1、1第 10 讲 光合作用与细胞呼吸的综合应用考纲要求 光合作用与细胞呼吸的综合应用。考点一 光合作用与细胞呼吸的过程比较1物质名称：b：O 2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH，f：C 5，g：CO 2，h：C 3。2生理过程及场所序号 生理过程光反应 碳反应有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段第三阶段有氧呼吸场所 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质 胞质溶胶 线粒体基质 线粒体内膜1光合作用与细胞呼吸中物质及能量转化(1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向C：CO 2 有机物 丙酮酸 CO2 碳 反 应 呼 吸 呼 吸 H：H 2O H (CH2O) H H2O 光 反 应 碳 反 应 有 氧 呼
2、 吸 、 有 氧 呼 吸 O：H 2O O2 H2O CO2 有机物 光 反 应 有 氧 呼 吸 有 氧 呼 吸 碳 反 应 (2)光合作用与有氧呼吸中H和 ATP 的来源、去路比较项目 来源 去路光合作用 光反应中水的光解 用于碳反应中 C3的还原H 有氧呼吸 产生于第一、二阶段 消耗于第三阶段，与 O2结合生成 H2OATP 光合作用 产生于光反应阶段， 用于碳反应过程中 C3的还原，其中2其中的能量来自光能 的能量转变成有机物中稳定的化学能有氧呼吸 三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多用于几乎各项生命活动(除光合作用的碳反应)(3)光合作用与有氧呼吸中的能量转化2不同光照条件下叶肉细胞的
3、气体代谢特点曲线光合作用强度与细胞呼吸强度的关系气体代谢特点 图示A 点 只进行细胞呼吸 吸收 O2，释放 CO2AB 段细胞呼吸强度大于光合作用强度吸收 O2，释放 CO2B 点细胞呼吸强度等于光合作用强度不与外界发生气体交换B 点后光合作用强度大于细胞呼吸强度吸收 CO2，释放 O23命题点一 光合作用与细胞呼吸基本过程的判断1(2018天津红桥区高三二模)下图为植物细胞代谢的部分过程简图，为相关生理过程。下列叙述错误的是( )A若植物缺镁，则首先会受到显著影响的是B的进行与密切相关C蓝细菌中发生在叶绿体基质中D叶肉细胞中 O2的产生量小于中 O2的吸收量，则该细胞内有机物的总量将减少答案
4、 C解析 镁是合成叶绿素的成分，光反应阶段需要叶绿素吸收光能，若植物缺镁则叶绿素的合成受到影响，首先会受到显著影响的生理过程是光反应过程，A 项正确；是植物细胞通过主动运输吸收无机盐离子的过程，需要消耗能量，故与过程密切相关，B 项正确；蓝细菌是原核细胞，没有叶绿体，C 项错误；图中光反应过程 O2的产生量小于有氧呼吸过程 O2的吸收量，则净光合作用量小于 0，该植物体内有机物的量将减少，D 项正确。2如图表示细胞内部分物质转变过程，相关描述正确的是( )A能够在生物膜上完成的过程是 2、5、6、7、8B过程 3、4 的进行需要同种酶的催化C图中 7 过程需要 1 过程的参与，而 8 过程中同
5、时进行了 2 过程D在绿色植物的叶肉细胞内，线粒体通过 2 过程合成的 ATP 比叶绿体通过 2 过程合成的ATP 用途单一答案 C解析 图中 2 表示 ATP 的合成，可发生在线粒体内膜和类囊体膜上；5 表示发生在线粒体内膜上的有氧呼吸的第三阶段；6 表示发生在类囊体膜上的光反应过程中的水在光下分解；7表示发生在叶绿体基质中的光合作用的碳反应阶段；8 表示无氧呼吸或有氧呼吸的第一、第二阶段，无氧呼吸的场所是胞质溶胶，有氧呼吸的第一、第二阶段分别发生在胞质溶胶和线4粒体基质中，A 项错误；过程 3 表示转录，需要 RNA 聚合酶催化，过程 4 表示逆转录，需要逆转录酶催化，B 项错误；图中 7
6、 过程需要 ATP 水解供能，即 1 过程的参与，8(细胞呼吸)过程中，有机物分解释放的能量部分用于合成 ATP，所以 8 过程中同时进行了 2 过程，C 项正确；在绿色植物的叶肉细胞内，线粒体通过 2 过程合成的 ATP 可用于除了碳反应以外的细胞的各项生命活动，叶绿体通过 2 过程合成的 ATP 只能用于三碳化合物的还原，D 项错误。命题点二 以叶绿体和线粒体为载体分析光合作用与细胞呼吸的关系3下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图，下列相关叙述错误的是( )A细胞处于黑暗环境中，该细胞单位时间释放的 CO2量即为呼吸速率B细胞没有与外界发生 O2和 CO2的交换，可断定此
