2023届高考生物二轮复习光合作用和细胞呼吸作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习光合作用和细胞呼吸作业含答案，共12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．(2022·甘肃模拟)绿眼虫是一种长梭形含有星状叶绿体的水生单细胞生物。黑暗中，绿眼虫可以摄入周围环境的有机养料以满足生命活动的需求；光照下，绿眼虫可以通过光合作用制造副淀粉体(与淀粉相似，但不能与碘产生蓝色反应)。下列说法错误的是( )
A．长期生活在黑暗环境中的绿眼虫，体色较浅
B．绿眼虫细胞中有以核膜为界限的细胞核
C．在充足光照条件下，绿眼虫周围水体中的二氧化碳会减少
D．光照后，用碘液对绿眼虫染色，在显微镜下看不到蓝色颗粒，说明绿眼虫没有进行光合作用
解析 长时间生活在黑暗环境中的绿眼虫，叶绿体中的色素合成减少，颜色较浅，A项正确；绿眼虫是一种水生单细胞生物，含叶绿体，属于真核生物，有以核膜为界限的细胞核，B项正确；在有光条件下，绿眼虫可以通过叶绿体进行光合作用产生氧气，会消耗二氧化碳，故绿眼虫周围水体中的溶氧量增加，二氧化碳会减少，C项正确；在光照下，绿眼虫通过光合作用制造的副淀粉体不能与碘产生蓝色反应，因此在显微镜下看不到蓝色颗粒，不能说明绿眼虫没有进行光合作用，D项错误。
答案 D
2．冬奥会前运动员进行的高原训练是一种在低压、缺氧条件下的强化训练。高原训练有比平原更为深刻的缺氧刺激，以调动身体的机能潜力。下列叙述正确的是( )
A．高原环境中，机体细胞的无氧呼吸强度大于有氧呼吸
B．机体在剧烈运动过程中产生的能量是由乳酸分解产生的
C．机体中成熟的红细胞吸收葡萄糖的速率因缺氧而减慢
D．机体产生的CO2都来自有氧呼吸
解析 高原地区O2含量比较低，长期生活在高原地区的人，通过增加血液内红细胞数量和细胞内酶活性，适应了高原低氧环境，依然通过有氧呼吸满足机体对能量需要，无氧呼吸只是作为供能不足时的一个补充，因此有氧呼吸强度高于无氧呼吸，A项错误；机体在剧烈运动时所需的能量部分由有机物经无氧呼吸分解产生乳酸提供，而不是分解乳酸提供，B项错误；机体中成熟的红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，不消耗能量，因此吸收速率不会因缺氧而减慢，C项错误；人无氧呼吸的产物是乳酸，不能产生CO2，因此机体产生的CO2都来自有氧呼吸，D项正确。
答案 D
3．(2022·辽宁模拟)黄瓜幼苗被水淹后，其根细胞中乳酸脱氢酶(LDH，利用NADH将丙酮酸还原成乳酸)的活性升高，而线粒体中的苹果酸脱氢酶(MDH，参与有氧呼吸第二阶段反应)的活性下降。下列叙述错误的是( )
A．LDH与MDH分别在黄瓜根细胞中的不同部位发挥作用
B．MDH能催化葡萄糖分解成丙酮酸和NADH并释放能量
C．黄瓜幼苗在被水淹前，根细胞主要以有氧呼吸的方式供能
D．黄瓜幼苗在被水淹后，线粒体内膜会减少NADH的消耗
解析 据题意可知，LDH利用NADH将丙酮酸还原成乳酸，此为无氧呼吸第二阶段，说明LDH作用部位在细胞质基质，MDH参与有氧呼吸第二阶段，作用部位在线粒体基质，A项正确；葡萄糖分解为丙酮酸并释放少量能量的场所是细胞质基质，故线粒体基质中的MDH不能催化葡萄糖的分解，B项错误；黄瓜幼苗被水淹前，土壤未隔绝氧气，其根细胞主要通过有氧呼吸提供能量，C项正确；黄瓜幼苗被水淹后，氧气供应量减少，有氧呼吸速率减弱，线粒体内膜消耗NADH的速率下降，D项正确。
答案 B
4．1937年，植物学家希尔发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光下可以释放出O2，该实验被称为希尔反应。后来科学家将叶绿体破碎离心，分别收集绿色沉淀部分和无色上清液部分，绿色沉淀部分悬浮后照光可以产生O2。下列说法正确的是( )
A．绿色沉淀部分含量最多的色素是叶绿素b
B．希尔反应场所是叶绿体类囊体薄膜
C．铁盐等氧化剂是希尔反应的催化剂
D．在无色上清液中加入CO2不能合成C3
解析 绿色沉淀部分(主要是叶绿体类囊体膜)含量最多的色素是叶绿素a，A项错误；水在光下分解可以产生O2，该实验被称为希尔反应，场所是叶绿体类囊体薄膜，B项正确；铁盐等氧化剂是氢受体，接受H＋，参与反应，不是催化剂，C项错误；叶绿体破碎离心获得无色上清液，其中含有五碳糖(RuBP)，因此在无色上清液中加入CO2能合成C3，D项错误。
