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。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
专题强化作业(四)　细胞呼吸和光合作用一、选择题1．(2022·上海静安二模)《氾胜之书》记载：“夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五……”，其中“耕田”的主要目的是(　　)A．增加土壤中的O2，提高呼吸速率B．增加土壤中的CO2，提高呼吸速率C．增加土壤中的O2，提高光合速率D．增加土壤中的CO2，提高光合速率【解析】　耕田主要目的是为了松土，以达到增加土壤中氧含量的目的，从而促进根的呼吸作用，进而促进根对无机盐的吸收，A正确、BCD错误。【答案】　A2．(2022·湖南衡阳三模)细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成CO2或者其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。下列叙述正确的是(　　)A．无氧呼吸也属于氧化分解，两个阶段都有ATP的合成B．人体剧烈运动产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸C．用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧病菌的繁殖D．贮藏蔬菜、水果和种子条件相同，应选择低温、低氧、干燥条件【解析】　无氧呼吸属于不彻底的氧化分解，第二阶段没有ATP的合成，A错误；人体剧烈运动产生的CO2只来自有氧呼吸，无氧呼吸只产乳酸，B错误；用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧病菌的繁殖，防止伤口感染，C正确；贮藏蔬菜、水果应选择低温、低氧、低湿条件，D错误。【答案】　C3．(2022·广东二模)研究发现，高强度运动时(如快跑、踢足球、打篮球等)肌细胞耗氧量约为安静时的10～20倍，在运动量相同情况下每周约75分钟的高强度运动比长时间慢运动(如步行、慢骑等)更有益健康。若细胞呼吸的底物均为葡萄糖，则有关高强度运动的叙述，正确的是(　　)A．肌细胞中的糖原可直接分解为葡萄糖来供能B．高强度运动后肌肉酸痛主要是因为丙酮酸积累C．肌细胞的细胞质基质和线粒体均可产生CO2D．细胞呼吸过程中产生的[H]来自反应物中的葡萄糖和水【解析】　肌糖原不能直接分解为葡萄糖，必须先产生乳酸，经血液循环到肝脏，可以在肝脏内转变为肝糖原或合成葡萄糖，A错误；高强度运动时，肌肉细胞有氧呼吸供能不足，会通过无氧呼吸补充能量的供应，而人类无氧呼吸的产物是乳酸，因此肌肉酸痛主要是因为乳酸积累，B错误；肌细胞的细胞质基质能进行细胞呼吸的第一阶段，产生丙酮酸和[H]，不产生CO2，线粒体可产生CO2，C错误；细胞呼吸过程中产生的[H]来自于细胞呼吸的第一阶段葡萄糖的分解与有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水的分解，D正确。【答案】　D4．(2022·云南师大附中阶段练习) 研究人员将某绿色植物置于室外的密闭容器内，并控制容器中CO2始终充足，检测一天中从0点到T2时间段密闭容器内氧气含量的变化，结果如图所示。下列相关分析正确的是(　　)A．0～T1时，植物不进行光合作用B．T1时，植物细胞内生成ATP的场所只有线粒体和叶绿体C．T1～T2时(不含T1)，植物的光合作用速率始终大于呼吸速率D．与0时相比，T2时植物体的干重减少【解析】　据图分析，光照是在T1时刻前开始提供，0～T1时段，在开始提供光照后植物即可进行光合作用，A错误；T1时植物既进行光合作用也进行呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，B错误；T1～T2时(不含T1)，容器中氧含量上升，说明植物的光合作用速率始终大于呼吸速率，C正确；T2时瓶内氧含量高于起始含量，说明0～T2这段时间内植物光合作用制造的有机物总量大于细胞呼吸消耗的有机物量，T2时植物体的干重大于0时植物体的干重，D错误。【答案】　C5．(2022·青海西宁期末)下列有关探究光合作用过程的描述，正确的是(　　)A．将充分暗处理后的天竺葵叶片一半遮光，光照一段时间，遮光部分遇碘变蓝B．载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射一段时间，绿光区域聚集细菌最多C．向绿色植物提供HO，光照一段时间，释放的气体含有18O2和C18O2D．