1、高考专题生物 第4讲 细胞代谢光合作用与呼吸作用专题 4 细胞代谢光合作用与呼吸作用 2018北京高考（选择题3）光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中A. 需要ATP提供能量B. DCIP被氧化C. 不需要光合色素参与D. 会产生氧气2018东城二模（非选择题31）光照不仅能为植物的光合作用提供能量，还能作为信号调节植物体的生长发育。（1）植物细胞对光能的捕获在叶绿体的 完成。捕获的光能经光反应阶段转化为 ，再经过 阶段转化为糖类等有机物中稳定的化学能。（2）植物利用太阳光能的同时也会接受紫外光的照射
2、。已有研究表明，紫外光中的UVB能够作为一种环境信号调节植物体的生长发育，研究人员以拟南芥为材料，对该机制进行了实验探究。检测野生塑和UVR8蛋白失活的突变型拉株对UVB信号的响应情况，结果如下图所示。由此可知，UVB照射能够 下胚轴的伸长，且 。已有研究表明，UVR8在细胞质中通常以二聚体的形式存在。研究人员使用某种特异性抗体与UVR8 二聚体进行抗原-抗体杂交实验，经UVB照射后的实验结果出现杂交带，未经UVB照射则不出现杂交代。由此推测，UVB照射能够改变UVR8二聚体的 ，使其被掩盖的抗原位点得以暴露。进一步研究证实，UVR8是UVB的光受体。已知细胞核内的W蛋白可影响H基因的表达，进
3、而影响下胚轴的伸长。研究表明，在UVB的作用下，细胞质中的UVR8 二聚体解聚成单体后进入细胞核，与W蛋白结合，从而影响H基因表达。请推测W蛋白与UVR8单体结合前后对H基因表达的调节机制可能是 。2018朝阳二模（选择题2）发菜是一种生长在干旱地区的陆生蓝藻。下图是不同NaCl浓度对某种发菜光合速率和呼吸速率的影响曲线。下列描述错误的是（ ）A此种发菜在测定的NaCl浓度范围内均可正常生长B发菜细胞中无叶绿体，但含有能吸收光能的色素C此种发菜生长的最适NaCl浓度约为615mmol/LD随NaCl浓度提高，发菜光合速率和呼吸速率的变化趋势不同2018丰台二模（选择题1）下列与细胞相关的叙述，
4、正确的是（ ）A光合作用相关蛋白均须通过内质网加工后输入叶绿体B生物膜中的磷脂分子包含胆固醇、脂肪酸和磷酸成分C自养硝化细菌含有能将CO2和H2O合成有机物的酶D肠道内的氨基酸可通过自由扩散进入小肠上皮细胞（选择题4）为了研究缺失叶黄素的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差异，某实验小组设计实验并测得相关数据如下表（温度和CO2浓度等条件均适宜）。下列有关说法正确的是（ ）光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx)光合速率达到最大值时的最小光照强度（klx)光合速率最大值时CO2吸收量mg/(100cm2h)黑暗条件下CO2释放量mg/(100cm2h)植株甲13126植株乙3930
5、14A植株甲因缺少叶黄素而使得叶片呈现黄色，且呼吸速率降低B光照强度为3klx时，植株甲光合作用所需CO2只来源于呼吸作用C光照强度为1klx时，植株乙的光合速率大于其呼吸速率D光照强度为3klx时，甲、乙两植株固定CO2速率的差为4mg/(100cm2h)（选择题5）土壤中的微生物、作物根系和土壤动物的呼吸都会释放出大量的二氧化碳，统称为土壤呼吸，土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节。下图是某林下的苔藓和凋落物覆盖条件下土壤呼吸的日变化动态。下列分析不正确的是（ ）（注：Rs-裸为裸土土壤呼吸速率；Rs-苔为苔藓覆盖土壤呼吸速率；Rs-凋为凋落物覆盖土壤呼吸速率）A凋落物中的能量可供给分解
6、者和其他各营养级生物利用B该生态系统中对碳循环起关键作用的环节是生产者和分解者C土壤表层的凋落物覆盖会影响土壤中有机物的分解速率D土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的原因可能与提高温度有关2018东城一模（选择题3）科研人员以番茄为实验材料，研究按一定比例组合的红光和蓝光对番茄幼苗光合作用的影响，实验结果如下表。下列分析不合理的是（ ）组别叶绿素含量(mgg-1)类胡萝卜素含量(mgg-1)气孔导度(mmolm-2s-1)胞间CO2浓度(mol mol-1)净光合速率(molm-2s-1)白光2.030.22164.67276.675.30红光2.730.29142.33359.674.26蓝光
