世紀金榜2016屆高考生物二輪復習 專題能力提升練4 細胞呼吸與光合作用

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1、專題能力提升練 四 細胞呼吸與光合作用 (45分鐘·100分) 一、單項選擇題(共9個小題,每小題6分,共54分) 1.(2015·蘭州二模)下圖為生物細胞中的某種代謝過程示意圖,以下說法錯誤的是(  ) A.催化該過程的酶存在于細胞質基質中 B.后一環(huán)節(jié)產生的ATP中的能量不可能來自前一環(huán)節(jié)ATP的分解 C.該過程能產生4分子[H] D.該代謝過程也存在于病毒中 【解析】選D。圖示為葡萄糖分解為丙酮酸的過程,反應場所是細胞質基質,A項正確;后一環(huán)節(jié)產生的ATP中的能量來自有機物的氧化分解,B項正確;1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和4分子[H],C項正確;病毒體內不能發(fā)生

2、細胞呼吸過程,D項錯誤。 2.關于光合作用和細胞呼吸的敘述,錯誤的是(  ) A.磷酸是光反應中合成ATP所需的反應物 B.光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 C.人體在劇烈運動時所需的能量由乳酸分解提供 D.病毒核酸的復制需要宿主細胞的細胞呼吸提供能量 【解析】選C。光反應利用ADP和磷酸合成ATP,A項正確;葉綠素等吸收光能不需要酶的參與,B項正確;人在劇烈運動時無氧呼吸和有氧呼吸同時進行,無氧呼吸生成的乳酸在人體內不能再分解供能,C項錯誤;病毒無細胞結構,其核酸復制所需能量來自宿主細胞的細胞呼吸,D項正確。 3.(2015·福建高考)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化C

3、O2+C5(即RuBP)→2C3。為測定RuBP羧化酶的活性,某學習小組從菠菜葉中提取該酶,用其催化C5與14CO2的反應,并檢測產物14C3的放射性強度。下列分析錯誤的是(  ) A.菠菜葉肉細胞內RuBP羧化酶催化上述反應的場所是葉綠體基質 B.RuBP羧化酶催化的上述反應需要在無光條件下進行 C.測定RuBP羧化酶活性的過程中運用了同位素標記法 D.單位時間內14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高 【解題指導】(1)關鍵知識:同位素標記法的應用、暗反應進行的場所與條件、酶活性的檢測方法。 (2)思維流程:同位素標記法 14CO2+C5214C3,檢測產物的放射性強度

4、 【解析】選B。本題主要考查與光合作用過程中暗反應有關的實驗分析。A項中,菠菜葉肉細胞內RuBP羧化酶催化C5與14CO2的反應屬于光合作用過程的暗反應階段,反應場所是在葉綠體基質中,故正確。B項中,上述反應在有光、無光條件下都能進行,故錯誤。C項中,由題干中的信息“檢測產物14C3的放射性強度”可知,測定RuBP羧化酶活性的過程中運用了同位素標記法,故正確。D項中,由題干中的信息“RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3”可知,單位時間內14C3生成量越多,說明RuBP羧化酶活性越高,故正確。 4.(2015·天水三模)在a、b、c、d條件下,測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2

5、體積變化的相對值如下表。若底物是葡萄糖,則下列敘述中正確的是(  ) CO2的釋放量 O2的吸收量 a 10 0 b 8 3 c 6 4 d 7 7 A.a條件下,沒有[H]和乳酸的產生 B.b條件下,有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多 C.c條件下,種子消耗的葡萄糖最少 D.d條件下,產生CO2的場所是線粒體基質 【解析】選D。a條件下,種子只進行無氧呼吸,有[H]而無乳酸的生成,A項錯誤;b條件下,根據有氧呼吸和無氧呼吸的反應式計算可得,種子有氧呼吸消耗的葡萄糖為1/2,無氧呼吸消耗的葡萄糖為5/2,B項錯誤;a、b、c、d條件下葡萄糖的消耗量分別是

