高中生物二轮复习练习专题三 细胞呼吸与光合作用 专题能力提升练 专题3B含答案.docx
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高中生物二轮复习练习专题三细胞呼吸与光合作用专题能力提升练专题3B含答案
专题能力提升练
专题3 细胞呼吸与光合作用（B卷）
（45分钟 100分）
一、单项选择题（共6小题,每小题8分,共48分）
1.（新题预测）有学者欲研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图（注:
图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质）。
下列分析正确的是（ ）
A.实验中加入的呼吸底物是葡萄糖
B.过程①没有进行有氧呼吸第三阶段
C.过程②比过程⑤耗氧速率低的原因可能是[H]不足
D.过程④比过程⑤耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足
【解析】选C。
线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸,因此图中加入的呼吸底物是丙酮酸,而不是葡萄糖,A错误。
由图中曲线可知,加入线粒体后,过程①氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗了氧气,B错误。
分析图可知,过程②加入ADP后氧气浓度下降速度较慢,加入呼吸底物后氧气浓度下降速度加快,由于氧气的作用是与[H]结合形成水,因此限制过程②氧气浓度降低的因素可能是[H],加入ADP后,过程⑤氧气浓度降低的速度加快,说明该过程限制氧气与[H]结合的因素是ADP的量,因此过程②比过程⑤耗氧速率低的主要原因可能是[H]不足,C正确。
过程④氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,过程⑤氧气浓度的下降速度加快,说明限制过程④耗氧速率的应该是ADP的量,所以过程④比过程⑤耗氧速率低的主要原因是ADP量少,D错误。
2.（2018·汕头一模）下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是
（ ）
A.隔绝O2的一组产生的CO2量远大于通入O2的一组
B.葡萄糖培养液煮沸的目的是杀灭微生物并去除培养液中的O2
C.可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测无氧呼吸的产物——酒精
D.可以通过是否产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸的方式
【解析】选B。
隔绝O2的一组进行的是无氧呼吸,通入O2的一组进行的是有氧呼吸,消耗相同的葡萄糖,有氧呼吸产生的CO2量大于无氧呼吸,A错误;实验中酵母菌培养液在加入前先要煮沸再冷却,煮沸的主要目的是去除培养液中的O2,并杀灭杂菌,B正确;酵母菌细胞呼吸产生的CO2可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测,颜色由蓝变绿再变黄,C错误;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2,所以不能根据实验中有无CO2的产生来判断酵母菌细胞呼吸的方式,D错误。
3.将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内CO2和O2浓度相等（气体含量相对值为1）。
在天气晴朗时的早6点移至阳光下,日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量,变化情况如下图,下列相关叙述正确的是（ ）
A.光合作用强度与细胞呼吸强度相等的时刻为10点与20点
B.20点以后该植物的细胞呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸
C.该植物17点时有机物积累量少于19点时
D.该植物10点时细胞中[H]的总产生量少于8点时
【解题指导】解答本题需明确三点:
（1）密闭容器内,曲线转折点对应的时刻光合作用强度等于细胞呼吸强度。
（2）光合作用强度大于细胞呼吸强度的时间范围内有机物积累逐渐增多。
（3）植物细胞除有氧呼吸产生CO2外,无氧呼吸生成酒精的同时也能产生少量CO2。
【解析】选B。
光合作用强度与细胞呼吸强度相等的时刻为8点与17点,A错误;20点以后密闭容器中的CO2增加量大于O2的减少量,说明该植物的细胞呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸,B正确;因17点后容器中CO2增多,说明细胞呼吸强度大于光合作用强度,有机物积累量会减少,故该植物17点时有机物积累量多于19点时,C错误;密闭容器内8点到10点间O2浓度增加,说明光合作用增强,该植物10点时细胞中[H]的总产生量多于8点时,D错误。
【加固训练】
下列关于在人体细胞呼吸过程中,[H]的来源和用途的叙述,最准确的是
（ ）
选项
呼吸类型
[H]的来源
[H]的用途
A
有氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成水
B
有氧呼吸
来源于葡萄糖和水
用于生成水
C
无氧呼吸
来源于葡萄糖和水
