合格演练测评(四)
(建议用时：30分钟)
一、单选题Ⅰ：在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1．下图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是( )
INCLUDEPICTURE "GD7.TIF"
A．②处发生葡萄糖分解
B．①中的CO2扩散穿过内膜
C．②处丙酮酸分解为CO2和H2O
D．③处[H]与O2结合生成水
2．下列是“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中产物的检测试剂及实验现象，对应错误的是( )
选项 产物 检测试剂 实验现象
A CO2 澄清的石灰水 变浑浊
B CO2 溴麝香草酚蓝溶液 蓝色→绿色→黄色
C 酒精 溴麝香草酚蓝溶液 蓝色→绿色→黄色
D 酒精 酸性重铬酸钾 橙色→灰绿色
3.下图中①～④表示发生在人体细胞内的某些代谢过程，发生在线粒体内膜上的代谢过程是( )
INCLUDEPICTURE "21S82.TIF"
A．① B．②
C．③ D．④
4．在有氧呼吸过程中，H2O参与的阶段是( )
A．葡萄糖分解为丙酮酸
B．丙酮酸分解成CO2
C．[H]与O2结合形成水
D．丙酮酸转变成乳酸
5．下列细胞中，其呼吸过程会产生酒精的是( )
A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞
B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞
C．酸奶生产中的乳酸菌
D．受涝的植物根细胞
6．下图表示真核细胞有氧呼吸的过程，①～③代表场所，甲、乙代表物质。下列叙述错误的是( )
INCLUDEPICTURE "XX20.TIF"
A．图示①②③中都有能量产生
B．①②③都有膜结构
C．甲表示丙酮酸
D．乙表示[H]
7．下面是真核细胞内常见的两种生理过程，以下有关说法正确的是( )
过程1：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
过程2：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量
A．过程1只发生在细胞的线粒体中
B．过程1的CO2中的O来自C6H12O6和O2
C．人体在剧烈运动过程中，能量主要由过程2提供
D．人体内的葡萄糖最终来源于植物的光合作用
8．(2023年1月·广东学考)2004年，我国科学家在《自然》杂志上，以封面文章发表了《菠菜主要捕光复合物2.72A分辨率的晶体结构》。该捕光复合物主要分布于( )
A．叶绿体基质 B．叶绿体基粒
C．叶绿体内膜 D．叶绿体外膜
9.在“绿叶中色素的提取和分离”的实验中，用层析法分离绿叶中的色素得到四条色素带(如右图所示)，其中溶解度最高的色素是( )
INCLUDEPICTURE "XK75.TIF"
A．④ B．③
C．② D．①
10．光合作用过程中碳原子转移的途径是( )
A．CO2→糖类→三碳化合物
B．CO2→三碳化合物→糖类
C．CO2→糖类→五碳化合物
D．CO2→五碳化合物→糖类
11．光合作用的光反应为暗反应提供( )
A．NADPH和ATP
B．NADPH和ADP
C．CO2和ATP
D．H2O和ADP
12．对下图所示的光合作用图解分析不正确的是( )
INCLUDEPICTURE "SKT55.TIF"
A．若突然停止CO2供应，则短时间内NADPH的含量将上升
B．图中①为O2；②为ATP，可用于C3的还原
C．若用3H标记的H2O进行示踪，可发现H的转移途径为H2O→C3→糖类
D．图示为真核生物的光合作用过程
13．在适宜条件下，小球藻叶绿体中可发生暗反应，下列关于该过程的叙述，不合理的是( )
A．发生在叶绿体基质中
B．消耗ATP和NADPH
C．不受温度和光照的影响
D．产生C5
14．酵母菌是常见的生物实验材料，下列说法错误的是( )
A．酵母菌是一类单细胞真菌，属于兼性厌氧菌
B．酵母菌进行酒精发酵时只产生酒精，不产生CO2
C．酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检验
D．通过对比实验探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式
15．以下有关细胞呼吸原理及应用的叙述，错误的是( )
A．鼓励学生积极参加慢跑等有氧运动，防止肌细胞因供氧不足而积累乳酸
B．利用麦芽、葡萄和酵母菌，可以在控制通气的情况下酿酒
C．中耕松土、适时排水可以改善氧气供应，促进根部呼吸作用
D．用透气的消毒纱布包扎伤口是为了避免组织细胞缺氧坏死
16．下图是光合作用和细胞呼吸的关系简图，其中只发生在生产者体内、可发生在各种细胞内、为生命活动提供能量最多的过程依次是( )
INCLUDEPICTURE "Q3.tif"
A．①②③ B．①②④
C．②④⑤ D．②③⑤
17．(2023·7月广东学考)某同学用新鲜菠菜叶进行色素提取和分离实验。下列叙述正确的是( )
A．将叶片剪碎后研磨，有利于快速提取色素
B．研磨叶片时加入SiO2，可以防止色素被破坏
C．研磨时加入乙醇的量越多，提取的色素浓度越高
D．层析过程中，叶黄素移动的速度最慢
18．下图为夏季晴朗的白天，某绿色植物叶片光合作用强度的曲线图，下列各项中曲线各段变化与其主要原因的对应关系，错误的是( )
INCLUDEPICTURE "SDSW4.TIF"
A．ab段——光照强度增强
B．bc段——叶肉细胞中CO2浓度降低
C．cd段——温度上升
D．de段——光照强度减弱
19．还原型辅酶在生物的生理活动中起重要作用，下列有关叙述不正确的是( )
A．高等植物的光合作用中，NADPH来自水的光解
B．光合作用中，NADPH的作用是在暗反应中将二氧化碳还原为糖等有机物
C．有氧呼吸中，NADH的受体是氧气，该过程释放大量的能量
