（浙江选考）2020版高考生物二轮复习第4讲细胞呼吸和光合作用练习（含解析）.docx

细胞呼吸和光合作用一、选择题1(2019浙江4月选考)生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是()A将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1B严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低C富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1D某动物以草为食，推测上述比值接近1答案：A2下图为酵母菌细胞呼吸代谢简图，表示过程，下列叙述错误的是()A过程为糖酵解，所有活细胞中均能发生此过程BNADH比NADPH少一个磷酸基团，是一种辅酶C丙酮酸只有在有氧的条件下才进入线粒体D过程发生在线粒体内膜，释放的能量大部分用于合成ATP解析：选D。过程为糖酵解，葡萄糖在细胞溶胶中被分解，产生丙酮酸和NADH，所有活细胞中无论是需氧呼吸还是厌氧呼吸均能发生此过程；NADH比NADPH少一个磷酸基团，是一种辅酶；丙酮酸只有在有氧的条件下才进入线粒体，被彻底氧化分解为CO2和H2O，同时产生大量能量；过程发生在线粒体内膜，NADH所携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后形成水，同时产生大量的能量，大部分能量转化为热能，小部分用于合成ATP。故D错误。3下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是()A使用定性滤纸过滤研磨液B将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C在画出一条滤液细线后紧接着重复画线23 次D研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素解析：选B。正确选材和操作是实验成功的关键。在提取叶绿体中的色素时，漏斗基部放单层尼龙布进行过滤，A项错误；纸层析法分离滤液中的色素时，需用干燥的定性滤纸，B项正确；画出一条滤液细线后需等滤液干后再重复画线12次，C项错误；研磨叶片时是用无水乙醇溶解色素，D项错误。4下列有关乙醇发酵和乳酸发酵的叙述，正确的是()A乙醇发酵中乙醇的来源和乳酸发酵中乳酸的来源不同B乙醇发酵的第一阶段与乳酸发酵不同，乙醇发酵不进行糖酵解C乳酸发酵过程中NADH可将丙酮酸还原D乳酸发酵过程中，ATP会在线粒体内膜上产生解析：选C。乙醇发酵中乙醇的来源和乳酸发酵中乳酸的来源相同，都来自丙酮酸，A错误；不管是乙醇发酵还是乳酸发酵，它们的第一阶段都是糖酵解，B错误；乳酸发酵过程中，NADH将丙酮酸还原为乳酸，C正确；乳酸发酵产生ATP的场所是细胞溶胶，D错误。5下图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内C3和RuBP的相对含量随一种环境因素的改变的变化情况，下列对这一环境因素的改变的分析，正确的是()A突然停止光照B突然增加CO2浓度C降低环境温度D增加光照强度解析：选D。突然停止光照时，H和ATP减少，C3被消耗的量减少，故其含量增多，而RuBP的来源减少，故其含量降低。突然增加CO2浓度时，合成C3的原料增加，导致C3含量增加。增加光照强度时，H和ATP增多，C3因大量消耗而减少，RuBP的含量增加。6为研究光合作用中ATP合成的动力，20世纪60年代，Andre Jagendorf等科学家设计了如下实验：首先人为创设类囊体内外pH梯度，之后置于黑暗条件下，发现随着类囊体内外pH梯度的消失有ATP形成。下列相关说法合理的是()A离体类囊体取自绿色植物根尖分生区细胞B在绿色植物中该过程也是在黑暗中完成的CATP的合成需要伴随H运输进入类囊体腔D推测ATP合成的动力来自H浓度梯度势能解析：选D。类囊体存在于叶绿体中，而绿色植物根尖分生区细胞没有叶绿体；在绿色植物中合成ATP是在光反应阶段进行的，自然环境下此过程需要光照；ATP的合成需要伴随H运输出类囊体腔；把悬浮液的pH迅速上升为8，类囊体内外产生了浓度差，此时，在有ADP和Pi存在的情况下类囊体内生成了ATP，因此可以推测ATP合成的动力来自H浓度梯度势能。故D正确。7科学家向小球藻培养液中通入14CO2，给予实验装置不同时间光照，结果如下表所示。实验组别光照时间(s)放射性物质分布12大量3磷酸甘油酸(三碳化合物)22012种磷酸化糖类360除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等根据上述实验结果分析，下列叙述正确的是()A碳反应最初形成的主要是3磷酸甘油酸(三碳化合物)B本实验利用小球藻研究的是光合作用的光反应阶段C3磷酸甘油酸可直接转化成氨基酸、有机酸等D实验结果说明光合作用产物是糖类解析：选A。