2022年优化探究高考生物二轮复习第一部分专题二细胞的代谢第二讲光合作用与细胞呼吸一

1、第一部分专题二细胞的代谢第二讲 光合作用与细胞呼吸一、选择题1(2016 甘肃兰州期中) 下列有关探究光合作用过程的描述，正确的是( ) A将充分暗处理后的天竺葵叶片一半遮光，光照一段时间，遮光部分遇碘变蓝B载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射一段时间，绿光区域聚集细菌最多C向绿色植物提供 H 2 O和 CO2，光照一段时间，释放的气体含有 18O2 18D向小球藻提供 14CO 2，光照一段时间，14C5化合物先于 14C3化合物出现解析：将充分暗处理后的天竺葵叶片一半遮光，光照一段时间，光照部分遇碘变蓝，A错误； 载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射一段时间，绿

2、光区域聚集细菌最少， B 错误；光合作用释放的 O2来自于水的光解，C正确；向小球藻提供 14CO2，首先生成 14C3化合物，随后 14C5化合物出现， D错误。答案： C 2下列有关光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( ) A在叶绿体、线粒体中分别完成光合作用、有氧呼吸全过程B在叶绿体基质、线粒体基质中均能形成和利用 H C在叶绿体内膜上有氧气的形成，在线粒体内膜上有氧气的利用D叶绿体中光能可转变成化学能，线粒体中化学能可转变成热能解析： 在真核细胞中， 叶绿体中能完成光合作用全过程，而线粒体中只能完成有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中完成的。光合作用过程中，H 的

3、形成和 H 的利用分别发生在叶绿体类囊体薄膜上、叶绿体基质中；有氧呼吸过程中，H的形成发生在细胞质基质、线粒体基质中，H 的利用发生在线粒体内膜上。在叶绿体的类囊体薄膜上有氧气的形成，在线粒体内膜上有氧气的利用。在叶绿体中光能可转变成化学能，在线粒体中化学能可转变成热能和 ATP中的化学能。答案： D 3(2016 安徽合肥质检 ) 将盆栽植物天竺葵浇上含 18O的水后，置于密闭的玻璃钟罩内，再把整个装置放在室外阳光下，并保持适宜的温度条件。一周后玻璃钟罩内的空气及天竺葵中下列哪些物质可能含有 18O( ) O2 水蒸气 CO2 葡萄糖 氨基酸 脂肪A中含有，中没有B中含有，中没有C中含有，中

4、没有D中都可能含有解析：植物体内的水能够通过蒸腾作用以水蒸气的形式散发到空气中，水还可经过光合作用生成氧气， 存在于周围的空气中；植物体内水中的氧经呼吸作用转移到二氧化碳中，二氧化碳也会释放到周围的空气中；二氧化碳中的氧， 通过光合作用又可转移到葡萄糖，进而进入脂肪和氨基酸等有机物中。答案： D 4(2016 江西南昌三校联考 ) 如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为 a、 b、c、d时， CO2释放量和 O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是 ( ) A氧浓度为 a 时，最适于贮藏该植物器官B氧浓度为b 时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5 倍C氧浓度为c 时，无氧呼吸最弱D氧浓度为d

5、时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等解析： O2浓度为 a 时， O2 吸收量为 0，此时只是进行无氧呼吸，产生大量酒精，不利于贮藏该植物器官，A 错误； O2 浓度为 b 时，有氧呼吸释放CO2量 O2 吸收量 3，无氧呼吸释放 CO2量为 (8 3) 5，据反应式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5 ，无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5 ，B 正确； O2浓度为 c 时，有氧呼吸释放CO2量为 4，无氧呼吸释放CO 2量为 (6 4) 2，故无氧呼吸不是最弱，最弱时无氧呼吸释放CO2量应为 0， C 错误； O2 浓度为 d 时， CO2释放量 O2 吸收量，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸不再进行，D错误

6、。答案： B 5(2 016 江西两校联考 ) 下图为绿色植物光合作用过程示意图 ( 物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中 ag 为物质，为反应过程 ) 。下列判断错误的是 ( ) A图中 a 物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在 c 中B图中表示水分的吸收，表示水的光解C将 b 物质用18O标记，最终在 (CH2O)中能检测到放射性18O Dd 为还原性辅酶解析：叶绿体中的光合色素a 能够吸收光能， 少数状态的叶绿素a 能够将光能转变为活跃的化学能储存在 ATP c 中， A 正确；表示根毛区细胞吸收水分过程，表示水的光解过程， B正确； b 物质

7、为氧气，可参与有氧呼吸第三阶段产生水，产生的水再参与有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳，二氧化碳参与光合作用过程能够产生 误。答案： D (CH2O)，C正确； d 为 ADP，D错( 6(2014 高考天津卷) 如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是) A过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B过程产生的能量全部储存在 ATP中C过程产生的 (CH2O)中的氧全部来自 H2O D过程和中均能产生H ，二者还原的物质不同解析： 分析示意图， 过程应为有氧呼吸，它发生的场所是细胞质基质和线粒体，过程应为光合作用或化能合成作用，它发生的场所是真核细胞的叶绿体、原核细胞的细胞质或进行化