D．无氧呼吸中，NADH的受体是丙酮酸等中间代谢产物
20．《齐民要术》中要求栽种农作物要“正其行，通其风”的原理是 ( )
A．确保通风透光，从而有利于提高光合作用强度
B．通风透光，可以增强农作物的呼吸作用
C．可以增强农作物的抗性
D．增强农作物的蒸腾作用
二、单选题Ⅱ：在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
下图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。
INCLUDEPICTURE "XK44.TIF"
据图回答第21～25小题：
21．图中物质a是( )
A．O2 B．CO2
C．葡萄糖 D．淀粉
22．生理过程④发生的场所是( )
A．叶绿体 B．细胞质基质
C．线粒体 D．核糖体
23．生理过程①产生的物质NADPH的作用是( )
A．作为还原剂 B．提供能量
C．作为催化剂 D．提供能量和作为还原剂
24．图中没有显示的生理过程③④均产生的物质是( )
A．CO2 B．酒精
C．乳酸 D．ATP
25．光照不变，若b供应量迅速减少，则C5的含量将( )
A．增加 B．减少
C．不变 D．无法判断
参考答案
合格演练测评(四)
1．D ②处为线粒体基质，葡萄糖的分解发生在细胞质基质中，A错误；①中的CO2往线粒体外扩散，穿过外膜，B错误；②处为线粒体基质，H2O在线粒体内膜上形成，C错误；③处为线粒体内膜，此处[H]与O2结合生成水，D正确。
2．C 酵母菌的细胞呼吸产物CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。检测酒精的试剂是酸性条件下的重铬酸钾溶液，颜色变化是由橙色变为灰绿色。
3．B 发生在线粒体内膜上的代谢过程是有氧呼吸的第三阶段，即题图中的②过程，氧与[H]结合生成水。
4．B 在有氧呼吸过程中H2O参与第二阶段的反应，与丙酮酸反应形成CO2和[H]。
5．D 动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎细胞等进行无氧呼吸可产生乳酸。植物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下进行无氧呼吸产生酒精。
6．B 结合题意与题图可知，①表示有氧呼吸第一阶段的场所，即细胞质基质；②表示有氧呼吸第二阶段的场所，即线粒体基质；③表示有氧呼吸第三阶段的场所，即线粒体内膜。有氧呼吸三个阶段都能产生能量，A正确。由上述分析可知，只有③有膜结构，B错误。由题图分析可知，甲、乙分别代表丙酮酸、[H]，C、D正确。
7．D 过程1表示有氧呼吸，发生在细胞质基质和线粒体中，A错误；过程1的CO2中的O来自C6H12O6和H2O，B错误；人体在剧烈运动时所需的能量主要由有氧呼吸，即过程1提供，C错误；人属于异养型生物，体内葡萄糖的最终来源是植物的光合作用，D正确。
8．B
9．D 溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，故溶解度最高的色素是①(胡萝卜素)，D符合题意。
10．B 根据暗反应中CO2的固定过程可知，CO2中的碳原子转移到三碳化合物中，然后经过三碳化合物的还原碳原子又转移到有机物中，故碳原子的转移途径为CO2→三碳化合物→糖类，B符合题意。
11．A 光反应过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，利用色素吸收的光能，把水分解为氧气和H＋，H＋与NADP＋结合，形成NADPH，同时把光能转化为ATP中活跃的化学能。光反应产生的NADPH和ATP可用于暗反应中三碳化合物的还原过程。综上所述，A符合题意。
12．C 突然停止CO2供应，暗反应受到抑制，短时间内消耗的NADPH减少，而光反应不断生成NADPH，导致NADPH含量上升。光反应产生的ATP可在暗反应中C3的还原过程中被使用。H的转移途径为H2O→NADPH→糖类(＋水)。由于有类囊体的存在，故为真核生物。
13．C
14．B 酵母菌是一类单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，A正确；酵母菌进行酒精发酵时既产生酒精，也产生CO2，B错误；酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性条件下的重铬酸钾溶液来检验，C正确；可通过对比实验探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，D正确。
15．D 人体无氧呼吸产生乳酸，所以提倡慢跑等有氧运动的原因之一是防止因剧烈运动产生大量的乳酸对细胞造成伤害，A正确；酵母菌发酵产酒精必须在无氧情况下完成，所以在控制通气的情况下，能利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等产生各种酒，B正确；中耕松土、适时排水能促进根的呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量，C正确；用透气的消毒纱布包扎伤口是为了抑制厌氧菌的无氧呼吸，使其不能大量繁殖，D错误。
16．D ①②(光合作用)可以发生在生产者体内，③(细胞呼吸第一阶段)可以发生在各种细胞中，⑤(有氧呼吸第三阶段)可以为生命活动提供最多能量，D符合题意。
17．A 将叶片剪碎后研磨，有利于快速提取色素，A正确；提取色素时，研磨叶片时应加入碳酸钙以防止色素被破坏，B错误；研磨时加入乙醇的量过多会稀释色素，故研磨时加入乙醇的量越多，提取的色素浓度越低，C错误；层析过程中，叶绿素b在层析液中的溶解度最低，移动的速度最慢，D错误。
18．C 由题图分析可知，6时～10时，光照强度逐渐增强，光合作用强度也在增强，因此引起曲线ab段变化的主要环境因素是光照强度，A正确；10时～12时，温度升高，蒸腾作用增强，为减少水分散失，气孔大量关闭，导致CO2供应不足，因此导致bc段变化的主要环境因素是CO2浓度，B正确；导致cd段变化的主要环境因素是CO2浓度，C错误；14时～18时，光照强度逐渐减弱，光合作用强度也逐渐减弱，因此引起de段变化的主要环境因素是光照强度，D正确。
