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(新課標)2020高考生物二輪總復習專題二細胞的代謝1.2.4光合作用與細胞呼吸專題限時訓練.docx

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?1.2.4 光合作用與細胞呼吸一、選擇題1.(2018·濱海新區模擬)如圖表示某自養型生物細胞光合作用、細胞呼吸過程中[H]的轉移過程。下列敘述錯誤的是(  )H2O[H] (CH2O)[H] H2OA.圖中過程①③④都能產生ATPB.過程③需要H2O參與,能產生CO2C.過程①和過程④離不開葉綠體和線粒體D.過程①和過程③產生的[H]不是同種物質答案:C2.如圖所示為在一定條件下,CO2濃度對菜豆植株光合速率的影響,假設呼吸速率不變。圖中的x、y、z可能表示不同的光照強度或溫度。下列說法正確的是(  )A.CO2濃度越高,菜豆植株的總光合速率越大B.若x、y、z表示不同的光照強度,則x>y>zC.若x、y、z表示不同的溫度,則x>y>zD.若光照強度突然由z變為y,短時間內葉綠體中C3含量增多答案:B3.某生物興趣小組利用番茄的非綠色器官進行相關實驗,并將得到的數據繪成如圖所示的曲線。則對圖中各點的分析及推斷不正確的是(  )A.a點時,細胞只進行無氧呼吸,要滿足植物正常生長需消耗的有機物多B.b點時,無氧呼吸減弱與O2的濃度增加有關C.c點時,細胞產生ATP的場所是細胞質基質、線粒體和葉綠體D.細胞呼吸時,相關物質的變化趨勢表現出不同步的關系答案:C4.如圖表示在相同外界條件下進行的探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置(培養液中碳源主要是糖),下列相關敘述錯誤的是(  )A.裝置1和裝置2中的液滴移動方向相反,說明酵母菌一定進行了有氧呼吸B.裝置1中液滴不移動,裝置2中液滴右移說明酵母菌只進行無氧呼吸C.裝置2中液滴移動的距離與酵母菌的CO2釋放量和O2消耗量的差值呈正相關D.可以向兩個裝置的培養液中添加溴麝香草酚藍水溶液來確定細胞是否進行了無氧呼吸答案:D5.為研究某植物在水分相對缺乏的條件下,葉表面氣孔是均勻關閉還是不均勻關閉,科研人員用以下兩種方法進行實驗。方法1:將被測葉片置于含放射性的空氣中,缺水條件下光照20 s后將葉片速凍至-60 ℃,通過檢測葉片中放射性有機物的分布是否均勻來判斷氣孔是否均勻關閉。方法2:在缺水條件下對被測葉片進行光照2 h后,用有機溶劑將葉片脫色后用I-KI溶液處理,通過觀察葉片中藍色分布是否均勻來判斷氣孔是否均勻關閉。下列說法正確的是(  )A.方法2中為消耗葉片中原有的淀粉,實驗前需要將葉片進行黑暗處理B.方法1中可對空氣中的CO2中的碳元素或O2中的氧元素進行放射性標記C.方法2比方法1的實驗時間長,主要原因是方法2中葉片光合速率較小D.氣孔是否關閉只影響暗反應,對光反應無影響答案:A6.科研人員以梧桐葉為材料研究不同濃度的CO2對光合作用強度的影響。圖1為實驗裝置示意圖,圖2為適宜光照條件下隨NaHCO3濃度變化裝置內O2濃度的變化曲線。下列說法不正確的是(  )A.各實驗組中所用葉圓片數量和生理狀況應該相同B.開始實驗前需將裝置遮光C.和b點相比,a點葉綠體中C5消耗得更快,ATP生成更慢D.NaHCO3相對濃度超過20后,曲線可能下降解析:為保證實驗的準確性,應確保無關變量相同且適宜,為了避免實驗前光照的影響,實驗前需要將裝置遮光,A、B正確;分析題圖可知,與b點相比,a點CO2濃度更低,CO2固定消耗C5要更慢,C錯誤;NaHCO3相對濃度超過20,可能導致細胞失水,使細胞的光合作用受到影響,導致曲線下降,D正確。