2021屆高考生物二輪復習 備考小題提升精練6 光合作用、光合作用與細胞呼吸的關(guān)系_第1頁
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文檔簡介

1、2021屆高考生物二輪復習 備考小題提升精練6 光合作用、光合作用與細胞呼吸的關(guān)系2021屆高考生物二輪復習 備考小題提升精練6 光合作用、光合作用與細胞呼吸的關(guān)系年級:姓名:- 12 -光合作用、光合作用與細胞呼吸的關(guān)系本專題是根據(jù)近三年(20182020)的高考真題情況,去組織和命制題目。專題中有近三年的高考真題,根據(jù)真題加以模仿的題和百強名校對應考點的題。該專題主要考查光合作用的過程、原理、應用;影響光合作用的因素及光合作用與細胞呼吸的關(guān)系等。通常以坐標曲線考查真光合速率、呼吸速率、凈光合速率之間關(guān)系,考查學生對光合作用和有氧呼吸過程物質(zhì)和能量上的聯(lián)系,分析改變某個因素對光合作用或有氧呼

2、吸的影響。1(2020年天津卷5)研究人員從菠菜中分離類囊體,將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包裹成油包水液滴,從而構(gòu)建半人工光合作用反應體系。該反應體系在光照條件下可實現(xiàn)連續(xù)的co2固定與還原,并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸。下列分析正確的是( )a產(chǎn)生乙醇酸的場所相當于葉綠體基質(zhì)b該反應體系不斷消耗的物質(zhì)僅是co2c類囊體產(chǎn)生的atp和o2參與co2固定與還原d與葉綠體相比,該反應體系不含光合作用色素【答案】a【解析】乙醇酸是在光合作用暗反應產(chǎn)生的,暗反應場所在葉綠體基質(zhì)中,所以產(chǎn)生乙醇酸的場所相當于葉綠體基質(zhì),a正確;該反應體系中能進行光合作用整個過程,不斷消耗的物質(zhì)有co2和h2o,b錯

3、誤;類囊體產(chǎn)生的atp參與c3的還原,產(chǎn)生的o2用于呼吸作用或釋放到周圍環(huán)境中,c錯誤;該體系含有類囊體,而類囊體的薄膜上含有光合作用色素,d錯誤?!军c睛】本題需要考生將人工裝置和光合作用的過程及場所聯(lián)系,綜合分析解答。2(2019新課標卷3)將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中,一段時間后植株達到40g,其增加的質(zhì)量來自于( )a水、礦質(zhì)元素和空氣 b光、礦質(zhì)元素和水c水、礦質(zhì)元素和土壤 d光、礦質(zhì)元素和空氣【答案】a【解析】黃瓜幼苗可以吸收水,增加鮮重;也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素,合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進行光合作用制造有機物增加細胞干重。植物光合作用將光

4、能轉(zhuǎn)化成了有機物中的化學能,并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量,故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自于水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述,bcd不符合題意,a符合題意。故選a。1下列關(guān)于植物細胞代謝的敘述,正確的是( )a植物在光下進行光合作用,在黑暗中進行呼吸作用b植物細胞無氧呼吸產(chǎn)物都是酒精和二氧化碳c進入葉綠體的co2不能被nadph直接還原d增施農(nóng)家肥可以促進農(nóng)作物根部對有機物的吸收【答案】c【解析】呼吸作用有光無光都能進行,植物在光下才能進行光合作用,a項錯誤;有些植物細胞如甜菜的塊根和馬鈴薯的塊莖的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸,b項錯誤;co2進入葉綠體后先與c5結(jié)合為c3,再被nadph還原,c項正確;農(nóng)作物

5、根部不能吸收有機物,增施的有機肥被分解后,可以為植物提供礦質(zhì)元素和co2,d項錯誤?!军c睛】本題以生物體細胞代謝為設問點,考查的知識點是細胞呼吸的類型、光合作用和細胞呼吸的過程及關(guān)系、atp與adp之間轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)和能量可逆性與否的理解。2關(guān)于高等植物細胞中色素的敘述,錯誤的是( )a含有色素的細胞器是葉綠體和液泡b花瓣呈現(xiàn)的顏色與液泡中的色素有關(guān)c利用紙層析法可以分離葉綠體中的色素d通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用【答案】d【解析】高等植物細胞中,含有色素的細胞器是葉綠體和液泡,a項正確;液泡中的色素是非光合色素,花瓣呈現(xiàn)的顏色是由液泡中所含色素的種類和數(shù)量引起的,b

