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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 2.2光合作用和細(xì)胞呼吸課時沖關(guān)練(三) (45分鐘,100分) 一、單項選擇題(包括5題,每題4分,共20分。每題只有一個選項符合題意。) 1.(xx無錫一模)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述正確的是　(　　) A.種子萌發(fā)過程中細(xì)胞呼吸速率沒有明顯變化 B.細(xì)胞中ATP/ADP的比值下降可促進(jìn)細(xì)胞呼吸 C.細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì) D.檢測CO2是否產(chǎn)生可判斷乳酸菌是否進(jìn)行細(xì)胞呼吸 【解析】選B。種子萌發(fā)過程中,代謝旺盛,細(xì)胞呼吸速率增強(qiáng),A項錯誤。細(xì)胞中ATP的合成與分解是一個動態(tài)平衡,ATP/ADP的比值下降可促進(jìn)細(xì)胞呼吸,B項正確。植物細(xì)胞無氧呼吸過程產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),原核細(xì)胞沒有線粒體,呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),C項錯誤。乳酸菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生乳酸,不產(chǎn)生CO2,D項錯誤。 2.(xx江蘇四市聯(lián)考)下列各項中,最可能是以衰老、發(fā)黃的菠菜葉為材料,進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時所觀察到的現(xiàn)象是　(　　) 【解析】選B。衰老、發(fā)黃的菠菜葉中葉綠素分解,只有類胡蘿卜素。A項中葉綠素含量最多,故A項錯誤。B項中葉綠素完全沒有,正確。C項中還有葉綠素,錯誤。D項中無類胡蘿卜素,且色素帶位置錯誤。 【知識總結(jié)】葉綠體中色素的種類和吸收光譜 色素種類 顏色 吸收光譜 濾紙條 上位置 葉綠素 (約占3/4) 葉綠素a 藍(lán)綠色 主要吸收紅 光和藍(lán)紫光 中下層 葉綠素b 黃綠色 最下層 類胡蘿卜素 (約占1/4) 胡蘿卜素 橙黃色 主要吸收 藍(lán)紫光 最上層 葉黃素 黃色 中上層 3.(能力挑戰(zhàn)題)(xx南京二模)研究者將棉花植株的A、B、C 3個品系從30℃環(huán)境移入40℃環(huán)境進(jìn)行高溫培養(yǎng),從而研究高溫對盛花期棉花植株光合速率的影響,測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1。圖2表示溫度對C品系的棉花植株真正光合作用速率和呼吸速率的影響,圖中實線表示光合作用速率,虛線表示呼吸速率。下列有關(guān)說法不正確的是　(　　) A.3個品系中適合在高溫條件下生存的是A品系 B.高溫培養(yǎng)條件下A品系蒸騰速率上升更顯著,更有效地散熱,保護(hù)了葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能 C.3個品系光合速率均下降的原因是高溫導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足,類囊體薄膜的功能下降 D.在溫度持續(xù)40℃的條件下,長時間每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗,棉花能正常生長 【解析】選D。由圖1知3個品系中A品系在高溫條件下光合速率最大,最適合生存,所以A項正確。又由圖1知3個品系中A品系在高溫條件下蒸騰速率最大,更能有效地散熱,從而保護(hù)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能,所以B項正確。3個品系光合速率均下降的原因從圖1分析知,氣孔開放度均降低,進(jìn)而導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足;而且光能捕獲效率均下降,使類囊體薄膜上的色素吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能的功能下降,光反應(yīng)減弱,所以C項正確。真正光合作用速率是植物進(jìn)行光合作用的總的速率=凈光合速率+呼吸速率,由圖2知40℃的條件下,有光照時,真正光合作用速率與呼吸速率相等,有機(jī)物無積累,而無光照條件下光合作用停止,不產(chǎn)生有機(jī)物,但細(xì)胞呼吸仍然繼續(xù),仍然要消耗有機(jī)物,則棉花不能正常生長,所以D項錯誤。 4.(xx南通一模)植物長期浸水會導(dǎo)致樹根變黑腐爛。樹根從開始浸水到變黑腐爛的過程中,細(xì)胞呼吸速率的變化曲線如下圖所示。下列敘述不正確的是 　(　　) A.Ⅰ階段根細(xì)胞的有氧呼吸速率下降 B.Ⅱ階段根細(xì)胞的無氧呼吸速率上升 C.Ⅲ階段曲線下降的主要原因與Ⅰ階段不同 D.細(xì)胞在a點的有氧呼吸強(qiáng)度小于b點 【解題指導(dǎo)】解答本題關(guān)鍵是分析氧氣含量: 由植物根系浸水,可知植物根系氧氣含量越來越低,即Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ氧氣含量越來越低,最后無氧。 【解析】選D。Ⅰ階段根細(xì)胞氧氣濃度下降,有氧呼吸速率下降,A項正確。Ⅱ階段根細(xì)胞氧氣濃度越來越低,無氧呼吸速率上升,B項正確。Ⅲ階段曲線下降的主要原因是大部分根細(xì)胞被酒精毒害,導(dǎo)致呼吸速率下降,與Ⅰ階段不同,C項正確。