全國版2025屆高考生物二輪復(fù)習(xí)課時練五光合作用和呼吸作用含解析

PAGE9-高考模擬·課下達(dá)標(biāo)（五）光合作用和呼吸作用一、選擇題1．(2024·廣元二模)細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)產(chǎn)生[H]與ATP。下列關(guān)于[H]和ATP的敘述，錯誤的是()A．葉綠體內(nèi)的[H]來自水，[H]用于還原C3B．線粒體內(nèi)的[H]部分來自丙酮酸，[H]用于還原氧氣C．葉綠體、線粒體內(nèi)的ATP均可用于植物的各種生命活動D．相宜光照下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成解析：選C葉綠體內(nèi)的[H]來自水的光解，用于還原C3，A正確；線粒體內(nèi)的[H]一部分來自于葡萄糖的分解，一部分來自丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2的過程，兩過程產(chǎn)生的[H]用于還原氧氣生成水，B正確；葉綠體中產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，不能用于其他生命活動，C錯誤；葉肉細(xì)胞的線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都含有與合成ATP相關(guān)的酶，都能產(chǎn)生ATP，D正確。2．圖1表示植物葉肉細(xì)胞中光合作用和有氧呼吸的部分過程，其中C3在不同代謝過程中表示不同的化合物；圖2表示該細(xì)胞中的一種生物膜和其上所發(fā)生的部分生化反應(yīng)。下列敘述錯誤的是()A．圖1中屬于光合作用的過程有①②B．圖2中生物膜是線粒體內(nèi)膜C．圖2中蛋白M能催化合成ATPD．圖1中過程③發(fā)生在圖2中的生物膜上解析：選D分析圖示可知：圖1中的過程①表示CO2固定，過程②表示C3的還原，過程①②均屬于光合作用的暗反應(yīng)；圖2顯示，該生物膜上發(fā)生4H＋＋O2→2H2O和ATP的生成反應(yīng)，由此可知該膜為線粒體內(nèi)膜；圖2蛋白M能催化合成ATP；圖1中過程③表示有氧呼吸其次階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，而圖2的生物膜為線粒體內(nèi)膜。3．如圖是酵母菌呼吸作用試驗(yàn)示意圖，相關(guān)敘述正確的是()A．條件X下葡萄糖中能量的去向有三處B．條件Y下，葡萄糖在線粒體中被分解，并產(chǎn)生CO2和水C．試劑甲為溴麝香草酚藍(lán)水溶液D．物質(zhì)a產(chǎn)生的場所為線粒體基質(zhì)解析：選A依據(jù)產(chǎn)物酒精推斷條件X為無氧，無氧呼吸過程中葡萄糖中的能量一部分儲存在酒精中，一部分儲存在ATP中，大部分以熱能形式散失，A正確；線粒體不能利用葡萄糖，B錯誤；試劑甲為酸性重鉻酸鉀溶液，C錯誤；圖中物質(zhì)a是CO2，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為線粒體基質(zhì)，D錯誤。4．將酵母菌研磨離心后，得到上清液(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀物(含線粒體)，把等量的上清液，沉淀物和未離心的勻漿分別裝入A、B、C和D、E、F六支試管中，各加入等量等濃度的葡萄糖溶液，將其中A、B、C三支試管放置于有氧條件下，D、E、F三支試管放置于無氧條件下，均保溫一段時間。下列敘述錯誤的是()A．用斐林試劑檢驗(yàn)還原糖，磚紅色最深的是B和EB．用酸性重鉻酸鉀檢驗(yàn)，橙色變?yōu)榛揖G色的是D和FC．能夠?qū)⑵咸烟菑氐籽趸纸獬啥趸己退闹挥蠧D．用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢驗(yàn)，溶液變成黃色的有A、C、D、E解析：選D由題意可知，用斐林試劑檢驗(yàn)還原糖，磚紅色最深是含葡萄糖量最多的，B和E含有線粒體，不能干脆利用葡萄糖，故二者的磚紅色最深，A正確；用酸性重鉻酸鉀檢驗(yàn)，由橙色變成灰綠色是含有酒精的試管，即D和F，B正確；能夠?qū)⑵咸烟菑氐籽趸纸獬蒀O2和H2O的只有C，C正確；用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢驗(yàn)，溶液變成黃色的有C、D、F，D錯誤。