讲与练2021版高考生物二轮复习课时作业4第一部分专题突破篇专题二细胞的代谢第4讲光合作用与细胞呼吸新人教版.doc

光合作用与细胞呼吸
时间：45分钟　分值：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、W、X、Y代表参与光能转换的物质。

下列选项，错误的是(　　)
A．U在光合作用中的作用是吸收、传递和转换光能
B．W为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能的来源之一
C．U至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行
D．光反应为暗反应提供的物质是ATP和W
解析：由图可知：U代表具有吸收、传递和转换光能作用的色素、W代表NADPH([H])、X代表NADP＋、Y代表(CH2O)。U在光合作用中的作用是吸收、传递和转换光能；W既是还原剂，又能为暗反应提供能量；U至Y的能量转换经历：光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能，在叶绿体囊状结构薄膜上发生的是光能→电能→活跃的化学能，由活跃的化学能→稳定的化学能是在叶绿体基质中进行的，C错；光反应为暗反应提供ATP和NADPH(W)。
答案：C
2．下图表示细胞内葡萄糖分解的反应式。下列关于该过程的说法正确的是(　　)

A．只发生在细胞有氧时
B．只发生在细胞缺氧时
C．只发生在线粒体内
D．只发生在细胞质基质内
解析：本题主要考查呼吸作用发生的条件和场所。题干反应式可表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，两者都发生在细胞质基质内，故D项正确。
答案：D
3．细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是(　　)

A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
解析：大部分植物细胞进行无氧呼吸时产生CO2和乙醇，少数植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜块根等。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，产生丙酮酸和[H]，第二阶段在线粒体基质中进行，产生CO2和[H]，第三阶段在线粒体内膜上进行，产生水。有氧呼吸的三个阶段均释放能量，其中第三阶段释放能量最多。乳酸菌的无氧呼吸可以分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，也产生[H]，第二阶段是丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，被[H]还原为乳酸，因此，乳酸菌细胞内过程①产生[H]，过程③消耗[H]。
答案：B
4．(2015·安徽合肥二模)对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如下表：

下列对结果的分析不合理的是(　　)
A．在5 klx光照条件下5小时，10 ℃时光合作用产生的O2总量比20 ℃时多2.5 mg
B．在20 ℃时，分别用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量前者比后者多30 mg
C．在10 ℃、10 klx光照4.8小时后，转入20 ℃黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0
D．该实验的自变量是光照强度，温度和照光时间、二氧化碳浓度等属于无关变量
解析：黑暗中单位时间内氧气的吸收量代表呼吸速率，光下测定的单位时间内氧气的释放量是净光合速率，在5 klx光照条件下5小时，10 ℃时光合作用产生的O2总量是3.5×5＝17.5(mg)，20 ℃时光合作用产生的O2总量是3×5＝15(mg)，A正确；在20 ℃时，用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量分别是5×10－1×14＝36(mg)、2×10－1×14＝6(mg)，前者比后者多30(mg)，B正确；在10 ℃、10 klx光照4.8小时，积累氧气4×4.8＝19.2(mg)，20 ℃黑暗环境19.2小时，消耗氧气1×19.2＝19.2(mg)，氧气变化量为0，C正确；该实验的自变量是光照强度与温度，照光时间、二氧化碳浓度等属于无关变量，D错误。
答案：D
5．(2015·安徽蚌埠一模)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是(　　)
A．细胞供糖不足时，无氧呼吸可将脂肪氧化为乳酸或酒精
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C．无氧呼吸不需要O2，导致该过程最终有[H]的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
解析：细胞供糖不足时，脂肪需要先转化为糖类才可经有氧呼吸或无氧呼吸供能，A错误；有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水，B错误；无氧呼吸产生的[H]用于生成乳酸或酒精，C错误。
答案：D
6．(2015·北京朝阳区期末)提倡有氧运动的原因之一是避免肌肉细胞无氧呼吸产生大量乳酸。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是(　　)

