2019-2020年高三生物二輪復習 專題二 細胞的代謝 5 細胞呼吸與光合作用突破訓練1.(xx北京西城一模)下列關于細胞呼吸的敘述正確的是(B)A.種子萌發(fā)過程中細胞呼吸速率沒有明顯變化B.細胞中ATP/ADP的比值下降可促進細胞呼吸C.細胞呼吸過程中產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質D.檢測CO2產(chǎn)生可判斷乳酸菌是否進行細胞呼吸解析:種子萌發(fā)過程中隨著細胞吸水能力的增強,生命活動逐漸旺盛,細胞呼吸速率逐漸增強,A錯誤;細胞中ATP的合成與分解保持動態(tài)平衡,ATP/ADP的比值下降可促進細胞呼吸,B正確;細胞呼吸過程中產(chǎn)生CO2的場所不只是線粒體基質,也可是細胞質基質,C錯誤;乳酸菌進行細胞呼吸產(chǎn)生乳酸,不產(chǎn)生CO2,D錯誤。2.(xx遼寧大連一模)下列與光合作用有關的敘述,錯誤的是( A )A.光反應階段并不需要酶的參與B.暗反應階段既有C5的生成又有C5的消耗C.光合作用過程中既有H的產(chǎn)生又有H的消耗D.光合作用過程將光能轉換成細胞能利用的化學能解析:光反應過程需要酶的參與。3.(xx山西太原模擬)植物葉片中有一種酶,是葉片中含量最高的蛋白質。其功能是催化反應C5+CO22C3,由此推斷這種酶(C)A.主要分布在細胞質基質中B.在低溫環(huán)境中會失活,導致光合速率降低C.是固定CO2的關鍵酶,其催化活性可能比其他酶低D.由葉綠體中的基因控制合成,與細胞核基因無關解析:CO2固定的場所是葉綠體基質,A錯誤;這種酶是蛋白質,在低溫環(huán)境下,只是酶的活性降低,不會失活,B錯誤;由題干可知,這種酶是光合作用中參與CO2固定的關鍵酶,是植物葉片中含量最高的蛋白質,由此可推知該酶含量之所以高,是由于其催化效率低的緣故,C正確;題干中沒有顯示該酶是葉綠體基因還是核基因控制合成的,D錯誤。4.(xx廣東深圳二模)有關葉綠素的敘述,正確的是(C)A.葉綠素都在葉綠體內合成B.葉綠素在酸性環(huán)境中保持穩(wěn)定C.纖維素酶不能催化葉綠素分解D.葉綠素比葉黃素更易溶于層析液解析:藍藻沒有葉綠體但含有葉綠素,其葉綠素的合成不在葉綠體中進行,A不正確。葉綠素不穩(wěn)定,在提取和分離色素實驗中,要加入碳酸鈣加以保護,B不正確。酶具有專一性,所以纖維素酶不能催化葉綠素分解,C正確。分離色素時,葉黃素比葉綠素溶解度高,在濾紙條上擴散速度快,D不正確。5.(xx吉林二模)圖甲表示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時,單位時間內CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示水稻CO2吸收速率與光照強度的關系。有關說法正確的是(B)A.圖甲中,光照強度為b時,光合作用速率等于呼吸作用速率B.圖甲中,光照強度為d時,單位時間內細胞從周圍吸收2個單位的CO2C.圖甲中的c點和圖乙中的h點對應D.圖乙中,限制e、f、g點光合作用速率的因素主要是光照強度解析:從甲圖可知,光照強度為b時,CO2釋放量大于0,說明此時呼吸作用速率大于光合作用速率,A項錯誤;光照強度為d時,O2產(chǎn)生總量為8,則光合作用總吸收二氧化碳為8,而光照強度為a時,O2產(chǎn)生總量為0,說明只進行細胞呼吸,呼吸強度為6,因而單位時間內細胞從周圍吸收8-6=2個單位的CO2,B項正確;圖甲中c點無CO2的釋放,O2產(chǎn)生總量為6,說明此時光合作用速率等于呼吸作用速率,而圖乙中h點是光合作用速率大于呼吸作用速率,C項錯誤;圖乙中,限制g點光合作用速率的因素不是光照強度,可能是溫度、CO2濃度等,D項錯誤。6.(xx河南中原名校一模)“有氧運動”近年來成為一個很流行的詞匯,得到很多學者和專家的推崇,它是指人體吸入的氧氣與需求相等,達到生理上的平衡狀態(tài)。如圖所示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關系。結合所學知識,分析下列說法正確的是(D)A.ab段為有氧呼吸,bc段為有氧呼吸和無氧呼吸,cd段為無氧呼吸B.運動強度大于c后,肌肉細胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2消耗量C.