光合作用与细胞呼吸【光合作用与细胞呼吸加强训练】

　 光合作用与细胞呼吸加强训练 1.如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是(　　)

　A.水参与Ⅲ中第二阶段的反应

　 B.Ⅱ在叶绿体囊状结构上进行 C.Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第二阶段 D.X代表的物质从叶绿体的基质移向类囊体 2.如图表示某高等绿色植物体内的生理过程，有关分析正确的是(　　)

　A.Ⅰ阶段生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水 B.过程①④⑤产生的ATP可用于主动运输等各项生命活动 C.X是C3，其在有关酶的催化作用下被还原，可再形成C5 D.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ发生的场所分别是叶绿体类囊体膜、叶绿体基质、线粒体基质 3.(2017·哈尔滨检测)某校生物兴趣小组用玉米作为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率，绘出图甲、乙和丙，图中A、B、C、D四点中光合速率与呼吸速率并不相等的点是(　　)

　A.A

　 B.B

　 C.C

　 D.D 4.(2016·齐鲁名校协作体联考)科研人员检测晴朗天气下露天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(　　)

　A.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 5.(2016·河北唐山市模拟)某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗，在实验过程中(　　) A.叶绿体中C5化合物含量减少

　B.装置中O2浓度一直升高 C.净光合速率逐渐减小到0

　D.装置中CO2浓度逐渐降低到0 6.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是(　　)

　A.光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 B.光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同 C.光照强度为a～b，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高 D.光照强度为b～c，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高 7.(2016·辽宁省锦州质检)如图所示，图1为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质；图2为该植物在二氧化碳浓度为0.03%、温度及其他条件适宜且恒定的情况下氧气释放速率曲线。回答有关问题：

　(1)图1中，A的移动方向从类囊体薄膜到________，F代表的物质是________。 (2)图1中，代表有氧呼吸中释放能量最多的过程是________(填序号)。图2中A点能发生图1中的生理过程有________(填序号)。 (3)图2中D点时限制光合作用速率的主要环境因素是________，与B点相比，C点光反应生成[H]的量________(填“较少”、“相等”、“较多”)。 (4)在图2实验的环境条件下，若每天光照12小时，则平均光照强度至少要大于________klx时，植株才能够正常生长。

　8.(2016·广东深圳调研)下图表示桑树叶片光合速率与土壤中不同水分相对含量的日变化关系，请回答。

　(1)水分子在叶绿体的________上参加光合作用，被分解成________。 (2)土壤水分含量为20%时，10～12时段内桑叶叶绿体内C3相对含量会________。大约15时后限制光合速率的外界因素主要是________。 (3)当土壤含水量为________时，桑叶几乎没有出现“午休”(中午时刻光合速率明显下降)现象。为避免桑叶“午休”，应对桑叶采取的措施是______________。

　9.(2017·新疆乌鲁木齐诊断)下图为夏季白天适宜条件下，植物体细胞中与能量转换有关的两种细胞器代谢原理示意简图，图中字母代表物质，数字代表过程。请据图回答下列问题：

　(1)①过程发生的部位是________，D是一种最重要的单糖________，E和F分别是________和________，G和H分别是________和________。 (2)图中A物质的结构简式可表示为________，图二所示④过程发生部位是________，④过程产生的A物质的量比③过程产生的A物质的量________。 (3)若此图代表植物的叶肉细胞代谢情况，那么产生G与消耗G的比值________(填“＞”“＝”或“＜”)1时，植物表现为生长。 10.(2016·福建泉州检测)蝴蝶兰是一种深受人们喜爱的观赏花卉，原生长于热带雨林地区。研究发现，夜晚，蝴蝶兰叶片吸收CO2并将其转化为苹果酸储存起来；白天，苹果酸在酶的催化下分解生成CO2用于光合作用。研究人员测定蝴蝶兰叶片CO2净吸收速率，并绘制成日变化曲线如下图：

