光合作用和呼吸作用的区别与联系知识点题库

关于细胞内物质或结构的转变，下列叙述正确的是（　　）

A . 有丝分裂中染色质转变为染色体有利于遗传物质的平均分配 B . 人体细胞中ATP和ADP的相互转变只能发生在线粒体中 C . 运动时肌细胞中的糖原转变为葡萄糖以维持血糖水平的稳定 D . 光合作用和呼吸作用中产生的还原氢都来自水中的氢原子

下图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，甲、乙代表两种细胞器，①〜⑦代表各种物质。图2表示该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。据图回答下列问题：

（1）图1中，细胞器甲、乙分别通过、增大了膜面积。图中⑦在乙中反应部位是。
（2）若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环(填“能”或“不能”）进行，原因是。
（3）图2为CO₂浓度一定、环境温度为25℃时，不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。当光照强度处于图2中0〜D间，光合作用有机物的净积累量为(用图中符号表示)。

下图表示某绿色植物在生长阶级体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，有关说法正确的是（）

A . 图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜 B . 光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解，用于③过程C₃的还原 C . 在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸 D . ②、④过程中产生ATP最多的是④过程

茶叶有降压、提神和保健等功效。某科研人员在晴朗夏季的一天中探究茶树净光合速率和胞间CO₂浓度的日变化规律,结果如下图。请据图回答下列问题。

净光合速率与胞间CO₂浓度日变化

（1）图中曲线表示净光合速率的是(填“实线”或“虚线”)。从胞间CO₂浓度分析,与12时相比,14时叶肉细胞中C₃含量(填“高”或“低”)。
（2）茶树在中午时分会出现光合“午休”现象。从图中的曲线分析,主要原因是气温升高,植物水分蒸腾增大，导致气孔(填“部分关闭”或“全部关闭”)，从而导致胞间CO₂浓度降低。
（3）研究CO₂在植物体内的转移途径时，采用的方法是法，CO₂中的氧经光合作用和有氧呼吸后转移到终产物中。
（4）由于茶树光合“午休”影响产量，为减缓光合“午休”，该科研人员打算间种高茎玉米。请设计实验进行探究。(间作是指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。)
①该实验的目的是。

②该实验的自变量是。该实验因变量检测的时间是。

③检测净光合速率与胞间CO₂浓度，若,说明科研人员的研究达到预期目的。

光合作用是生物界获得能量、食物和氧气的根本途径。因此，深入探讨光合作用的规律，揭示光合作用的机理，使之更好地为人类服务愈加显得重要和迫切。以下为研究光合作用的相关实验。

（1）为研究大棚内CO₂浓度对某种植物光合作用的影响，在自然种植和人工一次性施加CO₂的条件下测得该种植物的光合速率变化曲线如图。

Ⅰ.由图可知，人工一次性施加CO₂最佳时间为时

Ⅱ.17时叶肉细胞内产生ATP部位是。

Ⅲ.7~8时，是限制光合速率的主要环境因素。
（2）在黑暗条件下，将分离得到的类囊体放在pH=4的缓冲溶液中，使类囊体内外的pH相等，然后迅速转移到含有ADP和Pi的pH=8的缓冲溶液中，结果检测到有ATP的生成。根据实验分析推测，光照条件下植物细胞叶绿体中类囊体的腔内H⁺浓度较（填“高”或“低”），H通过方式从类囊体膜内运到膜外。植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示，据图分析，物质A为，物质B为，图示的能量转化过程为光能→→活跃的化学能。

（1）下图的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式（假定：葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物）。请分析回答下列问题：

①实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是。
②若实验后，乙装置的墨滴左移，甲装置的墨滴不动，则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是；若实验后，乙装置的墨滴左移，甲装置的墨滴右移，则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是。
③为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置对照装置。对照装置应如何设置？。
（2）番茄喜温不耐热，适宜的生长温度为15~33 ℃。研究人员在实验室控制的条件下，研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响。实验中白天保持25 ℃，从每日16：00时至次日6：00时，对番茄幼苗进行15℃（对照组）和6 ℃的降温处理，在实验的第0、3、6、9天的9：00进行相关指标的测定。

