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專題05　細胞呼吸與光合作用 ◢考點概述 光合作用和細胞呼吸是高中生物知識體系的核心內(nèi)容之一，且試題綜合性強、靈活性較大、與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密，是高考命題的重點和熱點．尤其是“光合作用與呼吸作用”的綜合題在高考及水平考試中每年必考，如以坐標曲線圖為背景考查相關知識或實驗設計、實驗探究的考察。因此在平時的復習備考中應對光合作用和細胞呼吸綜合題型進行規(guī)律和方法的總結，使學生能熟練掌握。該部分試題通常以圖文結合的形式分設問題情境，考查光合作用和細胞呼吸的發(fā)生場所、生理過程、影響因素和實驗操作規(guī)范。近幾年的高考試題也可以明顯看出考查細胞呼吸的種類、過程、場所及能量應用依然是高考熱點。題型上多以選擇題形式出現(xiàn)，也會出現(xiàn)結合呼吸過程、考查有關細胞呼吸的實驗分析題；呼吸速率題型既有選擇題，也有非選擇題，有圖表題，也有實驗分析題，主要通過分析氧氣消耗量、二氧化碳釋放量或有機物干重變化情況來綜合考查細胞呼吸的有關內(nèi)容，甚至還結合相關計算進行考查；色素的提取與分離實驗通過對實驗的考查課本實驗也可依據(jù)課本實驗中的原理、方法進行拓展、延伸，甚至配合實驗所得的一些數(shù)據(jù)繪制成曲線圖、表格、坐標柱形圖先進呈現(xiàn)出來，讓考生進行實驗設計或實驗分析；興光合速率及其影響因素以選擇題、非選擇題，主要以實驗分析為主，并伴有坐標曲線圖或表格形式進行考查。 ◢考點精講 【要點梳理】 1．有氧呼吸 （1）過程圖解 　　　　 （2）總反應式 2．無氧呼吸 　　 3．細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路 項目 來源 去路 有氧呼吸 無氧呼吸 有氧呼吸 無氧呼吸 ［H］ 葡萄糖和水 葡萄糖 與O2結合生成H2O 還原丙酮酸 ATP 三個階段都產(chǎn)生 只在第一階段產(chǎn)生 用于各項生命活動 4．能量的釋放與去向 （1）有氧呼吸三個階段都釋放能量產(chǎn)生ATP，而無氧呼吸只在第一階段釋放能量產(chǎn)生ATP。 （2）細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能散失，少部分轉移到ATP中。 5．溫度對細胞呼吸的影響 （1）原理：通過影響與細胞呼吸有關的酶的活性來影響呼吸速率。 （2）曲線分析 　　　　　　　　 ①在最適溫度時，呼吸強度最大。 ②超過最適溫度，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸速率下降。 ③低于最適溫度，酶活性下降，呼吸速率下降。 （3）應用 ①低溫下儲存蔬菜和水果。 ③為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測的生物材料滅活（如將種子煮熟），其他條件均不變。 3．光合作用光反應和暗反應之間的關系 （1）光反應為暗反應提供［H］、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi。 （2）沒有光反應，暗反應無法進行；沒有暗反應，有機物無法合成，光反應也會受到抑制。 4．凈光合速率和總光合速率的判定方法 （1）若為坐標曲線形式，當光照強度為0時，CO2吸收值為0，則該曲線表示總（真）光合速率，若CO2吸收值為負值，則該曲線表示凈光合速率。 （2）若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。 （3）有機物積累量為凈光合速率，制造量為總（真）光合速率。 5．光合作用與細胞呼吸相關計算的兩種妙法 （1）“半葉法”——測光合作用有機物的生產(chǎn)量 例如：某研究小組采用“半葉法”對番茄葉片的光合作用強度進行測定，如圖所示。 “半葉法”的原理是將對稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做處理，并采用適當?shù)姆椒ǎ上仍谌~柄基部用熱水或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理）阻止兩部分的物質和能量轉移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應數(shù)據(jù)，則可計算出該葉片的光合作用強度，其單位是mg/（dm2?h）。