专题2 专题强化训练4 细胞呼吸和光合作用的原理(一)-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·生物学（教用课件）

专题强化训练4　细胞呼吸和光合 作用的原理(一) 1 1．(2025·湖北七市州高三二模)苦杏仁中的苦杏仁苷是一种氰化物，它能与线粒体某种蛋白质结合，导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸。因此，氰化物中毒又称为“细胞内窒息”。下列有关人体氰化物中毒的叙述，正确的是(　　) A．可能会破坏内环境酸碱平衡 B．不影响有氧呼吸的第一、二阶段 C．氰化物作用于线粒体基质 D．中毒后不会影响体温变化 A 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 专题强化训练 解析：氰化物中毒导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸，细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸在体内积累过多会导致代谢性酸中毒，破坏内环境酸碱平衡，A正确； 有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上进行的，氧气和[H]结合生成水，而氰化物能与线粒体某种蛋白质结合，阻碍了有氧呼吸第三阶段，导致[H]积累，从而影响有氧呼吸的第一、二阶段，B错误； 氰化物是与线粒体中参与有氧呼吸第三阶段的蛋白质结合，有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，而不是线粒体基质，C错误； 细胞呼吸是细胞产生能量的过程，有氧呼吸被抑制后，细胞会通过无氧呼吸产生能量，但无氧呼吸产生能量的效率远低于有氧呼吸，由于能量供应减少，身体的产热会受到影响，体温可能会下降，所以中毒后会影响体温变化，D错误。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 专题强化训练 2．(2025·湖北十一校高三联考)下图为细胞呼吸的简图，图中①～④表示相关过程，X、Y、Z表示相关物质。下列对图示的分析正确的是(　　)   A．Y、Z中的物质种类完全不同 B．某细胞未从外界吸收O2，则该细胞不能发生过程② C．玉米不能既进行①③过程又进行①④过程 D．①②都产生[H]，但[H]去路不完全相同 D 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：由题图可知，Y代表的物质是酒精和CO2，Z代表的物质是CO2，A错误； ②代表有氧呼吸的部分阶段，植物细胞处于光补偿点时，不从外界吸收O2，但可以利用光合作用产生的O2进行有氧呼吸，B错误； 玉米不同部位的细胞进行无氧呼吸的产物可以是不同的，C错误； 有氧呼吸时①②都产生[H]用于有氧呼吸第三阶段，无氧呼吸时①产生的[H]用于还原丙酮酸生成乳酸或酒精和CO2等，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 3．(2025·广东汕头高三一模)辅酶Q10在心血管疾病治疗中发挥着重要作用，它可接收还原型辅酶Ⅰ生成氧化型辅酶Ⅰ时释放的电子，最终将电子传递给O2。据此推测辅酶Q10在细胞中起作用的部位是(　　) A．线粒体基质 B．线粒体内膜 C．细胞质基质 D．类囊体薄膜 解析：辅酶Q10可接收还原型辅酶Ⅰ生成氧化型辅酶Ⅰ时释放的电子，最终将电子传递给O2形成水，参与有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜，B符合题意。 B 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 4．(2025·辽宁葫芦岛高三期末)柠檬酸循环是指在多种酶的作用下，丙酮酸被激活最终产生二氧化碳的过程。下列有关柠檬酸循环的叙述正确的是(　　) A．在线粒体的内膜上进行 B．没有还原型辅酶Ⅰ产生 C．反应过程需要消耗氧气 D．释放的能量主要是热能 解析：根据题干信息可知，该过程属于有氧呼吸第二阶段，不需要消耗氧气，发生在线粒体基质中，有还原型辅酶Ⅰ产生，释放的能量主要是热能，少部分用于合成ATP，D正确。 D 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 5．(2025·辽宁鞍山高三质检)将酵母菌破碎并进行差速离心处理后获得各组分进行实验，并向试管中通入足量18O标记的氧气。