課時跟蹤檢測（十二）光合作用與細胞呼吸的關系一、選擇題1．(2017·南通一模)下圖是綠色植物葉肉細胞的部分代謝過程圖解，相關敘述正確的是()A．過程①表示光合作用暗反應，無光條件下能正常進行B．過程②發(fā)生在細胞質基質中，所有活細胞都能進行C．過程③表示有氧呼吸第二階段，無氧條件下不能正常進行D．過程③產生的[H]、ATP、CO2都用于過程①解析：選B過程①表示光合作用暗反應，必須有ATP和[H]參與，無光條件下沒有ATP和[H]產生，故不能正常進行；過程②表示細胞呼吸(有氧呼吸、無氧呼吸)的第一階段，場所是細胞質基質，所有活細胞都能進行；過程③表示有氧呼吸或能產生CO2的無氧呼吸的第二階段，所以無氧條件下能正常進行；過程③產生的[H]與O2結合生成水，ATP提供給吸能反應，而CO2可以供給光合作用，也可以釋放到空氣中。2．(2018·徐州五中月考)下列有關光合作用和化能合成作用的敘述，錯誤的是()A．光合作用光反應產生的[H]和ATP可用于暗反應B．光照下ADP可以從葉綠體基質轉移到類囊體上C．化能合成作用僅限于少數(shù)自養(yǎng)的微生物D．硝化細菌可以利用光能把CO2和水合成有機物解析：選D光合作用光反應產生的[H]和ATP只用于暗反應，A正確；光照下ADP可以從葉綠體基質轉移到類囊體上，ATP可以從類囊體轉移到葉綠體基質上，B正確；化能合成作用僅限于少數(shù)自養(yǎng)的微生物，如硝化細菌、硫細菌，C正確；硝化細菌可以利用體外無機物氧化釋放的化學能把CO2和水合成有機物，D錯誤。3．(2018·蘇北四校聯(lián)考)下列有關光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是()A．植物體內生命活動的直接能源物質是葡萄糖B．若呼吸作用的終產物中有水，則一定進行了有氧呼吸C．葉綠體和液泡中的色素都能參與光合作用D．ATP產生于線粒體外膜和葉綠體的類囊體薄膜解析：選B糖類是主要的能源物質，植物生命活動的直接能源物質是ATP；有氧呼吸、酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵過程中，只有有氧呼吸的產物中有水；葉綠體中的色素可進行光合作用，液泡中的色素不能進行光合作用；細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜及葉綠體的類囊體薄膜均可產生ATP，但線粒體外膜不能產生ATP。4．(2016·北京高考)在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時期的豌豆植株供應14CO2，48h后測定植株營養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。與本實驗相關的錯誤敘述是()A．14CO2進入葉肉細胞的葉綠體基質后被轉化為光合產物B．生殖器官發(fā)育早期，光合產物大部分被分配到營養(yǎng)器官C．遮光70%條件下，分配到生殖器官和營養(yǎng)器官中的光合產物量始終接近D．實驗研究了光強對不同發(fā)育期植株中光合產物在兩類器官間分配的影響解析：選C14CO2進入葉肉細胞后，在葉綠體基質中通過光合作用的暗反應被轉化為葡萄糖等光合產物；據(jù)圖分析，生殖器官發(fā)育早期，營養(yǎng)器官中14C的量占植株14C總量的比例都遠大于生殖器官，說明光合產物大部分被分配到營養(yǎng)器官；遮光70%條件下，生殖器官發(fā)育早期，營養(yǎng)器官中14C的量占植株14C總量的比例遠大于生殖器官，說明分配到營養(yǎng)器官的光合產物量大于分配到生殖器官的；通過該實驗可以研究光強對不同發(fā)育期植株中光合產物在兩類器官間分配的影響。5．(2018·啟東月考)下列有關光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是()A．葉綠體中的色素主要分布在葉綠體內膜上，參與ATP的合成B．延長光照時間，可以提高光合作用強度，有助于有機物的積累C．在劇烈運動時，人體主要從無氧呼吸產生乳酸的過程中獲取能量D．葉肉細胞中產生ATP的細胞器，既可以是葉綠體也可以是線粒體解析：選D葉綠體中的色素主要分布在類囊體的膜上，參與ATP的合成，A錯誤；延長光照時間，能延長光合作用時間，增加有機物的合成量，但不能提高光合作用強度，B錯誤；在劇烈運動時，人體主要從有氧呼吸產生二氧化碳和水的過程中獲取能量，C錯誤；葉綠體通過光合作用產生ATP，線粒體通過呼吸作用產生ATP，D正確。