（新课标）2020高考生物二轮总复习 专题二 细胞的代谢 1.2.4 光合作用与细胞呼吸专题限时训练

11.2.4光合作用与细胞呼吸一、选择题1．(2018·滨海新区模拟)如图表示某自养型生物细胞光合作用、细胞呼吸过程中[H]的转移过程。下列叙述错误的是()H2O――→①[H]――→②(CH2O)――→③[H]――→④H2OA．图中过程①③④都能产生ATPB．过程③需要H2O参与，能产生CO2C．过程①和过程④离不开叶绿体和线粒体D．过程①和过程③产生的[H]不是同种物质答案：C2．如图所示为在一定条件下，CO2浓度对菜豆植株光合速率的影响，假设呼吸速率不变。图中的x、y、z可能表示不同的光照强度或温度。下列说法正确的是()A．CO2浓度越高，菜豆植株的总光合速率越大B．若x、y、z表示不同的光照强度，则xyzC．若x、y、z表示不同的温度，则xyzD．若光照强度突然由z变为y，短时间内叶绿体中C3含量增多答案：B3．某生物兴趣小组利用番茄的非绿色器官进行相关实验，并将得到的数据绘成如图所示的曲线。则对图中各点的分析及推断不正确的是()A．a点时，细胞只进行无氧呼吸，要满足植物正常生长需消耗的有机物多B．b点时，无氧呼吸减弱与O2的浓度增加有关C．c点时，细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体2D．细胞呼吸时，相关物质的变化趋势表现出不同步的关系答案：C4．如图表示在相同外界条件下进行的探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置(培养液中碳源主要是糖)，下列相关叙述错误的是()A．装置1和装置2中的液滴移动方向相反，说明酵母菌一定进行了有氧呼吸B．装置1中液滴不移动，装置2中液滴右移说明酵母菌只进行无氧呼吸C．装置2中液滴移动的距离与酵母菌的CO2释放量和O2消耗量的差值呈正相关D．可以向两个装置的培养液中添加溴麝香草酚蓝水溶液来确定细胞是否进行了无氧呼吸答案：D5．为研究某植物在水分相对缺乏的条件下，叶表面气孔是均匀关闭还是不均匀关闭，科研人员用以下两种方法进行实验。方法1：将被测叶片置于含放射性的空气中，缺水条件下光照20s后将叶片速冻至－60℃，通过检测叶片中放射性有机物的分布是否均匀来判断气孔是否均匀关闭。方法2：在缺水条件下对被测叶片进行光照2h后，用有机溶剂将叶片脱色后用I－KI溶液处理，通过观察叶片中蓝色分布是否均匀来判断气孔是否均匀关闭。下列说法正确的是()A．方法2中为消耗叶片中原有的淀粉，实验前需要将叶片进行黑暗处理B．方法1中可对空气中的CO2中的碳元素或O2中的氧元素进行放射性标记C．方法2比方法1的实验时间长，主要原因是方法2中叶片光合速率较小D．气孔是否关闭只影响暗反应，对光反应无影响答案：A6．科研人员以梧桐叶为材料研究不同浓度的CO2对光合作用强度的影响。图1为实验装置示意图，图2为适宜光照条件下随NaHCO3浓度变化装置内O2浓度的变化曲线。下列说法不正确的是()3A．各实验组中所用叶圆片数量和生理状况应该相同B．开始实验前需将装置遮光C．和b点相比，a点叶绿体中C5消耗得更快，ATP生成更慢D．NaHCO3相对浓度超过20后，曲线可能下降解析：为保证实验的准确性，应确保无关变量相同且适宜，为了避免实验前光照的影响，实验前需要将装置遮光，A、B正确；分析题图可知，与b点相比，a点CO2浓度更低，CO2固定消耗C5要更慢，C错误；NaHCO3相对浓度超过20，可能导致细胞失水，使细胞的光合作用受到影响，导致曲线下降，D正确。答案：C7．景天科植物A有一种很特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸不断储藏在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸运输至细胞质基质并经脱羧作用释放CO2用于光合作用。下列叙述正确的是()A．白天植物A进行光合作用所需的CO2只能来源于苹果酸的脱羧作用B．晴朗的白天，植物A的光合作用过程中不会出现明显的“午休”现象C．若白天苹果酸的运输不消耗能量，则苹果酸通过液泡膜的过程一定不涉及主动运输D．植物A夜晚可以产生O2，所以植物A夜晚适合放在卧室解析：白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有两个：一个是细胞呼吸产生的CO2，一个是苹果酸经脱羧作用释放的CO2，A错误。