高考生物光合作用+呼吸作用大题习题20题Word版含答案及解析

高考生物光合作用+呼吸作用大题习题20题

1.四川竹根姜长期以根状茎进行繁殖易导致退化。蔗糖是组织培养试管苗的主要碳 源物质，科研人员研究了适宜温度、一定光照强度下不同蔗糖浓度对竹根姜试管苗培养4周 后的影响，如下表所示。回答下列问题：

（1）在比较试管苗中色素的含量，常用的有机溶剂是_______提取试管苗中色素过程中。 （2）图中可溶性糖含量用于表示的意义是_______（填“有机物制造量”、“有机物积累量”)； 分析可知，随蔗糖浓度_______，有利于影响气孔的发育。但是同时可溶性糖含量增加， 抑制了_______，从而降低试管苗的光合能力。

（3）据表分析，为更准确探究最适合试管苗生长的蔗糖浓度，需要_______，测量各浓度下 试管苗的呼吸速率和光合速率。

【答案】 (1). 无水乙醇 (2). 有机物积累量 (3). 降低 (4). 光合作用 (5). 进一步设置蔗糖的浓度梯度

【解析】根据题意和图表分析可知：蔗糖浓度越高，色素含量越高，气孔越小且密度越大，可溶性糖含量越低，总光合速率越低，呼吸速率越大。

【详解】（1）实验室提取色素的原理是色素易溶于有机溶剂，色素能溶解在无水乙醇中，因此可以用无水乙醇提取试管苗中的色素。

（2）细胞中可溶性糖的含量是光合作用制造的糖类，除去细胞呼吸消耗的糖类的差值，所以图中所测的可溶性糖含量表示的是有机物的积累；分析表格可知，蔗糖浓度为0时，气孔可大且密度小，并且功能改善，而蔗糖浓度大时气孔小而密度大，并且开闭不能自调，因此随着蔗糖浓度降低，更有利于气孔的发育。可溶性含量增加，会造成光合作用暗反应的积累，会抑制光合作用暗反应的发生。

（3）表格中蔗糖浓度梯度较大，为更准确探究最适合试管苗生长的蔗糖浓度，需要进一步设置蔗糖的浓度梯度，缩小浓度梯度，并在各个浓度梯度下测定其呼吸速率和光合速率。 【点睛】本题主要考查不同蔗糖浓度对竹根姜试管苗光合速率和呼吸速率

影响，解答本

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题的关键理解表格信息，主要考查考生的理解分析能力和知识迁移能力。

2.下图甲是在一定实验条件下，测得某植物细胞呼吸速率与O2浓度之间的关系；图乙是在夏季晴朗的白天，测得某绿色植物叶片的光合作用曲线，请回答下列问题：

（1）图甲中b点处的细胞呼吸方式是_________________。图甲中O2浓度由0逐渐增大到30%的过程，植物释放CO2量的变化是___________；当O2浓度为5%时，实验测得该植物CO2释放量相对值为0.6，而O2吸收量相对值是0.3，此时无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的_________倍。

（2）图乙曲线上的A～E点五个点中，在________点对应的时间叶绿体产生O2的速率最高。在C点时光合作用强度明显减弱，原因是____________________________。

【答案】 (1). 有氧呼吸 (2). 先减（少）后增（加） (3). 3 (4). B (5). 此时叶片较多气孔关闭，导致CO2进入细胞受阻 【解析】

试题分析：熟记并理解光合作用和呼吸作用的过程及其影响的环境因素等相关知识，理解图甲和图乙的横纵坐标的含义，重点分析起点、拐点、交点、落点这“四点”以及把握曲线走势。在此基础上结合题意并从图示中提取信息，对各问题情境进行分析解答。

(1)图甲中b点时，CO2释放量与O2吸收量相等，说明细胞只进行有氧呼吸。图甲中O2浓度由0逐渐增大到30%的过程，无氧呼吸强度逐渐下降，有氧呼吸强度逐渐上升，植物释放CO2量的变化趋势是：先减少后增加。当O2浓度为5%时，该植物CO2释放量相对值为0.6，而O2吸收量相对值是0.3，依据细胞呼吸的相关反应式可推知：此时无氧呼吸CO2释放量相对值为0.6－0.3＝0.3，消耗葡萄糖的量是0.3÷2＝0.15，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是0.3÷6＝0.05，所以此时无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的0.15÷0.05＝3倍。

(2)分析图乙曲线可知：在B点时，光合作用强度最大，此时叶绿体产生O2的速率最高。在C点即中午12点时，由于温度过高、叶片蒸腾作用过强，使得此时叶片较多气孔关闭，导致CO2进入细胞受阻，光合作用强度因CO 2供应不足而明显减弱。

【点睛】本题的易错点在于对（1）小题的解答。解答此小题的关键是抓住问题的实质：在有O2存在时，无氧呼吸会受到抑制。在有氧呼吸的过程中，每消耗1mol的葡萄糖就会消耗6molO2，同时释放6molCO2；在进行无氧呼吸时，不消耗O2，每消耗1mol的葡萄糖，会释放2mol CO2；若有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，则CO2的释放量大于O2吸收量。据此依据图甲中两条曲线的变化趋势，采取对比法并结合细胞呼吸的相关反应式，与“所学知识”有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。

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3.下图为某绿色植物叶肉细胞气体交换示意图,请据图回答:

