专题05 光合作用与细胞呼吸-2021届高三生物模拟试卷分类汇编(4月刊第2期)(186页)
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专题05 光合作用与细胞呼吸-2021届高三生物模拟试卷分类汇编(4月刊第2期)(186页)

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资料简介
2. (2021 年高考八省大联考最新题型辽宁省适应性考试生物试题)如图表示光照、储藏温 度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是( ) A. 番茄果实细胞产生 CO2 的场所是线粒体溶胶 B. 光照对番茄果实呼吸的抑制作用 8℃时比 15℃时更强 C. 低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实 D. 储藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意和图示分析可知:随温度的降低,呼吸强度降低,在每一温度下,黑暗条件下比有 光条件下呼吸作用强度大,即光照对呼吸强度有抑制作用,不同温度下其抑制作用不同。 【详解】A、番茄果实细胞需氧呼吸和厌氧呼吸均可产生 CO2,需氧呼吸第二阶段在线粒体 中产生 CO2,厌氧呼吸在细胞溶胶中产生 CO2,A 正确; B、由题图可看出,8℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比 15℃时大,即光照对番 茄果实呼吸的抑制作用 8℃时比 15℃时更强,B 正确; C、图示信息表明,光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱,所以光照条件更有利于 番茄果实的储存,C 错误; D、温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低,细胞呼吸减弱,D 正确。 故选 C。 21. (2021 年高考八省大联考最新题型辽宁省适应性考试生物试题)下图甲表示在最适温度 及其他条件保持不变的情况下植物叶片 CO2 释放量随光照强度变化的曲线,图乙表示在不 同温度条件下 CO2 浓度对净光合速率的影响,表 1 是研究者在适宜温度等条件下采用人工 实验模拟 CO2 浓度倍增和干旱所得的实验数据,请分析回答: (1) 图甲中,E 点后曲线保持水平不变,此时限制植物光合作用速率的主要环境因素是 ________,若图中其他条件不变,温度上升 5℃,则 E 点将向________方向移动(填“左上”“左 下”“右上”或“右下”)。图中 C 点对应光照强度下,叶绿体中磷酸的移动方向是________。 (2) 据图乙可知,与 20℃相比,温度为 15℃时,增加 CO2 浓度对提高净光合速率的效果不 显著,其原因是________。当 CO2 浓度低于 300μmol·L-1 时,28℃条件下植物净光合速率明 显低于 20℃和 15℃,原因可能是________。 (3) 干旱可导致叶肉细胞中光合色素含量减少,________供给减少,从而使光合作用过程减 弱。干旱下,与大气 CO2 浓度相比,CO2 浓度倍增能使光饱和点________(填“增大”或“减小”)。 (4) 由表实验结果可知,在干旱条件下,CO2 浓度倍增不仅能提高________,还能通过提高 ________利用效率,增强抗旱能力。 【答案】 (1). CO2 浓度 (2). 左上 (3). 叶绿体基质到类囊体薄膜 (4). 由于温 度偏低,酶的催化效率不能充分发挥(或酶活性低) (5). 实际光合速率都不高,而 28℃时 的呼吸速率又很强 (6). ATP 和[H] (7). 增大 (8). 净光合速率 (9). 水分 【解析】 【分析】 试题分析:分析图解:图甲中,表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下植物叶片 CO2 释放量随光照强度变化的曲线,A 点没有光照,只能进行呼吸作用;B 点为光的补偿点,表 示光合作用强度等于呼吸作用强度;D 点为光饱和点,表示光合作用最强时的最小光照强度。 E 点表示达到光饱和点时的光合作用强度。乙图中自变量是二氧化碳浓度,温度,因变量是 净光合速率,三种温度下,净光合速率都随着二氧化碳浓度的增加而逐渐增加。 【详解】(1)图甲是在最适温度下进行的,E 点后曲线保持水平不变,说明限制光合作用的 因素不是温度和光照强度,因此时限制番茄光合作用速率的主要环境因素是 CO2 浓度;若 图中其他条件不变,温度上升 5℃,导致光合作用下降,因此 E 点将向左上方向移动;图中 C 点对应光照强度下,光合作用暗反应产生的磷酸从叶绿体基质移向类囊体膜。 (2)与 20℃相比,温度为 15℃时,酶的催化效率降低,因此增加 CO2 浓度对提高净光合 速率的效果不显著。当 CO2 浓度低于 300μmol·L-1 时,植物的实际光合速率都不高,又因为 28℃时的呼吸速率又很强,所以 28℃条件下植物净光合速率明显低于 20℃和 15℃。 (3)干旱可导致叶肉细胞中光合色素含量减少,光反应产生的 ATP 和[H]减少,从而使光 合作用过程减弱。干旱下,与大气 CO2 浓度相比,CO2 浓度倍增能增加光合作用,则光饱和 点增大。 (4)由表 1 实验结果可知,在干旱条件下,CO2 浓度倍增能提高净光合速率,还能通过提 高水分利用效率,增强抗旱能力。 3. (2021 年重庆市普通高等学校招生全国统一考试模拟演练生物试题)绿色植物的光合作 用过程,可用如下化学反应式来表示 2 2 2 2CO H O (CH O)+O  叶绿体 光照 下列有关叙述错误的是( ) A. 在此过程中,CO2 中的 C 被还原,H2O 中的 O 被氧化 B. 光能的吸收发生在类囊体膜上,光能的直接转化发生在叶绿体基质中 C. 产物(CH2O)是地球上有机物的主要来源 D. 释放出的 O2 有利于地球上好氧生物多样性的提高 【答案】B 【解析】 【分析】 绿色植物利用光能,在叶绿体中将无机物二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气。首先在叶 绿体的类囊体薄膜上将光能转化成 ATP 中活跃的化学能,再在叶绿体基质中转变为有机物 中稳定的化学能。 【详解】A、在此过程中,CO2 中的 C 被 NADPH 还原,H2O 中的 O 被氧化,A 正确; B、光能的吸收发生在类囊体膜上,光能的直接转化是在类囊体薄膜上由光能直接转化为 ATP 中活跃的化学能,B 错误; C、绿色植物通过光合作用制造的有机物是地球上有机物的主要来源,C 正确; D、好氧生物的生存需要氧气,光合作用释放出的 O2 有利于地球上好氧生物多样性的提高, D 正确。 故选 B。 6. (安徽省安庆市怀宁县二中 2020-2021 学年高三上学期第四次月考生物试题)关于叶肉 细胞在光照条件下产生 ATP 的叙述,正确的是( ) A. 有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生 ATP B. 无氧条件下,光合作用是细胞内 ATP 的唯一来源 C. 线粒体和叶绿体合成 ATP 都依赖氧气 D. 细胞质中消耗的 ATP 只来源于线粒体或叶绿体 【答案】A 【解析】 【分析】 在光照条件下,叶肉细胞中叶绿体可进行光合作用,光反应阶段可产生 ATP,用于暗反应; 线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸三个阶段都能产生 ATP。 【详解】A、有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体,两者都能产生 ATP,叶绿体进行光反应 也能产生 ATP,A 正确; B、无氧条件下,光合作用和无氧呼吸作用都能产生 ATP,所以此时光合作用不是细胞内 ATP 的唯一来源,B 错误; C、叶绿体的类囊体膜上,光反应阶段将光能转化成 ATP 中活跃的化学能,释放氧气,并不 依赖氧气,线粒体内进行有氧呼吸二、三阶段,都有 ATP 生成,但只有第三阶段消耗氧气, C 错误; D、细胞质中消耗的 ATP 来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体,D 错误。 故选 A。 7. (安徽省安庆市怀宁县二中 2020-2021 学年高三上学期第四次月考生物试题)双氯芬酸 是一种全球性环境污染物。研究发现,双氯芬酸对浮游绿藻有氧呼吸的三个阶段均有抑制作 用。下列叙述错误的是 A. 应在黑暗条件下测定浮游绿藻的有氧呼吸强度 B. 双氯芬酸能对浮游绿藻线粒体的功能产生影响 C. 双氯芬酸污染会使浮游绿藻吸收无机盐能力下降 D. 双氯芬酸不会对浮游绿藻的无氧呼吸产生影响 【答案】D 【解析】 测定浮游绿藻的有氧呼吸强度,需排出光合作用的干扰,因此应在黑暗条件下测定,A 项正 确;浮游绿藻吸收无机盐的方式是主动运输,需要细胞呼吸提供能量,有氧呼吸的三个阶段 依次在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜中进行的,而有氧呼吸的第一阶段与无氧呼吸 的第一阶段完全相同,由题意“双氯芬酸对浮游绿藻有氧呼吸的三个阶段均有抑制作用”可 知:双氯芬酸能对浮游绿藻线粒体的功能产生影响,使吸收无机盐能力下降,也会对浮游绿 藻的无氧呼吸产生影响,B、C 项正确,D 项错误。 【点睛】本题考查学生能否能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结 合所学知识解决相关的生物学问题的能力。解答此题的关键是抓住并围绕“双氯芬酸对浮游 绿藻有氧呼吸的三个阶段均有抑制作用”这一信息,将这些信息与所学物质跨膜运输、细胞 呼吸的种类和过程等知识有效地联系起来,实现对知识的整合和迁移。 8. (安徽省安庆市怀宁县二中 2020-2021 学年高三上学期第四次月考生物试题)在图 1 玻 璃容器内,装入一定量的适合酵母菌生长的营养液,接种少量的酵母菌,每隔一段时间测定 酵母菌的种群数量和乙醇含量,得到如图 2 所示曲线。下列相关叙述错误的是( ) A. 测定乙醇是否产生时常用滴加稀硫酸的重铬酸钾溶液来检测 B. AB 段酵母菌细胞呼吸释放的能量主要来自线粒体内进行的生理活动 C. BC 段酵母菌数量增长缓慢的原因可能是部分酵母菌细胞呼吸释放的能量不足 D. CD 段酵母菌数量减少的主要外因有营养液中营养物质减少和乙醇含量改变等 【答案】A 【解析】 【分析】 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌;酒精的检验:橙色的重铬酸钾溶 液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色;具体做法:先在试管中加人发酵液 2mL, 再向试管中滴加 0.5mL 溶有 0.1g 重铬酸钾的浓硫酸溶液,轻轻振荡,观察试管中溶液的颜 色变化。 【详解】A、检测酒精是否产生时,先在试管中加人发酵液 2mL,再向试管中滴加 0.5mL 溶有 0.1g 重铬酸钾的浓硫酸溶液(而不是稀硫酸),轻轻振荡,观察试管中溶液的颜色变化, A 错误; B、AB 段没有酒精产生,说明此时段酵母菌只进行有氧呼吸,而有氧呼吸的主要场所是线 粒体,因此 AB 段酵母菌细胞呼吸释放的能量主要来自线粒体内进行的生理活动,B 正确; C、BC 段有酒精产生,且酵母菌数量也在增加,说明此时段部分酵母菌进行有氧呼吸,部 分酵母菌进行无氧呼吸,进行无氧呼吸的酵母菌可能因能量不足,酵母菌数量增长缓慢,C 正确; D、在 CD 段由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累等外界因素,部分酵母菌死亡,酵 母活菌数下降,D 正确。 故选 A。 9. (安徽省安庆市怀宁县二中 2020-2021 学年高三上学期第四次月考生物试题)用 14CO2“饲 喂”叶肉细胞,让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后,关闭光源,将叶肉细胞置于 黑暗环境中,含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示,下列相关叙述错误的是 A. 叶肉细胞利用 14CO2 的场所是叶绿体基质 B. O—a 段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降 C. a—b 段三碳化合物浓度不变的原因是 14CO2 消耗殆尽 D. b 点后叶肉细胞内无[H]和 ATP 的供应导致曲线上升 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A、叶肉细胞通过暗反应固定 14CO2,场所是叶绿体基质,A 项正确; B、用 14CO2“饲喂”叶肉细胞,O—a 段叶肉细胞中较多的五碳化合物参与固定 14CO2,浓度 有所下降,B 项正确; C、a-b 段三碳化合物浓度不变的原因是产生和消耗速度相等,C 项错误; D、b 点后叶肉细胞内无[H]和 ATP 的供应,三碳化合物被还原的速度减慢,导致曲线上升, D 项正确。 故选 C。 10. (安徽省安庆市怀宁县二中 2020-2021 学年高三上学期第四次月考生物试题)己酸二乙 氨基乙醇酯(DA-6)是一种植物生长调节剂,为研究 DA-6 对不同光照条件下草莓叶片光合 作用的影响,将相同的草莓叶片分为 4 组,并进行相关的处理,12 天后,对相关指标进行 测定,结果如表: 分 组 光合速率 (mmol/m2·s) 气孔导度 (mmol/m2·s) 胞间 CO2 浓度 (mmol/m2·s) Rubisco 活性 (μmol/m2·s) 丙二醛 (μmol/g) 处 理 ① 不 遮 光 + 清 水 10.1 0.16 260 38.2 2.12 ② 不 遮 光 + DA ﹣6 15.2 0.24 255 42.1 1.93 ③ 遮 光 + 清 水 8.3 0.14 278 25.3 2.74 ④ 遮 光 + DA ﹣6 13.4 0.23 269 35.7 2.39 (注:Rubisco 是碳同化的关键酶;丙二醛是膜脂过氧化产物,其含量与生物膜受损程度呈 正相关;本题中的遮光均为部分遮光处理) 下列叙述错误的是( ) A. 选择①、③或②、④组比较可得出,气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要因素 B. DA-6 处理可提高不同光照条件下草莓叶片的光合速率 C. DA-6 可能是通过增大气孔导度或提高 Rubisco 活性提高了光合速率 D. DA-6 不能通过作用于光反应阶段来缓解遮光带来的不利影响 【答案】D 【解析】 【分析】 分析表格可知,本实验为一组对比实验,比较①③或②④组比较分析可得出,随着光照强度 的降低,植物的气孔导度是降低、Rubisco 活性下降、净水合速率也下降,而胞间 CO2 浓度 上升。相同光照条件下,比较①②或③④组分析,对草莓喷施 DA-6 能够促进光合速率。 【详解】A、选择①③或②④组比较分析可得出,遮光条件下,气孔导度和胞间 CO2 浓度都 增大,而光合速率下降,说明光合速率下降的主要原因是光反应产生的 NADPH 和 ATP 减 少导致,气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要因素,A 正确; B、比较①②或③④可知,DA-6 处理可提高不同光照条件下草莓叶片的光合速率,B 正确; C、据表格数据分析可知,DA-6 处理可提高不同光照条件下草莓叶片的光合速率,其中对 遮光条件下的作用更为显著。根据实验数据可知,DA-6 可能是通过增大气孔导度增加二氧 碳吸收量,同时提高 RubIsco 活性,从而提高草莓叶片光合作用的暗反应速率,从而提高了 光合速率,C 正确; D、DA-6 处理组丙二醛(MDA)的含量明显降低,可能缓解叶绿体类囊体薄膜的损伤,从 而缓解弱光带来的不利影响,即DA-6能通过作用于光反应阶段来缓解遮光带来的不利影响, D 错误。 故选 D。 11. (安徽省安庆市怀宁县二中 2020-2021 学年高三上学期第四次月考生物试题)如图为某 植物叶片正常衰老过程中光合作用和呼吸作用的变化曲线,下列分析正确的是( ) A. 从第 40 天开始叶片的有机物含量下降 B. 叶片衰老对植物来说只是消极的死亡过程 C. 据图推测叶片衰老时,叶绿体结构先于线粒体结构被破坏 D. 57 天前呼吸作用较弱,所以叶片生命活动所需 ATP 主要由光合作用提供 【答案】C 【解析】 【分析】 分析曲线:随着叶龄的增加,光合速率逐渐下降,最后下降到与呼吸速率相等;呼吸速率在 开始一段时间保持平衡,60 天左右时出现呼吸高峰,之后逐渐下降。 【详解】A、在光合作用和呼吸作用曲线相交之前,光合作用一直大于呼吸作用,因此在 60 天之前叶片的有机物含量逐渐上升,A 错误; B、叶片衰老对植物来说是主动死亡的过程,实现了新旧叶片的更替,对植物而言是积极的 过程,B 错误; C、据图推测:叶片衰老时,光合作用在 40~60 天之间逐渐下降,而呼吸速率基本不变, 说明叶绿体结构解体先于线粒体结构解体,C 正确; D、一般而言,光合作用的光反应产生的 ATP 仅用于叶绿体内的生理过程,57 天前呼吸作 用较弱,但仍可以进行呼吸作用,叶片各项生命活动所需 ATP 仍由呼吸作用提供,D 错误。 故选 C。 12. (安徽省安庆市怀宁县二中 2020-2021 学年高三上学期第四次月考生物试题)如图表示 某植物非绿色器官在不同 O2 浓度下 O2 的吸收速率和 CO2 的释放速率,N 点后 O2 的吸收速 率大于 CO2 的释放速率,据图分析以下判断正确的是( ) A. M 点时无氧呼吸的强度最低 B. 