高考二輪生物人教版訓(xùn)練專題5光合作用與呼吸作用高考模擬

板塊1專題5一、選擇題1．(2020·海南省高三二模)下圖表示細(xì)胞內(nèi)的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的過程。下列有關(guān)分析不合理的是(D)A．a(chǎn)過程中必定有[H]的產(chǎn)生和消耗B．通過a過程，能源物質(zhì)中的能量大多數(shù)可能是以乙的形式散失的C．放能反應(yīng)一般與圖中b代表的反應(yīng)相聯(lián)系D．圖中c代表的反應(yīng)主要發(fā)生在線粒體中【解析】a過程進(jìn)行細(xì)胞呼吸，有氧呼吸和無氧呼吸過程都有[H]的產(chǎn)生和消耗，A正確；細(xì)胞呼吸過程中有大部分的能量以熱能的形式散失，B正確；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，為圖中的b，C正確；圖中c代表的反應(yīng)是ATP的水解過程，可發(fā)生在所有細(xì)胞中，b代表的反應(yīng)主要發(fā)生在線粒體中，D錯誤。2．(2020·湖南省長沙高三月考)在細(xì)胞呼吸過程中，若有CO2產(chǎn)生，則下列敘述正確的是(B)A．不一定發(fā)生有氧呼吸，但一定有水產(chǎn)生B．不一定發(fā)生無氧呼吸，但一定有能量釋放C．不一定有生物膜上進(jìn)行，但一定有酒精產(chǎn)生D．不一定在線粒體中進(jìn)行，但一定有葡萄糖的消耗【解析】有水產(chǎn)生的呼吸方式一定是有氧呼吸，A錯誤；細(xì)胞有氧呼吸過程中有CO2產(chǎn)生，且一定有能量釋放，B正確；細(xì)胞有氧呼吸過程中，CO2產(chǎn)生于第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，不是在生物膜上進(jìn)行，也沒有酒精產(chǎn)生，C錯誤；細(xì)胞呼吸的底物一般是葡萄糖，但也可以是脂肪或蛋白質(zhì)，D錯誤。3．(2020·上海高三二模)如圖是酵母菌呼吸實驗裝置示意圖(BTB溶液是溴麝香草酚藍(lán)水溶液)，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是(B)A．可以用乳酸菌代替酵母菌B．可以用花生油代替石蠟油C．可以用NaOH溶液代替BTB溶液D．可以用酒精燈直接加熱代替水浴【解析】乳酸菌是完全厭氧型生物，無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，在此實驗中無法用BTB溶液檢測，A錯誤；裝置中的石蠟油起到液封的作用，為酵母菌提供一種無氧的環(huán)境，花生油也可以起到相同的作用，B正確；溶有二氧化碳后，由于會形成碳酸，BTB溶液變黃，可以檢測是否有CO2產(chǎn)生，不可以用NaOH溶液代替BTB溶液，C錯誤；可以用酒精燈直接加熱會導(dǎo)致受熱不均勻，還有可能導(dǎo)致試管破裂，D錯誤。4．(2020·江蘇省高三三模)如圖表示生物體內(nèi)部分代謝過程，相關(guān)敘述正確的是(B)A．過程①在有氧條件下才能進(jìn)行B．過程②需要H2O作為反應(yīng)物C．過程②在線粒體中才能進(jìn)行D．人體肝細(xì)胞中可進(jìn)行過程③④【解析】過程①為細(xì)胞呼吸的第一階段，不需要氧氣的參與，A錯誤；過程②為有氧呼吸的第二、三階段，第二階段丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2和[H]，并合成少量ATP，B正確；原核生物也可以進(jìn)行有氧呼吸，但原核生物沒有線粒體，C錯誤；人體肝臟細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生酒精和CO2，D錯誤。5．(2020·延安市第一中學(xué)高三其他)將一綠色植物放在密閉裝置內(nèi)，在恒定且適宜溫度下，依次經(jīng)過如下處理：①黑暗中放置一段時間；②給予一定強(qiáng)度的光照；③維持光照，并添加NaHCO3溶液。測得裝置內(nèi)O2濃度的變化如右圖所示，下列分析錯誤的是(C)A．AB段植物呼吸作用的速率是恒定的B．B點開始進(jìn)行光照處理C．BD段光合作用速率大于呼吸作用速率D．