2018年高考生物仿真押题：专题04-光合作用和细胞呼吸（解析版）

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1、1下列关于真核细胞呼吸的说法，正确的是( )A无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应B水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度C无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中D有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中【答案】D【解析】无氧呼吸是在缺氧环境中有机物氧化分解的过程，无氧呼吸第一阶段葡萄糖的脱氢过程就是有机物被氧化分解的过程；水果的贮藏需要的环境是低温、低氧和低湿环境，低温、低氧是为了抑制无氧呼吸和有氧呼吸，减少有机物的消耗；若贮藏在完全无氧的环境中，无氧呼吸将会加强，产生大量酒精，既大量消耗了有机物，又增加了水果中酒精的含量，降低了水果的品质和质量；无

2、氧呼吸的酶只存在于细胞质基质中，有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质中。2下列有关叙述正确的是( )A植物细胞中色素不可参与光合作用B叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增加C叶肉细胞中只要线粒体能消耗 O2，光合作用就不缺少 ATP 和 CO2D给植物提供 H O，随时间延长，含有 18O 的有机物种类增多182【答案】D3下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述，正确的是( )A酵母菌细胞的呼吸方式不同，产生 CO2 的场所也不同B与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短C离体的叶绿体基质中添加 ATP、NADPH 和 CO2 后，不能完成暗反应D密闭玻璃容器中降低 CO2

3、 供应，植物光反应不受影响，但暗反应速率降低【答案】A【解析】酵母菌细胞进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，有氧呼吸和无氧呼吸都有 CO2 产生，但有氧呼吸 CO2 产生场所是线粒体，A 项正确；与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低，B 项错误；暗反应不需要光，离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH 和 CO2 后，能完成暗反应，C 项错误；密闭玻璃容器中降低 CO2 供应，会导致 CO2 固定过程减弱，生成的 C3 减少，致使 C3 还原时消耗的H和 ATP 减少，造成光反应产物H和 ATP 的积累，进而使光反应速率降低，D 项错误。4如图

4、表示 20 时玉米光合速率与光照强度的关系，S A、S B、S C依次表示有关物质量的相对值，下列说法中不正确的是( )AS AS BS C表示光合作用总量BS CS A表示净光合作用量C光照强度从 B 点到 D 点变化过程中，C 3 逐渐减少D若提高 CO2 浓度，则 B 点左移【答案】A5下图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中 ag 为物质，为反应过程)。下列判断错误的是 ( )A图中 a 物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在 c 中B图中表示水分的吸收， 表示水的光解C将 b 物质用 18O 标记，最终在(CH

5、2O)中能检测到放射性 18ODd 为还原性辅酶【解析】叶绿体中的光合色素 a 能够吸收光能，少数状态的叶绿素 a 能够将光能转变为活跃的化学能储存在 ATP c 中，A 正确； 表示根毛区细胞吸收水分过程， 表示水的光解过程，B 正确；b 物质为氧气，可参与有氧呼吸第三阶段产生水，产生的水再参与有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳，二氧化碳参与光合作用过程能够产生(CH 2O)，C 正确；d 为 ADP，D 错误。学*科网【答案】D6如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )A过程只在线粒体中进行，过程 只在叶绿体中进行B过程产生的能量全部储存在 ATP 中C过程产生的(CH 2O

6、)中的氧全部来自 H2OD过程和中均能产生H，二者还原的物质不同【解析】分析示意图，过程应为有氧呼吸，它发生的场所是细胞质基质和线粒体，过程应为光合作用或化能合成作用，它发生的场所是真核细胞的叶绿体、原核细胞的细胞质或进行化能合成作用的生物细胞中；过程产生的能量一部分储存在 ATP 中，还有一部分以热能的形式散失；过程产生的(CH2O)中的氧全部来自 CO2；有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生H ，光合作用的光反应阶段也能产生H，但过程 产生的 H用于还原 O2，过程产生的H 用于还原 C3 化合物。【答案】D7某校生物兴趣小组用玉米作为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率，

7、绘出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是( )Aa BbCc Dd【答案】A8如图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中 a、b 为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法不正确的是( ):.A图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动B若将图甲中的 CO2 缓冲液换成质量分数为 1%的 NaOH 溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生 NADPH 的速率将不变C一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从 b 到 a 的变化，同时呼吸速率会发生从 a 到 b 的变化D若图乙表示甲图植物光合速率由 a 到 b