该器官呼吸作用过程中不只是氧化分解糖类物质 C. N 点时,该器官 02 的吸收速率和 CO2 的释放速率相等,说明其只进行有氧呼吸 D. 0 点时,该器官产生 CO2 的场所是细胞中的线粒体基质 【答案】B 【解析】 【分析】 分析题图:表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下氧气的吸收量和二氧化碳的释放量,N 点之前,二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量,说明植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;N 点后,O2 的吸收量大于 CO2 释放量,说明该器官呼吸作用过程中不只是氧化分解糖类物质。 【详解】A、由图可知,M 点时细胞中总二氧化碳释放量最低,适合贮藏该器官,但此时无 氧呼吸强度不是最低的,A 错误; B、呼吸作用的实质是氧化分解有机物,释放能量,N 点后,O2 的吸收量大于 CO2 释放量, 说明该器官呼吸作用过程中不只是氧化分解糖类物质,B 正确; C、N 点后 O2 的吸收量大于 CO2 释放量,说明消耗的有机物不是糖类,因此 N 点时,氧气 的吸收量和二氧化碳的释放量虽然相等,但此时不一定只进行有氧呼吸,C 错误; D、O 点时,氧气浓度为 0,只进行无氧呼吸,场所是细胞质基质,D 错误。 故选 B。 41. (安徽省安庆市怀宁县二中 2020-2021 学年高三上学期第四次月考生物试题)A、B 两 种植物的叶片在不同温度下光合速率和呼吸速率如图所示,对照实验是在 30℃条件下进行 的。请回答问题。 (1)当温度超过_____℃后,植物 B 的呼吸作用就会受抑制;这两种植物中,最可能原产 于热带地区的是_____。 (2)写出在高温时光合作用受抑制的两个原因:①_____;②_____。 (3)据图分析,对植物 A、B 而言,_____(填“光合作用”或“呼吸作用”)对高温较为敏感, 支持这一观点的实验证据是_____。 (4)导致植物 A 叶片细胞受热致死的临界温度约是 57℃,理由是_____。 (5)在其他条件不变的情况下,当气温由 40℃升至 45℃的过程中,植物 B 的叶绿体中 ATP 的合成速率_____(填“增大”“不变”或“减小”)。 (6)水果类植物在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中,甜度会较低,参考本研究 的结果,说明产生这一现象的可能原因:_____。 【答案】 (1). 50 (2). 植物 A (3). 高温时气孔部分关闭,光合作用所需 CO2 供应 不足 (4). 相关酶在高温时活性降低甚至变性失活(两空顺序可调换) (5). 光合作用 (6). 相对于呼吸作用,A、B 植物光合速率在较低温度时就开始下降 (7). 此温度左右植 物 A 呼吸速率降到 0,细胞死亡 (8). 减小 (9). 长期处在不致死的高温下,植物光合 速率可能下降,而呼吸速率可能仍然很高,所以有机物积累量较少,水果中储存的糖分较少 【解析】 【分析】 结合题意分析图解:图中可以看出在一定范围内,随着温度的增加,植物的光合作用和呼吸 作用均有所减弱,只是相对于呼吸作用,A、B 植物的光合速率在较低温时开始下降;但 A 植物的光合作用和呼吸作用温度较 B 植物高。 【详解】(1)分析题图可以看出,当温度超过 50℃后,植物 B 的呼吸作用就会受抑制;植物 A 的光合作用和呼吸作用开始下降的温度均较植物 B 高,所以植物 A 最可能生活在热带地 区。 (2)高温时气孔会部分关闭,光合作用所需 CO2 供应不足;相关酶在高温时活性可能降低, 甚至变性失活;高温也可能破坏叶绿体膜等,所以高温会导致光合作用受抑制。 (3)从题图中可以看出,两种植物的光合速率均在较低温度下就开始下降,因此光合作用对 高温较为敏感。 (4)由于 57 ℃左右时,植物 A 叶片细胞呼吸速率降到 0,而光合速率在 52 ℃ 左右时就降到 0,因此 57 ℃左右时叶片细胞已死亡。 (5) 当温度升高时,相关酶的活性可能下降,因此 ATP 的合成速率减小。 (6)长期处在不致死的高温下,植物光合速率可能下降,而呼吸速率可能仍然很高,所以有 机物积累量较少,水果中储存的糖分较少。 【点睛】本题考查了温度影响光合作用和呼吸作用强度的有关知识,在分析曲线图时,着重 比较各植物光合作用和呼吸作用强度的变化以及 A、B 两植物两个生理作用的对温度的敏感 度. 18. (河南省驻马店市新蔡县 2020-2021 学年高三上学期四校联考生物试题)光合作用是唯 一能够捕获和转化光能的生物学途径,下列有关光合作用的叙述,不合理的是( ) A. 类囊体薄膜和叶绿体基质是叶绿体进行光合作用的结构基础,因为其上含有许多进行光 合作用所必需的酶 B. 叶肉细胞中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用 C. 给植物提供 14C 标记的 CO2 及适宜的光照,一段时间后可在植物体中检测到有放射性的 物质有 CO2、C3、葡萄糖、丙酮酸等 D. 农业生产中合理密植有利于植物充分利用光能,进而增加单位面积的产量 【答案】B 【解析】 【分析】 叶绿体是光合作用的场所,叶绿体的基粒由类囊体堆叠而成,增大了光反应的面积,类囊体 膜上含有与光合作用有关的色素和酶,叶绿体基质是暗反应的场所,叶绿体基质中含有与暗 反应相关的多种酶。 【详解】A、叶绿体是光合作用的场所,类囊体薄膜和叶绿体基质是叶绿体进行光合作用的 结构基础,因为其上含有许多进行光合作用所必需的酶,A 正确; B、叶肉细胞中光合色素吸收的光能都能用于光合作用,B 错误; C、给植物提供 14C 标记的 CO2 及适宜的光照,被标记的 CO2 与 C5 固定可形成 C3,C3 还原 可形成有机物,有机物氧化分解可形成丙酮酸、CO2,所以一段时间后可在植物体中检测到 有放射性的物质有 CO2、C3、葡萄糖、丙酮酸等,C 正确; D、农业生产中合理密植有利于植物充分利用光能,进而增加单位面积的产量,D 正确。 故选 B。 19. (河南省驻马店市新蔡县 2020-2021 学年高三上学期四校联考生物试题) 生物体的生 命活动受多种因素的影响,在其他影响因素保持恒定且适宜时,如图所示曲线最可能用来表 示( ) A. 植物净光合速率随 CO2 浓度的变化 B. 酶促反应速率随反应物浓度的变化 C. O2 跨膜运输的速率随膜两侧О2 浓度差的变化 D. 植物细胞呼吸作用生成 ATP 的量随氧气浓度的变化 【答案】B 【解析】 【分析】 1、物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协 助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。 其中协助扩散需要载体蛋白的协助,但不需要消耗能量;而主动运输既需要消耗能量,也需 要载体蛋白的协助。 2、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。 3、酶促反应速率随反应物浓度的变化存在饱和现象。 4、题图反应的是某一生命活动的速率随某种影响因素的增大逐渐达到饱和状态。 【详解】A、植物净光合速率=总光合速率-呼吸速率,当横轴为 CO2 浓度时,净光合速率为 0 时为 CO2 的补偿点,二氧化碳补偿点指在光照条件下,叶片进行光合作用所吸收的二氧化 碳量与叶片所释放的二氧化碳量达到动态平衡时,外界环境中二氧化碳的浓度(大于 0), 故曲线不应该起始于原点,A 错误; B、反应物浓度为 0 时,反应速率为 0,一定浓度范围内,随反应物浓度的增加,反应速率 增加,由于酶的数量有限,故酶促反应速率随反应物浓度的变化存在饱和现象,B 正确; C、O2 跨膜运输的方式是自由扩散,其速率与跨膜两侧 O2 浓度差成正比,不会达到饱和状 态,C 错误; D、氧气浓度为 0 时,无氧呼吸也能产生 ATP,所以氧气浓度为 0 时,纵轴的值不为 0,D 错误。 故选 B。 22. (河南省驻马店市新蔡县 2020-2021 学年高三上学期四校联考生物试题)氰化物是一种 剧毒物质,其通过抑制[H]和 O2 的结合,使组织细胞因不能利用 O2 而陷入窒息,下图为研 究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析不正确的是( ) A. 通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收钾离子需要载体蛋白的协助 B. 实验甲中,4h 后氧气消耗速率下降是因为细胞外钾离子浓度降低 C. 加入氰化物后细胞只能进行无氧呼吸,所以对钾离子的吸收速率下降 D. 加入氰化物后,细胞对氧气的吸收速率变大 【答案】D 【解析】 【分析】 分析甲图:细胞置于蒸馏水中时,氧气的消耗速率不变,当加入 KCl 后,氧气消耗速率先 逐渐升高后又逐渐降低。分析乙图:在加入氰化物之前,钾离子的吸收速率不变,加入氰化 物之后,钾离子的吸收速率逐渐降低,最后保持相对稳定。 【详解】A、由图甲分析可知加入 KCl 后氧气消耗速率增大,而有氧呼吸可以提供能量,说 明根尖细胞吸收钾离子是需要能量的主动运输,需要载体蛋白协助,A 正确; B、实验甲中,4h 后氧气消耗速率下降因为细胞外 K+浓度降低,细胞吸收 K+的量减少,B 正确; C、乙中加入氰化物后钾离子吸收速率降低,由题意可知氰化物可以阻止[H]和 O2 结合,说 明可以抑制有氧呼吸,所以 4h 后吸收钾离子的能量应是来自无氧呼吸,由于无氧呼吸产生 能量少,所以对钾离子的吸收速率下降,C 正确; D、氰化物可抑制[H]和 O2 的结合,所以加入氰化物后利用的氧气少了,故对氧气的吸收速 率是下降的,D 错误。 故选 D。 23. (河南省驻马店市新蔡县 2020-2021 学年高三上学期四校联考生物试题)图甲表示某植 物叶肉细胞在光合作用最适温度下光合作用强度与光照强度的关系,乙图表示该植物叶肉细 胞的部分结构(图中 M 和 N 代表两种气体)。据图判断,下列说法不正确的是(注:不考 虑无氧呼吸)( ) A. 甲图中的纵坐标绝对值对应图乙中的 m2 或 m3 B. 图甲中 c 点时,乙图中有 m1=n1=m4=n4 C. 甲图中 e 点以后,乙图中 n4 不再增加其主要原因是 m3 值太低 D. 甲图中 a、b、c、d、e 任意一点,乙图中都有 m1=n1>0,m2=n2>0 【答案】D 【解析】 【分析】 据图分析:甲曲线中,a 点只进行呼吸作用;b 点时呼吸作用速率大于光合作用速率;c 点 时光合作用速率等于呼吸作用速率,c 点之后光合作用速率均大于呼吸作用速率。图乙中, m 表示二氧化碳,n 表示氧气。 【详解】A、据图分析,甲图中的纵坐标绝对值对应图乙中的 m2(CO2 释放量)或 m3(CO2 吸收量),A 正确; B、甲图中 c 点时,光合速率等于呼吸速率,因此线粒体产生的二氧化碳刚好供叶绿体运用, 叶绿体产生的氧气给线粒体用刚好,因此乙图中有 m1=n1=m4=n4,B 正确; C、甲图中 e 点以后,乙图中 n4 不再增加,其主要原因是 m3(CO2)值太低,暗反应速率受 限制,C 正确; D、当只进行呼吸作用时,图中只有 n2 和 m2;当光合作用速率等于呼吸作用速率时,图中 只有 m1、n1、m4、n4;当光合作用速率大于呼吸作用速率时,图中没有 n2 和 m2,D 错误。 故选 D。 28. (河南省驻马店市新蔡县 2020-2021 学年高三上学期四校联考生物试题)阳光穿过森林 空隙形成的“光斑”会随太阳的移动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的三七在光 斑照射即后光合作用过程中与吸收 CO2 和 O2 有关的变化曲线。请据图回答下列问题: (1)三七叶肉细胞中叶绿素 a 和叶绿素 b 存在于____________________。光斑照射前,三 七叶肉细胞内合成 ATP 的细胞器有______________________________。 (2)在光斑照射条件下,给三七提供适量 18O2 一段时间后,检测发现三七体内出现了含 18O2 的葡萄糖。此过程中 18O2 转移到葡萄糖的途径为 _________________________________________________________。(结合生理过程用文字表 述)。 (3)光斑照射开始后,光反应速率和暗反应速率相比____________________________(填“前 者增加快”“后者增加快”或“同步增加”),判断依据是 __________________________________。光斑移开后,实线 AB 段逐渐下降的原因是 _______________________________________________________。 【答案】 (1). 叶绿体类囊体薄膜上 (2). 叶绿体和线粒体 (3). 18O2 最先参与有氧 呼吸的第三阶段与[H]结合生成 H218O,然后 H218O 在有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸反应产生 C18O2,C18O2 参与光合作用的暗反应合成含有 18O2 的葡萄糖 (4). 前者增加快 (5). “光 斑”照射开始后,O2 释放速率急剧增大,CO2 吸收速率增大相对缓慢 (6). “光斑”移开, 光照强度减弱,光反应减弱,产生的 ATP 与[H]减少,暗反应速率缓慢下降 【解析】 【分析】 1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机 物,并释放出氧气的过程。 2、有氧呼吸元素的来源和去路 3、光合作用元素的来源和去路 【详解】(1)进行光合作用的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上。在细胞中 ATP 的产生场 所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。所以,三七叶肉细胞中叶绿素 a 和叶绿素 b 存在于叶绿 体的类囊体薄膜上。光斑没有照射前,三七叶肉细胞在较低强度光照下进行光合作用,所以 叶肉细胞内合成 ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体。 (2)氧气在有氧呼吸第三阶段参加反应,生成水。水在有氧呼吸第二阶段参加反应,生成 二氧化碳。二氧化碳参加光合作用暗反应,又生成有机物。在光斑照射条件下,光合作用速 率加快,给三七提供适量 18O2 一段时间后,18O2 会先参与有氧呼吸的第三阶段与[H]结合生 成 H218O,然后 H218O 在有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸反应产生 C18O2,C18O2 从线粒体释放 并进入叶绿体,在叶绿体基质中 C18O2 参与光合作用的暗反应合成含有 18O2 的葡萄糖。 (3)从图中可以看出,光斑照射开始后,O2 释放速率急剧增大说明光反应速率加快;CO2 吸收速率增大说明暗反应加快;但是 O2 释放速率曲线变化幅度比 CO2 吸收速率曲线变化幅 度大,所以光反应速率和暗反应速率相比,光反应速率增加快。由于 CO2 吸收速率的限制, O2 释放速率大幅增加后又回落到与暗反应相适应的水平。光斑移开后,由于光照减弱,光 反应速率下降,光反应产生的 ATP 和 NADPH 减少,导致暗反应原料供应不足,暗反应速 率也随之下降,所以图中实线 AB 段逐渐下降。 【点睛】难点:影响光合作用速率变化的原因分析。 14. (河南省驻马店市正阳县高级中学 2020-2021 学年高三第四次素质检测生物试题)如图 表示某植物细胞内的代谢过程,下列有关叙述正确的是 A. X、Y 物质分别代表三碳化合物和五碳化合物 B. ①④过程可以产生 ATP, ②③过程需要消耗 ATP C. ①发生在线粒体基质中,②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 【答案】D 【解析】 【分析】 分析题图:图示表示有氧呼吸和光合作用的部分过程,其中①表示有氧呼吸的第一阶段;② 表示光合作用暗反应过程中三碳化合物的还原;③表示光合作用暗反应过程中二氧化碳的固 定;④表示有氧呼吸的第二阶段。所以图中 X 物质是三碳化合物、Y 物质是丙酮酸。 【详解】A、据图示分析可知:图中 X、Y 物质分别表示光合作用暗反应中的三碳化合物、 有氧呼吸第一阶段的产物丙酮酸,A 错误; B、有氧呼吸的第一阶段和第二阶段可以产生 ATP,②三碳化合物还原过程需要消耗 ATP, 而二氧化碳固定过程不需要消耗 ATP,B 错误; C、①过程是有氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,②过程是暗反应阶段,发生在叶 绿体基质,C 错误; D、光合作用的光反应中产生氧气,有氧呼吸的第三阶段消耗氧气,因此①②③④四个过程 中既没有产生氧气,也没有消耗氧气,D 正确。 故选 D。 15. (河南省驻马店市正阳县高级中学 2020-2021 学年高三第四次素质检测生物试题)下图 甲为某校生物兴趣小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图,图乙为 每小时所测得的结果。据图分析错误的是 A. 本实验可以通过改变灯泡功率或灯与广口瓶的距离来完成自变量控制 B. 本实验利用甲装置即可测得图乙结果,无需另设对照组 C. 甲装置不能测得图乙中的 A 点数据 D. 该实验不能用白炽灯作为光源 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A、本实验可以通过改变灯泡功率或灯与广口瓶的距离来完成自变量的控制,A 正 确; B、该实验通过液滴移动的距离表示光合作用强度,由于气压变化等物理因素也可以导致液 滴移动,因此为了消除物理因素对实验结果的干扰,可以将装置中的茉莉花换成死花,其他 设置与装置甲一样,纠正无关变量对实验结果的影响,B 错误; C、光照条件下既进行光合作用,也进行呼吸作用,测得的数值是净光合作用,为了测得实 际光合作用强度,需要将其中的 NaHCO3 溶液换为 NaOH 溶液,且将装置放在黑暗条件下 测出呼吸作用强度,C 正确; D、该实验不能用白炽灯作为光源,D 正确。 故选 B。 16. (河南省驻马店市正阳县高级中学 2020-2021 学年高三第四次素质检测生物试题)下列 关于光合作用和细胞呼吸在实际生活中的应用叙述,正确的是( ) A. 