热点聚焦练2 与光合作用、细胞呼吸有关的专题集训1．如图表示某植物进行的物质和能量代谢的部分过程，其中①～③表示有关生理活动。相关说法不正确的是( )A．能量A、B、C分别表示光能、化学能、化学能B．①②分别表示光合作用和有氧呼吸C．能量B、C可以直接用于需能的生命活动D．③过程只在有些植物细胞中才会发生答案 C解析 能量A是光合作用利用的光能，能量B、C是有机物通过细胞呼吸释放出来的化学能，其中一部分以热能形式散失，一部分储存在ATP中；从图中可以看出①②分别表示光合作用和有氧呼吸；能直接用于需能的生命活动的是ATP；③是产生乳酸的无氧呼吸，这种呼吸方式只在有些植物细胞中才会发生，如马铃薯等。2．如图表示光照强度与植物吸收或放出二氧化碳的量之间的关系，点A是曲线与横坐标的交点，表示光补偿点，点B对应于曲线上的点C，表示光饱和点。下列说法不正确的是( )A．光补偿点是光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度B．光合作用强度最大时的光照强度即光饱和点C．如果增加环境中二氧化碳的浓度，则光补偿点左移D．CD段影响光合作用的主要环境因素为二氧化碳浓度和温度答案 B解析 光合作用强度最大时的光照强度不一定是光饱和点，如题图中D点对应的光照强度就不是光饱和点；如果增加环境中二氧化碳的浓度，则光合作用强度增大，当光照强度变小时才能使光合作用强度等于呼吸作用强度，即光补偿点左移。3．7\n光合作用制造有机物，而细胞呼吸消耗有机物。有关光合作用和细胞呼吸的说法，不正确的是( )A．光合作用制造的有机物不一定是葡萄糖B．细胞呼吸的意义之一是为生命活动提供能量C．光合作用和细胞呼吸对于维持碳循环有重要的意义D．促进植物的光合作用，同时抑制其细胞呼吸有利于高产答案 D解析 光合作用制造的有机物可以是葡萄糖、淀粉等有机物；细胞呼吸释放的能量部分转化成ATP中的能量，ATP直接用于细胞的生命活动，因此细胞呼吸的意义之一是为生命活动提供能量；促进植物的光合作用，有利于植物制造更多有机物，但同时细胞呼吸也是细胞代谢正常进行的前提。4．下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是( )CO2释放量O2吸收量甲120乙86丙1010A.在甲条件下进行产生CO2和乳酸的无氧呼吸B．在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖多于无氧呼吸C．在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值D．在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体答案 D解析 在甲条件下由于没有吸收氧气，细胞只进行无氧呼吸，同时由于释放了二氧化碳，因此该无氧呼吸一定为产生酒精的无氧呼吸；在乙条件下种子有氧呼吸释放的二氧化碳量为6，无氧呼吸释放的二氧化碳量为2，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，可知它们消耗的葡萄糖量相等；在丙条件下种子只进行有氧呼吸，但不能确定有氧呼吸强度是否达到了最大值；在乙条件下释放的CO2来自无氧呼吸和有氧呼吸，无氧呼吸释放二氧化碳发生在细胞质基质中，有氧呼吸释放二氧化碳发生在线粒体中。5．某一课题小组研究在一密闭的玻璃钟罩内氧气量的变化情况(钟罩内栽培有某种植物，不考虑其他生物的生理活动)，经过测定，发现在某一光照强度下，经过一段时间，氧气的量没有发生变化，则下列说法不正确的是( )A．钟罩内二氧化碳的量也不会发生变化B．要保证植物正常生长，光照强度应大于该光照强度C．所有含有叶绿体的细胞产生的氧气总量大于不含叶绿体的细胞利用的氧气总量D．植物光合作用强度大于呼吸作用强度7\n答案 D解析 钟罩内氧气的量没有发生变化，说明植物光合作用强度与呼吸作用强度相等；由于植物光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此钟罩内二氧化碳的量不会发生变化；该光照强度下植体内没有有机物的积累，植物不能正常生长，要保证植物正常生长，应增大光照强度；氧气的量没有发生变化，说明植物体内所有含有叶绿体的细胞产生的氧气总量等于所有含有叶绿体的细胞和不含叶绿体的细胞通过呼吸作用利用的氧气总量，C说法正确。6．如图A是测定植物光合速率的装置，图B是经过测定后描绘出的一天之内玻璃钟罩内氧气释放速率的变化曲线。则下列说法中，不正确的是( )A．影响玻璃钟罩内氧气释放速率的主要环境因素是光照强度和温度B．在8时植物的光合速率与呼吸速率相等C．在大约13时刻度管中液滴向右移动达到最大刻度D．