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【步步高】2016版高考生物(全国专用)大二轮总复习与增分策略 专题二 必考点7


必考点 7

“共同担当”的光合作用与细胞呼吸
依纲排查

光合作用与细胞呼吸的综合应用 (1)光合作用与细胞呼吸有怎样的区别与联系? (2)总光合速率、净光合速率、呼吸速率三者有怎样的关系?如何进行 相关计算? (3)总光合速率如何进行实验探究?

1.理清光合作用与细胞呼吸的关系

2.

解读真正(总)光合速率、表观(净)光合速率与呼吸速率的关系 (1)图示

(2)解读 ①A 点: ________________________________________________________________________。 ②AB 段:光合速率____呼吸速率。 ③B 点:光合速率____呼吸速率,称为光补偿点。 ④B 点以后:光合速率____呼吸速率。 ⑤C 点:称为光饱和点。 (3)明确最常用计算公式 净光合速率(O2 释放量或 CO2 吸收量)=总光合速率(O2 产生量或 CO2 固定量)-细胞呼吸速率 (O2 消耗量或 CO2 产生量)。

3.曲线分析植物光合作用与细胞呼吸的关系

(1)a 点:凌晨 3~4 时,温度降低,____________________减弱,CO2 释放减少。 (2)b 点:上午 5 时左右,开始进行光合作用。 (3)bc 段:光合作用________细胞呼吸。 (4)c 点:上午 6 时左右,光合作用________细胞呼吸。 (5)ce 段:光合作用________细胞呼吸。 (6)d 点:________过高,部分或全部气孔关闭,出现“午休现象”。 (7)e 点:下午 6 时左右,光合作用________细胞呼吸。 (8)ef 段:光合作用________细胞呼吸。 (9)fg 段:停止光合作用,只进行细胞呼吸。

题组一 光合作用与细胞呼吸关系的判断 1.判断下列关于光合作用与细胞呼吸关系的叙述 (1)CO2 的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6 分解成 CO2 的过程发生在线粒体中(2009· 浙江, 4B)( )

(2)光合作用过程中光能转变为化学能, 细胞呼吸过程中化学能转变成热能和 ATP(2009· 浙江, 4C)( )

(3)夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量(2009· 浙 江,4D)( ) )

(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长(2014· 海南,7D)(

(5)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间 的延长,玻璃容器内 CO2 浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定(2012· 海 南,8C)( )

(6)如图是夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2 吸收速率的变化,则甲植 株在 a 点开始进行光合作用;乙植株在 e 点有机物积累量最多;曲线 b~c 段和 d~e 段下降 的原因相同(2012· 山东,2 改编)( )

题组二 光合作用与细胞呼吸的关系理解 2.(2014· 天津,2)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )

A.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行 B.过程①产生的能量全部储存在 ATP 中 C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自 H2O D.过程①和②中均能产生[H],二者还原的物质不同 3. (2015· 重庆, 4)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。 在不同光照强度下, 细胞内外的 CO2 和 O2 浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( )

注:适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图 A.黑暗条件下,①增大、④减小 B.光强低于光补偿点时,①、③增大 C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变 D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大 4.下图表示某高等植物细胞的两个重要生理过程中 C、H、O 的变化,某个同学在分析时, 作出了如下判断,你认为其中判断错误的是( )

A.甲为光合作用,乙为细胞呼吸 B.甲中的 H2O 在类囊体薄膜上被消耗,乙中 H2O 的消耗与产生都在线粒体中 C.甲和乙过程中都有[H]的产生与消耗 D.甲过程全在叶绿体中进行,乙过程全在线粒体中进行

1.光合作用与有氧呼吸的物质转化关系

2.光合作用与细胞呼吸的能量转化关系

题组三 瞄准重难点,玩转净光合 5.(2015· 海南,9)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下 列叙述错误的是( )

A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能 B.叶温在 36~50℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高 C.叶温为 25℃时,植物甲的光合作用与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的 D.叶温为 35℃时,甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度的差值均为 0 6.(2015· 滕州模拟)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成 四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同温度