以下四组实验均在适宜温度下进行一段时间，预期结果正确的是(　　) D 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：A试管中只有细胞质基质，添加14C标记的葡萄糖，向试管中通入足量18O标记的氧气，只能进行有氧呼吸第一阶段，则结果是葡萄糖的量减少，有14C标记的丙酮酸，但没有14C标记的酒精、14CO2的生成，A错误； 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 6．(2025·广东江门高三一模)呼吸作用中P酶通过促进氧气与[H]的结合进而提升低氧条件下的运动耐力，乳酸可结合在P酶特定氨基酸位点使其乳酰化。研究者发现小鼠持续运动30分钟后，肌细胞中P酶乳酰化水平升高且相对活性下降。下列说法错误的是(　　) A．P酶作用的场所最可能在线粒体内膜 B．乳酰化修饰前后P酶的结构发生改变 C．P酶乳酰化水平升高有利于提升运动耐力 D．增加肌细胞氧气供应有利于P酶活性维持 C 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：P酶在呼吸作用中促进氧气与[H]的结合，这一过程是有氧呼吸的第三阶段，通常发生在线粒体内膜，A正确； 蛋白质的结构决定其功能，乳酸结合在P酶的特定氨基酸位点使其乳酰化，这种修饰会导致P酶的结构发生改变，B正确； 呼吸作用中P酶通过促进氧气与[H]的结合进而提升低氧条件下的运动耐力，而P酶乳酰化水平升高后，其相对活性下降，即P酶的功能减弱，不利于提升运动耐力，C错误； P酶通过促进氧气与[H]的结合来提升低氧条件下的运动耐力，因此增加肌细胞氧气供应有利于维持P酶的活性，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 7．(2025·湖南常德高三二模)呼吸跃变是指果蔬在采摘后，呼吸速率突然升高，随后迅速下降的现象。下列叙述错误的是(　　) A．果蔬窖藏可以抑制呼吸跃变，延长保鲜期 B．跃变阶段消耗的营养物质增多，但口感可能会更佳 C．跃变期间，果蔬细胞内ATP的含量会出现显著变化 D．跃变期间果实颜色变化与色素合成相关基因的表达有关 C 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：果蔬窖藏可以通过降低氧气浓度抑制细胞呼吸，从而抑制呼吸跃变，延长果蔬的保鲜期，A正确； 呼吸跃变阶段呼吸作用增强，消耗的营养物质增多，可能会促进一些物质的转化，使果实的口感更佳，B正确； ATP和ADP在细胞内的含量很少，且相对稳定，产生ATP多，则消耗ATP多，反之亦然，ATP含量不会出现显著变化，C错误； 果实颜色的变化与色素合成相关基因的表达有关，在呼吸跃变期间，这些基因的表达可能会受到影响，从而导致果实颜色的变化，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 8．(2025·湖北新八校高三三模)大豆叶片气孔黑暗条件下处于关闭状态，光照后逐渐开放，用壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，在最适温度下测定光合速率，结果如下图所示。下列分析正确的是(　　)  A．当光照强度为0时，两组细胞的胞间CO2浓度相等 B．提高环境温度，两组的最大光合作用强度都会下降 C．光照3 min时，A组叶片有机物积累的速率大于B组 D．光照10 min时，限制两组光合速率的主要因素是光照时间 B 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：在光照强度为0时，A和B两组已经置于黑暗条件下一段时间，而B组已经用壳梭孢素处理，大豆叶片气孔充分开放，所以B组和A组胞间CO2浓度不相等，A错误； 由题干可知，该实验是在最适温度下测的光合速率，因此提高环境温度，两组的最大光合作用强度都会下降，B正确； 光照3 min时，两组的光合速率相同，有机物的制造量相同，但无法得知两组的呼吸速率，因此无法判断两组有机物积累的速率，C错误； 光照10 min时，随着光照时间增加，B组光合速率相对值不再改变，限制因素不是光照时间，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 9．(2025·广东佛山高三二模)PSⅡ是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，可以使水分解产生H＋和氧释放到类囊体腔中，D1极易受到活性氧(简称ROS，属于自由基)的破坏。光反应过程中可以产生ROS，适宜光照条件下，ROS的产生和消除之间存在动态平衡，不会破坏D1。据此推测下列说法错误的是(　　) A．PSⅡ分布在叶绿体类囊体薄膜上，能够利用光能参与水的光解 B．D1蛋白和色素分子都是由核糖体合成后转移到内质网中加工的 C．光照强度过强，可能引起ROS产生过多，导致D1结构被破坏 D．