专题06 光合作用和细胞呼吸（练）（解析版）-2021年高考生物二轮复习讲练测

专题 6 光合作用和呼吸作用 （满分：100 分 时间：75 分钟） 一、选择题:本部分包括 20 题,每题 2 分,共计 40 分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下图甲～丁是探究酵母菌细胞呼吸方式实验中的儿套装置，下列叙述错误的是（ ） A．有氧条件下的装置连接顺序为：甲→乙→丙 B．无氧条件下的装置连接顺序为：丁→乙 C．装置丙的作用是吸收空气中的 CO2 D．装置乙中澄清的石灰水可用溴麝香草酚蓝水溶液代替 【答案】A 【详解】 A、由分析可知：有氧条件下，首先应排除空气中二氧化碳的干扰，故装置连接顺序为丙→甲→乙，A 错误； B、无氧条件下需要用密闭的酵母菌培养液，然后用澄清石灰水检测产物，故装置连接顺序为：丁→乙，B 正确； C、装置丙为 10%NaOH 溶液，作用是吸收空气中的 CO2，C 正确； D、为检测二氧化碳，装置乙中澄清的石灰水可用溴麝香草酚蓝水溶液代替，实验现象为溴麝香草酚蓝水溶液由 蓝变绿再变黄，D 正确。 2．下列有关细胞呼吸与 ATP 的叙述，正确的是（ ） A．细胞的有氧呼吸和无氧呼吸是 ATP 的全部来源 B．稻田定期要排水，否则水稻幼根因缺氧产生乳酸而腐烂 C．探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用相应的试剂检测有无二氧化碳产生 D．有氧呼吸三个阶段都能产生 ATP 【答案】D 【详解】 A、有氧呼吸和无氧呼吸是细胞内 ATP 的来源，除此之外，植物细胞的光合作用过程也能合成 ATP，A 错误； B、水稻幼根的无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，一旦酒精积累到一定浓度，根细胞会死亡腐烂，B 错误； C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，则探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用酸性重铬酸钾溶液检测 有无酒精的产生，C 错误； D、有氧呼吸三个阶段都能产生能量，有氧呼吸产生的能量可以用于合成 ATP，D 正确。 3．下列关于细胞呼吸原理在生产、生活中应用的说法，正确的是（ ） A．为板结的土壤松土可促进根部对无机盐的吸收 B．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡 C．水果应在低温、无氧的环境中贮存以减少有机物损耗 D．稻田定期排水可避免水稻根部无氧呼吸产生过多乳酸而腐烂 【答案】A 【详解】 A、土壤板结，需要及时松土透气，增加土壤的通气量，有利于植物的根系进行有氧呼吸，并能促进其吸收土壤 中的无机盐，A 正确； B、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，可选用透气松软的“创可贴”等材料，防止伤 口处厌氧菌的生存和繁殖，B 错误； C、适宜的湿度能保证水果水分的充分储存，从而保证水果肉质鲜美；低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢 活动降低，有机物的消耗减少；低氧条件下，有氧呼吸较弱，又能抑制无氧呼吸，细胞代谢缓慢，有机物消耗 少；所以水果应在一定湿度、零上低温、低氧的环境中贮存，C 错误； D、稻田定期排水，能防止植物的根缺氧进行无氧呼吸，产生酒精而不是乳酸，对根系造成毒害作用，D 错误。 4．如图为真核细胞代谢过程，甲、乙、丙表示物质，①～③表示过程。下列相关叙述错误．．的是（ ） A．甲为丙酮酸，在细胞质基质中生成 B．乙为 H2O，在线粒体基质中被利用 C．丙为 O2，在线粒体内膜上被[H]还原成 H2O D．①②③过程所需酶不同，但产生的 ATP 量相同 【答案】D 【详解】 A、甲为丙酮酸，在细胞质基质中由葡萄糖分解形成，A 正确； B、乙为水，在线粒体基质中丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，B 正确； C、丙是氧气，在线粒体内膜上氧气与[H]反应生成水，产生大量能量，C 正确； D、①②③过程所需酶不同，有氧呼吸的第一、二阶段产生的 ATP 量较少，有氧呼吸第三阶段产生大量的 ATP， D 错误。 