2015年湖北高考生物复习专项检测：《光合作用与细胞呼吸》

湖北2015年高考生物复习专项检测：《光合作用与细胞呼吸》

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　　一、选择题(每题6分，共60分)

　　1.(2014·广东广州二模)下表是在适宜条件下测得某植物叶绿体色素吸收光能的情况，有关分析不正确的是 (　　)

　　A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致

　　B.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，叶绿体中C3的量会增加

　　C.该植物缺乏Mg时，叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大

　　D.环境温度降低，该植物对光能的利用能力降低

　　解析　由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，植物对光的吸收增强，ATP、[H]的产生量增多，C3的利用量增多，C3减少，B错误。

　　答案　B

　　2.(2014·沈阳质检二)将蚕豆叶表皮放入一定浓度的KNO3溶液中，其保卫细胞之间的气孔由关闭状态变为开放状态。在此过程中发生的现象有哪些：
①保卫细胞吸水膨胀;
②保卫细胞失水皱缩;
③K+以主动运输方式进入细胞;
④K+以协助扩散方式进入细胞(　　)

　　A.
①
② B.
③
④

　　C.
①
③ D.
②
④

　　解析　本题考查水分和K+的运输知识，难度中等。保卫细胞失水会导致细胞皱缩，造成气孔关闭;放入一定浓度的KNO3溶液中，保卫细胞主动运输吸收了溶液中的K+，使细胞液浓度上升，渗透压升高，从外界溶液中吸收水分，导致保卫细胞膨胀，气孔开启。

　　答案　C

　　3.(2014·全国新课标卷Ⅱ)关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是(　　)

　　A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物

　　B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与

　　C.人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供

　　D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量

　　解析　本题考查对光合作用和呼吸作用的过程及其联系的理解。合成ATP的原料是ADP和磷酸，A说法正确;光合作用吸收光能是通过色素蛋白复合体来完成的，不需要酶的参与，B说法正确;人体剧烈运动时，肌细胞无氧呼吸产生乳酸，同时释放少量能量，乳酸是无氧呼吸的产物不能提供能量，C说法错误;病毒不具有独立代谢能力，病毒增殖所需的能量都是由宿主细胞呼吸产生的，D说法正确。

　　答案　C

　　4.(2014·安徽合肥二模)对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如下表：

　　下列对结果的分析不合理的是(　　)

　　A.在5 klx光照条件下5小时，10 ℃时光合作用产生的O2总量比20 ℃时多2.5 mg

　　B.在20 ℃时，分别用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量前者比后者多30 mg

　　C.在10 ℃、10 klx光照4.8小时后，转入20 ℃黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0

　　D.该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间，二氧化碳浓度等属于无关变量

　　解析　黑暗中单位时间内氧气的吸收量代表呼吸速率，光下测定的单位时间内氧气的释放量是净光合速率，在5 klx光照条件下5小时，10 ℃时光合作用产生的O2总量是3.5×5=17.5(mg)，20 ℃时光合作用产生的O2总量是3×5=15(mg)，A正确;在20 ℃时，用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量分别是5×10×14=36(mg)、2×10×14=6(mg)，前者比后者多30(mg)，B正确;在10 ℃、10 klx光照4.8小时，积累氧气4×4.8=19.2(mg)，20 ℃黑暗环境19.2小时，消耗氧气1×19.2=19.2(mg)，氧气变化量为0，C正确;该实验的自变量是光照强度与温度，照光时间、二氧化碳浓度等属于无关变量，D错误。

　　答案　D

　　5.(2014·吉林九校二模)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CO2吸收速率与光照强度的关系。有关说法正确的是(　　)

