名师伴你行届高考生物二轮复习专题提能专训163光合作用和呼吸作用.docx
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名师伴你行届高考生物二轮复习专题提能专训163光合作用和呼吸作用
2015年高考生物二轮专题复习
提能专训（三） 光合作用和呼吸作用
本测试用时60分钟，满分100分
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分）
1．（2014·辽宁沈阳东北育才学校高三三模）下图表示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，据图分析，下列有关说法正确的是（ ）
A．由甲图可知，限制AB段光合作用速度的因素一直是光照强度和温度
B．由甲图可知，强光照下因光反应阶段受到限制，光合作用速度不再增加
C．由乙图可知，CD段光合作用速度下降的原因是气孔关闭，二氧化碳供应不足，影响C3化合物的还原
D．综合两图可知，在光照强度为B，温度为30℃时，再适当提高温度，光合作用速度仍会提高
答案：
D
解析：
本题考查光合作用及其影响因素的相关知识，意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速度随光照强度的增加而增加，但光照强度超过某一强度时，光合作用的速度不再增加，其影响因素是温度和CO2浓度等。
光线较弱的情况下，由于受光反应的限制，不同温度，光合速率可能相同，A选项错误；强光照下限制光合作用速度不再增加的因素主要是CO2浓度或温度，B选项错误；乙图中CD段光合作用速度下降的原因是温度过高，酶的活性降低，C选项错误；在光照强度为B时，由于最适温度是37.5℃，所以温度为30℃时，再适当提高温度，光合作用速度仍会提高，D选项正确。
2．（2014·山东省滨州市高三一模）某实验室利用酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。
甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。
定期测得的数据如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为6∶5
B．甲、乙两发酵罐消耗的葡萄糖量之比为4∶3
C．甲发酵罐实验结果表明有氧气存在酵母菌无法进行无氧呼吸
D．该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高酒精的产量
答案：
B
解析：
本题考查酵母菌进行呼吸作用的相关知识，主要考查对基础知识的理解及分析能力。
甲发酵罐先进行有氧呼吸，后进行无氧呼吸，进行有氧呼吸消耗6molO2，产生6molCO2，无氧呼吸产生18mol酒精，产生18molCO2，乙进行无氧呼吸产生15mol的CO2，两者之比为8∶5，A选项错误；甲有氧呼吸消耗葡萄糖1mol，无氧呼吸消耗9mol的葡萄糖，乙无氧呼吸消耗的葡萄糖为7.5mol，则甲、乙两发酵罐消耗的葡萄糖量之比为10∶7.5＝4∶3，B选项正确；当O2较少时，酵母菌既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，C选项错误；O2存在可抑制无氧呼吸，当O2浓度较高时酵母菌不能进行无氧呼吸，D选项错误。
3．（2014·开封质检）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测量的条件和结果如图所示（数据均在标准状况下测得）。
下列说法错误的是（ ）
A．影响A点和B点光合作用的因素都包括光照强度
B．在B点所示条件下，该植物光合作用速率为44.8mLCO2·h－1
C．A点时CO2固定和还原的速率均大于B点
D．与15℃相比，25℃条件下植物细胞呼吸有关的酶活性较大
答案：
C
解析：
由题图可知，影响A点和B点光合作用的因素都包括光照强度；在B点所示条件下，植物光合作用速率＝22.4＋22.4＝44.8（mLCO2·h－1）。
A点光合作用速率小于B点，因此，A点时CO2固定和还原的速率均小于B点；25℃条件下植物细胞呼吸速率大于15℃条件下，因此，25℃条件下植物细胞呼吸酶的活性较大。
4．（2014·江苏无锡调研）如图为自然界中的能量转换示意图。
下列有关化学反应的叙述，正确的是（ ）
A．化学反应S只发生在真核细胞中
B．化学反应S只在叶绿体中进行
C．化学反应T在有氧、无氧的情况下都能发生
D．化学反应T只在线粒体进行
答案：
C
解析：
本题考查与能量转换有关的生化反应，意在考查从图表获取有效信息的能力，以及理解所学知识要点，把握知识间内在联系，构建知识网络能力和综合运用能力。
