4、光合和呼吸(大题)

1．（北京市大兴区2018-2019学年高一第一学期期末考试生物试题）某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究，实验装置如下图所示。实验开始后观察着色滴的变化。

（1）20%NaOH的作用为______________________。在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，如果装置1中的着色滴向______(填“左”或“右”）移动，装置2中的着色滴不移动，则说明此时萌发的小麦种子的呼吸方式为_____________。

（2）装置2中的着色滴移动，开始后一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子______________。

（3）若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2的液滴都不再移动，且玉米种子仍然保持生物活性，则可推测此时的细胞呼吸产物是__________。

（4）为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应如何设置对照组？                                      

2．（2019年北京市石景山区高一上学期期末）下图为甲、乙两种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。据图回答：

（1）甲、乙两种植物呼吸作用较强的是__________植物。当光照强度达到C点后，甲植物光合作用的主要环境因素有___________________和___________________。

（2）如果在图中C点突然停止光照，短期内叶绿体中C3化合物的含量将_________，其主要原因是发生在____________________的光反应停止，使__________________减少，影响C3化合物的还原；同时____________________过程仍继续进行。

（3）若把植物所处的外界环境进行人为控制，当平均光照强度在A和B之间，光照和黑暗的时间各为12h。实验前后，甲植物中有机物总量将__________。

3．（北京市西城区2017-2018学年高一上学期期末考试生物试题）某科学研究小组为了研究有氧呼吸的场所及过程，进行了如下3组实验，待充分反应后，分别用澄清石灰水和本尼迪特试剂（斐林试剂）对反应产物进行检测，请回答：

（1）为保证实验结果的科学性，每组葡萄糖溶液的浓度和体积应该保持_________________。

（2）比较第______组结果可推测，葡萄糖首先在________发生分解。经测定，葡萄糖分解的产物是丙酮酸和[H]。

（3）比较第_______组的结果，可推测葡萄糖分解的产物移动到________继续分解产生____________。

（4）本实验________(填写“能”或“不能”）说明02参与哪一阶段的反应。

4．（北京101中学2017-2018学年上学期高一年级期末考试生物试题）下图中的甲、乙两图分别表示某植株一昼夜中对CO2吸收和释放的状况。甲图的资料来自于春季的某一晴天，乙图的资料来自于盛夏的某一晴天，请回答：

（1）甲图所示曲线中，C点和G点时，植株处于何种生理状态？______。

（2）据甲图所示，若测量一昼夜中植物体的干重，则质量最大的时刻是____点（填字母）。

（3）据乙图所示，该植物接受光照的时刻是B点，但从A点开始的CO2释放量有所减少，这可能是因为凌晨气温较低，影响到与______有关的酶的活性。

（4）乙图曲线中D-E段和F-G段的CO2吸收量均逐渐减少，但原因不同：D-E段是因为温度过高，蒸腾作用过于旺盛，植物失水过多导致______关闭，影响了CO2的供应；F-G段是因为光照强度逐渐减弱，以致光反应产生的______逐渐减少，进而影响了碳反应对CO2的固定和吸收。

5．（北京四中2018-2019学年上学期高一年级期末考试生物试题）下图为叶绿体中光合作用过程示意图。

请回答问题：

（1）光合作用中吸收光能的色素分布在①_______上。可使用_______法分离光合色素，其原理是：光合色素在层析液中的_______不同，色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，被滤纸吸附在不同位置。

（2）图中I是光合作用的_______阶段。II阶段的反应场所是_______。

（3）在光照下，若停止CO2供给，短时间内细胞内的C5含量将会_______。

6．（2019年北京市延庆区高一上学期期末考试生物试题）中山杉树干挺直，树形美观，耐淹性极强，为研究其耐淹性机理，科研人员将中山杉幼苗进行水淹处理，一段时间后测定幼苗细胞中相关酶的活性，淀粉和可溶性糖的含量。请回答问题：