CD段光合作用的限制因素是CO2濃度【解析】溫度恒定，呼吸作用速度不變，因此AB段植物呼吸作用的速率是恒定的，A正確；從B點開始，氧氣開始增加，說明進(jìn)行了光合作用，產(chǎn)生了氧氣，B正確；CD段氧氣不再增加，說明呼吸作用速度與光合作用速度相等，C錯誤；由于綠色植物放在密閉裝置內(nèi)，隨著光合作用的進(jìn)行，CO2濃度降低，光合作用速度下降，故限制因素為CO2濃度，D正確。6．(2020·延安市第一中學(xué)高三其他)如圖甲為研究光合作用的實驗裝置。用打孔器在某植物的葉片上打出多個葉圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底，然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至含有不同濃度的NaHCO3溶液中，給予一定的光照，測量每個培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間(見圖乙)，以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。下列相關(guān)分析正確的是(C)A．在a～b段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸減小B．在b～c段，單獨增加光照或溫度或NaHCO3溶液濃度，都可以縮短葉圓片上浮的時間C．在c點以后，因NaHCO3溶液濃度過高，使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降D．因配制的NaHCO3溶液中不含氧氣，所以整個實驗過程中葉片不能進(jìn)行呼吸作用【解析】據(jù)圖分析，在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸增強(qiáng)，釋放的氧氣量增多，葉圓片上浮至液面所用的平均時間減少，A錯誤；在bc段，已經(jīng)達(dá)到二氧化碳飽和點，此時限制光合作用的因素不再是二氧化碳濃度，單獨增加NaHCO3溶液濃度，不能縮短葉圓片上浮的時間，B錯誤；在c點以后，因NaHCO3溶液濃度過高，使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降，產(chǎn)生氧氣量減少，葉圓片上浮至液面所用的平均時間增加，C正確；配制的NaHCO3溶液中不含氧氣，隨著光合作用的進(jìn)行，釋放氧氣，所以整個實驗過程中葉圓片能進(jìn)行有氧呼吸，D錯誤。7．(2020·延安市第一中學(xué)高三其他)如圖表示科研人員研究溫度對番茄莖生長速率的影響，據(jù)圖分析相關(guān)說法錯誤的是(A)A．晝夜溫差越大，對番茄莖的生長越有利B．在晝夜溫差為6℃時C．晝夜溫差存在可減少呼吸作用對有機(jī)物的消耗D．在晝夜溫度相同條件下，番茄莖生長隨溫度升高而加快【解析】由圖可知，日溫為26℃時，夜溫越低，晝夜溫差越大，此時番茄莖的生長速率減小，故晝夜溫差越大，對番茄莖的生長越不利，A錯誤；在日溫為26℃、夜溫為8．(2019·山西省山西大附中高三月考)下圖表示菠菜葉肉細(xì)胞光合作用與細(xì)胞呼吸過程中碳元素和氫元素的轉(zhuǎn)移途徑，其中①～⑥代表有關(guān)生理過程。下列敘述錯誤的是(D)A．過程①②③不在生物膜上進(jìn)行B．參與過程②③⑤的酶種類不同C．過程②③④⑤都有ATP產(chǎn)生D．過程③產(chǎn)生的[H]全部來自于丙酮酸【解析】過程①光合作用暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)；②有氧呼吸的第一階段，發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；③有氧呼吸第二階段，發(fā)生的場所是線粒體基質(zhì)，不在生物膜上進(jìn)行，A正確；過程②、③為有氧呼吸的過程，其催化酶類都為呼吸酶；⑤為光合作用光反應(yīng)酶類，它們的酶種類不相同，B正確；過程②、③、④為有氧呼吸三個過程有ATP產(chǎn)生；⑤水的光解過程中有ATP產(chǎn)生，C正確；過程③有氧呼吸第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和還原氫，釋放少量能量，產(chǎn)生的[H]部分來自于丙酮酸，部分來自于水，D錯誤。9．(2020·上海高三二模)如圖表示綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程，下列敘述正確的是(D)A．圖示過程只能在光下進(jìn)行B．