5．探討發(fā)覺，菜粉蝶幼蟲細(xì)胞中NADH脫氫酶(一種催化[H]與氧反應(yīng)的酶)對廣泛存在于植物的根皮部中的魚藤酮非常敏感。生產(chǎn)上常利用魚藤酮來防治害蟲。下列有關(guān)敘述正確的是()A．NADH脫氫酶主要分布在線粒體的基質(zhì)中B．魚藤酮主要抑制菜粉蝶幼蟲細(xì)胞有氧呼吸的第三階段C．魚藤酮也會對農(nóng)作物產(chǎn)生很強(qiáng)的毒害作用D．長期運(yùn)用魚藤酮將導(dǎo)致菜粉蝶基因突變而使其種群抗藥性基因頻率增加解析：選B依據(jù)題意分析，[H]與氧反應(yīng)屬于有氧呼吸第三階段，因此NADH脫氫酶主要分布在線粒體的內(nèi)膜上，A錯誤；菜粉蝶幼蟲細(xì)胞中的NADH脫氫酶對魚藤酮非常敏感，說明魚藤酮主要抑制菜粉蝶幼蟲細(xì)胞有氧呼吸的第三階段，B正確；魚藤酮廣泛存在于植物根皮細(xì)胞中，說明其對農(nóng)作物是沒有害處的，C錯誤；長期運(yùn)用魚藤酮將會對菜粉蝶原來就產(chǎn)生了的抗藥性變異進(jìn)行選擇，進(jìn)而導(dǎo)致種群抗藥性基因頻率增加，D錯誤。6．(2024·衡陽十校調(diào)研)下列有關(guān)生命活動中，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)含量或比值的關(guān)系，正確的是()A．O2與CO2的比值，線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高B．細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水與自由水的比值，種子萌發(fā)時比休眠時高C．一般狀況下，等質(zhì)量物質(zhì)有氧呼吸，產(chǎn)生CO2與吸入O2的比值，脂肪比葡萄糖高D．長期處于較低濃度CO2條件下，C3與C5含量比較，前者比后者高解析：選D線粒體須要消耗O2進(jìn)行有氧呼吸，將CO2排出到細(xì)胞質(zhì)中，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的O2濃度高于線粒體內(nèi)，而線粒體內(nèi)的CO2濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，因此O2/CO2的比值，線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)低，A錯誤。自由水所占比例越高，新陳代謝越旺盛，因此細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水/自由水的比值，種子萌發(fā)時比休眠時低，B錯誤。葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2與吸入O2的比值為1，脂肪進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2小于吸入O2，等質(zhì)量物質(zhì)有氧呼吸，產(chǎn)生CO2與吸入O2的比值，脂肪比葡萄糖低，C錯誤。長期處于較低濃度CO2條件下，一個C5形成二個C3，C3與C5含量比較，前者比后者高，D正確。7．野生型酵母菌在線粒體內(nèi)有氧呼吸酶作用下產(chǎn)生的[H]可與顯色劑TTC結(jié)合，使酵母菌呈紅色。呼吸缺陷型酵母菌缺乏上述相關(guān)酶。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．TTC可用來鑒別野生型和呼吸缺陷型酵母菌B．呼吸缺陷型酵母菌細(xì)胞呼吸也可產(chǎn)生[H]C．呼吸缺陷型酵母菌無法合成ATPD．呼吸缺陷型酵母菌丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)被分解解析：選C呼吸缺陷型酵母菌無氧呼吸也可以合成ATP。8．用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿水樣，馬上測定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如表所示(不考慮化能合成作用)：透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mg下列說法正確的是()A．