高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点12 光合作用与呼吸作用的关系.docx
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高三生物第一轮总复习第一编考点过关练考点12光合作用与呼吸作用的关系
考点12 光合作用与呼吸作用的关系
1.[2014·课标全国卷Ⅱ]关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物
B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与
C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供
D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量
解析：
光反应利用ADP和磷酸合成ATP；叶绿素等吸收光能不需要酶的参与；人在剧烈运动时无氧呼吸和有氧呼吸同时进行，无氧呼吸生成的乳酸在人体内不能再分解供能；病毒无细胞结构，其核酸复制所需能量来自宿主细胞的呼吸作用。
答案：
C
2.[2014·四川高考]将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如图所示（注：
光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度）。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响
B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率
D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
解析：
由图曲线分析可知，桑树间作时比单作时呼吸强度增大，大豆间作时比单作时呼吸强度减小，均受到影响，故A错误。
间作时，桑树光饱和点增大，大豆光饱和点减小，故B错误。
在某一光照强度范围内，间作也提高了大豆的光合速率，故C错误。
从大豆曲线图中可看到光合速率大于零表示有有机物的积累，其最低光照强度单作大于间作，D正确。
答案：
D
3.[2014·山东高考]我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。
叶绿素存在于叶绿体中的________上。
需先用________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。
用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是________。
据图分析，该植物可通过________以增强对弱光的适应能力。
（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。
8：
00到12：
00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是______________________________。
18：
00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有________________________________________________________________________。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量________。
解析：
（1）吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上，一个个圆饼状的类囊体堆叠成基粒；绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇（或丙酮）提取绿叶中的色素；绿叶中的溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快，层析后叶绿素a比叶绿素b扩散得更远说明叶绿素a在层析液中溶解度较大；由图甲可知，叶绿素含量随着遮光面积的增加而升高，因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱光的适应能力。
（2）8：
00到12：
00气温升高呼吸速度增强，光照强度增加，但气孔导度相对稳定，由于受到CO2供应的限制，光合速率升高远不如呼吸速率升高的幅度大，光合速率与呼吸速率的差值减小，净光合速率降低。
18：
00时光合速率＝呼吸速率，既进行光合作用也进行呼吸作用，叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP。
（3）突然去除遮光物，光反应加强，为暗反应提供更多的ATP和[H]，导致较多的C3被还原，C3含量减少。
答案：
（1）类囊体膜（或类囊体，基粒） 无水乙醇（或丙酮） 叶绿素a 增加叶绿素含量
（2）呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体
（3）减少
4.[2014·课标全国卷Ⅱ]某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题：
（1）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为________。
CO2浓度在a～b之间时，曲线________表示了净光合速率随CO2浓度的增加而增加。
（2）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是________。
（3）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量________（填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。