6、項正確;葉綠體中的色素有四種,它們能溶于有機溶劑中,由于在層析液中的溶解度不同,所以可利用紙層析法分離葉綠體中的色素,c項正確;葉綠體中的色素與光合作用有關(guān),可以吸收可見光(主要是紅光和藍紫光)用于暗反應,紅外光和紫外光不屬于可見光,d項錯誤?!军c睛】本題以高等植物細胞中色素為命題背景,考查學生對色素的分布、作用等知識的掌握情況。3在條件適宜的情況下,用自然光照射離體的新鮮葉綠體一段時間后,突然改用光照強度與自然光相同的綠色光照射,在照射瞬間葉綠體中的物質(zhì)所發(fā)生的變化錯誤的是( )aatp含量下降 bc3的含量上升c合成c5的速率加快 dnadph的含量下降【答案】c【解析】葉綠體中的色素主要

7、吸收利用紅光和藍紫光。若由自然光突然改用光照強度與自然光相同的綠光,可導致光反應速率減慢,光反應產(chǎn)生的h和atp減少,而短時間內(nèi)暗反應仍以原來的速率進行,消耗h和atp,故短時間內(nèi)h和atp含量都會下降,a、d正確;綠光下由于h和atp含量下降,導致c3被還原為c5的速率減慢,而暗反應中co2的固定仍以原來的速率消耗c5,生成c3,故短時間內(nèi)c3的含量會上升,合成c5的速率減慢,b正確,c錯誤。4下圖為光合作用過程示意圖,有關(guān)敘述正確的是( )a圖中利用光能的結(jié)構(gòu)能增大葉綠體內(nèi)膜面積b光反應的、三種產(chǎn)物都用于暗反應c3的還原c增加光照強度或降低co2濃度都能使c3的含量減少d當植物的凈光合量為

8、負值時,完全來自細胞內(nèi)【答案】c【解析】圖示結(jié)構(gòu)是光合作用的場所葉綠體,、分別是光反應產(chǎn)生的o2、atp和h(nadph),是co2。光反應需要光能,場所是類囊體薄膜,它是生物膜,但不屬于葉綠體內(nèi)膜,a項錯誤;光反應的產(chǎn)物atp和h用于暗反應c3的還原,b項錯誤;增加光照強度能使光反應增強,產(chǎn)生的atp和h增多,還原的c3增多,從而使c3的含量減少。降低co2濃度能使co2的固定形成c3減少,c項正確;當植物的凈光合量為負值時,葉肉細胞的凈光合量可能為正值,葉綠體消耗的co2量來源于細胞呼吸作用產(chǎn)生的量和從細胞外吸收的量之和,d項錯誤。【點睛】本題以葉綠體光合作用過程示意圖為背景,考查學生對光

9、合作用物質(zhì)變化、影響光合作用的因素和光合作用、呼吸作用的關(guān)系的理解。5實驗發(fā)現(xiàn)將葉綠體從葉肉細胞中分離出來,破壞其外膜,仍然可以在光下利用二氧化碳生產(chǎn)有機物、放出氧氣。以下分析正確的是( )a光合作用所需的酶和色素主要位于葉綠體內(nèi)膜和基質(zhì)中b葉綠體內(nèi)膜具有選擇透過性,外膜是全透性的,起保護作用c光合作用必須在葉綠體中才能進行d葉綠素被破壞則不能進行光合作用【答案】d【解析】與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中,色素僅分布在類囊體薄膜上,a錯誤;葉綠體內(nèi)膜和外膜都具有選擇透過性,b錯誤;藍藻沒有葉綠體,也能進行光合作用,c錯誤;葉綠素在光反應中吸收和轉(zhuǎn)化光能,葉綠素被破壞,則不能進行