　请据图分析回答： (1)蝴蝶兰适应在热带高温环境生长，白天，其叶片多数气孔________，光合作用所利用的CO2主要来自________，这种特性是长期________的结果。 (2)在22：00～24：00时，蝴蝶兰叶肉细胞内C3化合物还原________(填“增强”“减弱”或“不进行”)，理由是_________________________________ __________________________________________________________________。 (3)为研究增施CO2对蝴蝶兰生长与开花的影响，研究人员进行如下处理： ①将长势一致的蝴蝶兰随机分为两组，分别置于玻璃温室中培养。其中，实验组每天应于________(填“8：00～18：00”或“18：00～4：00”)利用CO2控制仪将温室内CO2浓度增至800 (μmol·mol－1)；对照组温室内维持大气CO2浓度[约400 (μmol·mol－1)]。其他条件相同且适宜。 ②实验过程中，适时测量和统计两组蝴蝶兰的________。 11.将某植物置于密闭玻璃罩内，在25 ℃恒温条件下，测定该植物对某气体的吸收量或释放量随光照强度的变化，实验结果如图所示。据图回答下列问题：

　(1)实验所测的气体应为________。 (2)B点时植物叶肉细胞产生CO2的场所是______________________________。 若适当增加二氧化碳浓度，则短时间内叶肉细胞内C5的含量将________。 (3)植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃，若将温度从25 ℃提高到30 ℃时，A点将________移。 (4)D点时，该植物叶肉细胞(不考虑其他能进行光合作用的细胞)产生氧气的量为________(填“V1”、“V2”或“V1＋V2”)，叶绿体释放的氧气的去向是__________________________________________________________________。 (5)光照条件下若玻璃罩内低氧高二氧化碳时，细胞内的Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；在高氧低二氧化碳情况下，该酶却催化C5与O2反应，经一系列变化后生成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。由此推测，Rubisco酶的存在场所为________。在北方夏季晴朗的中午，细胞内O2/CO2值较高，此时有利于________(填“光呼吸”或“光合作用”)过程。

