一、单项选择题(共9个小题，每小题6分，共54分)
1.(2018·兰州二模)下图为生物细胞中的某种代谢过程示意图，以下说法错误的是( )
A.催化该过程的酶存在于细胞质基质中
B.后一环节产生的ATP中的能量不可能来自前一环节ATP的分解 C.该过程能产生4分子[H] D.该代谢过程也存在于病毒中
【解析】选D。图示为葡萄糖分解为丙酮酸的过程，反应场所是细胞质基质，A项正确；后一环节产生的ATP中的能量来自有机物的氧化分解，B项正确；1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和4分子[H]，C项正确；病毒体内不能发生细胞呼吸过程，D项错误。
2.关于光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是( ) A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物 B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 C.人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的细胞呼吸提供能量
【解析】选C。光反应利用ADP和磷酸合成ATP，A项正确；叶绿素等吸收光能不需要酶的参与，B项正确；人在剧烈运动时无氧呼吸和有氧呼吸同时进行，无氧呼吸生成的乳酸在人体内不能再分解供能，C项错误；病毒无细胞结构，其核酸复制所需能量来自宿主细胞的细胞呼吸，D项正确。
3.(2018·福建高考)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与CO2的反应，并检测产物C3的放射性强度。下列分析错误的是( )
A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质 B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行 C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法 D.单位时间内C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
【解题指导】(1)关键知识：同位素标记法的应用、暗反应进行的场所与条件、酶活性的检测方法。 (2)思维流程：同位素标记法
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CO2+C52C3，检测产物的放射性强度
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【解析】选B。本题主要考查与光合作用过程中暗反应有关的实验分析。A项中，菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化C5与CO2的反应属于光合作用过程的暗反应阶段，反应场所是在叶绿体基质中，故正确。B项中，上述反
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应在有光、无光条件下都能进行，故错误。C项中，由题干中的信息“检测产物C3的放射性强度”可知，测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法，故正确。D项中，由题干中的信息“RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3”可知，单位时间内C3生成量越多，说明RuBP羧化酶活性越高，故正确。
4.(2018·天水三模)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( )
a b c d A.a条件下，没有[H]和乳酸的产生 B.b条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 C.c条件下，种子消耗的葡萄糖最少 D.d条件下，产生CO2的场所是线粒体基质
【解析】选D。a条件下，种子只进行无氧呼吸，有[H]而无乳酸的生成，A项错误；b条件下，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式计算可得，种子有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/2，无氧呼吸消耗的葡萄糖为5/2，B项错误；a、b、c、d条件下葡萄糖的消耗量分别是：5、3、5/3、7/6，C项错误；d条件下，种子只进行有氧呼吸，产生CO2的场所只有线粒体基质，D项正确。 【规律技法】计算葡萄糖消耗量的常用步骤
(1)根据O2吸收量计算有氧呼吸消耗的葡萄糖量及CO2的释放量。 (2)无氧呼吸CO2的释放量=CO2的总释放量-有氧呼吸CO2的释放量。 (3)根据无氧呼吸CO2的释放量计算无氧呼吸消耗的葡萄糖量。
5.百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。下图为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析错误的是( )
CO2的释放量 10 8 6 7 O2的吸收量 0 3 4 7 14
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A.图中B物质可能是葡萄糖 B.线粒体和细胞质基质均能产生CO2 C.PEP、RuBP均能与CO2结合 D.夜间细胞液pH可能会下降
【解析】选A。图中物质B在线粒体内进行代谢，B物质可能是丙酮酸，A项错误；图中产生CO2的场所为线粒体和细胞质基质，B项正确；图中细胞内的CO2分别与PEP、RuBP结合，C项正确；夜间由于气孔开放，细胞液中储存CO2而使pH下降，D项正确。
【加固训练】如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法错误的是( )
A.A中合成ATP的部位是在类囊体薄膜上 B.B中的ATP用于还原三碳化合物 C.A、C中合成ATP所需的能量
D.D中能量的去向是用于耗能的生命活动
【解析】选C。图示A过程为光反应合成ATP，场所在类囊体薄膜上，A项正确；B过程为暗反应消耗的ATP用于三碳化合物的还原，B项正确；A中合成ATP的能量来自光能，C中合成ATP的能量来自有机物中的化学能，C项错误；D为细胞呼吸产生的ATP的水解，能量用于耗能的生命活动，D项正确。 6.(2018·天津高考)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )
(CH2O)+O2CO2+H2O+能量
A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行 B.过程①产生的能量全部储存在ATP中 C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O
D.过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同
【解析】选D。本题考查呼吸作用和光合作用的过程。过程①为有氧呼吸过程，真核细胞的反应场所是细胞质基质和线粒体，过程②为光合作用，绿色植物在叶绿体中进行，蓝藻无叶绿体也能进行光合作用，故A项错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，故B项错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，故C项错误；过程①和②都能产生[H]，前者产生的[H]与氧结合产生水并释放大量能量，后者产生的[H]用于C3的还原，故D项正确。
7.下图表示某油料作物种子在黑暗且适宜条件下萌发过程中的干重变化，据图判断下列说法正确的是( )
A.导致种子干重增加的主要元素是碳元素
B.有丝分裂和减数分裂是种子萌发过程中细胞增殖的主要方式 C.7天后干重减少是因为脂肪等在萌发过程中氧化分解
D.10天后，使萌发种子干重(含幼苗)增加的必需条件是充足的水分和无机盐 【解题指导】题干和曲线中的重要信息：
(1)种子始终放在黑暗条件中培养，因此种子只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用。
(2)从曲线看出，前7天种子的干重增加，这说明脂肪在不断转变成糖类等其他形式的有机物。 (3)7天后干重减少，因为种子萌发分解有机物释放能量。
【解析】选C。脂肪中C、H含量高，转化成糖类过程需要添加O，所以使萌发种子干重增加的主要元素是氧元素，不是碳元素，A项错误；种子萌发过程中的细胞增殖方式为有丝分裂，无减数分裂，B项错误；无光，种子不能进行光合作用，因此7天后由于细胞呼吸使种子干重下降，C项正确；种子萌发为幼苗后，必须提供光照才能使干重增加，D项错误。
8.(2018·海南高考)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是( )
A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自太阳能 B.叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高
C.叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的 D.叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0
【解题指导】(1)题干关键信息：“净光合速率”“随叶片温度(叶温)变化的趋势”。
(2)图示信息：从曲线可看出两种植物的净光合速率随温度的变化先增后减，不同温度下影响不同。
【解析】选D。本题考查温度对光合作用的影响。植物的光合作用所需要的能量来自太阳能，A项正确；由曲线可知在36～50℃时，植物甲的净光合速率高于植物乙，B项正确；植物光合与呼吸作用强度的差值即净光合速率，由曲线可知在叶温为25℃时，植物甲的净光合速率小于植物乙，C项正确；由曲线可知，叶温为35℃时，甲、乙两种植物的净光合速率相等，但不为0，故D项错误。
9.(2018·四川高考)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是( )
物 种 指 标 光补偿点 (μmol·m·s) 光饱和点 (μmol·m·s) -2-1-2-1马尾松 苦槠 石栎 青冈 140 66 37 22 1 425 1 255 976 924 (光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强； 光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强)
A.光强大于140μmol·m·s，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体 B.光强小于1 255μmol·m·s，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度 C.森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量 D.在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加
【解题指导】(1)题干关键词：“适宜温度”“大气CO2浓度”“光补偿点”“光饱和点”。 (2)题表信息：“光补偿点”“光饱和点”的含义。
【解析】选D。本题考查光合作用的影响因素。A项，光强大于140μmol·m·s，马尾松幼苗叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，产生的O2部分进入线粒体，其余释放到细胞外，故错误。B项，题干条件“适宜温度和大气CO2浓度”，
1 255μmol·m·s是苦槠的光饱和点，小于1 255μmol·m·s时影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是光照，故错误。C项，输入该生态系统的总能量=生产者积累有机物的能量总和+生产者的呼吸消耗，故错误。D项，相对其他植物，青冈的光补偿点和光饱和点均较低，属阴生植物，所以随着林冠密集程度增大，更适宜其生存，故正确。
二、非选择题(共2个小题，共46分)
10.(21分)(2018·浙江高考)某植物叶肉细胞光合作用的碳(暗)反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi(无机磷酸)。
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请回答：
(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和 的组分。 (2)卡尔文循环中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于 。
(3)若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的 数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于 中，也导