下(t1<t2<t3<t4)。测得光照相同时间后各装置内 O2 的增加值及黑暗条件下各装置内 O2 的消耗 值,结果如下表。经分析可知,下列叙述不正确的是( 温度 气体变化值 (相对值/mg· h 1)


)

t1

t2

t3

t4

光照下 O2 的增加值 黑暗下 O2 的消耗值

2.7 2.0

6.0 4.0

12.5 8.0

12.0 12.0

A.在实验的温度范围内,呼吸作用强度随着温度的升高而升高 B.在实验的四种温度下,植物在 t3 温度时经光合作用制造有机物的量最多 C.光照相同时间后,t4 温度下装置内 O2 的增加量与细胞呼吸消耗的 O2 量相等 D.在实验的四种温度下,若均给予 24 小时光照,植物有机物的积累量均大于 0 7.以测定的 CO2 吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影 响,结果如下图所示。下列分析正确的是( )

A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与 30℃时的相等 B.光照相同时间,在 20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于 25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 8.将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理 1h,测其重量变化,立即光照 1h,再测其重量变化。结果如下表: 组别 温度(℃) 暗处理后质量变化(mg) 光照后与暗处理前质量变化(mg) 分析表中数据可判定( ) 1 25 -1 +3 2 27 -2 +3 3 29 -3 +3 4 31 -1 +1

A.光照的 1h 时间内,第 4 组合成葡萄糖总量为 2mg B.光照的 1h 时间内,第 1、2、3 组释放的氧气量相等 C.光照的 1h 时间内,四组光合作用强度均大于呼吸强度 D.呼吸酶的最适温度是 29℃ 9.某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响,实验结果如下图所示,据图分析 下列有关说法正确的是( )

A.依图可知,水绵细胞呼吸作用的最适温度为 35℃ B.图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是 25℃ C.每天光照 10 小时,最有利于水绵生长的温度是 25℃ D.在 5℃时,水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的 2 倍

解答本题的关键是明确细胞真正光合速率(实际光合速率)、净光合速率(表观光合速率)、呼 吸速率的含义及相互关系。在有光条件下,植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用。植物细 胞的真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。 注意:O2 释放速率或 CO2 吸收速率,其主体不同代表的含义就不同。如“细胞释放 O2 的速 率”指的是净光合速率, “叶绿体释放 O2 的速率”指的就是真正光合速率。 “细胞吸收 CO2 的速率”指的是净光合速率,“叶绿体吸收 CO2 的速率”指的就是真正光合速率。 题组四 气孔开闭对光合作用的影响 10.(2015· 东城区模拟)科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征,对其净光合 速率和气孔导度进行了测定,结果如下。下列有关叙述不正确的是( )

A.阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间不一致 B.晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的 CO2 浓度下降有关 C.两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关 D.实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中 11.选取长势相同的若干同种植株随机均分为甲、乙、丙三组进行实验,甲、乙两组培养在 CO2 浓度为 0.05%的环境中,丙组培养在 CO2 浓度为 0.01%的环境中,其他条件适宜。在一 个无云的晴天,甲、丙两组遮光,乙组不遮光,测定得到的三组植株净光合速率的日变化曲 线如图所示。请据图回答:

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线分别表示__________________组植株净光合速率的日变化。 (2)一天内,Ⅱ曲线所示植株体内有机物总量在________________________________ 点对应时刻最少,原因是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在 h 点对应时刻,Ⅰ、Ⅱ曲线产生氧气量较多的是____________组植物,原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)Ⅰ曲线在 f~g 段逐渐下降的原因是 ________________________________________________________________________ ____________________, 此时细胞叶绿体内[H]的含量__________, C3 的含量______________。 (5)在 a~b 段,Ⅱ曲线所示植物进行光合作用的主要限制因素是________________________。 此时若提高环境中 CO2 浓度,则光合速率将 ________________________________________________________________________。 (6)Ⅲ曲线 d 点后趋于稳定,原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

