高考生物二轮复习 专题二 代谢 串讲二 细胞呼吸与光合作用 课时作业3、4 大题练

课时作业3 大题练——确保高分冲名校（A卷） 1．光合作用和细胞呼吸是绿色植物的两个非常重要的生理过程，请回答下列相关问题： (1)光合作用是一个氧化还原反应，其中被氧化的物质是________，氧化后的气体产物是________；被还原的物质是________，还原后的终产物是________，还原过程发生的场所是____________。 (2)将一定量的小球藻放入清水中，并提供适宜的温度和光照，小球藻开始释放O2，但很快就会停止，原因是__________________。这个现象同时也说明了________为________的正常进行提供了物质基础。 (3)将盛有适量小球藻和培养液的密闭容器放到黑暗的环境中，先通入18O2，然后给予适宜的光照，一段时间后，在小球藻合成的有机物中________(填“能”或“不能”)检测到18O，理由是__________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)光合作用的反应式为：CO2＋H2O――→光能叶绿体(CH2O)＋O2，在光反应中，H2O被氧化，分解为[H]和O2，在暗反应中，CO2被固定后形成C3，C3在[H]和ATP的作用下被还原，经过一系列变化形成糖类，因此，CO2经光合作用被还原成有机物，暗反应阶段发生的化学反应是在叶绿体基质中进行的。(2)由于清水中CO2含量过低，小球藻不能长时间进行暗反应，而暗反应为光反应提供ADP、NADP＋等物质，因此光反应也会受到影响，最终导致整个光合作用不能持续进行。(3)由于18O2参与细胞呼吸形成H182O，H182O又可参与有氧呼吸第二阶段而形成C18O2，C18O2最终在叶绿体基质中经暗反应合成含有18O的糖类。 答案：(1)H2O O2 CO2 糖类(有机物) 叶绿体基质 (2)清水中缺乏CO2 暗反应 光反应 (3)能 18O2经有氧呼吸产生的H182O再用于有氧呼吸，可产生C18O2，C18O2用于光合作用可产生C6H1812O6(含18O的有机物) 2．如图为植物叶肉细胞中两结构及物质转移示意图，下表为生理状况相同的幼苗在黑暗或3 klx光照、不同温度条件下O2的变化速率。结合所学知识，回答下列问题： 温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 光照下O2释放速率(mg/h) 0.96 1.73 2.52 3.24 3.86 3.1 2.72

黑暗下O2吸收速率(mg/h) 0.46 0.76 0.98 1.51 2.45 3.1 3.29

(1)图中结构甲中嵴的作用是______________________________，结构乙的囊状结构薄膜上发生的酶促反应是____________________。 (2)图中a代表的物质是________，b__________(填“可以”或“不 可以”)代表葡萄糖，因为__________________。 (3)根据题表推测，图中结构甲中与呼吸作用相关的酶的最适温度________(填“低于”“等于”或“高于”)结构乙中与光合作用相关的酶的最适温度。为探究3 klx光照条件下幼苗生长的最适温度，应该设计的实验是_________________________________。 (4)在3 klx光照、30 ℃条件下幼苗叶肉细胞中物质b的转移途径是_______________。若每天用3 klx强度的光照射幼苗12 h，当温度为表中________ ℃时，幼苗生长最快。 解析：(1)甲中嵴的作用是增大线粒体内膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段酶的附着，乙是叶绿体，其囊状结构薄膜上发生的酶促反应是ADP＋PiATP等。(2)图中a代表CO2，b代表O2，b不可以代表葡萄糖，因为葡萄糖的分解发生在细胞质基质中。(3)图中结构甲即线粒体是有氧呼吸的主要场所，根据黑暗下O2吸收速率随温度的变化可知，与呼吸作用相关的酶的最适温度为35 ℃左右或35 ℃以上，结构乙即叶绿体中进行光合作用，光合速率＝光照下O2释放速率＋黑暗下O2吸收速率，计算可知，与光合作用相关的酶的最适温度为25 ℃左右，结构甲中与呼吸作用相关的酶的最适温度高于结构乙中与光合作用相关酶的最适温度。表中数据是在3 klx光照条件下测定的，因此探究3 klx光照条件下幼苗生长(有机物积累最多)的最适温度，应选择在20～30 ℃之间设置更小的温度梯度进行实验。(4)在3 klx光照、30 ℃条件下光合作用大于呼吸作用，所以物质b除供给结构甲外，还释放到细胞外。若每天用3 klx强度的光照射幼苗12 h，通过计算各组温度下一天净积累量，如20 ℃时一天积累有机物量可表示为(3.24－1.51)×12＝20.76 (mg)，比较可知20 ℃时积累有机物最多，幼苗生长最快。 答案：(1)增大线粒体内膜面积 ATP的合成等 (2)CO2 不可以 葡萄糖的分解发生在细胞质基质 (3)高于 在20～30 ℃之间设置更小的温度梯度进行实验 (4)向甲和细胞外转移 20 3．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，①～⑦代表各物质，甲、乙代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO2释放量与光照强度的关系，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“⑥→⑤→⑥”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CO2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。 a．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B～D时，光合作用有机物的净积累量为________(填“S1”“S2”或“S3”)。 b．当光照强度处于图2中的D点时，图1中物质⑦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。线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，增大了内膜面积，有利于细胞呼吸的进行。(2)⑥→⑤为CO2的固定，黑暗状态中⑤→⑥过程因缺少光反应提供的ATP和[H]而无法正常进行，因此若该绿色植物长时间处于黑暗状态中图1中⑥→⑤→⑥不能正常进行。(3)a.A点时没有光照，不能进行光合作用，只进行细胞呼吸，故产生ATP的细胞器只有线粒体。当光照强度处于B～D时，有机物的净积累量＝光合作用产生量－呼吸作用消耗量，即图2中的S2。b.当光照强度处于图2中的D点时，光合作用强度大于呼吸作用强度，光合作用产生的O2除了扩散到乙中，还会释放到空气中。因为环境温度为光合作用的最适温度，而D点为光饱和点，此时影响光合作用的主要环境因素不再是光照强度，而是CO2浓度。 答案：(1)内膜 嵴 (2)不能 缺少光反应提供的ATP和[H] (3)a.乙(线粒体) S2