向小球藻提供14CO2，光照一段时间，14C5化合物先于14C3化合物出现【解析】　遮光部分不能进行光合作用，不能产生淀粉，该处遇碘不变蓝，A错误；绿光区域光合作用极弱，该区域好氧细菌聚集少，B错误；绿色植物光合作用产生的氧气来源于水，因此氧气中含18O2，植物利用HO进行呼吸作用，因此C18O2含有18O，C正确；14C标记14CO2在暗反应中先合成C3，D错误。【答案】　C6．(2022·广东高三阶段练习)下图表示气温多变的一天中外界O2浓度的变化与马铃薯块茎的CO2释放情况，下列叙述错误的是(　　)①ab段下降可能是低温抑制了有氧呼吸相关酶的活性　②bc段细胞呼吸增强主要原因是O2浓度升高　③a点时马铃薯块茎吸收O2的体积几乎等于放出CO2的体积　④马铃薯块茎中各种酶发挥作用时所需条件一定相同　⑤b点时马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所可能有细胞质基质和线粒体A．①③    B．②⑤  C．③④    D．④⑤【解析】　马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生乳酸，有氧呼吸产生二氧化碳，即只有有氧呼吸产生二氧化碳，因此曲线ab段下降的原因可能是低温抑制了细胞的有氧呼吸，①正确；bc段细胞呼吸增强的主要原因是O2浓度增加，导致有氧呼吸增强，所以产生的二氧化碳增多，②正确；由于马铃薯块茎细胞只有有氧呼吸产生二氧化碳，而有氧呼吸过程中消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等，所以a点时马铃薯块茎吸收氧气的体积几乎等于放出二氧化碳的体积，③正确；马铃薯块茎中各种酶发挥作用时所需条件不一定相同，④错误；马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所只有线粒体，⑤错误。故选D。【答案】　D7．(2022·新疆师范大学附属中学一模) 如图表示密闭装置中一株生长迅速的植物在夏季24 h内CO2的吸收量和释放量，光合作用速率和呼吸作用速率用单位时间内CO2的吸收量和CO2的释放量表示(图中A、B、C表示相应图形的面积)，下列表述不合理的是(　　)A．18：00和6：00时，该植物一个叶肉细胞光合作用强度大于呼吸作用强度B．假设该植物在24 h内呼吸速率不变，最大光合速率为85 mg/hC．该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为A＋C－BD．中午12：00时左右，与曲线最高点所对应的时间相比，该植物叶绿体内C5的含量下降【解析】　由图可知，在18：00和6：00时，二氧化碳的吸收量均为0，植物光合作用强度与呼吸作用强度相等，但由于植物有非光合作用器官，因此叶肉细胞光合作用强度大于呼吸作用强度，A正确；图中夜间只进行呼吸作用，其二氧化碳的释放量为10 mg/h，该值表示呼吸速率。假设该植物在24 h内呼吸速率不变，在图中C区段二氧化碳吸收的最高值为75 mg/h，此值为净光合速率，因此此时的真光合作用速率＝净光合速率＋呼吸速率＝75＋10＝85 mg/h，B正确；白天光合速率大于呼吸速率，因此A和C区段表示的是白天积累的有机物；而夜间只进行呼吸作用，因此C区段表示夜间消耗的有机物，因此该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为A＋C－B，C正确；中午12：00时左右，二氧化碳浓度低，导致二氧化碳的固定减少，而C3的还原仍在发生，因此与曲线最高点所对应的时间相比，C5的含量增加，D错误。【答案】　D8．(2022·内蒙古赤峰期末)已知某植物光合作用最适温度为25 ℃，细胞呼吸最适温度为30 ℃，研究小组设计了如图1实验装置若干组，探究光照强度(其他条件适宜)对植株光合作用的影响，并根据每组的实验结果绘制了图2，下列说法正确的是(　　)A．图1烧杯中的溶液为水B．若温度上升5 ℃，则B点会左移C．装置中液滴不移动时表示植株叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率D．若将植株单独放在密闭玻璃罩中，给予图2中D点的光照强度，其他条件都适宜，随着时间的推移，容器中的CO2浓度会不断降低【解析】　可通过装置来测定单位时间内液滴移动的距离来反应植株释放氧气的速率(净光合速率)和消耗氧气的速率(呼吸速率)，所以烧杯中的溶液为CO2缓冲液，A错误；已知该植物呼吸作用的最适温度为30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到30 ℃，呼吸强度增大，所以图中A点将向下移动；又因为25 ℃是该植物光合作用的最适温度，温度调节到30 ℃，光合作用强度有所减弱，所以B点将向右移动，B错误；液滴不移动时反映植株的净光合速率为零，但由于植物中还存在不能进行光合作用的细胞，因此叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，C正确；若将植株单独放在密闭玻璃罩中，给予图2中D点的光照强度，其他条件都适宜，一开始，植株的净光合速率大于零，植物从密闭容器中吸收CO2，导致容器中CO2浓度降低，当光合速率等于呼吸速率时，密闭容器中的CO2浓度不再发生改变，D错误。