绿叶的主要功能是进行光合作用和蒸腾作用。绿色植物水分的散失主要是通过气孔蒸发实 现的,即蒸腾作用,同时绿叶光合作用所需的原料 CO2 也是主要通过气孔吸收的,因此气孔 的开闭情况直接影响到叶片水分的散失和光合作用强度。 题组五 密室中的光合与呼吸 12.(2015· 益阳模拟)如图①~④表示不同条件下,植物叶肉细胞的 CO2 转移途径。某小组在 密闭玻璃温室中进行植物栽培实验,他们对室内空气中的 CO2 含量进行 24 小时监测,并根 据数据绘制了如图所示的曲线。下列分析正确的是( 忽略土壤微生物代谢活动产生的 CO2 量)( )

A.①与曲线中 a 点相符 B.②与曲线中 b 点相符 C.③与曲线中 c 点相符 D.④与曲线中 d 点相符 13.某研究小组进行某植物的栽培试验,图 1 表示在适宜的光照、CO2 浓度等条件下测得的 光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线;图 2 为在恒温密闭玻璃温室中,连续 24h 测定的温室内 CO2 浓度以及植物 CO2 吸收速率的变化曲线。据图分析,下列说法中错误的是( )

A.图 1 中,当温度达到 55℃时,植物光合作用相关的酶失活 B.6h 时,图 2 叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等 C.18h 时,图 2 叶肉细胞中叶绿体产生的 O2 量大于线粒体消耗的 O2 量 D.该植物在进行光合作用且吸收 CO2 的量为 0 时,在两图中的描述点共有 4 个 题组六 光合速率的测定与实验探究 14.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验,下列说法正确的是( )

A.试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量 B.在光下,如果有气泡产生,可以说明光合作用产生氧气 C.为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响,可以用不同浓度的 NaHCO3 溶液进行实验 D.为了探究光照强度对光合作用的影响,用一套装置慢慢向光源靠近,观察气泡产生的速 率的变化

15.右图是在一定温度下测定某植物呼吸作用和光合作用强度的实验装置(呼 吸底物为葡萄糖,不考虑装置中微生物的影响),相关叙述正确的是( )

A.烧杯中盛放 NaHCO3 溶液,可用于测定一定光照强度下植物的净光合速率 B.在遮光条件下,烧杯中盛放 NaOH 溶液,可用于测定植物无氧呼吸的强度 C.烧杯中盛放清水,可用于测定一定光照强度下真光合速率 D.在遮光条件下,烧杯中盛放清水,可用于测定植物有氧呼吸的强度

光合速率的测定方法 (1)呼吸速率和表观光合速率的测定方法(如下图)

(2)真正光合速率的计算 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。 提醒:完成作业 考点过关练 7

二轮专题强化练
考点过关练 7

“共同担当”的光合作用与 细胞呼吸
1.下列有关光合作用和呼吸作用的叙述,正确的是( )

A.在叶绿体、线粒体中分别完成光合作用、有氧呼吸全过程 B.在叶绿体基质、线粒体基质中均能形成和利用[H] C.在叶绿体内膜上有氧气的形成,在线粒体内膜上有氧气的利用 D.叶绿体中光能可转变成化学能,线粒体中化学能可转变成热能 2. 如图为植物某叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。 下列有关叙述正确的是 ( )

A.图 1、2 中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中 B.图 1 中的[H]来自水,图 2 中的[H]只来自丙酮酸 C.两种生物膜除了产生上述物质外,还均可产生 ATP D.影响图 1、2 中的两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照 3.(2015· 贵阳模拟)下图为某同学绘制的某绿色植物的叶肉细胞在光照强度分别为 a、b、c、 d 时,单位时间内 CO2 和 O2 释放量的变化图。下列有关叙述正确的是( )

A.光照强度为 a 时,该细胞可能只有呼吸作用 B.光照强度为 b 时,该细胞只能进行无氧呼吸 C.光照强度为 c 时,该细胞有机物积累量为零

D.光照强度为 d 时,该细胞的实际光合速率为 8 个单位 4. (2015· 山东冲刺模拟)图甲表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分物质转化过程, 图乙表 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( )