答案 B
5．(2022·广州模拟)将植株置于透明密闭容器内，测量容器中CO2的浓度变化情况。在适宜温度条件下，用一定强度的光照处理30分钟，容器中CO2的浓度由2 000 ppm降低到180 ppm。随后将整个装置置于相同温度的黑暗条件下30分钟，容器中CO2的浓度变为600 ppm。下列叙述正确的是( )
A．前30分钟，叶绿体中NADPH由基质向类囊体膜运输
B．该植株前30分钟的平均总光合速率为60.7 ppm/min
C．经过完整的1小时处理后，该植株的有机物含量会减少
D．光照处理时，若停止光照，则短时间内叶绿体中C3的含量会增加
解析 前30分钟，植物在光照下能进行光合作用，产生的NADPH由类囊体膜向叶绿体基质运输，A项错误；前30分钟，CO2浓度由2 000 ppm降低到180 ppm，经计算，每分钟减少(2 000－180)÷30≈60.7，这是净光合速率，不是总光合速率，B项错误；经过完整的1小时处理后，容器中CO2浓度由2 000 ppm降到600 ppm，减少的CO2全部用于光合作用合成有机物，因此有机物含量会增加，C项错误；停止光照后，光反应不再进行，不能合成NADPH和ATP，因此暗反应还原C3变慢，而CO2固定形成C3暂时不受影响，故C3的含量会增加，D项正确。
答案 D
6．(2022·潍坊模拟)高等植物细胞中RuBP羧化酶(R酶)仅存在于叶绿体中，可催化CO2与RuBP结合生成2分子C3。R酶由大亚基蛋白(L)和小亚基蛋白(S)组成，相关基因分别位于叶绿体、细胞核中。蓝细菌的R酶活性高于高等植物，现将蓝细菌的S、L基因转入某去除L基因的高等植物叶绿体中，植株能够存活并生长，检测发现该植株中R酶活性高于普通植株。下列说法错误的是( )
A．影响暗反应的内部因素有R酶活性、RuBP含量等
B．高等植物的L与S在叶绿体中组装成R酶
C．转基因植株中R酶都是由蓝细菌的S、L组装而成
D．蓝细菌R酶可在高等植物中合成体现了生物界的统一性
解析 据题意可知，R酶可催化CO2与RuBP结合生成C3，因此影响暗反应的内部因素有R酶活性、RuBP含量等，A项正确；由题意可知，高等植物的L由叶绿体基因编码，在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码，由细胞质基质中的核糖体合成，R酶仅存在于叶绿体中，可催化CO2的固定，则可推知高等植物的L和S在叶绿体中组装成R酶，B项正确；转基因植株仍包含该植株的S基因，不能排除转基因植株中R酶由蓝细菌的L和该植株的S组成，C项错误；蓝细菌R酶可在高等植物中合成体现了所有生物共用一套遗传密码，体现了生物界的统一性，D项正确。
答案 C
7．为探究光合作用和有氧呼吸过程中氧元素的去向，某研究小组利用小球藻进行了如图装置所示实验。下列叙述不正确的是( )
A．如果在气体A中检测到18O2，说明小球藻产生的氧气中的氧直接来自二氧化碳
B．如果在气体B中检测到18O2，说明小球藻产生的氧气中的氧可来自水
C．一段时间后，可以在甲组小球藻中检测到(CH218O)
D．一段时间后，可以在乙组小球藻中检测到(CH218O)
解析 如果在气体A中检测到18O2，则有可能是小球藻通过光合作用将C18O2中的18O先转移到H218O中，再发生水的光解产生18O2，A项错误；小球藻在光合作用过程中，可以将H218O光解产生18O2，故如果在气体B中检测到18O2，说明小球藻产生的氧气中的氧可来自水，B项正确；CO2是合成糖的原料，C18O2中的18O可转移到(CH218O)中，故一段时间后，可以在甲组小球藻中检测到(CH218O)，C项正确；小球藻通过有氧呼吸第二阶段将H218O中的18O转移到C18O2中，再通过光合作用利用C18O2合成(CH218O)，故一段时间后，可以在乙组小球藻中检测到(CH218O)，D项正确。
答案 A
8．(2022·广东模拟)灌浆期是农作物开花后有机物储存在籽粒中的一个阶段，当有机物含量不再增加时，灌浆期结束。研究发现温度对小麦籽粒干重的影响与小麦灌浆期的长短有密切关系。某科研小组在温室条件下进行了相关实验，结果如图(图中15/10 ℃、21/16 ℃、30/25 ℃分别表示3组不同的昼夜温度组合)。据图分析，下列叙述错误的是( )
A．昼夜温度组合为21/16 ℃的实验中，小麦灌浆期约为40天
