细胞呼吸与光合作用

专题五细胞的能量供应和利用①②③4.如图表示真核生物细胞呼吸的部分过程，可在细胞质基质中发生的是()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【解析】选B。二阶段、线基质三阶段、线内膜无氧两个阶段、均在细胞质基质能量5.如图是外界条件对细胞呼吸速率的影响曲线图，请根据图分析说明：(1)从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度在_________。AB段说明______________________________。在一定温度范围内，细胞呼吸速率随温度升高而增大B点对应的温度(2)乙图表示酵母菌的呼吸情况，则曲线Ⅱ表示______呼吸类型。如果在瓶中培养酵母菌时，测定出瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5∶4，这是因为有______的酵母菌在进行曲线Ⅰ所示的呼吸类型(假设酵母菌进行两种细胞呼吸的速率相等)。有氧3/7酶有氧无氧氧气抑制无氧呼吸酶的活性5.如图是外界条件对细胞呼吸速率的影响曲线图，请根据图分析说明：(3)由甲、乙两图可知，贮存水果时应选择_______(低温、室温、高温，无氧、低氧、高氧)的条件。湿润、干燥【例证2】在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下，无氧呼吸最弱D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体4.(2011·湛江模拟)如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_________________________________________。氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制，此时有氧呼吸程度也较弱(2)_____点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_______________________________________。有氧呼吸有氧与无氧Co2释放量氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量P(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比_______(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的__________。一样多1/3(5)长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_____________________________。你认为氧浓度应调节到_______点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_____________________________________。降低氧浓度，减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少1mol葡萄糖彻底氧化分解后释放出2870kj的能量。书本P901mol的葡萄糖彻底氧化分解以后，可使1161Kj左右的能量储存在ATP中。书本P94计算有氧呼吸的能量转化效率大约是多少？这些能量能够使多少个ADP转化为ATP？(提示：高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54Kj/mol)CO2酒精CO2酒精NaOH：吸收空气中的CO2确保通入石灰水的气体中CO2完全来自于A瓶B瓶密封一段时间再与右瓶相连【例证1】(2009·福建高考)回答下列问题：如图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。材料用具：保温桶(500mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比在无氧条件下细胞呼吸放出的热量多。(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充表中内容：(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是________，这是控制实验的________变量。不加入石蜡油加入10g活性干酵母去除O2自实验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比在无氧条件下细胞呼吸放出的热量多。煮沸的目的：杀死杂菌或清除气体(3)要测定B装置因细胞呼吸引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是_________(用“＜、=、＞”表示)，则假设成立。

