高考生物新精准大二轮新课标高考版专题二光合作用与细胞呼吸.docx

高考生物新精准大二轮新课标高考版专题二光合作用与细胞呼吸.docx

《高考生物新精准大二轮新课标高考版专题二光合作用与细胞呼吸.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物新精准大二轮新课标高考版专题二光合作用与细胞呼吸.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高考生物新精准大二轮新课标高考版专题二光合作用与细胞呼吸

[专题演练·巩固提高]　　　　　　　　　　　　　　　　分册装订　方便实用

一、选择题

1．（2019·湖北八校联考）关于一个叶肉细胞中的叶绿体和线粒体，下列叙述正确的是（　　）

A．O2产生于叶绿体内膜，可以消耗于线粒体内膜

B．细胞质基质产生酒精时，细胞中的CO2全部被叶绿体同化

C．线粒体产生ATP的部位是内膜和基质，叶绿体的是类囊体

D．线粒体中丙酮酸和水反应产生的[H]和叶绿体中光反应产生的[H]全部用于水的合成

解析：

O2是在叶绿体的类囊体膜上通过光反应产生的，A错误；叶肉细胞的细胞质基质产生酒精时，意味着细胞中O2不充足，光合作用强度小于有氧呼吸强度，此时呼吸作用产生的CO2不能被叶绿体全部吸收，B错误；叶绿体中光反应产生ATP，光反应发生的场所是类囊体，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，两个阶段都有ATP产生，C正确；叶绿体中光反应产生的[H]主要用于C3的还原，D错误。

答案：

C

2．（2019·河南开封一模）同位素在生物实验中经常应用，下列有关叙述错误的是

（　　）

A．给水稻提供14CO2，根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5OH

B．给小麦提供14CO2，则14C的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O）

C．用15N标记丙氨酸，在内质网的核糖体上能检测到15N，而游离的核糖体上则检测不到

D．小白鼠吸入18O2，在尿液、呼出的二氧化碳中都有可能检测到18O

解析：

CO2参与植物的光合作用，在光合作用中合成糖类（CO2中的14C转移到糖类中），缺氧环境中根细胞进行无氧呼吸将糖类分解形成14C2H5OH和CO2，A正确。

CO2在暗反应中与C5反应形成C3，C3被还原转化为（CH2O），B正确。

丙氨酸既可以参与附着在内质网上的核糖体中蛋白质的合成，也可以参与游离核糖体中蛋白质的合成，故在内质网上的核糖体和游离的核糖体上都能检测到15N，C错误。

O2参与有氧呼吸的第三阶段，产生H

O，体内过多的H2O可以通过尿液排出，因此，在尿液中可以检测到18O；细胞中的H

O在有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸反应可以产生C18O2，D正确。

答案：

C

3．如图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱（作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率）。

下列叙述错误的是

（　　）

A．总吸收光谱是叶绿体内多种色素共同作用的结果

B．从新鲜的绿叶中提取叶绿素a，需要用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅

C．植物进行光合作用时，氧气释放量的变化趋势与作用光谱不同

D．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量减少

解析：

总吸收光谱是叶绿体内多种色素共同作用的结果，A正确；提取叶绿素a时，需要用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅，B正确；在不同光质下，光合作用强度不同，故氧气释放量的变化趋势与作用光谱基本一致，C错误；由550nm波长的光转为670nm波长的光后，光反应加速，产生的[H]和ATP增加，从而促进了C3的还原，导致叶绿体中C3的量减少，D正确。

答案：

C

4．（2019·湖南株洲模拟）吡唑醚菌酯是一种线粒体呼吸抑制剂，通过阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，生产上常应用于防治真菌引起的农作物病害。

下列关于吡唑醚菌酯作用的推测不合理的是（　　）

A．吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段

B．吡唑醚菌酯可通过抑制ATP的产生导致真菌的死亡

C．长期使用吡唑醚菌酯可导致真菌种群抗药性增强

D．吡唑醚菌酯可用于治理由厌氧微生物引起的环境污染

解析：

吡唑醚菌酯通过阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，而在线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段，故吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段，A项正确；有氧呼吸第三阶段可产生大量ATP，为生命活动供能，故推测吡唑醚菌酯可通过抑制ATP的产生导致真菌死亡，B项正确；在自然界中存在具有抗药性的真菌，长期使用吡唑醚菌酯可以定向选择抗药性强的个体，使抗药性基因频率增大，C项正确；厌氧微生物只进行无氧呼吸，而吡唑醚菌酯抑制的是有氧呼吸，对无氧呼吸无作用，D项错误。

