京津鲁琼专用2020版高考生物二轮复习专题二第二讲光合作用与细胞呼吸练习含解

1、光合作用与细胞呼吸一、选择题1. （2019 湖北八校联考）关于一个叶肉细胞中的叶绿体和线粒体，下列叙述正确的是（）A. O2产生于叶绿体内膜，可以消耗于线粒体内膜B. 细胞质基质产生酒精时，细胞中的CQ全部被叶绿体同化C. 线粒体产生ATP的部位是内膜和基质，叶绿体的是类囊体D. 线粒体中丙酮酸和水反应产生的H和叶绿体中光反应产生的H全部用于水的合成解析：O2是在叶绿体的类囊体膜上通过光反应产生的，A错误；叶肉细胞的细胞质基质产生酒精时，意味着细胞中Q不充足，光合作用强度小于有氧呼吸强度，此时呼吸作用产生的CQ不能被叶绿体全部吸收，B错误；叶绿体中光反应产生ATP,光反应发生的场所是类囊体，

2、线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，两个阶段都有 ATP产生，C正确；叶绿体中光反应产生的H主要用于G的还原，D错误。答案：C2. （2019 河南开封一模）同位素在生物实验中经常应用，下列有关叙述错误的是（ ）A. 给水稻提供14CQ，根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5QHB. 给小麦提供14CQ,则14C的转移途径是14CQt14Gt（14CHQ）c.用15n标记丙氨酸，在内质网的核糖体上能检测到15n,而游离的核糖体上则检测不到D.小白鼠吸入18Q2,在尿液、呼出的二氧化碳中都有可能检测到18Q14解析：CQ参与植物的光合作用，在光合作用中合成糖类（C

3、Q中的 C转移到糖类中），缺氧环境中根细胞进行无氧呼吸将糖类分解形成14GH5QH和CQ, A正确。CQ在暗反应中与C反应形成Q, Q被还原转化为（CH2Q）, B正确。丙氨酸既可以参与附着在内质网上的核糖体中蛋白质 的合成，也可以参与游离核糖体中蛋白质的合成，故在内质网上的核糖体和游离的核糖体上 都能检测到15N, C错误。Q参与有氧呼吸的第三阶段，产生F28Q,体内过多的H2Q可以通过尿液排出，因此，在尿液中可以检测到18q细胞中的bi8Q在有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸反应可以产生C8Q, D正确。答案：C3如图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱（作用光

4、谱代表各种波长下植物的光合作用效率）。下列叙述错误的是A. 总吸收光谱是叶绿体内多种色素共同作用的结果B. 从新鲜的绿叶中提取叶绿素a,需要用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅C. 植物进行光合作用时，氧气释放量的变化趋势与作用光谱不同D. 由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中 Q的量减少解析：总吸收光谱是叶绿体内多种色素共同作用的结果，A正确；提取叶绿素 a时，需要用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅，B正确；在不同光质下，光合作用强度不同，故氧气释放量的变化趋势与作用光谱基本一致，C错误；由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，光反应加速，产生的H和ATP增加，从而促进

5、了 G的还原，导致叶绿体中 C3的量减少，D正确。 答案：C4. （2019 湖南株洲模拟）吡唑醚菌酯是一种线粒体呼吸抑制剂，通过阻止线粒体内膜上的反 应过程而抑制细胞呼吸，生产上常应用于防治真菌引起的农作物病害。下列关于吡唑醚菌酯作用的推测不合理的是 （）A. 吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段B. 吡唑醚菌酯可通过抑制 ATP的产生导致真菌的死亡C. 长期使用吡唑醚菌酯可导致真菌种群抗药性增强D. 吡唑醚菌酯可用于治理由厌氧微生物引起的环境污染解析：吡唑醚菌酯通过阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，而在线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段，故吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三

6、阶段，A项正确；有氧呼吸第三阶段可产生大量 ATP,为生命活动供能，故推测吡唑醚菌酯可通过抑制ATP的产生导致真菌死亡，B项正确；在自然界中存在具有抗药性的真菌，长期使用吡唑醚菌酯可以定向选 择抗药性强的个体，使抗药性基因频率增大，C项正确；厌氧微生物只进行无氧呼吸，而吡唑醚菌酯抑制的是有氧呼吸，对无氧呼吸无作用，D项错误。答案：D5. 下列生产措施或生活中所涉及的细胞呼吸有关知识的叙述，不正确的是（）A. 提倡慢跑，可避免因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力B. 用酵母菌发酵生产酒精的过程中，pH发生变化是其死亡率上升的原因之一C. 无氧环境中有利于水果和蔬菜的保存D. 作物种子贮藏前需要干

