生物高考二轮复习课时冲关练三22光合作用和细胞呼吸.docx

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生物高考二轮复习课时冲关练三22光合作用和细胞呼吸

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课时冲关练（三）

光合作用和细胞呼吸

（45分钟,100分）

一、单项选择题（包括5题,每题4分,共20分。

每题只有一个选项符合题意。

）

1.（2014·无锡一模）下列关于细胞呼吸的叙述正确的是　（　　）

A.种子萌发过程中细胞呼吸速率没有明显变化

B.细胞中ATP/ADP的比值下降可促进细胞呼吸

C.细胞呼吸过程中产生CO2的场所是线粒体基质

D.检测CO2是否产生可判断乳酸菌是否进行细胞呼吸

【解析】选B。

种子萌发过程中,代谢旺盛,细胞呼吸速率增强,A项错误。

细胞中ATP的合成与分解是一个动态平衡,ATP/ADP的比值下降可促进细胞呼吸,B项正确。

植物细胞无氧呼吸过程产生CO2的场所是细胞质基质,原核细胞没有线粒体,呼吸场所是细胞质基质,C项错误。

乳酸菌进行细胞呼吸产生乳酸,不产生CO2,D项错误。

2.（2014·江苏四市联考）下列各项中,最可能是以衰老、发黄的菠菜叶为材料,进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时所观察到的现象是　（　　）

【解析】选B。

衰老、发黄的菠菜叶中叶绿素分解,只有类胡萝卜素。

A项中叶绿素含量最多,故A项错误。

B项中叶绿素完全没有,正确。

C项中还有叶绿素,错误。

D项中无类胡萝卜素,且色素带位置错误。

【知识总结】叶绿体中色素的种类和吸收光谱

色素种类

颜色

吸收光谱

滤纸条

上位置

叶绿素

（约占3/4）

叶绿素a

蓝绿色

主要吸收红

光和蓝紫光

中下层

叶绿素b

黄绿色

最下层

类胡萝卜素

（约占1/4）

胡萝卜素

橙黄色

主要吸收

蓝紫光

最上层

叶黄素

黄色

中上层

3.（能力挑战题）（2014·南京二模）研究者将棉花植株的A、B、C3个品系从30℃环境移入40℃环境进行高温培养,从而研究高温对盛花期棉花植株光合速率的影响,测得相关数据如下图1。

图2表示温度对C品系的棉花植株真正光合作用速率和呼吸速率的影响,图中实线表示光合作用速率,虚线表示呼吸速率。

下列有关说法不正确的是　（　　）

A.3个品系中适合在高温条件下生存的是A品系

B.高温培养条件下A品系蒸腾速率上升更显著,更有效地散热,保护了叶绿体的结构和功能

C.3个品系光合速率均下降的原因是高温导致CO2供应不足,类囊体薄膜的功能下降

D.在温度持续40℃的条件下,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,棉花能正常生长

【解析】选D。

由图1知3个品系中A品系在高温条件下光合速率最大,最适合生存,所以A项正确。

又由图1知3个品系中A品系在高温条件下蒸腾速率最大,更能有效地散热,从而保护叶绿体的结构和功能,所以B项正确。

3个品系光合速率均下降的原因从图1分析知,气孔开放度均降低,进而导致CO2供应不足;而且光能捕获效率均下降,使类囊体薄膜上的色素吸收、传递、转换光能的功能下降,光反应减弱,所以C项正确。

真正光合作用速率是植物进行光合作用的总的速率=净光合速率+呼吸速率,由图2知40℃的条件下,有光照时,真正光合作用速率与呼吸速率相等,有机物无积累,而无光照条件下光合作用停止,不产生有机物,但细胞呼吸仍然继续,仍然要消耗有机物,则棉花不能正常生长,所以D项错误。

