专题2 课时2 细胞呼吸与光合作用的原理(课时作业)-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习配套课件（广东专版）

2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 一、选择题(每小题5分,共45分) 1.(2025·广东深圳二模)细胞呼吸过程中,由葡萄糖分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解。下列叙述正确的是(　　) A.糖酵解在线粒体基质中进行 B.有氧呼吸中糖酵解产能效率最高 C.无氧呼吸也要经过糖酵解过程 D.糖酵解过程需要氧气的参与 C 2 3 5 6 8 1 4 10 解析：糖酵解发生在细胞质基质中,A错误;有氧呼吸中第三阶段产能效率最高,而不是糖酵解阶段(第一阶段),B错误;无氧呼吸的第一阶段也是糖酵解,之后丙酮酸在无氧条件下进一步转化为乳酸或酒精和CO2,C正确;糖酵解过程在细胞质基质中进行,不需要氧气参与,D错误。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 2.(2025·广东茂名模拟)NAD+作为呼吸作用的重要底物,其过度消耗将会影响线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质,通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF⁃H。下列有关叙述正确的是(　　) A.催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上 B.通常动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累 C.NAD+的水平下降后只有细胞的有氧呼吸速率会受到影响 D.TF⁃H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少 D 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 解析：催化O2与NADH反应的酶存在于线粒体内膜上,而不是NAD+,A错误;通常情况下,动物和植物无氧呼吸第一阶段产生的NADH,会在第二阶段被消耗,而不会积累,B错误;NAD+生成NADH发生在无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸的第一、二阶段,故NAD+水平下降会同时影响有氧呼吸和无氧呼吸过程,C错误;TF-H缺失使得NAD+无法进入线粒体,导致线粒体中产生的NADH不足,最终使有氧呼吸第三阶段受阻,表现出耗氧量下降及ATP生成量减少,D正确。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 3.(2025·广东江门模拟)某肿瘤中存在A型和B型两种癌细胞,两种癌细胞的代谢方式不同,但可以通过MCT4和MCT1载体建立物质上的联系,进而形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展,如图所示(糖酵解指细胞呼吸的第一阶段)。下列叙述错误的是(　　) A.过程①②均发生在细胞质基质 B.过程①③都能产生ATP和NADH C.抑制MCT4载体的活性不影响A型癌细胞的增殖 D.B型癌细胞中的丙酮酸可能是葡萄糖分解产生的 C 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 解析：过程①是糖酵解(细胞呼吸第一阶段),过程②是产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,二者均发生在细胞质基质,A正确;过程①(糖酵解)能产生ATP和NADH;过程③是有氧呼吸第二阶段,也能产生ATP和NADH,B正确;MCT4载体参与A型癌细胞乳酸的转运,抑制其活性会影响A型癌细胞的代谢(乳酸排出受阻,可能影响糖酵解持续进行),进而影响A型癌细胞的增殖,C错误;由题图可知,B型癌细胞中的丙酮酸可能来自葡萄糖分解(糖酵解),也可能来自A型癌细胞转运来的乳酸转化,D正确。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 4.(2025·广东惠州模拟)研究发现,FCCP能作用于线粒体内膜,使线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP;抗霉素A是有氧呼吸第三阶段的抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是(　　) A.NAD+是氧化型辅酶Ⅰ,其还原的场所只有线粒体基质 B.加入抗霉素A,细胞只能进行无氧呼吸,无法产生NADH C.加入FCCP后,细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加 D.加入FCCP,耗氧量增加,细胞产生的能量均以热能形式释放 C 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 解析：NAD+是氧化型辅酶Ⅰ,其还原的场所有细胞质基质和线粒体基质, A错误;抗霉素A是有氧呼吸第三阶段的抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧,但无氧呼吸也能产生NADH,B错误;FCCP作用于线粒体内膜,使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP,即线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放,但第一、二阶段释放的能量可以有一部分储存在ATP中,则细胞耗氧量增加,需要消耗更多的葡萄糖为生命活动供能,C正确,D错误。