高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)4 第1部分 板塊1 專題4 光合作用和細(xì)胞呼吸

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專題限時(shí)集訓(xùn)(四) (限時(shí)：40分鐘) 一、選擇題 1．(2016廣東質(zhì)檢)如圖所示的圖解表示真核細(xì)胞呼吸的部分過程，可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生的是(　　) A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ B　[圖中①是有氧呼吸的第二、三階段，發(fā)生在線粒體中；②和③表示兩種類型的無氧呼吸，均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；④表示ATP的合成和利用，可以發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。] 2．下圖表示人體內(nèi)主要能源物質(zhì)氧化分解的部分途徑，其中X、Y、M、N代表物質(zhì)。下列敘述正確的是(　　) A．糖原水解主要發(fā)生在骨骼肌細(xì)胞中 B．X→Y過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 C．M、N分別代表乳酸和酒精 D．Y、M、N中的氧元素均來自于X B　[糖原水解主要發(fā)生在肝細(xì)胞中，A錯(cuò)誤；X是葡萄糖，Y是丙酮酸，X→Y過程是呼吸作用的第一階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，B正確；M是乳酸，N是水，C錯(cuò)誤；N是水，其中的氧元素來自于氧氣，D錯(cuò)誤。] 3．(2016泰安期末)右圖表示某植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢(shì)，下列說法正確的是(　　) A．在12～24 h期間，細(xì)胞呼吸的主要方式是有氧呼吸 B．曲線相交時(shí)，有氧呼吸速率與無氧呼吸速率相等 C．胚根長(zhǎng)出后，萌發(fā)種子的有氧呼吸速率明顯升高 D．從第12 h到胚根長(zhǎng)出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會(huì)相對(duì)不變 C　[在12～24 h期間，細(xì)胞呼吸的主要方式為無氧呼吸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線相交時(shí)，細(xì)胞呼吸吸收的O2與產(chǎn)生的CO2相等，只進(jìn)行有氧呼吸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；胚根長(zhǎng)出后，O2的吸收量明顯增多，有氧呼吸速率明顯升高，C項(xiàng)正確；萌發(fā)種子由于細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，干物質(zhì)的總量會(huì)減少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 4．(2016襄陽調(diào)研)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入①～⑥試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下表的實(shí)驗(yàn)。 類別 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 酵母菌 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋ 丙酮酸 ＋ － ＋ － － － 氧氣 ＋ － ＋ － ＋ － 注：“＋”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。 下列有關(guān)敘述中，不正確的是(　　) A．會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有②⑥ B．會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有③⑤ C．試管①③⑤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以判斷酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的場(chǎng)所 D．試管②④⑥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以判斷酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所 C　[酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸。有氧呼吸三個(gè)階段的場(chǎng)所分別為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜，無氧呼吸兩個(gè)階段都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。由表格可知，①試管中為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)提供丙酮酸和氧氣，不能進(jìn)行呼吸作用，②試管中為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)提供葡萄糖，進(jìn)行了無氧呼吸，能夠產(chǎn)生酒精和CO2，③試管中為線粒體提供丙酮酸和氧氣，能夠進(jìn)行呼吸作用的第二、三階段，能產(chǎn)生水和CO2，④試管中為線粒體提供葡萄糖，不能進(jìn)行呼吸作用，⑤試管中有酵母菌、葡萄糖和氧氣能進(jìn)行有氧呼吸，⑥試管中有酵母菌、葡萄糖能進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和CO2。