7、燥，主要目的是通过减少水分以抑制细胞呼吸A正确；用酵母菌发酵生解析：提倡慢跑，可避免因无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀乏力,产酒精的过程中，pH发生变化是其死亡率上升的原因之一，B正确；无氧环境中细胞会通过无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用，不利于水果和蔬菜的保存，C错误；作物种子贮藏前需要干燥，主要目的是通过减少水分以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，D正确。答案：C6如图表示光合作用与细胞呼吸过程中物质变化的关系，下列相关说法正确的是（）CObHiO （h HJ- C_ 丙扇腋jLtO珂I Si 片012. ； 3 4 5 I“I|A. 1、5过程都能为绿色植物的各种生命活动提供能量B.

8、有氧呼吸和无氧呼吸都能进行的是3过程C. 1、3和4过程产生的H都能与氧结合生成水D. 某植物细胞内1过程产生的Q若参与到5过程中需至少穿越 4层磷脂分子解析：图中1过程为光合作用的光反应阶段、2过程为光合作用的暗反应阶段、3过程为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段、4过程为有氧呼吸的第二阶段、5过程为有氧呼吸的第三阶段。1过程产生的ATP只能用于暗反应阶段。 有氧呼吸和无氧呼吸相同的过程是细胞呼吸的第一阶段，即3过程。1过程产生的H作用于暗反应，不与氧气结合生成水。植物细胞内1过程产生的02若参与到5过程中至少需穿越叶绿体的2层膜和线粒体的2层膜，即8层磷脂分子。答案：B7. 1880年，科学家恩

9、格尔曼以载有水绵和细菌的临时装片为材料，进行了光合作用的实验探 究，实验原理如图所示，下列有关分析错误的是（）A. 该实验的自变量为光照，故甲、乙两组的处理条件分别是有光照、无光照B. 实验中所用的细菌必须是好氧细菌，实验前装置需进行“去氧”处理C. 该实验证明了光合作用进行的场所是叶绿体，条件之一是需要光照D. 该实验还可以证明光合作用的产物有氧气解析：恩格尔曼所做实验的自变量为光照，本实验共用了两种对照：一是将甲组置于黑暗环 境中，然后用极细的光束照射水绵的某些部位，对比被照射部分和未被照射部分；二是将甲、 乙两组装置分别置于黑暗环境和暴露在光下，对比两装置的情况。实验中所用细菌为好氧细

10、菌，为排除空气中氧气对实验结果的干扰，实验前需进行“去氧”处理。本实验中好氧细菌 只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明这些部位含有氧气，即这些部位进行了光合作用, 从而说明叶绿体是光合作用的场所。答案：A8. 如图是温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用影响的研究结果，有关说法不正确的是-llib D 二 LI F-5 ii- 一 一 - 十 T45 3.5CN.5I J O a2.L OA. 光合酶和呼吸酶的取适温度不同，光合作用速率取大时的温度为30 CB. 在15 C时，光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍C. 每天光照12 h，最有利于植物生长的温度是25 CD. 持续光照，最有利于植物

11、生长的温度是25 C解析：光照下CO吸收量表示净光合速率，黑暗中CO释放量表示呼吸速率，从图中分析可知，当温度超过25 C时，该植物的净光合速率下降，而呼吸速率上升，说明光合酶和呼吸酶的最 适反应温度不同。真光合速率=净光合速率+呼吸速率，图中该值最大是在30 C，为3.5 +3= 6.5(mg/h) , A正确；15 C时，光合作用速率= 2.5 + 1 = 3.5(mg/h)，呼吸速率为 1 mg/h , 前者是后者的3.5倍，B正确；每天光照12 h，则黑暗12 h，有利于植物生长的应是24 h积累有机物最多的温度，25 C时有机物的积累值用CQ吸收值表示约为(3.8 2.3) X 12