7、时光合速率等于呼吸速率C细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的 CO2量为 N1与 N2的和D分析细胞可得出，此时的光照强度较弱且 N1小于 M2答案 D解析 结合图示可知，细胞中仅线粒体中有气体的消耗和生成，故应处在黑暗环境中，此时细胞单位时间内释放的 CO2量可表示呼吸速率，A 项正确；细胞没有与外界进行气体交换，此时光合速率与呼吸速率相等，B 项正确；细胞需要从外界环境吸收 CO2，并向细胞外释放 O2，此时细胞所处环境的光照强度大于光补偿点，细胞所利用的 CO2包括细胞呼吸产生的 N2和从环境中吸收的 N1，C 项正确；细胞中，线粒体利用的 O2除来自叶绿体外，还要从细胞外吸收，
8、说明此时细胞呼吸强度大于光合作用强度，细胞进行有氧呼吸和光合作用的过程中，O 2的净消耗量(吸收量) M2与 CO2的净生成量 N1相等，D 项错误。4(2018江苏，29 节选)下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH 指H)，请回答下列问题：(1)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为_后进入乙，继而在乙的_(填场所)彻底氧化分解成 CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合5成 NADPH，NADPH 中的能量最终可在乙的_(填场所)转移到 ATP 中。(2)乙产生的 ATP 被甲利用时，可参与的代谢过程包括_(填序号)。C 3
9、的还原 内外物质运输 H 2O 裂解释放 O2 酶的合成答案 (1)丙酮酸 基质中 内膜上 (2)解析 (1)图中乙为线粒体，是进行有氧呼吸的主要场所。氧气充足时，光合作用产生的三碳糖可被氧化为丙酮酸后进入线粒体，丙酮酸在线粒体基质中被彻底氧化分解成 CO2，同时产生H和 ATP；有氧呼吸前两个阶段产生的H在线粒体内膜上参与有氧呼吸的第三阶段，即和 O2反应生成水，同时产生大量 ATP。叶绿体中产生的过多的还原能通过物质转化合成NADPH，NADPH 可通过参与有氧呼吸第三阶段产生 ATP。(2)由图示可知，乙(线粒体)产生的ATP 能够进入甲(叶绿体)，所以在线粒体中合成的 ATP 可以用于
10、 C3的还原，同时还能用于内外物质的运输、酶的合成等；水的光解不需要 ATP。考点二 光合作用与细胞呼吸的综合应用1真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的辨析(1)内在关系细胞呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值单位时间内一定量组织的 CO2释放量或 O2吸收量。净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的 O2量。真正光合速率净光合速率细胞呼吸速率。(2)判定方法根据坐标曲线判定a当光照强度为 0 时，若 CO2吸收值为负值，该值的绝对值代表细胞呼吸速率，该曲线代表净光合速率，如图甲。b当光照强度为 0，光合
11、速率也为 0 时，该曲线代表真正光合速率，如图乙。根据关键词判定6检测指标 细胞呼吸速率 净光合速率 真正(总) 光合速率CO2 释放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定量、消耗量O2 吸收量(黑暗) 释放量 产生量有机物 消耗量(黑暗) 积累量 制造量、产生量2.光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动(1)细胞呼吸对应点(A 点)的移动：细胞呼吸增强，A 点下移；细胞呼吸减弱，A 点上移。(2)补偿点(B 点)的移动细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO 2(或光)补偿点应右移，反之左移。细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO 2(或光)补偿点应右移，反之左移。(3)饱和点
12、(C 点)和 D 点的移动：相关条件的改变(如增大光照强度或增大 CO2浓度)使光合速率增大时，C 点右移，D 点上移的同时右移；反之，移动方向相反。3植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析(1)自然环境中一昼夜植物 CO2吸收或释放速率的变化曲线a 点：凌晨，温度降低，细胞呼吸减弱，CO 2释放减少。b 点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。bc 段：光合作用强度小于细胞呼吸强度。c 点：上午 7 时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。ce 段：光合作用强度大于细胞呼吸强度。d 点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e 点：下午 6 时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。ef 段：光
