统考版2024高考生物二轮复习整合训练四细胞呼吸和光合作用含解析

PAGE11-整合训练(四)细胞呼吸和光合作用全员必做题1．[2024·湖北名校联盟高三三模]下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述，正确的是()A．在有氧和无氧条件下，酵母菌细胞呼吸的产物完全不同B．刚好排涝，能有效避开水稻根细胞受乳酸的毒害C．在植物叶片中，各种光合色素的含量始终保持相对稳定D．光合作用过程中，CO2的同化速率受温度和光照强度的影响2．[2024·天津重点中学高三联考]科研人员为探讨某植物的光合特性，测定了该植物在光、暗条件下的CO2汲取速率，结果如下图。下列选项错误的是()A．暗期CO2汲取速率大于0B．从暗期变到光期的瞬间，叶绿体中C3含量上升C．光期CO2汲取速率下降可能是CO2浓度降低所致D．暗期植物不能将CO2转化为糖类等光合产物的缘由是没有光反应供应的ATP和[H]3．[2024·海南卷，8]某染料(氧化型为无色，还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色试验来了解种子的生活力，结果如表所示。分组甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色下列叙述错误的是()A．甲组的胚发生了氧化还原反应B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果4．[2024·湖北八校联考]关于一个叶肉细胞中叶绿体和线粒体的叙述，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CO2全部被叶绿体同化C．线粒体产生ATP的部位是内膜和基质，叶绿体产生ATP的部位是类囊体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5．[2024·河南开封模拟]同位素在生物试验中常常应用，下列有关叙述错误的是()A．给水稻供应14CO2，根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5B．给小麦供应14CO2，则14C的转移途径是14CO2→14C3→(14CHC．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18O2，在尿液、呼出的二氧化碳中都有可能检测到18O6．[2024·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CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2汲取速率。下列叙述错误的是()A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度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CO2浓度7．[经典高考]为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一样的叶片，平均分成8组，试验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。编号组1组2组3组4组5组6组7组8处理葡萄糖溶液浸泡溶液中通入空气葡萄糖溶液浸泡溶液中通入CO2和N2蒸馏水浸泡水中通入空气蒸馏水浸泡水中通入CO2和N2光照黑暗光照黑暗光照黑暗光照黑暗检测结果有淀粉有淀粉有淀粉无淀粉有淀粉无淀粉有淀粉无淀粉回答问题：(1)光照条件下，组5叶片通过________作用产生淀粉；叶肉细胞释放出的氧气来自于________的光解。(2)在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是____________。(3)组2叶片中合成淀粉的原料是________，干脆能源物质是________，后者是通过________产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)假如组7的蒸馏水中只通入N2，预期试验结果是叶片中________(有、无)淀粉。8．[全国卷Ⅱ](1)下图表示A、B两种植物的光照等其他条件相宜的状况下，光合作用强度对环境中CO2浓度改变的响应特性。据图推断在CO2浓度为300μL·L－1(接近大气CO2浓度)时，光合作用强度较高的植物是____________。(2)若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件相宜的状况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是________，缘由________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)当植物净固定CO2量为0时，表明植物________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．[2024·湖南六校联考]现有两个水稻品种两优培九、Ⅱ优838，育种工作者探讨了它们在不同盐浓度胁迫下的电导率(细胞膜的稳定性指标)、叶绿素和脯氨酸含量(与盐胁迫损害程度成正比)的改变，结果如图，请回答相关问题：(1)电导率可作为检测细胞膜稳定性的指标是因为细胞膜的________性遭到破坏的程度越重，从细胞内液丢失的无机盐越多，测得溶液电导率就越大。(2)若要检测水稻叶绿素含量，可取肯定量水稻叶片加少量二氧化硅和碳酸钙以及适量的________经研磨并过滤后获得提取液。可通过专业仪器测得提取液中的叶绿素含量，其中的叶绿素包含两种，叶绿素________的含量更多。(3)依据试验初步可知在盐浓度超过0.5%时，水稻品种________抗盐性表现更强，因为当NaCl浓度超过0.5%时，________________________________。10．[2024·湖北孝感高级中学高三模拟]半叶法是总光合速率测定的常用方法，其一般试验步骤：①用刀片将叶柄的外皮环割处理，切断韧皮部的物质(如有机物)运输，但不切断木质部的导管；②选择对称性较好的叶片，沿中心叶脉一半遮光，另一半不做任何处理；③经一段时间(T)相宜的光照后，剪下叶片并将两半对应部位叠在一起，用大小适当的打孔器在叶片的中部打下相同叶面积(A)的叶片，经烘干后分别称重，遮光部分干重记为W1，曝光部分干重记为W2；④计算总光合速率。(1)光照处理之前将叶柄的外皮环割处理，其目的是________________________________________________________________________。