2015届高三生物二轮同步训练：《光合作用和细胞呼吸》

- 1 - 第2讲 光合作用和细胞呼吸 直击考纲1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。3.细胞呼吸(Ⅱ)。

1．判断下列关于光合作用的叙述 (1)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中 (2009·安徽，1B)( × ) (2)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质 (2010·天津，1改编)( √ ) (3)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP (2009·浙江，4C)( × ) (4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度会降低，暗反应强度也降低 (2011·新课标，3改编)( √ ) (5)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量 (2009·浙江，4D)( √ ) (6)如图是设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率的结果，则与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多 (2012·天津，5A)( √ )

(7)下图是在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势，图中物质B浓度升高的原因是当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累；但是若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将高于B (2011·新课标，29改编)( √ ) - 2 -

(8)下图是夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化，则甲植株在a点开始进行光合作用；乙植株在e点有机物积累量最多；曲线b～c段和d～e段下降的原因相同 (2012·山东，2改编)( × )

2．判断下列关于呼吸作用的叙述 (1)细胞呼吸必须在酶的催化下进行 (2009·全国新课标Ⅱ，1A)( √ ) (2)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水；无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累 (2010·课标全国，2改编)( × ) (3)下图为细胞呼吸作用的过程，其中物质甲、乙分别代表丙酮酸、[H]，而场所1、2、3所含酶的种类不同、只有场所3能产生大量ATP (2012·江苏，23改编)( √ )

(4)下图为细胞内糖分解代谢过程，则植物细胞能进行过程1和3或过程1和4；真核细胞的细胞质基质中能进行过程1和2；动物细胞内，过程2比过程1释放的能量多；乳酸菌细胞内，过程1产生[H]，过程3消耗[H] (2011·海南，4改编)( × )

(5)下图是大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线，若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为6∶1 (2013·山东，25改编)( √ ) - 3 -

(6)与酵母菌相比，硝化细菌具有的特点是无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量 (2010·四川，1A)( × ) (7)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 (2009·浙江，4A)( × )

重点一 光合作用和细胞呼吸关系——过程图解模型解读 典例剖析1 图一表示一个番茄叶肉细胞内发生的部分代谢过程。图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构，图二中T0～T1表示在适宜条件下生长的番茄幼苗的结构a中的某两种化合物(B、C、E或F)，T1～T3表示改变某个条件后两种化合物含量的变化。请回答问题：

(1)图中①④过程发生的场所分别是____________________和________________。 (2)③④⑤过程中产生能量最多的是________，H进入b的条件是________________。 (3)当环境条件适宜，G＝I、D＝K时，该细胞的代谢特点是 ________________________________________________________________________。 (4)干旱初期光合作用强度下降的主要原因是________________________________；在阴雨天气光合作用强度下降的原因是________________________________。 (5)在一定条件下，当G>I、D>K时，产生ATP的场所有________________；若用含有18O的水浇灌番茄，则番茄周围空气中含有18O的物质有______________。 (6)若图二中，在T1时刻突然降低CO2浓度，则物质甲、乙分别指的是________________，乙升高的原因是____________________________。若T1时刻突然降低光照强度，则物质甲、乙又分别指的是________________。 答案 (1)叶绿体类囊体薄膜 线粒体基质 (2)⑤ 有氧气存在 (3)光合作用强度等于细胞呼吸强度 (4)因缺水，气孔关闭，使二氧化碳供应不足 光照不足，使光反应减弱 - 4 -

(5)细胞质基质、线粒体和叶绿体 H182O、18O2 (6)C5和[H] 由于C3生成减少，暗反应消耗的[H]和ATP相应减少，而光反应仍产生[H] ADP和C3 审答思考 1．完善光合作用和细胞呼吸关系图解

