新课标2023版高考生物一轮总复习课时验收评价十二细胞呼吸与光合作用之间物质和能量的关系

课时验收评价（十二） 细胞呼吸与光合作用之间物质和能量的关系

1．如图表示植物叶肉细胞内光合作用、呼吸作用中氧的转移过程。下列叙述正确的是(　 )

A．过程①②④都有ATP生成

B．过程②⑤所需[H]全部来源于①

C．过程①③⑤都需在生物膜上进行

D．过程②③可相互提供物质

解析：选D　过程④为CO2的固定，不产生ATP，A错误；过程②所需[H]来自有氧呼吸的第一、二阶段，B错误；过程③是有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中进行，过程⑤是C3的还原，发生在叶绿体基质中，C错误。

2.下图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑥代表有关生理过程。下列叙述错误的是(　 )

A．过程①②③不在生物膜上进行

B．参与过程②③⑤的酶的种类不同

C．过程②③④⑤都有ATP产生

D．过程③产生的[H]全部来自丙酮酸

解析：选D　过程①为光合作用暗反应阶段，发生在叶绿体基质中；过程②为有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质；过程③为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质，均不在生物膜上进行，A正确。过程②③为有氧呼吸的过程，其催化反应的酶都为呼吸酶，过程⑤为光合作用光反应阶段，其催化反应的酶为光合作用酶，他们的酶的种类不相同，B正确。过程②③④为有氧呼吸的三个过程，均有ATP产生，过程⑤为水的光解过程，有ATP产生，C正确。过程③(有氧呼吸第二阶段)是丙酮酸和H2O反应产生CO2和[H]，释放少量能量，产生的[H]部分来自丙酮酸，部分来自H2O，D错误。

3．下图表示不同条件下叶片与外界净气体交换模式图，叶片的大小及生理状况相似。下列说法正确的是(　 )

A．①的细胞中产生ATP的场所只有线粒体和细胞质基质

B．单位时间内，叶片②的光合速率大于呼吸速率

C．③的叶肉细胞中线粒体和叶绿体之间没有气体交换

D．提高外界温度，叶片②的O2释放速率一定会增加

解析：选B　①的细胞只进行呼吸作用或同时进行光合作用和呼吸作用，故产生ATP的场所可能还有叶绿体的类囊体薄膜，A错误；叶片②细胞吸收外界CO2，释放O2，故呼吸速率小于光合速率，B正确；③的叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，且呼吸速率等于光合速率，此时细胞不与外界进行其他交换，但细胞内的线粒体和叶绿体之间仍有气体交换，C错误；叶片②细胞同时进行光合作用和呼吸作用，但叶片②所处的环境可能已经是光合速率最大时的条件，继续提高外界温度，叶片②的O2释放速率可能会降低，D错误。

4.如图表示某高等植物叶肉细胞中的a、b两种细胞器及相关生理活动。下列说法正确的是(　 )

A．a细胞器内生理活动的强度小于b细胞器内生理活动的强度

B．a、b两种细胞器都能产生ATP，产生的ATP均能从细胞器中运出

C．改变光照强度一定会改变a细胞器中生理活动的强度

D．图示叶肉细胞中有有机物的积累，但该植物不一定能正常生长

解析：选D　据题图分析，a是叶绿体，b是线粒体，图中叶绿体光合作用吸收的CO2来自线粒体释放的和外界中的，故该叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度，A错误；叶绿体光反应产生的ATP被暗反应消耗，不能从叶绿体中运出，B错误；当光照强度达到饱和后，增加光照强度，光合作用强度不会改变，C错误；叶肉细胞内光合速率大于呼吸速率，但植物体内并非所有细胞均能进行光合作用，但都要进行细胞呼吸，故该植物不一定能正常生长，D正确。

5．如图表示高等植物体内某些生理过程。据图分析，下列说法不正确的是(　 )

A．Ⅰ阶段生成ATP和NADPH所需要的能量可以是光能也可以是化学能

B．过程③和④进行的场所分别是叶绿体基质和细胞质基质

C．Ⅰ、Ⅱ阶段所示的过程是生态系统赖以维持的重要基础

D．过程④⑤可发生在同一个体不同部位的组织细胞中

解析：选A　高等植物体内，Ⅰ阶段(光反应)生成ATP和NADPH所需要的能量来自光能，A错误；过程③是暗反应，过程④是无氧呼吸，进行的场所分别是叶绿体基质和细胞质基质，B正确；Ⅰ(光反应)、Ⅱ(暗反应)阶段所示的过程是光合作用，可以将无机物转化为有机物，是生态系统赖以维持的重要基础，C正确；过程④(无氧呼吸)⑤(有氧呼吸)可发生在同一个体不同部位的组织细胞中，如植物某些细胞可以进行有氧呼吸，某些细胞可以进行无氧呼吸，D正确。

6．植物细胞中的叶绿体在光照条件下可以消耗一定量的O2，这属于植物细胞光呼吸的重要环节。如图表示光合作用和光呼吸的部分过程。请回答下列问题：

(1)过程①发生在________中，并且需要光反应提供____________________。在黑暗条件下C3不能被还原再生成________，使光呼吸因缺乏底物而不能进行。

(2)研究发现，催化过程②和③的是同一种酶，CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点。因此，当细胞中O2浓度升高时，过程②会受到________。

(3)在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可以对细胞起到保护作用，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)从能量代谢的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)过程①需要光反应提供ATP和NADPH，发生在叶绿体基质中。在黑暗条件下C3不能被还原再生成C5，使光呼吸因缺乏底物而不能进行。(2)催化过程②和③的是同一种酶，CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点，当细胞中O2浓度升高时，O2会与CO2争夺C5，过程②会受到抑制。(3)在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可以对细胞起到保护作用，原因是光呼吸可消耗过剩的能量(或ATP和NADPH)。(4)从能量代谢的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是光呼吸消耗ATP，而有氧呼吸产生ATP。

答案：(1)叶绿体基质　ATP和NADPH(二者缺一不可)

C5　(2)抑制　(3)光呼吸可消耗过剩的能量(或ATP和NADPH)　(4)光呼吸消耗ATP，有氧呼吸产生ATP