2025届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练四细胞呼吸与光合作用

专题强化练(四)细胞呼吸与光合作用一、单选题1．(2024·广东模拟预料)为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用，探讨人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度，然后将长势一样的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组，通过不同遮光处理一周后，测得结果如下表所示。下列分析错误的是()处理光照强度/(μmol·m－2·s－1)叶绿素相对含量净光合速率/(μmol·m－2·s－1)无遮光处理(A组)1292.740.925.4红色透光膜(B组)410.340.010.7蓝色透光膜(C组)409.939.613.2黄色透光膜(D组)930.742.121.2A．通过试验可知，为了保证大棚内棉花产量最好运用黄色透光膜B．导致四组棉花叶片净光合速率不同的环境因素主要是光照强度和光的波长C．将处理后的四组棉花同时置于自然光下，叶绿体中生成NADPH最多的是D组D．雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长解析：通过试验可知，为了保证大棚内棉花产量最好进行无遮光处理，A项错误；不同的透光膜透过的光的波长不同，光照强度不同，进而导致了净光合速率不同，B项正确；不同处理条件下，D组处理下的叶绿素相对含量最高；D组汲取的光能最多，C项正确；黄色透光膜下，棉花叶的净光合速率更大，故推想雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长，D项正确。答案：A2．(2024·广东肇庆校考模拟)下列有关农谚的说明，错误的是()选项农谚说明A锅底无柴难烧饭，田里无粪难增产施用有机肥可为农作物供应CO2和无机盐，增加产量B白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧适当提高昼夜温差，有利于有机物的积累，增加产量C稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜不同植物对水分的需求不同，合理浇灌有助于增加产量D地尽其用用不荒，合理密植多打粮提高农作物种植密度，可提高光合作用速率，增加产量解析：“田里无粪难增产”，说明粪(有机肥)可增产，缘由是有机肥可为农作物供应CO2和无机盐，从而提高光合作用速率，增加产量，A项正确；“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”，可看出该农业增产措施主要是白天上升温度有利于光合作用进行，夜间降低温度降低呼吸速率，即适当提高昼夜温差，有利于有机物积累，从而提高作物产量，B项正确；“稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”，可以看出不同植物对水分的需求不同，要依据不同植物对水分的要求不同而进行合理浇灌，有助于增加产量，C项正确；“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”，说明农作物种植密度合理可以增产，因为合理密植可提高光能利用率，从而提高光合作用速率，增加产量，D项错误。答案：D3．(2024·广东湛江统考二模)叶绿体的ATP合酶由CF0(镶嵌在类囊体膜中)和CF1(位于基质侧)两部分组成，当H＋顺浓度梯度经过CF0到达CF1处时能催化ADP和Pi合成ATP。下列叙述错误的是()A．CF1处合成ATP的能量来自H＋的势能B．ATP合酶同时具有催化和运输的功能C．线粒体内膜上存在类似的ATP合酶D．H＋通过CF0时的跨膜运输是主动运输解析：分析题意可知，当H＋顺浓度梯度经过CF0到达CF1处时能催化ADP和Pi合成ATP，该过程中H＋顺浓度梯度运输会形成势能，为ATP的形成供应能量，A项正确；ATP合酶既可以催化ATP的合成，也可帮助H＋的运输，故ATP合酶同时具有催化和运输的功能，B项正确；线粒体内膜上能够进行有氧呼吸第三阶段，该过程中[H]与氧气结合生成水，同时产生ATP，存在类似的ATP合酶，C项正确；分析题意可知，H＋通过CF0时的跨膜运输是顺浓度梯度进行的，属于帮助扩散，D项错误。答案：D4．