4.（2014·南通一模）植物长期浸水会导致树根变黑腐烂。

树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中,细胞呼吸速率的变化曲线如下图所示。

下列叙述不正确的是

　（　　）

A.Ⅰ阶段根细胞的有氧呼吸速率下降

B.Ⅱ阶段根细胞的无氧呼吸速率上升

C.Ⅲ阶段曲线下降的主要原因与Ⅰ阶段不同

D.细胞在a点的有氧呼吸强度小于b点

【解题指导】解答本题关键是分析氧气含量:

由植物根系浸水,可知植物根系氧气含量越来越低,即Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ氧气含量越来越低,最后无氧。

【解析】选D。

Ⅰ阶段根细胞氧气浓度下降,有氧呼吸速率下降,A项正确。

Ⅱ阶段根细胞氧气浓度越来越低,无氧呼吸速率上升,B项正确。

Ⅲ阶段曲线下降的主要原因是大部分根细胞被酒精毒害,导致呼吸速率下降,与Ⅰ阶段不同,C项正确。

细胞在a点还有一定强度的有氧呼吸,而b点完全进行无氧呼吸,没有有氧呼吸,D项错误。

5.（能力挑战题）下面甲图为研究光合作用的实验装置,用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙）,以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。

有关分析正确的是　（　　）

A.在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小

B.在bc段,单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间

C.在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降

D.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气,所以整个实验过程中叶圆片不能进行细胞呼吸

【解题指导】解答本题需明确:

（1）随NaHCO3溶液浓度的增加,溶液中二氧化碳含量逐渐增大,光合速率相应逐渐增大。

（2）NaHCO3溶液浓度过大,又会造成叶肉细胞失水,导致细胞代谢减弱。

【解析】选C。

据本实验原理可知,叶圆片上浮的时间可表示光合作用强度,两者呈负相关。

在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐增大,A项错误。

在bc段,单独增加光照或温度,都可以缩短叶圆片上浮的时间,但增加NaHCO3溶液浓度,上浮时间先缩短后增加,B项错误。

NaHCO3溶液浓度过高,叶肉细胞失水,导致细胞代谢减弱,C项正确。

实验中,光合作用可以释放氧气,叶圆片可以进行细胞呼吸,D项错误。

二、多项选择题（包括3题,每题6分,共18分。

每题不止一个选项符合题意。

）

6.（2014·苏锡常镇四市调研）低浓度的NaHSO3溶液可增加叶绿体生成ATP的能力。

在温度、光照等环境条件适宜时,将适宜浓度的NaHSO3溶液喷洒在植物叶片上一段时间后,叶绿体基质中利用加快的物质有　（　　）

A.CO2　　　B.O2　　　C.C5　　　D.C3

【解析】选A、C、D。

暗反应发生在叶绿体基质,该过程包括CO2的固定和C3的还原,CO2和C5结合能生成2个C3,C3又能够生成C5,因此将适宜浓度的NaHSO3溶液喷洒在植物叶上后,CO2、C5和C3的利用速度会加快,故A、C、D项正确,B项错误。

7.（2014·南京调研）下图表示细胞呼吸的过程,其中1～3代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。

下列相关叙述正确的是　（　　）

A.1和2都具有双层生物膜

B.1和2所含酶的种类不同

C.2和3都能产生大量能量

D.甲、乙分别代表丙酮酸、

【解析】选B、D。

分析有氧呼吸过程可知:

在细胞质基质中完成有氧呼吸第一阶段,将葡萄糖分解为丙酮酸、,并产生少量能量,所以1为细胞质基质,甲为丙酮酸。

有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,将丙酮酸和水分解为CO2、,并产生少量能量,所以2为线粒体基质,乙为。

在线粒体内膜上完成有氧呼吸第三阶段,与O2反应生成H2O,同时产生大量能量,所以3为线粒体内膜。

1代表细胞质基质,无生物膜,A项错误。

细胞质基质和线粒体基质中所含酶的种类不同,进行的化学反应也不同,B项正确。

2线粒体基质中不能产生大量能量,C项错误。

甲为丙酮酸,乙为,D项正确。

8.（2014·江苏百校联考）下列关于叶绿体和线粒体比较的叙述,不正确的是

　（　　）

A.叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6,在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2

