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2026江苏高考生物学的二轮专题
小专题2　光合作用和细胞呼吸(B练)
一、单项选择题:共8题,每题2分,共16分。
1.(2025·盐城联盟校质检)人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸,然而癌细胞需要更多能量,因而在有氧情况下,会使用大量葡萄糖进行发酵作用(无氧呼吸),称之为有氧糖酵解。下列叙述错误的是 (　　)
A.有大量癌细胞进行有氧糖酵解的组织区域内可检测到高量乳酸
B.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.葡萄糖进入癌细胞后,其中间代谢产物可以形成一些非必需氨基酸
2.呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”,如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.图示过程是有氧呼吸的第三阶段,是有氧呼吸过程中产能最多的阶段
B.有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气
C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体基质
D.呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP的合成提供了驱动力
3.研究者把细菌紫膜质(一种光合细菌质膜的光驱动H+泵)和从牛心脏细胞线粒体中纯化出来的ATP合酶一起构建在脂质体上,结构如下图所示;接着研究者把ADP和Pi加至培养该脂质体的介质中,形成脂质体悬液;最后把该悬液置于光照下,发现脂质体周围出现ATP。下列相关叙述错误的是(　　)
A.图中的去垢剂可能是在提取紫膜质和ATP合酶时用于破坏细胞脂双层
B.将悬液置于光照下时,细菌紫膜质将H+泵入脂质体未消耗能量
C.图中脂质体构成密封的小泡,可以防止H+泄漏
D.图示实验可以说明电子传递和ATP合成是两个相对独立进行的生化反应
4.部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧光合作用,避免产生的氧自由基对自身造成伤害。如图表示绿硫细菌的光反应过程示意图,下列叙述正确的是(　　)
A.绿硫细菌光反应中,H2S是电子供体
B.叶绿体中的菌绿素复合体,用于吸收、传递、转化光能
C.绿硫细菌产生的高能e-长期储存在NADPH中
D.H+进入内腔需要的能量直接来自H2S分解时产生的能量
5.(2025·镇江期初质检)下图为蓝细菌光合作用部分过程示意图,其中甲表示细胞结构。下列相关叙述正确的是(　　)
A.甲为叶绿体,磷脂双分子层构成其基本骨架
B.过程①可为叶绿素转化光能提供电子
C.除O2外,光反应其他产物均直接参与过程②
D.提高水体中CO2浓度,可降低蓝细菌中C3/C5的值
6.(2025·常州期初质检)下图表示光合作用和呼吸作用之间的能量转变过程,下列说法错误的是(　　)
A.含叶绿素的细胞可进行过程①
B.过程③④发生的场所分别为叶绿体基质和线粒体基质
C.过程①中光能转变为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中
D.有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP
7.龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同且适宜),下列说法错误的是(　　)
A.昼夜时间相同且温度不变,P点时龙血树无法正常生长发育
B.在光照条件下,30 ℃环境中龙血树的实际光合速率比25 ℃环境中小
C.P点时若突然降低光照强度,短时间内C3的消耗速率降低
D.在温度5~25 ℃的区间,温度是限制光合作用的因素
8.研究发现,不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。在适当遮光条件下,叶绿素a与叶绿素b的比值会降低,以适应环境。如图为绿叶中色素的吸收光谱,其中②表示叶绿素b,③表示叶绿素a。下列叙述错误的是(　　)
A.叶片在640~660 nm波长光下释放氧气主要是由叶绿素参与光合作用引起的
B.利用纸层析法分离色素时,②对应的条带离画线处最近
C.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,短时间内叶绿体中C3的量增加
D.弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
二、多项选择题:共3题,每题3分,共9分。
9.(2024·福建卷改编)科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。检测原理是在活细胞内线粒体脱氢酶催化产物的介导下,试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲臜,通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述错误的有(　　)
