全国通用高考二轮复习专题3 细胞呼吸与光合作用a卷.docx

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全国通用高考二轮复习专题3细胞呼吸与光合作用a卷

专题能力提升练专题3　细胞呼吸与光合作用（A卷）

（30分钟　100分）

一、单项选择题（共10个小题,每小题6分,共60分）

1.（2017·全国卷Ⅲ）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。

下列叙述错误的是　（　　）

A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成

B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制

C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示

D.叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的

【解析】选A。

类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不能吸收红光,A项错误;通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值,可以绘制其吸收光谱,B项正确;CO2的吸收速率反映光合作用速率的变化,光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示,C项正确;640～660nm波长的光属于红光,叶绿素可以吸收红光,将水分解成氧和[H],氧直接以分子的形式释放出去,D项正确。

【加固训练】

（2017·成都二模）如图表示某实验及其结果,对此分析不正确的是　（　　）

A.图示中两种生物共有的细胞器只有核糖体

B.该实验可证明叶绿体是光合作用的场所

C.图示中的水绵和细菌都可进行有氧呼吸

D.图示中的水绵和细菌之间为寄生关系

【解析】选D。

图中细菌属于原核生物,水绵属于真核生物,原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体,A正确;该实验可证明叶绿体是光合作用的场所,B正确;图示中的水绵是一种低等植物,可进行有氧呼吸,好氧细菌也可进行有氧呼吸,C正确;寄生关系对寄主有害,对寄生生物有利,而图示中的细菌对水绵无害,因此水绵和细菌之间不是寄生关系,D错误。

2.（2017·泰安二模）将酵母菌处理获得细胞质基质和线粒体。

用超声波将线粒体破碎,线粒体内膜可自然形成小膜泡,将各结构或物质进行纯化处理。

含有下列结构（或物质）的四支试管在适宜温度下不能产生CO2的是　（　　）

A.葡萄糖+细胞质基质　　

B.丙酮酸+小膜泡

C.丙酮酸+细胞质基质

D.丙酮酸+线粒体基质

【解析】选B。

酵母菌在细胞质基质中可以利用葡萄糖进行无氧呼吸产生CO2,A不符合题意;虽然小膜泡是由线粒体内膜形成,可以进行有氧呼吸的第三阶段产生水,但是不能直接利用丙酮酸产生CO2,B符合题意;酵母菌在细胞质基质中可以利用丙酮酸进行无氧呼吸的第二阶段,产生CO2,C不符合题意;酵母菌可以利用丙酮酸在线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段,产生CO2,D不符合题意。

【加固训练】

如图是化合物在生物体内转移的过程,下列分析正确的是　（　　）

A.①产生的[H]可在②过程中将五碳化合物还原

B.[H]经⑤转移到水中,其过程需要CO2参与

C.能形成ATP的过程有①②④⑤⑥⑦

D.晴天时小麦①过程比在阴雨天时旺盛

【解析】选D。

若①表示光反应产生的[H],则在②过程中被还原的是三碳化合物,A项错误;[H]经⑤转移到水中,为有氧呼吸的第三阶段,其过程需要O2参与,B项错误;能形成ATP的过程是有氧呼吸的三个阶段和光反应,因此是①⑤⑥过程,C项错误;晴天时光照强度强,比阴雨天时光反应产生的[H]多,小麦①过程比在阴雨天时旺盛,D项正确。

3.（2017·南昌三模）关于氧气对生命活动的影响,下列说法正确的是　（　　）

A.在无氧条件下酵母菌无法进行主动运输

B.用透气性好的创可贴可以抑制厌氧菌的繁殖

C.氧气浓度越高,乳酸菌的呼吸速率就会越大

D.长期生活在低氧环境中,血红蛋白含量会降低

【解析】选B。

在无氧条件下,酵母菌能进行无氧呼吸释放能量,故能进行主动运输,A错误;由于氧气的存在能抑制厌氧菌的繁殖,所以选用透气性好的创可贴包扎伤口,可以避免厌氧菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈,B正确;乳酸菌属于厌氧菌,氧气浓度越高,乳酸菌的呼吸速率就会越小,C错误;血红蛋白运输氧气,长期生活在低氧环境中,血红蛋白含量会增加,D错误。