用于生成乳酸
D
无氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成酒精
【解析】选B。
根据有氧呼吸的具体过程可知,有氧呼吸过程中,人体细胞呼吸中[H]来源于葡萄糖和水,用于生成水,A错误、B正确;根据无氧呼吸的具体过程可知,无氧呼吸过程中,人体细胞呼吸中[H]只来源于葡萄糖,用于生成乳酸,C、D错误。
4.提倡有氧运动的原因之一是避免肌肉细胞无氧呼吸产生大量乳酸。
如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。
结合所学知识,分析下列说法正确的是（ ）
A.ab段只进行有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸共存,cd段只进行无氧呼吸
B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C.无氧呼吸只产生少量ATP,是因为有机物中的能量大部分以热能的形式散失
D.在缺氧条件下,细胞可利用无氧呼吸分解有机物产生ATP
【解析】选D。
ab段乳酸含量没有增加,说明此时细胞进行的是有氧呼吸;bc段和cd段中既有氧气的消耗,也有乳酸的产生,说明这两个阶段既有有氧呼吸也有无氧呼吸,A错误;运动强度大于c后,肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量,而无氧呼吸既不消耗氧气也不产生CO2,因此运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将等于O2消耗量,B错误;人体无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程,大部分能量储存在乳酸中未被释放出来,所以只能产生少量ATP,C错误;在缺氧条件下,人体细胞可利用无氧呼吸产生少量ATP,保证生命活动的需要,D正确。
【知识总结】光合作用的影响因素分析
（1）内因:
酶的数量与活性、色素含量等。
（2）外因:
CO2浓度、温度、光照强度等。
（3）在达到光合作用光饱和点（或CO2饱和点）之前,影响光合作用的主要因素是光照强度（或CO2浓度）。
5.（2018·天津高考）为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。
培养液中O2和CO2相对含量变化如图。
有关分析错误的是（ ）
A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
【解析】选C。
本题通过图形考查有氧呼吸、无氧呼吸的过程、影响细胞呼吸的因素等。
据图分析可知,探究酵母菌呼吸方式的装置是封闭的,t1→t2随着O2消耗,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A项正确;t3时,O2浓度几乎为0,酵母菌只进行无氧呼吸,t1时,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,且t3时培养液中CO2相对含量远大于t1时,所以消耗葡萄糖的速率总是t3>t1,B项正确;此实验数据是在最适温度下获得的,故降低10℃,与细胞呼吸相关的酶的活性降低,O2相对含量达到稳定所需时间变长,C项错误;该实验装置在密闭的环境中无氧呼吸产生了酒精,其培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,D项正确。
【易错提醒】本题易错选B项。
培养液中葡萄糖的消耗速率要看单位时间内葡萄糖的消耗量,而不能根据图中纵坐标所标识的培养液气体相对含量判断。
通过细胞呼吸的过程可知,产生相同含量的二氧化碳时,无氧呼吸消耗的葡萄糖速率较大。
6.（新题预测）实验人员将生长旺盛的酵母菌接种在仅含葡萄糖溶液的试管中,并在30℃的透明恒温箱中保温。
在1～10min内,有色液滴基本不移动;11～60min内有色液滴向右移动;61min后,有色液滴又保持不动。
下列对此现象分析正确的是（ ）
A.1～10min内,酵母菌的代谢水平很低,基本处于休眠状态
B.11～60min内,酵母菌既进行无氧呼吸,又进行有氧呼吸
C.61min后,酵母菌只进行无氧呼吸
D.1～10min内已经产生了酒精
【解析】选B。
葡萄糖为底物时,酵母菌有氧呼吸能吸收氧气并释放二氧化碳,吸收氧气的量等于释放的二氧化碳量,由于试管中气压不变,有色液滴基本不移动,因此1～10min内,酵母菌只进行有氧呼吸,酵母菌的代谢水平比较高,没有进行无氧呼吸,没有产生酒精,A、D错误;酵母菌无氧呼吸不消耗氧气,会释放二氧化碳,由于试管中气压增大,刻度管内的液滴向右移动,由于11～60min内液滴向右移动,因此11～60min内,酵母菌既进行无氧呼吸,又进行有氧呼吸,B正确;61min后,液滴又保持不动,说明葡萄糖全部消耗完了,酵母菌不进行细胞呼吸,C错误。
二、非选择题（共3小题,共52分）
7.（14分）（2018·太原二模）阳光穿过森林会在地上投下“光斑”。
如图显示了生长旺盛的某植物的一片叶子在“光斑”照耀前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。
据图分析回答下列问题:
（1）图中__________（填“甲”或“乙”）代表O2释放速率,请写出判断理由:
__。
（2）A点以后植物是否继续进行光合作用?
