1、2012高考生物二轮复习专题质量检测专题四 光合作用和细胞呼吸的原理一、选择题1(2011江苏高考)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是()A光吸收差异显著,色素带缺第 2 条B光吸收差异不显著,色素带缺第 2 条C光吸收差异显著,色素带缺第 3 条D光吸收差异不显著,色素带缺第 3 条解析:水稻叶片中的叶黄素缺失,其对蓝紫光的吸收减小,但对红光的吸收无明显差异,故排除A、C项。色素层析条带从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,叶黄素缺失则会导致色素层析条带从上至下缺失第2条,故D项错误。
2、答案:B2(2011浙江高考)下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是()A破坏叶绿体外膜后,O2 不能产生B植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变C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D离体的叶绿体基质中添加 ATP、NADPH 和 CO2 后,可完成碳(暗)反应解析:破坏叶绿体外膜后,叶绿体内部结构完整,仍可进行光合作用,能产生氧气,A 错误。植物生长过程中,幼苗时期类胡萝卜素的含量较高,成体植株中叶绿素含量较高,叶片脱落时,叶绿素的含量将下降,B 错误。与夏季相比,冬季的温度低,光照减弱,导致光合速率低,C 错误。离体的叶绿体基质中含有酶、RuBP 等原料,若
3、补充 ATP、NADPH 和 CO2 等原料,可以完成碳(暗)反应,D 正确。答案:D3卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行:在供给小球藻后的60 s内,相隔不同时间取样,杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物。发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性,而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上,该物质是()A五碳化合物BATPC三碳化合物 D葡萄糖解析:在光合作用中CO2中C的转移途径是CO2C3有机物,故C正确。答案:C4(2011皖南八校联考)叶绿体是光合作用的场所。有关光合作用过程的叙述,正确的是()A光反应和暗反应都能转化光能B光反应过程消耗水,暗反应过程也消耗水
4、C暗反应的减弱会影响光反应的进行D增加光照强度,H、ATP的量一定能增加解析:暗反应不能转化光能;暗反应过程产生水;增加光照强度,H、ATP产生的量增加,但暗反应增强,消耗H、ATP的量也增加;暗反应的减弱也会影响光反应的进行。答案:C5.把离体叶绿体加入到含ADP、磷酸、NADP等物质的溶液中,用图所示的条件进行光合作用,实验后绘成曲线,该曲线表示()A有机物合成量BO2释放量CATP、NADPH的数量DCO2吸收量解析:据图中所示条件和曲线走势可知,该物质的生成必须有光,因此应该是光反应的产物;而且加入二氧化碳后该物质被消耗,因此该曲线应为NADPH、ATP的数量。答案:C6(2011上海
5、高考)下列细胞中,其呼吸过程会产生乙醇的是()A缺氧条件下的马铃薯块茎细胞B剧烈运动时的人骨骼肌细胞C酸奶生产中的乳酸菌D受涝的植物根细胞解析:动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。答案:D7下列关于呼吸作用的叙述,正确的是()A无氧呼吸的终产物是丙酮酸B有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有H的积累D质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多解析:A项无氧呼吸过程有机物分解不彻底,其产物为乳酸或酒精和二氧化碳;B项H在线粒体内膜上与氧结合生成水;C项无氧呼吸不需要O2的
6、参与,该过程没有H的积累;D项相同质量的脂肪和糖原氧化分解时,脂肪释放的能量多。答案:D8(2011海南高考)细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是()A植物细胞能进行过程和或过程和B真核细胞的细胞质基质中能进行过程和C动物细胞内,过程比过程释放的能量多D乳酸菌细胞内,过程产生H,过程消耗H解析:植物细胞能进行过程和、和、和;真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程,即和或和;动物细胞中过程(有氧呼吸第二、三阶段)比过程(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多;包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中,第一阶段()产生的H,在第二阶段(或)消耗。答案:B9(2011湖南十二校联考)判定从植物体榨
7、出的某黄色液体是否含有脂肪、在“探究酵母菌细胞呼吸的方式实验”中判定酵母菌酒精发酵是否彻底、判定淀粉是否充分水解成麦芽糖,最好依次选择试剂()苏丹染液苏丹染液Ca(OH)2重铬酸钾溶液碘液斐林试剂A BC D解析:脂肪可用苏丹染液或苏丹染液鉴定,因为是黄色液体,所以应用苏丹染液;酵母菌无氧氧化葡萄糖产生酒精,可用斐林试剂检测发酵是否彻底;淀粉遇碘液变蓝色,可用碘液检测淀粉是否充分水解成麦芽糖。答案:D10下图是H随化合物在生物体内转移的过程,下面对其分析不正确的是()A产生的H可在过程中将三碳化合物还原BH经转移到水中,其过程需氧气参与C能形成ATP的过程有D长在向阳坡上的小麦比背阳坡上的小麦
8、过程旺盛解析:是光反应过程中水的光解,产生的H可在过程即暗反应中将三碳化合物还原;是有氧呼吸过程中H与氧生成水的过程,故H经转移到水中,其过程需氧气参与;过程(暗反应)需消耗ATP,过程为多糖的水解,也要消耗ATP;长在向阳坡上的小麦比背阳坡上的小麦光反应即过程旺盛。答案:C二、非选择题11下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中表示反应过程,AL表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构。请据图作答。(1)上图中,反应过程的场所是_,反应过程的场所是_。(2)结构a中发生的能量转换过程是_。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点(光合作用强度与呼吸作用强度相等)时
