2025年高考二轮复习生物知识对点小题练4细胞呼吸和光合作用3

4.细胞呼吸和光合作用(分值:20分)学生用书P225

1.(2024·河北二模)关于水稻光合作用和呼吸作用的叙述,错误的是()A.呼吸作用的能量转换途径是有机物中的化学能→热能和ATP中的化学能B.光合作用的能量转换路径是光能→ATP、NADPH中的化学能→有机物中的化学能C.呼吸作用所必需的酶分布在线粒体内膜和线粒体基质中D.光合作用所必需的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中答案C解析呼吸作用过程把有机物中的化学能转换为热能和ATP中的化学能,A项正确;光合作用过程把光能先转换为ATP、NADPH中的化学能再转换为有机物中的化学能,B项正确;呼吸作用所必需的酶分布在线粒体内膜、线粒体基质和细胞质基质中,C项错误;光合作用所必需的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中,D项正确。2.(2024·河北沧州三模)水淹胁迫能抑制植物的有氧呼吸,某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸进一步转化成乙醇和乳酸响应水淹胁迫。下列叙述正确的是()A.糖酵解发生在线粒体基质中,该过程有ATP产生B.糖酵解过程产生的大量[H]可与O2结合生成H2OC.糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中D.长时间水淹会导致该植物吸收无机盐的能力下降答案D解析糖酵解是呼吸作用第一阶段,发生在细胞质基质中,A项错误;糖酵解是呼吸作用第一阶段,该过程产生的[H]较少,B项错误;丙酮酸分解为乳酸的过程是无氧呼吸第二阶段,不属于糖酵解,C项错误;长时间水淹会导致有氧呼吸过程受阻,能量产生减少,导致该植物吸收无机盐的能力下降,D项正确。3.(2024·山东威海二模)莱茵衣藻的无氧发酵独立发生在细胞质基质、线粒体和叶绿体中。研究表明,在弱光及黑暗条件下莱茵衣藻会逐渐积累H+,导致叶绿体类囊体腔酸化,进而抑制光合作用,且类囊体腔的酸化程度与无氧发酵产生的弱酸积累量呈正相关,而无氧发酵不产生弱酸的突变体则不会发生类囊体腔酸化现象。下列说法正确的是()A.莱茵衣藻细胞中产生NADH的场所只有细胞质基质和线粒体B.黑暗条件下莱茵衣藻细胞质基质内的pH低于类囊体腔C.有氧呼吸产生的CO2会加剧类囊体腔酸化D.类囊体腔酸化可能导致光反应生成的NADPH和ATP减少答案D解析莱茵衣藻的无氧发酵独立发生在细胞质基质、线粒体和叶绿体中,无氧发酵会产生NADH,所以莱茵衣藻细胞中产生NADH的场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体,A项错误;在弱光及黑暗条件下莱茵衣藻会逐渐积累H+,导致叶绿体类囊体腔酸化,所以黑暗条件下莱茵衣藻细胞质基质内的pH高于类囊体腔,B项错误;类囊体腔的酸化程度与无氧发酵产生的弱酸积累量呈正相关,有氧呼吸产生的CO2会降低类囊体腔酸化,C项错误;在弱光及黑暗条件下莱茵衣藻会逐渐积累H+,导致叶绿体类囊体腔酸化,进而抑制光合作用,所以类囊体腔酸化可能导致光反应生成的NADPH和ATP减少,D项正确。4.(2024·山东淄博二模)巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气,这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原信号刺激时,巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化,解除其自抑制状态,并与膜上的NOX2结合,激活NOX2,进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,使其还原为氧自由基,导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下,产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质,杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是()A.“呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上B.若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞,会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老C.巨噬细胞无氧呼吸过程中,底物中的绝大部分能量以热能形式散失D.若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程,仍然可以吞噬病原体,但不能将其有效杀死答案D解析根据题意,当有病原信号刺激时,巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化,解除其自抑制状态,并与膜上NOX2结合,激活NOX2,进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,使其还原为氧自由基,导致氧气快速消耗,即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡中,A项错误;若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞,细胞质基质中的p47蛋白磷酸化被抑制,不能解除其自抑制状态,不能与膜上NOX2结合,不能激活NOX2,细胞质中NADPH携带的电子不能跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,使其不能被还原为氧自由基,因此会使氧自由基减少,B项错误;巨噬细胞无氧呼吸过程中,底物中的绝大部分能量仍储存在未被分解的乳酸中,C项错误;氧自由基在SOD和MPO的催化下,产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质,杀死包裹在吞噬小泡中的病原体,因此若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程,仍然可以吞噬病原体,但氧自由基减少,过氧化氢、次氯酸等物质减少,不能将其有效杀死,D项正确。5.(2024·湖南永州三模)将某植物引种到新环境后,其光合速率较原环境发生了一定的变化。将在新环境中产生的该植物种子培育的幼苗再移回原环境,发现其光合速率变化趋势与其原环境植株一致。在新环境中该植物的光合速率等生理指标日变化趋势如图所示。下列叙述错误的是()A.新环境中该植株光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起的B.图中光合作用形成ATP最快的时刻是10:00时左右C.10:00~12:00时光合速率明显减弱,其原因可能是酶的活性减弱D.