圖中產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體C．18O標(biāo)記葡萄糖，則產(chǎn)物水中會檢測到放射性D．物質(zhì)②參與的代謝反應(yīng)發(fā)生在線粒體內(nèi)膜【解析】圖示過程為呼吸，不需要在光下進(jìn)行，A錯誤；圖中產(chǎn)生[H]的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B錯誤；18O標(biāo)記葡萄糖，葡萄糖中的18O去到CO2中，則產(chǎn)物CO2中會檢測到放射性，C錯誤；物質(zhì)②為O2，參與的代謝反應(yīng)為電子傳遞鏈(有氧呼吸第三階段)，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，D正確。10．(2020·延安市第一中學(xué)高三其他)下表是在適宜條件下測得的某植物葉綠體色素吸收光能的情況，有關(guān)分析不正確的是(B)波長(nm)400450500550600670700吸收光能的百分比(%)葉綠素a4068515164016全部色素75935035457535A.O2的釋放速率變化與全部色素吸收光能百分比變化基本一致B．光的波長由550nm轉(zhuǎn)為670nm時，葉綠體中C3的量會增加C．土壤中缺乏鎂時，植物對400nm～450nm波長的光的利用量顯著減少D．環(huán)境溫度降低，該植物對光能的利用效率降低【解析】色素吸收的光能可以用于水的光解，水光解時產(chǎn)生[H]和氧氣，故色素吸收光能情況與氧氣釋放速率基本一致，A正確；由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光時，色素吸收的光能增加，短時間內(nèi)光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]和ATP增多，C3的還原加快，CO2的固定基本不變，故C3含量減少，B錯誤；由于Mg是葉綠素的重要組成元素，當(dāng)植物缺乏Mg時，葉綠素含量減少，因此對400nm～450nm波長的光的利用顯著減少，C正確；表格中數(shù)據(jù)為適宜條件下的吸收光能情況，當(dāng)環(huán)境溫度降低時，利用光能的能力會降低，D正確。11．(2020·山西省高三其他)某種呼吸鏈突變型酵母菌在氧氣充足時，丙酮酸不能徹底氧化分解。下列說法正確的是(A)A．突變型酵母菌呼吸鏈中斷的部位為線粒體，野生型酵母菌在氧氣充足時呼吸產(chǎn)物有H2O生成B．突變型酵母菌不能產(chǎn)生[H]和H2O，能產(chǎn)生酒精和少量ATPC．氧氣充足時，突變型酵母種群的增殖速率大于野生型D．野生型酵母菌分解C6H12O6時，若CO2產(chǎn)生量O2消耗量>43，則有氧呼吸占優(yōu)勢【解析】由于某種呼吸鏈突變型酵母菌在氧氣充足時丙酮酸不能徹底氧化分解，說明是有氧呼吸第二和第三階段受阻，呼吸鏈中斷部位應(yīng)該是線粒體，野生型在氧氣充足時可以產(chǎn)生CO2和H2O，A正確；突變型酵母菌不能產(chǎn)生H2O，但是能產(chǎn)生[H]、酒精和少量ATP，B錯誤；突變型酵母菌不能進(jìn)行有氧呼吸，只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生酒精和少量ATP，在氧氣充足時繁殖速率低于野生型，C錯誤；野生型酵母菌分解C6H12O6時，若CO2產(chǎn)生量O2消耗量＝43，此時有氧呼吸產(chǎn)CO23個單位，耗有機(jī)物1/2單位，無氧呼吸產(chǎn)CO21個單位，耗有機(jī)物1/2個單位，兩者耗有機(jī)物相等；故比值大于43時，無氧呼吸占優(yōu)勢，D錯誤。12．(2020·河南省高三其他)下列關(guān)于光合作用探究歷程中的研究方法及結(jié)論的敘述，錯誤的是(A)A．希爾利用離體葉綠體和氧化劑證明植物光合作用可以合成ATPB．恩格爾曼利用水綿和好氧細(xì)菌直接證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用釋放氧氣C．魯賓和卡門利用同位素示蹤的方法證明光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部來自水D．