课时冲关16 光合作用和细胞呼吸的综合分析-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课时作业（单选版）

课时冲关16光合作用和： [基础对点练] 1.呼吸作用和光合作用是生物能量转换的核 心生理过程，在线粒体和叶绿体的生物膜 上都存在一系列电子载体（传递电子）组成 的电子传递链，电子传递过程中释放的能 量用于运输H从而建立起跨膜的H浓 度梯度，膜两侧的H+浓度梯度驱动ATP 合酶合成ATP,相关过程如图，关于呼吸、 光合的电子传递链，下列说法正确的是 ( 生物 4 电子传递 A.图1、2的生物膜分别是线粒体内膜、叶 绿体内膜 B.图1和图2的最终电子受体分别为 O2、NADP+ C.图示两过程均发生化学能转换为电能 D.合成的ATP均能用于生物体的各项生 命活动 2.将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻 璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照 5. 光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下 降直至为0，之后保持不变。在上述整个 时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的 变化趋势是 () A.降低至一定水平时再升高 B.持续保持相对稳定状态 C.降低至一定水平时保持不变 D.升高至一定水平时保持相对稳定 3.在“探究NaCl对光合作用的影响”的实验中， 用含有l00(mmol·L-1)NaCl的完全营养 液培养水稻幼苗，测定其光合作用速率和 气孔导度，结果如图所示。下列叙述正确 的是 ·377 第二单元细胞的能量供应和利用 细胞呼吸的综合分析 ☐光合作用速率 ☐气孔导度 2 3 4 56 7时间/d A.单位时间单位叶面积的O2释放量可代 表真光合速率 B.必须增加用完全不含NaCl的营养液培 养幼苗作为对照 C.该实验缺乏对照无法确定气孔导度与 光合作用速率有关 D.气孔导度降低使C3减少，进而减少对 光反应产物的消耗 如图表示某植物一昼 ↑C,相对含量 夜之内叶绿体中C AB HI 相对含量的变化。下 C G 列说法中错误的是 0 6 1218时间/h ( A.从B点开始合成光合产物(CH2O) B.AB段C3含量较高与没有接受光照 有关 C.E点时，C含量极低与二氧化碳的供应 有关 D.E点时，叶绿体中ATP的含量比D点时低 研究者将对称叶片一半遮光，另一半照光 处理。经过一段时间后，在对称部位截取 同等面积（实验处理前干重相同）的叶片， 烘干称重，用于相关速率的计算。不考虑 光照条件对叶片呼吸速率的影响，下列说 法正确的是 ( ) A.遮光处理后叶绿体基质中C3的含量比 照光处理后低 B.照光处理时类囊体薄膜上可发生 NADP+与电子和H+结合 C.照光处理与遮光处理后叶片的干重差 是由呼吸作用引起的 D.要计算光合作用速率还需测定同等面 积叶片的初始干重 高考总复习生物学 [答题栏] [素养提升练] 16.如图表示25℃时，葡萄和草莓在不同光照 .-2 强度条件下CO2吸收量的变化曲线。下 3 列叙述正确的是 ( ↑C0,吸收量/(mgm2h) 一葡萄 ---5 6 草莓 6 2 7 光照强度/k1x -2 A.M点时葡萄的净光合速率为10(mg· m-2·h-1) B.已知葡萄光合作用和呼吸作用的最适温 度分别是25℃和30℃，若将环境温度改 变为30℃，其他条件不变，则P点将 左移 C.对草莓而言，若白天和黑夜的时间各为 12h,则平均光照强度在Xklx以上才 能正常生长 D.光照强度为Yklx时，葡萄和草莓光合 作用合成有机物的量相等 7.据图分析，下列有关植物进行光合作用和 细胞呼吸的叙述，正确的是 ① ⑤ ② 6 ③ A.植物长时间处于黑暗中时，②③④⑥过 程都会发生 B.晴朗夏天的中午，③④将减弱，净光合 速率降低 C.晴朗夏天的上午10时左右，北方植物 的叶肉细胞中①多于⑥ D.进行②和③时，物质从产生部位到利用 部位都将穿过8层膜 ·37 8.水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水 稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮 食安全根基的关键举措。为获得优质的水 稻品种，科学家开展了多项研究。请回答 下列问题。 (1)水稻叶肉细胞中的类胡萝卜素主要吸 收 ,光合作用产物中的 可以进入筛管，通过韧皮 部运输到植株各处。科研人员将水稻植株 置于透明且密闭的容器内，给予适宜强度 的光照，并通入一定比例的18O2和CO2,结 果在光合作用产生的有机物中检测到了18O, 请写出该过程中氧元素的转移途径： (用相关物质和箭头表示) (2)如图是研究人员用不同浓度的赤霉素 溶液处理水稻，测量其光合作用的相关 指标。 701光照强度相对值 △气孔开放度 60 光合速率 50 口叶绿素含量 O光饱和点 40 ×胞间C02浓度 30 20 10 oL 山赤霉素浓度 0 20 40 60 (mg/L) ①从图中可知，赤霉素会 (填“提高” “降低”或“不影响”)光饱和点。赤霉素会 影响光合作用，具体表现是低浓度的赤霉 素促进光合作用，高浓度的赤霉素则抑制 光合作用，其反应的作用机理最可能是 ②强光下，激发态叶绿素会与氧分子反应 形成单线态氧而损伤叶绿体，然而类胡萝 卜素可快速淬灭激发态叶绿素，起保护叶 绿体的作用。缺乏类胡萝卜素的突变体光 合速率下降，原因可能是课时冲关15光合作用的影响因素及其应用 1.B[水参与光反应阶段，植物吸收的绝大部分水分通过 蒸腾作用以水蒸气的形式散失，A错误；植物缺水时叶 面积减小，植物对光能的吸收和利用减少，从而导致光 合速率降低，B正确；叶肉细胞中参与光合作用的CO2 来自外界大气和叶肉细胞自身呼吸作用产生的CO2, C错误；环境中CO2含量增加不会导致暗反应速率持续 增加，暗反应速率还受到光反应产物(ATP、NADPH)的 影响，D错误。] 2.C[真光合速率=净光合速率十呼吸速率，由于温度变 化也会影响呼吸酶的活性，所以叶片真正光合作用的最 适温度不一定位于bc段，A错误；不同温度条件下的实 验组中含有等浓度的NaHCo3溶液，所以在cd段，不是 由于NHCO3浓度下降、CO2减少导致上浮时间延长， 而是温度过高，导致光合作用酶活性降低，使叶圆片上 浮需要的时间延长，B错误：实验的原理是当叶圆片抽取 空气沉入水底后，光合作用大于呼吸作用时产生的氧气 在细胞间隙积累，使圆叶片的浮力增加，叶片上浮，上浮 至液面的时间可反映净光合速率的相对大小，C正确；在 b段，随着水温的增加，叶圆片上浮需要的时间缩短，说 明氧气产生速率加快，净光合速率逐渐增大，D错误。 3.B[由图当光照强度持续在X时，新品种的净光合速率 小于0，因此新品种不易存活，A正确：在光照强度为Y 时，原种的净光合速率达到光饱和点，故Y,点后限制原 种光合速率增加的因素是CO2浓度、温度等，而光照强 度不再是限制因素，B错误；分析图2可知，在丙浓度时， 新品种质量增加，而原种保持不变，说明该浓度下新品 种能吸水，在甲浓度下，新品种质量保持不变，而原种质 量减小，说明该浓度下原种会失水，所以新品种比原种 更适应盐碱环境，C正确；幼根放入蔗糖溶液中，若蔗糖 溶液浓度高于细胞液浓度，幼根细胞失水，重量减轻；若 蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度，幼根细胞吸水，重量增 加。从图2可知，乙溶液中幼根重量减轻最多，说明乙溶 液浓度最高，幼根细胞失水最多，D正确。 4.B[曲线代表总光合强度，呼吸强度未知，A错误：CO2 浓度由B点调至C点瞬间，C3的合成增加，消耗暂时不 变，所以C3含量上升，C错误；若该曲线是在最适温度下 测得，突然降低温度，光合速率降低，D点会向左下方移 动，D错误。 5.B据题千和图可知，该实验的自变量是CO2浓度和作 物种类，A正确：由甲组和乙组实验结果比较可知，随着 CO2浓度的增加，乙组作物的光合作用速率比甲组的光 合作用速率更高，即随着C○2浓度的增加，作物的光合 作用速率随之提高，C○2浓度也会影响呼吸速率，因为 不知道呼吸速率的变化情况，故根据乙组光合速率高于 甲组不能推测CO2浓度越高作物产量越高，B错误；光 合作用中光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应 为光反应提供NADP+、ADP和Pi;当CO2浓度倍增时， 光合速率并没有倍增，其限制因素可能是光反应为暗反 应提供的ATP和NADPH不足，或者是暗反应中固定 CO2的酶数量不足，从而影响了CO2的固定，C正确；由 图可以看出，丙组的光合作用速率比甲组低，推测可能 是作物长期处于高C)2浓度环境引起固定CO2的酶的 活性降低，D正确。 