2024年高考生物学二轮复习6：细胞呼吸与光合作用
试卷更新日期：2024-02-27 类型：二轮复习
一、选择题
-
1. 科研人员将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，然后按下表进行实验：
组别
所含成分
葡萄糖溶液
是否通气
甲
上清液（只含酵母菌的细胞质基质）
10 mL
通入氧气
乙
沉淀物（只含有酵母菌的细胞器）
10 mL
通入氧气
丙
上清液（只含酵母菌的细胞质基质）
10 mL
不通入氧气
丁
沉淀物（只含有酵母菌的细胞器）
10 mL
不通入氧气
下列相关叙述正确的是（ ）
A、四组培养液中能完成有氧呼吸全过程的是乙组 B、甲组培养液中会有酒精生成，丙组不会生成CO2 C、乙组中的葡萄糖会被酵母菌的线粒体氧化分解 D、取乙组和丁组培养液进行检测，都不能检出酒精2. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（ ）A、正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B、检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C、转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D、转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒3. 运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。
对这一结果正确的理解是（ ）
A、低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B、中等强度运动时，主要供能物质是血糖 C、高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D、肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量4. 人体成熟红细胞（RBC）能够运输O2和CO2 ， NCYRC将其部分结构和功能绘制成下图。图中①~⑤表示过程。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A、RBC表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 B、①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 C、血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2 D、RBC通过乳酸发酵不彻底氧化分解葡萄糖，产生ATP，为③提供能量5. 农谚是我国劳动人民经过无数实践总结出的智慧结晶，蕴含着许多科学道理。下列关于农谚的解释错误的是（ ）A、“春雨满屯粮”强调的是水分对农作物光合作用的重要性 B、“三伏不热，五谷不结”是指丰富的光照和适当高温有利于农作物中有机物的积累 C、“正其行，通其风”是指农作物应该合理密植，保持空气流通，提高CO2浓度以提高光合效率 D、“种地不上粪，等于瞎胡混”是指种田时应该施用有机肥，保证根系吸收其中的有机物以满足生长所需6. 同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程，在生物学研究中有广泛的应用。下列有关叙述不正确的是（ ）A、用同位素标记的化合物，其化学性质不会改变 B、给水稻提供14CO2根细胞在缺氧环境下有可能出现14C2H5OH C、小鼠吸入18O2后，则在呼出的气体中有可能检测到C18O2 D、卡尔文循环中14C的转移途径是14CO2→ 14C5→（14CH2O）7. 如图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①~④表示相关过程，有关说法不正确的是（ ）
A、图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜 B、光合作用过程中NADPH来源于①过程中的水在光的作用下的分解，用于③过程的还原 C、在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸 D、①②④过程中产生ATP最多的是②过程8. 下列关于影响植物光合作用的因素的叙述，错误的是（ ）A、类胡萝卜素主要吸收红光 B、蒸腾作用强弱会影响植物的光合作用速率 C、不同浓度盐溶液条件下同一植物的光合作用速率可能不同 D、“正其行，通其风”能提高植物周围CO2浓度进而促进光合作用9. 科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养，定期检测种子萌发过程中（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A、脂肪转化为糖类可导致ab段种子干重增加 B、导致ab段种子干重增加的元素主要是氧 C、小麦种子萌发时种子干重的变化趋势与图中不一致 D、c点后，幼苗开始进行光合作用10. 下列关于光合色素的叙述，正确的是（ ）A、类胡萝卜素在层析液中的溶解度小于叶绿素 B、叶绿素可吸收红外光和紫外光用于光合作用 C、植物呈现绿色是由于叶绿素几乎不吸收绿光，而是反射绿光 D、变红枫叶的叶绿体中红色色素增加，叶绿素含量降低11. 将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量和释放量为指标，实验结果如下表所示。下列对该表数据的分析错误的是（ ）温度/℃
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2
的量/(mg·h-1)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2