2．图中①②③④⑤过程分别是什么？ 答案 光反应、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段。 3．图一中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K以及a、b、c分别是指什么？ 答案 ATP、ADP和Pi、[H]、O2、C3、C5、CO2、丙酮酸、CO2、[H]、O2；叶绿体、线粒体、细胞质基质。 4．影响光合作用的环境因素主要有哪些呢？ 答案 温度、光照、二氧化碳浓度等。 5．在一定条件下，当G>I、D>K时的代谢特点是什么？水参与了哪些过程？ 答案 光合作用强度大于细胞呼吸强度。水的光解、蒸腾作用、有氧呼吸的第二阶段。 6．要讨论生理过程中某种物质含量的瞬间变化，应该如何分析呢？ 答案 首先要看清条件如何变，然后由变化的条件作为分析起点，综合分析条件变化对所探讨物质的来源和去路有何影响，要综合来源和去路两方面的变化，从而确定其含量变化。 变式拓展 1．a、b两结构增大膜面积的方式有何不同？ 答案 a是通过囊状结构堆叠而成的基粒增大膜面积，从而为光反应提供场所；b是内膜通过向腔内折叠成嵴结构，增大膜的面积。 2．请在下面的坐标系中绘出相关物质(C3、C5、[H]和ATP的含量、(CH2O)的生成量)量的变化曲线。

答案 - 5 -

3．写出图一中[H]和ATP的来源和去向 光合作用 有氧呼吸

[H] 来源 去向

ATP 来源 去向 答案 光合作用 有氧呼吸

[H] 来源 H2O光解产生 有氧呼吸第一、二阶段 去向 还原C3 用于第三阶段还原O2

ATP 来源 光反应阶段产生 三个阶段都产生 去向 用于C3还原供能 用于各项生命活动(植物C3的还原除外) 4.若某种生物细胞中没有结构a和b，则图一所示过程能否发生呢？ 答案 不一定。该细胞若是蓝藻细胞，则可以发生图示过程——光合作用和细胞呼吸。

对位训练 1．如图表示高等植物体内光合作用和呼吸作用的部分代谢途径，下列有关叙述中不正确的是 ( ) A．叶肉细胞中，只要线粒体消耗O2，光合作用就不缺少ATP和CO2 B．过程②需要ATP，过程①③④产生ATP C．对于正常光合作用的叶片，如果突然降低光照强度，过程①②都会减弱 D．叶肉细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质中都含有与合成ATP有关的酶 答案 A 解析 图中过程①②③④依次为光合作用的光反应阶段、光合作用的暗反应阶段、有氧呼吸的第一阶段、有氧呼吸的第三阶段。在叶肉细胞中，线粒体产生的能量并不用于光合作用，光合作用光反应阶段产生的ATP用于暗反应阶段，A项错误。过程②是C3的还原，需要ATP和[H]，过程①③④都能产生ATP，B项正确。对于正常光合作用的叶片，若突然降 - 6 -

低光照强度，过程①减弱，过程②因缺少ATP和[H]也会减弱，C项正确。叶肉细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质中都能够产生ATP，故都含有与合成ATP有关的酶，D项正确。 技能点拨 1．命题时常将教材中光合作用与细胞呼吸过程的图解综合起来，考查考生对光合作用和细胞呼吸过程内在联系的认识和识图能力、分析理解能力。如图则是将光合作用和细胞呼吸的图解整合在一起的方式之一。此图分析时可从[H]入手，光合作用过程中，[H]产生于光反应阶段，用于暗反应阶段；有氧呼吸过程中，[H]产生于有氧呼吸的第一、二阶段，用于有氧呼吸的第三阶段。故图中①～⑤表示的过程分别是光反应、有氧呼吸第二阶段、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第三阶段；甲～丁表示的物质分别是ATP、丙酮酸、CO2、O2。

2．光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的转化关系

重点二 光合作用和细胞呼吸影响因素——坐标曲线模型解读 典例剖析2 某研究小组中进行某植物的栽培试验，图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度—光合、呼吸曲线；图2为在恒温密闭玻璃温室中，连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率变化曲线；图3为适宜CO2浓度条件下，温度和光照强度对该植物的CO2吸收速率的影响曲线。请结合图像分析回答下列问题：