可以用无水乙醇提取并通过层析法分离PSⅡ中的色素分子 B 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：由题干可知，PSⅡ是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，可以使水分解产生H＋和氧释放到类囊体腔中，则PSⅡ分布在叶绿体类囊体薄膜上，能够利用光能参与水的光解，A正确； 色素分子不是蛋白质，不是由核糖体合成后转移到内质网中加工的，B错误； 适宜光照条件下，ROS的产生和消除之间存在动态平衡，不会破坏D1，但光照强度过强，可能引起ROS产生过多，导致D1结构被破坏，C正确； 色素能够溶解在无水乙醇中，可用无水乙醇提取并通过层析法分离色素分子，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 10．(2025·辽宁朝阳高三模拟)有氧呼吸及无氧呼吸第一阶段的进行都需要细胞质基质中的NAD＋等物质。有氧时，因呼吸链(电子传递链)有最终受体(O2)，NADH有更好的去路，丙酮酸也就因细胞质基质中缺乏NADH而未能按无氧呼吸的方式被还原。下列叙述错误的是(　　) A．氧气抑制无氧呼吸的原因是其抑制了无氧呼吸酶的活性 B．线粒体内膜上存在呼吸链(电子传递链) C．若将葡萄糖加入只含酵母菌细胞质基质的试管中，有氧条件下可以进行完整的无氧呼吸 D．无氧时，NADH在细胞质基质中还原丙酮酸，本身被氧化生成NAD＋ A 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：根据题干信息可知，氧气抑制无氧呼吸是因为有氧时呼吸链(电子传递链)有最终受体(O2)，NADH有更好的去路，导致细胞质基质中缺乏NADH，丙酮酸不能按无氧呼吸方式被还原，A错误； 有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，该部位存在呼吸链(电子传递链)，B正确； 若将葡萄糖加入只含酵母菌细胞质基质的试管中，由于缺乏线粒体，酵母菌不能进行有氧呼吸，则有氧呼吸不会抑制无氧呼吸，而无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此在有氧条件下，酵母菌仍可进行完整的无氧呼吸，C正确； 无氧呼吸第一阶段产生NADH，NADH在细胞质基质中还原丙酮酸，本身被氧化生成NAD＋，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 11．(2025·河北承德高三二模)我国科学家设计了一种如下图所示的人造淀粉合成代谢路线(ASAP)，在高密度氢能的作用下，成功将CO2和H2转化为淀粉。ASAP由11个核心反应组成，依赖许多不同生物来源的工程重组酶。下列说法错误的是(　　)   A．该反应器的能量输入需要人工提供高能氢和ATP B．人工合成淀粉同样需要CO2的固定和C3的再生，最终将C6合成淀粉 C．ASAP代谢路线有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响 D．大量工程重组酶的制备是该项技术走向工业化可能面临的难题 B 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：由题图可知该反应器的能量输入需要人工提供高能氢和ATP，A正确； 人工合成淀粉同样需要CO2的固定，但不需要C3的再生，B错误； 由题意可知，ASAP代谢路线无需植物光合作用，可直接合成淀粉，有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响，C正确； 该反应器需要酶，大量工程重组酶的制备是该项技术走向工业化可能面临的难题，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 D 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 解析：图中能产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体薄膜，A错误； 水光解产生的H＋可进一步形成NADPH，为暗反应提供还原剂和能量，C错误； 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 专题强化训练 组别 组分 提供的碳源 结果 A 细胞质基质 14C标记的葡萄糖 14C标记的酒精、14CO2 B 线粒体悬液 14C标记的葡萄糖 14CO2、HO C 细胞质基质＋线粒体 14C标记的葡萄糖 14C标记的丙酮酸、HO D 线粒体悬液 14C标记的丙酮酸 14CO2、HO 从图中可知，光反应产生的能量可用于将细胞外的HCO运输到叶绿体基质中转化为CO2，确保暗反应中CO2的供应，帮助该绿藻适应水生环境，D正确。 $