(新高考)高考生物二轮复习易错点03细胞的代谢2（光合与呼吸）（2份打包，含解析+原卷版，可预览）

易错点03  细胞的代谢2(光合与呼吸)

易错题【01】对有关光合作用的实验要点掌握不清

易错题【02】对有氧呼吸和无氧呼吸区别不清

易错题【03】对光合作用的过程、原理理解不到位

易错题【04】对有关光合和呼吸的曲线类图解不会识别和理解

            01   对有关光合作用的实验要点掌握不清

(2019江苏卷·17)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是

A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素

B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液

C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作

D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b

【错因】本题对植物的光合色素提取和分离实验原理、步骤及实验注意事项考查的很细致，考生在任何一点的模糊混淆都会造成本题出现错误。

【问诊】绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b黄绿色。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻(原核生物)只含有叶绿素a和胡萝卜素。研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A错误；层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，B错误；层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶绿色b，D正确，故选D。

【答案】D

【叮嘱】叶绿体中色素的提取和分离实验的原理、步骤、注意事项，都是高考易考点，需要考生强化记忆。另外，本在实验室实践操作中，会有许多学生产生各异的结果，教师可以就这些结果类型进行深入分析，讨论各种结果产生的可能原因以加深学生对实验的理解。

1、为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：

(1)该实验所用溶液B应满足的条件是_____________(答出2点即可)。

(2)离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有_____________。

(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，_____________(填“有”或“没有”)氧气释放，原因是_____________。

2．以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：

(1)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0．3 g/mL的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生__________现象来判断。

(2)取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏__________色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的__________不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的__________。

(3)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，__________有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂__________期细胞的染色体，原因是__________。

            02   对有氧呼吸和无氧呼吸区别不清

(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ)·2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是(    )

A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸

B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等

C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放

D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多

【错因】对有氧呼吸的反应物、产物的比例，以及两种无氧呼吸类型(酒精发酵和乳酸发酵)反应物与产物的比例不清晰，导致误判。

【问诊】

A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；
B、若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；
C、若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。
故选D。

【答案】D

【叮嘱】呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气=生成的二氧化碳量；若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量；当呼吸产物是乳酸时，不产生二氧化碳。

有氧呼吸与无氧呼吸比较：

1、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是(    )

A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖

B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP

C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用

D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少

2．我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是(    )

A．“浸曲发” 过程中酒曲中的微生物代谢加快

B．“鱼眼汤” 现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的

C．“净淘米”" 是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施

D．“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡

            03  对光合作用的过程、原理理解不到位

(2020年山东省高考生物试卷(新高考)·21)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。

(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。

(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________ (填：增加或减少)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。

(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________ (填：高于、低于或等于)植物，原因是________________。

(4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。

【错因】本题主要考查了光合作用过程中光反应和暗反应之间的区别与联系，以及影响光合作用速率的因素，需要考生识记相关内容，联系图中三个模块中能量和物质的变化，结合题干进行分析。

本题利用人工建立的体系模拟植物的光合作用过程，要求学生在理解光合作用基本过程的前提下，对知识进行深化迁移学生对光合作用的理解不到位，就会出现错误。

【问诊】分析题图，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，模块3将活跃的化学能转化为糖类(稳定的化学能)，结合光合作用的过程可知，模块1和模块2相当于光反应阶段，模块3相当于暗反应阶段。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为C5，乙为C3。

(1)叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能，题图中模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为五碳化合物(或C5)。

(2)据分析可知乙为C3，气泵突然停转，大气中CO2无法进入模块3，相当于暗反应中CO2浓度降低，短时间内CO2浓度降低，C3的合成减少，而C3仍在正常还原，因此C3的量会减少。若气泵停转时间较长，模块3中CO2的量严重不足，导致暗反应的产物ADP、Pi和NADP+不足，无法正常供给光反应的需要，因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。(3)糖类的积累量=产生量-消耗量，在植物中光合作用产生糖类，呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用系统中没有呼吸作用进行消耗，因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。(4)在干旱条件下，植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低，导致二氧化碳的吸收量减少，因此光合作用速率降低。

【答案】(1)模块1和模块2    五碳化合物(或：C5)   

(2)减少    模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足   

(3)高于    人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或：植物呼吸作用消耗糖类)   

(4)叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少   

【叮嘱】

光合作用中光反应和暗反应的比较：

1、(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ)·30)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：

(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_____________________(答出2点即可)。

(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________(答出1点即可)。

(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是___________________，选择这两种作物的理由是___________________。

2、(2020年天津高考生物试卷·5)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是(    )

A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质

B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2

C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原

D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素

            04  对有关光合和呼吸的曲线类图解不会识别和理解

(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·25)将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是(    )

A．测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率

B．若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大

C．若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似

D．若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似

【错因】本题曲线代表的光合速率是叶绿体的“真光合”(或称为“总光合”)，而植物叶片除了光合还会呼吸，对“净光合”“真光合”“呼吸”三者的关系理解不到位，则会出现误选。

