2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題能力提升練4 細(xì)胞呼吸與光合作用一、單項(xiàng)選擇題(共9個小題，每小題6分，共54分)1.(xx蘭州二模)下圖為生物細(xì)胞中的某種代謝過程示意圖，以下說法錯誤的是()A.催化該過程的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.后一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的ATP中的能量不可能來自前一環(huán)節(jié)ATP的分解C.該過程能產(chǎn)生4分子HD.該代謝過程也存在于病毒中【解析】選D。圖示為葡萄糖分解為丙酮酸的過程，反應(yīng)場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A項(xiàng)正確；后一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的ATP中的能量來自有機(jī)物的氧化分解，B項(xiàng)正確；1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和4分子H，C項(xiàng)正確；病毒體內(nèi)不能發(fā)生細(xì)胞呼吸過程，D項(xiàng)錯誤。2.關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述，錯誤的是()A.磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物B.光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與C.人體在劇烈運(yùn)動時所需的能量由乳酸分解提供D.病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的細(xì)胞呼吸提供能量【解析】選C。光反應(yīng)利用ADP和磷酸合成ATP，A項(xiàng)正確；葉綠素等吸收光能不需要酶的參與，B項(xiàng)正確；人在劇烈運(yùn)動時無氧呼吸和有氧呼吸同時進(jìn)行，無氧呼吸生成的乳酸在人體內(nèi)不能再分解供能，C項(xiàng)錯誤；病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其核酸復(fù)制所需能量來自宿主細(xì)胞的細(xì)胞呼吸，D項(xiàng)正確。3.(xx福建高考)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強(qiáng)度。下列分析錯誤的是()A.菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)B.RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無光條件下進(jìn)行C.測定RuBP羧化酶活性的過程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法D.單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高【解題指導(dǎo)】(1)關(guān)鍵知識：同位素標(biāo)記法的應(yīng)用、暗反應(yīng)進(jìn)行的場所與條件、酶活性的檢測方法。(2)思維流程：同位素標(biāo)記法14CO2+C5214C3，檢測產(chǎn)物的放射性強(qiáng)度【解析】選B。本題主要考查與光合作用過程中暗反應(yīng)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析。A項(xiàng)中，菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化C5與14CO2的反應(yīng)屬于光合作用過程的暗反應(yīng)階段，反應(yīng)場所是在葉綠體基質(zhì)中，故正確。B項(xiàng)中，上述反應(yīng)在有光、無光條件下都能進(jìn)行，故錯誤。C項(xiàng)中，由題干中的信息“檢測產(chǎn)物14C3的放射性強(qiáng)度”可知，測定RuBP羧化酶活性的過程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法，故正確。D項(xiàng)中，由題干中的信息“RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)2C3”可知，單位時間內(nèi)14C3生成量越多，說明RuBP羧化酶活性越高，故正確。4.(xx天水三模)在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是()CO2的釋放量O2的吸收量a100b83c64d77A.a條件下，沒有H和乳酸的產(chǎn)生B.b條件下，有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多C.c條件下，種子消耗的葡萄糖最少D.d條件下，產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)【解析】選D。a條件下，種子只進(jìn)行無氧呼吸，有H而無乳酸的生成，A項(xiàng)錯誤；b條件下，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式計(jì)算可得，種子有氧呼吸消耗的葡萄糖為1/2，無氧呼吸消耗的葡萄糖為5/2，B項(xiàng)錯誤；a、b、c、d條件下葡萄糖的消耗量分別是：5、3、5/3、7/6，C項(xiàng)錯誤；d條件下，種子只進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2的場所只有線粒體基質(zhì)，D項(xiàng)正確?！疽?guī)律技法】計(jì)算葡萄糖消耗量的常用步驟(1)根據(jù)O2吸收量計(jì)算有氧呼吸消耗的葡萄糖量及CO2的釋放量。(2)無氧呼吸CO2的釋放量=CO2的總釋放量-有氧呼吸CO2的釋放量。(3)根據(jù)無氧呼吸CO2的釋放量計(jì)算無氧呼吸消耗的葡萄糖量。5.百合以氣孔白天關(guān)閉、夜間開放的特殊方式適應(yīng)高溫干旱環(huán)境。