高考生物二輪復習 專題限時集訓4 第1部分 板塊1 專題4 光合作用和細胞呼吸

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專題限時集訓(四) (限時：40分鐘) 一、選擇題 1．(2016廣東質檢)如圖所示的圖解表示真核細胞呼吸的部分過程，可以在細胞質基質中發(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)生在細胞質基質中；④表示ATP的合成和利用，可以發(fā)生在細胞質基質中。] 2．下圖表示人體內主要能源物質氧化分解的部分途徑，其中X、Y、M、N代表物質。下列敘述正確的是(　　) A．糖原水解主要發(fā)生在骨骼肌細胞中 B．X→Y過程發(fā)生在細胞質基質中 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)生在肝細胞中，A錯誤；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)生在細胞質基質中，B正確；M是乳酸，N是水，C錯誤；N是水，其中的氧元素來自于氧氣，D錯誤。] 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，下列說法正確的是(　　) A．在12～24 h期間，細胞呼吸的主要方式是有氧呼吸 B．曲線相交時，有氧呼吸速率與無氧呼吸速率相等 C．胚根長出后，萌發(fā)種子的有氧呼吸速率明顯升高 D．從第12 h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質總量會相對不變 C　[在12～24 h期間，細胞呼吸的主要方式為無氧呼吸，A項錯誤；曲線相交時，細胞呼吸吸收的O2與產生的CO2相等，只進行有氧呼吸，B項錯誤；胚根長出后，O2的吸收量明顯增多，有氧呼吸速率明顯升高，C項正確；萌發(fā)種子由于細胞呼吸消耗有機物，干物質的總量會減少，D項錯誤。] 4．(2016襄陽調研)為探究酵母菌的細胞呼吸，將酵母菌破碎并進行差速離心處理，得到細胞質基質和線粒體，與酵母菌分別裝入①～⑥試管中，加入不同的物質，進行了如下表的實驗。 類別 細胞質基質 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物質，“－”表示未加入相關物質。 下列有關敘述中，不正確的是(　　) A．會產生酒精的試管有②⑥ B．會產生CO2和H2O的試管有③⑤ C．試管①③⑤的實驗結果，可以判斷酵母菌進行有氧呼吸的場所 D．試管②④⑥的實驗結果，可以判斷酵母菌進行無氧呼吸的場所 C　[酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，無氧條件下進行無氧呼吸。有氧呼吸三個階段的場所分別為細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜，無氧呼吸兩個階段都發(fā)生在細胞質基質中。由表格可知，①試管中為細胞質基質提供丙酮酸和氧氣，不能進行呼吸作用，②試管中為細胞質基質提供葡萄糖，進行了無氧呼吸，能夠產生酒精和CO2，③試管中為線粒體提供丙酮酸和氧氣，能夠進行呼吸作用的第二、三階段，能產生水和CO2，④試管中為線粒體提供葡萄糖，不能進行呼吸作用，⑤試管中有酵母菌、葡萄糖和氧氣能進行有氧呼吸，⑥試管中有酵母菌、葡萄糖能進行無氧呼吸，產生酒精和CO2。酒精是在無氧情況下，在細胞質基質中產生，會產生酒精的是②、⑥，A正確；有氧情況下丙酮酸在線粒體中進行有氧呼吸的第二、三階段產生CO2和H2O，會產生CO2和H2O的試管只有③、⑤，B正確；根據試管①③⑤的實驗結果，不能判斷酵母菌進行有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體，C錯誤；根據試管②④⑥的實驗結果，可以判斷酵母菌進行無氧呼吸的場所是細胞質基質，D正確。] 5．(2016龍巖質檢)下列有關科學家探索光合作用的實驗中，敘述錯誤的是(　　) A．與黑藻相比，水綿更適宜用作探究光合作用的場所 B．金魚藻是水生植物，用作探究光合作用產物是O2時，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化的途徑 D．銀邊天竺葵探究光合作用產物是淀粉時，不用脫色可直接加碘液使葉片邊緣變藍色 D　[光合作用產物之一是淀粉，淀粉與碘液變藍色，因此首先要用酒精使綠色的葉片脫去顏色，防止本身顏色對試驗的干擾。銀邊天竺葵葉片邊緣沒有葉綠體，不能進行光合作用，邊緣不會變藍色。] 6．