9、,单位时间内AL各物质中产生量与消耗量相等的有_。(3)叶肉细胞在过程中,产生能量最多的过程是_。(4)干旱初期水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程_受阻,小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是反应过程_受阻。解析:(1)过程为在叶绿体的类囊体薄膜上进行光合作用的光反应,过程表示在线粒体基质中进行的有氧呼吸的第二阶段。(2)a为叶绿体,在其中发生的能量转换为光能(电能)活跃的化学能稳定的化学能,在光合作用和呼吸作用相等时,光合作用吸收的CO2(G)和呼吸作用产生的CO2(I)相等,光合作用产生的氧气(D)和呼吸作用消耗的氧气(K)相等。(3)分别为有氧呼吸的第一、二、三阶段,在第三阶
10、段释放能量最多。(4)干旱初期,因缺少水分,气孔关闭,使CO2原料不足,影响暗反应,使光合速率下降,小麦灌浆期若遇阴雨天,则因光照不足,影响光反应,使光合速率下降,有机物合成减少,导致减产。答案:(1)叶绿体的类囊体薄膜线粒体基质(2)光能(电能)活跃的化学能稳定的化学能GI、DK(3)(4)12(2011苏北四市联考)某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验:将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀
11、相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:(1)甲、乙两组的实验变量是_,实验中需控制的无关变量主要有_。(2)酵母菌产生CO2的场所是_。(3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验:实验步骤:将_的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记;一段时间后观察_的变化。实验结果预测和结论:如果_,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;如果_,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多;_。解析:(1)本实验是探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,故甲、乙两组的实验变量是有无氧气,实
12、验中需控制的无关变量主要有温度、pH、培养液量、培养液浓度等。(2)有氧呼吸的第二阶段产生CO2的场所是线粒体,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,故酵母菌产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。(3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验:实验步骤:根据实验的等量的原则,将等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记;一段时间后观察(两侧)液面的变化。实验结果预测和结论:如果A侧液面上升,B侧液面下降,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;如果A侧液面下降,B侧液面上升,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多;如果A、B两侧液面高度
13、相同,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。答案:(1)有无氧气温度、pH、培养液量、培养液浓度等(2)细胞质基质和线粒体(3)等量(两侧)液面实验结果预测和结论:A侧液面上升,B侧液面下降A侧液面下降,B侧液面上升如果A、B两侧液面高度相同,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多13光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动。绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系,如下图甲所示,请分析回答:(1)甲图中X物质是_,Y物质是_。(2)乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞可以发生的生理过程是_(写标号)。(3)甲图中过程是在_上进行的,发生的能量变化是_。(4)甲图过程中,能使ADP含
14、量增多的过程是_(写标号)。(5)若将乙图装置中质量分数为1%的NaHCO3溶液(可为植物提供CO2)换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液(可吸收钟罩内空气中的CO2),则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是_。(6)从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体,制成悬浮液,分别加入2支试管中,标号为1号、2号。在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液,在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液,给予充足光照,观察到的现象是1号试管_,2号试管_,其原因是_。解析:(1)甲图中X物质是C3,Y物质是丙酮酸;过程是水在光下分解;过程是C3的还原;过程是有氧呼吸的第一阶段;过程是有氧呼吸
15、的第二阶段;过程是CO2的固定。(2)乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞是根部细胞,能进行细胞呼吸,不能进行光合作用。(3)甲图中过程是在叶绿体类囊体薄膜上进行,将光能转化为储存在ATP中的化学能。(4)能使ADP含量增多的过程是使ATP水解供能的过程,甲图过程中,只有C3的还原需要能量。(5)若将乙图装置中质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液,则钟罩内将出现CO2由充足供应到骤然减少的变化,在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3由于CO2的供应不足而减少,而C5由于不能继续进行CO2的固定而增多。(6)由光合作用和有氧呼吸的场所可知,完整的线粒体不能进行细胞呼吸直接分解葡萄糖,而完整的叶绿体可以进行光合作用。答案:(1)C3丙酮酸(2)(3)叶绿体类囊体薄膜光能转变成活跃的化学能(4)(5)C3相对含量下降,C5相对含量上升(6)线粒体悬浮液无现象叶绿体悬浮液有气泡线粒体不能直接分解葡萄糖,而叶绿体利用溶液中的CO2进行光合作用产生了O2