丙瓶中浮游植物細(xì)胞產(chǎn)生[H]的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體B．在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1mgC．在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量約為0.4mgD．在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低解析：選B丙瓶中浮游植物細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)，由于無光照，沒有H2O光解產(chǎn)生的[H]，故產(chǎn)生[H]的細(xì)胞器只有線粒體，A錯誤；本試驗(yàn)中氧氣含量為甲瓶－丙瓶＝1.1mg，可表示一晝夜丙瓶中生物細(xì)胞呼吸量，B正確；乙瓶－甲瓶＝0.7mg，可表示一晝夜乙瓶中生物凈產(chǎn)生的氧氣量，因此乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量為1.1＋0.7＝1.8mg，C錯誤；一晝夜后，乙瓶水樣中的CO2含量下降，因此其pH上升，而丙瓶中只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，故乙瓶水樣的pH比丙瓶的高，D錯誤。9．探討人員在相同且相宜溫度條件下分別測定了兩個作物品種S1、S2的光飽和點(diǎn)(光飽和點(diǎn)是達(dá)到最大光合速率所需的最小光照強(qiáng)度)。當(dāng)增加環(huán)境中CO2濃度后，測得S1的光飽和點(diǎn)沒有顯著變更，S2的光飽和點(diǎn)顯著提高。下列敘述錯誤的是()A．S1的光飽和點(diǎn)不變，可能是原條件下CO2濃度未達(dá)到飽和B．S1的光飽和點(diǎn)不變，可能是原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足C．S2的光飽和點(diǎn)提髙，可能是原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP較多D．S2的光飽和點(diǎn)提高，可能是原條件下CO2濃度不足解析：選A由題意可知光飽和點(diǎn)是達(dá)到最大光合速率所需的最小光照強(qiáng)度。假如增加環(huán)境中CO2濃度后，光飽和點(diǎn)沒有變更，說明其原來所在的條件下CO2濃度已經(jīng)飽和，而限制其光飽和點(diǎn)的因素應(yīng)是原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]不足，A錯誤，B正確。而假如增加環(huán)境中CO2濃度后，光飽和點(diǎn)提高，說明在原有條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]足夠多，而限制光飽和點(diǎn)的因素是CO2濃度，C、D正確。10．仙人掌生長在高溫、干旱的環(huán)境中，形成了肯定的適應(yīng)性特征。下圖表示仙人掌在24h內(nèi)，光合作用和氣孔導(dǎo)度(氣孔張開程度)的變更。據(jù)圖分析，下列描述正確的是()A．白天進(jìn)行光合作用，夜間進(jìn)行呼吸作用B．白天蒸騰作用強(qiáng)，散失的水分多于夜間C．白天可以進(jìn)行光反應(yīng)，但不能從外界汲取CO2D．夜間同化CO2，所以暗反應(yīng)只在夜間進(jìn)行解析：選C由圖分析可知，仙人掌在白天和夜晚既可以進(jìn)行光合作用，又可以進(jìn)行呼吸作用；據(jù)圖分析可知，白天氣孔導(dǎo)度小，說明其蒸騰作用不強(qiáng)；白天光照強(qiáng)，可以進(jìn)行光反應(yīng)，但是氣孔導(dǎo)度小(為0)，不能從外界汲取CO2；暗反應(yīng)包括CO2的固定和三碳化合物的還原，其中三碳化合物的還原須要光反應(yīng)供應(yīng)的ATP和[H]，因此暗反應(yīng)在白天也進(jìn)行。11．(2024·錦州檢測)陽光穿過森林中的空隙形成“光斑”，它會隨太陽的運(yùn)動和枝葉的搖擺而移動。如圖表示一株生長旺盛的植物在“光斑”照耀前后的光合作用過程中汲取CO2和釋放O2的有關(guān)曲線，此曲線說明()A．“光斑”照耀前，光合作用無法進(jìn)行B．