專題06細(xì)胞呼吸和光合作用的綜合-2022年高考生物易錯(cuò)點(diǎn)突破巧講精練（原卷版）

專題06細(xì)胞呼吸和光合作用的綜合1.呼吸速率、凈光合速率、真正光合速率的判定(1)根據(jù)坐標(biāo)曲線判定：當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2吸收值為負(fù)值，該值絕對值代表呼吸速率，該曲線代表凈光合速率，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2吸收值為0，該曲線代表真正光合速率。(2)根據(jù)關(guān)鍵詞判定檢測指標(biāo)呼吸速率凈光合速率真正(總)光合速率CO2釋放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)釋放量產(chǎn)生量有機(jī)物消耗量(黑暗)積累量制造量、產(chǎn)生量2.曲線中補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動規(guī)律CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B是曲線與橫軸的交點(diǎn)，CO2(或光)飽和點(diǎn)C則是最大光合速率對應(yīng)的CO2濃度(或光照強(qiáng)度)，位于橫軸上。(1)呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。(3)陰生植物與陽生植物相比，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動。1．下圖是一種可測定呼吸強(qiáng)度的密閉系統(tǒng)裝置，把三套裝置放在隔熱且適宜的條件下培養(yǎng)(三裝置中種子的質(zhì)量相等且不考慮溫度引起的體積膨脹)。下列有關(guān)說法正確的是（）A．玻璃管中有色液滴移動的距離是種子呼吸消耗氧氣和釋放二氧化碳的差值B．A、B兩試管有色液滴左移的速率一樣C．一段較短時(shí)間后，玻璃管中有色液滴移動距離的關(guān)系可能為hC>hB>hAD．當(dāng)種子中的有機(jī)物消耗完畢，溫度計(jì)讀數(shù)TC最低2．下列關(guān)于細(xì)胞器的說法正確的是()（1）真核細(xì)胞的細(xì)胞器在細(xì)胞質(zhì)中的分布與細(xì)胞的功能相適應(yīng)（2）藍(lán)藻雖然無葉綠體，但在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者（3）在蝌蚪發(fā)育成蛙的過程中，對尾部消失起主要作用的細(xì)胞器是線粒體（4）葉綠體合成的ATP通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核（5）在觀察成熟葉肉細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖后得出核糖體附著在高爾基體上的結(jié)論（6）雌性激素合成的場所是核糖體（7）只有在保持細(xì)胞活性的條件下，才能觀察到用健那綠染色的動物細(xì)胞的線粒體A．兩項(xiàng) B．三項(xiàng) C．四項(xiàng) D．五項(xiàng)3．某科學(xué)興趣小組以酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料，以葡萄糖作為能量來源，在一定條件下，通過控制氧氣濃度的變化，得到了酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)二氧化碳產(chǎn)生速率（Ⅰ）、氧氣消耗速率（Ⅱ）、以及酒精產(chǎn)生速率（Ⅲ）隨著時(shí)間變化的三條曲線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，t1時(shí)刻Ⅰ、Ⅱ兩條曲線重合，S1、S2、S3、S4，分別表示圖示面積。該興趣小組還利用乳酸菌作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝備和條件不變，得到乳酸產(chǎn)生速率（Ⅳ）的曲線。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A．t1時(shí)刻，氧氣濃度較高，無氧呼吸消失B．如果改變溫度條件，t1會左移或右移，但是S1和S2的值始終相等C．若S2∶S3＝2∶1，S4∶S1＝8∶1時(shí)，0～t1時(shí)間段有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值為2∶1D．若曲線Ⅳ和Ⅲ完全重合，則0～t1時(shí)間段酵母菌和乳酸菌細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量相等4．研究人員為比較鹽酸和蛋白酶在催化蛋白質(zhì)水解過程的區(qū)別，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)說法正確的是（）A．