答案:C7.景天科植物A有一種很特殊的CO2固定方式:夜間氣孔開放,吸收的CO2生成蘋果酸不斷儲藏在液泡中;白天氣孔關閉,液泡中的蘋果酸運輸至細胞質基質并經脫羧作用釋放CO2用于光合作用。下列敘述正確的是(  )A.白天植物A進行光合作用所需的CO2只能來源于蘋果酸的脫羧作用B.晴朗的白天,植物A的光合作用過程中不會出現明顯的“午休”現象C.若白天蘋果酸的運輸不消耗能量,則蘋果酸通過液泡膜的過程一定不涉及主動運輸D.植物A夜晚可以產生O2,所以植物A夜晚適合放在臥室解析:白天植物A進行光合作用所需的CO2的來源有兩個:一個是細胞呼吸產生的CO2,一個是蘋果酸經脫羧作用釋放的CO2,A錯誤。白天植物A氣孔關閉,植物A不會出現明顯的“午休”現象,B正確。白天蘋果酸從液泡到細胞質基質的運輸不消耗能量,此時液泡中蘋果酸濃度大于細胞質基質中的蘋果酸濃度,則夜晚必然存在蘋果酸由細胞質基質向液泡內的逆濃度梯度運輸,該過程為主動運輸,C錯誤。光合作用過程中O2的生成依賴于水的光解,夜晚沒有光照,所以植物A夜晚不可能生成O2,D錯誤。答案:B8.高等植物的光合作用需要依賴葉綠體中的光合色素。不同環境條件下,葉綠體中的葉綠素a和葉綠素b之間可以發生相互轉化,這種轉化稱為“葉綠素循環”。研究發現,在適當遮光條件下,葉綠素a/葉綠素b的值會降低,以適應環境。如圖是葉綠體中兩種葉綠素的吸收光譜。下列關于葉綠素的敘述,正確的是(  )A.圖中①和②主要分布在葉綠體的內膜上B.利用紙層析法分離色素時,②應位于濾紙條的最下端C.植物葉片呈現綠色是由于①②主要吸收綠光D.弱光下①的相對含量增高有利于植物對弱光的利用解析:植物細胞中,葉綠素分布在葉綠體的類囊體薄膜上,A錯誤;紙層析法分離色素時,濾紙條最下端的色素帶為葉綠素b(①), B錯誤;葉綠素主要吸收的是紅光和藍紫光,對綠光的吸收量最小,綠光被反射出來,所以葉片呈現綠色,C錯誤;根據題干信息可知,弱光下葉綠素a通過“葉綠素循環”向葉綠素b轉化,以適應弱光環境,增強對光能的利用,D正確。答案:D9.如圖是某高等植物葉肉細胞中糖類合成與分解的過程示意圖。下列有關敘述正確的是(  )A.過程①產生的CO2中的氧原子來自O2B.過程②中產生的ATP可供其他生命活動使用C.過程②產生的O2中的氧原子來自CO2和H2OD.過程①產生的能量大部分以熱能的形式散失解析:過程①表示有氧呼吸,有氧呼吸的第二個階段產生CO2,在這一個階段丙酮酸和H2O徹底分解,產生CO2和[H],該階段中沒有O2參與,A錯誤;過程②是光合作用,光反應階段產生的ATP一般只用于C3的還原,B錯誤;過程②產生的O2中的氧原子只來自H2O,C錯誤;過程①產生的能量大部分以熱能的形式散失,D正確。答案:D二、非選擇題10.(2019·河北衡水中學調研改編)為研究酵母菌的細胞呼吸方式,某生物小組制作了如圖甲、乙所示的裝置a~f(呼吸底物是葡萄糖,且不考慮外界條件的影響),請據圖回答問題:(1)圖甲中能夠驗證酵母菌進行有氧呼吸的裝置組合是________(用字母和箭頭表示連續順序),有氧呼吸可用圖丙中的________(用序號表示)過程表示;若將裝置d內的酵母菌換成乳酸菌,并與裝置b連接,____________(填“能”或“不能”)觀察到b裝置中出現渾濁的現象,其原因是______________________________。(2)圖乙中,X指的是______溶液。若裝置e中的紅色液滴。省略部分。和糖原C.低氧環境中高原鼠兔不進行有氧呼吸說明其細胞中缺少線粒體D.