　　A.光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率

　　B.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.c点和图乙中的h点对应

　　D.限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度

　　解析　从甲图可知，光照强度为b时，CO2释放量和O2产生总量相等，呼吸作用释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，说明此时呼吸作用大于光合作用，A项错误;光照强度为d时，水稻光合作用速率大于呼吸作用速率，光照强度为a时，CO2释放量即为净呼吸速率，则d点时，O2产生量为8，需要消耗的CO2也为8，所以单位时间内需从外界吸收CO2为8-6=2个单位，B项正确;图甲中c点无CO2的释放，O2产生量为6个单位，说明此时光合作用等于呼吸作用，而图乙中h点是光合作用大于呼吸作用，C项错误;限制g点光合作用速率的因素是温度、CO2浓度等，D项错误。

　　答案　B

　　6.(2014·江苏苏北四市二模)“质壁分离和复原实验”的部分操作图，图2是“叶绿体中色素分离”的结果，以下相关说法不正确的是(　　)

　　A.盖玻片下最好是成熟的植物组织细胞

　　B.实验中用吸水纸引流常需要重复几次

　　C.图2中b代表的是叶绿素b

　　D.出现图2结果的原因可能是研磨时没加碳酸钙

　　解析　用于质壁分离和复原实验的植物细胞，应该是成熟的植物细胞，故A项正确;图1实验中用吸水纸引流重复几次的目的是让材料充分浸润在蔗糖溶液或清水中，故B项正确;图2中b代表的是胡萝卜素，故C项错;图2实验正常情况下所得到的结果应是叶绿素的量多，从图2滤纸条上看，叶绿素量反而少，说明研磨时，可能没加碳酸钙，叶绿素被破坏，D项正确。

　　答案　C

　　7.(2013·重庆卷)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是(　　)

　　A.t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多

　　B.t2→t3，暗反应(碳反应)限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高

　　C.t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果

　　D.t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低

　　解析　本题主要考查影响光合作用因素的相关知识。t1→t2，光照增强，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，类囊体膜上水光解加快、O2释放增多;t2→t3，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率不会提高;t3→t4，充入CO2，光反应速率、暗反应速率均增强;t4后短暂时间内，因无光照，ATP的合成停止，叶绿体中ADP和Pi含量升高，水的光解也停止，C3还原受阻，致使C3还原后的直接产物糖类含量降低。故D项正确。

　　答案　D

　　8.(2013·海南卷)在温度、光照等适宜条件下，将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中，会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析，合理的是(　　)

　　A.缺乏胚芽生长所必需的营养物质

　　B.不能通过光合作用合成有机物

　　C.呼吸作用产生的能量均以热能释放

　　D.呼吸作用的产物对其产生毒害作用

　　解析　消毒后有生活力的种子在温度、光照等适宜条件下，一直浸没在无菌水中死亡的原因是：种子进行无氧呼吸产生了酒精等物质，酒精对细胞具有毒害作用，D项正确。

　　答案　D

　　9.(2013·海南卷)某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如下图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是(　　)

　　A.a、b和d B.a、c和e

　　C.c、d和e D.b、c和e

　　解析　光合作用需要光照，c部位被锡箔纸遮盖，所以c部位的叶肉细胞不能进行光合作用;而a、e部位为黄白色，没有叶绿素，故也不能进行光合作用，所以加碘液后，a、c、e部位不会变蓝。

　　答案　B

　　10.(2012·天津理综)设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率)，结果见图。据图判断，下列叙述正确的是(　　)

　　A.与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多

　　B.与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多

　　C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1>K2>K3

　　D.密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物

　　10.(2014·安徽江南十校联考)绿色植物在进行光合作用时以H2O作为供氢体，而光合细菌则以H2S作为供氢体进行光合作用。以下有关光合细菌的说法合理的是(　　)

　　A.没有成形的细胞核，拟核中分布着多条线性DNA

　　B.以H2S作为供氢体进行光合作用，无法产生氧气

　　C.利用H2S作为原料，其光合作用的产物不可能是糖类

　　D.生存需要光照条件，体内的叶绿体是光合作用的场所

　　解析　光合细菌拟核中分布的是环状的DNA，A项错误;以H2S作为供氢体，光合细菌能将CO2和H2O合成糖类，其光合作用的产物是糖类，C项错误;光合细菌体内不含叶绿体，D项错误;以H2S作为供氢体进行光合作用，无法产生氧气，B项正确。

