届高三生物二轮复习 题组过关 23 专题3 细胞呼吸与光合作用 新人教版.docx

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届高三生物二轮复习题组过关23专题3细胞呼吸与光合作用新人教版

22.3专题3细胞呼吸与光合作用

1.有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解。

（×）

2.无氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成过程。

（×）

3.有氧呼吸过程中产生的[H]可在线粒体内氧化生成水。

（√）

4.H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原为（CH2O）。

（√）

5.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物。

（√）

6.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。

（×）

7.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。

（√）

8.进入叶绿体的CO2不能被[H]直接还原。

（√）

9.人体内CO2只是有氧呼吸的产物。

（√）

10.破伤风杆菌适宜生活在有氧的环境中。

（×）

11.水稻种子呼吸速率下降有利于干物质合成。

（×）

12.进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止。

（×）

13.硝化细菌虽然不能进行光合作用，但它是自养型生物。

（√）

14.萌发初期，种子中有机物总量增加。

（×）

15.光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂。

（√）

16.用14C标记的CO2进行光合作用，放射性会出现在C3和C5中。

（√）

1.（新题预测）光合作用离不开吸收光能的色素，下列有关光合色素的叙述，正确的是世纪金榜导学号73414015（）

A.光合色素均存在于细胞器中

B.光合色素都可以用有机溶剂提取

C.光合色素均能吸收光能

D.光合色素的化学本质均为蛋白质

【解析】选C。

高等植物的光合色素多存在于细胞器中，但有些细胞的光合色素不存在于细胞器中，如蓝藻细胞的细胞质中含有藻蓝素和叶绿素，A错误；有些色素是水溶性的，如液泡色素，B错误；光合色素均能吸收光能，C正确；光合色素的化学本质多为小分子有机物，而不是蛋白质，D错误。

2.（2017·南昌二模）下列关于光合作用的说法，正确的是（）

A.光合作用都发生在叶绿体内

B.光合作用的产物都是葡萄糖

C.绿色植物缺乏Mg将影响其光合作用

D.光反应产生的ATP能为各项生命活动直接供能

【解析】选C。

蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用，A错误；光合作用的产物也可能是脂肪，B错误；缺Mg影响叶绿素的合成，从而影响光合作用过程，C正确；光合作用光反应阶段产生的ATP用于暗反应阶段中C3的还原，不能为叶绿体外的其他生命活动供能，D错误。

【加固训练】

如图表示两个分别放置甲、乙品种大豆幼苗的密闭透明玻璃罩内CO2的含量变化，光照强度、温度等条件适宜且相同。

下列叙述不正确的是（）

A.乙幼苗比甲幼苗固定CO2的能力强

B.甲幼苗产生O2的主要场所是叶绿体

C.0～15min乙植株释放O2的速率逐渐增大

D.30～45min甲植株净光合速率为零，CO2含量相对稳定

【解题指导】解读曲线中的重要信息：

（1）密闭玻璃罩内CO2浓度下降，说明大豆幼苗光合速率大于细胞呼吸速率。

（2）放置乙幼苗的玻璃罩内CO2浓度比放置甲幼苗的玻璃罩内CO2浓度下降得快，说明乙幼苗比甲幼苗固定CO2的能力强。

【解析】选C。

放置乙幼苗的玻璃罩内CO2浓度比放置甲幼苗的玻璃罩内CO2浓度下降得快，这说明乙幼苗比甲幼苗固定CO2的能力强，A项正确；植物产生O2的场所是叶绿体，B项正确；在一定时间内，玻璃罩内CO2浓度随着时间的推移而逐渐下降，这说明大豆幼苗利用CO2进行光合作用释放O2，随着玻璃罩内CO2被利用，CO2浓度越来越低，光合作用越来越弱，氧气释放速率越来越慢，C项错误；当植物的光合速率与细胞呼吸速率相等时，玻璃罩内CO2的浓度保持相对稳定，D项正确。