5．如图为探究酵母菌呼吸作用类型的装置图，实验中微生物均有活性。假设环境因素对本实验无影响，下列表 述正确的是（ ） A．装置 1 中液滴左移，装置 2 中液滴不移动说明酵母菌只进行了无氧呼吸 B．装置 1 中液滴左移，装置 2 中液滴右移，明酵母菌只进行了有氧呼吸 C．将酵母菌换成乳酸菌，装置 1 中液滴不移动，装置 2 中液滴不移动 D．将酵母菌换为乳酸菌，装置 1 中液滴不移动，装置 2 中液滴右移 【答案】C 【详解】 A、装置 l 中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了有氧呼吸；装置 2 中液滴不移动，说 明酵母菌没有进行无氧呼吸，结合装置 1 和装置 2 说明酵母菌只进行有氧呼吸，A 错误； B、装置 l 中液滴左移，说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气，即酵母菌进行了有氧呼吸；装置 2 中液滴右移，说明 酵母菌进行了无氧呼吸，结合装置 1 和装置 2 说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，B 错误； C、将图中酵母菌替换成乳酸菌，由于乳酸菌只能进行无氧呼吸，不消耗氧气，产物为乳酸，且不产生二氧化碳， 所以装置 1 中液滴不移动，装置 2 中液滴不移动，C 正确； D、将图中酵母菌替换成乳酸菌，由于乳酸菌只能进行无氧呼吸，不消耗氧气，产物为乳酸，且不产生二氧化碳， 所以装置 1 中液滴不移动，装置 2 中液滴不移动，D 错误。 6．北欧鲫鱼能在结冰的水下生活，研究发现北欧鲫鱼在缺氧条件下体内存在如图所示的代谢过程。下列叙述正 确的是（ ） A．①、②过程所需的酶相同 B．②过程产生的[H]可用于③ C．图中①②③过程均能产生 ATP D．图中①②③过程均能发生在人体肌肉细胞中 【答案】B 【详解】 A、①过程为乳酸发酵的两个阶段，②过程有氧呼吸和无氧呼吸过程的第一阶段，显然①、②过程所需的酶不完 相同，A 错误； B、②过程为有氧呼吸和无氧呼吸过程的第一阶段，该过程中有少量的还原氢生成，可在③过程中被消耗，B 正 确； C、图中①②过程均能产生 ATP，但③过程中没有 ATP 生成，C 错误； D、人体内不能进行③产酒精的无氧呼吸第二阶段，是因为缺乏相关的酶，D 错误。 7．科学家用含 14C 的 CO2 追踪光合作用中碳原子的行踪，以追踪碳原子的转移途径。研究发现这种碳原子的转 移途径是（ ） A．CO2→三碳化合物→糖类 B．CO2→叶绿体→ATP C．CO2→叶绿素→ADP D．CO2→五碳化合物→糖类 【答案】A 【详解】 根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化 合物的固定，所以碳原子又转移到到有机物（糖类）中，即 CO2→C3→糖类，A 正确，BCD 错误。 8．光合作用过程根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应。下列关于光合作用的叙述正确的是（ ） A．暗反应不需要光照，植物在没有光照的环境下也能大量合成（CH2O） B．光反应产生的 ATP 用于 CO2 的固定 C．停止光照或提高 CO2 浓度均可在短时间内使 C3 含量增加 D．ADP 在叶绿体中的移动方向是由叶绿体类囊体膜到叶绿体基质 【答案】C 【详解】 A、暗反应不需要光照，但需要光反应提供的 ATP 和[H]，故植物在没有光照的环境下不能大量合成（CH2O），A 错误； B、光反应产生的 ATP 用于 C3 的还原，CO2 的固定形成 C3 不需要能量（ATP），B 错误； C、停止光照，光反应停止，[H]和 ATP 生成停止，三碳化合物的还原受阻，短时间内其来路不变，导致三碳化 合物的含量上升；提高 CO2 浓度，二氧化碳的固定加快，三碳化合物的生成增加，短时间内其去路不变，最终 导致三碳化合物的含量上升，C 正确； D、ADP 是暗反应产生的物质，可以作为光反应中合成 ATP 的原料，故 ADP 由叶绿体基质向类囊体膜运，D 错误。 