该装置测定的是净光合速率答案 C解析 装置中CO2缓冲液的作用是提供一定浓度的CO2，因此，影响玻璃钟罩内氧气释放速率的环境因素不包括CO2浓度，而是光照强度和温度；在8时植物氧气释放速率为0，说明此时植物的光合速率与呼吸速率相等；液滴向右移动是由于氧气的释放，在8～18时植物都在释放氧气，因此在18时刻度管中液滴向右移动达到最大刻度；氧气释放速率表示净光合速率。7．在一定的温度和二氧化碳浓度等条件下，针对甲、乙两种植物设计实验并测得相关数据如下表(光照强度单位：千勒克斯；CO2吸收量或释放量单位：mg/(100cm2叶·小时)；光合速率和呼吸速率用CO2的量表示)。下列分析正确的是( )光合速率与呼吸速光合速率达到最大值时光合速率最大值时黑暗条件下CO2释7\n率相等时的光照强度的最小光照强度CO2吸收量放量甲植物13115.5乙植物393015A.甲、乙植物比较，甲植物更适合在强光下生长B．对甲植物来说，实验中的自变量是CO2吸收量或释放量C．光照强度大于9时，甲、乙植物的真正光合速率分别为16.5、45D．当光照强度大于3小于9时，限制甲、乙植物光合速率的环境因素相同答案 C解析 甲、乙植物比较，甲植物更适合在弱光下生长，这是因为甲植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度和光合速率达到最大值时的最小光照强度均比较小；对甲植物来说，实验中的自变量是光照强度，CO2吸收量或释放量是因变量；光照强度大于9时，甲、乙植物的真正光合速率分别是11＋5.5＝16.5、30＋15＝45；当光照强度大于3小于9时，限制甲植物光合速率的环境因素主要是温度和二氧化碳浓度，限制乙植物光合速率的环境因素主要是光照强度。8．如图是某绿色植物体内以葡萄糖作为底物的有氧呼吸过程模式图，1～8表示相关物质。下列说法不正确的是( )A．催化1→2反应的酶存在于线粒体的基质中B．4和7为同一种物质，在活细胞中含量最高C．6可以来自叶绿体，3可以提供给叶绿体D．产生8最多的是5与6之间的反应答案 A解析 从图中可判断1～8分别是葡萄糖、丙酮酸、CO2、H2O、[H]、O2、H2O、ATP。1→2反应是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，相关的酶存在于细胞质基质中；4和7都是H2O，在活细胞中H2O含量最高；6是O2，可以来自叶绿体，3是CO2，可以提供给叶绿体进行光合作用；8是ATP，有氧呼吸中产生ATP最多的是第三阶段，即5与6之间的反应。9．如图表示某种植物的叶肉细胞中的A、B两种细胞器及在这两种细胞器中所进行的生理活动之间的关系。下列说法正确的是7\n( )A．A细胞器内生理活动的强度小于B细胞器内生理活动的强度B．A、B两种细胞器都能产生ATP，产生的ATP都从细胞器中运出C．图示叶肉细胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长D．改变光照强度一定会改变A细胞器中生理活动的强度答案 C解析 从题图来看，A是叶绿体，B是线粒体，B中产生的二氧化碳不能满足A中光合作用的需要，说明光合作用强度大于呼吸作用强度；A、B两种细胞器都能产生ATP，线粒体中产生的ATP可运出线粒体，参与需能的生命活动，叶绿体中产生的ATP并不运出叶绿体，而是在叶绿体内部参与暗反应；由于光合作用强度大于呼吸作用强度，因此图示叶肉细胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长；改变光照强度不一定会改变光合作用强度。10．如图表示在不同温度下对漂浮刚毛藻的光合作用速率和呼吸作用速率测定的结果。对此有关叙述错误的是( )A．测定光合放氧速率时，各温度条件下CO2的浓度必须相同B．测定呼吸耗氧速率时，必须在无光条件下进行且供氧充足C．若连续光照，则35℃时漂浮刚毛藻的净光合作用速率最大D．若连续光照而温度保持在40℃，则漂浮刚毛藻有可能死亡答案 D解析 本实验的自变量应为温度，故测定光合作用速率与呼吸作用速率时，其他变量如CO2浓度、O2浓度应相同且适宜。实验测得的光合作用速率应为净光合作用速率，从图中可知，35℃时漂浮刚毛藻的净光合作用速率最大；若连续光照而温度保持在40℃，漂浮刚毛藻净光合作用速率大于零，其体内可以积累有机物，会生长繁殖，故不可能死亡。11．如图表示在一定的温度和光照强度下二氧化碳浓度对植物净生产量的影响(净生产量＝光合作用生成量－呼吸作用消耗量)，甲、乙表示两种不同的植物。下列说法不正确的是( )A．a点表示甲植物光合作用强度等于呼吸作用强度B．甲植物更适合在较低浓度的二氧化碳条件下生长7\nC．c点时限制光合作用速率的环境因素主要是二氧化碳浓度D．净生产量表示植物体积累的有机物的多少答案 C解析 a点时净生产量为0，根据净生产量＝光合作用生成量－呼吸作用消耗量，可知此时甲植物光合作用强度等于呼吸作用强度；与乙植物比较，甲植物在较低的二氧化碳浓度下净生产量大于0，说明甲植物更适合在较低浓度的二氧化碳条件下生长；c点时限制光合作用速率的环境因素主要是温度和光照强度。