細(xì)胞在a點還有一定強(qiáng)度的有氧呼吸,而b點完全進(jìn)行無氧呼吸,沒有有氧呼吸,D項錯誤。 5.(能力挑戰(zhàn)題)下面甲圖為研究光合作用的實驗裝置,用打孔器在某植物的葉片上打出多個葉圓片,再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底,然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至不同濃度的NaHCO3溶液中,給予一定的光照,測量每個培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間(見圖乙),以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。有關(guān)分析正確的是　(　　) A.在ab段,隨著NaHCO3溶液濃度的增加,光合作用速率逐漸減小 B.在bc段,單獨增加光照或溫度或NaHCO3溶液濃度,都可以縮短葉圓片上浮的時間 C.在c點以后,因NaHCO3溶液濃度過高,使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降 D.因配制的NaHCO3溶液中不含氧氣,所以整個實驗過程中葉圓片不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸 【解題指導(dǎo)】解答本題需明確: (1)隨NaHCO3溶液濃度的增加,溶液中二氧化碳含量逐漸增大,光合速率相應(yīng)逐漸增大。 (2)NaHCO3溶液濃度過大,又會造成葉肉細(xì)胞失水,導(dǎo)致細(xì)胞代謝減弱。 【解析】選C。據(jù)本實驗原理可知,葉圓片上浮的時間可表示光合作用強(qiáng)度,兩者呈負(fù)相關(guān)。在ab段,隨著NaHCO3溶液濃度的增加,光合作用速率逐漸增大,A項錯誤。在bc段,單獨增加光照或溫度,都可以縮短葉圓片上浮的時間,但增加NaHCO3溶液濃度,上浮時間先縮短后增加,B項錯誤。NaHCO3溶液濃度過高,葉肉細(xì)胞失水,導(dǎo)致細(xì)胞代謝減弱,C項正確。實驗中,光合作用可以釋放氧氣,葉圓片可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸,D項錯誤。 二、多項選擇題(包括3題,每題6分,共18分。每題不止一個選項符合題意。) 6.(xx蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)低濃度的NaHSO3溶液可增加葉綠體生成ATP的能力。在溫度、光照等環(huán)境條件適宜時,將適宜濃度的NaHSO3溶液噴灑在植物葉片上一段時間后,葉綠體基質(zhì)中利用加快的物質(zhì)有　(　　) A.CO2　　 　B.O2　 　　C.C5　　　 D.C3 【解析】選A、C、D。暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì),該過程包括CO2的固定和C3的還原,CO2和C5結(jié)合能生成2個C3,C3又能夠生成C5,因此將適宜濃度的NaHSO3溶液噴灑在植物葉上后,CO2、C5和C3的利用速度會加快,故A、C、D項正確,B項錯誤。 7.(xx南京調(diào)研)下圖表示細(xì)胞呼吸的過程,其中1～3代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場所,甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是　(　　) A.1和2都具有雙層生物膜 B.1和2所含酶的種類不同 C.2和3都能產(chǎn)生大量能量 D.甲、乙分別代表丙酮酸、[H] 【解析】選B、D。分析有氧呼吸過程可知:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成有氧呼吸第一階段,將葡萄糖分解為丙酮酸、[H],并產(chǎn)生少量能量,所以1為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),甲為丙酮酸。有氧呼吸第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,將丙酮酸和水分解為CO2、[H],并產(chǎn)生少量能量,所以2為線粒體基質(zhì),乙為[H]。在線粒體內(nèi)膜上完成有氧呼吸第三階段,[H]與O2反應(yīng)生成H2O,同時產(chǎn)生大量能量,所以3為線粒體內(nèi)膜。1代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),無生物膜,A項錯誤。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中所含酶的種類不同,進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)也不同,B項正確。2線粒體基質(zhì)中不能產(chǎn)生大量能量,C項錯誤。甲為丙酮酸,乙為[H],D項正確。 8.(xx江蘇百校聯(lián)考)下列關(guān)于葉綠體和線粒體比較的敘述,不正確的是 　(　　) A.葉綠體中可發(fā)生CO2→C3→C6H12O6,在線粒體中則會發(fā)生C6H12O6→C3→CO2 B.ATP和[H]在葉綠體中隨水的分解而產(chǎn)生,在線粒體中隨水的生成而產(chǎn)生 C.光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能發(fā)生在葉綠體中,化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能發(fā)生在線粒體中 D.都具有較大膜面積和復(fù)雜的酶系統(tǒng),有利于新陳代謝高效而有序地進(jìn)行 【解析】選A、B、C。