高原鼠兔血清中PC含量異常增高的原因是骨骼肌細胞受損答案:B3.(2019·北京模擬)下列對光合作用圖解分析不正確的是(  )A.圖示為真核生物的光合作用過程B.若突然停止CO2供應,則短時間內三碳化合物的含量將上升C.圖中①為O2,②為ATPD.若用3H標記的H2O進行示蹤,可發現H的轉移途徑為H2O→[H]→糖類答案:B4.(2019·湘贛十四校聯考)為研究某植物的光合特性,研究人員測定了植物A在有光和黑暗條件下的CO2吸收速率,結果如下圖。下列分析不正確的是(  )A.在有光和黑暗的條件下,植物A細胞中所合成的ATP均能用于CO2的固定和還原B.在黑暗條件下,植物A與一般植物不同,暗期植物對CO2吸收總量始終大于零C.在有光條件下,植物A與一般植物相同,細胞吸收的CO2被固定為三碳化合物D.若植物A中酸性物質在暗期上升,光期下降,推測CO2能夠在暗期轉化為酸性物質貯存起來,在光期釋放出來答案:A5.(2019·山東德州上學期11月月考)如圖為葉綠體類囊體中進行的一系列反應,A、B表示物質。據圖分析錯誤的是(  )A.此過程中光能先轉化成電能再轉化成活躍的化學能B.A為氧氣,可以用于有氧呼吸的第三個階段C.H+通過B以協助擴散的方式運輸到膜外D.B在類囊體膜和葉綠體內膜上均有分布答案:D6.表格甲表示在a、b、c、d四種條件下,以葡萄糖為呼吸底物測得某植物種子萌發過程中CO2和O2體積變化的相對值;圖乙表示有關細胞呼吸的曲線。分析下列相關說法,正確的是(  )甲條件abcdCO2釋放量10867O2吸收量0347A.分析甲可知,a條件下,葡萄糖被徹底氧化分解,產物除了CO2外還有酒精B.分析乙可知,隨O2濃度的增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸會持續不斷地加強C.甲中b、c條件下發生的呼吸方式,與乙中e點之后曲線所代表的呼吸方式相同D.甲中d條件下ATP的產生場所與乙中O2濃度小于10%時的ATP產生場所相同解析:題表甲中a條件下,O2吸收量的相對值為0,CO2釋放量的相對值為10,說明此過程只進行無氧呼吸,產物有CO2和酒精,但是無氧呼吸中葡萄糖沒有被徹底氧化分解,A錯誤。題圖乙中曲線的橫坐標是O2的濃度,縱坐標是CO2的釋放量,隨著O2濃度的增加,無氧呼吸受到抑制,有氧呼吸強度逐漸加強,當O2濃度達到一定值后,有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數量等因素的影響),B錯誤。題表甲中b、c條件下,CO2的釋放量>O2的吸收量,說明此時該植物種子同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,而乙中e點之后所代表的呼吸方式是有氧呼吸,C錯誤。題表甲中d條件下O2吸收量和CO2釋放量相等,此時只進行有氧呼吸,產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體;題圖乙中O2濃度小于10%時,細胞同時進行無氧呼吸和有氧呼吸,產生ATP的場所也是細胞質基質和線粒體,D正確。答案:D二、非選擇題7.(2019·山師大附中二模)圖1為某綠色植物細胞內部分代謝活動圖解,其中①~⑤表示代謝過程,A~F表示代謝過程中產生的物質;圖2在為光照等環境因素影響下光合速率變化的示意圖。請據圖回答問題:(1)圖1中,物質E是________,物質D是________,過程①為____________。