13、合作用强度小于细胞呼吸强度。fg 段：没有光照，光合作用停止，只进行细胞呼吸。bf 段：制造有机物的时间段。7ce 段：积累有机物的时间段。一昼夜有机物的积累量 S1( S2 S3)。(S1、 S2、 S3分别表示曲线和横轴围成的面积)。(2)密闭容器中一昼夜 CO2浓度的变化曲线(注意：分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时，应分析曲线变化趋势的快慢，也就是斜率。)AB 段：无光照，植物只进行细胞呼吸。BC 段：温度降低，细胞呼吸减弱(曲线斜率下降)。CD 段：4 时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度小于细胞呼吸强度。D 点：随光照增强，光合作用强度等于细胞呼吸强度。DH 段：光合作
14、用强度大于细胞呼吸强度。其中 FG 段表示“光合午休”现象。H 点：随光照减弱，光合作用强度下降，光合作用强度等于细胞呼吸强度。HI 段：光照继续减弱，光合作用强度小于细胞呼吸强度，直至光合作用完全停止。I 点低于 A 点：一昼夜，密闭容器中 CO2浓度减小，即光合作用大于细胞呼吸，植物能正常生长(若 I 点高于 A 点，植物不能正常生长)。命题点一 真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的分析1(2017北京，2)某植物光合作用、细胞呼吸与温度的关系如下图。据此，对该植物生理特性理解错误的是( )A细胞呼吸的最适温度比光合作用的高B净光合作用的最适温度约为 258C在 025范围内，温度变化
15、对光合速率的影响比对呼吸速率的大D适合该植物生长的温度范围是 1050答案 D解析 由图可知，细胞呼吸的最适温度为 50左右，光合作用的最适温度为 30左右，A项正确；由最上图可知，植物体净光合作用的最适温度约为 25，B 项正确；在 025范围内，总光合速率曲线的上升幅度比呼吸速率曲线上升幅度大，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的影响大，C 项正确；由图可以看出，当温度超过 45时，净光合速率小于 0，植物不能正常生长，D 项错误。2图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为 a、b、c、d 时，单位时间内 CO2释放量和 O2产生总量的变化。图乙表示蓝细菌光合速率与光照强度的关系，下列
16、说法正确的是( )A图甲中，光照强度为 b 时，光合速率等于呼吸速率B图甲中，光照强度为 d 时，单位时间内细胞从周围吸收 2 个单位的 CO2C图乙中，当光照强度为 x 时，细胞中产生 ATP 的场所有胞质溶胶、线粒体和叶绿体D图乙中，限制 e、f、g 点光合作用速率的因素主要是光照强度答案 B解析 分析甲图可知，光照强度为 b 时，CO 2释放量和 O2产生总量相等，都为 3 个单位，细胞呼吸释放的 CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，说明此时细胞呼吸大于光合作用，A 项错误；光照强度为 d 时，水稻叶肉细胞光合速率大于细胞呼吸速率，光照强度为 a 时，CO 2释放量即为
17、细胞呼吸速率，则光照强度为 d 时，O 2产生总量为 8 个单位，需要消耗的 CO2也为 8 个单位，所以单位时间内需从外界吸收 CO2为 2 个单位，B 项正确；图乙中所示生物为蓝细菌，蓝细菌不含线粒体和叶绿体，C 项错误；图乙中，限制 g 点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D 项错误。命题点二 光合作用与细胞呼吸曲线中“关键点”移动方向的分析3.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25和 30，如图表示 30时光合作用与光照强度的关系。若温度降到 25(原光照强度和二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点 a、b、d 的移动方向分别是( )9A下移、右移、
18、上移 B下移、左移、下移C上移、左移、上移 D上移、右移、上移答案 C解析 图中 a、b、d 三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度。由题干“光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25和 30”可知，当温度从 30降到25时，细胞呼吸强度降低，a 点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点(d 点)时吸收的CO2增多，d 点上移。b 点表示光合作用强度细胞呼吸强度，在 25时细胞呼吸强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度，即 b 点左移。4下图表示光照强度和 CO2浓度对某植物光合速率的影响。下列有