(2024·广东统考三模)131I带有放射性，进入人体后被甲状腺摄取的速度及数量取决于甲状腺的功能状态，利用这个原理，给受检查者肯定量的131I，然后对甲状腺部位的放射性进行计数，可计算出甲状腺摄碘的速率和强度，检测结果可作为甲状腺功能状态的指标。下列同位素示踪的原理与上述过程相像的是()①卡尔文用14C探明白CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的②科学家利用3H探讨了分泌蛋白的合成和分泌过程③梅塞尔森和斯塔尔利用15N证明白DNA的半保留复制方式④鲁宾和卡门利用18O得出了光合作用中氧气的来源A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：卡尔文用14C探明白CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的，其中14C具有放射性，①符合题意；科学家利用3H探讨了分泌蛋白的合成和分泌过程，其中3H具有放射性，②符合题意；梅塞尔森和斯塔尔利用15N证明白DNA的半保留复制方式，其中15N不具有放射性，③不符合题意；鲁宾和卡门利用18O得出了光合作用中氧气的来源，其中18O不具有放射性，④不符合题意。答案：A5．(2024·广东统考三模)2024年9月24日，我国科学家在国际知名期刊Science上发表重大科技成果，首次对外公布了一种颠覆性的淀粉制备方法，其合成代谢路途如图所示。下列说法正确的是()A．该技术中C3的合成途径与植物体内相同B．该技术中水的分解产物与叶绿体中的相同C．每步反应都应在温柔、有酶的条件下进行D．该技术可解决粮食危机并缓解温室效应解析：植物体内CO2与C5在酶的作用下结合形成C3，但该技术中，甲醇单碳缩合形成C3，因此两者C3的合成途径并不相同，A项错误；据图可知，该技术中水的分解产物是氢气和氧气，植物体通过光反应将水分解为氧和H＋，氧干脆以氧分子的形式释放出去，H＋与氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，B项错误；植物体内合成淀粉的反应须要酶的催化，是在温柔条件下进行，而体外合成的催化剂不肯定是酶，反应不肯定都是在温柔条件下进行，C项错误；该技术能合成淀粉可解决粮食危机，反应时汲取CO2可缓解温室效应，D项正确。答案：D6．(2024·广东模拟预料)如图甲为植物细胞呼吸作用过程部分示意图，图乙锥形瓶中是簇新的马铃薯块茎碎丁。下列叙述正确的是()A．在马铃薯块茎细胞中，图甲中过程②发生的场所是线粒体基质B．无氧条件下，图甲中X物质转化为CO2的过程会生成少量ATPC．若在锥形瓶中放入装有NaOH溶液的小烧杯，红色液滴将会右移D．若图乙中马铃薯细胞仅进行无氧呼吸，红色液滴不会发生移动解析：图甲中过程②是有氧呼吸第三阶段，在马铃薯块茎细胞中，图甲中过程②发生的场所是线粒体内膜，A项错误；X是丙酮酸，无氧条件下，图甲中丙酮酸转化为CO2的过程是无氧呼吸其次阶段，该阶段无ATP的产生，B项错误；若在锥形瓶中放入装有NaOH溶液的小烧杯，则初始时有氧气，细胞进行有氧呼吸则细胞呼吸产生的二氧化碳被汲取，由于有氧气的消耗，红色液滴左移；后期氧气耗尽，细胞进行无氧呼吸，液滴不动，C项错误；若图乙中马铃薯细胞仅进行无氧呼吸，马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，且无氧气的消耗，故红色液滴不会发生移动，D项正确。答案：D7．(2024·广东韶关统考二模)耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现采集到一般水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法分辨类型，某生物爱好小组运用0.3g·mL－1的KNO3溶液处理两组水稻根毛区细胞，结果如图，下列叙述正确的是()A．Ⅰ组水稻原生质体体积先减后增，是耐盐碱水稻B．Ⅰ组水稻细胞在BC段发生了质壁分别的自动复原C．处理过程中，Ⅰ组水稻细胞的吸水实力渐渐增加D．耐盐碱水稻的选育体现了生物多样性的间接价值解析：由图可知，Ⅰ组AB段原生质体体积减小，发生质壁分别过程，BC段由于外界离子进入细胞引起细胞液浓度增加，细胞吸水发生质壁分别自动复原，与Ⅰ组相比，Ⅱ组水稻在0.3g·mL－1KNO3溶液中，细胞还有肯定程度的吸水，说明其细胞液浓度比较大，Ⅱ组水稻是耐盐碱水稻，A项错误，B项正确；处理过程中，Ⅰ组水稻细胞先发生质壁分别后发生质壁分别复原，细胞的吸水实力先渐渐增大后渐渐减小，C项错误；间接价值又叫生态功能，而耐盐碱水稻的选育体现的是生物多样性的干脆价值，D项错误。