12、=18(mg)，而20 C时该值约为(3.2 1.5) X 12= 20.4(mg)，因此，最有利于植物生长的温度在 20 C左右，C错误；持续光照，净光合速率最大的是25 C,该温度下积累有机物最多，因此最有利于植物生长，D正确。答案：C二、非选择题9. 已知DCPIP(呈蓝色)是一种氧化剂，且 DCPIP可被还原变成白色。某人欲探究水溶性物质 X对光反应的影响，现有如下供选材料及试剂等，请帮助其完成实验过程。供选材料：叶绿体 的类囊体薄膜(甲)、叶绿体基质(乙)、叶绿体悬浮液(丙)。供选试剂：0.1%的DCPIP溶液(试剂A)、细胞等渗溶液配制的X溶液(试剂B)、生理盐水(试剂C)、细胞等

13、渗溶液(试剂D)。(1) 在实验材料的选择上，有人建议他选择丙，试推断其理由：(2) 根据实验目的，实验试剂应选择 。 蓝色消失是因为光反应产生了 。实验中观察到有气泡产生，相关气体产生的具体部位是;在实验过程中不通入 （气体），以防止暗反应消耗H影响实验观察。解析：（1）光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此不能选择乙，而丙与甲相比， 丙的结构具有完整性，可保证光合作用的顺利进行。（2）根据题干信息可知，试剂A（DCPIP）可检测光反应的实验结果，试剂 B属于自变量，而试剂D可排除无关变量的干扰，因此，应选择试剂 A B和Do （3）光反应的产物中有H，具还原性，它和氧化剂 DCPI

14、P反应会使DCPIP 被还原后变为白色。实验中观察到的气泡是氧气，其产生部位是叶绿体的类囊体薄膜。因为 光反应产生的H用于暗反应中 G的还原，为防止暗反应消耗 H，实验过程中不通入 CQ 答案：（1）光反应的场所为叶绿体类囊体薄膜，而且叶绿体只有保持结构的完整性，才能保证 光合作用的顺利进行（答案合理即可）试剂A、试剂B和试剂DH叶绿体的类囊体薄膜CO10. （2019 河南郑州检测）阳光穿过森林会在地上投下“光斑”。如图显示了生长旺盛的某植物的一片叶子在“光斑”照耀前后光合作用过程中吸收CQ和释放Q的情况。请据图分析回答：f加 f 4060时阿（a）光祗开始比斑磁幵（1）图中（填“甲”或“乙

15、”）代表 Q释放速率。请写出判断理由A 点以后植物是否继续进行光合作用？ o请说明理由 图中A点以后叶绿体中 （填“C3”或“C 5”）含量会暂时增加，此时 ATP的移动方向是 o（4）若对该植物做如下处理：（甲）持续光照10分钟，再黑暗处理10分钟；（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行 20分钟。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是甲 （填“多于” “少于”“等于”或“无法确定”）乙，原因是解析：（1）光照强度与光斑照耀有关，光照强度直接影响光反应从而影响Q的释放速率，当光斑开始照耀或移开时甲曲线变化明显，说明甲代表Q2释放速率。（2）由于A点后植物叶片仍能吸

16、收CQ和释放Q,说明叶片仍在进行光合作用。（3）A点后光斑移开，光照减弱，光反应产生的ATP和H减少，G消耗减少而生成速率不变，故C3含量暂时增加。ATP由生成部位移向消耗部位，即由类囊体薄膜移向叶绿体基质。（4）题图中光斑移开后，一段时间内叶片还能进行光合作用，故在光照和黑暗交替进行的条件下，光下产生的H和ATP能够及时利用和再生， 从而提高了光合作用中 CO的同化量，所以，乙条件下制造的有机物总量大于甲。答案：（1）甲 光斑开始时，（02）释放速率迅速增加；光斑移开时，（02）释放速率迅速下降（写出一条即可）（2）是 A点后植物叶片依然在吸收 CQ和释放Q,说明叶片仍在进行光合作用（3）C

17、 3从类囊体薄膜移向叶绿体基质少于 随着光照和黑暗的交替进行，（乙）光下产生的H和ATP能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中 CQ的同化量11. （2019 湖北八校联考）科学家利用某种水生真核绿藻进行了实验研究。首先将若干生理 状态相同的该种绿藻平均分为甲、乙两组，甲组置于高CQ浓度（5 000卩L CQ下，乙一 1组置于自然空气 CQ浓度（360卩L CC2 L ）下，其他条件保持相同且适宜，培养 910天后， 再把甲、乙两组都放在自然空气 CQ浓度条件下，测定两组绿藻在不同光强下的 CQ吸收速率， 实验结果如图所示。请回答：鉴地姿喜C7该实验的目的是。（2）光强为100卩mo1m