不加入石蜡油加入10g活性干酵母加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液不加入活性干酵母(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是_________(用“＜、=、＞”表示)，则假设成立。A＞B＞C【互动探究】(1)若将实验中的保温桶密封，试分析比较适宜条件下一段时间后A、B、C三装置内的压强大小提示：B>A=C。(2)若该实验在室温25℃条件下进行，请画出装置A、B、C内的温度变化曲线。提示：忽略温度变化带来的影响【典例】如图是在微重力环境下测量花生种子萌发时试管中气体体积变化的实验装置。每个试管中均放10g用消毒液清洗过(不影响种子生命力)的萌发种子。实验开始时，U形管两侧液面相平。夹紧橡胶管，在25℃下经30分钟后结束实验，液面高度变化如图所示。请回答下列问题：(1)干重相同的小麦和花生种子，萌发时有氧呼吸释放CO2的量与吸收O2的量的比值，花生种子_______(填“大于”“等于”或“小于”)小麦种子。(2)装置中滤纸的作用是___________________。(3)若发芽的种子有的已长出幼叶，则应将该实验置于黑暗中进行，理由是_______________________。(4)由于外界温度、压强的改变会导致气体体积的改变，所以还应再设置一对照装置。该装置的试管中应放入_____。小于增大CO2的吸收面积避免幼苗因光合作用而干扰呼吸作用的气体量变化10g被煮熟的发芽种子和等量的NaOH溶液4.如图所示，将等质量的正在萌发的小麦种子，分别放在内有一杯等体积的NaOH溶液或蒸馏水并用塞子塞紧的两个瓶中，各瓶分别与一个水银流体压力计相连接，由此压力计水银柱升高的高度可以测量出某种气体的变化量。开始时两个水银流体压力计的水银柱a、b高度一致。将装置放在适宜的条件下使种子萌发，过一段时间后，会发现a、b高度是()A.a＞bB.a=bC.a≥bD.a＜bCO2完全被吸收耗氧量既气压降低量耗氧量与CO2产量相同气压不变5.(2011·厦门模拟)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示(两种细胞呼吸速率相等)，在氧浓度为a时()有氧呼吸产9无氧呼吸产6A.酵母菌只进行无氧呼吸B.2/3的葡萄糖用于无氧呼吸C.1/3的葡萄糖用于无氧呼吸D.酵母菌停止发酵7.稻田长期浸水，会导致水稻幼根变黑腐烂。测得水稻幼根从开始浸水到变黑腐烂时细胞呼吸速率的变化曲线如图。下列叙述正确的是()A.Ⅰ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆降低B.Ⅱ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆升高C.Ⅲ阶段幼根因无氧呼吸的特有产物丙酮酸积累过多而变黑腐烂D.从理论上讲，为避免幼根变黑腐烂，稻田宜在Ⅱ阶段前适时排水8.如图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等)。下列有关说法正确的是()A.取适量的幼胚研碎，滴加少量的一种被还原后为白色的试剂，一段时间后试剂颜色变白的原因可能与种子呼吸过程产生的［H］有关B.当种子中的有机物消耗完毕，温度计读数tB最高C.一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离hC>hB=hAD.A、B两试管有色液滴右移的速率不一样9.(2011·深圳模拟)下表是植物不同器官的呼吸速率(单位鲜重在单位时间内耗氧量μL·g-1·h-1)。据表分析下列说法错误的是()据表分析下列说法错误的是()A.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异B.种子内胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚的能量代谢较旺盛C.测定大麦种子呼吸速率前先浸泡，是为了提高种子内自由水含量D.不同植物的同类器官呼吸速率不同，与其结构有关而与功能无关10.(2011·珠海模拟)华南医科大学把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，则c层必定含有()A.线粒体B.核糖体C.细胞质基质D.ADP12.(2011·淄博模拟)如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是()能能能氧气水水A.①③④中数值最大的是④B.②代表的物质名称是氧气C.产生①③的场所是线粒体D.原核生物中也能完成图示全过程三、非选择题(包括2题，共49分)13.(22分)(2011·商丘模拟)细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸，两者进行的场所、过程等均存在差异。如图表示细胞部分结构和功能，据图回答：(1)图中A是_____，B的利用发生在有氧呼吸的第_____阶段，B的产生部位是_____。14.(27分)(探究创新题)课题小组同学为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所，又进行了如下探究：作出假设：有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中，不能在细胞质基质中完成。(3)分别给1号和2号试管设置空白对照组1′和2′,1′和2′试管所装物质分别与1号和2号试管中的相同，只是在第⑤步不加入丙酮酸，而加入生理盐水【例证】(2011·益阳模拟)用如图装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型，同时关闭活塞，在25℃下经过20min再观察红色液滴移动情况，下列对实验结果分析不符合实际的是(注意：细胞呼吸的底物以葡萄糖计算)A.装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积，装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差B.若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸C.若装置1红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸D.若装置1红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸蓝紫光和红光蓝紫光能进行光合作用的生物一定含有叶绿体吗？提示：不一定，如光合细菌、蓝藻等不含叶绿体，但能进行光合作用。场所：物质变化：能量变化：场所：物质变化：能量变化：晚上可以进行“暗反应”吗？晚上无光反应，所以不进行“暗反应”1.如图为叶绿体的亚显微结构图，下列关于其结构与功能的叙述不正确的是A.①和②均为选择透过性膜B.③上分布有与光反应有关的色素和酶C.在③上形成的产物［H］和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量D.④中进行的反应使ATP进入糖类等有机物中

