江苏专用2022高考生物二轮复习第二单元专题二两大基础代谢_光合作用和细胞呼吸专题整合

【创新设计】（江苏专用）2022高考生物二轮复习第二单元专题二两大基础代谢-光合作用和细胞呼吸专题整合2022·微型高考仿真练(时间：30分钟　满分：40分)一、选择题(共8小题，第1～6题每题2分，第7～8题每题3分，共18分)1．(2022·江苏苏、锡、常、镇二模，6)右图为光合作用反应过程示意图，有关叙述正确的是(　　)A．甲过程中光能转变成ATPB．乙过程中碳原子转移途径是CO2→C3→C5→(CH2O)C．乙过程为甲过程提供的关键物质有ADP和Pi等D．干旱初期，甲过程产生的[H]相对含量会明显降低解析　分析题图，甲、乙分别为光反应和暗反应。甲过程中光能可转变为ATP中活跃的化学能，A错误；乙过程中碳原子转移途径是CO2→C3→(CH2O)，B错误；乙过程(暗反应)为甲过程(光反应)提供的关键物质有ADP和Pi等，C正确；干旱会引起气孔关闭，影响CO2的吸收，从而影响暗反应过程中CO2的固定，由于光照没有明显变化，所以在干旱初期，甲过程产生的[H]不会有明显变化，D错误。答案　C2．(2022·江苏南通中学高三模拟，11)下图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是(　　)A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程③只发生在线粒体中C．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]D．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加9\n解析　根据图示①为光反应阶段，②为暗反应阶段，③为呼吸作用；叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；过程③第一阶段发生在细胞质基质中，B错误；光反应产生[H]，暗反应消耗[H]，有氧呼吸第一、二阶段产生[H]，第三阶段消耗[H]，C正确；若过程②的速率大于过程③的速率，则叶肉细胞中干重增加，但整个甘蔗的干重不一定增加，D错误。答案　C3．如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，相关叙述正确的是(　　)A．条件X下葡萄糖中能量的去向有三处B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水C．试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液D．物质a产生的场所为线粒体基质解析　根据产物酒精判断条件X为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，A项正确；线粒体不能利用葡萄糖，B项错误；试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，C项错误；图中无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质，D项错误。答案　A4．(2022·江苏南通中学高三模拟考，12)下图为在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO2浓度的变化情况，相关说法错误的是(　　)A．植物乙比植物甲对CO2浓度更敏感B．当CO2吸收量为C时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等C．D点时植物甲细胞内产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体D．适当降低光照强度，B点将向右移动解析　根据题意和图示分析可知：环境中CO2浓度升高到一定程度后，植物乙CO29\n的吸收量降低幅度大，植物甲CO2的吸收量基本保持不变，可见植物乙比植物甲对CO2浓度更敏感，A正确；当CO2吸收量为C时，植物甲与植物乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根据真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，因此植物甲合成有机物的量比植物乙多，B错误；D点时，甲细胞中既进行光合作用也进行呼吸作用，所以产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，C正确；B点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，降低光照强度后，需要环境提供较高浓度的CO2才能使CO2吸收量与CO2释放量相等，因此B点将右移，D正确。答案　B5．(2022·湖北襄阳市调研)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①～⑥试管中，加入不同的物质，进行了如下表的实验。类型细胞质基质线粒体酵母菌①②③④⑤⑥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。下列有关叙述中，不正确的是(　　)A．会产生酒精的试管有②⑥B．会产生CO2和H2O的试管有③⑤C．试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所D．试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所解析　由表格可知，①试管中不能进行呼吸作用；②试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2；③试管中能够进行有氧呼吸的第二、三阶段，能产生水和CO2；④试管中不能进行呼吸作用；⑤试管中能进行有氧呼吸，能产生水和CO2；⑥试管中能进行无氧呼吸，能够产生酒精和CO2。