B．若小麦在灌浆期遇到连续低温(15/10 ℃)天气，小麦灌浆期会延长
C．若小麦在灌浆期遇到连续高温(30/25 ℃)天气，小麦籽粒干重减小
D．昼夜温度组合为15/10 ℃，因温度偏低影响酶的活性，小麦籽粒干重较小
解析 据图可知，昼夜温度组合为21/16 ℃的实验中，0至40天之间，籽粒干重逐渐增加，40天以后，籽粒干重保持稳定，由此可知此昼夜温度组合下，小麦灌浆期约为40天，A项正确；据图可知，昼夜温度组合为15/10 ℃时，小麦灌浆期约为70天，说明小麦在灌浆期遇到连续低温(15/10 ℃)天气，小麦灌浆期会延长，B项正确；据图可知，昼夜温度组合为30/25 ℃时，籽粒干重最低，说明若小麦在灌浆期遇到连续高温(30/25 ℃)天气，小麦籽粒干重减小，C项正确；据图可知，昼夜温度组合为15/10 ℃时，小麦的灌浆期延长，但小麦籽粒干重偏高，D项错误。
答案 D
9． (2022·石家庄模拟)农谚是古人在长期生产实践里总结出来的经验，是古人智慧的结晶。下列有关农谚的解释，不正确的是( )
A．“今冬麦盖三层被，来年枕着馒头睡”，作物需要保暖和水分，低温能冻死害虫，故而能增加作物产量
B．“有收无收在于水，多收少收在于肥”，作物需要大量施肥，肥料为其提供有机物，能增加作物产量
C．“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”，适当提高昼夜温差，有利于有机物的积累，能增加作物产量
D．“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”，适当提高农作物种植密度，可提高光能利用率，能增加作物产量
解析 “今冬麦盖三层被，来年枕着馒头睡”，作物需要保暖和水分，刚下的新雪孔隙大，保温效果最好，有利于作物越冬，同时，还能减少虫害，增加作物产量，A项正确；肥料能为作物提供无机盐，促进植物的光合作用，能增加作物产量，但肥料不能为植物提供有机物，B项错误；“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”，通过提高昼夜温差，白天增强光合作用积累有机物，夜晚减弱呼吸作用，减少有机物的消耗，增加作物产量，C项正确；“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”，说明合理密植可提高光能利用率，能增加作物产量，D项正确。
答案 B
10． (2022·河北模拟)夏季晴朗的一天，研究人员测定了某植物树冠顶层、中层和底层叶片的净光合速率，结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A．图中曲线a、b和c分别代表顶层、中层和底层叶片
B．曲线a在14：00至16：00时间段内上升的原因是气孔开放程度的增加
C．曲线c没有出现明显的光合午休与光照强度较弱有关
D．三条曲线一天中叶片有机物积累量达到最大值的时刻不同
解析 根据叶片的位置及受光程度可推测，树冠顶层叶片受到的光照最强，净光合速率最大，底层叶片受到的光照强度最低，净光合速率最小，则曲线a、b和c分别代表顶层、中层和底层叶片，A项正确；顶层叶片中午时分会出现光合午休现象，在14：00至16：00时间段内，温度逐渐降低，叶片气孔逐渐开放，二氧化碳吸收量增大，暗反应速率增大，光合速率增大，故曲线a上升，B项正确；曲线c为树冠底层叶片，光照弱，植物的蒸腾作用弱，没有明显的光合午休现象，C项正确；净光合速率大于0时有机物有积累，三条曲线中，叶片有机物积累量达到最大值的时刻都为18：00，D项错误。
答案 D
二、非选择题
11．(2022·广西模拟)人类活动可导致土壤中氮含量增加、大气中CO2浓度增加，为了探究这些变化对植物总光合速率的影响，研究人员测定了某种植物幼苗的净光合速率(Pn)，结果如图所示。回答下列问题：
(1)该植物幼苗根细胞吸收氮元素的过程需要消耗细胞中______________(填细胞结构)产生的ATP，被吸收的氮元素进入叶肉细胞后可形成多种化合物，其中化合物NADH的作用是__________________________________。
(2)据图分析，最有利于植物生长的条件组合是___________________