若M＝MB－MA，則M表示B葉片被截取部分在6小時內(nèi)光合作用合成的有機物總量。 （2）“黑白瓶”中有關光合作用與細胞呼吸的計算方法 “黑白瓶”問題是一類通過凈光合作用強度和有氧呼吸強度推算總光合作用強度的試題，其中“黑瓶”不透光，測定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測定的是凈光合作用量，可分為有初始值與沒有初始值兩種情況，規(guī)律如下： 規(guī)律①：有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量（或二氧化碳的增加量）為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量（或二氧化碳的減少量）為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。 規(guī)律②：沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有量與黑瓶中測得的現(xiàn)有量之差即總光合作用量。 ◢考點精練 1．（黑龍江省哈爾濱三中2018屆高三第三次測試生物試題）紅楓是一種木本觀賞植物，在生長季節(jié)葉片呈紅色，下列關于該植物的敘述，正確的是（　?。? A．紅楓葉片不含葉綠素 B．紅楓葉片呈紅色是因為吸收了紅光 C．紅楓葉片細胞線粒體不含葡萄糖 D．紅楓葉片是由液泡中的色素吸收光能，用于光合作用 【答案】C 【解析】題干中“在生長季節(jié)葉片呈紅色”表示葉片仍能進行光合作用，紅楓葉片仍能吸收光能，其中仍有葉綠素存在，A錯誤；紅楓葉片呈紅色是液泡中含有花青素，B錯誤；線粒體不能直接利用葡萄糖，所以紅楓葉片細胞內(nèi)線粒體中不含葡萄糖，C正確；液泡中的色素是花青素，不能吸收光能進行光合作用，吸收光能的色素位于葉綠體的類囊體薄膜上，D錯誤。 2．（江西省臨川區(qū)第二中學2018屆高三上學期第三次月考生物試題）葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，下列有關葉綠體的敘述錯誤的是（　　） A．葉綠體中的色素都分布在類囊體膜上 B．與光合作用有關的色素和酶都分布在類囊體膜上 C．與光合作用有關的酶分布在類囊體膜上和基質中 D．葉綠體的雙層膜都屬于選擇透過性膜 【答案】B 3．（山西省太原市第五中學2018屆高三上學期10月月考生物試題）如圖是生物氧化分解葡萄糖過程中呼吸商與氧分壓的關系，呼吸商（RQ）=呼吸作用釋放的CO2量/吸收的O2量。以下敘述正確的是（　?。? A．呼吸商越大，細胞呼吸產(chǎn)生的CO2越多 B．若底物為脂肪，c點對應的呼吸狀態(tài)下RQ值不變 C．c點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓變化而變化 D．b點有氧呼吸強度大于a點 【答案】D 【解析】呼吸商越大，說明呼吸作用釋放的CO2量與吸收的O2量比值越大，不能說明細胞呼吸產(chǎn)生的CO2越多，A項錯誤；若底物為脂肪，相同質量的脂肪氧化分解消耗的氧氣量較多，c點對應的呼吸狀態(tài)下RQ值減小，B項錯誤；c點以后只進行有氧呼吸，細胞呼吸強度一定范圍內(nèi)隨氧分壓變化而變化，C項錯誤；氧濃度增加，有氧呼吸增強，b點有氧呼吸強度大于a點，D項正確。 4．（湖南省長沙市第一中學2018屆高三上學期月考（三）生物試題）為探究不同光照強度對羊草光合作用的影響，研究人員在種植羊草的草地上隨機選取樣方，用透明玻璃罩將樣方中所有羊草罩住形成密閉氣室，并與二氧化碳傳感器相連，定時采集數(shù)據(jù)，結果如圖。下列說法正確的是（　?。? 　　　　 A．整個實驗過程中密閉氣室內(nèi)的溫度必須保持一致 B．四條曲線分別表示在夏季某天中不同時段采集到的數(shù)據(jù) C．四條曲線分別表示羊草在不同光照強度下的光合速率 D．200s時，曲線④和曲線①相應數(shù)值之差為凈光合速率 【答案】A 【解析】本實驗的自變量為“不同光照強度”，則溫度屬于無關變量，因此整個實驗過程中密閉氣室內(nèi)溫度必須保持一致，A正確；四條曲線分別表示在相同時段不同光照強度條件下采集到的數(shù)據(jù)，B錯誤；四條曲線分別表示羊草在不同光照強度下的凈光合速率，C錯誤；由于溫度相同，因此不同曲線的呼吸速率相同，因此200s時，曲線④和曲線①相應數(shù)值之差為光合速率的差距，D錯誤。 5．