6.D「CO2吸收速率代表净光合速率，黑暗条件下CO2生 成速率代表呼吸速率，两者的和为实际光合速率，因此 可算出表中35℃时植物实际光合速率最大，A正确：图 示温度范围内，35℃时植物实际光合速率最大，进一步 测最适温度，应在35℃左右的范围内设置梯度，即需要 在30一40℃设置更小的温度梯度继续实验，B正确：若 昼夜时间相等，有机物的积累量=净光合速率×12一呼 吸速率×12，由表中数据可知植物在25~35℃时净光 合速率大于呼吸速率，可以积累有机物正常生长，C正 确；30℃与40℃时净光合速率不相同，实际光合速率相 同，但在这两个温度下光合作用的酶活性不同。30℃是 低温，酶的活性受到抑制，适当升高温度酶的活性可以 恢复；40℃是高温，酶空间结构可能受到破坏，适当降低 温度，酶的活性不可以恢复，D错误。] ·54 参考答案 7,A「每组选1株番茄样本太少，可能会导致结果不准 确，A错误：光合作用会产生淀粉，淀粉会水解产生可溶 性糖，在常态CO2浓度条件下，相比常温（对照组），高温 条件下，番茄植株中的可溶性糖和淀粉含量都更高，说 明高温可促进番茄光合作用的进行，B正确：在高CO 浓度条件下，相比高温，低温条件下（对照组），番茄植株 中的淀粉含量更高，而可溶性糖含量更低，说明在高 CO2浓度条件下，高温可抑制番茄光合作用的进行，C正 确；由结果可知，高温十高C02浓度条件下，可溶性糖 (含量越多，果实越甜)最高，说明提高番茄果实甜度的 措施是提高温度和CO2浓度，D正确。 8.(1)NADP+和H+光能转化为化学能 (2)下降光照强度由I:增加到I2过程中，光照强度 增加，光合作用利用的光能不变 (3)铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时导出，使细 胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度 (4)I 课时冲关16光合作用和细胞呼吸的综合分析 1.B图1表示H与O,反应生成HO,该生物膜结构 属于线粒体内膜，表示的生理过程是有氧呼吸第三阶 段，图2表示HO分解成H与O2,属于光反应，发生 于叶绿体的类裳体薄膜，A错误；图1（有氧呼吸第三阶 段)：电子最终传递给O2,生成水，最终电子受体是○2， 图2（光反应）：电子最终传递给NADP+,生成NADPH, 最终电子受体是NADP,B正确；图1的能量转换为有 机物中的化学能→电能→化学能(ATP),图2的能量转 换为光能→电能化学能，由此可知图2过程没有发生 化学能转换为电能，C错误；图1呼吸作用产生的ATP 可用于各项生命活动，图2光合作用产生的ATP仅用于 暗反应，一般不能直接用于其他生命活动，D错误。 2.C[密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作 用也能进行呼吸作用，植物净光合速率=实际光合速率 一呼吸速率，净光合速率只要大于0，则光合作用消耗的 CO2量就大于呼吸作用释放的CO2量；根据题意，从照 光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后 保持不变，说明密闭容器内的CO2浓度从光照开始就下 降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时，密 闭容器内的CO2浓度停止下降，然后净光合速率为0，保 持不变，密闭容器内的C○2浓度也保持不变，C正 确。 3.D[单位时间单位叶面积的O2释放量可代表净光合速 率，A错误；由题图可知，本实验设置了前后自身对照， 无需增加对照组，结合图可知，NCl处理导致光合作用 速率及气孔导度下降，且随处理时间的延长，抑制作用 越明显，B、C错误；气孔导度降低导致CO2吸收减少，C3 的合成减少，进而减少了对光反应产物的消耗，D正确。] 4.D[AB段C含量不变，对应的时间是0~6h。没有光照， Cg含量较高与没有接受光照有关，B点开始C3含量降 低，表示C3被还原，开始合成有机物，A、B正确；E点 时，光照过强，温度较高，导致气孔部分关闭，二氧化碳 供应减少，生成的C含量低，C正确；E点时，光照充足， 叶绿体中光反应产生的ATP的含量较D点时高， D错误。 5.B「遮光后，光反应停止，短时间内C被还原成Cs的 过程减弱乃至停止，而C固定CO2的过程仍能继续，故 遮光后C3含量会比照光时的C3含量高，A错误；照光 处理时类囊体薄膜上可产生NADPH,故可发生 NADP+与电子和H+结合，B正确：照光处理后与遮光 处理后叶片的干重差（单位时间内）代表真正光合作用 速率，无需测定同等面积叶片的初始干重，C、D错误。] 