(2017-2019)高考生物真题分类汇编专题03 光合作用与细胞呼吸(学生版)

1．（2019全国卷Ⅰ·3）将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量自于

A．水、矿质元素和空气

B．光、矿质元素和水

C．水、矿质元素和土壤

D．光、矿质元素和空气

2．（2019全国卷II·2）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是

A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖

B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而

C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP

D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生

3．（2019全国卷III·4）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为

A．有机物总量减少，呼吸强度增强

B．有机物总量增加，呼吸强度增强

C．有机物总量减少，呼吸强度减弱

D．有机物总量增加，呼吸强度减弱

4．（2019天津卷·2）下列过程需ATP水解提供能量的是 

A．唾液淀粉酶水解淀粉    

B．生长素的极性运输 

C．光反应阶段中水在光下分解    

D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段

5．（2019江苏卷·17）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是

A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素

B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液

C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作

D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b

6．（2019浙江4月选考·15）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：

下列叙述正确的是

A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关

B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加

C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收

D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能

7．（2019浙江4月选考·27）生物利用的能物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是

A．将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1

B．严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低

C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1

D．某动物以草为食，推测上述比值接近1

8．（2018全国Ⅲ卷·5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是

A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸

B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失

C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸

D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP

9．（2018北京卷·3）光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中

A．需要ATP提供能量

B．DCIP被氧化

C．不需要光合色素参与

D．会产生氧气

10．（2018天津卷·5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是

A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降

B．t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快

C．若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短

D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色

11．（2018江苏卷·18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是

A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度

B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度

C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度

D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度

12．（2018浙江卷·26）各取未转基因的水稻（W）和转基因的水稻（T）数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24 h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是

A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上［H］的传递

B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质

C．转基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用

D．喷施NaHSO3促进光合作用．且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降

13．（2018海南卷·4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是

A．光合作用中的光反应

B．光合作用中CO2的固定

C．葡萄糖分解产生丙酮酸

D．以DNA为模板合成RNA

14．（2017新课标Ⅲ卷·3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）绘制的。下列叙述错误的是

A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成

B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值绘制

C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化表示

D．叶片在0~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的

15．（2017北京卷·2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是

A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高

B．净光合作用的最适温度约为25 ℃

C．在0~25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大

D．适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃

16．（2017天津卷·6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是

A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型

B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型

C．光照强度低于P时，突变型光合速率的主要环境因素是光照强度

D．光照强度高于P时，突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度

17．（2017海南卷·5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是

A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成

B．人体大脑活动的能量主要自脂肪的有氧氧化

C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程

D．硝化细菌主要从还原成氨的过程中获取能量

18．（2017海南卷·7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是

A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小

B．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸

C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗

D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同

19．（2017海南卷·8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验了解种子的生活力，结果如表所示。

A．甲组的胚发生了氧化还原反应

B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色

C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞

D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果

20．（2017海南卷·10）将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是

A．离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气

B．若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生

C．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生

D．水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量

21．（2019全国卷Ⅰ·29）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。

（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。

（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_______________________。

（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。

22．（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。

（1）地球上生命活动所需的能量主要于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。

（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。

（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。

①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。

②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。

a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质

b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定

c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成

d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同

23．（2019江苏卷·28）叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：

（1）合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成；在叶绿体中，参与大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是__________。

（2）进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为ATP中的化学能是在_________上（填场所）完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物（C3-l），C3-I还原为三碳糖（C3-Ⅱ），这一步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物以维持卡尔文循环，为__________。

（3）作为光合作用的重要成分，在叶绿体中的浓度受多种因素，下列环境条件和物质代谢过程，与浓度相关的有__________（填序号）。

①外界环境的CO2浓度

②叶绿体接受的光照强度

③受磷酸根离子浓度调节的C3-ll输出速度

④酶R催化与O2结合产生C2化合物的强度

（4）光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体__________。

24．（2019浙江4月选考·30）回答与光合作用有关的问题：

（1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0．1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是______。若停止CO2供应，短期内小球藻细胞中RuBP的含量会______。研究发现 Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶，它催化CO2被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体______中。

（2）在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下两条带中的色素合称为______。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的______光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与_____抑制叶绿素的合成有关。

25．（2018全国Ⅰ卷·8）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。

回答下列问题：

（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。

（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_____，判断的依据是______________________。

（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。

（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。

26．（2018全国Ⅱ卷·30）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：

（1）从图可知，A叶片是树冠_________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是_______________。

（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。

（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是______________。

27．（2018全国Ⅲ卷·29）回答下列问题：

（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的_________。

（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是__________________________。

（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________（填“高”或“低”）。

28．（2018江苏卷·29）下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（NADPH指［H］），请回答下列问题：

（1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中大多数高等植物的＿＿＿＿需在光照条件下合成。

（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在＿＿＿＿（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到甲内，在＿＿＿＿（填场所）组装。

（3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为＿＿＿＿后进入乙，继而在乙的＿＿＿＿（填场所）彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的＿＿＿＿＿＿（填场所）转移到ATP中。

（4）乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括＿＿＿＿（填序号）。

①C3的还原　②内外物质运输　③H2O裂解释放O2　④酶的合成

29．（2018浙江卷·30）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见下表。

回答下列问题：

（1）据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照_______，导致其卡尔文循环中再生出_______的量改变，从而影响光合作用速率。

（2）表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离。与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，向上而下的第4条色素带变_______，这有利于品种B利用可见光中较短波长的_______光。

（3）实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其_______适应弱光环境。品种_______的耐荫性较高。

30．（2017新课标Ⅰ卷·30）植物的CO2补偿点是指由于CO2的，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：

（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_________________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。

（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_________________。

31．（2017新课标Ⅱ卷·29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：

（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，[H]代表的物质主要是_________________。

（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。

（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。

32．（2017江苏卷·29）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：

（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_____________，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_____________。

（2）图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_____________的干扰。

（3）图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO3 浓度，果肉放氧速率的变化是_____________ （填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。

（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15 ~20 min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是_____________;若在20 min 后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有_____________ （填序号：①C5    ②ATP    ③[H]    ④C3 ），可推测20 ~25 min 曲线的斜率为_____________ （填“正值”、“负值”或“零”）。