高考生物二轮训练：2-2 两大基础代谢-光合作用和呼吸作用(含解析)

专题二 两大基础代谢——光合作用和呼吸作用 (时间：30分钟) 小题对点练 考点一 光合作用与细胞呼吸过程及内在关系 1．下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述，正确的是 ( )。 A．CO2合成葡萄糖的过程发生在叶绿体中，葡萄糖分解成CO2的过程发生在线粒体中 B．叶绿体在白天进行ATP的合成，在夜晚进行ATP的水解 C．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中仅随水的生成而产生 D．白天细胞光合作用消耗的ATP大于其呼吸作用产生的ATP 解析 选项A，CO2合成葡萄糖的过程发生在叶绿体中，而葡萄糖分解成CO2

的过程发生在细胞质基质和线粒体中。选项B，叶绿体中ATP的合成和水解都

发生在白天。选项C，ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，ATP在线粒体中不只随水的生成而产生，有氧呼吸第二阶段也有ATP生成，[H]在线粒体内膜随水的生成而消耗。选项D，白天细胞光合作用消耗的ATP全部用于产生有机物，而有机物并不全部用于有氧呼吸分解，其呼吸作用产生的能量也只有部分用于产生ATP，所以白天细胞光合作用消耗的ATP大于其呼吸作用产生的ATP。 答案 D 2．夏季晴朗的中午，部分植物会因为蒸腾作用过于剧烈而出现气孔关闭的现象，植物通过关闭气孔可减少水分的过度散失。气孔关闭后，短时间内，植物叶绿体内C3、C5和ATP的含量的变化是 ( )。 A．C3减少、C5增多、ATP减少 B．C3减少、C5增多、ATP增多 C．C3增多、C5减少、ATP减少 D．C3增多、C5减少、ATP增多 解析 题干所给条件：光照没有减弱，气孔关闭，即二氧化碳的吸收减弱，细胞内二氧化碳的含量降低，因此C3减少、C5增多、ATP增多。 答案 B 3．(2014·山东泰安期末)下图表示生物细胞内[H]的转移过程，下列分析正确的是 ( )。

A．①过程可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ADP的产生 B．②过程一定发生在叶绿体基质中，且必须在光下才能进行 C．真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与 D．真核细胞的④过程发生在线粒体基质中，且必须有水参与反应 解析 ①过程是光反应，可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ATP的产生，A错误；②过程是光合作用的暗反应，也可发生在没有叶绿体的原核细胞，B错误；真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与，C正确；④过程如果发生在细胞基质中，不需要水参与反应，D错误。 答案 C 4．以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是 ( )。

A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点 B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段 C．甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的 D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生 解析 甲图中a氧气吸收量为0，对应乙图中A点，只进行无氧呼吸；据甲图中b到c的变化判断，CO2释放量减少，对应乙图中的BC段；甲图中氧浓度 为c时释放的CO2量最少，则消耗有机物最少，适于储藏；甲图中氧浓度为d时，O2吸收量与CO2释放量相等，说明只进行有氧呼吸，无酒精产生。 答案 B 5．下图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，下列说法正确的是 ( )。

A．图中X表示O2，它可以通过植物的光合作用产生 B．物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色 C．人体内不能完成④⑤过程 D．图中催化②、③过程的酶存在于线粒体内膜上 解析 图示中X表示O2，可以通过植物的光合作用产生，A正确；Y表示CO2，可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色，B错误；人体内由于不含有酒精发酵所需的酶，故不能进行⑤过程，但能完成④过程，C错误；②过程为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质，D错误。 答案 A 6．光合作用和有氧呼吸过程中都有[H]的生成和利用，下列分析中合理的是 ( )。 A．从本质上讲，二者都具有还原性，一定是同一种物质 B．从来源上看，前者来源于水的光解，后者可来源于葡萄糖、H2O C．从去路上看，前者产生的[H]用于还原C5，后者与O2结合生成H2O D．二者产生的[H]在还原底物时，都释放出大量的能量，供给生物体生命活动所需 解析 光合作用和有氧呼吸过程中产生的[H]不是同一种物质，A错误；光合作用产生的[H]来自H2O的光解，用于还原C3，有氧呼吸过程中的[H]来自葡萄糖、 水和丙酮酸，与O2结合释放出大量能量供给生物体生命活动所需。 答案 B 7．如图是植物叶肉细胞内发生的生理过程，下列叙述正确的是 ( )。

