2019-2020年高三生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 知識落實篇 專題二 細(xì)胞的代謝 第2講 光合作用和細(xì)胞呼吸配套作業(yè)一、選擇題1人的肌肉組織分為快肌纖維和慢肌纖維兩種，快肌纖維幾乎不含有線粒體，與短跑等劇烈運動有關(guān)；慢肌纖維與慢跑等有氧運動有關(guān)。下列敘述錯誤的是(A)A消耗等摩爾葡萄糖，快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP多B兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、H和ATPC短跑時快肌纖維無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，故產(chǎn)生酸痛感覺D慢跑時慢肌纖維產(chǎn)生的ATP主要來自于線粒體內(nèi)膜解析：由題意可知，快肌纖維進行無氧呼吸，慢肌纖維進行有氧呼吸。慢跑時慢肌纖維產(chǎn)生的ATP主要來自于線粒體內(nèi)膜。消耗等摩爾葡萄糖時，快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP要少。兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、H和ATP，短跑時快肌纖維無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，故產(chǎn)生酸痛感覺。2現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的O2時，產(chǎn)生酒精和CO2的量如圖所示，下列說法不正確的是(C)A曲線a表示CO2量，曲線b表示酒精量BO2濃度為c時，酵母菌無氧呼吸消耗的葡萄糖量約占葡萄糖總消耗量的3/4C曲線a、b初始端的量相等，故不能確定此時酵母菌是否進行有氧呼吸D酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物可用溴麝香草酚藍水溶液和酸性重鉻酸鉀溶液鑒定解析：隨O2濃度升高，酵母菌無氧呼吸減弱，有氧呼吸增強，所以酒精產(chǎn)生量減少，CO2產(chǎn)生量增加，故曲線a表示CO2量，曲線b表示酒精量。當(dāng)O2濃度為c時，產(chǎn)生的酒精量約為7mol，所以酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量也約為7 mol，CO2的總產(chǎn)生量約為14 mol，說明有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量也約為1477(mol)，再根據(jù)無氧呼吸和有氧呼吸的反應(yīng)式可知，無氧呼吸消耗的葡萄糖量為7(mol)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量為7(mol)，因此無氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖總消耗量的3/4。曲線a、b的初始端CO2與酒精的生成量相等，此時酵母菌不進行有氧呼吸。溴麝香草酚藍水溶液和酸性重鉻酸鉀溶液分別用于鑒定無氧呼吸的產(chǎn)物CO2和酒精。3為研究淹水時KNO3溶液濃度對甜櫻桃根呼吸的影響，設(shè)四組盆栽甜櫻桃，其中一組淹入清水，其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定時測定甜櫻桃根有氧呼吸速率，結(jié)果如圖。