7、1.730.17222.00326.677.28红蓝组合光(红:蓝=1:1)2.470.25263.33268.007.71红蓝组合光(红:蓝=3:1)2.820.32230.00224.679.95（注：气孔导度是指气孔的开放程度）A. 不同光质会影响光合色素含量，进而影响光反应过程B. 红蓝组合光下叶肉细胞对CO2的利用率高于单一蓝光C. 红光组的净光合速率较低主要受限于暗反应速率D. 在温室中使用白光比单独使用红光或蓝光均更有利于植株生长2018海淀一模（选择题5）研究者使用稳定同位素180标记水和碳酸盐/碳酸氢盐中的氧，加入三组小球藻培养液中，记录反应起始时水和碳酸盐/碳酸氢盐中180
8、的比例，光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气中180的比例，实验结果如下表所示。下列相关叙述，不正确的是（ ）组别水中180的比例（%）HCO3-和 CO32-中180的比例（%）反应时间（min）释放的02中180的比例（%）10.850.41450.8420.850.551100.8530.850.612250.85A.小球藻光合作用所需的CO2可由HCO3-和CO32-提供B.HCO3-和CO32-中180的比例不同导致放氧速率不同C.释放的02中180的比例不受光合作用反应时间影响D.释放的02和水中180的比例接近，推测氧气来自于水2018丰台一模（选择题4）高原鼠兔对高原低氧环
9、境有很强的适应性。高原鼠兔细胞中部分糖代谢途径如图所示，骨骼肌和肝细胞中相关指标的数据如表所示。下列说法正确的是（ ）LDH相对表达量PC相对表达量乳酸含量(mmol/L)骨骼肌细胞0.64-0.9肝细胞0.870.751.45A高原鼠兔骨骼肌消耗的能量来自于丙酮酸生成乳酸的过程B肝细胞LDH相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原C低氧环境中高原鼠兔不进行有氧呼吸说明细胞中缺少线粒体D高原鼠兔血清中PC含量异常增高的原因是骨骼肌细胞受损2018石景山一模（非选择题29）为了探究外源生长素对杨树抗旱性的影响，研究人员选取了盆栽欧美杨幼苗，控制土壤含水量为20%，喷洒100mg/L的生长素溶液
10、，15天内定时检测其光合速率，结果如下图所示。请分析回答问题：（1）实验测得的是欧美杨的 光合速率。结果显示：正常浇水条件下，外源生长素处理对欧美杨幼苗的光合速率影响 ；干旱条件下，欧美杨的光合速率均下降，但 。（2）叶绿素含量的减少会影响植物对光能的利用，下图为测得的叶绿素a和叶绿素b的含量，据图分析不能得出的结论是 。A.干旱会导致植物叶片内叶绿素a、b的含量下降B.外源施加生长素可提高叶片内叶绿素a、b的含量C.叶绿素a的含量远远高于叶绿素b，所以其作用更重要D.外源施加生长素可减缓干旱条件下叶绿素含量的下降（3）研究人员进一步测得干旱条件下，施加生长素会使欧美杨叶片气孔密度下降10%左
11、右。说明外源生长素 气孔的发育，减少了 ，从而提高欧美杨的耐旱性。（4）对（3）的分子机制提出的假设是：外源生长素通过调控与气孔发育有关基因的表达进而调控气孔的发育。目前已知拟南芥中有7个与气孔发育有关的基因，研究人员找到了与这7个基因同源的毛果杨基因。提取欧美杨叶片的总RNA，根据上述基因设计特定的 ，反转录获得 并测定其含量，计算得出7个基因的相对转录丰度（与无激素组相比，同一基因在IAA组的转录水平的高低）如图所示。若结果支持假设，则表明基因1、2、3、5、7在气孔发育中的调控作用与基因4、6相反，前者为 （正/负）调控。（5）综上所述，外源施加生长素可通过调控气孔的发育提高欧美杨的耐旱
12、性。若要在此基础上进一步研究，请提出一个研究问题 。2017北京高考（选择题2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（ ）A呼吸作用的最适温度比光合作用的高B净光合作用的最适温度约为25C在025范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D适合该植物生长的温度范围是10502017东城二模（选择题2）科研人员探究了不同氮素水平对青花菜叶片光合作用的影响实验结果如表所示，下列分忻不正确的是（） 组别氮素水平（mmolL1） 叶绿素含量（gcm2） 气孔导度（mmolm2s1） 胞间CO2浓度（LL1） 净光合速率（molm2s1） 1 5（低氮）86
