高考生物二轮复习 第二单元 生命系统的代谢基础 专题二两大基础代谢——光合作用和细胞呼吸

第二单元 生命系统的代谢基础 专题二 两大基础代谢光合作用和细胞呼吸（时间：40分钟满分：60分）B级必测1（2016扬州高三期末）科学家们通过大量实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。在下列几个著名实验中，相关叙述正确的是（）A普利斯特利的实验证明了植物可以吸收CO2气体B萨克斯的实验可证明只有在光照条件下叶绿体中才能产生淀粉C恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D鲁宾和卡门的实验证明了光合作用产生的氧气来自H2O解析普利斯特利通过实验证明植物能净化空气，A错误；萨克斯的实验证明光是光合作用的必要条件，B错误；恩吉尔曼的实验发现光合作用的场所是叶绿体，产物之一是氧气，但并没有定量分析生成的氧气量，C错误；鲁宾和卡门的实验证明了光合作用产生的氧气来自H2O，D正确。答案D2（2016淮安四校联考）有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，产生的酒精和CO2的量如表所示。分析表中数据可得出的结论是（）氧浓度/%abCd产生CO2的量/mol912.51530产生酒精的量/mol96.560A.氧浓度为a时，酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B氧浓度为b时，相同时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多C氧浓度为c时，有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D氧浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸解析氧浓度为a时，由酒精9mol可知，无氧呼吸CO2有9mol（葡萄糖4.5mol），可知有氧呼吸CO2有990mol（葡萄糖0mol）。因此只有无氧呼吸，A错误；氧浓度为b时，由酒精6.5mol可知，无氧呼吸CO2有6.5mol（葡萄糖3.25mol），可知有氧呼吸CO2有12.56.56mol（葡萄糖1mol）。因此无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多，B错误；氧浓度为c时，由酒精6mol可知，无氧呼吸CO2有6mol（葡萄糖3mol），可知有氧呼吸CO2有1569mol（葡萄糖1.5mol）。因此用于无氧呼吸（酒精发酵）的葡萄糖占了所有葡萄糖的3/（31.5）66.7%，C错误；氧浓度为d时，由酒精0mol可知，无氧呼吸CO2有0mol（葡萄糖0mol），可知有氧呼吸CO2有30030mol（葡萄糖5mol）。所以只有有氧呼吸，而未进行无氧呼吸，D正确。答案D3（2016扬州期中考）如图表示某细胞中发生的物质代谢过程（表示不同过程），有关叙述错误的是（）A过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行B过程可产生H，也可消耗HC过程可消耗ATP，也可储存能量D过程可在叶绿体中进行，也可不在叶绿体中进行解析过程是葡萄糖分解成丙酮酸，只可在细胞质基质中进行，不可在线粒体中进行，A错误；过程表示有氧呼吸的第二、三阶段，其中在第二阶段产生H，第三阶段消耗H，B正确；过程为暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，既消耗ATP，又将能量储存在有机物中，C正确；蓝藻等生物不含叶绿体，也能进行光合作用，进行过程，D正确。答案A4（2016苏北四市一模）关于细胞呼吸原理应用的叙述，正确的是（）A水果的保鲜要求零下低温、低氧、适宜的湿度B夜晚适当降低大棚内的温度可以提高蔬菜产量C用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡D稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害解析水果蔬菜的保存要求零上低温、低氧、湿度适宜，A错误；夜晚适当降低大棚内的温度，可以降低呼吸作用，有利于有机物的积累，B正确；由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，可选用透气的纱布进行包扎，以达到抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，而不是避免组织细胞缺氧死亡，C错误；稻田定期排水，防止无氧呼吸产生的酒精对细胞造成毒害，D正确。