8、能合成作用的生物细胞中；过程产生的能量一部分储存在 ATP中，还有一部分以热能的形式散失；过程产生的 (CH2O)中的氧全部来自 CO2；有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生 H ，光合作用的光反应阶段也能产生 H ，但过程产生的 H 用于还原 O2，过程产生的 H 用于还原 C3化合物。答案： D 7某校生物兴趣小组用玉米作为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率，绘出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是( ) Aa B b Cc D d 解析：图甲中，光照下 CO 2 的吸收量表示植物的净光合作用速率，即真光合作用速率减去呼吸作用速率， 故 a 点表示有机物的积

9、累量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等，此时光合作用速率大于呼吸速率。图乙中，b 点为转折点，此时光合速率等于呼吸速率，c 点也为转折点，此时光合速率也等于呼吸速率；图丙中，曲线表示净光合作用，d 点时，光合速率等于呼吸速率。答案： A 8如图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中 a、b 为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法不正确的是 ( ) A图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动B若将图甲中的 CO2 缓冲液换成质量分数为 1%的 NaOH溶液， 其他条件不变， 则植物幼苗叶绿体产生 NADPH的速率将不变C一定光照条件下，如果再

10、适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从 b 到 a 的变化，同时呼吸速率会发生从 a 到 b 的变化D若图乙表示甲图植物光合速率由 a 到 b 的变化，则可能是适当提高了 CO2缓冲液的浓度解析： 图甲装置在较强光照下，植物光合作用强度大于呼吸作用强度，植物所需二氧化碳由 CO2缓冲液提供，而产生的氧气会使装置中气体体积增大，因此有色液滴向右移动，如果再放到黑暗环境中，植物呼吸消耗氧气而产生的二氧化碳又被CO2缓冲液吸收，因此有色液滴向左移动，A 正确。若将图甲中的CO2 缓冲液换成质量分数为1%的 NaOH溶液，虽然光照条件不变，但由于无二氧化碳提供，即暗反应不能为光反应提供ADP与 NAD

11、P等物质，从而影响光反应的进行，产生 NADPH的速率将下降， B 错误。在光合作用最适温度时再升高温度，与光合作用有关的酶活性会下降，真光合速率下降，而一般情况下与呼吸作用有关的酶的最适温度较高，此时酶活性会随温度升高而升高，因此呼吸速率会升高，C正确。光合速率由 a 到 b 变化，说明光合速率升高了，影响光合速率的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等，适当提高二氧化碳浓度会增大光合速率，D正确。答案： B 二、非选择题9为研究影响植物光合速率的因素，科研人员进行了相关实验。请据图回答：(1) 图 1 所示 a 过程发生的场所是_，图中的 ATP来自 _过程。(2) 由图 2 可知，在 15

12、 时，光合作用速率为呼吸作用速率的 _倍，假设每天光照按 12 小时计算，则最有利于植物生长的温度是 _。(3) 为研究某植物遭遇连续干旱时光合作用速率下降的原因，人们进行了如下的实验。步骤一：选取 _的该植株若干， 平均分为两组， 实验开始前对所有植株正常浇水，并给予正常光照及其他理想条件。步骤二：实验开始后，实验组_，其他条件均不变。步骤三：从实验第一天开始，每隔三天取样一次 ( 早晨 8：30 9：30 取样，叶片取自幼苗顶端第 56 片叶 ) ，分别测定叶片光合色素含量、胞间CO 2 浓度、叶片光合速率等数据，并绘制图象如下：(a 曲线为对照组，b 曲线为干旱实验组) 据图分析， 06

13、 天内，丙图中 b 曲线下降的原因是_ ；6 天后，乙图中 b 曲线上升的原因是 _ 。解析： (1) 由题图可知，图1 所示过程是光合作用的暗反应阶段，发生的场所是叶绿体基质，图中的 ATP来自光反应。 (2) 由题图可知，图 2 中黑暗中释放 CO2 的量表示呼吸速率，光照下吸收 CO2 的量代表净光合速率，真正光合速率呼吸速率净光合速率。由图 2 中可以看出，在 15 时，呼吸作用速率为 1，净光合速率为 2.5 ，则真正光合作用速率呼吸速率净光合速率3.5 ，因此光合作用速率为呼吸作用速率的 3.5 倍。假设每天光照 12小时，则一天中植物有机物的积累量白天 12 小时的净光合作用量夜

