2020新课标高考生物二轮专题限时集训4光合作用和细胞呼吸（Word版附解析）.doc

专题限时集训(四)(B) (时间：40 分钟　满分：100 分) (对应学生用书第 135 页) 一、选择题(每小题 6 分，共 48 分) 1．(2019·五省创优联考)下列关于人体细胞呼吸的叙述，正确的是(　　) A．有氧呼吸的主要场所是线粒体，线粒体内能发生遗传信息的传递 B．无氧呼吸的两个阶段都能释放少量能量并合成少量 ATP C．线粒体将葡萄糖彻底氧化分解时，会释放大量能量并合成大量 ATP D．同一细胞可能同时具有催化丙酮酸转化为乳酸和酒精的酶 A　[线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体中有 DNA，能发生遗传信息的传 递，A 正确；无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，合成少量 ATP，第二阶段不 释放能量，也不合成 ATP，B 错误；葡萄糖分解成丙酮酸后才能进入线粒体，C 错误；同一细胞中不可能同时存在催化丙酮酸生成乳酸和酒精的酶，D 错误。] 2．(2019·合肥期末)下列关于提高北方冬天大棚蔬菜产量的措施中，合理的是 (　　) A．加盖稻草帘可降低呼吸作用 B．施用农家肥可促进蔬菜对有机物的吸收 C．适当的增加昼夜温差，可减少有机物消耗 D．采用蓝紫色薄膜，有利于提高光能利用率 C　[白天加盖稻草帘减小光照面积，降低光合作用产量，晚上加盖稻草帘有 保温作用，可提高呼吸作用，A 错误；大棚栽培的农作物通过增施农家肥补充 CO2，提高光合作用速率，但不能促进蔬菜对有机物的吸收，B 错误；蔬菜白天进 行光合作用的强度大于呼吸作用，可积累有机物，晚上无光照只进行呼吸作用消 耗有机物，适当的增加昼夜温差，可减少有机物消耗，C 正确；光合作用主要利 用红光，对蓝紫光利用较少，采用蓝紫色薄膜，不利于提高光能利用率，D 错 误。] 3．(2019·合肥一模)光合作用速率等于呼吸作用速率所对应的光照强度为光补 偿点。某同学将生长状态相似的番茄幼苗均分为两组，其中一组置于缺镁的培养 液中培养一段时间，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，下列说法正确的是(　　) A．实验组光反应强度降低，暗反应强度不变 B．与对照组相比实验组的光补偿点变大 C．实验组色素带的位置与对照组不同 D．实验组色素带的宽度与对照组相同 B　[实验组光反应强度降低，暗反应强度也降低，A 项错误；实验组的光补 偿点相比对照组变大，B 项正确；实验组色素带的位置与对照组相同，叶绿素 a 和 叶绿素 b 的色素带会变窄，C、D 两项错误。] 4．(2019·衡水中学检测)在植物叶肉细胞的叶绿体基质中有 R 酶，既能与 CO2 结合，催化 CO2 与 C5 反应生成 C3，也能与 O2 结合，催化 C5 的分解。CO2 和 O2 在与 R 酶结合时具有竞争性相互抑制。下列分析正确的是(　　) A．植物叶肉细胞内 CO2 的固定发生在叶绿体内膜上 B．R 酶催化 CO2 与 C5 反应时需要[H]和 ATP C．增大 CO2 浓度后，植物叶肉细胞内的 C3/C5 比值增大 D．增大 O2/CO2 的比值，有利于提高植物的净光合速率 C　[植物叶肉细胞内 CO2 的固定发生在叶绿体基质中，A 错误；R 酶催化 CO2 与 C5 反应时不需要[H]和 ATP，C3 还原时需要[H]和 ATP，B 错误；增大 CO2 浓度有利于 R 酶催化 CO2 与 C5 反应生成 C3，因此植物叶肉细胞内的 C3/C5 比值 增大，C 正确；增大 O2/CO2 的比值后，CO2 的固定过程减弱，C5 的分解加快，植 物的净光合速率下降，D 错误。] 5．(2019·成都七中检测)用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水 深 0.5 m 处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密 封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不 考虑化能合成作用)。