19、关叙述错误的是( )A曲线中 a 点转向 b 点时，叶绿体中 C3浓度降低B曲线中 d 点转向 b 点时，叶绿体中 C5浓度升高Cab 段影响光合速率的主要因素是光照强度Dbc 段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其他条件答案 B解析 a 点转向 b 点时，光反应增强能提供更多的还原氢和 ATP 用于 C3的还原，故 C3浓度会下降；d 点转向 b 点时二氧化碳浓度增加，会有更多的 C5用于二氧化碳的固定，故 C5浓度会下降；ab 段表示随光照强度的增强，光合速率增加，故光照是影响光合速率的主要因素；bc 段光照强度已经饱和，温度等成为光合速率的影响因素。命题点三 光合作用和细胞呼吸的日变化
20、曲线分析5科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是( )10A光照强度增大是导致 ab 段、lm 段 Pn 增加的主要原因B致使 bc 段、mn 段 Pn 下降的原因是气孔关闭C致使 ef 段、op 段 Pn 下降的原因是光照逐渐减弱D适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施答案 B解析 早晨太阳出来后光照强度不断增大，使得露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升，A 项正确；大棚栽培条件下的油桃在 bc 段 Pn 下降，主要原因是太阳出来后旺盛的光合作用消耗大量 CO2，使大棚内密闭环境中 CO2浓度迅
21、速下降，而露地栽培的油桃在 mn 段Pn 下降，是因为环境温度过高导致气孔关闭，不能吸收 CO2，B 项错误；15 时以后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，是光照强度逐渐减弱所致，C 项正确；适时浇水从而避免植物因缺水导致气孔关闭，增施农家肥从而增加 CO2浓度是提高大田作物产量的重要措施，D项正确。6在天气晴朗的夏季，将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内放在室外进行培养。每隔一段时间用 CO2浓度检测仪测定玻璃罩内 CO2浓度，绘制成下图所示的曲线(水平虚线表示实验开始时玻璃罩内 CO2浓度)。据图得出的判断不正确的是( )Ad 点和 h 点表示光合速率等于呼吸速率Bbc 段和 ab
22、 段曲线斜率差异可能主要是温度造成的C光合速率最大值可能出现在 h 点D呼吸速率最小值可能出现在 b 点答案 C解析 图中 d 点和 h 点时，玻璃罩内的 CO2浓度达到平衡，此时光合速率等于呼吸速率，A项正确；在夜间只进行细胞呼吸，但是 ab 段上升速率快，而 bc 段变缓，这是由于凌晨温度较低，细胞呼吸减弱，B 项正确；h 点时光合作用积累的有机物最多，但光合速率不是最大，C 项错误；b 点之前，CO 2增加的速率快，b 点之后，CO 2增加的速率慢，因此呼吸速率最小值可能出现在 b 点，D 项正确。11重温高考 演练模拟1(2017海南，5)关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是( )A淀
23、粉水解成葡萄糖时伴随有 ATP 的生成B人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化C叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程D硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量答案 C解析 淀粉是在淀粉酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有 ATP 的生成，A 项错误；人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B 项错误；碳反应产生葡萄糖的过程需要光反应提供的能量，C 项正确；硝化细菌生成有机物的能量来自其将 NH3和 HNO2氧化的过程，D 项错误。2(2016四川，1)叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是( )AO 2的产生 BH 2O 的生成CH的消耗 DATP 的合成答案 A解析
