高中生物-光合作用与呼吸作用巩固练习（一）

专题三（1）光合作用和的细胞呼吸巩固练习（原理及应用）

1.2016年10月19日天宫二号与神舟十一号飞船成功对接，宇航员在轨完成“太空养蚕”。下图表示太空

蚕一“秋丰白玉”体内发生的两个化学反应，请判断下列相关说法中正确的是（）

国"唱g羯+H2。叁ADP+能量+Pi

ATP酶2

A.ATP分子水解时，图中所示的化学键③④最易断裂

B.图中酶1和酶2的化学本质相同，但是二者的种类不同

C.细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系

D.ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内

2.如图表示植物细胞代谢的过程。下列有关叙述错误的是

©XJHJOH+XDS+KS

©阚0雌

研电+加伊股

A.植物细胞④过程的进行与⑤〜⑩过程密切相关

B.⑥⑦可能在同一种植物体内发生

C.如果该植物②过程。2的释放量等于⑩过程。2的吸收量，则该植物体叶肉细胞中光合速率和呼吸速

率相等

D.玉米叶肉中细胞的①②过程发生在类囊体膜上，③过程发生在叶绿体基质中

3.生物利用的能源物质主要是糖类和脂肪，脂肪的氧原子含量较糖类少而氢的含量多。因此，可用一定

时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗。2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类（不考虑蛋白质）。

下列叙述错误的是（）

A.将酵母菌培养在溶氧丰富的葡萄糖溶液中，上述比值等于1

B.糖尿病患者患病后与其未患病时相比，上述比值会降低

C.富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1

D.处在冬眠阶段中的熊，上述比值接近1

4.下图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图，下列有关叙述错误的是

二碳化合物----•脂肪酸-I

一脂肪

葡甜糖工

A.长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累

B.细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量［H］和ATP

C.酒精是过程②产生的二碳化合物之一

D.若物质X能与脂肪酸结合生成脂肪，则X代表甘油

5.关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是

A.磷酸是光反应中合成ATP所需的原料之一

B.在适宜光照下，叶肉细胞类囊体薄膜上产生的ATP明显多于线粒体内膜

C.人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供

D.细胞呼吸和光合作用中均能产生［H］,但二者还原的物质不同

6.关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是

A.“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象

B.“低温、干燥、无Oz储存种子”，更能降低细胞呼吸，减少有机物的消耗

C.“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO?,提高光合作用速率

D.“轮作”，是利用了不同作物根系对矿质营养元素的吸收是有差异的，从而避免土壤肥力下降

7.在光合作用中，RuBP竣化酶能催化CO2+C5—2C3。为测定RuBP竣化酶的活性，某学习小组从菠菜叶

中提取该酶，用其催化C5与"CO?的反应，并检测产物14c3的放射性强度。下列分析错误的是（）

A.RuBP竣化酶催化的上述反应过程为CO2的固定

B.RuBP竣化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行

C.测定RuBP竣化酶活性的过程中运用了同位素标记法

D.单位时间内14c3生成量越多说明RuBP竣化酶活性越高

8.下图表示芍药叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中CO?和［H］的变化，相关叙述正确的是

HQ24HJ卷

®内M展

④-Si:①-64示生津过银

A.过程⑧产生的CO2中的。全部来自于葡萄糖（丙酮酸）

B.过程①产生的［H］与过程③产生的［H］是同一种物质

C.④⑦⑧三个过程中产生ATP最多的是④

D.图中的所有过程发生于线粒体或叶绿体中

9.下列有关细胞呼吸原理应用的叙述中，正确的是（)

