2020届高考生物二轮复习疯狂专练6光合作用光合作用与细胞呼吸的关系含解析73

1、1光合作用、光合作用与细胞呼吸的关系考点说明本专题是根据近三年（20172019 ）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查光合作用的过程、原理、应用；影响光合作用的因素及光合作用与细胞呼吸的关系等。通常以坐标曲线考查真光合速率、呼吸速率、净光合速率之间关系，考查学生对光合作用和有氧呼吸过程物质和能量上的联系，分析改变某个因素对光合作用或有氧呼吸的影响。考点透视1. （2019?新课标I卷？3）将一株质量为 20g 的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到 40g,其增加的质量来自于（）A.水、矿质元素

2、和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气2 . （2017?新课标川卷.3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如Q 的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（）A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP 的合成B .叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO 的吸收速率随光波长的变化来表示D. 叶片在 640660 nm 波长光下释放 Q 是由叶绿素参与光合作用引起的3. （2017?天津卷.6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CQ

3、吸收速率。叙述错误的是（）CQ 酶的活性显著高于A.光照强度低于P时,B.光照强度高于P时,C. 光照强度低于P时,D. 光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度限制突变型光合速率的主要环境因素是CQ 浓度2考点突破31.下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是（）A. 光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能B.红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素aC.光反应中，将光能转变为化学能需要有 ADP 的参与D. 红光照射时，叶绿素 b 吸收的光能可用于光合作用2 提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（）A. 未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B

4、. 色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a 和叶绿素 b 较多D. 胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高3 .在条件适宜的情况下，用自然光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与自然光相同 的绿色光照射，在照射瞬间叶绿体中的物质所发生的变化错误的是（）A. ATP 含量下降B. Q 的含量上升C.合成 C5的速率加快D. NADPH 勺含量下降B. CO 可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的 G 在相关酶的催化作用下，可再形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高5实验发现将叶绿体从叶肉细胞中分离出

5、来，破坏其外膜，仍然可以在光下利用二氧化碳生产有机物、放出氧气。以下分析正确的是（）A. 光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体内膜和基质中B. 叶绿体内膜具有选择透过性，外膜是全透性的，起保护作用C. 光合作用必须在叶绿体中才能进行D. 叶绿素被破坏则不能进行光合作用6.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25C和 30C，如图曲线表示该植物在30C时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到 25C条件下（原光照强度和 CO 浓度不变），从理论上讲，图中相4应点的移动分别是（）催化 C5的分解。CO 和 02在与 R 酶结合时具有竞争性相互抑制。下列分析正确的是（）A. 植物叶肉细

6、胞内 CO 的固定发生在叶绿体内膜上B. R 酶催化 CO 与 C5反应时需要H和 ATPC.增大 CO 浓度后，植物叶肉细胞内的 C3/C5比值增大D. 增大 O2/CQ 的比值，有利于提高植物的净光合速率8.下图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B C、D 时，单位时间内 CO 释放量和 O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（）50%来自旗叶。小麦籽粒形成期间，下A. a 点上移， b 点左移，m值增加B. a 点不移， b 点左移，m值不变C. a 点上移， b 点右移，m值下降D. a 点下移， b 点不移，m值增加R 酶，既能与 CO 结合

7、，催化 CO 与 G 反应生成 C3,也能与 Q 结合,A.图甲中,光照强度为B.图甲中,光照强度为C.图乙中,当光照强度为D.图乙中,限制E、F、B 时，光合速率等于呼吸速率D 时，单位时间内细胞从周围吸收2 个单位的 COX 时，细胞产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体G 点光合作用速率的因素主要是光照强度7.在植物叶肉510 为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于 列叙述错误的是（）匚 2040 闾土壌鲁水 lit 酯A. 此实验有两个自变量B. D 点比 B 点 CQ 吸收量高原因是光照强度大C.实验结果表明，在土壤含水量为40%60%勺条件下施肥效果明显D.