9．有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述错误的是（ ） A．提取绿叶中的色素最常用的试剂是无水乙醇，是因为色素溶于有机溶剂 B．四种色素在层析液中的溶解速度不同导致色素分离 C．一般情况下，绿叶中的色素层析后在滤纸条上应出现四条色素带 D．若滤纸条无色素带，原因可能是滤液细线接到层液，色素全部溶解到层析液中 【答案】B 【详解】 A、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶 绿体中的色素，A 正确； B、色素分离的原理是利用不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上扩散的速度不同，B 错误； C、一般情况下，滤纸条出现四条色素带，距点样处的距离由近到远的色素依次是：叶绿素 b、叶绿素 a、叶黄 素和胡萝卜素，C 正确； D、滤液细线接触到层析液，会导致色素全部溶解到层析液中，进而导致滤纸条无色素带，D 正确。 10．对正在进行光合作用的植物，若突然降低植物周围环境中的 CO2 浓度，则短时间内，下列有关生理变化的 叙述，正确的是（ ） A．叶绿体中 C5/C3 的值上升 B．叶绿体中 ATP/ADP 的值下降 C．NADPH/NADP＋的值下降 D．光反应速率加快 【答案】A 【详解】 A、在植物光合作用时突然降低 CO2 浓度，这将抑制暗反应中二氧化碳的固定，导致三碳化合物含量减少，短 时间内 C5 增多，故叶绿体中 C5/C3 的值上升，A 正确； BC、C3 减少，则 C3 还原变慢，消耗的 ATP 和[H]（NADPH）变少，故叶绿体中 ATP/ADP 的值上升，NADPH/NADP＋ 的值上升，B、C 错误； D、暗反应过程受抑制，进而影响光反应过程，光反应变慢，D 错误。 11．某突变型大豆叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定 CO2 酶的活性显著高于野生型。下图显示两者 在不同光照强度下的 CO2 吸收速率。叙述错误的是（ ） A．光照强度低于 P 时，突变型的光反应强度低于野生型 B．光照强度高于 P 时，突变型的暗反应强度高于野生型 C．光照强度等于 P 时，突变型和野生型的总光合速率不相等 D．光照强度高于 P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 【答案】C 【详解】 A、由图可知，二者的呼吸速率相等（光照强度为 0 时，两条曲线的起点相同），光照强度低于 P 时，突变型的 净光合速率小于野生型，故突变型的总光合速率小于野生型，突变型的光合作用光反应强度低于野生型，A 正 确； B、光照强度高于 P 时，突变型的净光合速率大于野生型，二者的呼吸速率相等，故突变型的总光合速率大于野 生型，突变型的光合作用暗反应强度高于野生型，B 正确； C、光照强度等于 P 时，突变型和野生型的净光合速率相等，二者的呼吸速率也相等，故光照强度等于 P 时，突 变型和野生型的总光合速率相等，C 错误； D、光照强度高于 P 时，突变型的光合速率未达到饱和，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度，D 正 确。 12．夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行 24 小时监测，结果如图所示。下列相关叙述 正确的是（ ） A．该实验中所监测的气体是 2CO B．b 点时蔬菜细胞中 ATP 仅来自细胞质基质和线粒体 C．cd 段的出现可能是光照过强使气孔关闭所致 D．该大棚蔬菜一天中有机物积累量最多的时刻是 f 点时 【答案】C 【详解】 A、由图 1 中 5-7 时气体含量减少，7 到 17 时含量增加，可推测有光照时气体增加，无光时减少，则所测气体 为氧气，A 错误； B、b 点时，植物总体的光合作用等于呼吸作用，蔬菜细胞中 ATP 可来自细胞质基质、叶绿体和线粒体，B 错误； C、cd 段的出现可能是光照过强，使温度升高，气孔关闭，导致二氧化碳供应不足所致，C 正确； D、分析题图，e 点以后氧气减少，说明 e 点以后植物的光合作用小于呼吸作用，有机物开始消耗，一天当中， e 点有机物积累最多，D 错误。 