专题04 细胞呼吸与光合作用高考生物一轮复习原卷版.docx
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专题04细胞呼吸与光合作用高考生物一轮复习原卷版
专题04细胞呼吸与光合作用
一、单选题
1.(2021·全国高考)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()
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
2.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。
培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。
有关分析错误的是()
A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
3.以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如下。
下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是
A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀
B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C.乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
4.(2020·全国高考)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。
若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是()
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
5.(2021·湖南高考)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是()
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
6.(2020·山东高考)我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。
《齐民要术》记载:
将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。
意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。
下列说法错误的是()
A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快
B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的
C.“净淘米”"是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施
D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡
7.下图为果酒酿造过程中,改变条件后的几个变化,以下描述错误的是( )
A.通入氧气前,酵母菌进行无氧呼吸产生少量的ATP,酵母菌增殖缓慢甚至维持平衡
B.通入氧气后,酵母菌进行有氧呼吸产生大量的ATP,酵母菌增殖速度大大加快
C.通入氧气后,酵母菌对葡萄糖消耗量表现为先降后升
D.通入氧气后,酵母菌进行有氧呼吸产生少量乙醇一段时间后乙醇产量不再增加
8.(2021·浙江高三二模)下图表示葡萄糖在细胞内氧化分解的某一途径,①②③表示过程,X、Y表示物质。
下列叙述正确的是( )
A.①是糖酵解,产生大量[H]
B.②可能没有ATP产生
C.③一定发生在线粒体内膜
D.Y可能是H2O或酒精或乳酸
9.(2021·浙江高考)以下关于色素的提取与分离实验的叙述中正确的是( )
A.加入的95%乙醇过多,提取到的色素滤液颜色变浅
B.分离色素时需要加入少量SiO2和CaCO3
C.因为叶绿体中的色素能溶解在95%乙醇中,所以可用95%乙醇分离色素得到四条色素带
D.利用层析液提取叶绿体中的色素滤液绿色更深
10.(2021·北京市海淀区精华培训学校高三一模)人工光合作用是模仿植物光合作用实现对太阳能的转化、存储和利用。
该项研究中的人造“叶绿体”具有光合作用的基本特征,也是-项构建自养合成细胞的关键工作。
下列相关叙述不正确的是()
A.人工叶绿体包含人工光合色素和一系列的酶才能进行光合作用
B.植物光合作用中的光反应场所是叶绿体内膜
C.CO2在叶绿体基质中被C5固定成C3
D.太阳能最终转化成有机物中的化学能
11.下表是与光合作用相关的实验探究,下列叙述正确的是()
组别
实验材料
实验试剂或处理方法
实验记录
1
水绵和好氧细菌
在没有空气的黑暗环境中,用极细的光束照射水绵
观察细菌分布的部位
2
叶片经饥饿处理后,一半遮光,一半曝光
碘蒸气处理
颜色反应
3
小球藻、14C标记的14CO2
提供适宜的光照和14CO2
追踪检测放射性14C的去向
4
菠菜叶
无水乙醇、层析液等
色素带的宽度、位置与颜色
A.第1组实验说明了光合作用的场所是叶绿体,CO2的固定需要光照
B.第2组实验可以观察到遮光部位变蓝,曝光部位不变蓝
C.第3组实验在小球藻细胞中的三碳化合物、丙酮酸中也可能检测到14C
D.第4组实验中色素带的宽度反映的是色素的溶解度大小
12.(2021·福建上杭一中高三一模)某团队研究不同浓度的草甘膦(除草剂)对加拿大一枝黄花和本地白茅在单种、混种情况下净光合速率的影响,结果如下(其中P组净光合速率为0)。
据图分析,下列叙述不正确的是()
A.受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花
B.P组白茅产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质
C.据实验结果推测,草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点
D.0.6mL/L的草甘膦使单种与混种白茅净光合速率的下降量相同
13.(2021·浙江高三一模)为研究马尾松的光合作用,将长势相同的马尾松幼苗分别放在阳光充足的林窗处和荫蔽的林下,测定其光合速率、气孔阻力等指标,实验结果如下图。
10:
00时将林下一部分马尾松幼苗移至林窗处,并测定其光合速率(计作P值)。
下列叙述正确的是( )
A.7:
00时限制林下马尾松幼苗光合作用的因素主要是CO2浓度
B.10:
00~12:
00时林窗组光合速率下降与NADPH含量下降有关
C.12:
00~14:
00时林窗组光合速率下降可能与气孔阻力的变化有关
D.P值并未迅速上升至b点,原因可能是叶绿体内五碳糖含量不足
14.(2021·天津高三一模)正常生长的小球藻,照光培养一段时间后,改为在绿光下继续培养,此后小球藻细胞的叶绿体内会发生的变化是()
A.H2O在光下分解速率不变B.卡尔文循环增强
C.ADP/ATP比值上升D.C3/C5比值下降
15.(2021·福建上杭一中高三一模)下图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。
相关叙述正确的是( )
A.若在t1前充CO2,则暗反应速率将显著提高
B.t1→t2,光反应速率显著提高而暗反应速率不变
C.t3→t4,叶绿体基质中[H]的消耗速率提高
D.t4后短暂时间内,叶绿体中C3/C5比值下降
16.(2021·贵州高三二模)某生物小组利用图1装置在光合作用最适温度(25℃)下培养某植株幼苗,通过测定不同时段密闭玻璃钟罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率,结果如图2所示,以下说法错误的是( )
A.若用缺镁的完全培养液培养一段时间,则光合速率会下降
B.t1~t4时段,钟罩内O2浓度最高点和最低点依次是t3和t1
C.t4时补充CO2后,叶绿体内三碳化合物的生成量将增多
D.若t4时O2比t0时增加32mg,则此阶段植株积累30mgC6H12O6
