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1、专题2细胞的代谢环节二微课微练（一）光合作用和细胞呼吸中的“物质与能量观”一、选择题1如图表示细胞呼吸作用的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是（）A. 和都具有双层生物膜B. 和都能产生少量ATPC. 和所含酶的种类相同D. 甲、乙分别代表NADH、丙酮酸解析：选B 表示细胞质基质，表示线粒体基质，二者都不含生物膜，A错误； 中进行的是有氧呼吸的第一阶段，中进行的是有氧呼吸的第二阶段，都会释放少量的能量， 产生少量的ATP, B正确；中进行的是有氧呼吸的第二阶段，中进行的是有氧呼吸的第 三阶段，由于酶的专一性，两者所含酶的种类不同，C错误；甲是有氧呼
2、吸第一阶段生成的 物质，表示丙酮酸；乙能与氧气结合生成水，表示NADH，D错误。2. （2022衡阳三模）人体正常细胞中的P53蛋白能促进丙酮酸进入线粒体，以维持正常 的代谢途径。癌细胞中的P53蛋白功能异常，从而影响了细胞呼吸过程。下列说法错误的是 （）A. 丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸的过程不会生成ATPB. 人体细胞中的丙酮酸只有进入线粒体才能被氧化分解产生CO2C. P53蛋白功能异常会导致癌细胞从内环境中摄取更多的葡萄糖D. 与正常细胞相比，癌细胞分解等质量的葡萄糖会产生更多热能解析：选D丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸的过程为无氧呼吸第二阶段，不会生成 ATP，A正确；人体细胞只有
3、进行有氧呼吸的第二阶段时才能产生CO2，因此丙酮酸只有进 入线粒体才能被分解产生CO2, B正确；P53蛋白功能异常会导致癌细胞从内环境中摄取更 多的葡萄糖以满足自身对能量的需求，C正确；癌细胞中的丙酮酸不能进入线粒体，不能被 彻底地氧化分解，因此与正常细胞相比，癌细胞分解等质量的葡萄糖释放的热能较少，D错 误。3. （2022丹东二模）缺氧状态下，金鱼的大部分组织（如大脑、肝脏和心脏）细胞中进行正 常的乳酸发酵，生成的乳酸能够通过血液循环被运输到骨骼肌细胞中进行一系列物质转化，产生的终产物则是乙醇，其生理机制如图。下列相关分析错误的是（）讷緒丙稠酸一乳醸乳酸葡腐栅肌细胞其恤或L帆銅胞A. 金
4、鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中生存一段时间B. 图中过程均发生在细胞质基质中C. 金鱼体内同时存在催化产生乳酸和酒精的酶D. 金鱼肌细胞和其他细胞无氧呼吸产物不同的根本原因是基因不同解析：选D 金鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中进行无氧呼吸提供能量，可在缺 氧环境中生存一段时间，A正确；过程无氧呼吸产生乳酸，发生的场所是细胞质基质， 过程表示葡萄糖被氧化分解成丙酮酸，发生的场所是细胞质基质；过程是丙酮酸经过不彻 底地氧化形成酒精，发生的场所也是细胞质基质，B正确；据图分析可知，金鱼体内可产生 乳酸和酒精，说明金鱼体内同时存在催化产生乳酸和酒精的酶，C正确；金鱼肌细胞和其他 细胞无氧呼吸产
5、物不同的根本原因是基因的选择性表达，D错误。4. （2022枣庄模拟）卡尔文等人研究了 CO2转化为糖的途径:用放射性14C标记的CO2（即 14CO2）供小球藻进行光合作用，追踪14C的去向。在不同时间段对产物进行了分析，下列有 关该实验的叙述错误的是（）A. 光照几分之一秒时，放射性首先出现在C3中，说明CO2可以转化成C3B. 光照几秒后，将检测到六碳糖中含有放射性C. 实验条件不变的情况，C3和C5的含量保持相对稳定D. 如果突然中断供应CO2, C5就会积累，C3浓度则急剧上升解析：选D 光照几分之一秒时，放射性首先出现在一种三碳化合物（C3）中，说明CO2 可以转化成C3, A正确
