1 细胞代谢专项练（Word练习）-【正禾一本通】2026年高考生物二轮专题复习高效讲义（单选版）

细胞代谢专项练 (非选择题每题15分) 1．(2025·河南郑州三模)指导“三农”工作的中央一号文件曾明确提出要扎实推进大豆玉米带状复合种植(分行相间种植玉米和大豆)，助农增产增收。回答下列问题。 (1)阳光能够给光合作用提供能量，请简述光能在光合作用过程中的转化过程：光能→____________________________________。请推测玉米与大豆适合带状复合种植的可能原因是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在晴朗夏季的中午，光照增强，大豆的光合速率反而下降(“光合午休”现象)，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 此时C3的含量会________(填“高于”“等于”或“低于”)之前的。相比于大豆，玉米固定CO2的途径除卡尔文循环(C3途径)外，还存在一条如下图所示的C4途径，已知PEP羧化酶对CO2的亲和力比RuBP羧化酶对CO2的亲和力高数十倍。请据此推测玉米不易出现“光合午休”现象的原因是______________________________________________。 (3)某地积极推广大豆玉米带状复合种植，同时在收获后实施玉米秸秆还田措施。结果发现氮肥使用量减少的同时，土壤中的氮素含量反而提升了，出现该结果的原因可能是 ________________________________________________________________________ (答出2点即可)。氮在生物群落和非生物环境之间是不断循环的，但在农业生产中仍要往农田施加氮肥的原因是________________________________________________________。 答案：(1)ATP和NADPH中(活跃)的化学能→糖类等有机物中(稳定)的化学能　玉米植株的高度大于大豆，光饱和点较高，能够利用顶层的阳光(或大豆植株的高度小于玉米，光饱和点较低，能够利用底层的阳光)　(2)晴朗夏季的中午，气孔大量关闭，大豆叶肉细胞可以利用的CO2浓度下降，抑制暗反应的进行　低于　玉米叶肉细胞中存在PEP羧化酶，其对CO2具有较高的亲和力，使得玉米在晴朗夏季的中午能够利用低浓度的CO2进行光合作用　(3)一方面，大豆根部富含根瘤菌，根瘤菌具有固氮的能力，帮助提升土壤中的氮素含量；另一方面，玉米秸秆还田后，会被土壤中的微生物分解，增加土壤中氮素的含量　农产品要源源不断地从农田生态系统中输出，带走大量氮元素 2．(2025·辽宁鞍山二模)多肉植物白凤是景天科植物，由于起源地光照充足、水分稀缺，其白天气孔几乎处于完全关闭的状态，因此具有特殊的CO2利用方式(称为CAM途径，如图所示)。夜间气孔开放，细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)作为CO2接受体，在PEP羧化酶催化下形成草酰乙酸(OAA)，再还原成苹果酸并储存于液泡中。白天苹果酸进行脱羧释放CO2。回答下列问题： (1)白凤的气孔在白天关闭夜间开放，其意义在于 ________________________________________________________________________。 从形态方面分析，白凤能适应干旱环境的特点为________________(写出1点)。具有CAM途径的多肉植物的卡尔文循环发生在________(填“白天”或“夜间”)，原因是________________________。 (2)白凤细胞中光合作用利用的CO2来源于__________________________两个途径，有氧呼吸第二阶段利用的丙酮酸来源于______________________________两个途径。 (3)研究表明，白凤在0～4点、20～24点气孔处于完全开放状态，10～16点气孔处于完全关闭的状态，请在图中绘出一昼夜内其CO2的吸收速率曲线(绘出趋势即可)。 (4)基于这类植物特殊的CO2利用方式，其10～16点的净光合速率不能用植物CO2的吸收速率来表示。请写出一种表示净光合速率的指标：________________________________________________________________________。 解析：(3)白凤在0～4点、20～24点气孔处于完全开放状态，CO2吸收速率较大且平稳，4～10点吸收速率逐渐变小，10～16点气孔处于完全关闭的状态，CO2吸收速率为0，16～20点吸收速率逐渐变大，故可据此绘制图形，图形见答案。(4)净光合速率是植物的总光合速率与呼吸速率的差值，可用有机物的积累速率(或单位时间内有机物的积累量)表示。 答案：(1)白天气孔关闭可避免因蒸腾作用过强而散失大量水分，夜晚气孔开放吸收储存CO2供白天光合作用利用　植株矮小、叶片肥厚　白天　只有白天才能进行光反应产生ATP和NADPH，用于C3的还原　(2)苹果酸的脱羧反应、线粒体中丙酮酸的分解(或有氧呼吸第二阶段)　葡萄糖的分解(或有氧呼吸第一阶段)、苹果酸的分解 (3) (4)有机物的积累速率(或单位时间内有机物的积累量) 3．(2025·安徽合肥二模)在拟南芥叶肉细胞中，有机物分解释放CO2的代谢途径有光呼吸和细胞呼吸等。其中光呼吸与光合作用密切关联，二者强度受CO2和O2相对浓度等因素调节。