（1）中山杉细胞存在如图所示的代谢途径，酶a和酶b存在的部位是__________。

（2）据图分析，水淹一段时间后酶a和酶b活性增加，说明根和叶的无氧呼吸速率增强，中山杉无氧呼吸生成的最主要代谢产物为__________。

（3）科研人员检测中山杉细胞中淀粉和可溶性糖的含量、结果如下表。

（注：总糖量=淀粉+可溶性糖）

7．（北京市东城区2017-2018学年高一上学期期末考试生物试题）如下为某种生物细胞有氧呼吸的基本过程示意图。

（1）阶段A进行的场所为____________。阶段A和阶段B都能够产生的物质①是____________。

（2）在此三个阶段中产生大量ATP的是____________，此过程是在____________进行的。

（3）若将一只小鼠放入含有18O2的密闭容器中，小鼠体内首先出现18O的化合物是图中的[    ]____________。

（4）若蚕豆种子在发芽的早期测定得出CO2的释放量比O2的吸收量大3～4倍，说明此时蚕豆的呼吸方式为       。

8．（北京市石景山区2018-2019学年高一上学期期末考试生物试题）下图表示人体有氧呼吸的过程，其中①～③表示相关过程，甲、乙表示相应物质。请据图回答：

（1）图中①过程进行的场所是__________。物质乙表示__________。

（2）图中产生ATP最多的是__________过程（填字母序号）。过程②的正常进行，还需要__________作为反应物。

（3）热能产生的意义在于______________________________。

（4）运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象，主要原因是肌细胞中产生了__________。

9．（北京101中学2017-2018学年上学期高一年级期末考试生物试题）下图甲是细胞呼吸示意图，①―⑤表示不同反应阶段，A是一种中间产物。图乙是某细胞器结构示意图，a、b、c表示其不同结构。请回答：

（1）甲图①―⑤中各个阶段的反应，能在人体细胞内发生的有______，其中发生在乙图b结构中的反应是______，释放能量最多的阶段发生在乙图______（填小写字母）结构。

（2）在隔绝氧气的条件下，酵母菌细胞在______中进行①③阶段反应。

（3）酵母菌细胞分解等量的葡萄糖，③阶段释放CO2的量是④阶段的______倍。

10．（北京市中国人民大学附属中学2017-2018学年高一上学期期末仿真考试（A卷)生物试题）如图是呼吸作用图解，请据图回答有关问题。

(1)A物质是_______，它可以通过植物的________作用产生。 

(2)植物体内有氧呼吸的主要场所是________(填细胞器)。人体不能进行________(填标号)过程。

(3)葡萄糖中的能量通过有氧呼吸后主要以热能的形式散失，除此之外还有一部分储存在________中。①⑤过程进行的场所是________，通过①⑤过程后葡萄糖中能量的主要去路是__________________________。

(4)花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进________(填标号)过程的进行。该过程可用某化学反应式表示，请写出化学反应式：__________________________。

11．（北京市西城区2017-2018学年高一上学期期末考试生物试题）下图为电镜下线粒体结构图，请回答下列问题：

（1）图中A的成分主要是___________、_______________。

（2）图中B向内折叠形成嵴，其意义是________________________  。

（3）除线粒体外，细胞内还有很多细胞器具有膜结构，例如________________（至少写出3种）。

（4）线粒体具有一定的自主性，是因为其基质中含有少量的_______和核糖体，能够自主合成一部分自身需要的蛋白质，但同时，它还需要受到_________________________的控制。

12．（2018年北京市101中学上学期高二年级期中考试）某植物净光合速率的变化趋势如图所示。回答下列问题

（1）植物光合作用的色素存在于叶绿体中的__________上。可以用__________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，同时加入一定了碳酸钙以__________，来测定叶绿素含量。用__________法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是__________，实验结果位于滤纸条的最上端的是__________素。

（2）上图中，当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为__________。CO2浓度在a～b之间时，曲线__________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

（3）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，其增加的环境因素是__________。

（4）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的三种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量__________（填“大于”“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。