13、 0.68 308 19.4 210（中氮） 99 0.8430420.7315（偏高）103 0.8530121.4 420（高氮）103 0.84295 22.0A氮是叶绿素的组成元素，适当增施氮肥有利于叶绿素的合成B在2、3、4组中，气孔导度不是限制净光合速率升高的因素C第4组的净光合速率高于第3组，与胞间CO2浓度下降密切相关D一定范围内增大氮素浓度，可提高青花菜叶片的净光合速率2017朝阳二模（选择题1）图中a、b、c表示生物学有关内容，其中不符合图示关系的是（ ）A若表示真核生物有氧呼吸场所，则a为细胞质基质，b、c为线粒体的基质和内膜B若表示兴奋在突触的传递，则a为突触前膜，b为
14、突触间隙，c为突触后膜C若表示基因表达过程，则a为DNA，b为mRNA，c为蛋白质D若表示捕食食物链，则a为生产者，b为消费者，c为分解者2017丰台二模（选择题3）将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，改变其它条件，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是（）A前5分钟只进行呼吸作用B第4分钟只发生光能转化为化学能C第7分钟C5的数跫瞬间增加D912分钟光合作用速率等于呼吸作用速率2017东城一模（选择题2）杨树叶肉细胞在进行光合作用时有关C3转化为糖类过程的叙述不正确的是（ ）A.需要消耗ATP和HB.需要带叶绿体基质中进行C.需要在黑
15、暗条件下进行D.需要多种酶的催化2017西城一模（选择题2）光合作用是生物界最基本的同化作用。下列相关叙述不正确的是（ ） A流经森林生态系统的总能量是该生态系统的生产者固定的太阳能 B净光合速率为零时，蓝藻细胞产生ATP的场所主要有线粒体和叶绿体 C光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将CO2合成糖类的能源物质 D用H218O培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O 2017朝阳一模（选择题4）纳米银具有广谱持久的抗菌性能而被广泛应用，科研人员利用小球藻进行实验以探究纳米银释放到水环境中可能带来的风险，实验结果如下。下列说法正确的是（ ）A随纳米银浓度的提高，对小球藻光
16、合作用的促进作用加强B随纳米银浓度的提高，对小球藻呼吸作用的抑制作用加强C测量小球藻呼吸作用溶解氧的消耗量应在光照条件下进行D纳米银中的Ag+不会通过影响酶而影响小球藻的生命活动 2017丰台一模（选择题5）科研工作者在同一环境条件下测定了生长状态相同的美国红枫和北美枫香的净光合速率（用光合速率与呼吸速率的差值表示）及蒸腾速率的日变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）A北美枫香和美国红枫光合作用消耗ATP最快的时刻分别是14：00和13：00B北美枫香和美国红枫积累有机物最多的时刻分别是II：00和15：00C美国红枫正午前后净光合速率下降与气孔关闭引起的C02供应不足有关D北美枫香在该
17、实验条件下对水的需求量大于美国红枫对水的需求量2017大兴一模（选择题5）大丽花具有药用价值，干旱是影响其分布的主要因素。为引种大丽花，将其种植在含水量为80%的土壤(CK)和中度缺水的土壤(MD)中，分别检测叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)，结果如图所示。下列分析正确的是A.第3一6天Pn一MD的限制因素主要为外界光照强度B.第6一12天Pn一MD的限制因素为还原C3的酶结构C.第12一15天Pn一MD的限制因素为非气孔类的因素D.第3一15天中度缺水环境更利于大丽花积累有机物2017房山一模（选择题2）“有氧运动”近年来很流行，是指人体吸入的氧气与需求相等，
18、达到生理上的平衡状态。下图示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是（ ）A.ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸B.运动强度大于c后，产生大量乳酸，导致血浆pH值降低C.若运动强度长期超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力D.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能，其余储存在ATP中2017石景山一模（选择题3）为探究不同光照强度对羊草光合作用的影响，研究人员在种植羊草的草地上随机选取样方，用透明玻璃罩将样方中所有羊草罩住形成密闭气室，并与二氧化碳传感器相连，定时采集数据，结果如下图。下列说法正确的是A.整个实验过程中密闭