【答案】　C9．(2022·湖北黄冈中学模拟)下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线，据图分析有关叙述正确的是(　　)A．一天中适当遮光均会显著增强净光合速率B．b～M段叶肉细胞内合成ATP的场所只有细胞质基质和线粒体C．M点时叶肉细胞消耗的CO2量一般等于呼吸产生的CO2量D．e～f段净光合速率降低的原因是CO2吸收量减少影响暗反应所致【解析】　据图分析，在5：30至7：30间，30%遮光时的净光合速率较不遮光的低，A错误；b～M段光合作用强度小于呼吸作用强度，结合题图可知，此时该植物能进行光合作用，故b～M段叶肉细胞内合成ATP的场所不仅有细胞质基质和线粒体，还有叶绿体，B错误；M点80%遮光时该植物体净光合速率等于0，也就是植物体内所有能进行光合作用的细胞消耗的CO2量等于所有细胞呼吸产生的CO2量，但是就叶肉细胞来说，其光合作用消耗的CO2量一般大于该细胞呼吸作用产生的CO2量，C错误；图示为夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率，不遮光条件下，e～f段净光合速率降低，原因是该时间内气孔关闭，CO2吸收量减少，影响暗反应所致，D正确。【答案】　D二、综合题10．(2022·哈尔滨市第一中学期末)新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世。研究人员选用正常掌状叶和鸡脚叶两种叶型的棉花作为材料，在棉花生长关键期分别测定叶片净光合速率、两种蔗糖合成相关酶(蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶)的活性，发现正常掌状叶的净光合速率和两种蔗糖合成相关酶的活性都比鸡脚叶大。回答下列问题：(1)棉花叶片净光合速率可以通过测定单位时间内的__________________________________________________来表示。(2)研究发现，棉花叶片净光合速率的大小与叶绿素含量密切相关。为了测定并比较两种棉花植株叶片中的叶绿素含量，提取分离色素后，比较滤纸条上的________________________。叶片中色素含量的差异会通过影响____________的产生速率，进而影响在____________(场所)发生的光合作用暗反应的进行。(3)蔗糖是高等植物光合产物运输的主要形式，蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶都能催化蔗糖的合成。根据两种植物叶片的各种测定结果进行推测，正常掌状叶棉花所结棉铃中棉纤维(主要成分为纤维素)的产量比鸡脚叶植株的产量______(填“高”或“低”)，原因有①___________________________________________________________；②__________________________________________________________________。【解析】　(1)净光合作用＝光合作用－呼吸作用，净光合速率测定一般是测定单位时间内气体的变化情况，光合作用释放氧气(吸收CO2)，呼吸作用消耗氧气(释放CO2)，则净光合速率可通过测定单位时间O2的释放量或CO2的吸收量或(CH2O)积累量来表示。(2)为了测定、比较两个品种的叶绿素含量，应从生长发育状况基本相同的两个品种植株上选取等量、功能旺盛的叶片进行实验，采用纸层析法分离绿叶中的四种色素，叶绿素包含叶绿素a和叶绿素b，故在滤纸条上包含2条色素带，即蓝绿色和黄绿色，通过比较两条色素带的宽度或颜色的深浅即可确定其含量的多少。绿叶中的色素具有吸收、传递、转化光能的功能，故不同的色素含量会影响光合作用的光反应的大小，主要通过影响ATP和[H]的生成量，从而影响发生在叶绿体基质的暗反应。(3)根据题干“正常掌状叶的净光合速率和两种蔗糖合成相关酶的活性都比鸡脚叶大”信息可推知，正常掌状叶的净光合速率大，光合作用积累的有机物多；由于蔗糖是高等植物光合产物运输的主要形式，蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶都能催化蔗糖的合成，掌状叶棉花中蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性高，光合产物转化成蔗糖速率快；较多的蔗糖运输到棉铃，增加棉纤维产量，所以正常掌状叶棉花所结棉铃中棉纤维的产量比鸡脚叶植株的产量高；蔗糖更方便运输到棉铃，增加棉纤维产量，所以正常掌状叶棉花所结棉铃中棉纤维的产量比鸡脚叶植株的产量高。