3.（2017·佛山一模）下列有关ATP和细胞呼吸的说法中，正确的是（）

A.酵母菌进行酒精发酵的过程中不会产生丙酮酸

B.细胞中ATP的水解一般与吸能反应相联系

C.有氧呼吸产生的CO2是由丙酮酸和O2反应生成的

D.细胞中的ATP都产生于细胞呼吸过程

【解析】选B。

有氧呼吸和无氧呼吸过程的第一阶段相同，都是在细胞质基质内将葡萄糖分解成丙酮酸，所以酵母菌进行酒精发酵的过程中同样会产生丙酮酸，A错误；细胞中ATP的水解释放能量，供生命活动需要，所以一般与吸能反应相联系，B正确；有氧呼吸产生的CO2是第二阶段由丙酮酸和H2O反应生成的，C错误；细胞中的ATP可产生于细胞呼吸过程，有的也可产生于光合作用过程，D错误。

4．（2017·海南高考）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）

A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小

B．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸

C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗

D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同

【解析】选C。

分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率通常比成熟组织细胞的大，A项错误；细胞既不吸收O2，也不放出CO2，也可能进行无氧呼吸，如马铃薯的块茎在无氧条件下产生乳酸，B项错误；适当降低氧浓度，果实的有氧呼吸受到抑制，有机物的消耗会减少，C项正确；利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数相同,D项错误。

【加固训练】

（2017·内江二模）下列细胞结构，在细胞呼吸过程中不能产生CO2的是（）

A.肝细胞的线粒体基质

B.乳酸菌的细胞质基质

C.酵母菌的线粒体基质

D.水稻根细胞的细胞质基质

【解析】选B。

肝细胞、酵母菌的线粒体基质在进行有氧呼吸第二阶段时能产生CO2，A、C不符合题意；乳酸菌只能进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质，产物只有乳酸，没有CO2，B符合题意；水稻根细胞的细胞质基质在进行无氧呼吸第二阶段时能产生CO2，D不符合题意。

5.（2017·天津高考）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。

下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。

叙述错误的是（）

A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型

B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型

C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度

D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度

【解析】选D。

题图中光照强度低于P时，突变型CO2吸收速率低于野生型，原因是突变型叶绿素含量较低，吸收光的能力较弱，光反应强度低于野生型，A项正确；光照强度高于P时，突变型CO2吸收速率大于野生型，原因是突变型固定CO2酶的活性显著高于野生型，导致暗反应强度高于野生型，B项正确；光照强度低于P时，突变型光合速率随光照强度增加而增加，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度，C项正确；光照强度高于P时，在达到光饱和点以前，突变型光合速率仍随光照强度增加而增加，此时限制突变型光合速率的主要环境因素仍是光照强度，D项错误。

【知识总结】影响光合作用因素的分析

（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）。

1.（2017·郑州三模）下图为人体细胞内葡萄糖代谢过程简图，①～③是生化反应过程，甲～丁代表相关物质。

下列说法错误的是（）

A.①②③过程都伴有ATP的生成

B.甲、乙、丙、丁表示的物质各不同

C.①②过程均有乙生成，但催化①②过程的酶不同

D.图示生理过程既能发生在真核生物的细胞中，也能发生在原核生物的细胞中

【解析】选B。

①有氧呼吸第一阶段、②有氧呼吸第二阶段、③有氧呼吸第三阶段都伴有ATP的生成，其中过程③生成的ATP最多，A正确；甲代表的是丙酮酸，乙代表的是[H]，丙和丁代表的都是水，B错误；①②过程均有乙（[H]）的生成，但过程①是葡萄糖分解，发生在细胞质基质中；过程②是丙酮酸分解，发生在线粒体基质中，所以催化①②过程的酶不同，C正确；原核生物没有线粒体，但醋酸菌、蓝藻等原核生物也能进行图示的有氧呼吸过程，D正确。

2.（2017·绵阳二模）在一定条件下某叶肉细胞内叶绿体和线粒体有关生理活动的叙述，正确的是（）

A.光照下叶绿体和线粒体直接为对方提供的物质有O2、CO2和葡萄糖

B.光照下两者的[H]发生氧化反应时都释放能量供各项生命活动利用

C.若突然增加光照强度，则短时间内叶绿体中C5比ADP先减少

D.若突然增加CO2浓度，则短时间内叶绿体中C3比ADP先增加

【解析】选D。

光照下叶绿体和线粒体直接为对方提供的物质有O2、CO2，A错误；光合作用中产生的[H]只能用于C3的还原，细胞呼吸中产生的[H]在线粒体内氧化后释放能量供各项生命活动利用，B错误；突然增加光照强度，[H]和ATP生成增多，C3的还原加快，则短时间内叶绿体中C5与ADP同时增加，C错误；突然增加CO2浓度，CO2的固定加快，C3首先增多，则短时间内叶绿体中C3比ADP先增加，D正确。

