（通用版）2020版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題限時集訓(xùn)3 光合作用和細(xì)胞呼吸（A）（含解析）

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1、專題限時集訓(xùn)(三)(A) (時間：40分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(每小題6分，共48分) 1．(2019·甘肅、青海、寧夏聯(lián)考)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸及其應(yīng)用的敘述，錯誤的是(　　) A．O2與CO2的比值，線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)低 B．無氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中有少量ATP生成 C．幼葉細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟葉的大 D．降低O2濃度可抑制果實的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 B　[無氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中沒有能量的釋放，也就沒有ATP生成，B錯誤。] 2．(2018·山師附中模擬)某同學(xué)為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，將少量的酵母菌混入適量的面粉揉成光

2、滑面粉團(tuán)后均等分裝在2個潔凈的塑料袋中，一組充滿空氣(甲組)，一組則排凈空氣(乙組)，扎緊袋口后放在相同且適宜的環(huán)境中觀察20～30 min。下列敘述不正確的是(　　) A．一段時間后甲組的塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，面團(tuán)變濕潤 B．該實驗中甲組為實驗組，乙組為對照組 C．若放置的時間足夠長，甲組也會產(chǎn)生酒精 D．該實驗應(yīng)選擇大小合適，氣密性良好的塑料袋 B　[甲組充滿空氣，因此其中的酵母菌進(jìn)行的是有氧呼吸，而有氧呼吸能產(chǎn)生水，因此一段時間后甲組的塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，面團(tuán)變濕潤，A正確；該實驗為對比實驗，甲組和乙組相互對照，B錯誤；若放置的時間足夠長，甲組中空氣會被消耗完，酵母菌會因缺氧

3、進(jìn)行無氧呼吸而產(chǎn)生酒精，C正確；該實驗應(yīng)選擇大小合適，氣密性良好的塑料袋，D正確。] 3．(2019·德州期中)下圖為葉綠體類囊體中進(jìn)行的一系列反應(yīng)，A、B表示物質(zhì)。據(jù)圖分析錯誤的是(　　) A．此過程中光能先轉(zhuǎn)化成電能再轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能 B．A為氧氣，可以用于有氧呼吸的第三階段 C．H＋通過B以協(xié)助擴(kuò)散的方式運(yùn)輸?shù)侥ね? D．B在類囊體膜和葉綠體內(nèi)膜上均有分布 D　[B只分布在類囊體膜上，葉綠體內(nèi)膜上沒有分布，D項錯誤。] 4．(2019·聊城一中模擬)如圖甲為某單子葉植物種子萌發(fā)過程中干重的變化曲線，圖乙為萌發(fā)過程中O2吸收量和CO2釋放量的變化曲線。據(jù)圖分析，可以得出的

4、結(jié)論是(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 A．種子萌發(fā)初期以有氧呼吸為主 B．干重減少的原因主要是呼吸作用分解有機(jī)物 C．A點時萌發(fā)的種子開始進(jìn)行光合作用 D．圖乙兩條曲線相交時，有氧呼吸與無氧呼吸速率相等 B　[根據(jù)乙圖可知，在種子萌發(fā)的初期，產(chǎn)生的二氧化碳量明顯大于消耗的氧氣量，說明種子萌發(fā)初期以無氧呼吸為主，A錯誤；種子萌發(fā)過程中不能進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物，故干重減少的原因主要是呼吸作用分解有機(jī)物，B正確；萌發(fā)形成的幼苗剛開始進(jìn)行光合作用時，由于光合速率小于呼吸速率，所以干重仍然減少，隨著光合速率的增加，A點之后光合速率大于呼吸速率，植株干重增加，故A點時