A.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①②③④四个过程不能在同一个细胞中进行 C.图乙表明,光合作用的最适 CO2 浓度为 0.10% D.图乙中光照强度为 a 时,光合作用的主要限制因素是光照强度 5.图 1 表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,①~⑦代表各物质,甲、乙 代表两种细胞器。图 2 表示该植物叶片 CO2 释放量与光照强度的关系,S 代表有机物量。据 图回答下列问题:

(1) 图 1 中 , 甲 、 乙 两 种 细 胞 器 的 膜 面 积 都 很 大 , 其 中 乙 增 加 膜 面 积 主 要 是 通 过 ________________向内腔折叠形成__________。 (2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态中,则图 1 中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行? ________________, 原因是_________________________________________________________ ______________________________ 。 (3)若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃,图 2 为 CO2 浓度一

定,环境温度为 25 ℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。 a. 图 2 中的 A 点时, 图 1 中能产生 ATP 的细胞器有__________; 当光照强度处于图 2 中 B~ D 时,光合作用有机物的净积累量为__________(填“S1” “S2”或“S3”)。 b.当光照强度处于图 2 中的 D 点时,图 1 中物质⑦的去向是扩散到乙和____________,D 点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是______________________________ _______________________________________________________ 。

学生用书答案精析
必考点 7 “共同担当”的光合作用与细胞呼吸
核心提炼 1.①H2O ②[H] ③(CH2O) ④CO2+H2O ⑤C2H5OH+CO2 2.(2)①只进行细胞呼吸 ②< ③= ④> 3.(1)细胞呼吸 (3)小于 (4)等于 (5)大于 题组突破 1.(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)× (6)温度 (7)等于 (8)小于

2.D [过程①②分别是有氧呼吸、光合作用。A 项,在有线粒体的真核生物细胞中,过程① 发生的场所是细胞质基质和线粒体,过程②只发生在叶绿体中。而在原核细胞中,过程①② 都发生在细胞质基质中。B 项,过程①通过有氧呼吸氧化分解有机物,释放的能量一部分以 热能形式散失,一部分转移至 ATP 中。C 项,过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自 CO2,而 不是来自 H2O,H2O 中的氧在光反应过程中通过水的光解产生 O2。D 项,过程①的第一、二 阶段产生的[H],用于第三阶段还原 O2,生成 H2O;过程②通过光反应产生的[H],用于暗反 应还原 C3,因此二者还原的物质不同。] 3.B [黑暗条件下,叶肉细胞只进行呼吸作用,不进行光合作用,细胞吸收 O2,释放 CO2, 故①增大、④减小,A 正确;光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度,当光强 低于光补偿点时,光合速率小于呼吸速率,细胞吸收 O2,释放 CO2,故①增大、③减小,B 错误;当光强等于光补偿点时,光合速率等于呼吸速率,细胞不吸收 O2,也不释放 CO2,②、 ③保持不变,C 正确;光饱和点是指光合速率达到最大时的最低光照强度,当光强等于光饱 和点时,光合速率大于呼吸速率,细胞吸收 CO2,释放 O2,②减小、④增大,D 正确。] 4.D [甲过程是利用 CO2 和 H2O 合成有机物的过程,为光合作用,乙过程是将有机物分解

为无机物的过程,为细胞呼吸,A 项正确;水的光解发生在叶绿体类囊体的薄膜上,有氧呼 吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的,第二、三阶段是在线粒体中进行的,D 项错误;有 氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水,B 项正确;光反应产生[H],提供给暗反应消耗, 有氧呼吸第一、二阶段产生[H],提供给第三阶段消耗,C 项正确。] 5. D [植物光合作用所需能量的最终源头是太阳能, A 正确; 由题图可知: 叶温在 36~50 ℃ 时,植物甲的净光合速率比植物乙的高,B 正确;植物进行光合作用时,总光合速率-呼吸

