2025普通高中生物学学业水平考试专题练--优化集训5　细胞呼吸与光合作用（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
2025普通高中生物学学业水平考试
优化集训5　细胞呼吸与光合作用
一、选择题
1.(2023浙江衢州段考)细胞进行需氧呼吸过程中水参与反应的阶段和氧气参与反应的阶段分别是(　　)
A.第一和第二　　　B.第二和第三
C.第三和第二 D.第一和第三
2.(2023浙江嘉兴月考)秋季红枫、银杏等树种的叶片由绿变红或变黄,低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的色素是(　　)
A.叶绿素 B.叶黄素
C.胡萝卜素 D.花青素
3.(2023浙江杭州及周边重点中学期中联考)恩格尔曼把载有水绵(具有带状叶绿体)和需氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵的局部区域,如下图所示。一段时间后,需氧细菌将大量聚集的区域是(　　)
A.① B.②
C.③ D.④
4.(2023浙江嘉兴海盐月考)很多驻守高海拔地区的边防战士通过大棚种植,解决了新鲜蔬菜的短缺问题。下列措施不能增加蔬菜产量的是(　　)
A.适当降低大棚的CO2浓度
B.适当延长大棚的光照时间
C.适当增大大棚内昼夜温差
D.合理灌溉和施肥
5.(2023浙江宁波奉化月考)“麦生黄色。伤于太稠。稠者,锄而稀之。”这段论述出自《氾胜之书》,古人的这种措施对小麦光合作用的影响是(　　)
A.只增强光反应 B.只增强碳反应
C.降低呼吸速率 D.增强光反应和碳反应
6.(2024浙江绍兴越城期中)下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述中,正确的是(　　)
A.提取光合色素时加入CaCO3粉末可以保护所有光合色素
B.提取的光合色素溶液中不能发生H2O的裂解
C.利用95%的酒精分离色素可得到四条色素带
D.分离时滤纸上滤液细线应该低于层析液液面
7.(2024浙江学考模拟)多种外界条件会影响植物的细胞呼吸和光合作用,下列相关叙述错误的是(　　)
A.较低的贮藏温度通常可以降低果实和蔬菜的呼吸强度,延长果实和蔬菜的贮藏时间
B.通常情况下,果实被贮藏于较高二氧化碳浓度环境中,以降低贮藏果实呼吸速率
C.夏季中午光强度最强,植物出现“午休”现象,导致CO2供应减少,植物光合速率下降
D.增施农家肥,为植物提供有机营养物质,以提高农作物的产量
8.(2024浙江宁波九校期末)下列关于人体细胞呼吸的叙述,正确的是(　　)
A.人体运动消耗的能量全部由线粒体提供
B.葡萄糖进入线粒体,最终分解成水和CO2
C.由于厌氧呼吸,细胞吸收的O2少于释放的CO2
D.需氧呼吸过程中,水既是反应物,又是生成物
9.(2023浙江宁波九校期末)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田光能利用率。现有四种作物,在正常条件下能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的最小光强度)见下表,从提高光能利用率的角度考虑,最适合间作的两种作物是(　　)
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点 1 200 1 180 560 623
A.A和C B.A和D
C.B和C D.B和D
(2023浙江杭州八区县期末)阅读以下材料,回答第10~11题。
人体酒精代谢主要在肝脏进行,酒精经一系列脱氢氧化生成乙酸,乙酸可直接进入线粒体参与需氧呼吸的二、三阶段,从而彻底氧化分解。酗酒可引发肝硬化,甚至肝癌。酒后驾驶是危害交通安全的危险行为,对酒后驾驶人员可采用吹气式检测仪快速筛查。某种吹气式检测仪内芯含有重铬酸钾的硅胶柱,通过变色反应可初步判定是否饮酒。
10.下列关于酒精在肝细胞内代谢和酒后驾驶检测的叙述,正确的是(　　)
A.酒精以扩散的方式进入细胞影响代谢
B.肝脏分解酒精的酶在光面内质网上合成
C.人体细胞厌氧呼吸能产生酒精
D.酒驾检测时重铬酸钾遇到酒精变成橙色
11.下列关于肝细胞需氧呼吸第二、三阶段的叙述,正确的是(　　)
A.场所均是线粒体内膜
B.产物均有ATP
C.过程均有H2O参与
D.葡萄糖可以在第二阶段直接利用
12.(2023浙江十校联盟第三次联考)在适宜的温度等条件下,某同学利用右图装置中淀粉溶液、酵母菌等进行酒精发酵的研究,X溶液用于检测相关的发酵产物。下列叙述错误的是(　　)
A.淀粉的水解终产物在酵母菌的细胞溶胶中被初步分解
B.气阀关闭后呼吸作用释放的能量大部分用于发酵液的升温
C.X溶液可以是溴麝香草酚蓝溶液或Ca(OH)2溶液,可用于检测CO2
D.探究酵母菌呼吸方式时连接气阀的管子既可作为进气管,也可作为排气管
二、非选择题
