2019版高考生物二轮练习：专题3 细胞呼吸与光合作用 专题能力提升练 专题3（A）(含解析)

专题能力提升练

专题3　细胞呼吸与光合作用(A卷)

(30分钟　100分)

一、单项选择题(共10小题,每小题6分,共60分)

1.(2018·衡水一模)如图是人体内不完整的细胞呼吸示意图,有关叙述正确的是

(　　)

A.细胞内产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体

B.在有氧条件下,过程②③将受到抑制

C.①③④与①②过程相比,能够彻底分解有机物

D.过程③产生的ATP最多,过程④需要水的参与

【解析】选C。人体细胞有氧呼吸会产生CO2,其场所为线粒体基质;无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,因此人体细胞内产生CO2的场所为线粒体,A错误;过程②为无氧呼吸第二阶段,过程③为有氧呼吸第二阶段,在有氧条件下,过程②会受到抑制,但有利于过程③的进行,B错误;①③④为有氧呼吸,①②为无氧呼吸,有氧呼吸能彻底分解有机物,C正确;过程④为有氧呼吸的第三阶段,产生的ATP最多,过程③为有氧呼吸的第二阶段,需要水的参与,D错误。

【易错提醒】

本题易错选A。错选的原因是忽视了人体的无氧呼吸不产生CO2。

2.(2018·江苏高考)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是               (　　)

A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度

B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度

C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度

D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度

【解析】选D。如果横坐标是CO2浓度,在一定温度范围内,随着温度升高,光合作用增强,但超过最适温度光合作用强度反而下降,A项错误;若横坐标是温度,则随着温度升高,甲、乙曲线在最高点后都应下降,而不是保持水平,B项错误;叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,其他波长的光吸收很少或不吸收,光合作用强度也相应较弱或为零,C项错误;若横坐标表示光照强度,甲可以表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度,D项正确。

3.如图是[H]随化合物在生物体内的转移过程,下列对其分析不正确的是

(　　)

A.[H]经①→②转移到葡萄糖,首先光反应产生[H]然后用于暗反应C3还原

B.③→⑤依次在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行

C.不能产生[H]的过程有②④⑤

D.能产生ATP的过程有①③④⑤

【解析】选D。[H]经①→②转移到葡萄糖,此过程表示光合作用过程,光反应阶段水的光解产生[H],用于暗反应过程中C3还原,A正确;③→⑤过程表示有氧呼吸过程,有氧呼吸的三个阶段分别发生于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜,B正确;图中显示②④⑤利用[H]产生了其他化合物,是消耗[H],C正确;图中能产生ATP的过程有①③⑤,而④是无氧呼吸的第二阶段,不产生ATP,D错误。

4.呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系,以下叙述正确的是               (　　)

A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱

B.b点有氧呼吸强度大于a点有氧呼吸强度

C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点

D.c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化

【解析】选B。因为有氧呼吸时放出的CO2的量和吸收的O2的量相等,而无氧呼吸时只放出CO2不消耗O2,所以呼吸熵越大,说明无氧呼吸在细胞呼吸中所占的比重越大,细胞有氧呼吸越弱,无氧呼吸越强,A错误;a点的呼吸熵大于b点,说明b点有氧呼吸强度大于a点,B正确;为延长水果的保存时间,应该降低细胞呼吸强度,氧分压在c点时细胞有氧呼吸强度很高,不适宜保存水果,C错误;图中曲线不能表示呼吸强度,只能表示呼吸熵,c点之后呼吸熵基本保持不变,但是不能说明c点后氧分压与细胞呼吸强度的关系,D错误。

5.(2018·全国卷Ⅲ)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是 (　　)

A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸

B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失

C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸

D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP

【解析】选C。本题主要考查植物细胞的光合作用、细胞呼吸及生态系统能量流动的有关知识。植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸,无氧时可进行无氧呼吸,A项正确;食物链上的营养级同化的能量有三个去向:呼吸作用散失、传递给下一个营养级(除了最高营养级)和被分解者分解利用,B项正确;有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精,某些组织或器官无氧呼吸的产物是乳酸,C项错误;植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP,D项正确。

6.(2018·北京高考)光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色,该反应过程中 (　　)

A.需要ATP提供能量

B.DCIP被氧化

C.不需要光合色素参与

D.会产生氧气

【解析】选D。此过程不需要ATP提供能量,A项错误;光反应过程产生的[H]将DCIP还原,由蓝色变为无色,B项错误;光反应过程需要光合色素的参与,C项错误;光反应过程水分解产生了氧气,D项正确。

7.如图表示某实验及其结果,对此分析不正确的是 (　　)

A.图示中两种生物共有的细胞器只有核糖体

B.该实验可证明叶绿体是光合作用的场所

C.图示中的水绵和细菌都可进行有氧呼吸

D.图示中的水绵和细菌之间为寄生关系

【解析】选D。图中细菌属于原核生物,水绵属于真核生物,原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体,A正确;该实验可证明叶绿体是光合作用的场所,B正确;图示中的水绵是一种低等植物,可进行有氧呼吸,好氧细菌也可进行有氧呼吸,C正确;寄生关系对寄主有害,对寄生生物有利,而图示中的细菌对水绵无害,因此水绵和细菌之间不是寄生关系,D错误。

8.(新题预测)关于以下过程的描述正确的是 (　　)