（5）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提髙该种植物的产量，还应该同时考虑光照强度这—因素的影响。据本实验结果可知，应采取__________措施来提高温室作物的光合作用，以达到最大产量。

13．（北京市东城区2018-2019学年第一学期高一年级期末考试生物试题）下图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简图,其中A-G表示物质,1-7表示生理过程。据图分析回答:

(1)物质C和E分别为_______和_______。

(2)过程1和3的发生场分别为________和_________。

(3)把该植物从光下移到暗处，则短时间内过程2中的C3含量将_____。

(4)图中能产生ATP的过程有________(填图中序号)。

14．（北京市怀柔区2018-2019学年高一上学期期末质量监控生物试题）下图表示光合作用过程，请据图回答问题：

（1）光合作用分为两个阶段E、F，是在___________（填细胞器）中进行的。

（2）图中A是___________________，其功能主要是吸收___________光和________光。

（3）在E阶段中物质的变化有：将水分解成B:_________和_________ ；ADP和Pi生成______ 。

（4）在F阶段中，CO2被C5固定生成D：________，D最终被还原生成C5和（CH2O）。

（5）光合作用中，E阶段利用的能源是______，F阶段利用的能源是______。

参

1．吸收CO2    左    有氧呼吸    无氧呼吸强度增强（或无氧呼吸速率加快）    乳酸    其他条件不变，将种子灭活    

（1）20%的NaOH的作用为吸收CO2；在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，若此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为有氧呼吸，则装置1中的着色滴向左移动，说明消耗氧气；装置2不移动，说明呼吸作用释放CO2的体积等于消耗O2的体积。

（2）如果装置1中的着色滴不移动，说明不消耗氧气；装置2中着色滴移动，说明呼吸作用释放CO2的体积大于呼吸作用消耗O2的体积；因此小麦种子只进行无氧呼吸。开始一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子无氧呼吸强度增强。

（3）若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2的液滴都不再移动，且玉米种子仍保持生物活性，说明细胞呼吸既不消耗氧气，也不释放二氧化碳，因此可推测此时的细胞呼吸产物是乳酸。

（4）为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应如何设置对照组其他条件不变，将种子灭活。

在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，也可根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸的方式。

(1)当不产生CO2时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。

(2)当不消耗O2而产生CO2时，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。

(3)当产生CO2量＝消耗O2量时，细胞只进行有氧呼吸。

(4)当产生CO2量>消耗O2量时，细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。

2．甲    二氧化碳浓度    温度    增加    类囊体膜上    ATP和[H]（ATP和NADPH）    二氧化碳和五碳化合物的结合（或二氧化碳的固定）    减少    

光照强度为0时，两植物均只能进行呼吸作用，图中可以看出，甲植物呼吸作用强于乙植物；A点时乙植物达到光补偿点，光合作用等于呼吸作用，而甲植物光合作用小于呼吸作用；B点时，甲、乙植物光合作用都大于呼吸作用；C点为甲植物的光补偿点。

（1）根据以上分析已知，两种植物中甲植物的呼吸作用强度较高；C点为甲植物的光饱和点，此时其光合作用强度的因素是二氧化碳浓度和温度。

（2）如果在图中C点突然停止光照，导致发生在类囊体薄膜上的光反应生成的ATP和[H]减少，这将抑制暗反应的C3化合物的还原，因此短期内叶绿体中C3化合物的含量将增加；同时CO2与C5化合物结合过程仍继续进行。

（3）当平均光照强度在A和B之间时，甲植物的净光合作用量小于呼吸作用量，因此光照和黑暗的时间各为12h，实验前后甲植物光照时积累的有机物不够黑暗时消耗的有机物量，导致有机物总量将减少。

3．  —致（相同）  1和2  细胞质基质  2和3  线粒体  CO2  不能

【解析】试题分析：有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量。第一阶段：在细胞质的基质中，反应式：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量；第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，反应式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量。