答案：

D

5．下列生产措施或生活中所涉及的细胞呼吸有关知识的叙述，不正确的是（　　）

A．提倡慢跑，可避免因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力

B．用酵母菌发酵生产酒精的过程中，pH发生变化是其死亡率上升的原因之一

C．无氧环境中有利于水果和蔬菜的保存

D．作物种子贮藏前需要干燥，主要目的是通过减少水分以抑制细胞呼吸

解析：

提倡慢跑，可避免因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力，A正确；用酵母菌发酵生产酒精的过程中，pH发生变化是其死亡率上升的原因之一，B正确；无氧环境中细胞会通过无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用，不利于水果和蔬菜的保存，C错误；作物种子贮藏前需要干燥，主要目的是通过减少水分以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，D正确。

答案：

C

6．如图表示光合作用与细胞呼吸过程中物质变化的关系，下列相关说法正确的是（　　）

A．1、5过程都能为绿色植物的各种生命活动提供能量

B．有氧呼吸和无氧呼吸都能进行的是3过程

C．1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合生成水

D．某植物细胞内1过程产生的O2若参与到5过程中需至少穿越4层磷脂分子

解析：

图中1过程为光合作用的光反应阶段、2过程为光合作用的暗反应阶段、3过程为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段、4过程为有氧呼吸的第二阶段、5过程为有氧呼吸的第三阶段。

1过程产生的ATP只能用于暗反应阶段。

有氧呼吸和无氧呼吸相同的过程是细胞呼吸的第一阶段，即3过程。

1过程产生的[H]作用于暗反应，不与氧气结合生成水。

植物细胞内1过程产生的O2若参与到5过程中至少需穿越叶绿体的2层膜和线粒体的2层膜，即8层磷脂分子。

答案：

B

7．1880年，科学家恩格尔曼以载有水绵和细菌的临时装片为材料，进行了光合作用的实验探究，实验原理如图所示，下列有关分析错误的是（　　）

A．该实验的自变量为光照，故甲、乙两组的处理条件分别是有光照、无光照

B．实验中所用的细菌必须是好氧细菌，实验前装置需进行“去氧”处理

C．该实验证明了光合作用进行的场所是叶绿体，条件之一是需要光照

D．该实验还可以证明光合作用的产物有氧气

解析：

恩格尔曼所做实验的自变量为光照，本实验共用了两种对照：

一是将甲组置于黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵的某些部位，对比被照射部分和未被照射部分；二是将甲、乙两组装置分别置于黑暗环境和暴露在光下，对比两装置的情况。

实验中所用细菌为好氧细菌，为排除空气中氧气对实验结果的干扰，实验前需进行“去氧”处理。

本实验中好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明这些部位含有氧气，即这些部位进行了光合作用，从而说明叶绿体是光合作用的场所。

答案：

A

8．如图是温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用影响的研究结果，有关说法不正确的是（　　）

A．光合酶和呼吸酶的最适温度不同，光合作用速率最大时的温度为30℃

B．在15℃时，光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍

C．每天光照12h，最有利于植物生长的温度是25℃

D．持续光照，最有利于植物生长的温度是25℃

解析：

光照下CO2吸收量表示净光合速率，黑暗中CO2释放量表示呼吸速率，从图中分析可知，当温度超过25℃时，该植物的净光合速率下降，而呼吸速率上升，说明光合酶和呼吸酶的最适反应温度不同。

真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，图中该值最大是在30℃，为3.5＋3＝6.5（mg/h），A正确；15℃时，光合作用速率＝2.5＋1＝3.5（mg/h），呼吸速率为1mg/h，前者是后者的3.5倍，B正确；每天光照12h，则黑暗12h，有利于植物生长的应是24h积累有机物最多的温度，25℃时有机物的积累值用CO2吸收值表示约为（3.8－2.3）×12＝18（mg），而20℃时该值约为（3.2－1.5）×12＝20.4（mg），因此，最有利于植物生长的温度在20℃左右，C错误；持续光照，净光合速率最大的是25℃，该温度下积累有机物最多，因此最有利于植物生长，D正确。

答案：

C

二、非选择题

9．已知DCPIP（呈蓝色）是一种氧化剂，且DCPIP可被还原变成白色。

某人欲探究水溶性物质X对光反应的影响，现有如下供选材料及试剂等，请帮助其完成实验过程。

供选材料：

叶绿体的类囊体薄膜（甲）、叶绿体基质（乙）、叶绿体悬浮液（丙）。

供选试剂：

0.1%的DCPIP溶液（试剂A）、细胞等渗溶液配制的X溶液（试剂B）、生理盐水（试剂C）、细胞等渗溶液（试剂D）。

（1）在实验材料的选择上，有人建议他选择丙，试推断其理由：

_______________________________________________________________。

（2）根据实验目的，实验试剂应选择______________________________。

（3）蓝色消失是因为光反应产生了________。

实验中观察到有气泡产生，相关气体产生的具体部位是________；在实验过程中不通入________（气体），以防止暗反应消耗[H]影响实验观察。

解析：

（1）光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此不能选择乙，而丙与甲相比，丙的结构具有完整性，可保证光合作用的顺利进行。

