高考生物备考 优生百日闯关系列 专题05 光合作用和细胞呼吸（含解析） (1).doc

2014年高考生物备考 优生百日闯关系列 专题05 光合作用和细胞呼吸（含解析）【明确考纲把握考情】：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。考纲要求两年高考1.细胞呼吸 2013安徽，3、福建，26、广东，29，海南，9、新课标全国，3；2012上海，25、福建，1、2.实验：探究酵母菌的呼吸方式2013江苏，17、安徽，293. 光合作用的基本过程2013新课标全国，2、海南，2,10、重庆，6四川，1；2012福建，14影响光合作用速率的环境因素2013新课标全国，29、浙江，30、江苏，33、大纲全国，33；2012山东，2、天津，55实验：叶绿体色素的提取和分离2013江苏，5；2012海南，9、四川，30【名师综述把握规律】光合作用和细胞呼吸是高中生物知识体系的核心内容之一，且试题综合性强、灵活性较大、与农业生产联系紧密，是高考命题的重点和热点尤其是“光合作用与呼吸作用”的综合题在高考及水平考试中每年必考，如以坐标曲线图为背景考查相关知识或实验设计、实验探究的考察。因此在平时的复习备考中应对光合作用和细胞呼吸综合题型进行规律和方法的总结，使学生能熟练掌握。该部分试题通常以图文结合的形式分设问题情境，考查光合作用和细胞呼吸的发生场所、生理过程、影响因素和实验操作规范。近几年的高考试题也可以明显看出考查细胞呼吸的种类、过程、场所及能量应用依然是高考热点。题型上多以选择题形式出现，也会出现结合呼吸过程、考查有关细胞呼吸的实验分析题；呼吸速率题型既有选择题，也有非选择题，有图表题，也有实验分析题，主要通过分析氧气消耗量、二氧化碳释放量或有机物干重变化情况来综合考查细胞呼吸的有关内容，甚至还结合相关计算进行考查；色素的提取与分离实验通过对实验的考查课本实验也可依据课本实验中的原理、方法进行拓展、延伸，甚至配合实验所得的一些数据绘制成曲线图、表格、坐标柱形图先进呈现出来，让考生进行实验设计或实验分析；兴光合速率及其影响因素以选择题、非选择题，主要以实验分析为主，并伴有坐标曲线图或表格形式进行考查。备考策略： 理解细胞呼吸过程中物质与能量的转换过程并设计实验探究影响细胞呼吸的因素；会设计实验探究酵母菌的呼吸方式，并能对已设计好的装置进行分析；掌握酵母菌的呼吸特点及其探究实验中有氧与无氧条件的控制方法；识记光合作用光反应和暗反应的场所、条件、物质与能量转换；理解影响光合作用的各种因素及其在生产实践中的应用；能联系教材光合作用的发现中涉及到的实验，特别是萨克斯的实验，恩格尔曼的实验处理过程，高考试题往往以这些经典实验为典范，经过改变处理，以新的情境、新的问题考查同学们对这些处理过程涉及的实验手段和实验思想的理解；掌握叶绿体色素的提取和分离实验的原理、试剂、基本操作及实验结果。1.从考查内容上看：近五年课标高考试题涉及的考点主要集中在主要侧重于考查细胞呼吸的种类、过程、场所、条件及能量应用，呼吸方式的探究；光合作用探究历程中的经典实验及分析，光反应与暗反应的场所、条件、物质与能量转换，影响光合速率的因素，叶绿素的种类、作用及提取与分离过程中的注意事项。2从考查角度上看，以实验为背景考查光合作用、呼吸作用原理及实验分析能力，将细胞呼吸与光合作用联系在一起考查物质、能量转化过程。联系生活生产实际考查原理应用。 可以以结构模式图考查光合作用和细胞呼吸的场所；以代谢模式图考查光合作用和细胞呼吸的过程；以坐标曲线图考查光合作用和细胞呼吸的影响因素；以数据表格图考查光合作用和细胞呼吸强度；以实验装置图侧重考查光合作用和细胞呼吸的实验探究。3. 从命题趋势上看，预计2014年高考对细胞呼吸的考查，还将继续与光合作用相结合，联系生产生活实际以实验分析或图表曲线的形式综合考查。“探究酵母菌的呼吸方式”考点主要包括对比实验设计的规律方法、实验变量（有氧和无氧条件）的确定与控制、实验结果的检测手段，以及实验预测、推断及相关结论的得出和分析等；以实验探究或生产实践为背景考查光合作用、呼吸作用过程、场所，二者联系及原理应用等问题。 【名题集训决胜高考】1(2014届福建南安一中高三上期期末考试生物)下图是探究酵母菌呼吸作用方式的实验装置。以下说 aa条件下，呼吸产物除co2外还有酒精和乳酸bb条件下，只进行有氧呼吸cc条件下，无氧呼吸最弱dd条件下，产生的co2全部来自线粒体3(2014届河南商丘一中第一学期期末考试高三生物)某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。关闭活栓后，u形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法不正确的是（ ）a.甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸氧气的消耗量b乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸co2的释放量和o2消耗量之间的差值c甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行需氧呼吸d甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵4(2014届天津七校联考高三生物学科生物)下图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图，以下分析不正确的是（ ）a从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是b点对应的温度b乙图中曲线i表示有氧呼吸，曲线ii表示无氧呼吸c曲线i表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖d曲线ii最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制5(2014届江西吉安一中高三上期期中考试生物)为研究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了如下图中af所示装置，下列判断不合理的是（ ）a. 若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸 b. 若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸c. 连接ecd，给装置通空气，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸d. f放置一段时间后，连接fd，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸6(2014届安徽准南第二中学高三第三次月考生物)以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官co2释放量和o2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是（ ）a甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的a点b甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的cd段c甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的d甲图中氧浓度为d时没有酒精产生7(2014届安徽马鞍山二中高三上期期中考试生物)植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率叫做呼吸商，简称rq。已知糖类的rq值为1，脂肪的rq值小于1。下表为测定豌豆种子萌发过程中二氧化碳释放量和氧气吸收量的变化数据：据表，下列说法正确的是：（ ）a030小时豌豆种子的呼吸主要是有氧呼吸 b40小时时，种子萌发时呼吸消耗的主要是脂肪c若以葡萄糖为底物，30小时有氧呼吸消耗的葡萄糖为131mgd40小时以后豌豆种子的rq值小于1，呼吸消耗的可能是糖类和脂肪aa点细胞只进行无氧呼吸，需消耗大量的有机物bb点时，无氧呼吸的减弱与o2的吸收量增加有关cc点细胞消耗有机物的总量最少，对植物器官的贮藏效果最佳d细胞呼吸时，相关物质的变化趋势表现出不同步和非正相关的关系9(2014届天津和平区高三上期期末考试生物)某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用速率和呼吸作用速率，绘制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅图。除哪幅图外，其余三幅图中“a”点都可表示光合作用速率与呼吸作用速率相等（ ）10(2014届河北冀州中学高三上期期末考试生物)下图1，2分别表示两种植物的光合速率和呼吸速率随光照强度变化而变化的研究情况。下列有关叙述不正确的是（ ）a图2代表的植物可能更适宜生活于弱光照环境b两图中阴影部分的纵向值代表相应光照强度时的净光合速率c两种植物呼吸速率不一样一定是所处环境温度不一致导致的d植物长期处于图中cp所示光照强度时，对其生长不利11(2014届浙江省宁波市效实中学高三上学期期中考试生物)有人测定了甲、乙两种植物的叶片在不同温度条件下的光合速率和呼吸速率，并分别与30时测定的数据比较，结果如下图所示。下列分析中不正确的是（ ）a温度超过40时甲的氧气释放量下降b温度为55时乙不能积累有机物c乙比甲更耐高温，因为乙的光合速率和呼吸速率均在较高温度下才开始下降d在48时甲的光合速率为0，表明甲死亡速率大于0，表明甲没有死亡，故d错误。12(2014届云南部分名校高三12月统一考试理科综合试题生物)设置不同co2浓度，分组在适宜光照等条件下培养小球藻，测定净光合速率和呼吸速率，结果见下图，据图判断，下列叙述不正确的是（ ）a.与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内小球藻细胞光反应生成的h少b.