（1）根据表格分析可知，葡萄糖溶液属于无关变量，因此其浓度和体积应该保持相同。

（2）葡萄糖属于还原糖，与斐林试剂产生砖红色沉淀；根据表格可知，第2组与第1组相比，葡萄糖减少了，说明葡萄糖是首先是在细胞质基质中分解的。

（3）比较第2、3组发现，第3组澄清石灰水变浑浊，说明葡萄糖分解的产物移动到线粒体继续分解产生了二氧化碳。

（4）本实验没有检测氧气的消耗，也没有检测水的产生，因此不能说明02参与哪一阶段的反应。

4．  呼吸作用与光合作用速率相等  G  呼吸作用  气孔  ATP和[H]（或NADPH）

(1)甲图显示：曲线中的C点和G点时，CO2的吸收量与释放量相等，说明此时植株呼吸作用与光合作用速率相等（或呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量）。

(2)甲图曲线中的C→G段，CO2的吸收量一直大于零，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，有机物的积累是从C点开始，到G点结束，因此G 点积累的有机物最多；若测量一昼夜中植物体的干重，则质量最大的时刻是G 点。

(3)乙图所示的该植物接受光照的时刻是B点，但曲线的A→B段CO2释放量有所减少，可能是因为凌晨气温较低，影响到与呼吸作用有关的酶的活性。    

(4)在乙图中，曲线D→E段的CO2吸收量逐渐减少的原因是：D→E段温度过高，蒸腾作用过于旺盛，植物失水过多导致气孔关闭，影响了CO2的供应。F→G段的CO2吸收量逐渐减少的原因是：光照强度逐渐减弱，导致光反应产生的ATP和[H]逐渐减少，进而影响了碳反应对CO2的固定和吸收。

5．类囊体（片层）膜    （纸）层析    溶解度    光反应    叶绿体基质    上升    

根据图中所示的物质的变化可知：（1）Ⅰ是光反应阶段，Ⅱ是暗反应阶段。

（2）①是类囊体薄膜，是光反应的场所；②是ATP、③是[H]。

（1）光合作用中吸收光能的色素位于结构①类囊体薄膜上。可使用层析法分离光合色素，其原理是：光合色素在层析液中的溶解度的不同，色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，被滤纸吸附在不同位置。

（2）图Ⅰ是光反应，场所是类囊体薄膜；Ⅱ是暗反应，场所是叶绿体基质。

（3）在正常光照下，若暂时停止CO2供给，CO2被C5固定形成的C3减少，消耗的C5减少，故细胞内的C5含量将会上升。

6．细胞质基质    酒精和CO2    增高    由叶转运向根    能源物质    

7．  细胞质基质  [H]  阶段C  线粒体内膜  ②H2O  有氧呼吸与无氧呼吸（无氧呼吸比有氧呼吸占优势）

8．细胞溶胶（或细胞质基质）    二氧化碳    ③    水    维持人体正常的体温    乳酸    

有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量并生成大量ATP的过程；有氧呼吸的主要场所是线粒体。据图分析，图中①～③分别表示有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段，乙表示二氧化碳，甲表示水。

10．  ①②④⑤  ④  c  细胞质基质（或细胞溶胶）  1/3

(1)图中①表示有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段；②表示无氧呼吸的第二阶段，其产物是乳酸；③表示无氧呼吸的第二阶段，其产物是酒精和二氧化碳；④表示有氧呼吸的第二阶段；⑤表示有氧呼吸的第三阶段。在上述各反应中，能在人体细胞内发生的有①②④⑤。乙图b结构为线粒体基质，是④所示的有氧呼吸第二阶段的场所；乙图c结构为线粒体内膜，是⑤所示的有氧呼吸第三阶段的场所；在有氧呼吸的三个阶段中，第三阶段释放的能量最多。

(2)在隔绝氧气的条件下，酵母菌细胞在细胞质基质（或细胞溶胶）中进行①③阶段所示的无氧呼吸。

(3)酵母菌在有氧呼吸的过程中，每消耗1mol的葡萄糖就会释放6molCO2；在进行无氧呼吸时，每消耗1mol的葡萄糖就会产生2molCO2。可见，酵母菌细胞分解等量的葡萄糖，③所示无氧呼吸的第二阶段释放CO2的量是④所示有氧呼吸第二阶段的1/3倍。    