19．B 高等植物的光合作用中，水的光解产生NADPH，A正确；光合作用中NADPH用于三碳化合物的还原，B错误；有氧呼吸中NADH用于与氧气结合生成水，该过程释放大量能量，C正确；无氧呼吸中，NADH用于与丙酮酸等中间代谢产物结合生成乳酸或酒精和CO2，D正确。
20．A “正其行，通其风”是做到合理密植，有利于植株合理利用光照和CO2，从而提高光合作用强度。
21．A 题图中a是水光解后产生的，为O2。
22．C 生理过程④是有氧呼吸的第二、三阶段，发生的场所是线粒体，分别为线粒体基质和线粒体内膜，C符合题意。
23．D 生理过程①(光反应)产生的物质NADPH的作用是作为还原剂还原C3，同时可提供能量，D符合题意。
24．D 题图中没有显示的生理过程③(有氧呼吸第一阶段)、④(有氧呼吸第二、三阶段)均产生的物质是ATP，D符合题意。
25．A 光照不变，若b(CO2)供应量迅速减少，则CO2的固定减少，但C3的还原正常，即C5去路减少，来源正常，其含量将增加，A符合题意。
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专题四 细胞代谢
[知识网络]
考点一
PART
01
第一部分
考点1 细胞呼吸的原理和应用
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．实验原理
(1)酵母菌：在有氧和无氧条件下都能生存，属于__________菌。
(2)反应过程
兼性厌氧
CO2
酒精
(3)产物的检测
产物 试剂 现象
CO2 澄清石灰水 变______
溴麝香草酚蓝溶液 蓝→____→黄
酒精 酸性重铬酸钾溶液 橙色变________
浑浊
绿
灰绿色
2.实验步骤
提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下？酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么？
作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设
酵母菌培养液
CO2
重铬酸钾
实验结论：
都变浑浊
浑浊程度大且快
灰绿色
不变色
CO2(大量)
酒精
二、细胞呼吸的方式和过程
1．有氧呼吸
(1)概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生______________，释放能量，生成____________的过程。
(2)场所：细胞质基质和________。
二氧化碳和水
大量ATP
线粒体
(3)过程
2．无氧呼吸
(1)概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。
(2)场所：____________。
细胞质基质
(3)过程
项目 内容
第一阶段 葡萄糖→丙酮酸、[H]和少量能量
第二
阶段 酒精
发酵 丙酮酸→_____________ 实例：植物、酵母菌等
乳酸
发酵 丙酮酸→______ 实例：高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等
酒精＋CO2
乳酸
三、细胞呼吸原理的应用
1．温度
(1)原理：细胞呼吸是一系列______反应，温度通过影响__________进而影响细胞呼吸速率。
(2)曲线模型
酶促
酶的活性
2．O2浓度
(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有______作用。
(2)曲线模型
抑制
①O2浓度低时，______呼吸占优势。
②随O2浓度增大，______呼吸逐渐被抑制，______呼吸不断加强。
③当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。
无氧
无氧
有氧
(3)应用
①选用透气消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。
②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。
③提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生大量______。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。
④稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生______，防止______中毒，使水稻烂根死亡。
乳酸
酒精
酒精
3．CO2浓度
(1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会______细胞呼吸的进行。
(2)曲线模型
(3)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
抑制
4．含水量
(1)原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
(2)特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而______，随含水量的减少而______。
加快
减慢
√
(2021年7月·广东学考)下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置。下列叙述错误的是( )
A．该装置适用于探究酵母菌的无氧呼吸
B．酵母菌培养液应加入甲瓶中
C．可用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2