(1)在以上各物质的含量变化中：C3和C5含量的变化是相反的，即C3增加，则C5减少；［H］和ATP的含量变化是一致的，都增加，或都减少。(2)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对量的变化，而非长时间。O218O2（1）在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用随光照强度加强而增强的。（2）光照过强，气孔关闭（防蒸腾过旺），二氧化碳供应减少导致……（3）光照强度不断减弱，导致……【例证1】如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A、B、C、D依次是_________________。(2)在Ⅰ中发生的过程称为________，在Ⅰ中含有的参与此过程的物质是________。水CO2C5C3光反应色素和酶水CO2C5C3(3)在Ⅰ中发生的反应与Ⅱ中发生反应的物质联系是________________。(4)图乙中，从____点开始合成有机物，至____点有机物合成终止。(5)AB段C3含量较高，其主要原因是___________。光反应为暗反应提供［H］和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi等BH无光不进行光反应，C3不能被还原(6)E点C3含量极少，其原因是________________________。(7)E点与D点相比，叶绿体中［H］含量较______(填“高”或“低”)。水CO2C5C3气孔关闭，二氧化碳供应减少气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱高【互动探究】(1)GH段C3含量相对升高的原因是什么？提示：光反应为暗反应提供的［H］和ATP逐渐减少，导致C3的还原逐渐减弱。(2)E点与D点相比，哪个点的C5含量相对较高？提示：E点。水CO2C5C3气孔关闭，二氧化碳供应减少二、影响光合速率的环境因素及应用1.光质(1)由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光多，吸收绿光最少，故单色光中，红光下光合速率最高，蓝紫光次之，绿光最差，不同波长的光对光合作用的影响是不同的。(2)应用①温室大棚使用无色透明的玻璃(或薄膜)；②若要降低光合作用，则使用有色(如蓝色或绿色)玻璃(或薄膜)。例题：将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示，若干天后，与相比，甲、乙、丙三盆麦苗长势()丙>乙>甲例题：如图所示为光照强度对植物光合作用的影响。下列有关曲线的相关叙述中，错误的是（）【解析】选DA.b代表光下植物干物质积累量B.a的大小与外界温度密切相关C.n点之后植物吸收CO2的量不再增加与叶绿体中酶数量等有关D.若植物长期处于光照强度为m的自然环境中，植物仍能生长Cn12.(2011·东莞模拟)分析下列甲、乙、丙图，以下说法错误的是()C.若图丙代表两类色素的吸收光谱，则g代表叶绿素D.用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚A.图甲ac段光合作用大于呼吸作用，影响的主要因素是光照强度B.图乙中，在光照强度相同条件下，t2℃时植物净光合量最大4.将某植物的叶肉细胞放在含低浓度NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是()【解析】选C。4.温度对光合速率的影响(1)温度主要通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率。(2)应用：冬季，温室栽培可适当提高温度；晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物。例题：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℃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有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等…净光合—细胞呼吸【例证2】(2010·安徽高考)为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。请回答。(1)与D点相比，B点条件下限制玉米对CO2吸收量的因素是________