的量/(mg·h-1)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A、昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长 B、昼夜不停地光照，在25℃时该植物生长得最快 C、每天交替进行12h光照、12h黑暗，在20℃时该植物积累的有机物最多 D、每天交替进行12h光照、12h黑暗，在10℃时该植物积累的有机物是30℃时的2倍二、多项选择题
-
12. 某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄抛，下列说法正确的是（ ）
A、甲曲线表示O2吸收量 B、O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 C、O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加 D、O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小13. 如图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述正确的是（ ）
A、提取色素时，要加入SiO2和CaCO3使研磨充分 B、色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同 C、实验结果①可说明叶绿素合成需要光照 D、实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多14. 下图表示将某植物叶片置于适宜条件下，不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化。以下推测合理的是（ ）
A、a→b，暗反应消耗ATP的速率增加 B、a→b，CO2固定速率比C3的还原速率快 C、b→c，光合速率等于呼吸速率 D、b→c，可能是光反应限制了光合速率15. 内共生起源学说，由P. Porteir和I. E. Wallin先后在1918和1922年提出，他们认为线粒体起源于原始真核细胞内共生的进行有氧呼吸的细菌；1970年，Margulis在已有资料基础上进一步完善了该假说，该假说认为被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A、叶绿体最初外膜来自于原始真核细胞的细胞膜 B、图中具有双层膜的细胞结构有细胞膜、线粒体、叶绿体 C、图中叶绿体的两层膜成分上有差异，而线粒体的两层膜成分相同 D、被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物提供了有机物16. 为测定棉花叶片的光合速率，某同学按以下步骤进行了实验操作：①晴天从在田间选定的棉花植株上选择叶片若干；②在所选的棉花叶片基部用刀片将叶柄的外皮环割约0.5cm宽，③分别剪下叶片的一半（中脉不剪下），并将叶片夹于湿润的纱布中，置于暗处，4h后再依次剪下另一半叶片，同样夹于湿润纱布中，④再同时称重比较，并得出表格结果。下列叙述错误的是（ ）编号
第一次所剪叶片干重／g
第二次所剪叶片干重／g
1
0.5
0.8
2
A、实验前应该将植株置于黑暗处一段时间以除去叶片中原有的有机物 B、第①步中叶片在植株上的部位等为无关变量，光照时间为自变量 C、第②步处理的目的为切断叶片中有机物向茎秆等处的运输 D、通过上表结果可以计算出叶片的真正光合速率和呼吸速率三、非选择题
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17. 某学生参加足球训练时，在短时间内进行了高强度运动，在运动结束后感到肌肉酸痛、疲劳。如图为该学生足球训练中肌纤维（肌细胞）呼吸代谢途径示意图，图中的字母A为协助葡萄糖运入细胞的载体蛋白，甲～丙表示场所。回答下列问题：
(1)、6–磷酸葡萄糖分解得到丙酮酸和[H]的过程发生的场所是（填名称）；正常细胞进行有氧呼吸过程中，氧气参与反应的场所是（填“甲”“乙”或“丙”）。(2)、在消耗等量葡萄糖的条件下，细胞进行无氧呼吸产生的能量（填“多于”“少于”或“等于”）有氧呼吸产生的能量。写出肌纤维利用葡萄糖进行有氧呼吸的总反应式：。(3)、研究发现蛋白质P与细胞呼吸有关，当蛋白质P结构和功能正常时，细胞在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，而当蛋白质P功能异常时，就算氧气充足细胞也只能进行无氧呼吸。结合图推测，有氧呼吸过程中，正常蛋白质P的作用可能是（答出一点即可）。(4)、图中的物质B是指。研究发现，葡萄糖分解产生的B从肌细胞扩散到血液中，进而在肝脏中重新转化为葡萄糖，释放到血液中，最终又回到肌细胞中。从物质与能量的利用角度解释出现这种变化的意义是。18. 气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图1所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①~④表示场所。请回答下列问题：
(1)、光照下，光驱动产生的NADPH主要出现在（从①~④中选填）；NADPH可用于CO2固定产物的还原，其场所有（从①~④中选填）。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、（填写2种）等。(2)、研究证实气孔运动需要ATP，产生ATP的场所有（从①~④中选填）。保卫细胞中的糖分解为PEP，PEP再转化为进入线粒体，经过TCA循环产生的最终通过电子传递链氧化产生ATP。(3)、蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP将H+泵出膜外，形成跨膜的 ， 驱动细胞吸收K+等离子。(4)、细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，使细胞内水势下降（溶质浓度提高），导致保卫细胞 ， 促进气孔张开。(5)、保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1（叶绿体失去运入ATP的能力）保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图2．下列相关叙述合理的有____。
