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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)訓(xùn)練 光合作用與細(xì)胞呼吸A 1.下列有關(guān)細(xì)胞呼吸敘述正確的是(　　) A．缺氧時(shí)，人體肌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2量大于O2的消耗量 B．細(xì)胞中有機(jī)物的氧化放能是人體熱量的主要來源 C．在炎熱環(huán)境中，細(xì)胞呼吸將顯著減弱以減少產(chǎn)熱 D．細(xì)胞呼吸產(chǎn)物酒精需用溶于濃鹽酸的重鉻酸鉀檢測(cè) 2．在條件適宜的情況下，用自然光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與自然光相同的綠色光照，瞬間葉綠體中的物質(zhì)所發(fā)生的變化正確的是(　　) A．ATP含量下降 B．C3的含量下降 C．合成C5的速率加快 D．NADPH的含量上升 3．細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，我們稱之為細(xì)胞代謝，以下對(duì)一株正常生長發(fā)育的綠色植物細(xì)胞代謝的敘述，正確的觀點(diǎn)是(　　) A．光合作用產(chǎn)生的葡萄糖、O2都可用于呼吸作用 B．光合作用和呼吸作用都是在生物膜上產(chǎn)生ATP的 C．有氧呼吸產(chǎn)生的CO2、H2O、ATP都能用于光合作用 D．能進(jìn)行呼吸作用的細(xì)胞不一定能進(jìn)行光合作用，能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞也不一定能進(jìn)行呼吸作用 4．為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用無水乙醇提取綠葉中的色素，并用層析液進(jìn)行紙層析，圖Z41為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。據(jù)此分析敘述正確的是(　　) 圖Z41 A．強(qiáng)光下的幼苗相比正常光照下的綠色更深 B．色素提取和分離原理是色素在無水乙醇中溶解度大小不同 C．強(qiáng)光照可能抑制葉綠素的合成，促進(jìn)類胡蘿卜素的合成 D．操作中如果濾液線觸及層析液，會(huì)縮短得到四條色素帶的時(shí)間 5．與下列生物代謝活動(dòng)相關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．藍(lán)藻和綠藻的光合作用都要依賴于類囊體薄膜上的葉綠素和藻藍(lán)素 B．硝化細(xì)菌和發(fā)菜都是自養(yǎng)生物，它們將CO2和水制造成有機(jī)物所需的能量來源不同 C．酵母菌和醋酸菌有氧呼吸的主要場所都是線粒體 D．酵母菌有氧呼吸時(shí)，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解 6．細(xì)胞中許多結(jié)構(gòu)產(chǎn)生[H]與ATP。下列關(guān)于[H]和ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．葉綠體內(nèi)的[H]來自水，[H]用于還原C3 B．線粒體內(nèi)的[H]部分來自丙酮酸，[H]用于還原氧氣 C．葉綠體、線粒體內(nèi)的ATP均可用于植物的各種生命活動(dòng) D．適宜光照下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成 7．科研人員為研究枇杷植株在不同天氣條件下的光合特征，對(duì)其凈光合速率和氣孔導(dǎo)度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如下。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) 　 甲 乙 圖Z42 A．陰天時(shí)凈光合速率下降的時(shí)間與氣孔導(dǎo)度的下降時(shí)間一致 B．晴天時(shí)出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象主要是因?yàn)楣庹者^強(qiáng)抑制了光合作用 C．兩種條件下枇杷凈光合速率峰值出現(xiàn)的早晚均與光照強(qiáng)度無關(guān) D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示枇杷植株適合種植在光線弱的蔭蔽環(huán)境中 8．分別用相同光照強(qiáng)度的三種可見光照射同種植物的葉片，在不同CO2濃度下，測(cè)定各組葉片的CO2補(bǔ)償點(diǎn)、CO2飽和點(diǎn)和最大凈光合速率(各組呼吸速率相同且基本不變)，數(shù)據(jù)如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) 組別 光的 成分 CO2補(bǔ)償點(diǎn) (μmolmol－1) CO2飽和點(diǎn) (μmolmol－1) 最大凈光合速率 [μmol(CO2) m－2s－1] 甲 紅光 83.1 1281.3 26.1 乙 黃光 91.8 1174.9 20.4 丙 藍(lán)光 99.2 1334.6 33.4 (注：CO2補(bǔ)償點(diǎn)指葉片光合速率與呼吸速率相等時(shí)的外界環(huán)境中CO2濃度；CO2飽和點(diǎn)指葉片的光合速率達(dá)到最大時(shí)的最低CO2濃度。) A．葉綠體中主要吸收藍(lán)紫光的色素有葉綠素和類胡蘿卜素 B．環(huán)境中CO2濃度為83.1 μmolmol－1時(shí)，甲組實(shí)驗(yàn)中，植物葉綠體釋放O2的量與線粒體消耗O2的量相等 C．