【知识总结】细胞呼吸原理的应用

应用

主要目的

工业发酵罐酿酒先通气后密封

酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖,再进行无氧呼吸产生酒精

用创可贴等敷料包扎伤口

避免厌氧病原菌的繁殖

续表

应用

主要目的

作物栽培中及时松土透气

使根细胞进行有氧呼吸,利于根系的生长和对无机盐的吸收

稻田定期排水

防止根细胞长期进行无氧呼吸产生的酒精对根细胞造成毒害作用,避免烂根

伤口较深时需注射破伤风抗毒血清

防止破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖

提倡慢跑等有氧运动

避免积累过多的乳酸而使肌肉酸胀乏力

4.（2017·长沙二模）如图所示,原来置于黑暗环境中的绿色植物移到光下后,CO2的吸收量发生了改变。

据图判断下列叙述中正确的是　（　　）

A.曲线AB段表示绿色植物呼吸速率减慢

B.曲线BC段表示绿色植物仅进行光合作用

C.B点时植物既进行光合作用,也进行细胞呼吸

D.整段曲线表明,随光照强度增加,光合速率增加,呼吸速率也增加

【解析】选C。

曲线AB段随着光照强度的逐渐增强,CO2的释放量逐渐减小,但不代表细胞呼吸强度改变,A错误;曲线BC段表示光照强度较高,绿色植物光合作用强度大于细胞呼吸强度,植物表现为吸收CO2,B错误;B点表示绿色植物光合作用强度等于细胞呼吸强度,植物表现为不吸收CO2也不释放CO2,C正确;由曲线可知,随光照强度递增,光合作用增强,但达到一定程度时,光合作用强度不再随之变化,在整个过程中不能确定呼吸速率的变化情况,D错误。

5.（2017·北京高考）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。

据此,对该植物生理特性理解错误的是　（　　）

A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高

B.净光合作用的最适温度约为25℃

C.在0～25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大

D.适合该植物生长的温度范围是10～50℃

【解题指导】解答本题时需要关注两点:

（1）图解中曲线最高点对应的温度表示最适温度。

（2）植物生长的必需条件是净光合速率大于0。

【解析】选D。

由图分析知,呼吸作用的最适温度是55℃左右,光合作用的最适温度是30℃左右,A项正确。

当温度约为25℃时,CO2的净吸收量最大,所以该温度为净光合作用的最适温度,B项正确。

根据总光合速率、呼吸速率与温度关系图可知,0～25℃范围内,总光合速率增加程度比呼吸速率增加程度大,温度对光合速率影响比对呼吸速率影响大,C项正确。

超过45℃时净光合速率为负值,没有有机物积累,植物不能正常生长,D项错误。

6.（新题预测）关于以下过程的描述正确的是　（　　）

A.能够在生物膜上完成的过程是1、2、3、5、6

B.图中7过程需要1过程的参与,而8过程中完成了2过程

C.将3、4过程合成的分子在体内完全氧化分解将形成8种小分子物质

D.在绿色植物的叶肉细胞内,2过程合成的ATP在线粒体比叶绿体中合成的用途单一

【解析】选B。

3表示DNA转录产生RNA,主要发生在细胞核中,也可发生在叶绿体和线粒体中,不在生物膜上进行,A错误;7表示光合作用的暗反应阶段,C3还原时需要ATP水解供能,8过程释放能量会产生ATP,B正确;DNA和RNA完全氧化分解产生的是二氧化碳、水以及含氮废物,C错误;2过程合成的ATP在叶绿体比线粒体中合成的用途单一,D错误。

7.（2017·郴州二模）如图是夏季连续两昼夜内,某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。

S1～S5表示曲线与坐标轴围成的面积。

下列叙述错误的是　

（　　）

A.图中B点和I点,该植物的光合作用强度和细胞呼吸强度相同

B.图中DE段不是直线的原因是夜间温度不稳定,影响植物的细胞呼吸

C.如果S1+S3+S5>S2+S4,表明该植物在这两昼夜内有机物的积累为负值

D.图中S2明显小于S4,造成这种情况的主要外界因素最可能是CO2浓度

【解析】选D。

图中B点和I点时植物的光合作用强度和细胞呼吸强度相同,A正确;图中DE段不是直线的原因是夜间温度不稳定,影响酶的活性,进而影响植物的细胞呼吸强度,B正确;如果S1+S3+S5>S2+S4,表明该植物在这两昼夜内有机物的积累为负值,C正确;图中S2明显小于S4,造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度不同,D错误。