6．(2018·蘇州中學檢測)下圖為光合作用過程示意圖，在適宜條件下栽培的小麥，若突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉肉細胞中的含量變化將會是()A．a上升、b下降 B．a、b都上升C．a、b都下降 D．a下降、b上升解析：選B由圖可推知：a、b分別是[H]和ATP，c是CO2。在適宜條件下栽培的小麥，突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，C3不能生成，原有的C3繼續(xù)還原生成C5，直至全部消耗，導致C5積累，含量增加；C3減少，最終使得C3還原過程消耗的[H]和ATP量減少，但光反應繼續(xù)進行，則a、b在葉肉細胞中的含量增多。7.(2018·泰州段考)將水綿浸沒在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中，以白熾燈作為光源，每隔一段時間移動白熾燈，增大其與大試管的距離，測定在不同距離下水綿產生氣泡的速率，其他條件適宜，結果如圖所示。下列相關敘述正確的是()A．b點時限制氣泡產生速率的主要因素為光照強度B．a點與c點的干重相比較，a點較c點少C．a點時只有線粒體和細胞質基質產生ATPD．若培養(yǎng)液中缺鎂，則a點應向右移解析：選A以白熾燈作為光源，從近到遠調節(jié)其與大試管的距離，b點氣泡產生速率減小，是因為光照強度在減弱，故b點的限制因素主要為光照強度；c點至a點一直有氣泡產生，凈光合速率大于0，有機物一直在積累，所以a點干重>c點干重；a點時水綿產生氣泡速率為0，光合作用強度等于呼吸作用強度，產生ATP的細胞結構是線粒體、細胞質基質和葉綠體；如果培養(yǎng)液中缺鎂，葉綠素合成受阻，光合作用強度減弱，為了維持光合作用強度等于呼吸作用強度，應該增加光照強度，故a點應左移。8．用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5m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，結果如下(不考慮化能合成作用)。有關分析合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA.丙瓶中浮游植物的細胞產生[H]的場所是線粒體內膜B．在一晝夜內，丙瓶生物細胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1mgC．在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低D．在一晝夜內，乙瓶中生產者實際光合作用產生的氧氣量約為0.7mg解析：選B丙瓶不透光，里面的浮游植物只進行呼吸作用，產生[H]的場所有細胞質基質和線粒體基質；在一晝夜內，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，乙瓶中生產者實際光合作用產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)。9．下圖表示植物細胞代謝的過程，有關敘述正確的是()A．過程①表示滲透吸水，對④⑤⑥⑦⑧⑨過程研究，發(fā)現(xiàn)產生的能量全部儲存于ATP中B．過程④發(fā)生在細胞質基質，過程②產生的能量可用于礦質離子的吸收過程C．過程③產生的C6H12O6中的氧來自水和CO2，過程⑧可在根尖細胞中發(fā)生D．就整個植株來說，若過程②O2的釋放量小于過程⑨O2的吸收量，則該植物體內有機物的量將減少解析：選D①表示細胞通過滲透作用吸水，⑤⑥表示無氧呼吸的第二階段，⑦⑧⑨表示有氧呼吸的第二、第三階段，對④⑤⑥⑦⑧⑨過程研究，發(fā)現(xiàn)產生的能量一部分儲存于ATP中，其余以熱能形式散失；④表示有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞質基質，②表示光反應階段，光反應產生的ATP只能用于暗反應，不能用于植物對礦質離子的吸收；過程③產生的C6H12O6中的氧全部來自CO2，過程⑧(有氧呼吸的第二階段)可在根尖細胞中發(fā)生；若圖中過程②(光反應階段)O2的釋放量小于過程⑨(有氧呼吸的第三階段)O2的吸收量，即凈光合作用量<0，則該植物體內有機物的量將減少。