2023届高考生物二轮复习细胞呼吸和光合作用作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习细胞呼吸和光合作用作业含答案，共12页。

全员必做题
1.[2022·辽宁省大连市模拟]研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与酶等16种物质一起用双层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析错误的是( )
A．类囊体产生的ATP和NADPH参与CO2固定与还原
B．加入的16种物质中应包含ADP和NADP＋等物质
C．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
D．该反应体系实现了光能到化学能的转化
2．[2022·河北保定高三二模]烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是一种蛋白质类物质，在哺乳动物中，NAMPT是催化氧化型辅酶Ⅰ(NAD＋)主要生物合成途径中的一种关键酶，其催化产物NMN是合成NAD＋的原料。在细胞呼吸过程中，葡萄糖脱去的氢和NAD＋结合形成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。研究发现人体衰老后组织细胞内NAD＋含量降低。下列叙述错误的是( )
A．人体细胞内NADH的生成场所有细胞质基质和线粒体
B．NAMPT的含量增加有助于延缓细胞衰老
C．NAMPT基因在人体的绝大多数细胞中都能表达
D．NADH在细胞进行无氧呼吸过程中会大量积累
3．[2022·诸暨市校级模拟]下列关于人体骨骼肌细胞细胞呼吸的叙述，错误的是( )
A.线粒体内膜上镶嵌着合成ATP的酶
B．缺氧时丙酮酸可在细胞质基质中产生CO2
C．需氧呼吸第二阶段丙酮酸逐步转变成CO2
D．糖酵解过程在有氧或无氧条件下都可进行
4．[2022·河北保定高三二模]Rubisc酶是绿色植物光合作用过程中的关键酶，当CO2浓度较高时，该酶催化CO2与C5反应，进行光合作用。当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，最后在线粒体内生成CO2，植物这种在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列叙述错误的是( )
A．绿色植物进行光呼吸的场所有叶绿体基质和线粒体
B．植物光呼吸的进行导致光合作用产生的有机物减少
C．光合作用过程中，CO2和C5反应需要消耗[H]和ATP
D．植物黑暗中细胞呼吸产生CO2的场所为细胞质基质或线粒体基质
5．[2022·沙坪坝区校级模拟]曹操于《短歌行》中写道：慨当以慷，忧思难忘。何以解忧？唯有杜康。其中“杜康”借代美酒。酒进入人体后主要在肝脏细胞中代谢，先利用乙醇脱氢酶将乙醇氧化为乙醛，再利用乙醛脱氢酶将乙醛氧化为乙酸，最终将乙醇代谢为CO2和H2O。下列说法不正确的是( )
A．乙醇代谢产生的[H]可与氧结合生成水，并释放能量
B．这两种脱氢酶数量多和活性高的人，一般解酒能力较强
C．饮酒后，酒精在人体内的代谢会导致内环境的pH明显降低
D．某醉酒者血液中乙醇脱氢酶含量明显超标，其肝脏可能出现病变
6．[2022·武汉市高中毕业生调研考试]甘薯(又称“红薯”“苕”等)在明代嘉靖年间传入我国，至万历年间，劳动人民在生产实践中就总结出了贮藏甘薯的要领。《农政全书》指出“藏种之难，一惧湿，一惧冻”“欲避冰冻，莫如窖藏”。下列叙述正确的是( )
A．在潮湿环境中，病毒和细菌容易在甘薯细胞表面繁殖，进而侵染甘薯，造成伤害
B．甘薯细胞的结合水含量高，低温条件下细胞液容易结冰而使细胞产生机械性伤害
C．窖藏过程中，甘薯呼吸作用释放的能量大部分转化为热能，可影响窖室内的温度
D．窖藏过程中，窖室内保持严格的无氧环境，甘薯呼吸作用消耗的有机物的量最少
7．[2022·辽宁省大连市高考联合模拟考试]农业发展新模式，不仅充分利用林地资源，而且提高经济效益，增加农民收入，与之相匹配的被称为“林下经济”的林下套种模式就应运而生了。科研人员打算在一片苹果园中种植大豆，图甲为苹果植株光合作用过程图解，图乙为不同温度下测定的净光合速率，图丙为相同的条件下分别测定的P1、P2两个大豆品种的光补偿点和光饱和点(光饱和点：在一定的光强范围内，光合强度随光照强度的上升而增加，当光照强度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照强度。光补偿点：光合强度和呼吸强度达到相等时的光照强度)。据图回答下列问题：