①上图结果显示，夜间6 ℃处理后，番茄植株干重低于对照组。从光合作用和呼吸作用角度分析可能是低温对光合的抑制作用（填“>”或 “<”或“=”）其对呼吸的抑制作用。
②在适宜光照下番茄叶肉细胞能产生ATP的场所有，研究发现其他条件不变的情况下，相同光照和黑暗时间内，随光暗交替频率的增强，光合作用积累的有机物越多，原因是。

甲、乙两种植物在25℃下净光合速率随CO₂浓度的变化趋势如图示。回答下列问题：

（1） a点时，乙植物产生[H]的具体场所有，b点时，甲、乙两植物的总光合速率是否相等？(填“是”、“否”或“不一定”) ，理由是：。
（2） c点后，限制两种植物净光合速率不再增加的内因可能是(答两点)，也可能是外因，如温度和光照强度等，通过甲植物设计实验探究是否受温度限制，写出实验设计思路（净光合速率测定方法不做要求）：。

将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等分，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h (光照强度相同)，测其有机物变化，得到如图数据。以此为依据，下列说法正确的是（）

A . 光照条件下该植物在27℃时生长最快，在29℃和30℃时依然表现生长现象 B . 该植物细胞呼吸和光合作用在所给的4个温度中都是29C速率最快 C . 在27℃、28℃和29℃时光合作用制造的有机物的量相等 D . 30℃时光合作用制造有机物的速率等于细胞呼吸消耗有机物的速率，都是1 mg/h

体外单独培养叶肉细胞时，环境条件改变会对细胞中线粒体与叶绿体的代谢产生影响，下列描述错误的是（）

A . 黑暗条件下，叶肉细胞内的线粒体与叶绿体之间无气体交换 B . 弱光条件下，叶肉细胞的叶绿体可能不与外界产生气体交换 C . 弱光条件下，叶肉细胞内的线粒体可能与叶绿体之间进行气体交换 D . 强光条件下，叶肉细胞内的线粒体与叶绿体、外界之间均产生气体交换

下图甲表示水稻光合作用与呼吸作用过程及其与温度的关系，下列有关叙述正确的是（）

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A . 图甲中两曲线的交点实质是水稻光合作用制造的有机物量等于呼吸作用的消耗量 B . 由图甲可知，光照时间相同时，植物体在20℃条件下最有利于水稻的生长 C . 图乙中①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中 D . 图乙中水稻经①④过程都有[H]的产生，而①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气

下图是葡萄和草莓在25℃条件下，CO₂的吸收量随光照强度变化的曲线图。下列有关说法错误的是（）

A . 若增加CO₂的浓度，则N点可能向右上方移动 B . 当光照强度为Y时，两种植物的光合速率相等 C . X点和P点分别是草莓和葡萄的光补偿点 D . 葡萄进行有氧呼吸的速率是草莓的2倍

绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（）

A . 弱光条件下植物虽没有O₂的释放，但进行了光合作用 B . 在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时上升 C . 在光合作用的暗反应阶段，CO₂不能直接被还原 D . 合理灌溉和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度

华重楼为《中国药典》收载的二基原药材“重楼”的来源之一。华重楼对生长环境要求高，生长缓慢。为了探究华重楼人工栽培的适宜环境，以华重楼4年生种苗为实验材料，设计5个处理条件：30%遮阴度（平均光照强度42000Lx）、50%遮阴度（平均光照度35000Lx）、70%遮阴度（平均光照强度24000Lx）、90%遮阴度（平均光照强度13000Lx）和林下栽培（平均光照强度14000Lx），研究不同遮阴程度与林下栽培对华重楼植株叶绿素含量（图1）和净光合作用速率（图2）的影响，结果如下。回答下列问题：

（1）华重楼植株叶肉细胞中捕获光能的物质存在于（填细胞器及具体部位），在实验室中提取华重楼绿叶中色素时需将新鲜的叶片剪碎，放入研钵，同时加入，快速研磨后过滤，取滤液。
（2）从图示信息判断，华重楼植株净光合作用速率和光照强度的关系为，若要判断其总光合作用速率，还需测定。
（3）据图中信息判断，华重楼植株对弱光的适应主要是通过实现的。在人工大棚栽培华重楼时采取遮阴处理，遮阴度应控制在为宜。搭建遮阴棚时应适当提高遮阴棚高度，以增加空气流通，这样可为华重楼及时补充，有利于充分利用光反应产生的提高光合效率，更有助于华重楼的生长。

