2021新高考生物二轮总复习习题专题突破练5细胞呼吸与光合作用

专题突破练5细胞呼吸与光合作用一、单项选择题1.(2020山东临沂4月一模)某高等植物细胞呼吸过程中主要物质变化如下图,①~③为相关生理过程。下列叙述正确的是()A.若该植物为玉米,则③只发生在玉米胚细胞的细胞质基质中B.该植物②过程产生ATP的场所是线粒体基质和线粒体内膜C.等量的葡萄糖在有氧呼吸和无氧呼吸过程中产生丙酮酸的量不同D.只给根部细胞提供同位素标记的H218O,在O2和CO2中能同时检测到2.(2020山东滨州二模)细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可被氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)结合而形成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料。研究发现,人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关。下列说法正确的是()A.高温变性的eNAMPT不能与双缩脲试剂产生紫色反应B.哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体内膜C.体内的NMN合成量增多可能导致哺乳动物早衰D.促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命3.(2020山东潍坊二模)Rubisco是植物细胞内参与光合作用固定CO2的酶。下表是不同温度对两品种水稻中Rubisco活性(μmol·mg1·min1)影响的有关数据。以下叙述错误的是()水稻品种21℃24℃27℃30℃两优1.131.251.030.80丰优1.071.030.950.79A.Rubisco分布在叶绿体基质中,其合成可能受核基因控制B.Rubisco只在植物绿色组织中表达,其催化的反应消耗大量的ATPC.Rubisco在不同品种水稻细胞内活性不同,可能与其分子结构的微小改变有关D.通过表中数据不能确定Rubisco的最适温度4.(2020广东佛山二模)研究人员将某植物的绿色果肉薄片与NaHCO3溶液混合置于密闭反应室,提供一定的光照,水浴加热保持恒温,测定反应室中O2浓度,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是()A.NaHCO3溶液的作用是提供光合作用的原料CO2B.15~20minO2浓度不变,表明光合作用已经停止C.若在15min时停止光照,则短时间内叶绿体中C3含量增多D.若在20min后停止光照,推测20~25min范围内曲线斜率为负值5.细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是()A.乳酸菌不可能发生上述过程B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散6.下图表示某绿色植物的非绿色器官在O2浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()A.O2浓度为a时,最适于贮藏该植物器官B.O2浓度为c时,无氧呼吸最弱C.O2浓度为d时,无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等D.O2浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍7.现用叶绿素b完全缺失水稻(下称色素缺失水稻)叶片进行的相关实验,正确的是()A.用色素缺失水稻叶片进行光合色素分离实验,滤纸条上距画线处最近的色素带呈黄绿色B.自然光照下色素缺失水稻叶片放氧速率表示叶片总光合作用速率与其有氧呼吸速率差值C.色素缺失水稻叶片能进行光合作用表明各种绿色植物中叶绿素b均不参与吸收传递光能D.同色素正常水稻叶片相比,自然光照下色素缺失水稻叶片能吸收红光但不吸收蓝紫光二、不定项选择题8.(2020山东烟台6月模拟)金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天,肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。下图表示金鱼缺氧状态下,细胞中部分代谢途径,下列相关叙述正确的是()A.②过程不需要O2的参与,产生的“物质X”是丙酮酸,由3种元素组成B.过程①②均有能量释放,大部分用于合成ATPC.过程③⑤无氧呼吸产物不同是因为细胞内反应的场所不同D.若给肌细胞提供18O标记的O2,会在CO2中检测到18O9.(2020山东淄博4月一模)下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是()A.田间管理中的中耕松土,可以提高玉米根细胞的细胞呼吸B.人腰肌细胞与心肌细胞相比,前者线粒体数量和线粒体内嵴的数量多C.酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,但产生CO2的场所不同D.小白鼠吸入18O2后,呼出的CO2不会含有18O,但尿液中会含有H210.(2020山东菏泽4月一模)将密闭玻璃罩中的一株天竺葵从0时开始到上午10时置于室外,测得其CO2浓度变化情况如下图所示,下列分析正确的是()A.D点叶肉细胞呼吸强度等于光合强度B.EF段植株释放氧气的速率大于DE段C.若实验继续进行,短时间内CO2浓度将下降D.仅根据图像无法判断B、C点呼吸强度的大小三、非选择题11.(2020山东威海4月一模)RuBisCo普遍分布于玉米、大豆等植物的叶绿体中,它是光呼吸(细胞在有光、高O2、低CO2情况下发生的生化反应)中不可缺少的加氧酶,也是卡尔文循环中固定CO2最关键的羧化酶。RuBisCo能以五碳化合物(RuBP)为底物,在CO2/O2值高时,使其结合CO2发生羧化,在CO2/O2值低时,使其结合O2发生氧化,具体过程如下图所示。(1)玉米、大豆等植物的叶片中消耗O2的场所有。从能量代谢的角度看,光呼吸和有氧呼吸最大的区别是。