24、 O 2产生于光反应中，场所是叶绿体类囊体膜上，A 项正确；生成 H2O 的生理过程较多，未必都在“生物膜”上进行，如蛋白质合成时产生水，其场所是核糖体，B 项错误；消耗H的过程有有氧呼吸第三阶段、无氧呼吸第二阶段和光合作用碳反应，场所不一定有膜结构，如胞质溶胶、叶绿体基质，C 项错误；ATP 的合成场所有胞质溶胶、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体膜，不一定有膜结构，D 项错误。3(2018海南，4)高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是( )A光合作用中的光反应B光合作用中 CO2的固定C葡萄糖分解产生丙酮酸D以 DNA 为模板合成 RNA答案 A解析 高等植物细胞中，光合作用中的
25、光反应只能发生在类囊体膜上，A 正确；光合作用中CO2的固定发生在叶绿体基质中，B 错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在胞质溶胶中，C 错误；以 DNA 为模板合成 RNA 即转录过程，发生在细胞核和叶绿体、线粒体基质中，D 错误。124(2018全国，30)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的 A、B 两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：(1)由图可知，A 叶片是树冠_(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_。(2)光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_反应
26、受到抑制。(3)若要比较 A、B 两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是_。答案 (1)下层 A 叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于 B 叶片 (2)碳 (3)无水乙醇解析 (1)根据题图中的曲线可知，A 叶片净光合速率最大时，对应的光照强度约为1200molm 2 s1 ，B 叶片净光合速率最大时，对应的光照强度至少为2000molm 2 s1 ，即 A 叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于 B 叶片，因此 A 叶片位于树冠下层。(2)当光照强度达到一定数值时，A 叶片的放氧速率不变，但净光合速率下降，原因可能是光合作用的碳反应受到抑制。(3)常
27、用的提取叶绿素的有机溶剂是无水乙醇。5(2017全国，30)植物的 CO2补偿点是指由于 CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的 CO2浓度，已知甲种植物的 CO2补偿点大于乙种植物的，回答下列问题：(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_。甲种植物净光合速率为 0 时，乙种植物净光合速率_(填“大于 0”、 “等于 0”或“小于130”)。(2)若将甲种植物密闭在无 O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_。答案 (1)植物在光下光合作用吸收 CO2的量大于呼吸作用
28、释放 CO2的量，使密闭小室中 CO2浓度降低，光合速率也随之降低 大于 0(2)甲种植物在光下进行光合作用释放的 O2，使密闭小室中 O2增加，而 O2与有机物分解产生的H发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当 O2增多时，有氧呼吸增加解析 (1)在适宜条件下照光培养时，由于光合速率大于呼吸速率，导致密闭容器内 CO2浓度下降，进而导致光合作用速率降低。题干信息表明甲种植物的 CO2补偿点大于乙种植物的，因此甲种植物净光合速率为 0 时(即 CO2补偿点时)的二氧化碳浓度已超过乙种植物的 CO2补偿点，因此其净光合速率大于 0。(2)若将甲种植物密闭在无 O2、但其他条件适宜的小室中，照
29、光培养一段时间后，由于植物进行光合作用能释放氧气，因此植物的有氧呼吸增加。1(2019大连质检)关于在一定条件下某叶肉细胞内叶绿体和线粒体有关生理活动的叙述，正确的是( )A含有的 DNA 都能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成B光照下线粒体可以直接利用叶绿体产生的 O2和葡萄糖C光照下两者产生的 ATP 都能用于各项生命活动D若突然增加光照强度，则短时间内叶绿体中化合物 C5比 ADP 先减少答案 A解析 叶肉细胞内叶绿体和线粒体中都含有少量的 DNA，因此都能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，A 正确；葡萄糖氧化分解发生在胞质溶胶中，线粒体不能利用葡萄糖，B错误；叶绿体光合作用产生的
