2024高考生物二輪復(fù)習(xí)板塊2代謝專題跟蹤檢測(cè)5光合作用與細(xì)胞呼吸含解析

PAGEPAGE8專題跟蹤檢測(cè)(五)光合作用與細(xì)胞呼吸(建議用時(shí)：40分鐘)考點(diǎn)基礎(chǔ)過關(guān)實(shí)力提升光合作用和細(xì)胞呼吸過程分析1,2,3影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素分析4,5,6與光合作用、細(xì)胞呼吸有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)7,8,910,11,12,13,14一、選擇題1．(2024·山西太原名校定時(shí)訓(xùn)練)關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的原料之一B．在相宜的光照下，正常生長的植物葉肉細(xì)胞類囊體薄膜上產(chǎn)生的ATP明顯多于線粒體內(nèi)膜C．人體在猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量主要由乳酸分解供應(yīng)D．細(xì)胞呼吸和光合作用中均能產(chǎn)生[H]，但二者還原的物質(zhì)不同C解析光反應(yīng)中合成ATP須要ADP和Pi，A項(xiàng)正確；在相宜光照下，正常生長的植物光合速率大于呼吸速率，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP多于線粒體產(chǎn)生的ATP，B項(xiàng)正確；人體在猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所須要的能量主要是由葡萄糖分解供應(yīng)的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞有氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合生成水，無氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]用于丙酮酸的還原，光合作用中產(chǎn)生的[H]用來還原C3，D項(xiàng)正確。2．下列關(guān)于黑藻細(xì)胞中葉綠素的說法，不正確的是()A．可汲取640～660nm波長的光進(jìn)行光合作用B．可利用紙層析法分別葉綠素a和葉綠素bC．分布在葉綠體內(nèi)膜和基粒上D．土壤中缺少氮或鎂時(shí)，會(huì)影響葉綠素的合成C解析葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用，640～660nm波長的光為紅光，A項(xiàng)正確；葉綠素a和葉綠素b在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上擴(kuò)散的速度不同，所以可利用紙層析法分別葉綠素a和葉綠素b，B項(xiàng)正確；葉綠素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，葉綠體內(nèi)膜上沒有光合色素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；葉綠素的組成元素有C、H、O、N、Mg，土壤中缺少氮或鎂時(shí)，會(huì)影響葉綠素的合成，進(jìn)而影響光合作用的速率，D項(xiàng)正確。3．(2024·四川瀘縣五中適應(yīng)性考試)下列有關(guān)發(fā)生在葉綠體和線粒體中的部分代謝活動(dòng)的說法，正確的是()A．兩種細(xì)胞器均能產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生的ATP可用于細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)B．葉綠體固定的CO2還原成C6H12O6，線粒體內(nèi)的C6H12O6氧化成CO2C．ATP和[H]在葉綠體內(nèi)隨水的分解而產(chǎn)生，在線粒體內(nèi)隨水的生成而產(chǎn)生D．兩種細(xì)胞器都有較大的膜面積，膜上附著的酶能保證生命活動(dòng)的高效進(jìn)行D解析葉綠體產(chǎn)生的ATP只用于光合作用的暗反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；葡萄糖不能在線粒體中分解，須要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解成丙酮酸才能進(jìn)入線粒體進(jìn)一步被分解，B項(xiàng)錯(cuò)誤；葉綠體中ATP和[H]是光反應(yīng)的產(chǎn)物，隨水的分解而產(chǎn)生，而有氧呼吸的第一、二階段都能產(chǎn)生[H]，第三個(gè)階段消耗[H]，有氧呼吸的三個(gè)階段均能產(chǎn)生ATP，而只有第三個(gè)階段可以產(chǎn)生水，C項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2024·山東青島二模)馬拉松是典型的耐力性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，改善運(yùn)動(dòng)肌利用氧的實(shí)力是馬拉松項(xiàng)目需首要解決的問題之一。測(cè)得甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員在不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下，血液中乳酸含量與攝氧量之間的改變關(guān)系如下圖。下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加，甲乳酸含量增加更顯著的緣由是攝氧量不足B．運(yùn)動(dòng)員甲比乙更適合從事馬拉松運(yùn)動(dòng)C．等質(zhì)量的脂肪含能量高于糖類，運(yùn)動(dòng)中宜選用脂肪補(bǔ)充能量D．