2020-2021学年高一上学期生物人教版（2019）必修一专题 ：光合作用和细胞呼吸同步练习

细胞呼吸和光合作用同步练习

（答题时间：30分钟）

1. 夏季黄瓜叶肉细胞内的氢原子转移过程如下，下列有关叙述错误的是（    ）

H2O[H]（CH2O）[H]H2O

A. a过程将光能转化为ATP中活跃的化学能

B. b过程合成的淀粉可作为细胞的储能物质

C. c过程产生的CO2进行b过程最少穿过2层膜

D. 有氧呼吸的三个阶段中d过程释放的能量最多

2. 下图为某植物叶肉细胞结构示意图，请据图分析，不正确的一项是（    ）

A. 当光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中存在的箭头有a、b、c、d

B. 当光合作用强度等于呼吸作用强度时, 图中存在的箭头有c、d

C. 当光合作用强度小于呼吸作用强度时, 图中存在的箭头c、d、e、f

D. 图中a、c、e分别表示氧气、二氧化碳、氧气

3. 如图所示，原来置于黑暗环境中的绿色植物移至光下后，CO2的吸收量发生了改变。下列各项叙述中，正确的是（　　）

A. 曲线AB段表示绿色植物呼吸强度逐渐减弱

B. 曲线BC段表示绿色植物光合作用速率大于呼吸作用速率

C. 在B点时，绿色植物没有进行光合作用，也没有呼吸作用

D. 整段曲线表明，随光照强度递增，光合作用增强，呼吸作用减弱

4. 某实验小组为探究光照强度对植物光合速率的影响，组装如下图所示实验装置，下列说法正确的是（　　）

A. 碳酸氧钠溶液浓度、温度都为无关变量

B. 光照强度由0不断增大的过程中，毛细管中水滴不断右移直至不动

C. 当毛细管中水滴不动时，叶肉细胞中叶绿体所需CO2全部来自同一细胞的线粒体

D. 碳酸氢钠水解产生的CO2需穿过3层磷脂分子才能进入叶肉细胞参与光合作用

5. 研究小组同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：

①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a用不透光的黑布包起来；

②将a、b、c三个瓶子均在湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量；

③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24小时后取出；

④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。则24小时内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析正确的是（    ）

A. 光合作用产生的氧气量为（k－v） mol/瓶

B. 光合作用产生的氧气量为（k－w） mol/瓶

C. 有氧呼吸消耗的氧气量为（k－v） mol/瓶

D. 有氧呼吸消耗的氧气量为v mol/瓶

6. 以测定植物在黑暗中CO2的释放量和光照下CO2的吸收量为指标，研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果记录如表所示。下列有关分析中正确的是（    ）

A. 该植物在25℃条件下，光合作用制造的有机物最多

B. 在35℃条件下，该植物实际光合作用速率与呼吸作用速率相等

C. 在15℃条件下，该植物的净光合作用速率为1.5mg／h

D. 光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物总量与30℃时相等

7. 用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.6m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下（不考虑化能合成作用）。有关分析错误的是（    ）

A. 丙瓶中浮游植物的细胞产生ATP的场所是细胞质基质

B. 一昼夜后，乙瓶的二氧化碳含量比丙瓶低

C. 一昼夜内，乙瓶生物实际光合作用释放的氧气量为3.6mg

D. 一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量为1.0mg

8. 光合作用与细胞呼吸的原理广泛应用于生产实践中，下列做法分析正确的是（    ）

A. 用乳酸菌制酸奶时应先通气再密封，以利于乳酸发酵

B. 稻田要定期排水，否则会出现因乳酸中毒而烂根的现象

C. 种子贮存和水果保鲜要做到低温、低氧和干燥

D. 大棚薄膜最好用无色透明的，这样有利于植物吸收更多的光能

9. 图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图，图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25 ℃、不同光照强度下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题：

（1）图甲中①②③生理过程在细胞内进行的场所分别是__________、___________、___________。

（2）图甲中过程④__________（填“能”或“不能”）发生在人体细胞中。

（3）在图乙中B点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有_________________。C点时，该植物的总光合速率为________mg·dm－2叶·h－1（用CO2吸收量表示）。

（4）当植物缺镁时（其他外界条件不变），图乙中的B点将__________（填“左移”或“右移”）。

（5）此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，C点影响光合速率的外界因素是______________________________；可能的内部因素是____________________答一种即可）。若将实验中的温度25 ℃改为30 ℃，图乙中的B点将______（填“左移”或“右移”）。

10. 下图1表示某植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的主要过程，其中甲～丁表示细胞中相应结构，a～d表示相关物质；下图2表示该植物在最适温度时，不同光照强度下光合作用速率的变化。请据图回答：

