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专题05呼吸作用与光合作用1．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。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如下图的曲线，下列有关说法正确的是（）A．经过24小时，该植物体内有机物总量减少B．BC段曲线斜率降低可能是凌晨的低温所致C．CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的D．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收量多，光合作用最强【答案】B【解析】A、对比A点和I的高度，经过24小时，玻璃罩内的CO2减少了，说明该植物体内有机物总量增加，A错误；B、BC段无光，只进行呼吸作用，曲线斜率降低可能是凌晨的低温抑制了呼吸作用的酶活性，B正确；C、CO2浓度下降从DE段开始，说明从D点开始光合作用大于呼吸作用了，但在D点之前已有光合作用，只是强度较弱，小于呼吸作用，C错误；D、H点CO2浓度最低，表示积累的CO2最少，此时光合速率等于呼吸速率，并不是光合作用最强点，D错误。2．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m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）。有关分析合理的是透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA．丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体内膜B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.lmgC．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.lmg【答案】B【解析】A、丙瓶中浮游植物的细胞只进行呼吸作用，产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质，A错误；B、由于丙为不透光的玻璃瓶，消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗，因此在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为4.9－3.8＝1.1mg，B正确；C、乙瓶中由于进行光合作用使氧气增多，则二氧化碳减少，而丙瓶只是消耗氧气释放二氧化碳，因此乙瓶水样的pH比丙瓶的高，C错误；D、在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为净光合作用释放氧气量＋呼吸作用消耗氧气量＝5.6－4.9＋1.1＝1.8mg，D错误。3．下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是（）A．光合作用和有氧呼吸过程中产生气体的阶段都有水的参与B．光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料C．光合作用和有氧呼吸过程中均产生[H]，但不是同一种物质D．光合作用和有氧呼吸过程中产生气体的阶段都与生物膜有关【答案】D【解析】A、在光合作用的光反应阶段，水在光下分解产生[H]和O2，在有氧呼吸第二阶段，丙酮酸与水一起被彻底分解生成CO2和[H]，因此光合作用和呼吸作用产生的气体阶段都有水的参与，A正确；B、光合作用光反应阶段产生的O2可在有氧呼吸第三阶段与[H]结合生成H2O，B正确；C、光合作用光反应产生的[H]是NADPH，呼吸作用产生的[H]是NADH，它们不是同一种物质，C正确；D、光合作用水光解后产生氧气发生在类囊体薄膜上，有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳气体发生在线粒体基质中，与生物膜无关，D错误。4．某兴趣小组利用黑藻在白天进行光合作用实验：将一枝黑藻浸在水族箱中，计算光下单位时间内放出的气泡数作为光合速率；用瓦数足够的台灯作为光源，改变台灯与水族箱的距离，从而改变光照强度。