破伤风芽孢杆菌适合生活在有氧的环境中 B. 净光合速率长期为 0 时,植物停止生长 C. 夏季晴天光照强度最大时,小麦光合速率最高 D. 人体剧烈运动时所需能量主要由无氧呼吸提供 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】破伤风芽孢杆菌只能进行有氧呼吸,适合生活在无氧的环境中,A 项错误;净光合 速率长期为 0 时,没有有机物积累,植物停止生长,B 项正确;夏季晴天光照最强时,因蒸 腾作用过强,小麦叶片的气孔关闭而出现午休现象,导致光合作用的原料二氧化碳减少,小 麦的光合速率反而下降,C 项错误;人体剧烈运动时所需能量主要由有氧呼吸提供,D 项错 误。 【点睛】本题考查光合作用和细胞呼吸的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点, 把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。 17. (河南省驻马店市正阳县高级中学 2020-2021 学年高三第四次素质检测生物试题)下列 有关生物学原理在农业生产中应用的叙述,错误的是( ) A. 合理密植不仅可以保证植物充分利用光能,还能避免叶面积过密导致 CO2 供应不足 B. 无土栽培技术可以使植物根系充分利用叶肉细胞制造的氧气 C. 松土不仅可以促进植物根系的有氧呼吸,还能促进土壤微生物对土壤中有机物的分解作 用,但过度松土不利于土壤肥力的保持 D. 在同一块地里轮流种植的作物种类会因年份有所不同,这与不同作物根系对矿质元素的 选择性吸收有关 【答案】B 【解析】 【分析】 1、影响光合作用强度的限制因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元 素含量。 2、研究能量流动的意义: ①可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用; ②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有 益的部分。 3、细胞呼吸原理的应用 (1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸 收。 (2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒 头。 (3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。 (4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。 (5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。 (6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳 酸,引起肌肉酸胀乏力。 (7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。 (8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。 【详解】A.合理密植是指在单位面积上,栽种作物或树木时密度要适当,行株距要合理。 合理密植是增加作物产量的重要措施,A 正确; B.自然情况下光合作用制造的氧气主要释放到空气中,根系中的氧气主要是溶解在溶液中 的氧气,B 错误; C.过度松土会极大促进土壤微生物分解有机物的速度,导致有机质消耗过快,而且过度松 土会导致水土流失严重,不利于肥力的保持,C 正确; D.各种作物从土壤中吸收各种养分的数量和比例各不相同,作物轮换种植,可保证土壤养 分的均衡利用,避免其片面消耗,D 正确。 故选 B。 18. (河南省驻马店市正阳县高级中学 2020-2021 学年高三第四次素质检测生物试题)下列 关于叶绿体和线粒体比较的叙述,正确的是( ) A. 叶绿体中发生 CO2→C3→C6H12O6 的变化,线粒体中发生 C6H12O6→C3→CO2 的变化,两 过程中的 C3 为同一种物质 B. [H]在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生 C. 线粒体内产生的 CO2 到达相邻细胞的叶绿体用于光合作用至少需要通过 6 层生物膜 D. 二者都与细胞的能量代谢有关,都含有少量染色体 【答案】C 【解析】 【分析】 线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点。 1、结构上不同之处:线粒体形状是短棒状,圆球形;分布在动植物细胞中;内膜向内折叠 形成嵴;基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形;主要分布在 植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内;内膜光滑无折叠,基粒是由类囊体垛叠而成; 基质中含有大量与光合作用有关的酶。 2、结构上相同之处:都是双层膜结构,基质中都有酶,都含有少量的 DNA 和 RNA。 3、功能上不同之处:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。叶绿 体是绿色植物进行光合作用的主要场所,是植物细胞的“养料制造车间”。 4、功能上相同之处:都需要水作为生理功能的原料,都能产生 ATP,都是半自主性细胞器。 【详解】A、叶绿体中发生 CO2→C3→C6H12O6 的变化,线粒体中发生 C6H12O6→C3→CO2 的 变化,两过程中的 C3 不是同一种物质,A 错误; B、[H]在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体参与水的生成,B 错误; C、线粒体内产生的 CO2 到达相邻细胞的叶绿体用于光合作用至少需要通过 6 层生物膜(单 层细胞膜+双层线粒体膜+单层细胞膜+双层叶绿体膜),C 正确; D、二者都与细胞的能量代谢有关,都不含染色体,D 错误。 故选 C。 19. (河南省驻马店市正阳县高级中学 2020-2021 学年高三第四次素质检测生物试题)有氧 呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧气结合生成水,DNP 对该氧化过程没有影响, 但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,下列有关说法错误的是( ) A. DNP 使分布在线粒体内膜上的酶无法合成 ATP,但细胞仍然有少量 ATP 生成 B. 将 DNP 加入到正在利用葡萄糖进行有氧呼吸的细胞培养液中,葡萄糖氧化分解能继续进 行 C. DNP 能抑制人体血液中的葡萄糖进入红细胞,进而抑制细胞有氧呼吸的过程 D. 利用 DNP 作用于组织细胞,使其散失的能量增加的原理,为研究减肥药提供了新思路 【答案】C 【解析】 【分析】 有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段:细胞质的基质中,叫做糖酵解。第二阶段:丙酮酸进入 线粒体的基质中,这一阶段也不需要氧的参与,是在线粒体基质中进行的。第三阶段:在线 粒体的内膜上,产生大量的能量,这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。 【详解】A、有氧呼吸第一、二阶段有 ATP 生成,A 正确; B、DNP 对该氧化过程没有影响,葡萄糖氧化分解可以继续进行,B 正确; C、DNP 不影响氧化分解,故葡萄糖可以进入红细胞,且成熟红细胞进行无氧呼吸,C 错误; D、有机物分解散失成热能,可以为减肥药研究提供方向,D 正确。 故选 C。 20.(河南省驻马店市正阳县高级中学 2020-2021 学年高三第四次素质检测生物试题)将 CO2 浓度设置成 d1、d2、d3 三种,并且在不同的 CO2 浓度下,对绿藻进行光照培养,进而测定绿 藻的净光合速率和呼吸速率,结果如下图。据图判断,下列有关叙述错误的是( ) A. 在 CO2 浓度为 d1、d2、d3 时,绿藻产生 02 的场所均为类囊体薄膜 B. 与 CO2 浓度为 d2 时相比,C02 浓度为 d3 时绿藻的总光合速率下降与高浓度 C02 抑制其呼 吸速率有关 C. 在 CO2 浓度为 d1、d2、d3 时,绿藻种群繁殖速率最快时对应的 CO2 浓度为 d2 D. 与 CO2 浓度为 d3 时相比,单位时间内 CO2 浓度为 d1 时,绿藻细胞在暗反应阶段生成的 NADP+少 【答案】D 【解析】 【分析】 1、由于光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此可比较 d1 浓度、d2 浓度、d3 浓度下光合速 率的大小。图中可以看出,d2 浓度下光合速率最大;由于 d1 浓度的呼吸速率大于 d3 浓度, 因此 d1 浓度下实际光合作用强。 2、影响光合作用速率的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。d2 浓度下,实 际光合作用最强,此时二氧化碳浓度不再是光合作用的限制因素,因此要进一步提高光合作 用强度,可适当增加光照强度或温度。 【详解】A. 绿藻中光反应产生氧气的场所为类囊体,A 正确; B. 高浓度二氧化碳会抑制呼吸作用,从而导致总光合速率下降,B 正确; C. 净光合速率最快时,有机物积累增多,种群繁殖速率加快,C 正确; D. 总光合速率为净光合速率与呼吸速率之和,与二氧化碳浓度为 d3 时相比,d1 时总光合 速率增大,暗反应速率加快,故生产的 NADP+增加,D 错误。 故选 D。 31. (河南省驻马店市正阳县高级中学 2020-2021 学年高三第四次素质检测生物试题)图甲 曲线表示小球藻在其他条件适宜,恒温 25°C 时光合速率与光照强度的关系,图乙是大豆的 C5 的相对含量在夏季某天 24h 内(有一段时间乌云遮蔽)的变化趋势。据图回答下列相关 问题: (1)图甲曲线中 B 点对应光照强度下小球藻产生 ATP 的场所有_______________。C 点对 应的光照强度下,小球藻细胞将表现为___________(选填“吸收”、“释放”或“不吸收也不释 放”)O2.若适当提高 CO2 浓度,E 点将向____________移动,E 点后随光照强度的增加,CO2 吸收量不再增加的限制因素是_______________。将小球藻放置在培养瓶中且在适宜条件下 培养,随着时间的推移,单位体积的小球藻的光合速率将_______________。 (2)利用仪器测定密闭玻璃罩内 CO2 和小球藻的有机物的变化量∶给以 2h 的充足光照, 测得罩内 CO2 比光照前减少了 62mg,小球藻共合成葡萄糖 90mg,呼吸底物和光合产物均 为葡萄糖,则每小时光照条件下植物呼吸作用产生的 CO2 为____________________mg。 (3)图乙中乌云出现的时间可能是曲线上________点对应的时刻。与 F 点相比,G 点叶绿 体中 ATP 的含量较______________(选填“高”或“低”)。 【答案】 (1). 线粒体、叶绿体、细胞质基质 (2). 不吸收也不释放 (3). 右上方 (4). CO2 浓度 (5). 减小 (6). 35 (7). C (8). 高 【解析】 【分析】 分析图甲:图甲中,A 表示呼吸作用强度,C 表示光补偿点,E 表示光饱和点。 分析图乙:影响光合作用的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度等,由于该图表示 夏季的某天,因此影响该植物光合作用的环境因素主要为光照强度和二氧化碳。由于题干中 提出“有一段时间乌云遮蔽”,这会导致光照强度减弱,光反应减弱,这将抑制暗反应过程中 三碳化合物的还原,而二氧化碳固定仍在进行,因此三碳化合物的含量将上升,对应曲线中 的 CD 段。 【详解】(1)B 点时小球藻既能光合作用也能呼吸作用,产生 ATP 的场所有线粒体、叶绿 体、细胞质基质;C 点时小球藻净光合速率为零,O2 不吸收也不释放;若适当提高 CO2 浓 度,光合作用增强,则 E 点将向右上方移动;E 点是光饱和点,之后随光照强度的增加, CO2 吸收量不再增加,此时的限制因素是 CO2 浓度。将小球藻放置在培养瓶中且在适宜条件 下培养,随着时间的进行,小球藻种群密度将变大,单位体积小球藻溶液获得的光照强度降 低,导致光反应速率下降,光合速率减小。 (2)呼吸速率为总光合速率减去净光合速率,2h 小球藻共合成葡萄糖 90mg,根据光合作 用反应式可知,总光合速率利用 CO2 为 44×3=132mg,净光合速率为 62mg,故一小时为 (132-62)/2=35。 (3)白天乌云遮蔽,光照减弱,光反应生成[H]和 ATP 减慢,所以 C5 的生成速率减慢, 对应图乙的 C 点;F 点表示夏季中午作物出现午休现象,气温过高导致气孔关闭,CO2 供应 不足,因此 C5 的消耗速率下降,C5 开始积累而上升;G 点作物午休结束,CO2 供应上升, 因此 C5 的消耗速率上升,C5 的量下降。 【点睛】本题考查光合作用的有关知识,意在考查学生对题干信息的获取、以及对知识点的 理解,以及分析图表,应用相关知识解决问题的能力,还考查了学生对教材实验的迁移和应 用。 15. (辽宁省葫芦岛市 2020-2021 学年高三上学期期末生物试题)比较植物的有氧呼吸和无 氧呼吸,下列叙述正确的是( ) A. 有氧呼吸产生[H],无氧呼吸也产生[H] B. 2CO 是有氧呼吸的产物,不是无氧呼吸的产物 C. 有氧呼吸逐步释放能量,无氧呼吸瞬间释放能量 D. 葡萄糖是有氧呼吸的主要底物,不是无氧呼吸的主要底物 【答案】A 【解析】 【分析】 1)有氧呼吸可以分为三个阶段: 第一阶段:在细胞质的基质中:1 分子葡萄糖被分解为 2 分子丙酮酸和少量的还原型氢,释 放少量能量; 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原 型氢;释放少量能量; 第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大 量的能量。 (2)无氧呼吸的二阶段: 第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。 第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸,一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。 【详解】A、有氧呼吸前两个阶段都产生[H],无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸相同,可以产 生[H],A 正确; B、CO2 既是有氧呼吸的产物,也是部分细胞无氧呼吸的产物,例如大部分植物无氧呼吸可 以产生酒精和 CO2,B 错误; C、有氧呼吸、无氧呼吸释放能量都是逐步进行的,C 错误; D、细胞呼吸最常利用的底物是葡萄糖,所以葡萄糖是有氧呼吸和无氧呼吸的主要底物,D 错误。 故选 A。 31. (辽宁省葫芦岛市 2020-2021 学年高三上学期期末生物试题,多选)某同学在做“绿叶中 色素的提取和分离”实验时,为了确定无水乙醇、 3CaCO 和 2SiO 的作用,进行了 4 组实验 来验证,4 组实验结果如下图所示,其中第④组是进行正确操作的对照组。下列针对实验结 果的相关分析正确的是( ) A. ③可能是由于未加 2SiO 而得到的实验结果 B. ①可能是由于未加 3CaCO 而得到的实验结果 C. ①可能是层析液没及滤液细线而得到的实验结果 D. ②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果 【答案】BD 【解析】 【分析】 提取绿叶中色素时,需要加入无水乙醇(丙酮)、SiO2、CaCO3,其中无水乙醇(丙酮)的 作用是提取色素,SiO2 的作用是使研磨更充分,CaCO3 的作用是防止色素被破坏。分离色素 时,用层析液,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越大,随着层析液扩散的速度越 快,距点样处越远。距点样处的距离由近到远的色素依次是:叶绿素 b、叶绿素 a、叶黄素 和胡萝卜素。 【详解】A、③中各色素带较窄,分离出的色素少,原因可能是未加 SiO2 而使得研磨不充分, A 错误; B、①组实验结果不理想(叶绿素较少)的原因有可能是未加 CaCO3 而使色素被破坏,B 正 确; C、如果层析液没及滤液细线则色素溶于层析液中,将不能得到色素条带,如图②结果,C 错误; D、②没有色素带,可能是由于用水取代了无水乙醇,色素能溶解在无水乙醇中,而不能溶 于水,所以用水取代无水乙醇不能分离出色素带,D 正确。 故选 BD。 36. (辽宁省葫芦岛市 2020-2021 学年高三上学期期末生物试题)科研小组选取若干生长状 况相同的某种树木绿色叶片,置于不同光照强度(其它条件相同且适宜)的环境中进行实验, 一段时间后,所得相关数据平均值如下表所示。请回算下列问题: 组 别 光照强度 (Lux) 净光合速率 (CO2•μmol•m-2•s-1) 呼吸速率 (CO2•μmol•m-2•s-1) 叶绿素 a 含量 (mg•g-1) 第 1 组 200 21 13 1.6 第 2 组 400 28 13 1.3 第 3 组 600 33 15 1 (1)叶绿素 a 为___________色,主要吸收___________光。分析表格可知,该种树木树冠 上层叶片较下层叶片叶绿素 a 含量___________(填“高”或“低”)。 (2)若一昼夜中给予叶片 8 小时 200Lux 光照,叶片___________(填“能”或“不能”)积累 有机物,原因是叶片 8 小时光合作用合成有机物的量______________。 (3)增设第 4 组实验,光照强度增加到 800Lux,其他条件不变,叶片净光合速率与第 3 组 相同,则净光合速率不再增加的限制因素可能是________(需答出 2 点,两组叶片呼吸速率 不变)。 