2025年新高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第11讲细胞代谢综合分析(练习)(学生版+教师版)

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题型一 光合作用与细包呼吸的联系
1．正常光照条件下，某植物叶片叶肉细包进行光合作用、有氧呼吸的示意图如下（数字表示结构，小写字母表示物质的移动情况），有关说法正确的是（ ）
A．有氧呼吸发生的场所为图中2、3处
B．线粒体产生的CO2被叶绿体利用，至少穿过5层生物膜
C．突然黑暗处理，叶绿体内C3含量短时间内将增加
D．h=c，d=g时，该植株光合作用速率等于呼吸作用速率
2．下图是水稻叶肉细包中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，下列相关叙述正确的是（ ）
A．⑤过程是在叶绿体的基质中进行的，⑤为④提供的物质有ATP、NADPH
B．绿叶从外界吸收的g，在相关酶的作用下，与C3结合，这个过程称为CO2的固定
C．③过程发生的场所是在细包质基质，②过程需要氧气直接参与，是在线粒体内膜上进行的
D．上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程有①②③⑤
3．如图为某植物细包内部分物质转化示意图，其中字母代表物质，据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．葡萄糖脱水缩合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈现蓝色的淀粉
B．图中的B为丙酮酸，只能在线粒体基质中被分解产生C
C．图中的D为C3，E为有机物，D合成E的过程发生在叶绿体基质
D．若光照强度不变，C增加，则短时间内D增加，C5减少
题型二 光合作用与细包呼吸相关曲线
4．光补偿点为植物的光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度；光饱和点为植物的光合速率刚达到最大时对应的光照强度。在一定浓度的CO2、适宜温度及不同光照条件下，科研人员测得甲、乙两种水稻的光合速率变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A．光照强度为1千勒克司时，甲、乙两种水稻的真正光合速率不等
B．在各自光补偿点时，甲水稻的光合速率为乙水稻的光合速率的1.5倍
C．未达到各自光饱和点时，影响甲、乙水稻的光合速率的主要因素是CO2浓度
D．在各自光补偿点时，甲、乙水稻叶肉细包消耗的CO2量与产生的CO2量相等
5．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细包呼吸的影响，结果如图甲所示。图乙装置是在其他条件适宜时，测定该绿色植物在不同温度下的气体变化情况。结合两图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．该绿色植物在30℃时的光合作用强度与35℃时的光合作用强度相等
B．若每天光照12h，则该植物在20℃时生长速率最快
C．若该植物原重Xkg，置于暗处4h后重（X-1）kg，然后光照4h后重（X+2）kg，则总光合速率为3/4kg·h-1
D．光照下乙装置的液滴在25℃时单位时间内移动的距离最大，此时该植物生长最快；若将NaHCO3液换成NaOH溶液，在黑暗条件下可测曲线B
6．拟南芥广泛应用于植物生理学、遗传学等领域的研究。如图为拟南芥在不同温度下相关指标的变化曲线（单位：mml·cm-2·h-1），实线是光照条件下CO2的吸收速率，虚线是黑暗条件下CO2的产生速率。下列叙述错误的是（ ）

A．实线表示拟南芥的表观光合速率
B．30℃时真正的光合速率为10mml·cm-2·h-1
C．B点表示呼吸速率恰好与光合作用速率相同
D．温度通过影响酶活性而影响拟南芥的光合速率
题型三 光合速率的测定
7．放置有绿色植物的某密闭容器中，浓度随时间的变化如图所示，其中a、b为不同实验阶段，其他条件适宜且恒定。已知总光合速率=净光合速率+呼吸速率（均用浓度表示），下列分析正确的是（ ）
8．
A．阶段a该植物不进行呼吸作用
B．阶段a该植物的平均总光合速率为
C．若一直给予适宜光照，则容器中的植物的光合速率会一直增大
D．该植物的光合作用强度受到自身色素及酶的含量的影响
8．为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用，研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度，然后将长势一致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。下列分析正确的是（ ）
A．导致四组棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光的波长
B．A、B、C、D四组棉花中，D组棉花光合速率最高
C．将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，叶绿体中生成NADPH最多的是C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
9．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下图所示。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
一、单选题
1．生态系统的碳通量与该生态系统的净生产力（吸收并储存CO2的能力）相关，数值越小说明净生产力越强。某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况如下图。相关叙述不正确的是（ ）
A．140天时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度
B．150天后碳通量变化原因是玉米叶面积迅速增加
C．210天后碳通量变化原因是玉米开花结果
D．玉米生长季碳通量变化受当地气候变化的影响
2．新疆利用“盐生经济植物+沙漠+盐碱地”模式生产三文鱼、澳洲大龙虾等“海鲜”并迎来大丰收。海鲜养殖后产生含盐的废水，以经济盐生植物（盐生植物具有“吸盐”功能，还可以作为青贮饲料来喂养鱼虾等）为媒介、盐碱地为载体，用于盐碱地改良。这样既能节水，又可以治理盐碱地，形成循环的盐碱地特色产业发展模式，实现改良利用双赢的目标。下列有关说法正确的是（ ）
A．盐生植物的细包液浓度一定大于含盐废水溶液的浓度
B．盐生植物“吸盐”过程需要大量消耗叶绿体提供的ATP
C．盐生植物在未完全成熟时直接切碎就可以制成青贮饲料
D．该模式遵循自生、循环、整体原理，没有体现协调原理
二、多选题
3．下图是菠菜叶肉细包光合作用和呼吸作用的部分过程，a、b代表气体。相关叙述正确的是（ ）

A．物质a、b分别代表O2和CO2
B．过程②④都在生物膜上进行
C．过程③消耗的ATP可由过程①②④提供
D．只有在有光条件下过程①②③④才能同时进行
4．将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（ ）