D．取乙瓶的溶液来检测发酵产生的酒精
解析：分析题图可知，该装置适用于探究酵母菌的无氧呼吸，A正确；酵母菌培养液应加入甲瓶中，B正确；酵母菌无氧呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝溶液检测，C正确；应该取甲瓶的溶液来检测发酵产生的酒精，D错误。
√
关于细胞呼吸，下列说法正确的是( )
A．无氧呼吸第二阶段只能释放少量的能量
B．有氧呼吸只产生水，不消耗水
C．线粒体基质中的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
D．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
解析：无氧呼吸第一阶段释放少量能量，无氧呼吸第二阶段不释放能量，A错误。有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，B错误。线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程，C错误。有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，生成少量ATP；有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，生成少量ATP；有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜，生成大量ATP，D正确。
√
1．(2023年1月·广东学考)下图示某细胞器中发生的生命活动，①表示的物质最可能是( )
A．蛋白质
B．氨基酸
C．丙酮酸
D．葡萄糖
√
2．有氧呼吸第二阶段的产物是( )
A．丙酮酸、[H]和ATP
B．水、ATP
C．二氧化碳、[H]和ATP
D．水、[H]和ATP
√
3．下图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是( )
A．③处产生CO2
B．②处发生有氧呼吸第三阶段
C．②处发生[H]与O2结合形成水的反应
D．①处产生ATP
解析：③是线粒体基质，有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成CO2和[H]发生在线粒体基质，A不符合题意；②是线粒体内膜，是有氧呼吸第三阶段的场所，B不符合题意；有氧呼吸第三阶段是[H]和O2结合生成水，同时释放大量能量，场所是②(线粒体内膜)，C不符合题意；①为线粒体外膜，不会产生ATP，D符合题意。
√
4．人体内C6H12O6彻底氧化分解释放出的能量中，大部分的去向是( )
A．以热能形式散失 B．储存于ATP中
C．存在于线粒体中 D．供生命活动利用
解析：呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程，在细胞内，1 mol葡萄糖彻底氧化分解，释放的能量为2 870 kJ，可使977.28 kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量以热能形式散失，A符合题意。
√
5．下列关于有氧呼吸叙述正确的是( )
A．有氧呼吸过程不需要酶 B．水在第二阶段产生
C．生成CO2的场所是线粒体内膜 D．第三阶段释放大量能量
解析：有氧呼吸的三个阶段都需要酶的催化，A错误；水在第二阶段参与反应，在第三阶段产生，B错误；有氧呼吸第二阶段生成CO2，场所是线粒体基质，C错误；有氧呼吸三个阶段都能释放能量，第三阶段释放大量能量，D正确。
√
6．在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中，可用于检测细胞呼吸产物中有无酒精的试剂是( )
A．澄清的石灰水 B．酸性重铬酸钾溶液
C．溴麝香草酚蓝溶液 D．双缩脲试剂
解析：澄清的石灰水遇二氧化碳会变浑浊,可用于检测二氧化碳,A不符合题意；酸性重铬酸钾溶液可与酒精发生反应,颜色由橙色变成灰绿色，B符合题意；溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳,颜色由蓝变绿再变黄，C不符合题意；双缩脲试剂用于检测蛋白质，颜色反应为出现紫色，D不符合题意。
√
7．(2021年7月·广东学考)下列生活及生产实践过程中，主要依据有氧呼吸原理进行的是( )
A．酸奶制作 B．中耕松土
C．果酒发酵 D．泡菜腌制
解析：酸奶制作和泡菜腌制的原理是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸；果酒制作的原理是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精；中耕松土的原理是增加土壤中氧气的含量，有利于植物根部细胞的有氧呼吸。
√
8．下列有关细胞呼吸原理在生产生活中应用的叙述，错误的是( )
A．提倡慢跑等有氧运动能避免无氧呼吸产生乳酸
B．包扎伤口时选择透气性好的纱布，可防止厌氧微生物繁殖
C．水稻田定期排水能避免无氧呼吸产生酒精，防止烂根
D．水果、蔬菜应在低温、干燥、低氧的条件下储藏，以降低呼吸作用延长储藏时间
解析：慢跑等有氧运动，不会因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力，A正确；包扎伤口时选择透气性好的纱布可以增加空气的流通，目的是抑制伤口处厌氧微生物的繁殖，B正确；水过多会阻碍空气流通，使根系细胞进行无氧呼吸，产生大量酒精毒害细胞，导致烂根，所以水稻田需要适时排水以降低细胞的无氧呼吸强度，C正确；粮食要在低温、低氧、干燥的环境中储藏，果蔬、鲜花要在低温、低氧、适宜湿度的条件下储藏，D错误。
√
9．将破裂的酵母菌进行离心处理后，与未进行离心处理的完整酵母菌均在氧充足的条件下进行实验，如下图所示，最终能通过细胞呼吸产生CO2和H2O的试管是( )