A.稻田需要定期排水，如果稻田中的氧气不足，那么水稻根部会因细胞无氧呼吸产生大量乳酸的毒害

作用，而使根系变黑、腐烂

B.选用透气的消毒纱布包扎伤口，可以避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈

C.利用酵母菌和醋酸杆菌无氧呼吸的产物酒精和醋酸，可以制酒和酿醋

D.提倡慢跑等有氧运动，原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸会产生大量的乳酸和二氧化

碳，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉

10.下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（）

A.乳酸菌细胞呼吸产生的［H］来自水

B.光合作用暗反应过程中会有。2的生成

C.同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶

D.白天适宜条件下，水稻幼苗叶肉细胞中。2浓度：叶绿体〉线粒体

11.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简图，其中①〜⑤为生理过程，a〜h为

（1）能吸收光能的物质a分布在叶绿体的,物质b是,光反应为暗反

应提供的物质是［c］和［e］0

（2）③、④和⑤发生的场所分别是、、o

（3）上述①〜⑤过程中，能够产生ATP的过程是,ATP的结构简式是。

（4）较强光照下，⑤过程中d的移动方向是从到（填场所）。

（5）假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是；假如该植物从光照条

件下移到黑暗处，h量的变化是o

（6）如果在瓶中培养酵母菌时，测出瓶中放出二氧化碳的体积与吸收氧气的体积比为5：3,说明参与无

氧呼吸所消耗的葡萄糖占全部葡萄糖的比例为_：（假设两种呼吸作用的速率相等）。

12.下图中甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图，乙和丙分别是温度和。2浓度对细胞呼吸

速率的影响曲线。请据图回答下列问题：

出CO寸IMAATP

热声U+CO2

1<®ATPS

GH⑷'ADP+P”

甲

(1)甲图中酵母细胞中可进行的过程是一(填序号)，能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是一(填序

号)。甲图中过程④产生的ATP的去向是一。

(2)从乙图中可以看出，细胞呼吸的最适温度是点对应的温度。AB段说明o温度能否影响甲图

中的①〜④四个过程，—为什么？—。

(3)丙图表示酵母菌的呼吸情况，则曲线H表示—呼吸类型。如果在瓶中培养酵母菌时，测定出瓶中

放出C02的体积与吸收的体积比为5：4,这是因为有—(以比例表示)的酵母菌在进行曲线I所示的

呼吸类型(假设酵母菌进行两种细胞呼吸的速率相等)。

(4)由乙、丙两图可知，贮存水果时应选择一(低温、室温、高温，无氧、低氧、高氧)的条件。

13.图1表示某绿色植物叶肉细胞，其中a〜d代表生理过程，①〜④代表物质。图2表示光合作用过程

中产生过剩[H](NADPH)转运至细胞质基质的过程。据图回答下列问题:

(1)图1中，过程a进行的场所是,产生ATP的生理过程有(用图中字母表示)。

(2)图1中，物质③是,液泡中的①参与过程d至少要穿过_______层磷脂分子层。

(3)据图2推测磷酸甘油酸属于化合物，叶绿体中磷酸二羟丙酮的主要作用是

(4)在适宜温度下用图3装置测定植物的实际光合速率。在适宜光照条件下有色液滴右移，距离为m；黑暗

条件下有色液滴左移，距离为n,则该植物的实际光合速率可表示为。有同学认为，以上测量结

果仍有误差，排除装置气密性、气压等因素外，还可能的原因有o

14.在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧

胁迫的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法，研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼

吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如表所示。请回答：

项目喊一7-正常通气品种A正常通气品种B低氧品种A低氧品种B

丙酮酸(umol/g)0.180.190.210.34

乙醇(umol/g)2.452.496.004.00

(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是，丙酮酸转变为乙醇的过程(能/不能)生成ATP。

(2)由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为，低氧胁迫下，

黄瓜受阻。

(3)实验结果表明，低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇酶活性更高的最可能是品种0

(4)长期处于低氧胁迫条件下，植物吸收无机盐的能力下降，根系可能变黑、腐烂的原因分别是

__________________________________和O

15.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，此过程中叶绿体内田］的浓度变化是(填“增

加"或‘减少")。

(3)当仅有过程⑤⑥发生时，［H］和02在_________结合形成水。此处的耳］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C02量与消耗的。2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.