A．AB段为有氧呼吸，BC段为有氧呼吸和无氧呼吸，CD段为无氧呼吸
B．运动强度大于C后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长时间超过C，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
解析：无氧呼吸的产物是乳酸，AB段也有乳酸产生，有无氧呼吸，BC段为有氧呼吸和无氧呼吸，随着运动强度增大，有氧呼吸速率相对稳定，无氧呼吸快速加强，A错误；无氧呼吸不产生二氧化碳，肌肉细胞CO2的产生量等于O2消耗量，B错误；无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失，部分储存在ATP中，还有一部分在乳酸中，C错误；若运动强度长时间超过C，血液中乳酸水平显著升高，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力，D正确。
答案：D
7．(2015·湖南湘中二模)不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是(　　)
A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸
B．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
D．若既不吸收O2也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡
解析：若细胞只释放CO2，不消耗O2，说明只进行无氧呼吸，A正确；细胞进行有氧呼吸释放的CO2等于O2的吸收量，若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，B正确；若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸，C正确；若既不吸收O2也不释放CO2，也有可能是进行无氧呼吸如乳酸菌细胞，D错误。
答案：D
8．(2015·北京东城区训练)如图表示某油料作物种子在黑暗且适宜条件下萌发过程中的干重变化，据图判断下列说法正确的是(　　)

A．导致种子干重增加的主要元素是碳元素
B．有丝分裂和减数分裂是种子萌发过程中细胞增殖的主要方式
C．7天后干重减少是因为脂肪等在萌发过程中氧化分解
D．10天后，使萌发种子干重(含幼苗)增加的必需条件是充足的水分和无机盐
解析：在幼苗形成前，萌发的种子不能进行光合作用。分析曲线图可知，油料作物种子在黑暗且适宜条件下萌发的前7天，干重在增加，说明储存的脂肪等不断转变成糖类等其他形式的有机物，糖类物质中氧的含量大于脂肪，所以增加的主要元素是氧，A项错误；种子萌发过程中细胞增殖的方式是有丝分裂，不进行减数分裂，B项错误；种子萌发过程需要消耗细胞呼吸产生的能量，种子萌发7天后干重减少，是因为脂肪等在细胞呼吸过程中不断被氧化分解，C项正确；幼苗长出后，种子中原来储存的有机物几乎消耗殆尽，植物必须通过光合作用合成有机物才能维持正常的生长，所以还需要光照条件，D项错误。
答案：C
9．(2015·安徽黄山第一次质量检测)下图表示水稻根尖细胞呼吸与氧气浓度的关系，下列说法正确的是(　　)

A．酵母菌的细胞呼吸和根尖细胞的呼吸类型相同
B．氧气浓度为A时，Ⅰ、Ⅲ单位时间内产生的能量相等
C．根尖细胞的呼吸作用与细胞内的吸能反应直接联系
D．曲线Ⅲ中产生能量最多的场所主要是线粒体基质
解析：酵母菌的细胞和根尖细胞均可既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，A正确；氧气浓度为A时，Ⅰ、Ⅲ单位时间内产生的CO2量相等，Ⅰ是无氧呼吸，产生能量少，Ⅲ是有氧呼吸，产生能量多，B错；根尖细胞的呼吸作用产生ATP与细胞内的放能反应直接联系，C错；曲线Ⅲ中产生能量最多的场所主要是线粒体内膜，D错。
答案：A
10．(2015·吉林长春十一中期中)利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述正确的是(　　)

A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量
B．在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气
C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验
D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化
解析：试管中收集的气体量是光合作用的净产氧量，A错误；在光下有气泡产生不能确定是光合作用产生的氧气，B错误；为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氧钠溶液进行实验，C正确；探究光照强度对光合作用的影响时，距光源不同距离，应设置不同装置，观察气泡产生速率的变化，D错误。
答案：C
11．(2015·山东济南模拟)夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如右图所示。下列说法正确的是(　　)

A．甲植株在A点开始进行光合作用
B．乙植株在E点有机物积累量最多
C．曲线B～C段和D～E段下降的原因相同
D．两曲线B～D段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
解析：曲线表示净光合作用的强度随时间的变化，曲线和横坐标的交点表示光合作用的强度与呼吸作用强度相等的时刻，所以甲植株在A点前就已经开始进行光合作用，乙植株在6～18时积累有机物，18时积累有机物最多；B～C段乙植株的光合作用强度下降，是由于温度太高保卫细胞失水，导致气孔关闭，CO2供应减少，而D～E段则是由于光照强度降低所致；甲植株在温度最高的中午没有出现光合作用强度的下降，是由于气孔没有关闭，CO2的吸收不受影响。A、B、C三项错误。
答案：D
12．(2015·山东烟台一模)下图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。下列叙述中错误的是(　　)