8、的变化，则可能是适当提高了 CO2 缓冲液的浓度【解析】图甲装置在较强光照下，植物光合作用强度大于呼吸作用强度，植物所需二氧化碳由 CO2 缓冲液提供，而产生的氧气会使装置中气体体积增大，因此有色液滴向右移动，如果再放到黑暗环境中，植物呼吸消耗氧气而产生的二氧化碳又被 CO2 缓冲液吸收，因此有色液滴向左移动，A 正确。若将图甲中的 CO2 缓冲液换成质量分数为 1%的 NaOH 溶液，虽然光照条件不变，但由于无二氧化碳提供，即暗反应不能为光反应提供 ADP 与 NADP 等物质，从而影响光反应的进行，产生 NADPH 的速率将下降，B 错误。在光合作用最适温度时再升高温度，与光合作用有关的酶

9、活性会下降，真光合速率下降，而一般情况下与呼吸作用有关的酶的最适温度较高，此时酶活性会随温度升高而升高，因此呼吸速率会升高，C 正确。光合速率由 a 到 b 变化，说明光合速率升高了，影响光合速率的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等，适当提高二氧化碳浓度会增大光合速率，D 正确。【答案】B9还原氢H在生物的生理活动中起重要作用，下列有关叙述不正确的是( )A高等植物的光合作用中， H产生自水的光解B光合作用中，H 的作用是在暗反应中将二氧化碳还原为糖等有机物C有氧呼吸中，H 的受体是氧气，该过程释放大量的能量D无氧呼吸中，H的受体是丙酮酸等中间代谢产物【答案】B10提取鼠肝脏细胞的线粒体为实

10、验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量较小；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是( )A有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段B线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖C葡萄糖能在细胞质基质内被分解成丙酮酸D水是在细胞质基质中生成的【解析】有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，第三阶段H与氧气结合生成水在线粒体内膜上进行。学科*网【答案】D11下列有关叶绿体中色素提取和分离实验的叙述，错误的是( )A在层析液中溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快B在提取色素时向研钵中放入少

11、许碳酸钙的目的是防止研磨过程中色素被破坏C在实验操作中，滤纸条的一端要剪去两角，滤液细线要画得粗而直D在滤纸条上从下到上依次出现黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色 4 条色素带【解析】在实验操作中，滤纸条的一端要剪去两角，滤液细线要画得细而直。叶绿体的四种色素在滤纸条上随层析液扩散速度由快到慢依次呈现是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b，故滤纸条从下到上依次出现黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色 4 条色素带。【答案】C12对下列两幅图的相关描述，不正确的是( )A对绿色植物来说，图描述过程主要发生在叶肉细胞中B图显现出该植物细胞正处于光合速率大于细胞呼吸速率的状态C对黑暗中的绿色植物来说，图氧气浓

12、度为 6%时，只进行有氧呼吸D图氧气浓度大于 18%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素【答案】C13如图甲为 25 时小麦光合作用速率随光照强度变化的曲线，图乙为小麦细胞内光合作用和呼吸作用相关酶的活性与温度的关系，下列说法不正确的是( ) :.AA 点可代表小麦呼吸作用的强度BC 点时限制光合速率的因素不再是光照强度，很可能是 CO2 浓度C光合作用酶的最适温度与呼吸作用酶的最适温度不相同D当温度从 25 升高到 30 时，B 点将左移【解析】A 点时光照强度为 0，小麦只进行呼吸作用，故 A 点可代表小麦呼吸作用的强度。C 点为光饱和点，限制因素可能是温度和 CO2 浓度，由于此时温度为光合

13、作用的最适温度，故限制因素应该是CO2 浓度。由图乙可知，光合作用的最适温度为 25 ，呼吸作用的最适温度为 30 。B 点时，光合速率呼吸速率，当温度从 25 升高到 30 时，呼吸速率加快，而光合速率减弱，故只有提高光照强度光合速率才能与呼吸速率相等，B 点将右移。【答案】D14.植物的光合作用受温度和光照强度的影响，如图表示植物在三种不同光照强度下消耗 CO2 的情况。下列分析正确的是( )A在50 时，温度和光照强度都是限制光合作用的因素B在 1030 时，温度是限制光合作用的主要因素C在光照强度相同的情况下，0 时的光合作用强度一定小于 15 时的光合作用强度D在温度相同的情况下，4

