2023届高考生物二轮复习第5讲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第5讲细胞呼吸和光合作用作业含答案，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.(2021·全国甲卷)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是( B )
A.该菌在有氧条件下能够繁殖
B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
解析:酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下都能生存和繁殖;酵母菌无氧呼吸的第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同,都有丙酮酸的生成;酵母菌在无氧条件下进行发酵,产生CO2和乙醇;酵母菌有氧呼吸产生CO2和水,无氧呼吸产生CO2和乙醇,两个过程都有CO2产生。
2.(2021·湖南卷)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( B )
A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B.农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C.油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
解析:早稻浸种催芽过程中,常用40 ℃左右的温水淋种并时常翻种,目的是给种子的细胞呼吸过程提供有利条件,即水分、适宜的温度和氧气;农作物种子入库贮藏时,为延长贮藏时间,应在零上低温、低氧条件下贮藏,种子无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用;油料作物细胞中脂肪等含量较高,H元素含量较高,细胞呼吸时需要更多的氧气,因此油料作物种子播种时宜浅播;柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失,降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,能起到保鲜作用。
3.(2021·湖南卷)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是( A )
A.弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用
B.在暗反应阶段,CO2不能直接被还原
C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,叶片的光合速率会暂时下降
D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
解析:弱光条件下,植物没有O2的释放是因为此时呼吸作用强度大于或等于光合作用强度,并不是未进行光合作用;在光合作用暗反应阶段,CO2一般要与C5结合生成C3后才被还原;在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,短时间内使得光合作用产物输出受阻,对光合作用过程起抑制作用,叶片的光合速率会暂时下降;合理密植(增加受光面积、增加CO2浓度)和增施有机肥(提供无机盐和CO2)均可在一定程度上提高农作物的光合作用强度。
4.(2022·广东卷)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5%TTC溶液中,30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是( B )
A.该反应需要在光下进行
B.TTF可在细胞质基质中生成
C.TTF生成量与保温时间无关
D.不能用红色深浅判断种子活力高低
解析:种子通过细胞呼吸产生[H]的过程不需要光;细胞呼吸的第一阶段能产生[H],且该过程发生在细胞质基质中,[H]可将TTC还原成TTF;保温时间长短可影响[H]的生成量,进而影响TTF的生成量;活力高的种子代谢旺盛,相同时间内产生的[H]多,还原TTC生成的TTF也多,实验过程中种胚出现的红色深,反之,实验过程中种胚出现的红色浅,故能用红色深浅判断种子活力高低。
5.(2022·山东泰安模拟)植物的细胞代谢也受微生物的影响,被病原微生物感染后的植物,感染部位呼吸作用会大大加强。其原因一方面是病原微生物打破了植物细胞中酶和底物之间的间隔;另一方面是植物感染后,染病部位附近的糖类会集中到该部位,呼吸底物增多。下列说法错误的是( A )
A.在有氧的条件下,呼吸底物氧化分解释放的能量去向主要是生成ATP
B.酶和底物的间隔被打破后能直接和底物接触,从而降低细胞呼吸的活化能
C.病原微生物和植物的呼吸产物不同,其直接原因在于两者的呼吸酶不同
D.染病组织呼吸作用加强可能会加快植物中毒素的分解,以减轻对细胞代谢的影响
解析:细胞进行有氧呼吸时,呼吸底物氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失,少部分用于ATP的合成;病原微生物和植物属于不同的生物,其呼吸产物不同的根本原因在于两者的遗传信息(即基因)不同,直接原因在于两者的呼吸酶不同;染病组织呼吸作用加强会给细胞提供较多能量,加速新陈代谢,可能会加快植物中毒素的分解,减轻对细胞代谢的影响,防止病情的扩展。
6.甲、乙两图表示在不同季节一昼夜中某作物植株CO2的吸收量和释放量的相对值的变化情况(同一图形中呼吸速率不变)。下列有关说法正确的是( A )
A.甲、乙两图中的C点的净光合速率均为0,但两点的总光合速率不相等
B.甲、乙两图中DE段光合速率下降的原因相同,均为光照强度下降
C.甲、乙两图中D点的净光合速率均最大,G点的有机物积累量均
最大
D.可以通过补充CO2有效缓解图乙中FG段光合速率的下降
解析:分析题图可知,甲、乙两图中C点时净光合速率均为0,但比较两图的呼吸速率,图甲中该植物的呼吸速率小于图乙,根据总光合速率=净光合速率+呼吸速率,可得出图甲中C点时的总光合速率小于图乙中C点时的总光合速率;图甲中DE段光合速率下降的原因是光照强度降低,而图乙中DE段光合速率下降是由于中午温度过高,气孔部分关闭,CO2的吸收量减少;甲、乙两图中D点的净光合速率均最大,图甲中E点后净光合速率小于零,有机物含量将会减少,E点的有机物积累量达到最大,图乙中G点的有机物积累量最大;图乙中FG段光合速率下降是由光照强度降低引起的,补充CO2不能有效缓解图乙中FG段光合速率的下降。
7.(不定项)(2022·湖南卷)在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( AD )
A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少
B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率
降低
D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降