13．如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果， 以下分析结果错误的是（ ） A．由图分析可知，四个不同温度中该植物净光合最小时对应的温度为 13℃ B．总光合速率可表示为 Y+2X C．在 13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度将增强 D．恒定在上述 14℃温度下，维持 10 小时光照，10 小时黑暗，该植物叶片增重了 50mg 【答案】D 【详解】 A、由分析可知，Y+X 代表净光合速率，温度为 13℃时，Y+X 最小，为 3，A 正确； B、呼吸速率为 X，净光合速率为 Y+X，则总光合速率为 Y+2X，B 正确； C、呼吸速率为 X，由柱状图可知，在 13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度将增强，C 正确； D、恒定在上述 14℃温度下，维持 10 小时光照，10 小时黑暗，该植物叶片增重了 10×（2+3）-10×2=30mg，D 错误。 14．下列关于光合作用探究历程的叙述，错误的是（ ） A．萨克斯用半叶法实验证明了光合作用能生成淀粉 B．卡尔文探明了光合作用暗反应中碳原子的转移途径 C．恩格尔曼水绵实验证明了叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 D．鲁宾和卡门探究 O2 中氧原子的来源用到了同位素标记法 【答案】C 【详解】 A、萨克斯半叶法实验证实了植物光合作用的产物还有淀粉，A 正确； B、卡尔文采用同位素标记法探明了 CO2 的固定过程中碳元素的转移途径，即为 CO2→三碳化合物→糖类，B 正确； C、恩格尔曼让阳光通过三棱镜照在水绵的带状叶绿体上，发现好氧菌主要集中在红光和蓝紫光区，说明叶绿体 中色素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿体中有叶绿素和类胡萝卜素，所以不能证明是叶绿素主要吸收红光和蓝紫 光，C 错误； D、鲁宾和卡门研究光合作用释放 O2 中氧原子的来源时采用了同位素标记法，D 正确。 15．把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的密闭装置置于适宜温度下，一段时间后，经检测，装置中葡萄糖减少了 a mol， 气体总量增加了 b mol，以下关于酵母菌细胞呼吸的分析错误的是（ ） A．无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为 0．5b mol B．有氧呼吸产生的 CO2 的量为（6a-b）mol C．细胞呼吸产生的 CO2 的量为（6a-2b）mol D．细胞呼吸消耗的 O2 的量为（6a-3b）mol 【答案】B 【详解】 A、因为酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳的量相等，无氧呼吸不消耗氧气，但是产生二氧化碳， 所以气体的体积总量增加了 bmol 为无氧呼吸产生的二氧化碳的量，则无氧呼吸消耗的葡萄糖为 0.5bmol，A 正 确； B、由 A 选项分析可知，无氧呼吸产生的二氧化碳的量为 bmol，无氧呼吸消耗的葡萄糖为 0.5b，则有氧呼吸消 耗的葡萄糖的量为 a-0.5b（mol），所以有氧呼吸产生的 CO2 量为 6×（a-0.5b）=6a-3b （mol），B 错误； C、细胞呼吸产生的 CO2 量=有氧呼吸产生的 CO2 量+无氧呼吸产生的 CO2 量=6a-3b+b=6a-2b（mol），C 正确； D、有氧呼吸产生的 CO2 量为 6a-3b（mol），所以有氧呼吸消耗的氧气量=有氧呼吸产生的二氧化碳的量=6a-3b （mol），D 正确。 16．