A、淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP B、光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关 C、光照条件下突变体ntt1几乎不能进行光合作用 D、长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉19. 植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝光=3：2）、C组（红光：蓝光=2：1），每组输出的功率相同。
回答下列问题：
(1)、光为生菜的光合作用提供 ， 又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因作用失水造成生菜萎蔫。(2)、由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为 ， 最有利于生菜产量的提高，原因是。(3)、进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合 速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以 ， 使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度分析，优点还有。
20. 图甲表示某绿色植物进行光合作用的示意图，图乙为某外界因素对光合作用影响的关系图。请分析回答下列问题。
(1)、图甲中a、b两个生理过程发生的场所是 ， 若适当提高CO2浓度，短时间内图中C的含量变化是。(2)、图甲中物质D为 ， D的生成量可代表光合作用强度。除此外，下列哪些选项也能够代表光合作用强度?。
A.O2的释放量
B.C3的量
C.C5的量
D.CO2的吸收量(3)、经研究发现，该绿色植物夜晚虽然能吸收CO2 ， 却不能合成D，原因是。(4)、在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的脂质仓库，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是。(5)、图乙中，如果X代表土壤中Mg2+的浓度，则X可通过影响的合成来影响光合速率；如果X代表CO2的浓度，则X主要通过影响的产生来影响光合速率。21. 科研人员欲提高竹林环境资源利用率，在毛竹林下套种红豆树、浙江楠、浙江樟等珍贵树种，种植4个月后测定不同植物生理指标如下表所示，以选择适合林下环境生长的植物。回答下列问题：树种
净光合速率
μmol·m-2·s-1
气孔导度
μmol·m-2·s-1
胞间CO2含量
μmol·mol-1
蒸腾速率
mmol·m-2·s-1
叶绿素浓度
mg·L-1
水分利用率
mmol·mol-1
红豆树
14.4
150
253
43
22.5
3.34
浙江楠
11.8
133
230
39
19.1
3.02
浙江樟
11.3
115
223
37
17.3
3.05
(1)、测定3种植物的叶绿素含量，取叶时应注意（写出2点）等条件一致，以减少无关变量的影响。用溶液提取光合色素后，为排除类胡萝卜素的干扰，可在光照射下测定吸光率，最后计算出叶绿素含量。(2)、据表分析，竹林下最适合种植 ， 判断依据是。推测在林下环境中，该植物通过增加叶绿素含量，提高对光能的 ， 使光反应产物增加；气孔导度增大，胞间CO2浓度升高，直接导致碳反应中的速率加快；蒸腾速率高，利于光合作用产物以形式运输至植株各部位。(3)、水分利用率可用净光合速率/蒸腾速率来表示，是农业生产中需要关注的一个重要指标。三种植物中红豆树气孔导度大、蒸腾速率高，但其水分利用率仍较高的原因是。22. 荔枝被誉为岭南佳果，其果实外形美观，果肉甜且有特殊香气，营养丰富，深受大众喜爱。某研究团队为探究喷施叶面肥（GM）对荔枝的光合作用、果实品质和产量等方面的影响，进行了相关实验，结果如下表。回答下列问题：表叶面肥处理对荔枝光合作用、果实品质和产量的影响
处理
净光合速率
气孔导度
单果质量
色泽参数
可食率
平均每穗果实
单株产量
（μmol•m²•s-1）
（mol•m²•s-1）
（g）
（%）
（个）
（kg）
CK
7.2
0.068
23.6
36.1
78.7
1.3
33.9
GM
8.9
0.092
22.5
35.8
78.9
2.5
53
注：CK为对照组；气孔导度代表气孔开闭程度
(1)、影响荔枝产量的环境因素有（答两点）。据表分析，经GM处理的荔枝叶片净光合速率显著高于CK组，原因可能是GM处理提高了气孔导度，使增加，进而使光合作用的暗反应为光反应提供的增加，使光合速率增加。(2)、有人认为GM处理提高荔枝叶片净光合速率是通过提高叶片叶绿素含量导致的，请设计实验说明该观点是否合理：。(3)、据表可知，GM处理有利于种植户增收，理由是。23. 光呼吸是所有进行光合作用的细胞，在有光、高O2和低CO2情况下发生的吸收O2、释放CO2的现象。Rubisco普遍分布于玉米、大豆等植物的叶绿体中，它是光呼吸中和卡尔文循环中不可缺少的酶。该酶在CO2/O2值高时，能使C5结合CO2生成C3；该酶在CO2/O2值低时，能使C5结合O2生成C2和C3 ， 如图所示。分析回答相关问题：
(1)、光合作用过程中，光反应阶段的产物被暗反应阶段利用的有。(2)、Rubisco酶发挥作用的场所是 ， 在夏季天气晴朗的中午，大豆气孔部分关闭，叶肉细胞中光呼吸的强度较通常条件下会明显（填“升高”或“降低”）。(3)、请结合图中的信息，从能量角度分析，光呼吸和有氧呼吸的最大区别是。(4)、在CO2/O2值较低时，适当的光呼吸有一定的积极意义，请从暗反应的角度分析，可能的原因是。