【问诊】

叶绿体是光合作用的场所，需要保证完整的结构，才能正常进行光合作用；外界浓度过高，导致叶绿体失水，降低光合速率；光合产物积累过多，也会导致光合速率下降 。

A、测得植物叶片的光合速率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率，而分离得到的叶绿体的光合速率，就是总光合速率，A正确；
B、破碎叶绿体，其叶绿素释放出来，被破坏， 导致消耗二氧化碳减少，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏小，B错误；
C、若该植物较长时间处于遮阴环境，光照不足，光反应减弱，影响碳反应速率，蔗糖合成一直较少， C错误；
D、若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣，在叶片积累，光合速率下降，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似，D错误。故选A。

【答案】A

【叮嘱】曲线题首先看清横纵坐标的内容(有时候也要关注单位)，理清自变量(X轴)和因变量(Y轴)的关系，弄清曲线代表的含义，究竟是“总光合”还是“净光合”，不要忽略题干中的信息。

1、图示曲线表示夏季时，某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的日变化。据图分析下列有关叙述正确的是(　　)

A．一天中适当遮光均会显著增强净光合速率

B．a～b段叶肉细胞内合成[H]的场所只有细胞质基质和线粒体

C．M点时该植物体内叶肉细胞消耗的CO2量一般大于该细胞呼吸产生的CO2量

D．6：30左右在不遮光的条件下限制该植物光合速率的主要因素是CO2浓度

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25 ℃

C．在0~25 ℃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10~50 ℃

错

1.采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是(    )

A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂

B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏

C．研磨时添加石英砂有助于色素提取

D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散

2．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·6)下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是(    )

A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多

B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行

C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸

D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量

3.下列关于细胞代谢的叙述，正确的是

A．同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶

B．白天用含18O的水浇灌黄瓜植株，则黄瓜植株周围空气中含18O的物质可能有H28O， 18O2，C18O2

C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供

D．黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量先减少后增加

4．下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述，错误的是(    )

A．细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中

B．细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]

C．人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量

D．若细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，则细胞只进行有氧呼吸

5、人体骨骼肌细胞可发生“葡萄糖→丙酮酸→Q”的反应，则产物Q不可能是

A．NADH 

B．乳酸 

C．CO2 

D．酒精

6. RuBP羧化酶催化C5与CO2结合生成C3。将某种植物置于适宜的光照和温度条件下，测定叶片不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量，得到如下图所示的结果。据图作出的推测合理的是

A. B→A，叶肉细胞吸收CO2的速率增加

B. B→C，RuBP羧化酶量限制了光合速率

C. B→A，光反应产生ATP的速率增加

D. B→C，叶片的光合速率等于呼吸速率

7．同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶下图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：

(1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成__________和[H]。[H]经一系列复杂反应与__________结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。

(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与__________结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。

(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到__________中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的NFAT可穿过__________进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的__________分子与核糖体结合，经__________过程合成白细胞介素。

(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是__________。

8．(2020年江苏省高考生物试卷·27)大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题：

(1)在叶绿体中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和__________。

(2)上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在__________中，PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于__________。

(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成__________键。

(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自__________；根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解。

(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是__________。

9、光照是影响植物进行光合作用的主要因素之一。请回答下列相关问题：

(1)与正常植株相比，缺失叶黄素的植株在给予__________(填“蓝紫光”或“红光”)照射时，光吸收差异不显著。光合色素吸收光能的用途有__________________________________________________。

(2)在光照强度、总光照时间相同条件下，对甲、乙两组同种、长势一致的植株分别进行光照和黑暗间隔1s交替的处理、一直给予光照的处理，其他条件相同且适宜，则两组植株中长势较好的最可能是__________，原因是____________________________________________________________。

(3)科学家以绿藻和蓝藻为材料，做了三个实验：①单独用红光照射；②单独用远红光照射；③在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释放量分别为A、B、C，结果如下图所示。已知其他条件相同且适宜，则该实验结果说明_____________________________________(答两点)。

注：箭头向上和向下分别表示光照的开和关

10、当干旱发生时，植物气孔会出现不同程度的关闭，并可将信息传递给周围其他植株。为探究是地上信息还是地下信息，某兴趣小组将3组长势一致的盆栽豌豆等距排列，第2组与第3组通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联系。用高浓度甘露醇浇灌第2组(高渗溶液，模拟干旱)，1h后测定各组的气孔开度。回答下列问题：

(1)气孔出现关闭，将导致植物体光合速率下降，其原因是_______________。

(2)实验设计中存在一处明显错误，请指出___________。

(3)若实验过程的错误修复，预期可能的实验结果与结论。

①___________，则说明是地下信息；

②___________，则说明是地上信息；

③______________________。