14、 倍光照强度时的光合作用强度一定大于 1 倍光照强度时的光合作用强度【答案】C15某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述正确的是( )A实验结束时，消耗葡萄糖较多的是甲发酵罐B甲、乙两发酵罐分别在第 4 h 和第 0 h 开始进行无氧呼吸C甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物D该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量【解析】从图中信息可知，乙发酵罐产生的酒精总量为 15 mol，由于乙发酵罐中酵母菌只进

15、行无氧呼吸，故消耗的葡萄糖量为 7.5 mol，甲发酵罐酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量为 9 mol，有氧呼吸消耗葡萄糖量为 1 mol，故甲发酵罐消耗的葡萄糖较多，A 正确；甲发酵罐的无氧呼吸开始于第 2 h，B 错误；甲、乙两发酵罐实验结果表明酵母菌是异养兼性厌氧型生物，C 错误；通入过多氧气会抑制无氧呼吸，得到酒精量会减少，D 错误。【答案】A16某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如图所示，据图分析下列有关说法正确的是 ( )A依图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为 35 B图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是 25 C每天光照 10 小时，最有利于水绵生长的温

16、度是 25 D在 5 时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的 2 倍【答案】B17某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)(1)与 15 d 幼苗相比，30 d 幼苗的叶片净光合速率_ 。与对照组相比，_光处理组的叶肉细胞对 CO2 的利用率高，据图分析，其原因是_。(2)叶肉细胞间隙 CO2 至少需要跨 _层磷脂双分子层才能到达 CO2 固定的部位。(3)某同学测定 30 d 幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的 3 个重复实验数据分别为 2.1 mgg1 、3.9 mgg 1 和 4.1 mgg1 。为提高该组数据的

17、可信度，合理的处理方法是_。【答案】(1)高 蓝 蓝光促进了气孔开放，CO 2 供应充分，暗反应加快 (2)3 (3)随机取样进行重复测定18为研究影响植物光合速率的因素，科研人员进行了相关实验。请据图回答：(1)图 1 所示 a 过程发生的场所是_，图中的 ATP 来自_过程。(2)由图 2 可知，在 15 时，光合作用速率为呼吸作用速率的_倍，假设每天光照按 12 小时计算，则最有利于植物生长的温度是_。(3)为研究某植物遭遇连续干旱时光合作用速率下降的原因，人们进行了如下的实验。步骤一：选取_的该植株若干，平均分为两组，实验开始前对所有植株正常浇水，并给予正常光照及其他理想条件。步骤二：

18、实验开始后，实验组_，其他条件均不变。步骤三：从实验第一天开始，每隔三天取样一次(早晨 8：309：30 取样，叶片取自幼苗顶端第 56片叶)，分别测定叶片光合色素含量、胞间 CO2 浓度、叶片光合速率等数据，并绘制图象如下：(a 曲线为对照组，b 曲线为干旱实验组)据图分析，06 天内，丙图中 b 曲线下降的原因是_；6 天后，乙图中 b 曲线上升的原因是_。【答案】(1)叶绿体基质 光反应 (2)3.5 20 (3)生理、生长状态一致 停止灌水使土壤逐渐干旱 光合色素含量下降，胞间 CO2 浓度降低 光合作用消耗的 CO2 小于呼吸作用释放的 CO219某生物兴趣小组为了研究甲、乙两种植物

19、的光合作用，在不同条件下测量 A、B 两种植物的光合作用速率，下表表示该实验的结果，请回答下列问题。灯泡的功率(单位：W)CO2 浓度 20 50 75 100 200 300A 植物 3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.501%B 植物 2.6 9.1 19.2 55.7 75.6 102.6A 植物 2.3 11.2 19.8 27.6 27.5 27.6003%B 植物 1.8 8.4 18.9 54.2 75.2 101.8(1)该实验研究的影响光合作用的外界因素有_ 和_。(2)在相同 CO2 浓度下，A 植物达到最大光合作用速率时所需要的光照强度_(填“大于”或“