有氧呼吸供能是馬拉松運(yùn)動(dòng)供能的主要方式D解析隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加，所需能量增加，有氧呼吸增加，但有氧呼吸增加也不能滿意運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加所須要的能量，因此無氧呼吸也隨之增加，產(chǎn)生的乳酸增多，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖中曲線可知，相同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、攝氧量時(shí)，乙產(chǎn)生的乳酸相對(duì)甲要少，因此乙比甲更適合從事馬拉松運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；脂肪與糖相比，氫多氧少，在氧化分解時(shí)須要消耗更多氧氣，因此為削減馬拉松運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生乳酸的量，一般宜選用單糖補(bǔ)充能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下圖所示縱坐標(biāo)表示某種植物氣體汲取量或釋放量的改變，下列敘述正確的是()(注：本題不考慮橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的單位的詳細(xì)表示形式，單位的表示方法相同。)A．若a代表O2汲取量，e點(diǎn)時(shí)間合作用積累的有機(jī)物的量是12B．若a代表O2汲取量，可以推斷d點(diǎn)起先進(jìn)行光合作用C．若a代表CO2釋放量，c點(diǎn)時(shí)植物根部釋放的CO2肯定來自線粒體D．若a代表CO2釋放量，提高大氣中的CO2濃度，e點(diǎn)向右下移動(dòng)D解析若a代表O2汲取量，則橫軸以下表示O2的釋放量，即凈光合速率，因此e點(diǎn)時(shí)間合作用積累的有機(jī)物的量(凈光合速率)為8，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若a代表O2汲取量，在d點(diǎn)時(shí)O2的汲取量為0，d點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，因此光合作用起先于d點(diǎn)之前，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若a代表CO2釋放量，c點(diǎn)時(shí)若根部氧氣不足，可能存在無氧呼吸，則釋放的CO2可能一部分來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，一部分來自線粒體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若a代表CO2釋放量，提高大氣中CO2濃度，光飽和點(diǎn)增大，即e點(diǎn)向右下移動(dòng)，D項(xiàng)正確。6．(2024·江西名校聯(lián)考)植物葉肉細(xì)胞的部分代謝過程如圖所示。下列敘述正確的是()A．NADP＋在光反應(yīng)過程與電子和質(zhì)子結(jié)合，形成還原型的NADPHB．葉肉細(xì)胞的光補(bǔ)償點(diǎn)就是植物的光補(bǔ)償點(diǎn)C．類囊體膜上的類胡蘿卜素能汲取紅光和藍(lán)紫光用于光合作用D．圖中H＋通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)從類囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外A解析在光反應(yīng)過程中，水光解產(chǎn)生的電子和質(zhì)子與NADP＋結(jié)合，形成還原型的NADPH，A項(xiàng)正確。葉肉細(xì)胞既可以進(jìn)行光合作用，又可以進(jìn)行呼吸作用，其光補(bǔ)償點(diǎn)為該細(xì)胞的光合速率＝呼吸速率；而對(duì)于植物來說，只有部分細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用，全部細(xì)胞都可以進(jìn)行呼吸作用，故該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)是：部分細(xì)胞的光合速率之和＝全部細(xì)胞的呼吸速率之和，兩者不相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤。類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，C項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖可知，H＋從類囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外不消耗能量，不是主動(dòng)運(yùn)輸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．(2024·江西南昌二中六調(diào))某同學(xué)想探究二氧化碳濃度與光合速率的關(guān)系。他取A、B、C、D四株都有5片葉的小白菜，用直徑1cm的打孔器打取小葉圓片各10片，并設(shè)法抽去氣體使之下沉，置于光下。取100mL三角瓶4個(gè)，編號(hào)1～4，按下表操作(光照、溫度相同且相宜)并記錄結(jié)果。下列評(píng)價(jià)或修正不合理的是()編號(hào)試驗(yàn)處理30min內(nèi)上浮葉圓片數(shù)(片)葉圓片來源葉圓片數(shù)(片)自來水(mL)NaHCO3(g)1A1040022B10401.063C10401.544D10402.05A．只要限制光照、溫度相同即可B．自變量二氧化碳濃度的限制不嚴(yán)格C．試驗(yàn)材料本身存在的差異會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果D．制備的葉圓片投入三角瓶前應(yīng)放黑暗處A解析在進(jìn)行探究試驗(yàn)的過程中，葉圓片數(shù)、自來水的量等無關(guān)變量也應(yīng)保持相同且相宜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；自來水中也有少量二氧化碳，因此運(yùn)用自來水時(shí)，會(huì)對(duì)二氧化碳濃度限制造成影響，B項(xiàng)正確；由于小葉圓片來自A、B、C、D四株小白菜，試驗(yàn)材料本身存在的差異會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，C項(xiàng)正確；制備的葉圓片在投入三角瓶之前應(yīng)進(jìn)行黑暗處理，目的是消耗掉葉圓片中原有的淀粉，解除其對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的干擾，D項(xiàng)正確。8．