下列說法正確的是(C)A櫻桃根細(xì)胞無氧呼吸生成CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B圖中A、B、C三點，在單位時間內(nèi)與氧結(jié)合的還原氫最多的是C點C淹水時KNO3對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有減緩作用D實驗過程中可以改用CO2的產(chǎn)生量作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)解析：甜櫻桃根細(xì)胞無氧呼吸生成CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸的主要場所是線粒體，A錯誤；圖中A、B、C三點，在單位時間內(nèi)與氧結(jié)合的還原氫最多的是A點，B錯誤；由圖知KNO3濃度越高，有氧呼吸速率越強，說明淹水時KNO3對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有減緩作用，C正確；植物有氧呼吸和無氧呼吸都可以產(chǎn)生CO2，所以實驗過程中不可以改用CO2的產(chǎn)生量作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)，D錯誤。4如圖表示植物光合作用的一個階段，下列各項敘述正確的是(B)A該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多種酶的參與C提高溫度一定能促進C6H12O6的生成D在無光條件下，有利于暗反應(yīng)進行解析：圖示為光合作用的暗反應(yīng)階段，該反應(yīng)進行的場所是葉綠體基質(zhì)，故A錯誤；C3生成C6H12O6需在多種酶的催化下，利用ATP提供的能量，通過H的還原進行，故B正確；若該生理過程已在最適溫度條件下進行，提高溫度反而會降低酶的活性，會使反應(yīng)減慢，故C錯誤；在無光條件下，暗反應(yīng)會因H和ATP的缺乏受到限制，故D錯誤。5如圖是綠色植物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說法有誤的是(C)AA過程中合成ATP的部位是在葉綠體類囊體薄膜上BB過程中的ATP用于還原三碳化合物(C3)CA、C過程中合成ATP所需的能量來源相同DD過程中能量的去向是用于耗能的生命活動解析：A中合成ATP所需能量來源于光能，C中合成ATP所需能量來源于有機物的氧化分解釋放的能量。 6.如圖表示一株生長迅速的植物在夏季24 h 內(nèi)CO2的吸收量和釋放量(單位：mg)，光合作用速率和呼吸作用速率用CO2吸收量和CO2釋放量表示。下列表述不合理的是(D)A在18時和6時，該植物光合作用強度與呼吸作用強度相等B假設(shè)該植物在24 h內(nèi)呼吸速率不變，則該植物的呼吸速率為10 mg/h，最大光合速率為85 mg/hC該植物在一晝夜中有機物積累量的代數(shù)式可表示為ACBD中午12時左右，與曲線最高點所對應(yīng)的時間相比，該植物葉綠體內(nèi)C5的含量下降解析：在18時和6時，CO2吸收量和CO2釋放量相等，該植物光合作用強度與呼吸作用強度相等，A正確。假設(shè)該植物在24 h內(nèi)呼吸速率不變，從圖示可知，該植物的呼吸速率為10 mg/h，最大光合速率為75 mg/h10 mg/h85 mg/h，B正確。A、C表示光合作用合成的有機物，B表示呼吸作用消耗的有機物，該植物在一晝夜中有機物積累量的代數(shù)式可表示為ACB，C正確。中午12時左右，由于氣溫過高，氣孔關(guān)閉，CO2吸收量下降，與曲線最高點所對應(yīng)的時間相比，該植物葉綠體內(nèi)C5的含量升高，D錯誤。7利用如圖所示的實驗裝置進行與光合作用有關(guān)的實驗，下列說法正確的是(C)A試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量B在光下，如果有氣泡產(chǎn)生，可以說明光合作用產(chǎn)生氧氣C為了探究二氧化碳濃度對光合作用的影響，可以用不同濃度的NaHCO3溶液進行實驗D為了探究光照強度對光合作用的影響，用一套裝置慢慢向光源靠近，觀察氣泡產(chǎn)生的速率的變化解析：收集到的氣體量為氧氣的釋放量，即光合作用產(chǎn)生的氧氣量減去呼吸作用消耗的氧氣量；如果光照很弱，光合作用小于呼吸作用時，釋放的氣體為二氧化碳；探究光照強度對光合作用的影響需要設(shè)置多組裝置。8提取光合色素，進行紙層析分離，對該實驗中各種現(xiàn)象的解釋，正確的是(B)A未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片B提取液呈綠色是因為含有葉綠素a和葉綠素bC濾紙條由上到下第3條帶呈現(xiàn)黃綠色D胡蘿卜素位于濾紙條的最上方，是因為其在提取液中的溶解度最低解析：未見色素帶最常見的原因是層析液沒及了濾液細(xì)線，導(dǎo)致色素溶解于層析液中，也可能是忘記畫濾液細(xì)線；如果材料為黃化葉片，仍能出現(xiàn)色素帶，A錯誤。