20、小于”)B植物达到最大光合速率时所需要的光照强度。请根据表格选择一个最适合 A 植物生长的环境条件_。(3)在 CO2 浓度为 0.1%时，当灯泡功率由 300 W 换成 200 W 后，A 植物短时间内叶肉细胞中 C3 含量如何变化？_，C 5 含量如何变化？ _，如果继续降低到 100 W，C 3 和 C5 含量变化趋势分别为_和_。(4)如果 CO2 浓度由 0.1%降至 0.03%，对 B 植物而言，在哪种光照强度下对光合作用速率的影响最小？_。(写灯泡功率)【答案】(1)CO 2 浓度 光照强度 (2) 小于 CO 2 浓度为 0.1%，灯泡功率为 200 W (3)不变 不变 增加

21、 减少 (4) 75 W20在不同温度条件下，研究某植物的光合速率与光照强度之间的变化关系，得到下图所示结果。请回答下列问题：(1)上图表明影响植物光合作用强度的环境因素有_ ；当光照强度为 5 klx 时，与 25 相比，15 条件下叶绿体产生 O2 的速率_。(2)在 25 条件下，AB 段光合作用较弱是由于_，导致光反应为暗反应提供的_不足，从而限制了暗反应的进行。(3)为探究叶绿体在光下利用 ADP 和 Pi 合成 ATP 的动力，科学家在黑暗条件下进行了如下实验。实验在黑暗条件下进行的目的是_。根据实验结果可以推测叶绿体中形成 ATP 的动力来自_。【答案】(1)光照强度、温度 小

22、(2)光照强度较低 H 和 ATP (3) 避免光照对 ATP 合成的影响 类囊体薄膜两侧的 pH 差(或类囊体膜内侧 pH 小于外侧)21图 1 表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图 2 表示该植物叶片 CO2 释放量随光照强度变化的曲线，S 代表有机物量。据图回答下列问题：(1)图 1 中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中乙增加膜面积主要是通过_向内腔折叠形成_。(2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则图 1 中“” 的循环能否进行？_，原因是_。(3)若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 和 30 ，图 2 为 C

23、O2 浓度一定，环境温度为25 时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。图 2 中的 A 点时，图 1 中能产生 ATP 的细胞器有_；当光照强度处于图 2 中 BD 间，光合作用有机物的净积累量为_( 填图中字母) 。当光照强度处于图 2 中的 D 点时，图 1 中“物质”的去向是扩散到乙和_，D 点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是_。【解析】(1)由图 1 可知，甲为叶绿体，乙为线粒体。由线粒体结构特点可知，线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，以增大内膜面积，有利于有氧呼吸。(2)图 1 中的 “” 为 CO2 的固定， “”为 C3 化合物的还原。黑暗状态中， “”过程缺少光反应

24、提供的 ATP 和H，因此无法进行，所以图 1 中的“”循环不能进行。(3)A 点没有光照，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，故产生ATP 的细胞器只有线粒体。有机物的净积累量为光合作用所产生量减去呼吸作用消耗量，即 S2。当光照强度处于图 2 中的 D 点时，光合作用速率大于呼吸作用速率，光合作用产生的氧气除扩散到乙，还会释放到空气中。D 点为光饱和点，此时影响光合作用的主要因素不再是光照强度，而是二氧化碳浓度。学*科网【答案】(1)内膜 嵴 (2) 不能 缺少光反应提供的 ATP 和H (3) 乙(线粒体) S 2 细胞外( 外界、大气) 二氧化碳浓度22近年来中国遭遇史上较严重雾霾天气

25、，雾霾除对人们的呼吸健康造成严重影响之外，也对某些植物的生命活动产生明显影响，某校生物兴趣小组针对雾霾对植物光合作用的影响进行了研究。(1)该小组分析认为：首先雾霾天气直接影响叶绿体中的_(产物)产生，其次雾霾堵塞气孔，会引起叶肉细胞间隙_下降，进而影响光合作用的暗反应阶段。(2)香樟是一种良好的绿化树种，能吸收多种有害物质，对雾霾环境具有一定的净化作用。下图表示在适宜的 CO2 浓度、温度和水分等条件下，该兴趣小组所测得的香樟植株叶片光合作用强度与光照强度的关系，请分析回答下列问题：与光合作用相关的色素分布在_，限制 bc 段光合速率的主要环境因素是_。若饱和点对应的光照强度突然降到补偿点，