30、 ATP 只能用于光合作用碳反应过程，C 错误；若突然增加光照强度，光合作用产生的 ATP 和 NADPH 增多，则 ADP 减少；由于 ATP 和 NADPH 增加，导致 C3的还原生成 C5增加，因此短时间内 C5增加，D 错误。2下图所示为甘蔗叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是( )A过程产生H，过程消耗H，过程既产生也消耗HB过程只发生在叶绿体基质，过程只发生在线粒体基质14C过程消耗 CO2释放 O2，过程消耗 O2释放 CO2D若叶肉细胞内过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重必然增加答案 A解析 过程分别为光反应、碳反应和细胞呼吸，光反应中水的光解产生H，碳反应中 C
31、3的还原消耗H，细胞呼吸中第一、第二阶段产生H，第三阶段消耗H，A 项正确；碳反应只发生在叶绿体基质中，细胞呼吸发生在胞质溶胶和线粒体中，B 项错误；光反应不消耗 CO2，只是释放 O2，C 项错误；若叶肉细胞内过程的速率大于过程的速率，甘蔗的干重不一定增加，因为甘蔗干重增加的条件是整个植株的有机物合成量大于消耗量，而图示仅为叶肉细胞中能量代谢，D 项错误。3下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是( )A能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有、B阶段生成的H可作为还原剂用于过程生成水C过程、可为叶肉细胞吸收 Mg2 等提供动力D过程、进行的场所分别是叶绿体基质、胞质溶胶、线
32、粒体答案 A解析 据图可知，阶段、分别代表光反应、碳反应、细胞呼吸，过程表示光反应产生 ATP 过程，过程表示 C3的还原，过程分别表示二氧化碳的固定、无氧呼吸、有氧呼吸。能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有(光反应发生于类囊体膜上)、中的过程(有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上)，A 项正确；阶段生成的H将在过程中作为还原剂还原 C3，不能用于过程，B 项错误；过程和都合成 ATP，可为细胞吸收 Mg2 等提供动力，但过程产生的 ATP 只能用于碳反应，C 项错误；过程进行的场所是叶绿体基质，过程进行的场所是胞质溶胶，过程进行的场所是胞质溶胶和线粒体，D项错误。4(2018铜陵质检)对某
33、植物在不同环境条件下 O2的吸收量和释放量进行测定，结果如下表所示，下列对结果的分析不正确的是( )光照强度(klx)O2变化量(mg/h)温度0 5 1010 0.5 3.0 4.020 1 2.0 5.015A.在 5klx 光照条件下 5h,10时光合作用产生的 O2总量比 20时多 2.5mgB在 20时，分别用 10klx 和 5klx 光照 10h，黑暗 14h，O 2增加量前者比后者多 30mgC在 10、10klx 光照 4.8h 后，转入 20黑暗环境 19.2h，O 2变化量为 0D该实验的自变量是光照强度、温度和光照时间，CO 2浓度等属于无关变量答案 D解析 黑暗中单位
34、时间内 O2的吸收量代表呼吸速率，光下测定的单位时间内 O2的释放量是净光合速率，在 5klx 光照条件下 5h,10时光合作用产生的 O2总量是3.5517.5mg,20时光合作用产生的 O2总量是 3515mg，前者比后者多 2.5mg，A 项正确；在 20时，用 10klx 和 5klx 光照 10h，黑暗 14h，O 2的增加量分别是51011436mg、2101146mg，前者比后者多 30mg，B 项正确；在 10时，用10klx 光照 4.8h，积累 O2的量为 44.819.2mg,20黑暗环境 19.2h，消耗 O2的量为119.219.2mg，O 2变化量为 0，C 项正确
35、；该实验的自变量是光照强度与温度，光照时间、CO2浓度等属于无关变量，D 项错误。5夏季晴天，将装有某绿色植物的密闭玻璃罩置于室外，从凌晨 0 时开始，定期测定玻璃罩中某种气体含量，结果如图所示。下列分析正确的是( )A本实验测定的气体是 CO2B该植物进行光合作用的起始时间是 6 时C若 9 时和 12 时合成有机物的速率相等，则 9 时的呼吸速率小于 12 时的D与 0 时相比较，24 时该植物的干重减少答案 C解析 由图可知，该气体相对值先减少后增加，本实验测定的气体是 O2，A 项错误；6 时和18 时的光合速率和呼吸速率相等，光合作用的起始时间应在 6 时之前，B 项错误；该曲线的斜
