高考生物二轮精练 专题针对训练 第一部分专题二第3讲知能演练轻松夺冠

1．(2011年高考新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是()A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变解析：选B。镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁植物不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使幼苗吸收光能的能力减弱，光合作用的光反应强度降低，故A、C项错误；因为暗反应需要光反应提供[H]和ATP，故光反应强度降低后，为暗反应提供的[H]和ATP减少，暗反应的强度也降低，故B项正确、D项错误。2．下列关于呼吸作用的叙述，正确的是()A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸B．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O2的参与，该过程最终有[H]的积累D．质量相同时，脂肪比糖元有氧氧化释放的能量多解析：选D。丙酮酸是呼吸作用的中间产物，无氧呼吸的终产物为酒精和二氧化碳或乳酸，A选项错误；有氧呼吸产生的[H]是在线粒体的内膜上与氧结合生成水的，B选项错误；无氧呼吸不需要O2的参与，该过程中并无[H]的积累，C选项错误；脂肪分子中O的含量远远少于糖元，而H的含量多于糖元，所以相同质量的脂肪和糖元，脂肪有氧氧化分解时所需要的O2多，放出的能量也多。3．在叶肉细胞中CO2的固定和产生场所分别是()①叶绿体基质②类囊体薄膜③线粒体基质④线粒体内膜A．①③ B．②③C．①④ D．②④解析：选A。植物细胞的光合作用包括光反应和暗反应，光反应包括水的光解和ATP的生成，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上；暗反应包括CO2的固定和C3的还原，发生在叶绿体的基质中。植物细胞的细胞呼吸包括三个阶段，其中第二阶段是前一个阶段产生的丙酮酸和水结合生成CO2，该过程发生在线粒体基质中。4.(2012年高考山东卷)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A．甲植株在a点开始进行光合作用B．乙植株在e点有机物积累量最多C．曲线bc段和de段下降的原因相同D．两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭解析：选D。由图可知，a点是光合速率和呼吸速率相等的点，在a点之前就进行光合作用，A项错误；CO2的吸收速率(净光合速率)大于零，说明植物在积累有机物，6时～18时，植物一直在积累有机物，所以有机物积累量最多是在18时，B项错误；b～c段的变化是由于温度高，蒸腾作用旺盛，植物为了减少水分的散失而关闭气孔，致使植物吸收CO2量减少，d～e段的变化由光照强度减弱引起，C项错误；在b～d段，甲植株没有出现CO2吸收速率下降，有可能是某种原因导致其叶片的气孔无法关闭，D项正确。5．(2011年高考海南卷)关于细胞呼吸的叙述，正确的是()A．种子风干脱水后呼吸强度增强B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱解析：选B。种子风干脱水后自由水含量降低，细胞代谢缓慢，细胞呼吸强度减弱；土壤淹水后，植物根系缺氧导致根系细胞进行无氧呼吸；破伤风杆菌能够侵入人体深部的组织细胞，进行无氧呼吸并大量繁殖，有氧条件能抑制破伤风杆菌的繁殖；小麦种子萌发过程中，自由水含量上升，代谢加快，有氧呼吸加强。6．为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗罩于25℃条件下培养，实验结果如下图所示，请回答：(1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是________，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是______________。(2)实验结果表明，在________的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取________措施能提高玉米的光能利用率。解析：由坐标图可以看出，B点和D点土壤含水量相同，施肥情况相同，CO2吸收量不同，主要是B点的光照强度小于D点的光照强度；C点的CO2吸收量较低，施肥和未施肥情况一样，说明限制CO2吸收量的主要原因是土壤含水量较低。由图可知，在相同光照强度条件下，土壤含水量为40%～60%的条件下施肥效果明显。影响光合作用的因素有许多，合理密植可以增加光合作用面积，提高玉米的光能利用率。答案：(1)光照强度(或光强)土壤含水量(2)土壤含水量40%～60%合理密植1．(2011年高考大纲全国卷)将生长状态一致的同一品种玉米植株分为甲、乙两组，甲组培养在适宜的光照条件下，其叶维管束鞘细胞中有淀粉积累；乙组培养在光照较弱的条件下，其叶维管束鞘细胞中没有检测到淀粉。乙组未检测到淀粉的原因是()A．叶片不进行光合作用，只进行呼吸作用B．叶片光合作用强度低，没有淀粉的积累C．维管束鞘细胞没有与淀粉合成相关的酶D．维管束鞘细胞不含叶绿体，不能进行光合作用解析：选B。玉米是C4植物，其叶维管束鞘细胞中含有不含基粒的叶绿体，进行光合作用时需要较强的光照条件，故A、D两项错误；甲、乙两组玉米是生长状态一致的同一品种，维管束鞘细胞内酶的种类应该一致，C项错误；甲组玉米培养在适宜的光照条件下，其光合作用强度大于呼吸作用强度，故其叶维管束鞘细胞中有淀粉积累，乙组玉米培养在光照较弱的条件下，叶片光合作用强度较低，所以没有淀粉积累。2．(2011年高考浙江卷)下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是()A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D．离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成碳反应解析：选D。光合作用光反应的场所是叶绿体内类囊体薄膜，破坏叶绿体外膜不会影响光反应的进行，仍然会有O2产生，A项错误。植物叶片在衰老过程中，部分色素(如叶绿素)遭到破坏，各种色素的比例发生改变：叶绿素含量相对减少，叶黄素和类胡萝卜素含量相对增多，B项错误。