6、；六碳糖是光合作用的产物之一，其是由C3被还原后生成的，故光 照几秒后，可检测到其中含有放射性，B正确；条件不变的情况下，小球藻的光合速率相对 稳定，C3和C5的含量也保持相对稳定，C正确；如果突然中断CO2供应，导致CO2的固定 速率降低，C5就会积累，C3的还原仍可进行，因此C3浓度急剧下降，D错误。5. （2022淄博模拟）研究人员以生长状况相同的绿色植物为材料，在相同的条件下进行 了四组实验。其中D组连续光照T 秒, A、B、C组依次增加光照一黑暗的交替频率，每组 处理的总时间均为T秒，发现单位光照时间内光合作用产物的相对含量从A到C依次增大。 下列相关说法正确的是（）A. 实验说明白
7、天给予一定频率的遮光有利于农作物增产B. 实验过程中C组积累的有机物最多C. 实验结束后立即检测植物体内NADPH含量，D组最高D. 实验组由黑暗变为光照时，光反应速率增加，暗反应速率变小解析：选C 实验说明在光照时长固定的情况下，增加光照一黑暗的交替频率，光合效 率可以提高，但白天遮光会缩短光照时间，同样不利于农作物增产，A错误；实验过程中D 组光照时间最长，所以D组积累的有机物最多，B错误；因为D组持续光照，有NADPH 积累，故实验结束后D组NADPH含量最高，C正确；实验组由黑暗变为光照时，光反应速 率增加，暗反应速率也增加，D错误。6. （2022石家庄三模）将正常生长的绿萝盆栽，由
8、夏季中午炎热环境转移到温度适宜但 光照强度相同的环境中培养，短时间内叶绿体会发生的变化是（）A. H2O在光下分解速率减弱B. 卡尔文循环减弱C. ADP/ATP的比值下降D. C3/C5的比值上升解析：选D 结合题意可知，环境变化中光照强度不变，故H2O在光下分解速率基本不 变，A错误；温度适宜，气孔打开，进入细胞的二氧化碳增多，则卡尔文循环增强,B错误； 环境变化中光照强度不变，虽然温度变化导致酶的活性发生了改变，但是细胞内ATP和ADP 的相互转化是时刻不停且动态平衡的，ADP/ATP的比值几乎不变，C错误；进入细胞的二 氧化碳增多，CO2+C5tC3的过程加快，短时间内C3/C5的比值
9、上升，D正确。NADPHNADF；ADP+PiIJt7如图是生物体内能量供应及利用的示意图，下列说法错误的是（）ATPADFPiidkM:abcdA. a过程一定伴随O2的释放，d过程不需要O2的直接参与B. a过程产生的ATP和NADPH可用于b过程中C3的还原C. a、c中合成ATP所需的能量来源不同D. c过程葡萄糖中的化学能全部转移到ATP中解析：选D a表示光反应阶段，该过程一定伴随O2的释放，d表示ATP水解过程， 该过程不需要O2的直接参与，A正确；a（光反应）过程产生的ATP和NADPH可用于b（暗反 应）过程中C3的还原，B正确；a、c中合成ATP所需的能量来源不同，a过程合
10、成ATP所 需能量来自光能，而c过程合成ATP所需能量来自有机物，C正确；c过程葡萄糖中的化学 能只有少部分转移到ATP中，大部分以热能的形式散失，D错误。8. （2022保定模拟）如图表示植物叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜上发生的部分代谢过程, 其中运输H+的载体蛋白有两种类型，从而实现H+在膜两侧间的穿梭。下列分析错误的是类藝体腔类妻怵紳模叶绿体也殛A.图中过程产生了氧气、ATP和NADPH等B. H+可由叶绿体基质进入类囊体腔，该过程属于主动运输但消耗的能量不是由ATP提供的C. 通过类囊体薄膜转运H+的两种机制不相同D. 据图分析，氧气产生后扩散到细胞外共需要穿过3层生物膜解析：选D 光合
11、作用包括光反应和暗反应两个阶段，图示过程为光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，该过程产生了氧气、ATP和NADPH等，A正确；图中在类囊体膜上H+的顺浓度梯度的推动下促进了 ATP的合成，显然H+由叶绿体基质进入类囊体腔是 逆浓度梯度进行的，属于主动运输，消耗能量，从图中看出，没有消耗ATP, B正确；通过 类囊体薄膜转运H+的两种机制不相同，H+进入类囊体腔是逆浓度进入的属于主动运输，而 从类囊体腔转运出去是通过协助扩散完成的，C正确；O2在类囊体腔中产生，首先需要穿过 类囊体薄膜达到叶绿体基质中，再穿过叶绿体的两层膜结构到达细胞质基质中，再穿过细胞 膜到达细胞外，该过程穿越了 4层生