蛋清加熱形成蛋白塊a的過程會破壞肽鍵并改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)B．蛋清中的蛋白質(zhì)分子比蛋白塊a中的蛋白質(zhì)分子更容易被蛋白酶水解C．若經(jīng)相同時(shí)間處理，蛋白塊b明顯小于蛋白塊c，則說明蛋白酶具有高效性D．若將蛋白酶和蛋清混合一段時(shí)間，再加雙縮脲試劑，則溶液不變紫色5．高等植物的光合作用依賴光合色素。不同環(huán)境條件下，葉綠素a和葉綠素b之間可以相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化稱為“葉綠素循環(huán)”。研究發(fā)現(xiàn)，在適當(dāng)遮光條件下，葉綠素a/葉綠素b的值會降低，以適應(yīng)環(huán)境。圖中②③是兩種葉綠素的吸收光譜。下列關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后，葉綠體中C3的量減少B．利用紙層析法分離色素時(shí)，②應(yīng)位于濾紙條的最下端C．色素①可以吸收少量紫外光進(jìn)行光合作用D．弱光下②的相對含量增高有利于植物對弱光的利用6．已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為30℃和40℃，如圖表示30℃時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度升到40℃（原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變），理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d的移動方向分別是（）A．下移、右移、上移 B．下移、右移、下移C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移7．如圖甲為最適溫度下某植物的非綠色器官的CO2隨O2的變化曲線，圖乙是某綠色植物在一晝夜中密閉容器內(nèi)的CO2隨時(shí)間的變化曲線。以下敘述正確的是（）A．圖甲的氧氣濃度為6%時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸B．圖甲氧氣濃度大于18%后，氧氣濃度是有氧呼吸的限制因素C．圖乙中光合作用開始與a點(diǎn)前D．單獨(dú)就圖乙看不能得出一晝夜有機(jī)物是否有積累8．向盛有5%葡萄糖溶液的錐形瓶中加入適量酵母菌，在不同氧氣濃度條件下測得相同時(shí)間內(nèi)酵母菌產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示，據(jù)圖分析不合理的是（）A．氧濃度為a時(shí)，酵母菌細(xì)胞呼吸合成ATP的場所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B．氧濃度為b時(shí)，丙酮酸中的碳元素可在線粒體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到CO2和酒精中C．氧濃度為c時(shí)，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸消耗的1/2D．氧濃度為d時(shí)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的NADH在線粒體內(nèi)膜上與氧氣結(jié)合生成水9．下圖是酶促反應(yīng)生成氨基酸的量與時(shí)間的關(guān)系曲線。下列有關(guān)表述錯(cuò)誤的是（）A．圖甲中，反應(yīng)速率不再上升是因?yàn)槭艿矫笣舛鹊南拗艬．圖乙中，a點(diǎn)到b點(diǎn)的變化是由于酶的空間結(jié)構(gòu)逐漸被破壞C．圖丙可表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的反應(yīng)速率變化曲線D．如果適當(dāng)降低溫度，則圖丁中的M值將保持不變10．相較于無機(jī)催化劑，酶具有很多特性。下列關(guān)于酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，不合理的是（）A．選擇淀粉酶、淀粉溶液、蔗糖溶液和斐林試劑，驗(yàn)證酶的專一性B．選擇過氧化氫、過氧化氫酶，探究pH對酶活性的影響C．選擇淀粉酶、淀粉溶液、碘液，探究溫度對酶活性的影響D．選擇過氧化氫、過氧化氫酶和蒸餾水，驗(yàn)證酶具有高效性11．某生物興趣小組在密閉玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，他們對溫室內(nèi)CO2含量、O2含量及CO2吸收速率進(jìn)行了24h測定，得到如圖所示曲線，則以下說法有幾種是正確的（）①c、e兩點(diǎn)的總光合速率為零②c、e之間的區(qū)段光合速率大于呼吸速率③de段光合速率小于呼吸速率④進(jìn)行細(xì)胞呼吸的區(qū)段只有ab段和fg段A．1種說法正確 B．