12．如图表示某植物在密闭的玻璃钟罩内一昼夜之内CO2浓度的变化情况。请分析回答问题：(1)图中的D点表示的含义是_________________________________________________，与D点表示的含义相同的点还有________。(2)在F点时，植物体内产生ATP的场所有_____________________________________________________________________________________________________________。(3)F点到G点对应的时间是一天中光照最强、气温最高的时候(没有超过光合作用和呼吸作用最适温度)，曲线F→G下降变得比较平缓，其原因可能是________________。(4)从A点到F点植物内有机物的最终变化情况是________________________。一昼夜之内(从A点到I点)植物体内有机物的最终变化情况是________，你得出这一结论的依据是_____________________________________________________________________。答案 (1)光合作用速率等于呼吸作用速率 H点 (2)叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体 (3)气孔部分关闭，影响二氧化碳的吸收(其他合理答案也可) (4)不增加也不减少 增加 一昼夜之内玻璃钟罩内二氧化碳的浓度降低了解析 (1)D点之前，曲线是上升的，说明呼吸作用速率大于光合作用速率，D点之后，曲线是下降的，说明呼吸作用速率小于光合作用速率，D点是转折点，表示光合作用速率等于呼吸作用速率；同样，H点也是转折点，表示的含义与D点相同。(2)在F点时，植物体同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的场所有叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体。(3)F→G曲线下降变得比较平缓，说明净光合速率在减缓，原因可能是气孔部分关闭，导致真正光合作用速率下降。(4)从A点到F点，玻璃钟罩内二氧化碳的浓度没有变化，说明这段时间内植物体内有机物不增加也不减少；图中显示一昼夜之内玻璃钟罩内二氧化碳的浓度降低了，说明植物体内有机物增加了。7\n13．甲图是某植物叶肉细胞内光合作用过程的图解，乙图是在不同温度条件下植物分别在光照和黑暗中二氧化碳的吸收量和释放量。请分析回答下列问题：(1)进行光合作用的色素分布在叶绿体的______________上，进行光合作用的酶分布在叶绿体的____________________________。提取叶绿体中的色素可以使用________，用________法分离色素一般使用________。(2)当光能减弱时，④产生的速率一般也会减少，请分析其原因：_________________________________________________________________________________________。(3)写出甲图中物质的名称：①____________，②________，③________，④________。(4)乙图显示植物体积累有机物的量最多时的温度为________℃；当温度为5℃时，光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的________倍。答案 (1)类囊体薄膜 类囊体薄膜上和叶绿体基质中 无水乙醇 纸层析 层析液 (2)光能减弱，光反应产生的ATP和[H]减少，进而影响C3被还原生成④(CH2O) (3)[H] ATP 二氧化碳 (CH2O) (4)25 3解析 (1)进行光合作用的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，进行光合作用的酶包括光反应所需的酶和暗反应所需的酶，分别分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中；用无水乙醇提取叶绿体中的色素，纸层析法中用层析液分离四种色素。(2)光能减弱，光反应产生的ATP和[H]减少，ATP和[H]的减少影响C3被还原生成④(CH2O)，造成④的生成速率减小。(3)水分子在光下分解生成氧气和[H]，因此①是[H]；供能的②是ATP；与C5反应的③是二氧化碳，④代表(CH2O)。(4)由乙图可知大约在25℃时，光照下二氧化碳的吸收量最大，故植物积累的有机物最多；当温度为5℃时，光照下CO2的吸收量为1mg·h－1，黑暗中CO2的释放量为0.5mg·h－1，因此在5℃时，光合作用真正吸收的CO2量为1.5mg·h－1，所以此时光合作用制造有机物的量为呼吸消耗有机物量的3倍。7