A．曲线中A点转向B点时，叶绿体中C3浓度降低
B．曲线中D点转向B点时，叶绿体中C5浓度升高
C．AB段影响光合作用速率的主要因素是光照强度
D．BC段影响光合作用速率的限制性因素可能是温度等其他条件
解析：理解光合作用过程是解题的关键。曲线中的D点与B点比较是光照强度相同，CO2浓度升高，因此固定CO2后形成的C3化合物升高，C5化合物下降。
答案：B
二、非选择题(共40分)
13．(20分)(2015·福建厦门质量检测)香樟是一种良好的绿化树种，主要分布在亚热带地区。为了将香樟引种到我国北方地区，科研人员研究了不同温度条件下香樟叶片的净光合速率(用单位时间单位叶面积吸收的CO2量表示)的变化情况，结果如下。请回答下列问题。

(1)在A点，叶肉细胞释放的CO2来自________(场所)，请写出相关反应式__________________________。
(2)叶肉细胞中，与A点相比，B点特有的能量变化是_________。在此过程中，细胞吸收的CO2首先与________结合，所形成的产物接受________提供的能量并被________还原，最终形成有机物。
(3)在研究30 ℃条件下光照强度对香樟叶片净光合速率的影响时，除了光照强度外，其他条件均保持相同的目的是______________。
(4)由上图可知，光照强度为1 500 lx时，温度对香樟叶片净光合速率的影响表现为_____________________。
(5)影响香樟叶片光合作用的环境因素很多，在上述研究的基础上，请你提出一个需要进一步探究的课题：_____________________。
解析：(1)在A点，无光照，叶肉细胞只能进行呼吸作用，释放的CO2来自线粒体。
(2)叶肉细胞中，A点时只能进行呼吸作用，线粒体将有机物中稳定的化学能转变成ATP中活跃的化学能，B点时既能进行呼吸作用，也能进行光合作用，光合作用能将光能转变为化学能。在光合作用过程中，细胞吸收的CO2首先与C5结合，形成C3，C3接受ATP提供的能量并被[H]还原，最终形成有机物。
(3)在研究30 ℃条件下光照强度对香樟叶片净光合速率的影响时，为了排除光照强度外的其他因素对实验结果产生的影响，其他条件均保持相同。
(4)由题图可知，光照强度为1 500 lx时，温度对香樟叶片净光合速率的影响表现为一定范围内，随温度升高，净光合速率升高，超过一定范围，随温度升高，净光合速率降低。
(5)影响香樟叶片光合作用的环境因素很多，可探究不同土壤类型对香樟叶片光合作用的影响。
答案：(1)线粒体　C6H12O6＋6H2O＋6O2酶,6CO2＋12H2O＋能量
(2)光能→化学能　C5　ATP　[H]
(3)排除光照强度外的其他因素对实验结果产生的影响
(4)一定范围内，随温度升高，净光合速率升高，超过一定范围，随温度升高，净光合速率降低
(5)探究不同土壤类型对香樟叶片光合作用的影响
14．(20分)(2014·安徽理综)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)

(1)与15 d幼苗相比，30 d幼苗的叶片净光合速率______。与对照组相比，________光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是___________________________________。
(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨________层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。
(3)某同学测定30 d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mg·g－1、3.9 mg·g－1和4.1 mg·g－1。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是________________。
解析：(1)从第1幅图看出30 d幼苗在同种光照下，CO2吸收量较多；从第2幅图看出蓝光条件下幼苗气孔导度大，CO2进入较多，从第3幅图看出蓝光条件下胞间CO2浓度低，故蓝光条件下叶肉细胞对CO2的利用率高。(2)CO2固定的部位在叶绿体基质，叶肉细胞间隙CO2到达该部位至少需经过一层细胞膜、两层叶绿体膜，而每层生物膜都由一层磷脂双分子层构成。(3)由于测得数据差距太大，需随机取样进行重复测定以提高实验的准确性。
答案：(1)高　蓝　蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快
(2)3
(3)随机取样进行重复测定
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