【答案】　(1)CO2的吸收量或O2释放量或(CH2O)积累量(2)叶绿素色素带的宽度(或颜色深浅)　ATP和[H]　叶绿体基质(3)高　正常掌状叶的净光合速率大，积累有机物多　蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性高，能快速将光合产物转化成蔗糖(或蔗糖更方便运输到棉铃，增加棉纤维产量等合理即可)11．(2022·甘肃一模)某种海藻能分泌一种催化海水中HCO形成CO2的酶。研究小组分别在2.2 mol/L和8.8 mol/L两种HCO浓度的海水中培养生长状态一致的该海藻，测定其在不同温度条件下的净光合速率，结果如图所示。请回答问题：(1)据图分析，在2.2 mol/L的HCO浓度条件下，温度从20 ℃升至30 ℃时，海藻的最大光合速率________(填“增大”“减小”或“基本不变”)，该条件下，达到最大光合速率后限制光合速率的环境因素主要是____________，判断依据是__________________________________________________。(2)在HCO浓度为2.2 mol/L的环境中，海藻在30 ℃条件下的光饱和点(达到最大光合速率时的最小光照强度)高于20 ℃条件下的，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)将在8.8 mol/L的HCO环境中培养的海藻移入2.2 mol/L的环境中，重新进行上述实验，则海藻的光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)将______(填“左”“右”或“不”)移，图中可证明该观点的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若将该海藻密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸加强，原因是_______________________________________________________________________。【解析】　(1)据图分析，在HCO浓度为2.2 mol/L条件下，温度为20 ℃时，该海藻的最大净光合速率相对值约为400，呼吸速率相对值为100，可求出最大光合速率相对值约为500，而温度为30 ℃时，该海藻的最大净光合速率相对值约为550，呼吸速率相对值为150，可求出最大光合速率相对值约为700，因此在HCO浓度为2.2 mol/L条件下，温度从20 ℃升至30 ℃时，该海藻的最大光合速率增大。相同温度下升高HCO浓度后，且HCO能形成CO2，即CO2浓度升高后，该海藻的最大光合速率明显增大，说明达到最大光合速率后限制光合速率的环境因素主要是CO2浓度。(2)温度主要影响的是酶的活性，而光合作用中暗反应需要的酶的种类和数量更多，所以温度对暗反应影响更大，结合光反应和暗反应之间的关系“光反应为暗反应提供ATP和[H]”，可推断30 ℃条件下酶的活性更高，该海藻固定CO2产生的C3更多，需要的光反应产物ATP和[H]更多，对光照强度要求更高，故在HCO浓度为2.2 mol/L的环境中，海藻在30 ℃条件下的光饱和点高于20 ℃条件下。(3)对比图示可知，在8.8 mol/L的HCO浓度下和2.2 mol/L的HCO浓度下光照强度低于100 lx时，两条曲线重合，说明两种条件下的净光合速率为0时，对应的光照强度相同，故将在8.8 mol/L的HCO环境中培养的海藻移入2.2 mol/L的环境中，重新进行上述实验，则海藻的光补偿点不会移动。(4)若将该海藻密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，植物因缺氧不能进行有氧呼吸，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸加强，是因为该种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2是有氧呼吸的原料，当O2增多时，有氧呼吸就会加强。【答案】　(1)增大　CO2浓度　CO2浓度升高后，海藻的最大光合速率增大(2)30 ℃条件下酶的活性更高，海藻固定CO2产生的C3更多，需要更多光反应产物ATP和[H]去还原C3，所以对光照强度要求更高(3)不　8.8 mol/L的HCO浓度下和2.2 mol/L的HCO浓度下的净光合速率为0时对应的光照强度相同(或光照强度低于100 lx时，两条曲线重合)(4)该种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2是有氧呼吸的原料，所以当O2增多时，有氧呼吸会加强