10．(2018·啟東質檢)圖甲表示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內CO2釋放量和O2產生總量的變化。圖乙表示水稻CO2吸收速率與光照強度的關系。有關說法錯誤的是()A．圖甲中，光照強度為b時，光合速率等于呼吸速率B．圖甲中，光照強度為d時，單位時間內細胞從周圍吸收2個單位的CO2C．圖甲中光照強度為c時，與圖乙中的f點對應D．圖乙中，eg段限制光合速率的外因主要是光照強度解析：選AO2產生總量表示總光合速率，CO2釋放量是呼吸速率與光合速率的差值，圖甲中，光照強度為b時，呼吸速率是光合速率的2倍；圖甲中，光照強度為a時，植物只進行呼吸作用，呼吸速率相對值為6，光照強度為d時，光合速率相對值為8，此時單位時間內細胞從周圍吸收2個單位的CO2；光照強度為c時，光合速率與呼吸速率相等，相對值均為6，相當于圖乙中的光補償點即f點；圖乙中，eg段光合速率隨著光照強度的增強而增大，此時限制光合速率的外界因素主要是光照強度。11．(多選)植物甲與乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢如圖所示。下列有關敘述正確的是()A．植物甲比植物乙更適合生活在高溫環(huán)境中B．葉溫在36～50℃時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高C．植物甲和植物乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能D．葉溫在15～35℃時，甲、乙兩種植物的光合速率均小于呼吸速率解析：選ABC由題圖可知，葉溫在15～35℃時，甲、乙兩種植物的光合速率均大于呼吸速率。12．(2018·海安期中，多選)將一長勢良好的健壯植株在密閉玻璃罩內培養(yǎng)并置于室外。測定玻璃罩內CO2濃度在某一天的變化情況，繪成曲線如圖甲所示。圖乙表示該植株處于光照下的葉肉細胞，其中a和b表示氣體量。據(jù)圖分析錯誤的是()A．BC段較AB段CO2濃度增加速率減慢的原因可能是溫度降低，細胞呼吸減弱B．若D點和E點所對應時刻的溫度相同，則兩時刻的光照強度大小為D>EC．E點之后CO2濃度增加的主要原因是植物的呼吸作用增強D．假設該植株所有進行光合作用的細胞的光合強度一致，圖乙表示該植株的一個進行光合作用的細胞，那么，在圖甲中D點，圖乙中a＜b解析：選BC由圖甲可知，只有細胞呼吸或細胞呼吸強度大于光合作用強度時，玻璃罩內CO2濃度才會升高；光合作用強度大于細胞呼吸強度時，玻璃罩內CO2濃度下降；曲線走勢的折點則表明光合作用強度與細胞呼吸強度相等。所以BC段較AB段CO2濃度增加速率減慢的原因是溫度降低，細胞呼吸減弱，此時間段沒有光合作用，A正確；若D點和E點所對應時刻的溫度相同，即細胞呼吸強度相等，則兩時刻的光合作用強度也相等，參與光合作用的CO2濃度D>E，因此光照強度大小為D＜E，B錯誤；E點之后一段時間仍有光合作用，CO2濃度增加的主要原因是植物的光合作用強度減弱，C錯誤；假設該植株所有進行光合作用的細胞的光合強度一致，圖乙表示該植株的一個進行光合作用的細胞，那么，在圖甲中D點，圖乙中a＜b，多余的氧氣釋放出細胞，用于其他非光合作用細胞的有氧呼吸消耗，D正確。二、非選擇題13．(2017·南通一模)砧木是指嫁接繁殖時承受接穗的植株，砧木對嫁接枝條的生長有重要影響。為了篩選適合紅陽獼猴桃嫁接的砧木，某科研小組選用了長果獼猴桃和闊葉獼猴桃作為砧木。兩年后，分別測量成熟葉片的凈光合速率日變化和氣孔導度(單位時間、單位面積葉片通過氣孔的氣體量)日變化，結果見下圖。請分析回答：(1)圖1中，7：12～8：00期間兩種砧木上的紅陽獼猴桃葉片凈光合速率都會增加，主要是由于外界環(huán)境中____________，導致葉綠體的____________上產生的____________(填物質)逐漸增多，暗反應速率相應加快。(2)圖1中，13：00時左右，闊葉砧木上的紅陽獼猴桃葉片凈光合速率下降，稱為“午休”現(xiàn)象。結合圖2分析，這主要是由于外界環(huán)境中__________，使氣孔導度________，直接抑制光合作用的____________過程。