A．植物叶肉细胞的叶绿体和线粒体中均可产生ATP和[H] B．光合作用与呼吸作用产生的ATP，均可用于对矿质元素的吸收等生命活动 C．光合作用在叶绿体内进行，有氧呼吸在线粒体中进行 D．线粒体中产生的CO2进入叶绿体内参与光合作用至少穿过6层膜结构 解析 选项A正确：叶肉细胞光合作用的光反应阶段和细胞呼吸过程中均有ATP和[H]的合成。选项B错误：光合作用产生的ATP只能用于暗反应，细胞呼吸产生的ATP可用于各项生命活动。选项C错误：有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。选项D错误：线粒体与叶绿体均具有双层膜，同一细胞内的线粒体产生的CO2进入该细胞的叶绿体内参与光合作用穿过膜的层数最少，穿过膜的层数是4。 答案 A 考点二 光合作用与细胞呼吸的影响因素及相关实验探究 8．(2014·安徽江南十校联考)下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是 ( )。 A．该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组 B．若向B瓶和E瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则E瓶内的溶液会变黄 C．可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率 D．若C瓶和F瓶中溶液都变浑浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式 解析 甲、乙构成对比实验，二者均为实验组；E瓶中酵母菌无氧呼吸产生酒精，加入酸性重铬酸钾可显示“灰绿色”；C瓶、F瓶溶液均变浑浊，恰能证明酵母菌既可进行有氧呼吸，又能进行酒精发酵。 答案 C 9．利用如图1所示的实验装置，测得温度与酵母菌无氧呼吸速率的关系(如图2所示)，下列有关叙述正确的是 ( )。

A．试管中加水的目的是为细胞呼吸提供原料 B．葡萄糖溶液煮沸的目的是除杂菌及排除氧气 C．可用溴麝香草酚蓝水溶液检测有无酒精产生 D．本实验说明25 ℃为酵母菌无氧呼吸的最适温度 解析 试管中加水的主要目的是制造无氧环境及便于统计单位时间内产生的气泡数，A错；将葡萄糖溶液煮沸，可以杀灭杂菌并排除氧气，B正确；溴麝香草酚蓝水溶液用于检测CO2，重铬酸钾用于检测酒精，C错；据图中数据判 断，0～25 ℃范围内，曲线均呈上升趋势，由于25 ℃以后的实验数据不详，因此无法判断25 ℃是否为酵母菌无氧呼吸的最适温度，D错。 答案 B 10．使用下图甲所示实验装置测定种子萌发时因细胞呼吸所引起的密闭容器中气体容积的变化。每隔一段时间，调节X管和Y管内的液面至同一水平高度，并通过Y管上的刻度尺量出气体的容积。容积变化与时间之间的关系如图乙所示：

下列关于该实验的叙述错误的是 ( )。 A．实验中每隔一段时间调节X管和Y管液面至同一水平高度的目的是确保实验数据的准确性 B．图乙中，6 h内气体体积发生变化的主要原因是种子进行有氧呼吸吸收氧气，而释放的二氧化碳被KOH吸收 C．图乙中，10 h后曲线保持稳定的原因是种子已经死亡 D．该实验用萌发的种子而不用幼叶的目的是避免光合作用对实验结果的影响 解析 选项A正确，每次测量气体容积前均要调整X、Y管的液面至同一水平高度，目的是减少误差，确保实验数据的精确性；选项B正确，图乙中，6 h内气体体积减小的主要原因是种子进行有氧呼吸，吸收了试管中的氧气，而释放的二氧化碳被KOH溶液吸收，导致试管内压强变小；选项C不正确，图乙中，10 h后曲线保持稳定的原因是种子进行无氧呼吸，所释放的二氧化碳被KOH吸收；选项D正确，萌发的种子不能进行光合作用，可避免光合作用对实验结果的影响。 答案 C 大题冲关练 11．甲图表示小麦叶肉细胞在特定条件下的生理状态，乙图表示小麦叶肉细胞内光合作用与细胞呼吸之间的物质变化关系图(G、X、Y表示物质，①～⑤表示过程)，丙图表示小麦叶片在不同光照强度下的光合作用速率。据图回答下列问题。

(1)甲图所示的生理状态下，产生ATP的场所有________(用字母表示)。 (2)乙图中的过程________发生于甲图中的B场所。物质X、Y分别代表的是________。 (3)参考丙图中光照强度和光合作用速率的关系，甲图所示叶肉细胞所处环境中的光照强度为________。 (4)试参考丙图分析，当光照强度大于7 klx时，光合作用速率不再增加的主要限制因素有________。 (5)当光照强度为6 klx时，面积为10 cm2的小麦叶片，1 h能合成的葡萄糖的质量为________mg。 解析 (1)因为甲图所示的叶绿体能吸收CO2，所以表明类囊体薄膜A上可进行光反应产生ATP，另外，有氧呼吸的三个阶段分别对应的部位是细胞质基质E、线粒体基质C、线粒体内膜D。(2)B为叶绿体基质，可进行暗反应②⑤。⑤表示二氧化碳的固定，则X表示三碳化合物；③表示有氧呼吸第一阶段，则Y表示丙酮酸。(3)由甲图可以看出，该小麦叶肉细胞的呼吸作用速率大于光合作用速率，在丙图中表示为净光合作用速率小于0，即光照强度大于0而小于约1 klx。(4)限制光合作用速率的主要因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度；光照强度为7 klx时已达到光饱和点，故此时的主要限制因素有二氧化碳浓度、温度。(5)光照强度为6 klx时，面积为10 cm2的小麦叶片1 h能从外界吸收二氧化碳1 mg，从线粒体中吸收0.2 mg，共计1.2 mg，因此能合成的葡萄糖的质量约为0.8 mg。