酒精是在無氧情況下，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生，會(huì)產(chǎn)生酒精的是②、⑥，A正確；有氧情況下丙酮酸在線粒體中進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段產(chǎn)生CO2和H2O，會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管只有③、⑤，B正確；根據(jù)試管①③⑤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能判斷酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，C錯(cuò)誤；根據(jù)試管②④⑥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以判斷酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D正確。] 5．(2016龍巖質(zhì)檢)下列有關(guān)科學(xué)家探索光合作用的實(shí)驗(yàn)中，敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．與黑藻相比，水綿更適宜用作探究光合作用的場(chǎng)所 B．金魚藻是水生植物，用作探究光合作用產(chǎn)物是O2時(shí)，利于收集氣體 C．卡爾文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化的途徑 D．銀邊天竺葵探究光合作用產(chǎn)物是淀粉時(shí)，不用脫色可直接加碘液使葉片邊緣變藍(lán)色 D　[光合作用產(chǎn)物之一是淀粉，淀粉與碘液變藍(lán)色，因此首先要用酒精使綠色的葉片脫去顏色，防止本身顏色對(duì)試驗(yàn)的干擾。銀邊天竺葵葉片邊緣沒有葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，邊緣不會(huì)變藍(lán)色。] 6．(2016天津高考)在適宜反應(yīng)條件下，用白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)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：15482023】 A．紅光，ATP下降 B．紅光，未被還原的C3上升 C．綠光，[H]下降 D．綠光，C5上升 C　[葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，而對(duì)綠光吸收最少，因此當(dāng)突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光照射時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)，ATP、[H]、C5含量上升，ADP、C3含量減少；當(dāng)突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光照射時(shí)，光反應(yīng)減弱，ATP、[H]、C5含量減少，ADP、C3含量增多。] 7．(2016廣州模擬)下圖為夏季某綠色植物連續(xù)兩晝夜內(nèi)CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖。S1～S3表示曲線與時(shí)間軸圍成的面積。下列對(duì)該植物的分析敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)植物開始進(jìn)行光合作用 B．b點(diǎn)時(shí)該植物根尖分生區(qū)細(xì)胞消耗[H]的場(chǎng)所是線粒體和葉綠體 C．c點(diǎn)時(shí)光合作用消耗的CO2量與呼吸作用產(chǎn)生的CO2量相等 D．該植物兩晝夜積累的有機(jī)物總量等于S1＋S3 C　[根據(jù)圖示內(nèi)容分析a點(diǎn)表示植物吸收二氧化碳的量為0，即表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；植物根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠體只含有線粒體，所以在b點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，消耗[H]的場(chǎng)所是線粒體，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)與a點(diǎn)的分析相同，C正確；S1＋S3表示白天積累的有機(jī)物總量，D錯(cuò)誤。] 8．(2016四川高考)三倍體西瓜由于含糖量高且無籽，備受人們青睞。下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率(Pn，以CO2吸收速率表示)與胞間CO2濃度(Ci)的日變化曲線，以下分析正確的是(　　) A．與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)葉綠體中合成C3的速率相對(duì)較高 B．14：00后葉片的Pn下降，導(dǎo)致植株積累有機(jī)物的量開始減少 C．17：00后葉片的Ci快速上升，導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率 D．葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度 D　[與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)CO2濃度低，葉綠體中合成C3的速率和C3含量均相對(duì)較低，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。