13.(2024浙江卓越联盟期中)番茄在我国被广泛种植。现有3个不同株系的番茄,研究人员人工模拟涝渍胁迫,处理7天后,不同株系的“叶绿素含量”“净光合速率”等指标变化后数据与变化前数据的比值如下表所示。回答下列问题。
株系 叶绿素 含量 净光合速 率(Pn) 胞间CO2 浓度(Ci) 气孔导 度(Gs)
甲系 80.3% 36.2% 99.1% 50.4%
乙系 61.0% 58.8% 135.6% 10.1%
野生型 60.7% 17.0% 152.6% 5.8%
(1)叶肉细胞利用光合色素能够捕获光能,光合色素位于　　　　,利用　　　　分离,光能经过光合作用转换,最终转化为　　　　。
(2)涝渍胁迫会抑制番茄根系需氧呼吸,使其进行厌氧呼吸,番茄根厌氧呼吸的场所是　　　　,厌氧呼吸积累　　　　,从而对根系造成毒害作用。
(3)涝渍胁迫7天后,植株净光合速率下降主要由　　　　引起,该变化会影响光反应阶段,CO2在植物细胞的　　　　(场所)中被固定形成三碳酸。涝渍胁迫间接抑制碳反应中的三碳酸的还原阶段,因为光反应为三碳酸的还原提供　　　　。野生型株系涝渍胁迫7天后与初始实验时相比,叶绿体内三碳酸含量变化是　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)三个株系在涝渍胁迫后气孔导度均有不同程度的下降,但胞间二氧化碳浓度并未明显下降,乙株系与野生型株系反而明显上升,根据表中数据分析原因是涝渍胁迫下植株净光合速率下降,消耗CO2的量减少,且减少幅度　　　　(填“高于”或“低于”)气孔导度下降对胞间CO2浓度的影响。
14.(2023浙江杭州六县九校联盟期中)杭州是龙井茶的主要产地,而茶树的产量取决于树冠的整体光合能力。为研究不同冠层叶片的光合能力,某同学摘取茶树不同冠层的叶片,在相同适宜的条件下进行了对比测定,结果如下图所示。
(1)光合色素分布于茶树叶片叶肉细胞叶绿体的　　　　　　　上,用　　　　　(试剂)提取,再用　　　　　　法分离。
(2)光合作用的碳反应阶段发生在　　　　　　(场所),该阶段合成的三碳糖大部分用于　　　　,小部分运出叶绿体,在细胞溶胶中合成　　　　　或参与其他代谢。
(3)图中光照强度为0.50 klx时,CO2固定速率最低的是　　　　　叶片。在1.25 klx光照条件下,上层叶片的叶肉细胞内产生ATP的场所有　　　　　　　　　,此时它的真正光合速率的相对值为　　　　。
(4)在光照充足的情况下,其所需的CO2可来源于　　　　　　　　。
优化集训5　细胞呼吸与光合作用
一、选择题
1.B　解析 需氧呼吸过程中,水参与第二阶段,水与丙酮酸反应生成二氧化碳和[H],并释放少量的能量;需氧呼吸过程中,氧气参与第三阶段,氧气与[H]反应生成水,并释放大量的能量,B项符合题意。
2.A　解析 进入秋季天气渐凉,气温下降,叶绿素的合成受阻,树叶中的叶绿素减少,叶黄素、胡萝卜素、花青素则会表现出来,因此低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的色素是叶绿素,A项符合题意。
3.A　解析 用极细的光束照射水绵,需氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中,即图中①部位,因为该部位会进行光合作用产生氧气,A项符合题意。
4.A　解析 CO2是光合作用的原料之一,降低大棚的CO2浓度,会降低光合作用速率,导致蔬菜减产,A项符合题意;光合作用需要在光照条件下进行,因此延长光照时间,可以增加有机物产量,B项不符合题意;夜晚没有光照,只进行呼吸作用,消耗有机物,因此适当增大大棚内昼夜温差,可以减少有机物的消耗,增加蔬菜产量,C项不符合题意;光合作用需要无机盐,如氮肥、磷肥等,因此合理灌溉和施肥有助于蔬菜增收,D项不符合题意。
5.D　解析 合理密植可以保证每一株植物能够获得充足的光照、CO2、水和矿质元素等,所以能够增强光反应和碳反应。
6.B　解析 提取光合色素时加入CaCO3粉末可以保护叶绿素,A项错误;提取的光合色素溶液中缺乏相关酶,所以不能发生H2O的裂解,B项正确;分离色素用的是层析液,C项错误;分离时滤纸上滤液细线要高于层析液液面,以防止色素溶解在层析液中而得不到色素带,D项错误。
7.D　解析 较低的贮藏温度会降低酶的活性,从而可以降低果实和蔬菜的呼吸强度,减少有机物的消耗,延长果实和蔬菜的贮藏时间,A项正确;较高二氧化碳浓度环境会抑制细胞呼吸,通常情况下,果实被贮藏于较高二氧化碳浓度环境中,能降低贮藏果实呼吸速率,B项正确;夏季中午光强度最强,温度较高,植物蒸腾作用旺盛,部分气孔关闭,导致CO2供应减少,植物光合速率下降,出现“午休”现象,C项正确;增施农家肥,农家肥中的有机物被微生物分解,产生二氧化碳和无机盐,可为植物提供无机营养物质,以及增加二氧化碳浓度,从而提高农作物的产量,D项错误。