5、萌發(fā)的種子光合速率等于呼吸速率，C錯誤；圖乙兩條曲線相交時，表明吸收的氧氣的量等于呼吸產(chǎn)生的二氧化碳的量，說明此時無氧呼吸被完全抑制，此時只進(jìn)行有氧呼吸，D錯誤。] ○5.(2019·青島二中期末)如下圖表示夏季玉米地里距地面高度不同處CO2濃度的變化，實線表示10時的測定結(jié)果，虛線表示22時的測定結(jié)果。下列分析正確的是(　　) A．在富含有機(jī)肥的農(nóng)田中，圖中c點會左移 B．10時，植株不同高度處的光反應(yīng)強(qiáng)度相同 C．22時，植株高處比低處固定CO2能力強(qiáng) D．b點對應(yīng)處是玉米植株葉光合面積較大處 D　[富含有機(jī)質(zhì)的農(nóng)田中， 由于微生物分解作用，會釋放出二氧化碳，故c點將會右

6、移，A錯誤；由圖中實線可知，上午10時玉米植株不同高度CO2的吸收量不同，植株不同高度處接收到的光照強(qiáng)度不同，故植株不同高度處的光反應(yīng)強(qiáng)度不同，B錯誤；夜晚，無光照，不能進(jìn)行光合作用，不固定二氧化碳，C錯誤；由圖可知，b點二氧化碳濃度最低，是玉米光合作用面積較大處的高度，D正確。故選D。] 6．(2019·臨沂期中)某植物葉肉細(xì)胞中部分物質(zhì)變化途徑如圖。下列敘述錯誤的是(　　) A．過程①和②發(fā)生在不同細(xì)胞器中 B．過程③和④都不在生物膜上進(jìn)行 C．過程③消耗的ATP來自于光反應(yīng) D．過程④生成物CO2中的氧只來自于C6H12O6 D　[過程①和②分別表示水的光解、O2和[H]

7、結(jié)合生成H2O，分別發(fā)生在葉綠體和線粒體中，A項正確；過程③和④表示C3的還原和C6H12O6分解產(chǎn)生CO2的過程，分別發(fā)生在葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)，B項正確；過程③消耗的ATP來自于光反應(yīng)，C項正確；過程④生成物CO2中的氧來自于C6H12O6和H2O，D項錯誤。] 7．(2019·濰坊期末)人體細(xì)胞中能夠發(fā)生的“O”轉(zhuǎn)移過程是(　　) A．H2O中的O轉(zhuǎn)移到CO2中 B．H2O中的O轉(zhuǎn)移到O2中 C．CO2中的O轉(zhuǎn)移到H2O中 D．C6H12O6中的O轉(zhuǎn)移到C2H5OH中 A　[人體細(xì)胞在有氧呼吸第二階段，丙酮酸在H2O的參與下分解產(chǎn)生CO2，H2O中的O轉(zhuǎn)移到CO

8、2中。H2O中的O轉(zhuǎn)移到O2中，發(fā)生在光合作用過程中。C6H12O6中的O轉(zhuǎn)移到C2H5OH中發(fā)生在植物細(xì)胞的無氧呼吸過程中。] 8．(2019·五省創(chuàng)優(yōu)聯(lián)考)如圖表示在適宜的條件下，兩種植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率隨時間的變化情況。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．當(dāng)光照強(qiáng)度為P時，植物Ⅰ、Ⅱ的O2產(chǎn)生速率相等 B．若白天光照時間為12 h，則平均光照強(qiáng)度需大于N，植物Ⅰ才能正常生長 C．當(dāng)光照強(qiáng)度為Q時，限制植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率的因素均為光照強(qiáng)度 D．當(dāng)光照強(qiáng)度為Q時，光照14 h，黑暗10 h，植物Ⅰ固定的CO2量為92 mg B　[當(dāng)光照強(qiáng)度為P時，植物Ⅰ、Ⅱ的凈光合速率相等，

