2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題二 代謝 第2講 細(xì)胞呼吸與光合作用 第Ⅰ課時 雙基保分檢測卷.doc

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第2講 細(xì)胞呼吸與光合作用 第Ⅰ課時 雙基保分檢測卷 一、選擇題 1．(2017全國卷Ⅲ)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是(　　) A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D．葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 解析：選A　類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光；葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制；作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)來繪制的，因此可用CO2吸收速率隨光波長的變化來表示；葉綠素吸收640～660 nm的紅光，導(dǎo)致水光解釋放O2。 2．下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用，正確的是(　　) A．利用酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的過程中，發(fā)酵液中能夠產(chǎn)生氣泡 B．稻田需要定期排水，否則水稻幼根會因缺氧產(chǎn)生乳酸而變黑、腐爛 C．破傷風(fēng)是破傷風(fēng)桿菌引起的，破傷風(fēng)桿菌容易在傷口表面大量繁殖 D．作物種子貯藏前需要曬干，主要是為了減少結(jié)合水以抑制細(xì)胞呼吸 解析：選A　酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸均能產(chǎn)生二氧化碳，A正確；水稻幼根因缺氧會產(chǎn)生酒精而變黑、腐爛，B錯誤；破傷風(fēng)桿菌是專性厭氧菌，只能進(jìn)行無氧呼吸，容易在傷口深處繁殖，C錯誤；作物種子在貯藏前需要曬干，使其散失大量自由水，以抑制細(xì)胞呼吸，減少有機物消耗，D錯誤。 3．將葉綠體懸浮液置于適宜光照下，一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是(　　) A．可測定葉綠體懸浮液的凈光合速率 B．向懸浮液中滴入少量NaHCO3溶液后[H]的含量下降 C．突然改用等強度紅光照射C3含量上升 D．改變懸浮液中pH對氧氣釋放無影響 解析：選B　題干中的關(guān)鍵信息是葉綠體懸浮液，這里只考慮光合作用，沒有細(xì)胞呼吸，也就涉及不到凈光合速率，而測得的數(shù)據(jù)是真正光合速率，A錯誤；向懸浮液中滴入少量NaHCO3溶液能提供暗反應(yīng)所需的CO2，暗反應(yīng)加速使光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP消耗更快，所以[H]含量下降，B正確；將適宜光照(白光)突然改用等強度紅光照射，會使能被色素吸收利用的有效光增加，光反應(yīng)速率上升，產(chǎn)生更多[H]和ATP，使C3還原加快，C3含量下降，C錯誤；改變懸浮液中pH會影響光合作用有關(guān)酶的活性，從而影響光反應(yīng)的速率，氧氣釋放速率也會受到影響，D錯誤。 4．白天用HO澆花草，周圍空氣中會出現(xiàn)18O，HO中的18O進(jìn)入CO2的途徑是(　　) A．經(jīng)光反應(yīng)進(jìn)入O2，再經(jīng)有氧呼吸第二階段進(jìn)入CO2 B．經(jīng)暗反應(yīng)進(jìn)入(CH2O)，再經(jīng)有氧呼吸第二階段進(jìn)入CO2 C．經(jīng)暗反應(yīng)進(jìn)入(CH2O)，再經(jīng)有氧呼吸第一階段進(jìn)入CO2 D．直接經(jīng)有氧呼吸第二階段進(jìn)入CO2 解析：選D　H2O既是光合作用的原料，又是光合作用的產(chǎn)物，在光合作用過程中，CO2＋H2O(CH2O)＋O2。