精编高考生物二轮复习训练四 (一)光合作用与细胞呼吸的综合应用

(一)光合作用与细胞呼吸的综合应用 1．(2016·西安六校联考)酵母菌属于兼性厌氧菌，常用来研究细胞呼吸的方式。下列有关酵母菌的叙述，错误的是( ) A．有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的场所不同 B．可利用澄清的石灰水是否变混浊来鉴定酵母菌的呼吸方式 C．可用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌是否进行了无氧呼吸 D．可用溴麝香草酚蓝水溶液来检测酵母菌培养液中CO2的产生情况 2．如图表示植物细胞内光合作用、呼吸作用中[H]的转移过程。相关叙述正确的是( ) H2O――→①[H]――→②(CH2O)――→③[H]――→④H2O A．过程①伴随着ATP的消耗 B．过程②发生时的产物还有C3 C．过程③需要消耗水 D．过程④发生在线粒体的基质中 3．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．Oa段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降 C．ab段三碳化合物浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽 D．b点后曲线上升是因为黑暗条件下，叶肉细胞内无[H]和ATP的供应 4．如图表示植物细胞代谢的过程，下列有关叙述正确的是( ) A．过程①表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧⑨过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中 B．过程④发生在细胞质基质，过程②产生的能量可用于矿质离子的吸收过程 C．过程③产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2，过程⑧可在根尖细胞中发生 D．就整个植株来说，若过程②O2的释放量小于过程⑨O2的吸收量，则该植物体内有机物的量将减少 5．保卫细胞吸水时，气孔张开；保卫细胞失水时，气孔闭合(如图1所示)。为探究影响气孔开闭的因素，某同学制片观察四组经不同处理的蚕豆叶片的下表皮的气孔开闭情况，并记录实验结果(如图2所示)。下列相关分析合理的是( )

A．本实验探究光照、pH、无机盐离子(K＋或Na＋)等因素对蚕豆叶片气孔开闭的影响 B．乙组保卫细胞在KCl溶液中失水或吸水所消耗的ATP比甲组的多 C．通过甲、乙、丁三组对比可知，K＋抑制气孔开放，光照促进气孔开放 D．夏季中午保卫细胞气孔关闭会导致叶肉细胞中的C3含量增加 6．如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。下列有关说法中错误的是( )

A．与光合作用相比，与呼吸作用有关酶的适宜温度更高 B．在40 ℃之前，总光合作用速率大于呼吸作用速率 C．温度在30 ℃时总光合作用速率最大 D．40 ℃时，该植物不再进行光合作用 7．为探究CO2浓度倍增和干旱胁迫对紫花苜蓿光合作用生理特性的影响，研究者采用人工气候室和人工控水模拟CO2浓度倍增和干旱胁迫的条件进行实验。实验结果如表，请根据实验结果回答下列问题：

组别 处理(光照 强度为Q) 真正光合速率 (μmol CO2· m－2·s－1) 相对气 孔开度 (%)

水分利

用效率

A 对照 大气CO2 浓度 27.05 50 1.78 B 干旱 22.55 35 1.87 C 对照 CO2浓度 倍增 31.65 40 2.45 D 干旱 23.95 30 2.55 (1)在干旱胁迫条件下，真正光合速率降低的主要原因是______________________；当干旱胁迫发生时，CO2浓度倍增能提高________________________________________________________________________。 (2)依据表格中的实验数据，不能判断在B组实验条件下，该组植物能积累有机物。其理由是____________________________________。 (3)在干旱胁迫条件下，植物细胞间CO2并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高。对此，有两种不同观点。观点一：光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累，最后阻碍了CO2的吸收和利用；观点二：细胞内水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响光反应，而且不能恢复。某高中学校生物研究性学习小组的同学，欲利用学校条件设计实验，探究以上哪种观点是成立的。其实验设计的基本思路是：①将培养在________条件下的植物幼苗分为两组；②对其中对照组植物幼苗的处理应是________，而对实验组植物幼苗的处理应是______________________________________。最后通过分析实验结果，即可获得相应的实验结论，进而做出判断。 8．图甲是某种植物M叶肉细胞在夜晚和白天的CO2来源及其转化流程；图乙是根据探究光质与CO2浓度对某种植物N净光合速率的影响实验所得数据绘制的曲线(不考虑光质对呼吸作用的影响)。回答下列问题： (1)分析图甲，植物M的气孔在昼夜开启和关闭的情况为________________________________；根据所学知识可判断物质a一定不是葡萄糖，判断的理由是__________________________________________。分析图乙，该实验的自变量是________________________________，________(因素)直接影响图甲中卡尔文循环的进行。 (2)图乙中，红光、CO2浓度为300 μL·L－1时，该幼苗的根尖细胞内合成ATP的细胞器是________；所测数据中，a点的数据大于b点的数据的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 相比而言，白光更适合植物N的生长，若继续研究更高浓度的CO2对净光合速率的影响，曲线________(填“会”或“不会”)一直上升。 参考答案与解析 训练四 考前补弱逆袭高分练——巧提分 (一)光合作用与细胞呼吸的综合应用 1. B [解析] 酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，而无氧呼吸产生CO2