9、但由于兩者呼吸速率不同，因此植物Ⅰ、Ⅱ的O2產(chǎn)生速率即總光合速率不相等，A錯誤； 若要植物Ⅰ能正常生長，且白天光照時間為12 h，則白天12 h有機(jī)物的積累量至少等于晚上12 h有機(jī)物的消耗量，因此平均光照強(qiáng)度需大于N，B正確； 當(dāng)光照強(qiáng)度為Q時，光照強(qiáng)度已經(jīng)不是限制植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率的因素，C錯誤；當(dāng)光照強(qiáng)度為Q時，植物Ⅰ凈光合速率為8 mg·h－1，光照14 h，黑暗10 h，植物Ⅰ固定的CO2量即總光合作用強(qiáng)度為14×(8＋2)＝140(mg)，D錯誤。] 二、非選擇題(52分) 9．(12分)(2019·考前仿真)為了研究光照對玉米葉片凈光合速率的影響，測得玉米葉片在不同光照

10、強(qiáng)度下CO2吸收量的變化曲線如圖所示。回答下列問題： (1)在t1～t2時，暗反應(yīng)速率逐漸________(填“增大”“減小”或“不變”)，原因是____________________________________________________ ____________________________________________________。 (2)在t3時，玉米葉肉細(xì)胞的葉綠體利用CO2的相對值為________。 (3)在t3～t4時給予全日照，玉米葉片吸收CO2量的相對值不再上升，說明 _____________________________________

11、_______________； 此時玉米葉肉細(xì)胞間CO2濃度遠(yuǎn)低于空氣中CO2濃度，原因是 ____________________________________________________。 解析：(1)在t1～t2時光照增強(qiáng)，葉綠體類囊體薄膜上的色素捕獲光能增加，光合速率逐漸加快，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP增多，加速了葉綠體基質(zhì)中C3的還原，導(dǎo)致暗反應(yīng)增強(qiáng)，進(jìn)而使光合作用速率增大。(2) 實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。由圖可知，在t3時，凈光合速率＝9，呼吸速率＝4，玉米葉肉細(xì)胞的葉綠體利用CO2的相對值為9＋4＝13。(3)在t3～t4時給予全日照，玉米葉片吸收

12、CO2量的相對值不再上升，說明光照強(qiáng)度不再是光合速率的限制因素，70%全日照已經(jīng)達(dá)到玉米的光飽和點；光飽和時玉米葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)，利用細(xì)胞間CO2的速率快，導(dǎo)致玉米葉肉細(xì)胞間CO2濃度遠(yuǎn)低于空氣中CO2濃度。 答案：(除特殊說明外，每空2分，共12分)(1)增大　 光照強(qiáng)度增大，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP增多，導(dǎo)致暗反應(yīng)增強(qiáng)(3分)　(2)13　(3)給予70%全日照已經(jīng)達(dá)到玉米的光飽和點　光飽和時玉米葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)，利用細(xì)胞間CO2的速率快(3分) 10．(14分) (2019·武漢重點中學(xué)聯(lián)考)低溫寒潮會造成農(nóng)作物受災(zāi)，光合作用是受低溫影響較顯著的過程之一?？蒲腥藛T用黃瓜研

13、究低溫弱光和低溫黑暗兩種預(yù)處理對葉片光合作用的影響。 (1)選取長勢相同的黃瓜葉片，平均分成兩部分，在相同且適宜的條件下，分別測定葉片____________，目的是用于________。 (2)分別進(jìn)行預(yù)處理，一部分置于低溫弱光下，一部分置于________下，在培養(yǎng)箱內(nèi)處理6小時。之后，再次置于相同且適宜的條件下，測定光合作用強(qiáng)度，結(jié)果如下圖。該實驗除了得出低溫弱光和低溫黑暗兩種預(yù)處理都降低了黃瓜葉片的光合作用強(qiáng)度以外，還發(fā)現(xiàn)_______________________的結(jié)論。 (3)為進(jìn)一步探究上述兩種預(yù)處理對光合作用強(qiáng)度影響的原因，用NADP＋作[H]受體來測定NADPH生