速率=净光合速率,叶温为 25 ℃时,植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率,所以 C 正确;同理,叶温为 35 ℃时,植物甲与植物乙的净光合速率相同,但不为 0,D 错误。] 6.B [由表可知黑暗条件下氧气的消耗值代表呼吸作用,由表中数据可知,随着温度的升高 呼吸作用增大,故 A 正确;制造有机物的量应是净光合作用积累量和呼吸作用消耗量之和, 由表可知在 t4 温度下制造有机物是 24,是最大的,故 B 错误;光照相同时间后,t4 温度下装 置内氧气的增加量和细胞呼吸消耗的氧气量都是 12,是相等的,故 C 正确;由表可知净光合 速率都大于 0,故 D 正确。] 7.A [该图纵坐标分别表示光照下二氧化碳的吸收量(即植物积累的有机物量)和黑暗中二氧 化碳的释放量(即呼吸作用), 因此, 光合作用制造的有机物应该是两条曲线的数值之和。 35 ℃ 时光合作用制造的有机物的量为 (3.5 + 3)mg/h,30 ℃时光合作用制造的有机物的量为 (3.5 + 3)mg/h,故光照相同时间,35 ℃时光合作用制造的有机物的量与 30 ℃时相等;制造有机物 的量最多的应该不是 25 ℃而是 30~35 ℃,积累量最多的才是 25 ℃;光合作用制造的有机 物与呼吸作用消耗的有机物的量相等的点应该是光照下植物不吸收二氧化碳的点,而不是图 中二者曲线的交点。] 8.C [从表中数据可知,光照 1 h,质量变化分别为 4 mg、5 mg、6 mg、2 mg,可知光合速 率均大于呼吸速率,每组释放的氧气量均不相等,每组合成的葡萄糖总量分别为 5 mg、7 mg、 9 mg、3 mg,A、B 项错误,C 项正确;暗处理 1 h,其质量变化反映了呼吸强度,可知四组温 度中 29 ℃是适宜温度,但由于实验组别少,不能确定最适温度,D 项错误。] 9. B [图中纵坐标表示光照下吸收 CO2 的量(即净光合速率)或黑暗中释放 CO2 的量(即呼吸速

率)。由于没有对高于 35 ℃条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究,因此,不能说明水绵细胞 呼吸作用的最适温度为 35 ℃。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率,从图中可以看 出,在 25 ℃时水绵细胞在光照下吸收 CO2 的量最高,即积累有机物的速率最大。每天光照 10 小时,最有利于水绵生长的温度应是 20 ℃,因为在 20 ℃时,每天光照 10 小时,一昼夜 水绵积累的有机物最多,为 11.5(3.25× 10-1.5× 14=11.5)(用 CO2 吸收量表示)。在 5 ℃时,水绵 细胞产生氧气的速率是 1.5(用 CO2 量表示),消耗氧气的速率是 0.5(用 CO2 量表示),可知水绵 细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的 3 倍。] 10.C [分析图示可知,阴天时净光合速率从 12 时开始下降,气孔导度从 10 时开始下降,A

项正确;晴天时出现“午休”现象,是由于温度过高、蒸腾作用过强,气孔大量关闭,引起 CO2 浓度下降,暗反应过程减弱,B 项正确;晴天时,净光合速率峰值的出现,与温度、光照强 度都有关, 阴天时, 净光合速率峰值出现在 12 时左右,与此时光照强度最强有关, C 项错误;

题图显示,阴天时气孔导度的日变化通常高于晴天,而在 10:30 至 14:00 时的净光合速率, 阴天时大于晴天,因此枇杷植株更适合种植在光线弱的荫蔽环境中,D 项正确。] 11. (1)乙、 甲、 丙 (2)c 此刻净光合速率相对值为零, 还没有进行有机物的积累 (3)乙 乙