8.（2017·襄阳三模）为探究不同光照强度对羊草光合作用的影响,研究人员在种植羊草的草地上随机选取样方,用透明玻璃罩将样方中所有羊草罩住形成密闭气室,并与二氧化碳传感器相连,定时采集数据,结果如下图。

下列说法正确的是　

（　　）

A.四条曲线分别表示在夏季某天中不同时段采集到的数据

B.四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的光合速率

C.200s时,曲线①和曲线④相应数值之差为净光合速率

D.整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致

【解析】选D。

四条曲线分别表示在相同时段不同光照强度条件下采集到的数据,A错误;四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的净光合速率,B错误;由于温度相同,因此不同曲线的呼吸速率相同,因此200s时,曲线①和曲线④相应数值之差为总光合速率,C错误;本实验的自变量为“不同光照强度”,则温度属于无关变量,因此整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致,D正确。

【加固训练】

如图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置,把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养（三个装置中种子的质量相等）,下列有关说法错误的是　（　　）

A.A、B两装置有色液滴右移的速率不一样

B.当种子中的有机物消耗完毕,温度计读数装置C最高

C.一段时间后,玻璃管中的有色液滴移动的距离hC>hB>hA

D.若取适量的幼胚研碎,滴加少量的DCPIP（一种染色剂,被还原后为白色）,一段时间后DCPIP颜色逐渐变白,原因是种子在呼吸过程中产生还原剂[H]

【解析】选A。

试管中的种子细胞呼吸消耗O2,产生的CO2被NaOH溶液吸收,导致气压下降,液滴左移,移动的距离表示有氧呼吸消耗O2的多少。

装置A与B对照,A消毒后微生物减少,细胞呼吸消耗O2的速率小于B,因此A、B两装置有色液滴左移的速率hAhB>hA;若DCPIP颜色变白,说明被还原,由D项信息可判断还原DCPIP的物质应为细胞呼吸过程中产生的[H]。

故A项错误,B、C、D项正确。

9.（2017·三门峡三模）下列是几个放射性同位素示踪实验,对其结果的叙述错误的是　（　　）

A.提供15N标记的氨基酸给细胞,粗面内质网上的核糖体内和游离核糖体内均将出现放射性

B.给水稻提供14CO2,则14C的转移途径大致是:

14CO2→14C3→（14CH2O）

C.给水稻提供C18O2,则产生18O2必须依次经历光合作用、有氧呼吸、再一次光合作用

D.小白鼠吸入18O2,则在其尿液中可以检测到

O,呼出的二氧化碳也可能含有18O

【解析】选C。

蛋白质的基本单位是氨基酸,提供15N标记的氨基酸给细胞,粗面内质网上的核糖体和游离核糖体都将利用其合成蛋白质,均将出现放射性,A正确;给水稻提供14CO2,则14C的转移途径大致是:

14CO2→14C3→（14CH2O）,B正确;给水稻提供C18O2,首先C18O2经光合作用产生含18O的有机物,然后经有氧呼吸产生C18O2,再一次光合作用不可能产生含18O的氧气,C错误;小白鼠吸入18O2,经过有氧呼吸,可以形成放射性的水,在其尿液中可以检测到

O,

O用于有氧呼吸第二阶段又可以形成放射性的二氧化碳,故呼出的二氧化碳也可能含有18O,D正确。

10.（2017·南京四模）落地生根（一种植物）叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放。

为研究其光合作用特点,将落地生根的叶片进行离体培养,在光、暗交替条件下分别测定叶片内的淀粉、pH和苹果酸的含量变化,结果如图。

据此作出的推测,不合理的是　（　　）

A.黑暗中叶片从外界吸收CO2生成苹果酸

B.光照下叶片储存的苹果酸分解释放CO2

C.黑暗中pH降低与叶片储存苹果酸有关

D.光照下苹果酸被运至茎、芽等其他器官

【解析】选D。

黑暗中叶片从外界吸收CO2生成苹果酸,A正确;在光下光合作用所需的CO2来自细胞呼吸和苹果酸分解释放,B正确;黑暗中有苹果酸生成,但不进行光合作用,故pH降低,C正确;由于该实验是落地生根的叶片在离体培养的条件下进行的,故不能推出苹果酸被运至茎、芽等其他器官,D错误。