(2)科研人员利用大豆来探究光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠的增产效果。①亚硫酸氢钠可通过改变二碳化合物(乙醇酸)氧化酶的来抑制该酶的活性,从而抑制光呼吸的进行。另外,亚硫酸氢钠还能促进色素对光能的捕捉,从而促进的进行。

②为探究亚硫酸氢钠使大豆增产的适宜浓度,一般要先做预实验,目的是。

③喷施适宜浓度的亚硫酸氢钠溶液后,大豆单位时间内释放氧气的量较喷施前(填“增多”“减少”或“不变”),原因是。

参考答案专题突破练5细胞呼吸与光合作用1.B解析玉米的胚细胞进行无氧呼吸的产物为乳酸,不是酒精和二氧化碳,A项错误;②过程主要是指有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,场所分别为线粒体基质和线粒体内膜,都会产生ATP,B项正确;有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段反应完全相同,等量的葡萄糖会产生等量的丙酮酸,C项错误;根部细胞没有叶绿体,不会进行光合作用,所以给根部细胞提供同位素标记的H218O,只能在CO2中先检测到182.D解析绝大多数酶是蛋白质,高温变性的蛋白质依然可以与双缩脲试剂发生紫色反应,据此推测高温变性的eNAMPT能与双缩脲试剂产生紫色反应,A项错误;哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质、线粒体基质,线粒体内膜消耗NADH,B项错误;题意显示人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关,而体内的NMN是合成NAD+的原料,因此,NMN合成量增多可能抑制哺乳动物早衰,C项错误;促进小鼠体内eNAMPT的产生,会使NMN的合成量增多,进而增加了NAD+的合成,进而可能延长其寿命,D项正确。审题技巧分析题意,烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)能催化NMN的合成,而NMN是合成NAD+的原料,NAD+的含量下降会导致衰老,因此若要延缓衰老,需要设法增加NAD+的含量,进而需要提供更多的NMN,而NMN的产生与烟酰胺磷酸核糖转移酶的活性直接相关,因此可推知衰老与烟酰胺磷酸核糖转移酶的活性下降和减少相关。3.B解析Rubisco是催化暗反应的酶,分布在叶绿体基质中,其合成可能受核基因控制,A项正确;Rubisco只在植物绿色组织中表达,其催化的反应为C5和CO2生成C3,不消耗ATP,B项错误;结构决定功能,Rubisco在不同品种水稻细胞内活性不同,可能与其分子结构的微小改变有关,C项正确;表中的数据太少,通过表中数据不能确定Rubisco的最适温度,D项正确。4.B解析NaHCO3分解可产生CO2,NaHCO3溶液的作用是提供光合作用的原料CO2,A项正确;15~20minO2浓度不变,原因是光合产氧量与呼吸耗氧量相等,B项错误;若在15min时停止光照,则光反应产生的ATP和[H]减少,而光反应产生的ATP和[H]用于暗反应C3的还原,所以C3含量增多,C项正确;若在20min后停止光照,光合作用产生氧气速率减慢,而呼吸速率消耗氧气速率不受影响,因此氧气不断减少,曲线将下降,即曲线斜率为负值,D项正确。