(3)紅陽獼猴桃葉片凈光合速率日變化受多種環(huán)境因子的影響，因此，在研究過程中除了要測量光照強度日變化外，還應測量________________________________等的日變化(至少寫出2點)。(4)研究表明嫁接紅陽獼猴桃的最佳砧木是____________________________________。解析：(1)7：12～8：00之間，光照增強，氣溫也有所升高，類囊體薄膜上進行的光反應增強，產生的[H]和ATP增多。(2)13：00時左右，外界環(huán)境溫度高，蒸騰作用過強，葉片的氣孔導度明顯下降，光合作用暗反應的原料CO2減少，直接抑制暗反應。(3)影響光合作用的環(huán)境因素有光照強度、CO2濃度、溫度、水分、礦質元素等，所以要研究紅陽獼猴桃葉片的凈光合速率日變化，還需測量CO2濃度、溫度、相對濕度等的日變化。(4)圖1結果顯示長果獼猴桃可做砧木，紅陽獼猴桃葉片的凈光合速率較高。答案：(1)光照增強(和氣溫升高)類囊體[H]、ATP(2)氣溫過高變小暗反應(3)大氣中CO2濃度、溫度、相對濕度(4)長果獼猴桃14．(2017·泰州三模)下圖為小麥葉肉細胞中兩種重要生理過程關系圖(A～E代表相關過程或反應階段，a～e代表相關物質)。請據(jù)圖回答：(1)圖中A、B分別表示__________________過程；在A過程中產生的d__________________用于B過程。(2)與乳酸菌的細胞呼吸相比，該植物細胞呼吸過程中特有的步驟是__________________(填字母)，這些過程發(fā)生的部位在____________________(填細胞器)。圖中能夠產生ATP的過程包括____________(填字母)。(3)若細胞呼吸的底物是葡萄糖，植物某器官呼吸作用消耗O2和產生CO2的量分別是4mol和6mol，則無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的________倍。(4)給該小麥葉肉細胞提供H18O2，一段時間后葉肉細胞內出現(xiàn)了C6Heq\o\al(18,12)O6，請用文字或圖解簡要說明該過程：_________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)光參與A過程、B過程生成葡萄糖，可判斷圖中A、B分別表示光反應和暗反應過程；在A過程中產生的d為[H](NADPH)和ATP，可用于暗反應過程。(2)步驟E、D、C分別代表有氧呼吸的第一、二、三階段，與乳酸菌的細胞呼吸相比，該植物細胞呼吸過程中特有的步驟是D、C，這些過程發(fā)生在線粒體中。圖中能夠產生ATP的過程包括A、C、D、E。(3)植物某器官呼吸作用消耗4molO2，則根據(jù)有氧呼吸總反應式可推知有氧呼吸消耗4/6mol葡萄糖，同時產生4molCO2；共產生CO26mol，說明無氧呼吸產生2molCO2，則根據(jù)無氧呼吸反應式可推知無氧呼吸消耗葡萄糖的量為1mol，是有氧呼吸的1.5倍。(4)H18O2參與細胞有氧呼吸第二階段產生C18O2，C18O2參與光合作用生成C6Heq\o\al(18,12)O6。答案：(1)光反應、暗反應ATP、[H](2)C、D線粒體A、C、D、E(3)1.5(4)H18O2細胞呼吸,C18O2光合作用,C6Heq\o\al(18,12)O6(文字說明：H18O2參與細胞有氧呼吸第二階段產生C18O2，C18O2參與光合作用生成C6Heq\o\al(18,12)O6)15．(2018·東臺模擬)下圖表示一個水稻葉肉細胞內發(fā)生的部分代謝簡圖，圖中①～⑤表示反應過程，A～L表示細胞代謝過程中的相關物質，a、b、c表示細胞的相應結構。請據(jù)圖回答：(1)圖中，反應過程①的場所是____________，反應過程④的場所是____________。(2)結構a中發(fā)生的能量轉換過程是____________；結構c為____________。(3)干旱初期，水稻光合速率明顯下降，其主要原因是反應過程____________受阻(填編號)，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)水稻灌漿期(光合作用較旺盛)若遇陰雨天則會減產，其原因是反應過程____________受阻(填編號)。(5)實驗室探究光照強度對水稻生理代謝的影響時，測得的相關生理代謝數(shù)據(jù)為：黑暗條件下，C