4細胞呼吸和光合作用1.(2023·山東威海二模)線粒體功能失調時,其內部的細胞色素c被釋放到細胞質基質中,不僅直接影響水和大量能量的產生,還會導致細胞凋亡。線粒體自噬性降解可消除功能失調的線粒體對細胞的不良影響,同時緩解因O2堆積后產生的氧自由基對細胞的損傷。下列說法錯誤的是()A.細胞色素c分布在線粒體內膜上B.細胞色素c引發的細胞凋亡受到嚴格的基因調控C.線粒體的自噬性降解與線粒體內部產生的水解酶有關D.氧自由基可能通過誘發線粒體DNA突變對細胞造成損傷2.(2023·河南三模)落地生根、仙人掌等景天酸代謝植物的葉片,晚上氣孔開放,在細胞質基質中的PEP羧化酶作用下,CO2與PEP結合形成OAA(草酰乙酸),進一步還原為蘋果酸積累在液泡中;白天氣孔關閉,蘋果酸轉運出液泡后在NADP—蘋果酸酶作用下氧化脫羧放出CO2進行光合作用。下列相關分析正確的是()A.景天酸代謝植物主要在夜間進行光合作用的暗反應階段B.景天酸代謝植物固定CO2的場所有細胞質基質和葉綠體基質C.景天酸代謝植物細胞液的pH在夜間逐漸升高、白天逐漸降低D.景天酸代謝途徑是植物定向變異的結果,是植物適應干旱的特征之一3.(2023·遼寧模擬)癌細胞和正常分化細胞在有氧條件下產生的ATP總量沒有明顯差異,但癌細胞從內環境攝取并用于細胞呼吸的葡萄糖是正常細胞的若干倍。癌細胞即使在氧氣供應充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產生ATP的現象,稱為“瓦堡效應”。肝癌細胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程如下圖所示。下列敘述正確的是()注:NADH是一種氫的載體,也可用[H]表示。A.過程①和③都能產生少量的ATPB.“瓦堡效應”導致癌細胞消耗的葡萄糖越多,釋放的能量越少C.過程③產生的NAD+對①過程具有抑制作用D.過程②會消耗①過程產生的NADH4.(2023·湖北應城模擬)某水稻品種在光照強度為8~10μmol/(s·m2)時,固定的CO2量等于細胞呼吸釋放的CO2量;日照時長短于12h才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒,浸種1d后,播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中,保濕透氣,晝/夜溫度為35℃/25℃,光照強度為2μmol/(s·m2),每天光照時長為14h。下列說法錯誤的是()A.在該人工氣候室的條件下,該水稻種子能正常萌發并長出綠葉B.若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上,將光照強度換為10μmol/(s·m2),其他條件不變,該水稻能繁育出新的種子C.在使用植物生長調節劑解除水稻種子休眠時,需考慮施用的濃度、時間和氣候條件等D.在水稻植株正常生長過程中,存在分子水平上的基因表達穩態、激素分泌穩態和酶活性的穩態5.(2023·湖北武漢一模)為研究氣溫升高對淡水湖泊生態系統的影響,生態學家開展了水體增溫實驗,發現水體增溫4℃時,浮游植物和浮游動物的生物量均下降,營養級間的能量傳遞效率降低。下列說法錯誤的是()A.水體增溫導致浮游植物生物量顯著下降的原因是其呼吸速率下降B.水體增溫可能會引發水體中O2含量減少和CO2含量升高C.水體增溫持續可能會導致水體中頂級消費者最先消失D.水體增溫導致呼吸速率加快是能量傳遞效率明顯降低的主要原因6.(2023·山東聯考模擬)當同時給予植物紅光和遠紅光照射時,光合作用的效率大于分開給光的效率,這一現象稱為雙光增益效應,如圖1所示;出現這一現象的原因是光合作用過程中存在兩個串聯的光系統,即光系統Ⅰ和光系統Ⅱ,其作用機理如圖2所示。以下相關說法正確的是()圖1圖2A.光系統Ⅰ位于葉綠體類囊體,光系統Ⅱ位于葉綠體基質B.雙光增益是通過提高單位時間內光合色素對光能的吸收量來實現的C.光系統Ⅰ和光系統Ⅱ通過電子傳遞鏈串聯起來,最終提高了光能的利用率D.光系統Ⅰ和光系統Ⅱ產生的氧化劑都可以氧化水,從而生成氧氣7.(2023·湖南岳陽三模)新疆棉以絨長、品質好、產量高著稱于世。某科研小組采用無土栽培的方法,研究正常通氣與低氧條件對兩個新疆棉品種(甲、乙)根系細胞呼吸的影響,一周后測得根系中丙酮酸和乙醇含量,實驗結果如下圖所示,下列說法不正確的是()A.正常通氣情況下,新疆棉根系細胞的呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸B.正常通氣情況下,新疆棉根系細胞產生CO2的場所是細胞質基質和線粒體基質C.低氧條件下,新疆棉根系細胞吸收無機鹽能力下降D.低氧條件下,催化丙酮酸轉變為乙醇的酶活性更高的最可能是品種乙8.(2023·山東威海二模)為研究光照強度對植物光合作用強度的影響,將若干株玉米置于22℃的封閉溫室內,水分和礦質元素等供應充足。