某科研人员利用草莓探究温度对其呼吸作用的影响，实验以密闭容器中草莓果实的 2CO 生成速率作为检测 指标，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A．0.5℃时与细胞呼吸作用有关的酶的活性低于 25℃时的 B．实验过程中 2O 含量减少，导致 2CO 生成速率降低 C．随着时间的推移，草莓果实细胞可能产生酒精 D．12h~24h，0.5℃时草莓果实细胞的呼吸速率大于 25℃时的 【答案】D 【详解】 A、由图可知，25℃时草莓果实的 CO2 生成速率远远高于 0.5℃时，由于温度可影响酶的活性，故可推知，0.5℃ 时与细胞呼吸作用有关的酶的活性低于 25℃时的，A 正确； B、本实验是在密闭容器中进行的，同一温度条件下，随着细胞呼吸不断消耗 O2 ，会导致 CO2 生成速率降低， B 正确； C、随着时间的推移，密闭容器中的 O2 越来越少，草莓果实细胞可能进行无氧呼吸产生酒精，C 正确； D、分析纵坐标的数值可知，12h~24h，0.5℃时草莓果实细胞的呼吸速率小于 25℃时的，D 错误。 17．某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响（用容器内 CO2 的变化 量表示）。实验结果如下（“+”表示增加，“－”表示减少），下列有关说法正确的是（ ） 温度（℃） 10 15 20 25 30 35 40 45 适宜光照 －12 －17 －23 －26 －35 －26 －24 －15 黑暗 +6 +11 +18 +25 +35 +40 +32 +20 A．由表中数据可知，光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度相同 B．由表可知，在适宜光照下，最有利于植物生长的温度是 30℃ C．在适宜光照下，35℃时光合速率小于呼吸速率 D．在黑暗情况下，叶肉细胞内无 ATP 的形成 【答案】B 【详解】 从表中的数据可知，光合作用酶在 30℃时活性最强，此时总光合为 35+35=70，而呼吸作用酶的活性在 35℃时 最强，故光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度不相同，A 错误；适宜光照强度下，表中 30℃时净光合速率最大， 植物体内积累的有机物最多，最有利于植物生长，B 正确；35℃时，在适宜光照下密闭容器内 CO2 量是减少的， 说明光合速率大于呼吸速率，C 错误；黑暗条件下，叶肉细胞可通过呼吸产生 ATP，D 错误。 18．在相同培养条件下，研究者测定了野生型拟南芥和气孔发育不良的突变体在不同光强下的 CO2 吸收速率， 结果如右图所示。下列相关叙述不正确．．．的是 （ ） A．无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同 B．野生型和突变体均在光强为 P 时开始进行光合作用 C．光强度在 750~1250 μmol·m-2·s-1 范围内，单位时间内突变体有机物的积累量小于野生型 D．光强为 Q 时，二者光合速率的差异可能是由于突变体的气孔小于野生型 【答案】B 【详解】 由图可以看出无光照时，两曲线合成一条曲线，表明无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同，A 正确；P 点是野生型和突变体光合作用强度和呼吸作用强度相等的点，B 错误；光强度在 750~1250 μmol·m-2·s-1 范围 内，单位时间内突变体吸收的 CO2 小于野生型吸收的 CO2，因此有机物的积累量突变体小于野生型，C 正确；由 于突变体的气孔发育不良，结合图像所给信息，光照强度为 Q 时，野生型的光合强度比突变型的大，因此可能 的原因是由于突变体的气孔小于野生型，造成突变型对外界 CO2 的吸收量不足引起的，D 正确；因此选 B。 19．