光合作用和细胞呼吸综合训练及习题解析

必修1专题训练：光合作用和细胞呼吸综合题型专训 【考点梳理】 一 表观（净）光合速率的测定方法 (1)NaHCO3溶液作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。

(2)植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是光合速率。 (3)条件：整个装置必须在光下。 动态分析：当外界条件变化时，CO2(光)补偿点移动规律 ①若呼吸速率增加，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。 ②若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。 ③阴生植物与阳生植物相比，CO2(光)补偿点和饱和点都相应向左移动。

二 细胞呼吸状况的实验归纳测定 欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，两套呼吸装置中的单一变量为NaOH与蒸馏水，即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液，其他所有项目均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化应由CO2与O2共同决定。两套装置可如下图所示，当然，此时仍有必要设置另一组作误差校正之用。 结果与分析 ①若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸(因有氧呼吸产CO2量与耗O2量相等)。 ②若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸(因无氧呼吸只产CO2，不耗O2)。 ③若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。 ④装置1与装置2液滴均左移，则呼吸过程中O2吸收量大于CO2释放量，呼吸底物中可能有脂质参与。 a．为使实验结果精确，排除实验误差还应设置如图装置3，以便校正。 b．进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上。

【习题训练】 一 选择题 1如图为不同温度下金鱼的代谢率(耗氧量)与氧分压的关系图。据图不能得出的结论是( )。

A．在一定范围内，代谢率随氧分压下降而下降 B．25 ℃环境中金鱼的代谢率比15 ℃环境中的高 C．代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同 D．氧分压超过一定范围后，代谢率不再随氧分压增加而增加 解析 金鱼的代谢率(耗氧量)除受温度影响外，还受氧分压影响。在25 ℃时，若氧分压很低，则其代谢率也将很低。 答案 B

2 如图为光合作用和呼吸作用之间的能量转变图解。下列有关该图的说法中正确的是( )。

A．只有在强光下同一叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳直接供自身光合作用利用 B．光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水，而呼吸作用产生的[H]只来自有机物 C．耗氧量相同的情况下，同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同 D．在强光下一株植物所有细胞呼吸消耗的氧气全部来自光合作用过程中产生的氧气 解析 在有光的条件下，细胞呼吸产生的二氧化碳都可以直接被光合作用利用，故A错误；光合作用的光反应阶段产生的[H]来自水，有氧呼吸第一阶段产生的[H]来自有机物葡萄糖，第二阶段产生的[H]来自丙酮酸和水，故B错误；强光下植物呼吸作用消耗的氧气可能来自光合作用产生的氧气，也可能来自外界环境，故D错误。 答案 C

3在下曲线图中，有M、N、O、P、Q五个点，对它们的含义的叙述正确的是( )

①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度弱于呼吸作用强度 ②N点时，植物体只进行呼吸作用；O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度 ③Q点时，光照强度不再是影响光合作用速率的主要因素 ④P点前，影响光合速率的 主要因素是光照强度 A．①② B．①③ C．③④ ①产生的[H]和①④ 解析：M点时，光照强度为零，无光合作用，只有呼吸作用，故①错误。N点为光补偿点，其光合作用强度等于呼吸作用强度；O点在N、P之间，光合作用强度大于呼吸作用强度，②错误。 答案：C

4 如图为某种植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中，正确的是( )。

A．a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程 B．e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程 C．以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的d D．以H218O作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b 解析 a表示叶绿体吸收CO2，b表示叶绿体释放O2，e表示线粒体吸收O2，f表示线粒体释放CO2，c表示叶绿体产生的O2被线粒体利用，d表示线粒体产生的CO2被叶绿体利用。以C18O2

作原料进行光合作用，18O的转移为C18O2―→有机

物―→C18O2，在较强光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸产物C18O2主要被叶绿体利用，即主要去向是图中的d。以H182O作原料进行光合作用，18O全部生成氧气，在较强呼吸作用下，氧气主要被线粒体利用，进行有氧呼吸，即主要去向是图中的c。 答案 C

5某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙两组实验，实验装置如图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是( )

解析：酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，两种呼吸产物中都有二氧化碳，但分解同样多的葡萄糖时，有氧呼吸的产气量比无氧呼吸要多，所以甲脱气后应进行无氧呼吸，乙不脱气应先进行有氧呼吸，其产气要快，产气量比甲要多。 答案：A

6 一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24 mL，CO2 增加48 mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的( ) A．1/3 B．1/2 C．2倍 D．3倍 解析：有氧呼吸过程中每消耗1 mol葡萄糖生成6 mol CO2，同时消耗6 mol O2；无氧呼吸过程中每消耗1 mol 葡萄糖生成2 mol CO2，不消耗O2。由于在相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，则由“1小时后测得该容器中O2减少24 mL”可知，有氧呼吸产生24 mL CO2，无氧呼吸产生24 mL

CO2，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍。 7 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( ) 氧浓度(%) a b c d 产生CO2的量 9 mol 12.5 mol 15 mol 30 mol

产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol

A. a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B．b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 C．c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D．d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸

解析：考查有氧呼吸与无氧呼吸反应式的应用，以及获取信息的能力。酵母菌所产生二氧化碳的量可能是有氧呼吸和无氧呼吸的总和；无氧呼吸产生的酒精与二氧化碳的物质的量相同，所以a浓度时没有进行有氧呼吸；b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c浓度时无氧呼吸产生二氧化碳为6 mol，有氧呼吸产生二氧化碳为9 mol，有氧呼吸分解1 mol葡萄糖产生6 mol二氧化碳，而无氧呼吸分解1 mol葡萄糖产生2 mol二氧化碳，所以设用于无氧呼吸的葡萄糖为x，则2x/6(1－x)＝6/9，推出x＝2/3；d浓度时没有产生酒精，说明没有进行无氧呼吸。 答案：D

8下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于( )

A．线粒体、线粒体和细胞质基质 B．线粒体、细胞质基质和线粒体 C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体 解析：有氧呼吸过程可分为三个阶段。第一阶段是葡萄糖氧化分解生成丙酮酸，进行的场所是细胞质基质，是在酶1的作用下完成的；第二、三阶段是丙酮酸在线粒体内彻底分解，生成CO2和H2O，是在酶2的作用下进行的。

在缺氧的条件下，葡萄糖氧化分解为乳酸，该过程在细胞质基质中进行，所以酶3存在于细胞质基质中。 答案：C

9为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内，并进行光照。问哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程( )

解析：叶绿体是植物进行光合作用的场所。光合作用光反应过程中，H2O光解，ATP形成(光合磷酸化)及光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能储存在ATP和[H]中都是在类囊体薄膜上进行的。膜上有进行光反应所需要的各种色素和酶，故B对，A错。C中缺少色素和酶，D中缺少所需的酶。 答案：B

10一生长着大量绿藻的池塘，一天内池水中CO2浓度变化正确的是( )

解析：白天绿藻进行光合作用强于细胞呼吸，CO2浓度逐渐减少，至傍晚二者相等，以后细胞呼吸强于光合作用，CO2浓度逐渐升高，至清晨二者相等。

答案：D

11如图所示农田一昼夜温度变化Ⅰ、光照强度变化Ⅱ和植物吸收CO2变化Ⅲ数据绘制成的曲线，则下列说法不正确的是( )

A． 在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2与细胞呼吸释放的CO2 量相等 B． a点的形成是由夜间的低温造成的 C． 从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成停止 D． 增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积的措施包括提高光照强度、CO2浓