8、制约 C 点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量11.研究人员在相同且适宜温度条件下分别测定了两个作物品种S、S2的光饱和点（光饱和点是达到最大 光合速率所需的最小光照强度）。当增加环境中 CQ 浓度后，测得 S 的光饱和点没有显著改变， S 的光饱和点 显著提高。下列叙述不正确的是（）A.S 的光饱和点不变，可能是原条件下光反应产生的H和 ATP 不足B.S 的光饱和点不变，可能是原条件下CQ 浓度未达到饱和C.S 的光饱和点提高，可能是原条件下光反应产生的H和 ATP 未达到饱和D.S2的光饱和点提高，可能是原条件下CQ 浓度不足12.为了研究 2 个新育品种 P1、P2幼苗的光合作用特性

9、，研究人员分别测定了新育品种与原品种叶片的净光合速率（已知各幼苗呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度），结果如图所示。下列表述最合理的A.该实验的自变量是温度和培养时间B.15C时 Pi、P2总光合作用强度相等C.Pi参与光合作用的酶的最适温度为 25CD. 在 25C40C范围内，Pi净光合速率受温度影响比 P2大25C条件下培养，实验结果如图所示。下吸收MTImu .3.17*比服强度iXfiOh吋倾强度恤）施.吧卡施肥7654sO613.关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（）A.“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象7B.“正其行，通其风”，能为

10、植物提供更多的 CO,提高光合作用C.“低温、干燥、无 Q 储存种子”，更能降低细胞呼吸，减少有机物的消耗D.“露田，晒田”，能为根系提供更多 Q,促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐14.如图是夏季连续两昼夜内，某野外植物 CQ 吸收量和释放量的变化曲线图。SS 表示曲线与x轴围成的面积。下列叙述错误的是（）A.图中 B 点和 I 点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同B.图中 DE 段不是直线的原因可能是夜间温度不稳定，影响植物的呼吸作用C.如果 S+S3+S5Sa+S4，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累为负值D.图中S2明显小于S4,造成这种情况的主要外界因素最可能是CQ 浓度15.

11、（2018 全国 III 卷.29 题节选）回答下列问题：（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的 _上，该物质主要捕获可见光中的16.光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、激类和光合细菌中。（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的 _，在碳（暗）反应中，RuBP 羧化酶（R 酶）催化 CQ 与 RuBP（ Q）结合，生成 2 分子 C3,影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括17.为研究钙离子对盐（NaCI）胁迫下水稻幼苗光合作用的影响，研究人员分别向种植三组水稻幼苗的土壤中浇灌清水（A 组）、较高浓度的 NaCl 溶液（B 组）、较高浓度的 NaCl

12、和 CaCb 混合液（C 组），实验测得各组水稻 幼苗中叶绿素的含量如图。回答下列问题:叶绿索附时【对仙A 纽匚组（1）叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同，叶绿素主要吸收_（写出两个）；（写出两。光合色素吸8收的光能在叶绿体的 _ 膜上转变为储存在 ATP 中的化学能。（2）_与 B 组相比，C 组水稻幼苗叶肉细胞的暗反应速率更 _ ，原因是。根据实验结果推测，Ca2+对光合作用受盐胁迫的影响可能具9有_作用。一、考点透视1.【答案】A答案与解析10【解析】 黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞

13、干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，BCD 不符合题意，A 符合题意。故选 A。2.【答案】A【解析】类胡萝卜素只吸收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP 的合成，A 错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B 正确；由于光反应产生的H和 ATP 能用于暗反应，所以光合作用的作用光谱也可用CO 的吸收速率随光波长的变化来表示，C 正确；根据吸收光谱可知，叶片在 640660nm 波长光下释放 Q 是由叶绿素参与光合作用引起的，D 正

14、确。3.【答案】D【解析】由于突变型水稻叶片的叶绿素较少，由图可知，光照强度低于P 时，突变型的光合作用光反应强度低于野生型，A 正确；突变型水稻中固定 CO 酶的活性显著高于野生型，当光照强度高于P 时，突变型的暗反应强度高于野生型，B 正确；光照强度低于 P 时，光合速率未达到饱和，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度，C 正确；光照强度高于 P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CQ 浓度、光照强度，D错误。【点拨】本题主要考查影响光合速率的因素，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的 能力。二、考点突破1.【答案】B【解析】光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能，但