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 5.(2025·广东广州二模)金叶复叶槭是一种观赏性高的彩叶树种。其叶片春季呈金黄色(金黄叶),后逐渐变为黄绿色(复绿叶)。某研究小组以不同叶片为实验材料,测定相关指标,结果如表。下列叙述正确的是(　　) 种类 叶绿素 /(mg·g-1) 类胡萝卜素/ (mg·g-1) 类胡萝 卜素/叶绿素 叶绿体 长度/μm 叶绿体 宽度/μm 金黄叶 0.24 0.15 0.64 0.17 0.08 复绿叶 2.59 0.49 0.19 1.6 0.86 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 A.叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体基质中能捕获并转化光能 B.绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,可用无水乙醇分离叶片中的色素 C.叶片呈金黄色的重要原因是叶绿素含量低,类胡萝卜素/叶绿素的值高 D.光学显微镜下可观察到金黄叶的叶绿体较小,类囊体数量较少 答案：C 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 解析：叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,它们能捕获光能,其中少数处于特殊状态的叶绿素a还能转化光能,A错误;绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,常用无水乙醇来提取叶片中的色素,分离色素应用纸层析法,B错误;叶片的颜色主要由所含色素的种类和含量决定,从表格数据可知,金黄叶中叶绿素含量低(0.24 mg·g-1),且类胡萝卜素/叶绿素的值高(0.64),使得叶片呈现金黄色,C正确;光学显微镜下可观察到叶绿体的形态和分布,但不能观察到类囊体,类囊体属于亚显微结构,需要在电子显微镜下才能观察到,D错误。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 6.(2025·广东韶关二模)紫色硫细菌是一种光合细菌。如图为该细菌光复合系统参与代谢过程的简图。下列叙述正确的是(　　) A.紫色硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质 B.光复合系统上氧化型辅酶Ⅰ转化成还原型辅酶Ⅰ C.图示过程在紫色硫细菌的类囊体薄膜上完成 D.紫色硫细菌能为其他生物提供氧气和有机物 A 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 解析：紫色硫细菌的光复合系统能吸收光能,并在相关酶参与下发生化学反应,说明紫色硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质,A正确;光复合系统上氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)转化成还原型辅酶Ⅱ(NADPH),B错误;紫色硫细菌为原核生物,不具有叶绿体结构,因而也不具有类囊体薄膜,C错误;紫色硫细菌利用H2S作为氢供体,因而不能产生氧气,也不能为其他生物提供氧气,D错误。 7 9 2 3 5 6 7 8 1 4 10 7.我国是世界上水稻栽培历史最悠久、水稻遗传资源最丰富的国家之一。研究发现,当其他条件相同时,一定的播种密度范围内,水稻的播种密度与单位面积水稻产量之间的关系如图所示。下列分析正确的是(　　) A.播种密度小于a时,限制水稻光合作用的主要 是光照强度 B.播种密度b是水稻获得最大产量的最佳播种 密度 C.播种密度为b时的水稻对水分和无机盐的竞争强度大于a时的 D.播种密度大于b后,只要加大施肥量就可以提高单位面积的水稻产量 C 9 2 3 5 6 7 8 1 4 10 解析：据图可知,播种密度小于a时,单位面积水稻产量随播种密度增加而增加,说明此时水稻对光能的利用率随播种密度的增加而提高,播种密度是限制水稻光合作用的主要因素,A错误;单位面积水稻产量在播种密度为a~b时达到最大,因此最佳播种密度为a,B错误;播种密度为b时的水稻密度大于a时的,播种密度为b时的水稻对水分和无机盐的竞争强度大于a时的,C正确;播种密度大于b后,水稻密度过大, 单位面积的水稻获得的光照不足,此时加大 施肥量不一定能提高单位面积的水稻产量, D错误。 9 2 3 5 6 8 1 4 10 8.(2025·广东广州模拟)实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化剂)、蔗糖和缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色,用不同浓度的某除草剂分别处理杂草品种甲和品种乙的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如图所示,下列叙述正确的是(　　) A.希尔反应中加入蔗糖溶液为该反应提供能量 B.希尔反应中的DCIP相当于光反应中的NADPH C.与品种乙相比,除草剂抑制品种甲叶绿体类囊体膜的功能较强 D.相同浓度除草剂处理下,单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著 C 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 解析：希尔反应中加入蔗糖溶液的主要目的是维持叶绿体的渗透压,防止叶绿体在反应过程中因渗透压变化而破裂,而不是为反应提供能量,A错误;希尔反应中的DCIP是一种人工氧化剂,用于接受叶绿体光解水产生的电子和质子而被还原,颜色由蓝色变为无色,即该实验中的DCIP相当于光反应中的NADP+,B错误;相同浓度除草剂处理下,品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲,说明除草剂抑制品种甲类囊体膜的功能较强,C正确;相同浓度除草剂处理下,单位时间内溶液颜色变化快的品种生成的H+较多,说明其受除草剂抑制效果较差,D错误。 