新高考新教材2025屆高考生物二輪總復(fù)習(xí)專題突破練4光合作用與細(xì)胞呼吸

專題突破練4光合作用與細(xì)胞呼吸一、單項選擇題1.(2024湖北卷)植物光合作用的光反應(yīng)依靠類囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復(fù)合體,PSⅡ光復(fù)合體含有光合色素,能吸取光能,并分解水。探討發(fā)覺,PSⅡ光復(fù)合體上的蛋白質(zhì)LHCⅡ,通過與PSⅡ結(jié)合或分別來增加或減弱對光能的捕獲(如下圖所示)。LHCⅡ與PSⅡ的分別依靠LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯誤的是()A.葉肉細(xì)胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降,PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲增加B.Mg2+含量削減會導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲減弱C.弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合,不利于對光能的捕獲D.PSⅡ光復(fù)合體分解水可以產(chǎn)生H+、電子和O22.癌細(xì)胞在氧含量正常的狀況下,利用葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗醽懋a(chǎn)生ATP作為能量的主要來源。探討發(fā)覺,線粒體中產(chǎn)生的NO,一方面可與O2競爭性結(jié)合,另一方面擴散到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中促進葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗帷Ｏ铝姓f法錯誤的是()A.NO能抑制線粒體中葡萄糖的氧化分解過程B.細(xì)胞發(fā)生癌變時,線粒體中的NO水平上升C.與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞中丙酮酸的生成速率高D.與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞中葡萄糖的能量利用率低3.(2024全國乙卷)某同學(xué)將一株生長正常的小麥置于密閉容器中,在相宜且恒定的溫度和光照條件下培育,發(fā)覺容器內(nèi)CO2含量初期漸漸降低,之后保持相對穩(wěn)定。關(guān)于這一試驗現(xiàn)象,下列說明合理的是()A.初期光合速率漸漸上升,之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持穩(wěn)定C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率4.細(xì)胞呼吸過程中,葡萄糖和水分子脫去的氫可與氧化型輔酶Ⅰ(NAD+)結(jié)合形成還原型輔酶Ⅰ(NADH)。探討發(fā)覺,人和哺乳動物的蒼老過程與組織中NAD+水平的下降干脆相關(guān)。細(xì)胞外煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(eNAMPT)的催化產(chǎn)物NMN是合成NAD+的原料,下列敘述正確的是()A.促進小鼠體內(nèi)eNAMPT的產(chǎn)生可能會縮短其壽命B.eNAMPT的合成加工過程經(jīng)過的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體C.人體細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生的NADH中的氫來自水和葡萄糖D.人和哺乳動物無氧呼吸過程中會有NADH的積累5.下頁左上圖表示光合作用和有氧呼吸過程中C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑以及能量轉(zhuǎn)換過程,圖中序號表示相關(guān)的生理過程。下列敘述錯誤的是()A.在元素轉(zhuǎn)移途徑中,④與⑧、⑦與⑨表示的生理過程相同B.在元素轉(zhuǎn)移途徑中,能在小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的生理過程有②③⑥⑦⑨C.在有氧呼吸過程中,產(chǎn)生能量最多的過程是⑦或⑨D.⑩產(chǎn)生的ATP中的化學(xué)能都可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽芎蜋C械能6.將若干豌豆幼苗置于25℃條件下培育4d,測得的相對呼吸速率為10,再分別置于不同溫度下測定3h后呼吸速率的變更,如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.呼吸速率可通過O2的吸取量或CO2的釋放量來測定B.與40℃相比,35℃時豌豆幼苗的呼吸速率更加穩(wěn)定C.從圖中可以得出豌豆幼苗呼吸作用的最適溫度為30℃D.溫度通過影響酶的活性進而影響豌豆幼苗的呼吸速率7.為探討提高大棚內(nèi)CO2濃度對油桃光合作用的影響,測得自然種植的大棚和人工一次性施加CO2的大棚內(nèi)油桃光合速率變更曲線如下圖所示。請據(jù)圖分析,下列說法正確的是()A.由曲線變更規(guī)律可知人工施加CO2的最佳時間為10時B.陰影部分面積表示兩種處理的一晝夜凈光合速率差C.17時葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的部位是葉綠體、線粒體D.7~8時限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度二、不定項選擇題8.細(xì)胞中葡萄糖的徹底氧化分解過程大體可分為4個階段,下圖表示前3個階段,分別是糖酵解、形成乙酰輔酶A(乙酰CoA)、檸檬酸循環(huán)。結(jié)合所學(xué)學(xué)問推斷下列說法錯誤的是()A.糖酵解過程只能在有氧條件下進行B.酵母菌的檸檬酸循環(huán)是在線粒體基質(zhì)中進行的C.在缺氧的狀況下,檸檬酸循環(huán)的速率不變D.分解丙酮酸過程可為其他反應(yīng)供應(yīng)能量、底物9.下圖為植物體內(nèi)發(fā)生的光合作用和光呼吸作用的示意圖,在CO2與C5反應(yīng)過程中,O2能與CO2競爭相關(guān)酶的活性部位。下列相關(guān)敘述正確的是()A.在高O2環(huán)境中植物不能進行光合作用B.光呼吸的存在會降低糖的合成效率C.可以通過適當(dāng)增大CO2的濃度來抑制光呼吸D.在特別環(huán)境下,光呼吸可以為暗反應(yīng)供應(yīng)原料10.西北農(nóng)林科技高校對某甜瓜品種進行了“低溫熬煉對冷脅迫下幼苗超氧化物歧化酶(SOD,該酶能減緩植株的蒼老)活性與葉綠素含量的影響”試驗。設(shè)置了如下3組試驗:T1(晝夜15~10℃),T2(晝夜10~5℃)和CK(晝夜25~15℃)。低溫熬煉10d后,對3組幼苗同時進行低溫脅迫處理,測定各項生化指標(biāo),結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)分析錯誤的是()A.低溫熬煉能防止甜瓜幼苗在冷脅迫下葉綠素的分解,提高幼苗的抗寒實力B.在冷脅迫下,經(jīng)低溫熬煉的處理組SOD活性漸漸下降,但仍高于未經(jīng)低溫熬煉的CK組C.幼苗經(jīng)過低溫熬煉后清除自由基的機制起作用,從而增加其對冷脅迫環(huán)境的適應(yīng)實力D.未熬煉的CK組經(jīng)冷脅迫后SOD活性降低是由于其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變更三、非選擇題11.交替氧化酶(AOX)廣泛分布在植物細(xì)胞內(nèi),它可以催化O2與[H]生成水,并使細(xì)胞呼吸釋放的能量更多地轉(zhuǎn)化為熱能,導(dǎo)致ATP所占比例下降。科研人員利用AOX基因突變體(AS-12)、AOX基因超表達突變體(XX-2)及野生型(WT)擬南芥植株為試驗材料,探討了低溫脅迫(4℃)對3種基因型擬南芥植株主根生長速率的影響,結(jié)果如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)交替氧化酶可能位于線粒體上,低溫脅迫下該酶表達的意義是