18、 一2s 一1时，两组都有气泡产生，甲、乙两组气泡中的气体分别来自（填细胞器名称）。其中甲组的判断理由是（3）实验结果证明，甲组的CQ吸收速率始终明显低于乙组，从光合作用的酶的角度分析其原因可能是。解析：（1）根据“甲组置于高 CQ浓度（5 000卩L CQjT）下，乙组置于自然空气 CQ浓度（360 卩L CQL 一1）下”及“测定两组绿藻在不同光强下的CQ吸收速率”可知，实验的自变量是不同浓度CQ处理以及光强，因变量是绿藻的 CQ吸收速率，从而确定该实验的目的是探究高CQ浓度对绿藻光合作用的影响。（2）在光强为100卩molm 一2 s 一1时，甲组的呼吸速率大于光合速率，气泡中的气体为

19、CQ,产生于线粒体，而乙组的呼吸速率小于光合速率，气泡中的气体 为Q,产生于叶绿体。（3）根据坐标曲线图可以看出，甲组的CQ吸收速率始终明显低于乙组，从光合作用的酶的角度分析，可能是高CQ浓度培养后，光合作用的酶活性降低或酶的数量减少所致。答案：（1）探究高CQ浓度对绿藻光合作用的影响 （或高浓度和低浓度 CQ处理后，绿藻在不同光强下的光合速率）（2）线粒体、叶绿体（顺序不可颠倒） 光强为100卩molm1时，甲组的呼吸速率大于光 合速率，气泡中的气体为 CO（3）高CO浓度培养后，光合作用的酶活性降低（或答：酶数量减少）12 氮元素是植物生命活动中非常重要的元素之一，为研究氮元素对植物光合作

20、用的影响， 科研人员在不同的氮素水平下，对某植物叶片有关光合作用的各项指标做了测量，结果如表 所示。组别氮素水平（mmol L ）叶绿素 含量（卩 g cnf2）气孔导度(2mmol m s1)胞间CQ浓度1（卩LL ）净光合速率(mol m2 1S )15（低氮）860.6830819.4210（中氮）990.8430420.7315（偏咼氮）1030.8530121.4420（高氮）1030.8429522.0请分析表格，回答下列问题：（1）氮元素参与构成的生物大分子有 （答出两个即可）；根据表格数据分析，适当增施氮肥可以 （填“促进”或“抑制”）叶绿素的合成。 对表中净光合速率的测量，可

21、以检测单位时间、单位叶面积CO的吸收量，对不同组别的叶片进行检测时，每组叶片的叶龄应一致，且它们所处的光照强度、温度应相同，原因是由表中数据分析可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高，表中的气孔导度（填“限制”或“不限制”）净光合速率的变化。随着培养液中氮素水平由中氮升高到高氮，该植物叶肉细胞的胞间 CQ浓度逐渐降低，合理的解释是（4）高氮组比偏高氮组叶片净光合速率高，而叶绿素含量相同，从影响光合作用的内因分析，推断其主要原因可能是。解析：（1）常见的生物大分子有多糖、蛋白质、核酸等，其中蛋白质、核酸等的组成元素中含有氮元素。分析表格数据可知，适当提高氮素水平，叶绿素含量增加，故适当

22、增施氮肥可促 进叶绿素的合成。（2）根据题干信息可知，本实验研究的是不同氮素水平下叶片的净光合速率， 故不同组别的叶片应保持叶龄一致且它们所处的光照强度、温度相同且适宜，以避免无关变 量对实验的干扰。（3）据表中数据可知，从中氮到高氮，随着氮素水平增加，气孔导度变化不 大，但净光合速率逐渐提高，植物叶肉细胞消耗更多的CO,从而导致胞间CQ浓度逐渐降低,由以上分析可知，气孔导度并不限制净光合速率的变化。（4）高氮组与偏高氮组的叶绿素含量相同，但高氮组的叶片净光合速率高于偏高氮组，从内因分析，主要原因可能是高氮组中与光合作用有关的酶活性较高或数量较多。答案：（1）核酸、蛋白质 促进 （2）避免无关变量对实验的干扰（3）不限制 净光合速率增加，气孔导度变化不大， CQ消耗量增加，从而导致胞间 CQ浓度降低（合理即可）（4）氮可提 高光合作用有关酶的活性（或促进酶的合成、增加酶的数量）（合理即可）1