（2）根据题干信息可知，试剂A（DCPIP）可检测光反应的实验结果，试剂B属于自变量，而试剂D可排除无关变量的干扰，因此，应选择试剂A、B和D。

（3）光反应的产物中有[H]，具还原性，它和氧化剂DCPIP反应会使DCPIP被还原后变为白色。

实验中观察到的气泡是氧气，其产生部位是叶绿体的类囊体薄膜。

因为光反应产生的[H]用于暗反应中C3的还原，为防止暗反应消耗[H]，实验过程中不通入CO2。

答案：

（1）光反应的场所为叶绿体类囊体薄膜，而且叶绿体只有保持结构的完整性，才能保证光合作用的顺利进行（答案合理即可）

（2）试剂A、试剂B和试剂D

（3）[H]　叶绿体的类囊体薄膜　CO2

10．（2019·河南郑州检测）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”照耀前后光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。

请据图分析回答：

（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点以后叶绿体中________（填“C3”或“C5”）含量会暂时增加，此时ATP的移动方向是_______________________________________________________。

（4）若对该植物做如下处理：

（甲）持续光照10分钟，再黑暗处理10分钟；（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。

若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是甲________（填“多于”“少于”“等于”或“无法确定”）乙，原因是_______________________________________。

解析：

（1）光照强度与光斑照耀有关，光照强度直接影响光反应从而影响O2的释放速率，当光斑开始照耀或移开时甲曲线变化明显，说明甲代表O2释放速率。

（2）由于A点后植物叶片仍能吸收CO2和释放O2，说明叶片仍在进行光合作用。

（3）A点后光斑移开，光照减弱，光反应产生的ATP和[H]减少，C3消耗减少而生成速率不变，故C3含量暂时增加。

ATP由生成部位移向消耗部位，即由类囊体薄膜移向叶绿体基质。

（4）题图中光斑移开后，一段时间内叶片还能进行光合作用，故在光照和黑暗交替进行的条件下，光下产生的[H]和ATP能够及时利用和再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量，所以，乙条件下制造的有机物总量大于甲。

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）

（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　从类囊体薄膜移向叶绿体基质

（4）少于　随着光照和黑暗的交替进行，（乙）光下产生的[H]和ATP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

11．（2019·湖北八校联考）科学家利用某种水生真核绿藻进行了实验研究。

首先将若干生理状态相同的该种绿藻平均分为甲、乙两组，甲组置于高CO2浓度（5000μLCO2·L－1）下，乙组置于自然空气CO2浓度（360μLCO2·L－1）下，其他条件保持相同且适宜，培养9～10天后，再把甲、乙两组都放在自然空气CO2浓度条件下，测定两组绿藻在不同光强下的CO2吸收速率，实验结果如图所示。

请回答：

（1）该实验的目的是______________________________________________。

（2）光强为100μmo1·m－2·s－1时，两组都有气泡产生，甲、乙两组气泡中的气体分别来自________（填细胞器名称）。

其中甲组的判断理由是_____________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

（3）实验结果证明，甲组的CO2吸收速率始终明显低于乙组，从光合作用的酶的角度分析其原因可能是__________________________________。

解析：

（1）根据“甲组置于高CO2浓度（5000μLCO2·L－1）下，乙组置于自然空气CO2浓度（360μLCO2·L－1）下”及“测定两组绿藻在不同光强下的CO2吸收速率”可知，实验的自变量是不同浓度CO2处理以及光强，因变量是绿藻的CO2吸收速率，从而确定该实验的目的是探究高CO2浓度对绿藻光合作用的影响。

（2）在光强为100μmol·m－2·s－1时，甲组的呼吸速率大于光合速率，气泡中的气体为CO2，产生于线粒体，而乙组的呼吸速率小于光合速率，气泡中的气体为O2，产生于叶绿体。

（3）根据坐标曲线图可以看出，甲组的CO2吸收速率始终明显低于乙组，从光合作用的酶的角度分析，可能是高CO2浓度培养后，光合作用的酶活性降低或酶的数量减少所致。

答案：

（1）探究高CO2浓度对绿藻光合作用的影响（或高浓度和低浓度CO2处理后，绿藻在不同光强下的光合速率）

（2）线粒体、叶绿体（顺序不可颠倒）　光强为100μmol·m－2·s－1时，甲组的呼吸速率大于光合速率，气泡中的气体为CO2

（3）高CO2浓度培养后，光合作用的酶活性降低（或答：

酶数量减少）

12．氮元素是植物生命活动中非常重要的元素之一，为研究氮元素对植物光合作用的影响，科研人员在不同的氮素水平下，对某植物叶片有关光合作用的各项指标做了测量，结果如表所示。