6.C[CO2吸收量可用来表示植物的净光合速率，M点时 葡萄的净光合速率为8(mg·m2·h),A错误：结合 选项分析，环境温度改变为30℃后，葡萄呼吸速率升 高，光合速率下降，P,点为葡萄光合速率等于呼吸速率 时所需的光照强度，因此P点将右移，B错误；如果每天 交替进行光照12h、黑暗12h,则植物一昼夜积累的有 机物的量=净光合速率×12h一呼吸速率12h=（净 高考总复习生物学 光合速率一呼吸速率)×12h,草莓黑暗时呼吸释放C) 的量为1(mg·m?·h1),当植物一昼夜积累的有机物 的量大于0时，植物才能正常生长，因此平均光照强度在 Xklx以上草莓才能正常生长，C正确：光照强度为Ykx 时，葡萄和草莓光合作用积累的有机物的量相等，但由 于二者呼吸速率不相同，因此葡萄和草莓光合作用合成 有机物的量不相等，D错误。 7.B[植物叶肉细胞长时间处于黑暗环境下，不能进行光 合作用，只能进行细胞呼吸，②③④⑥过程都不会发生， A错误；睛朗夏天的中午，植物为了降低蒸腾作用，大量 气孔关闭，影响了叶肉细胞吸收二氧化碳，导致暗反应 减弱，进而导致光合作用强度减弱，B正确；晴朗夏天的 上午10时左右，光合作用强度大于细胞呼吸强度，故没 有①二氧化碳的释放，C错误；叶绿体和线粒体是双层膜 的细胞器，物质从产生部位到利用部位都穿过4层膜， 8层磷脂分子，D错误。] 8.(1)蓝紫光蔗糖18O2→H18O→C8O2→(CH218O) (2)①提高叶绿素的含量改变，导致光合速率也随之 改变②该突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体 受损 课时冲关17细胞的增殖 1.D[细胞分裂间期较分裂期时间更长，因此细胞周期大 部分处于分裂间期，A错误：成熟的红细胞、神经细胞等 细胞不分裂，不具有细胞周期，因此并不是机体内所有 的体细胞都处于细胞周期中，B错误；细胞周期是连续分 裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时 为止所经历的全过程，图中a和c表示分裂间期，b和d 表示分裂期，B→A表示分裂间期，AB表示分裂期，因此 细胞周期为图甲中的a十b段或c十d段或图乙的B→A B,C错误；连续分裂的真核细胞，一个细胞周期=分裂 间期（在前）十分裂期（在后），因此分裂间期结束后开始 进入分裂期，D正确。 2.D[在有丝分裂后期纺锤体的作用是牵引染色体移向 细胞两极，故用长春碱处理分裂间期的细胞，使前期纺 锤体无法形成，导致细胞分裂后期时染色体无法向两极 移动。 3.A「原癌基因突变或过量表达导致相应蛋白质活性过 强，可能引起细胞癌变：抑癌基因突变导致相应蛋白质 活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，A错误：比 较图中各时期的细胞可知，G期和S期细胞减少，而 G2M期细胞数目明显增多，说明了G1期和S期细胞可 以进入G,M期，G2M细胞没有进入G1期，因此蛋白 甲可作用于G。M期，B正确；根据题意海拉细胞被蛋白 甲阻断后，处于分裂期的细胞比例较高，所以可推蛋白 甲可将海拉细胞的分裂阻断在分裂期，从而抑制其增 殖，可能原因是抑制细胞的缢裂、抑制纺锤体的形成、抑 制着丝粒的分裂，CD正确。] 4.D[图甲没有细胞壁，含有一对中心粒构成的中心体， 中心粒正在移向两极，因此表示动物细胞有丝分裂前 期，图乙含有细胞壁，赤道板位置正在形成细胞板，因此 表示植物细胞有丝分裂末期，A错误：①为中心粒，由微 管组成，在间期复制，在前期移向细胞两极发出星射线， B错误；②为着丝粒，主要成分是蛋白质，C错误：④为细 胞壁，⑤为细胞板，细胞板最后形成细胞壁，故⑤的内含 物成分和④基本相同，D正确。] 5.C[着丝粒分裂将导致染色体数目加倍，但核DNA数 目不变，C错误：处于分裂后期和末期结束的细胞，染色 体数量是不同的，后期染色体数目是末期结束的两倍， D正确。] 6.C[加入过量的胸苷后，DNA的复制被抑制，而复制刚 结束的(G2期细胞)经过2.2十1.8十3.4=7.4h进入S 期，分裂过程被抑制，所以加入过量胸苷约7.4h后，肠 上皮细胞都将停留在S期，C正确。] 