A．甲、乙、丙 B．甲和丙
C．乙和丙 D．甲、乙、丙、丁
解析：有氧呼吸的第二、三阶段能产生CO2、H2O，未进行离心处理的完整酵母菌可以进行有氧呼吸，分解葡萄糖产生CO2和H2O；线粒体是进行有氧呼吸第二、三阶段的场所，需要的反应物是丙酮酸，可产生CO2和H2O，因此，试管乙和丙中能产生CO2和H2O，A、B、D不符合题意，C符合题意。
√
10．下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关叙述正确的是( )
A．过程①②③④中均能产生ATP
B．过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上
C．除过程④外，其他三个过程均可以发生在酵母菌中
D．运动员剧烈运动时呼出的二氧化碳来自过程②③
√
11．某同学设置如下图所示的实验装置，探究酵母菌细胞呼吸方式。下列叙述正确的是( )
A．甲瓶中需加入植物油，乙瓶中可加入澄清石灰水
B．反应结束后取甲瓶中样液加入酸性重铬酸钾溶液，
出现黄色
C．甲瓶中添加葡萄糖浓度越高，越有利于酵母菌的生长繁殖
D．若向甲瓶中插管通入无菌空气，可用来探究酵母菌是否存在有氧呼吸方式
解析：探究酵母菌的无氧呼吸时，甲瓶中需加入植物油，以营造无氧环境，乙瓶中可加入澄清石灰水，用于检测二氧化碳的产生，A正确；反应结束后甲瓶中有酒精，取甲瓶中样液加入酸性重铬酸钾溶液，两者反应呈灰绿色，B错误；实验中需控制葡萄糖溶液的浓度，避免因浓度过高，导致酵母菌失水过多死亡，C错误；由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，故若向甲瓶中插管通入无菌空气，不能证明是否存在有氧呼吸，D错误。
√
12．人体肌肉细胞通过进行有氧呼吸供应生命活动所需能量。下列有关人体细胞有氧呼吸的叙述正确的是( )
A．是人体通过肺与外界进行气体交换的过程
B．是在细胞质基质中将有机物分解并释放能量的过程
C．是主要在线粒体中将有机物彻底分解、释放大量能量的过程
D．是人体的肌肉细胞从血液中得到氧气、排出二氧化碳的过程
解析：细胞有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。并不是人体通过肺与外界进行气体交换的过程，或人体的肌肉细胞从血液中得到氧气、排出二氧化碳的过程，A、D错误。真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，细胞的有氧呼吸是在细胞质基质内先将有机物初步分解，然后主要在线粒体内将有机物彻底分解、释放大量能量的过程，B错误，C正确。
考点二
PART
02
第二部分
考点2 捕获光能的色素和结构
一、绿叶中色素的提取和分离
1．实验原理
2．实验步骤
3．实验结果
色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 橙黄色 ______ ______ ______
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 ______ 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 ______ ______
最少
最高
最快
最多
最低
最慢
二、捕获光能的色素和结构
1．捕获光能的色素及色素的吸收光谱
由图可以看出：
(1)叶绿体中的色素只吸收________，而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素主要吸收____________光，类胡萝卜素主要吸收______光。
可见光
红光和蓝紫
蓝紫
2．叶绿体的结构与功能
(1)结构模式图
双层膜
暗反应
基粒
色素
光合作用
在绿叶中色素的提取与分离的实验中，下列叙述正确的是( )
A．加入碳酸钙和二氧化硅，便于更充分的研磨
B．叶绿素和类胡萝卜素含量各占一半
C．提取和分离色素都使用无水乙醇
D．色素在层析液中的溶解度不同使其在滤纸上分离
√
解析：二氧化硅的作用是使研磨更充分，加入碳酸钙是为了防止色素被破坏，A错误；叶绿素比类胡萝卜素含量高，其含量约占3/4，B错误；无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素，层析液由石油醚、丙酮和苯混合而成，用于分离色素，C错误；分离色素的原理为不同色素在层析液中的溶解度不同使其在滤纸上分离，D正确。
√
下列关于叶绿体和植物色素的叙述，正确的是( )
A．叶绿素分子的合成需要Mg B．蓝细菌中不含叶绿体和叶绿素
C．细胞内的色素均存在于叶绿体中 D．叶绿素在层析液中溶解度相同
解析：Mg是构成叶绿素分子的重要元素，因此叶绿素分子的合成需要Mg，A正确；蓝细菌中不含叶绿体，但含有叶绿素，B错误；细胞内的色素不仅存在于叶绿体中，也存在于液泡中，C错误；叶绿素在层析液中溶解度不相同，叶绿素a的溶解度大于叶绿素b，D错误。
√
1．关于叶绿体的叙述，错误的是( )
A．借助普通光学显微镜可观察叶绿体的形态和分布
B．叶绿体内众多的基粒和类囊体极大地扩展了受光面积
C．绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶
D．绿色植物中的叶绿体固定CO2时需要利用光能
解析：叶绿体内含色素，借助普通光学显微镜可观察其形态和分布，A正确；叶绿体内含有众多的基粒和类囊体，生物膜面积增大，极大地扩展了受光面积，B正确；叶绿体中含有光合色素和酶，是其进行光合作用的基础，绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶，C正确；光反应中需要光能，固定CO2发生在暗反应中，不需要光能，D错误。
√
2．下列关于生长在同一植株上的绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，错误的是( )
A．两种叶片都能吸收蓝紫光