無氧呼吸使有機物中的能量大部分以熱能散失,其余儲存在ATP中D.若運動強度長時間超過c,會因為乳酸大量積累而使肌肉酸脹乏力解析:從圖中乳酸含量和氧氣消耗速率變化可判斷,ab段為有氧呼吸,bc段開始出現(xiàn)無氧呼吸,cd段有氧呼吸和無氧呼吸并存,但bc段有氧呼吸占優(yōu)勢,cd段有氧呼吸強度不再增加,無氧呼吸強度逐漸上升,A錯誤;運動強度大于c后,雖然無氧呼吸增強,但人體無氧呼吸不產(chǎn)生CO2,有氧呼吸CO2的產(chǎn)生量等于O2消耗量,B錯誤;無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,乳酸中仍儲存有部分能量,C錯誤;運動強度長時間超過c點,無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸大量積累而使肌肉酸脹乏力,D正確。7. (xx長春模擬)利用如圖所示的實驗裝置進行與光合作用有關的實驗,下列敘述正確的是(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,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進行實驗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)生速率的變化解析:試管中收集的氣體的量表示光合作用產(chǎn)生的氧氣量減去呼吸作用消耗的氧氣量的剩余量,A錯誤;光下產(chǎn)生氣泡,可能是溫度增加,使氣體的溶解度下降導致的,產(chǎn)生的也不一定是氧氣,B錯誤;為了探究二氧化碳對光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進行實驗,C正確;用一套裝置慢慢向光源靠近,觀察氣泡產(chǎn)生速率變化的實驗時,沒能控制無關變量,也未設置對照實驗,D錯誤。8.(xx河南三市調研)棉花是關系國計民生的戰(zhàn)略物資,也是僅次于糧食的第二大農作物,科研人員利用棉花植株進行了不同實驗,請分析回答:(1)圖1為選取至少具有15個棉鈴(果實)的植株,去除不同比例的棉鈴,進行研究棉花去鈴后對葉片光合作用的影響。分析可知,葉片光合速率大小與棉鈴數(shù)量呈(填“正”或“負”)相關,其中對照組棉花植株的CO2固定速率相對值是。(2)圖2為在適宜光照強度條件下,棉花光合速率和呼吸速率隨溫度變化的曲線。溫度主要是通過影響來影響棉花光合速率和呼吸速率。(3)圖2中,30 時棉花凈光合速率是mol O2mg-1葉綠素h-1,棉花光合作用生產(chǎn)量最大時的溫度是。解析:由圖1可知,去除棉鈴的百分率越低,即棉鈴數(shù)量越多,光合速率越高,即葉片光合速率大小與棉鈴數(shù)量呈正相關;去除棉鈴的百分率為0,即不去除棉鈴時為對照組,此時棉花植株的CO2固定速率相對值是28。圖2中放氧速率為凈光合速率,耗氧速率為呼吸速率,30 時棉花凈光合速率是150 mol O2mg-1葉綠素h-1;棉花光合作用生產(chǎn)量最大時即為凈光合速率和呼吸速率之和最大時,圖2中35 時棉花光合作用生產(chǎn)量最大。答案:(1)正28(2)酶的活性(3)15035 9.(xx貴州模擬)綠藻和硅藻是湖泊中常見的藻類,pH是影響淡水藻類生長的重要環(huán)境因素。某研究小組探究不同pH(6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)對兩種藻類光合速率的影響,實驗結果如圖所示。回答下列問題:(1)為計算圖中各組的光合速率,應先將各組在黑暗中放置一段時間,測定各組單位時間內氧氣的。隨后置于適宜光照下一段時間后,再測定各組凈光合速率。(2)黑暗處理過程中,藻液pH有所變化,其原因是。因此在測定凈光合速率前,需將各組pH分別調整到,這是控制實驗的變量。(3)由圖可知,兩種藻類的光合速率受pH影響較小的是。(4)據(jù)圖推測,若硅藻長時間處于pH為9.0條件下時,將不能正常生長繁殖,原因是 。解析:(1)測定真正的光合作用速率,需要先測定呼吸作用速率,即將各組在黑暗中放置一段時間,測定各組單位時間內氧氣的吸收量。(2)由于呼吸作用可以產(chǎn)生二氧化碳,溶于水后會使得黑暗處理過程中藻類的pH有所變化,所以在測定光合速率前,需將各組pH分別調整到相應的pH,這是控制實驗的自變量。