12、物膜，D错误。二、非选择题9. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，其光合作用产物的形成及运输如图。请回答:块茎细胞底耕一淀粉(1) 取马铃薯植株下侧叶片，提取叶绿体色素，用纸层析法分离色素，在滤纸条上扩散速度最快的色素是，该色素主要吸收可见光中的光。(2) 图中过程需要光反应提供将 C3转变成磷酸丙糖。(3) 给马铃薯植株下侧叶片提供14CO2，块茎中的淀粉含有14C,请写出C元素转移的路径(用相关物质及箭头表示)。(4) 用HpO浇灌马铃薯植株，后来在淀粉中检测到18O，其原因是(5) 图中液泡里的蔗糖可水解为, (填有利于”或不利 于”)增强其抗旱力。为了验证光合产物以蔗糖的
13、形式运输，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转 入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上，结果发现转基因植物出现严重的 小块茎现象，其原因是P解析：(1)纸层析法分离色素时，色素在层析液中的溶解度越高，其扩散速度越快，层析 后在滤纸条上扩散速度最快的色素是胡萝卜素，其主要吸收蓝紫光。(2)过程是暗反应中的 C3的还原阶段，该阶段需要光反应阶段提供的NADPH和ATP,将C3转变成磷酸丙糖。 为马铃薯叶片提供14CO2,可进入光合作用过程中的暗反应中生成C3, C3被还原生成磷酸丙 糖，进而形成蔗糖，蔗糖形成淀粉，即14CO2 14C3磷酸丙糖蔗糖淀粉。(4)用均80浇 灌马铃薯植株，HJ8O
14、通过细胞呼吸形成C18O2，再通过光合作用转化进入淀粉，故后来能在 淀粉中检测到180。蔗糖属于二糖，液泡里的蔗糖可水解为葡萄糖和果糖；二糖水解为单 糖后细胞液渗透压增大，有利于增强其抗旱力；由于叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，导致 进入韧皮部的蔗糖减少，块茎得到的蔗糖不足，生长缓慢，故转基因植物出现严重的小块茎 现象。答案：(1)胡萝卜素 蓝紫(2)NADPH和ATP i4CO2fi4C3磷酸丙糖蔗糖淀 粉(4)Hj8O通过细胞呼吸形成Ci8O2,再通过光合作用转化进入淀粉(5)葡萄糖和果糖有 利于 叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，导致进入韧皮部的蔗糖减少，块茎得到的糖不足， 生长缓慢10. (
15、2021江苏高考)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图表示叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内表示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”，请据图回答下列问题。毎岀W.八電/n 初 H)-(1)叶绿体在上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是苹果酸穿梭可有效地将光照产生的 中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为中的化学能。(4)为研究线粒体对光合作用的影响，用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦，实验方法 是：取培养1014 d大麦苗，将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中，通过蒸腾作用使药 物进入叶片。光照培养后，测定、计算光合放氧速率(单位为pmol O2mg-ichlh-i, chl为 叶绿素)。请完成下表。实验步骤或目的简要操作过程配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液寡霉素难溶于水，需先溶于丙酮，配制高浓度母液，再 用丙酮稀释成不同药物浓度，用于加入水中设置寡霉素为单一变量的对照组对照组和各实验组均测定多个大麦叶片光合放氧测定用氧电极测定叶片放氧