据图分析可知，反应S是光合作用，发生在植物叶绿体中和蓝藻等原核生物的光合片层上，故A、B错误；化学反应T是细胞呼吸，在有氧和无氧条件下都能发生，真核生物的细胞呼吸可发生在细胞质基质和线粒体，原核生物无线粒体，也可发生细胞呼吸，C选项正确、D选项错误。
5．（2014·合肥二模）如图表示温度对某种藻的光合作用、呼吸作用的影响，下列相关叙述不正确的是（ ）
A．测定净光合产氧速率时，各温度条件下CO2的浓度必须相同
B．测定呼吸耗氧速率时，必须在无光条件下进行且供O2充足
C．若连续光照，则35℃时该藻的净光合作用速率最大
D．若连续光照而温度保持在40℃，则该藻有可能死亡
答案：
D
解析：
40℃时净光合产氧速率等于呼吸耗氧速率，即光合作用产物仍有剩余，因此连续光照而温度保持在40℃，该藻不可能死亡。
6．（2014·江西丰樟高宜四市联考）将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。
下列有关说法错误的是（ ）
A．图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后
B．到达图乙中的d点时，玻璃罩内的CO2浓度最高
C．图甲中的F点对应图乙中的g点
D．经过这一昼夜，植物体的有机物含量会增加
答案：
C
解析：
图甲中C点和F点时，光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用开始于C点之前，结束于F点之后，A正确；图乙中的d点之前，呼吸作用强度大于光合作用强度，环境中CO2浓度不断升高；d点之后到h点之前，光合作用强度大于呼吸作用强度，环境中CO2浓度不断降低；h点之后，呼吸作用强度大于光合作用强度，环境中CO2浓度又开始不断升高。
由此可见，图乙中的d点对应于图甲中的C点，此时，玻璃罩内CO2浓度最高，B正确；在图甲中的F点，光合作用强度等于呼吸作用强度，对应图乙中的h点，C错误；根据图甲可直接看出，一昼夜后玻璃罩内的CO2浓度降低，植物体的有机物含量会增加，D正确。
7．（2014·宁波期末）以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
答案：
B
解析：
甲图中a无氧气，对应乙图中A点，只进行无氧呼吸；据甲图中b到c的变化判断，CO2释放量减少，对应乙图中的BC段；c点释放的CO2量最少，则消耗有机物最少，适于储藏；d中氧气的量和CO2相等，说明只进行有氧呼吸，无酒精产生。
8．某科研机构在研究海洋中红藻时发现，红藻细胞中除含有陆生植物叶绿体中的色素外，还含有藻红素、藻蓝素，由于藻红素的含量较多，故红藻呈现红色。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．红藻与绿藻分布于不同水层，这体现群落的垂直结构
B．用纸层析法分离红藻的色素将可能获得6条色素带
C．根据红藻中含有藻红素可推测其可能生活在深海中
D．由于红藻细胞含有较多的藻红素，所以它主要吸收红光
答案：
D
解析：
本题考查色素提取和分离、群落的结构，意在考查理解和实验与探究能力。
不同颜色的植物分布在不同的水层中，是由于它们主要吸收的可见光不同，这体现了群落的垂直结构，A正确；陆生植物的叶绿体中含有4种色素，据题意知红藻细胞中含有6种色素，所以利用纸层析法分离色素时可能会获得6条色素带，B正确；藻红素呈红色，即它不吸收红光，藻红素的最大吸收光谱是波长为570nm的短波绿光。
由于绿色光透入海水较深，所以不少红藻种类可生活在较深的海底，C正确、D错误。
9．（2014·荆州质检Ⅰ）呼吸熵（RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量）可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。
如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系。
以下叙述，正确的是（ ）
A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B．B点有氧呼吸的强度大于A点有氧呼吸的强度
C．为延长水果保存的时间，最好将氧分压调至C点
D．C点以后，细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化
答案：
B
解析：
根据呼吸熵的含义可知，呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越弱，无氧呼吸越强；B点氧分压大于A点，故B点有氧呼吸强度大于A点；C点时只进行有氧呼吸，有机物消耗较快，不利于产品的保存；C点以后呼吸熵为1，细胞只进行有氧呼吸，在一定范围内，随着氧分压的增大，细胞呼吸强度仍会加强。