10、光合作用,d正確。6自然光照下,有些植物的光合速率并不能達到最大值,需要進行適當?shù)恼诠馓幚?。研究人員為了探究適合某種草莓種植的遮光程度(不影響呼吸速率),進行了相關(guān)實驗,結(jié)果如圖所示。以下分析錯誤的是( )a實驗的自變量是遮光程度,因變量是植株干重b遮光處理都能提高光合作用速率c圖中光合速率最大時的遮光處理是遮光d在遮光的短時間內(nèi),葉綠體中的c5將減少【答案】b【解析】本實驗是探究適合某種草莓種植的遮光程度,所以遮光程度是實驗的自變量,一段時間后植物干重有了差別,即植物干重因變量,表示該植物的凈光合速率,a項正確;不遮光組是對照組,遮光iii、v組植物的干重小于對照組,所以說遮光處理都能提高光

11、合作用速率是錯誤的,b項錯誤;圖中光合速率最大時的遮光處理是遮光,植物干重達到6.9g,c項正確;在遮光的短時間內(nèi),光反應產(chǎn)生的h和atp減少,導致c3的還原速率降低,生成的c5減少,而co2的固定消耗c5的速率短時間內(nèi)不變,所以葉綠體中c5含量將減少?!军c睛】本題以遮光程度對草莓干重影響曲線為背景,考查學生識圖能力和實驗理解能力。7在植物葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)中有r酶,既能與co2結(jié)合,催化co2與c5反應生成c3,也能與o2結(jié)合,催化c5的分解。co2和o2在與r酶結(jié)合時具有競爭性相互抑制。下列分析正確的是( )a植物葉肉細胞內(nèi)co2的固定發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜上br酶催化co2與c5反應時需要h

12、和atpc增大co2濃度后,植物葉肉細胞內(nèi)的c3/c5比值增大d增大o2/co2的比值,有利于提高植物的凈光合速率【答案】c【解析】co2的固定發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中,a錯誤;h和atp用于c3的還原,b錯誤;增大co2濃度有利于r酶催化co2與c5反應生成c3,因此葉肉細胞內(nèi)的c3/c5比值增大,c正確;增大o2/co2的比值后,co2的固定減弱,呼吸作用加快,植物的凈光合速率下降,d錯誤。8下圖甲表示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時,單位時間內(nèi)co2釋放量和o2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示藍藻光合速率與光照強度的關(guān)系,下列說法正確的是( )a圖甲中,光照強度為b時,光合速率等于呼吸速

13、率b圖甲中,光照強度為d時,單位時間內(nèi)細胞從周圍吸收2個單位的co2c圖乙中,當光照強度為x時,細胞產(chǎn)生atp的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體d圖乙中,限制e、f、g點光合作用速率的因素主要是光照強度【答案】b【解析】圖甲中,光照強度為b時,葉肉細胞釋放co2,說明呼吸作用強度大于光合作用,a錯誤;光照強度為a時,只釋放二氧化碳,說明只進行呼吸作用,單位時間內(nèi)細胞釋放6個單位的co2,光照強度為d時,單位時間內(nèi)細胞o2產(chǎn)生總量為8個單位,需消耗8個單位的co2,應從周圍吸收2個單位的co2,b正確;藍藻為原核細胞,沒有線粒體和葉綠體,c錯誤;圖乙中,限制g點光合作用速率的因素是溫度或二氧化碳

14、濃度,d錯誤。9綠色植物的新陳代謝與人類的生產(chǎn)生活有著密切的聯(lián)系。下列與此相關(guān)的敘述中,錯誤的是( )a若種子中細胞只進行無氧呼吸且產(chǎn)生乳酸,則此時種子不釋放co2b夏季連續(xù)陰天,蔬菜大棚中白天應適當增加光照,夜晚應適當降低溫度c大棚中生長旺盛的蔬菜同化作用消耗的atp多于呼吸作用產(chǎn)生的atpd松土、除草不影響光合作用,但土壤中氮素不足會使小麥光合作用強度下降【答案】d【解析】若植物種子進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,不消耗o2,也不產(chǎn)生co2,a正確;夏季連續(xù)陰天,白天適當增加光照以提高光合作用效率夜晚適當降低溫度可降低呼吸作用,這樣有利于有機物凈積累量的增多,b正確;植物的同化作用包括光合作用和其他

