《光合作用与细胞呼吸》练习

专题练习光合作用与细胞呼吸

1.（2016•海南卷，10）下列叙述错误的是（C）

A.温度和光照会影响CO2的同化速率

B.光合作用中的产生发生在光反应阶段

C.光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应

D.土壤中的硝化细菌可利用CO?和乩0合成糖

解析:光反应产生的ATP和NADPH为暗反应提供能量和还原剂。

2.（2016•甘肃会宁月考）下列有关细胞呼吸的叙述正确的是（C）

A.无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱,有利于果蔬贮藏

B.水稻根部主要进行无氧呼吸，以适应缺氧环境

C.用玉米经酵母菌发酵产生酒精来代替汽油，主要利用了酵母菌的无

氧呼吸

D.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程获得能量

解析:低温、低氧、干燥的环境细胞呼吸最弱，有利于果蔬贮藏;水稻

根部主要进行有氧呼吸，但在缺氧时也能进行无氧呼吸，以适应缺氧

环境;马拉松比赛中人体主要进行有氧呼吸，从分解有机物产生二氧

化碳和水的过程中获得能量，但也能进行无氧呼吸,从产生乳酸的过

程中获得少量能量。

3.（2016•福建福安一中期中）用同位素标记法研究光合作用和有氧

呼吸过程中氧原子的来龙去脉，下列错误的结论是（D）

A.光合作用的产物。2中的0全部来自原料中的艮0

B.光合作用的产物CdLOs中的0全部来自原料中的C02

C.有氧呼吸的产物ILO中的0全部来自原料中的。2

D.有氧呼吸的产物CO?中的0全部来自原料中的CHH12O«

解析:葡萄糖分解生成的丙酮酸,和水反应生成C02和［H］，故C02的氧

原子来自葡萄糖和水。

4.有人做过这样的实验:把叶绿体悬浮液在无CO2条件下光照,发现能

短暂释放02,接着把悬浮液移到暗处并供给C02,可检测到有糖的净合

成。以下叙述错误的是（C）

A.实验结果可说明释放和CO,固定是可以暂时分离的

B.实验结果中释放只能短暂进行，根本原因是ADP和NADP'等不能及

时供应

C.实验过程中有光时ATP/ADP比值会下降,暗处时NADPH/NADP'比值会

上升

D.正常机体暗反应若要持续进行必须持续光照

解析:题干中实验现象的描述说明光反应和暗反应是可以暂时分离的;

