专题精准强化7 光合作用与细胞呼吸的原理（word练习）-【创新教程】2025年高考生物大二轮专题增分方案（单选）

　　　专题精准强化7　光合作用与细胞呼吸的原理 1．(2024·江苏南京二模)下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是(　　 ) A．同一植物的不同细胞中不可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶 B．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全都用于生成ATP C．丙酮酸产生于细胞质基质，有无氧气都可以进入线粒体进行分解 D．细胞呼吸的中间产物可能会转化为丙氨酸等非必需氨基酸 解析：D　[马铃薯部分细胞无氧呼吸产生酒精，部分细胞无氧呼吸产生乳酸，故同一植物的不同细胞中可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶，A错误；有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分能量用于生成ATP，B错误；丙酮酸产生于细胞质基质，需要有氧气存在时才能进入线粒体进行分解，C错误；非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，细胞呼吸的中间产物会转化为甘油、氨基酸等非糖物质，D正确。] 2．(2024·山东菏泽二模)可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD＋的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸，使NAD＋再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是(　　 ) A．机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量 B．有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗 C．肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达 D．丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生NAD＋和少量ATP 解析：C　[人体激烈运动时，肌细胞中既存在有氧呼吸，也存在无氧呼吸，有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等，无氧呼吸不消耗O2，也不产生CO2，因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1，A错误；有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜处被消耗，B错误；肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖，根本原因是葡萄糖异生途径相关基因的选择性表达，C正确；丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段，该阶段生成NAD＋，不产生ATP，D错误。] 3．在细胞分裂时，微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去，实现线粒体的运动和均匀分配；但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂，分裂出两个不同功能的子细胞，这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列有关叙述错误的是(　　 ) A．微丝与线粒体等细胞器的运动有关，在有丝分裂前期合成 B．非对称分裂的细胞中，染色体能平均分配到两个子细胞中 C．非对称分裂的细胞中，获得线粒体较多的子细胞可能具有新的形态和功能 D．非对称分裂的细胞中，获得线粒体较少的子细胞能更好地保持干细胞特征 解析：A　[微丝是一种细胞骨架，与线粒体等细胞器的运动有关，化学本质为蛋白质，在有丝分裂前的间期合成，A错误；非对称分裂是指细胞分裂时线粒体的不均等分配，细胞中染色体仍均等分配，B正确；乳腺干细胞分裂过程中获得线粒体较多的子细胞最终成为成熟的乳腺组织细胞可能具有新的形态和功能，C正确；根据题意中“与乳腺干细胞相比，成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”不对称分裂中获得线粒体较少的子细胞则能更好地保持干细胞特征，D正确。] 4．(2024·吉林长春模拟)线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受drp－1和fzo－1等基因的调控。衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。下列叙述正确的是(　　 ) 注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高；drp－1、fzo－1代表相关突变体。 A．线粒体是细胞合成ATP的唯一场所 B．运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化 C．敲除基因一定会加重线粒体碎片化 D．