某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合速率与呼吸速度，绘制了如图所示的四幅图， 哪幅图中“a”点不能表示光合速率等于呼吸速率( ) A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 A 图中光合速率代表实际光合速率，二者交点 a 代表光合作用速率等于呼吸作用速率，A 项不符合题意；B 图中 a 点后二氧化碳的含量开始降低，即光合作用速率大于呼吸作用速率，故 a 点含义是光合作用速率等于光合作 用速率，B 项不符合题意；C 图中 a 点的含义是二氧化碳的吸收量等于释放量，即表示净光合作用速率等于呼吸 作用速率，此时光合作用速率是呼吸作用速率的二倍，C 项符合题意；D 图中 a 点二氧化碳的吸收量为 0，说明 此时的光合作用速率等于呼吸作用速率，D 项不符合题意。 20．请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是 A．植物长时间处于黑暗中时，②③④⑥过程都会发生 B．晴朗夏天的上午 10 点左右，北方植物的叶肉细胞中①多于⑥ C．晴朗夏天的中午，③④将减弱，净光合作用速率降低 D．进行②和③时，物质从产生部位到利用部位都将穿过 4 层磷脂分子 【答案】C 【详解】 A.由图可知①③⑤与呼吸作用有关，②④⑥与光合作用有关，植物在黑暗中，只有细胞呼吸作用，故 A 错误； B.晴朗上午 10 点植物光合作用大于呼吸作用，①几乎是不存在的，肯定少于⑥，故 B 错误；C.晴朗夏天中午因 为光照强度太强光合作用会减弱，而呼吸作用不减弱，净光合作用速率会降低，故 C 正确； D.②的产生到利用部位需要经过 3 层膜，即 6 层磷脂分子，③的产生到利用部位需要经过 4 层膜，8 层磷脂分 子，故 D 错误； 二、非选择题:共 60 分 21．图 1 表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中 a～c 表示相关反应阶段，甲、乙表示相应物质。图 2 表示某装 置中氧浓度对小麦种子 CO2 释放量的影响。 请据图回答下列问题： （1）图 1 中物质甲表示__________，物质乙表示__________。图 1 中 a、b、c 所代表的反应阶段中，产生能量 最多的是__________（填图中字母），该反应进行的场所是__________。 （2）小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡，原因是根细胞无氧呼吸产生的__________对细胞有毒害作用，同时产 生的物质有__________，该物质检测试剂是__________。 （3）图 2 中 A 点时，小麦种子细胞内产生 CO2 的场所是__________。影响 A 点位置高低的主要环境因素是 __________。为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图 2 中的__________点所对应的浓度。 图 2 中 B 点以后，CO2 释放量增加，主要原因是__________________。 【答案】H2O CO2 c 线粒体内膜 酒精（乙醇） CO2 澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝溶液） 细 胞质基质 温度 B 随着氧浓度增加，有氧呼吸逐渐增强 【详解】 （1）据分析可知，c 表示有氧呼吸第三阶段，这一阶段产生的物质甲表示 H2O，b 表示有氧呼吸第二阶段，这一 阶段产生的物质乙表示 CO2。在有氧呼吸的过程中，产生能量最多的是第三阶段，即图 1 中的 c，第三阶段进行 的场所是线粒体内膜。 （2）小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡，原因是根细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，同时还会产生 CO2，可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液进行检测，CO2 可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由 蓝变绿再变黄。 （3）图 2 中 A 点时，氧浓度为 0，小麦种子细胞只进行无氧呼吸，细胞内产生 CO2 的场所是细胞质基质。