6、:5、3、5/3、7/6,C項錯誤;d條件下,種子只進行有氧呼吸,產生CO2的場所只有線粒體基質,D項正確。 【規(guī)律技法】計算葡萄糖消耗量的常用步驟 (1)根據O2吸收量計算有氧呼吸消耗的葡萄糖量及CO2的釋放量。 (2)無氧呼吸CO2的釋放量=CO2的總釋放量-有氧呼吸CO2的釋放量。 (3)根據無氧呼吸CO2的釋放量計算無氧呼吸消耗的葡萄糖量。 5.百合以氣孔白天關閉、夜間開放的特殊方式適應高溫干旱環(huán)境。下圖為百合葉肉細胞內的部分代謝示意圖,據圖分析錯誤的是(  ) A.圖中B物質可能是葡萄糖 B.線粒體和細胞質基質均能產生CO2 C.PEP、RuBP均能與CO2結合

7、 D.夜間細胞液pH可能會下降 【解析】選A。圖中物質B在線粒體內進行代謝,B物質可能是丙酮酸,A項錯誤;圖中產生CO2的場所為線粒體和細胞質基質,B項正確;圖中細胞內的CO2分別與PEP、RuBP結合,C項正確;夜間由于氣孔開放,細胞液中儲存CO2而使pH下降,D項正確。 【加固訓練】如圖是綠色植物體內能量供應及利用的示意圖,下列說法錯誤的是(  ) A.A中合成ATP的部位是在類囊體薄膜上 B.B中的ATP用于還原三碳化合物 C.A、C中合成ATP所需的能量來源相同 D.D中能量的去向是用于耗能的生命活動 【解析】選C。圖示A過程為光反應合成ATP,場所在類囊體薄膜上,A

8、項正確;B過程為暗反應消耗的ATP用于三碳化合物的還原,B項正確;A中合成ATP的能量來自光能,C中合成ATP的能量來自有機物中的化學能,C項錯誤;D為細胞呼吸產生的ATP的水解,能量用于耗能的生命活動,D項正確。 6.(2014·天津高考)下圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是(  ) (CH2O)+O2CO2+H2O+能量 A.過程①只在線粒體中進行,過程②只在葉綠體中進行 B.過程①產生的能量全部儲存在ATP中 C.過程②產生的(CH2O)中的氧全部來自H2O D.過程①和②中均能產生[H],二者還原的物質不同 【解析】選D。本題考查呼吸作用和光合作用的過程

9、。過程①為有氧呼吸過程,真核細胞的反應場所是細胞質基質和線粒體,過程②為光合作用,綠色植物在葉綠體中進行,藍藻無葉綠體也能進行光合作用,故A項錯誤;有氧呼吸產生的能量大部分以熱能的形式散失,少部分儲存在ATP中,故B項錯誤;光合作用所產生的糖類中的氧來自CO2,故C項錯誤;過程①和②都能產生[H],前者產生的[H]與氧結合產生水并釋放大量能量,后者產生的[H]用于C3的還原,故D項正確。 7.下圖表示某油料作物種子在黑暗且適宜條件下萌發(fā)過程中的干重變化,據圖判斷下列說法正確的是(  ) A.導致種子干重增加的主要元素是碳元素 B.有絲分裂和減數分裂是種子萌發(fā)過程中細胞增殖的主要方式

10、 C.7天后干重減少是因為脂肪等在萌發(fā)過程中氧化分解 D.10天后,使萌發(fā)種子干重(含幼苗)增加的必需條件是充足的水分和無機鹽 【解題指導】題干和曲線中的重要信息: (1)種子始終放在黑暗條件中培養(yǎng),因此種子只能進行細胞呼吸,不能進行光合作用。 (2)從曲線看出,前7天種子的干重增加,這說明脂肪在不斷轉變成糖類等其他形式的有機物。 (3)7天后干重減少,因為種子萌發(fā)分解有機物釋放能量。 【解析】選C。脂肪中C、H含量高,轉化成糖類過程需要添加O,所以使萌發(fā)種子干重增加的主要元素是氧元素,不是碳元素,A項錯誤;種子萌發(fā)過程中的細胞增殖方式為有絲分裂,無減數分裂,B項錯誤;無光,種子不