(1)图甲中英文字母代表物质，①～④代表一定的生理过程。完成④过程需要的物质有________________；当E适当增加时，细胞中B、C含量的变化是________、________。
(2)据图分析，适宜在苹果园中种植的大豆品种是________。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据图乙________(填“能”或“不能”)得知植物实际光合速率的最适温度，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．[2022·绵阳模拟]某农业科学工作者为了研究光照对小麦的影响，将长势相同的小麦分为甲、乙两组，甲组给予正常光照，乙组适当遮光，用氧传感器分别测定这一天中氧气释放速率的变化情况，结果如图所示。回答下列问题：
(1)光照主要影响光合作用的________阶段，该过程的场所在叶绿体的______上进行。
(2)甲组出现E点的原因是光照过强，温度过高，气孔部分关闭或缩小，CO2进入减少，光合速率下降。在农业生产中为防止E点的出现，可以采取的措施有__________________________(答出1点即可)。
(3)C点代表的生物学含义是________________________。截至D点对应时刻，甲乙两组小麦积累的有机物总量________(填“相等”“不一定相等”或“不等”)。
9．[2021·四川省德阳市高三二诊]自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同可以分为如下两类：
请回答：
(1)科学家研究得出以上CO2固定具体途径的科学方法最可能是________________，植物细胞中CO2的固定发生的场所是________________。
(2)在高温、光照强烈和干旱的条件下，植物叶片气孔开度减小的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)光照强烈的正午，叶片气孔开度减小会导致叶肉细胞间的CO2浓度降低抑制光合作用，又称植物的“午休现象”。研究发现：小麦的午休现象很明显，而玉米却几乎没有午休现象。从玉米的CO2固定途径分析，可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
重点选做题
10.[2022·大连市高三一模]科学家发现有一种细菌可利用锰氧化释放的能量将二氧化碳合成为有机物。下列相关叙述错误的是( )
A．该细菌合成有机物的方式和硝化细菌相似
B．该细菌合成的有机物可用于维持自身的生命活动
C.可以通过引入该种细菌的方法对锰污染的土壤进行净化
D．该细菌和玉米叶肉细胞合成有机物时所需的能量来源相同
11．[2022·北京市海淀区高三期中练习]开发生物燃料替代化石燃料，可实现节能减排。如图为生物燃料生产装置示意图。据图分析合理的是( )
A．光照时，微藻产生ADP和NADP＋供给暗反应
B．图中①为CO2，外源添加可增加产物生成量
C．图中②为暗反应阶段产生的酒精等有机物质
D．该体系产油量的高低不受温度和pH等影响
12．[2022·冀州区校级模拟]科研人员对大棚种植的、发育良好的某植物在不同条件下测定其光合速率变化情况，调查时间为每天的8：30～14：00，连续调查了数天，记录、分析了相关数据，绘制了所示曲线图。以下说法正确的是( )
A．在该调查时段内，该植物晴天积累有机物总量最多的时刻为12点
B．从图中a～b段可以看出，该植物净光合速率为负值，可能与环境因素中温度和光照强度有关
C．图中c～d时段，植物体内有机物总量的变化情况是先增加后减少
D．j点时，该植物光合作用消耗的CO2量等于植物从外界吸收的CO2量
13．[2022·福州高中毕业班质量检测]下列关于农作物种植技术的分析，不正确的是( )
14．[2022·杭州市高三检测]下列关于酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸的叙述，正确的是( )
A．两者释放的能量少部分转化为热能，其余形成ATP
B．两者第一阶段产生的[H]均可参与第二阶段的反应
C．酵母菌的需氧呼吸可在细胞质基质和细胞膜上进行