【答案】 (1). 蓝绿色 (2). 红光和蓝紫 (3). 低 (4). 不能 (5). 小于整天 24 小时呼吸消耗量 (6). 光合作用色素的含量、光合作用酶的含量,叶绿体的数量 【解析】 【分析】 1、光照强度通过影响光反应进而影响光合作用强度。 2、分析表格:光照强度从 200 升高到 600,细胞呼吸强度基本不变,净光合速率随光照强 度增加而增大,叶绿素 a 含量随光照强度增大而减少,因此在弱光条件下植物可能通过增加 叶绿素含量而适应弱光环境。 【详解】(1)叶绿素包括叶绿素 a(蓝绿色)和叶绿素 b(黄绿色),主要吸收红光和蓝紫光。 根据表格信息可知,低光照条件下,叶绿素 a 的含量较高,该植物适应弱光的环境,所以树 冠上层叶绿素 a 的含量低于下层叶片。 (2)当光照为 200Lux,植物在光照 8 小时合成的有机物量=(21+13)×8=272,一昼夜呼 吸消耗的有机物量=13×24=312,呼吸消耗量大于有机物的制造量,所以没有有机物的积累。 (3)增设第 4 组实验,光照强度增加到 800Lux,其他条件不变,叶片净光合速率与第 3 组 相同,此时影响光合作用的因素是内因,如光合作用色素的含量、光合作用酶的含量,叶绿 体的数量等。 【点睛】本题考查学生理解光照强度对光合作用和呼吸作用的影响的理解及实际光合作用、 呼吸作用、净光合作用之间的关系,解答本题的关键是从表格中光照强度增加时,叶绿素含 量减少,判断植物适应在弱光的生活环境来解答。 13. (内蒙古乌兰察布市化德一中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)下图为酵母菌 细胞呼吸实验的示意图,相关叙述正确的是( ) A. 物质 a 可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由黄变绿再变蓝 B. 条件 Y 下,葡萄糖在线粒体中分解所释放的能量少部分储存于 ATP 中 C. 试剂甲为酸性条件的重铬酸钾溶液,现象 Z 为橙色变为蓝色 D. 乳酸菌在条件 X 和条件 Y 下都不会产生物质 a 【答案】D 【解析】 【分析】 根据图示,可知条件 X 为无氧条件,条件 Y 为有氧条件,物质 a 为 CO2,物质 b 为水,试 剂甲是酸性重铬酸钾,现象 Z 为灰绿色。 【详解】A、根据前面的分析可知,物质 a 为 CO2,CO2 可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由 蓝变绿再变黄,A 错误; B、有氧条件 Y 下,酵母菌利用葡萄糖彻底氧化分解为 CO2 和水并释放大量能量,其中少部 分(约 40%)储存在 ATP 中,但场所在酵母菌的细胞质基质和线粒体,B 错误; C、试剂甲为酸性条件的重铬酸钾溶液,现象 Z 为橙色变为灰绿色,C 错误; D、乳酸菌在有氧条件下呼吸作用受抑制,在无氧条件下产生乳酸,即都不会产生 CO2,D 正确。 故选 D。 【点睛】易混点:用酸性重铬酸钾检验酒精的颜色变化为橙色变为灰绿色;用溴麝香草酚蓝 水溶液检验 CO2 的颜色是由蓝变绿再变黄。 14. (内蒙古乌兰察布市化德一中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)下图为一个叶 肉细胞中两种细胞器之间以及与外界环境之间的气体交换示意图,下列有关说法正确的是 ( ) A. 图中所示细胞器 A 是线粒体,B 是叶绿体 B. 图中物质 a、d、e 表示的是 CO2,b、c、f 表示的是 O2 C. 在黑暗条件下,叶肉细胞只有 c、d 过程 D. 当光照充足时,叶肉细胞可能不表现出 e、f 过程 【答案】D 【解析】 【分析】 题图分析,图为一个叶肉细胞中两种细胞器之间以及与外界环境之间的气体交焕示意图,其 中 a、d、e 表示氧气,b、c、f 表示二氧化碳,A 为叶绿体,其中①为外膜,②为内膜,③ 为基粒,④为叶绿体基质;B 为线粒体,⑤为外膜,⑥为内膜,⑦为线粒体基质,⑧为嵴。 【详解】A、图中所示的细胞器 A 是叶绿体,B 是线粒体,A 错误; B、叶绿体进行光合作用时吸收二氧化碳而释放氧气,线粒体进行有氧呼吸时吸收氧气而释 放二氧化碳,因此图中物质 a、d、e 表示的是 O2,b、c、f 表示的是 CO2,B 错误; C、在黑暗条件下,叶肉细胞只进行呼吸作用,不进行光合作用,因此只有 e、f 过程,C 错 误; D、当光照充足时,叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度,不表现出 e、f 过程,D 正 确。 故选 D。 21. (内蒙古乌兰察布市化德一中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)图甲是真核细 胞中能够进行的某些代谢过程简图,图乙是在 CO2 浓度一定、环境温度为 25 ℃、不同光照 强度下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题: (1)图甲中①②③生理过程在细胞内进行的场所分别是____________、 __________________、______________。 (2)图甲中过程④__________(填“能”或“不能”)发生在人体细胞中。 (3)在图乙中 B 点时,叶肉细胞中产生 ATP 的场所有_________________。C 点时,该植 物的总光合速率为________mg·dm-2 叶·h-1(用 CO2 吸收量表示)。 (4)当植物缺镁时(其他外界条件不变),图乙中的 B 点将__________(填“左移”或“右移”)。 (5)此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃,C 点影 响光合速率的外界因素是______________________________;可能的内部因素是 ____________________答一种即可)。若将实验中的温度 25 ℃改为 30 ℃,图乙中的 B 点将 ______(填“左移”或“右移”)。 【答案】 (1). 叶绿体 (2). 细胞质基质和线粒体 (3). 细胞质基质 (4). 不能 (5). 细胞质基质和线粒体、叶绿体 (6). 20 (7). 右移 (8). CO2 浓度 (9). 酶的数 量或叶绿体的数量或光合色素含量或 C5 数量等 (10). 右移 【解析】 【分析】 据图分析:图甲表示光合作用与呼吸作用的过程。①表示光合作用,②表示有氧呼吸,③表示乳 酸途径的无氧呼吸,④表示酒精途径的无氧呼吸。图乙表示光照强度与光合作用的关系, A 表 示呼吸速率, B 表示光补偿点, C 表示光饱和点。据此分析作答。 【详解】(1)图甲中①②③分别表示光合作用、有氧呼吸、无氧呼吸等过程,分别在叶绿体、 细胞质基质和线粒体、细胞质基质中进行。 ( 2 )人体内细胞无氧呼吸不产生酒精,所以图甲中过程④不能发生在人体细胞中。 ( 3)图乙中 B 点时,叶肉细胞中既有光合作用,又有呼吸作用,产生能量的场所有细胞质基质 和线粒体、叶绿体。 C 点时植物的净光合速率是 15 mg·dm-2 叶·h-1 ,呼吸速率是 5 mg·dm -2 叶·h-1 ,故植物的总光合速率为 20mg·dm-2 叶·h-1 。 (4)缺镁时,植物的叶绿素含量减少,植物需要更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状 态,所以 B 点右移。 ( 5 ) 此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃,C 点以 后随着光照强度的增强,光合速率不再增强,说明光照强度不是限制因素,限制因素是二氧 化碳浓度;C 点影响光合速率的可能的内部因素是酶的数量或叶绿体的数量或光合色素含量 或 C5 数量等。将实验中的温度 25°C 改为 30°C,呼吸作用增强,光合作用减弱,植物需要 更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状态,所以 B 点右移。 【点睛】本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的及影响光台作用的环境因素,意在强 化学生对光合作用及呼吸作用的相关知识的理解与运用。 7. (天津市一中 2020-2021 学年高三上学期第三次月考生物试题)三倍体西瓜由于含糖量 高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(以 CO2 吸收速率表示,Pn) 与胞间 CO2 浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( ) A. 与 11:00 时相比,13:00 时叶绿体中合成 C3 的速率相对较高 B. 14:00 后叶片的Pn 下降,导致植株积累有机物的量开始减少 C. 17:00 后叶片的 Ci 快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率 D. 叶片的 Pn 先后两次下降,主要限制因素分别是 CO2 浓度和光照强度 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】与 11:00 时相比,13:00 时细胞间的 CO2 浓度较低,叶绿体中合成 C3 的速率减慢, A 错误; 14:00 后叶片的净光合速率虽然下降,但仍然大于 0,植株积累有机物的量仍在增 加,B 错误; 17:00 后由于光照强度较弱,CO2 利用不足,叶片的 Ci 快速上升,C 错误; 叶片的 Pn 先后两次下降,主要限制因素分别是 CO2 浓度和光照强度,D 正确。 12. (天津市一中 2020-2021 学年高三上学期第三次月考生物试题)下图甲表示水稻的叶肉 细胞在光照强度分别为 a、b、c、d 时,单位时间内 CO2 释放量 和 O2 产生总量的变化。图 乙表示水稻叶肉细胞 CO2 吸收速率与光照强度的关系。有关说 法不正确的是( ) A. 图甲中,光照强度为 b 时,光合作用速率等于呼吸作用速率 B. 图甲中,光照强度为 d 时,单位时间内细胞从周围吸收 2 个单位的 CO2 C. 图甲中的 c 和图乙中的 f 点对应的光照强度相同 D. 图乙中,限制 g 点光合作用速率的因素主要是温度和 CO2 浓度 【答案】A 【解析】 【分析】 分析图解:从图甲可知,光照强度为 a 时无氧气产生,说明此时只进行呼吸作用,无光合作 用,二氧化碳释放量为 6 个单位,表示呼吸作用强度;当光照强度为 b 时,二氧化碳释放量 和氧气产生总量相等,此时进行光合作用也进行呼吸作用,而呼吸作用大于光合作用;当光 照强度为 c 时,无二氧化碳的释放,氧气产生量为 6 个单位,说明此时光合作用等于呼吸作 用;则 d 点时,光合作用大于呼吸作用。而图乙中,e 点只进行呼吸作用,f 点时光合作用 等于呼吸作用,f 点之后光合作用大于呼吸作用,h 点达到了光饱和点。 【详解】A、图甲中光照强度为 b 时,CO2 释放量大于 0,说明光合作用速率小于呼吸作用 速率,A 错误; B、光照强度为 d 时,O2 产生总量为 8,则光合作用总吸收二氧化碳为 8,因而单位时间内 细胞从周围吸收 8-6=2 个单位的 CO2,B 正确; C、当光照强度为 c 时,无二氧化碳的释放,氧气产生量为 6 个单位,说明此时光合作用强 度等于呼吸作用强度,与图乙中的 f 点对应,C 正确; D、图乙中,g 点已经达到了光饱和,此时限制 g 点光合作用的因素主要是温度和二氧化碳 浓度,D 正确。 故选 A。 17. (天津市一中 2020-2021 学年高三上学期第三次月考生物试题)肝癌在我国的发病率较 高,容易复发、远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行相关的研究。 (1)癌细胞具有无限增殖的特点,肿瘤恶性增殖速度往往___________血管新生的速度,随 着细 胞数目增多和体积增大,恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境,因此肿 瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。 (2)如图 1 是细胞呼吸示意图,图 2 是线粒体融合和分裂的示意图: 葡萄糖在_____中分解为[H]和 A,物质 A 是进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布 的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第_____________阶段的酶。线粒体外膜上的 Mfn1/Mfn2 蛋白、内膜融合蛋白_________的作用实现了线粒体膜的融合,线粒体的长度明 显变长。细 胞质基质中 DRP1 的 S616 位点磷酸化,DRP1 定位于线粒体外膜上,促 进___________。 (3)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强,线粒体长度明显长于边缘区 域细胞,这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细 胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表: 细胞 耗氧 速率 线粒体 ATP 产 生量 胞外乳 酸水平 线粒体 嵴密度 呼吸链 复合体 的活性 乳酸脱 氢酶量 甲组:常规培养组 4.2 1.0 0.35 10.1 0.91 1.01 乙组:营养缺乏组 5.6 1.4 0.28 17.5 2.39 0.25 丙组:营养缺乏+抑制 S637 磷酸化 3.1 0.8 0.38 9.8 1.22 1.22 注:线粒体嵴的密度=嵴的数目/线粒体长度 ①丙组抑制 DRP1S637 磷酸化的目的是_____。 ②根据实验结果并结合(2),将下列选项对应的字母填入图 3 中,完善肝癌细胞在营养缺 乏条件下的代谢调控途径_____。 a.细胞耗氧速率增加、线粒体 ATP 产生量增加 b.胞外乳酸水平减少 c.线粒体嵴密度 增加、呼吸链复合体的活性增加 d.乳酸脱氢酶含量降低 e.线粒体融合增强 f.DRP1S637 磷酸化增强 (4)如图 3 表示 217 名切除肝肿瘤患者的肝癌细胞中 DRP1S637 磷酸化水平与病人存活 率及无复发存活率的关联曲线。 请你根据调查结果提出一个术后用药建议并说明理由_____________________________。 【答案】 (1). 快于 (2). 细胞质基质 (3). 三 (4). OPA1 (5). 线粒体分裂 (6). 抑 制 肝 癌 细 胞 的 线 粒 体 融 合 (7). (8). 用抑制 DRP1S637 磷酸化的药物,可以提高存活率、降低复发率 【解析】 【分析】 葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H],发生场所在细胞质基质,有氧呼吸第二阶段为丙 酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳(线粒体基质),有氧呼吸第三阶段为[H]和氧 气在酶的作用生成水(场所:线粒体内膜);无氧呼吸第二阶段丙酮酸和[H]在酶的作用下生 成酒精、二氧化碳或者乳酸。 【详解】(1)癌细胞的特征包括无限增殖、细胞形态改变、细胞膜的成分改变,因具有无限 增殖的特点、细胞代谢速率快,肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度。 (2)葡萄糖在细胞质基质中分解为[H]和丙酮酸,物质 A 是丙酮酸,丙酮酸进入线粒体彻 底氧化分解为二氧化碳和水。有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,所以线粒体内膜上分布 的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶,内膜向内折叠形成嵴的意义是可以增大膜面 积,为酶附着提供更多位点。线粒体外膜上的 Mfn1/Mfn2 蛋白和内膜融合蛋白 OPA1 的作 用实现了线粒体膜的融合,线粒体的长度明显变长。细胞质基质中 DRP1 的 S616 位点磷酸 化,DRP1 定位于线粒体外膜上,促进线粒体的分裂。 (3)①DRP1S637 磷酸化促进线粒体外膜上的 Mfn1/Mfn2 蛋白结合,从而促进线粒体的融 合。丙组抑制 DRP1S637 磷酸化,实质上抑制肝癌细胞的线粒体融合。 ②根据实验结果并结合(2),肝癌细胞在营养缺乏条件下,为了适应环境,线粒体融合增强, 首先 DRP1S637 磷酸化增强,促进线粒体融合,线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增 加,细胞耗氧速率增加、线粒体 ATP 产生量增加,乳酸脱氢酶含量降低,无氧呼吸速率下 降,胞外乳酸水平减少,细胞的产能效率提高,从而适应营养缺乏的环境,所以它们之间的 关系如下图: (4)据图分析,切除肝肿瘤患者的肝癌细胞中 DRP1S637 磷酸化水平高的病人术后存活率 及无复发存活率均明显低于 DRP1S637 磷酸化水平低的病人,术后建议用抑制 DRP1S637 磷酸化的药物,这样可以提高存活率、降低复发率。 【点睛】本题考查癌细胞适应不良环境的机制,既要掌握细胞呼吸的相关知识,更关键是要 准确获取题图中的关键信息去解决实际问题。 4. (西藏 2020-2021 学年高三上学期第四次月考理综生物试题)高原鼠兔对高原 低氧环境有很强的适应性。高原鼠兔细胞中部分糖代谢途径如图所示,骨骼肌和肝细胞中相 关指标的数据如表所示。下列说法正确的是( ) LHD 相对表达量 PC 相对表达量 乳酸含量(mmol/L) 骨骼肌细胞 0.64 0 0.9 肝细胞 0.87 0.75 1.45 A. 高原鼠兔骨骼肌消耗的能量来自于丙酮酸生成乳酸的过程 B. 肝细胞 LDH 相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原 C. 低氧环境中高原鼠兔成熟红细胞吸收葡萄糖消耗无氧呼吸产生的 ATP D. 