致了光反应中合成的 数量下降，卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于 。此时过多的三碳糖磷酸将用于 ，以维持卡尔文循环运行。
【解题指导】(1)图示信息：卡尔文循环产生三碳糖磷酸，又被转运到叶绿体外，三碳糖磷酸产生蔗糖并提供Pi。
(2)隐含信息：光反应过程利用Pi合成ATP，卡尔文循环需要ATP，三碳糖磷酸起到负反馈调节作用。 【解析】(1)磷是光合作用相关产物的组分，同时还是叶绿体内部核酸以及多种膜中磷脂的组分。 (2)卡尔文循环中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应消耗光反应产生的ATP，因而属于吸能反应。 (3)由题图可知，若蔗糖合成或输出受阻，则同时产生的Pi有所积累，导致进入叶绿体中的Pi数量大幅减少。此时三碳糖磷酸大量积累在叶绿体基质中，由于光反应中Pi的利用减少，导致光反应中合成ATP的数量下降，使卡尔文循环减速。上述三碳糖磷酸对卡尔文循环存在负反馈调节机制，如三碳糖磷酸含量过多，也可参与淀粉的合成，以维持卡尔文循环的正常进行。 答案：(1)磷脂 (2)吸能反应
(3)Pi 叶绿体基质 ATP 负反馈调节 淀粉合成
【加固训练】(2018·福建高考)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。 (1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的 。
(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组)，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。
实验结果：B组>A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有 作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为 和 。
(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因： 。 (4)在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是 ，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。
【解题指导】(1)关键知识：实验设计中应遵循单因子变量原则和等量原则设置对照实验。
(2)隐含信息：低氧时，产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气，使暗反应减弱，光合作用减弱，莱茵衣藻生长不良；自然条件下，产氢酶活性被氧气抑制，莱茵衣藻不产氢。
【解析】本题考查光合作用光反应和暗反应的过程和场所，以探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响为依托考查实验设计的相关知识。
(1)光合作用分光反应和暗反应，光反应吸收光能，其场所是叶绿体的类囊体薄膜。
(2)完全培养液的A组即标准对照组，与B组缺硫的实验组相比，结果是产氢总量B组>A组，即B组缺硫组产氢多，说明缺硫促进产氢。实验设计中应遵循单因子变量原则和等量原则。在探究CCCP的有无对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培养液和加CCCP的培养液两个培养实验，为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，可在此基础上再设置添加CCCP的缺硫培养液的培养实验。
(3)结合题意，根据光合作用的全过程，若反应产氢，会导致光反应产生的[H]转变为H2，那么暗反应中C3→(CH2O)
减弱，导致还原产物(有机物)减少，莱茵衣藻生长不良。
(4)莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感，当有氧气存在时抑制了产氢酶的活性，使氢产生减少。 答案：(1)类囊体薄膜
(2)促进 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液
(3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2，参与暗反应的[H]减少，有机物生成量减少 (4)氧气抑制产氢酶的活性
11.(25分)(2018·哈尔滨一模)对某植物的光合作用和细胞呼吸进行研究，根据实验数据绘制了如下三条曲线，图甲表示光合速率与光照强度之间的关系(O2浓度为15%)，图乙表示细胞呼吸速率与O2浓度之间的关系，图丙表示光合速率和细胞呼吸速率与温度之间的关系。请据图回答下列问题：
(1)在光合作用过程中，光反应为暗反应提供了两种物质，光反应的场所是 。请写出在光反应中形成这两种物质的反应式：① ， ② 。
(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是 ；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在 条件下测量。
(3)由图丙可知，40℃时，植物体 (填“能”或“不能”)显示生长现象；而5℃时的状态可用图甲中 (填“A”“B”或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时，白天应控制光照强度为 点对应的光照强度，温度为 ℃最佳。 【解析】(1)在光合作用过程中，光反应的场所是类囊体薄膜，光反应为暗反应提供ATP和[H]。反应式分别是： ADP+Pi+能量
ATP 2H2O
O2+4[H]
(2)图甲中a曲线上的A点的绝对值表示植物的呼吸强度，影响A点上下移动的主要外界因素是温度；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在无光或黑暗条件下测量。
(3)由图丙可知，40℃时，植物体由于呼吸速率大于真正光合速率，故不能生长，而5℃时的真正光合速率=呼吸速率，可用图甲中B点表示。
(4)由图甲可知，C点(光饱和点)对应的光照强度时，植物的净光合速率开始达到最大；由图丙可知温度为25℃时，净光合速率最大。 答案：(1)类囊体薄膜 ADP+Pi+能量
ATP 2H2O
O2+4[H]
(2)温度 无光(或黑暗) (3)不能 B (4)C 25
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