卡爾文利用追蹤放射性14C【解析】希爾在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑，在光照下可以釋放氧氣，說明離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣，但是不能說明可以合成ATP，A錯誤；恩格爾曼的實驗通過觀察好氧細(xì)菌的分布情況，直接證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用釋放氧氣，且結(jié)合其他實驗，說明產(chǎn)生氧氣的部位就是葉綠體，B正確；魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記的方法，獲得Heq\o\al(18,2)O和C18O2，他們采用兩組實驗，第一組提供H2O和C18O2，第二組提供Heq\o\al(18,2)O和CO2，實驗后發(fā)現(xiàn)第一組釋放的氧氣都是O2，第二組都是18O2，所以說明光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧都來自水，C正確；卡爾文循環(huán)采用14C標(biāo)記14CO2，發(fā)現(xiàn)了從CO2到C3再到(CH2O)的轉(zhuǎn)移途徑，D正確。二、非選擇題13．(2020·延安市第一中學(xué)高三其他)光合作用和呼吸作用是生物生命活動兩個重要的生命活動。(1)圖甲為三種植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系，圖乙表示相關(guān)生理過程，請回答下列問題。①影響圖甲中b點上下移動的主要外界因素是溫度；光照強(qiáng)度為a點時，植物Ⅰ既沒有CO2的吸收也沒有CO2的釋放，其原因是光合作用消耗的CO2量等于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量。②圖甲中的三種植物最適合于生活在蔭蔽環(huán)境下的是植物Ⅲ。③連接圖乙中“1”和“2”兩個過程的關(guān)鍵物質(zhì)是ATP和[H]。④若研究CO2中C在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑，通常采用同位素標(biāo)記(同位素示蹤)方法。正常進(jìn)行光合作用的葉片，若突然停止供給CO2，請在下圖中繪出葉綠體中[H](即NADPH)含量在短時間內(nèi)的變化曲線。(2)研究人員將某植物置于CO2和O2濃度相等(氣體含量相對值為1)的密閉容器內(nèi)，圖1中的Ⅰ、Ⅱ表示某一時段細(xì)胞內(nèi)的兩項生理過程，圖2表示容器內(nèi)CO2和O2濃度的變化情況，請據(jù)圖回答問題：①在該研究過程中，光照強(qiáng)度屬于自變量，過程Ⅱ中的[H]是指NADH，該物質(zhì)經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水，同時釋放出大量能量。②圖1中的物質(zhì)c一般是指葡萄糖(糖類)，硝化細(xì)菌合成物質(zhì)c利用的是化學(xué)能。③從氣體進(jìn)出細(xì)胞的情況分析，圖1所示生理狀態(tài)對應(yīng)于圖2中的8～17h時間段。④20～24h時，據(jù)圖推測該植物的呼吸方式是有氧呼吸和無氧呼吸，理由是20h后兩條曲線開始出現(xiàn)不對稱，植物CO2的釋放量大于O2的吸收量?！窘馕觥?1)①b點無光照，有二氧化碳的釋放，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故上下移動的主要外界因素是溫度；光照強(qiáng)度為a點時，二氧化碳的釋放量為0，其原因是光合作用消耗的CO2量等于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量。②根據(jù)植物對光的需求不同，可分為陽生植物和陰生植物，圖甲中Ⅰ為陽生植物，Ⅲ為陰生植物，故最適合于生活在陰蔽環(huán)境下的是植物Ⅲ。③乙圖表示光合作用過程，圖中1表示光合作用的光反應(yīng)，2表示暗反應(yīng)，從光反應(yīng)到暗反應(yīng)重要的物質(zhì)橋梁為ATP和[H]。④研究CO2中C在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑，通常采用同位素標(biāo)記法；根據(jù)檢測放射性的大小來追蹤其位置，正常進(jìn)行光合作用的葉片，若突然停止供給CO2，NADPH([H])的消耗將減少，含量將升高，曲線為：(Ⅱ)①光照強(qiáng)度是影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素之一，在一天24h內(nèi)，光照強(qiáng)度在發(fā)生變化，所以在該研究過程中，光照強(qiáng)度屬于自變量。