相关有机物的演变及其关键酶促反应如图1所示，回答下列问题。 (1)细胞呼吸代谢途径与光呼吸存在交集，都与生命活动的能量代谢有关。请参考图1中的表示形式，在虚线框中补充有关的物质变化，使各代谢途径联系在一起。 (2)在适宜条件下，突然停止光照，水稻叶片CO2释放量先增加后下降，然后逐渐稳定。据图1分析，叶片CO2释放量下降的原因是光反应停止后，________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)图1中GDC酶主要分布在叶肉细胞，在非光合组织中含量极低，H蛋白是其重要组分。为了探究H蛋白对拟南芥幼苗生长的影响，研究者在充足光照条件下，做了相关研究，结果如下： ①强光下，光、暗反应失衡，过剩能量会转移给O2形成氧自由基。图2中H组和HS组光合速率高于WT组的原因是____________________________，从而减少氧自由基的含量，使叶绿体的膜损伤程度降低，有利于光反应强度的维持。 ②检测结果表明，与WT组相比，H组植株光合速率更高，但生长却受到了抑制。对此，同学甲给出的解释之一是：在H组植株的线粒体中，“2C2→C3＋CO2”(脱羧反应)的反应增强，改变了线粒体内的NADH/NAD＋比例，影响其能量代谢的平衡，使细胞呼吸分解的有机物增多，导致干重下降。对于这个解释，同学乙认为不合理，他的理由可能是： ________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________(答出1点)。 (4)综合本题信息，若要在强光下提高大棚蔬菜产量，除“在叶中过量表达H基因”外，还可采取的措施有______________(答出1点)。 解析：(1)细胞呼吸代谢途径与光呼吸存在交集，虚线框对应的场所是线粒体基质，且与NAD＋、NADH、CO2等物质的变化有关，据此推测是有氧呼吸的第二个阶段，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和NADH，并释放出少量的能量的过程，图示见答案。(2)停止光照，光反应停止，不再产生NADPH和ATP，原有的NADPH和ATP逐渐耗尽，导致C3还原过程受阻，无法再生出C5；光呼吸过程中C5与O2反应生成C2，C2在GDC酶的催化下生成CO2，C3的减少导致该过程受阻，同时光呼吸是消耗能量的过程，ATP的减少也导致该过程受阻，因此叶片CO2的释放量下降。(3)①强光下，光、暗反应失衡，过剩能量会转移给O2形成氧自由基。H组的H基因全株过量表达，HS组的H基因在叶肉细胞特异性过量表达，因此推测：H蛋白含量增加促进光呼吸，消耗过剩能量，从而减少氧自由基的含量，使叶绿体的膜损伤程度降低，有利于光反应强度的维持，使得H组和HS组光合速率高于WT组。②GDC酶能催化C2和NAD＋转化为C3、CO2、NADH(即脱羧反应)，GDC酶主要分布在叶肉细胞，在非光合组织中含量极低，H蛋白是其重要组分；仅提高H蛋白含量可能不足以增强脱羧反应或者增强的脱羧反应会使线粒体内NADH/NAD＋升高，导致有氧呼吸因NAD＋供应不足而减弱，所以同学甲给出的解释不合理。 答案：(1) (2)NADPH和ATP逐渐耗尽导致C5无法再生，光呼吸因缺乏C5和ATP而逐渐减弱　(3)①H蛋白含量增加促进光呼吸，消耗过剩能量　②GDC酶在非光合细胞中含量极低，仅提高H蛋白含量不足以增强脱羧反应(或增强的脱羧反应会使线粒体内NADH/NAD＋升高，导致有氧呼吸因NAD＋供应不足而减弱)　(4)适当提高大棚内O2的相对含量/适量使用光呼吸促进剂等(合理即可) 4．(2025·四川绵阳模拟)在作物生长过程中，常会遇到两种胁迫：生物胁迫和非生物胁迫。科研人员研究了干旱胁迫、烟草花叶病毒胁迫对烟草幼苗净光合速率的影响，得到如图甲所示实验结果；研究了干旱胁迫下添加水、烟草花叶病毒胁迫下添加宁南霉素处理对恢复期烟草幼苗净光合速率的影响，结果如图乙所示。回答下列问题。 (1)植物的光合作用是将____________转变为有机化合物并释放出氧气的过程，分析图甲，干旱胁迫能降低烟草幼苗的净光合速率，主要原因可能是 ________________________________________________________________________。 (2)对比图甲、图乙结果，可以得出恢复期______组烟草幼苗的净光合速率恢复程度最大；宁南霉素的作用可能是____________________________________________________。 (3)与干旱胁迫相比，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗含有的有机物的量__________(填“较多”“较少”或“基本相等”)，依据是 ________________________________________________________________________。 解析：(2)对比图甲、图乙结果，恢复期E组即干旱胁迫后加水组的烟草幼苗的净光合速率恢复程度最大；图乙中有烟草花叶病毒胁迫的两组加宁南霉素处理，即F组和E&F组，通过比较这两组，可知宁南霉素的作用可能是减少烟草花叶病毒对烟草幼苗的侵害。 答案：(1)水和二氧化碳　干旱导致叶片的气孔开放程度降低，使烟草幼苗吸收的CO2减少　(2)E　减少烟草花叶病毒对烟草幼苗的侵害　(3)较少　图甲中，烟草花叶病毒胁迫下，烟草幼苗的净光合速率小于干旱胁迫下的净光合速率 学科网（北京）股份有限公司 $