线粒体融合与裂变对细胞完成正常生命活动是有害的 解析：B　[除了线粒体可以产生ATP外，线虫肌肉细胞中的细胞质基质也可以产生ATP，A错误；根据图示信息，颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化，B正确；依据图示信息，drp－1基因突变体，与野生型相比较，线粒体碎片化细胞比例上升，说明drp－1基因突变会加重线粒体碎片化，但并不能得出敲除基因一定会加重线粒体碎片化的结论，C错误；线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，故线粒体融合与裂变对细胞完成正常生命活动是有益的，D错误。] 5．花青素是一类广泛存在于植物液泡中的水溶性天然色素，在植物细胞液不同的pH条件下，花青素可使花瓣呈现不同的颜色，目前已知的花青素有20种。实验室常用乙醇、丙酮、水或混合溶剂提取花青素。光合色素存在于叶绿体中。下列关于光合色素和花青素提取与分离的叙述，错误的是(　　 ) A．在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，以提高色素的提取率 B．液泡与叶绿体中的色素均可用无水乙醇或水作为溶剂进行提取 C．纸层析法能分离光合色素是因为不同色素在层析液中的溶解度不同 D．分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次 解析：B　[在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，可以研磨的更加充分，以提高色素的提取率，A正确；叶绿体中的色素不溶于水，可用无水乙醇作为溶剂提取，不能用水提取，B错误；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)，C正确；分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次，以增加滤液细线中光合色素的含量，D正确。] 6．在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述正确的是(　　 ) A．光合作用的能量转换路径是光能→ATP、NADPH中的化学能→C3、(CH2O)中的化学能 B．光敏色素接收到光信号，发生的构象变化是可逆的，对基因的表达没有影响 C．黑暗条件下，细胞核因缺少来自光敏色素吸收和转化的能量而转录被抑制 D．光照条件下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5的降解，使幼苗发生去黄化反应 解析：D　[光合作用分为光反应和暗反应，光反应阶段中光能转换成ATP和NADPH中活跃化学能，暗反应阶段中ATP和NADPH中活跃化学能转换成有机物中稳定的化学能，因此，光合作用中能量转换路径是光能→ATP和NADPH中活跃化学能→有机物中稳定化学能，A错误；光敏色素接收到光信号后，发生构象变化，信息传递至细胞核内，使细胞核内基因由转录抑制状态转换为转录发生状态。由此可知，光敏色素发生的构象变化是可逆的，对基因的表达有影响，B错误；光除了为植物光合作用提供能量外，还能作为一种信号被光敏色素捕捉，进而调控植物的生长发育，黑暗条件下，细胞核因缺少来自光敏色素的信号而转录被抑制，C错误；光照环境下，进入细胞核的光敏色素与SPA1和COP1结合，抑制HY5降解，使幼苗发生去黄化反应，D正确。] 7．研究人员对密闭蔬菜大棚中的黄瓜植株进行了一昼夜的光合作用和呼吸作用调查，结果如图所示，SM、SN、Sm分别表示图中相应图形的面积。下列叙述错误的是(　　 ) A．E点时密闭大棚中CO2浓度最高，O2浓度最低 B．C点过后光照降低，短时间内叶绿体中C3含量升高 C．B点和D点时黄瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率 D．一昼夜后，黄瓜植株有机物的增加量可表示为Sm－SM－SN 解析：A　[B点之前经过一晚上的呼吸释放CO2，且6点前光合作用小于呼吸作用，因此大棚中的CO2浓度在B点达到最大，此后由于光合作用大于呼吸作用，CO2浓度开始下降，同时由于晚上消耗O2，此时O2浓度最低，即B点时大棚中CO2浓度最高，O2浓度最低，A错误；C点过后光照降低，光反应产生的ATP和NADPH减少，那么C3还原速率减慢，C3消耗减少，而短时间内C3合成速率不变，因此短时间内叶绿体中C3含量升高，B正确；图中B点和D点表示CO2的吸收量等于CO2的释放量，即黄瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率，C正确；图中SM、SN均表示0～6点、18～24点呼吸消耗的有机物量，Sm表示6～18点光合作用积累的有机物量，因此，经过一昼夜后，黄瓜植株的净增加量应为Sm－SM－SN，D正确。] 8．(2024·黑龙江哈尔滨二模)为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用，研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度，然后将长势一致的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组，通过不同遮光处理一周后，测得结果如下表所示。下列分析正确的是(　　 ) 处理 光照强度(μmol/m2·s) 叶绿素含量(mg·g－1) 净光合速率(μmolCO2·m－2·s－1) 无遮光处理(A组) 1 292.7 40.9 25.4 红色透光膜(B组) 410.3 40.0 10.7 蓝色透光膜(C组) 409.9 39.6 13.2 黄色透光膜(D组) 930.7 42.1 21.2 A.导致四组棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光的波长 B．