（河南省信陽市普通高中2018屆高三第一次教學質量檢測生物試題）上海市世博會植物園，某些植物在早春開花時，花序細胞的耗氧速率高出其他細胞100倍以上，但相同質量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細胞的40%，此時的花序細胞（　?。? A．主要通過無氧呼吸生成ATP B．沒有進行有氧呼吸第三階段 C．線粒體基質不參與有氧呼吸 D．產(chǎn)生的熱量遠多于其他細胞 【答案】D 6．（江西省西路片七校2018屆高三上學期第一次聯(lián)考生物試題）將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關說法正確的是（ ） A．若將葉綠體置于藍紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生 B．若將葉綠體置于藍紫光下，水在葉綠體基質中分解產(chǎn)生氧氣 C．離體葉綠體置于紅光下能將水分解產(chǎn)生氧氣 D．若將離體葉綠體置于紅光下不能將水分解產(chǎn)生氧氣 【答案】C 【解析】葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。若將葉綠體置于藍紫光或紅光下，利用色素分子吸收的光能，水在光下分解產(chǎn)生［H］和O2，此過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，A、B、D均錯誤，C正確。 7．（華大新高考聯(lián)盟2018屆高三11月教學質量測評理綜生物試題）七子花是我國特有的國家二級保護植物。某植物研究所研究了6時到18時七子花樹冠不同層次的凈光合速率（凈光合速率=總光合速率-呼吸速率）的變化情況，結果如圖所示。下列相關敘述中正確的是（　　） A．從6時到8時，限制七子花樹冠進行光合速率的主要環(huán)境因素都是光照強度 B．在10時左右，七子花樹冠各層葉片的葉綠體所需要的二氧化碳都有兩個來源 C．與清晨相比，晴朗的夏季午后七子花樹冠上層葉片氣孔的變化幅度小于下層 D．在10時，七子花樹冠中、下層葉片產(chǎn)生ATP的場所都是細胞質基質和線粒體 【答案】B 【解析】據(jù)圖分析，從6時到8時，限制七子花樹冠中層和下層進行光合速率的主要環(huán)境因素都是光照強度，A錯誤；在10時左右，七子花樹冠各層葉片的葉綠體所需要的二氧化碳都有兩個來源，即空氣中的二氧化碳和呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，B正確；與清晨相比，晴朗的夏季午后七子花樹冠上層葉片氣孔關閉，所以其氣孔的變化幅度大于下層，C錯誤；在10時，七子花樹冠中、下層葉片都可以進行光合作用與呼吸作用，所以產(chǎn)生ATP的場所都是細胞質基質、線粒體和葉綠體，D錯誤。 8．（湖北省荊州中學2018屆高三上學期第三次雙周考（11月）生物試題）研究表明長期酗酒會影響一種關鍵的線粒體蛋白Mfn1，從而導致線粒體無法融合、再生及自我修復。下列相關敘述錯誤的是（　?。? A．劇烈運動時肌細胞產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體 B．肌無力患者的Mfn1蛋白可能較少 C．線粒體蛋白Mfn1的合成離不開核糖體的作用 D．酗酒可通過呼出氣體使酸性重鉻酸鉀變藍來檢測 【答案】D 【解析】劇烈運動時肌細胞有氧呼吸產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體，無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生CO2，A項正確；線粒體是細胞的“動力工廠”， 肌無力患者的Mfn1蛋白可能較少，導致線粒體較少，B項正確；線粒體蛋白Mfn1在核糖體上合成，C項正確；酗酒可通過呼出氣體使酸性重鉻酸鉀由橙色變?yōu)榛揖G色來檢測，D項錯誤。 9．（湖北省荊州中學、宜昌一中等“荊、荊、襄、宜四地七校考試聯(lián)盟”2018屆高三10月聯(lián)考生物試題）光斑是指通過樹冠枝葉空隙投射到地面的圓形光照面．如圖為紅薯葉片在光斑照射前后O2釋放速率和CO2吸收速率的變化情況．下列分析錯誤的是（　?。? A．圖中Ⅰ、Ⅱ所指示的陰影面積沒有明顯差異 B．b點時，紅薯葉肉細胞間隙O2濃度高于a點 C．c點時，紅薯葉肉細胞葉綠體光合作用所需CO2來源于線粒體 D．光斑照射后O2釋放曲線的變化說明暗反應對光反應有限制作用 【答案】C 10．