高原鼠兔血清中 PC 含量异常增高的原因是骨骼肌细胞受损 【答案】B 【解析】 【分析】 1、分析题图:乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸脱氢生成丙酮酸,丙酮酸羧化酶催化丙酮酸可 转变为草酰乙酸,新合成的草酰乙酸可以进入三羧酸循环参与有氧呼吸。 2、分析表格数据信息显示:骨骼肌细胞 LDH 相对表达量较高,但乳酸含量低,不存在 PC 表达;肝细胞胞 LDH 相对表达量较高,乳酸含量较高,存在 PC 表达。据此,以图示中的“文 字信息和箭头指向”和表中呈现的“LDH 与 PC 在骨骼肌细胞和肝细胞相对表达量、乳酸的含 量”为切入点,对各选项进行分析判断。 【详解】A、表中信息显示:骨骼肌细胞 LDH 相对表达量较高,但乳酸含量低,不存在 PC 表达,据此可知:高原鼠兔骨骼肌消耗的能量来自于乳酸生成丙酮酸的过程,A 错误; B、肝细胞 LDH 相对表达量高于骨骼肌细胞,肝细胞 LDH 相对表达量的增加,有助于乳酸 转化为丙酮酸,进而转化为葡萄糖和糖原,B 正确; C、高原鼠兔成熟红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,不消耗能量,C 错误; D、高原鼠兔肝细胞的 PC 相对表达量高,骨骼肌细胞没有 PC 表达,据此推知:血清中 PC 含量异常增高的原因是肝细胞受损,D 错误。 故选 B。 7. (西藏 2020-2021 学年高三上学期第四次月考理综生物试题)将一植物放在密 闭的玻璃罩内,置于室外进行培养。用 CO2 浓度测定仪测得该玻璃罩内 CO2 浓度一天 24 h 内的变化情况,绘制成如图的曲线,据图回答下列问题: (1)绿色植物的叶肉细胞中,光合作用的场所是__________。参与光合作用的色素有 __________和__________两大类,分布在_______________________。 (2)图中 D 点时,植物光合作用速率__________(填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用速率。 FG 段 CO2 浓度下降较慢,是因为中午温度较高,为减少水分的散失,气孔关闭,从而使叶 肉细胞中__________较少,光合作用速率下降。此时,叶肉细胞中三碳化合物的含量 __________。 (3)一天中,植株是否生长?__________,原因是______________________________。 【答案】 (1). 叶绿体 (2). 叶绿素 (3). 类胡萝卜素 (4). 类囊体薄膜 (5). 等于 (6). CO2 的吸收 (7). 下降 (8). 是 (9). 玻璃罩内 CO2 浓度下降,说明植 物光合作用大于呼吸作用,有机物有积累,所以一天中植物能够生长 【解析】 【分析】 据图分析:在不同的光照强度下,密闭空间内通过测定二氧化碳含量变化来表示光合作用和 呼吸作用的大小。AD 段二氧化碳浓度升高,说明呼吸强度大于光合强度,DH 二氧化碳浓 度下降,呼吸强度小于光合强度,其中 D、H 两点光合强度等于呼吸强度。 【详解】(1)绿色植物的光合作用的场所是叶绿体,参与光合作用的色素有叶绿素和类胡萝 卜素,光合色素分布于叶绿体的类囊体薄膜。 (2)据图分析可知,D 点时植物的光合速率=呼吸速率。FG 段容器内二氧化碳浓度下降不 明显,是因为植物体大部分气孔关闭,叶片对 CO2 的吸收减少,此时叶绿体内的三碳化合 物的生成减少,含量下降。 (3)图中的 I 点二氧化碳浓度低于 A 点,玻璃罩内 CO2 浓度下降,说明植物光合作用大于 呼吸作用,有机物有积累,所以一天中植物能够生长。 【点睛】回答此题的关键是要分析题图、获取有效信息;本题考查细胞呼吸、光合作用的相 关知识,意在考察考生能理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识 与观点,对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。 4. (重庆市一中 2020-2021 学年高三上期第四次月考生物试题)如图(a)、(b)、(c)所示为光合 作用探索历程中的经典实验的分析及拓展[图(a)中叶片黄白色部分不含叶绿体]。下列分析错 误的是( ) A. 图(a)所示的实验可以证明光合作用需要叶绿体和光照 B. 图(b)所示的实验目的是探究光合作用产物 O2 的来源 C. 图(c)所示的实验好氧细菌的分布与水绵产生的 O2 和淀粉有关 D. 图(c)中选择水绵作为实验材料与其叶绿体的形状和大小有关 【答案】C 【解析】 【分析】 图(a)将饥饿处理的叶片,用不透光的纸罩住一部分,一段时间后,检测淀粉的生成部位, 可以证明光合作用产生淀粉,也能证明光合作用需要光。图(b)采用同位素标记法研究了光 合作用。甲组提供 H2O 和 C18O2,释放的是 O2,乙组向植物提供 H218O 和 CO2,释放的是 18O2,证明光合作用产生的 O2 来自于 H2O,而不是 CO2。图(c)将水绵和好氧细菌放在黑暗 无空气的环境,用极细的光束照射水绵,好氧细菌会向氧产生的部位集中,从而证明光合作 用的场所是叶绿体。 【详解】A、图(a)所示实验 c 和 b 的变量是有无光照,根据最终 c 处无淀粉产生,b 处有淀 粉产生,可以证明光合作用需要光照,a 和 b 的自变量是有无叶绿体,最终 a 处无淀粉产生, b 处有淀粉产生,可以证明光合作用需要叶绿体,A 正确; B、根据分析可知,图(b)所示的实验目的是探究光合作用产物 O2 的来源,B 正确; C、图(c)所示的实验中好氧细菌的分布与水绵产生的 O2 有关,可根据好氧细菌的分布确定 O2 释放的部位,C 错误; D、水绵细胞中叶绿体大且呈带状,便于观察实验结果,D 正确。 故选 C。 18. (重庆市一中 2020-2021 学年高三上期第四次月考生物试题)下图为类囊体薄膜上发生 的光反应示意图,其中 PSⅠ和 PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的 复合体,能吸收利用光能进行电子的传递,其中 PQ、Cytbf、PC 承担传递电子的作用,PQ 在传递电子的同时能将 H+运输到类囊体腔中,图中实线为电子的传递过程,虚线为 H+的运 输过程,ATP 合成酶由 CF0 和 CF1 两部分组成,在进行 H+顺浓度梯度运输的同时催化 ATP 的合成。请回答下列问题: (1)类囊体薄膜和其他生物膜一样,其基本骨架是____________,相比细胞膜上的蛋白质, 类囊体薄膜上的蛋白质在能量转换方面独特的功能是____________。 (2)O2 是水光解的产物,其中需要的光能是通过____________(填“PSⅠ”或“PSⅡ”)直接吸 收利用的。在光系统Ⅰ发生的物质变化是____________。光合作用和有氧呼吸过程均能产生 [H],其作用分别是_______________________________。 (3)图中所示的叶绿体中的 H+主要有两个方面的用途,一是____________,二是 ____________。 (4)叶肉细胞中,ATP 合成酶除了在类囊体腔中有分布外,还在_______________处也有分 布。 【答案】 (1). 磷脂双分子层 (2). 吸收、转化光能 (3). PSⅡ (4). 2NADP H e NADPH     酶 (5). 还原 C3 形成有机物、与氧 气反应生成水并释放能量 (6). 与 NADP+结合形成 NADPH (7). 顺浓度梯度转移到 叶绿体基质,产生能量合成 ATP (8). 细胞质基质和线粒体 【解析】 【分析】 分析图示可知,水光解发生在类囊体腔内,该过程产生的电子经过电子传递链的作用与 NADP+、H+结合形成 NADPH。ATP 合成酶由 CF0 和 CF1 两部分组成,在进行 H+顺浓度梯 度运输的同时催化 ATP 的合成,运输到叶绿体基质中的 H+可与 NADP+结合形成 NADPH, H+还能通过 PQ 运输回到类囊体腔内。 【详解】(1)磷脂双分子层是类囊体薄膜等生物膜的基本骨架。吸收、转化光能是类囊体薄 膜上的蛋白质在能量转换方面独特的功能。 (2)由图可知,O2 是水光解的产物需要的光能是通过 PSⅡ直接吸收利用的,在光系统Ⅰ 发生的物质变化是 2NADP H e NADPH     酶 。光合作用和有氧呼吸过程均能产生 [H],但功能不同,前者的[H]还原 C3 形成有机物,后者的[H]与氧气反应生成水并释放能量。 (3)由图可知,关于叶绿体中 H+的用途,一是与 NADP+结合生成 NADPH,二是顺浓度梯 度转移到叶绿体基质,产生能量合成 ATP。 (4)发生在细胞质基质和线粒体中的呼吸作用能合成 ATP,因此,细胞质基质和线粒体中 有 ATP 合成酶的分布。 【点睛】掌握光合作用过程与原理,能从图中获取信息,弄清叶绿体光系统 I(PSI)和光系 统Ⅱ(PSⅡ)在光合作用过程的作用,并用其综合分析,解决问题。 (黑龙江省佳木斯市一中 2020-2021 学年高三第六次调研考试生物试题)1. 生物利用的能 源物质主要是糖类和脂肪,脂肪的氧原子含量较糖类少而氢的含量多。因此,可用一定时间 内生物产生 CO2 的摩尔数与消耗 O2 的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类(不考 虑蛋白质)。下列叙述错误的是( ) A. 将酵母菌培养在溶氧丰富的葡萄糖溶液中,上述比值等于 1 B. 糖尿病患者患病后与其未患病时相比,上述比值会降低 C. 富含油脂的种子在萌发初期,上述比值低于 1 D. 处在冬眠阶段中的熊,上述比值接近 1 【答案】D 【解析】 【分析】 生物可利用糖类和脂肪进行呼吸产生能量,由于脂肪中氧原子含量较糖类中的少而氢的含量 多,故氧化分解同质量的脂肪和糖类,脂肪消耗的氧气比糖类多。葡萄糖彻底氧化分解产生 CO2 的摩尔数与消耗 O2 的摩尔数的比值为 1,脂肪氧化分解产生 CO2 的摩尔数与消耗 O2 的 摩尔数的比值低于 1。 【详解】A、酵母菌培养在溶氧丰富的葡萄糖溶液中,只进行有氧呼吸产生 CO2 的摩尔数与 消耗 O2 的摩尔数的比值等于 1,A 正确; B、糖尿病患者利用的葡萄糖会减少,产生 CO2 的摩尔数与消耗 O2 的摩尔数的比值相比正 常时会降低,B 正确; C、富含油脂的种子在萌发初期主要利用油脂为能源物质,故产生 CO2 的摩尔数与消耗 O2 的摩尔数的比值低于 1,C 正确; D、处在冬眠阶段中的熊,主要靠分解脂肪提供能量,上述比值小于 1,D 错误。 故选 D。 (黑龙江省佳木斯市一中 2020-2021 学年高三第六次调研考试生物试题)2. 下列关于高等 植物光合作用的叙述,正确的是( ) A. 红光照射时,胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素 a B. 通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 C. 红光照射时,叶绿素 b 吸收的光能可用于光合作用 D. 叶绿体中的色素可以用提取液进行层析 【答案】C 【解析】 【分析】 光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素主要 吸收蓝紫光。 【详解】A、胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不能吸收红光,A 错误; B、植物进行光合作用只能吸收可见光,不能吸收红外光和紫外光,B 错误; C、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,红光照射时,叶绿素 b 吸收的光能可用于光合作用,C 正确; D、通常用无水乙醇提取叶绿体中的色素,并用层析液进行层析,D 错误。 故选 C。 (黑龙江省佳木斯市一中 2020-2021 学年高三第六次调研考试生物试题)3. 研究人员从菠 菜中分离类囊体,将其与 16 种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴,从而构建 半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的 CO2 固定与还原,并不 断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是( ) A. 产生乙醇酸的场所相当于叶绿体的类囊体薄膜 B. 该反应体系不断消耗的物质不仅是 CO2 C. 类囊体产生的 ATP 和 O2 参与 CO2 还原 D. 与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素 【答案】B 【解析】 【分析】 光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及 ATP 的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2 被 C5 固定形成 C3,C3 在 光反应提供的 ATP 和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、乙醇酸是在光合作用暗反应产生的,暗反应场所在叶绿体基质中,所以产生乙 醇酸的场所相当于叶绿体基质,A 错误; B、该反应体系中能进行光合作用整个过程,不断消耗的物质有 CO2 和 H2O,B 正确; C、类囊体产生的 ATP 参与 C3 的还原,产生的 O2 用于呼吸作用或释放到周围环境中,C 错 误; D、该体系含有类囊体,而类囊体的薄膜上含有光合作用色素,D 错误。 故选 B。 (黑龙江省佳木斯市一中 2020-2021 学年高三第六次调研考试生物试题)4. 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 【答案】D 【解析】 【分析】 据图分析,图示纵坐标的含义是净光合速率,是光合速率与呼吸速率的差值,在横坐标以下 表示光合速率小于呼吸速率,在横坐标以上表示光合速率大于呼吸速率,与横坐标相交的点 表示光合速率与呼吸速率相等。 【详解】A、若横坐标是 CO2 浓度,纵坐标表示净光合速率,则根据题中信息无法判断出较 高温度下和较低温度下呼吸速率的大小,同理,也无法判断出较低和较高温度下光合速率的 大小,所以无法判断甲和乙的关系,A 错误; B、若横坐标是温度,则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋 势,B 错误; C、若横坐标是光波长,则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低,与图中甲乙曲线变化不 符,C 错误; D、若横坐标是光照强度,较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行,因此甲表示较高 CO2 浓度,乙表示较低 CO2 浓度,D 正确。 故选 D。 【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用与呼吸作用的过程,明确纵坐标的含义,确定图中 曲线不同段的生理意义,结合横坐标的不同含义进行分析答题。 (黑龙江省佳木斯市一中 2020-2021 学年高三第六次调研考试生物试题)5. 将某植物叶片 分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如 图所示。图中光合速率用单位时间内消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是( ) A. 测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率 B. 若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比, 光合速率偏小 C. 若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中 B-C 段对应 的关系相似 D. 若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中 A-B 段 对应的关系相似 【答案】AB 【解析】 【分析】 叶绿体是光合作用的场所,需要保证完整的结构,才能正常进行光合作用;外界浓度过高, 导致叶绿体失水,降低光合速率;光合产物积累过多,也会导致光合速率下降 。 【详解】A、测得植物叶片的光合速率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率,而分离得 到的叶绿体的光合速率,就是总光合速率,A 正确; B、破碎叶绿体,其叶绿素释放出来,被破坏, 导致消耗二氧化碳减少,测得的光合速率 与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏小,B 正确; C、若该植物较长时间处于遮阴环境,光照不足,光反应减弱,影响碳反应速率,蔗糖合成 一直较少, 与 BC 段不对应,C 错误; D、若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣,在叶片 积累,光合速率下降,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中 B-C 段对应的关系相似,D 错误。 故选 AB。 (黑龙江省佳木斯市一中 2020-2021 学年高三第六次调研考试生物试题)6. 某突变型大豆 叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定 CO2 酶的活性显著高于野生型。下图显示两 者在不同光照强度下的 CO2 吸收速率。叙述错误的是( ) A. 光照强度低于 P 时,突变型的光反应强度低于野生型 B. 光照强度高于 P 时,突变型的暗反应强度高于野生型 C. 光照强度等于 P 时,突变型和野生型的总光合速率不相等 D. 