19、气室内温度必须保持一致B.四条曲线分别表示在夏季某天中不同时段采集到的数据C.四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的光合速率D.200s时，曲线和曲线相应数值之差为净光合速率2016北京高考（选择题5）在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。与本实验相关的错误叙述是（ ）A14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官C遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D实验研究了光强对不同发育期植株中光
20、合产物在两类器官间分配的影响2016西城二模（非选择题29）为探究 6-BA和 ABA对玉米抗旱性的影响及机理，选择发育时期及长势一致的玉米幼苗若干，随机均分成三组，分别用浓度10-5mol/L的6-BA、ABA和蒸馏水进行叶面喷施，连续处理3天，第4天停止供水使土壤自然干旱。从停止供水开始，每天分别取三组幼苗同一位置叶片进行相关测定，结果见下表。喷6-BA组喷ABA组喷蒸馏水组停止供水后天数（d）030303净光合速率（mgCO2dm-2h-1）10.36.596.295.419.544.88（1）实验结果表明：正常水分条件下，6-BA与ABA对玉米幼苗光合作用的影响分别为 。干旱胁迫会 玉
21、米幼苗的光合作用速率，10-5mol/L的6-BA和ABA均可 。（2）过氧化氢酶是细胞清除H2O2的一种酶，细胞中H2O2含量增加会导致丙二醛增多，丙二醛对生物膜系统有很强的破坏作用。检测实验过程中三组玉米幼苗叶片中过氧化氢酶活性和丙二醛含量变化，结果如下图所示。 100908070停止供水后天数/d0 3 对照ABA6-BA丙二醛含量(molg-1FW） 在正常水分状况下，6-BA 过氧化氢酶活性，ABA 过氧化氢酶活性，6-BA与ABA均可 丙二醛含量。 与正常水分条件比，停止供水3天后，丙二醛含量 ，这会导致光合膜受到一定破坏，直接影响光合作用的 过程，使光合速率下降。 实验结果表明，
22、6-BA和ABA可通过 ，降低干旱胁迫对光合膜的破坏，提高抗旱能力。2016丰台二模（选择题1）下列对生物细胞代谢活动的描述，正确的是（）A蓝藻进行光合作用的场所是叶绿体B酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质C大肠杆菌的转录和翻译均在拟核区D乳酸杆菌在细胞质基质中产生乳酸（选择题2）某研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48小时测定温室内CO2吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸速率恒定），据图分析正确的是（）A03小时植物叶肉细胞中的ATP只来源于细胞质基质B实验中绿色植物光合速率达到最大的时刻是第36小时C实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度强D若第30小时部分叶片遮
23、光，则未遮光叶片光合速率下降2016东城一模（选择题1）乳酸菌和酵母菌都（ ）A有DNA与蛋白质结合形成的染色体BB能进行ATP和ADP的相互转化C可通过无氧呼吸产生二氧化碳D可通过有丝分裂增殖（选择题2）下图是在不同光照强度下测得的桑树与大豆间作（两种隔行种植）和大豆单作（单独种植）时大豆的光合速率。假设间作与单作农作物间的株距、行距均相同。据图分析，下列叙述正确的是（ ）A与单作相比，间作时大豆植株的呼吸强度没有受到影响B光照强度为a时，影响大豆植株间作和单作光合速率的主要因素均为CO2 浓度C光照强度为b时，大豆植株单作固定CO2 的速率为D大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于
24、间作2016朝阳一模（选择题2）植物叶表皮上气孔开闭与含叶绿体的保卫细胞的渗透压有关，保卫细胞吸水时气孔张开，失水时气孔关闭。下列叙述正确的是（ ）A保卫细胞的叶绿体中的ATP 白天产生，只在夜间消耗B保卫细胞失水和吸水的过程中，水分子均可进出细胞C夏季中午气孔关闭，导致叶肉细胞停止同化CO2 D保卫细胞是高度分化的细胞，失去了分裂能力和全能性2016大兴一模（选择题1）下列关于梨、硝化细菌、草履虫细胞的叙述，正确的是（ ）A三者均有线粒体和细胞周期B遗传物质的载体都是染色体C能合成呼吸作用有关的酶D无氧呼吸的产物与人相同（选择题2）在相对封闭、温度适宜、光照充足的环境中，将生长发育状况相同的