A.能够在生物膜上完成的过程是1、2、3、5、6

B.图中7过程需要1过程的参与,而8过程中都完成了2过程

C.将3、4过程合成的分子在体内完全氧化分解将形成8种小分子物质

D.在绿色植物的叶肉细胞内,2过程合成的ATP中线粒体比叶绿体合成的用途单一

【解析】选B。3过程为DNA转录,主要发生在细胞核中,也可发生在叶绿体和线粒体的基质中,不在生物膜上进行,A错误;7过程表示光合作用的暗反应阶段,C3还原时需要ATP水解供能,而葡萄糖分解(8过程)产生CO2和ATP,B正确;DNA和RNA完全氧化分解产生的是二氧化碳、水以及含氮产物,C错误;2过程合成的ATP在叶绿体中主要用于暗反应,而在线粒体中则用于各项生命活动,因此叶绿体比线粒体合成的用途单一,D错误。

9.为探究不同光照强度对羊草光合作用的影响,研究人员在种植羊草的草地上随机选取样方,用透明玻璃罩将样方中所有羊草罩住形成密闭气室,并与二氧化碳传感器相连,定时采集数据,结果如图。下列说法正确的是             

(　　)

A.四条曲线分别表示在夏季某天中不同时段采集到的数据

B.四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的光合速率

C.200 s时,曲线④和曲线①相应数值之差为净光合速率

D.整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致

【解析】选D。四条曲线分别表示在相同时段不同光照强度条件下采集到的数据,A错误;四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的净光合速率,B错误;由于温度相同,因此不同曲线的呼吸速率相同,因此200 s时,曲线④和曲线①相应数值之差为光合速率的差,C错误;本实验的自变量为“不同光照强度”,则温度属于无关变量,因此整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致,D正确。

10.(新题预测)落地生根(一种植物)叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放。为研究其光合作用特点,将落地生根的叶片进行离体培养,在光、暗交替条件下分别测定叶片内的淀粉、pH和苹果酸的含量变化,结果如图。据此进行的推测,不合理的是 (　　)

A.黑暗中叶片从外界吸收CO2生成苹果酸

B.光照下叶片储存的苹果酸分解释放CO2

C.黑暗中pH降低与叶片储存苹果酸有关

D.光照下苹果酸被运至茎、芽等其他器官

【解析】选D。黑暗中叶片从外界吸收CO2生成苹果酸,A合理;在光照下光合作用所需的CO2来自细胞呼吸和苹果酸分解释放,B合理;黑暗中有苹果酸生成,但不进行光合作用,故pH降低,C合理;由于该实验是在落地生根的叶片进行离体培养下进行,故不能推出苹果酸被运至茎、芽等其他器官,D不合理。

二、非选择题(共2小题,共40分)

11.(20分)(2018·全国卷Ⅲ)回答下列问题: 

(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的__________上,该物质主要捕获可见光中的____________。 

(2)植物的叶面积与产量关系密切,叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均______________。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是________________________________________________________。 

(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度__________(填“高”或“低”)。 

【解题指导】解答本题的关键要理解植物群体光合速率即总光合速率,干物质积累速率即净光合速率,因此群体的干物质积累速率=群体光合速率-群体呼吸速率。

【解析】本题主要考查光合作用和细胞呼吸的相关知识。

(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝卜素,分布在叶绿体的类囊体薄膜上,叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光。

(2)由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均上升;当叶面积系数大于b时,由于群体光合速率不变,而群体呼吸速率仍在上升,导致群体净光合速率降低,干物质积累速率降低。

(3)由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物,即阴生植物通过呼吸作用放出的CO2比阳生植物少,因此阴生植物光合作用吸收CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阳生植物低。

答案:(1)类囊体薄膜　蓝紫光和红光

(2)增加　群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低　(3)低

12.(20分)(能力挑战题)为研究油茶叶片与果实关系对叶片光合作用及果实产量的影响,研究者进行了一系列实验。分析回答下列问题:             

(1)在油茶叶片叶绿体的________________(填部位)可经卡尔文循环将CO2转化为________________,后者运输至油茶果实积累,叶片为“源”,果实是“库”。 

(2)研究者对油茶植株进行了处理,处理及结果如图所示:

①进行实验时,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组要选取相同高度、南面生长的树冠外层枝条作为实验材料,目的是_______。 

②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组结果表明,库源比(果与叶数目比)越大,叶片的净光合速率越________(填“高”或“低”)。 

③研究者推测,摘除部分叶片后,剩余叶片的光合产物运输和分配到果实中的比例升高,这是由于植物体对源叶净光合速率进行了____________调节。为确定符合生产需求的最佳库源比,研究者还需要测定三组实验的________________。 

【解析】(1)卡尔文循环可将CO2转化为有机物,场所是叶绿体基质。

(2)①进行实验时,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组要选取相同高度、南面生长的树冠外层枝条作为实验材料,目的是保证各组叶片得到充足且相同强度的光照。

②根据图示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组结果表明,库源比(果与叶数目比)越大,叶片的净光合速率越高。

③研究者推测,摘除部分叶片后,剩余叶片的光合产物运输和分配到果实中的比例升高,这是由于植物体对源叶净光合速率进行了反馈调节。为确定符合生产需求的最佳库源比,研究者还需要测定三组实验的果实重量。

答案:(1)基质　有机物

(2)①保证各组叶片得到充足且相同强度的光照

②高　③反馈　果实重量