A．用溴麝香草酚蓝溶液检测0~5min容器内的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄
B．B点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率
C．若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则5~15min叶片产生氧气的速率为6×10-8ml/min
D．与A点相比，B点时叶绿体基质中C3含量增加
5．如图①～⑥为某高等植物体内一些细包中发生的代谢过程。下列叙述正确的是（ ）
A．该细包一定具有叶绿体，且⑤过程发生在叶绿体的内膜上
B．可为成熟叶片细包中的①过程提供能量的ATP来自②③④⑤过程
C．NADPH可作为光合作用暗反应的还原剂，且能提供能量
D．当细包内①过程速率大于②过程时，植物不一定积累有机物
6．植物叶肉细包能进行光合作用亦能进行呼吸作用，两代谢过程中存在多种相似物质的转化，如水的分解与合成、二氧化碳的产生与消耗等。某叶片有机物量为M，先黑暗处理两小时，叶片重量的变化量为2；再光照两小时叶片重量变为M+4（光强恒定）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．若给该叶片提供H218O，四小时后有机物中也能检测出18O
B．该光照强度下，此叶片每天至少光照12小时，叶片有机物的量才不会减少
C．光合作用和呼吸作用过程中产生的还原氢都储存了活跃的化学能
D．CO2的产生和CO2的消耗都在生物膜上进行
三、非选择题
7．自工业革命以来，向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，已引起全球气候变暖等-一系列极其严重问题。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。回答下列问题：

注：“1”代表对照组气室（CK），“2”代表+1℃气室，“3”代表+1℃，+200μml/mlCO2气室（“+”表示在“1”的温度或二氧化碳浓度上增加）
(1)野生大豆进行光合作用时，光反应的产物有 。从大气中吸收的CO2经过暗反应最终转化为储存能量的有机物，该过程发生在 （具体部位）。
(2)据图分析可知，温度升高会使野生大豆的净光合速率 ，对比2和3可知，实验条件下可通过 （措施）缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响。
(3)与正常光照相比，适度遮光条件下野生大豆幼苗叶绿素含量升高，其意义是 。野生大豆可缓解因温室效应引起的干旱对其生长发育的不利影响，据图分析，其机制是 。
8．如图1表示银杏叶肉细包内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①~⑤表示过程。某科研小组研究了不同温度条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图2所示曲线，已知除自变量外，其他条件相同且适宜。请回答下列问题：

(1)图1中的乙是 。①~⑤过程中，发生在生物膜上的有 。
(2)据图2可知，当CO2浓度低于400μml·ml-1时，15℃条件下的银杏净光合速率高于28℃下的，其原因可能是 。
(3)科研小组测定了银杏叶片在28℃时，不同氧气浓度下的净光合速率（以CO2的吸收速率为指标），部分数据如表所示。
探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在 条件下测定相应氧气浓度下银杏叶片的呼吸速率。假设在温度为28℃的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为Xmg·cm-2·h-1，氧气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Ymg·cm-2·h-1，如果23+X=9+Y，说明 。
9．光合作用、有氧呼吸、厌氧发酵的和谐有序进行是土壤底栖藻类正常生命活动的基础。某单细包土壤底栖藻类在黑暗条件下无氧发酵产生醋酸等有机酸（HA），导致类囊体、线粒体酸化，有利于其从黑暗向黎明过渡，相关过程如下图1，字母 B~H 代表相关物质。请回答下列问题。
(1)物质 B是 ，除TCA 循环外，图中能产生物质B的过程还有 ；物质C、H分别是 、 。
(2)黑暗条件下，PQ 等电子传递体处于 （氧化、还原）状态。从黑暗转黎明时，整体光合电子传递速率慢，导致 （填字母）量成为卡尔文循环的限制因素，此时吸收的光能过剩，对电子传递链造成压力。
(3)光合色素吸收的光能有三个去向：用于光合作用、以热能散失、以荧光的发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP），由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭（NPQ）。为了探究厌氧发酵产酸对光能利用的影响，研究人员以npq4 突变体（缺失LHCSR 蛋白，LHCSR 催化NPQ）和正常藻为材料，在黑暗中进行厌氧发酵，发酵180min后添加KOH。整个实验过程中连续抽样，在光下测定荧光强度，结果如下图2、图3。相关推断合理的是____。
A．突变体厌氧发酵时间越长，光化学淬灭越强
B．正常藻厌氧发酵后加入 KOH，非光化学淬灭增强
C．正常藻厌氧发酵产生有机酸，降低类囊体pH，促进非光化学淬灭
D．正常藻厌氧发酵产生有机酸，有利于缓解黎明时电子传递链的压力
(4)为进一步研究厌氧发酵产酸对光下放氧的影响，研究人员将正常藻平均分为两组，在黑暗条件下厌氧发酵3小时后，对照组不加KOH，实验组用KOH 处理，在弱光下连续测定放氧量并计算达到最大氧气释放量的百分比，结果如下表。
放氧速率等于光合作用产生氧气的速率减去呼吸作用消耗氧气的速率。实验数据说明厌氧发酵产酸 （促进、抑制）有氧呼吸。实验组放氧速率比对照组低，主要原因是 。
10．图1表示黄瓜叶肉细包光合作用与细包呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①~⑥代表有关生理过程。图2是科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下探究环境因素对其光合作用影响时所得到的实验结果。据图回答下列问题：
(1)图1中⑤过程产生的[H]功能是 ，图1中不能产生ATP的过程是 （填序号）。
(2)图2中n点时黄瓜叶肉细包消耗[H]的具体场所是 ，该点叶肉细包中光合作用速率 （填“>”或“=”或“