高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題二 細(xì)胞的代謝 命題源4 光合作用和細(xì)胞呼吸限時(shí)訓(xùn)練-人教版高三生物試題

光合作用和細(xì)胞呼吸1．(2015·北京房山期中)檢測(cè)酵母菌細(xì)胞呼吸作用的產(chǎn)物，下列描述正確的是()A．如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁，則酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸B．如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色，則酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸C．無(wú)論進(jìn)行有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸，酵母菌都能產(chǎn)生CO2D．酵母菌發(fā)酵時(shí)不產(chǎn)生氣體，但其發(fā)酵液能使重鉻酸鉀變成灰綠色解析：選C。產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明該氣體為CO2，而酵母菌不論有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，A錯(cuò)誤，C正確；使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色的氣體為CO2，而酵母菌有氧呼吸也能產(chǎn)生CO2，B錯(cuò)誤；酵母菌發(fā)酵時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精，D錯(cuò)誤。2．(原創(chuàng)題)如圖是酵母菌呼吸作用實(shí)驗(yàn)示意圖，相關(guān)敘述正確的是()A．條件X下葡萄糖中能量的去向有三處B．條件Y下，葡萄糖在線粒體中被分解，并產(chǎn)生CO2和水C．試劑甲為溴麝香草酚藍(lán)水溶液D．物質(zhì)a產(chǎn)生的場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)解析：選A。根據(jù)產(chǎn)物酒精判斷條件X為無(wú)氧，無(wú)氧呼吸過(guò)程中葡萄糖中的能量一部分儲(chǔ)存在酒精中，一部分儲(chǔ)存在ATP中，大部分以熱能形式散失，A正確；線粒體不能利用葡萄糖，B錯(cuò)誤；試劑甲為酸性重鉻酸鉀溶液，C錯(cuò)誤；圖中無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)，D錯(cuò)誤。3．(2015·北京朝陽(yáng)期中)人的肌肉組織分為快肌纖維和慢肌纖維兩種，快肌纖維幾乎不含有線粒體，與短跑等劇烈運(yùn)動(dòng)有關(guān)；慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．慢跑時(shí)慢肌纖維產(chǎn)生的ATP，主要來(lái)自于線粒體內(nèi)膜B．短跑時(shí)快肌纖維無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，故產(chǎn)生酸痛感覺(jué)C．兩種肌纖維均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生丙酮酸、[H]和ATPD．消耗等摩爾葡萄糖，快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP多解析：選D。由于慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)，因而慢跑時(shí)慢肌纖維細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸產(chǎn)生ATP最多的是發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上的有氧呼吸第三階段，A正確；短跑與快肌纖維有關(guān)，而快肌纖維幾乎不含有線粒體，只能通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，而產(chǎn)生酸痛的感覺(jué)，B正確；不論是無(wú)氧呼吸還是有氧呼吸，均可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成第一階段，產(chǎn)生丙酮酸、[H]和ATP，C正確；由于慢肌纖維進(jìn)行的是有氧呼吸，而快肌纖維進(jìn)行的是無(wú)氧呼吸，故消耗等摩爾葡萄糖，快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP少，D錯(cuò)誤。4．(原創(chuàng)題)當(dāng)往一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液中通入不同濃度的O2時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下圖所示。下列說(shuō)法合理的是()A．培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量增長(zhǎng)曲線是“J”型曲線B．酵母菌的呼吸方式與基因沒(méi)有關(guān)系C．O2濃度為b時(shí)，酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量為12.5molD．