（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑________这一因素的影响，并采取相应措施。
解析：
（1）据图可知CO2浓度为a时，高光强（曲线A）下的纵坐标为0，即净光合速率为0；CO2浓度在a～b之间时，曲线A、B、C均表现为上升，即净光合速率均随CO2浓度增加而增加。
（2）CO2浓度大于c时，高光强条件下（曲线A）的净光合速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加，由此可知限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。
（3）CO2浓度小于a时，3种光强下，净光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是说呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。
（4）据图可知CO2浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量，故为提高植物的产量，应综合考虑CO2浓度和光强对植物的影响。
答案：
（1）0 ②A、B、C
（2）光强 （3）大于 （4）光强
1.[2015·宁波统考]下图表示某高等植物光合作用与细胞呼吸过程中物质变化的关系，下列说法正确的是（ ）
A.2过程消耗的ATP来自1、3、4、5过程产生的ATP
B.1、2过程在叶绿体中，3、4、5过程在线粒体中进行
C.1过程产生的NADPH参与2过程，3和4过程产生的[H]与氧结合产生水
D.高等植物所有的细胞都可以进行1、2、3、4、5过程
解析：
2过程消耗的ATP来自1，不能来自细胞呼吸。
3过程在细胞质基质中进行，4、5过程在线粒体中进行。
高等植物没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。
答案：
C
2.[2015·南通调研]将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标。
实验结果如表所示：
温度/（℃）
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收
CO2（mg/h）
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放
CO2（mg/h）
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
下面对该表数据分析正确的是（ ）
A.昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照，在20℃时该植物生长得最快
C.每天光照12小时，20℃时该植物积累有机物最多
D.每天光照12小时，30℃时积累的有机物是10℃时的2倍
解析：
植物生长速度与其有机物积累速度有关，植物光照下吸收CO2的速率代表其净光合速率，故昼夜不停地光照，在35℃时该植物可以生长。
昼夜不停照光，在25℃时该植物生长最快。
每天光照12小时，在20℃时该植物积累有机物最多。
每天光照12小时，30℃时积累的有机物是10℃时的0.5倍。
答案：
C
3.[2014·山东临沂期末]将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。
获得实验结果如下图。
下列有关说法不正确的是（ ）
A.图乙中的c点对应图甲中的C点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的①
B.图甲中的F点对应图乙中的h点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的③
C.到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2浓度最高，此时细胞内气体交换状态对应图丙中的③
D.经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加
解析：
图甲B点表示刚进行光合作用，C、F点表示光合速率等于呼吸速率；而图乙c点表示开始进行光合作用，d、h点表示光合速率等于呼吸速率。
到达图乙中的d点之前，只进行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用，玻璃罩内CO2浓度不断升高；d点之后，光合作用大于呼吸作用，玻璃罩内CO2浓度开始下降。
经过一昼夜，玻璃罩内CO2浓度下降，说明总的光合作用大于呼吸作用，植物体的有机物含量会增加。
答案：
A
4.[2015·南京盐城模拟]某生物兴趣小组就影响植物光合作用的因素进行了研究，获得如下图所示的实验结果。
下列有关分析正确的是（ ）
A.该实验表明，温度、光照强度和CO2浓度都会影响植物光合作用的强度
B.当光照强度大于7时，该植物在15℃和25℃的环境中合成有机物的速率相同
C.随着温度的升高，该植物的呼吸速率逐渐增强
D.该植物可在较低温度、较弱光照的环境中快速生长
解析：
图中影响光合作用的因素只涉及温度和光照强度，并没有CO2浓度。
当光照强度大于7时，该植物在15℃和25℃的环境中积累有机物的速率相同，但是25℃呼吸速率较大，所以25℃时合成有机物的速率较大。
随着温度的升高，该植物的呼吸速率先增大后减小。
答案：
D
5.[2015·浙江温州质检]下图表示某一时段田间玉米在最适温度条件下，光合速率随着时间变化的关系。
S1、S2、S3所在部位的面积表示有关物质的相对值，下列说法中正确的是（ ）
A.S3—S1表示玉米细胞呼吸消耗的有机物总量
B.S1＋S2＋S3表示玉米光合作用产生的有机物总量
C.若适当提高CO2浓度，则B点、D点左移
D.如果降低温度，则C点向左下角移动
解析：