据表分析可知，能够产生水和CO2的试管有③和⑤；若要研究酵母菌进行有氧呼吸的场所，必须在有氧条件下进行对照实验，同时还需要有相关的底物，所以①③⑤的实验结果不可以判断出有氧呼吸的场所；能够产生酒精的试管有②⑥；若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所，必须在无氧条件下进行对照试验，因此通过试管9\n②④⑥的实验结果可以作出判断。答案　C6．为了探究大蒜叶片在不同温度下的光合作用和呼吸作用强度，某小组进行了如图甲所示的实验，不同温度下a、b值变化如图乙所示。下列叙述正确的是(　　)A．a表示大蒜的呼吸速率，b表示大蒜的净光合速率B．在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度增强，实际光合作用的强度不断减小C．在16℃条件下，10h光照、10h黑暗，大蒜叶片最多能增重10mgD．14℃条件下大蒜的实际光合速率最大解析　由题图分析可知，a代表呼吸速率，b＋a代表净光合速率，A项错误。在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度逐渐增强，实际光合作用的强度也逐渐增强，B项错误。在温度为16℃时，维持10h光照、10h黑暗，该条件下大蒜的净光合速率为5，则大蒜叶片最多能增重5×10－4×10＝10(mg)，C项正确。大蒜的实际光合速率为b＋2a，则13℃条件下大蒜的实际光合速率为4，14℃条件下大蒜的实际光合速率为7，15℃条件下大蒜的实际光合速率为8，16℃条件下大蒜的实际光合速率为9，D项错误。答案　C7．(2022·江苏泰州三中第一次质量检测，22)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述中，正确的是(多选)(　　)A．选用透气的消毒纱布包扎伤口，可以避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈B．水稻需要定期排水，如果稻田中的氧气不足，水稻根部会因细胞无氧呼吸产生的大量酒精的毒害作用，而使根系变黑、腐烂C．利用酵母菌和醋酸菌的无氧呼吸产生的酒精和醋酸，可以制酒和酿醋D．提倡慢跑等有氧运动，原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，积累大量的乳酸和二氧化碳，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉9\n解析　包扎伤口时，要用透气的消毒纱布，可以避免厌氧病菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，A正确；水稻无氧呼吸会产生酒精，如果稻田中的氧气不足，水稻根部会因细胞无氧呼吸产生的大量酒精的毒害作用，而使根系变黑、腐烂，B正确；醋酸菌的呼吸方式是有氧呼吸，C错误；人体无氧呼吸不产生二氧化碳，D错误。答案　AB8．(2022·江苏扬州、南通、连云港二模，21)如图表示蚕豆叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中含碳化合物的变化。相关叙述中正确的是(多选)(　　)A．过程①发生在叶绿体基质中B．过程②表示CO2的固定C．在人体细胞中能进行的是过程③④D．能产生ATP的过程有②③④解析　分析题图，图中①、②分别为C3化合物的还原和CO2固定过程中的物质变化，发生在叶绿体基质中，A、B正确；③、④分别为有氧呼吸的第一阶段和第二阶段的物质变化，C正确；图中能产生ATP的过程有③④，D错误。答案　ABC二、非选择题(共3小题，共22分)9．(2022·南京、盐城二模，27)为了提高绿色植物的生态效益，研究者做了相关实验，并绘出如下三幅图。请回答下列问题：9\n(1)光照条件下，图1中的②上进行的生理过程产生的物质有________，空气中CO2浓度变化时，首先会影响图1的[　]________中化学反应的速率([　]中填数字序号)。(2)图2中的曲线表示在CO2充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知，在光照强度为4klx之前，影响光合速率的主要环境因素为________，由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是在________℃之间。(3)图3表示该植物夜间在O2浓度分别为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖，在O2浓度为d时细胞的呼吸方式是________，当O2浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的________倍。(4)研究者还对该植物不同光照条件下的其他生理指标进行了检测，结果见下表，请分析回答：光照强度叶色平均叶面积(cm2)气孔密度(个/mm2)净光合速率[μmolCO2/(m2·s)]强浅绿13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中绿20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱深绿28.4(209%)752(91%)3.87(89%)(注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考)与弱光下相比，强光下平均每片叶的气孔总数________(填“较多”或“较少”)，对强光下生长的该种植物适度遮阴，持续观察叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是________。解析　(1)图1为叶绿体，其中的②、④分别为类囊体、叶绿体基质，它们分别是光反应和暗反应的场所。在光照条件下，②上进行光反应产生[H]、O2和ATP。CO2参与暗反应，因此CO2浓度的变化首先影响的是暗反应中CO2的固定，即图中场所④中的反应。(2)分析图2，在光照强度为4klx之前，三种温度条件下的光合速率相同，说明此时影响光合速率的主要环境因素是光照强度而不是温度。由图中的曲线可知该植物进行光合作用的最适温度范围是10～30℃。