与夏季相比，冬季温度较低，低温直接影响光合作用所需酶的活性，温度是影响光合速率的主要原因，C项错误。碳反应的场所是叶绿体基质，碳反应所需条件为ATP、[H]、CO2，所以在离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应，D项正确。3．光照条件下，给C3植物和C4植物叶片提供14CO2，然后检测叶片中的14C。下列有关检测结果的叙述，错误的是()A．从C3植物的淀粉和C4植物的葡萄糖中可检测到14CB．在C3植物和C4植物呼吸过程产生的中间产物中可检测到14CC．随光照强度增加，从C4植物叶片中可检测到含14C的C4大量积累D．在C3植物叶肉组织和C4植物叶维管束鞘的C3中可检测到14C解析：选C。C3植物的叶肉细胞中既能进行光反应又能进行暗反应，可在其产物淀粉中检测到14C的存在，C4植物的维管束鞘细胞中能进行C3途径，可在其产物葡萄糖中检测到14C的存在，故A、D选项都对；C3植物和C4植物的呼吸底物都是含14C标记的葡萄糖，它们的呼吸过程是相同的，在其中间产物如丙酮酸中可检测到14C的存在，B项对；C4植物中的C4来自CO2的固定，后来C4又将CO2释放出来，进行CO2的固定和还原，随光照强度的增加，光反应产生的ATP和NADPH增多，还原的CO2增多，使得C4减少，C项错。4．生长于弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合作用速度并未随之增加,主要原因在于()A．蒸腾作用过慢B．光反应速率不高C．暗反应速率过快D．呼吸作用过快解析：选B。弱光照下,限制光合作用的主要因素是光强度,因而限制了光反应的进行,而光反应产生的［H］和ATP是暗反应必需的,因此在弱光下即使提高CO2浓度,光合作用速率并不能随之增加。5．(2012年广西遂宁模拟)硝化细菌之所以被归为化能自养型生物，根据是()A．它能将氨氧化合成亚硝酸和硝酸B．它能把亚硝酸和硝酸作为自身的组成物质，并贮存能量C．它能以二氧化碳为碳源，合成自身的有机物D．它能把氨氧化所释放的化学能合成ATP，直接用于生命活动解析：选C。能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量，以环境中的二氧化碳为碳的来源，合成有机物并储存能量的合成作用叫做化能合成作用。硝化细菌之所以称之为化能自养型生物，是因为它能把NH3氧化成HNO2和HNO3，并利用此过程中释放出来的化学能，把CO2和H2O合成有机物。6．(2012年高考江苏卷)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(多选)()A．1和3都具有双层生物膜B．1和2所含酶的种类不同C．2和3都能产生大量ATPD．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]解析：选BD。分析有氧呼吸过程可知：在细胞质基质中完成有氧呼吸第一阶段，将葡萄糖分解为丙酮酸、[H]，并产生少量ATP，所以1为细胞质基质，甲为丙酮酸；在线粒体基质中完成有氧呼吸第二阶段，将丙酮酸和水分解为CO2、[H]，并产生少量ATP，所以2为线粒体基质，乙为[H]；在线粒体内膜上完成有氧呼吸第三阶段，[H]与O2反应生成H2O，同时产生大量ATP，所以3为线粒体内膜。7．(2012年广西重点中学联考)呼吸商(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。下图是呼吸过程中氧分压与呼吸商的关系，以下叙述正确的是()A．呼吸商越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱B．b点有氧呼吸强度大于aC．c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化D．由图可知，呼吸作用分解的物质有糖类和脂肪解析：选B。呼吸商越大，说明释放的CO2量越大于吸收的O2量，说明无氧呼吸释放的CO2越多，无氧呼吸越强。当以葡萄糖为分解底物，进行有氧呼吸时，呼吸商为1，c点代表达到只进行有氧呼吸时，所需的最低的氧分压。c点后，在一定的范围内，随着氧分压的增加，呼吸作用强度会增大。如果呼吸作用分解脂肪，呼吸商会小于1。8.如图表示的是有氧呼吸过程.下列有关说法正确的是()A．①②③中数值最大的是①B．产生①②的场所是线粒体C．④代表的物质是氧气D．乳酸菌能完成图示全过程解析：选C。①②③表示有氧呼吸过程中释放出的能量,其中第三阶段[H]和氧气结合,释放的能量最多.有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的,第二,三阶段在线粒体中进行.乳酸菌是厌氧菌,不进行有氧呼吸。9．(2011年高考海南卷)细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是()A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]解析：选B。大部分植物细胞进行无氧呼吸时产生CO2和乙醇，少数植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜块根等。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，产生丙酮酸和[H]，第二阶段在线粒体基质中进行，产生CO2和[H]，第三阶段在线粒体内膜上进行，产生水。有氧呼吸的三个阶段均释放能量，其中第三阶段释放能量最多。乳酸菌的无氧呼吸可以分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，也产生[H]，第二阶段是丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，被[H]还原为乳酸，因此，乳酸菌细胞内过程①产生[H]，过程③消耗[H]。10．(2012年高考海南卷)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是()A．一直降低，直至为零B．一直保持稳定，不变化C．降低至一定水平时保持相对稳定D．升高至一定水平时保持相对稳定解析：选C。在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低，当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定，故本题选C。