(1)若图中数字表示气体交换过程,则代表O2出入的是__________,这些过程理论上不会同时进行的是__________。

(2)在过程①②③④同时发生的条件下,叶绿体内从基质流向类囊体薄膜的物质有

__________;在CO2供应充足的条件下,气体交换从仅有⑤⑥变为仅有③④,此过程中叶绿体内[H]的浓度变化是__________(填“增加”或“减少”)。

(3)当仅有过程⑤⑥发生时,[H]和O2在__________结合形成水。此处的[H]与叶绿体内的[H]__________(填“是”或“不是”)同一种物质。

(4)已知该植物细胞呼吸放出的CO2量与消耗的O2量之比为0.85,在适宜条件下若测得③为20ml/h,则④为__________ml/h;又测得此时②为50ml/h,则①为__________ ml/h. 【答案】 (1). ②③⑥ (2). ①②和⑤⑥ (3). ADP、 Pi、 H2O、 NADP+ (4). 增加 (5). 线粒体内膜（或有氧呼吸第三阶段） (6). 不是 (7). 17 (8). 53 【解析】图示为绿色植物椰肉细胞内线粒体和叶绿体进行气体交换的示意图，其中①表示叶绿体从细胞外吸收的CO2，②表示光合作用释放到细胞外的O2,③表示线粒体进行有氧呼吸从细胞内光合作用产生的氧气中吸收的氧气，④表示光合作用利用了有氧呼吸产生的氧气，⑤表示细胞释放到细胞外的CO2，⑥表示细胞从细胞外吸收的O2。当叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是①②③④；当叶肉细胞内光合作用强度小于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是③④⑤⑥；当叶肉细胞内光合作用强度等于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是③④。

【详解】(1)根据前面的分析可知，若图中数字表示O2交换过程的是②③⑥。当叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是①②③④；当叶肉细胞内光合作用强度小于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是③④⑤⑥；当叶肉细胞内光合作用强度等于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是③④；对此可推知这些过程理论上不会同时进行的是①②和⑤⑥。

(2)结合前面分析，在过程①②③④同时发生的条件下,此时细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度，叶绿体内从基质（暗反应消耗ATP产生ADP和Pi，消耗NADPH产生NADP）流向类囊体薄膜（光反应需要ADP和Pi合成ATP，需要水作为原料以及NADP合成NADPH）的物质有ADP、 Pi、 H2O、 NADP+；在CO2供应充足的条件下,气体交换从仅有⑤⑥变为仅有③④,说明该细胞内有氧呼吸强度大于光合作用强度变为两个生理过程的强度相等，在呼吸强度不变的前提下，光合作用强度增大，由此说明此过程中光照强度在逐渐增大，此时叶绿体内[H]的浓度逐渐增加。

(3)当仅有过程⑤⑥发生时,说明该细胞没有光合作用，只有呼吸作用发生，其中[H]和O2在

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有氧呼吸第三阶段结合形成水。有氧呼吸中[H]（即NADH）与叶绿体内的[H]（即NADPH）不是一种物质。

(4) 根据该植物细胞呼吸放出的CO2量与消耗的O2量之比为0.85,若测得该细胞吸收的O（③）2为20ml/h,则细胞释放的CO2（④）为0.85×20=17ml/h；根据细胞光合作用利用的总CO2量=光合作用总产生的氧气量，若测得此时该细胞光合作用释放氧气（②）为50ml/h,则该细胞进行光合作用吸收的CO2（①）为50+（20-17）=53mL/h。

【点睛】注意图解中6个气体交换过程中的气体量涉及叶肉细胞内光合作用和呼吸作用强度（速率）的大小关系判断：当叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是①②③④；当叶肉细胞内光合作用强度小于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是③④⑤⑥；当叶肉细胞内光合作用强度等于呼吸作用强度时，图中可同时发生的过程是③④。

4.某实验兴趣小组对马铃薯叶片的光合速率进行测定。如图所示，将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照条件下照射6h后，在A、B的对应部分截取同等面积(dm2)的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合速率，其单位是mg(dm2·h)。回答下列问题：

(1)MA表示A叶片被截取部分的 (初始质量－6h内呼吸作用有机物的总消耗量)；MB表示B叶片被截取部分的(__________+__________－6h内呼吸作用有机物的总消耗量)。 (2)若M=MB－MA，则M表示___________。 (3)真正光合速率的计算方法是___________。

(4)写出测定叶片的呼吸速率的实验设计思路：___________。

【答案】 (1). 初始质量 (2). 6h内光合作用有机物的总产量 (3). B叶片被截取部分在6h内光合作用合成的有机物总量 (4). M值除以时间再除以面积，即M/（截取面积×时间）或M/6 (5). 将等量A、B叶片的截取部分分开，一部分立即烘干称重，另一部分在黑暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差、时间和截取面积即可计算出叶片的呼吸速率

【解析】A侧遮光，只能进行呼吸作用，减少的干重即代表呼吸消耗量；B侧可以进行光合作用和呼吸作用，增加的干重表示净光合速率。

【详解】（1）A侧暗处理6小时后，初始质量-MA=6h内呼吸作用有机物的总消耗量，B侧同时进行光合作用和呼吸作用，故MB-初始质量=净光合量=6h总光合作用制造的有机物量-6h内呼吸作用有机物的总消耗量，故MB=初始质量+6h总光合作用制造的有机物量-6h内呼吸作用有机物的总消耗量。

（2）MB=初始质量+6h总光合作用制造的有机物量-6h内呼吸作用有机物的总消耗量。初始质量-MA=6h内呼吸作用有机物的总消耗量，故MB=6h总光合作用制造的有机物量+ MA，MB－

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