14、间 12 小时的呼吸量，代入图中数据可知，最有利于植物生长的温度是20 。 (3) 实验要遵循单一变量和对照原则。 06 天内，实验组光合色素的含量逐渐下降，胞间 CO 2 浓度也逐渐降低，从而光合速率也随之下降。 6 天后光合速率继续下降，当光合作用速率小于呼吸作用速率时，会造成胞间CO 2 逐渐积累，所以乙图中 b 曲线上升是由于叶片的光合作用消耗的 CO2小于呼吸作用释放的CO 2。答案： (1) 叶绿体基质 光反应 (2)3.5 20 (3) 生理、生长状态一致 停止灌水使土壤逐渐干旱 光合色素含量下降，胞间 CO2 浓度降低 光合作用消耗的 CO2 小于呼吸作用释放的 CO210某生

15、物兴趣小组为了研究甲、乙两种植物的光合作用，在不同条件下测量 A、 B 两种植物的光合作用速率，下表表示该实验的结果，请回答下列问题。CO2浓度20 灯泡的功率 ( 单位： W) 300 50 75 100 200 A植物3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.5 01% B植物2.6 9.1 19.2 55.7 75.6 102.6 A植物2.3 11.2 19.8 27.6 27.5 27.6 003% B植物1.8 8.4 18.9 54.2 75.2 101.8 (1) 该实验研究的影响光合作用的外界因素有_和_。(2) 在相同 CO 2 浓度下， A 植物达到最大光合作

16、用速率时所需要的光照强度 _( 填“ 大于” 或“ 小于”)B 植物达到最大光合速率时所需要的光照强度。请根据表格选择一个最适合 A 植物生长的环境条件_ _ 。(3) 在 CO2浓度为 0.1%时，当灯泡功率由300 W 换成 200 W 后， A 植物短时间内叶肉细胞中 C3含量如何变化？_，C5 含量如何变化？_，如果继续降低到 100 W，C3和 C5 含量变化趋势分别为 _和_。(4) 如果 CO 2 浓度由 0.1%降至 0.03%，对 B 植物而言，在哪种光照强度下对光合作用速率的影响最小？_。( 写灯泡功率 ) 解析： (1) 由表格可知，该实验研究的是在不同光照及CO2 浓度

17、条件下植物的光合作用速率。 (2) 由表格数据可知，CO 2 浓度相同时， A植物在较小的光照强度下光合速率即可达到最大值， B 植物需要在较大的光照强度下光合速率才能达到最大。A 植物在 CO2浓度为 0.1%、灯泡功率为 200 W时光合作用速率最大，最适合生长。(3) 当灯泡由 300 W换成 200 W后， A植物叶肉细胞的光合速率不变，C3、C5含量基本不变。当灯泡功率降低到 100 W时，光反应强度下降，产生的 H 和 ATP减少， C3 消耗减少，产生量不变，故 C3 含量增加。 C5 生成减少，消耗不变，故 C5 含量减少。 (4) 如果 CO2浓度由 0.1%降至 0.03%

18、，B植物在 75 W 的条件下光合作用速率下降最少。变答案： (1)CO2浓度光照强度(2) 小于CO2浓度为 0.1%，灯泡功率为200 W (3) 不不变增加减少(4)75 W 得到下图11在不同温度条件下，研究某植物的光合速率与光照强度之间的变化关系，所示结果。请回答下列问题：(1) 上图表明影响植物光合作用强度的环境因素有_ ；当光照强度为5 klx 时，与 25 相比， 15 条件下叶绿体产生O2 的速率 _。(2) 在 25 条件下， AB段光合作用较弱是由于 _，导致光反应为暗反应提供的_不足，从而限制了暗反应的进行。(3) 为探究叶绿体在光下利用 下实验。实验在黑暗条件下进行的

19、目的是ADP和 Pi 合成 ATP的动力，科学家在黑暗条件下进行了如_。根据实验结果可以推测叶绿体中形成 ATP的动力来自 _。解析： (1) 由图可知，光照强度、温度是影响光合速率的因素，光照强度为 0 时，25 比 15 条件下吸收的 O2多，因此在光照强度为 5 klx 时，25 比 15 条件下真正光合速率大，叶绿体产生的 O2较多。 (2) 曲线 AB 段，由于光照强度低，光反应为暗反应提供的H 和 ATP不足，导致植物的光合速率较低。(3) 本实验的目的是探究 ADP和 Pi 合成 ATP的动力，实验在黑暗条件下进行是为了避免光照对ATP合成的影响； 根据实验结果推测叶绿体中形成 ATP的动力来自类囊体膜两侧的pH差。H 和 ATP (3) 避免光照对 ATP合答案： (1) 光照强度、温度小(2) 光照强度较低成的影响 类囊体薄膜两侧的 pH差( 或类囊体膜内侧 pH小于外侧 ) 12图 1 表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图 2 表示该植物叶片 CO2释放量随光照强度变化的曲线，S 代表有机物量。据图回答下列问题：(1) 图 1 中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中乙增加膜面积主要是通过_向内腔折叠形成 _。(2) 若该绿色植