不及吸收和利用更多的光能； D正确：图甲中C点时，光合 作用强度等于呼吸作用强度，故有 mi = ni = m4 =帀。答案：D3. 解析：金鱼的代谢率（耗氧量）除受温度影响外，还受氧分压影 响。在25 C时，若氧分压很低，则其代谢率也将很低。答案：B4. 解析：观察倒置的装有水生植物和水的试管，该实验变量为倒 置的装水试管中是否有植物，故应该选 a与c对照。答案：D5 .解析：光反应阶段产生的NADPH作为还原剂参与暗反应还原 三碳化合物。ATP和NADPH是光反应阶段产生的，光反应在叶绿体 的类囊体膜上进行。过程表示CO2的固定，过程表示细胞的无氧 呼吸，进行的场所分别是叶绿体基质和细胞质基质。水稻根部在较长 时间水淹后，根细胞进行无氧呼吸产生酒精和 C02。答案：A6. 解析：甲瓶中酵母菌进行细胞呼吸产生 CO?, 丁瓶中乳酸菌无 氧呼吸不产生CO2。因此乙瓶中的CO2浓度比丙瓶的CO2浓度高。乙 试管中小球藻与丙试管中小球藻的光合速率快。实验后期甲瓶中的氧 气被消耗完，酵母菌进行无氧呼吸。丁瓶乳酸菌只进行无氧呼吸。答案：D二、双项选择题7. 解析：b表示植物的净光合速率，净光合速率=光合速率-呼吸速率，可反映光下植物单位时间内干物质积累量，A错；m点表示植物在该处光合速率等于呼吸速率， 其大小与植物呼吸作用强度有关， 呼吸速率增大，m点会向右移动，B正确；n点之后植物已经达到光饱 和，由于受植物体本身叶绿体中酶数量的限制，CO?吸收量不再增加，C正确；植物处在m点时，白天光合速率等于呼吸速率，没有有机物 的积累，而晚上植物只能进行呼吸作用，需要消耗有机物，所以从全 天看，植物体有机物的消耗大于积累，不能正常生长，D错。答案：AD8. 解析：a点时叶肉细胞只进行细胞呼吸，生理活动受温度的影 响，也受CO?浓度的影响；b点时植物光合作用速度和呼吸作用速度相 等；温度从25 提高到30 光合作用速度减慢，呼吸作用速度加快， 因此，a、d点均上移；c点时该植物的。2产生量为总光合量，用 Vi + V2表示。答案：CD三、非选择题9. 解析：本题主要考查有关植物新陈代谢的知识。由图可知，图中展示出了植物的光合作用和呼吸作用的过程。过程是指植物吸收水分的过程，水分进出细胞的主要方式为自由扩散，属于被动运输。图中两处H所对应的物质不相同，分别是辅酶 I和辅酶细胞呼吸 中消耗H的具体部位是细胞质基质和线粒体内膜。中，正常生长的马铃薯块茎细胞内可以产生 ATP的生理过程是细胞质中的有氧 呼吸第一阶段和有氧呼吸第二、三阶段。已知人体肌细胞不能进行 中的无氧呼吸产生酒精，其原因是没有催化 过程所需的酶。 为了提高大田农作物的产量，常考虑合理密植问题，其中所包含的影 响光合作用的外界因素是光照、CO2浓度。答案：（1）被动（2）不相同 线粒体内膜（上）、细胞质基质（3） 没有催化过程所需的酶（4）光照、CO2浓度10. 解析：（1）由题目信息可知，应选择耐弱光黄瓜幼苗，分成四 组进行实验。（2）叶绿素a、叶绿素b易溶于有机溶剂中，故测定叶绿素 a、叶绿素b的含量时，需使用酒精作为溶剂。（3）由表格信息可知，在 弱光条件下叶绿素b对于吸收光能有更大的作用。C5最大再生速率下 降的原因是弱光下光反应弱，生成的ATP和H不足。（4）弱光下，含水 量高的植物光合作用比较强，故可通过适当减少浇水提高温室大棚内黄瓜的光合效率。同时要注意水分不能过多，水分过多会抑制根细胞 的呼吸作用从而影响光合作用。答案：（1）耐弱光 四 称重（2）叶绿素a、叶绿素b （3）叶绿素 b光反应生成的ATP和H不足（4）适当减少浇水 根细胞的呼吸作用11. 解析：(1)甲图中的B点时植物的光合速率与呼吸速率相等， 乙图中D点时光合速率与呼吸速率相等，丙图中 G点时光合速率与呼 吸速率相等。B点时细胞产生ATP的部位包括线粒体、叶绿体和细胞 质基质。在缺镁的条件下，光合速率减慢，达到与细胞呼吸速率相等时的时间增加，C02浓度增大。(2) C点与B点相比较，光照强度增大，光反应产生的 ATP和H 增多，叶绿体基质中C3的还原加快，含量减少。(3) 甲图中A点所进行的生理反应为有氧呼吸。(4) 限制E点的外界因素是温度、光照强度等。施用农家肥能提高 蔬菜产量主要是因为农家肥中的有机物被分解者分解产生二氧化碳。答案：(1)光合速率等于呼吸速率D、G 线粒体、叶绿体、细胞质基质 右上(2)较少(3)有氧呼吸的反应式(略)(4) 温度、光照强度等农家肥中有机物被分解者分解，为蔬菜光合作用提供二氧化碳12. 解析：(1)每套装置不同的是 NaHC03的浓度，由于NaHC03的作用是维持装置中CO2浓度，浓度越高的装置中CO2浓度也越大， 所以该实验探究的是CO2浓度对光合作用(或植物生长)的影响。(2)Na(0H)溶液的作用是吸收装置中的CO2，浓度越高吸收速率越快， 所以C装置中CO2浓度下降速率最快，所以要该装置中幼苗光合作用 的下降速率也最快。(3)验证光照强度可以影响光合作用速率，则光照强度就是实验的自变量，其他则为无关变量，需要保持一致，因此要 将每套装置中NaHC03溶液浓度保持一致。光照强度可以通过不同功 率的白炽灯进行控制。(4)光反应为暗反应阶段中的 C3的还原提供H 和ATP,所以突然停止光照后，由于缺乏H和ATP,导致C3还原速率 变慢而CO2固定速率不变，所以短时间内C3含量升高。随着时间的延 长，暗反应停止，C3含量又下降。答案：（1）探究CO2浓度对光合作用（或植物生长）的影响 维持装 置中CO2浓度的相对稳定 C （3）每套装置中NaHCOs溶液浓度相 同，用功率不同的白炽灯照射每套装置，其他条件适宜 （其他合理答案 也得分）（4）A 停止光照后，由于缺乏H和ATP，导致C3还原速率 变慢而CO2固定速率暂时不变，所以短时间内C3含量升高，时间再长, 暗反应停止，C3含量又下降-16 -
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