2種說法正確 C．3種說法正確 D．4種說法正確12．關(guān)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中同位素標(biāo)記法的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．運(yùn)用同位素標(biāo)記的證明如何轉(zhuǎn)變成糖類B．運(yùn)用標(biāo)記的亮氨酸證明分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程C．運(yùn)用放射性同位素證明光合作用中的來自D．同位素的物理性質(zhì)可能有差異，但組成的化合物的化學(xué)性質(zhì)相同13．將生長狀況相同的等量某種植物的葉片分成4等份，在不同溫度下分別暗處理1h，再光照1h(光照強(qiáng)度相同)，測其有機(jī)物變化，得到如下的數(shù)據(jù)。由此可以得出的結(jié)論是（）A．該植物在27℃時(shí)生長的最快，在29℃和30℃時(shí)將不表現(xiàn)為生長現(xiàn)象B．該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度分別是29℃和27℃C．27℃、28℃和29℃光合作用制造的有機(jī)物的量相等D．30℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物是3mg·h－114．將大小相似的綠色植物輪藻的葉片分組進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)：已知葉片實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量相等，在不同溫度下分別暗處理1h，測其質(zhì)量變化；立即光照1h（光照強(qiáng)度相同），再測其質(zhì)量變化，得到如下結(jié)果。據(jù)表分析，以下說法錯(cuò)誤的是（）組別一二三四溫度27℃28℃29℃30℃暗處理后的質(zhì)量變化(mg)*1234光照后的質(zhì)量變化(mg)*+3+3+3+2*指與暗處理前的質(zhì)量進(jìn)行比較，“”表示減少的質(zhì)量值，“+”表示增加的質(zhì)量值A(chǔ)．該輪藻呼吸作用酶的最適溫度可能為30℃B．光照時(shí)，第一、二、三組輪藻釋放的氧氣量不相等C．光照時(shí)，第四組輪藻光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度D．光照時(shí)，第四組輪藻合成葡萄糖總量為10mg15．肌肉中儲藏著多種能源物質(zhì)，主要有ATP、磷酸肌酸（CP）、肌糖原和脂肪等。下列有關(guān)說法正確的是（）A．ATP是一種穩(wěn)定的高能化合物B．肌糖原能直接氧化分解形成ATPC．相同質(zhì)量下，脂肪中所含的能量高于葡萄糖中的D．生命活動都需要消耗ATP16．為提高糧食產(chǎn)量，研究人員以390μmol／mol的大氣CO2濃度和自然降水條件為對照組（C390+W0組），分別研究CO2濃度升高至550μmol／mol（C550+W0組）和降水增加15％（C390+W15組）對某植物凈光合速率的影響，結(jié)果如圖1所示。圖2是葉肉細(xì)胞中部分代謝過程的模式圖?；卮鹣铝袉栴}：

（1）據(jù)圖1可知，___________________和適當(dāng)增加降水量可增強(qiáng)植物的凈光合速率，推測適當(dāng)增加降水量可能使氣孔的開放度提高，從而增加二氧化碳吸收量，以充分利用光反應(yīng)產(chǎn)生的____________，提高凈光合速率。

（2）P為C390+W0組曲線上的點(diǎn)，在該光照強(qiáng)度下，_________________對凈光合作用的促進(jìn)更顯著。若增加光照強(qiáng)度，則P點(diǎn)向_______（填“左下”“右上”或“不變”）移動。（3）據(jù)圖2可知，在光合作用中R酶催化C5與CO2形成_____進(jìn)而合成C3被還原。當(dāng)CO2／O2較低時(shí)R酶還可以催化C5和O2反應(yīng)生成1分子C3和1分子2磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下轉(zhuǎn)換為________后經(jīng)載體T離開葉綠體，再經(jīng)過葉綠體外的代謝途徑轉(zhuǎn)換為甘油酸回到葉綠體。（4）經(jīng)測定由葉綠體外的代謝途徑回到葉綠體中的碳有所減少，最可能的原因是_____________________。依據(jù)圖2，提出提高光合效率的方法：________________________________（至少兩條）。17．閱讀以下材料，回答（1）~（4）題。創(chuàng)建D1合成新途徑，提高植物光合效率植物細(xì)胞中葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，高溫或強(qiáng)光常抑制光合作用過程，導(dǎo)致作物嚴(yán)重減產(chǎn)。