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通关卷 11 细胞代谢综合分析
考点01 光合作用和细胞呼吸过程的比较
知识填空
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1．
①写出 A—D 代表的反应过程：A B C D
；
没有释放出能量的过程是 ；发生在类囊体薄膜上过程是 。
②写出①—④代表的物质名称：① ② ③ ④
③【H】代表物质的名称是： 。
④C元素的转移途径为： 。
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一、单选题
1．如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（ ）
A．NADPH为氧化型辅酶Ⅱ，可以为暗反应提供能量
B．各种生物体（病毒除外）都能进行的过程是3
C．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
D．2过程需多种酶参与，且需要ATP供能
2．图①～⑨表示植物某个叶肉细胞代谢的过程，下列说法正确的是（ ）A．⑤⑥不可能在同一种植物体内发生
B．过程③所需还原剂可以由过程⑧供给
C．过程③的产物为葡萄糖、淀粉、蔗糖等，蔗糖可进入筛管通过韧皮部运输到植株各处
D．过程④发生在细胞质基质中，过程⑤⑥产生的能量可用于根系吸收无机盐离子
3．植物叶肉细胞光合作用与有氧呼吸过程中的物质变化如图所示，其中①-④表示过程。下列叙述正确的
是（ ）
A．③和④在线粒体中进行
B．①和④产生的[H] 分别为NADH 和NADPH
C．①、②、③、④均有ATP 产生
D．①+②的速率大于③+④的速率时，叶肉细胞积累有机物
4．NADH和NADPH是两种重要的还原型辅酶，在细胞呼吸和光合作用等反应中发挥重要作用。下列说
法正确的是（ ）
A．细胞呼吸和光合作用过程中均能产生NADH和NADPH
B．光合作用暗反应过程中所需的能量由NADH和ATP提供
C．有氧呼吸过程中只有前两个阶段有NADPH生成
D．NADH与氧结合发生在线粒体内膜
5．甘蔗植株叶肉细胞内的一系列反应过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．参与过程①的四种光合色素都主要吸收蓝紫光和红光B．过程②和过程③分别发生在叶绿体基质中和线粒体中
C．NADPH 在过程①中产生，过程②中消耗，NADH 在过程③中产生并消耗
D．若过程①②的速率大于过程③的速率，则甘蔗植株的干重一定会增加
6．如图是某植物细胞呼吸过程的简图，其中①～⑤为相关生理过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．③过程消耗的[H]来自过程①、②
B．图中③过程利用的O 可能来自叶绿体
2
C．“①→④”和“①→⑤”都发生在细胞质基质中
D．②、⑤过程产生的CO 可使溴麝香草酚蓝溶液变成灰绿色
2
7．下列有关光合作用和呼吸作用过程的叙述，正确的是（ ）
A．光合作用合成的葡萄糖可直接进入线粒体内分解
B．有氧呼吸产生的CO 可直接进入叶绿体内被利用
2
C．环境中CO 突然增多会导致叶绿体中C /C 的值增大
2 5 3
D．人体细胞呼吸产生的CO 来自细胞质基质和线粒体
2
8．下图为绿色植物部分物质和能量转换过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．过程①发生在叶绿体中，过程③发生在线粒体中
B．过程①产生NADH，过程③消耗NADPH
C．若叶肉细胞中过程②速率大于过程③，则植物干重不一定增加
D．过程③释放的能量大部分储存在ATP中
9．如图为绿色植物某细胞内发生的两个生理过程。下列叙述正确的是（ ）A．能进行②过程的细胞也能进行①过程
B．整株植物光合速率等于呼吸速率时，该细胞内①、②过程的强度也相等
C．①过程发生在线粒体内膜上，②过程发生在叶绿体内膜上
D．①过程释放的能量大部分用于合成ATP