(2)依据半叶法的试验步骤及试验记录整理出用有机物表示总光合速率的计算公式：单位叶面积的总光合速率＝________________________________________(用题中的字母表示)。(3)重复以上试验，同时将步骤③改为将叶片剪下经酒精脱色处理后滴加碘液染色，比较遮光部分与曝光部分是否变蓝。该试验________(填“能”或“不能”)说明叶片在光下生成了淀粉，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。重点选做题1．[2024·黑龙江省哈尔滨市三中高三其次次模拟]下列关于硝化细菌与小球藻的叙述中，错误的是()A．都可以将CO2和H2O合成糖类B．均含有光合色素中的叶绿素C．都有由核酸和蛋白质组成的结构D．细胞中都含有DNA和RNA2．[经典高考]下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量3．[经典高考]将某植物的叶肉细胞放在含低浓度NaHCO3的培育液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是()4．[经典高考]下列图中，图1、图2为不同材料叶绿体中色素的层析结果(示意图)，图3、图4为不同条件下水稻光合作用强度的改变曲线，其中正确的是()5．[经典高考]夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2汲取速率的改变如图所示。下列说法正确的是()A．甲植株在a点起先进行光合作用B．乙植株在e点有机物积累量最多C．曲线b～c段和d～e段下降的缘由相同D．两曲线b～d段不同的缘由可能是甲植株气孔无法关闭6．[经典高考]请回答与光合作用有关的问题：(1)甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如下图所示。据图回答：①强光下上述三种植物固定CO2实力最强的植物是________。②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是________(a、b、c、d)。③当光照强度从a到b时，________植物光合作用强度增加的最快。(2)植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2?________________________；请写出简洁试验思路证明你的结论。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7．[经典高考]在光照等相宜条件下，将培育在CO2浓度为1%环境中的某植物快速转移到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改变趋势如下图。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，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；将CO2浓度从1%快速降低到0.003%后，物质B浓度上升的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若使该植物接着处于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须要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(高、低)，其缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。8．[经典高考]请回答下列问题：(1)氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需干脆能源物质的元素是____________，构成细胞膜的元素是____________。(2)缺镁时植物叶片发黄，其缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是________；碳酸钙的作用是________________________________________________________________________；丙酮的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特别状态的______________。整合训练(四)[全员必做题]1．解析：有氧和无氧条件下酵母菌呼吸作用产物不完全相同，前者为CO2和水，后者为CO2和酒精，A错误；刚好排涝，能防止根细胞受无氧呼吸产物酒精的毒害，B错误；在植物叶片中，各种光合色素的含量会发生改变，C错误；植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度等条件的影响，D正确。答案：D2．解析：从图示曲线可知，暗期CO2汲取速率大于0，A正确；从暗期变到光期的瞬间，光反应增加，C3的还原增加，C3消耗增加，而C3合成速率不变，故C3含量削减，B错误；光期CO2汲取速率有下降趋势，可能是随着光合作用的进行，CO2不断被汲取，导致环境中CO2浓度降低所致，C正确；没有光反应供应ATP和[H]，暗反应无法进行，故暗期植物不能将CO2转化为糖类等光合产物是因为没有光反应供应的ATP和[H]，D正确。答案：B3．解析：由题目表格赐予信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料发生了氧化还原反应，还原剂为NADH，A、B正确；乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C错误；胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果，D正确。答案：C4．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O2不足够，光合作用强度小于有氧呼吸强度，此时呼吸作用产生的CO2不能被叶绿体全部汲取，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，线粒体基质中进行有氧呼吸其次阶段，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C3的还原，D错误。答案：C5．解析：CO2参加植物的光合作用，在光合作用中合成糖类(CO2中的14C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14C2H5OH和CO2，A正确。CO2在暗反应中与C5反应形成C3，C3被还原转化为(CH2O)，B正确。