《精品》三年高考真题专题03光合作用与细胞呼吸生物分项汇编解析版Word格式文档下载.docx

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A．有机物总量减少，呼吸强度增强

B．有机物总量增加，呼吸强度增强

C．有机物总量减少，呼吸强度减弱

D．有机物总量增加，呼吸强度减弱

【解析】根据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用逐渐增强，将储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步分解，转化为可以被细胞吸收利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。

4．（2019天津卷·

2）下列过程需ATP水解提供能量的是

A．唾液淀粉酶水解淀粉

B．生长素的极性运输

C．光反应阶段中水在光下分解

D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段

【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A错误；

生长素的极性运输是以主动运输的方式，在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，需要ATP提供能量，B正确；

光反应阶段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP功能，C错误；

乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要ATP供能，D错误。

因此，本题答案选B。

5．（2019江苏卷·

17）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。

A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素

B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液

C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作

D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b

【答案】D

【解析】绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：

胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b黄绿色。

由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻（原核生物）只含有叶绿素a和胡萝卜素。

研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A错误；

层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，B错误；

层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；

由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶绿色b，D正确，故选D。

6．（2019浙江4月选考·

15）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：

A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关

B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加

C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收

D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能

【解析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。

溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A选项错误；

不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B选项错误；

若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C选项错误；

细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D选项正确。

7．（2019浙江4月选考·

27）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。

可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。

下列叙述错误的是

A．将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1

B．严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低

C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1

D．某动物以草为食，推测上述比值接近1

【解析】果蔬中利用的能源物质为糖类，储藏于充满氮气的密闭容器中，产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值应当等于1，A选项错误；

严重的糖尿病患者利用的葡萄糖会减少，产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值相比正常时会降低，B选项正确；

富含油脂的种子在萌发初期主要利用油脂为能源物质，故产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值低于1，C选项正确；

某动物以草为食，则主要的能源物质为糖类，则产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值接近1，D选项正确。

故错误的选项选择A。

8．（2018全国Ⅲ卷·

5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是

A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸

B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失

C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸

D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP

【答案】C

【解析】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；

食物链上的营养级同化的能量有三个去向：

呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正确；

有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；

植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确。

9．（2018北京卷·

3）光反应在叶绿体类囊体上进行。

在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。

该反应过程中

A．需要ATP提供能量

B．DCIP被氧化

C．不需要光合色素参与

D．会产生氧气

【解析】光反应发生在叶绿体类囊薄膜上，有光时，产生氧气、NADPH和ATP，A错误；

DCIP照光后由蓝色逐渐变为无色，是因为DCIP被［H］还原成无色，B错误；

光合作用光反应阶段需要光合色素吸收光能，C错误；

光合作用光反应阶段会产生氧气，D正确。

10．（2018天津卷·

5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。

培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。

有关分析错误的是

A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降

B．t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快

C．若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短

D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色

【解析】在t1~t2时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A正确；

t3时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t1和t3产生CO2的速率相同，所以单位时间内产生相同量的CO2，所以单位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1时快，B正确；

图示所给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C错误；

据图可知，酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D正确。

11．（2018江苏卷·

18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是

A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度

B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度

C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度

D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度

【解析】若横坐标是CO2浓度，较高温度下，呼吸速率高，较低温度下，呼吸速率低，所以甲乙与纵坐标的交点不一样，A错误；

若横坐标是温度，则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势，B错误；

若横坐标是光波长，则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低，与图中甲乙曲线变化不符，C错误；

若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度，D正确。

12．（2018浙江卷·

26）各取未转基因的水稻（W）和转Z基因的水稻（T）数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图所示。

已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。

A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上［H］的传递

B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质

C．转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用

D．喷施NaHSO3促进光合作用．且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降

【解析】已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。

寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体内膜上［H］的传递，A错误；

ATP产生于光合作用中的光反应，寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的类囊体薄膜，B错误；

对比分析（W＋H2O）与（T＋H2O）的实验结果可知，转Z基因提高光合作用的效率，对比分析（W＋寡霉素）与（T＋寡霉素）的实验结果可知，转Z基因可以减缓增加寡霉素对光合速率的抑制作用，C错误；

对比分析（W＋H2O）、（W＋寡霉素）与（W＋NaHSO3）的实验结果可知，喷施NaHSO3能够促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D正确。