与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内小球藻细胞呼吸过程产生的atp较少c.若d1、d2、d3浓度下小球藻种群的k值分别为k1、k2、k3，则k2k1k3d.图中净光合速率曲线表示随co2浓度的增加蓝藻通过光合作用释放o2的速率a影响图甲中曲线上的a点上下移动的主要外界因素是氧气浓度b图乙中的数据需在适宜光照条件下测量c图丙中若大棚设定的温度为两曲线右侧交点处的温度，每日光照必须长于12 h植物才能生长d图丙中两曲线右侧的交点对应于图甲中的b点，b点时影响光合作用速率的主要因素是光照强度14(2014届辽宁沈阳东北育才学校高三上期第三次模拟考试生物)下图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，据图分析，下列有关说法正确的是（ ）a由甲图可知，限制ab段光合作用速度的因素一直是光照强度和温度b由甲图可知，强光照下因光反应阶段受到限制光合作用速度不再增加c由乙图可知，cd段光合作用速度下降的原因是气孔关闭，二氧化碳供应不足，影响c3化合物的还原d综合两图可知，在光照强度为b.温度为30时，再适当提高温度，光合作用速度仍会提高15(2014届浙江杭州二中高三上期第二次月考生物)下图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内co2释放量和o2 产生总量的变化。图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。两图中a点光照强度都为0。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，下列说法正确的是（ ）a若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的b相当于图乙的b点b图甲植物在d时单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的co2c若图甲代表水稻，图乙代表蓝藻，则图甲的c时与图乙的c时细胞中产生atp的场所都有细胞溶胶、线粒体和叶绿体d图乙的a、b、c点光合作用限制因素只是光照强度a.甲图表示光合作用的暗反应过程，此过程中三碳化合物被nadph还原b.乙图中d曲线表示花生的光合作用强度的曲线，12点到14点变化的原因是气孔关闭引起c.乙图17点到18点光合作用强度下降的原因主要是光照强度减弱d.丙图中4和7属于同一种物质，产生的8大多用于合成atp17(2014届安徽准南第二中学高三第三次月考生物)下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析正确的是（ ）a乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中c5的生成较少b图中m、n、p点的限制因素分别是co2浓度、温度、光照强度c丙图中，随着温度的继续升高，曲线走势将稳定不变d甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量a图甲中物质x和y的合成场所分别在叶绿体基质和线粒体基质b图甲中四个过程不能在同一个细胞中进行c图乙中光照强度为b时，细胞内x物质的产生速率比y物质产生速率要快d图乙中光照强度小于a时，两曲线重合的原因主要是受二氧化碳浓度的限制19(2014届湖南师大附中高三上期第三次月考生物)图一以测定的产氧和耗氧速率为指标，研究温度对某种植物的光合作用与细胞呼吸的影响；图二研究该植物果实中不同浓度的乙烯对呼吸速率的影响。据图分析不正确的是（ ）a. 测定光照下产氧速率时，光照是无关变量，因此各温度条件下的光照强度必须相同b. 图一表明呼吸作用相关酶的最适温度高于光合作用相关酶c. 乙烯通过影响酶的活性来影响呼吸速率从而促进果实成熟d. 随着乙烯浓度增大，呼吸峰出现的时间提前，果实催熟时可适当增加乙烯浓度20(2014届浙江省宁波市效实中学高三上学期期中考试生物)将密闭玻璃罩内的一植株置于室外一昼夜，获得实验结果如下图。下列有关说法错误的是（ ）a图乙中的b点对应图甲中的b点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的b到达图乙中的d点时，玻璃罩内co2浓度最高，此时细胞内气体交换状态对应图丙中的 c经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加d图甲中的f点对应图乙中的g点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的21(2014届广东中山高三第一学期期末统一考试生物)酵母菌、大肠杆菌等微生物是遗传学上常用的实验材料之一，在生物技术上应用广泛。请分析回答下列问题：（1）与其他生物相比，微生物代谢非常旺盛，其原因是 。（2）下图是一研究酵母菌呼吸作用的实验装置，a烧杯溶液中是酵母菌和煮沸后冷却的葡萄糖液，表面覆盖石蜡；b试管内有某种溶液。据图回答问题：实验中会产生 气体，验证该气体一般采用 溶液。