__________________,
请说明理由:
_______________________________________________________
__________________________________________________________________。
（3）图中A点以后叶绿体________（填“C3”或“C5”）含量会暂时增加,此时ATP的移动方向是____________________________。
【解析】
（1）光斑照耀的时候,光照强度提高,迅速进行光合作用的光反应阶段,释放出大量氧气,所以在光斑开始时,（O2）释放速率迅速增加;光斑移开时,（O2）释放速率迅速下降,氧气的释放速率要高于二氧化碳的吸收速率,实线代表CO2吸收速率,虚线代表O2释放速率。
（2）A点处,光斑移走,但是依然有微弱的氧气释放和二氧化碳吸收,由图也可观察到A点后植物叶片依然在吸收CO2和释放O2,说明叶片仍在进行光合作用,不是完全停止的。
（3）光合作用过程中,O2的产生是在光反应阶段进行的,水利用光能,在酶的作用下,分解成O2和[H],此过程积累的[H]和ATP,供给暗反应进行C3还原。
当光照停止,光反应结束,此过程积累的[H]和ATP会逐渐消耗减少,减少C3的消耗,二氧化碳的固定继续,由此C3会积累增加;光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,产生的ATP移向叶绿体基质（暗反应发生场所）。
答案:
（1）甲 光斑开始时,（O2）释放速率迅速增加;光斑移开时,（O2）释放速率迅速下降（写出一条即可,或释放速率随光斑的改变而迅速改变）
（2）是 A点后植物叶片依然在吸收CO2和释放O2,说明叶片仍在进行光合作用
（3）C3 从叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质
8.（18分）（新题预测）光合作用的暗反应阶段主要包括:
C5和CO2结合生成C3,C3经一系列变化生成糖类和C5。
为确定光合作用暗反应阶段哪个反应间接依赖光,科学家利用小球藻进行实验,结果如图所示。
分析回答下列问题:
（1）利用热酒精处理小球藻能终止细胞内的化学反应。
欲探究14CO2中14C的转移路径,给小球藻提供14CO2后的处理应为__________________________。
（2）暗反应阶段间接依赖光照的反应是______________________________,做出此判断的依据是__ __________________________________________________
_________________________________________________________________。
（3）若其他条件不变,突然降低光照条件下CO2的浓度,短时间内细胞中C3和C5含量的变化趋势分别是______________________________。
【解析】
（1）探究14CO2中14C的转移路径时,该实验的自变量是供给二氧化碳后的时间,因变量是14C标记出现的产物,故给小球藻提供14CO2后,应该每间隔一段时间用热酒精终止暗反应过程,提取并鉴定含14C标记的物质。
（2）图中反应条件由光照变为黑暗时,二氧化碳的固定过程不变,C5的含量减少,C3的还原受阻,含量上升,所以C3经一系列变化生成糖类和C5,说明暗反应需要间接依赖光反应。
（3）若其他条件不变,突然降低光照条件下CO2的浓度,二氧化碳的固定速率减慢,C5的消耗减少,短时间内其来源不变,最终导致C5的含量升高;同时C3的来源受阻,短时间内其去路不变,最终导致C3的含量降低。
答案:
（1）每间隔一段时间用热酒精终止暗反应过程,提取并鉴定含14C标记的物质
（2）C3经一系列变化生成糖类和C5 当反应条件由光照变为黑暗时,C3含量升高而C5及各种中间产物的含量下降,说明C3的还原与光照条件有关
（3）C3含量降低,C5含量升高
【加固训练】
图1表示某植物在不同光照强度下O2或CO2的吸收量（单位:
mL·h-1）,请回答下列问题:
（1）与c点相比,b点时叶肉细胞内C5的含量较__________（填“多”或“少”）。
（2）c点之后限制光合速率的主要环境因素是____________________,在c点对应的光照强度下植物叶肉细胞（不考虑其他能进行光合作用的细胞）每小时固定的CO2为________mL,叶绿体释放的O2的去向是________________。
（3）人们从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取圆叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后置于一定范围的、不同浓度的NaHCO3溶液中,使其沉于底部,在适宜温度下给予相同的、一定强度的光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图2。
据图分析,导致d点圆叶片上浮至液面所用时间大于e点的主要原因是________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】