36、率代表速率，9 时的净光合速率大于 12 时的，若 9 时和 12 时真正光合速率相等，则 9 时的呼吸速率小于 12 时的，C 项正确；24 时的 O2含量高于 0 时的，说明植物一昼夜内有机物的积累量大于 0，即该植物的干重增加了，D 项错误。6下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线、分别为降雨后第 2、8、15 天测得的数据。若光照强度的日变化相同，则据图判断不正确的是( )16A在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象B曲线双峰形成与光照强度的变化有关C导致曲线日变化的主要因素是土壤含水量D适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度答案 C解析 曲线为降雨后第 2 天(水分充足
37、)测得的数据，曲线没有出现“午休”现象，A 项正确；曲线和曲线分别是降雨后第 8 天和第 15 天测得的数据，此时土壤含水量减少，并都出现“午休”现象，即中午温度高，为降低蒸腾作用，气孔关闭，导致这种曲线变化的主要因素是光照强度，而导致曲线光合速率低的主要因素是土壤含水量，B 项正确，C 项错误；根据曲线可知，适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度，D 项正确。7.某同学研究甲湖泊中 X 深度生物的光合作用和有氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶 a、b、c，将 a 先包以黑胶布，再包以铅箔。用 a、b、c 三瓶从待测水体深度取水，测定 c 瓶中水内氧含量。将 a 瓶、b 瓶密封再沉入待
38、测水体深度，经 24h 取出，测两瓶氧含量，结果如图所示。则 24h 待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是( )A24h 待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是 vmol/瓶B24h 待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是 kmol/瓶C24h 待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是( k v) mol/瓶D24h 待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是( k v) mol/瓶答案 D解析 根据题意知，a 瓶生物在黑暗条件下仅能进行有氧呼吸，24 h 待测深度水体中生物进行有氧呼吸消耗的氧气量为( w v)mol/瓶；b 瓶生物在光照条件下，氧气的增加量( k w)mol/瓶即
39、为瓶内生物 24 h 进行光合作用和有氧呼吸净积累的氧气量(净光合量)，故 24 h 待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量呼吸消耗的氧气量净光合量( w v)( k w)( k v)mol/瓶。8(2017全国，29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。17据图回答下列问题：(1)图中、代表的物质依次是_、_、_、_，H代表的物质主要是_。(2)B 代表一种反应过程，C 代表胞质溶胶，D 代表线粒体，则 ATP 合成发生在 A 过程，还发生在_(填“B 和 C”“C 和 D”或“B 和 D”)。(3)C 中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。答案 (1)O 2 N
40、ADP ADP 和 Pi C 5 NADH(2)C 和 D (3)在缺氧条件下进行无氧呼吸解析 (1)光合作用光反应阶段，水光解形成 NADPH 和氧气，因此图中是 O2；可形成NADPH，应为 NADP ；可形成 ATP，应为 ADPPi；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此表示 C5。细胞呼吸过程中产生的H代表的物质主要是 NADH。(2)图中 A 表示光反应阶段，B 表示碳反应阶段，C 代表胞质溶胶(可发生有氧呼吸的第一阶段)，D 代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成 ATP，而碳反应阶段不但不能合成 ATP 还会消耗 AT