细胞中糖类的合成与分解过程如图，下列叙述正确的是（）

A . 过程①产生的能量大部分储存在ATP中 B . 过程①在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行 C . 过程②产生O₂中的氧来自H₂O和CO₂ D . 过程②中储存的能量来自ATP和NADpH中的化学能

下图表示植物光合作用、呼吸作用中氧的转移过程。下列叙述正确的是（）

A . 图中所有过程在乳酸菌体内均不能发生 B . 需要在生物膜上进行的有①②③ C . ③过程可以为⑤过程提供[H] D . 可以产生ATP的过程有①③⑤

2021年9月24日，《科学》刊发中国科学院天津工业生物技术研究所在淀粉人工合成方面取得的重大突破性进展。该研究在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。

（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是，模块3中的乙为。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将（填：“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是。
（3）在与植物光合作用固定的CO₂量相等的情况下，该系统糖类的积累量（填：“高于”、“低于”或“等于”）植物，原因是。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。

烟草花叶病毒（TMV）感染烟草后会大量繁殖，使烟草叶片出现畸形、斑点等现象。研究人员对烟草健康株和感病株的色素含量、光合速率等特性进行了研究。请回答下列问题。

（1）分别用TMV的蛋白质外壳和RNA感染烟草，能在叶片上出现病斑的是的烟草。烟草叶肉细胞中ATP的来源是（填生理作用）。
（2）用作为溶剂提取叶片中的色素，再测定叶绿素的含量。
（3）如图曲线表示不同光照强度下烟草健康株和感病株的净光合速率变化。

①光合作用速率可以通过测定单位时间单位面积内来定量地表示。

②曲线结果显示，在强光条件下，光照强度越大，感病株与健康株对CO₂吸收速率差距越大，其原因是：与健康植株相比，感病植株。
（4）若设计实验探究光合作用生成的有机物（假设为葡萄糖）中的氧元素来自水还是来自二氧化碳（不考虑呼吸作用的影响，检测具体方法不做要求）请写出实验思路：。

阅读下表内容，结合叶肉细胞的细胞呼吸和光合作用过程来完成下表。

反应场所		叶绿体基质
反应阶段	有氧呼吸第一阶段	光合作用阶段
反应条件	不需要氧气的参与	（填“需要”或“不需要”）光的直接参与
能量转换	有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能
吸能或放能反应	反应	反应
产物	除ATP外）	(CH₂O)等

通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。

处理	指标
处理	光饱和点（klx）	光补偿点（lx）	低于5klx光合曲线的斜率（mgCO₂ ． dm^-2 ． hr^-1 ． klx^-1）	叶绿素含量（mg·dm^-2）	单株光合产量（g干重）	单株叶光合产量（g干重）	单株果实光合产量（g干重）
不遮阴	40	550	1.22	2.09	18.92	3.25	8.25
遮阴2小时	35	515	1.23	2.66	18.84	3.05	8.21
遮阴4小时	30	500	1.46	3.03	16.64	3.05	6.13

注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。

回答下列问题：

（1）从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
（2）植物的光合产物主要以形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至中。
（3）与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为（A．<2小时 B.2小时 C.4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。

在一定浓度的CO₂和30℃条件下（呼吸作用最适温度为30℃，光合作用最适温度为25℃），测定植物甲和乙在不同光照条件下的光合速率，结果如表所示。下列相关叙述错误的是（）

	光合速率与呼吸速率相等时光照强度（klx）	光饱和时光照强度（klx）	光饱和时CO₂吸收量（mg/100cm²叶·小时）	黑暗条件下CO₂释放量（mg/100cm²叶·小时）
植物甲	1	3	10	5
植物乙	3	9	30	15

A . 25℃光照强度为3klx条件下，植物甲乙均有有机物积累 B . 30℃条件下，植物乙的细胞呼吸速率是植物甲的3倍 C . 30℃光照强度为3klx条件下，植物乙的实际光合作用速率是植物甲的3倍 D . 30℃光照强度为9klx条件下，植物乙的实际光合作用速率是植物甲的3倍

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