专题三（1）光合作用和的细胞呼吸巩固练习（原理及应用）

1.【答案】B

【解析】ATP分子水解时，远离腺昔的高能磷酸键即图中所示的化学键④最易断裂，A错误；图中酶1和

酶2的化学本质相同都为蛋白质，但酶1为水解酶，酶2为合成酶，B正确；细胞中的吸能反应一般与ATP

的水解反应有关，放能反应一般与ATP的合成反应有关，C错误；细胞内ATP和ADP相互转化的能量供

应机制，是生物界的共性，D错误。

2.【答案】C

【解析】

分析图示，①表示细胞渗透作用吸水，②表示光反应阶段，③表示暗反应阶段，④表示吸收矿质元素离子，

⑤表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，⑥⑦表示无氧呼吸的第二阶段，⑧⑨⑩表示有氧呼吸的第二、第

三阶段。A、植物细胞④吸收矿质元素离子过程需要消耗能量进行与⑤〜⑩过程密切相关，A正确；

B、⑥无氧呼吸生成酒精和⑦乳酸可能在同一种植物体的不同细胞内发生，如马铃薯块茎无氧呼吸产乳酸，

但其他部位无氧呼吸产酒精，B正确；

C、如果该植物②过程的释放量等于⑩过程02的吸收量，则该植物体叶肉细胞中光合速率大于呼吸速

率，C错误；

D、玉米叶肉中细胞的①②过程发生在类囊体膜上，③过程发生在叶绿体基质中，D正确。

故选C。

3.【答案】D

【解析】生物可利用糖类和脂肪进行呼吸产生能量，由于脂肪中氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多，

故氧化分解同质量的脂肪和糖类，脂肪消耗的氧气比糖类多。葡萄糖彻底氧化分解产生C02的摩尔数与消

耗。2的摩尔数的比值为1,脂肪氧化分解产生C02的摩尔数与消耗02的摩尔数的比值低于lo

4.【答案】C

【解析】人体内葡萄糖可以转化成脂肪，故长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累，

A正确；呼吸作用第一阶段在细胞质基质中进行，故细胞质基质中有催化过程①（呼吸作用第一阶段）的

酶，该过程会产生少量［H］和ATP,B正确；人的呼吸过程中没有酒精生成，C错误；脂肪是由脂肪酸和甘

油组成的，D正确。

5.【答案】C

【解析】ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺昔，P代表磷酸基团，"弋表一种特殊的

化学键，叫做高能磷酸键，高能磷酸键断裂时，大量的能量会释放出来。光合作用光反应阶段会生成ATP,

有氧呼吸各个阶段都会生成ATPo

6.【答案】B

7.【答案】B

【解析】由题意可知，该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的CO2的固定，反应场所是叶绿体基质，

