重难点专项练(三) 细胞呼吸与光合作用（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物必修1分子与细胞（人教版2019 不定项版）

重难点专项练(三)　细胞呼吸与光合作用 一、选择题 1．下列关于光合作用和细胞呼吸的相关叙述，错误的是(　　) A．光合作用和细胞呼吸总是同时进行 B．光合作用合成的糖类能在细胞呼吸中被利用 C．光合作用和有氧呼吸都消耗水 D．光合作用与细胞呼吸均发生物质转化和能量转化 A　解析：能进行呼吸作用的细胞不一定能进行光合作用，如根细胞，而且进行光合作用还需要光照，因此光合作用和细胞呼吸不一定同时进行，A错误。光合作用合成的糖类是细胞呼吸的原料，因此光合作用合成的糖类能在细胞呼吸中被利用，B正确。光合作用在光反应阶段进行水的光解，有氧呼吸第二阶段丙酮酸与水反应生成二氧化碳和[H]，故都消耗水，C正确。光合作用能利用光能，将二氧化碳和水转化成有机物并释放氧气，将光能转化为化学能储存在有机物中；细胞呼吸分解有机物，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP，将稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能，光合作用与细胞呼吸均发生物质转化和能量转化，D正确。 2．右图表示绿色植物内部的一个新陈代谢阶段简图，请判断下列说法错误的是(　　) A．过程a是指CO2的固定 B．过程b是指C3的还原 C．过程c在线粒体内完成 D．过程a、b、c都需酶参与 C　解析：过程a表示C5与CO2结合生成C3的过程，即过程a是指CO2的固定，A正确；过程b表示C3被还原成有机物的过程，即过程b是指C3的还原，B正确；过程c为有氧呼吸，第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行，C错误；图示过程包括光合作用和呼吸作用，光合作用和呼吸作用都需要酶的催化，D正确。 3．(2024·哈尔滨高一检测)根据下图判断，下列叙述不正确的是(　　) A．X、Y物质分别代表C3和丙酮酸 B．①④都一定有[H]产生 C．①发生在细胞质基质中，②发生在叶绿体基质中 D．①②③④都没有消耗氧气，也没有产生氧气 B　解析：图中过程③②分别表示光合作用的暗反应中CO2的固定和C3的还原两过程，所以X物质是C3；过程①表示有氧呼吸的第一阶段，过程④可以表示有氧呼吸和无氧呼吸第二阶段，所以Y物质是丙酮酸，A正确。过程①有[H]产生，过程④可以表示有氧呼吸和无氧呼吸第二阶段，如果是有氧呼吸第二阶段，则有[H]产生，如果是无氧呼吸第二阶段，则没有[H]产生，B错误。过程①发生场所是细胞质基质，②发生场所是叶绿体基质，C正确。①②③④都没有消耗氧气，也没有产生氧气，D正确。 4．(2024·株洲高一开学考试)下图是生物体内重要生理活动过程简图。下列相关叙述正确的是(　　) A．图中①表示的生理过程可在蓝细菌中进行 B．图中②表示的呼吸过程，在细胞内进行的场所只有线粒体 C．图中③④表示的细胞呼吸方式无法同时出现在同一生物个体中 D．图中③表示的细胞呼吸的产物可用澄清石灰水检测 A　解析：蓝细菌是自养生物，能进行光合作用，图中①是光合作用过程，图中①表示的生理过程可在蓝细菌中进行，A正确；图中②表示有氧呼吸的过程，在细胞内进行的场所包括细胞质基质和线粒体，B错误；图中③表示产生乳酸的无氧呼吸，可发生在玉米的胚中，④表示产生酒精的无氧呼吸，可发生在玉米的根中，故两者可以同时出现在同一生物个体中，C错误；用澄清石灰水可检测二氧化碳的产生，图中③表示的细胞呼吸的产物有乳酸而无二氧化碳，D错误。 5．夏季，在大棚内种植蔬菜，人们经常在傍晚这样操作：①延长2 h人工光照，②熄灯后打开门和所有通风口0.5 h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补充光照延长了光合作用时间，可以提高有机物的积累量 B．②起到了降温、降湿的作用，有利于抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗 C.③能积累棚内CO2含量，抑制细胞呼吸，并有利于第二天的光合作用 D．与①时状态相比，②③时叶肉细胞中线粒体的功能有所增强 D　解析：可通过延长光照时间，提高光合产物的积累量，A正确；夏季的大棚内，温度高、湿度大，对作物的生长有一定的影响，因此有必要通风以达到降温、降湿的目的，且通风的同时，氧气浓度下降、温度也降低，因此操作②可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，B正确；经过操作③后，作物在夜晚呼吸作用产生的CO2积累了下来，可作为其第二天的光合作用的原料，C正确；②③的目的是抑制有氧呼吸，故与①时状态相比，叶肉细胞中线粒体的功能有所减弱，D错误。 