13．（2018海南卷·

4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是

A．光合作用中的光反应

B．光合作用中CO2的固定

C．葡萄糖分解产生丙酮酸

D．以DNA为模板合成RNA

【解析】高等植物细胞中，光合作用中的光反应只能发生在类囊体薄膜上，A正确；

光合作用中CO2的固定发生在叶绿体基质中，B错误；

葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C错误；

以DNA为模板合成RNA即转录过程，发生在细胞核和叶绿体基质中，D错误。

14．（2017新课标Ⅲ卷·

3）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。

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】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；

吸收光谱就是通过不同色素对不同波长光的吸收值来绘制的，B正确；

光合作用光反应阶段色素对光的吸收会直接影响到暗反应阶段对CO2的利用，所以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正确；

叶绿素主要吸收红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，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，D正确。

15．（2017北京卷·

2）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℃

【解析】由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约为53℃，而光合作用的最适温度约为30℃，A正确；

净光合速率达到最大值对应的温度（即最适温度）约为25℃，B正确。

在0~25℃范围内，与呼吸速率变化曲线相比，光合速率变化曲线升高得更快，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确。

超过45℃，呼吸作用产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用产生的有机物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长，D错误。

16．（2017天津卷·

6）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】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；

突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；

光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；

光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D错误。

17．（2017海南卷·

5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是

A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成

B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化

C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程

D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量

【解析】淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有ATP的生成，A错误。

人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B错误。

暗反应产生ATP的过程需要光反应提供的能量，C正确。

硝化细菌生成有机物的能量来自其将氨还原呈硝酸的过程，D错误。

18．（2017海南卷·

7）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】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。

某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。

降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C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错误。

19．（2017海南卷·

8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。

某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。

分组

甲组

乙组

处理

种子与染料混合保温

种子煮沸后与染料混合保温

结果

种子中的胚呈红色

种子中的胚未呈红色

A．甲组的胚发生了氧化还原反应

B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色

C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞

D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果

【解析】由题目

表格给于信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧化还原反应），还原剂为NADH，AB正确。

乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C错误。

胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果，D正确。

20．（2017海南卷·

10）将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。

下列相关说法正确的是

A．离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气

B．若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生

C．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生

D．水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量

【解析】光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A正确。

叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，BC错误。

水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP提供能量，还能产生ATP，D错误。

21．（2019全国卷Ⅰ·

29）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。

（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。

（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_______________________。

（3）有研究表明：

干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。

请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。

要求简要写出实验思路和预期结果。

【答案】

（1）增强

（2）降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少

（3）取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。

将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。

【解析】

（1）经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根细胞的吸水能力增强。

（2）据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小，导致叶片细胞吸收CO2减少，暗反应减弱，因此光合速率会下降。

（3）根据题意分析可知，实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，故实验应分为两部分：

①证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的；

②证明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。

该实验材料为ABA缺失突变体植株（不能合成ABA），自变量应分别为①正常条件和缺水环境、②植物体中ABA的有无，因变量均为气孔开度变化，据此设计实验。

①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。

可说明缺水环境不影响ABA缺失突变体植株气孔开度变化，即干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起

。

②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。

可说明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。

22．（2019北京卷·

31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。

（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；

内部因素包括_____________（写出两个）。

（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。

高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。

（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。

研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。

转基因植株能够存活并生长。

检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。

①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？

请说明理由。

②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。

a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质

b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定

c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成

d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同

（1）光能

温度、CO2浓度

R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中两个）

（2）细胞质基质

（3）①不能，转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性。

②a、b、c

（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物需要光反应吸收光能，转化为ATP的化学能，然后ATP为暗反应中C3的还原提供能量，合成糖类。

在暗反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。

暗反应的进行需要相关酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反应提供[H]和ATP，光反应需要色素、酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等；

内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。

（2）高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因通过转录成mRNA，mRNA进入细胞质基质，与核糖体结合，合成为S蛋白；

因R酶是催化CO2与C5结合的，在叶绿体基质中进行，故S蛋白要进入叶绿体，在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。

（3）①据题设条件可知，将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，只去除甲的L基因，没有去除甲的S基因。

因此，转基因植株仍包含甲植株的S基因，不能排除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。

故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测。

②根据上述实验，可以看出蓝藻

基因能导入到甲的DNA中，说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质；

蓝藻中R酶的活性高于高等植物，说明两者都以R酶催化CO2的固定；

由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中，且去除了甲的L基因，结果转基因植株合成了R酶，说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成，以上体现了生物界的统一性。

在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质，甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质，则说明了不同生物之间具有差异性。

因此，选abc。

23．（2019江苏卷·

28）叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DN