___________________________________。
(3)图示实验结果是多次测定后的平均值，这样做的目的是____________________________________________________________________________________。
(4)若要达成本实验目的，还需补充一个实验，其实验思路是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)氮元素是以主动运输的方式被植物的根细胞吸收的，需要ATP供能，ATP由根细胞的细胞质基质、线粒体中完成的呼吸作用提供。NADH是有氧呼吸第一、二阶段产生的，在第三阶段与O2结合生成水。(2)根据题干信息分析可知，该实验是探究CO2浓度及施氮量对植物净光合速率的影响，实验的自变量是CO2浓度及施氮量，因变量是净光合速率。净光合速率较大有利于植物的生长，因此高浓度CO2和200 mg·kg－1施氮量条件下，植物生长最好。(3)实验中进行多次测定后取平均值的目的是减少实验误差对实验结果的影响。(4)探究实验需要获取总光合速率(总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率)，所以除需要在光照条件下测出植物的净光合速率，还需要在黑暗条件下进行实验来测出植物的呼吸速率，故还需要补充的实验的思路是在黑暗条件下重复题述实验，测出各组实验条件组合下植物的呼吸速率。
答案 (1)细胞质基质、线粒体 与O2结合生成水
(2)高浓度CO2和200 mg·kg－1施氮量
(3)减少实验误差对结果的影响(或避免实验结果的偶然性，减少实验误差)
(4)在黑暗条件下重复上述实验，测出各实验条件组合下植物的呼吸速率
12．(2022·梅州模拟)近年来有关影响日光温室蔬菜(黄瓜)光合作用及相关生理过程的因素的实验研究获得了一定的进展。图1表示某一黄瓜品种在不同浓度的CO2环境中，光合作用速率受光照强度影响的变化曲线；图2表示这种黄瓜植株不同高度处CO2浓度变化测定曲线。请据图回答下列问题：
(1)图1中b点的光合作用速率大于c点的光合作用速率，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。由b点到c点降低了CO2浓度，短时间内叶绿体中C5浓度将会________。
(2)将图1改为某一黄瓜品种在不同浓度CO2环境中，净光合作用速率受光照强度影响的变化曲线，则还要研究______________。阴雨高温天气如果要提高净光合作用速率，可以采取的措施有____________________________________________________________________________________________________________________________________________(答2个即可)。
(3)分析图2中的曲线，对黄瓜田施加农家肥会使f点右移，其原因是____________________________________________________________________________；
e点与d点比较，e点对应的CO2浓度低的原因是_________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)b点和c点对应的光照强度相同，但b点CO2浓度比c点CO2浓度大，即进行暗反应可用的原料增加，因此b点光合速率更大；C5和CO2生成C3，CO2浓度下降，因此消耗的C5减少，而C3还原生成C5暂时不受影响，故短时间内C5的含量上升。(2)净光合速率是指光合速率与呼吸速率的差值，要研究净光合速率，还应研究黑暗条件下的呼吸速率。阴雨天光照较弱，光合作用较弱，需要白天补充光照；高温会增强黄瓜植株呼吸作用强度，使有机物消耗增多，故夜晚降低室内温度，来增加有机物的积累。(3)微生物对有机物的分解会释放出CO2，会使CO2浓度增大，f点右移；黄瓜植株对应e点高度叶片光合面积大，净光合速率较大，CO2固定较多，因此e点对应的CO2浓度更低。
答案 (1)CO2是暗反应的原料，与c点相比，b点CO2浓度增加，暗反应加快，NADPH和ATP消耗速率加快，光反应速率也随之增加 增加
(2)呼吸作用速率 白天补充光照、夜晚降低室内温度
(3)微生物对有机物的分解会释放出CO2 黄瓜植株e点高度对应叶片净光合速率较大，CO2固定较多