。

(2)22℃條件下,3種植株主根相對生長速率基本相同,說明在該溫度下AOX基因表達狀況為,4℃條件下不同植株的試驗結(jié)果不同說明

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(3)低溫條件下植物細(xì)胞可以產(chǎn)生大量自由基從而破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)導(dǎo)致細(xì)胞死亡,探討表明AOX可以有效提高SOD(可分解自由基的酶)的活性,降低自由基的含量,從而緩解低溫脅迫作用,請設(shè)計試驗驗證該結(jié)論(簡要寫出試驗思路和結(jié)果)。12.茶葉有降壓、提神和保健等功效?？蒲腥藛T對茶樹進行了相關(guān)探討。請回答下列問題。(1)探討人員為探究大氣CO2濃度上升及紫外線(UV)輻射強度增加對茶樹的影響,現(xiàn)接受確定量的UV輻射和加倍的CO2濃度處理茶樹幼苗,測定相關(guān)生理指標(biāo),結(jié)果如下表所示。分組及實驗處理株高/cm葉綠素含量光合速率第15天第30天第45天第15天第30天第45天A比照(自然條件)21.535.254.51.652.02.08.86BUV輻射21.131.648.31.51.81.86.52CCO2濃度倍增21.938.361.21.752.42.4514.28DUV輻射和CO2濃度倍增21.535.055.71.551.952.559.02①從表中A、C兩組數(shù)據(jù)分析,C組光合速率明顯高于比照組,其緣由是