10．光合作用光反应过程产生的NADPH参与暗反应，呼吸作用产生的NADH参与后续反应。下列相关叙
述正确的是（ ）
A．NADPH和NADH均参与了还原反应，但不是同一种物质
B．有氧呼吸和无氧呼吸的场所是完全不同的
C．叶肉细胞中NADPH的移动方向是由叶绿体基质至类囊体
D．哺乳动物细胞中消耗NADH的场所是线粒体内膜
二、非选择题
11．大棚蔬菜生产的发展，从根本上解决了我国北方地区冬季新鲜蔬菜的供需矛盾。如图甲表示冬季大棚
黄瓜的部分生理过程；图乙表示在一定的光照强度（800lx）、二氧化碳浓度（0.03%）等条件下，其在不
同温度下的净光合速率和细胞呼吸速率曲线。(1)图甲中a、b代表的物质分别是 ；必须有光照才能进行的生理过程是 （填序号）；
黄瓜根部细胞中能进行的生理过程是 （填序号）；NADPH的作用是 。
(2)冬季影响蔬菜生长的主要环境因素是 ，它主要通过影响 来影响光合速率和呼吸速
率。
(3)由图乙可知，在5℃时，黄瓜植株光合作用强度 （填“大于”“小于”或“等于”）40℃时。
分析图乙曲线，提高大棚蔬菜的产量可采用的方法是 。
(4)若将大棚内CO 浓度增加到0.05%，其他环境条件不变，短时间内叶绿体中C 含量将 。叶
2 5
绿体中叶绿素主要吸收 光，若天气原因导致光照强度减弱，此后黄瓜细胞叶绿体内的
NADP+/NADPH比值将会 （填“上升”“基本不变”或“下降”）。
12．图1为某植物的叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中a、b、c表示物质，①-④表
示生理过程。图2表示大田中该植物在不同温度下CO 的吸收或释放量。请回答下列问题：
2(1)②处发生的反应称为 ，在 中进行，需要①处反应提供 才能使C 转
3
变成糖类等有机物。
(2)图中过程①、③发生的场所分别是 、 ，物质a是 ，物质b是 。
(3)若用18O标记HO，在图1过程④的最终产物中，可能检测到18O的物质有 。
2
(4)据图2分析，温度为 ℃时，光合作用速率最大。若在5℃条件下，每隔12小时交替黑暗与光照，
则该植物叶绿体在24小时内固定的CO 的量为 。
2
考点02 光合速率、呼吸速率和净光合速率的关系及测定
知识填空
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1.总光合速率与净光合速率和呼吸速率的判断
总 ( 真正 ) 光合速率 净光合速率 呼吸速率
“同化”“ ”或“消 “从环境(容器)中 ”或“环境
黑暗中释放的CO 量
2
耗”的CO 量 (容器)中减少”的CO 量
2 2
“产生”或“ ”的 “ 至环境(容器)中”或“环境
黑暗中吸收的O 量
2
O 量 (容器)中增加”的O 量
2 2
“产生”“合成”或“制 “ ”“增加”或“净产生”的 黑暗中消耗的有机物
造”的有机物的量 有机物的量 的量
2.真正光合速率＝净光合速率＋ 。
①光合作用消耗的CO 量＝从环境中 ＋呼吸释放的CO 量
2 2
②光合作用产生的O 量＝释放到环境中的O 量＋呼吸作用消耗的O 量
2 2 2
③“叶绿体吸收”也表示 速率
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一、单选题
1．叶面积指数是指单位地表面积上植物叶片的面积数量。如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用过
程的关系，据图分析下列有关叙述正确的是（ ）A．当叶面积指数大于8，光合速率的限制因素是CO 浓度
2
B．叶面积指数大约在4～6时对作物增产最有利
C．当叶面积指数大于10，作物能正常生长
D．随着叶面积指数的增加，干物质的积累量不断增加
2．将长势一致的A、B两种植物分别置于两个大小相同且密闭的透明容器内，给予充足的光照、适宜的温
度等条件，每隔5min测定一次小室中的CO 浓度，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
2
A．当CO 浓度不再降低时，植物不进行光合作用
2
B．M点时，A和B两植物的真正光合速率相等
C．若把A、B两植物放在同一密闭容器内，A植物先死亡