D．酵母菌厌氧呼吸的产物可能会影响其正常的代谢
15．[2022·四川省内江市高三三诊]南疆是我国最大的优质商品棉生产基地，也是红枣最佳优质生产区之一。该地区为实现农业的可持续发展，大力推行枣棉间作模式。为了给枣棉间作复合系统科学管理提供理论依据和技术支撑，研究者在某幼龄酸枣园进行了相关实验，实验的部分数据如下表。回答下列问题：
(1)据表分析可知，幼龄酸枣园枣棉间作时的最优灌水量是________m3/667 m2，判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)枣棉间作模式不同会造成棉花的平均产量不同，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)一个合理的枣棉间作复合群体，应该既能充分发挥棉花的生产力，又能发挥红枣的增产潜力。据此，结合表中数据可知，幼龄酸枣园应选择的枣棉间作模式是在红枣之间种植棉花____________行，其理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．[2022·四川凉山州高三一诊]科学设计果树和农作物的间作(两种植物的隔行种植)可以有效提高土地生产力，增加农民经济效益。在夏季晴朗的白天，某研究小组测定了果树叶片的净光合速率(Pn)曲线如下图。请据图回答下列问题：
(1)果树单独种植时，与12时相比，8时果树的光合作用强度低，主要的限制因素是________；12～14时与17～18时果树的光合作用强度都降低，降低的原因是否相同________(选填“是”或“否”)。
(2)适合与该种果树间作的植物是________，判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该研究小组研究的是农作物的________对果树光合速率的影响，除此之外还可以研究有关农作物哪些方面对果树光合作用的影响？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出一点即可)。
整合训练(四)
1．解析：光反应产生的ATP和NADPH参与C3的还原，不参与CO2的固定，A错误；由题干可知构建的人工光合作用反应体系，在光照条件下可实现连续的CO2的固定与还原，故需要加入的物质应包含ADP和NADP＋等，B正确；乙醇酸是暗反应阶段产生的，暗反应的场所是叶绿体基质，故产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，C正确；该反应体系光照条件下合成有机物实现了光能到化学能的能量转化，D正确。
答案：A
2．解析：人体细胞有氧呼吸时，第一阶段和第二阶段都有NADH的生成，分别发生在细胞质基质和线粒体内，A正确；衰老细胞内NAD＋水平含量降低，NAMPT的含量增加可以增加NAD＋的产量，有助于延缓细胞衰老，B正确；因NAMPT基因控制合成的NAMPT是催化氧化型辅酶Ⅰ合成的关键酶，而大多数细胞在呼吸过程中都有该酶的产生，故NAMPT基因在人体所有活细胞中都有分布，是相关基因表达的结果，但在某些特殊细胞(如哺乳动物成熟的红细胞)中不能表达，C正确；细胞进行无氧呼吸时，NADH和丙酮酸反应生成乳酸，不会大量积累，D错误。
答案：D
3．解析：线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上镶嵌着合成ATP的酶，A正确；缺氧时丙酮酸可在细胞质基质中产生乳酸，不会产生二氧化碳，B错误；需氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应逐步转变成CO2和[H]，C正确；糖酵解过程(细胞呼吸的第一阶段)在有氧或无氧条件下都可进行，D正确。
答案：B
4．解析：绿色植物进行光呼吸的过程为C5与O2反应，最后在线粒体中生成CO2，因此场所为叶绿体基质和线粒体，A正确；植物光呼吸的过程会消耗C5生成CO2，因此会导致光合作用产生的有机物减少，B正确；光合作用过程中CO2与C5反应生成C3，不需[H]和ATP参与，而在C3的还原过程中需[H]和ATP参与，C错误；植物细胞黑暗中可以进行无氧呼吸或有氧呼吸，因此产生CO2的场所为细胞质基质或线粒体基质，D正确。
答案：C