環(huán)境中CO2濃度為1174.9 μmolmol－1時(shí)，影響甲、丙兩組植物光合作用的主要因素不同 D．由表格分析，三種光中不宜用黃光作為大棚栽培的補(bǔ)充光源 9．為研究外界環(huán)境對(duì)細(xì)胞呼吸的影響，科研人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將一些蘋果貯存在密閉容器內(nèi)，通入不同濃度的O2后，測(cè)定O2的消耗量和CO2的產(chǎn)生量，結(jié)果如下表所示。請(qǐng)回答下列問題：(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖) O2濃度 a b c d e CO2產(chǎn)生量(mol/min) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2消耗量 (mol/min) 0 0.3 0.7 1.2 3.0 (1)當(dāng)O2濃度為a時(shí)，細(xì)胞呼吸的場所是______________。 (2)當(dāng)O2濃度為b時(shí)，蘋果的CO2產(chǎn)生量較低，原因是________________________________________________。 (3)請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖Z43中繪出蘋果在貯存過程中，其無氧呼吸產(chǎn)生CO2量的變化曲線。 圖Z43 (4)在貯存蘋果時(shí)，除了控制O2濃度外，還可以采取________(填“升高”或“降低”)貯存溫度的措施。理由是________________________________________。 10．圖Z44表示光照較強(qiáng)時(shí)，水稻的葉肉細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。 H2O[H](CH2O)[H]H2O 甲 圖Z44 (1)①過程與________(填“a”“b”“c”或“d”)相同，③過程與______(填“a”“b”“c”或“d”)相同。 (2)用14C標(biāo)記CO2，14C在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的途徑是14CO2→________→(14CH2O)→________→14CO2。 (3)a、b、c、d中消耗ATP的過程是________，①②③④中合成ATP的過程是________。 (4)①過程產(chǎn)生的[H]的移動(dòng)方向是__________________________，③過程產(chǎn)生的[H]的移動(dòng)方向是______________________________________。 11．大氣CO2濃度增加不僅導(dǎo)致全球氣候變暖，也影響植物光合作用。為研究高濃度CO2對(duì)水稻光合作用的影響，研究人員測(cè)定了不同CO2濃度下處于抽穗期水稻不同時(shí)刻的凈光合作用速率的變化，如圖Z45所示?；卮鹣铝袉栴}： (1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在環(huán)境濃度CO2條件下，9：30時(shí)限制水稻光合作用的環(huán)境因素是________________________(答兩點(diǎn))。 圖Z45 (2)環(huán)境濃度CO2和高濃度CO2條件下，水稻的凈光合速率不同。要了解兩種CO2濃度下不同時(shí)刻光合速率的變化，還需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是________________________________________。 (3)若在環(huán)境濃度CO2和高濃度CO2條件下，呼吸速率差異不明顯。與環(huán)境濃度CO2相比，在高濃度CO2條件下，相同時(shí)刻水稻的光反應(yīng)速率________(填“較高”“相同”或“較低”)，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 12．圖(一)為夏日晴朗天氣，光合作用強(qiáng)度的日變化曲線。請(qǐng)回答下列關(guān)于光合“午休”的問題： 圖Z46 (1)中午輕度缺水會(huì)使氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致胞間CO2濃度__________。 (2)水分虧缺使光合產(chǎn)物輸出變慢，對(duì)光合作用產(chǎn)生________作用。 (3)氣孔關(guān)閉會(huì)阻止O2逸出葉片，高氧濃度下產(chǎn)生圖(二)光呼吸現(xiàn)象。光呼吸通過消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過剩____________，減少能量積累對(duì)葉綠體的傷害。光呼吸與有氧呼吸的區(qū)別有________，相同點(diǎn)是________。 A．反應(yīng)場所都是線粒體 B．都消耗O2釋放CO2 C．光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP D．光呼吸在光下才能發(fā)生，有氧呼吸在黑暗和光照下都能發(fā)生 (4)綜上所述，光合“午休”現(xiàn)象是多因素共同作用產(chǎn)生的，大田生產(chǎn)中可以采取________措施，避免或減輕此現(xiàn)象。 A．噴灌 B．遮光 C．降低溫度 D．增施有機(jī)肥 答案 1．B　[解析] 缺氧時(shí)，人體肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生CO2，進(jìn)行有氧呼吸時(shí)消耗氧氣量等于呼出二氧化碳量，因此缺氧時(shí)產(chǎn)生的CO2量等于O2的消耗量，A項(xiàng)錯(cuò)誤。人體熱量的來源主要是細(xì)胞中有機(jī)物的氧化放能，B項(xiàng)正確。