葡萄糖必須在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸,才能進(jìn)入線粒體繼續(xù)分解,A項錯誤。在線粒體內(nèi)丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H],同時生成ATP,[H]和氧氣結(jié)合生成水,生成大量ATP,B項錯誤?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能和ATP發(fā)生在線粒體中,C項錯誤。葉綠體類囊體形成基粒和線粒體內(nèi)膜形成的嵴都增加了生物膜面積,同時附著有大量酶,D項正確。 三、非選擇題(包括3題,共62分) 9.(20分)(xx啟東質(zhì)檢)氫是一種清潔能源。萊茵衣藻能利用光能將H2O分解成[H]和O2,[H]可參與暗反應(yīng),低氧時葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高,使[H]轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃狻? (1)萊茵衣藻捕獲光能的場所在葉綠體的　　　　　　　　。 (2)CCCP(一種化學(xué)物質(zhì))能抑制萊茵衣藻的光合作用,誘導(dǎo)其產(chǎn)氫。已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響,設(shè)完全培養(yǎng)液(A組)和缺硫培養(yǎng)液(B組),在特定條件下培養(yǎng)萊茵衣藻,一定時間后檢測產(chǎn)氫總量。 實驗結(jié)果:B組>A組,說明缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有　　　　作用。 為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系,則需增設(shè)兩實驗組,其培養(yǎng)液為　　　　　　　　　　　　和　 。 (3)產(chǎn)氫會導(dǎo)致萊茵衣藻生長不良,請從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因: 　 。 (4)在自然條件下,萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫的原因是　　　　　　　　　　　,因此可通過篩選高耐氧產(chǎn)氫藻株以提高萊茵衣藻產(chǎn)氫量。 【解題指導(dǎo)】(1)關(guān)鍵知識:實驗設(shè)計中應(yīng)遵循單因子變量原則和等量原則設(shè)置對照實驗。 (2)隱含信息:低氧時,產(chǎn)氫酶活性提高,使[H]轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?使暗反應(yīng)減弱,光合作用減弱,萊茵衣藻生長不良;自然條件下,產(chǎn)氫酶活性被氧氣抑制,萊茵衣藻不產(chǎn)氫。 【解析】本題考查光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程和場所,并以探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響為依托考查實驗設(shè)計的相關(guān)知識。 (1)光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,光反應(yīng)吸收光能,其場所是葉綠體的類囊體薄膜。 (2)完全培養(yǎng)液的A組即標(biāo)準(zhǔn)對照組,與B組缺硫的實驗組相比,結(jié)果是產(chǎn)氫總量B組>A組,即B組缺硫組產(chǎn)氫多,說明缺硫促進(jìn)產(chǎn)氫。實驗設(shè)計中應(yīng)遵循單因子變量原則和等量原則。在探究CCCP的有無對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響時,可設(shè)置完全培養(yǎng)液和加CCCP的培養(yǎng)液兩個培養(yǎng)實驗,為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系,可在此基礎(chǔ)上再設(shè)置添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液的培養(yǎng)實驗。 (3)結(jié)合題意,根據(jù)光合作用的全過程,若反應(yīng)產(chǎn)氫,會導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]減少,那么暗反應(yīng)中C3→(CH2O)減弱,導(dǎo)致還原產(chǎn)物(有機(jī)物)減少,萊茵衣藻生長不良。 (4)萊茵衣藻的產(chǎn)氫酶對氧氣極為敏感,當(dāng)有氧氣存在時抑制了產(chǎn)氫酶的活性,使萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫。 答案:(1)類囊體薄膜 (2)促進(jìn)　添加CCCP的完全培養(yǎng)液　添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液 (3)萊茵衣藻光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變?yōu)镠2,參與暗反應(yīng)的[H]減少,有機(jī)物生成量減少 (4)氧氣抑制產(chǎn)氫酶的活性 10.(20分)(xx揚(yáng)州二模)測定透明密閉玻璃罩內(nèi)某植物在單位時間內(nèi)CO2的吸收量或O2消耗量(相對值)隨溫度的變化,結(jié)果如下圖所示,請分析回答下列問題: (1)植物光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體的　　　　　　　　　　。