下圖為百合葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝示意圖，據(jù)圖分析錯誤的是()A.圖中B物質(zhì)可能是葡萄糖B.線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)均能產(chǎn)生CO2C.PEP、RuBP均能與CO2結(jié)合D.夜間細(xì)胞液pH可能會下降【解析】選A。圖中物質(zhì)B在線粒體內(nèi)進(jìn)行代謝，B物質(zhì)可能是丙酮酸，A項(xiàng)錯誤；圖中產(chǎn)生CO2的場所為線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，B項(xiàng)正確；圖中細(xì)胞內(nèi)的CO2分別與PEP、RuBP結(jié)合，C項(xiàng)正確；夜間由于氣孔開放，細(xì)胞液中儲存CO2而使pH下降，D項(xiàng)正確?！炯庸逃?xùn)練】如圖是綠色植物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說法錯誤的是()A.A中合成ATP的部位是在類囊體薄膜上B.B中的ATP用于還原三碳化合物C.A、C中合成ATP所需的能量來源相同D.D中能量的去向是用于耗能的生命活動【解析】選C。圖示A過程為光反應(yīng)合成ATP，場所在類囊體薄膜上，A項(xiàng)正確；B過程為暗反應(yīng)消耗的ATP用于三碳化合物的還原，B項(xiàng)正確；A中合成ATP的能量來自光能，C中合成ATP的能量來自有機(jī)物中的化學(xué)能，C項(xiàng)錯誤；D為細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP的水解，能量用于耗能的生命活動，D項(xiàng)正確。6.(xx天津高考)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是()(CH2O)+O2CO2+H2O+能量A.過程只在線粒體中進(jìn)行，過程只在葉綠體中進(jìn)行B.過程產(chǎn)生的能量全部儲存在ATP中C.過程產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自H2OD.過程和中均能產(chǎn)生H，二者還原的物質(zhì)不同【解析】選D。本題考查呼吸作用和光合作用的過程。過程為有氧呼吸過程，真核細(xì)胞的反應(yīng)場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，過程為光合作用，綠色植物在葉綠體中進(jìn)行，藍(lán)藻無葉綠體也能進(jìn)行光合作用，故A項(xiàng)錯誤；有氧呼吸產(chǎn)生的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲存在ATP中，故B項(xiàng)錯誤；光合作用所產(chǎn)生的糖類中的氧來自CO2，故C項(xiàng)錯誤；過程和都能產(chǎn)生H，前者產(chǎn)生的H與氧結(jié)合產(chǎn)生水并釋放大量能量，后者產(chǎn)生的H用于C3的還原，故D項(xiàng)正確。7.下圖表示某油料作物種子在黑暗且適宜條件下萌發(fā)過程中的干重變化，據(jù)圖判斷下列說法正確的是()A.導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是碳元素B.有絲分裂和減數(shù)分裂是種子萌發(fā)過程中細(xì)胞增殖的主要方式C.7天后干重減少是因?yàn)橹镜仍诿劝l(fā)過程中氧化分解D.10天后，使萌發(fā)種子干重(含幼苗)增加的必需條件是充足的水分和無機(jī)鹽【解題指導(dǎo)】題干和曲線中的重要信息：(1)種子始終放在黑暗條件中培養(yǎng)，因此種子只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不能進(jìn)行光合作用。(2)從曲線看出，前7天種子的干重增加，這說明脂肪在不斷轉(zhuǎn)變成糖類等其他形式的有機(jī)物。(3)7天后干重減少，因?yàn)榉N子萌發(fā)分解有機(jī)物釋放能量?！窘馕觥窟xC。脂肪中C、H含量高，轉(zhuǎn)化成糖類過程需要添加O，所以使萌發(fā)種子干重增加的主要元素是氧元素，不是碳元素，A項(xiàng)錯誤；種子萌發(fā)過程中的細(xì)胞增殖方式為有絲分裂，無減數(shù)分裂，B項(xiàng)錯誤；無光，種子不能進(jìn)行光合作用，因此7天后由于細(xì)胞呼吸使種子干重下降，C項(xiàng)正確；種子萌發(fā)為幼苗后，必須提供光照才能使干重增加，D項(xiàng)錯誤。8.(xx海南高考)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自太陽能B.葉溫在3650時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高C.葉溫為25時，植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的D.葉溫為35時，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0【解題指導(dǎo)】(1)題干關(guān)鍵信息：“凈光合速率”“隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢”。(2)圖示信息：從曲線可看出兩種植物的凈光合速率隨溫度的變化先增后減，不同溫度下影響不同?！窘馕觥窟xD。本題考查溫度對光合作用的影響。植物的光合作用所需要的能量來自太陽能，A項(xiàng)正確；由曲線可知在3650時，植物甲的凈光合速率高于植物乙，B項(xiàng)正確；植物光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值即凈光合速率，由曲線可知在葉溫為25時，植物甲的凈光合速率小于植物乙，C項(xiàng)正確；由曲線可知，葉溫為35時，甲、乙兩種植物的凈光合速率相等，但不為0，故D項(xiàng)錯誤。9.(xx四川高考)在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)(見下表)。