光合復(fù)合體PSII是光反應(yīng)中吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能的一個(gè)重要場所，D1是PSII的核心蛋白。高溫或強(qiáng)光會造成葉綠體內(nèi)活性氧（ROS）的大量累積。相對于組成PSII的其他蛋白，D1對ROS尤為敏感，極易受到破壞。損傷的D1可不斷被新合成的D1取代，使PSII得以修復(fù)。因此，D1在葉綠體中的合成效率直接影響PSII的修復(fù)，進(jìn)而影響光合效率。葉綠體為半自主性的細(xì)胞器，具有自身的基因組和遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)。葉綠體中的蛋白一部分由葉綠體基因編碼，一部分由核基因編碼。核基因編碼的葉綠體蛋白在N端的轉(zhuǎn)運(yùn)肽引導(dǎo)下進(jìn)入葉綠體。編碼D1的基因psbA位于葉綠體基因組，葉綠體中積累的ROS也會顯著抑制psbAmRNA的翻譯過程，導(dǎo)致PSII修復(fù)效率降低。如何提高高溫或強(qiáng)光下PSII的修復(fù)效率，進(jìn)而提高作物的光合效率和產(chǎn)量，是長期困擾這一領(lǐng)城科學(xué)家的問題。近期我國科學(xué)家克隆了擬南芥葉綠體中的基因psbA，并將psbA與編碼轉(zhuǎn)運(yùn)肽的DNA片段連接，構(gòu)建融合基因，再與高溫響應(yīng)的啟動子連接，導(dǎo)入擬南芥和水稻細(xì)胞的核基因組中。檢測表明，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因植物中D1的mRNA和蛋白在常溫下有所增加，高溫下大幅增加；在高溫下，PSII的光能利用能力也顯著提高。在南方育種基地進(jìn)行的田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增產(chǎn)幅度在8．1%~21．0%之間。該研究通過基因工程手段，在擬南芥和水稻中補(bǔ)充了一條由高溫響應(yīng)啟動子驅(qū)動的D1合成途徑，從而建立了植物細(xì)胞D1合成的“雙途徑”機(jī)制，具有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值。隨著溫室效應(yīng)的加劇，全球氣候變暖造成的高溫脅迫日益成為許多地區(qū)糧食生產(chǎn)的嚴(yán)重威脅，該研究為這一問題提供了解決方案。（1）光合作用的__________反應(yīng)在葉綠體類囊體膜上進(jìn)行，類囊體膜上的蛋白與__________形成的復(fù)合體吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能。（2）運(yùn)用文中信息解釋高溫導(dǎo)致D1不足的原因___________。（3）若從物質(zhì)和能量的角度分析，選用高溫響應(yīng)的啟動子驅(qū)動psbA基因表達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是：________________。（4）對文中轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞D1合成“雙途徑”的理解，正確的敘述包括__________。A．細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的psbA基因位于細(xì)胞不同的部位B．細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1的mRNA轉(zhuǎn)錄場所不同C．細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1在不同部位的核糖體上翻譯D．細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1發(fā)揮作用的場所不同E．細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1發(fā)揮的作用不同18．科研人員利用紅外線CO2，分析技術(shù)研究煙草、大豆等作物的光合動態(tài)，發(fā)現(xiàn)這些作物的葉片從光照下移至黑暗環(huán)境中，短時(shí)間內(nèi)（約1分鐘）出現(xiàn)CO2釋放量急劇增高的現(xiàn)象，隨后釋放量減少至與黑暗環(huán)境致。研究表明，植物的葉肉細(xì)胞可在光照下吸收O2釋放CO2故稱為光呼吸。光呼吸現(xiàn)象存在的根本原因在于Rubisco是一個(gè)雙功能的酶，具有催化羧化反應(yīng)和加氧反應(yīng)兩種功能，其催化方向取決于CO2和O2的濃度。