隨著培養(yǎng)液中O2濃度的變化，酵母菌的呼吸方式也可能發(fā)生改變解析：選D?！癑”型增長(zhǎng)只出現(xiàn)在理想狀態(tài)下，在培養(yǎng)液中，空間、營(yíng)養(yǎng)有限，酵母菌的數(shù)量先增加后減少，A錯(cuò)誤；基因控制生物的性狀，不同生物的呼吸方式有差異，肯定與其相關(guān)基因有關(guān)系，B錯(cuò)誤；由圖可知，O2濃度為b時(shí)，產(chǎn)生了6.5mol酒精，則根據(jù)無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式可知，酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量為6.5mol，故有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量為12.5－6.5＝6mol，C錯(cuò)誤。5．(2015·河北廊坊質(zhì)量監(jiān)測(cè))下列有關(guān)能量的敘述，不正確的是()A．人體成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體，但能產(chǎn)生ATPB．綠色植物的體細(xì)胞在有光的條件下都可以利用光能合成有機(jī)物C．青藏高原的哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生能量的主要生理過(guò)程是有氧呼吸D．每克脂肪儲(chǔ)能多于每克糖類的主要原因是脂肪分子中含C、H比例高解析：選B。人體成熟的紅細(xì)胞雖然沒(méi)有線粒體，但可以通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP，A正確；綠色植物體細(xì)胞不一定都含葉綠體，如根尖細(xì)胞不含葉綠體，不能利用光能合成有機(jī)物，B錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物的生命活動(dòng)主要通過(guò)有氧呼吸供能，C正確；脂肪分子中含C、H的比例高于糖類，所以氧化分解時(shí)消耗更多的氧氣，釋放更多的能量，D正確。6．(2015·山西太原模擬一)植物葉片中有一種酶，是葉片中含量最高的蛋白質(zhì)，其功能是催化反應(yīng)C5＋CO2→2C3。由此推斷這種酶()A．主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B．在低溫環(huán)境中會(huì)失活，導(dǎo)致光合速率降低C．是固定CO2的關(guān)鍵酶，其催化活性可能比其他酶低D．由葉綠體中的基因控制合成，與細(xì)胞核基因無(wú)關(guān)解析：選C。題干反應(yīng)的是二氧化碳的固定過(guò)程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；在低溫下，酶的活性受到抑制，但酶的空間結(jié)構(gòu)并沒(méi)有改變，故低溫下酶不會(huì)失活，B錯(cuò)誤；該酶是固定二氧化碳的關(guān)鍵酶，根據(jù)該酶在葉片中含量最高，說(shuō)明該酶的活性可能比其他酶的活性低，C正確；根據(jù)題中的信息，不能確定該酶是由細(xì)胞核基因控制合成的，還是由葉綠體基因控制合成的，或者由兩類基因共同控制合成的，D錯(cuò)誤。7．(2015·河北邯鄲摸底)某校生物興趣小組以玉米為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同條件下細(xì)胞光合作用速率和呼吸作用速率的關(guān)系，并繪制了甲、乙、丙、丁四幅圖。其中圖中“A”點(diǎn)不能表示光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等的是()解析：選A。甲圖中A點(diǎn)的含義是二氧化碳的吸收量等于釋放量，表示凈光合作用速率等于呼吸作用速率，此時(shí)光合作用速率大于呼吸作用速率，A錯(cuò)誤；乙圖中A點(diǎn)后二氧化碳的含量降低，說(shuō)明光合作用速率大于呼吸作用速率，故A點(diǎn)含義是光合作用速率等于呼吸作用速率，B正確；丙圖根據(jù)圖中的曲線的含義可知，A點(diǎn)代表光合作用速率等于呼吸作用速率，C正確；丁圖中，A點(diǎn)二氧化碳的吸收量為0，說(shuō)明此時(shí)的光合作用速率等于呼吸作用速率，D正確。8．(原創(chuàng)題)如圖表示在適宜的光照強(qiáng)度、溫度和水分等條件下，某實(shí)驗(yàn)小組所測(cè)得的甲、乙兩種植株葉片CO2吸收速率與CO2濃度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．CO2濃度為b時(shí)甲、乙植株真光合速率相等B．若將甲、乙植株置于玻璃鐘罩內(nèi)，一段時(shí)間后甲植株先死亡C．只要有CO2，植株就能進(jìn)行光合作用D．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，甲植株葉肉細(xì)胞光合速率為零解析：選B。由于缺失兩植株的呼吸速率數(shù)據(jù)，因此無(wú)法比較兩植株真光合作用速率的大小，A錯(cuò)；a點(diǎn)表示甲的光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，即甲植株進(jìn)行光合作用的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙植株進(jìn)行光合作用的CO2補(bǔ)償點(diǎn)，在低CO2濃度條件下，乙植株先于甲植株得到補(bǔ)償消耗，所以將甲、乙植株置于玻璃鐘罩內(nèi)，一段時(shí)間后甲先死亡，B對(duì)；a點(diǎn)時(shí)，甲植株葉肉細(xì)胞的凈光合速率為零，D錯(cuò)。