A正确；暗反应指反应过程不依赖光照条件，有没有光，反应都可进行，B错误；对14co2中的C元素进

行同位素标记，检测14c3的放射性强度，可以用来测定RuBP较化酶的活性，C正确；单位时间内14c3

的生成量的多少表示固定反应的快慢，可以说明该酶活性的高低，D正确。故选B。

8.【答案】C

【解析】过程⑧产生的CO2中的O来自于葡萄糖(丙酮酸)和氏0,A项错误;过程①产生的［H］是NADPH,

过程③产生的［H］是NADH,B项错误；④⑦⑧三个过程分别是有氧呼吸的第三、一、二阶段，第三阶段

产生的ATP最多，C项正确；过程③的第一阶段和过程⑦发生于细胞质基质中，D项错误。

9.【答案】B

10.【答案】D

【详解】乳酸菌进行无氧呼吸，此过程没有水参加反应，乳酸菌细胞呼吸第一阶段产生的［H］来自于葡萄糖，

A错误。光合作用光反应发生水的光解产生02,B错误。不同生物无氧呼吸的产物有的是乳酸有的是酒精

和二氧化碳，这两个过程不会在同一细胞中发生，C错误。白天适宜条件下，叶肉细胞的光合速率大于呼

吸速率，则水稻幼苗叶肉细胞中。2浓度：叶绿体＞线粒体，D正确。

11•【答案】类囊体薄膜O2［H］ATP细胞质基质叶绿体基质叶绿体的类囊体薄膜

①②③⑤A-P〜P〜P叶绿体基质叶绿体的类囊体薄膜增加增加2/3

【解析】

【分析】

据图分析可知，⑤是光反应，④是暗反应，③是有氧呼吸的第一阶段，②是有氧呼吸的第二阶段，①是有

氧呼吸的第三阶段。a是色素，b是氧气，c是［H］,d是ADP,e是ATP,f是C5,g是二氧化碳，h是C3。

【详解】

(1)根据以上分析可知，物质a色素分布在叶绿体的囊状结构(类囊体)的薄膜上，物质b是氧气，光

反应为暗反应提供的物质是©是［H］和和［e］是ATP。

(2)过程③是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程④是暗反应，场所是叶绿体基质，过程

⑤是光反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜上。

(3)上述①〜⑤过程中，①②③有氧呼吸的三阶段均有ATP的产生，光合作用过程中光反应阶段能产生

ATP,故图中能够产生ATP的生理过程是①②③⑤，ATP的结构简式为：A-P〜P〜P。

(4)较强光照下，光反应较强，故⑤过程中d代表的ADP的移动方向是从叶绿体基质移向叶绿体类囊体

薄膜。

(5)在光合作用暗反应过程中，二氧化碳的固定反应中二氧化碳与C5结合生成C3,C3被还原成糖类等有

机物时，既接受e［H］和cATP释放的能量，又要被e即［H］还原，突然停止二氧化碳的供应，则二氧化碳的

固定反应中断，而C3的还原还在继续，则导致fC5的含量短时间内增多；如果突然停止光照，光反应停

止，被还原的C3减少，生成的C5减少，而C02被C5固定形成C3的过程不变，故hC3的含量将增加，C5

的含量将减少。

(6)酵母菌有氧呼吸的反应式为：C6Hl2O6+6O2+6H2O医6co2+121^0+能量；酵母菌无氧呼吸的产物是

酒精和二氧化碳，反应式为C6Hl2。6强2co?+2C2H5OH+能量。测定出瓶中放出二氧化碳的体积与吸收氧

气的体积比为5：3。设酵母菌进行有氧呼吸消耗的葡萄糖为X,无氧呼吸消耗的葡萄糖为Y,根据有氧呼

吸与无氧呼吸的反应式可得关系式：(6X+2Y)：6X=5：3,解得X：Y=l：2,因此参与无氧呼吸所消耗的

葡萄糖占全部葡萄糖的比例为2/3。

12•【答案】①③④①②④用于生物体的生命活动B在一定温度范围内，细胞呼吸速率随

温度升高而增大能因为这四个过程均需在酶催化作用下进行，而酶的活性受到温度的影响需

氧3/7低温、低氧

【解析】

【分析】

据图分析，甲图中①是有氧呼吸，②是产生乳酸的无氧呼吸，③是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，④是

有氧呼吸和无氧呼吸释放能量产生ATP的过程；乙图中，随着温度的升高，细胞呼吸速率先增加后降低，

B点时呼吸速率最高；丙图中，随着氧气浓度的增加，I曲线不断下降，代表无氧呼吸，而II不断上升,

代表有氧呼吸。

【详解】

(1)酵母菌是兼性厌氧性微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行产生酒精的无氧呼吸，且呼吸作用

过程中可以产生ATP,因此其可以进行甲图中的①③④过程；人体骨骼肌细胞可以进行有氧呼吸，也可以

进行无氧呼吸产生乳酸，并产生ATP,因此甲图中能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是①②④；甲图中过