答案：B8．(2024·广东韶关统考二模)试管苗的光合作用实力较弱，须要逐步适应外界环境才能往大田移栽，探讨人员进行了“变更植物组织培育条件缩短试管苗适应过程”的试验。图甲是在相宜温度、CO2浓度的培育条件下，试管苗在不同光照强度下的光合速率；乙是在不加蔗糖的培育条件下，测得的密闭试管中一天24小时的CO2浓度变更。结果分析正确的是()A．由甲可知，试管苗在不加蔗糖的培育中的光饱和点更低、光合速率更高B．乙bc段上升缓慢的缘由是呼吸作用释放的CO2比光合作用汲取的CO2少C．乙11点时突然提高光照强度，试管苗叶肉细胞叶绿体中的C5削减、C3增多D．不加蔗糖、适当提高CO2浓度的培育条件可缩短试管苗的适应过程解析：由图甲可知，在不同光照强度下，不加蔗糖试管苗光合速率始终高于加蔗糖试管苗，在不加蔗糖的培育液中光合速率和光饱和点更高，A项错误；bc段为黑暗条件，不进行光合作用，bc段上升缓慢的缘由是凌晨温度较低，相关酶活性降低，且CO2浓度过高使呼吸速率减慢，导致CO2释放速率减慢，B项错误；乙11点时间照强度较高，达到光饱和点，此时突然提高光照强度，试管苗叶肉细胞光合速率基本不变，叶绿体中的C5、C3含量基本不变，C项错误；由图甲和图乙结果推知，采纳无糖培育基、增加光照强度、延长光照时间、增加CO2等措施均可缩短试管苗的适应过程，D项正确。答案：D9．(2024·广东校联考二模)合成生物学被誉为继“DNA双螺旋结构的发觉”和“人类基因组安排”之后的以工程化手段设计合成基因组为标记的其次次生物技术革命全球每年约产生800亿吨纤维素，我国科学家通过设计酵母体外多酶分子复合体系，开发了利用玉米秸秆高效生物合成人造淀粉和单细胞蛋白的新技术，为粮食生产供应了新的途径(如图所示)。下列叙述错误的是()A．纤维素、淀粉和蛋白质都是以碳链为基本骨架的大分子B．酵母菌以葡萄糖为底物进行有氧呼吸，产生的中间产物可转化为氨基酸C．酵母菌在胞内合成蛋白质时，遗传信息从DNA流向RNA发生在核糖体中D．利用发酵罐扩大生产时，须要在培育液中添加无机氮源解析：纤维素、淀粉为多糖，和蛋白质都是以碳链为基本骨架的大分子，A项正确；以葡萄糖为底物进行有氧呼吸，产生的中间产物丙酮酸可以转变为丙氨酸，B项正确；酵母菌在胞内合成蛋白质时，遗传信息从DNA流向RNA发生在细胞核中，C项错误；该工艺中合成蛋白质须要消耗氮元素，因此利用发酵罐扩大生产时，须要在培育液中添加无机氮源，D项正确。答案：C10．(2024·广东深圳统考二模)某探讨小组用四种不同的方法对欧李叶片中的光合色素进行提取，试验结果如图所示。下列分析错误的是()A．研磨法提取时运用碳酸钙可以防止色素被破坏B．不同提取剂的提取效果会受到提取方法的影响C．丙酮和乙醇的混合液提取光合色素的效果最佳D．四种提取色素的方法都涉及细胞膜结构的破坏解析：碳酸钙可以中和有机酸，防止色素被破坏，A项正确；不同提取剂对于光合色素的提取量不同，所以提取效果会受到提取方法的影响，B项正确；依据图表可知丙酮和乙醇的混合液提取光合色素的量在干样浸提法中较少，所以其效果不算最佳，C项错误；色素位于细胞内，想提取色素必需破坏细胞膜结构，所以四种提取色素的方法都涉及细胞膜结构的破坏，D项正确。答案：C11．(2024·广东深圳统考二模)质子泵是一种跨膜蛋白，其中的V型泵能逆浓度梯度转运H＋；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型泵也叫ATP合酶。下列叙述正确的是()A．质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于易化扩散B．质子泵在逆浓度泵出H＋时造成膜两侧的pH趋向相同C．叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上不存在F型质子泵D．F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能解析：质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于主动转运，A项错误；质子泵在逆浓度泵出H＋时造成膜两侧的pH差别变大，B项错误；叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上存在F型质子泵，用于合成ATP，C项错误；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能，D项正确。答案：D12．