结果发现，当灯与水族箱的距离从85cm缩短到45cm时，气泡释放速度变化很小；而从45cm处被移至15cm处时，气泡释放速度才随光照强度的增加而明显增加。根据测算，当台灯从85cm处移至45cm时，照在水族箱的光照强度增加了300%。对于该实验结果，小组成员提出了下列4条可能的解释及推测，你认为最有道理的是（）A．在距离大于45cm时，光太弱，黑藻根本不能进行光合作用B．光照影响了黑藻呼吸酶的活性C．在大于45cm时，黑藻主要利用室内的散射光和从窗户进来的光进行光合作用D．黑藻在弱光下进行光合作用较好，强光则抑制光合作用【答案】C【解析】A、由题意知：当灯与水族箱的距离从85cm缩短到45cm时，气泡释放速度变化很小，说明光合强度较小，植物可以进行光合作用，A错误；B、影响酶活性的因素主要是温度、pH等，与光照没有太大关系，B错误；C、在大于45cm时，光照强度低，黑藻主要利用室内的散射光和从窗户进来的光进行光合作用，C正确；D、由题可知：从45cm处被移至15cm处时，气泡释放速度才随光照强度的增加而明显增加，说明黑藻在较强光下进行光合作用较好，D错误。5．为探究光照强度对光合作用的影响，某兴趣小组设计了如下图所示的实验装置若干组，在25℃恒温条件下通过使用不同功率的灯泡控制光照强度进行了一系列实验，下列说法错误的是（）（注：烧杯中的溶液为CO2缓冲液，可以保持容器内CO2浓度恒定，外界气压影响忽略不计）A．该装置可用来探究光照强度对光合速率的影响B．将该装置至于充足光照强度下，液滴将向右移动C．在黑暗条件下，此装置可用来测定该植物有氧呼吸的速率D．在适宜光照强度下该植物叶肉细胞产生ATP的场所为叶绿体和线粒体【答案】D【解析】A、装置中能影响红墨水滴移动的是氧气，该装置可用来探究光照强度对光合速率的影响，A正确；B、将该装置至于充足光照强度下，植物光合作用大于呼吸作用，释放氧气，液滴将向右移动，B正确；C、在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，红墨水滴向左移动的距离就是氧气的消耗量，此装置可用来测定该植物有氧呼吸的速率，C正确；D、在适宜光照强度下该植物叶肉细胞产生ATP的场所为叶绿体和线粒体，还有细胞质基质，D错误。6．下图表示在不同温度下某植物叶片重量（mg）变化情况的操作流程及其结果。下列说法正确的是（）A．该植物的呼吸速率可表示为（X/2）mg/hB．该植物的实际光合速率可表示为（X+Y）mg/hC．该植物在24℃比21℃时净光合作用强度大D．若先光照6小时后黑暗6小时，使叶片增重最多的温度是18℃【答案】D【解析】A、呼吸速率可以通过无光处理下消耗的有机物来计算，无光处理1h，减少X，因此呼吸速率为Xmg/h，A错误；B、实际光合速率是单位时间内植物产生的有机物总和，即净积累量加呼吸消耗量，因此该植物实际光合速率应该为（2X+Y）mg/h，B错误；C、净光合直接看前后差值，因此净光合速率为（X+Y）mg/h，因此21℃和24℃净光合强度一致，C错误；D、光照6小时黑暗6小时，叶片重量变化等于光照下净积累的减少黑暗中消耗的，即等于6（X+Y）-6X=6Y，则要求Y最大值时，即温度18℃，因此18℃下增重最多，D正确。7．某实验小组在CO2浓度和温度等环境条件适宜的情况下，测定光照强度对植物光合作用速率的影响。光照强度与该植物叶片光合作用速率的关系及CO2的转移方向如下图所示，下列叙述中正确的是（）A．曲线中b点该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位只有细胞质基质、线粒体B．曲线中b点未从外界吸收CO2，其光合作用强度为0C．曲线中c点和d点所代表的光合作用强度都与图丁对应D．曲线中a点所代表的光合作用强度与图甲对应【答案】C【解析】A、在图中b点所示条件下，细胞同时进行呼吸作用和光合作用，此时该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体、叶绿体，A错误；B、b点是光的补偿点，此时光合速率与呼吸速率相等，光合作用强度＞0，B错误；C、c点是光的饱和点，d点时光合作用强度不再增加，此时光合作用大于呼吸作用，均对应图丁，C正确；D、曲线中a点只进行呼吸作用，此时光合作用为0，与图乙对应，D错误。8．下图所示为甘蔗的叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是A．过程①消耗CO2释放O2，过程③消耗O2释放CO2B．过程②只发生在叶绿体基质，过程③只发生在线粒体基质C．