答案B5（2016宿迁三校调研）关于人体细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A细胞呼吸分解有机物释放的能量只有部分用于合成ATPB有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C无氧呼吸不需要氧的参与，该过程与有氧呼吸完全不同D细胞供氧不足时，无氧呼吸可将糖类氧化为乳酸或酒精解析细胞呼吸过程中释放的能量，一部分以热能形式散失，一部分用于合成ATP，故A正确；在有氧呼吸过程中，H和氧气结合生成水发生在线粒体内膜上，故B错误；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，故C错误；人体无氧呼吸的产物是乳酸，故D错误。答案A6.（2016如东中学质检）某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25和30，如图为该植物处于30环境中随光照强度变化的实验结果。下列叙述正确是（）AC点时植物的产生量为N1N2BB点时植物才开始进行光合作用C若将温度降低到25时，A、D点均下移DA点时叶肉细胞的呼吸作用只受温度的影响解析据图分析可知，C点时植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，并且呼吸作用强度不变，呼吸作用吸收的氧气量为N1，因此呼吸作用过程中CO2产生量为N1，A错误；B点表示该光照强度下既没有O2的释放，又没有O2的吸收，即实际光合速率呼吸速率，净光合速率为0，光合作用在b点前就开始了，B错误；图中曲线的温度为30，若将温度降低到25时，实际光合速率上升，净光合速率上升，呼吸速率下降，故A、D点均下移，C正确；A点只进行细胞呼吸，受温度、氧气浓度等因素的影响，D错误。答案C7（2016盐城市期中调研）某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作。该同学的操作有误的是（多选）（）A将5g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨B将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条横线C为增强实验效果，将滤液细线画粗些并进行多次重复D将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液解析研磨前要加入适量的二氧化硅和碳酸钙，A错误；将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条横线，B正确；滤液细线应画得细而齐，C错误；不能将滤液细线浸入层析液中，否则滤液细线中所含色素溶解在层析液中导致实验失败，D错误。答案ACD8（2016苏锡常镇二模）为研究低温和细胞分裂素对茄子光合作用有关指标的影响，实验人员设计了如下实验方案（实验过程中光照和二氧化碳浓度适宜），结果如下表。下列有关分析中正确的在（多选）（）组别处理甲常温喷施蒸馏水18.699.190.153乙常温细胞分裂素溶液20.1712.580.168丙低温喷施蒸馏水10.742.750.053丁低温细胞分裂素溶液12.014.030.064A.低温会导致叶绿素含量和气孔导度降低B细胞分裂素处理会导致叶绿素含量和气孔导度增加C细胞分裂素可缓解低温对光合作用速率的抑制D常温下喷洒高浓度的细胞分裂素能进一步提高茄子的光合作用速率解析比较甲、丙两组与乙、丁两组可见，低温条件下叶绿素含量和气孔导度均比常温条件下低，A正确；比较甲、乙或比较丙、丁可见，常温条件下和低温条件下，细胞分裂素都能导致叶绿素含量和气孔导度增加，B正确；比较丙、丁两组可见，细胞分裂素可缓解低温对光合作用速率的抑制，C正确；题中实验没有涉及“细胞分裂素浓度与茄子光合作用速率间的关系”，没有信息可以表明常温下喷洒高浓度的细胞分裂素能进一步提高茄子的光合作用速率，D错误。答案ABC9（2016盐城市期中调研）将某植物种子在水中浸泡，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题：（1）实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加水，使其代谢增强。（2）种子细胞内，消耗O2的场所是；产生CO2的场所是。（3）装置中使用NaOH的目的是，X液面逐渐上升的原因是_。（4）为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放、的同种种子外，其他条件相同。（5）实验5至7h之间，种子细胞的呼吸方式有_。解析（1）实验前浸泡种子目的是：让种子增加自由水的含量，促进细胞呼吸，使代谢增强。（2）种子细胞内，消耗O2的过程是有氧呼吸第三阶段，发生于线粒体内膜上；产生CO2的过程是无氧呼吸和有氧呼吸的第二阶段，发生场所是细胞质基质和线粒体基质。