3.（2017·长春四模）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逐渐积累增多。

（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】

（2017·银川二模）下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。

下列有关叙述正确的是（）

A.t1→t2，叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多

B.t2→t3，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高

C.t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果

D.t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3还原后的直接产物含量降低

【解析】选D。

水光解释放O2发生在叶绿体类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质中，A错误；t2→t3，限制光合速率的因素为CO2浓度,此时光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不会提高，B错误；t3→t4，暗反应增强，一定程度上加快ATP和ADP的转化，[H]和ATP不再积累，导致光反应速率加快，C错误；突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量减少，ADP和Pi含量升高，被还原的C3减少，所以直接产物有机物含量降低，D正确。

4.（新题预测）下图为植物细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关生理过程。

下列有关叙述错误的是（）

世纪金榜导学号73414016

A.若植物缺Mg，则首先会受到显著影响的是③

B.②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无直接关系

C.蓝藻细胞中③发生在类囊体薄膜上，④发生在叶绿体基质中

D.叶肉细胞③中O2的产生量小于⑥中O2的吸收量，则该细胞内有机物的总量将减少

【解析】选C。

植物缺Mg会影响叶绿素合成，进而影响光反应过程③，A正确；植物吸收无机盐的方式为主动运输，需消耗能量，消耗的能量来自有氧呼吸（⑤⑥）或无氧呼吸第一阶段（⑤），图中③为光反应，光反应合成的ATP一般只用于暗反应，图中⑦为无氧呼吸的第二阶段，不合成ATP，B正确；蓝藻为原核生物，细胞中无叶绿体，C错误；若叶肉细胞中光合作用释放的O2量小于细胞呼吸吸收的O2量，说明该叶肉细胞的光合作用强度小于细胞呼吸强度，该细胞内有机物总量减少，D正确。

5．（2016·四川高考）三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。

下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（Pn，以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线。

以下分析正确的是（）

A.与11：

00时相比，13：

00时叶绿体中合成C3的速率相对较高

B.14：

00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少

C.17：

00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率

D.叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度

【解题指导】

（1）分析曲线：

叶片净光合速率两次下降，但影响因素不同；胞间CO2浓度与暗反应CO2固定有关。

（2）分析选项：

只要净光合速率大于零，细胞内有机物就会积累。

【解析】选D。

本题主要考查外界因素对光合作用的影响。

与11：

00时相比，13：

00时胞间CO2浓度降低，CO2的固定减弱，C3的合成速率相对较低，故A项错误。

14：

00后叶片的Pn下降，有机物的合成减少，但有机物仍然有积累，故B项错误。

17：

00后，叶片的Ci快速上升，为暗反应提供更多的CO2，暗反应速率略有加快，但受到光反应的影响不会加速很快，故C项错误。

叶片的Pn先后两次下降，第一次是由于气孔关闭，CO2浓度下降；第二次是由于光照强度减弱，故D项正确。

6.（2016·全国卷Ⅰ）为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。

培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。

回答下列问题：

（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是________________。

（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高________________（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。

（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。

根据这一结果能够得到的初步结论是________________________________

________________________________________________。

【解析】本题主要考查影响光合作用的因素与对照实验的分析方法。

（1）分析甲组曲线可知，在光照强度小于a时，随光照强度的增强，光合作用强度逐渐升高，此时影响光合作用强度的主要因素是光照强度。

（2）光照强度达到b后，光合作用强度不再增加，说明光照强度不再是影响光合作用的限制因素，CO2和温度成为影响光合作用的外界因素，故提高CO2浓度可以使甲组的光合作用强度升高。

（3）与甲组相比，乙组处于低光照的环境中，受光反应的制约，乙组光合作用强度偏低,这一差异的出现是环境不同造成的，这种变异是不可遗传的。

因为乙组中遗传物质未发生改变，所以将乙组的后代植株置于与甲组相同的环境中时，光合作用强度与甲组相同。

答案：

（1）光照强度

（2）CO2浓度

（3）乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素即低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的