（河北省邢臺市2018屆高三上學期第一次月考生物試題）下列關于植物細胞葉綠體內(nèi)光合色素的敘述，正確的是（　?。? A．胡蘿卜素和葉黃素主要吸收紅光和藍紫光 B．葉片呈現(xiàn)綠色的原因是其葉綠素吸收綠光最少，使綠光被反射出來 C．四種光合色素在層析液中的溶解度最小的是胡蘿卜素 D．植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變 【答案】B 【解析】胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，A錯誤；葉片呈現(xiàn)綠色的原因是其葉綠素吸收綠光最少，使綠光被反射出來，B正確；四種光合色素在層析液中的溶解度最大的是胡蘿卜素，最小的是葉綠素b，C錯誤；植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例不斷發(fā)生改變，D錯誤。 11．（山東省濟南第一中學2018屆高三上學期期中考試生物試題）下列有關細胞呼吸及原理的應用，說法錯誤的是（　?。? A．瓜果保鮮宜在低溫、低氧等條件下進行 B．有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用的產(chǎn)物不同 C．皮膚破損較深的患者，宜及時到醫(yī)院注射破傷風抗毒血清 D．選用透氣性好的“創(chuàng)可貼”，是為保證人體細胞的有氧呼吸 【答案】D 12．（山西省太原市第五中學2018屆高三上學期10月月考生物試題）取某植物生長旺盛的綠葉，用打孔器打出許多葉圓片，再用氣泵抽出葉圓片的氣體直至葉圓片沉入水底，然后將等量的葉圓片轉至盛有CO2緩沖液的燒杯中，給予一定的光照，記錄每個燒杯中葉圓片上浮至液面所用的平均時間。下列說法正確的是（　　） A．可在光源與燒杯之間加一個裝有水的玻璃水槽，以使燒杯中的葉圓片均勻照光 B．為探究光照對光合作用的影響，可用一套裝置慢慢向光源靠近，記錄不同距離上葉片上浮所用的時間 C．為探究CO2對光合作用的影響，可用不同濃度的CO2緩沖液進行實驗 D．葉片必須先在暗處放置幾小時，消耗掉葉片中淀粉 【答案】C 【解析】在光源與燒杯之間加一個裝有水的玻璃水槽，目的是避免光照引起溫度的變化，A項錯誤；探究光照對光合作用的影響，可用多套裝置，光源置于距燒杯不同距離處，B項錯誤；探究CO2對光合作用的影響，可用不同濃度的CO2緩沖液進行實驗，C項正確；本實驗的觀察指標是葉圓片上浮至液面所用的平均時間，不需要進行暗處理，D項錯誤。 13．（江蘇省泰州中學2018屆高三10月月考生物試題上學期第一次聯(lián)考生物試題）如圖是［H］隨化合物在生物體內(nèi)轉移的過程，下面對其分析不正確的是（　　） 　　　　 A．①產(chǎn)生的［H］可在②過程中將三碳化合物還原 B．［H］經(jīng)⑤轉移到水中，其過程需氧氣參與 C．能形成ATP的過程有①②④⑤⑥⑦ D．長在向陽坡上的小麥比背陽坡上的小麥①過程旺盛 【答案】C 【解析】①光反應產(chǎn)生的［H］和ATP，可在暗反應過程中將三碳化合物還原，故A正確；在有氧呼吸的第三階段，［H］和氧氣結合形成水，故B正確；ATP形成的過程是光反應、有氧呼吸的三個階段，即①⑤⑥，暗反應和多糖的水解需要消耗ATP，無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生能量，故C錯誤；長在向陽坡上的小麥比背陽坡上的小麥光照強度較強，光反應速率較快，光合作用速率較快，故D正確。 14．（江蘇省蘇州市2018屆高三期初調(diào)研生物試題）下圖為葉肉細胞中部分代謝途徑示意圖。下列有關敘述正確的是（　?。? A．磷酸丙糖載體屬于糖類 B．淀粉可直接運出到細胞質中 C．陰影部分所示的途徑在葉綠體內(nèi)囊體薄膜上完成 D．運出葉肉細胞的光合作用產(chǎn)物主要是以蔗糖形式 【答案】D 【解析】分析圖示可知：磷酸丙糖載體位于葉綠體膜上，屬于蛋白質，A錯誤；磷酸丙糖在葉綠體基質中合成淀粉，暫時貯存起來，淀粉不能直接運出到細胞質中，B錯誤；陰影部分所示的途徑在葉綠體基質中完成，C錯誤；運出葉綠體的磷酸丙糖在細胞質基質中合成蔗糖，進而運出細胞，D正確。 15．（河南省漯河市高級中學2018屆高三上學期第二次模擬考試生物試題）下圖是探究小鼠在不同溫度下呼吸速率（用單位時間的耗氧量表示）的實驗裝置，打開夾子A，可使水檢壓計左右水平；關閉夾子A，用注射器向廣口瓶中注入5mLO2，水檢壓計左側液面升高，記錄左右液面重新水平時所用的時間。下列敘述錯誤的是（　　） A．