组植株由于叶温较高,呼吸速率大于甲组植株 (4)光照过强,气孔关闭,CO2 供应不足 增 多 减少 (5)光照强度 基本不变 (6)光照达到饱和,CO2 浓度较低,限制光合速率的提高 解析 (1)甲、乙、丙三组的外部条件分别是:遮光、CO2 浓度为 0.05%,正常光照、CO2 浓 度为 0.05%,遮光、CO2 浓度为 0.01%,因此可以判断Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线分别表示乙、甲、丙组 植株净光合速率的日变化。(2)一天内,Ⅱ曲线所示植株在 c 点对应时刻净光合速率相对值为 0,还没有进行有机物的积累,所以体内有机物总量最少。(3)在 h 点对应时刻,Ⅰ、Ⅱ曲线产 生氧气量较多的是乙组植物,原因是乙组植物所处环境是正常光照,而甲组植物所处环境是 遮光环境,故乙组植株由于叶温较高,呼吸速率大于甲组植株。(4)Ⅰ曲线在 f~g 段逐渐下降 的原因是光照过强,气孔关闭,CO2 供应不足,限制了光合作用的暗反应。此时细胞叶绿体 内,CO2 固定速率减弱,C3 还原仍在继续,因此 C3 的含量会减少;由于 C3 的含量减少,对 [H]的消耗速率下降,而[H]还在继续形成,故[H]的含量会增多。(5)a~b 段对应的时间为凌晨, 光照较弱,因此在 a~b 段,Ⅱ曲线所示植物进行光合作用的主要限制因素是光照强度。此时 若提高环境中 CO2 浓度,则光合速率基本不变。(6)丙组植株(遮光、CO2 浓度为 0.01%)与甲 组植株(遮光、CO2 浓度为 0.05%)相比,丙组植株所处外界环境中的 CO2 浓度较低,因此较 早达到光饱和,此时限制光合速率的主要外界因素是 CO2 浓度。 12.C [据图分析:①表示呼吸速率大于光合速率,曲线中 a 点只进行细胞呼吸,故 A 错误; ②表示只进行细胞呼吸,与曲线中 a 点相符,故 B 错误;③表示光合速率等于呼吸速率,与 曲线中 b、c 点相符,故 C 正确;④表示光合速率大于呼吸速率,与曲线 bc 段相符,故 D 错 误。] 13.D [分析题图,图 1 中的虚线始终为二氧化碳的释放,因此表示呼吸速率随温度变化的 情况。而实线会低于 0,因此表示净光合速率随温度变化的情况,当温度达到 55 ℃时,光合 作用不再吸收二氧化碳, 只剩下呼吸作用消耗二氧化碳的曲线, 表示植物不再进行光合作用, 只进行呼吸作用,故 A 正确;分析图 2 可知,6 h 时,二氧化碳的吸收速率为 0,此时光合作 用强度与呼吸作用强度相等, 因此叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、 线粒体和细胞质基质等, 故 B 正确;分析图 2 可知,18 h 时,二氧化碳的吸收速率等于 0,说明此时植株的光合作用 强度等于有氧呼吸的强度, 所以植株的叶肉细胞的叶绿体产生的 O2 量就必须大于线粒体消耗

的 O2 量,这样才能保证非绿色器官的 O2 供应,故 C 正确;图 2 中当光合速率等于呼吸速率 时,净光合速率为 0,处于室内二氧化碳浓度曲线的最高点和最低点,因此图 2 中光合速率 和呼吸速率相等的时间点有 2 个,图 1 中,光合作用与呼吸作用相等的温度条件是 40 ℃, 共 3 个,故 D 错误。] 14.C 15.A [NaHCO3 溶液可以维持装置内 CO2 浓度的恒定,U 形管中液面高度的变化是装置中 O2 量的变化造成的,可以代表净光合速率。NaOH 可以吸收 CO2,无氧呼吸不消耗 O2,不能 用来测定无氧呼吸的强度。烧杯中盛放清水,一定光照强度下,光合作用吸收 CO2 量与释放 O2 量相等,有氧呼吸消耗 O2 量与产生 CO2 量相等,不能测定真光合速率。在单位时间内, 有氧呼吸消耗的 O2 量等于产生的 CO2 量,无论有氧呼吸强度多大,U 形管中液面都不会发生 变化。] 考点整合体系重建 ①RNA ②专一性 ③显著降低活化能 ④A—P~P~P ⑤光合作用 ⑥CO2+H2O― ― → 叶绿体
光能

