2019-2020年高考生物二輪復習 2.2光合作用和細胞呼吸課時沖關練(三).doc

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2019-2020年高考生物二輪復習 2.2光合作用和細胞呼吸課時沖關練(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)下列關于細胞呼吸的敘述正確的是　(　　) A.種子萌發(fā)過程中細胞呼吸速率沒有明顯變化 B.細胞中ATP/ADP的比值下降可促進細胞呼吸 C.細胞呼吸過程中產生CO2的場所是線粒體基質 D.檢測CO2是否產生可判斷乳酸菌是否進行細胞呼吸 【解析】選B。種子萌發(fā)過程中,代謝旺盛,細胞呼吸速率增強,A項錯誤。細胞中ATP的合成與分解是一個動態(tài)平衡,ATP/ADP的比值下降可促進細胞呼吸,B項正確。植物細胞無氧呼吸過程產生CO2的場所是細胞質基質,原核細胞沒有線粒體,呼吸場所是細胞質基質,C項錯誤。乳酸菌進行細胞呼吸產生乳酸,不產生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】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 藍綠色 主要吸收紅 光和藍紫光 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,保護了葉綠體的結構和功能 C.3個品系光合速率均下降的原因是高溫導致CO2供應不足,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,從而保護葉綠體的結構和功能,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,進而導致CO2供應不足;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、轉換光能的功能下降,光反應減弱,所以C項正確。真正光合作用速率是植物進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,有機物無積累,而無光照條件下光合作用停止,不產生有機物,但細胞呼吸仍然繼續(xù),仍然要消耗有機物,則棉花不能正常生長,所以D項錯誤。 4.(xx南通一模)植物長期浸水會導致樹根變黑腐爛。樹根從開始浸水到變黑腐爛的過程中,細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階段根細胞的有氧呼吸速率下降 B.Ⅱ階段根細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.細胞在a點的有氧呼吸強度小于b點 【解題指導】解答本題關鍵是分析氧氣含量: 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階段根細胞氧氣濃度下降,有氧呼吸速率下降,A項正確。Ⅱ階段根細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胞被酒精毒害,導致呼吸速率下降,與Ⅰ階段不同,C項正確。細胞在a點還有一定強度的有氧呼吸,而b點完全進行無氧呼吸,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溶液濃度的關系。有關分析正確的是　(　　) 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,使葉肉細胞失水而導致代謝水平下降 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行細胞呼吸 【解題指導】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,光合速率相應逐漸增大。 (2)NaHCO3溶液濃度過大,又會造成葉肉細胞失水,導致細胞代謝減弱。 【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度,兩者呈負相關。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,葉肉細胞失水,導致細胞代謝減弱,C項正確。實驗中,光合作用可以釋放氧氣,葉圓片可以進行細胞呼吸,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,葉綠體基質中利用加快的物質有　(　　) A.CO2　　 　B.O2　 　　C.C5　　　 D.C3 【解析】選A、C、D。暗反應發(fā)生在葉綠體基質,該過程包括CO2的固定和C3的還原,CO2和C5結合能生成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南京調研)下圖表示細胞呼吸的過程,其中1～3代表有關生理過程發(fā)生的場所,甲、乙代表有關物質。下列相關敘述正確的是　(　　) 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:在細胞質基質中完成有氧呼吸第一階段,將葡萄糖分解為丙酮酸、[H],并產生少量能量,所以1為細胞質基質,甲為丙酮酸。有氧呼吸第二階段在線粒體基質中進行,將丙酮酸和水分解為CO2、[H],并產生少量能量,所以2為線粒體基質,乙為[H]。在線粒體內膜上完成有氧呼吸第三階段,[H]與O2反應生成H2O,同時產生大量能量,所以3為線粒體內膜。1代表細胞質基質,無生物膜,A項錯誤。細胞質基質和線粒體基質中所含酶的種類不同,進行的化學反應也不同,B項正確。2線粒體基質中不能產生大量能量,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生,在線粒體中隨水的生成而產生 C.光能轉變成化學能發(fā)生在葉綠體中,化學能轉變成光能發(fā)生在線粒體中 D.都具有較大膜面積和復雜的酶系統(tǒng),有利于新陳代謝高效而有序地進行 【解析】選A、B、C。葡萄糖必須在細胞質基質中分解為丙酮酸,才能進入線粒體繼續(xù)分解,A項錯誤。在線粒體內丙酮酸和水反應產生二氧化碳和[H],同時生成ATP,[H]和氧氣結合生成水,生成大量ATP,B項錯誤?；瘜W能轉變成熱能和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,低氧時葉綠體中的產氫酶活性提高,使[H]轉變?yōu)闅錃狻? (1)萊茵衣藻捕獲光能的場所在葉綠體的　　　　　　　　。 (2)CCCP(一種化學物質)能抑制萊茵衣藻的光合作用,誘導其產氫。已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫對萊茵衣藻產氫的影響,設完全培養(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,一定時間后檢測產氫總量。 實驗結果:B組>A組,說明缺硫對萊茵衣藻產氫有　　　　作用。 為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產氫的影響及其相互關系,則需增設兩實驗組,其培養(yǎng)液為　　　　　　　　　　　　和　 。 (3)產氫會導致萊茵衣藻生長不良,請從光合作用物質轉化的角度分析其原因: 　 。 (4)在自然條件下,萊茵衣藻幾乎不產氫的原因是　　　　　　　　　　　,因此可通過篩選高耐氧產氫藻株以提高萊茵衣藻產氫量。 【解題指導】(1)關鍵知識:實驗設計中應遵循單因子變量原則和等量原則設置對照實驗。 (2)隱含信息:低氧時,產氫酶活性提高,使[H]轉變?yōu)闅錃?使暗反應減弱,光合作用減弱,萊茵衣藻生長不良;自然條件下,產氫酶活性被氧氣抑制,萊茵衣藻不產氫。 【解析】本題考查光合作用光反應和暗反應的過程和場所,并以探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產氫的影響為依托考查實驗設計的相關知識。 (1)光合作用分光反應和暗反應兩個階段,光反應吸收光能,其場所是葉綠體的類囊體薄膜。 (2)完全培養(yǎng)液的A組即標準對照組,與B組缺硫的實驗組相比,結果是產氫總量B組>A組,即B組缺硫組產氫多,說明缺硫促進產氫。實驗設計中應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氫的影響時,可設置完全培養(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氫的影響及其相互關系,可在此基礎上再設置添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液的培養(yǎng)實驗。 (3)結合題意,根據(jù)光合作用的全過程,若反應產氫,會導致光反應產生的[H]減少,那么暗反應中C3→(CH2O)減弱,導致還原產物(有機物)減少,萊茵衣藻生長不良。 (4)萊茵衣藻的產氫酶對氧氣極為敏感,當有氧氣存在時抑制了產氫酶的活性,使萊茵衣藻幾乎不產氫。 答案:(1)類囊體薄膜 (2)促進　添加CCCP的完全培養(yǎng)液　添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液 (3)萊茵衣藻光反應產生的[H]轉變?yōu)镠2,參與暗反應的[H]減少,有機物生成量減少 (4)氧氣抑制產氫酶的活性 10.(20分)(xx揚州二模)測定透明密閉玻璃罩內某植物在單位時間內CO2的吸收量或O2消耗量(相對值)隨溫度的變化,結果如下圖所示,請分析回答下列問題: (1)植物光合作用有關的酶分布在葉綠體的　　　　　　　　　　。溫室栽培該植物,為獲得最大經濟效益,應控制的最低溫度為　　　　℃。 (2)該植物光反應的產物中,被暗反應利用的物質是　　　　　　　　　　　。在供給C18O2較長時間后,葉肉細胞線粒體內能夠檢測出含18O的物質有　　　　 　　　　　　　　(寫出兩種)。 (3)圖中A點時該植物的葉肉細胞中氧氣的擴散方向是　　　　　　　　　　。B、D點時植物光合作用制造的有機物　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)細胞呼吸消耗的有機物。 【解析】(1)光合作用過程包括光反應和暗反應兩個階段,光反應的場所是類囊體薄膜,暗反應的場所是葉綠體基質;溫室栽培該植物,為獲得最大經濟效益,應控制的最低溫度為20℃。(2)光合作用中,光反應為暗反應提供ATP、[H];供給C18O2較長時間后,通過光合作用,18O轉移到葡萄糖中和水中;葡萄糖在細胞質基質中分解為丙酮酸,然后丙酮酸進入線粒體進一步分解;水可以直接擴散到線粒體中,也可以經光反應分解產生18O2再擴散到線粒體中。(3)A點時,實際光合作用速率與呼吸速率相等,光合作用產生的O2部分擴散到線粒體,部分擴散出細胞;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物大于細胞呼吸消耗的有機物。 答案:(1)類囊體薄膜(或光合膜)和基質　20 (2)ATP、[H]　丙酮酸、水、氧氣(寫葡萄糖不可) (3)部分擴散到線粒體,部分擴散出細胞　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階段萌發(fā)種子形態(tài)變化圖(圖甲)和成長的幼苗體內的生理過程圖(圖乙),圖丙曲線Ⅰ表示黃豆植株光合作用速率與光照強度的關系(適宜溫度、CO2濃度為0.03%),在y點改變某條件,曲線變?yōu)棰颉Ｕ埜鶕?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胞生物膜上進行的生理過程是　　　　　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,而隨后主要進行有氧呼吸,即圖乙Ⅲ階段中的⑤。 (3)圖乙中能夠在葉肉細胞生物膜上進行的生理過程是Ⅰ(光合作用的光反應),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,其發(fā)生場所是葉綠體基質。 (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 (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)過程中不能進行光合作用,但呼吸消耗有機物,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,消耗氧氣量與產生二氧化碳量相等,無氧呼吸不消耗氧氣,但可以產生二氧化碳,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產生氧氣,Ⅱ消耗二氧化碳,判斷Ⅰ、Ⅱ分別代表光反應、暗反應,否則無法作出正確判斷。 解答第(4)小題:審題時看清“內部因素”,若忽略此信息,易錯答為外部影響因素。