A.线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第二阶段
B.WST-8可影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性
C.用该方法对肝细胞增殖情况检测需控制反应温度
D.若M促进肝细胞增殖能力越强则反应液的颜色越浅
10.(2025·南通一模)肿瘤细胞大量表达GLUT1、Ldha、Pdk1、Mct4等基因,使癌细胞在有氧条件下也以无氧呼吸为主,称为瓦氏效应,主要过程如下图。下列相关叙述正确的有(　　)
A.丙酮酸转化成乳酸和三羧酸循环都会产生[H]
B.[H]在线粒体基质中与O2结合形成H2O,并产生大量ATP
C.Pdk1基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因
D.GLUT1、Ldha、Mct4基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行
11.(2025·南通一模)寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达,一方面UCP1与MCU结合激活MCU,促进Ca2+进入线粒体基质,促进TCA循环;另一方面H+通过UCP1时产热但不产生ATP,过程如下图。下列相关叙述正确的是(　　)
A.TCA循环除产生NADH外,还产生CO2等
B.参与电子传递链的NADH除来自线粒体基质外,还来自细胞质基质
C.寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1,增加了产热,减少了ATP的合成
D.促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成,能抑制线粒体摄取钙
三、非选择题:共2题,共21分。除标注外,每空1分。
12.(9分)(2025·南通一模)玉米是经济价值较高的粮食作物,其光合作用既有C4途径又有C3途径,过程如图1。请回答下列问题。
图1
(1)玉米叶片中固定CO2的物质有　　　　　,为过程②提供能量的物质有　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图中PEP羧化酶对CO2具有较强的亲和力,其意义是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)光合作用较强时,叶片细胞中淀粉合成的场所是　　　　　细胞的　　　　。
(4)玉米的发育时期主要有出苗、拔节、抽雄、开花、吐丝、成熟等,吐丝期是雌穗发育的关键时期,决定玉米的产量。图2表示吐丝期玉米的4个冠层,研究人员研究了种植密度(D1组7.5万株·ha-1、D2组10.5万株·ha-1、D3组13.5万株·ha-1)对玉米吐丝期各冠层净光合速率(Pn)、有机物转移量(单株从光合器官转移出去的量)的影响,实验结果如图3、图4。
图2
图3
图4
①据图3分析,随种植密度的增加,Ⅰ冠层叶片光合速率降低的幅度　　　　Ⅱ冠层,主要原因是随种植密度的增加,Ⅰ冠层　　　　　　　　　　。
②生产实践中发现D2组玉米产量最高。与D1组相比,D2组玉米产量高的原因有 　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
13.(12分)(2025·镇江期初质检)莱茵衣藻是一种单细胞真核微藻,富含多种营养物质,广泛用于各种食品的制作。图1为莱茵衣藻细胞内的部分代谢过程,其中HA代表甲酸、乙酸等各种弱酸,请据图回答下列问题。
图1
(1)图1中X表示　　　　,产生CO2的场所有　　　　　　　　　。图中①~⑥为莱茵衣藻进行的部分生理过程,其中能产生ATP的有　　　　(填序号)。
(2)光照条件下,类囊体膜上的PSⅡ发生水的光解生成　　　　,其中的电子传递给　　　　的同时将H+运入类囊体腔,积累的H+电化学势能经图1中　　　　(填物质)转移到ATP中。
(3)调查水体中莱茵衣藻的种群密度常采用　　　法。科研人员认为也可通过统计水体中叶绿素a的含量作为莱茵衣藻相对数量的统计指标,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
(4)相较于其他藻类,弱光环境下,莱茵衣藻依然可以进行较强的光合作用,该过程可能与其无氧呼吸产生弱酸有关。为了验证该推测,科研人员进行了相关实验,结果如图2。依据结果分析,弱光条件下加入KOH的作用是短时间内　　　　　　　　　。请结合图1和实验结果分析无氧呼吸产生弱酸有利于莱茵衣藻光合作用的原因是　 　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
图2
参考答案
一、单项选择题
1.B　解析 无氧呼吸仅第一阶段产生NADH,有氧呼吸第一和第二阶段均能产生NADH,消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,B项错误。