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③产生[H]也消耗[H]D．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重必然增加【答案】C【解析】A、据题意，图所示为甘蔗叶肉细胞内的部分代谢过程，过程①是光反应，A错误；B、过程②只发生在叶绿体基质，过程③是呼吸作用，细胞质基质和线粒体都能产生ATP，B错误；C、过程①是光反应产生[H]，过程②合成有机物，消耗[H]，过程③呼吸作用，产生[H]也消耗[H]，C正确；D、若过程②的速率大于过程③的速率，只是说明在白天甘蔗叶肉细胞的净量大于零，而甘蔗的干重未必增加，D错误。9．有氧呼吸和光合作用是生物两个重要的代谢过程，以下不属于．．．它们共有的特征是A．需要水的参与，都有ATP产生B．上述过程均需要多种酶的催化C．代谢速率均受温度和pH的影响D．小麦所有细胞中都可进行上述过程【答案】D【解析】A、有氧呼吸的第二阶段和光合作用的光反应阶段都需要水的参与，都有ATP产生，A正确；BC、有氧呼吸和光合作用均需要多种酶的催化，酶的活性受温度和Ph的影响，所以代谢速率均受温度和PH的影响，B、C正确；D、在小麦所有的细胞中都可进行有氧呼吸，但是只有含有叶绿体的绿色细胞才能进行光合作用，D错误。10．如图表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2释放量的变化。下列判断正确的是()A．光照强度为a时，叶肉细胞不能进行光合作用B．光照强度为b时，叶肉细胞光合作用强度等于呼吸作用强度C．光照强度为c时，叶肉细胞无呼吸作用D．呼吸作用强度不变的情况下，光照强度为d时，达到该叶肉细胞光合作用强度的最大值【答案】A【解析】A.光照强度为a时，叶肉细胞没有氧气的产生，因此不进行光合作用，A正确；B.光照强度为b时，植物的呼吸速率不变，与图a相同，只是部分二氧化碳被光合作用吸收，因此光合作用速率小于呼吸作用速率，B错误；C.植物的呼吸作用与光照无关，时时刻刻都在进行，C错误；D.光照强度为d时，图中看出，氧气的产生量为8单位，即光合作用要吸收8单位的二氧化碳，但不能说明达到了该叶肉细胞光合作用强度的最大值，D错误。11．如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是（）A．CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B．适当增加光强度，a点将左移C．CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度一定相等D．甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强【答案】B【解析】甲植物在a点时，净光合速率=0，故a之前已经开始，A错误；增加光照强度，光合速率增大，呼吸速率不变，故a点左移，B正确；二氧化碳浓度为b时，甲、乙的净光合速率相同，二者的呼吸速率不同，总光合强度不相同，C错误；在二氧化碳饱和点之前，随二氧化碳浓度增大，光合速率加快，超过二氧化碳的饱和点之后，光合速率不变，D错误。故选B。12．下图为某高等植物细胞部分代谢的过程，下列有关叙述正确的是（）A．A过程是吸能反应，B过程是放能反应B．植物进行A过程将会有NADPH生成C．植物进行B过程时，有机物彻底氧化分解D．温度升高，A和B过程反应速率都会下降【答案】A【解析】A、A过程需要消耗ATP，故为吸能反应，B过程伴随有ATP的合成，故为放能反应，A正确；B、A过程是光合作用暗反应过程，植物细胞进行A过程时，会发生NADPH→NADP+的反应，B错误；C、B过程为细胞呼吸过程，如果植物细胞进行无氧呼吸，则有机物不彻底氧化分解，C错误；D、温度升高影响细胞代谢酶的活性，因A和B过程的酶的最适温度未知，所以温度升高，A和B过程反应速率不一定下降，D错误。13．图1中试管甲与试管乙敞口培养相同数量的小球藻，研究光照强度对小球藻氧气释放量的影响，结果如图2曲线所示。据图分析，下列叙述不正确的是（）A．甲曲线和乙曲线不同的原因是小球藻对光的利用能力不同B．Q点的氧气释放量为零，表示光合作用强度为零C．P点负值产生的原因是呼吸作用消耗氧气D．若光照强度突然由R变为S，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加【答案】B【解析】A、镁离子是合