色素在層析液中的溶解度和擴散速度：胡蘿卜素>葉黃素>葉綠素a>葉綠素b，因此在濾紙條上色素帶由上到下的順序為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，顏色分別為橙黃色、黃色、藍綠色和黃綠色，C、D錯誤。9(xx黃山質(zhì)檢)下圖表示單位面積的放牧量與草場凈初級生產(chǎn)量的關(guān)系，圖中水平虛線代表未放牧?xí)r的草場凈初級生產(chǎn)量。下列有關(guān)敘述不正確的是(B)A放牧量在b點時，草場可持續(xù)發(fā)展并能獲得較高的經(jīng)濟效益B放牧量在0和b時，草場實際生產(chǎn)量相等C適當(dāng)?shù)姆拍粱顒幽苷{(diào)節(jié)種間關(guān)系，提高草場穩(wěn)定性D從圖可知，經(jīng)營草場確定放牧量時要遵循協(xié)調(diào)與平衡的原理解析：由圖可知，當(dāng)放牧量在b時，放牧量較大，凈初級生產(chǎn)量高，所以草場可持續(xù)發(fā)展并能獲得較高的經(jīng)濟效益，A正確；放牧量在0與b時，凈初級生產(chǎn)量相等，但放牧量不等，所以草場實際生產(chǎn)量不等，B錯；由圖可知，當(dāng)不放牧?xí)r，草場凈初級生產(chǎn)量為m，當(dāng)放牧量為a時，草場凈初級生產(chǎn)量增加，但當(dāng)放牧量大于c時，草場凈初級生產(chǎn)量為負(fù)值，所以適當(dāng)放牧能調(diào)節(jié)種間關(guān)系，提高草場穩(wěn)定性，C正確；從圖可知，要想使草場放牧獲得最大經(jīng)濟效益，要遵循協(xié)調(diào)與平衡原理，D正確。10(xx衡陽聯(lián)考)圖示一株生長迅速的植物在夏季24 h內(nèi)CO2的吸收量和釋放量，光合作用速率和呼吸作用速率用單位時間內(nèi)CO2的吸收量和CO2的釋放量表示(圖中A、B、C表示相應(yīng)圖形的面積)。下列敘述錯誤的是(B)A6：00時，該植物光合作用強度與呼吸作用強度相等B該植物在一晝夜中有機物積累量的代表式可表示為ACC假設(shè)該植物在24 h內(nèi)呼吸速率不變，最大光合速率為85mg/hD1200時左右，葉片上部分氣孔關(guān)閉，與植物光合速率最大時相比，此時葉綠體內(nèi)C5的含量上升解析：由圖可知，6：00時，該植物的凈光合速率為0，表明該植物光合作用強度與呼吸作用強度相等，A正確；該植物在白天積累的有機物量為AC，夜間消耗的有機物量為B，所以一晝夜中有機物積累量為ACB，B錯；該植物光合速率最大值為751085 mg/h，C正確；12：00時，葉片上部分氣孔關(guān)閉，這時植物對二氧化碳的固定減少，C5的含量上升，D正確。11(xx重慶考前沖刺)科研小組把沉水植物聚草置于有適宜培養(yǎng)液的試管中，研究外界因素對聚草光合速率的影響。其實驗結(jié)果如圖所示(實驗測得的光合速率是單位時間內(nèi)聚草釋放的氧氣量)，下列敘述正確的是(B)A分析實驗結(jié)果可知溫度、CO2濃度、光照強度會對光合速率產(chǎn)生影響B(tài)20 時，試管距光源1545 cm內(nèi)光合速率未改變，內(nèi)因可能是類囊體上色素含量有限C因光反應(yīng)的限制，圖中C點時，葉綠體中C3的含量小于A點D圖中B點表示，此時聚草只能完成細(xì)胞呼吸，不能進行光合作用解析：由實驗結(jié)果可知溫度和光照強度會對光合速率產(chǎn)生影響，但不能推出CO2濃度對光合作用的影響，A項錯誤。20 時，試管距光源1545 cm內(nèi)光合速率未改變，內(nèi)因可能是類囊體上色素含量有限，B項正確。圖中C點時，因光反應(yīng)的限制，葉綠體中C3的含量高于A點，C項錯誤。圖中B點時聚草的氧氣釋放量為0，即此時的光合速率與呼吸速率相等，D項錯誤。12在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測定不同光照條件下，放有某雙子葉植物片的密閉裝置中CO2的變化量，結(jié)果如下表。