专题精准强化7 光合作用与细胞呼吸的原理(单选)-【创新教程】2027年高考生物学大二轮专题增分方案课时作业

专题精准强化7光合作用与细胞呼！ 1.下列有关生物体内物质含量比值关系的叙 述，正确的是 ( A.寒冷环境，结合水/自由水适当升高，植 物体抗逆性增强 B.人体细胞无氧呼吸增强，产生CO2/消耗 02升高 C.蛋白质/脂质，线粒体外膜比内膜高 D.光照条件下，O2浓度/CO2浓度，叶肉细 胞线粒体基质比细胞质基质高 2.乳酸循环是人体代谢中一个重要的循环过 程，包括骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸，乳 酸通过血液进入肝细胞中，经过糖异生作用 重新生成葡萄糖，葡萄糖通过血液又被肌肉 细胞摄取，具体过程如图。下列叙述正确 的是 ) 骨骼肌细胞 血液 肝细胞 葡萄糖← 葡萄糖← 葡萄糖 酶1 个酶3 ATP丙酮酸 ↓酶2 乳酸 →乳酸 →乳酸 A.肌肉细胞生成乳酸的过程中消耗O2的 量小于生成CO2的量 B.肌肉细胞中不能进行糖异生过程，根本 原因是缺乏酶3 C.由图可知糖异生是一个放能过程，与 ATP的水解相联系 D.乳酸循环既可防止乳酸过多导致稳态失 调，又可避免能量浪费 3.将动物细胞的完整线粒体悬浮于含有丙酮 酸、氧气和无机磷酸的溶液中，并适时加入 等量的ADP、DNP和DCCD三种化合物， 测得O,浓度的变化如图所示。下列叙述错 误的是 ( +ADP +ADPY +ADP +DNP 时间 时间 18 ⑧错题序号： 及的原理 @错因分析： A.DCCD可能破坏线粒体内膜上的ATP 合成酶 B.ADP和DNP都能促进细胞呼吸但促进 效率不同 C.加入DNP后，线粒体内膜上散失的热能 将减少 D.化合物DCCD与DNP对细胞呼吸影响 机理不同 4.某兴趣小组以新鲜菠菜成熟叶作为材料进 行“绿叶中色素的提取和分离”实验。将材 料用清水清洗、沥干、切碎后加入丙酮一无 水乙醇混合提取剂，同时加入少量碳酸钙 (CaCO3)和二氧化硅(SiO2)进行浸提、研 磨、过滤，过滤后采用纸层析法分离光合色 素。下列叙述错误的是 A.加入CaCO3能中和细胞液中的有机酸， 防止色素被破坏 B.加入SiO。的作用是使研磨更充分，以利 于光合色素的释放 C.光合色素的浸提等工序应在避光处进 行，以防止色素被光解 D.采用纸层析法分离色素后，滤纸条上类 胡萝卜素条带宽于叶绿素条带 5.南瓜中含有丰富的糖类、蛋白质、维生素等 营养成分，以及钴、锌等矿物质，具有补胃、 健脾等作用，是很好的保健食品。已知钴能 活跃人体的新陈代谢，促进造血功能。下列 有关叙述正确的是 () A,南瓜细胞中的结合与水蛋白质、脂肪等 相结合，失去流动性，无法参与生化反应 B.南瓜中的纤维素与淀粉、糖原的基本单 位相同，但空间结构和功能不同 C.南瓜中含有钴、锌等大量元素和维生素， 食用南瓜可提高人体免疫力 D.使用无水乙醇分离南瓜叶片中的光合色 素时，要注意不能没及滤液细线 6.蓝细菌进化出一种高效的C02浓缩机制 (如图所示)，其光合作用依赖于光合片层和 羧化体，光合片层上有光合色素，羧化体具 有蛋白质外壳，CO,无法直接进出。研究发 现，R酶还能催化O2与C结合形成C3和 C2,O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。 下列说法错误的是 () HCO -HCO +HCO3 HCO转运蛋白 能量 HCO C,酶CO) 细胞膜 光合片 C0转运蛋白 羧化体 层膜 C02 A.蓝细菌的光合片层膜上有叶绿素和藻蓝 素，可进行光反应过程 B.CO,分别以自由扩散和主动运输的方式 穿过细胞膜和光合片层膜 C.羧化体是暗反应的场所，其蛋白质外壳 没有特异的选择通透性 D.该浓缩机制可促进CO,与R酶的结合 率，提高光合作用效率 7.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品种甲杂草和品 种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实 验结果如下表所示。