當(dāng)CO2濃度高而O2濃度低時(shí)，RuBP（1，5二磷酸核酮糖，C5）與進(jìn)入葉綠體的CO2結(jié)合，經(jīng)此酶催化生成2分子的PGA（3磷酸甘油酸，C3），進(jìn)行光合作用；反之，RuBP與O2在此酶催化下生成1分子PGA和1分子PG（2磷酸乙醇酸，C2），后者在相關(guān)酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），通過光呼吸代謝循環(huán)合成PGA，重新加入卡爾文循環(huán)，而1/4的PG則以CO2的形式釋放。（1）據(jù)圖可知，光呼吸與光合作用都利用了______為原料，但光合作用在______反應(yīng)階段實(shí)現(xiàn)了該物質(zhì)的再生，而光呼吸將該物質(zhì)氧化分解并最終產(chǎn)生______。（2）預(yù)測氧氣濃度升高時(shí)，葡萄糖生成量會______（填“上升”、“下降”或“不變”），其原因是________________________________________________。（3）在光下正常生長的葉片突然遮光，CO2釋放速率先達(dá)到一個(gè)峰值，后下降并穩(wěn)定在某一數(shù)值，如圖所示。請對上述變化作出合理解釋：________________________________________________。（4）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)在一些藍(lán)藻中存在CO2濃縮機(jī)制：藍(lán)藻中產(chǎn)生一種特殊的蛋白質(zhì)微室，能將CO2濃縮在Rubisco酶周圍。該機(jī)制在進(jìn)化上的意義是________________________。19．閱讀以下材料，回答（1）~（4）題。作物對高CO2環(huán)境的影響自工業(yè)革命開始，人類對煤、石油、天然氣等化石燃料的大量開發(fā)和利用是大氣中CO2濃度迅速增加。大氣CO2濃度的升高理論上有利于農(nóng)作物產(chǎn)量的提高。然而，通過田間開放式大氣CO2濃度升高處理（freeairCO2enrichment，F(xiàn)ACE）研究發(fā)現(xiàn)。農(nóng)作物長期生長在高CO2濃度下存在光和適應(yīng)現(xiàn)象，即植物在高CO2濃度下生長的初始期出現(xiàn)的光合作用增強(qiáng)會逐漸減弱，甚至消失。目前有兩種假說對這方面進(jìn)行解釋。第一，“源庫”調(diào)節(jié)假說：生長箱模擬大氣CO2濃度升高條件下，小麥的葉片和莖稈（“源端”）會積累更多的碳水化合物而不能及時(shí)將其運(yùn)輸?shù)健皫於恕薄蚜Ｖ?。非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（蔗糖、果糖及淀粉等）在“源端”的積累會抑制光合相關(guān)基因的表達(dá)，導(dǎo)致光合能力下降。分蘗少、抽穗少的小麥由于“庫強(qiáng)”不足，這種負(fù)反饋更為明顯。與之相反，由于共生固氮系統(tǒng)需要消耗較多的能量，有根瘤的豆科作物的光合適應(yīng)要遠(yuǎn)低于非豆科作物。第二，N素抑制假說：Rubisco酶（簡稱R酶）是催化CO2固定的關(guān)鍵限速酶，它的活性決定了光飽和點(diǎn)的最大光合速率。研究表明R酶每秒大約只能催化3．3個(gè)CO2進(jìn)行反應(yīng)，其效率之低在酶促反應(yīng)中極為罕見。植物不得不合成大量的R酶蛋白來彌補(bǔ)，據(jù)統(tǒng)計(jì)植物葉片中氮有50%用來合成R酶。當(dāng)大氣CO2濃度升高，導(dǎo)致葉片氮利用效率的升高，最終使得植物葉片氮濃度表現(xiàn)出顯著降低的趨勢，植物減少了R酶蛋白的合成量。雖然底物濃度升高使R酶的催化效率顯著提高，但由于合成量減少，最終抑制了光合作用對大氣CO2濃度升高的特續(xù)響應(yīng)。作物對大氣CO2濃度升高的響應(yīng)不僅包括產(chǎn)量的變化，還包括籽實(shí)品質(zhì)的變化，特別是與人類健康息息相關(guān)的籽實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)變化?？茖W(xué)家利用FACE試驗(yàn)方法分析了亞洲18個(gè)主要水稻品種籽粒營養(yǎng)品質(zhì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：FACE條件下，水稻籽粒中蛋白質(zhì)含量、Zn和Fe、維生素B1、B2、B5和B9濃度均顯著降低?？梢灶A(yù)計(jì)，未來收入較低且將水稻作為主食的國家將面臨嚴(yán)峻的國民健康問題，受影響的人口可能在6億以上。（1）CO2作為__________反應(yīng)的底物，經(jīng)過__________和__________兩個(gè)過程，生成糖類并完成的再生。（2）運(yùn)用“源庫”調(diào)節(jié)假說解釋有根瘤的豆科作物的光合適應(yīng)較低的原因___________。（3）大氣CO2濃度不斷升高所帶來的溫室效應(yīng)還會導(dǎo)致大氣溫度的不斷攀開，科學(xué)家預(yù)測，氣溫升高所帶來的負(fù)面作用會抵消大氣CO2濃度升高對產(chǎn)量的促進(jìn)。請根據(jù)所學(xué)知識，說明做出這個(gè)預(yù)測的理由___