9．(2015·江蘇鹽城月考)光合作用通過(guò)密切關(guān)聯(lián)的兩大階段——光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于改變反應(yīng)條件而引起的變化，下列說(shuō)法正確的是()A．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值減少B．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加C．突然將紅光改變?yōu)榫G光會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值增加D．突然將綠光改變?yōu)榧t光會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值減少解析：選B。突然中斷CO2供應(yīng)，會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5化合物的增加，C3化合物的減少，即C5/C3比值增加，A錯(cuò)誤；突然中斷CO2供應(yīng)，會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP的增加，ADP的減少，即ATP/ADP比值增加，B正確；突然將紅光改變?yōu)榫G光，光反應(yīng)停止，會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5化合物的減少，C3化合物的增加，即C5/C3比值減少，C錯(cuò)誤；突然將綠光改變?yōu)榧t光，則表明光照強(qiáng)度增加，則引起光反應(yīng)增加，[H]和ATP含量增加，即ATP/ADP比值增大，D錯(cuò)誤。10．(2015·湖北襄陽(yáng)段考)某研究小組在密閉恒溫玻璃室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，連續(xù)48h測(cè)定室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線(整個(gè)過(guò)程呼吸作用強(qiáng)度恒定)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的點(diǎn)有4個(gè)B．21～27h的時(shí)間段葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的[H]來(lái)自細(xì)胞呼吸C．前24h和后24h該植物積累的有機(jī)物量相同D．48h時(shí)植物體內(nèi)有機(jī)物總量增加解析：選C。分析題圖可知，光合作用與呼吸作用相等的點(diǎn)是曲線的拐點(diǎn)，圖中共有4個(gè)，A正確；21～27h的時(shí)間段葉肉細(xì)胞中二氧化碳的吸收速率是負(fù)值，說(shuō)明植物只進(jìn)行呼吸作用，所以產(chǎn)生的[H]來(lái)自細(xì)胞呼吸，B正確；前24h和后24h相比前者室內(nèi)的二氧化碳濃度高，所以前者積累的有機(jī)物比后者少，C錯(cuò)誤；48h時(shí)與0時(shí)相比，室內(nèi)二氧化碳少了，說(shuō)明植物體內(nèi)有機(jī)物總量增加，D正確。11．(2015·吉林長(zhǎng)春質(zhì)量檢測(cè)三)某研究小組探究酸雨對(duì)大豆種子萌發(fā)時(shí)能量代謝的影響，在其他條件適宜的黑暗環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，種子中ATP含量和細(xì)胞呼吸速率的變化如圖所示：(1)ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的________能源物質(zhì)。種子中ATP含量屬于該實(shí)驗(yàn)研究的________變量。(2)由圖甲可知，酸雨可能通過(guò)________________________阻礙大豆種子萌發(fā)。由圖乙可知，酸雨可能通過(guò)________________阻礙大豆種子萌發(fā)。(3)結(jié)合圖甲、圖乙分析，5～7天ATP含量________，原因可能是________________________________。(4)為進(jìn)一步探究種子萌發(fā)過(guò)程中是否進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，可用____________________試劑進(jìn)行檢測(cè)。解析：(1)ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)探究的是酸雨對(duì)大豆種子萌發(fā)時(shí)能量代謝的影響，故不同pH是自變量，對(duì)能量代謝的影響情況(用種子中ATP的含量和細(xì)胞呼吸速率的變化來(lái)表示)是因變量。(2)甲圖中，與對(duì)照組(pH7.0)比較，pH為2.5和4.0時(shí)，種子內(nèi)的ATP含量都有所下降，由此可以推測(cè)，酸雨阻礙種子萌發(fā)可能是通過(guò)降低種子中ATP含量(或抑制ATP合成，或促進(jìn)ATP水解)實(shí)現(xiàn)的。圖乙中，與對(duì)照組相比，pH降低，細(xì)胞呼吸速率也會(huì)降低，故可推測(cè)酸雨通過(guò)降低細(xì)胞呼吸速率阻礙大豆種子萌發(fā)。