解析:夏季中午叶片蒸腾作用过强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少,暗反应变慢,光合作用强度明显减弱;夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度,即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量;光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上而非叶绿体内膜上;夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少,暗反应减慢,导致光反应产物积累,产生反馈抑制,使叶片转化光能的能力下降,光合作用强度明显减弱。
8.(不定项)各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株,分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3,24 h后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素),测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述不正确的是( ABC )
A.寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上[H]的传递
B.寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C.转Z基因提高光合作用的效率,且增加寡霉素对光合速率的抑制
作用
D.喷施NaHSO3促进光合作用,且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
解析:已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性;细胞呼吸合成ATP的场所在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上;ATP产生于光合作用的光反应,寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的类囊体薄膜;对比分析(W+H2O)与(T+H2O)的实验结果可知,转Z基因可以提高光合作用的效率,对比分析(W+寡霉素)与(T+寡霉素)的实验结果可知,转Z基因可以减缓寡霉素对光合速率的抑制作用;对比分析(W+H2O)、(W+寡霉素)与(W+NaHSO3)的实验结果可知,喷施NaHSO3能够促进光合作用,且减缓干旱胁迫引起的光合速率的
下降。
二、非选择题
9.玉米是C4植物,通过C4途径固定CO2;水稻为C3植物,通过C3途径固定CO2。在玉米叶维管束的周围有两层细胞,内层细胞是鞘细胞,叶绿体中几乎无基粒;外层为叶肉细胞,叶绿体中有发达的基粒。图甲是C3、C4途径示意图,图乙为玉米在有光和黑暗条件下的CO2吸收速率。回答下列问题。
(1)玉米叶片中光反应的场所是 。
(2)与C3途径相比,C4途径的特点有
(答出2点)。
(3)图乙中,暗期时玉米的CO2吸收速率大于零,原因是
。
在暗期,玉米吸收的CO2并不能转化为糖类等光合产物,原因是
。
(4)PEP羧化酶(PEPC)是C4途径的关键酶,对CO2的亲和力高,C3植物缺少PEPC。胞内CO2浓度较低是限制C3植物光合速率的重要因素,请就改进C3植物、提高光合速率提出你的设想。
解析:(1)玉米叶片中的鞘细胞无基粒,只能进行暗反应,叶肉细胞的叶绿体中有发达的基粒,可进行光反应和暗反应,基粒由类囊体堆叠而成,因此玉米叶片中光反应的场所是叶肉细胞叶绿体的类囊体薄
膜上。
(2)分析题图可知,与C3途径相比,C4途径可在外界较低CO2浓度条件下吸收CO2并维持叶片内有较高浓度的CO2,提高光合作用效率,在暗期无光条件下,C4途径也可吸收储存CO2,供光期利用。
(3)分析题图可知,玉米为C4植物,在暗期能吸收CO2转化为C4物质储存起来,但在暗期,无光照不能进行光反应,缺少ATP和NADPH,因此玉米吸收的CO2并不能转化为糖类等光合产物。
(4)分析题意可知,C3植物缺少PEPC导致对CO2的亲和力低,胞内CO2浓度较低是限制C3植物光合速率的重要因素,但由于C4植物与C3植物之间存在生殖隔离,因此可利用基因工程技术将PEPC基因导入C3植物细胞中,再利用植物组织培养技术培育获得个体。
答案:(1)叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜上
(2)在外界较低CO2浓度条件下,能富集CO2;暗期可吸收储存CO2,供光期利用
(3)暗期玉米通过C4途径吸收CO2的速率大于呼吸作用产生CO2的速率 暗期不进行光反应,缺少NADPH及ATP
(4)通过基因工程技术将PEPC基因导入C3植物,再利用植物组织培养技术培育获得个体。
10.(2022·山东菏泽一模)科研人员利用密闭玻璃容器探究光照强度对牡丹光合作用速率的影响,甲、乙两图是在温度、CO2浓度均适宜的条件下测得的相关曲线。请回答下列问题。
(1)图甲中B点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器是 ,在叶绿体中为C3的还原提供能量的物质是 ,分离叶绿体中色素所用试剂是 。
(2)据图乙曲线分析,给植株光照时间共有 h,其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有 (用字母回答)。
(3)若在图甲实验的环境条件下,每天光照12 h,则光照强度至少要大于 klx时,植株才能够正常生长。
(4)你认为图丙装置 (填“能”或“不能”)准确测出图甲中A点的数值,并说明理由:

。
解析:(1)图甲中B点净光合速率为0,此时的叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用,所以B点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体;在光合作用的暗反应中为C3的还原提供能量的物质是ATP和NADPH;提取和分离叶绿体中色素所用试剂分别是无水乙醇和层析液。
(2)由图甲中数据可知,无光时O2释放速率为-2 mml·h-1,当光照强度为1 klx时,牡丹释放O2速率为-1 mml·h-1,说明在此光照强度前牡丹已开始进行光合作用,因此图乙中A点时开始进行光合作用,G点时光合作用消失,所以图乙曲线的实验中,给植株光照时间共有14 h;图乙中的AB段和CD段,氧气的产生速率分别为-1 mml·h-1和
1 mml·h-1,结合图甲可确定它们所对应的光照强度非常弱,分别为
1 klx和3 klx,所以有光照且光照强度一定保持不变的时间段有AB段和CD段。
(3)在图甲的实验环境条件下,每天在光照的12小时内,光合作用实际合成的有机物的量大于一昼夜呼吸作用消耗的有机物的量,植株才能够正常生长,据此分析图甲可知,纵坐标表示净光合速率,呼吸速率为2 mml·h-1,则一昼夜呼吸作用消耗氧气量为2×24=48 (mml)。若每天光照12 h,则总光合速率应大于48÷12=4 (mml·h-1) 时,植株才能够正常生长。依据净光合速率=总光合速率-呼吸速率,可解得净光合速率=2 mml·h-1,所对应的光照强度为4 klx。
(4)丙装置缺乏相应的对照组,无法排除物理因素对气压的干扰,因此不能准确测出A点数值。
答案:(1)叶绿体、线粒体 ATP和NADPH 层析液
(2)14 AB段和CD段(漏答、多答均不可)
(3)4
(4)不能 该装置缺乏对照组,无法排除物理因素对气压的干扰