5.B解析乳酸菌属于原核生物,原核细胞中没有线粒体,不能发生上述过程,A项正确;根据题意可知,该过程发生于线粒体内膜上,有氧呼吸的第二阶段发生于线粒体基质,B项错误;根据题意可知,结构①能够驱动ATP合成,因此是一种具有ATP合成酶活性的通道(载体)蛋白,C项正确;根据题意可知,H+由膜间隙向线粒体基质跨膜运输不消耗能量,而为ATP的合成提供能量,并且需要借助于载体①,因此属于协助扩散,D项正确。6.D解析O2浓度为a时,植物只进行无氧呼吸,且无氧呼吸较强,因此在a浓度下不适于贮藏该植物器官,A项错误;O2浓度为d时,植物只进行有氧呼吸,此时无氧呼吸强度为零,B、C两项错误;分析题图可知,O2浓度为b时,O2的吸收量为3,根据有氧呼吸反应式可推知,有氧呼吸消耗的葡萄糖为3÷6=0.5,无氧呼吸释放的CO2量为83=5,则根据无氧呼吸反应式可推知,无氧呼吸消耗的葡萄糖是5÷2=2.5,因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍,D项正确。7.B解析用色素缺失水稻叶片进行光合色素分离实验,滤纸条上距画线处最近的色素带是叶绿素a,呈蓝绿色,因为叶绿素b完全缺失,没有黄绿色的色素带,A项错误;自然光照下色素缺失水稻叶片放氧速率表示叶片总光合作用速率与其有氧呼吸速率差值,B项正确;色素缺失水稻叶片能进行光合作用,不能表明各种绿色植物中叶绿素b均不参与吸收传递光能,只能说明色素缺失水稻叶片中有其他色素能参与吸收传递光能,C项错误;同色素正常水稻叶片相比,自然光照下,色素缺失水稻叶片能吸收红光也能吸收蓝紫光,因为叶绿素a能吸收红光和蓝紫光,D项错误。8.AD解析无氧呼吸第一阶段,葡萄糖分解生成丙酮酸,“物质X”是丙酮酸,由C、H、O3种元素组成,②为细胞呼吸第一阶段,不需要O2参与,A项正确;过程①②均有能量释放,少部分用于合成ATP,B项错误;过程③⑤是无氧呼吸的第二阶段,场所均是细胞质基质,C项错误;有氧条件下,肌细胞进行有氧呼吸,若给肌细胞提供18O标记的O2,则产生含有18O的水,含有18O的水参与有氧呼吸的第二阶段,产生的CO2中能检测到18O,D项正确。9.AC解析田间管理中的中耕松土,可以增加土壤中的氧气含量,提高玉米根细胞的细胞呼吸,A项正确;线粒体是有氧呼吸的主要场所,一般在新陈代谢旺盛的细胞中数目较多,因此人腰肌细胞与心肌细胞相比,后者线粒体数量和线粒体内嵴的数量多,B项错误;酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,但产生CO2的场所不同,前者是在线粒体基质,后者是在细胞质基质,C项正确;18O2参与有氧呼吸第三阶段生成H218O,H218O又可以参与第二阶段产生C18O2,所以呼出的CO210.BCD解析由图可知,D点整个植株的呼吸强度等于叶肉细胞的光合强度,因此该时刻叶肉细胞的光合强度大于其本身的呼吸强度,A项错误;EF段CO2减少的幅度高于DE段,因此释放氧气的速率大于DE段,B项正确;若实验继续进行,依然能够进行光合作用,且光合强度大于呼吸强度,因此短时间内CO2浓度将下降,C项正确;仅根据图像无法判断B、C点呼吸强度的大小,D项正确。11.答案(1)叶绿体(基质)、线粒体(内膜)光呼吸消耗ATP(能量),有氧呼吸产生ATP(能量)(2)①空间结构光反应(光合作用)②为进一步的实验探究条件;检验实验设计的科学性和可行性(避免盲目开展实验造成人力、物力、财力的浪费)③增多光能利用增加,水的光解加快;亚硫酸氢钠通过抑制乙醇酸氧化酶的活性,进而抑制了光呼吸进行解析由题意可知,RuBisCo既可以催化CO2的固定,又可以催化光呼吸过程。(1)玉米、大豆等植物通过有氧呼吸消耗O2的场所是线粒体,通过光呼吸消耗氧气的场所是叶绿体基质。由图可知,光呼吸消耗