B．两种叶片中均含有类胡萝卜素
C．两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素a
D．黄绿色叶片的叶绿体中只含有叶绿素b
解析：绿色叶片和黄绿色叶片中均含有类胡萝卜素和叶绿素，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素；类胡萝卜素能吸收蓝紫光，叶绿素能吸收红光和蓝紫光，A、B、C正确，D错误。
√
3．在叶绿体色素的提取和分离实验中，扩散速度最快的色素是( )
A．叶绿素a B．叶绿素b
C．叶黄素 D．胡萝卜素
解析：根据实验结果：
说明胡萝卜素溶解度最高，扩散速度最快。
4.右图是某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，得
到的光合色素在滤纸条上的分布图。色素带②的颜色是( )
A．橙黄色 B．黄色
C．黄绿色 D．蓝绿色
√
√
5．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，错误的是( )
A．加入碳酸钙是为了防止色素被破坏
B．加入二氧化硅有利于破坏叶肉细胞
C．加入无水乙醇的目的是溶解色素
D．滤纸条上的滤液细线中色素越少越利于色素分离
√
6．下图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果示意图，则如图②所示结果最有可能来自( )
A．清水培养的水仙叶片
B．盆栽的天竺葵的叶片
C．大蒜发芽长出的绿叶
D．秋冬季节的银杏落叶
解析：据图①分析可知，由下而上的色素依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，图②中无叶绿素a和叶绿素b，只有叶黄素和胡萝卜素。清水培养的水仙叶片、盆栽的天竺葵的叶片和大蒜发芽长出的绿叶中均有四种色素，而秋冬季节的银杏落叶中叶黄素、胡萝卜素含量高，在低温条件下叶绿素a和叶绿素b已分解。故D符合题意。
√
7．甲、乙两同学进行色素的提取和分离。下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带)。下列叙述正确的是( )
A．画滤液细线时，滤液在点样线上可以连续画两三次
B．色素Ⅲ、Ⅳ在层析液中的溶解度大于Ⅰ、Ⅱ
C．乙同学结果异常，原因可能是用的叶片是老叶
D．色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收蓝紫光
解析：画滤液细线时，需待上一次画的滤液细线干后再画，不能连续画线，A错误；色素在层析液中的溶解度越大，层析时扩散的距离越远，所以四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，即色素Ⅲ、Ⅳ在层析液中的溶解度小于Ⅰ、Ⅱ，B错误；乙同学结果异常，原因可能是用的叶片是老叶，C正确；色素Ⅲ、Ⅳ分别表示叶绿素a、叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，D错误。
√
8．下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是( )
A．若选用同种但失绿变黄的叶片，
则色素含量可能是(甲＋乙)>(丙＋丁)
B．色素甲和色素乙分别为叶绿素b和叶绿素a
C．四种色素中，丙和丁主要吸收红光
D．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
√
9．为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和需氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，错误的是( )
A．在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱
B．临时装片应放置在没有空气的黑暗环境中
C．需氧细菌起指示作用
D．水绵的带状叶绿体有利于设置对照实验
解析：本实验的目的是验证叶绿体在光照下能够产生氧气，而与光的种类没有关系，不需要用三棱镜将混合光分解成连续光谱，A错误；为了防止空气对实验结果造成影响，应该在没有空气的环境中进行，B正确；需氧细菌的分布密疏代表了氧气产生的多少，C正确；水绵的叶绿体便于观察且有利于设置对照实验，D正确。
√
10．高等植物的光合作用依赖光合色素。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”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。下图是①②两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述，正确的是( )
A．图中①和②主要分布在叶绿体的内膜上
B．利用层析法分离色素时，②应位于滤纸条
的最下端
C．植物叶片呈现绿色是由于①②主要吸收绿光
D．弱光下①的相对含量增加有利于植物对弱光的利用
解析：由题图可判断①是叶绿素b，②是叶绿素a，①②分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；利用层析法分离色素时，滤纸条最下端的为①(叶绿素b)，B错误；叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色，C错误；由题干“在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境”可知，弱光下①(叶绿素b)的相对含量增加有利于植物对弱光的利用，D正确。
考点三
PART
03
第三部分
考点3 光合作用的原理和应用
一、探索光合作用原理的部分实验
1．希尔反应：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生 _____的化学反应。