D．M点时，A和B两植物根细胞产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体、叶绿体
3．拟南芥广泛应用于植物生理学、遗传学等领域的研究。如图为拟南芥在不同温度下相关指标的变化曲
线（单位：mmol·cm-2·h-1），实线是光照条件下CO 的吸收速率，虚线是黑暗条件下CO 的产生速率。下
2 2
列叙述错误的是（ ）A．实线表示拟南芥的表观光合速率
B．30℃时真正的光合速率为10mmol·cm-2·h-1
C．B点表示呼吸速率恰好与光合作用速率相同
D．温度通过影响酶活性而影响拟南芥的光合速率
4．在最适温度下，某研究小组测得的某作物的O 释放速率（每小时的释放量）随光照强度的变化情况如
2
图所示，其中b点为曲线与横坐标的交点。下列有关分析错误的是（ ）
A．由图可知，适当增强光照强度可以使该作物的产量提高
B．ab段O 释放速率为负值，此时该作物仍然进行光合作用
2
C．bc段和c点之后限制光合速率的主要因素分别是光照强度和CO 浓度
2
D．用d点对应的光照强度处理1h后该作物的氧气产生量为2m
5．2020年马克斯·普朗克联同多位科学家在《科学》上发文，他们通过将菠菜的“捕光器”与9种不同生
物体的酶结合起来，制造了人造叶绿体。这种叶绿体可在细胞外工作、收集阳光，并利用由此产生的能量
将CO 转化成富含能量的分子。有机物的转化过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
2
A．物质X是NADH，CO 浓度下降物质X的含量上升
2
B．通过添加不同的酶可能会制备出合成不同有机物的叶绿体
C．“捕光器”上的光合色素只能将光能转化为ATP中活跃的化学能
D．叶肉细胞和人造叶绿体合成等量的有机物时向外界释放的O 量相等
2
6．以测定植物CO₂吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结
果如下表所示：下列说法错误的是（ ）
温度/℃ 5 10 20 25 30 35
光照条件下 CO₂ 1 1.8 3.2 3.7 3.5 3吸收速率((mg·h⁻¹)
黑暗条件下 CO₂
0.5 0.75 1 2.3 3 3.5
释放速率((mg·h⁻¹)
A．光照条件下，温度由25℃升高为30℃后光合作用制造的有机物总量增加
B．若细胞呼吸强度不变，在 30℃时，一天光照 14 h，则一昼夜净吸收 CO₂的量为19 mg
C．若在夏季晴朗的中午进行该实验，则“光照条件下 CO₂吸收速率 相关数据会明显下降
D．当温度为 35℃时，该植物的光合作用强度小于呼吸作用强度
7．将某种植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响，实验以该植物叶绿体光
合作用吸收的CO 总量与线粒体呼吸作用CO 的释放量为指标，实验结果如下表所示。下列对该植物数据
2 2
表格分析正确的是（ ）
温度（℃） 20 25 30 35 40 45
光照下叶绿体CO 吸收总量（mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50
2
黑暗中CO 释放量（mg/h） 0.60 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00
2
A．昼夜不停地光照，温度为40℃时，最有利于有机物的积累
B．昼夜不停地光照，温度为45℃时，最有利于有机物的积累
C．每天交替进行12h光照12h黑暗，温度均保持在35℃条件下，能正常生长
D．每天交替进行12h光照12h黑暗，温度均保持在40℃条件下，能正常生长
8．利用以下装置可探究绿色植物的某些生理作用。假如该植物光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡
萄糖，且不进行产生乳酸的无氧呼吸。下列有关叙述错误的是（ ）
A．黑暗条件下，利用装置甲探究植物能否进行有氧呼吸
B．光照条件下，利用装置乙、丙探究植物光合作用O 的产生速率
2