分析表中數(shù)據(jù)，不正確的結(jié)論是(B)光照強度/klx1.03.05.07.08.010.02.02.06.010.012.012.0A光照強度為1.0 klx時，光合作用吸收的CO2少于呼吸作用釋放的CO2B光照強度為2.0 klx時，該植物光合速率為0C光照強度由5.0 klx增強為7.0 klx時，葉肉細(xì)胞中C3化合物合成速率增大D光照強度為9.0 klx時，葉綠體中色素的含量是限制植物光合速率的內(nèi)因解析：密閉裝置中CO2的變化量代表凈光合速率(實際光合速率呼吸速率)。光照強度為1.0 klx時，密閉裝置中CO2的量增加，說明呼吸速率大于光合速率。光照強度為2.0 klx時，密閉容器中CO2減少，說明光合速率大于呼吸速率，而不是光合速率為0。光照強度由5.0 klx增強為7.0 klx時，光合作用的光反應(yīng)增強，生成的H和ATP增加，C3還原加強，消耗增加，會促使C3化合物合成速率增大，以滿足需要。光強為8.0 klx時，增大光強，光合速率不再增加，可能是葉綠體中的色素含量有限。13(xx唐山三模)下列關(guān)于葉綠體和線粒體產(chǎn)生氣體過程的敘述，錯誤的是(D)A產(chǎn)生氣體的過程都有水的參與B產(chǎn)生氣體的過程都會產(chǎn)生ATPC產(chǎn)生氣體的過程都受溫度的影響 D產(chǎn)生氣體的過程都與生物膜有關(guān)解析：葉綠體是光合作用的場所，線粒體是有氧呼吸第二階段和第三階段的場所，光合作用中光反應(yīng)階段分解水，而產(chǎn)生氧氣，有氧呼吸第二階段水和丙酮酸繼續(xù)分解，產(chǎn)生二氧化碳，產(chǎn)生氣體的過程都有水的參與，故A選項正確；光合作用中光反應(yīng)階段，產(chǎn)生ATP，有氧呼吸第二階段中水和丙酮酸繼續(xù)分解，產(chǎn)生少量ATP，兩個產(chǎn)生氣體的過程都會產(chǎn)生ATP，故B正確；光反應(yīng)ATP合成需要有酶的催化，有氧呼吸第二階段需要酶的參與，而酶的活性受溫度影響，故C正確；光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進行，而有氧呼吸第二階段在線粒體基質(zhì)中進行，與生物膜無關(guān)，故D錯誤。14(xx安慶三模)為驗證酵母菌的無氧呼吸，下列四組實驗裝置中，左瓶內(nèi)的溶液為混有酵母菌的葡萄糖溶液，右瓶內(nèi)的溶液為澄清的石灰水。其中設(shè)計正確的是(D)解析：驗證酵母菌的無氧呼吸，正確的實驗設(shè)計裝置，應(yīng)為左瓶產(chǎn)生的CO2氣體，能通入右瓶的澄清的石灰水中，D正確。二、非選擇題15現(xiàn)有a、b、c三種燈泡，其發(fā)出光波的波長與光輻射強度的關(guān)系如圖甲所示，現(xiàn)需從中選擇一種燈泡用于溫室中給植物補光，期望最大限度地增加光合作用的強度。為此某同學(xué)設(shè)計了圖乙所示的實驗裝置。(注：葉綠體中的色素主要吸收430450 nm的藍紫光和640660 nm的紅光)(1)請判斷三種燈泡與圖甲中的曲線間的對應(yīng)關(guān)系：a燈對應(yīng)曲線_，b燈對應(yīng)曲線_，c燈對應(yīng)曲線_。(橫線上均填序號)(2)如給予白熾光照射，金魚藻在不同光照強度下光合速率如圖丙曲線變化(適宜溫度、CO2濃度為0.03%)。與B點相比，A點葉綠體中的C3含量_(填“較高”、“較低”、“相等”或“無法判斷”)。制約A點光合作用的因素主要是_。在B點時，_可能導(dǎo)致曲線由變?yōu)椤?3)若給該裝置通入C18O2，一段時間后，裝置內(nèi)出現(xiàn)了18O2，請用文字或圖解簡要說明：_。解析：由題意和題圖可看出，圖乙的裝置中光合作用最強，裝置中光合作用最弱，即b燈泡照射最有利于光合作用，對應(yīng)圖甲中的曲線，a燈泡照射不利于光合作用，對應(yīng)圖甲中的曲線，c燈泡與圖甲中曲線對應(yīng)，溫室中選擇b燈泡能最大限度地增加光合作用強度。(2)圖丙中，A點的光照強度比B點的弱，所以A點處的C3含量較B點處的高；A點時光合速率并未達到最大值，也就是說光照強度還未達到飽和狀態(tài)，繼續(xù)增加光照強度還能提高光合速率，故限制其光合作用的因素主要是光照強度。(3)若該密閉裝置通入C18O2，參與光合作用，其中的氧進入葡萄糖和水分子中，水分子再參與光合作用被光解，產(chǎn)生氧氣，即C18O2HO18O2。