25、番茄分为两组，组用遮光网处理以降低光照强度，组不做处理，目的是研究番茄在不同条件下相关指标的变化情况，实验结果如下。相关叙述不正确的是（ ）A若探究番茄叶片中色素的种类及相对含量可用纸层析法，观察色素带颜色和宽度B遮光处理下C3最大消耗速率较小，直接原因是光照弱，光反应产生的H和ATP不足C图中AB段，组植株叶肉细胞内合成H的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体D若组植株在D点时线粒体产生的CO2比组多，则此时组植株的总光合速率等于组植株2016房山一模（选择题2）取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干绿叶圆片后平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，分别给予a、b、c三种不
26、同强度的光照，其它条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如下图所示。下列叙述错误的是（ ）A装置内增加的氧气来自于水B光照强度为a时，光合作用停止C丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D此图反映了光合作用强度与光照强度的关系2016石景山一模（非选择题29）目前广泛种植的一种突变体水稻，其叶绿素含量仅是野生型水稻的51%，但产量与野生型水稻差异不显著。为了探究其生理学机制，科研人员将突变体水稻与野生型水稻分组，并设置2个氮肥处理：全程不施氮肥和正常施氮肥。其它栽培管理均最适且一致。请回答下列问题：（1）测定叶片中叶绿素的含量，应取新鲜叶片，用 作溶剂研磨，为防止叶绿素被破坏，应加
27、入少量 。然后过滤并测定滤液的吸光度，计算得出叶绿素含量。（2）测得各组叶片光合速率如下图所示。在光照强度大于1000molm-2s-1条件下，不同氮处理的突变体叶片的光合速率均比野生型 ；较低光强下野生型的光合速率略高于突变体，这是因为此条件下 。总体来看，叶绿素含量的降低 （有没有）抑制光合速率。（3）CO2固定的产物是 ，其还原过程需要光反应提供的 以及Rubisco 酶的催化。研究人员测定了叶片中 Rubisco 酶含量，结果如下图所示。据此可以推测，突变体叶绿素含量低但产量与野生型差别不大的原因是 。表明突变体更倾向于将氮素用于 的合成，而不是 的合成。参考答案2018 北京高考D2
28、018 东城二模（1）类囊体薄膜 ATP中活跃的化学能 暗反应 （2）抑制 UVR8参与此调节过程 空间结构 思路一：W蛋白能促进（或抑制）H基因的表达，与UVR8单体结合后，导致促进（或抑制）作用丧失。思路二：W蛋白单独存在时不能调节H基因表达，与UVR8单体结合后可促进（或抑制）H基因表达。（合理即可）2018 朝阳二模A2018 丰台二模CDA2018 东城一模D2018 海淀一模B2018 丰台一模B2018 石景山一模（18分，除标注外每空2分）（1）净（1分） 不明显（1分） 生长素处理能减缓光合速率的下降（2） C（3）抑制 水分的散失（蒸腾作用）（4）引物 cDNA 负（5）生
29、长素调控气孔发育的具体过程是什么？（或：其他激素能否提高欧美杨的耐旱性？施加生长素对其他植物的耐旱性是否有影响？答案合理给分）2017 北京高考D2017 东城二模A2017 朝阳二模D2017 丰台二模D2017 东城一模C2017 西城一模B2017 朝阳一模B2017 丰台一模C2017 大兴一模C2017 房山一模C2017 石景山一模A2016 北京高考C2016 西城二模（16分。除特殊标记外，每空2分）（1）6-BA促进幼苗光合作用，ABA抑制幼苗光合作用 降低 减缓光合速率的下降（2）提高（1分） 抑制（1分） 降低（1分）增加 光反应减缓过氧化氢酶活性下降速率来减缓丙二醛含量的增加（3分）答“提高过氧化氢酶活性，来降低丙二醛量”（2分）2016 丰台二模DB2016 东城一模BD2016 朝阳一模B2016 大兴一模CD2016 房山一模B2016 石景山一模（15分，除标注外其余每空1分）（1）无水乙醇 碳酸钙 （2）高（2分） 低光强下高叶绿素含量