26、短时间内叶绿体中 C3 的含量将会_(填“增加”或“减少”)。雾霾天气会使植株叶肉细胞的光合速率较长时间处于 ab 之间，此时叶肉细胞中 CO2 浓度最低的场所是_。【答案】(1)H、ATP、O 2 CO 2 浓度(2)叶绿体类囊体薄膜 光照强度 增加 叶绿体(叶绿体基质)23在密闭玻璃装置中，研究某种绿色植物在不同的温度和光照条件下的氧气变化量，结果如图所示。请回答相关问题：(1)黑暗中测定氧气吸收量时，可在烧杯中加入 NaOH 溶液，目的是 _，光照下测定氧气释放量时应加入_。(2)不同温度下测定结果的差异与_直接相关，该植物在 20 下呼吸速率是 10 下的_倍。(3)该植株在 10 、

27、5 klx 光照下，每小时光合作用所产生的氧气量是_mg ；该植株在 20 、10 klx 光照下，每小时光合作用固定的 CO2 量是_mg。【答案】(1)吸收 CO2 CO 2 缓冲液 (NaHCO3 溶液)(2)酶的活性 2 (3)2.5 6.87524为了防止干旱阻碍小麦的生长，可采用不同给水措施以调整小麦的光合效率，确保产量。各组实验处理及结果如下图所示，请回答下列问题：(1)实验过程中，要保持_等环境条件与对照组相同且适宜； 9：00 时刻，一定光照强度下，叶肉细胞内 O2 移动的方向是_。(2)据图分析可知，在对小麦的各种处理中，_ 处理不会导致植株出现“午休” 现象，其原因可能是

28、_。(3)图中光合速率的含义可表示为_ ，若用 H O 浇灌，发现小麦叶182肉细胞中出现了(CH O)， 18O 转移途径是_。182(4)为了进一步探究雾化处理对小麦叶片细胞呼吸是否有影响，请简单设计一个合理的实验方案：_。【答案】(1)光照强度、CO 2 浓度和温度 由叶绿体类囊体薄膜到线粒体和细胞外(2)灌溉和雾化 两种处理都维持了叶片的水分含量，使气孔不关闭(3)单位时间内单位叶面积 O2 的释放量或单位时间内单位叶面积 CO2 的吸收量 H OC 18O2(CH O)182 182(4)可将生理状态相同的小麦叶片均分为 2 组，一组不做任何处理，另一组雾化处理后分别置于相同体积的密

29、闭装置中，在黑暗条件下测量细胞呼吸25光呼吸是指绿色植物在光照情况下吸收 O2，将叶绿体中的五碳化合物分解产生 CO2 的过程。光呼吸是一个“耗能浪费” 的生理过程，因此，抑制植物的光呼吸可实现农作物的增产。下图为光呼吸和光合作用的关系图，请回答下列问题：(1)光合作用过程中，羧化反应发生的场所是_( 填具体部位)。分析题图可知，与光呼吸有直接关系的细胞器为_。光呼吸发生的条件是_和低 CO2 含量等。(2)结合光合作用过程分析，图中五碳化合物主要来自_(填过程)。研究表明，当叶绿体内 CO2含量降低、O 2 含量升高时，光呼吸增强，叶绿体中高含量的 O2 主要来自_(填具体部位)。(3)科研

30、人员利用玉米和大豆探究光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠对两者的增产效果。若在玉米田中套种大豆，套种后的玉米田群落中的植物存在分层现象，这种分层现象属于群落空间结构中的_结构，有利于提高_。亚硫酸氢钠可通过改变二碳化合物(乙醇酸) 氧化酶的_ 来抑制该酶的活性，从而抑制光呼吸的进行。已知喷洒的亚硫酸氢钠溶液的浓度远大于植物叶肉细胞中亚硫酸氢钠的浓度，这时亚硫酸氢钠进入叶肉细胞_(填 “需要”或“不需要”)消耗 ATP。研究表明，亚硫酸氢钠也能促进色素对光能的捕捉，喷施 1 mmol/L 的亚硫酸氢钠溶液后，大豆释放氧气的量_(填“增多”“减少”或“不变”)，原因是_ 。【答案】(1)叶绿体基质 叶绿体、线粒体 光照、高 O2 含量(2)三碳化合物的还原(或 C3 的还原) 叶绿体(或基粒)的类囊体薄膜(3)垂直 光能的利用率 空间结构 不需要增多 光能利用增加，水的光解加快，产生的 O2 增多