14：00后葉片的Pn(凈光合速率)下降，但仍然大于0，故植株積累有機(jī)物的量繼續(xù)增加，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。17：00后葉片的Ci(胞間CO2濃度)快速上升，但光照減弱，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)速率降低，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。葉片的Pn(凈光合速率)先后兩次下降，第一次下降的主要原因是葉片氣孔關(guān)閉，CO2濃度降低，導(dǎo)致暗反應(yīng)受阻；第二次下降的主要原因是光照強(qiáng)度減弱，光反應(yīng)受阻，D選項(xiàng)正確。] 二、非選擇題 9．(2016青島二模)如圖表示水稻種子在成熟過程中干物質(zhì)量和呼吸速率的變化，請(qǐng)回答相關(guān)問題： (1)水稻種子中的主要儲(chǔ)能物質(zhì)是________，其中的C元素主要來源于外界的________，該化合物參與光合作用的________過程。 (2)水稻種子呼吸速率最大的時(shí)間點(diǎn)是開花后第20天，此時(shí)水稻植株的呼吸速率________(填“大于”、“等于”、“小于”)光合速率，依據(jù)是________。 (3)開花后10至30天左右，種子的呼吸速率較高，原因是________________。 (4)隨干物質(zhì)的積累，種子逐漸成熟，自由水與結(jié)合水的比值________， 有利于__________________。 【答案】　(1)淀粉　CO2　暗反應(yīng) (2)小于　此時(shí)水稻種子的干物質(zhì)積累，說明水稻凈光合速率大于零，凈光合速率等于總光合速率減去呼吸速率，說明總光合速率大于呼吸速率 (3)大分子有機(jī)物的合成需要細(xì)胞呼吸提供能量 (4)降低　減少有機(jī)物質(zhì)的消耗(降低呼吸速率) 10．(2016濰坊一模)LED(發(fā)光二極管)是工廠化蔬菜栽培的最佳人工光源，為研究不同紅藍(lán)光比例對(duì)某種蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響，科學(xué)家采用白(全光譜)、紅(波長(zhǎng)637 nm)和藍(lán)(波長(zhǎng)465 nm)三種LED光源設(shè)計(jì)了A(白100%)、B(紅100%)、C(紅90%＋藍(lán)10%)、D(紅80%＋藍(lán)20%)、E(紅70%＋藍(lán)30%)、F(紅60%＋藍(lán)40%)、G(紅50%＋藍(lán)50%)七組不同光照。用這七組光照分別處理長(zhǎng)勢(shì)相同的蔬菜幼苗，第40天收獲測(cè)量，有關(guān)測(cè)量結(jié)果如下圖1、2所示。請(qǐng)回答： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：15482024】 圖1　　　　　　　　　　圖2 (1)在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)保持各組的溫度、CO2濃度、光照的________和________等條件相同、適宜且穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)中選用紅、藍(lán)兩種光源的依據(jù)是 ________________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)由圖可知，B光照組凈光合速率可能最低，推斷其原因可能是單質(zhì)紅光處理使葉片中________________所致。 (3)隨著藍(lán)光比例的增加，該蔬菜的地上部分生物量________，說明不同光質(zhì)比例可以調(diào)節(jié)____________，從而影響植物體的生長(zhǎng)發(fā)育。 【答案】　(1)強(qiáng)度　時(shí)間　葉片中光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光(其他合理也可以) (2)葉綠素含量最少 (3)先增加后減少　有機(jī)物合成和運(yùn)輸(分配) 11．(2016德州二模擬)土壤鹽分過多對(duì)植物造成的危害稱為鹽脅迫，植物表現(xiàn)為吸水困難、生理功能紊亂等。用600 mmol/L的NaCl溶液澆灌海濱錦葵幼苗來探究鹽脅迫對(duì)光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示，回答下列問題： (1)在鹽脅迫的不同階段，植物光合速率降低的原因不同，前期主要是由于________________，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)C3生成速率__________________；后期主要是因?yàn)開_______________降低影響了________________的生成進(jìn)而影響暗反應(yīng)。 (2)發(fā)生鹽脅迫時(shí)，液泡膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在H＋—ATP酶的作用下，以________________方式將進(jìn)入細(xì)胞的Na＋運(yùn)進(jìn)液泡，以降低細(xì)胞質(zhì)Na＋濃度；此外細(xì)胞質(zhì)中還能產(chǎn)生并積累大量可溶性小分子物質(zhì)，有利于___________________，從而提高了植物的耐鹽性。 【解析】　分析曲線圖的左圖可知：在鹽脅迫的不同階段，植物光合速率降低的原因不同，隨著時(shí)間的推移，對(duì)照組的凈光合速率基本不變，實(shí)驗(yàn)組的凈光合速率不斷降低。