高考热点集训——光合作用与细胞呼吸

高考热点集训——光合作用与细胞呼吸

高考热点集训——光合作用与细胞呼吸 题型一　光合作用与细胞呼吸的过程突破 ‎1．(2012·山东临沂一模)如图是[H]随化合物在生物体内转移的过程，下列分析中正确的是 ‎(　　)‎ A．①产生的H可在②过程中将五碳化合物还原 B．[H]经⑤转移到水中，其过程需CO2参与 C．能形成ATP的过程有①②④⑤⑥⑦‎ D．晴天时小麦①过程比在阴雨天时旺盛 解析：(1)是光合作用的光反应阶段，②是光合作用的暗反应阶段，光反应阶段产生的[H]用于暗反应还原三碳化合物，A错误；⑤是有氧呼吸第三阶段，合成水时需要的是O2，而不是CO2，B错误；形成ATP的过程有光合作用的光反应阶段，有氧呼吸三个阶段和无氧呼吸第一阶段，图中②③④⑦过程不能合成ATP，C错误；晴天比阴雨天光照强度强，因此小麦的光反应强些，D正确。‎ 答案：D ‎2．卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：在供给小球藻14CO2后的 ‎60 s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物。发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质是(　　)‎ A．1,5－二磷酸核酮糖(五碳化合物)‎ B．ATP C．3－磷酸甘油酸(三碳化合物)‎ D．葡萄糖 解析：在光合作用中CO2中C转移途径是CO2→C3→有机物，故C正确。‎ 答案：C ‎3．右图表示某植物细胞的部分结构和相关代谢中发生的气体转移情 ‎ 况，有关的正确叙述是(　　)‎ A．在光反应的过程中，发生了a、e和C5的结合 B．此细胞一定不是紫色洋葱鳞片叶细胞 C．d和f分别代表不同的气体 D．e在细胞内经过一系列变化后，可以变成b 解析：首先明确图中左为线粒体，右为叶绿体，a、e、c为CO2，d、b、f为O2‎ ‎，发生CO2与C5的结合是在暗反应中；CO2在线粒体中不能变成O2，故A、C、D均错。紫色洋葱鳞片叶生活在土壤中，没有叶绿体。‎ 答案：B ‎4．右图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述不正确的是 ‎ (　　)‎ A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸 B．①、④过程都产生[H]‎ C．①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中 D．①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气 解析：由图可知：①过程是细胞呼吸的第一个阶段，该阶段发生在细胞质基质中，④过程是细胞呼吸的第二个阶段，②过程是光合作用的暗反应中的还原阶段，③过程是暗反应中的CO2的固定阶段，因此Y物质是丙酮酸，X物质是三碳化合物。‎ 答案：C 题型二　光合作用与细胞呼吸的曲线题突破 ‎5．进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中[H]的含量相对稳定，在a点时突然停止供给 CO2，能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是(　　)‎ 解析：突然停止供给CO2，暗反应受到抑制，[H]的消耗量减少，[H]积累量增多。随着时间延长，由于叶绿体内部因素的限制，[H]含量达到最大后不再增加。‎ 答案：B ‎6．(2013·厦门一模)右图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强 度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系，下列说法正确的是(　　)‎ A．CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用 B．适当增加光照强度，a点将左移 C．CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等 D．甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强 解析：CO2浓度为a时，甲的光合速率与呼吸速率相等，在a之前甲就能进行光合作用。呼吸速率不变，适当增加光照强度，光合速率会增大，光合速率与呼吸速率相等的点(a点)将左移。CO2浓度为b时，甲、乙净光合作用强度相等。在一定范围内，甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强，超过一定范围，甲，乙光合作用强度达到最大，不再增强。‎ 答案：B ‎7．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影 响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)‎ A．光照相同时间，‎35℃‎时光合作用制造的有机物的量与‎30℃‎时相等 B．光照相同时间，在‎20℃‎条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于‎25℃‎时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D．两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等 解析：A项，光照相同时间，光合作用制造有机物的量等于有机物净积累量加上细胞呼吸消耗有机物量，‎35℃‎时光合作用制造有机物量为3＋3.5＝6.5 mg/h,‎30℃‎时为3.5＋3＝6.5 mg/h。B项，由图表虚线可以看出光照相同的时间，‎25℃‎时有机物净积累量最多。C项，温度超过‎25℃‎，有机物净积累量开始减少，光合作用制造的有机物的量仍随温度升高而增加。D项，两条曲线的交点表示有机物积累(光合产生—呼吸消耗)量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等。‎ 答案：A ‎8．右图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、‎ ‎ 水分和无机盐均适宜的条件下，下列分析正确的是(　　)‎ A．当EC时，可采取通风措施，保证作物的最大光合作用速率 D．如遇连阴天，温室需补光，选用白光最有效 解析：当EC时，随着光照强度的不断增加，光合作用速率不断降低，则可能是由于光照强度过强，外界温度过高，叶片气孔关闭，导致CO2供应不足，光合作用速率降低，欲保证作物的最大光合速率可以适当遮光。‎ 答案：D 题型三　光合作用与细胞呼吸的实验与探究突破 ‎9．将右图装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析 ‎ 实验现象，能得出的结论是(　　)‎ A．小球藻产生O2的过程和酵母菌产生CO2的过程均在生物膜上进行 B．小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2O C．乙试管中的小球藻与丙试管中的小球藻的光合速率相同 D．实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行厌氧呼吸 解析：酵母菌是兼性厌氧型生物，属于单细胞真菌，乳酸菌是厌氧型生物，属于原核生物。乙、丙试管中小球藻进行光合作用，产生O2的场所是叶绿体的类囊体薄膜，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；小球藻光合作用的产物是糖类、O2和H2O，呼吸作用的产物是ATP、CO2和H2O；甲瓶中产生的CO2提供给乙试管中的小球藻进行光合作用，乳酸菌进行厌氧呼吸，不产生CO2，所以乙试管中小球藻的光合速率比丙试管高。