答案：(1)(2)較高光照強度增加CO2濃度(3)C18O2HO18O216甲圖表示綠色植物葉肉細(xì)胞中的部分結(jié)構(gòu)，表示物質(zhì)；乙圖表示該植物葉片CO2吸收量隨光照強度逐漸增加的變化曲線，S1、S 2、S3分別表示所屬范圍的面積；丙圖表示在恒溫密閉玻璃溫室內(nèi)，連續(xù)48小時測定室內(nèi)CO2濃度及植物CO2的吸收速率。據(jù)圖回答下列問題：(1)葉綠體中的色素分布于_上。提取綠葉中的色素時，為保護色素，要加入的化學(xué)藥品是_，其中葉綠素主要吸收_光。(2)甲圖中，在供給植物CO2后的60秒內(nèi)，相隔不同時間取樣，殺死細(xì)胞并分析細(xì)胞代謝產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)7秒后的代謝產(chǎn)物多達12種，而5秒內(nèi)的代謝產(chǎn)物主要是一種物質(zhì)，該物質(zhì)最可能是_(填圖中序號)。(3)若該綠色植物長時間處于黑暗狀態(tài)，則甲圖的循環(huán)_(填“能”或“不能”)進行，原因是_。(4)當(dāng)光照強度處于乙圖中的D點時，甲圖中的去向是_。(5)乙圖中0D間此幼苗呼吸作用消耗有機物的量為_，光合作用有機物的凈積累量為_。(用S1、S2、S3表示)(6)丙圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間有_個，葉綠體吸收CO2速率最大的時刻是第_小時，前24小時比后24小時的平均光照強度_。(7)如果使用相同強度綠光進行實驗，丙圖中c點的位置將_(填“上移”、“下移”或“不變”)。解析：(1)葉綠體中的色素分布于類囊體(基粒)膜上，提取色素時為保護色素，往往要加入碳酸鈣；葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。(2)根據(jù)圖甲及卡爾文循環(huán)，甲圖中為C5化合物，為C3化合物，為ATP及H，為ADPPi，為水，為氧氣。CO2最先和C5結(jié)合固定到C3里面，所以C3是最早出現(xiàn)放射性的地方，之后C3變成各種化合物。(3)根據(jù)光合作用過程，如果該植物長期處于黑暗狀態(tài)，因為缺少光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP，則卡爾文循環(huán)不能進行。(4)乙圖中當(dāng)植物處于D點時，植物光合作用大于呼吸作用，故甲圖中光合作用產(chǎn)生的氧氣一方面滿足線粒體有氧呼吸的需求，另一方面擴散到外界環(huán)境。(5)根據(jù)乙圖，光照強度為0時，綠色植物只進行細(xì)胞呼吸，故A點放出的CO2表示呼吸作用的強度，隨著光照強度的增加呼吸強度是不變的，所以0D時間段內(nèi)，呼吸作用消耗的總量就是橫線下面矩形的面積，即S1S3；S1表示光照強度由0B時光合作用的凈積累量(為負(fù))；S2表示光照強度由BD時的光合作用有機物的凈積累量；S1S3表示0D時段綠色植物呼吸作用消耗的有機物量；S2S3表示光合作用產(chǎn)生的有機物總量。所以當(dāng)光照強度由0D時，綠色植物呼吸作用消耗的有機物量為S1S3，光合作用的凈積累量為S2S1。(6)圖中虛線是在恒溫密閉環(huán)境中測得的二氧化碳吸收速率，當(dāng)吸收速率為零時，表示植物不從外界吸收二氧化碳，此時光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，所以此時呼吸速率與光合速率相等。即在6、18、30、42時，呼吸速率與光合速率相等；據(jù)曲線分析，CO2吸收速率的最大時對應(yīng)的時間是36 h，因此，葉綠體利用CO2速率最大的時刻是36 h時；由曲線圖看出，前24小時比后24小時的平均CO2吸收速率低，因此，前24小時比后24小時的平均光照強度弱。(7)因為植物對綠光幾乎不吸收，故如用綠光進行實驗，則植物光合作用強度下降，而呼吸作用強度不變，故室內(nèi)CO2濃度上升，即c點上移。答案：(1)類囊體(基粒)膜CaCO3紅光和藍紫(2)(3)不能沒有光反應(yīng)提供的ATP和H，暗反應(yīng)不能進行(4)擴散到線粒體和外界(5)S1S3S2S1(6)436弱(7)上移