下列说法错误的是 除草剂相对 0 10:15 20 25 30 浓度/% 品种甲放氧 5.03.72.21.00 0 0 速率相对值 品种乙放氧 速率相对值 5.04.43.73.02.21.61.0 A.希尔反应中加入蔗糖溶液的目的是维持 渗透压 B.希尔反应中的DCIP相当于NADP+在光 反应中的作用 C.与品种乙相比，除草剂抑制品种甲叶绿 体的类囊体膜的功能较强 D.除草剂浓度为20%时，若向品种甲的希 尔反应液中通入CO2,在适宜光照下能 检测到糖的生成 8.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2o0mmol/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。 186 -·胞间C02浓度 -·可溶性糖 ▲色素相对含量 女无机盐 051015202530 02050100150200250 时间天 NaCl浓度/(mmol/L) 图1 图2 (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CO,浓度降低，最可能原因是 第15天之后胞间C02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150mmol/L的NaC1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)。 盐胁迫 Na H+ Na" A H+ 细 Na' 囊泡运输 a? Na ATP 囊泡 囊泡 H 液泡 ADP+Pi 图32.B[丙酮酸激酶是糖酵解过程中的主要限速酶之一，糖 酵解发生的场所是细胞质基质，因此该酶主要存在于细 胞质基质中，A错误；丙酮酸激酶能够催化磷酸烯醇式 丙酮酸和ADP生成丙酮酸和ATP,细胞中的ATP浓度 较高时，ATP能与该酶结合抑制该酶的活性，从而减少 ATP的生成，B正确：酶与底物发生结构时，酶一底物复 合物会发生性状的改变，因此ADP或ATP与该酶结合 时会引起该酶的空间结构发生改变，C错误；当机体处于 运动状态时，氧气供应不足，细胞呼吸速率减弱，肌细胞 中ADP与该酶的结合减弱，细胞呼吸产生ATP更少， D错误。] 3.C[酶活性是酶催化特定化学反应的能力，可用在一定 条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，A正确；由 题可知，非竞争性抑制剂会使酶的空间结构发生变化， 可能影响酶与底物的结合，B正确；竞争性抑制剂与底物 竞争酶的活性中心，可通过增加底物浓度减弱其抑制作 用，当底物浓度足够高时，该抑制剂对酶活性的影响可 以忽略不计，最大反应速率不变，C错误；增加底物浓度 可以减弱竞争性抑制剂对酶的抑制作用，但不能解除非 竞争性抑制剂对酶的抑制作用，因此，可通过增加底物 浓度来判断某种酶抑制剂的类型，D正确。] 4.B[ATP是生命活动的直接能源物质，ADP和AMP不 是，A错误；酶具有专一性，PPK2酶对聚磷酸盐链长的 偏好说明产物能调节酶促反应的方向，B正确；生物体中 不会储存大量ATP,细胞中ATP的含量少，且相对稳 定，C错误；构建替代的ADP结合位点应通过蛋白质工 程实现，需要直接改变基因中的核苷酸序列实现， D错误。] 5.A[科研人员继续探索加入不同浓度的锌离子对螺旋 霉素合成的影响，以便更好地进行发酵生产，因此上述 研究应先在实验室中小规模进行，后扩大至发酵罐， A正确；锌离子可能改变了螺旋霉素合成酶的空间结构 以提高其活性，无法改变其氨基酸序列，B错误；由图可 知，与0添加相比，锌离子对螺旋链霉菌合成螺旋霉素的 影响均表现为促进，C错误；锌离子浓度为0.24g/L时， 效价最高，故可继续在0.2~0.28g/L间探索促进效果 最佳的锌离子浓度，D错误。] 