過程Ⅱ表示有氧呼吸，其中的[H]是指NADH，該物質(zhì)經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水，同時釋放出大量能量。②圖1中的物質(zhì)C是光合作用合成的有機(jī)物，一般是指葡萄糖(糖類)。硝化細(xì)菌合成物質(zhì)C利用的是將土壤中的氨氧化釋放的化學(xué)能。③圖1中的Ⅰ表示光合作用，產(chǎn)生的O2除了用于Ⅱ所示的有氧呼吸外，還有一部分釋放到細(xì)胞外，說明光合速率大于呼吸速率；圖2中的8～17h，O2濃度不斷增加，說明光合速率大于呼吸速率。可見，圖1所示生理狀態(tài)對應(yīng)于圖2中的8～17h時間段。④20時后兩條曲線開始出現(xiàn)不對稱，植物CO2的釋放量大于O2的吸收量，說明在20～24時，該植物的呼吸方式是有氧呼吸和無氧呼吸。14．(2020·安徽省高三其他)科研工作者對卡爾文循環(huán)與光呼吸的聯(lián)系以及光合作用產(chǎn)物的運輸途徑進(jìn)行了研究。圖甲表示某植物在氣孔關(guān)閉、O2/CO2比值升高時的生理變化圖。圖乙為探究光合作用產(chǎn)物運輸途徑實驗裝置示意圖。將該裝置(密封、透明小室。其中a表示葉片，b表示莖、c表示果實、X表示某種氣體)放在光合作用最適的溫度和光照強(qiáng)度下培養(yǎng)，測得a、b和c三處放射物含量變化如圖丙。據(jù)圖回答下列問題。(1)圖甲中，光呼吸的發(fā)生可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過剩的O2和ATP([H])。O2/CO2比值較高時，C3化合物的來源途徑有CO2的固定和光呼吸(填生理過程名稱)。(2)圖乙中，氣體X中放射性標(biāo)記的元素在卡爾文循環(huán)中轉(zhuǎn)移途徑是。(3)圖丙中，t1時刻a合成ATP和[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，若適當(dāng)提高溫度，圖丙中的S1和S2的值將都變小。(4)欲探究氣體X濃度對葉片光合產(chǎn)物運輸速率的影響，請完善實驗方案。至少再設(shè)置兩組氣體X濃度不同的裝置乙，且其他條件同該裝置乙?！窘馕觥?1)據(jù)圖甲分析可知，光呼吸可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過多的O2、[H]和ATP，所以光呼吸是在高氧和高光強(qiáng)條件下發(fā)生的，光呼吸可以防止葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)遭到破壞。O2/CO2比值較高時，據(jù)圖分析可知，C3化合物的來源途徑有二氧化碳的固定和光呼吸。(2)圖乙中，氣體X中放射性標(biāo)記的元素在卡爾文循環(huán)中轉(zhuǎn)移途徑是二氧化碳先與一分子C5反應(yīng)，固定成C3，然后C3在[H]、ATP的作用下，生成有機(jī)物(CH2O)、部分生成C5繼續(xù)進(jìn)行二氧化碳固定。如圖所示：。(3)圖丙中，a表示葉片，t1時刻a的放射物含量為0，但葉片既能進(jìn)行光合作用也能進(jìn)行呼吸作用，故合成ATP和[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；若適當(dāng)提高溫度，由于溫度影響酶的活性，已經(jīng)在光合作用最適的溫度和光照強(qiáng)度下培養(yǎng)，故提高溫度后酶的活性降低，故圖丙中的S1和S2的值將都變小。(4)欲探究氣體X濃度對葉片光合產(chǎn)物運輸速率的影響，則需要至少再設(shè)置兩組氣體X(二氧化碳)濃度不同的裝置乙，且其他條件同該裝置乙即可。15．(2020·湖南省高三二模)研究小組利用葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別進(jìn)行了以下兩組實驗，兩組實驗在相同且適宜的溫度下進(jìn)行。實驗一：將甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予充足的光照，利用紅外測量儀每隔5min測定一次小室中的CO2濃度，結(jié)果如下圖中1所示。實驗二：給予不同強(qiáng)度的光照，測量甲