的场所是细胞质基质，A正确。澄清石灰水是用来检测CO2的，由于酵母菌有氧呼吸和无

氧呼吸都能产生CO2，所以不能利用澄清的石灰水是否变混浊来鉴定酵母菌的呼吸方式，B错误。酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2，其中酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测，C正确。可用溴麝香草酚蓝水溶液来检测酵母菌培养液中CO2的产生情况，D正确。 2. C [解析] 过程①为水的光解，该过程产生ATP；过程②为合成糖类的过程，为光合作用的暗反应，该过程中的产物有糖类和C5；过程③产生[H]，包括有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，第二阶段需要水的参与；过程④生成水，为有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜。 3. C [解析] 叶肉细胞中固定CO2的场所是叶绿体基质，从题图分析，Oa段三碳化合物的含量持续上升，说明消耗的五碳化合物越来越多，因此五碳化合物的含量有所下降；ab段三碳化合物浓度不变的原因是三碳化合物生成的量与被还原的量基本相等；黑暗条件下叶肉细胞不能进行光反应，不能为暗反应提供[H]和ATP等物质，导致三碳化合物还原受阻，其含量上升。 4．[导学号：51882174] D [解析] ①表示细胞渗透作用吸水，⑤⑥表示无氧呼吸的第二阶段，⑦⑧⑨表示有氧呼吸的第二、三阶段，对④⑤⑥⑦⑧⑨过程研究，发现产生的能量一部分储存于ATP中，其余以热能形式散失，A错误；④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，②表示光反应阶段，光反应产生的ATP只能用于暗反应，不能用于植物对矿质离子的吸收，B错误；过程③产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2，过程⑧(有氧呼吸的第二阶段)可在根尖细胞中发生，C错误；若图中过程②(光反应阶段)O2的释放量小于过程⑨(有氧呼吸的第三阶级)O2的吸收量，即净光合作用量<0，则该植物体内有机物的量将减少，D正确。 5. A [解析] 甲组和乙组的自变量是光照强度，甲组和丙组的自变量是pH，甲组和丁组的自变量是无机盐离子(K＋或Na＋)；因变量是气孔开放情况。结合题干信息和图2可知，本实验的目的是探究光照、pH、无机盐离子(K＋或Na＋)等因素对蚕豆叶片气孔开闭的影响，A正确；水分子进出细胞的方式是自由扩散，不需要消耗ATP，B错误；通过甲、丁组对比可知，K＋促进气孔开放，通过甲、乙组对比可知，光照促进气孔开放，C错误；夏季中午保卫细胞气孔关闭会导致CO2吸收减少，而CO2吸收减少会影响CO2的固定，从而导致叶肉细胞中的C3含量减少，D错误。 6. D [解析] 图中实线表示净光合作用速率曲线，虚线表示呼吸作用速率曲线，总光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸作用速率。由题图可知，温度为30 ℃时总光合作用速率最大，即(总)光合作用的最适温度为30 ℃，而呼吸作用的最适温度为42 ℃左右，则与光合作用相比，与呼吸作用有关酶的适宜温度更高，A、C项正确；40 ℃之前，净光合作用速率大于0，这说明总光合作用速率大于呼吸作用速率，B项正确；40 ℃时，该植物仍在进行光合作用，只是光合作用速率等于呼吸作用速率。 7．[导学号：51882175] [解析] (1)气孔是CO2进入植物体内的通道，在干旱胁迫条件下，气孔开度降低，植物吸收CO2减少，真正光合作用速率降低；分析表中B、D组数据可知，CO2浓度倍增可以提高真正光合速率和水分利用效率。(2)当真正光合速率大于呼吸速率时，植物能积累有机物，由于不知道该条件下植物的呼吸作用速率，故不能判断该植物能否积累有机物。(3)本实验的自变量是植物的缺水情况，对照组应该仍在干旱条件下培养，而实验组应该转到正常供水条件下培养。 [答案] (1)气孔开度降低，CO2吸收减少 真正光合速率和水分利用效率 (2)不知道该条件下植物的呼吸作用速率 (3)①干旱 ②保持原状 正常供水或“浇水”或“补水” 8．[导学号：51882176] [解析] (1)分析图甲可知，该植物夜晚从外界吸收CO2，而白天不从外界吸收CO2，又因植物从外界吸收的CO2是通过气孔进入植物体内的，故植物M的气孔白天关闭，夜晚开启。由图甲信息可知，物质a会进入线粒体，进而分解成CO2等物质，而葡萄糖不能进入线粒体，葡萄糖在细胞质基质中通过呼吸作用第一阶段分解成丙酮酸和[H]，丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段。图乙所示实验是“探究光质与CO2浓