15、有機物合成,光合作用和其他有機物的合成都要消耗atp,光合作用消耗的atp是光反應階段生成的,其他有機物的合成消耗的atp是呼吸作用產(chǎn)生的,因此生長旺盛的蔬菜,有機物積累,同化作用消耗的atp多,呼吸作用產(chǎn)生的atp少,c正確;松土、除草、土壤中氮素均會影響光合作用,因為n參與光合作用有關(guān)的色素、酶、atp、nadph等的合成,而n的吸收主要通過根系主動運輸吸收,松土會影響此過程,而除草有利于小麥獲得充足光能從而增加光合作用強度,d錯誤。【點睛】本題意在考查考生對光合作用和呼吸作用的基礎知識的掌握程度。10為探究影響光合作用強度的因素,將同一品種玉米苗置于25條件下培養(yǎng),實驗結(jié)果如圖所示。下列

16、敘述錯誤的是( )a此實驗有兩個自變量bd點比b點co2吸收量高原因是光照強度大c實驗結(jié)果表明,在土壤含水量為40%60%的條件下施肥效果明顯d制約c點時光合作用強度的因素主要是土壤含水量【答案】a【解析】由題意可知,本實驗探究的自變量有光照強度、是否施肥、含水量三個,a錯誤;由圖示曲線可知,與d點相比,b點的光照強度較弱,光合作用強度也較弱,因此d點比b點co2吸收量高的主要因素是光照強度大,b正確;根據(jù)圖示,同一光照條件下,當土壤含水量在40%60%之間時,施肥與未施肥相比co2吸收量增加明顯,c正確;c點土壤含水量較少,光合作用強度較低,因此制約c點時光合作用強度的因素主要是土壤含水量,

17、d正確。11研究人員在相同且適宜溫度條件下分別測定了兩個作物品種s1、s2的光飽和點(光飽和點是達到最大光合速率所需的最小光照強度)。當增加環(huán)境中co2濃度后,測得s1的光飽和點沒有顯著改變,s2的光飽和點顯著提高。下列敘述不正確的是( )as1的光飽和點不變,可能是原條件下光反應產(chǎn)生的h和atp不足bs1的光飽和點不變,可能是原條件下co2濃度未達到飽和cs2的光飽和點提高,可能是原條件下光反應產(chǎn)生的h和atp未達到飽和ds2的光飽和點提高,可能是原條件下co2濃度不足【答案】b【解析】增大二氧化碳濃度后,暗反應速率提高,需要消耗光反應剩余的h和atp,因此光飽和點升高。當增加環(huán)境中co2濃

18、度后,s1的光飽和點沒有顯著改變,說明原條件下光反應產(chǎn)生的h和atp不足。而s2的光飽和點顯著提高,說明原條件下光反應產(chǎn)生的h和atp未達到飽和。12圖示曲線表示夏季時,某植物體在不同程度遮光條件下凈光合速率的日變化。據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述正確的是( )a一天中適當遮光均會顯著增強凈光合速率bab段葉肉細胞內(nèi)合成h的場所只有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體cm點時該植物體內(nèi)葉肉細胞消耗的co2量一般大于該細胞呼吸產(chǎn)生的co2量d6:30左右在不遮光的條件下限制該植物光合速率的主要因素是co2濃度【答案】c【解析】據(jù)圖分析,在5:30至7:30間,30%遮光時的凈光合速率較不遮光的低,a錯誤;ab段位于圖中80

19、%遮光曲線上,此時凈光合速率小于0,即光合作用強度小于呼吸作用強度,結(jié)合題圖可知,此時該植物能進行光合作用,故ab段葉肉細胞內(nèi)合成h的場所不僅有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,還有葉綠體,b錯誤;m點80%遮光時該植物體凈光合速率等于0,也就是植物體內(nèi)所有能進行光合作用的細胞消耗的co2量等于所有細胞呼吸產(chǎn)生的co2量,但是就葉肉細胞來說,其光合作用消耗的co2量一般大于該細胞呼吸作用產(chǎn)生的co2量,c正確;6:30左右在不遮光的條件下該植物凈光合速率隨光照強度的提高而提高,說明此時限制該植物光合速率的主要因素是光照強度,而非co2濃度,d錯誤?!军c睛】根據(jù)題干信息和圖形分析,該實驗的自變量是時間和遮光程