（1）与c点相比,b点光照强度较小,光反应阶段产生的ATP和[H]较少,C3还原产生的C5的量较少,但消耗量不变,因此叶肉细胞内C5的含量较少。
（2）c点之后限制光合速率的主要环境因素是温度和CO2浓度,在c点对应的光照强度下植物叶肉细胞每小时固定的CO2为48+8=56mL,此时光合作用强度大于细胞呼吸强度,因此叶绿体释放的O2的去向是进入线粒体和释放到外界环境中。
（3）由于d点时NaHCO3溶液浓度较低,CO2供应较少,细胞光合作用强度较弱,而细胞呼吸强度未变,气体产生的速率与气体消耗速率之差较e点小,故上浮时间长。
答案:
（1）少
（2）温度和CO2浓度 56 进入线粒体和释放到外界环境中
（3）d点时NaHCO3溶液浓度较低,CO2供应较少,细胞光合作用强度较弱,而细胞呼吸强度未变,气体产生的速率与气体消耗速率之差较e点小,故上浮时间长
9.（20分）（能力挑战题）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。
图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。
请回答下列问题:
（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量__________,以防止叶绿素降解。
长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是__________________。
（2）图1中影响光合放氧速率的因素有________________。
氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中__________的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是________________________。
若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是__________（填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”）。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15～20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是____________________________;若在20min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有____________（填序号:
①C5 ②ATP ③[H] ④C3）,可推测20～25min曲线的斜率为____________（填“正值”“负值”或“零”）。
【解析】
（1）提取色素时,加入CaCO3可防止叶绿素降解。
由于色素能溶解在乙醇中,所以长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色。
（2）影响光合作用的因素主要有光照、温度、二氧化碳浓度、水和矿质元素含量,而图中含水丰富,所以图中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度。
要检测反应液中氧气的浓度,应排除反应液中溶解氧的干扰,所以测定前应排出反应液中的溶解氧。
（3）装置中的NaHCO3可为果肉提供CO2,提高反应液中NaHCO3浓度,CO2浓度就增大,在一定范围内果肉放氧速率增大,当达到CO2饱和点后,果肉放氧速率不再随CO2浓度增大而变化。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,而15～20min曲线的斜率几乎不变,说明这个时间段内净光合速率为0,即该时间段内的光合产氧量与呼吸耗氧量相等。
若在20min后停止光照,光反应停止,因此没有②ATP和③[H]的产生。
短时间内C5与CO2反应生成C3的速率不变,由于②ATP和③[H]的含量减少,C3被还原成C5的速率下降,导致C5含量减少。
停止光照后,只有呼吸作用消耗氧气,没有光合作用产生氧气,所以可推测20～
25min曲线的斜率为负值。
答案:
（1）CaCO3 光合色素溶解在乙醇中
（2）光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度 溶解氧
（3）提供CO2 增大后稳定
（4）光合产氧量与呼吸耗氧量相等 ①②③ 负值
予少家汉东，汉东僻陋无学者，吾家又贫无藏书。
州南有大姓李氏者，其于尧辅颇好学。
予为儿童时，多游其家，见有弊筐贮故书在壁间，发而视之，得唐《昌黎先生文集》六卷，脱落颠倒无次序，因乞李氏以归。
读之，见其言深厚而雄博，然予犹少，未能悉究其义．徒见其浩然无涯，若可爱。
是时天下学者杨、刘之作，号为时文，能者取科第，擅名声，以夸荣当世，未尝有道韩文者。
予亦方举进士，以礼部诗赋为事。
年十有七试于州，为有司所黜。
因取所藏韩氏之文复阅之，则喟然叹曰：
学者当至于是而止尔！
因怪时人之不道，而顾己亦未暇学，徒时时独念于予心，以谓方从进士干禄以养亲，苟得禄矣，当尽力于斯文，以偿其素志。
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