(3)在O2浓度为d时细胞吸收的O2量与释放的CO2量相等，说明只进行有氧呼吸。当O2浓度为a时，O2吸收量为3，CO2释放量为8，根据有氧呼吸过程中O2和CO2的数量关系，可判断无氧呼吸释放的CO29\n量是8－3＝5，再根据有氧呼吸和无氧呼吸总反应式，计算出无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的5倍。(4)分析表格中的数据，可看出与弱光下相比，强光下平均每片叶的气孔总数较少。对强光下生长的该种植物适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是净光合速率，因为弱光下的气孔密度增加，有利于提高CO2的浓度，从而促进了光合作用。答案　(1)ATP、[H]、O2(答全给分)　④　叶绿体基质(2)光照强度　10～30(3)(只进行)有氧呼吸　5(4)较少　净光合速率10．(2022·江苏盐城质检)如图所示，图甲表示细胞代谢的某过程，图乙、图丙分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，S1、S2、S3的面积大小表示有关生理过程产生或消耗有机物的量。请据图回答下列问题(图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器)：(1)图甲中a为液泡，结构b和结构c依次为________，葡萄糖→③过程中还能产生的物质是________。(2)限制图丙曲线最终趋于平缓的外界因素主要是__________________________________________________________________。(3)在图乙曲线中，可用________表示细胞呼吸消耗有机物的量，可用________表示光合作用产生有机物的量。(用S1、S2、S3表示)(4)图丁所示为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置到X。恒温30min后，将针筒容量调至0.6mL，水滴位置恢复到X。若以氧气释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是________mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是_______________________________________________________________。9\n解析　(1)由题意可知，结构b能够利用光能，是叶绿体，叶绿体光合作用产生的氧气能够用于有氧呼吸，线粒体产生的二氧化碳能够用于光合作用，所以结构c是线粒体。物质④参与线粒体中的有氧呼吸过程，是氧气。物质③是丙酮酸，葡萄糖分解产生丙酮酸的过程还产生了[H]和ATP。(2)限制图丙曲线最终趋于平缓的外界因素主要是光照强度、温度。(3)在图乙曲线中，可用S1＋S3表示细胞呼吸消耗有机物的量，可用S2＋S3表示光合作用产生有机物的量。(4)以氧气释放量来表示光合作用速率，恒温30min后，针筒的读数变化是0.6mL－0.2mL＝0.4mL，则一小时后，针筒的读数变化就是0.4×2＝0.8mL，因此该植物的光合作用速率是0.8mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是植物同时进行细胞呼吸，消耗了氧气。答案　(1)叶绿体、线粒体　[H]、ATP(2)光照强度、温度(3)S1＋S3　S2＋S3(4)0.8　植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气11．某村存在严重的镉污染，现已知野生苋对镉具有超量吸收能力，下面是科研小组以该植物为研究材料，在A组(普通土壤条件)、B组(镉污染土壤)、C组(镉污染土壤＋施加适量生石灰)三种实验条件下进行测定，所得到的其叶片净光合速率、气孔导度(注：气孔导度越大，气孔开启程度越大)及叶绿素总量等指标的变化如图所示，请据图回答问题：(1)光合色素可用________提取。在B组实验条件下，每6h取样，提取野生苋叶肉细胞中光合色素进行分离，色素带同正常情况下相比，会出现什么变化？___________________________________________________________________________________________________________________________。(2)C组实验条件下第6h，叶肉细胞产生ATP的场所有________。图1、2、3所示实验结果表明，生石灰能够________镉对植物光合作用的影响。(3)受镉污染的野生苋的干重较低，据图分析原因：①______________________________________________________________；9\n②_____________________________________________________________。解析　(1)光合色素分布在叶绿体内类囊体的薄膜上，绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。由图3可知镉污染条件下，野生苋叶肉细胞中叶绿素总量减少，光合色素经提取分离后第三条和第四条色素带变窄。(2)C组实验条件下第6h净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；叶肉细胞内O2从叶绿体转移到线粒体和细胞外。从图形分析，C组实验条件下(起始点除外)，野生苋的气孔导度、叶绿素总量、净光合速率都高于B组的，说明生石灰能够在一定程度上降低镉对野生苋光合作用的影响。(3)B组实验条件下，叶绿素总量低，光反应减弱；同时气孔导度降低，CO2供应减少，暗反应减弱，所以受镉污染的野生苋的净光合速率降低。答案　(1)无水乙醇　(第三条)蓝绿色的叶绿素a和(第四条)黄绿色的叶绿素b的色素带变窄(第三条、第四条色素带变窄)(2)叶绿体、线粒体和细胞质基质　在一定程度上降低(3)①叶绿素含量低，使光反应减弱　②CO2吸收减少，使暗反应减弱9