20、度,因變量是凈光合速率。遮光條件下,植物的凈光合速率表現(xiàn)為不斷增加最后趨于穩(wěn)定,且遮光3o%的凈光合速率高于遮光80%;而不遮光條件下,植物會出現(xiàn)凈光合速率下降的現(xiàn)象,其主要原因是中午光照太強,導致氣孔關(guān)閉,進而導致二氧化碳吸收不足引起的。13關(guān)于生物學原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用,下列敘述錯誤的是( )a“一次施肥不能太多”,避免土壤溶液濃度過高,引起燒苗現(xiàn)象b“正其行,通其風”,能為植物提供更多的co2,提高光合作用c“低溫、干燥、無o2儲存種子”,更能降低細胞呼吸,減少有機物的消耗d“露田,曬田”,能為根系提供更多o2,促進細胞呼吸,有利于根吸收無機鹽【答案】c【解析】若一次施肥太多,則會造成

21、土壤溶液濃度大于細胞液濃度,植物細胞失水即燒苗現(xiàn)象,a正確;“正其行,通其風”,也就是合理密植,一方面保證充分利用光能,另一方面保證空氣流通,為葉面補充更多的二氧化碳,提高光合作用效率,b正確;無o2儲存種子,細胞無氧呼吸速率較高,且產(chǎn)生較多酒精,對細胞有毒害作用,c錯誤;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應當適當?shù)摹奥短?,曬田”,可以為根系提供更多o2,促進細胞呼吸,有利于根吸收無機鹽,d正確。14 將只含有小球藻的培養(yǎng)液置于密閉恒溫箱中,8:00至24:00給予恒定光照強度,24:00至次日8:00為黑暗條件,每隔1小時檢測恒溫箱中co2濃度。下列分析不正確的是( )a12:00-24:00小球藻的光合速率等于

22、呼吸速率b在黑暗階段,小球藻的呼吸速率逐漸增強c24小時的實驗結(jié)束后,小球藻的總干重減少d給小球藻提供c18o2,一段時間后可能檢測到18o2【答案】b【解析】據(jù)表分析,12:0024:00時間段,二氧化碳的濃度始終維持在180l/l,說明該時間段內(nèi)光合作用消耗的二氧化碳總量等于呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳總量,a正確;小球藻置于密閉的恒溫箱中,整個黑暗培養(yǎng)階段每個小時的二氧化碳變化量在1:004:00為90l/l,隨著呼吸作用的進行二氧化碳變化量逐漸減小,故呼吸速率開始不變,后逐漸降低,b錯誤;24小時的實驗結(jié)束后,co2濃度有所增加,故小球藻的總干重減少,c正確;給小球藻提供c18o2,則產(chǎn)生的

23、18o首先出現(xiàn)在光合作用產(chǎn)生的有機物和水中,而產(chǎn)生的h218o參與光反應,分解后產(chǎn)生18o2能釋放到植物周圍空氣中,d正確。故選b。15(2018全國iii卷,29題節(jié)選)回答下列問題:(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的_上,該物質(zhì)主要捕獲可見光中的_。【答案】(1)類囊體膜 藍紫光和紅光 【解析】本題主要考查光合作用和細胞呼吸的相關(guān)知識。(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是葉綠素和類胡蘿素,分布在葉綠體的類囊體薄膜上,葉綠體上的色素主要捕獲紅光和藍紫光。16光合作用是地球上最重要的化學反應,發(fā)生在高等植物、激類和光合細菌中。(1)地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應吸收的_,在碳(暗)反應中,rubp羧化酶(r酶)催化co2與rubp(c5)結(jié)合,生成2分子c3,影響該反應的外部因素,除光照條件外還包括_(寫出兩個);內(nèi)部因素包括_(寫出兩個)。【答案】(1)光能 溫度、co2濃度 色素含量及種類、酶的含量及活性【解析】(1)地球上生物生命活動所需的能量來自有機物,有機物主要來自植物的光合作用,光合作用合成有機物需要光反應吸收光能,轉(zhuǎn)化為atp的化學能,然后atp為暗反應中c3的還原提供能量,合成糖類。在暗反應中,rubp羧化酶(r酶)催化co2與rubp(c5)結(jié)合,生成2分子c3,這是

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