(3)據(jù)圖分析,綠藻的曲線變化較為平緩,所以兩種藻類的光合速率受pH影響較小的是綠藻。(4)pH為9.0時,硅藻光合速率接近于零,白天不能積累有機物,因此硅藻長時間處于pH為9.0條件下時,將不能正常生長繁殖。答案:(1)吸收量(2)呼吸作用產(chǎn)生的CO2與水結合產(chǎn)生碳酸,使藻液pH下降(合理敘述即可)原設定的pH(合理敘述即可)自(3)綠藻(4)pH為9.0時硅藻光合速率接近于零,一晝夜有機物積累量為負值(合理敘述即可)10.(xx北京西城區(qū)模擬)為探究大氣CO2濃度上升及紫外線(UV)輻射強度增加對農業(yè)生產(chǎn)的影響,研究人員人工模擬一定量的UV輻射和加倍的CO2濃度處理番茄幼苗,直至果實成熟,測定了番茄株高及光合作用相關生理指標,結果見下表,請分析回答:分組及實驗處理株高(cm)葉綠素含量(mgg-1)光合速率(molm-2s-1)15天30天45天15天30天45天A對照(自然條件)21.535.254.51.652.02.08.86BUV照射21.131.648.31.51.81.86.52CCO2濃度倍增21.938.361.21.752.42.4514.28DUV照射和CO2濃度倍增21.535.955.71.551.952.259.02(1)植物光合作用中,CO2在中與C5結合,形成C3。(2)據(jù)表分析,C組光合速率明顯高于對照組,其原因一方面是由于,加快了暗反應的速率;另一方面是由于含量增加,使光反應速率也加快。D組光合速率與對照相比,說明CO2濃度倍增對光合作用的影響可以UV輻射增強對光合作用的影響。(3)由表可知,CO2濃度倍增可以促進番茄植株生長。有研究者認為,這可能與CO2參與了植物生長素的合成啟動有關。要檢驗此假設,還需要測定 組植株中的生長素含量。若檢測結果是,則支持假設。解析:(1)光合作用暗反應中,CO2在葉綠體基質中與C5結合,形成C3,然后被NADPH還原成(CH2O)和C5,這樣光能就轉化為糖分子中的化學能。(2)分析表格中數(shù)據(jù)可以看出,C組與A組相比,可能是由于二氧化碳濃度倍增和葉綠素的含量增加,導致其光合速率較高,D組光合速率與對照組相比無明顯差異,說明二氧化碳濃度倍增可以降低(抵消)UV輻射對光合作用的影響。(3)由于假設內容為:CO2濃度倍增可以促進番茄植株生長可能與CO2參與了生長素的合成啟動有關,因此需要測定植株中生長素的含量,如果C組的生長素含量高于A組,可以證明假設內容。答案:(1)葉綠體基質(2)CO2濃度倍增葉綠素無顯著差異降低(抵消)(3)A、CC組生長素含量高于A組11.(xx廣東惠州調研)如圖為菠蘿葉肉細胞內的部分代謝示意圖。其以氣孔白天關閉,晚上開放的特殊方式適應干旱環(huán)境。但干旱是否會影響其產(chǎn)量,科研人員實驗后得出下表相關數(shù)據(jù)。據(jù)圖和表格回答下列問題:指標處理土壤含水量/%葉長度/cm葉寬度/cm葉綠素含量/(mgg-1)X2542.83.30.78輕度缺水1338.23.10.63重度缺水638.13.10.52(1)如圖,PEP、OAA、RuBP、PGA、C為相關物質,能參與CO2固定的有,推測C是 。(2)干旱條件下菠蘿細胞白天產(chǎn)生CO2的具體部位是和。(3)干旱條件下菠蘿細胞夜間pH下降,原因是 (寫兩點)(4)表中X起作用。據(jù)表分析,菠蘿在干旱環(huán)境條件下,產(chǎn)量會,原因是 。解析:(1)據(jù)圖分析,參與二氧化碳固定的物質主要有PEP和RuBP。由于C進入線粒體參與有氧呼吸,所以C表示丙酮酸。(2)干旱條件下菠蘿細胞白天氣孔關閉,影響光合作用和有氧呼吸,故此時細胞還要進行無氧呼吸,所以菠蘿細胞白天產(chǎn)生CO2的具體部位是細胞質基質和線粒體基質。(3)干旱條件下由于夜間菠蘿細胞合成蘋果酸以及細胞呼吸產(chǎn)生CO2形成H2CO3,所以菠蘿細胞夜間pH下降。(4)據(jù)表分析,X表示對照組,由于葉面積減少,光合作用實際量較少,以及葉綠素含量下降,光反應強度減弱,所以,菠蘿在干旱環(huán)境條件下,產(chǎn)量會下降。答案:(1)PEP、RuBP丙酮酸(2)細胞質基質線粒體基質(3)夜間菠蘿細胞合成蘋果酸;夜間細胞呼吸產(chǎn)生CO2形成H2CO3(4)對照下降葉面積減少,光合作用實際量較少;葉綠素含量下降,光反應強度減弱