6.C[CTP由胞嘧啶、核糖和三个磷酸构成，CTP脱去两 分子磷酸，就是胞嘧啶核糖核苷酸，是合成RNA的原料 之一，A正确；细胞蛇由CTPS含量升高时聚合形成的， 而CTPS是合成CTP的关键酶，CTP脱去两分子磷酸 是合成核酸的原料，因此细胞蛇的形成与核酸合成相 关，B正确；细胞蛇是CTPS(蛋白质)的聚合物，而染色 质由DNA和蛋白质组成，两者组成成分不同，C错误； 已知CTPS基因启动子上具有原癌基因MyC表达产物 的结合位，点，可能通过促进CTPS的表达进而控制形成 更多的CTP,CTP参与磷脂和核酸的合成，从而促进知 胞增殖，D正确。] 7.B[由尿酸盐结晶引起的吞噬细胞自溶性的非正常死 亡，属于细胞坏死，A正确；DNA和RNA都含有的嘌呤 类碱基为腺嘌呤和鸟嘌呤，而ATP中的A为腺苷，是由 一分子核糖和一分子腺嘌吟组成的，不含鸟嘌吟，B错 误；尿酸属于内环境中的代谢废物，积累过多超出人体 维持稳态的调节能力范围，会引起内环境的渗透压升 高，H降低（即影响酸碱度），C正确；对关节热敷可导 致局部温度升高，减少尿酸晶体在关节处沉积，进而减 少因摩擦软骨引起的炎症与疼痛，多喝水可减少内环境 渗透压，进而增加排尿量，促进尿酸以尿液的形式排泄， D正确。] 30 练习册参考答案 8.C[原核生物有氧呼吸的第三阶段发生在细胞膜上，故 除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP合酶还可分布 于细胞膜，A正确；生物膜的基本支架为磷脂双分子层， 故F。跨膜部分为疏水基团，H穿过F。跨膜蛋白时，合 成了ATP,并未消耗ATP,所以是协助扩散，B正确；F 头部为亲水基团，催化合成ATP,所以F,头部可以降低 化学反应活化能，不能给ATP的合成提供能量，C错误； 在人体细胞中，ATP合酶工作时，合成ATP,一般伴随 着放能反应的发生，D正确。] 9.(1)化学能→光能吸能反应 (2)荧光素和荧光素酶发光强度 (3)①抑制剂I竞争性抑制剂与底物竞争结合位点， 使酶的活性降低，非竞争性抑制剂改变了酶的结构，使 酶的活性降低②竞争 专题精准强化7光合作用与细胞呼吸的原理 1.A[寒冷环境下，植物体内结合水比例增加，自由水比 例减少，结合水/自由水比值升高，细胞质浓度增大，抗 逆性增强，A正确；人体无氧呼吸产物为乳酸，不产生 C02,CO2仅来自有氧呼吸，无氧呼吸增强不影响该比 值，B错误；线粒体内膜含有大量与有氧呼吸第三阶段相 关的酶（如ATP合成酶），蛋白质含量远高于外膜，而外 膜脂质比例较高，故外膜的蛋白质/脂质比值低于内膜， C错误；光照时，叶肉细胞线粒体基质进行有氧呼吸第二 阶段，产生CO2,而O2在线粒体内膜被消耗，基质中O 浓度较低；细胞质基质的O2来自叶绿体光反应和外界 扩散，CO2浓度较低，故线粒体基质的O2/C02比值低于 细胞质基质，D错误。] 2.D[肌肉细胞进行无氧呼吸生成乳酸，无氧呼吸过程中 不消耗O2,也不生成CO2,A错误；乳酸在肝脏中进行糖 异生过程时，需要酶3的参与，骨骼肌细胞中不能进行糖 异生，根本原因可能与酶3有关的基因不表达有关，B错 误；由图可知糖异生需要消耗ATP,是一个吸能过程，与 ATP的水解相联系，C错误；乳酸循环过程中，骨骼肌细 胞无氧呼吸生成乳酸，同时释放能量，而乳酸在肝脏中 经过糖异生重新生成葡萄糖需要消耗能量，这样可避免 乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒，又可避免能量 浪费，D正确。] 3.C[从图中可以看出，加入DCCD后，O2浓度不再改 变，说明呼吸作用停止。