‎ 答案：D ‎10．(2013·合肥二模)为研究酵母菌的发酵产物，某研究小组设计了如下图甲所示的装置，‎ 并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3 mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析下列说法正确的是(　　)‎ A．检验发酵产物酒精需向①号试管中滴加含重铬酸钾的浓硫酸 B．设②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰 C．图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化 D．图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律 解析：酒精不存在于①号试管中，检验酒精应对培养液取样检测，检验酒精的方法是向培养液中加入含重铬酸钾的浓硫酸，A错误；①、②号试管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，②试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰，B错误。随着培养时间的延长，由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素，导致酵母菌的数量先增加后减少，①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降，C正确，D错误。‎ 答案：C ‎11．(2012·广州二模)请回答与酵母菌有关的问题：‎ ‎(1)在基因工程中酵母菌常作为________________。酵母菌与T2噬菌体都具有的可遗传变异类型是_____________________________________________________________。‎ ‎(2)从含有酵母菌、醋酸菌、蓝藻的培养液中分离出酵母菌，最简单的培养方法是：在________________条件下进行培养。‎ ‎(3)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下发现酒中酸味过重，最可能的原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响)。‎ ‎①请填写下表：‎ 红色液滴移动情况 结论 Ⅰ.向________移动 进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸 Ⅱ.不移动 ‎________________‎ ‎②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，应如何完善实验设计？____________________。‎ 并预测实验现象：__________________________________________________________。‎ 解析：(1)酵母菌繁殖快、遗传物质相对较少，在基因工程中常作为受体细胞。酵母菌属于真核生物，真核生物的变异类型有基因突变、染色体变异和基因重组，T2噬菌体属于病毒，病毒的可遗传变异只有基因突变，故酵母菌与T2噬菌体都具有的可遗传变异类型是基因突变。‎ ‎(2)醋酸菌属于好氧菌，蓝藻属于自养型生物，因此在无光、无氧条件下进行培养混合菌，酵母菌、蓝藻均不能生存。即可分离出酵母菌。(3)在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下如发现酒中存在酸味，最可能的原因是培养液或菌种混有的其他杂菌在发酵过程产生了乳酸等酸性物质。(4)①图中的NaOH溶液可以吸收酵母菌呼吸作用释放的CO2，当酵母菌只进行有氧呼吸时，消耗容器内的O2，红色液滴向左移动；当酵母菌只进行无氧呼吸时，不消耗容器内的O2，红色液滴不移动；酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，红色液滴向左移动。②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同，当液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸；当液滴向右移动时，说明酵母菌只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。‎ 答案：(1)受体细胞　基因突变　(2)无光、无氧　(3)培养液或菌种混有在发酵过程产生酸性物质的微生物(杂菌)‎ ‎(4)①Ⅰ.左　Ⅱ.只进行无氧呼吸 ‎②将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同　液滴不移动 ‎12．(2012·陕西五校三模)某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的 实验：首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表：‎ 组别 温度(℃)‎ 光照强度：‎ 普通阳光(%)‎ 开始时的 CO2浓度(%)‎ ‎12小时后 CO2浓度(%)‎ ‎1‎ ‎25‎ ‎0‎ ‎0.35‎ ‎0.368‎ ‎2‎ ‎25‎ ‎10‎ ‎0.35‎ ‎0.342‎ ‎3‎ ‎25‎ ‎20‎ ‎0.35‎ ‎0.306‎ ‎4‎ ‎25‎ ‎40‎ ‎0.35‎ ‎0.289‎ ‎5‎ ‎25‎ ‎60‎ ‎0.35‎ ‎0.282‎ ‎6‎ ‎25‎ ‎80‎ ‎0.35‎ ‎0.280‎ ‎7‎ ‎25‎ ‎95‎ ‎0.35‎ ‎0.279‎ 请分析回答：‎ ‎(1)这一实验的自变量是________________，写出该实验设计的一种无关变量：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)如果在实验过程中使用了不同品种的西红柿植株，则这样设计违背了科学实验的________________原则。‎ ‎(4)若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会________________，C3化合物的含量会_____________________________________。‎ ‎(5)该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出进一步探究的实验设计思路：_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据表格数据可看出，光照强度为该实验的自变量，温度、CO2浓度等为无关变量。(2)实验第1组没有给予光照，植物只进行呼吸作用，呼吸产生的CO2会导致CO2浓度升高。(3)单因子变量原则是探究某种因素对实验的影响时要保证其他变量相同，在探究光照对光合作用的影响时要以光照为单一变量，保证温度和CO2浓度、材料的生理状态相同。(4)若第7组植株突然移至第4组的条件下，光照减弱，光反应受到影响，光反反应产物ATP和[H]减少，暗反应还原受抑制，C3化合物的生成减少，含量减少。(5)要确定西红柿生长的最佳光照强度，可以增加若干实验组，将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度，12小时后CO2浓度降幅最大的光照强度即是最佳光照强度。‎ 答案：(1)光照强度　温度(其他合理答案也可)‎ ‎(2)细胞呼吸产生了CO2‎ ‎(3)单一变量 ‎(4)下降　下降 ‎(5)增加若干实验组，依次增加光照强度