11、能進行光合作用,因此7天后由于細胞呼吸使種子干重下降,C項正確;種子萌發(fā)為幼苗后,必須提供光照才能使干重增加,D項錯誤。 8.(2015·海南高考)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢如圖所示。下列敘述錯誤的是(  ) A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自太陽能 B.葉溫在36~50℃時,植物甲的凈光合速率比植物乙的高 C.葉溫為25℃時,植物甲的光合與呼吸作用強度的差值不同于植物乙的 D.葉溫為35℃時,甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強度的差值均為0 【解題指導】(1)題干關鍵信息:“凈光合速率”“隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢”。 (2)圖示信息:從曲

12、線可看出兩種植物的凈光合速率隨溫度的變化先增后減,不同溫度下影響不同。 【解析】選D。本題考查溫度對光合作用的影響。植物的光合作用所需要的能量來自太陽能,A項正確;由曲線可知在36~50℃時,植物甲的凈光合速率高于植物乙,B項正確;植物光合與呼吸作用強度的差值即凈光合速率,由曲線可知在葉溫為25℃時,植物甲的凈光合速率小于植物乙,C項正確;由曲線可知,葉溫為35℃時,甲、乙兩種植物的凈光合速率相等,但不為0,故D項錯誤。 9.(2015·四川高考)在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下,測得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(見下表)。下列分析正確的是(  )    物 種

13、 指 標    馬尾松 苦櫧 石櫟 青岡 光補償點 (μmol·m-2·s-1) 140 66 37 22 光飽和點 (μmol·m-2·s-1) 1 425 1 255 976 924 (光補償點:光合速率等于呼吸速率時的光強; 光飽和點:達到最大光合速率所需的最小光強) A.光強大于140μmol·m-2·s-1,馬尾松幼苗葉肉細胞中產生的O2全部進入線粒體 B.光強小于1 255μmol·m-2·s-1,影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度 C.森林中生產者積累有機物的能量總和,即為輸入該生態(tài)系統的總能量 D.在群落演替過程中,隨著林冠

14、密集程度增大青岡的種群密度將會增加 【解題指導】(1)題干關鍵詞:“適宜溫度”“大氣CO2濃度”“光補償點”“光飽和點”。 (2)題表信息:“光補償點”“光飽和點”的含義。 【解析】選D。本題考查光合作用的影響因素。A項,光強大于140μmol·m-2·s-1,馬尾松幼苗葉肉細胞光合速率大于呼吸速率,產生的O2部分進入線粒體,其余釋放到細胞外,故錯誤。B項,題干條件“適宜溫度和大氣CO2濃度”, 1 255μmol·m-2·s-1是苦櫧的光飽和點,小于1 255μmol·m-2·s-1時影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是光照,故錯誤。C項,輸入該生態(tài)系統的總能量=生產者積累有機物的能量總

15、和+生產者的呼吸消耗,故錯誤。D項,相對其他植物,青岡的光補償點和光飽和點均較低,屬陰生植物,所以隨著林冠密集程度增大,更適宜其生存,故正確。 二、非選擇題(共2個小題,共46分) 10.(21分)(2015·浙江高考)某植物葉肉細胞光合作用的碳(暗)反應、蔗糖與淀粉合成代謝途徑如圖所示。圖中葉綠體內膜上的磷酸轉運器轉運出1分子三碳糖磷酸的同時轉運進1分子Pi(無機磷酸)。 請回答: (1)磷除了是光合作用相關產物的組分外,也是葉綠體內核酸和    的組分。 (2)卡爾文循環(huán)中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的還原反應屬于        。 (3)若蔗糖合成或輸出受阻,則進入葉綠體