由图可知，S1＋S3表示细胞呼吸所产生的CO2，S2表示光合作用净吸收的CO2量，所以A选项错误；S2＋S3表示光合作用产生的有机物总量，B选项错误；由于在最适温度下，所以适当提高CO2浓度，则B点不移，D点右移，C选项错误；如果降低温度，则C点向左下角移动，D选项正确。
答案：
D
6.[2015·南京模拟]叶绿体与线粒体是植物细胞内两种重要的细胞器，在光照条件下，它们各自产生的部分物质是可以循环利用的。
下列有关叙述正确的是（ ）
①叶绿体中合成的葡萄糖可进入线粒体内直接被氧化分解
②线粒体产生的二氧化碳可进入叶绿体内被利用
③叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用
④线粒体产生的水可进入叶绿体内被利用
A.①②③B.②③④
C.①③④D.①②④
解析：
叶绿体中合成的葡萄糖要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才进入线粒体内被氧化分解；线粒体产生的二氧化碳和水可进入叶绿体内被利用，叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用。
答案：
B
7.[2014·浙北名校联考]某课外兴趣小组的同学从菠菜叶中分离得到具有活性的叶绿体，制成叶绿体悬浮液。
在提供叶绿体悬浮液必要的物质和适宜温度、光照强度下，测得光合作用强度与二氧化碳含量的关系如图。
针对图中的分析中错误的是（ ）
A.二氧化碳浓度在a点时，叶绿体悬浮液能同时进行光合作用和呼吸作用，且两者速度相等
B.二氧化碳浓度在a～b时，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而不断增强
C.二氧化碳浓度在b点时限制光合作用的内因有五碳化合物含量和酶的含量等
D.如果增加叶绿体悬浮液中叶绿体的数量，c点将向右上方移
解析：
叶绿体悬浮液中没有细胞质基质和线粒体，所以不能进行呼吸作用，A错误；a点之后，叶绿体悬浮液开始进行光合作用，二氧化碳浓度在a～b时，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而不断增强，B正确；b点时限制光合作用的内因是五碳化合物和酶的含量等，C正确；增加叶绿体数量光合作用增强，c点将向右上方移，D正确。
答案：
A
8.[2014·临沂模拟]如图表示植物的光合作用与细胞呼吸之间的关系。
下列分析中不正确的是（ ）
A.过程④进行的场所是线粒体
B.暗反应包括⑤和②两个过程
C.光照条件下，叶肉细胞中产生ATP的过程有①③④
D.过程①进行的场所是类囊体薄膜
解析：
有氧条件下过程④为有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体，无氧条件下生成酒精和CO2，场所是细胞质基质；暗反应包括⑤（二氧化碳的固定）和②（C3的还原）两个过程；光照条件下，叶肉细胞既进行光合作用又进行有氧呼吸，图中过程①是光反应，产生ATP，过程③④是有氧呼吸的不同阶段，均产生ATP；过程①为光反应，进行的场所是类囊体薄膜。
答案：
A
9.[2015·安徽皖南联考]回答下列有关光合作用的问题。
（1）图1表示纸层析法分离色素的结果，条带1表示________（填色素名称），条带3、条带4中的色素主要吸收________。
（2）种植蔬菜的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图3所示。
图中B点的含义是________________；一昼夜内植株是否显示生长现象？
________，请说明理由__________________________________________；图中C点时植物根尖细胞中能产生ATP的场所有____________________________________________。
（3）图4表示在不同温度下光照强度对植物氧气释放速率的影响。
图中该植物在15℃、8千勒克斯的光照条件下，单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是________mg。
如果在25℃、4千勒克斯的光照条件下，植物单位叶面积在一天内（15小时白天）葡萄糖的积累量是________mg。
解析：
本题考查的是光合作用的有关内容。
（1）纸层析法分离色素是根据色素在层析液中溶解度不同，因而在滤纸条上扩散的速度快慢不同进行的分离。
色素在滤纸条上自上而下的排列顺序为胡萝卜素（条带1）、叶黄素（条带2）、叶绿素a（条带3）、叶绿素b（条带4）。
叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。
（2）由图可知，B点之前，呼吸速率大于光合速率，B点之后，呼吸速率小于光合速率，而B点，呼吸速率等于光合速率。
一昼夜A点的CO2浓度高于E点，表明大棚内CO2浓度有所下降，说明光合作用产生的有机物量大于呼吸作用消耗的有机物量，有机物有积累。
根尖细胞无叶绿体，C点时，只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体。
（3）在15℃、8千勒克斯的光照时，单位叶面积每小时净光合作用产生的氧气量为40mg，而呼吸作用消耗的氧气量为10mg，故实际单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是50mg。
在25℃、4千勒克斯的光照条件下，植物单位叶面积在一天内（15小时白天）葡萄糖的积累量是[180×（20＋20）×15]÷（6×32）－（180×20×24）÷（6×32）＝112.5（mg）。
答案：
（1）胡萝卜素 蓝紫光和红光
（2）光合速率等于呼吸速率（或光合作用固定的二氧化碳量等于呼吸作用产生的二氧化碳量或净光合速率为0） 是 因为一昼夜内的CO2浓度有所下降，说明光合作用产生的有机物有积累 细胞质基质和线粒体
（3）50 112.5
10.[2014·郑州模拟]某科研组为研究大棚种植条件下油桃高产的影响因素，做了如下实验。
图甲是在其他条件均适宜，光照条件不同的情况下，单位时间内油桃叶肉细胞中O2与CO2的变化情况。