。

②從表中數(shù)據(jù)可知,A、D兩組光合速率差別(填“顯著”或“不顯著”)。結(jié)合B、C組數(shù)據(jù)分析其緣由是

。

③CO2濃度倍增可以促進茶樹生長,探討者認(rèn)為可能是CO2濃度上升參加了植物生長素合成的啟動,從而促進了生長素的合成。若此結(jié)論正確,在上述試驗的基礎(chǔ)上,再加一組補充試驗進行驗證,簡要寫出驗證思路:

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(2)某茶樹的一枝條產(chǎn)生了變異,枝條上葉片的氣孔白天關(guān)閉、夜晚開放。探討發(fā)覺其葉片葉肉細(xì)胞生理代謝如下圖所示。據(jù)圖分析,該葉片在白天(填“能”或“不能”)進行光合作用,依據(jù)是

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專題突破練4光合作用與細(xì)胞呼吸1.C解析依據(jù)題干信息可知,LHC蛋白激酶催化LHCⅡ與PSⅡ的分別,當(dāng)LHC蛋白激酶活性下降時,LHCⅡ無法與PSⅡ分別,導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲增加,A項正確。Mg2+是葉綠素的重要組成成分,假如Mg2+含量削減,PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲會減弱,B項正確。在弱光條件下,LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合,這有助于增加PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲,LHCⅡ是光合色素蛋白復(fù)合體,它可以吸取光能并傳遞給PSⅡ,進而促進光合作用的進行,C項錯誤。PSⅡ光復(fù)合體在光反應(yīng)中參加水的光解反應(yīng),產(chǎn)生H+、電子和O2,D項正確。2.A解析葡萄糖分解成丙酮酸的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,A項錯誤。細(xì)胞發(fā)生癌變時,線粒體中的NO水平上升,一方面與O2競爭性結(jié)合,另一方面擴散到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中促進葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?B項正確。由于葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗岙a(chǎn)生的ATP少,所以與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞中丙酮酸的生成速率高,C項正確。由于癌細(xì)胞在氧含量正常的狀況下,利用葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗醽懋a(chǎn)生ATP作為能量的主要來源,所以與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞中葡萄糖的能量利用率低,D項正確。3.D解析相宜且恒定的溫度和光照條件下,初期光合速率大于呼吸速率,導(dǎo)致容器內(nèi)O2含量漸漸上升,CO2含量漸漸降低,光合速率漸漸降低,當(dāng)光合速率降低到與呼吸速率相等時,容器內(nèi)CO2濃度保持相對穩(wěn)定。4.C解析促進小鼠體內(nèi)eNAMPT的產(chǎn)生可能會延長其壽命,A項錯誤。eNAMPT的合成加工過程經(jīng)過的細(xì)胞器不行能有線粒體,B項錯誤。人體細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生的NADH中的氫來自水和葡萄糖,C項正確。人和哺乳動物無氧呼吸過程中不會有NADH的積累,D項錯誤。5.D解析⑩產(chǎn)生的ATP中的化學(xué)能只能用于暗反應(yīng),轉(zhuǎn)化為有機物中的化學(xué)能。6.C解析豌豆幼苗有氧呼吸消耗O2釋放CO2,所以呼吸速率可通過O2的吸取量或CO2的釋放量來測定,A項正確。