由表格可知，CO2进入叶绿体后，最初形成的物质是3磷酸甘油酸(三碳化合物)；由题可知，用同位素标记法探究二氧化碳中的碳元素的去向，故本实验利用小球藻研究的是光合作用的碳反应阶段；根据时间分析可知，3磷酸甘油酸要先转化成12种磷酸化糖类，然后才转化成氨基酸、有机酸等；表中数据说明光合作用除了产生糖类外，还有氨基酸、有机酸等其他有机物。故A正确。8为了研究两个小麦新品种P1、P2的光合作用特性，研究人员分别测定了新品种与原种(对照)叶片的净光合速率，结果如图所示。以下说法错误的是()A实验过程中光照强度和CO2初始浓度必须一致B可用单位时间内进入叶绿体的CO2量表示净光合速率C每组实验应重复多次，所得数据取平均值D三个品种达到最大净光合速率时的温度没有显著差异解析：选B。该实验过程中的光照强度和CO2初始浓度均属于无关变量，无关变量在实验过程中必须一致，A项正确；可用单位时间内植物从外界环境中吸收的CO2量表示净光合速率，B项错误；为了减少实验误差，每组实验应重复多次，所得数据取平均值，C项正确；题图显示，三个品种达到最大净光合速率时的温度都是25 左右，没有显著差异，D项正确。9如图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程，其中表示相关过程，A、B表示两种气体物质，下列说法错误的是()A过程表示光反应，过程的场所是叶绿体基质B物质A表示O2，物质B表示CO2C过程能将活跃的化学能转变成稳定的化学能D过程的两个阶段都需要消耗过程产生的H和ATP解析：选D。由题图可知，过程分别表示光反应和碳反应，反应场所分别是类囊体薄膜和叶绿体基质。物质A、B分别表示O2和CO2。光反应能将光能转换成活跃的化学能储存在ATP中，碳反应能将活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在葡萄糖中。过程包括CO2的固定和C3的还原两个阶段，其中CO2的固定不需要消耗过程产生的H和ATP。10某密闭温室大棚内CO2浓度的变化如图所示，其中B、C两点的温度相同。下列说法错误的是()AB、C两点时温室大棚中的光照强度相同B经一昼夜后大棚内植物有机物积累量增加C经一昼夜后大棚内O2浓度增加DB、C两点时植物细胞的光合作用速率等于细胞呼吸速率解析：选A。选项B正确，由图可知，一昼夜后大棚内CO2浓度下降，减少的CO2用于合成有机物，因此，经一昼夜后大棚内植物体内有机物积累量将增加。选项C正确，CO2浓度下降，说明光合作用总强度大于细胞呼吸，因此大棚内O2浓度增加。选项A错误、选项D正确，B、C两点的温度相同，说明植物细胞呼吸强度相同，同时由于B、C两点时植物的光合作用强度等于细胞呼吸强度，说明B、C两点时植物的光合作用强度也相同，但C点时大棚内CO2浓度更低，说明C点时的光照强度必然大于B点时的光照强度。11在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是()A菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质BRuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高解析：选B。菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶是植物体内催化CO2固定的酶，反应的场所是叶绿体基质；CO2固定需要在CO2供应和C5存在条件下进行，有光、无光均可；测定该酶活性的方法用到了14CO2，属于同位素标记法；根据题意，单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高。二、非选择题12(2019浙江6月学考)希尔反应是测定叶绿体活力的常用方法。希尔反应基本原理：光照下，叶绿体释放O2，同时氧化型DCIP(2，6二氯酚靛酚)被还原，颜色由蓝色变成无色。DCIP颜色变化引起的吸光率变化可反映叶绿体活力。研究小组利用菠菜叶进行了叶绿体活力的测定实验。回答下列问题：(1)制备叶绿体悬液：选取10 g新鲜的菠菜叶加入研钵，研磨前加入适量的0.35 mol/L NaCl溶液和pH 7.8的酸碱缓冲液等；研磨成匀浆后，用纱布过滤，取滤液进行_，分离得到叶绿体；将叶绿体置于_溶液中，以保证叶绿体的正常形态，获得叶绿体悬液。(2)测定叶绿体活力：分组如下，并按下表加入试剂；测定各组吸光率。试管号磷酸缓冲液(mL)叶绿体悬液(mL)煮沸(min)DCIP(mL)19.40.10.529.40.150.539.90.1注：“”表示不处理或不加入。