丙氨酸既可以参加附着在内质网上的核糖体中蛋白质的合成，也可以参加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。O2参加有氧呼吸的第三阶段，产生Heq\o\al(18,2)O，体内过多的H2O可以通过尿液排出，因此，在尿液中可以检测到18O；细胞中的Heq\o\al(18,2)O在有氧呼吸的其次阶段与丙酮酸反应可以产生C18O2，D正确。答案：C6．解析：突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的汲取实力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2汲取速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D错误。答案：D7．解析：图表分组比较是解决问题的核心所在，能够考查学生对光合作用与呼吸作用的生理过程、关系、影响因素等的驾驭状况。(1)组5叶片有光照、CO2，可进行光合作用产生淀粉。叶肉细胞释放出的氧气来自于光反应中H2O的光解。(2)进行有氧呼吸的条件是有氧气，还要留意题中条件是“黑暗条件下”，组2和组6符合要求。(3)组2叶片，没有CO2，不能进行光合作用，但可以利用葡萄糖合成淀粉，此过程须要有氧呼吸产生的ATP作为干脆能源物质。与组2相比，组4叶片不同的条件是组4叶片无氧气，所以组4叶片无淀粉的缘由是组4无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP。(4)假如组7的蒸馏水中只通入N2，无CO2，不能进行光合作用，预期试验结果是叶片中无淀粉。答案：(1)光合H2O(2)组2和组6(3)葡萄糖ATP有氧呼吸组4无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP(4)无8．解析：(1)依题意，在CO2浓度为300μL·L－1时，A植物CO2净固定量较B植物多，但光合作用＝呼吸作用＋净光合作用，因此，此时B植物光合作用强度较A植物高。(2)从图中可以看出两种植物对CO2浓度的反应不同，在低浓度下B植物汲取CO2的实力较弱，产生的光合产物少，所以随着玻璃罩内CO2浓度的降低，B植物的生长首先受影响。(3)当植物净固定CO2量为0时，此时间合作用固定的CO2量与呼吸产生的CO2量相等，说明此时间合作用速率与细胞呼吸速率相等。答案：(1)B(2)B两种植物光合作用强度对CO2浓度改变的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，B植物利用CO2进行光合作用的实力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO2浓度的降低，B植物生长首先受到影响(3)光合作用固定的CO2量与呼吸释放的CO2量相等9．解析：(1)无机盐离子通过细胞膜进入细胞或排出细胞，都与细胞膜的选择透过性有关，测得溶液电导率增大，说明细胞膜的选择透过性遭到破坏，导致无机盐离子流出细胞。(2)叶绿素能溶于有机溶剂无水乙醇中，提取叶绿素可运用无水乙醇。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，其中叶绿素a的含量更多。(3)依据图1可知，在盐浓度超过0.5%时，与Ⅱ优838相比，两优培九的电导率较小，说明两优培九的细胞膜稳定性更强，抗盐性更强；同时依据图3可知，两优培九中脯氨酸含量相对较稳定，并且维持在较低水平，也说明该品种抗盐性更强。答案：(1)选择透过(2)无水乙醇a(3)两优培九两优培九中脯氨酸含量较稳定，电导率更低，细胞膜受损害更小10．解析：(1)植物的木质部中导管主要运输水和无机盐，而韧皮部中筛管主要运输糖类等有机物，将叶柄的外皮环割处理的目的是切断糖类(光合作用产物)等有机物的运输，不切断水和无机盐的运输。因此，外皮环割处理是防止光合产物输出而影响叶片的干重改变。(2)本小题需留意要求的是“单位叶面积的总光合速率”，此处须要分别得出总光合作用量(用有机物产生量表示)、叶面积和时间，即总光合作用量＝W2－W1，因此，单位叶面积的总光合速率＝总光合作用量/(叶面积×时间)＝(W2－W1)/(A×T)。(3)回顾教材试验，应先对植物进行暗处理(饥饿处理)后，再进行遮光和曝光处理，最终证明白光合作用产生淀粉，本题中叶片事先没有经过暗处理，无法解除叶片中原有淀粉的影响。答案：(1)阻挡韧皮部将光合作用的产物运出叶片而影响试验结果(2)(W2－W1)/(A×T)(3)不能叶片事先没有经过暗处理，无法解除叶片中原有淀粉的影响[重点选做题]1．解析：硝化细菌和小球藻都可以将CO2和H2O合成糖类，因此都是生产者，A正确；小球藻含有叶绿素等光合色素，而硝化细菌不含有，B错误；两者都是细胞生物，均含有核糖体，核糖体是由rRNA和蛋白质组成的结构，C正确；DNA和RNA是细胞中都含有的核酸，因此，细胞中都含有DNA和RNA，D正确。答案：B2．解析：无氧时细胞会进行无氧呼吸，产生的酒精对细胞有毒害作用，零下低温环境会使细胞中的水结冰，破坏水果的养分成分，达不到保鲜的目的；CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解发生在细胞质基质中，CO2的生成在线粒体中；光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP中的化学能；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照来提高光合作用的强度，夜晚适当降低温度以降低酶的活性，从而降低呼吸消耗，以利于作物产量的提高。故D正确。答案：D3．解析：石蜡油覆盖液面会使CO2削减，光合作用强度减弱。答案：C4．解析：正常叶片叶绿体中的色素应有四条色带，A项正确；Mg是叶绿素(叶绿素a、叶绿素b)形成的必需元素，缺Mg时叶片叶绿体中的色素不会有这两条色带，应有类胡萝卜素(胡萝卜素、叶黄素)的两条色带，B项错误；若光照强度a＜b，则光合作用强度a弱于b，相关曲线应换位，C项错误；“植物的”午休现象发生在夏季晴朗的中午，D项错误。答案：A5．解析：a点时，甲植株光合作用汲取二氧化碳的速率与细胞呼吸释放二氧化碳的速率相等，在此之前，光合作用已经起先，A错误；18时以后，乙植物的细胞呼吸起先强于光合作用，此时有机物的积累最多，B错误；b～c段下降的缘由是气孔部分关闭导致二氧化碳供应不足，d～e段下降的缘由是光照强度减弱，光反应供应的[H]和ATP不足导致，C错误；b～d段，乙曲线出现图中走势的缘由是气孔部分关闭，导致二氧化碳供应不足，甲走出不同的趋势，其缘由可能为气孔无法关闭，D正确。答案：D6．解析：(1)①依题意，在强光下甲植物光合作用强度较乙、丙植物高，因此，甲固定CO2实力最强。②随着光照强度的增加，乙植物在c光照强度时先达到最大光合作用