在炎熱環(huán)境中，主要通過增強(qiáng)散熱來調(diào)節(jié)體溫平衡，細(xì)胞呼吸不會(huì)顯著減弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞呼吸產(chǎn)物酒精需用溶于濃硫酸的重鉻酸鉀檢測(cè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．A　[解析] 由于光反應(yīng)變慢，所以ATP合成減少，導(dǎo)致ATP含量下降，A項(xiàng)正確。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP來還原C3，光反應(yīng)減弱后，導(dǎo)致C3的還原減弱，C3消耗減少，同時(shí)CO2固定生成C3的速率不變，則C3含量相對(duì)增多，B項(xiàng)錯(cuò)誤。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP去還原C3，光反應(yīng)減弱后，導(dǎo)致C3的還原減弱，則合成C5的速率減慢，C項(xiàng)錯(cuò)誤。由于光反應(yīng)變慢，所以水的光解變慢，產(chǎn)生的NADPH減少，導(dǎo)致NADPH含量下降，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．A　[解析] 光合作用產(chǎn)生的葡萄糖和O2，都可用于呼吸作用，A項(xiàng)正確。有氧呼吸的第一階段和第二階段分別發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，這兩個(gè)階段均能夠產(chǎn)生ATP，B項(xiàng)錯(cuò)誤。光合作用暗反應(yīng)階段消耗的ATP只來自于光反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。所有活細(xì)胞都能進(jìn)行呼吸作用，即能夠進(jìn)行光合作用的細(xì)胞一定能夠進(jìn)行呼吸作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．C　[解析] 根據(jù)題圖來看：強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低，綠色變淺，A項(xiàng)錯(cuò)誤。色素提取的原理是無水乙醇能溶解色素，分離原理是色素在層析液中溶解度大小不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤。和正常光照相比，強(qiáng)光照下葉綠素含量明顯降低，類胡蘿卜素含量增加，可見強(qiáng)光照可抑制葉綠素的合成，促進(jìn)類胡蘿卜素的合成，C項(xiàng)正確。色素分離過程中如果濾液線觸及層析液，色素會(huì)溶解在層析液中，而得不到色素帶，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．B　[解析] 藍(lán)藻具有光合片層結(jié)構(gòu)，但是沒有葉綠體，因此不含類囊體，A項(xiàng)錯(cuò)誤。硝化細(xì)菌為化能自養(yǎng)型生物，制造有機(jī)物時(shí)所需能量來自于物質(zhì)氧化時(shí)釋放的化學(xué)能；發(fā)菜為光能自養(yǎng)型生物，制造有機(jī)物時(shí)所需能量來自于光能。它們都是自養(yǎng)生物，但它們將CO2和水制造成有機(jī)物所需的能量來源不同，B項(xiàng)正確。醋酸菌屬于原核生物，無線粒體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。酵母菌有氧呼吸時(shí)，生成物H2O中的氫來自有氧呼吸的第一、二階段，即葡萄糖、丙酮酸的分解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．C　[解析] 葉綠體內(nèi)[H]來自水的光解，用于還原C3，A項(xiàng)正確。線粒體內(nèi)的[H]一部分來自于葡萄糖的分解，一部分來自丙酮酸和水，兩過程產(chǎn)生的[H]用于還原氧氣生成水，B項(xiàng)正確。葉綠體中產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，不能用于其他生命活動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。適宜光照下，葉肉細(xì)胞的線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能產(chǎn)生ATP，D項(xiàng)正確。 7．D　[解析] 據(jù)題圖分析，陰天時(shí)凈光合速率下降的時(shí)間與氣孔導(dǎo)度的下降時(shí)間不一致，A項(xiàng)錯(cuò)誤。晴天中午溫度較高、光照較強(qiáng)，枇杷植株葉片的氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，導(dǎo)致凈光合速率下降，B項(xiàng)錯(cuò)誤。兩種條件下枇杷凈光合速率峰值出現(xiàn)的早晚均與光照強(qiáng)度、溫度有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。圖示說明，陰天時(shí)光照強(qiáng)度較弱，凈光合作用速率高于晴天，說明枇杷植株適合種植在光線弱的蔭蔽環(huán)境中，D項(xiàng)正確。 8．C　[解析] 葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，A項(xiàng)正確。在甲組實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)環(huán)境中CO2濃度為83.1 μmolmol－1時(shí)，植物處于CO2補(bǔ)償點(diǎn)狀態(tài)，即植物葉綠體釋放O2的量與線粒體消耗O2的量相等，B項(xiàng)正確。