用注射器向廣口瓶中注入5mL氧氣后要立刻關閉夾子B B．測定小鼠的呼吸速率需要多次重復進行，最后取平均值 C．小鼠在25℃時的呼吸速率高于10℃時的呼吸速率 D．NaOH溶液的作用是排除小鼠呼吸產(chǎn)生的CO2對實驗結果的干擾 【答案】C 【解析】用注射器向廣口瓶中注入5mL氧氣后要立刻關閉夾子B，否則氧氣袋及注射器中的氧氣會影響實驗結果，從而不能保證廣口瓶內(nèi)的氣體變化只是由小鼠的呼吸作用引起的，A正確；測定小鼠的呼吸速率要在安靜的狀態(tài)下進行，需要多次重復進行，最后取平均值，B正確；小鼠為恒溫動物，為保持體溫，在10℃時，代謝加強，呼吸速率大于25℃時的呼吸速率，C錯誤；NaOH溶液的作用是排除呼吸產(chǎn)生的CO2對實驗結果的干擾，使實驗中氣體的變化僅為氧氣的變化，D正確。 16．（湖北省部分重點中學2017-2018學年度上學期新高三起點考試生物試卷）下列關于光合作用的敘述中正確的是（　?。? A．暗反應不需要光照，所以在沒有光照的環(huán)境下也能持續(xù)合成（CH2O）一樣多 B．光反應產(chǎn)生的ATP、NADPH用于CO2的固定和C3的還原 C．酶的專一性決定了暗反應在葉綠體的基質中進行 D．光照總時間相同時，間隔一定時間照光與持續(xù)照光產(chǎn)生的（CH2O）一樣多 【答案】C 【解析】暗反應不需要光，但必需在光反應提供的ATP和［H］的情況下，才能進行C3化合物的還原，合成有機物，A錯誤；光反應產(chǎn)生的［H］和ATP用于暗反應中的C3的還原過程，CO2的固定不需要提供［H］和ATP，B錯誤；進行暗反應的酶存在于葉綠體基質中，酶的專一性決定了暗反應在葉綠體的基質中進行，C正確；在光照比較強的情況下，光照時間相同時，間隔一定時間光照，雖然不進行光照，但是光反應產(chǎn)生的［H］和ATP還有，光反應產(chǎn)生的ATP和［H］可以不斷用于暗反應，使暗反應進行的時間延長，因此產(chǎn)生的（CH2O）比一直光照多，D錯誤。 17．（陜西省榆林市第二中學2018屆高三上學期期中考試生物試題）雙氯芬酸是一種全球性環(huán)境污染物。研究發(fā)現(xiàn)，雙氯芬酸對浮游綠藻有氧呼吸的三個階段均有抑制作用。下列敘述錯誤的是（　?。? A．雙氯芬酸不會對浮游綠藻的無氧呼吸產(chǎn)生影響 B．雙氯芬酸能對浮游綠藻線粒體的功能產(chǎn)生影響 C．雙氯芬酸污染會使浮游綠藻吸收無機鹽能力下降 D．應在黑暗條件下測定浮游綠藻的有氧呼吸強度 【答案】A 【解析】有氧呼吸和無氧呼吸第一 階段相同，因此雙氯芬酸對浮游綠藻的無氧呼吸第一 階段產(chǎn)生影響，A錯誤；雙氯芬酸對浮游綠藻有氧呼吸的三個階段均有抑制作用，有氧呼吸的第二、三階段的場所在線粒體，因此對浮游綠藻線粒體的功能產(chǎn)生影響，B正確；浮游綠藻吸收無機鹽的方式是主動運輸，需要能量，能量主要通過有氧呼吸提供，因此雙氯芬酸污染會使浮游綠藻吸收無機鹽能力下降，C正確；黑暗條件下測定浮游綠藻的有氧呼吸強度，可以避免光合作用對實驗的影響，D正確。 18．（湖南省雙峰縣第一中學2018屆高三上學期第二次月考生物試題）將某種植物置于CO2濃度適宜、水分充足的環(huán)境中，溫度分別保持在5℃、15℃、25℃和35℃條件下，改變光照強度，測定CO2的吸收速率，得到圖1所示的結果。處理圖1中有關數(shù)據(jù)得到圖2、圖3。下列敘述不正確的是（　?。? A．圖1中的自變量是溫度和光照強度 B．當光照強度大于7時，25℃與15℃條件下植物的有機物的合成速率相同 C．圖2表示在5～35℃條件下該植物光飽和點的變化 D．圖3表示在5～35℃條件下該植物呼吸速率的變化 【答案】B 【解析】圖1中研究了光照強度和溫度對光合速率和呼吸速率的影響，因此實驗的自變量為光照強度和溫度，A正確； 當光強大于7時，5℃與15℃條件下植物的呼吸作用速率相等，但是5℃比15℃條件下凈光合作用速率小，15℃比5℃條件下植物的有機物的合成速率大，B錯誤；從圖1中看出，隨著溫度的升高，光飽和點在25℃最高，35℃時有所下降，因此圖2可表示在5℃～35℃下該植物光飽和點的變化，C正確； 5℃和15℃條件下呼吸作用速率相等，25℃和35℃下呼吸作用速率依次增加，因此用圖3表示在5℃-35℃下該植物呼吸作用速率的變化，D正確。 19．（河南省新鄉(xiāng)市第一中學2018屆高三8月月考生物試題）如圖是某植物葉肉細胞中光合作用與細胞呼吸過程中相關物質變化示意圖，下列敘述正確的是（　?。? 　　　　　　　 A．②過程產(chǎn)生的［H］參與①過程 B．