由于线粒体内膜是进行有氧呼 吸第三阶段产生大量ATP的场所，而ATP的合成需要 ATP合成酶的参与，DCCD抑制呼吸作用，很可能是破 坏了线粒体内膜上的ATP合成酶，从而影响了ATP的 合成和呼吸作用的进行，A正确；加入ADP后，O2浓度 下降速率加快，说明ADP能促进细胞呼吸；加入DNP 后，O2浓度下降速率也加快，从图中可以明显看出，加入 DNP后O2浓度下降的斜率与加入ADP后不同，说明二 者促进细胞呼吸的效率不同，B正确；加入DNP后，O2 浓度下降速率加快，细胞呼吸增强，释放的能量增多，其 中一部分能量以热能形式散失，所以线粒体内膜上散失 的热能将增加，C错误；由A、B选项分析可知，DCCD可 能破坏线粒体内膜上的ATP合成酶从而抑制呼吸作 用；而DNP是促进细胞呼吸，二者对细胞呼吸的影响机 理是不同的，D正确。] 4.D[加入碳酸钙的目的是中和细胞液的有机酸，防止色 素被破坏，使实验现象更加明显，A正确；加入SiO2的作 用是使研磨更充分，以利于光合色素的释放，B正确；光 合色素的浸提等工序应在避光处进行，以防止色素被光 解，因为色素在光下易分解，C正确；类胡萝卜素含量少 于叶绿素，采用纸层析法分离色素后，叶绿素的条带宽 于类胡萝卜素的条带，D错误。门 生物学 5.B[南瓜种子中的结合水与细胞中的蛋白质、多糖等相 结合，失去流动性，无法参与生化反应，脂肪不溶于水， A错误；南瓜中的纤维素与淀粉、糖原的基本单位相同， 都是葡萄糖，但葡萄糖的连接方式不同，因此空间结构 和功能不同，B正确；钻、锌不是大量元素，C错误；无水 乙醇不能分离色素，分离色素应该利用“不同光合色素 在层析液中的溶解度不同”的原理，由于色素能溶解于 层析液，因此层析液不能没及滤液细线，D错误。] 6.C[蓝细菌是原核生物，其光合片层膜上含有叶绿素和 藻蓝素，能吸收光能进行光反应过程，A正确；由题图可 知，CO2通过细胞膜不需要转运蛋白，不需要能量，属于 自由扩散；CO2通过光合片层均需要转运蛋白和能量， 属于主动运输，B正确；羧化体中能进行CO2的固定 (CO2与C5结合形成C,),是暗反应的场所，羧化体具有 蛋白质外壳，CO2无法直接进出，其蛋白质外壳具有特 异的选择通透性，C错误；该浓缩机制可使羧化体中C○2 浓度升高，促进CO2与R酶的结合率，减少O2与R酶 的结合，从而提高光合作用效率，D正确。] 7.D[希尔反应中加入蔗糖溶液是为了维持渗透压，A正 确；希尔反应模拟了光合作用中光反应阶段的部分变 化，该阶段在叶绿体的类囊体膜中进行，溶液中的DCP 被还原，因此氧化剂DCIP在希尔反应中的作用，相当于 NADP+在光反应中的作用，B正确；据题图分析可知，抑 制剂处理影响叶绿体放氧速率，说明抑制剂主要抑制光 合作用的光反应阶段，光反应阶段发生在类囊体膜上， 与品种乙相比，甲的放氧速率较乙品种慢，即除草剂抑 制品种甲叶绿体类囊体膜的功能较强，C正确；除草剂浓 度为20%时，若向品种甲的希尔反应溶液中通入C02, 由于此时放氧的相对速率为0，说明没有水的光解，则无 还原剂产生，所以C3不能被还原成糖，在光照条件下不 能检测到糖的生成，D错误。] 8.(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 CO,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，CO,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 专题精准强化8影响光合作用与细胞呼吸的因素 1.B[葡萄糖分解生成丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一 阶段，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都能进行此过程， 并非只能在无氧条件下进行，A错误；在水淹胁迫下该 植物细胞产生乙醇的场所是细胞质基质，产生乳酸的场 所也是细胞质基质，场所相同，B正确；糖酵解过程产生 的[H]在无氧条件下与丙酮酸反应生成乙醇和CO,或 乳酸，不会在细胞中积累，C错误；无氧呼吸时葡萄糖分 子中的能量大部分留在酒精或乳酸中，而不是以热能形 式散失，D错误。] 