11．氧气    光合    线粒体    ④    ATP    细胞质基质    存于乳酸中    ①②③    C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量    

据图分析可知，①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，②为有氧呼吸第二阶段，③为有氧呼吸的第三阶段，④为无氧呼吸酒精发酵，⑤无氧呼吸乳酸发酵，A为氧气。

12．    蛋白质    磷脂    增大膜的面积，为酶提供附着位点，有利于代谢的进行    叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体、液泡    DNA    细胞核

据图分析，图示为线粒体的亚显微结构图，A是线粒体的外膜；B是线粒体的内膜向内折叠形成的嵴，是有氧呼吸第三阶段的场所。

13．  类囊体膜（或类囊体，基粒）  无水乙醇（或丙酮）  防止研磨中色素被破坏  纸层析  叶绿素a  胡萝卜素  0  A、B和C  光照强度  大于  高光强和高CO2浓度

（1）植物光合作用的色素存在于叶绿体中的类囊体薄膜上；叶绿体的色素是有机物，可以用有机溶剂无水乙醇提取，同时加入一定量的碳酸钙，其作用是防止研磨中色素被破坏，来测定叶绿素含量；用纸层析法进一步分离色素时，不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度越高，扩散的速度越快，胡萝卜素溶解度最大，其次是叶黄素，再次是叶绿素a，溶解度最小的是叶绿素b，所以位于滤纸条的最上端的是胡萝卜素，第二是叶黄素，第三是叶绿素a，最下端是叶绿素b；

（2）据图分析可知，当CO2浓度为a时，高光强下的A曲线与纵轴的0相交，说明该植物的净光合速率为0；CO2浓度在a～b之间时，A、B、C三条曲线的净光合速率都随CO2浓度的增高在增高；

（3）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，由于B是中光强，C是低光强，光照强度都不足，故其增加的环境因素是光照强度；

（4）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的三种光强下，该植物的净光合速率小于0，所以呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量；

（5）据图可知，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，如果光照强度不够，净光合速率也会受，所以还应该同时考虑光照强度这一因素的影响，应采取高光强和高CO2浓度措施来提高温室作物的光合作用，以达到最大产量。

14．CO2    H2O    (叶绿体的)类囊体薄膜    细胞质基质    增加    1345    

本题以图解的形式考查光合作用和细胞呼吸的过程。解题的关键是熟知相关过程及发生的场所，并能正确识图。图中1过程表示光合作用的光反应；2过程表示光合作用的暗反应；3过程表示细胞呼吸的第一阶段；4过程表示有氧呼吸的第二阶段；5过程表示有氧呼吸的第三阶段

本部分的知识网络如下图所示：

15．叶绿体      色素    红    蓝紫    O2    [H]    ATP    C3    光能    ATP中活跃的化学能    

分析图解中光合作用的过程：E阶段要吸收光能，分解水，属于光反应阶段，在类囊体薄膜上完成；F阶段固定CO2并还原，属于暗反应阶段，在叶绿体基质中完成。A能吸收光能，应是叶绿体中的光合色素；B为水光解产生的氧气，C为光反应产生的ATP；D为CO2与C5结合生成的C3．

（1）根据光合作用过程可以确定，图中E阶段表示光合作用的光反应阶段，F阶段为暗反应阶段，光合作用是在叶绿体中进行的．

（2）图中A是位于叶绿体类囊体薄膜上的色素，其功能主要是吸收蓝紫光和红光．

（3）在光反应阶段中物质的变化有：将水分解成O2和[H]；ADP和Pi生成ATP．

（4）在暗反应阶段中，CO2被C5固定生成D（C3），D（C3）最终被还原生成C5和（CH2O）．

（5）光合作用中，光反应阶段利用的能源是光能，暗反应阶段利用的能源是ATP中活跃的化学能．