14、成速率的變化，結(jié)果如下： 預(yù)處理 低溫黑暗 低溫弱光 實驗前 實驗后 實驗前 實驗后 NADPH生成速率 100% 85.1% 100% 55.8% 實驗結(jié)果表明低溫弱光的預(yù)處理導(dǎo)致光反應(yīng)減弱更顯著。分析其影響光合作用強(qiáng)度更顯著的原因是_________________________________。 解析：(1)根據(jù)題目信息，實驗?zāi)康氖茄芯奎S瓜受到低溫弱光和低溫黑暗兩種預(yù)處理對葉片光合作用的影響，因此實驗前后應(yīng)分別測定葉片的光合速率，實驗設(shè)置低溫弱光和低溫黑暗兩種處理。通過對實驗結(jié)果的分析可看出低溫弱光預(yù)處理對黃瓜葉片光合作用強(qiáng)度降低的影響更顯著。(2)從實驗

15、結(jié)果看出低溫弱光處理后，植物NADPH生成速率降低幅度較大。因此推測低溫弱光預(yù)處理造成光反應(yīng)的產(chǎn)物不足，因此導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱更明顯。 答案：(除特殊說明外，每空2分，共14分)(1)光合作用強(qiáng)度　對照　(2)低溫黑暗　低溫弱光預(yù)處理對黃瓜葉片光合作用強(qiáng)度降低的影響更顯著　(3)低溫弱光的預(yù)處理導(dǎo)致光反應(yīng)減弱更顯著，生成的ATP、NADPH更少，進(jìn)一步影響C3還原過程，最終導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱更明顯(6分) 11．(12分)(2019·濰坊市二模)某科技小組的同學(xué)，欲測算農(nóng)田中某種農(nóng)作物在晴朗的白天6～9時有機(jī)物的制造量，進(jìn)行了如下操作：在農(nóng)田中隨機(jī)選取多個樣方；用透明玻璃罩罩住樣方內(nèi)所

16、有植株形成密閉氣室，并與二氧化碳傳感器相連；在該時間段內(nèi)連續(xù)采集數(shù)據(jù)；然后將各樣方的玻璃罩用黑布罩住，繼續(xù)采集數(shù)據(jù)三小時。請回答下列問題： (1)6～9時，影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素主要是________，此時間段內(nèi)測得罩內(nèi)CO2濃度先升高后下降，CO2濃度升高的原因是__________。 (2)6～9時，罩內(nèi)CO2濃度最高時，葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用強(qiáng)度________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用強(qiáng)度，原因是___________。 (3)若該小組測得6～9時各罩內(nèi)CO2平均減少量為a，黑暗處理3小時各罩內(nèi)CO2平均增加量為b，則__________表示6～9時樣方內(nèi)該農(nóng)作物固

17、定CO2的總量，進(jìn)而可推算有機(jī)物的制造量。有同學(xué)分析后認(rèn)為該結(jié)果與實際會有較大誤差。請你從影響植物生理作用的主要非生物因素角度分析，造成誤差的原因主要是________________________________________________。 解析：(1)6～9時，光照相對較弱，影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度。CO2濃度升高，說明細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的量多于光合作用消耗CO2的量。 (2)罩內(nèi)CO2濃度最高時，植物體的光合速率和呼吸速率相等，植物體的細(xì)胞只有含有葉綠體的細(xì)胞才能進(jìn)行光合作用，因此葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 (3)6～9時各罩內(nèi)CO2平均減少量