5．解析：乙醇经代谢产生的[H]，在有氧呼吸第三阶段与氧气结合后生成水，并释放大量能量，A正确；乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶数量多和活性高的人，能很好地催化酒精的分解，所以解酒能力较强，B正确；由于血浆中存在缓冲溶液，所以饮酒后，酒精在人体内的代谢不会导致内环境的pH明显降低，C错误；酒进入人体后主要在肝脏细胞中代谢，先利用乙醇脱氢酶将乙醇氧化为乙醛，而某醉酒者血液中乙醇脱氢酶含量明显超标，说明其肝脏可能出现病变，D正确。
答案：C
6．解析：病毒为胞内寄生，不能在细胞表面繁殖，A错误；甘薯细胞的自由水含量高，在低温条件下细胞液易结冰，B错误；窖藏过程中，甘薯细胞呼吸作用释放能量，大部分以热能散失，从而影响窖窒内温度，C正确；窖藏过程中，应选择低氧环境，使消耗的有机物的量最少，D错误。
答案：C
7．解析：(1)④过程是光合作用暗反应中C3的还原，需要ATP、NADPH和多种酶参与；B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，E是CO2，增加CO2浓度，则CO2的固定过程加快，C3含量上升，ATP和NADPH的消耗速率加快，但是光反应速率暂时不变，所以ATP和NADPH的生成速率不变，故ATP和NADPH含量都会减少。(2)适合在苹果园套种的品种，其光饱和点应较低，由图丙可知，P2的光饱和点比P1小，适于弱光下生长，因此P2适合在果园中套种。(3)根据图乙不能得到植物的实际光合速率的最适温度，因为实际光合速率是净光合速率与呼吸速率之和，呼吸速率大小未知，因此无法得知实际光合速率。
答案：(1)ATP、NADPH、多种酶 减少 减少
(2)P2 由图丙可知，P2的光饱和点比P1小，适于弱光下生长，因此P2适合在果园中套种
(3)不能 实际光合速率是净光合速率与呼吸速率之和，呼吸速率大小未知，因此无法得知实际光合速率
8．解析：(1)光照影响光合作用光反应阶段，场所在叶绿体类囊体薄膜上。(2)E出现的的原因是光照过强，温度过高，气孔部分关闭或缩小，CO2进入减少，光合速率下降，称为光合午休现象，为避免该现象的出现，可以中午适当遮阴以降低温度，或早晚适当浇水增加土壤中含水量，使植物不会因为缺水而关闭气孔。(3)C点光合作用速率等于呼吸作用速率，此时净光合速率为零、氧气的释放速率为零；D点甲、乙两植物净光合作用速率相等，但从图中可以看出，截止D点，二者积累的有机物总量是不等的。
答案：(1)光反应 类囊体薄膜
(2)中午适当遮阴
(3)光合速率等于呼吸速率(净光合速率为零、氧气的释放速率为零) 不等
9．解析：(1)科学家(卡尔文)用同位素标记法，给植物提供14CO2，研究得出以上CO2固定具体途径，植物细胞中CO2的固定发生的场所是叶绿体基质。
(2)在高温、光照强烈和干旱的条件下，植物叶片气孔开度减小，以降低蒸腾作用，减少植物体内水分的散失，避免植物萎蔫死亡。
(3)光照强烈的正午，叶片气孔开度减小会导致叶肉细胞间的CO2浓度降低抑制光合作用，又称植物的“午休现象”。玉米却几乎没有午休现象，据图分析可知，可能的原因是玉米会先通过B途径把二氧化碳储存起来形成C4，气孔关闭时，C4分解产生二氧化碳，用于光合作用，所以气孔关闭对玉米影响不大。
答案：(1)同位素标记法 叶绿体基质
(2)降低蒸腾作用，减少植物体内水分的散失
(3)玉米会先通过B途径把二氧化碳储存起来形成C4，气孔关闭时，C4分解产生二氧化碳，用于光合作用，所以气孔关闭对玉米影响不大
10．解析：该细菌合成有机物的方式和硝化细菌相似，都属于化能合成作用，A正确；该细菌通过化能合成作用合成有机物，可用于维持自身的生命活动，B正确；由于该细菌可利用锰氧化释放的能量将二氧化碳合成为有机物，故可以通过引入该种细菌的方法对锰污染的土壤进行净化，C正确；该细菌和玉米叶肉细胞合成有机物时所需的能量来源不相同，前者是化学能，后者是光能，D错误。
答案：D
11．解析：光照条件下微藻进行光合作用，光照时，微藻产生ATP和NADPH供给暗反应，A错误；图中①为CO2，外源添加CO2可促进海洋微藻的光合作用，进而增加产物生成量，B正确；光合作用暗反应阶段生成的主要是糖类等有机物，不产生酒精，C错误；温度和pH等因素通过影响酶的活性来影响光合作用速率，进而影响该体系产油量的高低，D错误。
答案：B