下列分析正確的是()物種指標(biāo)馬尾松苦櫧石櫟青岡光補(bǔ)償點(diǎn)(molm-2s-1)140663722光飽和點(diǎn)(molm-2s-1)1 4251 255976924(光補(bǔ)償點(diǎn)：光合速率等于呼吸速率時的光強(qiáng)；光飽和點(diǎn)：達(dá)到最大光合速率所需的最小光強(qiáng))A.光強(qiáng)大于140molm-2s-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2全部進(jìn)入線粒體B.光強(qiáng)小于1 255molm-2s-1，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度C.森林中生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D.在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會增加【解題指導(dǎo)】(1)題干關(guān)鍵詞：“適宜溫度”“大氣CO2濃度”“光補(bǔ)償點(diǎn)”“光飽和點(diǎn)”。(2)題表信息：“光補(bǔ)償點(diǎn)”“光飽和點(diǎn)”的含義。【解析】選D。本題考查光合作用的影響因素。A項(xiàng)，光強(qiáng)大于140molm-2s-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞光合速率大于呼吸速率，產(chǎn)生的O2部分進(jìn)入線粒體，其余釋放到細(xì)胞外，故錯誤。B項(xiàng)，題干條件“適宜溫度和大氣CO2濃度”，1 255molm-2s-1是苦櫧的光飽和點(diǎn)，小于1 255molm-2s-1時影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是光照，故錯誤。C項(xiàng)，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量=生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和+生產(chǎn)者的呼吸消耗，故錯誤。D項(xiàng)，相對其他植物，青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均較低，屬陰生植物，所以隨著林冠密集程度增大，更適宜其生存，故正確。二、非選擇題(共2個小題，共46分)10.(21分)(xx浙江高考)某植物葉肉細(xì)胞光合作用的碳(暗)反應(yīng)、蔗糖與淀粉合成代謝途徑如圖所示。圖中葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器轉(zhuǎn)運(yùn)出1分子三碳糖磷酸的同時轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)1分子Pi(無機(jī)磷酸)。請回答：(1)磷除了是光合作用相關(guān)產(chǎn)物的組分外，也是葉綠體內(nèi)核酸和的組分。(2)卡爾文循環(huán)中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的還原反應(yīng)屬于。(3)若蔗糖合成或輸出受阻，則進(jìn)入葉綠體的數(shù)量減少，使三碳糖磷酸大量積累于中，也導(dǎo)致了光反應(yīng)中合成的數(shù)量下降，卡爾文循環(huán)減速。上述這種三碳糖磷酸對卡爾文循環(huán)的調(diào)節(jié)屬于。此時過多的三碳糖磷酸將用于，以維持卡爾文循環(huán)運(yùn)行?！窘忸}指導(dǎo)】(1)圖示信息：卡爾文循環(huán)產(chǎn)生三碳糖磷酸，又被轉(zhuǎn)運(yùn)到葉綠體外，三碳糖磷酸產(chǎn)生蔗糖并提供Pi。(2)隱含信息：光反應(yīng)過程利用Pi合成ATP，卡爾文循環(huán)需要ATP，三碳糖磷酸起到負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用?！窘馕觥?1)磷是光合作用相關(guān)產(chǎn)物的組分，同時還是葉綠體內(nèi)部核酸以及多種膜中磷脂的組分。(2)卡爾文循環(huán)中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的還原反應(yīng)消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，因而屬于吸能反應(yīng)。(3)由題圖可知，若蔗糖合成或輸出受阻，則同時產(chǎn)生的Pi有所積累，導(dǎo)致進(jìn)入葉綠體中的Pi數(shù)量大幅減少。此時三碳糖磷酸大量積累在葉綠體基質(zhì)中，由于光反應(yīng)中Pi的利用減少，導(dǎo)致光反應(yīng)中合成ATP的數(shù)量下降，使卡爾文循環(huán)減速。上述三碳糖磷酸對卡爾文循環(huán)存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，如三碳糖磷酸含量過多，也可參與淀粉的合成，以維持卡爾文循環(huán)的正常進(jìn)行。答案：(1)磷脂(2)吸能反應(yīng)(3)Pi葉綠體基質(zhì)ATP負(fù)反饋調(diào)節(jié)淀粉合成【加固訓(xùn)練】(xx福建高考)氫是一種清潔能源。萊茵衣藻能利用光能將H2O分解成H和O2，H可參與暗反應(yīng)，低氧時葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高，使H轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃狻?1)萊茵衣藻捕獲光能的場所在葉綠體的。(2)CCCP(一種化學(xué)物質(zhì))能抑制萊茵衣藻的光合作用，誘導(dǎo)其產(chǎn)氫。已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響，設(shè)完全培養(yǎng)液(A組)和缺硫培養(yǎng)液(B組)，在特定條件下培養(yǎng)萊茵衣藻，一定時間后檢測產(chǎn)氫總量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：B組>A組，說明缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有作用。