(2024·广东深圳统考二模)癌细胞生长、发展、转移等过程的代谢基础是通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。LXR(一种受体)可以干脆调整“瓦堡效应”通路中关键基因的表达。SR作为LXR的特异性抑制剂，可以切断癌细胞的能量供应。下列叙述错误的是()A．“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制B．“瓦堡效应”把大部分能量贮存在ATP中C．LXR可能对“瓦堡效应”过程有促进作用D．SR抑制剂可能对多种癌症的治疗都有效解析：癌细胞主要进行无氧呼吸，因此“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制，A项正确；“瓦堡效应”把大部分能量贮存在不彻底的氧化产物中，释放的能量大部分以热能的形式散失，B项错误；SR作为LXR的特异性抑制剂，可以切断癌细胞的能量供应，说明LXR可能对“瓦堡效应”过程有促进作用，C项正确；SR抑制剂切断了癌细胞的能量供应，导致癌细胞缺乏能量，可能对多种癌症的治疗都有效，D项正确。答案：B二、综合题13．(2024·广东模拟预料)叶片的气孔是CO2流入和水分散失的“门户”，气孔的开放与关闭分别与保卫细胞的吸水与失水有关。科研人员通过基因工程技术在拟南芥气孔的保卫细胞中表达了一种K＋通道蛋白——BLINK1，强光时气孔快速开启，弱光时气孔快速关闭，如图1，而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图2表示拟南芥在连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的试验结果。请回答下列问题：(1)叶片进行光合作用的过程中，CO2的来源有__________________________。(2)转基因拟南芥保卫细胞上BLINK1发挥作用时，推想其气孔快速开启的缘由是________________________________________________________________________。(3)分析图2，在间隔光照下，可得出的试验结果是____________________________________________________________________________________________________。这是因为转基因植株在强光照时气孔快速打开，____________；而弱光照时气孔能快速关闭，______________，所以供应等质量的水可用于合成更多干物质。解析：(1)叶肉细胞进行呼吸作用可以产生CO2，同时叶片也可以通过气孔从外界汲取CO2，这些CO2都可以用于光合作用。(2)由题干可知，转基因拟南芥的保卫细胞可表达K＋通道蛋白——BLINK1，该通道蛋白可运输K＋快速进入细胞，细胞液渗透压上升，保卫细胞吸水膨胀，而气孔的开放与保卫细胞的吸水有关，因此气孔快速打开。(3)从图2可以看出，连续光照下，野生植株和转基因植株每升水可产生植株茎的干重无显著差异；但是在间隔光照下，转基因植株每升水可产生植株茎的干重大于野生植株，从气孔关闭与开放角度来分析野生植株和转基因植株每升水可产生植株茎的干重的差异，结合图1，可能是由于强光照时，转基因植株气孔快速打开，植物汲取的CO2增多，有利于光合作用进行；而在光照较弱时，转基因植物的气孔可以快速闭合，以削减水分散失，因此供应等质量的水，转基因植物可利用这些有限的水合成更多干物质。答案：(1)从外界汲取、呼吸作用释放(2)主动运输使K＋快速进入细胞，细胞液浓度上升，保卫细胞吸水膨胀，气孔快速打开(3)转基因植株每升水可产生植株茎的干重大于野生植株的快速摄入CO2削减水分蒸发14．(2024·广东惠州统考)番茄是设施栽培的主要蔬菜作物之一，因土壤次生盐渍化所引起的盐胁迫已成为制约设施番茄产量和品质亟待解决的突出问题。最近的探讨发觉红光(R)与远红光(FR)比值0.8(R∶FR比值0.8)对提高番茄耐盐性(用浓度为90、120、150、180mM的NaCl溶液模拟盐害)具有较好的作用效果。