(2)圖2中,O~t1,細胞中C6H12O6的含量____________(填“增加”“不變”或“減少”);若在t2時刻增加光照,光合速率將________(填“增強”“減弱”或“不變”);t3~t4,圖1中①的變化是________(填“增強”“減弱”或“不變”)。(3)提取該綠色植物葉片中的色素,用紙層析法分離色素時,葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較小的是__________________。解析:(1)題圖1中過程①~⑤分別代表光反應、暗反應,有氧呼吸第三個階段、有氧呼吸第二個階段、有氧呼吸第一個階段;A~F分別代表[H]和ATP、ADP和Pi、O2、CO2、[H]、丙酮酸。(2)題圖2中,O~t1,光合速率和呼吸速率相等,細胞中有機物含量不變;t2時刻光照充足,增加光照,光合速率將不變;t3~t4,CO2增多,暗反應加快,消耗的[H]和ATP增多,促使光反應(過程①)增強。(3)由紙層析法分離色素實驗結果可知,葉綠素b比葉綠素a擴散得慢,說明葉綠素b在層析液中溶解度較小。答案:(1)[H] CO2 光合作用光反應 (2)不變 不變增強 (3)葉綠素b8.(2019·河北衡水模擬)如圖1表示利用高粱和小麥在適宜的溫度、光照強度下進行的有關實驗。圖2曲線圖表示小麥在最適宜的光照強度、CO2濃度等條件下測得的溫度與光合速率、呼吸速率[圖中單位為mg/(cm2·h)]的關系曲線。請分析并回答下列問題:(1)從圖1中可知,影響光合速率的因素有______________________________。若將長勢相同(呼吸速率相近)的高粱和小麥幼苗共同種植在一個透明密閉的裝置中,保持適宜的溫度、光照強度、CO2濃度和21%的O2濃度,一段時間后將裝置移入黑暗環境中,__________幼苗先死亡。(2)圖2中的A點表示________________________,圖2中測得該植物光合速率最大值為(用CO2固定速率表示)______________mg/(cm2·h)。當溫度達到________℃時,該植物不再進行光合作用。(3)如圖2所示,小麥在30 ℃條件下光照處理12 h,20 ℃條件下黑暗處理8 h,單位面積(1 cm2)有機物(葡萄糖)的積累量為 ________mg。解析:(1)分析題圖1可知,題圖1中存在多個自變量,包括CO2濃度、O2濃度和植物種類,因此,題圖1中影響光合速率的因素有CO2濃度、O2濃度和植物種類。在同一透明密閉的裝置中,題述條件下,高粱的光合速率明顯大于小麥,一段時間后,移入黑暗環境,由于之前高粱積累的有機物較多,因而小麥幼苗先死亡。(2)分析題圖2可知,虛線為CO2產生速率,代表呼吸速率,實線為CO2吸收速率,代表凈光合速率。題圖2中A點的凈光合速率為0,說明小麥在該溫度時總光合速率等于呼吸速率。當溫度為30 ℃時,小麥的凈光合速率為5 mg/(cm2·h),呼吸速率為3 mg/(cm2·h),此時該植物光合速率取最大值,為8 mg/(cm2·h)。55 ℃時,兩曲線相交并重合,此時小麥的總光合速率為0,不再進行光合作用。(3)若小麥在圖2所示30 ℃條件下光照12 h,則凈光合作用量=5×12=60 mg/cm2,20 ℃條件下黑暗8 h,呼吸作用消耗量=2×8=16 mg/cm2,則CO2積累量=60-16=44 mg/cm2,依據光合作用反應式換算成葡萄糖的積累量為180×44÷(6×44)=30 mg/cm2。答案:(1)CO2濃度、O2濃度和植物種類 小麥 (2)在該溫度時光合速率等于呼吸速率 8 55  (3)30
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