甲、丙兩組植物的CO2飽和點(diǎn)均大于1174.9 μmolmol－1，所以當(dāng)環(huán)境CO2濃度為1174.9 μmolmol－1時(shí)，影響甲、丙兩組植物光合作用的主要因素都是CO2濃度，C項(xiàng)錯(cuò)誤。據(jù)表可知利用黃光組實(shí)驗(yàn)，在相同的強(qiáng)度下光照，其最大凈光合速率較甲(紅光)、丙(藍(lán)光)兩組小，所以三種光中不宜用黃光作為大棚栽培的補(bǔ)充光源，D項(xiàng)正確。 9．(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) (2)此時(shí)無氧呼吸受抑制，同時(shí)O2濃度低導(dǎo)致有氧呼吸也較弱 (3) (4)降低　低溫環(huán)境中酶的活性低，細(xì)胞呼吸弱，消耗的有機(jī)物少 [解析] (1)當(dāng)O2濃度為a時(shí)，氧氣的消耗量為0，因此蘋果只進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)當(dāng)O2濃度為b時(shí)，蘋果的CO2產(chǎn)生量較低，其原因是此時(shí)氧氣濃度低，使無氧呼吸受抑制，同時(shí)有氧呼吸也較弱。(3)由于有氧呼吸CO2產(chǎn)生量等于O2消耗量，依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，蘋果在貯存過程中，其無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量在O2濃度為a、b、c、d、e時(shí)分別為1.2、1.0－0.3＝0.7、1.3－0.7＝0.6、1.6－1.2＝0.4、3.0－3.0＝0，變化曲線圖見答案。 (4)由于酶的活性受溫度的影響，在低溫環(huán)境中酶的活性低，細(xì)胞呼吸弱，消耗的有機(jī)物少，所以在貯存蘋果時(shí)，除了控制O2濃度外，還可以采取降低貯存溫度的措施。 10．(1) c　b (2)14C3　丙酮酸 (3)a?、佗邰? (4) 類囊體薄膜→葉綠體基質(zhì)　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與線粒體基質(zhì)→線粒體內(nèi)膜 [解析] (1)分析題圖可知，①過程與c過程都表示光反應(yīng)階段，③過程與b都表示有氧呼吸第一和第二階段。(2)根據(jù)暗反應(yīng)過程和有氧呼吸過程分析，二氧化碳中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑為二氧化碳→三碳化合物→有機(jī)物→丙酮酸→二氧化碳。(3)已知a表示暗反應(yīng)，b表示有氧呼吸第一和第二階段，c表示光反應(yīng)階段，d表示有氧呼吸第三階段，其中只有暗反應(yīng)階段消耗ATP，其余過程都產(chǎn)生ATP。同理在①②③④過程中，只有②過程消耗ATP，其余過程都產(chǎn)生ATP。(4)①表示光反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，產(chǎn)生的[H]移動(dòng)到葉綠體基質(zhì)中參與暗反應(yīng)過程。③表示有氧呼吸第一和第二階段，發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，產(chǎn)生的[H]移動(dòng)到線粒體內(nèi)膜參與有氧呼吸第三階段。 11．(1)CO2濃度、光照強(qiáng)度(或溫度) (2)在黑暗條件下，測(cè)定不同時(shí)刻的呼吸作用速率 (3)較高　高濃度CO2 條件下水稻暗反應(yīng)速率加快，需光反應(yīng)提供的[H]和 ATP 增多，光反應(yīng)增強(qiáng) [解析] (1)白天不同時(shí)間光照強(qiáng)度不同，溫度也有差別，所以在環(huán)境濃度CO2條件下，9：30時(shí)限制水稻光合作用的環(huán)境因素是CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度。(2)由于凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率，所以要了解兩種CO2濃度下不同時(shí)刻光合速率的變化，需要在黑暗條件下，測(cè)定不同時(shí)刻呼吸作用速率。(3)高濃度CO2 條件下水稻暗反應(yīng)速率加快，需光反應(yīng)提供[H]和 ATP 增多，光反應(yīng)增強(qiáng)，所以與環(huán)境濃度CO2相比，在高濃度CO2條件下，相同時(shí)刻水稻的光反應(yīng)速率較高。 12．(1)降低　(2)抑制 (3)[H]、ATP　C、D　B (4)A [解析] (1)氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致胞間CO2濃度降低。(2)水分虧缺使光合產(chǎn)物輸出變慢，對(duì)光合作用產(chǎn)生抑制作用。(3)從圖(二)可以看出，光呼吸通過消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過剩[H]、ATP，減少能量積累對(duì)葉綠體的傷害。光呼吸是在光照和高氧、低二氧化碳情況下發(fā)生的一個(gè)生化過程。它是光合作用一個(gè)損耗能量的副反應(yīng)。該過程中氧氣被消耗，并且會(huì)生成二氧化碳。光呼吸與有氧呼吸的區(qū)別為光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP；光呼吸在光下才能發(fā)生，有氧呼吸在黑暗和光照下都能發(fā)生。二者的相同點(diǎn)是都消耗O2釋放CO2。(4)大田生產(chǎn)中，噴灌可以降低溫度，補(bǔ)充水分，減弱光合“午休”現(xiàn)象，比較切實(shí)可行。