B.ATP和在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生

C.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中

D.都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行

【解析】选A、B、C。

葡萄糖必须在细胞质基质中分解为丙酮酸,才能进入线粒体继续分解,A项错误。

在线粒体内丙酮酸和水反应产生二氧化碳和,同时生成ATP,和氧气结合生成水,生成大量ATP,B项错误。

化学能转变成热能和ATP发生在线粒体中,C项错误。

叶绿体类囊体形成基粒和线粒体内膜形成的嵴都增加了生物膜面积,同时附着有大量酶,D项正确。

三、非选择题（包括3题,共62分）

9.（20分）（2014·启东质检）氢是一种清洁能源。

莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成和O2,可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使转变为氢气。

（1）莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的　　　　　　　　。

（2）CCCP（一种化学物质）能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。

已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。

为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液（A组）和缺硫培养液（B组）,在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。

实验结果:

B组>A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有　　　　作用。

为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为　　　　　　　　　　　　和　。

（3）产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因:

　。

（4）在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是　　　　　　　　　　　,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。

【解题指导】

（1）关键知识:

实验设计中应遵循单因子变量原则和等量原则设置对照实验。

（2）隐含信息:

低氧时,产氢酶活性提高,使转变为氢气,使暗反应减弱,光合作用减弱,莱茵衣藻生长不良;自然条件下,产氢酶活性被氧气抑制,莱茵衣藻不产氢。

【解析】本题考查光合作用光反应和暗反应的过程和场所,并以探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响为依托考查实验设计的相关知识。

（1）光合作用分光反应和暗反应两个阶段,光反应吸收光能,其场所是叶绿体的类囊体薄膜。

（2）完全培养液的A组即标准对照组,与B组缺硫的实验组相比,结果是产氢总量B组>A组,即B组缺硫组产氢多,说明缺硫促进产氢。

实验设计中应遵循单因子变量原则和等量原则。

在探究CCCP的有无对莱茵衣藻产氢的影响时,可设置完全培养液和加CCCP的培养液两个培养实验,为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,可在此基础上再设置添加CCCP的缺硫培养液的培养实验。

（3）结合题意,根据光合作用的全过程,若反应产氢,会导致光反应产生的减少,那么暗反应中C3→（CH2O）减弱,导致还原产物（有机物）减少,莱茵衣藻生长不良。

（4）莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感,当有氧气存在时抑制了产氢酶的活性,使莱茵衣藻几乎不产氢。

答案:

（1）类囊体薄膜

（2）促进　添加CCCP的完全培养液　添加CCCP的缺硫培养液

（3）莱茵衣藻光反应产生的转变为H2,参与暗反应的减少,有机物生成量减少

（4）氧气抑制产氢酶的活性

10.（20分）（2014·扬州二模）测定透明密闭玻璃罩内某植物在单位时间内CO2的吸收量或O2消耗量（相对值）随温度的变化,结果如下图所示,请分析回答下列问题:

（1）植物光合作用有关的酶分布在叶绿体的　　　　　　　　　　。

温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为　　　　℃。

（2）该植物光反应的产物中,被暗反应利用的物质是　　　　　　　　　　　。

在供给C18O2较长时间后,叶肉细胞线粒体内能够检测出含18O的物质有　　　　

　　　　　　　　（写出两种）。

（3）图中A点时该植物的叶肉细胞中氧气的扩散方向是　　　　　　　　　　。

B、D点时植物光合作用制造的有机物　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）细胞呼吸消耗的有机物。

【解析】

（1）光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所是类囊体薄膜,暗反应的场所是叶绿体基质;温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为20℃。

（2）光合作用中,光反应为暗反应提供ATP、;供给C18O2较长时间后,通过光合作用,18O转移到葡萄糖中和水中;葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,然后丙酮酸进入线粒体进一步分解;水可以直接扩散到线粒体中,也可以经光反应分解产生18O2再扩散到线粒体中。