程④产生的ATP是直接能源物质，为各项生命活动供能。

(2)据图分析，乙图中B点细胞呼吸速率最大，对应的温度为最适宜温度；AB段说明表示在一定的范围

内随温度升高，细胞呼吸的速率升高；图甲中①〜④四个过程都是酶促反应，而酶的活性受温度的影响，

因此温度可以通过影响酶的活性而影响酶促反应的速率。

(3)根据以上分析已知，丙图中n代表有氧呼吸；根据题意分析，酵母菌呼吸作用放出co?的体积与吸

收的体积比为5：4,说明有氧呼吸与无氧呼吸产生的二氧化碳之比为4:1,则参与有氧呼吸和无氧呼吸

的酵母菌比例为4/6:1/2=4:3,因此进行无氧呼吸(曲线I)的酵母菌占3/7。

(4)乙、丙两图可知，细胞呼吸在低温、低氧时细胞呼吸速率较低，因此贮存水果时应选择低温、低氧

的条件。

13.【答案】叶绿体类囊体薄膜a、c、d氧气6三碳将过剩［HKNADPH)转运至细胞质

基质m+n微生物的呼吸作用

【解析】

【分析】

分析图1可知：①为H2。、②C02、③。2、④(CH?。)；a代表光反应阶段、b代表暗反应阶段、c代表有

氧呼吸第一阶段、d代表有氧呼吸第二、三阶段；

【详解】

(1)a代表光反应阶段,场所为叶绿体类囊体薄膜，产生ATP的生理过程有a:光能转化为ATP在活跃的化

学能、据分析c、d分别代表有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二、三阶段，均会有ATP生成。

(2)物质③是氧气，液泡中的①H2O参与有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质，至少要穿过3层生物

膜即6层磷脂分子。

(3)根据CO2+C5T2c3,推测磷酸甘油酸属于三碳化合物，据图分析叶绿体中磷酸二羟丙酮的主要作用

是将过剩［H］(NADPH)转运至细胞质基质。

(4)在适宜光照条件下有色液滴右移，距离为m,测得的是净光合作用速率，黑暗条件下有色液滴左移，

距离为n,测得的是呼吸作用速率,根据实际光合速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=m+n。有同学认为，

以上测量结果仍有误差，排除装置气密性、气压等因素外，还可能的原因有微生物的呼吸作用。

【点睛】

掌握光合作用与呼吸作用的过程，能够准确判断图中序号、字母所代表的具体物质、过程，还应明确在光

照条件下通过判断小液滴的移动距离测得的是净光合作用速率，黑暗条件下小液滴的移动距离测得的是呼

吸作用速率。

14.【答案】(1).细胞质基质(2).不能(3).有氧呼吸与无氧呼吸(4).有氧呼吸

(5).A(6).无氧呼吸产生的能量少影响主动运输过程(7).无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生

毒害作用

【分析】

细胞有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，无氧呼吸整个过程都是在

细胞质基质中进行。题中涉及到呼吸作用反应式：有氧呼吸：C6Hl2O6+6H2O+O2驾6co2+1240+能量;

无氧呼吸：C6Hl2。6驾2c2H5OH+2c。2+能量

【详解】(1)细胞呼吸第一阶段产生丙酮酸，第一阶段在细胞质基质中进行。丙酮酸转变为乙醇的过程是

无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,第二阶段不能产生。

(2)分析表中数据可知，在正常通气情况下，也有乙醇产生，但与低氧情况相比，乙醇量很少，因此可

以确定正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸与无氧呼吸。而在低氧胁迫下，黄瓜有氧呼

吸受阻，无氧呼吸增强，产生乙醇增多。

(3)低氧胁迫条件下，品种A和品种B相比，品种A产生的乙醇多，说明低氧胁迫条件下催化丙酮酸转

变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种Ao

(4)长期处于低氧胁迫条件下，植物细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞具有毒害作用，另外无氧呼吸有机

物氧化不彻底，释放的能量少会影响无机盐的主动运输过程，使植物吸收无机盐的能力下降，根系可能变

黑、腐烂。

15.【答案】(1).②③⑥①②和⑤⑥(2).