B．细胞外(外界、大气) CO2浓度

4．图1为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和酒精浓度的变化曲线图，图2为甲、乙两植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。请据图回答：

(1)图1中，AB段酵母菌呼吸作用发生的场所是____________________；BC段酵母菌呼吸的方式为____________________。 (2)图1中，在T1～T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖的量迅速增加的主要原因有____________________、______________________。 (3)图2中，在A点时，乙植物细胞中可产生ATP的细胞器有____________________。若在F点突然停止光照，则短期内甲植物叶绿体中C3的含量将________。 (4)图2中，当平均光照强度在B和D之间时，将甲、乙两植物放在光照和黑暗条件下各12 h。实验后，甲植物中有机物总量将________，乙植物中有机物总量将________。 解析：(1)图1中，曲线AB段酵母菌只进行有氧呼吸，其呼吸作用发生的场所为细胞质基质和线粒体。曲线BC段酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。(2)在T1～T2时段，由于酵母菌只进行有氧呼吸变为既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，而无氧呼吸产生的能量少，同时酵母菌种群数量又增多，导致单位时间内酵母菌消耗葡萄糖的量迅速增加。(3)图2中A点表示乙植物光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度，此时乙植物细胞中产生ATP的细胞器有线粒体、叶绿体；若在F点突然停止光照，则短期内甲植物进行光反应的产物ATP和[H]减少，从而影响C3的还原，其叶绿体中C3含量将增加。(4)图2中，当平均光照强度在B和D之间时，对应甲植物的净光合速率最大值为(用CO2吸收量表示)1.5 mg·m－2·h－1左右，甲植物的呼吸速率为2 mg·m－2·h－1，故光照和黑暗各12 h后，甲植物中有机物

总量将减少；同理分析可知，乙植物中有机物总量将增加。 答案：(1)细胞质基质和线粒体 有氧呼吸和无氧呼吸 (2)酵母菌进行无氧呼吸产生的能量少 酵母菌种群数量增多 (3)线粒体、叶绿体 增加 (4)减少 增加 5．图1是将适量的小麦种子置于密封的、有适量水的广口瓶内，在25 ℃条件下，瓶内CO2和O2含量变化示意图；图2是不同遮光处理对红掌(半阴生高等植物)净光合速率及其他指标的影响结果示意图(曲线叶绿素a/b表示叶绿素a含量与叶绿素b含量之比)。请回答下列问题：

(1)提取红掌中的色素使用的试剂是____________；叶绿素主要吸收________________光，用于光合作用。 (2)图1中，在O～t1期间，小麦种子的细胞呼吸方式是________________，在此过程中产生的某种代谢产物用酸性重铬酸钾溶液检测呈________色。在t1～t2期间，瓶内O2含量降低主要是由种子细胞进行____________引起的，该过程释放大量的CO2是在________(具体部位)中产生的。 (3)图2中，当遮光比例达到10%以上时，随着遮光比例增加，叶绿素含量增大，其中________含量增加更多，以适应弱光环境。当遮光比例达到90%时，就植物体内能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量______(填“大于”“等于”“小于”或“无法判断”)细胞呼吸产生的CO2量。 (4)根据遮光比例与红掌的植株干重关系可得出的结论是________________________________________________________________________。 解析：(1)由于叶绿体中的色素可溶于有机溶剂， 因此常用有机溶剂(如无水乙醇或丙酮)提取红掌中的色素。叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，其中叶绿素主要吸收红光和