白天植物A气孔关闭，植物A不会出现明显的“午休”现象，B正确。白天苹果酸从液泡到细胞质基质的运输不消耗能量，此时液泡中苹果酸浓度大于细胞质基质中的苹果酸浓度，则夜晚必然存在苹果酸由细胞质基质向液泡内的逆浓度梯度运输，该过程为主动运输，C错误。光合作用过程中O2的生成依赖于水的光解，夜晚没有光照，所以植物A夜晚不可能生成O2，D错误。答案：B8．高等植物的光合作用需要依赖叶绿体中的光合色素。不同环境条件下，叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b之间可以发生相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。如图是叶绿体中两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述，正确的是()A．图中①和②主要分布在叶绿体的内膜上B．利用纸层析法分离色素时，②应位于滤纸条的最下端4C．植物叶片呈现绿色是由于①②主要吸收绿光D．弱光下①的相对含量增高有利于植物对弱光的利用解析：植物细胞中，叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；纸层析法分离色素时，滤纸条最下端的色素带为叶绿素b(①),B错误；叶绿素主要吸收的是红光和蓝紫光，对绿光的吸收量最小，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色，C错误；根据题干信息可知，弱光下叶绿素a通过“叶绿素循环”向叶绿素b转化，以适应弱光环境，增强对光能的利用，D正确。答案：D9．如图是某高等植物叶肉细胞中糖类合成与分解的过程示意图。下列有关叙述正确的是()A．过程①产生的CO2中的氧原子来自O2B．过程②中产生的ATP可供其他生命活动使用C．过程②产生的O2中的氧原子来自CO2和H2OD．过程①产生的能量大部分以热能的形式散失解析：过程①表示有氧呼吸，有氧呼吸的第二个阶段产生CO2，在这一个阶段丙酮酸和H2O彻底分解，产生CO2和[H]，该阶段中没有O2参与，A错误；过程②是光合作用，光反应阶段产生的ATP一般只用于C3的还原，B错误；过程②产生的O2中的氧原子只来自H2O，C错误；过程①产生的能量大部分以热能的形式散失，D正确。答案：D二、非选择题10．(2019·河北衡水中学调研改编)为研究酵母菌的细胞呼吸方式，某生物小组制作了如图甲、乙所示的装置a～f(呼吸底物是葡萄糖，且不考虑外界条件的影响)，请据图回答问题：5(1)图甲中能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置组合是________(用字母和箭头表示连续顺序)，有氧呼吸可用图丙中的________(用序号表示)过程表示；若将装置d内的酵母菌换成乳酸菌，并与装置b连接，____________(填“能”或“不能”)观察到b装置中出现浑浊的现象，其原因是______________________________。(2)图乙中，X指的是______溶液。若装置e中的红色液滴不移动，装置f中的红色液滴向右移动，则酵母菌的细胞呼吸方式是______________________。(3)图丙所示为酵母菌的细胞呼吸过程，与产生物质B的过程有关的酶存在于细胞的________________中，物质E可用__________________检测，其中释放能量最多的过程是________(填序号)。(4)图丁表示酵母菌在不同O2浓度条件下，CO2释放速率和O2吸收速率的变化。O2浓度为b%时，有________(填比例)的葡萄糖用于无氧呼吸。解析：(1)酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，能产生大量的CO2，CO2可使澄清石灰水变浑浊。利用题图甲所示装置证明酵母菌进行有氧呼吸时，需提供O2但其中不能含有CO2，因此通入a装置的空气需先经过c装置，以除去空气中的CO2，保证使b装置中的澄清石灰水变浑浊的是酵母菌有氧呼吸产生的CO2，由此可知装置连接顺序是c→a→b。分析题图丙可知，A、B、C、D、E分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精，过程①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一个阶段，过程②为无氧呼吸的第二个阶段，过程③为有氧呼吸的第三个阶段，过程④为有氧呼吸的第二个阶段，所以题图丙中①④③表示有氧呼吸过程。