2．鲁宾和卡门实验
结论：光合作用释放的氧气来自____。
O2
水
3．阿尔农实验：在光照下，叶绿体可合成________。这一过程总是与__________相伴随。
二、光合作用的原理
1．概念：指绿色植物通过________，利用光能，将______________转化成储存着能量的有机物，并且释放出______的过程。
ATP
水的光解
叶绿体
二氧化碳和水
氧气
2．过程
3．反应式
(1)产物为(CH2O)：___________________________________________。
(2)产物为C6H12O6：_________________________________________。
4．光反应和暗反应的比较
项目 光反应 暗反应
条件 ____、色素、酶 ________、NADPH、_______、多种____
场所 ____________ ____________
物质
变化 __________、ATP、NADPH的合成 CO2的固定、___________
能量
变化 光能转化为______________ ______________转化为稳定的化学能
联系 光反应为暗反应提供____________________，暗反应为光反应提供_________________________。没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成
光
ATP
CO2
酶
类囊体薄膜
叶绿体基质
水的光解
C3的还原
活跃的化学能
活跃的化学能
NADPH和ATP
NADP＋、ADP和Pi
5.光合作用和化能合成作用的比较
项目 光合作用 化能合成作用
区别 能量来源 ______ ______________________
代表生物 绿色植物 __________
光能
氧化无机物放出的能量
硝化细菌
单位时间
糖类
有机物
CO2
O2
(2)探究光照强弱对光合作用强度的影响
①实验流程
②实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内圆形小叶片浮起的数量______，说明在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度__________。
2．影响光合作用的因素及应用
(1)光照强度
①原理：光照强度通过影响植物的____反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率______，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
②应用：a.温室生产中，适当增强__________，以提高光合作用速率，使作物增产。b.阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。
越多
不断增强
光
加快
光照强度
(2)CO2浓度
①原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。
②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等措施来增大CO2浓度，提高光合作用速率。
(3)温度
①原理：温度通过影响__________影响光合作用，主要制约暗反应。
②应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当______温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。
酶的活性
降低
(4)水分和矿质元素
①原理：a.水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的______，如植物缺水会萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响_______进入植物体内。b.矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。如镁可以影响________的合成从而影响光反应。
②应用：农业生产中，可根据作物的生长规律，合理灌溉和施肥。
介质
CO2
叶绿素
√
(2023年7月·广东学考)某同学根据光合作用原理画出图，其中暗反应可为光反应提供( )
A．NADPH和ATP
B．(CH2O)和O2
C．NADP＋和ADP＋Pi
D．CO2和H2O
解析：NADPH和ATP是在光反应中产生的，在暗反应中消耗的物质，A不符合题意；(CH2O)是暗反应的产物，O2是光反应的产物，B不符合题意；NADP＋和ADP＋Pi是C3还原过程中消耗NADPH和ATP后的产物，可再用于光反应过程，C符合题意；CO2是暗反应的原料，H2O是光反应的原料，D不符合题意。
√
(2022年7月·广东学考)试管与灯之间的距离可以改变(5 cm，20 cm和50 cm)，发现距离改变后5 min内试管里产生气泡的数量不同。本实验设计最有可能验证的科学假设是( )
A．温度是影响光合作用强度的环境因素
B．温度是影响呼吸作用强度的环境因素
C．光照强度是影响光合作用强度的环境因素
D．光照强度是影响呼吸作用强度的环境因素
解析：实验中利用试管与灯的距离表示不同的光照强度，实验的自变量是光照强度，因变量是产生气泡的数量，为反映光合作用强度的指标。因此本实验设计最有可能验证的科学假设是“光照强度是影响光合作用强度的环境因素”，C符合题意，A、B、D不符合题意。
√
1．在光合作用过程中，光能被转化为活跃的化学能，该化学能储存于( )
A．三碳化合物 B．五碳化合物
C．ATP和NADPH D．CO2
解析：植物的光合作用是把无机物转化为有机物，把光能转变为储存在有机物中的化学能。在光合作用光反应过程中，光能被转化为活跃的化学能，储存在ATP和NADPH中，暗反应过程中将ATP和NADPH中的化学能转变成有机物中的化学能。