①過程屬于有氧呼吸，發(fā)生在線粒體 C．②過程強于①過程時，植株正常生長 D．③過程會使細胞中ADP的含量增加 【答案】B 【解析】圖中②過程產(chǎn)生的［H］用于參與光合作用過程中C3的還原，而①過程表示有氧呼吸第三階段，A錯誤；圖中①過程表示有氧呼吸第三階段，發(fā)生于線粒體內(nèi)膜，B正確；該細胞中②過程強度大于①過程只能說明葉肉細胞中光合作用大于呼吸作用，但植物體還有大量的細胞不能光合作用，該植株不一定表現(xiàn)為正常生長，C錯誤；③過程表示氧氣通過自由擴散出細胞，不消耗能量，ADP的含量不變，D錯誤。 20．（山東省淄博第一中學2018屆高三上學期開學考試生物試題）下列關于細胞呼吸作用的敘述正確的是（ ） A．適宜光照條件下，發(fā)菜細胞能同時進行光合作用和有氧呼吸 B．葡萄糖為唯一碳源時，酵母菌消耗O2與產(chǎn)生CO2的體積比值為1∶1 C．人在劇烈運動時細胞呼吸過程中產(chǎn)生CO2的主要場所是線粒體基質 D．檢測是否產(chǎn)生CO2可判斷乳酸菌是否進行細胞呼吸 【答案】A 【解析】發(fā)菜屬于原核生物藍藻，細胞中含有藻藍素和葉綠素，適宜光照條件下，發(fā)菜細胞能同時進行光合作用和有氧呼吸，A項正確；葡萄糖為唯一碳源時，酵母菌若只進行有氧呼吸時，消耗 O2與產(chǎn)生 CO2的體積比值為1∶1，若同時進行無氧呼吸和有氧呼吸，則消耗的O2要少于產(chǎn)生的CO2，故B項錯誤；人在劇烈運動時只有有氧呼吸過程中產(chǎn)生 CO2，場所只有線粒體基質，無氧呼吸不產(chǎn)生CO2，C項錯誤；乳酸菌只進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2，所以無法通過檢測是否產(chǎn)生 CO2來判斷乳酸菌是否進行細胞呼吸，D項錯誤。 21．（廣東省汕頭市潮南實驗學校2018屆高三上學期入學摸底考試生物試題）下圖甲表示發(fā)生在番茄細胞內(nèi)的生理反應過程，乙表示種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化曲線。請據(jù)圖分析回答： 　 （1）甲圖中X物質是____________；④過程是在_____________中進行的；①～⑤過程中，能使ADP含量增多的過程是______________（寫標號）。 （2）乙圖中表示番茄光合作用和呼吸作用強度相等的點是_______；表示積累有機物最多的點是_______。曲線B→C段變化的原因是_______________________，一晝夜后番茄有機物的總量是增加了還是減少了？_______________。 （3）乙圖中，若在B點突然停止光照，則甲圖中的過程__________將首先受到影響，葉綠體內(nèi)C3含量將___________。 （4）將一株生長正常的番茄幼苗對稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做處理（如圖丙所示），并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|和能量轉移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應部位截取相等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB。若M＝MB－MA，則M的確切含義可以描述為___________________________。 【答案】（1）C3　　細胞質基質或線粒體　　② （2）B、D　　D　　植物光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量大棚內(nèi)CO2含量減少　　增加 （3）①　　增加 （4）B葉片被截取部分在6小時內(nèi)（或實驗過程中）光合作用合成的有機物總量 【解析】（1）分析圖甲可知：①表示光反應過程中的水在光下分解；②表示暗反應過程中的C3的還原，需要消耗ATP水解釋放的能量，使ADP含量增多；③表示有氧或無氧呼吸的第一階段，能產(chǎn)生少量ATP，使ADP含量減少；④表示有氧或無氧呼吸的第二階段，其場所為細胞質基質或線粒體基質，若為有氧呼吸的第二階段則能產(chǎn)生少量ATP，使ADP含量減少；⑤表示暗反應過程中的CO2的固定，既不消耗ATP，也不產(chǎn)生ATP，因此不會導致ADP含量的變化；物質X是三碳化合物（C3）；物質Y表示丙酮酸。 （2）乙圖中：A→B段和D→E段，CO2含量都逐漸增加，說明呼吸作用強度大于光合作用強度；B→D段，CO2含量逐漸減少，說明呼吸作用強度小于光合作用強度；因此B點和D點表示番茄光合作用和呼吸作用強度相等。有機物的積累是從B點開始，到D點結束，因此D點積累的機物最多。導致曲線B→C段變化的原因是：植物光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，引起密閉大棚內(nèi)CO2含量逐漸減少。E點的CO2相對含量低于A點，說明一晝夜后，番茄有機物的總量是增加了。 （3）乙圖中，若在B點突然停止光照，則光反應停止，不再產(chǎn)生ATP和［H］，使甲圖中②所示C3的還原過程受阻，葉綠體內(nèi)C3含量將增加。 （4）設在A、B的對應部位截取相等面積的葉片的初始重量為E，由題意可知，MA＝E－6小時呼吸作用消耗的有機物總量，MB＝E－6小時呼吸作用的消耗總量＋B葉片被截取部分6小時光合作用制造的有機物總量，所以M＝MB－MA＝（E－6小時呼吸作用的消耗總量＋B葉片被截取部分6小時光合作用的合成的有機物總量）－（E－6小時呼吸作用的消耗有機物總量）＝B葉片被截取部分6小時光合作用合成的有機物總量。 22．（山東省淄博市淄川中學2018屆高三上學期開學考試生物試題）下圖甲表示某植物葉肉細胞內(nèi)兩個重要的生理過程，圖乙表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速度與光照強度和溫度的關系， 圖丙表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，CO2釋放量和O2吸收量的關系。 （1）圖甲中，③過程進行的場所是__________，④過程進行的場所是___________和_____________。圖示中②過程的［H］用于__________形成糖類等有機物。①～④過程中，能為該細胞合成蛋白質供能的過程是___________。 （2）圖乙在溫度為20℃時，光照強度大于________千勒克司后，該植株光合速度不再隨光照強度增加而增加。當溫度為30℃、光照強度小于12千勒克司時，限制該植株光合速度的主要環(huán)境因素是____________。 （3）圖丙在a、b、c、d四種濃度中，最適合該植物器官儲藏的氧濃度是__________。 【答案】（1）線粒體內(nèi)膜　　細胞質基質　　線粒體基質　　還原三碳化合物　?、邰? （2）8　　光照強度　　c 【解析】（1）圖甲中，①表示光合作用的光反應階段，［H］用于暗反應階段還原三碳化合物，②表示光合作用的暗反應階段，③表示有氧呼吸的第三階段，反應的場所是線粒體內(nèi)膜，④表示有氧呼吸的第一、二階段，發(fā)生在細胞質基質和線粒體基質，其中可以為細胞合成蛋白質的生命活動供能的過程是有氧呼吸的第一階段和第三階段。 （2）圖乙中，在溫度為20℃時，光照強度大于8千勒克司后，該植株光合速度不再隨光照強度增加而增加；溫度為30℃時，光照強度小于12千勒克司時，限制植物光合作用的主要因素是光照強度。 （3）圖丙中，c點二氧化碳的釋放量最少，消耗的有機物最少，最適合儲存。 23．（貴州省遵義航天高級中學2018屆高三第二次模擬（10月）理科綜合生物試題）玻尿酸是一種透明質酸，在抗衰老、美容、創(chuàng)傷護理等方面應用廣泛。該物質可通過鏈球菌以葡萄糖為碳源進行發(fā)酵，從發(fā)酵液中過濾得到。據(jù)此回答下列問題： （1）玻尿酸化學本質是多糖與蛋白質的復合體，在細胞膜上與之類似的物質是___________，該物質分布在細胞膜________（填“內(nèi)”或“外”）側。 （2）同酵母菌一樣，該鏈球菌屬于 _______________ （填“厭氧型”“需氧型”或“兼性厭氧型”）。從細胞結構分析，它們的本質區(qū)別是__________________________ 。 （3）在有氧情況下，鏈球菌進行有氧呼吸的主要場所為 ______________ ，在該場所分布著與有氧呼吸有關的_______ ，當發(fā)酵罐缺氧時，鏈球菌內(nèi)的ATP主要來自 ___________ （填細胞結構）。 【答案】（1）糖蛋白　　外 （2）兼性厭氧型　　酵母菌含有核膜包圍的細胞核，而鏈球菌沒有 （3）細胞膜　　酶　　細胞質 【解析】（1）在細胞膜上多糖與蛋白質結合形成的復合體是糖蛋白；該物質分布在細胞膜的外側。 （2）酵母菌在無氧和有氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型，所以該鏈球菌也屬于兼性厭氧型生物；但酵母菌屬于真核生物，鏈球菌屬于原核生物，所以從細胞結構分析，它們的本質區(qū)別是酵母菌含有核膜包圍的細胞核，而鏈球菌沒有。 （3）鏈球菌屬于原核生物，細胞內(nèi)沒有線粒體，但其細胞膜上分布著與有氧呼吸有關的酶，所以在有氧情況下，鏈球菌進行有氧呼吸的主要場所為細胞膜；鏈球菌內(nèi)的ATP主要來自細胞質中進行的無氧呼吸。 24．（吉林省長春外國語學校2019屆高三上學期期末考試生物試題）利用以下裝置可探究某綠色植物的生理作用。假如該植物的光合作用的產(chǎn)物和呼吸作用的底物均為葡萄糖，且不能進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸?；卮鹣铝袉栴}： 　　　 （1）實驗前，應________（填“打開”或“關閉”）活塞，記錄有色液滴的位置。 （2）忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾，可利用裝置________來探究該植物的呼吸作用類型，此時應對實驗裝置進行________處理，若________________________________________，則該植物在進行有氧呼吸的同時也進行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸；該植物的根尖細胞內(nèi)，能產(chǎn)生CO2，但不伴隨ATP合成的生理過程是____________________________。 （3）忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾，最好選擇裝置________來驗證CO2是植物進行光合作用的必需原料。在暗反應階段中，CO2需要轉化成________才能被［H］還原。 【答案】（1）關閉 （2）甲和乙　　完全遮光　　裝置甲中的有色液滴向左移，裝置乙中的有色液滴向右移 （3）無氧呼吸的第二階段　　甲和丙　　C3 【解析】（1）該實驗可以測定有氧呼吸與無氧呼吸、光合作用，所以實驗的自變量是容器內(nèi)的氣體變化及是否有光照，因變量是紅色液滴的移動距離，所以實驗前，應關閉活塞，記錄有色液滴的位置。 （2）若要探究植物呼吸作用的類型，選取的實驗裝置有裝置甲和裝置乙，并將所選裝置進行黑暗處理。裝置甲燒杯中盛放的NaOH溶液能夠吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，而有氧呼吸消耗氧氣，因此若裝置甲中的有色液滴向左移，說明該植物進行了有氧呼吸；裝置乙燒杯中盛放的水不能吸收二氧化碳，若紅色液滴右移，說明植物有氧呼吸消耗的氧氣量小于產(chǎn)生的二氧化碳量，即說明該植物進行有氧呼吸的同時還進行了無氧呼吸；該植物的根尖細胞不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，有氧呼吸三個階段和無氧呼吸第一階段都可以產(chǎn)生ATP，而無氧呼吸第二階段不能產(chǎn)生ATP，但是能產(chǎn)生CO2。 （3）裝置甲燒杯中盛放NaOH溶液，能夠吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳；裝置丙燒杯中盛放CO2緩沖液，可以為光合作用提供二氧化碳，因此若要驗證CO2是植物光合作用的必需原料，選取的最佳實驗裝置是裝置甲和裝置丙。在暗反應階段中，CO2需要先與五碳化合物結合形成三碳化合物后才能被還原。 25．（安徽省明光中學高三11月份階段性考試生物試題）植物光合作用受多種外界因素的影響。興趣小組同學將小麥置于密閉環(huán)境中，探究CO2濃度及氮肥對植物光合作用的影響。結果如下圖所示，其中縱坐標表示光合作用強度（相對值），E［CO2］表示高于大氣［CO2］濃度，A［CO2］表示正常大氣［CO2］濃度。 （1）該實驗需分成________組，該實驗對光照、溫度的要求是____________，它們屬于該實驗的________變量。 （2）圖中數(shù)據(jù)是通過測量CO2消耗速率來測定的，這是小麥的____________（填“總”或“凈”）光合作用強度。CO2在葉肉細胞被轉化為有機物的場所是____________。 （3）根據(jù)該實驗結果，可得出的結論是：________________________。 【答案】（1）4　　適宜且在各組間保持一致（或相同且適宜）　　無關 （2）凈　　葉綠體基質 （3）在施用氮肥的同時，提高CO2濃度更有利于提高光合強度