用煮沸又冷却了的葡萄糖液，并在其表面覆盖一层液体石蜡，是为了 。写出装置a内发生反应的方程式： 。（3）下图表示在有限容器中培养大肠杆菌的生长曲线。ab段大肠杆菌的增长_(填“是”或“不是”)“j”型增长曲线吗？试分析原因：_图中bc段表示大肠杆菌数量相对稳定，但cd段出现快速下降，其原因是 。（4）某生物兴趣小组为了探究不同量的氧气与酵母菌有氧呼吸强度的关系，请根据以下实验装置中的相关信息，设计实验表格。（要求：表格中要注明自变量、因变量）22(2014届湖南长沙重点中学高三10月第二次月考试题生物）下图甲为测定种子呼吸方式的两个装置，图乙和图丙为某同学“探究氧气浓度对某种子细胞呼吸的影响”实验结果的不同分析模式。回答有关问题：（1）甲图中装置1试管中20%naoh溶液的作用是 ，若甲图装置中为水稻种子，装置1着色液左移，装置2着色液不移动时种子的呼吸方式为 。若为油料作物的种子，同样的呼吸方式时装置1、2着色液均左移，可能的原因是 。（2）图乙中c点对应的氧气浓度下种子的呼吸方式为 ，请在图乙中画出无氧呼吸产生的co2量的曲线。（3）图丙中a-d四种氧气浓度下，种子细胞呼吸会产生酒精的有 ，d点氧气浓度为 （填“”或“”）10%，若储存种子时要尽量减少有机物的消耗，则应选择a-d中哪种氧气浓度来储存种子？ 。23(2014届河南焦作高三第一次模拟考试理综生物）图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化，图2表示该植物在温度为a时光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况。图3为25时，a、b两种植物co2吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题：（1）图1乙丙段植物叶肉细胞中合成atp的场所有_，甲、乙、丙、丁中光合作用速率等于呼吸作用速率的是_，对应图2中的_（用a、b、c、d表示）点。光照强度为d时，植物光合作用需要从外界吸收_个单位co2。（2）图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在_klx以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25和30。若使温度提高到30（其他条件不变），图中p、m点移动方向为：p_ m_。（3）要测得植物在温度为a、光照强度分别为d时的真正光合作用速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于_条件下，测得呼吸作用速率，可在装置中放置naoh溶液，导致装置压强变化的原因是_。另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，可在装置中放置nahco3溶液或co2缓冲溶液，所测得数值为_。（4）该植物细胞吸收18o2，放射性元素_（能或不能）出现在植物呼吸作用产生的co2中。24(2014届山东潍坊高三上期期末考试生物）下表是黑暗和光照条件下旱冬瓜种子萌发率对比实验的结果；下图表示光照强度对不同叶龄旱冬瓜幼苗叶片吸收co2量的影响。请分析回答：(1)旱冬瓜种子萌发早期某阶段测得co2释放量比o2吸收量多，这说明_，此时细胞内丙酮酸代谢的场所是_。(2)旱冬瓜未成熟的种子合成的_可以解除种子休眠，促进种子萌发；分析表中数据可以得出的结论是_。(3)分析图乙中3月龄苗的旱冬瓜，限制b点的环境因素可能是_，若光照强度在2000持续60s，再黑暗处理180s，该叶片_（能、不能）正常生长。(4)当光照强度为_时叶片的光合速率不受苗龄的影响，_月龄苗适于在遮荫条件下生长。(1)甲图所示，装置中添加co2缓冲液的目的是 。(2)据乙图判断：b点时叶肉细胞生成atp的场所有 、 。(3)7点时大豆幼苗的光合作用强度 细胞呼吸强度(大于、等于、小于)(4)大豆幼苗光合作用和呼吸作用均产生还原性氢，其产生的场所分别是丙图中的 、 (填写字母)。(5)科学家通过 方法证明了绿色植物释放的o2来自水的分解。(6)如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线乙中b点将向 移，要达到光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量，则需 (增大、降低)光照强度。(7)下图曲线中不能正确反映本实验研究中某因素变化情况的是 (单选)。到12时上升，12 时左右最高，12到16时下降，故b正确。光强类似温度变化，故c正确。co2缓冲液维持玻璃罩内co2浓度的稳定，故d正确。26(2014届安徽安庆六校高三第三次联考生物）i为探究影响光合速率（单位：molm-2s-1）的因素，科研人员利用玉米和大麦在适宜的温度、光照强度下进行有关实验，结果如右图。请回答：从图中可以看出，影响光合作用的因素有 、 和 。如果将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的o2环境，一段时间后， 幼苗先死亡。