光反应和暗反应之间就是通过ATP和NADPH联系的，光照但无CO?会导

致不断消耗ADP和NADP'来合成ATP和NADPH,但无法消耗ATP和NADPII,

因此导致光反应的反应物ADP和NADP'不能及时持续供给,从而限制光

反应，使G无法继续释放，当有光无CO2时,ATP合成,ADP消耗,ATP/ADP

比值会上升,相反在暗处,NADPH/NADF比值会下降;暗反应若要持续

进行，必须要持续光照产生ATP和NADPHo

5.如图装置可用于测定动物的呼吸速率。下列关于该装置的叙述错误

的是（D）

A.试管内加入的试剂是NaOH溶液

B,温水的作用是使瓶内温度相对稳定

C.实验中细玻璃管内的红墨水向右移动

D.该装置直接测定动物呼吸释放的CO,量

解析:该装置通过瓶内的气压变化来测定动物的呼吸速率。由于呼吸

作用过程中有CO,和02两种气体的变化,因此通过在试管内放NaOH等

溶液来吸收C0„消除（A对瓶内气压的影响,测出动物呼吸时所消耗

的02量,而不是直接测得动物呼吸时所释放的CO2量。将广口瓶放入

盛有温水的水槽内是为了使瓶内温度恒定，防止温度对细胞呼吸的影

响；由于动物呼吸消耗会让瓶内的气压降低，因此红墨水会向右

移动。

6.（2016•江西师大附中联考）如图表示某植物的非绿色器官在氧浓

度为a、b、c、d时,CO,释放量和0吸收量的变化。下列相关叙述错

误的是（C）

气体交换相对值匚|co解放量

吸收量

筑金度（%）

A.氧浓度为d口寸贮藏的该植物非绿色器官不易变味

B.氧浓度为c时,释放的CO?最少，总呼吸强度最弱

C.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的4倍

C.遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终

接近

D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配

的影响

解析:光合作用的暗反应阶段在叶绿体基质中进行,消耗C（）2生成有机

物；由图可看此生殖器官发育早期,正常光照和遮光70%条件下,营养

器官中所含“C总量的比例均高于生殖器官，由此可推出，该时期光合

产物大部分被分配到营养器官；由图可知,遮光70%条件下,生殖器官

发育的1~2时期,分配到生殖器官中的光合产物量远小于分配到营

养器官中的光合产物量；由图可知，该实验的自变量是光照强度和生

殖器官的发育时期，因变量是两类器官各自所含匕量占植株气总量

的比例，用该比例来表示光合产物在两类器官中的分配情况。

8.（2016•河南郑州二模）将生长发育状况相同的某经济作物分为两

组，1组用遮光网处理以降低光照强度，II组不做处理,分别测定净光

合速率的日变化情况，结果如图。下列分析正确的是（D）

A.I组植株体内有机物含量最少的时间点是a

B.图中b、c时间点产生ATP的场所不同

C.II曲线f点比e点叶绿体内ATP的含量低

D.由I曲线的d—g段和II曲线的e—d—f—g段的对比可以看出，影

响叶片气孔关闭的主要外因是光照强度

解析：图示纵坐标表示净光合速率,c点之前，I组植物的净光合速率

都小于零,则不断消耗有机物,c点时有机物最少。b、c点都既进行光

合作用又进行细胞呼吸,故产生ATP的场所都是线粒体和叶绿体以及

细胞质基质;f点时,气孔关闭,CO2供应减少,C3含量减少,G还原速率

减慢,光反应产生的ATP积累,ATP含量比e点高；II曲线中e-d-f

段净光合速率下降的主要原因是气孔关闭，与I曲线d—g段对比可

以看出，影响气孔关闭的主要外界因素是光照强度。

9.(2016•全国H卷,31)BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜

色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水

草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验:用少量的NaHCCh和BTB

加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿

色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入

生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的

实验处理和结果见下表。

试管编号1234567

水草无有有有有有有

距日光灯

20遮光*10080604020

的距离(cm)