影响 无氧呼吸强度的主要原因是相关酶活性的大小，而影响酶活性的主要环境因素是温度，则影响 A 点位置高低的 主要环境因素是温度。分析图 2，在氧浓度为 5%（B 点对应氧浓度）时，CO2 释放的相对值最低，说明此时细胞 呼吸强度最低，有机物消耗得最慢，因此，为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图 2 中的 B 点所对应的浓度。图 2 中 B 点以后，CO2 释放量逐渐增加，主要原因是氧浓度上升，有氧呼吸逐渐增强。 22．美国生物学家马古利斯在 1970 年提出了线粒体和叶绿体的内共生起源学说。她认为，一些具有吞噬能力的 原始真核单细胞生物，先后吞并了几种原核生物(如细菌和蓝细菌)，由于后者没有被分解消化，它们从寄生逐 渐过渡到共生，成为宿主细胞里面的细胞器(如下图所示)。请根据内共生假说回答下列问题： （1）原始真核单细胞吞噬细菌、蓝细菌的方式体现了细胞膜具有_________的结构特点。 （2）线粒体和叶绿体内均含有 DNA，可称为“半自主性细胞器”。根据内共生假说可推测线粒体、叶绿体的 DNA 序列应分别与哪些生物相似？_______、_______。由线粒体和叶绿体的演化形成过程推测，线粒体和叶绿体内 可能含有的细胞器是__________。 （3）由内共生假说可知线粒体是由真核生物吞噬某种细菌逐渐形成，试推测该种细菌的呼吸方式是_______， 该呼吸方式的总反应式_____________________（以葡萄糖作为底物）叶绿体含有两层膜，试分析这两层膜的来 源分别是：内膜来源于____________________；外膜来源于________________________。 【答案】流动性 细菌 蓝细菌 核糖体 有氧呼吸 6 12 6 2 2 2 2C H O +6H O+6O 6CO +12H O+ 酶 能量 外膜来源于真核单细胞生物的细胞膜 内膜来源于蓝 细菌的细胞膜 【详解】 （1）从细胞类型上分类，细菌、蓝藻是原核生物，原始真核细胞吞噬细菌、蓝藻的方式体现了细胞膜具有一定 的流动性。 （2）线粒体和叶绿体内均含有 DNA，可称为“半自主性细胞器”。根据内共生假说可推测线粒体、叶绿体的 DNA 序列应分别与细菌和蓝细菌的结构相似。由线粒体和叶绿体的演化形成过程推测，线粒体和叶绿体内可能含有 的细胞器是核糖体。原核生物只有一种细胞器核糖体，由线粒体和叶绿体的形成过程，因此可以推测他们含有 的细胞器是核糖体。 （3）由内共生假说可知线粒体是由真核生物吞噬某种细菌逐渐形成，由于线粒体是有氧呼吸的主要场所，因此 可推测该种细菌的呼吸方式为有氧呼吸。有氧呼吸的总反应式： 6 12 6 2 2 2 2C H O +6H O+6O 6CO +12H O+ 酶 能量 。叶绿体含有两层膜，根据内共生学说可推测，叶绿体的外膜 是原始的真核细胞的细胞膜内陷成囊泡将其包裹起来的，而其内膜是原来蓝细菌的细胞膜，即这两层膜的来源 分别是外膜来源于真核单细胞生物的细胞膜，内膜来源于蓝细菌的细胞膜。 23．细胞呼吸能为生物体生命活动提供能量，是生物体内代谢的枢纽。对于高等植物来说，叶片是进行光合作 用的主要器官。下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意图，其中 A、B 表示物质，I～Ⅳ 表示生理过程，据图回答： （1）图中物质 A、B 分别是____________、____________。在叶绿体中，光合色素分布在___________上；在酶 催化下直接参与 CO2 固定的化学物质是图中的____________。 （2）I 过程为Ⅱ过程提供____________。Ⅱ、Ⅳ过程发生的场所分别是____________、____________。 （3）在物质变化的同时，伴随着能量的变化。I 过程的能量变化是____________。在植物生长过程中，叶肉细 胞内转化能量最多的生理过程是图中的____________（填数字）。 （4）硝化细菌不能进行光合作用，但可通过____________作用将 CO2 和 H2O 合成有机物。同时，硝化细菌体内 还会发生图中的__________（填数字）过程。 