__，C点条件下限制玉米对CO2吸收量的主要因素是__________。光照强度(光强)土壤含水量(2)实验结果表明，在___

___的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合作用面积的角度考虑，采取__

_____措施能提高玉米的光能利用率。土壤含水量40%～60%合理密植【例证3】(2010·四川高考)有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表(净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定)。下列相关分析，不正确的是【典例】在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图，请回答问题。(1)9h～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是___________；10h时不再产生ATP的细胞器是___________；光照强度叶绿体若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即_____停止ATP的合成，___________成为ATP合成的惟一场所。线粒体细胞质基质(2)若在8h时，将容器置于冰浴中，请推测光合速率会出现的变化及其原因。光合速率下降，相关酶的活性因降温而下降1、三种单细胞生物均具有细胞壁、没有核膜，它们生活所需条件如表所示(“√”表示需要)，下列说法错误的是A.甲能通过叶绿体将CO2和H2O转化成有机物B.乙在生态系统的成分中可能是分解者C.丙能进行化能合成作用，能量来源是NH3的氧化D.甲、丙是需氧型生物【解析】选A。P51对照结论2.下列关于光合作用的探究历程的叙述，不正确的是A.萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光合作用需要光照才能进行的结论B.恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论C.梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来D.鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水【解析】选A阅读课本P97实验，找原理选择鲜嫩、颜色浓绿的新鲜叶片，以保证含有较多的色素丙酮等有机溶剂纯净的细河沙碳酸钠配合金榜P52避免无水乙醇挥发防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而形成弧形色素带。轻，防止色素带不直不均匀滤液线细且色素含量高避免将滤液细线中的色素分子溶解到层析液中胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b1.某同学利用甲、乙两种方法对绿叶中的色素进行分离，得到如图A、B所示的结果，下列与之相关的叙述中，错误的是A.应向培养皿和烧杯中加入层析液B.应将滤液滴在甲图的a处，而不是b处C.层析液一定不能触及到乙图的d线D.A、B两图中1,2,3,4表示的色素带顺序相同2.(2011·中山模拟)做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，某同学有以下操作：①将5g新鲜菠菜叶片剪碎放在研钵中，加入丙酮后直接进行研磨；②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用钢笔画一条横线；③为增强实验效果，将滤液线画粗些；④将滤纸条上画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，让滤液细线浸入层析液中。这位同学错误的操作步骤是()A.①

B.①②C.①②③

D.①②③④3.(2011·珠海模拟)在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“+”表示使用，“-”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为()不溶解部分叶绿素被破坏研磨不充分，色素总量少②④①③４.(2011·厦门模拟)下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是()A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B.水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲+乙)＜(丙+丁)C.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D.四种色素中，丙和丁主要吸收红光胡黄ab2.(2011·中山模拟)对叶绿体进行成分分析时，发现某部位的磷酸含量较多。该部位最可能是叶绿体的()A.外膜B.内膜C.基粒D.基质5.如图所示，原来置于黑暗环境中的绿色植物移到光下后，CO2的吸收量发生了改变。据图判断下列叙述中正确的是A.曲线AB段表示绿色植物呼吸速率减慢B.曲线BC段表示绿色植物仅进行光合作用C.B点时植物既进行光合作用，也进行细胞呼吸D.整段曲线表明，随光照强度增加，光合速率增加，呼吸速率也增加6.(2011·珠海模拟)在一定浓度的CO2和适宜温度条件下，测定不同光照条件下，放有某双子叶植物叶片的密闭装置中CO2的变化量，结果如下表。分析表中数据，不正确的推论是()A.光照强度为1klx时，光合作用吸收的CO2少于呼吸作用释放的CO2B.光照强度为2klx时，该植物光合作用速率为0C.光照强度由5klx增强到7klx时，叶肉细胞中C3合成速率增大D.光照强度为9klx时，叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因7.(2011·淄博模拟)如图表示生物体部分代谢过程。下列有关分析正确的是()A.①和③过程中［H］的产生场所分别是叶绿体和线粒体B.过程①、②、③、④、⑤都能产生ATPC.②和④过程可发生在同一细胞中D.病毒能进行③过程光反应暗反应有氧无氧第一有氧二有氧三8.光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，下列图像是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，其中正确的图解是()9.研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合作用速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析不正确的有()A.叶片光合作用速率随干旱时间延长而呈下降趋势B.叶片光合作用速率下降先于叶片叶绿素含量下降C.实验2～4天，光合作用速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D.实验2～4天，光合作用速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的二、双项选择题(包括3题，每题5分，共15分。每题有两个选项符合题意)10.(2011·揭阳模拟)下列关于叶绿体和线粒体的比较，正确的是()A.叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生C3→CO2B.ATP和［H］在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生C.光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中D.都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行11.(2011·汕头模拟)利用溴甲酚紫指示剂，检测金鱼藻生活环境中气体含量变化的实验操作如图所示。对此相关叙述不正确的是()A.溴甲酚紫指示剂在pH减小的环境中变为紫色B.溴甲酚紫指示剂变为黄色是由于金鱼藻呼吸作用释放出CO2C.这个实验可表明呼吸作用释放CO2，光合作用释放O2D.实验操作3～5表明光合作用吸收CO2三、非选择题(包括2题，共49分)13叶绿体O2丙酮酸O2O2CO2H2O线粒体液泡(2)图乙中B点与图丙中_____点