50min后试管浅绿浅黄黄绿浅绿浅蓝

X蓝色

中溶液的颜色色色色色色

*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。

若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：

(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试

管的实验结果是由_____________________________________________

引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是

(填“可靠的”或“不可靠的”)。

(2)表中X代表的颜色应为(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”)，

判断依据是_______________________________________________

(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水

草___________________________________________________________

______________________________________________________O

解析：(1)1号试管中没有加水草,50min后1号试管的溶液颜色仍为

浅绿色，说明无关变量不会引起溶液颜色的变化。2至7号试管中都

加了水草,2至7号试管中溶液颜色发生了改变说明是由不同光强下

水草的光合作用和呼吸作用引起的。1号试管为对照组，若其溶液颜

色发生了变化,说明又受其他因素的影响，故2〜7号试管的实验结果

也是不可靠的。

(2)2号试管遮光,水草不能进行光合作用，只进行了呼吸作用释放CO2,

溶液中CO?浓度高于3号试管,故2号试管中溶液的颜色为黄色。

（3）若在某光照条件下，水草光合作用吸收CO?的量等于呼吸作用释放

的CO2的量,则溶液中CO?浓度不变,溶液的颜色在照光前后不发生

变化。

答案：（1）不同光强下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的（2）黄

色水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号

试管（3）光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO?量相等

10.（2016•吉林白山四模）如图1为玉米叶肉细胞的部分生理过程示

意图。图2表示在适宜温度下甲、乙两品种玉米光合作用曲线。请回

答下列问题：

（1）图1中过程①的［H］来自（填细胞结构），过程②

中［H］的移动方向是。

（2）若图1中①②③过程发生时，则该细胞光合作用强度（填

“大于”“小于”或“等于”）细胞呼吸强度。

(3)图2中A点光照强度条件下，甲玉米叶肉细胞所需CO?来源于—

(填细胞结构)，B点光照强度条件下，乙玉米叶肉细胞能产生ATP的细

胞器有o

(4)比较甲和乙玉米,较适宜在遮阴条件下栽培的

是o

分析图2,推测光合色素含量较高的是乙,理由是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

解析：(1)图1中，①表示有氧呼吸第三阶段，②表示光合作用的光反

应阶段水的光解,③表示02的释放。①过程中的［H］来自有氧呼吸第

一、二阶段，场所分别是细胞质基质和线粒体基质,②过程中的［H］

是在类囊体薄膜上产生后向叶绿体基质中转移,用于暗反应中C3的

还原。

(2)图1中①②③过程都发生时,说明产生的0?除用于细胞呼吸消耗

外,还有剩余的0?释放到大气中，则光合作用强度大于细胞呼吸强度。

(3)图2中A点时,CO?吸收速率为零,说明光合作用强度等于细胞呼吸

强度,此时CO?来自细胞呼吸的第二阶段,场所是线粒体基质。B点时,

乙植物同时进行细胞呼吸和光合作用，产生ATP的细胞器有线粒体和

叶绿体。

(4)由图2可知，甲植物的光补偿点低，即在较弱光照下就可以正常生

长,所以适宜在遮阴条件下栽培。真正光合速率=净光合速率+呼吸速

率，由图2可知，在相同光照条件下，甲的真正光合速率小于乙的真正

光合速率，可推测乙的光合色素含量较高。

答案：（1）细胞质基质和线粒体基质从类囊体薄膜到叶绿体基质

（2）大于（3）线粒体（或线粒体基质）叶绿体和线粒体（4）甲在

相同光照条件下，甲的真正光合速率小于乙

11.下图表示某植物在红光照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反

应（图中的SSU、LSU和LHCP表示三种不同的蛋白质）。请据图回答下

列问题：

（D图中的过程①需要与基因启动部位结合的酶进行催化。

由图分析,过程②发生在位于的核

糖体上。

（2）图中的SSU和LSU组装成Rubisco酶,说明Rubisco前的合成受

_________________________________________共同控制。从其分布位

置推断,Rubisco酶与光合作用的阶段有关。

（3）从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体,制成悬浮液,分别加入

2支试管中,标号为1号、2号，在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液,

在2号试管中加入等量的NaHCO,溶液,给予充足光照,观察到的现象

是1号试管,2号试管,其原因分别是

和

解析,：(1)过程①表示转录过程，需要RNA聚合酶参与；由图可知,过程

②进行的场所在细胞质基质中，与SSU和LHCP的形成有关,在叶绿体

基质中与LSU形成有关,所以过程②发生在位于细胞质基质和叶绿体

基质的核糖体上。

(2)由图可知,SSU由细胞核控制合成,LSU由叶绿体控制合成,所以

Rubisco酶的合成受细胞核基因和叶绿体基因共同控制。Rubisco酶

分布在叶绿体基质中，故与光合作用的暗反应阶段有关。

(3)葡萄糖氧化分解第一阶段发生在细胞质基质中，形成丙酮酸后进

入线粒体中，线粒体不能直接利用葡萄糖;光合作用整个过程都发生

在叶绿体中。

答案：(1)RNA聚合细胞质基质和叶绿体基质

(2)细胞核基因和叶绿体基因暗反应

(3)无现象有气泡线粒体不能直接分解葡萄糖叶绿体利用溶液

中的CO2进行光合作用产生了B

12.某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明

的玻璃罩构成的小室，如图A所示。请据图回答：

⑴将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜(零点开始)小室内植

物释放速率的变化,得到如图B所示曲线,那么影响小室内植物光

合作用速率变化的主耍环境因素是(写两点)；观察装置

中液滴的位置,c点时刻的液滴位于起始位置的侧,装置刻度

管中液滴移到最右点是在一天中的点。

(2)在实验过程中的某段光照时间内，记录液滴的移动情况,获得以下

数据：

每隔20分钟记录

一次刻度数据

••••••24293234••••••

该组实验数据是在B图曲线的段获得的。

(3)e点与f点相比,e点时刻C,的合成速率,与b点相比,a点

形成的原因可能

是。

b,

(4)在适宜的温度和光照条件下，向图A所示的装置中通入C02o当

反应进行到0.5s时,“C出现在CB中;反应进行到5s时,久出现在

(CHQ)中。该实验是通过控制(条件)来探究CO2中碳原子的转

移途径,用到的实验方法为o

(5)该组同学为测定该植物某时间段的产生速率。该如何设置对照

实验？如何处理实验数据？

①简要写出对照实验设计思路：_________________________________

②数据处理:若在单位时间内，实验组读数为M,对照组读数为N,该植

物的真正光合作用速率

为o

解析：（1）图A是密闭装置，内有C0?缓冲液，说明实验过程中C02浓度

始终不变,