下表是探究某環(huán)境因素對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式影響的試驗(yàn)結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()氧濃度(%)abcd產(chǎn)生CO2量(mol)912.51530產(chǎn)生酒精量(mol)96.560A．氧濃度為a時(shí)，酵母菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行無氧呼吸B．氧濃度為b時(shí)，酵母菌在線粒體中產(chǎn)生了6molCO2C．氧濃度為c時(shí)，酵母菌在線粒體內(nèi)膜上消耗了9molO2D．氧濃度為d時(shí)，酵母菌在線粒體內(nèi)氧化分解了5mol的葡萄糖D解析氧濃度為a時(shí)，產(chǎn)生CO2量＝產(chǎn)生酒精量，酵母菌只進(jìn)行了無氧呼吸，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A項(xiàng)正確；氧濃度為b時(shí)，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為6.5mol，則有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為12.5－6.5＝6mol，B項(xiàng)正確；氧濃度為c時(shí)，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為6mol，則有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為15－6＝9mol，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量與消耗的O2量相同，消耗O2的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜，C項(xiàng)正確；氧濃度為d時(shí)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生的CO2量為30mol，則消耗了5mol葡萄糖，但葡萄糖的氧化分解不在線粒體內(nèi)，而是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．為探究酵母菌的呼吸方式，在連通CO2和O2傳感器的100mL錐形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培育液，密封后在最適溫度下培育。培育液中的O2和CO2相對(duì)含量改變?nèi)鐖D。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降B．t3時(shí)，培育液中葡萄糖的消耗速率比t1時(shí)快C．若降低10℃培育，O2相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)縮短D．試驗(yàn)后的培育液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色C解析據(jù)圖分析，t1～t2時(shí)段，氧氣的含量快速下降，因此有氧呼吸速率不斷下降，A項(xiàng)正確；t1～t3時(shí)段，酵母菌產(chǎn)生CO2的速率基本不變，此時(shí)間段內(nèi)，有氧呼吸強(qiáng)度漸漸減弱，無氧呼吸強(qiáng)度漸漸增加，所以在單位時(shí)間內(nèi)要產(chǎn)生等量CO2，無氧呼吸需消耗更多的葡萄糖，B項(xiàng)正確；題圖曲線是酵母菌在最適溫度條件下進(jìn)行培育得到的，降低溫度則酶活性下降，氧氣相對(duì)含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間延長，C項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)中由于氧氣含量的下降，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酸性重鉻酸鉀能與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成灰綠色，D項(xiàng)正確。10．(2024·江西吉安一模)為提高溫室番茄產(chǎn)量，探討補(bǔ)光時(shí)長和補(bǔ)光光質(zhì)對(duì)番茄凈光合速率Pn(即光合作用合成有機(jī)物的速率減去呼吸作用消耗有機(jī)物的速率)的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是()(注：本試驗(yàn)紅藍(lán)復(fù)合的紅光與藍(lán)光比例為7∶3)A．延長補(bǔ)光時(shí)間可提高凈光合速率B．補(bǔ)充3種光質(zhì)均能提高凈光合速率C．補(bǔ)充紅光與藍(lán)光可能提高了合成有機(jī)物的速率D．補(bǔ)充紅藍(lán)復(fù)合光肯定降低了消耗有機(jī)物的速率D解析依據(jù)圖示可知，同等光質(zhì)條件下補(bǔ)光4h比補(bǔ)光2h的凈光合速率高，A項(xiàng)正確；與比照組相比，補(bǔ)充3種光質(zhì)均能提高凈光合速率，B項(xiàng)正確；葉綠體中的光合色素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，補(bǔ)充紅光與藍(lán)光可能提高了色素汲取的光能，進(jìn)而提高了合成有機(jī)物的速率，C項(xiàng)正確；補(bǔ)充紅藍(lán)復(fù)合光提高了凈光合速率，增加了有機(jī)物的積累量，但無法推斷其對(duì)呼吸速率即消耗有機(jī)物速率的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙，同時(shí)從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿水樣，馬上測(cè)定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，再分別測(cè)定兩瓶中的氧氣含量，三次測(cè)量結(jié)果見下表(不考慮化能合成作用)。下列有關(guān)分析合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA．丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜B．在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1mgC．