“光斑”照耀起先后，光反應(yīng)和暗反應(yīng)快速同步增加C．“光斑”照耀后，O2釋放速率的變更說明暗反應(yīng)對光反應(yīng)有抑制作用D．CO2曲線AB段的變更說明進(jìn)行暗反應(yīng)與光照無關(guān)解析：選C由于O2釋放速率代表光反應(yīng)速率，“光斑”照耀前，有O2釋放，說明能進(jìn)行光合作用，A錯誤；“光斑”照耀起先后，O2釋放速率急劇增大，CO2汲取速率增加相對較慢，說明光反應(yīng)和暗反應(yīng)不是同步增加的，B錯誤；“光斑”照耀后，CO2的汲取速率增加的同時，O2的釋放量下降，說明暗反應(yīng)對光反應(yīng)有抑制作用，C正確；AB段“光斑”移開，光照減弱，光反應(yīng)減弱，O2的釋放量下降的同時，CO2的汲取速率也下降，說明暗反應(yīng)的進(jìn)行與光照有關(guān)，D錯誤。12．三倍體西瓜由于含糖量高且無籽，備受人們青睞。下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率(Pn，以CO2汲取速率表示)與胞間CO2濃度(Ci)的日變更曲線，以下分析正確的是()A．與11：00時相比，13：00時葉綠體中合成C3的速率相對較高B．14：00后葉片的Pn下降，導(dǎo)致植株積累有機(jī)物的量起先削減C．17：00后葉片的Ci快速上升，導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率D．葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度解析：選D與11：00時相比，13：00時CO2濃度低，葉綠體中合成C3的速率和C3含量均相對較低，A錯誤。14：00后葉片的Pn(凈光合速率)下降，但仍舊大于0，故植株積累有機(jī)物的量接著增加，B錯誤。17：00后葉片的Ci(胞間CO2濃度)快速上升，但光照減弱，光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)的[H]和ATP削減，導(dǎo)致暗反應(yīng)速率降低，C錯誤。葉片的Pn(凈光合速率)先后兩次下降，第一次下降的主要緣由是葉片氣孔關(guān)閉，CO2濃度降低，導(dǎo)致暗反應(yīng)受阻；其次次下降的主要緣由是光照強(qiáng)度減弱，光反應(yīng)減弱，D正確。二、非選擇題13．黃瓜是人們餐桌上的常見蔬菜，某科研小組在晴朗的白天，分別對生長在強(qiáng)光下和弱光下的黃瓜幼苗汲取CO2的速率(單位：mg·dm－2·h－1)、氣孔阻力(氣孔開度減小，氣孔阻力增大)等生理指標(biāo)進(jìn)行了測定，結(jié)果如圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)黃瓜幼苗固定CO2的場所是__________，若一天中溫度不變，強(qiáng)光下黃瓜幼苗制造有機(jī)物的最大速率為__________mg·dm－2·h－1(以CO2的質(zhì)量表示)。由圖1可知強(qiáng)光下汲取CO2的速率更快，主要緣由是_______________。(2)試驗(yàn)測得10：00～12：00間光照強(qiáng)度不斷增加，但強(qiáng)光下黃瓜幼苗汲取CO2的速率卻下降，結(jié)合圖請分析緣由_________________。(3)若要測定強(qiáng)光和弱光對黃瓜幼苗光合色素的影響，提取色素要用到________________試劑，研磨時同時加人SiO2和CaCO3，加人CaCO3的目的是_______________。(4)溫度在一天中會發(fā)生變更，科研小組若要測定黃瓜幼苗一天中某一時段的光合速率，還要測定幼苗的_____________，若在白天進(jìn)行該過程，需實(shí)行_____________措施。解析：(1)CO2的固定場所是葉綠體基質(zhì)，若一天中溫度不變，則呼吸速率為1mg·dm－2·h－1，強(qiáng)光下黃瓜幼苗制造有機(jī)物的最大速率＝6＋1＝7mg·dm－2·h－1。強(qiáng)光下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP比弱光時多，還原C3生成有機(jī)物的量多，因此光合速率更強(qiáng)。(2)試驗(yàn)測得10：00～12：00間光照強(qiáng)度不斷增加，但強(qiáng)光下黃瓜幼苗汲取CO2的速率卻下降，緣由是12：00比10：00的氣孔阻力大，黃瓜幼苗汲取CO2的速率慢。