组别

氮素水平（mmol·L－1）

叶绿素

含量（μg·cm－2）

气孔导度（

mmol·m－2·s－1）

胞间CO2浓度

（μL·L－1）

净光合速

率（μmol·m－2·s－1）

1

5（低氮）

86

0.68

308

19.4

2

10（中氮）

99

0.84

304

20.7

3

15（偏高氮）

103

0.85

301

21.4

4

20（高氮）

103

0.84

295

22.0

请分析表格，回答下列问题：

（1）氮元素参与构成的生物大分子有____________________（答出两个即可）；根据表格数据分析，适当增施氮肥可以________（填“促进”或“抑制”）叶绿素的合成。

（2）对表中净光合速率的测量，可以检测单位时间、单位叶面积CO2的吸收量，对不同组别的叶片进行检测时，每组叶片的叶龄应一致，且它们所处的光照强度、温度应相同，原因是_________________________________________________。

（3）由表中数据分析可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高，表中的气孔导度________（填“限制”或“不限制”）净光合速率的变化。

随着培养液中氮素水平由中氮升高到高氮，该植物叶肉细胞的胞间CO2浓度逐渐降低，合理的解释是_________________________________________________。

（4）高氮组比偏高氮组叶片净光合速率高，而叶绿素含量相同，从影响光合作用的内因分析，推断其主要原因可能是_____________________________________。

解析：

（1）常见的生物大分子有多糖、蛋白质、核酸等，其中蛋白质、核酸等的组成元素中含有氮元素。

分析表格数据可知，适当提高氮素水平，叶绿素含量增加，故适当增施氮肥可促进叶绿素的合成。

（2）根据题干信息可知，本实验研究的是不同氮素水平下叶片的净光合速率，故不同组别的叶片应保持叶龄一致且它们所处的光照强度、温度相同且适宜，以避免无关变量对实验的干扰。

（3）据表中数据可知，从中氮到高氮，随着氮素水平增加，气孔导度变化不大，但净光合速率逐渐提高，植物叶肉细胞消耗更多的CO2，从而导致胞间CO2浓度逐渐降低，由以上分析可知，气孔导度并不限制净光合速率的变化。

（4）高氮组与偏高氮组的叶绿素含量相同，但高氮组的叶片净光合速率高于偏高氮组，从内因分析，主要原因可能是高氮组中与光合作用有关的酶活性较高或数量较多。

答案：

（1）核酸、蛋白质　促进　

（2）避免无关变量对实验的干扰　（3）不限制　净光合速率增加，气孔导度变化不大，CO2消耗量增加，从而导致胞间CO2浓度降低（合理即可）　（4）氮可提高光合作用有关酶的活性（或促进酶的合成、增加酶的数量）（合理即可）

13．（2019·湖南六校联考）现有两个水稻品种两优培九、Ⅱ优838，育种工作者研究了它们在不同盐浓度胁迫下的电导率（细胞膜的稳定性指标）、叶绿素和脯氨酸含量（与盐胁迫伤害程度成正比）的变化，结果如图，请回答相关问题：

（1）电导率可作为检测细胞膜稳定性的指标是因为细胞膜的________性遭到破坏的程度越重，从细胞内液丧失的无机盐越多，测得溶液电导率就越大。

（2）若要检测水稻叶绿素含量，可取一定量水稻叶片加少量二氧化硅和碳酸钙以及适量的________经研磨并过滤后获得提取液。

可通过专业仪器测得提取液中的叶绿素含量，其中的叶绿素包含两种，叶绿素________的含量更多。

（3）根据实验初步可知在盐浓度超过0.5%时，水稻品种________抗盐性表现更强，因为当NaCl浓度超过0.5%时，______________________________。

解析：

（1）无机盐离子通过细胞膜进入细胞或排出细胞，都与细胞膜的选择透过性有关，测得溶液电导率增大，说明细胞膜的选择透过性遭到破坏，导致无机盐离子流出细胞。

（2）叶绿素能溶于有机溶剂无水乙醇中，提取叶绿素可使用无水乙醇。

叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，其中叶绿素a的含量更多。

（3）根据图1可知，在盐浓度超过0.5%时，与Ⅱ优838相比，两优培九的电导率较小，说明两优培九的细胞膜稳定性更强，抗盐性更强；同时根据图3可知，两优培九中脯氨酸含量相对较稳定，并且维持在较低水平，也说明该品种抗盐性更强。

答案：

（1）选择透过　

（2）无水乙醇　a　（3）两优培九　两优培九中脯氨酸含量较稳定，电导率更低，细胞膜受伤害更小