二、非选择题（共2个小题,共40分）

11.（20分）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。

各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。

处理方法和实验结果如下:

A组:

先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%。

B组:

先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。

C组:

先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒）;光合作用产物的相对含量为94%。

D组（对照组）:

光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。

回答下列问题:

（1）单位光照时间内,C组植物合成有机物的量_________（填“高于”“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量,依据是__________________;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要__________________,这些反应发生的部位是叶绿体的_____________________。

（2）A、B、C三组处理相比,随着__________________的增加,使光下产生的____________________________________能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。

【解题指导】

（1）隐含信息:

A、B、C三组处理相比,光照和黑暗交替频率依次增加。

（2）关键知识:

光合作用过程光反应和暗反应两个阶段的区别与联系。

【解析】

（1）在该实验中,作为对照组的D组接受全光照135s,而C组实验是光照和黑暗交替进行,其仅用了D组一半的光照时间,但合成的有机物的量是94%（D组为100%）,故单位光照时间内,C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量。

C组光照时间的缩短,说明在光合作用过程中,暗反应不需要光照,而这个过程发生在叶绿体的基质中。

（2）光合作用过程有两个阶段:

光反应阶段和暗反应阶段。

光反应阶段必须在光下进行,其将水分解,产生ATP和还原型辅酶Ⅱ（[H]）用于暗反应。

A、B、C三组处理相比,随着光照和黑暗交替频率的增加,使光下产生的ATP和[H]能够及时被利用与再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。

答案:

（1）高于　C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%（其他合理答案也可）　光照　基质

（2）光照和黑暗交替频率（其他合理答案也可）　ATP和还原型辅酶Ⅱ

12.（20分）（能力挑战题）三裂叶蟛蜞菊、飞机草和薇甘菊是华南地区常见的入侵植物。

为给酸雨地区防治入侵植物提供依据,科研人员配制了pH为5.6（对照）、4.5（中度酸雨）和2.5（重度酸雨）3种模拟酸雨,并比较模拟酸雨对3种植物净光合速率（Pn）的影响,结果如下图。

请回答下列问题:

（1）本实验的自变量有________________________________________v_。

（2）测定Pn时,每个处理都选取4个植株,每个植株都选取4片叶,目的是___。

若要比较在不同处理下植物的总光合速率,还需在____________条件下测定该植物的_______________。

（3）酸雨能破坏植物叶绿素,导致光反应阶段产生的_______________减少,从而直接影响暗反应阶段中_____________________,最终导致（CH2O）生成减少。

（4）根据本研究,在酸雨日趋严重的华南地区,应特别注意防治的入侵种是__________________,作出判断的依据是________________________________

_____________________________。

【解析】本题主要涉及光合作用过程、实验设计与分析等,意在考查识图与分析能力。

（1）由三幅图可确定本实验的自变量有光照强度、酸雨pH和植物种类。

（2）为保证实验结果的准确可靠,避免偶然因素对实验结果造成的影响,通常在实验中需要进行重复实验;植物总光合速率等于净光合速率加呼吸速率,图示的是净光合速率,故还需在黑暗条件下测定该植物的呼吸速率。

（3）叶绿素含量减少则光能吸收量减少,光反应产生的O2、[H]、ATP减少,暗反应中C3还原减慢,光合作用产生的有机物减少。

（4）因三裂叶蟛蜞菊在pH为2.5的重度酸雨中净光合速率高于其他pH,也高于其他两种植物同pH、同光照强度下的净光合速率,故在酸雨日趋严重的华南地区,应特别注意对三裂叶蟛蜞菊的防治,以免其迅速扩散。

答案:

（1）pH、光照强度和植物种类　

（2）重复实验,避免偶然性,使实验结果更准确　黑暗（无光）　呼吸速率　（3）ATP和[H]　C3的还原　（4）三裂叶蟛蜞菊　一定范围内,飞机草和薇甘菊的Pn随酸雨pH降低而下降,而三裂叶蟛蜞菊的Pn有所升高