若将d装置内的酵母菌换成乳酸菌，并与b装置连接，由于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，所以不能观察到b装置中出现澄清石灰水变浑浊的现象。(2)题图乙中，X应为NaOH溶液，用于吸收酵母菌细胞呼吸产生的CO2。这样e装置中红色液滴向左移动的距离即可代表酵母菌细胞呼吸消耗的O2量。装置f中红色液滴移动的距离可代表酵母菌细胞呼吸消耗的O2量与产生的CO2量的差值。若e装置中的红色液滴不移动，说明酵母菌没有消耗O2，不进行有氧呼吸；f装置中的红色液滴向右移动，说明产生的CO2量大于消耗的O2量，综合分析可知酵母菌的细胞呼吸方式是无氧呼吸。(3)结合对(1)的分析可知，题图丙中的物质B是CO2，CO2产生于无氧呼吸的第二个阶段和有氧呼吸的第二个阶段，因此与产生物质B的过程有关的酶存在于细胞的细胞质基质和线粒体(基质)中。物质E是酒精，可用酸性的重铬酸钾溶液检测。释放能量最多的是有氧呼吸的第三个阶段，即题图丙中的过程③。(4)根据题图丁可知，当O2浓度为b%时，O2吸收速率的相对值为3，则通过有氧呼吸释放CO2的速率相对值也为3，又根据图中CO2释放速率的相对值为8，可知通过无氧呼吸释放CO2的速率相对值为5；根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式可推知，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相对值为5/2，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相对值为1/2，所以有5/6的葡萄糖用于无氧呼吸。答案：(1)c→a→b①④③乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2(2)NaOH无氧呼吸(3)细胞质基质和线粒体(基质)酸性的重铬酸钾溶液③(4)5/66一、选择题1．如图表示可在植物细胞内发生的物质变化，其中a、b、c、d表示生理过程。下列分析正确的是()A．植物细胞都能发生a、b、c、d过程B．不同条件下发生a过程的场所可能不同C．a、c、d均发生在生物膜上D．能产生ATP的过程只有a和c答案：B2．高原鼠兔对高原低氧环境有很强的适应性。高原鼠兔细胞中部分糖代谢途径如图所示，骨骼肌和肝细胞中相关指标的数据如表所示。下列说法正确的是()比较项目骨骼肌细胞肝细胞LDH相对表达量0.640.87PC相对表达量00.75乳酸含量/(mmol·L－1)0.91.45A.高原鼠兔骨骼肌消耗的能量主要来自丙酮酸生成乳酸的过程B．肝细胞LDH相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原C．低氧环境中高原鼠兔不进行有氧呼吸说明其细胞中缺少线粒体D．高原鼠兔血清中PC含量异常增高的原因是骨骼肌细胞受损答案：B3．(2019·北京模拟)下列对光合作用图解分析不正确的是()7A．图示为真核生物的光合作用过程B．若突然停止CO2供应，则短时间内三碳化合物的含量将上升C．图中①为O2，②为ATPD．若用3H标记的H2O进行示踪，可发现H的转移途径为H2O→[H]→糖类答案：B4．(2019·湘赣十四校联考)为研究某植物的光合特性，研究人员测定了植物A在有光和黑暗条件下的CO2吸收速率，结果如下图。下列分析不正确的是()A．在有光和黑暗的条件下，植物A细胞中所合成的ATP均能用于CO2的固定和还原B．在黑暗条件下，植物A与一般植物不同，暗期植物对CO2吸收总量始终大于零C．在有光条件下，植物A与一般植物相同，细胞吸收的CO2被固定为三碳化合物D．若植物A中酸性物质在暗期上升，光期下降，推测CO2能够在暗期转化为酸性物质贮存起来，在光期释放出来答案：A5．(2019·山东德州上学期11月月考)如图为叶绿体类囊体中进行的一系列反应，A、B表示物质。据图分析错误的是()A．此过程中光能先转化成电能再转化成活跃的化学能B．A为氧气，可以用于有氧呼吸的第三个阶段C．H＋通过B以协助扩散的方式运输到膜外D．B在类囊体膜和叶绿体内膜上均有分布8答案：D6．表格甲表示在a、b、c、d四种条件下，以葡萄糖为呼吸底物测得某植物种子萌发过程中CO2和O2体积变化的相对值；图乙表示