15、需要利用光反应阶段形成的H和 ATP, A 正确；胡萝卜素不能吸收红光，B 错误；光反应中，将光能转变为ATP 中活跃的化学能，需要有 ADP 和 Pi 及 ATP 合成酶的参与，C 正确；红光照射时，叶绿素 b 吸收的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP 中活跃的化学能，D 正确。故选 Bo2.【答案】C【解析】未见色素带，其原因是操作失误，黄化叶片中也会有类胡萝卜素，A 错误；叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇、层析液中，B 错误；由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以，提取液呈绿色，C 正确；叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，如胡

16、萝卜素在层析液（而不是提取液）中扩散得最快，处于滤纸条最上方， 溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，如叶绿素 b,处于滤纸条最下方，D 错误。3.【答案】C11【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由自然光突然改用光照强度与自然光相同的绿 光，可导致光反应速率减慢，光反应产生的H和 ATP 减少，而短时间内暗反应仍以原来的速率进行，消耗 H 和ATP,故短时间内H和 ATP 含量都会下降，A、D 正确；绿光下由于H和 ATP 含量下降，导致 G 被还原为 C5的速率减慢，而暗反应中 CO 的固定仍以原来的速率消耗 G，生成 C3，故短时间内 C3的含量会上升，合成 C5的速率减慢,

17、 B 正确, C 错误。4. 【答案】 C【解析】三碳化合物的还原实质上是将 ATP 中的化学能转变为(CH2O)中的化学能，A 错误；C3可直接被H和 ATP还原，再经过一系列的变化形成糖类，B 错误；据图分析，被还原的 C3在有关酶的催化作用下，可再形成 C5, C 正确；光照减弱时， ATP 和H合成减少，三碳化合物还原受阻，C5生成减少，但短时间内 C5的消耗不变，导致短时间内 C5含量降低，D 错误。5. 【答案】 D【解析】 与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中,色素仅分布在类囊体薄膜上,A 错误；叶绿体内膜和外膜都具有选择透过性，B 错误；蓝藻没有叶绿体，也能进行光合

18、作用，C 错误；叶绿素在光反应中吸收和转化光能，叶绿素被破坏，则不能进行光合作用，D 正确。6. 【答案】 A【解析】 据图分析可知,图中 a、 b、 m 三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和最大净光合速率。据题 意，由于光合作用最适温度为 25C，细胞呼吸酶的最适温度为 30C,当温度由 30C降到 25C时，细胞呼吸强 度降低，a 点上移；光合作用强度增大，故m 值增大；b 点表示光合作用强度=细胞呼吸强度，在25C时细胞呼吸作用强度降低, 在除光照强度外其他条件不变的情况下要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等,需降低光照强度以使光合作用强度减弱，即b 点左移。综上所述， A 正确，B、

19、C D 错误。7. 【答案】 C【解析】CO 的固定发生于叶绿体基质中， A 错误；H和 ATP 用于 G 的还原，B 错误；增大 CO 浓度有利 于 R酶催化 CO 与 C5反应生成 C3，因此叶肉细胞内的 G/C5比值增大，C 正确；增大 O/CQ 的比值后，CO 的固 定减弱，呼吸作用加快，植物的净光合速率下降，D 错误。8. 【答案】 B【解析】图甲中，光照强度为 B 时，叶肉细胞释放 CO,说明呼吸作用强度大于光合作用，A 错误；光照强度为 A 时，只释放二氧化碳，说明只进行呼吸作用， 单位时间内细胞释放 6 个单位的 CO,光照强度为 D 时， 单位时间内细胞 Q 产生总量为 8