18、為a，表明樣方內(nèi)該農(nóng)作物的凈光合量為a。黑暗處理3小時各罩內(nèi)CO2平均增加量為b，表明樣方內(nèi)該農(nóng)作物的呼吸量為b。6～9時樣方內(nèi)該農(nóng)作物固定CO2的總量為總光合量，為a＋b。 答案：(每空2分，共12分)(1)光照強(qiáng)度　光照較弱時，呼吸作用產(chǎn)生的CO2多于光合作用消耗的CO2 (2)大于　此時植株CO2的產(chǎn)生量等于消耗量，但植株中有部分細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，所以，此時葉肉細(xì)胞中光合作用強(qiáng)度應(yīng)大于呼吸作用強(qiáng)度 (3)a＋b　用玻璃罩罩住樣方內(nèi)作物后，罩內(nèi)溫度和CO2濃度等與農(nóng)田相比都會發(fā)生變化 ○12.(14分)(2019·煙臺期末)石莼是煙臺海邊常見的一種大型海藻，能將合成的酶分泌到細(xì)

19、胞外，催化HCO形成CO2，然后CO2被細(xì)胞吸收。圖1表示該植物細(xì)胞內(nèi)部分代謝過程，甲～丁表示物質(zhì)，①～⑤表示過程。圖2表示將生長狀態(tài)一致的石莼分別培養(yǎng)在兩種無機(jī)碳(HCO)濃度下：2.2 mol/L(正常海水)、8.8 mol/L(高無機(jī)碳海水)，然后在20 ℃、30 ℃條件下分別測定其在這兩種環(huán)境中的光合速率。請回答下列問題： 圖1 圖2 (1)圖1中①～⑤表示的過程中，能為細(xì)胞吸收K＋、NO等礦質(zhì)離子提供ATP的過程包括________(填數(shù)字標(biāo)號)，物質(zhì)乙為________。該植物缺乏氮元素時會影響光合作用，原因是_____________________________

20、_。 (2)據(jù)圖分析，在無機(jī)碳濃度為2.2 mol/L，溫度從20 ℃升至30 ℃時，石莼的最大光合速率________(填“升高”“降低”或“基本不變”)，最大光合作用速率時限制光合速率的環(huán)境因素主要是________，判斷依據(jù)是__________。 (3)在無機(jī)碳濃度為8.8 mol/L的環(huán)境中，30 ℃條件下的光飽和點(達(dá)到最大光合速率時的最小光照強(qiáng)度)高于20 ℃條件下的，原因是___________。 解析：(1)細(xì)胞吸收K＋、NO等礦質(zhì)離子屬于主動運(yùn)輸，其能量可以由有氧呼吸提供，圖中②④⑤都能產(chǎn)生能量，為該過程供能；有氧呼吸第一階段，葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]，所以物質(zhì)乙

21、是丙酮酸；氮是葉綠素和多種酶的組成元素，植物缺乏氮元素時，葉片中的葉綠素含量減少，光合作用就會受影響。(2)由圖2可以看出，在無機(jī)碳濃度為2.2 mol/L，溫度為20 ℃時，石莼的最大光合速率為400，溫度升為30 ℃時，石莼的最大光合速率為600，在這個過程中，石莼的最大光合速率升高；從圖中可以看出，升高無機(jī)碳濃度(8.8 mol/L)后，石莼的最大光合速率升高，所以最大光合作用速率時限制光合速率的環(huán)境因素主要是無機(jī)碳濃度(CO2濃度)。(3)在無機(jī)碳濃度為8.8 mol/L的環(huán)境中，酶的活性隨著溫度的升高而升高時，石莼固定二氧化碳產(chǎn)生的C3更多，需要光反應(yīng)產(chǎn)物ATP、[H]也隨之增多，所以對光照強(qiáng)度要求更高，導(dǎo)致30 ℃條件下的光飽和點高于20 ℃條件下的光飽和點。 答案：(每空2分，共14分)(1)②④⑤　丙酮酸　氮是葉綠素和多種酶的組成元素　(2)升高　無機(jī)碳濃度(或CO2濃度)　升高無機(jī)碳濃度后，石莼的最大光合速率升高　(3)隨著溫度升高，酶活性升高，石莼固定CO2產(chǎn)生的C3更多，需要光反應(yīng)產(chǎn)物ATP、[H]多，所以光強(qiáng)要求更高 - 8 -