為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系，則需增設(shè)兩實(shí)驗(yàn)組，其培養(yǎng)液為和。(3)產(chǎn)氫會導(dǎo)致萊茵衣藻生長不良，請從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因：。(4)在自然條件下，萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫的原因是，因此可通過篩選高耐氧產(chǎn)氫藻株以提高萊茵衣藻產(chǎn)氫量?！窘忸}指導(dǎo)】(1)關(guān)鍵知識：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循單因子變量原則和等量原則設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)。(2)隱含信息：低氧時，產(chǎn)氫酶活性提高，使H轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?，使暗反?yīng)減弱，光合作用減弱，萊茵衣藻生長不良；自然條件下，產(chǎn)氫酶活性被氧氣抑制，萊茵衣藻不產(chǎn)氫?！窘馕觥勘绢}考查光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程和場所，以探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響為依托考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識。(1)光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)吸收光能，其場所是葉綠體的類囊體薄膜。(2)完全培養(yǎng)液的A組即標(biāo)準(zhǔn)對照組，與B組缺硫的實(shí)驗(yàn)組相比，結(jié)果是產(chǎn)氫總量B組>A組，即B組缺硫組產(chǎn)氫多，說明缺硫促進(jìn)產(chǎn)氫。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循單因子變量原則和等量原則。在探究CCCP的有無對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響時，可設(shè)置完全培養(yǎng)液和加CCCP的培養(yǎng)液兩個培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系，可在此基礎(chǔ)上再設(shè)置添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。(3)結(jié)合題意，根據(jù)光合作用的全過程，若反應(yīng)產(chǎn)氫，會導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的H轉(zhuǎn)變?yōu)镠2，那么暗反應(yīng)中C3(CH2O)減弱，導(dǎo)致還原產(chǎn)物(有機(jī)物)減少，萊茵衣藻生長不良。(4)萊茵衣藻的產(chǎn)氫酶對氧氣極為敏感，當(dāng)有氧氣存在時抑制了產(chǎn)氫酶的活性，使氫產(chǎn)生減少。答案：(1)類囊體薄膜(2)促進(jìn)添加CCCP的完全培養(yǎng)液添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液(3)萊茵衣藻光反應(yīng)產(chǎn)生的H轉(zhuǎn)變?yōu)镠2，參與暗反應(yīng)的H減少，有機(jī)物生成量減少(4)氧氣抑制產(chǎn)氫酶的活性11.(25分)(xx哈爾濱一模)對某植物的光合作用和細(xì)胞呼吸進(jìn)行研究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如下三條曲線，圖甲表示光合速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系(O2濃度為15%)，圖乙表示細(xì)胞呼吸速率與O2濃度之間的關(guān)系，圖丙表示光合速率和細(xì)胞呼吸速率與溫度之間的關(guān)系。請據(jù)圖回答下列問題：(1)在光合作用過程中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了兩種物質(zhì)，光反應(yīng)的場所是。請寫出在光反應(yīng)中形成這兩種物質(zhì)的反應(yīng)式：，。(2)影響圖甲中a曲線A點(diǎn)上下移動的主要外界因素是；圖乙中細(xì)胞呼吸有關(guān)曲線的數(shù)據(jù)需在條件下測量。(3)由圖丙可知，40時，植物體(填“能”或“不能”)顯示生長現(xiàn)象；而5時的狀態(tài)可用圖甲中(填“A”“B”或“C”)點(diǎn)表示。(4)用大棚種植蔬菜時，白天應(yīng)控制光照強(qiáng)度為點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度，溫度為最佳。【解析】(1)在光合作用過程中，光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和H。反應(yīng)式分別是：ADP+Pi+能量ATP2H2OO2+4H(2)圖甲中a曲線上的A點(diǎn)的絕對值表示植物的呼吸強(qiáng)度，影響A點(diǎn)上下移動的主要外界因素是溫度；圖乙中細(xì)胞呼吸有關(guān)曲線的數(shù)據(jù)需在無光或黑暗條件下測量。(3)由圖丙可知，40時，植物體由于呼吸速率大于真正光合速率，故不能生長，而5時的真正光合速率=呼吸速率，可用圖甲中B點(diǎn)表示。(4)由圖甲可知，C點(diǎn)(光飽和點(diǎn))對應(yīng)的光照強(qiáng)度時，植物的凈光合速率開始達(dá)到最大；由圖丙可知溫度為25時，凈光合速率最大。答案：(1)類囊體薄膜ADP+Pi+能量ATP2H2OO2+4H(2)溫度無光(或黑暗)(3)不能B(4)C25