（3）A点时,实际光合作用速率与呼吸速率相等,光合作用产生的O2部分扩散到线粒体,部分扩散出细胞;B、D点均在横轴的上方,净光合速率均大于0,植物光合作用实际制造的有机物大于细胞呼吸消耗的有机物。

答案:

（1）类囊体薄膜（或光合膜）和基质　20

（2）ATP、　丙酮酸、水、氧气（写葡萄糖不可）

（3）部分扩散到线粒体,部分扩散出细胞　大于

11.（22分）（2014·盐城联考）如图表示黄豆种子在适宜萌发的条件下,鲜重的变化情况及对应阶段萌发种子形态变化图（图甲）和成长的幼苗体内的生理过程图（图乙）,图丙曲线Ⅰ表示黄豆植株光合作用速率与光照强度的关系（适宜温度、CO2浓度为0.03%）,在y点改变某条件,曲线变为Ⅱ。

请根据图回答下列问题:

（1）图甲中,在种子萌发阶段的第Ⅱ、Ⅲ阶段种子干重比第Ⅰ阶段干重明显　　　　　　。

（2）图甲中,在第Ⅱ阶段,种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗,此时种子呼吸方式以图乙中的　　　　　　（填数字）阶段为主。

（3）图乙中仅能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程是　　　　　过程,图乙中的Ⅱ过程发生的场所是　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）图丙在y点曲线由Ⅰ变为Ⅱ的可能原因是　　　　　　,制约z点光合作用的主要内部因素是 　。

【解析】

（1）图甲中,在第Ⅱ、Ⅲ阶段,种子干重比第Ⅰ阶段干重要显著减少,原因是从第Ⅱ阶段开始,充分吸水后的细胞代谢开始活跃,到第Ⅲ阶段代谢更加活跃,但此时仅有呼吸消耗,没有光合作用。

（2）图甲中第Ⅱ阶段,种子呼吸产生的CO2大大超过O2消耗,可以判断出此时种子的呼吸方式主要是无氧呼吸,即图乙Ⅲ阶段中的④,而随后主要进行有氧呼吸,即图乙Ⅲ阶段中的⑤。

（3）图乙中能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程是Ⅰ（光合作用的光反应）,具体场所是叶绿体类囊体膜;图乙中的Ⅱ过程是光合作用的暗反应,其发生场所是叶绿体基质。

（4）图丙中y点是光饱和点,能使光合作用速率提高（即曲线由Ⅰ变为Ⅱ）的可能原因是CO2浓度升高,制约z点光合作用的内部因素主要是叶绿体中色素的含量和酶的最大活性。

答案:

（1）减少　

（2）④　（3）Ⅰ　叶绿体基质

（4）CO2浓度升高　叶绿体中色素的含量和酶的最大活性

【讲评建议】在讲解本题时,请提醒学生注意以下几点:

解答第

（1）小题:

从图甲看种子鲜重增加,无法直接判断种子的干重变化,如果换一个角度,从种子是否进行光合作用考虑,则较容易得出正确答案。

种子萌发过程中不能进行光合作用,但呼吸消耗有机物,可判断种子干重在Ⅱ、Ⅲ阶段减少。

解答第

（2）小题:

要依据“种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗”,有氧呼吸过程中,消耗氧气量与产生二氧化碳量相等,无氧呼吸不消耗氧气,但可以产生二氧化碳,可确定种子在第Ⅱ阶段的呼吸方式以无氧呼吸为主。

解答第（3）小题:

第一空要依据图乙中Ⅰ产生氧气,Ⅱ消耗二氧化碳,判断Ⅰ、Ⅱ分别代表光反应、暗反应,否则无法作出正确判断。

解答第（4）小题:

审题时看清“内部因素”,若忽略此信息,易错答为外部影响因素。

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