图乙表示CO2浓度对大棚油桃光合速率的影响。
请回答下列相关问题：
（1）图甲中光照强度为d时，油桃产生ATP的场所有________，此时叶肉细胞进行光合作用的CO2来源有____________________________。
（2）图甲中光照强度为b时，叶肉细胞光合作用固定CO2的量与呼吸作用产生CO2的量的数值关系为______________________________________________________________。
（3）图乙中7～8时限制油桃光合作用的主要因素是________。
由曲线可知人工施加CO2条件下效果最佳的时间点是________。
（4）图乙所示曲线上各点时，叶肉细胞的生理状态不会出现图甲中________（填字母）点对应的生理状态。
解析：
（2）图甲中，光照强度为a时无氧气产生，说明此时油桃植株只进行呼吸作用，呼吸作用CO2释放量相对值为6；光照强度为b时，O2产生总量相对值约为3，即CO2固定量相对值约为3，此时呼吸作用强度不变，因此叶肉细胞光合作用固定CO2的量约是呼吸作用产生CO2的量的1/2。
（4）图乙中所示各点的有机物积累量都大于0，而图甲中光照强度为a时无氧气产生，说明此时只进行呼吸作用。
光照强度为b时，光合作用强度小于呼吸作用强度，无有机物积累。
答案：
（1）细胞质基质、叶绿体、线粒体 呼吸作用释放的和外界环境中的
（2）前者约是后者的1/2 （3）光照强度 10点 （4）a、b
1.将长势相同的小麦幼苗分成若干等份，在不同的温度下先暗处理1h，测得其干重即葡萄糖的量的（单位：
g）变化如甲曲线所示；再分别置于同一光照强度下照射1h后，测得其干重与暗处理前的变化如乙曲线。
下列说法不正确的是（ ）
A.暗处理1h，测得的小麦幼苗干重即为小麦幼苗的呼吸速率
B.小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度为29℃
C.29℃时，小麦通过光合作用产生的氧气量为9g
D.温度升高到30℃时，小麦的光合速率下降
解析：
暗处理1h，测得的小麦幼苗干重即葡萄糖的量即为小麦幼苗的呼吸速率，A正确；根据甲曲线可知，29℃时小麦幼苗的呼吸速率最高为3g，因而该温度为小麦叶肉细胞内呼吸酶的最适温度，B正确；由于乙曲线为黑暗处理1小时，再光照1小时后获得的曲线，因而29℃时，小麦的净光合速率为3＋3＝6g，真正的光合速率为6＋3＝9g，按照1C6H12O6～6O2，可计算出29℃时，小麦通过光合作用产生的氧气量为6×9/180×32＝9.6g，C错，温度升高到30℃时，呼吸速率和光合速率都下降，此时小麦的总光合速率也下降，D正确。
答案：
C
2.图甲中X、Y、Z分别表示某植物一天24小时的温度变化、总光合速度（mg/h）、净光合速度（mg/h）。
图乙表示20℃时其光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，请据图回答：
（1）图甲中中午12点时，Z曲线下降，可能原因是______________________________，如果中午12点时Y曲线也下降，则原因可能是____________________________。
（2）图甲中中午12点时，植物的呼吸速度约为________mg/h。
0～6点中，植物细胞呼吸吸收的O2总量是________mg。
（3）图甲中Z线的a点上升，其原因是________________________________________。
（4）图甲中光合速度与呼吸速度相等的点是__________________，其对应于图乙中________点。
（5）图乙中A点放出的CO2表示呼吸作用的强度，随着光照强度的增加呼吸强度是不变的，则面积S1表示____________________、S2表示____________________、S3表示________；S1＋S3表示__________________，S2＋S3表示________________，S2－S1表示__________________。
解析：
图甲中中午12点时，Z曲线下降是因为温度上升，呼吸强度增强，光合速率基本不变；12点时Y曲线也下降，此时光照和温度较高，植物蒸腾作用增强，叶片气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用下降；而温度高呼吸速率加快，Y净光合速度也下降。
（2）由关系式总光合速率＝净光合速度＋呼吸速率，可知图甲中中午12点时，植物的呼吸速度为总光合速率－净光合速度＝90－60＝30mg/h。
0～6点中，植物细胞呼吸吸收的O2总量是植物白天的净光合作用量90mg。
（3）甲图中Z曲线的a点上升，是因为夜间只进行呼吸作用，而影响呼吸作用的主要因素是温度，所以温度下降，酶活性下降，呼吸速度下降，吸收O2量减少。
（4）图甲中光合速度与呼吸速度相等的点是表示净光合速度为0，所以在横轴上，为c、h点其对应于图乙中B点。
（5）面积分析：
A点放出的CO2表示呼吸作用的强度，随着光照强度的增加呼吸强度是不变的，所以S1：
光照强度由0→B时光合作用的净积累量（为负）；S2：
光照强度由B→D时的光合作用有机物的净积累量；S1＋S3：
植物呼吸作用消耗的有机物量；S2＋S3：
光合作用产生的有机物总量，其中S3表示呼吸消耗的有机物量（B→D时）；所以，当光照强度由0→D时，植物呼吸作用消耗的有机物量为S1＋S3，光合作用的净积累量为S2－S1。
答案：
（1）温度上升，呼吸强度增强，光合速度基本不变
温度太高，植物叶片气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用下降
（2）30 90
（3）温度下降，酶活性下降，呼吸速度下降，吸收O2量减少
（4）c、h B
（5）负净积累量 有机物的净积累量 呼吸消耗的有机物量（B→D时） 植物呼吸消耗的有机物量 光合作用产生的有机物量 光合作用的净积累量
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