（1）图1甲～丁中，发生光合作用光反应的场所是__________（填字母），物质d表示__________。

（2）图2中的_______点时（填字母），该植物净光合速率为零。在C点对应的光照强度时，限制光合作用速率进一步升高的主要环境因素是__________________________。

（3）在利用塑料大棚栽培蔬菜时，如果遇到阴雨连绵的天气，可适当降低大棚内温度，抑制图1中______________（填图1中的甲～丁）两种结构的生理功能，以利于有机物的积累。

（4）如果将该植物先放置在图2中A点的条件下12小时，接着放置在C点的条件下12小时，则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量（用CO2吸收量表示）为________mg。

（5）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如果图2表示30 ℃时光合速率与光照强度的关系。若温度降到25 ℃（原光照强度和二氧化碳浓度不变），理论上图中相应点A、B、C的移动方向分别是__________________________。

细胞呼吸和光合作用同步练习参考答案

1. C  解析：本题考查光合作用与细胞呼吸的物质转化，难度中等。a是光合作用光反应阶段，此阶段是把光能转化为ATP中活跃的化学能，A正确。b是暗反应过程，暗反应过程经过二氧化碳固定和C3的还原生成糖类等有机物，其中的淀粉可作为细胞的储能物质，B正确。C过程在有氧呼吸的第二阶段产生的CO2进行b暗反应过程需要从穿过线粒体两层膜，还需要穿过叶绿体的的两层膜，因此至少需要穿过4层膜，C错误。有氧呼吸d过程即第三阶段释放的能量最多，D正确。

2. D  解析：本题考查叶绿体和线粒体内的物质转化，难度中等。当光合作用强度大于呼吸作用强度时，叶绿体需要从外界吸收二氧化碳并释放氧气，因此图中存在的箭头有a、b、c、d，A正确；当光合作用强度等于呼吸作用强度时，不需要与外界发生气体交换，图中存在的箭头有c、d，B正确；当光合作用强度小于呼吸作用强度时，线粒体需要从外界吸收氧气并释放二氧化碳，因此图中存在的箭头有c、d、e、f，C正确；根据以上分析已知，图中a、d、f都表示二氧化碳，b、c、e都表示氧气，D错误。

3. B  解析：本题考查光照对光合作用和细胞呼吸的影响，难度较大。光照强度不影响呼吸速率，故AB段呼吸速率不变，A错误；BC段，二氧化碳吸收量>0，故光合速率>呼吸速率，B正确；B点时，光合速率=呼吸速率，C错误；达到光饱和点之前，随光照强度的增大，光合速率增强，达到光饱和点之后，光照增强，光合速率不变。光照强度变化不影响呼吸速率，D错误。

4. A  解析：本题考查与光合作用相关的实验设计，难度较大。本实验的自变量是不同光照强度，碳酸氧钠溶液浓度、温度都为无关变量，A正确；光照强度由0不断增大的过程中，当光照强度较弱时，光合速率小于呼吸速率，毛细管中水滴将向左移，随光照强度增大，当光合速率大于呼吸速率时，水滴将向右移直至不动。B错误；当毛细管中水滴不动时，叶肉细胞中叶绿体所需CO2来自绿色植物所有细胞的线粒体，C错误；CO2需穿过3层膜6层磷脂分子层才能进入叶肉细胞参与光合作用，D错误。

5. A  解析：本题考查光合速率与呼吸速率的测定，难度较大。分析操作步骤可知，c瓶为对照，测量的是实验前每瓶中的溶氧量，即原溶氧量＝w mol/瓶；a瓶用不透光的黑布包起来，其内生物只能进行呼吸作用，测量的值为原溶氧量与有氧呼吸消耗的氧气量之差，即有氧呼吸消耗的氧气量＝（w－v）  mol/瓶；b瓶内的植物能进行光合作用，同时能进行呼吸作用，测量的结果为光合作用产生的氧气量－有氧呼吸消耗的氧气量＋原溶氧量的值，即光合作用产生的氧气量＝k－w＋（w－v）＝（k－v） mol/瓶。根据以上分析已知，c瓶中的含氧含量即为初始含氧量，a瓶用不透光的黑布包起来，则只能进行有氧呼吸，因此有氧呼吸消耗的氧气量为（w-v）mol/瓶，C、D错误；b瓶既进行有氧呼吸有进行光合作用，而a和b两瓶有氧呼吸强度相等，则光合作用产生氧气量=净光合作用产生的氧气量+呼吸作用消耗的氧气量= k－w＋（w－v）=（k-v）mol/瓶，A正确、B错误。