7 9 2 3 5 6 8 9 1 4 10 9.Rubisco是光合作用中催化CO2固定的酶。研究者以自然界中某Rubisco为原型(WT),构建单个氨基酸随机替换的Rubisco突变体库,其中两种突变体与WT相比,酶的活性如图所示。下列相关推测正确的是(　　) A.光照和CO2充足时Rubisco活性是影响光合速率 的重要因素 B.CO2浓度超过一定值后曲线不再升高是受反应 体系中C5量限制 C.Rubisco突变体库中大多数突变体酶的活性都高于WT型 D.模仿酶V266G改造作物中Rubisco能提高作物光能利用率 A 7 2 3 5 6 8 9 1 4 10 解析：影响光合作用速率的外界因素有光照强度、CO2浓度、温度等,内部 因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等,所以当光照和CO2充足时，Rubisco活性是影响光合速率的重要因素,A正确;据图分析可知,该实验的自变量是CO2浓度与不同的Rubisco突变体,CO2浓度超过一定值后曲线不再升高主要是受反应体系中酶活性的限制,B错误;据图分析可知,Rubisco突变体库中V266T突变体酶的活性高于WT型,而V266G突变体酶 的活性低于WT型,由题图不能得出大多数突变体酶的 活性都高于WT型的结论,C错误;据图分析可知,Rubisco 突变体库中V266G突变体酶的活性低于WT型,所以 V266G改造作物中Rubisco不能提高作物光能利用率,D错误。 7 2 3 5 6 8 1 4 10 二、非选择题 10.(15分)(2025·广东河源二模)广东省徐闻县盛产菠萝,有“菠萝的海”美 誉。在进化过程中,菠萝形成了如图所示的特殊光合作用机制,能适应干旱高温的生长环境。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 回答下列问题。 (1)据图可知,能与CO2结合的物质有　　　　 　　　　。用14C标记环境中的CO2,则菠萝利用其合成(CH2O)过程中,14C的转移途径为 　　　　　　　　　　　　　　 　　。  磷酸烯醇式丙酮酸、C5 14CO2→草酰乙酸→苹果酸→14CO2→14C3→(14CH2O) 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:分析题图可知,CO2能与磷酸烯醇式丙酮酸结合转化为草酰乙酸, CO2还能参与卡尔文循环,与C5结合生成C3。菠萝的特殊光合作用机制是夜晚气孔开放,吸收CO2并转化为苹果酸储存起来,白天气孔关闭,将夜晚储存的苹果酸分解形成CO2参与卡尔文循环,因此用14C标记环境中的CO2,则菠萝利用其合成(CH2O)过程中,14C的转移途径为14CO2→草酰乙酸→苹果酸→14CO2→14C3→(14CH2O)。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 (2)参与卡尔文循环的CO2的来源包括______________________________ 　　　　　　 　。菠萝将CO2固定与卡尔文循环在时间上分隔的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,从而适应干旱高温的环境。  解析:分析题图并结合细胞代谢可知,参与卡尔文循环的CO2的来源包括苹果酸分解释放和细胞呼吸作用产生。菠萝将CO2固定与卡尔文循环在时间上分隔是对所处环境的适应过程,保证光合作用正常进行、减少水分蒸发,有利于菠萝抵抗干旱高温胁迫。 苹果酸分解释放和细胞呼吸 作用产生 保证光合作用正常进行、减少水分蒸发 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 (3)菠萝心腐病是由疫霉属真菌引起的土传病害,严重影响菠萝产量。芽孢杆菌是农业上常用的一种促进农作物生长发育、提高土壤抗病性的生防菌。某团队通过田间实验,研究不同施肥方式对心腐病、土壤化学性质及根际土壤细菌多样性的影响,结果如表所示。 施肥 方式 发病 率/% 致病菌数量/ (log CFU·g-1) pH 有机 物质 /% 土壤微生 物群落物 种多样性 CK 17.33 3.83 4.93 0.12 4.2 YJ 15.00 3.71 6.02 0.31 4.6 KN 7.67 3.15 5.76 0.52 4.8 KY 11.67 3.23 6.10 0.72 5.9 注:CK:化肥处理;YJ:普通有机肥处理;KN:羊粪有机肥+泥炭土+枯草芽孢杆菌;KY:羊粪有机肥+椰糠+枯草芽孢杆菌。 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 ①根据实验结果可知,预防心腐病效果最好的施肥方式是　　　　(填“CK”“YJ”“KN”或“KY”)。为进一步研究芽孢杆菌提高土壤抗病性的原理,研究人员可作出的假设是_____________________________________ __________________,进而抑制疫霉属真菌数量。  ②要验证①所提出的假设,接下来的研究方向是_____________________   　。  KN 枯草芽孢杆菌可提高土壤的pH和土壤中微生物的多样性 探究土壤pH对疫霉属真菌的影响(或探究土壤中微生物与疫霉属真菌的关系) 7 9 2 3 5 6 8 1 4 10 解析:①分析表格数据可知,KN处理后菠萝心腐病的发病率最低,预防心腐病效果最好。为进一步研究芽孢杆菌提高土壤抗病性的原理,研究人员可作出的假设是枯草芽孢杆菌可提高土壤的pH和土壤中微生物的多样性。 ②要验证①所提出的假设,接下来的研究方向是探究土壤pH对疫霉属真菌的影响。 7 9 $