第五讲 细胞呼吸与光合作用
1.(经典题)下图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，下列有关判断错误的是 ( )。
A．甲为光合作用，乙为呼吸作用
B．甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体
中
C．甲和乙过程中都有[H]的产生与消耗[高考资源网KS5U.COM]
D．甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行
2．(新题快递)将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，下列有关说法正确的是( )。
A．甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同
B．甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降
C．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲叶片的
呼吸强度一定比乙低
D．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲固定CO2
的能力较乙低[高考资源网]
3．(2012·南京一模)某生物兴趣小组对影响植物光合作用的因素进行了研究，获得如图所示的实验结果。下列有关分析正确的是 ( )。
A．该实验表明，温度、光照强度和CO2浓度都会影响植物光合作用的强度
B．当光照强度大于7时，该植物在15 ℃和25 ℃的环境中合成有机物的速率
相同
C．随着温度的升高，该植物的呼吸速率逐渐增强
D．该植物可在较低温度、较弱光照的环境中快速生长
4．如图表示高等植物体内光合作用和呼吸作用部分代谢途径，其中有关叙述错误的是 ( )。
A．与过程①相关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上
B．过程②发生在叶绿体基质中
C．过程③为有氧呼吸的第一阶段
D．过程④发生在线粒体内膜上
5．(2012·江苏，33)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题。ks5u.com
(1)实验报告
①材料用具：乳熟期的温室盆栽水稻，1 mmol/L NaHSO3溶液，蒸馏水，喷壶，光合分析测定仪等。
②实验步骤：第一步：选取若干 ______________________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。第二步：每天傍晚分别将等量的________、________喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。
③结果与分析：实验结果见图1，经分析可以得出的结论是________________。
(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力，推测其作用部位是叶绿体的________，进而加快对图2中________(填字母A～D)物质的利用。
(3)研究小组利用上述条件设计实验，证明了0.2μ mol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/LNaHSO3效应相同，两者共同处理既不存在累加效应，也无抑制效应。请用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1 000μ mol·m－2·s－1)。
参考答案：
1．D [由图可知：甲为光合作用，乙为呼吸作用，甲中H2O在类囊体薄膜上因光解被消耗，乙中细胞有氧呼吸第二阶段消耗H2O，在第三阶段生成H2O，均在线粒体中进行，甲、乙两过程都有[H]的产生与消耗。乙过程的第一阶段在细胞质基质中进行。]
2．B [不同植物的遗传特性不同，相同条件下甲、乙两叶片的光合作用强度不一定相同；随着光合作用的不断进行，密闭小室内的CO2浓度逐渐降低，甲、乙两叶片的光合作用强度都会逐渐降低；一段时间后，若甲叶片所在的密闭小室中的CO2浓度较乙低，说明甲固定CO2的能力比乙强，不能说明甲叶片的呼吸强度一定比乙低。]
3．D [图中影响光合作用的因素只涉及温度和光照强度，并没有CO2浓度。当光照强度大于7时，该植物在15 ℃和25 ℃的环境中积累有机物的速率相同，但是25℃时呼吸速率较大，所以25 ℃时合成有机物的速率较大。随着温度的升高，该植物的呼吸速率应先增大后减小。]
4．C [图中过程①为光合作用的光反应，发生在叶绿体的类囊体薄膜上；过程②为光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质中；过程③可以为有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，也可以为无氧呼吸的第一阶段；过程④为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上。]
5．解析 (1)对照实验中应坚持单一变量原则，水稻植株为无关变量，所以需要株型、长势、叶片均一；在进行实验时应控制好自变量，该实验的自变量为是否喷洒NaHSO3溶液，甲为对照组，乙为实验组，所以对甲、乙分别喷洒等量的蒸馏水和1 mmol/L NaHSO3溶液。据图1可知，随光照强度的增强，喷洒NaHSO3溶液比喷洒蒸馏水的植株光合速率高。
(2)叶绿体光反应合成ATP，光反应发生于类囊体薄膜上，所以NaHSO3作用于叶绿体的类囊体。光反应产生的[H]和ATP用于暗反应中，因此加快了暗反应的速率，所以会增加题图2中A(CO2)、B(C3)、D(C5)的利用。
(3)在题图1中找到光照强度为1 000 μmol·m－2·s－1下对照组、实验组对应的净光合速率，以净光合速率为纵坐标，以喷洒物的种类为横坐标绘制柱形图。
答案 (1)②株型、长势、叶片均一 蒸馏水 1 mmol/L NaHSO3溶液
③不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率
(2)类囊体 A、B、D
(3)见下图
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