41、P。因此，ATP 合成除发生在 A 过程，还发生在 C 和 D。(3)植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下进行无氧呼吸，转化成酒精和二氧化碳。9将某种植物置于 CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在 5、15、25和 35条件下，改变光照强度，测定 CO2的吸收速率，得到图 1 所示结果。处理图 1 中有关数据得到图 2、图 3。下列叙述不正确的是( )18A图 1 中的自变量是温度和光照强度B当光照强度大于 7 时，25与 15条件下植物的有机物的合成速率相同C图 2 表示在 535条件下该植物光饱和点的变化D图 3 表示在 535条件
42、下该植物呼吸速率的变化答案 B解析 题图中 CO2的吸收速率指的是净光合速率，有机物的合成速率应该是净光合速率加上呼吸速率。当光照强度大于 7 时，25与 15条件下植物的净光合速率相等，但由于呼吸速率不同，故有机物的合成速率不相同。10某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为 1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合速率(3 y2 z x)/6gcm2 h1 (不考虑取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶片生理活动的影响)。则 M 处的实验条件是( )A下午 4 时
43、后在阳光下照射 3 小时再遮光 3 小时B下午 4 时后将整个实验装置遮光 6 小时C下午 4 时后在阳光下照射 6 小时D下午 4 时后将整个实验装置遮光 3 小时答案 D解析 依据选项，逆向推导，依题意，光合速率净光合速率呼吸速率，净光合速率为(y x)/6 gcm2 h1 ，还需测定呼吸速率，故需遮光处理。遮光 6 小时，呼吸速率为(yz)/6gcm 2 h1 ，光合速率(2yxz)/6 gcm2 h1 ；遮光 3 小时，呼吸速率为( y z)/3gcm2 h1 ，光合速率( y x)/6( y z)/3(3 y2 z x)/6 gcm2 h1 ，故 D 项正确。11(2018哈尔滨三中
44、高三一模)如图为水稻叶肉细胞内部分生理过程示意图，其中表示过程，表示物质。请据图回答相关问题：19(1)图中与_(填序号)表示的物质相同，图中与表示的物质_(填“相同”或“不相同”)。(2)图中消耗 ADP 的场所有_；若该水稻植株长期处于黑暗状态，则图中的循环_(填“能”或“不能”)进行，原因是_。(3)为探究黄光培养条件下水稻幼苗的叶绿素含量是否发生改变，假设你是实验小组成员，请写出实验思路：_。答案 (1) 不相同 (2)叶绿体类囊体膜、胞质溶胶、线粒体 不能 没有光反应提供的ATP 和 NADPH，碳反应不能进行 (3)分别取白光(或自然光)和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素
45、并分离，通过比较滤纸条上叶绿素 a、叶绿素 b 色素带的宽窄(或颜色的深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变解析 据图分析，图中表示二氧化碳的固定，表示三碳化合物的还原，表示有氧呼吸第一阶段，表示有氧呼吸第三阶段，表示有氧呼吸第二阶段；表示 NADPH，表示氧气，表示二氧化碳，表示 NADH，表示氧气，表示二氧化碳。(1)根据以上分析可知，图中和都表示二氧化碳；表示 NADPH，表示 NADH。(2)图中光反应、有氧呼吸的三个阶段都可以产生 ATP，因此消耗 ADP 产生 ATP 的场所有叶绿体类囊体膜、胞质溶胶、线粒体；若该水稻植株长期处于黑暗状态，由于没有光反应提供的 ATP 和 NADPH，
46、碳反应不能进行，所以图中的循环(碳反应)不能进行。(3)根据题意分析可知，实验的自变量是光照的种类，因变量是叶绿素的含量，则实验思路为分别取白光(或自然光)和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素 a、叶绿素 b 色素带的宽窄(或颜色的深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变。12科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图 1 为光合放氧测定装置示意图，图 2 为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_。20(2)图 1 中影响光合放氧速率的因素有_。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_的干扰。(3)图 1 在反应室中加入 NaHCO3的主要作用是_。若提高反应液中 NaHCO3浓度，果肉放氧速率的变化是_(填“增大” “减小” “增大后稳定”或“稳定后减小”)。(4)图 2 中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，