（3）装置中使用NaOH可以吸收种子细胞呼吸释放的二氧化碳；种子有氧呼吸消耗的氧气的量等于产生的二氧化碳的量，但是二氧化碳被NaOH溶液吸收，试管中的气体体积变小，导致X液面会上升。（4）在恒定的外界条件下，要确保实验结果是由实验装置中的种子引起的，可设置一个对照试验，但需满足单一变量原则，试管内金属网上需要放同种、数量相等、死的种子或者煮熟的种子。（5）根据前述分析，装置中X液面上升值可表示种子产生的二氧化碳的面积，同时也可表示是消耗的氧气的体积，结合表中数据可知，实验5至7小时之间，种子细胞既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。答案（1）自由（2）线粒体（内膜）细胞质基质和线粒体（基质）（3）吸收种子细胞呼吸产生的CO2种子有氧呼吸消耗O2（4）等量煮熟（或死亡）（5）既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸10（2016苏锡常镇一模）沙棘耐旱、抗风沙，可以在盐碱化土地上生存，在我国西北部大量种植沙棘，用于沙漠绿化。探索土壤水分对沙棘光合作用的影响具有重要的生态学意义。下图是“土壤水分对沙棘叶片光合作用的影响”实验中得到的数据，请回答下列问题：图1不同土壤水分下沙棘净光合速率日变化图图2不同土壤水分下沙棘胞间CO2浓度日变化（1）沙棘捕获光能的色素中含量最多的是，CO2进入细胞后首先与化合物结合而被固定，固定产物的还原需光反应提供。（2）由图可知当土壤含水量过高或过低时都会出现光午休现象。土壤含水量81.2%与含水量26.5%相比较，“光午休”现象_。（3）土壤含水量为81.2%时，沙棘出现“光午休”现象，是由于导致CO2吸收受阻引起的；土壤含水量为26.5%时，沙棘出现“光午休”现象，是由于逆境下光合结构受损导致的光合作用下降，判断理由是_。（4）沙棘比较适合在土壤含水量为的范围内生长，理由是_。解析（1）在光合色素中，叶绿素（叶绿素a）的含量最高。CO2进入细胞后，先进行二氧化碳的固定，即首先与五碳化合物结合，生成三碳化合物，其还原需要消耗光反应提供的H和ATP。（2）分析题图可知，土壤含水量81.2%与含水量26.5%相比较，“光午休”现象程度较轻且持续时间较短。（3）土壤含水量为81.2%时，沙棘出现“光午休”现象，是由于气孔关闭，影响到二氧化碳的吸收量。土壤含水量为26.5%时，光合结构受损导致细胞固定CO2能力很弱，从而导致光合作用下降，引起沙棘出现“光午休”现象。（4）分析图一可知，在含水量为50.4%62.4%时，沙棘全天净光合速率高，不会出现光午休现象，故适合其生长。答案（1）叶绿素（叶绿素a）五碳H和ATP（2）程度较轻且持续时间较短（3）气孔关闭胞间CO2浓度依然很大，细胞固定CO2能力很弱（4）50.4%62.4%全天净光合速率高，不会出现光午休现象A级自悟11（2016无锡期末）下列有关植物细胞内相关细胞器及生理活动示意图的叙述中，正确的是（）AD为葡萄糖，可在细胞质基质中形成丙酮酸BF为CO2，B是固定它的受体，两者结合可再生AC若G为CO2，它能在线粒体基质中产生，可作为F的来源之一D若a为H，它是由C分解产生的，可以参与A、B、E的合成解析由分析可知，D是光合作用过程中释放的氧气，A错误；由分析可知，F是二氧化碳，其受体是五碳化合物A，二者结合再生形成三碳化合物B，B错误；由分析可知，G是线粒体释放的二氧化碳，可以被叶绿体吸收利用，C正确；如果a为H，参与A、E的合成，不参与B的合成，D错误。答案C12（2016南京六校联考）“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是（）Aab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸B运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量C无氧呼吸使有机物中的能最大部分以热能的形式散失，其余储存在ATP中D若运动强度长期超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力解析分析题图曲线可知，cd段氧气消耗率较高，血液中乳酸水平升高，因此该阶段既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，A错误；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，因此不论何时，肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量，B错误；无氧呼吸过程存在有机物不彻底的氧化分解过程，大部分能量储存在有机物中，无氧呼吸释放的能量，大部分以热能散失，其余的转移到ATP中，C错误；如果运动强度长期超过c，血液中乳酸水平过高，会使肌肉酸胀乏力，D正确。