有关分析合理的是(　　) 透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙 4.9 mg 5.6 mg 3.8 mg A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体内膜 B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为 1.1 mg C．在一昼夜后，乙瓶水样的 pH 比丙瓶的低D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为 1.1 mg B　[丙瓶中浮游植物的细胞只进行呼吸作用，产生[H]的场所有细胞质基质和 线粒体基质，A 项错误；由于丙瓶为不透光的玻璃瓶，消耗的氧气可代表浮游植 物的呼吸消耗，因此在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为 4.9－3.8＝ 1.1(mg)，B 项正确；乙瓶中由于进行光合作用使氧气增多，则二氧化碳减少，而 丙瓶只是消耗氧气释放二氧化碳，因此乙瓶水样的 pH 比丙瓶的高，C 项错误；在 一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为净光合作用释放氧气量 ＋呼吸作用消耗氧气量＝5.6－4.9＋1.1＝1.8(mg)，D 项错误。] 6.右图表示在适宜的光照强度、温度和水分等条件下，某 实验小组所测得的甲、乙两种植株叶片 CO2 吸收速率与 CO2 浓度的关系。下列叙述正确的是(　　) A．CO2 浓度为 B 时，甲、乙植株真正光合速率相等 B．若将甲、乙植株置于玻璃钟罩内，一段时间后甲植株先死亡 C．只要有 CO2，植株就能进行光合作用 D．A 点时，甲植株叶肉细胞光合速率为零 B　[由于缺少两种植株的呼吸速率数据，因此无法比较两种植株真正光合速 率的大小，A 错误；A 点表示甲植株的光合作用与呼吸作用强度相等，即甲植株 进行光合作用的 CO2 补偿点，其大于乙植株进行光合作用的 CO2 补偿点，在低 CO2 浓度条件下，乙植株先于甲植株得到补偿消耗，所以将甲、乙植株置于玻璃 钟罩内，一段时间后甲植株先死亡，B 正确；当 CO2 浓度达到一定值时，光合作 用才能发生，C 错误；A 点时，甲植株叶肉细胞的净光合速率为零，D 错误。] 7．(2019·衡水中学月考)如图为某农作物光合速率随土壤水分减少的日变化曲 线图，图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第 2、8、15 天测得的数据。若光照强度 的日变化相同，则据图分析错误的是(　　) A．在水分充足时该农作物光合作用没有出现“午休”现象 B．曲线Ⅱ波谷的形成与气孔有关C．适时进行灌溉可以缓解该农作物光合作用的“午休”程度 D．导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量 D　[导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是光照强度，导致曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光 合速率不同的主要因素是土壤含水量，D 项错误。] 8．(2019·烟台一中检测)如图是生物体内能量供应及利用的示意图，下列说法 错误的是(　　) A．A 过程一定伴随 O2 的释放，D 过程不需要 O2 的直接参与 B．A 过程产生的 ATP 可用于 B 过程中 C3 的还原 C．A、C 中合成 ATP 所需的能量来源不相同 D．C 过程葡萄糖中的化学能全部转移到 ATP 中 D　[根据题图所示，A 是光合作用的光反应，产物有 O2、ATP 和[H]，其中 ATP 和[H]可以参与 B 暗反应中三碳化合物的还原，D 是 ATP 的水解过程，不需要 O2 的直接参与，A、B 项正确；A 光合作用光反应阶段产生的 ATP 能量的来源是光 能，C 中的能量来源是细胞呼吸中的有机物分解释放的一部分能量，C 项正确； 呼吸作用 C 过程葡萄糖中的化学能只有少部分转移到 ATP 中，大部分以热能的形 式散失，D 项错误。] 