20、个单位，需消耗 8 个单位的 CO,应从周围吸收 2 个单位的 CO, B 正确；蓝藻 为原核细胞，没有线粒体和叶绿体，C 错误；图乙中，限制 G 点光合作用速率的因素是温度或二氧化碳浓度，D 错误。9. 【答案】 D【解析】一昼夜内有机物的增加量=白天光合作用总量一一天呼吸作用消耗量，净光合作用量=光合作 用量一相同时间12内的呼吸作用消耗量，A 错误；影响光合作用的环境因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等，而旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，可以获得较大光照强度，因此光照强度不是其限制因素，C 错误；籽粒中的有机物只有 50%来自旗叶，给小麦旗叶提供小麦籽粒中的淀粉只有一部分含有, B 错误

21、；去掉一部分籽粒，旗叶产生的淀粉输出减少，导致旗叶中有机物积累，因此一段时间后旗叶的光合速率会下降，D正确。10. 【答案】 A【解析】由题意可知，本实验探究的自变量有光照强度、是否施肥、含水量三个，A 错误；由图示曲线可知，与 D 点相比，B 点的光照强度较弱，光合作用强度也较弱，因此D 点比 B 点 CO 吸收量高的主要因素是光照强度大，B 正确；根据图示，同一光照条件下，当土壤含水量在40%- 60%之间时，施肥与未施肥相比CO 吸收量增加明显，C 正确；C 点土壤含水量较少，光合作用强度较低，因此制约C 点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量，D 正确。11. 【答案】 B【解析】增大

22、二氧化碳浓度后， 暗反应速率提高，需要消耗光反应剩余的H和 ATP,因此光饱和点升高。 当增加环境中 CO 浓度后，S 的光饱和点没有显著改变，说明原条件下光反应产生的H和 ATP 不足。而 S2的光饱和点显著提高，说明原条件下光反应产生的H和 ATP 未达到饱和。12. 【答案】D【解析】 图形的横坐标为温度,图中曲线为各品种幼苗叶片的净光合速率曲线,因此实验的自变量为温度和幼苗品种，A 错误；Pi和 P2在 15C时净光合速率相同，但是题干信息没有说明二者在该温度下呼吸速率 相同，因此无法判断二者的总光合作用强度是否相等，B 错误；Pi在 25C时净光合速率最大，净光合速率=总光合速率呼吸

23、速率,P1在不同温度下的呼吸速率大小未知,因此无法判断该温度下P1的总光合速率是否最大，即无法判断参与光合作用的酶的最适温度，C 错误；在 25C40C范围内，随着温度升高，Pi净光合速率下降的幅度最大，故 Pi净光合速率受温度影响比 P2大，D 正确。13. 【答案】 C【解析】 若一次施肥太多,则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度,植物细胞失水即烧苗现象,A 正确；“正其行,通其风”,也就是合理密植,一方面保证充分利用光能,另一方面保证空气流通,为叶面补充更多的二氧化碳，提高光合作用效率，B 正确；无 C2储存种子，细胞无氧呼吸速率较高，且产生较多酒精，对细胞有毒害作用，C 错误；在农业生产

24、中应当适当的“露田，晒田”，可以为根系提供更多C2,促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐， D 正确。14. 【答案】 D【解析】图中 B 点和 I 点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同，A 正确；图中 DE 段不是直线的原因可能是夜间温度不稳定，温度影响酶的活性，进而影响植物的呼吸作用强度，B 正确；如果 Si+S+SSa+S, 呼吸作用强13度大于净光合作用强度，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累量为负值，C 正确；图中Sa明显小于 S4,连续的两个白天的 CC 浓度差别应该不大，造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度或温度不同， D 错误。15. 【答案】（ 1）类囊体膜蓝紫光和红

25、光【解析】 本题主要考查光合作用和细胞呼吸的相关知识。（ 1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光。16.【答案】（1）光能温度、CQ 浓度色素含量及种类、酶的含量及活性【解析】 （1） 地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物需要光反应吸收光能，转化为ATP 的化学能，然后 ATP 为暗反应中 C3的还原提供能量，合成糖类。在暗反应中，RuBP 羧化酶（R 酶）催化 CQ 与 RuBP（G）结合，生成 2 分子 G,这是光合作用的暗反应的二氧化碳 的固定。暗反应的进行需要相关酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反应提供H和 ATP,光反应