11．下表是与光合作用和呼吸作用过程直接相关的细胞器及该细胞器中还原氢的来源和用途的比较表，其中正确的是()编号细胞器来源用途①叶绿体水的分解还原三碳化合物②线粒体水的分解还原五碳化合物③线粒体水及丙酮酸的分解与氧结合生成水④叶绿体丙酮酸的分解与氧结合生成水A.①② B．②④C．①③ D．③④解析：选C。光合作用中水的分解是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，产物是还原氢和氧气，还原氢用于光合作用暗反应阶段还原三碳化合物。有氧呼吸的三个阶段中，第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解产生丙酮酸和少量还原氢；第二阶段在线粒体中进行，丙酮酸与水彻底分解形成二氧化碳和还原氢；第三阶段在线粒体中进行，前两个阶段产生的还原氢与氧气结合生成水。12．在下图A、B、C三个密闭装置中，分别放入适量干重质量相等的三份种子：消毒且刚萌发的小麦种子、未消毒刚萌发的小麦种子及未消毒刚萌发的花生种子。把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养，一段时间后玻璃管中水珠移动的距离为hA、hB、hC；当种子中有机物消耗完后，温度计读数为TA、TB、TC。下列有关的比较中，正确的是()A．hA＞hB B．hB＞hCC．TA＞TB D．TB＜TC解析：选D。未消毒需要考虑微生物的呼吸作用，小麦种子富含糖类，而花生种子富含脂肪，故hC＞hB＞hA，TC＞TB＞TA。13．(2012年高考四川卷)科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答：(1)提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入____________，以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的________。(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如右图所示。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率________。当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定CO2形成________的速率更快，对光反应产生的________消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是_____________________________________________________________________________________。解析：(1)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨叶片时要加入少量的CaCO3，以防止研磨过程中色素被破坏。由于叶绿素b在层析液中的溶解度最低，用纸层析法分离色素时，叶绿素b应该出现在滤纸条的最下端。(2)当光照强度为0时，O2的释放速率为植物细胞呼吸强度。当光照强度为n时，突变体和野生型O2释放速率相同，即净光合作用强度相等。但是根据图中光照强度为0时与纵轴的交点来看，野生型水稻的细胞呼吸强度小于突变体水稻的，说明此时突变体的真光合作用强度大于野生型的，即单位面积叶片中叶绿体的O2产生速率大于野生型的。当光照强度为m时，突变体叶片气孔开放程度比野生型大，则其固定CO2能力强。在光合作用过程中固定的CO2形成C3，C3还原过程中需要消耗光反应产生的NADPH和ATP。(3)在光合作用过程中，少数处于特殊状态的叶绿素a能够将光能转换为化学能，当缺少叶绿素a时光能不能被转换，因此光合作用无法进行。答案：(1)CaCO3最下端(2)较大C3NADPH、ATP(3)缺失叶绿素a不能完成光能转换14．(2011年高考新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：(1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是________________，将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是______________________________________________________________________________________________。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(高、低)，其原因____________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)CO2浓度降低时，C3化合物产生减少而消耗继续，故C3化合物的浓度降低，所以物质A代表的是C3化合物。(2)在正常情况下，1molCO2与1molC5化合物结合形成2molC3化合物，即C3化合物的浓度是C5化合物浓度的2倍。CO2浓度迅速下降到0.003%后，C5化合物的产生量不变而消耗量减少，故C5化合物的浓度升高。(3)CO2浓度继续处于0.003%时，因光反应产物[H]和ATP的积累而抑制光反应过程，足量的[H]和ATP引起暗反应中C5化合物的浓度又逐渐降低，而C3化合物的浓度逐渐升高，在达到相对稳定时，C3化合物的浓度仍是C5化合物浓度的2倍。(4)CO2浓度较低时，暗反应减弱，需要的[H]和ATP量减少，故CO2浓度为0.003%时，在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。答案：(1)C3化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累(3)高(4)低CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少15．不同生态环境对植物光合速率会产生影响，某课题组测定生长于A地(平原)和B地(山区)银杏叶片不同时间的光合速率，结果如下图。(1)植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某些环境因素影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质