6．将编号为甲、乙、丙的三个相同透光玻璃瓶放入池塘水深为0.5 m处，装入含有等量浮游植物的池塘水。甲瓶立即测定并记录水中氧含量，乙、丙瓶均密封，丙瓶装入不透光袋中，与乙瓶一同放回水深0.5 m处，24 h后测定并记录水中氧含量，得到如下表中的结果。下列相关叙述正确的是(　　) 玻璃瓶 氧含量/mg 甲 4 乙 5.2 丙 3.3 A.池塘水温变化不会对实验结果造成影响 B．24 h后乙瓶中CO2浓度一定低于丙瓶 C．乙瓶中浮游植物在24 h内的产氧总量为1.2 mg D．乙瓶和丙瓶的含氧量差值为浮游植物呼吸消耗量 B　解析：水温变化会影响浮游植物的光合作用和呼吸作用，A错误。密闭的乙瓶可以进行光合作用和呼吸作用，由表格信息可知，乙瓶中的氧含量比初始时增加了，说明其24 h内的净光合速率大于0，即乙瓶CO2浓度小于初始值；而丙瓶只进行呼吸作用，其瓶中CO2浓度一定大于初始值，B正确。乙瓶中浮游植物在24 h内的净光合强度为5.2－4＝1.2 mg，呼吸强度为4－3.3＝0.7 mg，故其光合作用产氧总量为1.2＋0.7＝1.9 mg，C错误。乙瓶和丙瓶的含氧量差值为浮游植物光合作用制造的氧气量，D错误。 7．(2024·大理高一检测)将图甲装置置于自然环境中，测定晴朗的夏天一昼夜密闭透明小室内氧气的变化量，得到的结果如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．该植株8时开始进行光合作用 B．B点时小室内O2总量最大 C．B点后植物光合作用强度下降主要限制因素是CO2浓度 D．AB段的限制因素主要是CO2浓度 C　解析：据图可知，A点时净光合速率为0，此时植物的光合速率等于呼吸速率，说明该植株进行光合作用的时间早于8时，A错误；A点和C点时光合速率等于呼吸速率，AC段光合速率大于呼吸速率，C点以后光合速率小于呼吸速率或者不进行光合作用，因此小室内O2总量最大值应是C点，B错误；据图可知，B点后O2增加速率降低，光合强度下降，由于是在密闭透明小室内，此时主要限制因素是CO2浓度，C正确；AB段是上午8时到10时，光照强度不断增强，光合速率不断增加，此时主要限制因素是光照强度，D错误。 8．(不定项)在农业生产上常常施用一定量的无机肥来达到增产的目的。为了研究无机肥对植物生长发育的影响，科研小组将无机肥溶于土壤浸出液配制了不同浓度的盐溶液，利用这些盐溶液进行了相关实验，结果见下表。下列说法不正确的是(　　) 盐浓度/ (mmol·L－1) 最大光合速率/ (μmol CO2· m－2·s－1) 呼吸速率/(μmol CO2·m－2·s－1) 0(对照) 31.65 1.44 100(低盐) 36.59 1.37 500(中盐) 31.75 1.59 900(高盐) 14.45 2.63 A.细胞中大多数无机盐以化合物形式存在 B．植物的呼吸速率是通过根细胞呼吸作用产生的CO2量来测定的 C．与对照组相比，植物在低盐条件下产生和消耗的有机物更多 D．高盐条件下植物细胞失水，气孔关闭，导致最大光合速率下降 ABC　解析：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，A错误；植物的呼吸速率应该是测定整株植物(所有细胞)的呼吸速率，而不是只测定根细胞的呼吸速率，B错误；低盐条件下，植物的最大光合速率比对照组大，而呼吸速率比对照组小，即产生的有机物更多，消耗的有机物更少，C错误；高盐条件下，植物的最大光合速率下降，可能是因为外界溶液的浓度过高，使植物细胞失水，从而使气孔关闭，CO2吸收减少，D正确。 二、非选择题 9．(2024·盐城高一检测)如图一表示小麦体内的部分生理过程，图二表示在适宜的光照、二氧化碳浓度等条件下，其在不同温度下的净光合速率和呼吸作用速率曲线，回答下列问题： (1)小麦叶肉细胞中的叶绿素分布在叶绿体的____________上，主要吸收______________光。在提取绿叶中的色素的过程中，需加入____________来保护色素。 (2)图一中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是________(填序号)；在人体细胞中也能进行的生理过程是________(填序号)；过程________(填序号)能够为叶肉细胞吸收镁离子提供动力。 (3)由图二可知，与光合作用和呼吸作用有关的酶都受到温度的影响，其中与__________有关的酶的最适温度更高；温度主要通过影响____________来影响光合作用速率。 (4)由图二可知，在40 ℃时，小麦叶肉细胞内光合作用强度__________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。 (5)若温度保持25 ℃，长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该植株________(填“能”或“不能”)正常生长，原因是__________________________________________。 答案：(1)类囊体薄膜　红光和蓝紫　碳酸钙 (2)①②　②④　②④ (3)呼吸作用　酶的活性 (4)大于 (5)能　12小时光照下光合作用净积累的有机物量大于12小时黑暗下呼吸作用消耗的有机物量 解析：(1)小麦叶肉细胞中的叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收红光和蓝紫光。在提取绿叶中的色素的过程中，为防止色素被破坏，需加入碳酸钙进行保护。(2)图一中①表示光反应，②表示有氧呼吸第三阶段，③表示暗反应，④表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段，其中可以发生在生物膜上的是①光反应(叶绿体的类囊体薄膜上)和②有氧呼吸第三阶段(线粒体内膜上)；人体细胞不能进行光合作用，可以进行有氧呼吸，即可以发生图一中的过程②④；光合作用光反应产生的能量只能用于暗反应，因此叶肉细胞吸收镁离子需要的能量由有氧呼吸产生，即图一中的过程②④。(3)温度主要通过影响酶的活性来影响光合速率和呼吸速率，图二显示与光合作用有关的酶的最适温度约为30 ℃，而与呼吸作用有关的酶的最适温度约为40 ℃，说明与呼吸作用有关的酶的最适温度更高。(4)由图二可知，在40 ℃时，小麦的净光合速率为0，但由于植物体内存在不能进行光合作用的细胞，故叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度。(5)根据图二分析，25 ℃时，小麦的净光合速率约为4，呼吸速率约为2.5，则12小时光照下光合作用净积累的有机物量大于12小时黑暗下呼吸作用消耗的有机物量，所以若温度保持25 ℃，长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该植株能生长。 10．(2023·全国乙卷)植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。有研究发现，用饱和红光(只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。 (1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、__________________(答出2点即可)等生理过程。 (2)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔________(填“能”或“不能”)维持一定的开度。 答案：(1)光合作用和呼吸作用 (2)叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨大，气孔开放 (3)蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使保卫细胞渗透压上升，细胞吸水膨大，气孔张开 (4)能 解析：(1)气孔是植物体与外界进行气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。红光照射下保卫细胞进行光合作用制造的有机物使保卫细胞的渗透压上升，促进保卫细胞吸水，细胞体积膨大，气孔开放。(3)由题干信息可知，蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使细胞的渗透压上升，保卫细胞吸水能力增强，体积膨大，气孔开放，因此，在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大。(4)由于除草剂能阻断光合作用的光反应，故用该除草剂处理的叶片在阳光照射下不能进行光合作用积累有机物，但阳光中的蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使得保卫细胞与外界溶液存在浓度差，促使保卫细胞吸水，气孔能维持一定的开度。 学科网（北京）股份有限公司 $$