其中，H2O中的O經(jīng)光反應(yīng)階段進(jìn)入O2，O2參與有氧呼吸第三階段生成H2O。在細(xì)胞呼吸過程中，H2O參與有氧呼吸的第二階段，H2O中的O經(jīng)過轉(zhuǎn)化進(jìn)入CO2中。 5．(2019屆高三衡水聯(lián)考)研究人員在相同且適宜溫度條件下分別測定了兩個作物品種S1、S2的光飽和點(達(dá)到最大光合速率所需的最小光照強度)。當(dāng)增加環(huán)境中CO2濃度后，測得S1的光飽和點沒有顯著改變，S2的光飽和點顯著提高。下列敘述錯誤的是(　　) A．S1的光飽和點不變，可能是原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足 B．S1的光飽和點不變，可能是原條件下CO2濃度未達(dá)到飽和 C．S2的光飽和點提高，可能是原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP未達(dá)到飽和 D．S2的光飽和點提高，可能是原條件下CO2濃度不足 解析：選B　增大CO2濃度后，暗反應(yīng)速率提高，需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的[H](NADPH)和ATP，因此光飽和點升高。當(dāng)增加環(huán)境中CO2濃度后，S1的光飽和點沒有顯著改變，說明原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足。而S2的光飽和點顯著提高，說明原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP未達(dá)到飽和或CO2濃度不足。 6．如圖表示光合作用和細(xì)胞呼吸的部分過程，相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．X物質(zhì)表示C3，②過程除需[H]外，還需要光反應(yīng)提供的ATP B．③④過程中產(chǎn)生的[H]與圖中的[H]不同 C．③④過程發(fā)生在線粒體中，④過程需要水的參與 D．植物的同一個細(xì)胞中可以同時發(fā)生①②③④⑤過程 解析：選C　C3的還原需要光反應(yīng)提供的[H](NADPH)和ATP，A正確；有氧呼吸的第一、二階段均會產(chǎn)生[H](NADH)，光合作用的光反應(yīng)階段也會產(chǎn)生[H](NADPH)，兩者不同，B正確；③過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，④過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，C錯誤；光照條件下，在植物的葉肉細(xì)胞中可同時發(fā)生光合作用和細(xì)胞呼吸，D正確。 7．(2019屆高三東北三省名校聯(lián)考)如圖是綠色植物葉肉細(xì)胞的部分代謝過程圖解，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．過程①表示光合作用暗反應(yīng)，無光條件下能正常進(jìn)行 B．過程②發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，所有活細(xì)胞都能進(jìn)行 C．過程③表示有氧呼吸第二階段，無氧條件下能正常進(jìn)行 D．過程③產(chǎn)生的[H]、ATP、CO2都用于過程① 解析：選B　過程①表示光合作用的暗反應(yīng)階段，有光和無光在短時間內(nèi)都可以進(jìn)行，但是當(dāng)暗反應(yīng)將光反應(yīng)提供的ATP和[H]消耗盡后，暗反應(yīng)無法正常進(jìn)行；過程②表示細(xì)胞呼吸(有氧呼吸和無氧呼吸)的第一階段，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，所有活細(xì)胞都能進(jìn)行；過程③表示有氧呼吸的第二階段，在無氧條件下，丙酮酸無法進(jìn)入線粒體，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被還原為酒精和H2O或乳酸；過程③產(chǎn)生的[H]在有氧呼吸第三階段與O2結(jié)合生成H2O，ATP供給各種生命活動所需要的能量，而CO2則一部分供給光合作用，一部分釋放到空氣中。 