　1解析　由图可知，Ⅰ表示光反应过程；Ⅱ表示暗反应过程，此过程发生在叶绿体基质中；Ⅲ表示有氧呼吸，水参与有氧呼吸的第二阶段，光反应产生的氧气参与有氧呼吸的第三阶段；X代表ATP，ATP应从叶绿体的囊状结构移向叶绿体基质。 答案　A 2解析　阶段Ⅰ、Ⅱ分别是光反应和暗反应，光反应产生的[H]只能用于暗反应还原C3；过程①产生的ATP只能用于暗反应C3的还原，不能用于其他生命活动，主动运输等生命活动所需能量由细胞呼吸(④⑤)提供；X是C3，在有关酶的催化作用下，C3被还原生成(CH2O)的同时，可再生成C5；过程Ⅲ中④发生在细胞质基质中，⑤发生在细胞质基质和线粒体中。 答案　C 3解析　甲图中虚线表示净光合速率，净光合速率＝真光合速率－呼吸速率，因此，A点的光合速率是呼吸速率的2倍，A符合题意；乙图中的B、C和丙图中的D点是光补偿点，此刻光合速率等于呼吸速率，B、C、D不符合题意。 答案　A 4解析　早晨日出后光照强度不断增大，使得露天栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升。大棚栽培条件下的油桃在BC段Pn下降，主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降；而露天栽培的油桃在MN段Pn下降，是因环境温度过高导致气孔关闭，不能吸收CO2。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。适时浇水避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥从而增加土壤中CO2浓度是提高大田作物产量的可行性重要措施。 答案　B 5解析　适宜条件下，开始时C3化合物和C5化合物应该保持动态平衡，随着CO2量减少，C5量会逐渐增加，A错误。条件适宜，光合作用强度＞呼吸作用强度，所以在开始的一段时间内O2含量一直上升，一段时间后，当装置内CO2含量降低到一定程度后，O2浓度就不再增加了，B错误。当CO2含量降低到一定程度时，即光合作用速率＝呼吸作用速率时，净光合作用速率＝0，C正确。装置中CO2浓度不会是0，因为CO2浓度低到一定程度，光合作用速率＝呼吸作用速率时钟罩中CO2浓度不再下降，D错误。 答案　C 6解析　从图中可以看出在a点时曲线Ⅱ和Ⅲ的外界条件只有CO2浓度不同，A正确；同理B也正确，在光照强度为a～b时，图中曲线Ⅰ、Ⅱ趋势是随光照强度的升高而上升，C正确；光照强度为b～c，曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高，而曲线Ⅲ是基本不变的，D错误。 答案　D 7答案　(1)叶绿体基质　丙酮酸　(2)③　③④⑤ (3)CO2浓度　较多　(4)4 8解析　(1)水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上，把水分解为[H]和氧气；(2)分析图像可知，10～12时，由于光照强度过强，水分的蒸腾作用过强，而使气孔部分关闭，而出现光合午休现象，故此时间段，二氧化碳浓度降低，二氧化碳的固定速率减慢，C3的生成减慢，故C3的含量降低，C5含量升高，15时后光照强度减弱，此时限制光合作用的主要因素是光照强度；(3)分析图示可知，含水量为80%时，桑叶几乎不会出现光合午休现象，故可以通过适当浇水或适当提高土壤相对含水量来避免光合午休。 答案　(1)基粒(类囊体膜)　O2及[H]　(2)降低　光照强度　(3)80%　适时进行合理灌溉(适当浇水或适当提高土壤相对含水量) 9答案　(1)类囊体薄膜　葡萄糖　O2　H2O　CO2　丙酮酸(或C3H4O3)　(2)A—P～P～P　线粒体内膜　多　(3)＜ 10解析　(1)由图可以看出，白天时CO2吸收速率明显低于晚上，说明白天气孔多数是关闭的，晚上气孔开放。再由题干可知，白天光合作用利用的CO2主要来自苹果酸的分解。(2)进行暗反应需要光反应提供[H]和ATP，由于晚上没有光，没有[H]和ATP，所以暗反应无法进行。(3)由于白天气孔关闭，所以补充CO2应选择气孔开放的晚上进行。由于实验目的是研究增施CO2对蝴蝶兰生长与开花的影响，所以应该测量蝴蝶兰生长状况与开花的情况，落实到可测量指标，可以具体到植株叶面积或株高或植株重量来表示生长状况；开花时间早晚、开花的数量、开花的时间作为开花情况的指标。 10答案　(1)关闭　苹果酸分解　自然选择(或进化) (2)不进行　夜间无法进行光反应，缺少[H]和ATP (3)①18：00～4：00　②植株叶面积(株高)及开花数(开花时间) 11解析　(1)分析图形，光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，不进行合光作用，此时气体的吸收量为正值，且随着光照强度增加，气体的吸收量减少，当光照强度大于一定值时，随着光照强度增加，气体的释放量增加，故所测的气体是氧气。(2)B点时，植物的光合作用速率与呼吸作用速率相等，叶肉细胞通过有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳，场所是线粒体基质。二氧化碳在暗反应中与C5结合生成C3，增加二氧化碳的浓度，则短时间内C5的含量降低。(3)A点时光照强度为0，植株只进行呼吸作用，当温度由25 ℃上升至30 ℃时，呼吸作用增强，A点上移。(4)在光照强度为0时氧气的吸收量为V1，D点时氧气的释放量为V2，根据总光合速率＝呼吸速率＋净光合速率可得，D点时该植物叶肉细胞产生氧气的量为V1＋V2。D点时光合作用速率大于呼吸作用速率，叶绿体释放的氧气一部分进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，另一部分释放到外界环境中。(5)Rubisco酶催化C5与CO2反应的过程属于光合作用的暗反应，发生的场所为叶绿体基质。北方夏季晴朗的中午，由于温度高，部分气孔关闭，CO2进入叶肉细胞的量减少，O2/CO2的值较高，属于高氧低二氧化碳的环境，因此有利于光呼吸进行。 答案　(1)O2　(2)线粒体(或线粒体基质)　减少　(3)上　(4)V1＋V2　进入线粒体和释放到外界环境中　(5)叶绿体基质　光呼吸