希尔反应模拟了光合作用中_阶段的部分变化，该阶段在叶绿体的_中进行。氧化型DCIP在希尔反应中的作用，相当于在该阶段中_的作用。煮沸处理后，需向2号试管中加入一定量的_，以保证各试管中液体的量相等。3号试管的作用是_。解析：(1)制备叶绿体悬液时，先选取10 g新鲜的菠菜叶加入研钵，研磨前加入适量的0.35 mol/L NaCl溶液(维持叶绿体形态)和pH 7.8的酸碱缓冲液(维持一定的pH)等；研磨成匀浆后，用纱布过滤，取滤液进行离心，分离得到叶绿体；将叶绿体置于0.35 mol/L NaCl(或等渗)溶液中，以保证叶绿体的正常形态，获得叶绿体悬液。(2)希尔反应模拟了光合作用中光反应阶段的部分变化，该阶段在叶绿体的类囊体膜中进行。氧化型DCIP(2，6二氯酚靛酚)可被还原，因此氧化型DCIP在希尔反应中的作用，相当于NADP在该光阶段中的作用。煮沸处理后，因蒸发部分水分，因此需向2号试管中补充一定量的蒸馏水，以保证各试管中液体的量相等。3号试管的作用是作为对照，测定该浓度叶绿体悬液自身的吸光率。答案：(1)离心0.35 mol/L NaCl(或等渗)(2)光反应类囊体膜NADP蒸馏水测定该浓度叶绿体悬液自身的吸光率作为对照13图1为某植物叶肉细胞中叶绿体内部分生理过程示意图，图2为某研究人员根据研究结果，绘制的该植物叶片在光照等环境因素影响下吸收和释放CO2速率的变化曲线。请回答下列问题：(1)图1表示的过程是光合作用的_阶段，该阶段发生的能量转换是_。(2)图2中t1t2，叶绿体_(填场所)的色素吸收光能增加，加快水的光解，进而加快图1中_(填字母AD)的利用。(3)图2中t2t3，限制光合速率的环境因素主要是_。与t2t3相比，t3t4和t4后短暂时间内，图1中B的含量变化分别为_。(4)图2中_(填“A”“B”或“AB”)的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO2的总量。解析：(1)图1表示光合作用的碳反应阶段，该阶段能将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。(2)图2中t1t2，光照增强，叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加，光反应产生的H和ATP增加，会加快碳反应中CO2(A)、C3(B)、RuBP(D)等物质的利用。(3)图2中t2t3，光照充足，在t3时补充CO2后光合速率迅速增加，说明t2t3限制光合速率的环境因素主要是CO2浓度。与t2t3相比，t3t4有较多的CO2(A)与RuBP(D)结合，从而使C3(B)的含量增加；t4后短暂时间内，光反应提供的H和ATP减少，导致C3(B)的还原受阻，故叶绿体中C3(B)的含量增加。(4)图2中A的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片净光合作用吸收CO2的量，B的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片呼吸作用释放CO2的量，故AB的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO2的总量。答案：(1)碳反应ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能(2)类囊体薄膜上A、B、D(3)CO2浓度增加、增加(4)AB14请回答下列与小麦植株生长发育及实验相关的问题：(1)小麦灌浆期是影响产量的关键时期，如果在这一时期遇到连绵阴雨天气，则小麦的产量会受到严重影响，其主要原因是_减弱，直接影响了光合作用的_阶段。(2)将小麦幼苗放置在一密闭的玻璃钟罩内培养(光照强度和温度适宜)，测定玻璃钟罩内二氧化碳浓度的变化，则其可能的变化趋势是_(不考虑其他生物的影响)，出现这种变化的原因是_。(3)在栽培管理中，如果遇到严重干旱，小麦叶片会发黄，其可能原因是_，出现这种情况后会使提供给碳反应的_(填物质)减少。(4)某研究小组利用_(填试剂)提取了小麦叶肉细胞叶绿体中的色素，并利用_法分离获得了叶绿素a。随后该研究小组做了如图所示实验(A是接受光线的装置)，则在A上几乎看不到_光。解析：(1)连绵阴雨天气，光强度减弱，直接影响了光反应，产生的H和ATP减少，从而导致光合作用下降，小麦产量受到严重影响。(2)密闭玻璃钟罩内刚开始CO2浓度较高，光照强度、温度适宜，光合作用速率大于呼吸作用速率，后来由于CO2不断消耗浓度开始下降，光合作用速率随之下降，当光合作用速率等于呼吸作用速率时，CO2浓度保持相对稳定。(3)叶绿素含量高时叶片呈绿色，若叶肉细胞内叶绿素含量下降(叶绿素分解或合成减慢)，则类胡萝卜素含量相对升