【答案】氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 类囊体（薄）膜 C5 NADPH 和 ATP 叶绿体基质 线粒 体 光能转化为储存在 NADPH 和 ATP 中的化学能 Ⅰ 化能合成 Ⅲ、Ⅳ 【详解】 （1）过程Ⅰ表示的是光反应阶段，发生水的光解，产物 A 是氧气，过程Ⅱ表示的是暗发应阶段，发生二氧化碳 的固定和三碳化合物的还原，物质 B 是二氧化碳。在叶绿体中，光合色素分布在类囊体（薄）膜上；在酶催化 下直接参与 CO2 固定的化学物质是图中的 C5，CO2 与 C5 反应生成 C3，实现 CO2 的固定。 （2）过程Ⅰ表示的是光反应阶段，过程Ⅱ表示的是暗反应阶段，Ⅰ过程为Ⅱ过程提供 NADPH 和 ATP，过程Ⅱ表 示的是暗反应阶段，发生场所是叶绿体基质，过程Ⅳ表示的是有氧呼吸的第二和第三阶段，发生场所是线粒体。 （3）过程Ⅰ表示的是光反应阶段，能量变化是光能转化为储存在 NADPH 和 ATP 中的化学能，在植物生长过程中， 光合作用大于呼吸作用，叶肉细胞内转化能量最多的生理过程是图中的Ⅰ。 （4）硝化细菌不能进行光合作用，但可通过化能合成作用，利用无机物氧化释放的能量将 CO2 和 H2O 合成有机 物。同时，硝化细菌体内还会发生图中的Ⅲ（有氧呼吸第一阶段）、Ⅳ（有氧呼吸第二和第三阶段）过程。 24．科研人员为探究不同环境因素对高寒地区常见灌木鬼箭锦鸡儿光合速率的影响，进行了相关实验，实验处 理及结果如图所示。整个实验过程中除研究因素外，其他环境条件均适宜。请据图回答下列问题： （1） CO2 浓度增加，该植物光合速率发生的变化是________，出现这种变化的原因是_______。 （2）常温条件下， CO2 浓度倍增时，光合速率并未倍增，此时限制光合速率增加的因素可能是光反应为暗反 应提供的__________不足，也可能是受暗反应中___________影响（写出两点即可）。据图分析高温条件下限制 光合速率的环境因素是________________。 （3）有人认为化石燃料开采和使用能升高大气 CO2 浓度，有利于提高植物光合速率，因此，没有必要限制化石 燃料的使用。依据上图，对此观点作简要评述___________________。 【答案】增大（提高） CO2 是光合作用的原料，其他条件均适宜的情况下，随 CO2 浓度增加，暗反应加快， 单位时间内有机物生成量增加，光合速率加快。 NADPH（或［H］）和 ATP 含量 酶活性、酶的数量、C5 的再生速率（C5 含量）、有机物在叶绿体中积累较多等（写出两点即可） CO2 浓度 化石燃料开采和使用 能提高大气 CO2 浓度，在一定范围内随 CO2 浓度增加，光合速率加快；但大气 CO2 浓度过高可形成温室效应，导 致气温升高；高温、高 CO2 浓度条件下，植物的光合速率比常温条件下要低，故这种观点不合理。 【详解】 （1）由分析可知，不管是常温条件还是高温条件下，随着 CO2 浓度的增加，该植物的光合作用速率随之提高。 因为 CO2 参与光合作用暗反应，在其他条件均适宜的情况下，CO2 增加，其单位时间内与五碳化合物结合形成 的三碳化合物也会增加，单位时间内形成的葡萄糖等有机物也增加，故光合作用速率增加。 （2）光反应为暗反应提供的 NADPH 和 ATP 不足；暗反应过程需要的酶的活性不够高，酶的数量过少，C3 再生形 成 C5 的速率不足，有机物在叶绿体积累较多等因素都会制约暗反应的速率，使得常温条件下， CO2 浓度倍增时， 光合速率并未倍增。由于其他环境条件均适宜，所以据图分析高温条件下限制光合速率的环境因素应为 CO2 浓 度。 （3）化石燃料开采和使用能提高大气 CO2 浓度，在一定范围内随 CO2 浓度增加，光合速率加快；但大气 CO2 浓度 过高可形成温室效应，导致气温升高；高温、高 CO2 浓度条件下，植物的光合速率比常温条件下要低，植物光 合作用受到温度、水分等外部因素的影响，也受到内部的酶的活性等因素的影响，长期高 CO2 浓度可能使某些 酶活性降低，高温也可能引起植物其他的变化，如色素降低；同时温室效应导致气温升高，引起蒸发率升高而 影响水分供应，高温环境增强呼吸作用消耗的有机物也增多。故这种观点不合理。