(CH2O)+O2 ⑦叶绿体类囊体的薄膜上 ⑧[H]、ATP、多种酶 ⑨C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 ⑩细胞质基质和线粒体 ?24[H]+6O212H2O+能量(多) ?C6H12O62C3H6O3+能量(少)

二轮专题强化练答案精析
考点过关练 7 “共同担当”的光合作用与细胞呼吸
1.D [在真核细胞中,叶绿体中能完成光合作用全过程,而线粒体中只能完成有氧呼吸的

第二、三阶段,有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中完成的。光合作用过程中,[H]的形成 和利用分别发生在叶绿体类囊体薄膜上、叶绿体基质中;有氧呼吸过程中,[H]的形成发生在 细胞质基质、线粒体基质中,[H]的利用发生在线粒体内膜上。在叶绿体的类囊体薄膜上有氧 气的形成,在线粒体内膜上有氧气的利用。在叶绿体中光能可转变成化学能,在线粒体中化 学能可转变成热能和 ATP 中的化学能。] 2. C [图 1 膜上的反应是 H2O―→[H]+O2, 可以推断图 1 是叶绿体膜, 图 2 膜上的反应是[H] +O2― →H2O,可以推断图 2 是线粒体膜,A 错误;图 1 叶绿体膜上的[H]来自水,图 2 为线 粒体内膜,其中的[H]来自葡萄糖分解和丙酮酸水解,B 错误;叶绿体光反应阶段,水光解产 生 ATP,呼吸作用水的生成阶段释放大量能量,一部分储存在 ATP 中,C 正确;影响光合作 用的外界因素主要是光照,影响呼吸作用的主要外界因素是温度,D 错误。] 3.A [光照强度为 a 时,只有 CO2 的释放,说明此时呼吸作用强度大于光合作用强度或者是

没有光合作用,A 项对;光照强度为 b 时,无 CO2 释放,也无 O2 释放,说明光合作用产生的 氧气恰好被呼吸作用消耗,B 项错;光照强度为 c 时,既有 CO2 释放,也有 O2 释放,不可能 成立,C 项错;光照强度为 d 时,实际光合速率应该是测出的表观光合速率(8 个单位)加上被 呼吸消耗的那部分,D 项错。] 4.D [分析图甲可知,X 表示光合作用暗反应产生的 C3 化合物,在叶绿体基质中形成,Y

是有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸,在细胞质基质中形成,A 项错误;图中①③表示光合作 用,②④表示有氧呼吸,二者可以在同一个细胞如绿色植物的叶肉细胞中进行,B 项错误; 图乙中只给了 2 个 CO2 浓度,不能说明光合作用的最适 CO2 浓度,C 项错误;图乙中光照强 度为 a 时,两种 CO2 浓度的曲线重合,说明此时 CO2 浓度不是光合作用的限制因素,即此时 光合作用的主要限制因素是横坐标光照强度,D 项正确。] 5.(1)内膜 嵴 (2)不能 缺少光反应提供的 ATP 和[H] b.细胞外(外界、大气) CO2 浓度

(3)a.乙(线粒体) S2

解析 (1)由图 1 可知,甲为叶绿体,乙为线粒体。线粒体内膜向内腔折叠形成嵴,增大了内 膜面积,有利于细胞呼吸的进行。(2)⑥→⑤为 CO2 的固定,黑暗状态中⑤→⑥过程因缺少

ATP 和[H]而无法正常进行,因此图 1 中⑥→⑤→⑥不能正常进行。(3)a.A 点时没有光照,不 能进行光合作用,只进行细胞呼吸,故产生 ATP 的细胞器只有线粒体。有机物的净积累量= 光合作用产生量-呼吸消耗量,即图 2 中的 S2。b.当光照强度处于图 2 中的 D 点时,光合速 率大于呼吸速率,光合作用产生的 O2 除了扩散到乙中,还会释放到空气中。因为环境温度 为光合作用的最适温度,而 D 点为光饱和点,此时影响光合作用的主要环境因素不再是光照 强度,而是 CO2 浓度。


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