2.C　解析 图示为线粒体内膜发生的有氧呼吸的第三阶段,该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段,A项正确;在电子传递链中,有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气,生成水,B项正确;高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体内外膜之间的膜间隙,C项错误;电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,为ATP的合成提供了驱动力,D项正确。
3.B　解析 细菌紫膜质能利用光能驱动H+运输,将悬液置于光照之下时,细菌紫膜质将H+泵入脂质体消耗光能,B项错误。
4.A　解析 绿硫细菌光合作用过程中,H2S的作用与水相似,作为电子供体提供电子,A项正确;绿硫细菌是原核生物,不含叶绿体,B项错误;NADPH是高度活泼的还原剂,不能长期储存电子,C项错误;H+进入内腔需要的能量直接来自菌绿素复合体吸收光能产生的高能e-,D项错误。
5.B　解析 该生物为蓝细菌,原核生物没有叶绿体,A项错误;叶绿素转化光能时失去电子,需要从水中获取电子使水发生分解,B项正确;过程②为CO2的固定,该过程不需要光反应产生的ATP和NADPH参与,C项错误;提高水体中CO2浓度,则C3的含量增加,C5含量减少,蓝细菌中C3/C5的值增大,D项错误。
6.B　解析 ③表示暗反应过程,发生在叶绿体基质,④过程包括有氧呼吸的第一阶段和第二阶段,第一阶段发生在细胞质基质,第二阶段发生在线粒体基质,B项错误。
7.B　解析 实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,在光照条件下,30 ℃时净光合速率为3.5 mg/h,呼吸速率为3 mg/h,实际光合速率为6.5 mg/h,25 ℃时净光合速率为3.75 mg/h,呼吸速率为2.25 mg/h,实际光合速率为6 mg/h,所以在光照条件下,30 ℃环境中龙血树的实际光合速率比25 ℃环境中的大,B项错误。
8.C　解析 由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,色素吸收的光能增多,光反应增强,ATP和NADPH增多,短时间内C3的量减少,C项错误。
二、多项选择题
9.BD　解析 WST-8并不会影响线粒体脱氢酶的专一性,B项错误;若M促进肝细胞增殖能力越强,则能量需求高,活细胞线粒体脱氢酶催化产物多,因此反应液颜色越深,D项错误。
10.CD　解析 丙酮酸转化成乳酸为无氧呼吸第二阶段,该过程不会产生[H],A项错误;有氧呼吸第三阶段为[H]在线粒体内膜上与O2结合形成H2O,并产生大量能量,B项错误。
11.ABC　解析 UCP1与MCU结合激活MCU,促进Ca2+进入线粒体基质,因此促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成,能促进线粒体摄取钙,D项错误。
三、非选择题
12.答案 (1)PEP、C5　ATP、NADPH
(2)有利于浓缩CO2,增加维管束鞘细胞中的CO2浓度
(3)维管束鞘　叶绿体基质
(4)大于　光照强度降低幅度大于Ⅱ冠层　单株有机物的转移量大,种植密度大,光合面积大,光合产物多
13.答案 (1)丙酮酸　细胞质基质、线粒体基质　①④
(2)O2、H+、e-　PQ　ATP合酶
(3)抽样检测　莱茵衣藻为单细胞藻类,叶绿素a在细胞中的含量相对稳定,其含量与藻类数量呈正相关
(4)降低了弱酸(HA)的作用　弱酸(HA)进入类囊体腔分解产生H+,增大了H+电化学梯度,有利于光合作用
解析 (1)据图1可知,X代表丙酮酸,进入线粒体后经过一系列反应产生CO2和NADH,有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,此阶段丙酮酸分解产生CO2;无氧呼吸过程中,在细胞质基质中也能产生CO2,所以产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质。图中①和④分别表示有氧呼吸第一和第二阶段,释放的能量中一部分用于合成ATP;⑤⑥表示卡尔文循环,暗反应消耗ATP,不产生ATP。
(2)光照条件下,类囊体膜上的PSⅡ发生水的光解,水光解生成O2、H+、e-,其中的电子传递给PQ的同时将H+运入类囊体腔,积累的H+电化学势能经图中ATP合酶转移到ATP中。
(3)莱茵衣藻是单细胞微藻,个体微小、数量众多,调查其种群密度常采用抽样检测法。莱茵衣藻含有叶绿素a,叶绿素a参与光合作用,莱茵衣藻为单细胞藻类,叶绿素a在细胞中的含量相对稳定,其含量与藻类数量呈正相关,所以可通过统计水体中叶绿素a的含量作为莱茵衣藻相对数量的统计指标。
(4)从图2结果可知,弱光条件下加入KOH后,降低了弱酸的作用;结合图1和实验结果分析无氧呼吸产生弱酸有利于莱茵衣藻光合作用的原因是弱酸进入类囊体腔分解产生H+,增大了H+电化学梯度,有利于光合作用。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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