√
2．下图为叶绿体的结构模式图。光合作用过程中，在结构a上进行的反应有( )
①水的光解 ②ATP生成 ③CO2固定 ④C3还原
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：水光解的场所是结构a(类囊体薄膜)，①符合题意；结构a上可以生成ATP(类囊体薄膜)，②符合题意；CO2固定的场所是叶绿体基质，③不符合题意；C3还原的场所是叶绿体基质，④不符合题意。
√
3．(2021年7月·广东学考)下图是某高等植物叶绿体中光合作用过程的示意图，①、②表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示化合物。下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ和Ⅱ分别是ATP和NADPH
B．过程①发生在叶绿体基质中
C．过程②在黑暗条件下才能进行
D．过程②为过程①提供能量
解析：由题图可知，化合物Ⅰ和Ⅱ分别代表ATP和NADPH，A正确；过程①代表光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体薄膜，B错误；过程②代表暗反应阶段，有光、无光都可以进行，C错误；过程①(光反应)为过程②(暗反应)提供能量，D错误。
√
4．光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。下列有关叙述正确的是( )
A．光反应消耗NADPH，暗反应产生NADPH
B．光反应消耗H2O，暗反应消耗ATP
C．光反应固定CO2，暗反应还原CO2
D．光反应储存能量，暗反应释放能量
解析：光反应产生NADPH，暗反应消耗NADPH，参与C3的还原，A错误；光反应消耗H2O，暗反应消耗ATP，B正确；光反应不固定CO2，暗反应固定CO2，C错误；暗反应将活跃的化学能转变成稳定的化学能，储存能量，D错误。
√
5．下列关于光合作用的叙述，不正确的是( )
A．光反应需光，不需要酶，暗反应不需光，需多种酶
B．光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行
C．光反应水解生成H＋并放出O2，暗反应将CO2固定并还原成糖类
D．光反应吸收光能形成ATP，暗反应将ATP中的化学能储存在有机物中
解析：光反应需要光，也需要酶，暗反应有光无光均可以进行，需多种酶，A错误；光反应场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应场所是叶绿体的基质，B正确；光反应将水分解生成H＋并释放出O2，暗反应将CO2固定并还原成糖类，C正确；光反应过程中通过光合色素吸收光能形成ATP，暗反应将ATP中的化学能储存在有机物中，D正确。
√
6．下图所示为叶绿体中的某种结构及该结构上发生的物质和能量变化，下列有关叙述错误的是( )
A．图中①是参加反应的水
B．图中②上有光合色素
C．图中光能转化成了化学能
D．图中的NADPH和ATP用于固定CO2
√
7．(2022年1月·广东学考)下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图，在曲线的b→c段细胞内C3和C5积累速率的变化分别是( )
A．增加、增加
B．增加、减少
C．减少、减少
D．减少、增加
解析：曲线b→c段下降的原因是气孔关闭，叶肉细胞缺少二氧化碳而使光合速率下降，根据光合作用暗反应的反应式：CO2＋C5→2C3可知，二氧化碳减少会使C3减少，C5增加。
√
8．下列与大棚种植蔬菜相关的措施及分析，正确的是( )
A．施用农家肥，可提高大棚中CO2的浓度
B．加大蔬菜的种植密度，可不断提高蔬菜的产量
C．阴雨天适当提高大棚内温度，可明显增加有机物的积累量
D．用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，可提高蔬菜的光合作用速率
√
9．下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是( )
A．无光合作用，有呼吸作用
B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C．无呼吸作用，有光合作用
D．光合作用与呼吸作用都不进行
解析：由曲线可看出，在一定的光照强度范围内，植物光合作用强度随光照强度的增大而增大，光照强度达到一定程度后，光合作用强度不再增加。题图中光照强度达到P点时，光合作用速率与呼吸作用速率相等。
10．某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24 h测定，得到如下图所示曲线，则以下说法正确的是( )
A．c、e两点的真正光合速率为零
B．cd段光合速率大于呼吸速率
C．de段光合速率小于呼吸速率
D．进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段
解析：c、e两点的净光合速率为零，即光合速率等于呼吸速率；ce段光合速率均大于呼吸速率；ag段均进行细胞呼吸。故选B。
√
11．下列关于光合作用和化能合成作用的说法，正确的是( )
A．均需要在有光条件下才能进行
B．都能将CO2和H2O转化成有机物
C．合成有机物时所利用的能量相同
D．都能在绿色植物同一部位进行
解析：化能合成作用不需要光照，A错误；光合作用和化能合成作用都能将CO2和H2O转化成有机物，B正确；光合作用利用的是太阳能，化能合成作用利用的是化学能，C错误；绿色植物不能进行化能合成作用，D错误。
√
12．同位素标记法是生物学研究中常用的方法之一，下列各项经典生物学实验中没用到该方法的是( )
A．鲁宾和卡门利用小球藻探索光合作用中O2的来源
B．萨克斯利用天竺葵证明叶片在光下能产生淀粉
C．卡尔文研究暗反应过程中的物质变化
D．科学家研究分泌蛋白合成和分泌的过程
√