6. D  解析：本题考查与光合作用和细胞呼吸相关的计算，难度较大。当温度为25℃时净光合作用速率为3.8mg/h，呼吸作用消耗速率为1.8mg/h，所以实际光合作用速率为3.8+1.8=5.6mg/h，而在30℃时依据公式可得实际光合作用速率为3.4+3.0=6.4mg/h，A错误；在35℃条件下，该植物实际光合作用速率为3.2+3.2=6.4mg/h，而呼吸作用速率为3.2mg/h，B错误；在15℃条件下，该植物的净光合作用速率等于光照下CO2的吸收量，为2.5mg/h，C错误；光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物总量与30℃时分别为（3.4+3.0）和（3.2+3.2），都是6.4mg/h，D正确。

7. A  解析：本题考查与细胞呼吸和光合作用相关的计算，难度较大。由于丙瓶是不透光的玻璃瓶，里面的浮游植物细胞只能进行有氧呼吸，产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，A错误；一昼夜后，乙瓶的二氧化碳含量比丙瓶低，B正确；一昼夜内，由于丙瓶中氧气减少了1mg为呼吸量，而乙瓶中氧气增加了7.6-5.0=2.6mg为净光合量，则乙瓶生物实际光合作用释放的氧气量为1+2.6=3.6mg，C正确；一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量为1.0mg，D正确。

8. D  解析：本题考查光合作用与细胞呼吸的应用，难度中等。乳酸菌是严格厌氧的微生物，所以整个过程要严格密封，A错误；稻田要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧而进行无氧呼吸，产生酒精中毒而烂根的现象，B错误；种子的贮藏要做到低温、低氧和干燥，水果保鲜要做到零上低温、低氧和适宜湿度，C错误；在无色大棚膜中，日光中各种颜色的光均能透过，这样有利于植物吸收更多的光能，光合效率高，D正确。

9.（1）叶绿体细胞质基质和线粒体细胞质基质（2）不能

（3）细胞质基质和线粒体、叶绿体20（4）右移

（5）CO2浓度酶的数量或叶绿体的数量或光合色素含量或C5 数量等右移

解析：本题考查光合作用与呼吸作用的过程、计算以及影响因素，难度中等。

（1）图甲中①②③分别表示光合作用、有氧呼吸、无氧呼吸等过程,分别在叶绿体、细胞质基质和线粒体、细胞质基质中进行。

（2）人体内细胞无氧呼吸不产生酒精,所以图甲中过程④不能发生在人体细胞中。

（3）图乙中B点时，叶肉细胞中既有光合作用，又有呼吸作用,产生能量的场所有细胞质基质和线粒体、叶绿体。 C点时植物的净光合速率是15 mg·dm－2叶·h－1 ，呼吸速率是5 mg·dm－2叶·h－1 ，故植物的总光合速率为20mg·dm－2叶·h－1 。

（4）缺镁时,植物的叶绿素含量减少,植物需要更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状态,所以B点右移。

（5）此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，C点以后随着光照强度的增强，光合速率不再增强，说明光照强度不是限制因素，限制因素是二氧化碳浓度；C点影响光合速率的可能的内部因素是酶的数量或叶绿体的数量或光合色素含量或C5 数量等。将实验中的温度25°C改为30°C，呼吸作用增强，光合作用减弱，植物需要更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状态，所以B点右移。

10. （1）甲O2（2） BCO2浓度（3） 丙和丁180

（4）上移、左移、上移

解析：本题考查光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素以及关键点的位置变化，难度较大。

（1）图1甲～丁中，发生光合作用光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜即甲，物质d表示O2。

（2）图2中B点的二氧化碳吸收速率为0，表示此时的净光合速率为0；C点时光合速率达到了最大值，据题意可知，此时该植物在最适温度下生长，所以此时限制光合作用速率进一步升高的主要环境因素是二氧化碳浓度。

（3）如果遇到阴雨连绵的天气，可适当降低大棚内温度，以降低植物的呼吸作用，减少有机物的消耗，而有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体内，即丙和丁。

（4）根据题意分析，如果将该植物先放置在图2中A点的条件下12小时，则呼吸消耗量=12×5=60 mg；接着放置在C点的条件下12小时，则该时间段净积累量=20×12=240 mg，因此在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量（用CO2吸收量表示）为240-60=180mg。

（5）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，如果图2表示30 ℃时光合速率与光照强度的关系。若温度降到25℃（原光照强度和二氧化碳浓度不变），则植物的光合速率增强，呼吸速率降低，图中A点代表呼吸速率，现呼吸速率减慢，故A点上移；B点代表光补偿点，即B点呼吸速率等于光合速率，由于呼吸速率减慢，光合作用加快，需要降低光合作用强度，才能够使B点呼吸速率等于光合速率，故B点左移；C代表最大净光合作用强度，由于升高温度后，导致光合作用强度增加，故C点值增加；故A、B、C的移动方向分别是上移、左移、上移。