2019-2020年高三生物二輪復習 專題精講二 細胞的代謝 滿分沖刺（五）光合作用和細胞呼吸（B）.doc

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2019-2020年高三生物二輪復習 專題精講二 細胞的代謝 滿分沖刺（五）光合作用和細胞呼吸（B） 一、選擇題 1.以下關于光合作用的敘述，不正確的是（ ） A.缺鎂培養(yǎng)液中番茄幼苗對紅光的吸收減少 B.突然停止光照，保持其他條件適宜，短期內葉綠體中C3的含量增加 C.適宜光照下，植物吸收CO2的總量等于固定的CO2總量 D.14CO2中的14C轉移途徑是CO2→C3→(CH2O)和C5 【答案】C 【解析】鎂是合成葉綠素的必需元素，故缺鎂植物體葉片對光的吸收減少，A項正確；突然停止光照，光合作用光反應階段停止，從而導致ATP和［H］停止產生，導致C3的含量增加，B項正確；植物吸收CO2的總量是植物從外界吸收CO2的量，此時光合速率一定大于呼吸速率，植物固定CO2的總量是呼吸產生CO2的量加外界吸收CO2的量，因此固定的CO2總量一定大于吸收CO2的總量，C項錯誤；暗反應中物質轉換是由CO2固定為C3后C3還原成（CH2O）和C5，D項正確。 2.下列有關敘述，正確的是（ ） A.小麥種子在萌發(fā)初期，有機物總量在增加 B.進入夜間，葉肉細胞停止合成ATP C.通風良好，可防止貯存的水果遭受酒精毒害 D.細胞生命活動所需的ATP均來自線粒體的有氧呼吸 【答案】C 【解析】小麥種子萌發(fā)初期，不能合成有機物，卻要消耗有機物，有機物總量減少;夜間細胞可以通過細胞呼吸產生ATP；通風良好，可以促進空氣的流通，避免水果進行無氧呼吸產生酒精；細胞生命活動所需的ATP來自于呼吸作用，包括有氧呼吸和無氧呼吸。 3.某興趣小組將水綿浸沒在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中，以人工白熾燈作為光源，由近向遠逐漸移動白熾燈，調節(jié)其與大試管的距離，測定在不同距離下水綿釋放氣泡的速率，其他條件不變，結果如圖所示。下列相關敘述中不正確的是（ ） A.b點的限制因素為光照強度 B.a點時水綿能產生ATP的細胞結構只有線粒體和細胞質基質 C.c點與a點的干重相比較，c點較a點高 D.如果培養(yǎng)液中缺Mg2+，在同樣情況下完成該實驗，a點應向左移 【答案】B 【解析】a點時，水綿光合速率等于呼吸速率，此時產生ATP的細胞結構有線粒體、細胞質基質和葉綠體。 4. 將一植株放在密閉玻璃罩內，置于室外一晝夜，獲得實驗結果如圖所示。下列有關說法錯誤的是（ ） A.圖甲中的光合作用開始于C點之前，結束于F點之后 B.到達圖乙中的d點時，玻璃罩內的CO2濃度最高 C.圖甲中的F點對應圖乙中的g點 D.經過這一晝夜，植物體的有機物含量會增加 【答案】C 【解析】圖甲中C點和F點時，光合作用強度等于呼吸作用強度，光合作用開始于C點之前，結束于F點之后，A正確。圖乙中的d點之前，呼吸作用強度大于光合作用強度，環(huán)境中CO2濃度不斷升高；d點之后到h點之前，光合作用強度大于呼吸作用強度，環(huán)境中CO2濃度不斷降低；h點之后，呼吸作用強度大于光合作用強度，環(huán)境中CO2濃度又開始不斷升高。由此可見，圖乙中的d點對應于圖甲中的C點，此時，玻璃罩內CO2濃度最高，B正確。圖甲中C、F表明光合作用速率等于呼吸作用速率，根據相應的時間可知，與圖乙中的d、h點相符，即F點對應h點，故C錯誤；由于G點CO2濃度低于A點，表明經過一晝夜后CO2含量減少，光合作用積累了有機物，D正確。 5.如圖為探究酵母菌細胞呼吸的實驗裝置，錐形瓶裝有正常生長的酵母菌及足量培養(yǎng)液，試管裝有溴麝香草酚藍溶液，從閥門通放的空氣已去除CO2實驗過程中其他條件適宜。下列敘述錯誤的是（ ） A.若打開閥門進行實驗，探究溫度對酵母菌有氧呼吸的影響，則通入錐形瓶的O2屬于無關變量 B.若關閉閥門進行實驗，在酸性條件下，可用重鉻酸鉀檢測錐形瓶的培養(yǎng)液中是否有乙醇產生 C.若打開閥門，在不同溫度下進行實驗，試管溶液顏色變化所需的時間越短，則表明酵母菌在所處溫度下的有氧呼吸越旺盛 D.