(2016天津高考)在適宜反應條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時間后，突然改用光照強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，組合正確的是(　　) 【導學號：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紫光，而對綠光吸收最少，因此當突然改用光照強度與白光相同的紅光照射時，光反應增強，ATP、[H]、C5含量上升，ADP、C3含量減少；當突然改用光照強度與白光相同的綠光照射時，光反應減弱，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CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖。S1～S3表示曲線與時間軸圍成的面積。下列對該植物的分析敘述正確的是(　　) A．a點時植物開始進行光合作用 B．b點時該植物根尖分生區(qū)細胞消耗[H]的場所是線粒體和葉綠體 C．c點時光合作用消耗的CO2量與呼吸作用產生的CO2量相等 D．該植物兩晝夜積累的有機物總量等于S1＋S3 C　[根據圖示內容分析a點表示植物吸收二氧化碳的量為0，即表示光合作用強度等于呼吸作用強度，A錯誤；植物根尖分生區(qū)細胞內沒有葉綠體只含有線粒體，所以在b點只進行呼吸作用，消耗[H]的場所是線粒體，B錯誤；c點與a點的分析相同，C正確；S1＋S3表示白天積累的有機物總量，D錯誤。] 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時相比，13：00時葉綠體中合成C3的速率相對較高 B．14：00后葉片的Pn下降，導致植株積累有機物的量開始減少 C．17：00后葉片的Ci快速上升，導致葉片暗反應速率遠高于光反應速率 D．葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強度 D　[與11：00時相比，13：00時CO2濃度低，葉綠體中合成C3的速率和C3含量均相對較低，A選項錯誤。14：00后葉片的Pn(凈光合速率)下降，但仍然大于0，故植株積累有機物的量繼續(xù)增加，B選項錯誤。17：00后葉片的Ci(胞間CO2濃度)快速上升，但光照減弱，光反應為暗反應提供的[H]和ATP減少，導致暗反應速率降低，C選項錯誤。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閉，CO2濃度降低，導致暗反應受阻；第二次下降的主要原因是光照強度減弱，光反應受阻，D選項正確。] 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量和呼吸速率的變化，請回答相關問題： (1)水稻種子中的主要儲能物質是________，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間點是開花后第20天，此時水稻植株的呼吸速率________(填“大于”、“等于”、“小于”)光合速率，依據是________。 (3)開花后10至30天左右，種子的呼吸速率較高，原因是________________。 (4)隨干物質的積累，種子逐漸成熟，自由水與結合水的比值________， 有利于__________________。 【答案】　(1)淀粉　CO2　暗反應 (2)小于　此時水稻種子的干物質積累，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)大分子有機物的合成需要細胞呼吸提供能量 (4)降低　減少有機物質的消耗(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，為研究不同紅藍光比例對某種蔬菜生長發(fā)育的影響，科學家采用白(全光譜)、紅(波長637 nm)和藍(波長465 nm)三種LED光源設計了A(白100%)、B(紅100%)、C(紅90%＋藍10%)、D(紅80%＋藍20%)、E(紅70%＋藍30%)、F(紅60%＋藍40%)、G(紅50%＋藍50%)七組不同光照。用這七組光照分別處理長勢相同的蔬菜幼苗，第40天收獲測量，有關測量結果如下圖1、2所示。請回答： 【導學號：15482024】 圖1　　　　　　　　　　圖2 (1)在實驗過程中，應保持各組的溫度、CO2濃度、光照的________和________等條件相同、適宜且穩(wěn)定。實驗中選用紅、藍兩種光源的依據是 ________________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (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紅光處理使葉片中________________所致。 (3)隨著藍光比例的增加，該蔬菜的地上部分生物量________，說明不同光質比例可以調節(jié)____________，從而影響植物體的生長發(fā)育。 【答案】　(1)強度　時間　葉片中光合色素主要吸收紅光和藍紫光(其他合理也可以) (2)葉綠素含量最少 (3)先增加后減少　有機物合成和運輸(分配) 11．(2016德州二模擬)土壤鹽分過多對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光合作用的影響，實驗結果如下圖所示，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________________，此時細胞內C3生成速率__________________；后期主要是因為________________降低影響了________________的生成進而影響暗反應。 (2)發(fā)生鹽脅迫時，液泡膜上的轉運蛋白在H＋—ATP酶的作用下，以________________方式將進入細胞的Na＋運進液泡，以降低細胞質Na＋濃度；此外細胞質中還能產生并積累大量可溶性小分子物質，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，隨著時間的推移，對照組的凈光合速率基本不變，實驗組的凈光合速率不斷降低。分析曲線圖的右圖可知：隨著時間的推移，對照組的色素含量增加，胞間CO2濃度基本不變；實驗組的色素含量降低，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閉導致胞間CO2濃度降低，此時細胞內C3生成速率降低；后期主要是因為色素含量降低，光反應產生的[H]和ATP減少，進而影響暗反應中三碳化合物的還原。 (2)發(fā)生鹽脅迫時，液泡膜上的轉運蛋白在H＋－ATP酶的作用下，以主動運輸方式將進入細胞的Na＋運進液泡，以降低細胞質Na＋濃度；此外細胞質中還能產生并積累大量可溶性小分子物質，有利于提高植物細胞的吸水能力，從而提高了植物的耐鹽性。 【答案】　(1)(氣孔關閉)胞間CO2濃度降低　降低　色素含量　[H]和ATP (2)主動運輸　提高植物細胞的吸水能力 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，在不同的光照條件下，測定該容器內氧氣量的變化如下圖所示。分析回答： (1)小麥葉肉細胞進行光合作用的場所是________。CO2進入葉肉細胞后被固定，固定產物的還原需要光反應提供________。 (2)B點時，葉片的光合作用速率________(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率。A點以后的短時間內，葉片細胞內C3的量將________。 (3)在0～5 min內，該容器內氧氣量減少的原因是________________。在5～15 min內，該容器內氧氣量增加的速率逐漸減小，這是因為_______________。 (4)如果小麥葉片的呼吸速率始終不變，則在5～15 min內，小麥葉片光合作用的平均速率(用氧氣產生量表示)是________mol/min。 (5)同一小麥植株的底部葉片呼吸作用強度比頂部葉片弱，其內部原因最可能是____________________。 【解析】　(1)小麥是真核生物，葉肉細胞進行光合作用的場所是葉綠體。CO2進入葉肉細胞后被固定，固定產物的還原需要光反應提供[H]和ATP。 (2)B點時，植物進行光合作用和呼吸作用，此時容器內氧氣量不變，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點以后的短時間內，環(huán)境變化主要是光照強度變強，則光反應產生的[H]和ATP增加，暗反應C3還原成C5過程加快，所以葉片細胞內C3的量減少。 (3)在0～5 min內，葉肉在黑暗條件下，植物只進行呼吸作用，所以該容器內氧氣量減少的原因是呼吸作用消耗氧氣。此實驗裝置是一個密閉的容器，在5～15 min內，光照強度不變，隨著光合作用進行，密閉容器內的CO2濃度逐漸減少，即光合作用暗反應速率減弱，所以光反應產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，測定的氧氣產生量，是植物的凈光合產生的氧氣量，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，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，還要注意縱坐標數量級“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，但是題干關鍵詞是“內部原因”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