10．（2014·山东潍坊阶段性检测）呼吸底物不是糖时，有氧呼吸消耗O2和产生的CO2的体积并不相等，利用如图所示装置两套，设为甲、乙，测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，下列构思可以达到实验目的的是（ ）
A．甲装置烧杯中盛放清水，在光照下测定O2释放量，乙装置在黑暗下测定CO2释放量
B．甲装置烧杯中盛放清水，测定CO2释放量，乙装置换成CO2吸收剂，测定O2消耗量
C．甲装置烧杯中盛放清水，测定气体体积变化量，乙装置换成CO2吸收剂，测定O2消耗量
D．甲装置烧杯中盛放CO2缓冲剂（可吸收和放出CO2），测定气体体积变化量，乙装置放死亡种子作对照
答案：
C
解析：
选项A，小麦种子不能进行光合作用，故光照下和黑暗中测出的都是吸收O2的量与呼吸释放CO2量的差值；选项B，甲装置烧杯中盛放清水，测的是吸收O2的量与呼吸释放CO2量的差值；选项C，甲装置测的是吸收O2的量与呼吸释放CO2的量的差值，乙装置测的是CO2释放与O2消耗量的比值；选项D，无法得出CO2的释放量。
11．下表是黑藻在光照、二氧化碳浓度和温度等条件适宜的环境中生活较长时间后，人为改变某条件和条件改变后短暂时间内出现的相应变化，其中正确的是（ ）
答案：
B
解析：
本题考查影响光合作用的因素，意在考查对光合作用过程和影响光合作用的环境因素的理解。
黑藻在光照、二氧化碳浓度和温度等条件适宜的环境中生活较长时间后，光合作用强度趋于平稳且达到最大光合作用强度。
选项A，降低光照强度后，真光合作用强度降低，但只要真光合作用强度大于细胞呼吸的强度，有机物的含量就会增加；若真光合作用强度等于细胞呼吸强度，则有机物含量不变；只有当真光合作用强度小于细胞呼吸强度时，有机物含量才会减少。
选项B，与之前最适光照强度相比，光照强度降低后，光合作用强度下降，有机物生成速率一定减小。
选项C，与最适温度相比，水温升高后暗反应速率降低，二氧化碳进入叶绿体速率一定降低，而非提高。
选项D，降低水温，暗反应速率降低，从而影响光反应所需原料的生成，光反应速率降低，单位时间内产生的氧气量减少，但由于有氧呼吸速率也随之降低，对氧气的消耗量也减少，所以单位时间释放到水体中的氧气量不一定降低。
12．（2014·海南考前调研）下列有关光合作用的说法错误的是（ ）
A．所有细胞所需能量的最终源头为太阳的光能
B．光合作用能够将光能转换成能够利用的化学能
C．光合作用能够将CO2和H2O转变成储存能量的有机物
D．光合作用的出现对于维持O2的含量和生物的进化具有重要意义
答案：
A
解析：
并不是所有细胞所需能量的最终源头都是太阳能，如硝化细菌。
光合作用能够将无机物转化成储存能量的有机物，将光能转变成可利用的化学能。
光合作用的出现使地球上出现了O2，有利于生物的进化。
二、非选择题（本大题共4小题，共52分）
13．（8分）图甲表示十字花科植物A的CO2同化过程。
图乙和图丙表示景天科植物B的CO2同化过程（夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用）。
请回答下列问题：
（1）植物A细胞内同化CO2的具体部位是________。
（2）植物B夜晚能吸收CO2，却不能合成（CH2O）的原因是________，植物B白天进行光合作用所需的CO2的来源有________和________。
（3）在上午10：
00时，突然降低环境中的CO2浓度，植物B细胞中C3含量的变化趋势是________（升高/降低/基本不变）。
（4）植物B气孔开闭的特点是与其生存的干旱环境相适应，从进化角度看，这种特点的形成是________的结果。
（5）以植物A作为实验材料，在暗室内探究光照强度和光合速率的关系，实验装置如图所示。
①液滴移动的距离代表________（物质）的变化量。
②打开白炽灯，将其光强缓慢调大，液滴将向________移动。
答案：
（1）叶绿体基质
（2）缺乏光照，不能产生[H]和ATP 苹果酸经脱羧作用释放 呼吸作用产生 （3）基本不变 （4）自然选择 （5）①O2 ②右
解析：
（1）由图可知，植物A同化CO2（实质为CO2的固定）发生在叶绿体基质中。
（2）植物B夜晚能吸收CO2，但缺乏光照，没有光反应产生的[H]和ATP，因此无法进行C3的还原，不能合成（CH2O）。
由图可知，白天进行光合作用所需CO2的来源有液泡中苹果酸分解释放和细胞呼吸作用释放。
（3）由于植物B白天气孔关闭，光合作用所需要的CO2来自自身细胞，外界CO2浓度变化对植物B基本没有影响。
（4）植物B这种适应干旱环境的特点，是长期自然选择的结果。
（5）装置中有CO2缓冲液，因此产生或消耗的CO2不会影响液滴的移动，因此该装置测定的是O2量的变化。
黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用，消耗O2，因此液滴左移，当给予光照并逐渐加强时，光合作用逐渐增强，O2的产生量逐渐增大，当O2的产生量大于消耗量时，装置中的O2量开始增加，液滴逐渐右移。
14．（12分）（2014·江苏苏州调研）某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验（假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）：
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度，结果如图甲所示。
实验二 给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图乙所示。
请据图分析回答：
（1）在低浓度二氧化碳时，固定CO2能力较强的植物是________。
0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是______________。
（2）实验一从开始经过10min，A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物__________，原因是
________________________________________________________________________。
（3）若A植物在第5min时，光照强度突然降低，C5含量在短时间内将________。
（4）25～40min期间两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（5）实验二中，若给予的光照强度为xklx（a答案：
（1）B CO2浓度
（2）少 A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度 （3）下降 （4）植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗CO2的量相等 （5）增加 减少
解析：
（1）据图可知，在低CO2浓度下，B植物固定CO2能力较强。
B植物在0～25min期间，CO2浓度仍不断下降，表明CO2浓度是影响光合作用的主要因素。
（2）光合作用制造的有机物总量是等于净光合作用（积累的有机物）与呼吸作用消耗有机物的总和，A植物与B植物在第10min净光合作用相同，而A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度，故A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物少。
（3）光照强度降低，光反应的产物[H]和ATP减少，C3的还原减少，产生的C5减少，故C5含量短时间下降。
（4）25～40min期间CO2含量相对稳定，原因是植物呼吸作用释放的CO2量与光合作用消耗CO2量相等。
（5）A植物光补偿点低，在给予光照强度为xklx（aB植物光补偿点高，在给予光照强度为b时，净光合量等于呼吸量，若光照强度小于b，则白天有机物的积累量低于夜间呼吸作用有机物的消耗量，B植物干重将减少。
15．（16分）（2014·河南名校联考）某活动小组为了探究光合作用产物的运输路径，设计如下实验：
将图1装置（A表示叶片，B表示茎，C表示果实，气体X表示CO2）放在最适温度（指光合作用的最适值）和光照强度下培养，并随时记录A、B、C三处放射性含量的数值如图2，请回答下列问题：
图1
图2
（1）根据实验要求应该用________元素做放射性同位素研究，在光合作用中该元素转化为光合产物（多糖）的途径称为________。
（2）由图2可知光合产物（多糖）最先在________中生成，经过________最后转移到________中。
（3）t0～t1时刻叶片中放射性的含量降低是因为______________________。
S2的值应该是果实贮存叶片光合产物的积累量，其结果应等于______________________减去______________________。
（4）若适当升高温度，则S1和S2将分别________、________（填“变大”或“变小”或“不变”），若去掉果实C则叶片的光合速率________（填“变大”或“变小”或“不变”）。
答案：
（1）碳（14C） 光合作用暗反应
（2）叶片 茎 果实 （3）叶片中有机物的积累量小于有机物的运输量 运输到果实中的光合作用产物的量 果实经细胞呼吸消耗的量 （4）变小 变小 变小
解析：
（1）光合作用过程中研究有机物的转移最好标记碳元素，该元素经过暗反应最终转变成多糖中的碳元素。