8.D　解析 人体运动消耗的能量由细胞呼吸提供,细胞呼吸场所有细胞溶胶和线粒体,A项错误;葡萄糖在细胞溶胶中初步分解,不会进入线粒体,B项错误;人体细胞进行厌氧呼吸不会产生CO2,因此人体细胞通过细胞呼吸消耗的O2量等于产生的CO2量,C项错误;需氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水,D项正确。
9.A　解析 农业生产常采用间作的方法提高农田的光能利用率,分析表格数据可知,从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是A和C,选择这两种作物的理由是作物A光饱和点高且长得高,可以利用上层光照进行光合作用,而作物C的株高最低,且光饱和点最低,两者间作可以充分利用光能,提高光合作用效率,A项符合题意。
10.A　解析 酒精进入细胞的方式为扩散,A项正确;酶的本质主要是蛋白质,其合成场所在核糖体,B项错误;人体细胞厌氧呼吸的产物是乳酸,C项错误;酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应变成灰绿色,D项错误。
11.B　解析 需氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞溶胶、线粒体基质和线粒体内膜,A项错误;需氧呼吸的三个阶段都会产生ATP,其中第三阶段产生的ATP含量最多,B项正确;需氧呼吸的第二阶段是消耗水,第三阶段有水的生成,C项错误;葡萄糖需在细胞溶胶中发生糖酵解过程生成丙酮酸后才能在第二阶段被利用,D项错误。
12.D　解析 淀粉的水解终产物是葡萄糖,其在细胞溶胶中被初步分解形成丙酮酸和[H],A项正确;气阀关闭后呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失,可用于发酵液的升温,少部分储存在ATP中,B项正确;酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸都会释放二氧化碳,二氧化碳可用溴麝香草酚蓝溶液或Ca(OH)2溶液鉴定,因此X溶液可以是溴麝香草酚蓝溶液或Ca(OH)2溶液,C项正确;探究酵母菌呼吸方式时连接气阀的管子只可作为进气管,不可作为排气管,否则会导致发酵液溢出,D项错误。
二、非选择题
13.解析 (1)叶肉细胞中叶绿体中的色素能够捕获光能,光合色素位于类囊体膜(或叶绿体基粒或光合膜),利用纸层析法分离,这些光能经过光合作用转换,最终转化为有机物中稳定的化学能。(2)涝渍胁迫会抑制番茄根系需氧呼吸,使其进行厌氧呼吸,番茄根厌氧呼吸的场所是细胞溶胶,厌氧呼吸积累酒精,从而对根系造成毒害作用。(3)由题表可知,在涝渍胁迫7天后,胞间CO2浓度并未下降,但叶绿素含量出现下降,故推测涝渍胁迫7天后,植株净光合速率下降主要由叶绿素含量降低引起,该变化会影响光反应阶段,CO2在植物细胞的叶绿体基质中被固定形成三碳酸。涝渍胁迫间接抑制碳反应中的三碳酸的还原阶段,因为光反应为三碳酸的还原提供ATP、NADPH,在一段时间后与初始实验时相比,叶绿体内三碳酸含量变化是降低。(4)由题表可知,三个株系的气孔导度均有不同程度的下降,但胞间二氧化碳浓度并未下降,乙株系与野生型株系反而明显上升。根据表中数据分析,这是由于三个株系叶绿素含量均下降,光合作用碳反应消耗的二氧化碳量减少,且减少幅度高于气孔导度下降对胞间CO2浓度的影响,导致胞间CO2浓度并未下降。
答案 (1)类囊体膜(或叶绿体基粒、光合膜)　纸层析　化学能　(2)细胞溶胶　酒精　(3)叶绿素含量降低　叶绿体基质　ATP、NADPH　降低　(4)高于
14.解析 (1)叶肉细胞的叶绿素分布在叶绿体的类囊体膜上,测定光合色素含量时,常用95%的酒精提取光合色素,再通过纸层析法分离色素。(2)碳反应的过程发生在叶绿体基质中,卡尔文循环形成的第一个糖产物是三碳糖,经还原后大部分生成五碳化合物(即用于五碳糖的再生),少部分运出叶绿体,在细胞溶胶中转变成蔗糖或参与其他代谢。(3)光照强度为0.50 klx时,固定速率最低的是下层叶片,因为图中显示上层叶片净光合作用速率较高,下层和中层叶片净光合作用速率相同,但是下层叶片的呼吸速率低,所以光合速率最低;在1.25 klx光照条件下,上层叶片的叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用,产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体、叶绿体,此时上层叶片真正光合速率的相对值为8+2=10。(4)在光照充足的情况下,其所需的CO2可来源于外界大气和线粒体(呼吸作用产生)。
答案 (1)类囊体膜　95%的酒精　纸层析　(2)叶绿体基质
五碳糖再生　蔗糖　(3)下层　线粒体、叶绿体、细胞溶胶　10　(4)外界大气和线粒体
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)