16、的     數量減少,使三碳糖磷酸大量積累于    中,也導致了光反應中合成的    數量下降,卡爾文循環(huán)減速。上述這種三碳糖磷酸對卡爾文循環(huán)的調節(jié)屬于           。此時過多的三碳糖磷酸將用于    ,以維持卡爾文循環(huán)運行。 【解題指導】(1)圖示信息:卡爾文循環(huán)產生三碳糖磷酸,又被轉運到葉綠體外,三碳糖磷酸產生蔗糖并提供Pi。 (2)隱含信息:光反應過程利用Pi合成ATP,卡爾文循環(huán)需要ATP,三碳糖磷酸起到負反饋調節(jié)作用。 【解析】(1)磷是光合作用相關產物的組分,同時還是葉綠體內部核酸以及多種膜中磷脂的組分。 (2)卡爾文循環(huán)中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的還原反應消耗

17、光反應產生的ATP,因而屬于吸能反應。 (3)由題圖可知,若蔗糖合成或輸出受阻,則同時產生的Pi有所積累,導致進入葉綠體中的Pi數量大幅減少。此時三碳糖磷酸大量積累在葉綠體基質中,由于光反應中Pi的利用減少,導致光反應中合成ATP的數量下降,使卡爾文循環(huán)減速。上述三碳糖磷酸對卡爾文循環(huán)存在負反饋調節(jié)機制,如三碳糖磷酸含量過多,也可參與淀粉的合成,以維持卡爾文循環(huán)的正常進行。 答案:(1)磷脂 (2)吸能反應 (3)Pi 葉綠體基質 ATP 負反饋調節(jié) 淀粉合成 【加固訓練】(2014·福建高考)氫是一種清潔能源。萊茵衣藻能利用光能將H2O分解成[H]和O2,[H]可參與暗反應,低氧時葉

18、綠體中的產氫酶活性提高,使[H]轉變?yōu)闅錃狻? (1)萊茵衣藻捕獲光能的場所在葉綠體的        。 (2)CCCP(一種化學物質)能抑制萊茵衣藻的光合作用,誘導其產氫。已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫對萊茵衣藻產氫的影響,設完全培養(yǎng)液(A組)和缺硫培養(yǎng)液(B組),在特定條件下培養(yǎng)萊茵衣藻,一定時間后檢測產氫總量。 實驗結果:B組>A組,說明缺硫對萊茵衣藻產氫有    作用。 為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產氫的影響及其相互關系,則需增設兩實驗組,其培養(yǎng)液為            和           。 (3)產氫會導致萊茵衣藻生長不良,請從光合作用物質轉

19、化的角度分析其原因:                                  。 (4)在自然條件下,萊茵衣藻幾乎不產氫的原因是                      ,因此可通過篩選高耐氧產氫藻株以提高萊茵衣藻產氫量。 【解題指導】(1)關鍵知識:實驗設計中應遵循單因子變量原則和等量原則設置對照實驗。 (2)隱含信息:低氧時,產氫酶活性提高,使[H]轉變?yōu)闅錃?,使暗反應減弱,光合作用減弱,萊茵衣藻生長不良;自然條件下,產氫酶活性被氧氣抑制,萊茵衣藻不產氫。 【解析】本題考查光合作用光反應和暗反應的過程和場所,以探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產氫的影響為依托考查

20、實驗設計的相關知識。 (1)光合作用分光反應和暗反應,光反應吸收光能,其場所是葉綠體的類囊體薄膜。 (2)完全培養(yǎng)液的A組即標準對照組,與B組缺硫的實驗組相比,結果是產氫總量B組>A組,即B組缺硫組產氫多,說明缺硫促進產氫。實驗設計中應遵循單因子變量原則和等量原則。在探究CCCP的有無對萊茵衣藻產氫的影響時,可設置完全培養(yǎng)液和加CCCP的培養(yǎng)液兩個培養(yǎng)實驗,為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產氫的影響及其相互關系,可在此基礎上再設置添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液的培養(yǎng)實驗。 (3)結合題意,根據光合作用的全過程,若反應產氫,會導致光反應產生的[H]轉變?yōu)镠2,那么暗反應中C3→(CH2O)