C．光照条件下，若装置丙红色液滴向右移动，则该装置中氧气增多D．黑暗条件下，若装置甲红色液滴向左移动，则该装置中氧气减少
9．如图所示为水稻叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说法正确的是（ ）
A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程④释放的能量用于C3的还原
C．过程①产生NADPH,过程②消耗NADPH,过程③既产生[H] 也消耗[H]
D．若过程①②的速率大于过程③的速率，则水稻的干重就会增加
10．某实验小组为验证KHCO 对某植物幼苗光合作用的影响，进行了甲、乙两组不同处理的实验，甲组
3
用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验，乙组将等量植物幼苗叶片切割成1mm2的叶小片进行实验，然后
在适宜光照、20℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O 释放速率，结果如图所示。下列相关叙述正确
2
的是（ ）
A．由该实验可推断，随着KHCO 浓度的增大，叶小片的O 释放速率会一直增大
3 2
B．本实验的自变量是KHCO 的浓度，无关变量为适宜光照、20℃恒温条件
3
C．加入清水组的叶小片中无O 释放，原因可能是光合作用产生的O 通过呼吸作用被消耗了
2 2
D．KHCO 浓度为0.05mol·L-1时，两组实验的O 释放速率存在差异的原因是光合速率不同
3 2
二、非选择题
11．云南小粒咖啡为喜温凉、湿润、荫蔽环境的作物。研究人员在咖啡种植基地探究遮阴对小粒咖啡树光
合作用的影响，相关指标及结果如下表。
组别 环境指标 光合参数净光合速率
遮光率（%） 降温率（%） 叶绿素a+b（mg/g）
µmolCO •m-2•s-1
2
对照 0 0 26.49 3.65
遮阴
33 14 42.65 4.48
Ⅰ
遮阴
59 18 47.37 5.82
Ⅱ
注：净光合速率用单位时间单位面积的叶片从外界吸收的CO 量表示。
2
回答下列问题：
(1)光为咖啡树的光合作用提供能量，吸收、转化光能的场所是叶绿体的 。夏季午后，光
照突然减弱，咖啡树叶肉细胞中三碳糖的合成速率在短时间内会 。
(2)据表分析，推测遮阴效果更好的组别是 。与对照组相比，遮阴环境下咖啡树的氧气释
放速率 ，其原因是遮阴环境提高了咖啡叶片中 的含量，从而提高
叶片对光能的吸收量。
(3)研究表明，过强的光照会抑制咖啡树的光合作用。本实验选择晴天下午15：00对叶片测定净光合速率，
其原因是此时光照过强， 。
12．为了了解番茄的生理特征，某兴趣小组在一定浓度CO 和适宜温度（25℃）下，测定番茄在不同光照
2
条件下的光合速率，结果如下表。据表中数据回答问题：
光合速率与呼
吸
光饱和时光 光饱和时CO 吸收量 黑暗条件下CO 释放量
2 2
速率相等时光
照 照强度（k1x） （mg·100cm-2·h-1） （mg·100cm-2·h-1）
强度（k1x）
3 9 32 8
(1)本实验的自变量是 。当光照强度超过9klx时，番茄光合速率不再增加，此时限制
番茄光合作用的主要外界因素是 。
(2)当光照强度为9k1x时，番茄的根细胞中能产生ATP的细胞结构是 。
(3)已知光合作用固定CO 与产生O 的物质的量相等。当光照强度为9klx时，番茄产生的O 量为
2 2 2
mg·100cm-2·h-1（保留一位小数）。
(4)下面甲图表示种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中CO 含量的变化情况。由图可知番茄开始进行光合
2
作用的时间是 （填“早于6点”“始于6点”或“晚于6点”）；BD段CO 相对含量显
2
著下降，原因是 ；一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的 点（填字母）。
(5)乙图表示空气中CO 含量对番茄植株光合作用的影响，X、Y对应的CO 含量下，叶绿体中ATP生成速
2 2
率的关系为 （填“X>Y”、“X=Y”或“X
