内容正文:
考点11 光合作用与呼吸作用关系
一、基础小题
1.下图表示细胞中某些结构及其生理功能。以下叙述正确的是( )
A.[H]在甲中随水的分解而产生,而在乙中随葡萄糖的分解而产生
B.甲、乙中虽然含有相同的[H],但是还原的对象不同,甲中还原的是C3,乙中还原的是O2
C.甲中不含有而乙中含有将二磷酸腺苷转变成三磷酸腺苷的酶
D.甲产物O2中O全部来自H2O,乙产物CO2中O部分来自H2O
答案 D
解析 分析图示可知:甲为叶绿体、乙为线粒体,[H]在甲中随水的分解而产生,但葡萄糖分解产生[H]发生在细胞质基质中,A错误;甲中含有的[H]是NADPH,还原的是C3,乙中含有的[H]是NADH,还原的是O2,B错误;甲和乙中都含有将二磷酸腺苷(ADP)转变成三磷酸腺苷(ATP)的酶,C错误;在叶绿体的类囊体薄膜上H2O在光下分解产生[H]和O2,在线粒体基质中进行的有氧呼吸第二阶段,其过程是丙酮酸与H2O一起被彻底分解生成CO2和[H],释放少量的能量,可见,甲产物O2中O全部来自H2O,乙产物CO2中O部分来自H2O,D正确。
2.夏季大棚种植,农民经常在傍晚进行如下劳作:①延长2 h 人工照光;②熄灯后,要打开门和所有通风口透气半小时以上;③关上门和通风口。下列对上述做法的生物学原理的分析,错误的是( )
A.①增加光能,延长光合作用时间,可以提高有机物的制造量
B.②起到降氧、降温、降湿度的作用,这都对抑制细胞呼吸减少有机物的消耗有利
C.与①时的状态相比,②③时叶肉细胞中线粒体的功能有所增强
D.③的作用是积累棚内CO2浓度以抑制细胞呼吸,并对下一天的光合作用有利
答案 C
解析 ①延长2 h人工照光,可以增加光能,延长光合作用时间,提高有机物的制造量,提高光合产量,A正确;②熄灯后,要打开门和所有通风口透气半小时以上,可以起到降氧、降温、降湿度的作用,可以抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,B正确;与①时的状态相比,②③时呼吸作用受抑制,叶肉细胞中线粒体的功能有所减弱,C错误;③关上门和通风口,棚内CO2浓度会升高,会抑制细胞呼吸,又由于CO2是光合作用的原料,因此对下一天的光合作用有利,D正确。
3.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同温度(t1<t2<t3<t4)下。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
A.t1温度比t2温度条件下的C3化合物的合成速率大
B.在实验的四种温度下,植物在t3温度时通过光合作用制造的有机物量最多
C.在该光照条件下,t4温度下装置内叶片光合作用强度与呼吸作用强度相等
D.在实验的4种温度下,若均给予24 h光照,植物有机物的积累量均大于0
答案 D
解析 由题表中数据可知,光照下O2的增加值代表净光合作用强度,黑暗下O2的消耗值代表呼吸作用强度,总光合作用强度=净光合作用强度(光照下的增加值)+呼吸作用强度(黑暗下的消耗值)。由表格可知,相比于t2温度条件下,t1温度条件下O2的增加值低,说明t1温度条件下的光反应速率低,产生的[H]和ATP少,因此C3化合物的合成速率小,A错误;植物在t4温度时通过光合作用产生的O2量的相对值为(12.0+12.0)mg·h-1=24.0 mg·h-1,此时释放的O2量的相对值最大,因此通过光合作用制造有机物的量也最多,B错误;在该光照条件下,t4温度下O2的增加值=黑暗下O2的消耗值,因此装置内叶片光合作用强度应是呼吸作用强度的2倍,C错误;在实验的四种温度下,O2的增加值均大于0,所以若均给予24 h光照,植物有机物的积累量均大于0,D正确。
4.将只含有小球藻的培养液置于密闭恒温箱中,8:00至24:00给予恒定光照强度,24:00至次日8:00为黑暗条件,每隔1小时检测恒温箱中CO2浓度。下列分析不正确的是( )
A.12:00~24:00小球藻的光合速率等于呼吸速率
B.在黑暗阶段,小球藻的呼吸速率逐渐增强
C.24小时的实验结束后,小球藻的总干重减少
D.给小球藻提供C18O2,一段时间后可能检测到18O2
答案 B
解析 据表分析,12:00~24:00时间段,二氧化碳的浓度始终维持在180 μL/L,说明该时间段内光合作用消耗的二氧化碳总量等于呼吸作用产生的二氧化碳总量,A正确;小球藻置于密闭的恒温箱中,整个黑暗培养阶段每个小时的二氧化碳变化量在1:00~4:00为90 μL/L,随着呼吸作用的进行二氧化碳变化量逐渐减小,故呼吸速率开始不变,后逐渐降低,B错误;24小时的实验结束后,CO2浓度有所增加,故小球藻的总干