在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低D．在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用產(chǎn)生的氧氣量約為0.7mgB解析丙瓶不透光，其中的浮游植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，消耗的氧氣可代表浮游生物的呼吸消耗，因此在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為4.9－3.8＝1.1(mg)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；乙瓶中浮游植物可進(jìn)行光合作用消耗二氧化碳，而丙瓶不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，因此乙瓶水樣的pH比丙瓶的高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量＝凈光合作用釋放量＋呼吸作用消耗量＝5.6－4.9＋1.1＝1.8(mg)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．為了提高溫室黃瓜的產(chǎn)量，科研工作者取長勢(shì)相同的黃瓜分成四組，甲組自然生長，乙組補(bǔ)充CO2，丙組高溫處理，丁組高溫＋補(bǔ)充CO2，進(jìn)行培育并測(cè)定其凈光合速率，結(jié)果如下圖。下列說法不正確的是()黃瓜葉片凈光合速率日改變A．13：00凈光合速率低是因?yàn)槿~綠體中CO2含量低B．丙組凈光合速率低于甲組的緣由是高溫使光合酶活性下降C．丁組說明CO2和溫度對(duì)提高凈光合速率具有協(xié)同作用D．15：00后凈光合速率下降和9：00后凈光合速率下降的緣由相同D解析13：00氣溫高，黃瓜為削減蒸騰作用散失水分，部分氣孔關(guān)閉，葉綠體中CO2含量低，導(dǎo)致凈光合速率低，A項(xiàng)正確；丙組的處理?xiàng)l件是高溫，凈光合速率低的緣由是高溫使光合酶活性下降，B項(xiàng)正確；甲、乙、丁組對(duì)比可說明CO2和溫度對(duì)提高光合速率具有協(xié)同作用，C項(xiàng)正確；15：00后凈光合速率下降的緣由是光照強(qiáng)度減弱，9：00后凈光合速率下降的緣由是氣孔漸漸關(guān)閉，CO2削減，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題13．(2024·廣東肇慶高三二模)植物光合作用合成的糖類會(huì)從葉肉經(jīng)果柄運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)。在夏季晴朗的白天，科研人員用14CO2供應(yīng)某種綠色植物的葉片進(jìn)行光合作用，一段時(shí)間后測(cè)定葉肉、果柄和果實(shí)中糖類的放射性強(qiáng)度，結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：項(xiàng)目放射性強(qiáng)度(相對(duì)值)葡萄糖果糖蔗糖葉肉36428果柄很低很低41果實(shí)363626(1)本試驗(yàn)在探究糖類的運(yùn)行和改變規(guī)律時(shí)運(yùn)用了____________法。(2)推想光合作用合成的糖類主要以________的形式從葉肉運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)，理由是______________________________________________________。(3)與果柄相比，果實(shí)中蔗糖的放射性強(qiáng)度下降的緣由是________________________。(4)在上述試驗(yàn)中，假如在植物進(jìn)行光合作用一段時(shí)間后，突然停止光照，同時(shí)使植物所處的溫度下降至2℃，短時(shí)間內(nèi)該植物葉肉細(xì)胞中14C3的放射性強(qiáng)度基本不變，緣由是_______________________________________________________________________。解析(1)本試驗(yàn)在探究糖類的運(yùn)輸和改變規(guī)律時(shí)運(yùn)用了同位素標(biāo)記法。(2)葉肉細(xì)胞中的葉綠體通過光合作用合成糖類。表中信息顯示，葉肉細(xì)胞中的蔗糖的放射性強(qiáng)度較低，果柄中蔗糖的放射性強(qiáng)度較高，而果柄中葡萄糖和果糖的放射性強(qiáng)度均很低。據(jù)此推想，光合作用合成的糖類主要以蔗糖的形式從葉肉運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)。(3)與果柄相比，果實(shí)中有一部分蔗糖分解成了葡萄糖和果糖，所以果實(shí)中蔗糖的放射性強(qiáng)度下降。(4)突然停止光照，光反應(yīng)停止，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的量降低，同時(shí)植物所處的溫度下降至2℃，低溫環(huán)境會(huì)抑制酶的活性，導(dǎo)致C3的消耗速率與合成速率均減慢，所以短時(shí)間內(nèi)該植物葉肉細(xì)胞中14C3的放射性強(qiáng)度基本不變。答案(1)同位素標(biāo)記(2)蔗糖果柄中蔗糖的放射性強(qiáng)度較高，而葡萄糖和果糖的放射性強(qiáng)度很低(3)果實(shí)中有一部分蔗糖分解成了葡萄糖和果糖(4)停止光照，[H]和ATP的含量降低，而植物所處的低溫環(huán)境又抑制了酶的活性，14C3的消耗速率與合成速率均減慢，所以14C3的放射性強(qiáng)度基本不變14．(2024·山西名校聯(lián)盟三模)為探究長期高溫柔增施CO2(采納智能型二氧化碳發(fā)生器)對(duì)黃瓜葉片凈光合速率(Pn)影響，某小組進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置了四個(gè)組：常溫(20～25℃)、高溫(35～40℃)、常溫(20～25℃)＋CO2(1000～1500μmol/L)、高溫(35～40℃)＋CO2(1000～1500μmol/L)，部分試驗(yàn)結(jié)果如圖所示。回答下列問題：(1)在上述基礎(chǔ)上，欲利用所學(xué)學(xué)問測(cè)量高溫下黃瓜總光合速率，方法為______________________________________________________。單純高溫的凈光合速率低于單純常溫，