若關閉閥門，以乳酸菌替代酵母菌進行實驗，試管中溶液顏色由藍變綠再變黃 【答案】D 【解析】溫度屬于自變量，O2屬于無關變量；關閉閥門，酵母菌在無氧條件下進行無氧呼吸產生酒精，可在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測；試管顏色變化時間越短，說明產生的CO2速率越快，從而說明該溫度下有氧呼吸越旺盛；乳酸菌發(fā)酵產生乳酸，不能產CO2，不能使溴麝香草酚藍溶液變色。 6.下表是自變量為光照強度的條件下針對同一生態(tài)系統(tǒng)中甲、乙兩種植物所測得的一些數據，并據此描繪出的曲線圖如圖。 以下分析正確的是（ ） A.與c點相比，b點葉綠體中的C3含量較低 B.在光飽和時乙植物單位時間內葉綠體中ATP的產生量高于甲植物，線粒體中ATP的產生量低于甲植物 C.在光飽和時乙植物單位時間內葉綠體和葉片釋放的氧氣量均高于甲植物 D.若乙植物生長期缺Mg，則b點將向左移動 【答案】C 【解析】與c點相比，b點的光照強度低，故b點的C3升高，C5降低（因光照強度低，光反應階段產生的ATP和［H］少，導致暗反應階段C3還原減弱，消耗C3較少，產生的C5降低；CO2所固定產生的C3不受光照強度的影響，所以產生的C3量不變，消耗C5量也不變)，A項錯誤；在光飽和時乙植物單位時間內葉綠體中吸收二氧化碳的量高于甲植物，所以消耗ATP多于甲植物，即葉綠體中ATP的產生量高于甲植物，據表中數據可知乙植物線粒體呼吸作用釋放的二氧化碳的量也高于甲植物，B項錯誤；由以上B項的分析，在光飽和時乙植物單位時間內光反應階段強度高于甲植物，產生的氧氣也肯定多于甲植物，C項正確；b點為光補償點，此時光合作用強度等于呼吸作用強度，若乙植物生長的環(huán)境中長期缺Mg,則葉綠素合成減少，光合作用強度降低，而呼吸作用強度不變，故可通過增強光照強度以增強光合作用強度來補償呼吸作用消耗，即b點應向右移動，D項錯誤。 7.在一定實驗條件下，測得某植物光合作用速率與光照強度之間的關系、呼吸作用與氧氣濃度之間的關系及光合作用速率與溫度之間的關系，如圖所示，對該圖示解釋正確的是（ ） A.影響圖甲中曲線上的A點上下移動的主要外界因素是光照強度 B.圖乙中的數據需在適宜光照條件下測量 C.圖丙中若大棚內溫度始終處于37.5 ℃的恒溫，每日光照12 h，植物體干重將減少 D.用大棚種植該蔬菜時，白天應控制光照為C點對應的光照強度，溫度為35 ℃最佳 【答案】C 【解析】A點為呼吸強度，影響A點大小的主要因素為溫度(與酶的活性有關)，A項錯誤；圖乙為呼吸作用與氧氣濃度之間的關系，需在無光條件下測出，B項錯誤；37.5 ℃時，呼吸速率等于真正光合速率，植物體干重將減少，C項正確；從圖丙來看，溫度25 ℃為最佳，D項錯誤。 8.下圖為探究酵母菌進行細胞呼吸類型的裝置圖，下列現象中能說明酵母菌進行有氧呼吸，同時又進行無氧呼吸的是（ ） A.裝置1中液滴左移，裝置2中液滴不動 B.裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移 C.裝置1中液滴不動，裝置2中液滴右移 D.裝置1中液滴右移，裝置2中液滴左移 【答案】B 【解析】當裝置內部小燒杯中裝NaOH溶液時，可除去二氧化碳，若進行無氧呼吸，裝置內部氣體體積不變，液滴不動；若進行有氧呼吸，消耗氧氣，產生的二氧化碳被吸收，裝置內氣壓變低，液滴左移。當裝置內部小燒杯中裝清水時，若進行有氧呼吸，氣壓不變，液滴不動；若進行無氧呼吸，則裝置內氣體增多，氣壓變高，液滴右移。因此，既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸時，裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移。 9.下列是四幅關于光合作用和細胞呼吸的圖，有關敘述正確的是（ ） A.圖甲中O2濃度為a時，無氧呼吸與有氧呼吸的強度相同 B.圖乙中如果再提高CO2濃度，則b點一定上移 C.圖丙中，溫度為t4 ℃，植物的凈光合作用強度最大 D.