17.(2021·新疆巴音郭楞蒙古自治州第二中学高三一模)下图表示生物体部分代谢过程,有关说法正确的是()
A.过程②需要的酶只存在于线粒体内膜和线粒体基质中
B.过程①只能在植物细胞的叶绿体中进行
C.②和③过程不能在生物体的同一细胞内进行
D.消耗同等量的葡萄糖,过程④释放的能量较过程②少
18.(2021·湖南高考)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.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
19.(2021·广东高三二模)初级生产量是指单位时间和单位面积上的绿色植物通过光合作用所固定的能量。
次级生产量是消费者和分解者的生产量。
某人工湖夏季的净初级生产量和次级生产量与水深的关系如下图所示,下列相关叙述错误的是()
A.曲线中随水深增加,净初级生产量下降,主要原因是光照减弱
B.若该生态系统长期处于C点以下状态,则很难维持稳定状态
C.净初级生产量用于植物的生长、发育和繁殖,A处的植物长势最好
D.据图可知,水深8m处次级生产量高于净初级生产量
20.(2021·山东高三一模)某科研小组以新品种旱冬瓜为材料进行实验,探究其种子萌发率时的实验结果为:
在正常光照条件下,旱冬瓜种子的萌发率最高,暗培养条件下旱冬瓜种子基本不萌发,增补光照后部分旱冬瓜种子能萌发;探究旱冬瓜种子萌发时,光照强度对不同叶龄的旱冬瓜幼苗叶片吸收CO2量的影响的实验结果如图所示。
下列相关叙述错误的是()
A.探究旱冬瓜种子萌发率实验的唯一自变量是光照的有无
B.萌发早期某阶段测得CO2释放量比O2吸收量多,可能是呼吸底物中有脂肪
C.光照强度大于52Lux时两曲线不再重叠,可能原因是3月龄苗光合色素和相关酶的量少
D.由图可知,3月龄苗更适于在遮阴条件下生长
二、综合题
21.(2021·山东高考)光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。
向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液,相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。
光合作用强度用固定的CO2量表示,SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。
(1)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的____________中。
正常进行光合作用的水稻,突然停止光照,叶片CO2释放量先增加后降低,CO2释放量增加的原因是___。
(2)与未喷施SoBS溶液相比,喷施100mg/LSoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度________(填:
“高”或“低”),据表分析,原因是____。
(3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物,农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。
为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度,据表分析,应在____mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。
22.(2021·浙江高考)下图是某绿色植物吸收光谱。
请回答下列问题:
(1)叶肉细胞在稳定的卡尔文循环中,每1个CO2分子进入循环,形成_____个三碳酸分子,这些三碳酸分子_____(填“全部”、“大部分”或“少部分”)被还原成三碳糖。
(2)能为光合作用卡尔文循环提供能量的物质是ATP和_____,此物质合成于_____反应。
(3)春天植物叶片呈深绿色,叶绿体类囊体膜中的主要光合色素有_____和类胡萝卜素,如果遇到连续阴雨天气最好选择相同光照强度下的_____(选填“白光”或“红光”或“绿光”)补充光照,但种植大棚作物选用_____(选填“无色透明”或“红色”或“绿色”)颜色的薄膜。
(4)深秋植物叶片由绿变黄,采用纸层析法对该叶片进行色素分离,滤纸条自上而下的第_____条色素带会出现颜色较浅或几乎没有,如果遇到连续阴雨天气用红光补充光照_____(选填“较好”或“基本无效”),因为______________________________。
23.(2021·湖南高考)图a为叶绿体的结构示意图,图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。
回答下列问题:
(1)图b表示图a中的______结构,膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为______和ATP中活跃的化学能。
若CO2浓度降低.暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会______(填“加快”或“减慢”)。
(2)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体,以相对放氧量表示光反应速率,实验结果如表所示。
叶绿体A:
双层膜结构完整
叶绿体B:
双层膜局部受损,类囊体略有损伤
叶绿体C:
双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂
叶绿体D:
所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一:
以Fecy为电子受体时的放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二:
以DCIP为电子受体时的放氧量
100
106.7
471.1
109.6
注:
Fecy具有亲水性,DCIP具有亲脂性。
据此分析:
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明,叶绿体双层膜对以_________(填“Fecy”或“DCIP”)为电子受体的光反应有明显阻碍作用,得出该结论的推理过程是_________。
②该实验中,光反应速率最高的是叶绿体C,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下,更有利于_________,从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验,发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。
结合图b对实验结果进行解释_________。
24.(2021·南昌市新建区第一中学高三一模)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。
回答下列问题:
(1)CO2是影响植物生长的外界因素之一。
CO2进入玉米植株,参与暗反应,在CO2形成有机物过程中,除酶外,参与的物质还有______________________。
①H2O ②NADPH、ATP ③NADP+、ADP、Pi ④ 五碳化合物
合理施肥和灌溉能有效提高农作物的光合作用强度,光合作用强度是指______________。
(2)玉米间作小麦,可以增产(注:
1.间作是指在同一土地上按照一定的行、株距和占地的宽窄比例种植不同种类的农作物;2.光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。
据图分析,与单作相比,间作时玉米光饱和点_____(填“增大”或“减小”),原因是_________________________________________。
(3)夏季大棚种植,人们经常在傍晚这样做:
①延长2小时人工照光②熄灯后要打开门和所有通风口半小时以上③关上门和通风口。
分析③做法的原因是_____________________________________________。
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