A、B、C、D四组棉花中，D组棉花光合速率最高 C．将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，叶绿体中生成NADPH最多的是C组 D．雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长 解析：D　[不同的透光膜透过的光的波长不同，光照强度不同，进而导致了净光合作用不同，故导致四组棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光照强度和光的波长，A错误；由于不同环境中的呼吸速率未知，故无法判断哪种透光膜下棉花叶的光合速率最高，B错误；不同的处理条件下，D组处理下叶绿素含量最高，故推测将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，D组吸收的光能最多，光合作用最强，叶绿体中生成NADPH最多，C错误；根据B、C、D三组实验结果可知，黄色透光膜下，棉花叶的净光合作用更强，故推测雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长，D正确。] 9．(2024·山东临沂二模)为探究盐胁迫下植物的抗盐机理及其对生长的影响，科研人员以海水稻为材料，测得高盐胁迫条件下(NaCl浓度200 mmol/L)叶肉细胞和不同浓度NaCl培养液条件下根部细胞的相关数据，结果分别如图1、图2所示。不考虑实验过程中海水稻呼吸作用变化的影响。 (1)光合色素主要包括________________________。在色素提取和分离实验中，色素分离的原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)据图1分析，在高盐胁迫条件下，海水稻叶肉细胞前15天光合色素含量无明显变化，但胞间CO2浓度降低，最可能原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 第15天之后胞间CO2浓度逐渐上升，可能原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)海水稻耐盐与其特有的调节机制有关。 ①若以150 mmol/L的NaCl溶液浓度作为低盐和高盐胁迫的分界线，结合图2分析，海水稻根部细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制有何不同？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②在高盐胁迫条件下，海水稻根部细胞还可通过多种“策略”降低细胞质中Na＋浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图3所示。据图3分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na＋毒害的“策略”有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (答出三点)。 解析：(1)光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，因此，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 (2)从图1来看，第15天之前色素含量下降不大，胞间CO2浓度降低，推测可能是高盐胁迫条件下部分气孔关闭，从外界进入胞间的CO2减少，叶绿体从细胞间吸收的CO2基本不变，使胞间CO2浓度降低。第15天之后色素含量大幅度下降，光反应速率下降，使光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能被及时还原并形成C5，最终导致CO2不能被固定，叶绿体从细胞间吸收的CO2减少，故胞间CO2浓度会升高。 (3)①分析图2可知，当NaCl溶液浓度低于150 mmol/L时(低盐胁迫)，随NaCl溶液浓度的升高，根部细胞内无机盐相对浓度逐渐增加；当NaCl溶液浓度高于150 mmol/L时(高盐胁迫)，随着NaCl溶液浓度的升高，根部细胞内可溶性糖浓度大幅度增加，可见该海水稻根部细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同，即低盐条件下主要通过提高细胞中无机盐的相对浓度进行调节，高盐条件下主要通过提高细胞中可溶性糖的相对含量进行调节。 ②根据图3可知，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na＋毒害的“策略”有：通过细胞膜上的载体蛋白将Na＋从胞质运输到胞外；通过液泡膜上的载体蛋白和囊泡运输将细胞质中的Na＋运输到液泡中储存；将细胞质中的Na＋储存在囊泡中。 答案：(1)叶绿素和类胡萝卜素　不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 (2)高盐胁迫条件下部分气孔关闭，从外界进入胞间的CO2减少，叶绿体从细胞间吸收的CO2基本不变，使胞间CO2浓度降低　色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，暗反应减弱，CO2固定减少，最终导致胞间CO2浓度升高 (3)①低盐条件下主要通过提高细胞中无机盐的相对浓度进行调节，高盐条件下主要通过提高细胞中可溶性糖的相对含量进行调节　②将细胞质中的Na＋运输到细胞外；通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na＋储存在液泡中；将细胞质中的Na＋储存在囊泡中 学科网（北京）股份有限公司 $$