光照强度高于 P 时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题图:二氧化碳的吸收量表示净光合速率,在 P 点之前,突变型的净光合速率小于野 生型,而光照强度大于 P 点,突变型的净光合速率大于野生型,光照强度等于 P 时,突变 型和野生型的净光合速率相等。且由图可知,二者的呼吸速率相等。总光合速率=净光合速 率+呼吸速率。 【详解】A、由图可知,二者的呼吸速率相等(光照强度为 0 时,两条曲线的起点相同), 光照强度低于 P 时,突变型的净光合速率小于野生型,故突变型的总光合速率小于野生型, 突变型的光合作用光反应强度低于野生型,A 正确; B、光照强度高于 P 时,突变型的净光合速率大于野生型,二者的呼吸速率相等,故突变型 的总光合速率大于野生型,突变型的光合作用暗反应强度高于野生型,B 正确; C、光照强度等于 P 时,突变型和野生型的净光合速率相等,二者的呼吸速率也相等,故光 照强度等于 P 时,突变型和野生型的总光合速率相等,C 错误; D、光照强度高于 P 时,突变型的光合速率未达到饱和,限制突变型光合速率的主要环境因 素是光照强度,D 正确。 故选 C。 【点睛】 (辽宁省营口市盖州市二中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)7. 下列关于高等植 物叶绿体中色素的叙述,正确的是 A. 叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值相同 B. 胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光 C. 叶绿素在层析液中的溶解度明显高于类胡萝卜素 D. 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查植物细胞中色素的提取及分离,色素的种类、吸收光谱等。叶绿体中的色素有四种 分别是叶绿素 a,叶绿素 b,这两种吸收红光和蓝紫光;叶黄素、胡萝卜素,这两种主要吸 收蓝紫光。 【详解】A、分析光的吸收光谱可知,叶绿素 a 在红光区的吸收峰值大于叶绿素 b,A 错误; B、胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,B 错误; C、在色素的分离过程中在色素带滤纸条上距离色素划线处越远说明溶解度越大,叶绿素在 层析液中的溶解度明显低于类胡萝卜素,C 错误; D、黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的,叶绿素是绿色的,D 正确。 故选 D。 【点睛】色素带滤纸条的分布从上到下是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素 a(蓝 绿色)、叶绿素 b(黄绿色);宽窄:叶绿素 a>叶绿素 b>叶黄素>胡萝卜素,由宽窄可以看出 他们的含量不同;由位置可以得出他们在层析液中的溶解度不同,越靠上的溶解度越大。 (辽宁省营口市盖州市二中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)8. 下列有关细胞呼 吸的叙述,正确的是( ) A. 利用酵母菌酿酒时,一般先通气,然后再在无氧环境中进行发酵 B. 皮肤被锈铁钉扎伤后,为避免感染破伤风,应选择不透气的敷料 C. 乳酸菌细胞呼吸分解有机物时,有机物中的能量大部分以热能的形式散失 D. 水稻根长期水淹会影响根细胞进行有氧呼吸,进而影响其对有机物的吸收 【答案】A 【解析】 【分析】 细胞呼吸原理的应用:1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞 对矿质离子的主动吸收。2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化 碳的原理制作面包、馒头。3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。4)稻田中 定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢 杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不 足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。7)粮食要在低温、低氧、干燥的 环境中保存。8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。 【详解】A.利用酵母菌酿酒时,一般先通气,让酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,然后再 在无氧环境中进行发酵,A 正确; B.破伤风杆菌为厌氧菌,应选择透气的敷料抑制其繁殖,B 错误; C.乳酸菌进行无氧呼吸,有机物中的能量大部分储存在乳酸中,C 错误; D.水稻根细胞吸收水和无机盐等,不吸收有机物,D 错误。 故选 A。 (辽宁省营口市盖州市二中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)9. 下列有关叙述错 误的是( ) A. 人在剧烈运动时产生的 CO2 是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 B. 细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸时,消耗的 O2 和产生的 CO2 的比值为 1:1 C. 小麦种子储藏所需要的条件应为低温、干燥、低氧 D. 光照下,碳在叶肉细胞内的转化途径为:CO2→C3→(CH2O)→丙酮酸→CO2 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A、人的无氧呼吸的产物是乳酸,不产生二氧化碳,二氧化碳都是有氧呼吸产生的, A 错误; B、如果进行有氧呼吸氧化的底物是葡萄糖,则消耗的 O2 和产生的 CO2 的比值为 1:1,B 正确; C、小麦种子储藏所需要的条件应为低温、干燥、低氧条件下,减少有机物的消耗,C 正确; D、根据光合作用的过程,首先发生二氧化碳的固定,转移到 C3 化合物中,又转移到有机 物中,然后通过呼吸作用转移到丙酮酸中,在有氧呼吸的第二阶段转移到二氧化碳中,所以 碳在叶肉细胞内的转化途径为:CO2→C3→(CH2O)→丙酮酸→CO2,D 正确。 故选 A。 (四川省成都市七中 2020-2021 学年高三上学期期末生物试题)10. 小麦旗叶是位于麦穗下 的第一片叶子,小麦籽粒产量约 50%来自旗叶。科学家在适宜的条件下进行了相关研究, 下列说法中正确的是( ) A. 旗叶叶肉细胞叶绿体中的光合色素有 4 种,其中胡萝卜素约占 1/4 B. 为小麦旗叶提供 H218O,籽粒中的淀粉会含 18O C. 为小麦旗叶提供 14CO2,籽粒中的淀粉都含 14C D. 若去掉一部分籽粒,旗叶叶肉细胞的光合速率会上升 【答案】B 【解析】 【分析】 1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段: ①光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及 ATP 的形成; ②光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2 被 C5 固定形成 C3,C3 在光反应 提供的 ATP 和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二 氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。 2、影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等,而旗叶是位于麦穗 下的第一片叶子,因此光照强度不是其限制因素;一昼夜内有机物的增加量=白天光合作用 总量-一天呼吸作用消耗量;净光合作用量=光合作用量-相同时间内的呼吸作用消耗量。 【详解】A、旗叶叶肉细胞叶绿体中的光合色素有 4 种,其中胡萝卜素和叶黄素的含量约占 色素总含量的 1/4,A 错误; B、水既是光合作用的反应物也是有氧呼吸的反应物和产物,为小麦旗叶提供 H2l8O,该水 参与有氧呼吸第二阶段产生 C l8O2,再参与光合作用暗反应阶段,因此籽粒中的淀粉会含 l8O, B 正确; C、籽粒中的有机物只有 50%来自旗叶,因此给小麦旗叶提供 14CO2,小麦籽粒中的淀粉只 有一部分含有 14C,C 错误; D、去掉一部分籽粒,旗叶产生的淀粉输出减少,导致旗叶中有机物积累,因此一段时间后 旗叶的光合效率会下降,D 错误。 故选 B。 (黑龙江省大庆市 2020- 2021 学年高三上学期实验三部第一次线上教学质量 检测理综生物试题)11. 细胞呼吸和光合作用是两个重要的生化反应,下列相关叙述正确的 是( ) A. 人成熟红细胞的主动运输速率与血液中的氧浓度呈正相关 B. 丙酮酸彻底氧化分解需要水的参与,释放的能量部分以热能散失 C. 短跑运动员比赛过程中,其肌细胞产生的 CO2 多于消耗的 O2 D. 富含脂肪的种子萌发时,CO2 的产生量一定等于 O2 的消耗量 【答案】B 【解析】 【分析】 1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及 ATP 的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2 被 C5 固定形成 C3, C3 在光反应提供的 ATP 和[H]的作用下还原生成葡萄糖。 2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有 氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量 ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应 生成二氧化碳和[H],合成少量 ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量 ATP。无 氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。 【详解】A、人的成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,所以呼吸速率大小与血液中 氧浓度的高低无关,A 错误; B、丙酮酸彻底氧化分解为有氧呼吸第二步,需要水的参与,释放的能量部分以热能形式散 失,部分转化为 ATP,B 正确; C、短跑运动员比赛过程中,可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,由于有氧呼吸产生的二氧化 碳和吸收的氧气相等,而无氧呼吸既不吸收氧气,也不释放二氧化碳,故肌细胞产生的 CO2 等于消耗的 O2,C 错误; D、富含脂肪的种子萌发时,以脂肪作为呼吸底物,由于脂肪中含氢的比例较高,可能 O2 的消耗量多于 CO2 的产生量,D 错误。 故选 B。 (广西桂林市十八中 2020-2021 学年高三上学期第八次月考理综生物试题)12. 细胞中许多 结构产生[H]与 ATP。下列关于[H]和 ATP 的叙述错误的是( ) A. 叶绿体内的[H]来自水,[H]用于还原 C3 B. 线粒体内的[H]都来自丙酮酸,[H]用于还原氧气生成水 C. 线粒体内的 ATP 不能用于植物的各种生命活动 D. 适宜光照下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有 ATP 合成 【答案】B 【解析】 【分析】 1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有 氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量 ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应 生成二氧化碳和[H],合成少量 ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量 ATP。无 氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。 2、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及 ATP 的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2 被 C5 固定形成 C3, C3 在光反应提供的 ATP 和[H]的作用下还原生成葡萄糖。 【详解】A、叶绿体内的[H]来自水的光解,[H]用于暗反应中三碳化合物的还原,A 正确; B、线粒体内的[H]来自葡萄糖、丙酮酸和水,用于有氧呼吸第三阶段还原氧气生成水,B 错 误; C、光合作用暗反应所需要的 ATP 来自光反应,所以线粒体内的 ATP 不能用于植物的各种 生命活动,C 正确; D、适宜光照下,植物叶肉细胞可以同时进行光合作用和细胞呼吸,所以可以产生 ATP 的场 所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,D 正确。 故选 B。 (广东省深圳市高级中学 2020-2021 学年高三第三次阶段性测试(10 月)生物试题)13. 将 玉米种子置于 25℃黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数暈的萌发种子—半直 接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种 子萌发所需的营养物质来源于胚乳,下列叙述正确的是( ) A. 若自 120 小时后给予适宜的光照,则萌发种子的干重将继续减少 B. 萌发过程中在 96-120 小时之间种子的呼吸速率最大 C. 萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为 17.1mg·粒 -1·d-1 D. 萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成葡萄糖,再通过呼吸作用为种子萌发提供能量 【答案】D 【解析】 【分析】 玉米种子由种皮、胚和胚乳组成,在萌发过程中胚发育成幼苗,子叶从胚乳中吸收营养物质, 一部分转化为幼苗的组成物质,一部分用于呼吸作用,为生命活动提供能量;因此呼吸作用 所消耗的有机物量=胚乳减少的干重量- 转化成幼苗的组成物质。 【详解】A、若自 120 小时后给予适宜的光照,萌发种子将进行光合作用,会导致种子的干 重将会增加,A 错误; B、呼吸速率最大的阶段为胚乳干重的减少量最大时刻,即 72~96h,B 错误; C、呼吸作用所消耗的有机物量=胚乳减少的干重量-转化成幼苗的组成物质,计算出:96-120 小时为 27-5=22mg,最大转化速率为 22mg,C 错误; D、种子萌发过程中,淀粉可水解为葡萄糖,葡萄糖通过氧化分解为生命活动的供能,D 正 确。 故选 D。 【点睛】本题以种子萌发为背景,考查植物细胞呼吸最常利用的能源物质葡萄糖及其来源、 植物细胞呼吸速率的测定方法,在种子萌发过程中胚乳中营养物质的去向,要求考生从曲线 中获取信息的能力和分析问题、解决问题的能力。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)14. 下列关于叶肉细 胞能量代谢的叙述中,正确的是( ) A. 适宜光照下,叶绿体和线粒体合成 ATP 都需要 O2 B. 只要提供 O2,线粒体就能为叶绿体提供 CO2 和 ATP C. 无光条件下,线粒体和叶绿体都产生 ATP D. 叶绿体和线粒体都有 ATP 合成酶,都能发生氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查线粒体和叶绿体的结构和功能。 【详解】A、叶绿体合成 ATP 需要光照,线粒体合成 ATP 需要氧气,A 错误; B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,完成有氧呼吸的第二、第三阶段,有氧呼吸的第一阶段 是在细胞质基质中进行的,只提供氧气线粒体不一定能为叶绿体提供 CO2、ATP,叶绿体光 合作用需要的 ATP 不是由线粒体提供的,B 错误; C、无光的条件下,线粒体可以进行有氧呼吸产生 ATP,叶绿体不能进行光反应合成 ATP, C 错误; D、叶绿体的光反应产生 ATP,线粒体是进行有氧呼吸的第二和第三阶段的场所,都能产生 ATP,D 正确。 故选 D。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)15. 若呼吸底物全为 葡萄糖,下列关于人体呼吸作用的叙述,正确的是 A. 剧烈运动过程中 O2 吸收量等于 CO2 释放量 B. 马拉松比赛时消耗等量葡萄糖放出的能量比步行时多 C. 环境温度从 0 °C 升到 37 °C,人体内呼吸作用相关酶的活性逐渐上升 D. 无氧呼吸过程中,丙酮酸变为酒精过程中伴随 ATP 的生成 【答案】A 【解析】 【分析】 1、细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,若呼吸底物全是葡萄糖,则有氧呼吸的产物是二氧 化碳和水,人体无氧呼吸的产物是乳酸。 2、对于无氧呼吸,只在第一阶段生成少量的 ATP。葡萄糖分子的大部分能量则存留在酒精 或乳酸中。 【详解】A. 人体在剧烈运动时,既进行无氧呼吸,也进行有氧呼吸,但是人的无氧呼吸只 产乳酸,不产二氧化碳,故剧烈运动过程中 O2 吸收量等于 CO2 释放量,A 正确; B、马拉松比赛时部分细胞进行无氧呼吸,而步行时细胞进行有氧呼吸,所以马拉松比赛时 消耗等量葡萄糖放出的能量比步行时少,B 错误; C、人体能维持体温的恒定,故环境温度从 0℃升到 37 摄氏度,人体内呼吸作用相关酶的活 性不变,C 错误; D、据分析知:无氧呼吸过程中,丙酮酸变为酒精过程中没有伴随 ATP 的生成,况且人体无 氧呼吸也不会生成酒精,D 错误。 