（2）由题图2可知，放射性最先出现在叶片中，然后是茎，最后是果实中。
（3）t0～t1时刻叶片中放射性的含量降低是因为叶片中积累的有机物小于有机物运输量。
果实中储存的有机物的量应该等于运输到果实中的有机物的量减去果实经细胞呼吸消耗的量。
（4）由于该实验是在光合作用最适温度下完成的，故适当升高温度，光合速率将下降，制造的有机物将减少，最终导致叶片和果实中的有机物含量都下降。
去除果实后，叶片中的光合产物积累，导致光合速率下降。
16．（16分）为了研究某绿藻细胞悬浮液的光合作用和呼吸作用，某生物实验小组进行了如下的实验：
Ⅰ.操作流程及记录结果如表所示（单位：
mg）
叶片质量（M）
叶片质量（M－a）
叶片质量（M＋b）
温度
a、b的值
26℃
27℃
28℃
29℃
a
1
2
3
4
b
3
3
2
1
请回答下列问题：
（1）从上表信息可知，在26℃～29℃之间，随着温度的升高，呼吸速率的变化趋势是________，实际光合速率的变化趋势是________。
（2）请画出绿藻在此实验条件下，1h净光合量（mg）的曲线图。
（3）如果恒温在上述某一温度，维持10h光照，14h黑暗，则绿藻能最大限度增加的质量是________mg。
Ⅱ.如图表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，保持一定的pH和温度，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的曲线图。
据图回答问题：
（1）据图分析，该绿藻细胞的呼吸速率为________（用氧的消耗速率表示）微摩尔/分。
（2）在图中乙处光照开始后，溶解氧浓度稍有增加，但第6分钟后不再增加而保持稳定，原因是_____________________。
（3）若在图中丁处给予光补偿点的光照，则正确表示溶解氧浓度变化的曲线是a～g中的________。
（4）若在图中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶解氧浓度变化的曲线是a～g中的______________。
（5）若在图中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的b曲线，预计1h后，实际产生的氧气量为________微摩尔。
答案：
Ⅰ.
（1）上升 上升
（2）如图所示 （3）26mg Ⅱ.
（1）2.5
（2）在光照开始时，光合速率大于呼吸速率，释放氧气，溶解氧浓度稍有增加；一段时间后，容器中CO2减少，光合速率下降，最后光合速率与呼吸速率相等，不再释放氧气，溶解氧浓度不再增加 （3）d （4）e （5）750
解析：
Ⅰ.
（1）由实验流程可知，a为呼吸作用消耗叶片的质量，由表可知，随着温度的升高呼吸消耗的量逐渐增多，因此呼吸速率在26℃～29℃之间呈上升趋势；叶片质量是由M→M＋b，中间有1h的光合作用和2h的呼吸作用，因此b＋a表示植物1h的净光合量，则实际光合量＝b＋2a,26℃～29℃的实际光合量依次为5mg、7mg、8mg、9mg，因此实际光合速率的变化趋势也是逐渐上升。
（2）通过分析可知，净光合量＝a＋b，则26℃～29℃的净光合量依次为4mg、5mg、5mg、5mg，描点连线即可得到曲线图。
（3）26℃时，如果维持10h光照，净积累有机物为10（b＋a）＝40（mg），14h黑暗消耗的有机物＝14a＝14×1＝14（mg），则24h增加的质量＝40－14＝26（mg）。
同理可算出27℃、28℃、29℃时增加的质量，分别为22mg、8mg、－6mg，因此最大限度增加的质量是26mg。
Ⅱ.
（1）由图可知，无光条件下4分钟内溶解氧下降10微摩尔，因此呼吸速率为2.5微摩尔/分。
（2）由题意可知，当溶解氧浓度增加时，说明光合速率大于呼吸速率，但第6分钟后不再增加而保持稳定，说明光合速率等于呼吸速率，此时光照强度没有变化，但光合速率受限，可能是CO2浓度限制了光合速率，之后添加CO2溶解氧随之增加也证明了这点。
（3）若在丁处给予光补偿点的光照，此时光合速率和呼吸速率相等，因此溶氧量应该不变，是d曲线。
（4）若图中丁处加入使光反应停止的试剂，因为没有光反应产生的[H]和ATP，光合作用就不能正常进行，但呼吸作用仍保持正常，则曲线的变化趋势等同于0～4分钟时的变化趋势，比较几条曲线可知，只有e曲线与之平行（或斜率相同，即变化趋势相同）。
（5）若溶解氧的变化如图中的b曲线，3分钟释放的氧气为290－260＝30（微摩尔），每分钟实际光合速率为净光合速率＋呼吸速率＝10＋2.5＝12.5（微摩尔），1h则为12.5×60＝750（微摩尔）。
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