二、非选择题(52 分) 9．(12 分)(2019·惠州二调)某铁线莲的根及根茎可作为中药入药。为提高药材 产量，探讨不同遮阴处理对铁线莲生长发育的影响，实验中对其叶绿素、根茎生 物量、比叶面积等进行测定，结果如下表。请参照下表回答下列问题：(比叶面积 是指叶片单面面积与其干重之比，比叶面积越小，说明单位质量叶面积越小) 遮光比例(%) 叶绿素 a/b 叶绿素(a＋ b)(mg/g) 根及根茎生物 量(g) 比叶面积 (cm2/g) 0 4.99 2.17 3.3 136 30 4.84 2.34 4.23 153 50 4.72 2.33 3.83 170 70 4.54 2.45 2.86 20190 4.28 2.95 1.79 210 (1)叶绿体中色素的功能包括________________________，色素分离实验中色 素带中最宽的色素带颜色为________。 (2)根据实验数据，提高铁线莲药材产量的重要措施是遮光比例为________。 (3)根据实验数据，试归纳总结铁线莲能适应较弱的光照条件的机制： ____________________________________。 解析：(1)叶绿体中的色素可以吸收、传递光能，并把光能转换为 ATP、NADPH 中活跃的化学能，各种色素中叶绿素 a 含量最多，色素分离实验中得到的色素带 最宽，颜色为蓝绿色。(2)根据表中数据可知，在遮光比例为 30%时，根及根茎生 物量最高，因此提高铁线莲药材产量的重要措施是遮光比例为 30%。(3)据表中数 据可知，当遮光比例增加时，叶绿素 a/b 值降低，但总叶绿素[或叶绿素(a＋b)]含 量增加，且比叶面积增加，使叶的总光合面积增加，从而加强对弱光的利用，适 应弱光环境。 答案：(除特殊说明外，每空 2 分，共 12 分)(1)吸收、传递、转换光能 　蓝 绿色　(2)30%　(3)通过增加比叶面积(增加叶的总光合面积/增加单位质量叶面积)、 增加总叶绿素[或叶绿素(a＋b)]和增加叶绿素 b 含量及降低叶绿素 a/b 值，从而加 强对弱光的利用，适应弱光环境(6 分) 10．(14 分)(2019·淄博一模)阅读下列与光合作用有关的材料，并回答相关问 题： 材料 1　美国科学家鲁宾和卡门把小球藻分成 2 组，研究光合作用释放的气体， 实验结果见下表： 组号 物质 气体 Ⅰ H2O 和 C18O2 O2 Ⅱ H182 O 和 CO2 18O2 材料 2　景天科植物有一种很特殊的 CO2 同化方式：夜间气孔开放，吸收的 CO2 生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放 出 CO2 用于光合作用。 材料 3　在甘蔗、玉米等植物的叶肉细胞中，叶绿体固定 CO2 的最初产物是 含 4 个碳的草酰乙酸，然后转化为苹果酸进入维管束鞘细胞的叶绿体中释放 CO2(简称 C4 途径)，再进行卡尔文循环(C3 途径)。C4 途径起到 CO2 泵的作用，提高了 C4 植物利用 CO2 的能力。 (1)材料 1～3，研究元素去向都用到的技术方法是________。 (2)材料 1 的实验结果表明________________________________ ____________________________________________________。 若 18O2 进 入 线 粒 体 一 段 时 间 后 ， 线 粒 体 内 含 18O 的 化 合 物 有 ____________________________________________________。 (3)材料 2 中，景天科植物夜晚能吸收 CO2，却不能合成葡萄糖的原因是 ________________________。气孔开闭的特点与其生活环境相适应，推测景天科 植物的原始生活环境条件可能是________。 (4)材料 3 中，C4 植物首先将 CO2 固定形成________，然后释放 CO2。在炎热 干旱的夏季，C4 植物的优势表现为________________________。 答案：(每空 2 分，共 14 分)(1)同位素标记(示踪)法 (2)光合作用释放的氧气中的氧来自水　水、二氧化碳、丙酮酸 (3)没有光照，不能进行光反应，无法为暗反应提供 ATP、[H] 　炎热干旱 (4)草酰乙酸　C4 植物利用 CO2 的能力强，光合效率高(或能利用较低浓度 CO2) 11．