人為控制光照強度由黑暗逐漸增強至較大強度,測量此過程中不同光照強度下玉米單位時間內氣體的釋放量,繪制曲線如下圖所示。下列說法正確的是()A.光照強度低于c時,釋放的氣體來自玉米細胞呼吸產生的CO2B.光照強度為c時,單位時間內玉米光合作用產生O2的量為(n-m)μmolC.光照強度為d時,玉米葉肉細胞單位時間內光合作用生成O2的量等于細胞呼吸消耗O2的量D.與光照強度為d時相比,光照強度為e時玉米葉綠體基質中CO2含量增多答案：1.C解析由題干信息可知,線粒體功能失調時,細胞色素c被釋放到細胞質基質中,會直接影響水和大量能量的產生,而水和大量能量的產生是有氧呼吸的第三階段,場所為線粒體內膜,因此可推知細胞色素c分布在線粒體內膜上,A項正確;細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控,是一種程序性死亡,B項正確;在一定條件下,細胞會將受損或功能退化的細胞結構等,通過溶酶體降解后再利用,這就是細胞自噬,因此線粒體的自噬性降解與溶酶體內部水解酶有關,溶酶體內的水解酶在核糖體上合成,C項錯誤;自由基會攻擊DNA,可能引起基因突變,攻擊蛋白質,使蛋白質活性下降,導致細胞衰老,因此氧自由基可能通過誘發線粒體DNA突變對細胞造成損傷,D項正確。2.B解析暗反應過程需要光反應階段提供的NADPH和ATP等,夜間無光照,不能進行暗反應階段,A項錯誤;分析題意可知,景天酸植物可通過暗反應過程在葉綠體基質中完成CO2的固定,也可在細胞質基質中完成CO2與PEP結合形成OAA的過程,B項正確;景天酸植物在夜間不能進行光合作用,有CO2的積累,pH降低,白天進行光合作用,有CO2的消耗,pH升高,C項錯誤;變異是不定向的,D項錯誤。3.D解析據圖可知,①表示細胞呼吸的第一階段,能產生少量的ATP,③表示無氧呼吸的第二階段,不產生ATP,A項錯誤;癌細胞即使在氧氣供應充足的條件下也主要依賴厭氧呼吸(無氧呼吸)產生ATP的現象,稱為“瓦堡效應”,癌細胞消耗的葡萄糖越多,釋放的能量也越多,B項錯誤;過程③產生的NAD+是過程①形成NADH的原料,對①過程具有促進作用,C項錯誤;②表示丙酮酸徹底氧化分解形成CO2和水,表示有氧呼吸第二、三階段,有氧呼吸第三階段要消耗前兩個階段產生的NADH,因此過程②會消耗①過程產生的NADH,D項正確。4.B解析水稻種子能正常萌發并長出綠葉需要適宜的溫度、水分、氧氣,這些人工氣候室的條件均滿足,A項正確;該水稻品種日照時長短于12h才能開花,而題干條件每天光照時長為14h,無法正常開花,且光照強度換為10μmol/(s·m2)無法積累有機物生長,因此不能繁育出新的種子,B項錯誤;在使用植物生長調節劑解除水稻種子休眠時,需考慮施用的濃度、時間和氣候條件等,確保濃度、時間適宜和氣候條件適合種子萌發,C項正確;植物正常生長時,存在分子水平上的基因表達穩態、激素分泌穩態和酶活性的穩態,調控機體正常生命活動,D項正確。5.A解析水體增溫導致浮游植物生物量顯著下降的原因是其呼吸速率加快,消耗有機物的速率加快,所以水體增溫可能會引發水體中O2含量減少和CO2含量升高,A項錯誤,B項正確;因為能量流動是單向流動、逐漸遞減的,故最高營養級獲得的能量較少,故水體增溫持續可能會導致水體中頂級消費者最先消失,C項正確;水體增溫導致呼吸速率加快,通過細胞呼吸散失的能量增加,則流向下一個營養級的能量減少,則能量傳遞效率明顯降低,D項正確。6.C解析綠色植物進行光反應的場所是葉綠體的類囊體薄膜,故兩個光系統都位于類囊體薄膜上,A項錯誤;單位時間內光合色素對光能的吸收量取決于光照強度、光合色素的量等,由圖可知,雙光增益現象得益于PSⅠ和PSⅡ之間形成電子傳遞鏈,相互促進,最終提高了光能的利用率,B項錯誤,C項正確;由圖可知,只有光系統Ⅱ可以氧化水,D項錯誤。7.D解析正常通氣情況下,新疆棉根系細胞會存在有氧呼吸,圖中顯示正常通氣情況下,甲品種和乙品種都有乙醇產生,所以新疆棉根系細胞還存在無氧呼吸,新疆棉根系細胞的呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸,A項正確;正常通氣情況下,新疆棉根系細胞的呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸,有氧呼吸產生CO2的場所是線粒體基質,無氧呼吸產生CO2的場所是細胞質基質,綜上所述,新疆棉根系細胞產生CO2的場所是細胞質基質和線粒體基質,B項正確;低氧條件下,圖中數據表明,兩個品種的新疆棉根系細胞產生乙醇的量明顯增加,新疆棉根系細胞主要進行無氧呼吸,釋放的能量少,主動運輸受阻,所以吸收無機鹽的能力下降,C項正確;低氧條件下,甲品種根細胞中的丙酮酸含量低于乙品種,而產生的乙醇含量卻高于乙品種,故催化丙酮酸轉變為乙醇的酶活性更高的最可能是品種甲,D項錯誤。8.B解析光照強度處于在a和b之間時,植物只進行細胞呼吸,處于b和d之間時,