理由是 。由图可知，大麦植株处于不同co2浓度下，其光合作用速率均以含o2量为 时最高；随着含o2量增加，光合速率会 。某人拟利用下列材料用具设计实验，进一步探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响。请帮助完成下列实验方案。材料用具：玉米幼苗3株，适宜浓度的完全培养液（含植物生长的全部必需无机盐离子），适宜浓度的nahco3溶液（维持co2含量在大气水平），培养装置，照明灯，o2发生器等。实验步骤：组装培养装置并编号为甲、乙、丙。培养装置除规格满足实验需要并方便添加物质和取样分析外，还应 。向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和nahco3溶液，振荡摇匀，各放入1株玉米幼苗向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%o2和50%o2，丙组 作为对照。在 条件下培养一段时间，实验过程中保持培养液的有氧环境。观察记录实验数据，比较得出结论。结果与结论（略）。讨论：为尽量减少实验的偶然误差，对实验材料的处理应注意：a ；b 。ii某同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：用8株有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题：编号12345678温度（）1010202030304040光照强度（lx）10000100001000010000开始时co2量（单位）5.05.05.05.05.05.05.05.012后co2量（单位）4.55.13.55.41.95.92.05.8（1）序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，实验变量是 ，需控制的无关变量是 。（2）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的主题是： 。（3）序号1、3、5、7在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是 。（4）根据表中实验数据，在坐标图里绘制出不同实验条件（表中所示实验条件）下该植物的呼吸作用速率变化曲线图和真光合作用速率变化曲线图（请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值）。（5）若想确定天竺葵生长的最适合光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路： 【答案】i.植物类型（或：植物种类） co2浓度 o2浓度（三个空，每空一分）比较单位时间内的co2吸收量。(2分)【解析】i.（1）从图中可以看出，玉米和大麦在相同条件下，光合速率不同；对于大麦来说，在不同的 （4）因为实验目的是探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响，故装置要求是密闭并且透光。 27(2014届上海市吴淞中学高三上期期中考试生物)回答下列关于光合作用和呼吸作用的问题乙图为利用甲图实验装置测得a植物叶片在不同光照强度下气体体积变化曲线图：1影响图乙中a曲线p点上下移动的主要外界因素是_。2如甲图所示，标记实验开始时毛细刻度管中的液滴所在的位置。实验时，当光照强度由0渐变为2千勒克司时，液滴所在位置应在实验初始标记位置的_。3.在图乙中，光照强度为8千勒克司时，植物1小时光合作用产生的气体量为_毫升（假设随光照强度的增强而温度不变）。图丙中细胞呼吸的有关曲线需在_条件下测得。4.请在答题纸上绘出无氧呼吸co2的释放量与o2浓度的关系图。5.下图是新鲜绿叶测得的24h内co2浓度变化曲线。图中bc段co2浓度升高缓慢是因为_，cd段co2浓度急剧下降是因为 _。若d点时打开培养瓶塞，叶片的光合速率将_。.不同生态环境对植物光合速率会产生影响。某课题组测定a(平原)、b(山区)两地银杏叶片中叶绿素含量，测定结果见下表。（植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某些环境因素影影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为游离型叶绿素。）6.请在答题卡的指定位置完成总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图。7.从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是 ，为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入 。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下2-3min后,试管内的氧含量 。 8.下图a、b是7月