7.C[周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合 物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期， 核膜消失发生在有丝分裂前期，可见，该复合物的形成 在G2期，A错误；该生物染色体数为2=8，G1期完成 相关蛋白质的合成，染色体数量仍为8条，转录主要在细 ·5 胞核内，但蛋白质的合成是在细胞质的核糖体中，因此 蛋白质的合成不是在细胞核，B错误；第一次加入TdR 需要培养的时间为G1十G2+M=15h,此时的目的是将 所有细胞分裂过程阻断在S期，而后洗脱TR之后再培 养7h以上，但不得大于15h,目的让所有的细胞都处于 S期之外，而后进行第二次阻断，需要培养的时间至少为 G1十G2十M=15h,保证所有的细胞都停留在G1:S期 故第二次阻断后应该在第一次洗去TdR之后的7h到 15h之间，若大于15h,则部分细胞又进入到了S期，无 法使其所有细胞同步，C正确；若该细胞正常分裂，由于 纺锤丝的牵引，染色体在子细胞中是平均分配的，而各 种细胞器的分配不都是随机的，如中心体的分配不是随 机的，D错误。 8.(1)防止培养过程中营养物质、○2等被消耗，有害代谢物 积累使细胞相互分离开来漂洗、染色 (2)低浓度促进生长、高浓度抑制生长(3)一定量的铈 能促进根细胞的分裂(4)1~30(5)硝酸铈铵中硝酸 根离子、铵根离子含量很少，全营养液中提供了充足的 硝酸根离子和铵根离子 课时冲关18有丝分裂过程中的相关变化 及观察实验 1.C[叶肉细胞是高度分化的植物细胞，不能进行有丝分 裂，C错误。 2.A[RAD21I水解以及同源染色体分离都发生在减数 第一次分裂的后期，有丝分裂的过程中不会发生同源染 色体的分离，故若为有丝分裂，染色体的正常排列和分 离与RAD21I无关，A错误；若图1为减数分裂，BC段 表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期，细胞 中可能有2V或N条染色体，B正确；BC段表示有丝分 裂的前期、中期、减数第一次分裂和减数第二次分裂的 前中期，RAD21L蛋白位于同源染色体非姐妹染色单体 上，RAD21L水解以及同源染色体分离都发生在减数第 一次分裂的后期，都会发生在图1中BC时期，C正确； REC8蛋白位于姐妹染色单体上，REC8蛋白水解发生在 减数分裂第二次分裂的后期，即CD时期的细胞可发生 黏连复合蛋白REC8的水解，D正确。 3.D「本实验的自变量为不同浓度的NaCI培养液，进行 预实验可以摸索实验开展的条件，以避免实验的盲目性 和对人力、物力及财力的浪赏，A正确：解离是用解离液 (盐酸和酒精)使组织中的细胞相互分离开，压片是用拇 指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，B正确；放大倍数越 大，观察到的细胞数目越少，放大倍数越小，观察到的细 胞数目越多，本实验要统计各时期细胞数量，不同放大 倍数下细胞数量会有差别，因此各组应在相同放大倍数 高倍镜下统计，C正确：据表数据可知，组别③只能说明 该浓度的NaCI培养液处理对有丝分裂的促进作用效果 最好，不能说明根尖细胞分裂期时间最长，D错误。] 4.B[图中AG表示减数分裂形成配子的过程，CD表示 减数分裂I,E℉表示减数分裂Ⅱ，初级卵母细胞是减数 分裂I时的细胞名称，故所处的时期是C~D,A错误； 减数分裂中染色体数目的“减半”本质上是由于减数分 裂I过程中同源染色体分离，即发生在D~E过程中， B正确：丙细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，非 同源染色体自由组合，处于减数分裂I后期，由于其细 胞质不均等分裂，因此表示初级卵母细胞，C错误；甲细 胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期， 含四对同源染色体，乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，不含 同源染色体，D错误。 5.C[①细胞中核DNA数为4，代表分裂期，分裂期包 括前期、中期、后期、末期，后期与末期不存在姐妹染色 单体，A错误；用显微镜对染色体计数最好在①阶段的 细胞中进行选择，选择处于中期的细胞，B错误；着丝粒 分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍发生在分裂期，即 ①阶段，C正确：③阶段为DNA分子复制期，为分裂间 期的S期，该时期之前还存在间期的G1期，因此该细胞 不是刚刚进入分裂间期的细胞，D错误。 6.B[a为有丝分裂的后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分 开，染色体数目加倍，染色体与核DNA数量之比是1：1， A错误；秋水仙素可以柳制纺锤体的形成，因此如果用 6