21、減弱,導致還原產物(有機物)減少,萊茵衣藻生長不良。 (4)萊茵衣藻的產氫酶對氧氣極為敏感,當有氧氣存在時抑制了產氫酶的活性,使氫產生減少。 答案:(1)類囊體薄膜 (2)促進 添加CCCP的完全培養(yǎng)液 添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液 (3)萊茵衣藻光反應產生的[H]轉變?yōu)镠2,參與暗反應的[H]減少,有機物生成量減少 (4)氧氣抑制產氫酶的活性 11.(25分)(2015·哈爾濱一模)對某植物的光合作用和細胞呼吸進行研究,根據實驗數據繪制了如下三條曲線,圖甲表示光合速率與光照強度之間的關系(O2濃度為15%),圖乙表示細胞呼吸速率與O2濃度之間的關系,圖丙表示光合速率和細胞呼吸速率與溫

22、度之間的關系。請據圖回答下列問題: (1)在光合作用過程中,光反應為暗反應提供了兩種物質,光反應的場所是          。請寫出在光反應中形成這兩種物質的反應式:①                                , ②                                。 (2)影響圖甲中a曲線A點上下移動的主要外界因素是    ??;圖乙中細胞呼吸有關曲線的數據需在    條件下測量。 (3)由圖丙可知,40℃時,植物體    (填“能”或“不能”)顯示生長現象;而5℃時的狀態(tài)可用圖甲中    (填“A”“B”或“C”)點表示。 (4)用大棚種植蔬

23、菜時,白天應控制光照強度為    點對應的光照強度,溫度為    ℃最佳。 【解析】(1)在光合作用過程中,光反應的場所是類囊體薄膜,光反應為暗反應提供ATP和[H]。反應式分別是: ADP+Pi+能量ATP 2H2OO2+4[H] (2)圖甲中a曲線上的A點的絕對值表示植物的呼吸強度,影響A點上下移動的主要外界因素是溫度;圖乙中細胞呼吸有關曲線的數據需在無光或黑暗條件下測量。 (3)由圖丙可知,40℃時,植物體由于呼吸速率大于真正光合速率,故不能生長,而5℃時的真正光合速率=呼吸速率,可用圖甲中B點表示。 (4)由圖甲可知,C點(光飽和點)對應的光照強度時,植物的凈光合速率開始達到

24、最大;由圖丙可知溫度為25℃時,凈光合速率最大。 答案:(1)類囊體薄膜 ADP+Pi+能量ATP 2H2OO2+4[H] (2)溫度 無光(或黑暗) (3)不能 B (4)C 25 書是我們時代的生命——別林斯基      書籍是巨大的力量——列寧      書是人類進步的階梯———高爾基      書籍是人類知識的總統——莎士比亞      書籍是人類思想的寶庫——烏申斯基      書籍——舉世之寶——梭羅      好的書籍是最貴重的珍寶——別林斯基      書是唯一不死的東西——丘特      書籍使人們成為宇宙的主人——巴甫連柯      書中橫臥著整個過去的靈魂——卡萊爾      人的影響短暫而微弱,書的影響則廣泛而深遠——普希金      人離開了書,如同離開空氣一樣不能生活——科洛廖夫      書不僅是生活,而且是現在、過去和未來文化生活的源泉 ——庫法耶夫      書籍把我們引入最美好的社會,使我們認識各個時代的偉大智者———史美爾斯      書籍便是這種改造靈魂的工具。人類所需要的,是富有啟發(fā)性的養(yǎng)料。而閱讀,則正是這種養(yǎng)料———雨果

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