(3)提取色素的試劑為無水乙醇，加入CaCO3的目的是防止色素被破壞。(4)若測定光合速率，除了凈光合速率還要測定黃瓜幼苗的呼吸速率，若在白天需實(shí)行遮光處理。答案：(1)葉綠體基質(zhì)7強(qiáng)光下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP比弱光多，還原C3生成有機(jī)物的量多(2)12：00比10：00的氣孔阻力大，黃瓜幼苗汲取CO2的速率慢(3)無水乙醇防止色素被破壞(4)呼吸速率遮光處理14．(2024·南京市模擬)圖甲表示在不同溫度條件下CO2濃度對某植物凈光合速率的影響；圖乙表示將該種植物葉片置于相宜的光照和溫度條件下，葉肉細(xì)胞中C5的相對含量隨細(xì)胞間隙CO2濃度的變更曲線。請回答下列問題：(1)據(jù)圖甲可知，當(dāng)CO2濃度分別為600μmol·L－1和1200μmol·L－1時，更有利于該植物生長的溫度分別是______________。當(dāng)CO2濃度為200μmol·L－1時，28℃條件下該植物凈光合速率明顯低于20℃和15℃，(2)CO2在RuBP羧化酶作用下與C5結(jié)合生成C3，據(jù)圖乙分析，A→B的變更是由于葉肉細(xì)胞汲取CO2速率________，在此階段暗反應(yīng)消耗ATP的速率________；B→C保持穩(wěn)定的內(nèi)因是受到___________限制。(3)探討發(fā)覺，綠色植物中RuBP羧化酶具有雙重活性，催化如下圖所示的兩個方向的反應(yīng)，反應(yīng)的相對速率取決于O2和CO2的相對濃度。在葉綠體中，在RuBP羧化酶催化下C5與___________反應(yīng)，形成的___________進(jìn)入線粒體放出CO2，稱之為光呼吸。光合產(chǎn)物1/3以上要消耗在光呼吸底物上，據(jù)此推想，CO2濃度倍增可以使光合產(chǎn)物的積累增加，緣由是___________________________。解析：(1)據(jù)圖分析，當(dāng)CO2濃度為600μmol·L－1時，20℃條件下的凈光合速率最高；當(dāng)CO2濃度為1200μmol·L－1時，28℃條件下的凈光合速率最高；當(dāng)CO2濃度為200μmol·L－1時，28℃條件下該植物凈光合速率明顯低于20℃和15℃，可能是因?yàn)閷?shí)際光合速率都不高，而28℃時的呼吸速率較高。(2)據(jù)圖乙分析，A→B之間隨著細(xì)胞間隙CO2濃度的漸漸增加，細(xì)胞汲取CO2速率在漸漸增加，與C5結(jié)合生成的C3增加，因此葉肉細(xì)胞中C5的相對含量漸漸下降，該過程須要光反應(yīng)供應(yīng)的ATP和[H]，因此消耗ATP的速率增加；B→C隨著細(xì)胞間隙CO2濃度的漸漸增加，細(xì)胞汲取CO2速率保持相對穩(wěn)定，受RuBP羧化酶數(shù)量(濃度)的限制。(3)據(jù)圖分析，RuBP羧化酶的作用是催化C5與CO2結(jié)合生成三碳酸，或者催化O2與C5結(jié)合生成三碳酸和二碳化合物，其中后者的產(chǎn)物二碳化合物進(jìn)入線粒體放出CO2；高濃度CO2可削減光呼吸，導(dǎo)致光呼吸消耗的有機(jī)物削減，因此CO答案：(1)20℃、28℃實(shí)際光合速率都不高，而28℃時的呼吸速率很強(qiáng)(2)增加增加RuBP羧化酶數(shù)量(濃度)(3)O2二碳化合物(C2)高濃度CO2可削減光呼吸15．(2024·東北育才學(xué)校模擬)植物的光合速率受環(huán)境影響。甲、乙、丙三個品系的棉花植株從30℃環(huán)境移入40℃環(huán)境中培育，測得相關(guān)數(shù)據(jù)變更狀況如圖1所示。圖2是甲品系棉花幼苗在溫度相宜的狀況下測定的凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變更曲線，下表是測定圖組別ABCD相對氣孔開度(%)100628347水分利用效率1.781.813.103.25(1)分析圖1、圖2，影響棉花植株光合速率的因素有_____________________。甲、乙、丙三個品系的棉花植株在相同條件下的光合速率不同，從生物多樣性的角度分析，這是由________________造成的。(2)圖2中，M點(diǎn)時，B組棉花植株產(chǎn)生ATP的場全部_