由題圖可知,與40℃相比,35℃時豌豆幼苗的呼吸速率更加穩(wěn)定,B項正確。由題圖曲線變更無法得出豌豆幼苗呼吸作用的最適溫度為30℃,C項錯誤。細(xì)胞呼吸屬于酶促反應(yīng),溫度通過影響酶的活性進而影響豌豆幼苗的呼吸速率,D項正確。7.D解析從8時起先,人工一次性施加CO2的大棚內(nèi)油桃光合速率大于自然種植的大棚,說明人工施加CO2的最佳時間是8時,A項錯誤。題圖中陰影部分面積表示試驗時間段內(nèi)兩種處理積累有機物的差值,B項錯誤。17時葉肉細(xì)胞中有機物積累量為正值,故產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體,C項錯誤。7~8時間照強度低,故7~8時限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度,D項正確。8.AC解析由題圖可知,糖酵解在無氧呼吸的第一階段也可以發(fā)生,A項錯誤。酵母菌是真核生物,檸檬酸循環(huán)是在線粒體基質(zhì)中進行的,B項正確。在缺氧的狀況下,檸檬酸循環(huán)的速率會受影響,C項錯誤。分解丙酮酸過程可為其他反應(yīng)供應(yīng)能量、底物,D項正確。9.BCD解析在高O2含量環(huán)境中,O2能與CO2競爭相關(guān)酶的活性部位,使CO2與C5反應(yīng)生成C3的速率減小,植物光合作用減弱,A項錯誤。光呼吸的存在會使C3的生成量削減,從而降低糖的合成效率,B項正確。O2能與CO2競爭相關(guān)酶的活性部位,適當(dāng)增大CO2濃度可抑制O2與C5結(jié)合,從而抑制光呼吸,C項正確。光呼吸可產(chǎn)生C2,生成的C2可在線粒體內(nèi)生成CO2,為暗反應(yīng)供應(yīng)原料,D項正確。10.AD解析在低溫脅迫下,T1和T2組甜瓜幼苗細(xì)胞中葉綠素含量幾乎均低于CK組,說明低溫熬煉不能防止甜瓜幼苗在冷脅迫下葉綠素的分解,A項錯誤。在冷脅迫下,T1和T2組幼苗SOD活性漸漸下降,但仍高于未經(jīng)低溫熬煉的CK組,B項正確。SOD能減緩植株的蒼老,幼苗經(jīng)過低溫熬煉后,清除自由基的機制起作用,從而增加其對冷脅迫環(huán)境的適應(yīng)實力,C項正確。低溫會使酶的活性降低,但空間結(jié)構(gòu)不變更,故未熬煉的CK組經(jīng)冷脅迫后SOD活性降低,不是其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更導(dǎo)致的,D項錯誤。11.答案(1)內(nèi)膜低溫脅迫下,該酶表達可以使植物細(xì)胞產(chǎn)生更多的熱量,以維持酶的活性,進而使細(xì)胞正常進行生命活動(2)AOX基因不表達AOX可以促進主根生長,且AOX量越多促進作用越強(3)將生長狀況相同且等量的AS-12植株與WT植株在4℃下培育一段時間,檢測兩種植株細(xì)胞內(nèi)SOD的活性,WT植株中SOD活性明顯大于AS-12植株,說明AOX可以有效提高SOD的活性。解析(1)交替氧化酶(AOX)可以催化O2與[H]生成水,該過程為有氧呼吸的第三階段,則交替氧化酶可能位于線粒體的內(nèi)膜上。低溫條件下,植物體內(nèi)的多種酶活性降低,但交替氧化酶表達會使植物細(xì)胞產(chǎn)生更多的熱量,以維持酶的活性,進而使細(xì)胞正常進行生命活動,有助于植物應(yīng)對低溫脅迫的環(huán)境。(2)22℃條件下,3種植株主根相對生長速率基本相同,說明AOX基因不表達。4℃條件下,3種植株主根相對生長速率各不相同,以WT植株為比照,可以得出AOX可以促進主根生長,且AOX量越多促進作用越大。(3)該試驗的目的是驗證AOX可以有效提高SOD的活性,試驗的自變量是AOX基因是否表達,因變量是SOD的活性,則試驗設(shè)計思路如下:將生長狀況相同且等量的AS-12植株與WT植株在4℃下培育一段時間,檢測兩種植株細(xì)胞內(nèi)SOD的活性,WT植株中SOD活性明顯大于AS-12植株,說明AOX可以有效提高SOD的活性。12.答案(1)CO2濃度倍增,葉綠素含量增加,光反應(yīng)速率加快;CO2濃度倍增,暗反應(yīng)的速率也加快不顯著CO