7．（新题预测）两棵同种生长状况基本相同的植物，分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙所示，在相同自然条件下，测得一昼夜中植物氧气的释放速率分别如图丙、丁曲线所示。

回答下列问题：

世纪金榜导学号73414017

（1）图丙、丁曲线中，6点时叶肉细胞中产生ATP的部位是_____________，此时叶肉细胞的光合速率_____________（填“大于”“小于”或“等于”）其呼吸速率。

（2）a点与b点相比，a点叶肉细胞内C5含量_____________（填“高”或“低”），原因是____________________________________________________。

（3）若甲装置中维持与外界相同的二氧化碳浓度，12点时不会出现氧气释放速率下降的现象，原因是____________________________________________。

【解析】

（1）图丙、丁曲线中，6点时叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体、叶绿体。

由于根部等的细胞不能进行光合作用，叶肉细胞的光合作用速率与整个植株的呼吸速率相同，则此时叶肉细胞的光合速率大于其呼吸速率。

（2）a点与b点相比，b点时二氧化碳浓度降低，用于固定二氧化碳的C5减少，同时较多的C3被还原为C5，导致b点叶肉细胞内C5含量较高。

（3）甲为密闭装置，装置内湿度较大，不会因蒸腾作用过强而导致气孔关闭。

所以维持与外界相同的二氧化碳浓度，12点时不会出现氧气释放速率下降的现象。

答案：

（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体大于

（2）低b点时二氧化碳浓度降低，用于固定二氧化碳的C5减少，同时较多的C3被还原为C5

（3）密闭装置内，湿度较大，不会因蒸腾作用过强而导致气孔关闭

8.（新题预测）灌浆期是决定小麦产量的关键时期，分为灌浆前期、中期、后期，约80%的营养物质在灌浆中期运往小麦籽粒中积累。

科研人员研究了不同光照强度和不同施氮水平对灌浆期小麦旗叶（植株最上面的一片叶子，对产量起决定作用）光合特性和小麦产量的影响，结果如下表。

请回答下列问题：

世纪金榜导学号73414018

（1）小麦细胞中的叶绿素分布在_____________上，其作用是_____________

____________________________________________________。

（2）测定叶绿素含量时，先用_____________提取叶绿体色素，再测定色素对_____________光的吸收量，通过色素对光的吸收量间接计算叶绿素含量。

（3）正常光照条件下，与灌浆中期相比，灌浆后期的净光合速率_____________，据表分析其主要原因是_______________________________________。

（4）实验结果表明，增施氮肥对提高小麦产量作用更显著的光照条件是_____________。

（5）与正常光照相比，遮光处理后旗叶的净光合速率在灌浆中期下降不明显，但小麦产量却明显下降，其可能原因是________________________________

_______________________________________。

【解析】

（1）小麦的光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，其主要功能是吸收、传递和转化光能。

（2）色素不溶于有机溶剂无水乙醇，可用无水乙醇提取色素。

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此，为避免类胡萝卜素对叶绿素含量测定的影响，要选择色素液在红光下的吸收量作为叶绿素含量的相对值。

（3）分析表格可知，正常光照条件下，由于灌浆后期叶绿素含量降低，故灌浆后期的净光合速率低于灌浆中期。

（4）灌浆后期增施氮肥，有利于增加叶片中叶绿素、酶等物质的合成，进而可以提高叶片的净光合速率，但由于在遮光条件下，植物蒸腾作用减弱导致旗叶光合作用合成的有机物向籽粒转运减慢、叶片自身营养生长增多消耗大量有机物等原因，致使小麦产量下降。

（5）与正常光照相比，遮光后旗叶的净光合速率在灌浆中期下降不明显，但小麦产量却明显下降，这是因为旗叶光合作用合成的有机物输送到籽粒中的比例下降。

答案：

（1）叶绿体类囊体薄膜吸收、传递、转化光能

（2）无水乙醇（有机溶剂）红

（3）降低灌浆后期叶绿素含量降低

（4）正常光照

（5）旗叶光合作用合成的有机物输送至籽粒的比例较低