探讨及结果如下：组别处理盐害症状①全素养分液＋90mMNaCl＋正白色LED＋＋②全素养分液＋90mMNaCl＋R∶FR比值0.8＋③全素养分液＋120mMNaCl＋正白色LED＋＋＋④全素养分液＋120mMNaCl＋R∶FR比值0.8＋＋⑤全素养分液＋150mMNaCl＋正白色LED＋＋＋＋＋⑥全素养分液＋150mMNaCl＋R∶FR比值0.8＋＋＋⑦全素养分液＋180mMNaCl＋正白色LED死亡⑧全素养分液＋180mMNaCl＋R∶FR比值0.8死亡注1：＋表示受盐害，＋号越多盐害越严峻，大于3个＋号表示盐害较严峻；注2：LED灯是指运用发光二极管做为光源的低耗能、高光效的节能灯具，本试验均采纳此灯模拟相应光照或光照比例；(1)光与植物的生命活动具有重要关系：一方面可以作为能源，被________色素汲取、传递并最终转化成有机物中的化学能；此外还可以作为一种信号，被光敏色素接受后，________________________________________________________________________，调控植物生长、发育全过程。(2)为了探讨R∶FR比值0.8对提高番茄耐盐性的作用机理，依据上面的探讨，你认为下一步探讨中应当选择浓度为________mMNaCl进行后续探讨的胁迫浓度，理由是：该浓度________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)科学家依据文献探讨中的最适合探讨浓度，设计了如下试验，部分结果如下：组别CKLSSL处理___________________全素养分液＋R∶FR比值0.8全素养分液＋盐胁迫＋正白色LED全素养分液＋盐胁迫＋R∶FR比值0.8各组Rubisco活性各组Rubisco基因表达量①本试验采纳全素养分液水培而不用土壤栽培，缘由是________________________________________________________________________；CK组作为比照组，其处理应为______________________________。②Rubisco是光合作用中确定碳同化速率的关键酶。对比________组数据可得出结论为：盐胁迫处理对Rubisco合成和活性具有显著抑制作用；对比S与SL组数据可得出的结论为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若要探究R∶FR比值0.8对盐胁迫处理后的植株的光反应的影响，还应当有哪些后续探讨？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出1项即可)解析：(1)光在植物的生命活动中具有重要作用，一方面可以作为能源，被光合色素汲取、传递并最终转化成有机物中的化学能；此外还可以作为一种信号，被光敏色素接受后，影响特定基因的表达或酶的活性，调控植物生长、发育全过程。(2)分析题意，本试验目的是探讨R∶FR比值0.8对提高番茄耐盐性的作用机理，据表格数据可知，试验范围内，在全素养分液＋150mMNaCl＋R∶FR比值0.8条件下，番茄既未死亡，又显现出明显盐害症状，故下一步探讨中应当选择浓度为150mMNaCl进行后续探讨的胁迫浓度。(3)①为保证植物正常生长所需的大量元素和微量元素又便于限制无关变量或便于定量分析，同时解除无关变量对试验的干扰，本试验中采纳全素养分液水培而不用土壤栽培；试验设计应遵循比照与单一变量原则，分析其它组别可知，CK组的处理应为全素养分液＋正白色LED。②据图分析，CK与S(自变量为盐胁迫的有无)或L与SL(自变量为盐胁迫的有无)可知，有盐胁迫的组别Rubisco活性和合成显著减小，说明盐胁迫处理对Rubisco合成和活性具有显著抑制作用；对比S与SL组(光照的不同)数据可知，SL组的Rubisco活性和合成量有所上升，故可得出的结论为R∶FR比值0.8能够明显缓解盐胁迫对Rubjisco合成和活性的抑制。(4)植物色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素，且叶绿素的合成须要镁离子参加，故若要探究R∶FR比值0.8对盐胁迫处理后的植株的光反应的影响，还应当有测定叶绿素(a、b、a/b)的含量、四类色素的含量及比例、叶绿素的荧光参数，对Mg2＋汲取量等。答案：(1)光合影响特定基因的表达或酶的活性(2)150番茄既未死亡，又显现出明显盐害症状(3)解除无关变量对试验的干扰全素养分液＋正白色LEDCK与S或L与SLR∶FR比值0.8能够明显缓解盐胁迫对Rubjisco合成和活性的抑制(4)测定叶绿素(a、b、a/b)的含量、四类色素的含量及比例、叶绿素的荧光参数，对Mg2＋汲取量等15．(2024·大同统考三模)水稻是重要的粮食作物。受人类活动影响，全球淡水资源匮乏和土壤盐碱化等问题日益突出，水稻面临减产的重大危机。海水稻是一类可以在沿海滩涂等盐碱地生长的特别水稻，袁隆平团队全球首次在地下7.5米为