8．(2019屆高三襄陽模擬)為探究不同光照強度對羊草光合作用的影響，研究人員在種植羊草的草地上隨機選取樣方，用透明玻璃罩將樣方中所有羊草罩住形成密閉氣室，并與二氧化碳傳感器相連，定時采集數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．四條曲線分別表示在夏季某天中不同時段采集到的數(shù)據(jù) B．四條曲線分別表示羊草在不同光照強度下的光合速率 C．200 s時，曲線①和曲線④相應(yīng)數(shù)值之差為凈光合速率 D．整個實驗過程中密閉氣室內(nèi)溫度必須保持一致 解析：選D　四條曲線分別為在相同時段不同光照強度條件下采集到的數(shù)據(jù)，可表示羊草在不同光照強度下的凈光合速率，A、B錯誤；由于溫度相同，因此不同曲線的呼吸速率相同，200 s時，曲線①和曲線④相應(yīng)數(shù)值之差為總光合速率，C錯誤；本實驗的自變量為不同光照強度，溫度屬于無關(guān)變量，因此整個實驗過程中密閉氣室內(nèi)溫度必須保持一致，D正確。 9．對下列兩幅圖的相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．對綠色植物來說，圖1所代表的過程主要發(fā)生在葉肉細(xì)胞中 B．圖1顯現(xiàn)出該植物細(xì)胞正處于光合速率大于細(xì)胞呼吸速率的狀態(tài) C．對黑暗中的綠色植物來說，圖2 O2濃度為6%時，只進(jìn)行有氧呼吸 D．圖2 O2濃度大于18%后，O2不再是有氧呼吸的限制因素 解析：選C　葉綠體存在于葉肉細(xì)胞中，所以對綠色植物來說，圖1所代表的過程主要發(fā)生在葉肉細(xì)胞中，A正確；圖1顯現(xiàn)出該植物細(xì)胞需要從外界吸收CO2，說明處于光合速率大于細(xì)胞呼吸速率的狀態(tài)，B正確；圖2 O2濃度為6%時，由于無法判斷消耗O2的量與釋放CO2的量的關(guān)系，所以不能判斷綠色植物只進(jìn)行有氧呼吸，C錯誤；O2濃度大于18%后，O2增加，CO2濃度不再增加，說明O2不再是有氧呼吸的限制因素，D正確。 10．(2018江蘇高考)如圖為某一植物在不同實驗條件下測得的凈光合速率，下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是(　　) A．橫坐標(biāo)是CO2濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度 B．橫坐標(biāo)是溫度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度 C．橫坐標(biāo)是光波長，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度 D．橫坐標(biāo)是光照強度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度 解析：選D　隨著CO2濃度的增大，凈光合速率先增大后趨于穩(wěn)定，但由于凈光合速率最大時對應(yīng)著一個溫度，即最適溫度，低于或高于此溫度，凈光合速率都將下降，所以無法確定在CO2濃度足夠大時，較高溫度下的凈光合速率高于較低溫度；植物進(jìn)行光合作用存在最適溫度，高于最適溫度后，凈光合速率減小，所以隨著溫度升高，凈光合速率不應(yīng)先升高后趨于穩(wěn)定；由于光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在相應(yīng)光波長時，植物的凈光合速率存在峰值，不應(yīng)呈現(xiàn)先升高后趨于穩(wěn)定的狀態(tài)，且光波長一定時，較高溫度下的凈光合速率不一定較高；隨著光照強度的增加，凈光合速率先增大后趨于穩(wěn)定，在光照強度足夠時，較高的CO2濃度下凈光合速率較大。 11．玉米與其他植物間行種植稱為間作，單獨種植稱為單作，玉米與大豆間作可增產(chǎn)(已知玉米株高大于大豆)。如圖是玉米與大豆間作和玉米單作在不同光照強度下測得的玉米吸收CO2的速率(假設(shè)間作與單作農(nóng)作物間的株距、行距均相同)。下列說法正確的是(　　) A．光照強度為a，玉米葉肉細(xì)胞中沒有[H]生成 B．光照強度為b，影響兩曲線的主要因素是CO2濃度 C．