圖丁代表兩類色素的吸收光譜，其中e代表類胡蘿卜素 【答案】D 【解析】圖甲中O2濃度為a時，無氧呼吸與有氧呼吸產生的CO2量相同，但消耗的葡萄糖量為3：1，A項錯誤；若圖乙中的曲線是在CO2濃度適宜的情況下測得的，則再提高CO2濃度，b點不會上移，B項錯誤；圖丙中，溫度為t4 ℃時，植物的凈光合作用強度為0，C項錯誤；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，其波長較短，對應曲線e，葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，對應曲線f，D項正確。 10.下圖是綠色植物體內能量供應及利用的示意圖，下列說法正確的是（ ） A.乙過程利用的ATP是由甲和丙過程共同提供的 B.乙中的ATP用于固定二氧化碳和還原三碳化合物 C.甲、丙中合成ATP所需的能量來源不相同 D.丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細胞吸收葡萄糖、興奮傳導等 【答案】C 【解析】從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應，乙是暗反應，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。有氧呼吸產生的ATP不能用于光合作用的暗反應，A項錯誤；光反應過程中產生的ATP用于還原三碳化合物，B項錯誤；光反應合成ATP所需的能量來源于光能，而丙過程合成ATP所需的能量來自有機物中的化學能，C項正確；紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，協(xié)助擴散需要載體不需要ATP，D項錯誤。 二、非選擇題 11.在水蘊草葉片發(fā)育過程中，凈光合速率及相關指標的變化見下表。 注：“—”表示未測數據 (1)將A、D分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時間后，A的葉肉細胞中，將開始積累 ；D的葉肉細胞中，ATP含量將 。 (2)B的凈光合速率較低，推測原因可能是：①氣孔開放度相對低，二氧化碳供應不足；② ，導致 。 (3)與A相比，D合成生長素的能力 ；在相同光照強度下，與D相比，C的葉肉細胞吸收紅橙光的能力 。 (4)科研人員為研究氧氣濃度與光合作用的關系，測定了該植物葉片在25 ℃時，不同氧氣濃度下的光合作用速率(以CO2的吸收速率為指標)，部分數據如下表。 為了探究O2濃度對光合作用是否構成影響，在上表所獲得數據的基礎上，還需測定黑暗條件下對應的呼吸速率。假設在溫度為25 ℃，氧濃度為2％時，呼吸速率為X mg/(hcm2)；氧濃度為20%時，呼吸速率為Y mg/(hcm2)。 ①如果23+X＝9+Y，說明： 。 ②如果23+X＞9+Y，說明： 。 【答案】(1)酒精 增多 (2)葉綠素含量低 光能吸收不足 (3)低 弱 (4)①氧氣濃度增加不影響光合作用 ②氧氣濃度增加影響(抑制)光合作用 【解析】(1)水蘊草葉片發(fā)育過程中，凈光合速率及相關指標的變化見表。A葉片的凈光合速率為負值，呼吸方式為無氧呼吸，會產生酒精；D葉片的光合作用強，產生的ATP增多。(2)B葉片的凈光合速率較低，推測其原因是①氣孔開放度相對低，二氧化碳供應不足；②葉綠素含量低，導致光能吸收不足。(3)與A葉片相比，D葉片已發(fā)育成熟，合成生長素的能力低；在相同光照強度下，與D葉片相比，C葉片的葉肉細胞吸收紅橙光的能力弱。(4)①如果23+X＝9+Y，說明氧氣濃度增加不影響光合作用；②如果23+X＞9+Y，說明氧氣濃度增加影響(抑制)光合作用。 12.下表是植物Ⅰ和植物Ⅱ在一天中氣孔導度的變化。請分析回答問題： 注：氣孔導度能反映氣孔張開的程度，其單位是mmolm-2s-1，表示單位時間內進入葉片表面單位面積的CO2的量。 (1)請在坐標圖中畫出植物Ⅰ和植物Ⅱ一天中氣孔導度的變化曲線。 （2) 根據表分析可知，一天中植物I和植物Ⅱ吸收CO2的主要差異的是 ； 沙漠植物的氣孔導度變化更接近于植物 ，此特性的形成是長期的 結果。 （3） 影響植物Ⅱ光合作用強度的主要環(huán)境因素除了水和CO2濃度之外，還有 等（寫出兩種即可）。 （4）上圖表示植物葉肉細胞中發(fā)生的物質代謝過程（圖中C3代表含有3個碳原子的有機化合物)。過程①的能量變化是 。 ③的完成需要酶、 等物質；凌晨3：00時，①②③④四種生理過程中，植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的有 。 【答案】（1）如圖所示。 (2)植物Ⅰ主要在夜間吸收CO2，植物Ⅱ主要在白天吸收CO2 Ⅰ 自然選擇(進化) (3)光照強度(光照)、溫度、無機鹽(礦質元素)(任答兩項) (4)糖類中的化學能轉化為ATP中的化學能和熱能 ［H］和ATP ①② 【解析】(2)通過分析表格中植物Ⅰ和植物Ⅱ在一天中氣孔導度的變化，可知植物Ⅰ主要在夜間吸收CO2，植物Ⅱ主要在白天吸收CO2。植物Ⅰ白天氣孔關閉，減少水分的散失，適合生活于干旱的環(huán)境中，該特性的形成是長期自然選擇的結果。(3)影響植物Ⅱ光合作用強度的主要環(huán)境因素有水、CO2濃度、光照強度、溫度和土壤中的礦質元素等。(4)通過分析題圖可知，①②③④可分別代表有氧呼吸的第一階段、第二階段、光合作用暗反應中C3的還原和CO2的固定。細胞呼吸中能量的變化是糖類中的化學能轉化為ATP中的化學能和熱能；光合作用暗反應中C3的還原不僅需要酶的催化，還需要光反應提供的［H］和ATP；凌晨3：00時，①②③④四種生理過程中，植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的為細胞呼吸過程(即①②)，由于無光，所以都不能進行光合作用。 13.為了探究光照強度和CO2濃度對植物光合作用強度的影響，某同學進行了下列實驗。 作出假設：光照強度和CO2濃度對植物光合作用強度有影響。 實驗步驟：(略) 實驗結果：某植物在不同條件下單位時間內O2釋放量（mL） 分析上述實驗結果，并回答下列問題： (1) 作出上述假設的依據是：① ； ② 。 (2)該實驗方案中確定的自變量是 。 (3)某大棚蔬菜生產基地在種植蔬菜時，棚內還種植了一些蘑菇，結果發(fā)現蔬菜的產量有了明顯提高。請依據上述實驗結果說明其中的原因： 。 (4)上表中測得的O2釋放量并非光合作用實際產生的氧氣量，這是因為： 。 (5)如圖為某植物在25 ℃時不同光照強度下的光合作用強度曲線。與c點比較，b點時葉肉細胞中C3的含量 (填“高”“低”或“基本一致”)；若已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，請在圖中畫出30 ℃時(原光照強度和CO2濃度不變)相應的光合作用強度與光照強度關系的大致曲線(要求在曲線上標明與圖中a、b、c三點對應的a′、b′、c′三點的位置)。 【答案】(1)①光是光合作用的必要條件之一，光照強度會影響光反應 ②CO2是光合作用的原料，CO2濃度會影響暗反應 (2)光照強度、CO2濃度 (3)蘑菇是分解者，能分解有機物并釋放CO2、供蔬菜利用(其他合理答案也可以) (4)植物光合作用產生的氧氣會被自身呼吸作用消耗掉一部分 (5)高 如圖所示 【解析】(1)“光照強度和CO2濃度對植物光合作用強度有影響”這一假設提出的依據：一是因為光是光合作用的條件，通過光反應，為C3的還原提供［H］和ATP；二是CO2是光合作用的原料，參與光合作用的暗反應。(2)根據作出的假設，確定實驗方案中的自變量是光照強度和CO2濃度。(3)蘑菇是異養(yǎng)需氧型生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者，能分解有機物并產生CO2，為蔬菜的光合作用提供原料。(4)植物在進行光合作用的同時，也在進行細胞呼吸，光合作用產生的氧氣首先供細胞呼吸利用，因此釋放出的氧氣只是光合作用實際產生氧氣的一部分。(5)c點時，光合速率快，C3被快速還原，葉肉細胞中C3的含量比b點時低。30 ℃是細胞呼吸的最適溫度，細胞呼吸速率上升，a點下移；b點代表細胞呼吸速率等于光合速率，只有提高光合速率，兩者才能在溫度條件改變時達到新的平衡，這需要更強的光照強度，b點右移；溫度通過影響酶的活性影響光合速奉，30 ℃時，與光合作用有關的酶的活性降低，光合速率下降，c點下移。連線a′、b′、c′畫出平滑曲線即可。