(3)由圖甲可知，5～7天ATP含量下降，而根據(jù)圖乙，5～7天細(xì)胞呼吸速率上升，則細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP數(shù)量會(huì)增多，但實(shí)際上種子中ATP含量下降，這可能是ATP的消耗量增加所致。(4)大豆種子無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，可以通過(guò)酸性的重鉻酸鉀來(lái)檢測(cè)是否產(chǎn)生了酒精(二者反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色)。答案：(1)直接因(2)降低ATP含量(或抑制ATP的合成或促進(jìn)ATP水解)降低呼吸速率(3)下降A(chǔ)TP的消耗量增加(4)酸性的重鉻酸鉀12．(2015·吉林長(zhǎng)春質(zhì)檢二)羊草和大針茅是兩種常見牧草。某研究小組在不同土壤含水量的條件下，分別在14時(shí)和16時(shí)測(cè)得羊草和大針茅的相對(duì)光合速率如表。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：14時(shí)16時(shí)羊草大針茅羊草大針茅土壤含水量(相對(duì)值)4981.9%80.2%82.2%80.2%1935.0%54.0%45.2%65.0%1116.0%24.0%34.7%40.1%環(huán)境因素光照強(qiáng)度(klx)9350氣溫(℃)28.028.0大氣相對(duì)濕度(%)3333CO2濃度(ppm)311311注：以午前光合高峰時(shí)的光合速率作為100%；土壤含水量49為水分充足，19為干旱。(1)綠色植物吸收光能的色素分布在葉綠體的____________________，在實(shí)驗(yàn)室中可用________法來(lái)分離。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，環(huán)境因素中氣溫、大氣相對(duì)濕度、CO2濃度為該實(shí)驗(yàn)研究的________變量。土壤含水量相對(duì)值為19時(shí)，羊草在14時(shí)的光反應(yīng)速率比16時(shí)________。從表中可以看出，當(dāng)環(huán)境因素相同時(shí)，羊草和大針茅的相對(duì)光合速率隨土壤含水量減小而______，原因是____________________________________________________________________________。兩種植物相比，________更適應(yīng)干旱的環(huán)境。解析：(1)在綠色植物中，與光合作用有關(guān)的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜，分離色素的方法是紙層析法。(2)本實(shí)驗(yàn)的變量有兩個(gè)：土壤含水量和光照強(qiáng)度，其他為無(wú)關(guān)變量，如環(huán)境因素中的氣溫、大氣相對(duì)濕度和二氧化碳濃度等。土壤含水量為19時(shí)，羊草14時(shí)的光合作用速率為35.0%，低于16時(shí)的光合作用速率(45.2%)，所以羊草在14時(shí)的光反應(yīng)速率較低。土壤含水量減少，植物缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉程度加劇，CO2吸收量減少，導(dǎo)致光合速率隨土壤含水量減小而降低。兩種植物相比較，大針茅在干旱的環(huán)境中光合速率下降沒(méi)有羊草明顯，所以大針茅更適應(yīng)干旱環(huán)境。答案：(1)類囊體薄膜(基粒)紙層析(2)無(wú)關(guān)低降低(減小、下降)土壤含水量減少，植物缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉程度加劇，CO2吸收量減少大針茅13．(2015·云南紅河州一檢)下圖是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度，該裝置放在20℃環(huán)境，一定光照條件下。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X。30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置。據(jù)此實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：(1)假若將該植物葉的下表皮涂上一層凡士林，光合作用的速率會(huì)大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的________反應(yīng)階段。(2)用上述裝置所測(cè)得的數(shù)值與植物的實(shí)際光合速率相比________(填“偏高”或“偏低”或“相同”)，原因是_______________________________________。(3)以單位時(shí)間內(nèi)釋放出的氧氣量來(lái)代表光合作用速率，該植物此條件下的凈光合作用速率是________mL/h。(4)若該植物的光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，如果將上述實(shí)驗(yàn)裝置放在30℃的環(huán)境中，其他條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在相同的時(shí)間內(nèi)則針筒容量讀數(shù)________(填“大于”或“等于”或“小于”)0.6mL，才能使水滴維持在X的位置上。解析：(1)將該植物葉