光照強度為c，單作時玉米固定CO2的速率為10 μmolm－2s－1 D．實驗表明，超過一定光照強度，間作時玉米能更有效地利用光能增加產(chǎn)量 解析：選D　由曲線可知，光照強度為a時，葉肉細(xì)胞光合強度和細(xì)胞呼吸強度相等，兩者均產(chǎn)生[H]；光照強度為b時，影響兩曲線的主要因素是光照強度；光照強度為c，單作時玉米固定CO2的速率為10＋5＝15 (μmolm－2s－1)；曲線表明光照強度超過b后，間作時玉米能更有效地利用光能增加產(chǎn)量。 12．(2018北京東城區(qū)模擬)科研人員以番茄為實驗材料，研究按一定比例組合的紅光和藍(lán)光對番茄幼苗光合作用的影響，實驗結(jié)果如下表(單位略)。下列分析不合理的是(　　) 組別 氣孔導(dǎo)度 白光 2.03 0.22 164.67 276.67 5.30 紅光 2.73 0.29 142.33 359.67 4.26 藍(lán)光 1.73 0.17 222.00 326.67 7.28 紅光∶藍(lán)光＝1∶1 2.47 0.25 263.33 268.00 7.71 紅光∶藍(lán)光＝3∶1 2.82 0.32 230.00 224.67 9.95 注：氣孔導(dǎo)度是指氣孔的開放程度。 A．不同光質(zhì)會影響光合色素含量，進(jìn)而影響光反應(yīng)過程 B．紅藍(lán)組合光下葉肉細(xì)胞對CO2的利用率高于單一藍(lán)光 C．紅光組的凈光合速率較低主要受限于暗反應(yīng)速率 D．在溫室中使用白光比單獨使用紅光或藍(lán)光均更有利于植株生長 解析：選D　據(jù)表可知，不同光質(zhì)條件下光合色素含量不同，可推知不同光質(zhì)會影響光合色素含量，進(jìn)而影響光反應(yīng)過程；與單一藍(lán)光相比，紅藍(lán)組合光下光合色素含量、氣孔導(dǎo)度均較高，胞間CO2濃度較低，可推知紅藍(lán)組合光下葉肉細(xì)胞對CO2的利用率高于單一藍(lán)光；與白光、藍(lán)光組相比，紅光條件下的光合色素含量最高，但胞間CO2濃度較高，說明紅光組的凈光合速率較低主要受限于暗反應(yīng)速率；單獨使用藍(lán)光時，凈光合速率高于白光。 二、非選擇題 13．小麥?zhǔn)巧飳W(xué)中常用的實驗材料。閱讀下面材料，回答問題。 材料一：某班學(xué)生進(jìn)行新鮮小麥葉片中色素的提取和分離實驗時，研磨未加入CaCO3，實驗結(jié)果如圖甲所示。 材料二：科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)小麥在光照條件下，進(jìn)行光合作用的同時也進(jìn)行光呼吸。光呼吸現(xiàn)象存在的原因是催化過程①②的Rubisco酶具有雙重催化活性，該酶既能催化完成過程①又能催化完成過程②，如圖乙所示。 (1)由圖甲可知，不加入CaCO3對____________(填“葉綠素”或“類胡蘿卜素”)的含量影響大，這說明________比較耐酸。 (2)從圖乙可知，小麥進(jìn)行光呼吸的場所是__________。與光呼吸相區(qū)別，研究人員常把有氧呼吸稱為暗呼吸。光呼吸和暗呼吸都有CO2生成，暗呼吸生成CO2時，反應(yīng)的底物是____________。 (3)Rubisco酶既能催化C5和CO2反應(yīng)，也能催化C5和O2反應(yīng)，以此推測CO2濃度與O2濃度的比值________(填“高”或“低”)時，有利于小麥進(jìn)行光呼吸而不利于進(jìn)行光合作用。 (4)在北方夏季晴朗的中午，小麥會出現(xiàn)光合午休，此時光合速率明顯減小，而CO2釋放速率明顯增大，其原因是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 在過強光照下，暗反應(yīng)減慢，葉綠體通常會積累ATP和[H]，對細(xì)胞造成損害。研究表明光呼吸對細(xì)胞起到一定的保護作用，原因可能是________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)分離色素時，濾紙條上色素帶距點樣處由近及遠(yuǎn)依次為葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素。新鮮的小麥葉片中葉綠素的含量比類胡蘿卜素高。