气孔导度增大,能够提高蒸腾速率,有助于植物体内水和有机物的运输答案D解析生物的表型既由基因型决定,也受环境影响,在新环境中产生的后代,其遗传特性与亲代基本相同,从而排除遗传因素的影响,当迁回原环境后,其光合速率又恢复为原环境的速率,说明原环境与新环境的光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起的,A项正确;光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,10:00时光合速率最大,因此光反应最快,形成ATP的速率也最快,B项正确;10:00~12:00时光合速率明显减弱,但此阶段气孔导度很高,因此限制此阶段光合作用的因素不是CO2浓度,影响因素可能是10:00~12:00温度较高降低了与光合作用相关酶的活性,光合速率明显下降,C项正确;气孔导度增大,能够提高蒸腾速率,有助于植物体内水分和无机盐的运输,D项错误。6.(2024·山东烟台一模)科学家从菠菜中分离出类囊体,将其与多种辅因子和多样化的还原酶一起包裹在油包水滴中,构建出如图所示能实现CO2的连续转化且可编辑的人工光合细胞。下列说法错误的是()A.人工光合细胞膜应该由单层磷脂分子组成B.需持续加入多种辅因子为CO2转化提供能量和还原剂C.通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO2转化D.与菠菜叶肉细胞相比,人工光合细胞更有利于有机物积累答案B解析人工光合细胞膜外面是油里面是水,磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,人工光合细胞膜中磷脂分子的排布呈单层排列,且表现为头部朝里,尾部朝外,A项正确;ATP和NADPH能为CO2转化提供能量和还原剂,由光反应提供,而多种辅因子参与CO2的固定,且C3还原能产生,故不需要持续加入多种辅因子,B项错误;通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO2转化,从而得到不同的有机物,C项正确;叶肉细胞需要进行消耗有机物的细胞呼吸,而人工光合细胞能够进行光合作用,不能进行细胞呼吸,能够更有效地积累有机物,D项正确。7.(2024·安徽三模)在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照条件下发生了水的光解、产生氧气的现象称为“希尔反应”。下列叙述错误的是()A.希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化B.希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似C.希尔反应说明植物产生的氧气中的氧元素全部都来自水D.希尔反应说明水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应答案C解析希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化,需要光照、水等条件,A项正确;希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似,都具有氧化的作用,B项正确;希尔反应不能证明光合作用产生的O2中的氧元素全部来自H2O,实验中其他物质也含有氧元素,需要进一步研究,C项错误;希尔反应过程没有加入二氧化碳,说明水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应,D项正确。8.(2024·江西模拟)温室效应会导致某些地区出现干旱。为探究温室效应对植物光合作用速率的影响,某科研人员以野生大豆为材料,设置3个独立的开放式气室进行了相关实验,部分结果如图所示。下列分析不正确的是()注:“1”代表对照组气室(CK),“2”代表+1℃气室,“3”代表+1℃、+200μmol/molCO2气室;“+”表示在“1”的温度或二氧化碳浓度上增加。A.野生大豆细胞产生CO2的具体部位中都能合成ATPB.通过适当升高CO2浓度可缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响C.野生大豆可以通过降低气孔导度来应对干旱对其生长发育的不利影响D.温度升高时野生大豆对水分的利用速率升高,水全部用于光合作用的光反应答案D解析野生大豆细胞产生CO2的具体部位有细胞质基质和线粒体基质,都能合成ATP,A项正确;“1”代表对照组气室(CK),“2”代表+1℃气室,“3”代表+1℃、+200μmol/molCO2气室,据图分析可知,温度升高会使野生大豆的净光合速率降低,对比2和3可知,实验条件下可通过适当升高CO2浓度缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响,野生大豆可通过降低气孔导度来应对干旱对其生长发育的不利影响,B、C两项正确;温度升高时野生大豆对水分的利用速率升高,水大部分通过蒸腾作用散失,少量用于光合作用和有氧呼吸等过程,D项错误。9.某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于细胞呼吸释放的CO2量;日照时长短于12h才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1d后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温度为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14h。下列说法错误的是()A.在该人工气候室的条件下,该水稻种子能正常萌发并长出绿叶B.若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,将光照强度换为10μmol/(s·m2),其他条件不变,该水稻能繁育出新的种子C.在使用植物生长调节剂解除水稻种子休眠时,需考虑施用的浓度、时间和气候条件等D.在水稻植株正常生长过程中,存在分子水平上的基因表达稳态、激素分泌稳态和酶活性的稳态答案B解析水稻种子能正常萌发并长出绿叶需要适宜的温度、水分、氧气,这些人工气候室的条件均满足,A项正确;该水稻品种日照时长短于12h才能开花,而题干条件每天光照时长为14h,无法正常开花,且光照强度换为10μmol/(s·m2)无法积累有机物生长,因此不能繁育出新的种子,B项错误;在使用植物生长调节剂解除水稻种子休眠时,需考虑施用的浓度、时间和气候条件等,确保浓度、时间适宜和气候条件适合种子萌发,C项正确;植物正常生长时,存在分子水平上的基因表达稳态、激素分泌稳态和酶活性的稳态,调控机体正常生命活动,D项正确。10.(不定项)(2024·山东临沂二模)某兴趣小组测得小麦种子在萌发前后CO2的吸收速率如图所示,下列叙述错误的是()A.种子萌发前随时间推移有机物的消耗量逐渐增大B.小麦种子萌发前产生CO2的场所是线粒体基质C.与花生种子相比较,小麦种子萌发时O2消耗量/CO2释放量的值高D.种子萌发后第6天,小麦的净光合速率为15