溫室栽培該植物,為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)控制的最低溫度為　　　　℃。 (2)該植物光反應(yīng)的產(chǎn)物中,被暗反應(yīng)利用的物質(zhì)是　　　　　　　　　　　。在供給C18O2較長時間后,葉肉細(xì)胞線粒體內(nèi)能夠檢測出含18O的物質(zhì)有　　　　 　　　　　　　　(寫出兩種)。 (3)圖中A點時該植物的葉肉細(xì)胞中氧氣的擴(kuò)散方向是　　　　　　　　　　。B、D點時植物光合作用制造的有機(jī)物　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物。 【解析】(1)光合作用過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜,暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì);溫室栽培該植物,為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)控制的最低溫度為20℃。(2)光合作用中,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP、[H];供給C18O2較長時間后,通過光合作用,18O轉(zhuǎn)移到葡萄糖中和水中;葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸,然后丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)一步分解;水可以直接擴(kuò)散到線粒體中,也可以經(jīng)光反應(yīng)分解產(chǎn)生18O2再擴(kuò)散到線粒體中。(3)A點時,實際光合作用速率與呼吸速率相等,光合作用產(chǎn)生的O2部分?jǐn)U散到線粒體,部分?jǐn)U散出細(xì)胞;B、D點均在橫軸的上方,凈光合速率均大于0,植物光合作用實際制造的有機(jī)物大于細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物。 答案:(1)類囊體薄膜(或光合膜)和基質(zhì)　20 (2)ATP、[H]　丙酮酸、水、氧氣(寫葡萄糖不可) (3)部分?jǐn)U散到線粒體,部分?jǐn)U散出細(xì)胞　大于 11.(22分)(xx鹽城聯(lián)考)如圖表示黃豆種子在適宜萌發(fā)的條件下,鮮重的變化情況及對應(yīng)階段萌發(fā)種子形態(tài)變化圖(圖甲)和成長的幼苗體內(nèi)的生理過程圖(圖乙),圖丙曲線Ⅰ表示黃豆植株光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系(適宜溫度、CO2濃度為0.03%),在y點改變某條件,曲線變?yōu)棰?。請根?jù)圖回答下列問題: (1)圖甲中,在種子萌發(fā)階段的第Ⅱ、Ⅲ階段種子干重比第Ⅰ階段干重明顯　　　　　　。 (2)圖甲中,在第Ⅱ階段,種子呼吸產(chǎn)生的CO2大大超過O2的消耗,此時種子呼吸方式以圖乙中的　　　　　　(填數(shù)字)階段為主。 (3)圖乙中僅能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過程是　　　　　過程,圖乙中的Ⅱ過程發(fā)生的場所是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)圖丙在y點曲線由Ⅰ變?yōu)棰虻目赡茉蚴恰　　　　　?制約z點光合作用的主要內(nèi)部因素是 　。 【解析】(1)圖甲中,在第Ⅱ、Ⅲ階段,種子干重比第Ⅰ階段干重要顯著減少,原因是從第Ⅱ階段開始,充分吸水后的細(xì)胞代謝開始活躍,到第Ⅲ階段代謝更加活躍,但此時僅有呼吸消耗,沒有光合作用。 (2)圖甲中第Ⅱ階段,種子呼吸產(chǎn)生的CO2大大超過O2消耗,可以判斷出此時種子的呼吸方式主要是無氧呼吸,即圖乙Ⅲ階段中的④,而隨后主要進(jìn)行有氧呼吸,即圖乙Ⅲ階段中的⑤。 (3)圖乙中能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過程是Ⅰ(光合作用的光反應(yīng)),具體場所是葉綠體類囊體膜;圖乙中的Ⅱ過程是光合作用的暗反應(yīng),其發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)。 (4)圖丙中y點是光飽和點,能使光合作用速率提高(即曲線由Ⅰ變?yōu)棰?的可能原因是CO2濃度升高,制約z點光合作用的內(nèi)部因素主要是葉綠體中色素的含量和酶的最大活性。 答案:(1)減少　(2)④　(3)Ⅰ　葉綠體基質(zhì) (4)CO2濃度升高　葉綠體中色素的含量和酶的最大活性 【講評建議】在講解本題時,請?zhí)嵝褜W(xué)生注意以下幾點: 解答第(1)小題:從圖甲看種子鮮重增加,無法直接判斷種子的干重變化,如果換一個角度,從種子是否進(jìn)行光合作用考慮,則較容易得出正確答案。種子萌發(fā)過程中不能進(jìn)行光合作用,但呼吸消耗有機(jī)物,可判斷種子干重在Ⅱ、Ⅲ階段減少。 解答第(2)小題:要依據(jù)“種子呼吸產(chǎn)生的CO2大大超過O2的消耗”,有氧呼吸過程中,消耗氧氣量與產(chǎn)生二氧化碳量相等,無氧呼吸不消耗氧氣,但可以產(chǎn)生二氧化碳,可確定種子在第Ⅱ階段的呼吸方式以無氧呼吸為主。 解答第(3)小題:第一空要依據(jù)圖乙中Ⅰ產(chǎn)生氧氣,Ⅱ消耗二氧化碳,判斷Ⅰ、Ⅱ分別代表光反應(yīng)、暗反應(yīng),否則無法作出正確判斷。 解答第(4)小題:審題時看清“內(nèi)部因素”,若忽略此信息,易錯答為外部影響因素。