　　答案　B

　　二、简答题(共40分)

　　11.(10分)(2014·海南卷)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题：

　　(1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是________，其产物是________。

　　(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会________，主要原因是________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________。

　　(3)胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。

　　解析　(1)分析题图，第12～24 h期间，种子的O2吸收量很少，却释放很多CO2，表明此阶段呼吸方式主要为无氧呼吸。豆科植物种子无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和CO2。(2)第12 h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，种子的干物质总量会下降。(3)胚根长出后，O2吸收明显增多，这说明有氧呼吸速率明显提高。

　　答案　(1)无氧　细胞质基质　CO2和乙醇

　　(2)减少　在此期间只有呼吸作用消耗有机物，没有光合作用合成有机物

　　(3)有氧

　　12.(14分)(2014·浙江卷)某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示。

　　注：
①chl—叶绿素;FW—鲜重;DCIP Red—还原型DCIP;plant—植株。

　　
②希尔反应活力测定的基本原理：将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。

　　请回答：

　　(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中________阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可用于颜色反应，还可作为__________。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定________得到。

　　(2)从表中可知，施用细胞分裂素后，________含量提高，使碳反应中相关酶的数量增加。

　　(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要由__________产生。合理施用细胞分裂素可延迟__________，提高光合速率，使总初级生产量大于__________，从而增加植物的生物量。

　　解析　(1)根据题表下方的“注”中希尔反应活力测定的基本原理可推测希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化;DCIP既用于颜色反应，还可作为氢载体;希尔反应活力既可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定氧气释放速率得到。(2)根据本小题中信息，分析表格可判断，施用细胞分裂素后，叶片氮含量提高，可使碳反应中相关酶的数量增加。(3)细胞分裂素主要由根尖分生组织产生。合理施用细胞分裂素可延迟叶片衰老，提高光合速率，使总初级生产量大于呼吸(量)，从而增加植物的生物量。

　　答案　(1)光反应　氢载体　氧气释放速率

　　(2)叶片氮

　　(3)根(或根尖分生组织)　叶片衰老　呼吸(量)

　　13.(16分)(2014·辽宁实验中学期中)表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，A～E表示物质，
①～
④表示过程。图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定：葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答下列问题：

　　(1)图1中，产生物质B的过程
②和
④的酶分别存在于细胞的________、________;物质C、D、E的名称依次是________、________、________。

　　(2)图1中细胞呼吸的中间代谢过程
①、
③、
④均有能量释放，其中释放能量最多的是________(填序号)。

　　(3)图2实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是______________________。实验装置甲中，清水中放置筒状滤纸的目的是________________________。

　　(4)若实验后，乙装置的墨滴左移，甲装置的墨滴不动，则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是________;若实验后，乙装置的墨滴左移，甲装置的墨滴右移，则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

　　(5)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置对照装置。对照装置应如何设置?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

　　解析　图1中物质B代表CO2，
②和
④分别代表无氧呼吸和有氧呼吸的第二阶段。有氧呼吸第三阶段过程
③释放的能量最多。图2中若乙装置墨滴左移，说明存在有氧呼吸吸收了氧气;甲装置墨滴不动，说明仅进行有氧呼吸;若甲装置墨滴右移，说明存在无氧呼吸释放了二氧化碳。为校正物理因素对实验结果的影响，应该设置一组不进行呼吸(萌发的种子换成等量死亡的种子)的对照装置。

　　答案　 (1)细胞质基质　线粒体　　[H]　O2　酒精

　　(2)
③

　　(3)增大吸收二氧化碳的面积　消除无关变量对实验结果的干扰

　　(4)有氧呼吸　有氧呼吸和无氧呼吸

　　(5)将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子