2.A[春天雨水过多会减少土壤中的O2含量，从而限制 了种子有氧呼吸的进行，降低种子的萌发率，A错误；霜 降前的降温若过早，会导致稻谷等农作物收成不好，而 霜降后的降温则对农作物有利，B正确；正其行，通其风， 可以增加植物间的气体（如O2和CO2)流通，为植物提 供更多的CO2,有利于植物提高光合速率，C正确；有机 肥中的有机物被微生物分解后能为植物提供无机盐和 CO2等物质，增强作物的光合作用，D正确。] 30 3.C[小黄花茶种子的种皮坚硬，难以破壳，人工对种皮 适度开缝，在不破坏种子内部结构的基础上，有助于种 子萌发时破开种皮，A不符合题意；根据题图中信息可 知，在湿润沙土中储藏一段时间，有助于提高出苗率， B不符合题意；播种后用草垫覆盖可以减少鸟类的捕食， 但湿草垫和多雨的气候会增加土壤湿度，导致种子极易 腐烂，C符合题意；架设遮鸟网可以减少鸟类啄食。分析 图中数据，林地出苗率比裸地高，说明小黄花茶适宜阴 凉环境，架设具有一定透光效果的遮鸟网还可以制造阴 凉环境，有助于提升出苗率，D不符合题意。] 4.D[根据题图，播种密度小于a时，单位面积水稻产量 增加，水稻对光能的利用率随播种密度的增加而提高，A 正确；播种密度a是该条件下水稻获得最大产量的最佳 播种密度，B正确；种群密度增大，种内竞争加剧，对阳光 等的竞争增强，C正确；土壤中的无机盐可以合成多种物 质，可以参与光合作用，如NADPH等，故水稻产量与播 种密度有关，与土壤中的无机盐含量也有关，D错误。] 5.C[观察图中地径生长曲线，在三种郁闭度下，从2023 年6月到2024年9月左右，地径生长曲线的斜率先较 大，后逐渐变小，说明三种郁闭度下红豆幼苗地径生长 基本呈现先快后慢的趋势，A正确；从图中可以看出， L2(0.5)郁闭度下红豆幼苗的地径和株高在多数时间的 生长指标表现较好，相比L(0.6)和L(0.4),说明适当 的荫蔽（郁闭度适中）环境有利于红豆幼苗生长，B正确； 题干仅探究了郁闭度对红豆幼苗生长的影响，并没有关 于林下其他植物对郁闭条件适应性的相关信息，不能得 出林下其他植物对郁闭条件的适应性与红豆幼苗大致 相同的结论，C错误；L3郁闭度下幼苗株高生长较慢，除 了郁闭度（光照）这一因素外，水分、温度等非生物因素 也可能对其生长产生影响，D正确。] 6.C[观察图中P0组（即无磷处理，只有镉作用），随着 Cd浓度从Cdl到Cd3增加，净光合速率Pn逐渐降低， 说明Cd单独作用时抑制Pn,且抑制作用随Cd浓度增 加而增强，A错误；观察图中Cd0组（即无镉处理，只有 磷作用)，从P0到P2净光合速率Pn增加，但从P2到 P4净光合速率P并非一直增加，所以不能得出促进作 用随P浓度增加而增加的结论，B错误；因为重金属镉胁 迫下黄瓜叶绿体会出现类囊体片层排列紊乱，类囊体是 光反应的场所，会影响光反应；同时叶片气孔导度降低， 气孔导度影响二氧化碳的吸收，二氧化碳参与暗反应， 所以Cd可同时通过抑制光反应和暗反应影响Pn,C正 确；由图可知，在不同镉浓度下，缓解镉胁迫的最适施磷 量不一定是100mg/kg土，因此不能直接得出土壤施磷 量为100mg/kg土时可最大程度缓解镉胁迫，D错误。] 7.D[据图1可知，没有光照时，转基因水稻的气孔开度 和原种水稻一样，在光照强度很高时提高的也不明显， A错误；光照强度04时，原种水稻气孔导度变化不明 显，光合速率却明显增加，可见主要限制因素是光照强 度，B错误；图2纵坐标为C○2吸收速率（代表净光合速 率)，从图中可知光照强度为8时，两种水稻净光合速率 约为20umol·m2·s1。从图中可知原种水稻和转基 因水稻呼吸速率约为5umol·m2·s1(光照强度为0 时CO2释放速率)。根据真光合速率=净光合速率十呼吸 速率，可得真光合速率约为20十5=25umol·m2·s1, C错误；观察图2，在光照强度较强（大于8）时，转基因水 稻的光合速率明显高于原种水稻，所以转基因水稻比原 种水稻更适宜栽种在光照强度较强的环境中，D正确。] 8.(1)干旱胁迫十不施氮肥土壤缺水，植物气孔导度减 小，二氧化碳吸收减少，光合作用减弱，从而有机物的合 成减少