12．解析：在该调查时段内，当净光合速率大于零时就存在有机物的积累，因此该植物晴天积累有机物总量在14：00时最多，A错误；净光合速率＝总光合速率－呼吸速率。从图中a～b段可以看出，该植物净光合速率为负值，这是由于光合作用强度小于呼吸作用强度，这可能与环境因素中光照(较弱)和温度(较高)有关，B正确；图中c～d时段，净光合速率先小于0，此时有机物总量减少，后净光合速率大于0，则有机物又呈增加的趋势，即植物体内有机物总量的变化情况为先减少后增加，C错误；j点时，植物净光合速率为0，表明此时的光合速率等于呼吸速率，即植物光合作用消耗的CO2量全部来自于植物体内，不需要从外界吸收的CO2，D错误。
答案：B
13．解析：由于不同作物对各种营养元素需要量不同，合理轮作，避免重茬能均衡地利用土壤养分，A错误；施肥结合松土，能提高土壤的含氧量，促进根部细胞的有氧呼吸，为矿质元素的主动运输提供足够的能量，促进微生物或分解者的分解作用，可改善土壤结构，提高肥效，B正确；对土壤进行合理深耕，能提高土壤的含氧量，加厚耕层可提高土壤肥力，消除杂草，C正确；水稻生长中后期进行不定期烤田(烤田指排水和曝晒田块)增加土壤含氧量，促进根系发达，D正确。
答案：A
14．解析：酵母菌需氧呼吸释放的能量大部分转化为热能，小部分用于形成ATP，厌氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，形成少量ATP，葡萄糖中大部分能量储存在酒精中；需氧呼吸第一阶段产生的[H]用于需氧呼吸第三阶段与氧气结合形成水，需氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水产生CO2和[H]；酵母菌需氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行；第二、三阶段在线粒体中进行；酵母菌厌氧呼吸产生酒精和CO2，酒精过量积累可能会对酵母菌有一定的抑制作用，会影响其正常的代谢。
答案：D
15．解析：(1)表中结果显示，幼龄酸枣园枣棉间作灌水量为300 m3/667 m2的处理水平时，棉花单株平均产量无论在哪种种植模式下均达到最大，据此可确定幼龄酸枣园枣棉间作时的最优灌水量是300 m3/667 m2。
(2)表中显示，枣棉间作模式不同，棉花的平均产量也不同，可能是不同枣棉间作模式棉花群体获得的光照资源不同，从而影响了棉花的光反应过程，进而使棉花的光合作用强度不同，最终造成棉花的平均产量不同。
(3)一个合理的枣棉间作复合群体，应该既能充分发挥棉花的生产力，又能发挥红枣的增产潜力。结合表中数据可知，幼龄酸枣园应选择的枣棉间作模式是在红枣之间种植棉花4行时，棉花平均产量较高且枣树存活率较高。因此，该种植模式下，既能充分发挥棉花的生产力，又能发挥红枣的增产潜力。
答案：(1)300 在相同的枣棉间作模式下，该灌水量棉花平均产量最高
(2)不同枣棉间作模式棉花群体获得的光照资源不同，使棉花的光合作用强度不同，进而造成棉花的平均产量不同
(3)4 在此枣棉间作模式下，棉花平均产量较高且枣树存活率较高，既能充分发挥棉花的生产力，又能发挥红枣的增产潜力
16．解析：(1)与12时相比，8时果树的光合作用强度低，主要原因是8时的光照强度较低，光反应较弱，导致光合作用强度较低，所以8时果树的光合作用强度低主要的限制因素是光照强度。12～14时由于外界温度过高，气孔关闭，二氧化碳供应不足，导致果树的光合作用强度降低。而17～18时由于光照强度减弱，使得果树的光合作用强度降低，所以12～14时与17～18时果树光合作用强度降低的原因不相同。
(2)分析题图可知，相同时间，果树与大豆、花生混合种植时，比果树单独种植或与玉米间作的净光合速率更高，因此适合与该种果树间作的是大豆、花生。
(3)分析题意可知，三种农作物花生、玉米、大豆的高度不同，对果树光合速率的影响不同，因此该研究小组研究的是农作物的种类对果树光合速率的影响。果树和农作物间作时，其农作物的种植密度(农作物与果树的距离)是否会对果树光合作用具有影响，因此还可以研究农作物的种植密度(农作物与果树的距离)对果树光合作用的影响。
答案：(1)光照强度 否
(2)大豆、花生 果树与大豆或花生间作，比果树单独种植或与玉米间作的净光合速率更高
(3)种类 农作物的种植密度(农作物与果树的距离)
植物种类
CO2的固定途径
C3植物
(小麦等)
C4植物
(玉米等)
选项
措施
目的
A
合理轮作，避免重茬(重茬指在一块田地上连续栽种同种作物)
可以充分利用光能，保持固定的营养结构
B
增加有机肥使用，减少化肥使用
改善土壤结构，提高肥效
C
对土壤进行合理深耕
加厚耕层，提高土壤肥力，消除杂草
D
水稻生长中后期进行不定期烤田(烤田指排水和曝晒田块)
增加土壤含氧量，促进根系发达