(12 分)(2019·河南名校联考)如图表示在低温条件下处理甲、乙两个品种 的小麦秧苗时，小麦叶绿素含量和光合速率的变化曲线。回答下列问题： (1)低温处理后，甲、乙两个品种的叶绿素含量均有所下降，原因可能有两个 方面：一是低温条件下叶绿素部分分解，二是________________________。 (2)光合速率的变化趋势与叶绿素含量的变化趋势一致，从能量代谢的角度分 析，原因是______________________________________。 (3)甲、乙两个小麦品种，________更适合在北方种植，冬季光合速率降低除了 叶 绿 素 含 量 较 少 外 ， 还 可 能 有 的 原 因 有 ____________________________________________________ ____________________________________________________(答出两点即可)。 (4)影响叶绿素合成的因素还有________、________等。 答案：(每空 2 分，共 12 分)(1)低温抑制了叶绿素合成过程中所需酶的活性　(2) 叶绿素能吸收转化光能，进一步可为暗反应提供 ATP　(3)乙 　光照强度较低、 植物体内自由水含量降低等(合理即可)　(4)Mg 元素　光照(顺序可颠倒，合理即 可) 12．(14 分)(2019·安徽毛坦厂中学模拟)某种植物的茎叶均为紫色，为探究叶 片中是否含有叶绿素，生物兴趣小组进行了如下实验： (1)兴趣小组甲用纸层析法进行色素的分离、鉴定。色素分离的原理是 ____________________________________________________ ____________________________________________________。 若出现________色的色素带，说明有叶绿素 a 和叶绿素 b。 (2)兴趣小组乙先将同一生长状况的本品种植株均分为两组，分别培养在完全 培养液和只缺镁的培养液中，置于适宜条件下培养两周后，再将两种条件下的植 株分别移入两个密闭玻璃容器内，置于室外(晴天)相同的条件下，测定密闭容器中 一天的 CO2 浓度变化情况。如图所示。 Ⅰ组　　　　　　　Ⅱ组 ①________组是在缺镁条件下培养的植株，判断的理由是 ____________________________________________________ ____________________________________________________。 ②对于这两组植株来说，B1、B2 两个点对应的光照强度又称为________。在 这一天内，B1 对应的时刻________(填“等于”“早于”或“晚于”)B 2 对应的时 刻，原因是____________________________________________________ ____________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________。 解析：(2)Ⅰ组中 A1 和 B1 两点的光合速率和呼吸速率相等，Ⅱ组中 A2 和 B2 两点的光合速率和呼吸速率相等，四点所对应的光照强度为光补偿点。Ⅱ组是在 缺镁条件下培养的植株，叶绿素含量少，光合速率低。Ⅰ组是在完全培养液中培 养的植株，叶绿素含量高、光合速率高。合成细胞呼吸消耗的有机物Ⅰ组比Ⅱ组 需要的光照弱。 答案：(每空 2 分，共 14 分)(1)不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高 的随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢　蓝绿色和黄绿　(2)①Ⅱ　光照较强 的时间段内，Ⅱ组的光合速率明显小于Ⅰ组的光合速率(或光照时间段内，Ⅱ组的 二氧化碳浓度下降幅度远小于Ⅰ组的或 24 小时后，Ⅱ组的二氧化碳浓度远高于Ⅰ 组的，合理即可)　②光补偿点　晚于　随时间推移光照强度逐渐减弱，Ⅰ组含有 较多的叶绿素，对光的吸收、转化能力远大于Ⅱ组(合理即可)