分析曲線圖的右圖可知：隨著時(shí)間的推移，對(duì)照組的色素含量增加，胞間CO2濃度基本不變；實(shí)驗(yàn)組的色素含量降低，胞間CO2濃度先減少后增加。 (1)在鹽脅迫的不同階段，植物光合速率降低的原因不同，前期主要是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致胞間CO2濃度降低，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)C3生成速率降低；后期主要是因?yàn)樯睾拷档?，光反?yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，進(jìn)而影響暗反應(yīng)中三碳化合物的還原。 (2)發(fā)生鹽脅迫時(shí)，液泡膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在H＋－ATP酶的作用下，以主動(dòng)運(yùn)輸方式將進(jìn)入細(xì)胞的Na＋運(yùn)進(jìn)液泡，以降低細(xì)胞質(zhì)Na＋濃度；此外細(xì)胞質(zhì)中還能產(chǎn)生并積累大量可溶性小分子物質(zhì)，有利于提高植物細(xì)胞的吸水能力，從而提高了植物的耐鹽性。 【答案】　(1)(氣孔關(guān)閉)胞間CO2濃度降低　降低　色素含量　[H]和ATP (2)主動(dòng)運(yùn)輸　提高植物細(xì)胞的吸水能力 12．某科研人員將綠色的小麥葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，在不同的光照條件下，測(cè)定該容器內(nèi)氧氣量的變化如下圖所示。分析回答： (1)小麥葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是________。CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞后被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供________。 (2)B點(diǎn)時(shí)，葉片的光合作用速率________(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率。A點(diǎn)以后的短時(shí)間內(nèi)，葉片細(xì)胞內(nèi)C3的量將________。 (3)在0～5 min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量減少的原因是________________。在5～15 min內(nèi)，該容器內(nèi)氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因?yàn)開______________。 (4)如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在5～15 min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率(用氧氣產(chǎn)生量表示)是________mol/min。 (5)同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是____________________。 【解析】　(1)小麥?zhǔn)钦婧松?，葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是葉綠體。CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞后被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供[H]和ATP。 (2)B點(diǎn)時(shí)，植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用，此時(shí)容器內(nèi)氧氣量不變，說明植物的凈光合作用為0，即葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率。A點(diǎn)以后的短時(shí)間內(nèi)，環(huán)境變化主要是光照強(qiáng)度變強(qiáng)，則光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加，暗反應(yīng)C3還原成C5過程加快，所以葉片細(xì)胞內(nèi)C3的量減少。 (3)在0～5 min內(nèi)，葉肉在黑暗條件下，植物只進(jìn)行呼吸作用，所以該容器內(nèi)氧氣量減少的原因是呼吸作用消耗氧氣。此實(shí)驗(yàn)裝置是一個(gè)密閉的容器，在5～15 min內(nèi)，光照強(qiáng)度不變，隨著光合作用進(jìn)行，密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，即光合作用暗反應(yīng)速率減弱，所以光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率逐漸減小。 (4)如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，測(cè)定的氧氣產(chǎn)生量，是植物的凈光合產(chǎn)生的氧氣量，即凈光合作用速率＝總光合作用速率－呼吸作用速率。5～15 min內(nèi)，小麥葉片光合作用的平均速率即為總光合作用速率，即1/5＋(8－4)/10＝0.6，還要注意縱坐標(biāo)數(shù)量級(jí)“10－7”，則答案為610－8 mol/min。 (5)影響呼吸作用外因有很多，如溫度等，但是題干關(guān)鍵詞是“內(nèi)部原因”則最可能是底部葉片衰老，酶活性降低。 【答案】　(1)葉綠體　[H]和ATP　(2)等于　減少 (3)呼吸作用消耗氧氣　光合作用使密閉容器內(nèi)的CO2濃度逐漸減少，光合作用速率逐漸下降 (4)610－8　(5)底部葉片衰老，酶活性降低