答案D13（2016淮安四校联考）分析下列甲、乙、丙三图，说法正确的是（）A若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，B点向左移，C点向右移B图乙在光照强度相同时，则t2植物净光合作用强度最大C若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素D用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚解析若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光照强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，B点向右移，C点向右移，A错误；净光使作用总光合作用呼吸作用，图乙中，t2植物净光合作用最大，此温度下最有利于植物生长，B正确；叶绿素主要吸收红光和蓝光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此图丙中f代表叶绿素，E代表类胡萝卜素，C错误；根据图丙，用塑料大棚种植蔬菜时，为了提高产量应选用无色透光的塑料大棚，D错误。答案B14.（2016扬州期中考）如图为一种常见的坐标曲线图。该图示表示的生物学含义错误的是（多选）（）A萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况B细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况C某植物光合作用速率随光照强度变化的情况D人成熟红细胞中K吸收量随O2浓度变化的情况解析萌发的种子中自由水含量逐渐增加，符合题图曲线，A正确；底物浓度为0时，反应速率也是0，因此曲线的起点应该是原点，与题图不符，B错误；光照强度为0时，光合作用强度也是0，因此曲线的起点应该是原点，与题图不符，C错误；人体成熟的红细胞没有线粒体，不进行有氧呼吸，K吸收量与氧气浓度无关，与图不符，D错误。答案BCD15（2016盐城三模）科研人员选择冬季大棚中的番茄和草莓，在保持两种植物生长所需的温度、水分、肥料等相同且适宜的条件下，每天14：0015：00观察并测定光合速率，结果如下图。（1）本实验的自变量是_。（2）在番茄和草莓棚中选择生长期一致的两种植物，且每种植物一致的植株进行实验。（3）随空气质量指数上升，空气中细颗粒物浓度增大，透光度降低，光合作用的阶段减弱，为下一阶段提供的减少。同时污染物浓度增加，温度随之降低，直接影响了细胞内，光合速率下降。（4）科研人员进一步研究空气质量对番茄和草莓光合速率的影响，结果如下表。空气质量检测番茄草莓光合有效辐射/（Em2s1）光合速率/（molm2s1）光合有效辐射/（Em2s1）光合速率/（molm2s1）二级良24.698720.426.399420.11三级轻度污染23.474619.626.178518.72四级中度污染23.547717.126.142817.41五级重度污染23.232511.823.242310.11（注：光合有效辐射是指绿色植物进行光合作用过程中，能够被光合色素吸收并转化的太阳辐射能量。）当空气质量由三级升为四级时，番茄光合速率下降13%，草莓光合速率下降7%，造成这一结果的主要原因是_。当污染进一步加剧到五级时，导致草莓光合速率下降的主要原因是_。（5）综上所述，在空气质量处于四级中度污染以上时，番茄棚和草莓棚应分别采取、措施来维持植物的光合速率。解析（1）分析题图记录结果可知，本实验研究的是番茄和草莓在不同空气质量指数条件下光合速率的变化，即本实验的自变量有两个：空气质量指数和植物的种类。（2）为保证实验结果更准确可靠，实验中选用的番茄和草莓的生长期、生长状况等无关变量必须相同且适宜。（3）光合作用的光反应阶段需要光照，随空气质量指数上升，空气中细颗粒物浓度增大，透光度降低，植物可吸收利用的光照强度减弱，光反应强度随之减弱，为暗反应阶段提供的ATP、H减少；透光度降低同时还导致植物周围的环境温度降低，导致植物体内与光合作用有关的酶的活性下降，光合速率下降。（4）分析表中数据可知，空气质量指数由三级升为四级时，使得番茄和草莓两种植物的光合有效辐射均明显下降，这是造成番茄和草莓光合速率下降的主要原因。分析表中数据可知，空气质量指数进一步由四级升为五级时，草莓的光合有效辐射没有发生明显下降，但棚温却明显下降，光合速率也明显下降，说明此时导致草莓光合速率下降的主要原因是棚温下降。（5）对比表中数据可知，当空气质量指数处于四级中度污染以上时，影响番茄和草莓光合速率的因素分别是光合有效辐射下降和棚温下降，可以分别采取增加光照强度和增加棚温来维持植物的光合速率。答案（1）空气质量指数和植物的种类（2）长势（生长状况）（3）光反应ATP、H（与光合作用有关）酶的活性（4）光合有效辐射明显下降棚温下降（5）增加光照强度增加棚温