故选 A。 【点睛】本题考查细胞呼吸的相关知识。考查学生灵活运用所学知识综合分析问题的能力, 对细胞呼吸过程的理解和掌握,是解题的关键。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)16. 为探究酵母菌的 细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装 入 a- f 试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(如表)。据实验分析以下说法正确的是 ( ) 细胞质基质 线粒体 酵母菌 a b c d e f 葡萄糖 - + - + + + 丙酮酸 + - + - - - 氧气 + - - - + - 注:“+”表示加入了适量的相关物质,“—”表示未加入相关物质。 A. b、c、e 试管会产生 CO2 和 H2O B. 根据试管 b、d、f 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所 C. 在同一细胞内无氧呼吸能够同时产生酒精和乳酸 D. 氧气的产生发生在线粒体内膜 【答案】B 【解析】 【分析】 酵母菌为兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸产生 CO2 和 H2O,在无氧条件下 进行无氧呼吸产生酒精和 CO2,有氧呼吸三个阶段的场所为细胞质基质、线粒体基质、线粒 体内膜,无氧呼吸两个阶段都发生在细胞质基质。分析表格可知,a 试管中不能进行呼吸作 用,b 试管中可进行无氧呼吸,c 试管中不能进行呼吸作用,d 试管不能进行呼吸作用,e 试 管中能进行有氧呼吸,f 试管中能进行无氧呼吸。 【详解】A、b 试管中只能进行无氧呼吸产生酒精和 CO2,不能产生 H2O,c 试管中不能进 行呼吸作用,e 试管中能进行有氧呼吸,产生 CO2 和 H2O,A 错误; B、研究酵母菌无氧呼吸的场所,需要在无氧条件下进行对照实验,故根据 b、d、f 试管的 实验结果可判断酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质,B 正确; C、同一细胞内无氧呼吸仅能产生酒精或乳酸中的一种,C 错误; D、氧气的消耗发生在线粒体内膜,但酵母菌不能进行光合作用,不能产生氧气,D 错误。 故选 B。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)17. 图甲表示水稻的 叶肉细胞在光照强度分别为 a、b、c、d 时,单位时间内 CO2 释放量和 O2 产生总量的变化. 图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关系.有关说法正确的是 A. 图甲中,光照强度为 b 时,光合作用速率等于呼吸作用速率 B. 图甲中,光照强度为 d 时,单位时间内细胞从周围吸收 2 个单位的 CO2 C. 图乙中,当光照强度为 X 时,细胞中产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D. 图乙中,限制 a、b、c 点光合作用速率的因素主要是光照强度 【答案】B 【解析】 【分析】 分析图解:从图甲可知,光照强度为 a 时无氧气产生,说明此时只进行呼吸作用,无光合作 用,二氧化碳释放量为 6 个单位,表示呼吸作用强度;当光照强度为 b 时,二氧化碳释放量 和氧气产生总量相等,此时进行光合作用也进行呼吸作用,而呼吸作用大于光合作用;当光 照强度为 c 时,无二氧化碳的释放,氧气产生量为 6 个单位,说明此时光合作用等于呼吸作 用;则 d 点时,光合作用大于呼吸作用。而图乙中,A 点只进行呼吸作用,B 点时光合作用 等于呼吸作用,B 点之后光合作用大于呼吸作用。 【详解】净光合速率=总光合速率-呼吸速率,CO2 释放量表示呼吸作用产生的CO2 先供叶绿 体利用剩余部分释放到外界的量,O2 产生总量表示总光合强度。由图甲可知,b 点时,二氧 化碳释放量为 3,氧气的产生总量为 3,所以二氧化碳的产生总量为 6,所以呼吸作用速率 大于光合作用速率,A 错误;由图甲可知,a 点时只进行呼吸作用,所以呼吸强度为 6,d 点时进行光合作用和呼吸作用,d 的总光合强度为 8,呼吸强度为 6,所以净光合强度即从 周围吸收的二氧化碳量为:8-6=2,B 正确;蓝藻是原核生物,没有线粒体和叶绿体,C 错 误;c 点为光饱和点,光照强度不是该点光合作用速率的限制因素,该点限制光合作用速率 的因素可能是二氧化碳、温度等,D 错误。 【点睛】易错项分析:本题的易错项为 C 项。认真提取有效信息是解答该项的关键,题干 中讲图甲表示水稻、图乙表示蓝藻。蓝藻细胞无线粒体和叶绿体,光照强度为 X 时,细胞 进行呼吸作用和光合作用。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)18. 如图为某油料作 物种子萌发过程中 CO2 释放和 O2 吸收速率的变化曲线,下列分析错误的是( ) A. A 点时种子只进行有氧呼吸 B. 在 3~4 天时,种子细胞主要进行无氧呼吸 C. 胚根长出以后,细胞质基质产生 CO2 的速率逐渐减小 D. 胚根长出以后,种子的干重开始增加 【答案】A 【解析】 【分析】 有氧呼吸的反应式: 无氧呼吸的反应式: 等质量的脂肪与糖类相比,在进行有氧呼吸的过程中消耗的氧气多而产生的二氧化碳少。 【详解】A、A 点时二氧化碳释放和氧气的吸收相等,但并不能说明种子只进行有氧呼吸, 因为脂肪在分解的过程中消耗的氧多,而释放的二氧化碳少,故此时依然有无氧呼吸过程, A 错误; B、在 3~4 天时,O2 吸收速率较低,说明种子的细胞主要进行无氧呼吸,B 正确; C、细胞无氧呼吸时,CO2 产生的场所是细胞质基质;细胞有氧呼吸时,CO2 产生的场所是 线粒体基质。胚根长出以后,O2 吸收速率增大,说明种子的细胞有氧呼吸增强,无氧呼吸 逐渐减弱,导致细胞质基质中产生的 CO2 逐渐减少,C 正确; D、胚根长出以后,种子大量吸水,脂肪大量水解并发生转化,故种子的干重开始增加,D 正确。 故选 A。 【点睛】 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)19. 下列各曲线所代 表的生物学含义及描述正确的是( ) A. 甲图表示人的肌细胞中 ATP 生成速率与氧气浓度的关系 B. 乙图所示物质运输速率不受呼吸酶抑制剂的影响 C. 丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与 CO2 产生量的关系,a 点时产生 ATP 最多 D. 丁图表示小鼠的离体细胞内酶活性与温度的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A、分析甲图可知,ATP 的生成量与氧气浓度无关,人的肌细胞中 ATP 生成速率与 氧气浓度有关,因此该图不能表示人的肌细胞中 ATP 生成速率与氧气浓度的关系,A 错误; B、分析乙图可知,该物质运输的速率与氧气浓度有关,且能从低浓度向高浓度运输,该物 质的运输方式是主动运输,需要细胞呼吸提供能量,受呼吸酶抑制剂的影响,B 错误; C、分析题图可知,a 点的呼吸作用最弱,产生的 ATP 数量不是最多的,a 点之后,逐渐增 加,C 错误; D、酶的活性受温度的影响,在最适宜温度条件下酶的活性最高,高于或低于最适宜温度, 酶的活性减弱,D 正确。 故选 D。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)20. 夏季晴朗的一天, 将某植物放入密闭的玻璃罩内,置于室外培养,用 CO2 浓度测定仪测得该玻璃罩内 CO2 浓 度的变化情况如下图所示。下列说法正确的是( ) A. 该植物从 B 点开始进行光合作用 B. C 点时该植物的光合作用和呼吸作用强度相等 C. F 点时该植物体内有机物积累量最多 D. 一昼夜后玻璃罩内该植物体内有机物的含量减少 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A、依题意可知,密闭玻璃罩内 CO2 浓度上升表示呼吸作用强度大于光合作用强度 或只进行呼吸作用;当玻璃罩内 CO2 浓度下降时,表示光合作用强度大于呼吸作用强度, 图中 B 点和 F 点时表示光合作用强度等于呼吸作用强度,所以该植物的光合作用从 B 点之 前就已经开始进行,A 项错误; B、C 点时表示该植物在 AB 段产生的 CO2 已经被光合作用全部吸收,恢复到初始水平,光 合作用强度大于呼吸作用强度,B 项错误; C、F 点时,光合作用等于呼吸作用,此时该植物体内一天中积累有机物最多,C 项正确; D、一昼夜是从 A 点到 G,由于 G 点 CO2 相对含量小于 A 点,所以一昼夜后玻璃罩内该植 物体内有机物的含量增加,D 项错误。 故选 C。 【点睛】本题考查光合作用、呼吸作用的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息 并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进 行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)21. 下列与微生物呼 吸有关的叙述,错误的是:( ) A. 肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸 B. 细菌细胞中的呼吸酶由拟核中的基因编码 C. 破伤风杆菌适宜生活在有氧环境中 D. 酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程中均产生[H] 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A、肺炎双球菌为好氧细菌,属于原核生物,其细胞中没有线粒体,但有与有氧呼 吸有关的酶,所以能进行有氧呼吸,A 项正确; B、细菌属于原核生物,其细胞中没有成形的细胞核,只有拟核,所以与呼吸作用有关的酶 是由拟核中基因编码的,B 项正确; C、破伤风杆菌只能进行无氧呼吸,适宜生活在无氧的环境中,C 项错误; D、酵母菌是兼性厌氧菌,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸的 第一阶段完全相同,都是 1 分子葡萄糖分解成 2 分子丙酮酸,产生少量的[H],并释放少量 的能量,D 项正确。 故选 C。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)22. 下列有关光合作 用及其影响因素的叙述,错误的是( ) A. 谚语“合理上粪,粮食满囤”表明植物光合作用的原料都来自土壤 B. 谚语“六月盖被,没有谷米”说明水稻光合作用受温度的影响 C. 谚语“正其行,通其风”说明植物光合作用受二氧化碳浓度的影响 D. 谚语“春生夏长,秋收冬藏”中植物“夏长”主要影响因素是光照 【答案】A 【解析】 【分析】 影响光合速率的外界因素: (1)光照强度 (2)CO2 浓度 应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大 CO2 浓度,提高光合作 用速率。 (3)矿质元素 应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时地、适量地增施肥料,可以提高作物的光 合作用。 (4)温度 应用:冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度;增大昼夜温差获 得高产。 【详解】A、植物光合作用的原料除了来自土壤,还有空气中的 CO2,A 错误; B、“六月盖被,没有谷米”是指六月的气温太低会影响果实正常发育,这说明水稻光合作用 受温度的影响,B 正确; C、“正其行,通起风”能为植物提供更多的 CO2 提高光合作用速率,C 正确; D、“春生夏长,秋收冬藏”中植物“夏长”主要影响因素是光照、温度,D 正确。 故选 A。 【点睛】 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)23. 甘油醛-3-磷酸脱 氢酶(GAPDH)是细胞呼吸中葡萄糖氧化分解第一阶段的关键酶。下列有关说法正确的是 ( ) A. GAPDH 在肌细胞内的肌质体中起重要作用 B. 有氧条件下,该阶段反应能产生 ATP,无氧条件下则不能 C. 有氧条件下,该阶段产生的 NADPH 参与了最后阶段水的形成 D. 与 GAPDH 合成有关的基因在不同组织细胞中几乎均处于活动状态 【答案】D 【解析】 【分析】 有氧呼吸的过程: ① C6H12O6 2 丙酮酸+4[H]+能量(细胞质基质); ②2 丙酮酸+6 H2O 6CO2+20[H]+能量(线粒体基质); ③24[H]+ 6O2 12H2O+能量(线粒体内膜)。 【详解】A、肌质体就是肌肉细胞中的线粒体,根据题意可知“GAPDH 是细胞呼吸中葡萄糖 氧化分解第一阶段的关键酶”,该阶段只发生在细胞质基质中,A 错误; B、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同,都能释放能量产生少量 ATP,B 错误; C、有氧条件下,该阶段产生的 NADH 参与了最后阶段水的形成,而不是 NADPH,C 错误; D、所有的组织细胞均要进行细胞呼吸,因此与 GAPDH 合成有关的基因在不同组织细胞中 几乎均处于活动状态,D 正确。 故选 D。 (安徽省芜湖市 2020-2021 学年高三上学期期末理综生物试题)24. 下列关于酵母菌细胞呼 吸的叙述,正确的是( ) A. 有氧呼吸时,生成物水中的氢只来自于丙酮酸的分解 B. 无氧呼吸时,丙酮酸转变为酒精的过程中有 ATP 的合成 C. 在无氧呼吸和有氧呼吸过程中,催化反应的酶完全不同 D. 在有氧与无氧的条件下,细胞质基质中都能形成 ATP 【答案】D 【解析】 【分析】 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼 吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量 ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成 二氧化碳和[H],合成少量 ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量 ATP。无氧呼 吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。 【详解】A、有氧呼吸时,生成物 H2O 中的氢来自有氧呼吸的第一、二阶段,即葡萄糖分解 形成丙酮酸的过程以及丙酮酸和水生成 CO2 的过程,A 错误; B、无氧呼吸时,只在第一阶段产生能量,丙酮酸转变为酒精的过程为第二阶段,没有 ATP 的合成,B 错误; C、无氧呼吸和有氧呼吸过程中第一阶段完全相同,即催化第一阶段的酶相同,C 错误; D、有氧呼吸三个阶段以及无氧呼吸第一阶段都能产生 ATP,有氧呼吸的第一、二、三阶段 的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,无氧呼吸的场所是细胞质基质,所以 在有氧与无氧的条件下,细胞质基质中都能形成 ATP,D 正确。 故选 D。 (安徽省芜湖市 2020-2021 学年高三上学期期末理综生物试题)25. 据图回答下列有关光合 作用和呼吸作用的问题: (1)秋冬季节从某叶片中提取和分离色素时,发现对应图 1 中的第 3、4 条带变窄,原因是 _____ (2)将天竺葵某叶片进行左侧遮光、右侧曝光处理(如图 2 所示),并采用适当的方法阻止 两部分之间的物质转移。适宜光照 12 小时后,从两侧截取等面积的叶片,烘干称重,分别 为 a 和 b(单位:g)右侧截取叶片 12 小时光合作用制造的有机物总量为_____g (3)图 3 表示种植蔬菜的密闭大棚内一昼夜空气中 CO2 含量的变化(不考虑微生物的作用), 图中曲线上能表示光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是_____;据图可知一昼夜后植物 有机物含量有所增加,判断的依据是_____ 【答案】 (1). 秋冬季温度低,叶绿素不稳定被分解 (2). b-a (3). B 和 D (4). 一 昼夜密闭大棚内 E 点的二氧化碳浓度低于 A 点,净吸收的二氧化碳用于有机物合成 【解析】 【分析】 题图分析:图 1 表示光合作用色素分离的实验结果,1 是胡萝卜素,2 是叶黄素,3 是叶绿 素 a,4 是叶绿素 b;图 2 表示半叶法测定光合作用的实验示意图;图 3 表示温室大棚内植 物的光合作用曲线,B、D 两点时光合速率等于呼吸速率。 【详解】(1)图 1 表示纸层析法分离色素的结果,条带 1 表示胡萝卜素,3 是叶绿素 a,4 是叶绿素 b,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而在秋冬季节由于气温变化,叶绿素不稳定被 分解,则图 1 中的第 3、4 条带变窄。 (2)假设实验开始,两侧截取同等面积的叶片的干重为 X,则结合题意可,12 小时细胞呼 吸消耗的有机物=X-a,而 b-X 表示 12 小时细胞光合作用积累的有机物,而总光合速率等于 呼吸速率与净光合速率之和,则图中右侧截取叶片 12 小时光合作用制造的有机物总量为 (X-a)+(b-X)=b-a。 (3)图 3 中,曲线的拐点表示光合速率等于呼吸速率,即图中的 B 点和 D 点。图中经过一 昼夜之后大棚内的 CO2 浓度有所下降(即大棚内 E 点的二氧化碳浓度低于 A 点),说明光合 作用产生的有机物有积累,因此一昼夜内植株表示出生长现象。 【点睛】熟知光合作用色素的提取与分离、光合作用与呼吸作用的测定的原理及其相关应用 是解答本题的关键,掌握光合作用在生产实践中的运用及影响光合作用的因素等知识也是解 答本题的另一关键。 (临汾市 2021 年高考考前适应性训练考试(一))26. 人工光合作用有利于解决土地资源不 足、环境恶化等许多问题。下图是人工光合作用原理图。请据图回答下列问题。 (1)在该原理图中,模拟类囊体膜上生理过程的是装置_____________,甲代表的物质是光 合作用过程中的_____________。 (2)形成丙的过程叫做____________,叶绿体中的物质丁是_____________。 (3)如图是白天光照强度与植物净光合速率随时间变化的两条曲线,图中曲线 ______________代表净光合速率的变化,作出此判断的依据是____________。 (4)某同学将提取的光合色素溶液置于光下,结果不产生氧气,其原因是_____________ 【答案】 (1). 1、2、3 (2). [H](或 NADPH)和 ATP (3). CO2 的固定 (4). C5 (5). B (6). 达到一定光照强度时净光合速率才大于 0,且净光合速率会出现“光合午休”现象 (7). 光合色素溶液中没有类囊体薄膜(缺少光反应所需要的酶) 【解析】 【分析】 分析题图:图中装置 1 相当于光合作用中色素吸收光能;装置 2 进行光反应中水的光解;装 置 3 是 ATP 的合成;模块 4 进行暗反应,其中丁为 C5,丙为 C3。 【详解】(1)叶绿体类囊体膜上可以进行光合作用的光反应过程,包括色素对光的吸收、水 的光解和 ATP 的生成等阶段,可对应装置 1、2、3;甲为光反应提供和暗反应的物质,可表 示[H]和 ATP。 (2)丙为 C3,形成丙的过程为二氧化碳的固定;丁可与二氧化碳一起反应生成 C3,故为 C5。 (3)植物在白天进行光合作用时,在一定光照强度时净光合速率才大于 0,且净光合速率 会出现“光合午休”现象,故图中 B 可表示净光合速率。 (4)植物进行光反应产生氧气的场所为叶绿体类囊体薄膜,其上有相关的酶等物质,故将 提取的光合色素溶液置于光下,因光合色素溶液中没有类囊体薄膜,结果不产生氧气。 【点睛】本题结合图形,主要考查光合作用的过程,要求考生识记光反应和暗反应的场所、 条件、物质变化和能量变化等相关知识,能将所学知识与图中 4 个装置对应起来是解答本题 的关键。 (安徽省名校联盟高三模拟调研卷(五))27. 小麦是生物学中常用的实验材料。阅读下面材 料,回答问题: 材料一 某班学生进行新鲜小麦叶片中色素的提取和分离实验,研磨时未加入 CaCO3,实验 结果如图甲所示。 材料二 研究发现,小麦在光照条件下进行光合作用的同时也进行光呼吸。如图乙所示,光 呼吸现象存在的原因是催化过程①②的 Rubisco 酶具有双重催化活性,该酶既能催化完成过 程①又能催化完成过程②。 (1)分析图甲所示实验结果可知,_______ ( 填“叶绿素”或“类胡萝卜素”)比较耐酸。可 见光通过三棱镜后,照射到材料一中的小麦色素提取液,发现其对___________光的吸收减 少最多。 (2)从图乙可知,小麦进行光呼吸的场所是_____________。Rubisco 酶既能催化 C5 和 CO2 反应,也能催化 C5 和 O2 反应,以此推测 CO2 浓度与 O2 浓度的比值_____(填“高”或“低”), 有利于小麦进行光呼吸而不利于进行光合作用。 (3)在北方夏季晴朗的中午,小麦会出现“光合午休”,此时光合作用速率明显减小,而 CO2 释放速率明显增大,其原因是____________。在过强光照下,暗反应减慢,叶绿体通常会积 累 ATP 和[H],对细胞造成损害。研究表明光呼吸对细胞起到一定的保护作用,原因可能是 ________。 【答案】 (1). 类胡萝卜素 (2). 红 (3). 线粒体和叶绿体 (4). 低 (5). 部分 气孔关闭,叶肉细胞 CO2 浓度较低,O2 浓度较高,光呼吸增强 (6). 光呼吸可以消耗光 反应生成的多余的 ATP 和[H],减小对细胞造成的伤害 【解析】 【分析】 1、图甲中,以点样处为起点,依次是叶绿素 b、叶绿素 a、叶黄素和胡萝卜素; 2、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及 ATP 的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2 被 C5 固定形成 C3, C3 在光反应提供的 ATP 和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 3、光呼吸是催化 C5 和 CO2 反应生成 C3 和 C2,C2 进入线粒被氧化分解。 【详解】(1)从图甲看出,在酸性条件下,叶绿素的含量大幅减少,而类胡萝卜素基本不变, 所以比较耐酸的是类胡萝卜素;由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝 紫光,所以材料一中的小麦色素提取液经过酸处理后,叶绿素减少,因此对红光的吸收减少。 (2)由于 Rubisco 酶具有双重催化活性,该酶既能催化完成过程①(CO2 的固定)又能催 化完成过程②(光呼吸),而 CO2 的固定场所在叶绿体基质中,因此光呼吸场所在叶绿体基 质;光呼吸是 C5 和 O2 反应,因此 CO2 浓度与 O2 浓度的比值较低时有利于小麦进行光呼吸 而不利于进行光合作用。 (3)“光合午休”是由于温度过高,造成植物部分气孔关闭(减少水分丢失),叶肉细胞 CO2 浓度较低,O2 浓度较高,光呼吸增强,所以光合作用速率明显减小,而 CO2 释放速率明显 增大;光呼吸过程中可以消耗光反应生成的多余的 ATP 和[H],减小对细胞造成的伤害。 【点睛】本题考查光合作用的过程,考生需要结合光合作用过程,重点理解光呼吸的过程, 理解光呼吸产生的原因。 (福建省三明市永安市三中 2020-2021 学年高三上学期期中生物试题)28. 图 1 为某种植 物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~④表示相关生理过程;图 2 表示该植物 在光合作用的最适温度、不同光照强度下净光合作用速率(用 CO2 吸收速率表示)的变化。 该植物中呼吸作用相关酶的最适温度比光合作用相关酶的最适温度高 5℃。请据图回答: (1)图 1 中过程③属于光合作用的 _______________阶段;植物处于正常生长状态下,图 1 中③_________④(填“>”“=”或“<”)。 (2)在图 2 中 A 点的条件下,该植物能完成图 1 中的生理过程有 _____________(填序 号)。 (3)图 2 中 B 点为该植物的光补偿点,光补偿点的含义是_______________________,此 时该植物叶肉细胞中的总光合作用速率 ____________(填“>”“=”或“<”) 呼吸作用速率。 C 点时影响光合作用速率的环境因素主要有________________。 (4)若将实验温度升高 3℃图 2 中 B 点将向___________移,C 点将向______移。 (5)若将图 2 中的植物先置于 A 条件下 8 小时,再置于 C 条件下 12 小时,在该段时间内 该植物单位面积 CO2 的吸收量为____________mg 。 【答案】 (1). 光反应 (2). > (3). ②④ (4). 植物光合作用吸收 CO2 量和呼吸 作用释放 CO2 量达到平衡状态时的光照强度 (5). > (6). CO2 浓度 (7). 右 (8). 左下 (9). 200 【解析】 【分析】 图 1 为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①表示暗反应,②表示呼吸的 第一、二阶段,③表示光反应,④表示有氧呼吸第三阶段。图 2 表示该植物在光合作用的最 适温度、不同光照强度下净光合作用速率,其中 A 点时只进行呼吸作用,B 点时净光合为 0, 即光合速率等于呼吸速率,C 点时净光合速率达到最大。 【详解】(1)图 1 中③为水的光解和 ATP 的生成,属于光合作用的光反应阶段。植物处于 正常生长状态下,光合作用大于呼吸作用,有机物积累,光反应产生氧气应大于有氧呼吸第 三阶段消耗的氧气,因此③>④。 (2)在图 2 中 A 点的条件下,没有光照,植物只存在呼吸作用,因此只进行图 1 中的②④。 (3)图 2 中 B 点为光补偿点,光补偿点的含义是植物光合作用吸收 CO2 量和呼吸作用释 放 CO2 量达到平衡状态时的光照强度,此时植物的总光合作用速率等于呼吸作用速率,而 叶肉细胞中总光合作用速率大于呼吸作用速率。 C 点为最大光合速率,C 点后再增强光照 强度光合速率也不再提高,因此 C 点时影响光合作用速率的环境因素主要有 CO2 浓度(此 时温度最适,不再是影响因素)。 (4)若将实验温度升高 3℃,光合速率下降,呼吸速率增强,图 2 中 B 点将向右移,净光 合速率减小,对应的光照强度也减小,C 点将向左下移 。 (5)若将图 2 中的植物先置于 A 条件下 8 小时,只有呼吸作用,释放 CO2 为 5×8=40mg, 再置于 C 条件下 12 小时,CO2 吸收量为 12×20=240mg,在该段时间内该植物单位面积 CO2 的吸收量 240-40=200mg 。 【点睛】本题主要考查光合作用和呼吸作用相关知识,意在考查学生对基础知识的识记能力 和理解能力,以及图象分析能力,难度不大,属于基础内容。 (广东省深圳市高级中学 2020-2021 学年高三第三次阶段性测试(10 月)生物试题)29. 图 1 是某植物叶肉细胞中部分代谢过程的模式图;图 2 为科研人员在一晴朗的白天,检测了自 然环境中该植物在夏季晴朗的一天中上下午不同光照强度下光合速率的变化。请回答下列问 题: (1)光合作用有关的酶分布于叶绿体的______。据图 1 可知,光合作用过程中 R 酶催化 C5 与 CO2 形成的物质是______。 (2)在某些条件下,R 酶还可以催化 C5 和 O2 反应生成 1 分子 C3 和 1 分子 2-磷酸乙醇酸, 后者在酶的催化作用下转换为______后经载体 T 运离叶绿体,再经过叶绿体外的代谢途径 转换为甘油酸回到叶绿体。经测定,由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少。从 图 1 分析,原因是______。 (3)据图 1 分析,下列选项中能提高光合效率的方法可以有______(填序号)。 ①设法将释放的 CO2 回收至叶绿体中 ②使用抑制剂降低载体 T 的活性③抑制 R 酶的活性 ④敲除 T 蛋白基因 (4)图 2 中 CD 段光合速率下降的原因是___________。BC 段和 EB 段表明,在上下午相 同光照强度测得光合速率数值上午高于下午,原因是______对光合速率有抑制作用。 【答案】 (1). 类囊体薄膜和叶绿体基质 (2). 3-磷酸甘油酸 (3). 乙醇酸 (4). 叶绿体外代谢途径中,产生了 CO2 释放出去 (5). ①②④ (6). 气孔关闭,植物从外界 获得的 CO2 减少 (7). 光合产物的积累 【解析】 【分析】 题图分析,图 1 看出,植物叶肉细胞内存在叶绿体外的代谢途径,即光合作用产生的乙醇酸 和氧气反应生成 X,再经过一系列的反应生成甘油酸重新进入叶绿体中反应。2、从图 2 表 示植物在夏季晴朗的一天中上下午不同光照强度下光合速率,随着光照的增加,光合作用不 断增加,后变小。 【详解】(1)光合作用有关的酶分布于叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质。据图可知,光合 作用过程中 R 酶催化 C5 与 CO2 形成的物质是 3-磷酸甘油酸。 (2)在某些条件下,R 酶还可以催化 C5 和 O2 反应生成 1 分子 C3 和 1 分子 2-磷酸乙醇酸, 后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后经载体 T 运离叶绿体,再经过叶绿体外的代谢途径 转换为甘油酸回到叶绿体。经测定,由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少,结 合图 1 过程可以看出,乙醇酸在叶绿体外代谢途径中,产生了 CO2 释放出去。 (3)①若能将叶绿体外释放的 CO2 回收至叶绿体中则可提高光合效率,①正确; ②使用抑制剂降低载体 T 的活性,从而减少外运的乙醇酸,降低了叶绿体外代谢途径,则 可促进二氧化碳与 C5 结合生成 C3 的过程,进而提高光合速率,②正确; ③抑制 R 酶的活性,会降低二氧化碳与 C5 结合生成 C3 的效率,进而使光合速率下降,③错 误; ④敲除 T 蛋白基因,导致乙醇酸无法外运,降低了叶绿体外代谢途径,则可促进二氧化碳 与 C5 结合生成 C3 的过程,进而提高光合速率,④正确。 故选①②④。 (4)图 2 中,AB 段限制光合速率的环境因素主要是光照强度。CD 段光照速率下降的原因 是气孔关闭,植物从外界获得的 CO2 减少。BC 段和 EB 段表明,在上下午相同光照强度测 得光合速率数值上午高于下午,原因应该是经过上午的有机物积累,导致叶片中光合产物的 量增加,进而对光合速率有抑制作用。 【点睛】熟知光合作用过程中的物质代谢和能量代谢是解答本题的关键,正确分析图示的代 谢过程以及一天中光合速率的变化曲线出现的原因是解答本题的前提,掌握影响光合作用的 影响因素的影响机理是解答本题的另一关键。 (广西桂林市十八中 2020-2021 学年高三上学期第八次月考理综生物试题)30. 为探究 BRs (一种植物激素)能否缓解弱光对番茄光合作用的影响,研究人员设计了 A、B、C、D 四 组实验,实验处理及检测番茄叶片细胞中 R 酶(可催化 CO2 与 C5 反应生成 C3 )活性、R 酶基因表达量及净光合速率所得结果如下: 组别 处理 R 酶活性 R 酶基因表达量 净光合速率 A 组 自然光照 100% 100% 100% B 组 自然光照 叶面喷施一定浓度 BRs 98.3% 102% 99.2% C 组 弱光照(25%自然光照) 58.4% 35.0% 57.2% D 组 弱光照(25%自然光照), 叶面喷施相同浓度 BRs 89.2% 71.0% 72.0% 请回答: (1)该实验的自变量是_________________________,因变量是_______________________。 (2)R 酶在番茄叶肉细胞中发挥催化作用的具体场所是_______________。 (3)比较________ 组实验结果,表明弱光能导致番茄暗反应能力降低。 (4)A、C、D 三组实验结果相比表明,BRs 可通过提高________,从而缓解弱光对番茄光 合作用的影响。 【答案】 (1). 光照强度、BRs 处理与否 (2). R 酶活性、R 酶基因表达量、净光合速 率 (3). 叶绿体基质 (4). A、C(或“B、D”) (5). R 酶活性和 R 酶基因表达量(或 R 酶活性和数量) 【解析】 【分析】 R 酶是一种可催化 CO2 与 C5 反应生成 C3 的酶。A 和 C 组或 B 和 D 组是一组对照实验,AB 组是自然光照,CD 组是弱光组,可以发现弱光条件下,R 酶活性相对值较小,表明弱光能 导致番茄暗反应能力降低。A、C 两组比较发现:弱光条件下,R 酶活性相对值、R 酶基因 表达量相对值和净光合速率相对值较小,但是 CD 两组实验结果相比表明,叶面喷施一定浓 度 BRs,R 酶活性相对值、R 酶基因表达量相对值和净光合速率相对值有所提高,因此综合 A、C、D 三组实验结果相比表明,BRs 可通过提高 R 酶活性和 R 酶基因表达量(或 R 酶活 性和数量),从而缓解弱光对番茄光合作用的影响。 【详解】(1)该实验的目的是探究 BRs(一种植物激素)能否缓解弱光对番茄光合作用的影 响,自变量是光照强度、BRs 处理与否,因变量是 R 酶活性、R 酶基因表达量、净光合速 率。 (2)R 酶是一种可催化 CO2 与 C5 反应生成 C3 的酶,该过程为暗反应过程,发生在叶绿体 基质中。 (3)A 和 C 组或 B 和 D 组分别是一组对照实验,AB 组是自然光照,CD 组是弱光组,可 以发现弱光条件下,R 酶活性相对值较小,表明弱光能导致番茄暗反应能力降低。 (4)由表格数据以及结合上述分析可知,A、C、D 三组实验结果相比表明,BRs 可通过提 高 R 酶活性和 R 酶基因表达量(或 R 酶活性和数量),从而缓解弱光对番茄光合作用的影响。 【点睛】本题着重考查了光合作用的影响因素等方面的知识,意在考查考生能识记并理解所 学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力,并且具有一定的分析能 力和理解能力。 (贵州省铜仁市思南中学 2020-2021 学年高三第五次月考生物试题)31. 图是甲、乙两种植 物在温度和水分均适宜的条件下,光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲 线图。据图回答: (1)据图可知,甲植物的光补偿点(光补偿点指的是光合速率等于呼吸速率时的光照强度) _________(填“高于”、“低于”或“等于”)乙植物的光补偿点。在 CD 段,光照强度是限制 _________(填“甲植物”或“乙植物”)光合速率的环境因素。 (2)当光照强度为 B 时,甲植物的叶肉细胞中__________等生物膜上能产生 ATP,该光照 强度下,甲植物的光合速率_________(填“高于”、“低于”或“等于”)呼吸速率。 (3)将光照强度从 A 迅速升高到 B,短时间内,乙植物叶肉细胞的 C3 含量会_________, 简述原因:___________________________。 【答案】 (1). 高于 (2). 甲植物 (3). 线粒体内膜、类囊体薄膜 (4). 等于 (5). 减少 (6). 光照强度增大,叶肉细胞产生的[H]和 ATP 增多,C3 被还原的速率增大, 短时间内 C3 合成的速率基本不变,因此 C3 含量减少 【解析】 【分析】 曲线的纵坐标是光合速率与呼吸速率的比值(P/R),当 P/R=1 时,光合速率等于呼吸速率, 即光的补偿点。 【详解】(1)据图可知,光照强度 A

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