由圖甲可知，不加入CaCO3對葉綠素的含量影響較大，這說明類胡蘿卜素比較耐酸。(2)由圖乙可知，小麥進(jìn)行光呼吸的場所是葉綠體和線粒體，暗呼吸生成CO2時，反應(yīng)的底物是丙酮酸和水。(3)Rubisco酶既能催化C5和CO2反應(yīng)，也能催化C5和O2反應(yīng)。推測CO2濃度高時，催化C5和CO2反應(yīng)；O2濃度高時，催化C5和O2反應(yīng)，故CO2濃度與O2濃度的比值低時，有利于小麥進(jìn)行光呼吸而不利于進(jìn)行光合作用。(4)在北方夏季晴朗的中午，小麥會出現(xiàn)光合午休，此時光合速率明顯減小，而CO2釋放速率明顯增大，其原因是部分氣孔關(guān)閉，CO2濃度較低，O2濃度較高，光呼吸增強。在過強光照下，暗反應(yīng)減慢，葉綠體通常會積累ATP和[H]，對細(xì)胞造成損害。光呼吸對細(xì)胞起到一定保護作用的原因可能是光呼吸可以消耗光反應(yīng)生成的多余的ATP和[H]，減小對細(xì)胞造成的傷害。 答案：(1)葉綠素　類胡蘿卜素　(2)線粒體和葉綠體　丙酮酸和水　(3)低　(4)部分氣孔關(guān)閉，葉肉細(xì)胞中CO2濃度較低，O2濃度較高，光呼吸增強　光呼吸可以消耗光反應(yīng)生成的多余的ATP和[H]，減小對細(xì)胞造成的傷害 14．研究人員以甲、乙兩地種源的某樹種為實驗材料，研究不同水淹程度對該樹種生長和光合作用的影響。實驗結(jié)果如圖和表所示，請回答下列問題(實驗時間為50天)： 種源 處理 樹干生長相對 增長率(%) 生物量 增長率(%) 甲地 A組(正常澆灌) 80.54 126.19 B組(輕度水淹) 121.89 175.49 C組(中度水淹) 110.07 72.07 D組(重度水淹) 117.87 65.32 乙地 A組(正常澆灌) 125.29 240.51 B組(輕度水淹) 100.49 33.39 C組(中度水淹) 38.75 －16.83 D組(重度水淹) 死亡 －27.18 (1)從表中可知，耐澇性強的是__________地種源樹種。 (2)為測量兩地樹種的呼吸速率，應(yīng)將實驗材料放置于______________條件下。若實驗過程中呼吸速率恒定為3 μmolCO2m－2s－1，據(jù)圖分析，乙地樹種在輕度水淹20天的條件下，真正光合速率為__________________________。 (3)請描述甲地樹種的水淹程度和生物量增長率的關(guān)系：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)實驗第20天，乙地D組植株死亡，研究人員發(fā)現(xiàn)其浸沒在水中的根系發(fā)黑，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)表格信息分析，隨著水淹程度的增加，甲地的樹干生長相對增長率先增加后減少，但水淹情況下的數(shù)值均大于正常澆灌情況下；乙地樹種的樹干生長相對增長率隨水淹程度逐漸下降，甚至樹種死亡。甲地樹種的生物量增長率先增加后減少，且下降的幅度比乙地小，所以耐澇性強的是甲地種源樹種。(2)為測量該樹種的呼吸速率，應(yīng)該排除光合作用的影響，所以應(yīng)將實驗材料放置于黑暗(或無光或遮光)條件下。已知實驗過程中呼吸速率恒定為3 μmolCO2m－2s－1，則乙地樹種在輕度水淹(B組)20天的條件下，真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝10＋3＝13 (μmolCO2m－2s－1)。(3)根據(jù)表格分析，甲地該樹種隨著水淹程度的增加，生物量增長率先增加后減少；在輕度水淹下，生物量增長率達(dá)到最大。(4)實驗第20天，乙地D組植株死亡，原因是根系長時間浸泡在水中，導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精有毒害作用使細(xì)胞死亡而發(fā)黑。 答案：(1)甲　(2)黑暗(或無光或遮光)　13 μmolCO2m－2s－1　(3)甲地該樹種隨著水淹程度的增加，生物量增長率先增加后減少；在輕度水淹下，生物量增長率達(dá)到最大　(4)根系長時間浸泡在水中，導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精有毒害作用使細(xì)胞死亡而發(fā)黑