光合作用与细胞呼吸（专项训练）-2025年高考生物一轮复习通关精讲课件

光合作用与细胞呼吸专项训练 一、单选题：本大题共28小题，每题2分，共56分。 1.图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化，图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关系。有关说法正确的是（    ） A. 图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率 B. 图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2 C. 图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D. 图乙中，限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度 2.科研人员研究不同温度条件下菠菜叶片的净光合速率的变化情况结果如图。下列分析不正确的是（　　） A. 温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关 B. 此实验中CO2浓度是无关变量，各组间需保持一致和稳定 C. 温度为40℃，光照为1500LX条件下菠菜光合速率为6 D. 菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度 3.下图为小麦叶肉细胞光合作用部分过程示意图（图中甲、乙表示结构，a~e表示物质）。下列叙述正确的是（） A. 甲表示类囊体薄膜，含有叶绿素和藻蓝素 B. 乙表示细胞质基质，是细胞呼吸的主要场所 C. 突然降低光照强度，短时间内叶肉细胞中b、d的含量都将下降 D. 细胞消耗c的量和释放e的量相等时，细胞光合作用强度等于呼吸作用强度 4.将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余条件适宜且相同），以CO2的吸收与释放量为指标，实验的结果如下表所示，下列对该表数据的分析正确的是（    ） 温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收CO2（mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00 黑暗中释放CO2（mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 A. 在连续光照的情况下，该植物在35℃条件下不能生长 B. 在连续光照的情况下，25℃时该植物一天积累的有机物最多 C. 每天光照与黑暗时间相等，且白天与夜晚温度不变，25℃时该植物一天积累的有机物最多 D. 每天光照与黑暗时间相等，且白天与夜晚温度不变，30℃与35℃条件下一天积累的有机物相等 5.叶绿体作为捕获光能和能量转换的主要场所，在植物的光合作用中起到不可替代的作用。下列有关说法错误的是 ( ) A. 叶绿体中能够吸收光能的色素只有叶绿素和叶黄素 B. 类囊体薄膜上的光反应为叶绿体基质中的暗反应提供ATP和[H] C. Mg+缺乏时会导致叶绿素合成减少，进而影响光合速率 D. 实验中常用无水乙醇提取叶绿体中的色素 6.阳台菜园成为城市生活的一种时尚，可为居民提供新鲜蔬菜。下列有关说法正确的是（） A. 阳台内的蔬菜进行光合作用主要利用自然光 B. 为提高产量，在晚上可适当提高阳台蔬菜所处环境的温度 C. 增施农家肥可提高二氧化碳浓度，促进夜间暗反应的不断进行 D. 蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关 7..如图为某一植物在适宜条件下测得的叶绿素和类胡萝卜素的吸收光量的变化曲线，有关分析正确的是（） A. 提取色素时可用体积分数为95%的酒精直接代替无水乙醇 B. 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于水在光下分解 C. 若光照突然减弱，叶绿体中C3的量会增加 D. 一般情况下，光合作用还可利用紫外光和红外光 8.下列有关叶绿体结构和功能的叙述，正确的是 A. 研究植物叶绿体中所含色素的种类可用同位素标记法 B. 叶绿体的类囊体膜上的磷脂分子可吸收、传递和转换光能 C. 叶绿体的类囊体膜上能发生NADP+转换为NADPH的过程 D. 叶绿体内CO2中C元素的转移途径是CO2→C5→（CH2O） 9.为了探究温度对植物光合速率和呼吸速率的影响，将某种植物放在密闭的玻璃容器中，在其他条件相同且适宜的条件下，利用传感器测定不同温度条件下密闭容器中二氧化碳的变化量，实验结果统计如下表。下列有关说法错误的是（） A. 在5℃下根尖细胞产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体 B. 实际光合作用速率达到最大时的温度一定是30℃ C. 20℃下植物制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的3倍 D. 高温条件下光合速率降低可能是光合作用有关酶的活性下降 10.用培养液栽培大豆幼苗，提供大豆幼苗生长发育所需的最适条件。当改变条件时，相关叙述正确的是（） A. 减少CO2供应会暂时引起叶绿体中C5/C3值减小 B. 将白光变为绿光会暂时引起叶绿体中ATP/ADP值减小 C. 增加光照强度会使大豆幼苗有机物积累速率增加 D. 降低培养液中镁的含量后大豆叶片中叶黄素含量将降低 11.铁皮石斛是我国的名贵中药，土壤盐碱含量是影响其生长的主要因素。科研人员为扩大铁皮石斛的种植范围及推动我国盐碱地的开发利用，进行了铁皮石斛在不同浓度的盐胁迫下的生长实验，部分检测结果如图1图2所示。下列相关分析错误的是 A. 可用无水乙醇提取叶绿素等光合色素 B. S4组固定CO2过程中消耗的NADPH和ATP较CK组少 C. 根据实验结果可推测，S1组较S3组单位时间内可制造更多有机物 D. 若要铁皮石斛在高浓度盐碱地种植获得经济效益，需考虑用水性价比 12.如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是 A. t1→t2，叶绿体基质中水光解加快、O2释放增多 B. 在t2时刻增加光照，光合速率将再提高 C. t3→t4，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果 D. t4后短暂时间内，叶绿体中ATP和C5化合物的含量均减少 13.为探究某植物生长的最佳光强度，设计图示实验装置进行有关实验，正确的是（） A. 光合作用产生 O2的速率可以用单位时间内装置中液滴移动距离来表示 B. 给予黑暗条件，图中液滴移动距离即为细胞呼吸消耗的 O2量 C. 为使测得的 O2变化量更精确，该装置烧杯中应盛放 CO2缓冲液 D. 为了探究光强度对光合作用的影响，调节白炽灯的光强度，只有在达到全日照光强时液滴向右移动量才最大 14.为了研究棉花光合作用速率与温度的关系，某生物兴趣小组的同学测定了不同温度条件下，棉花植株在黑暗中单位时间内氧气的消耗量以及光照条件下单位时间内氧气的释放量，结果如图所示。据图分析，下列说法错误的是（　　） A. 测氧气释放量的实验中光照强度及初始CO2浓度应保持一致 B. 30℃时，棉花植株的总光合作用速率是呼吸作用速率的两倍 C. 40℃时，棉花叶肉细胞仍需从环境中吸收CO2用于光合作用 D. 20℃时，棉花叶肉细胞线粒体中合成ATP的量比叶绿体更多 15.蓝细菌（又称蓝藻）和叶肉细胞均能进行光合作用，两者具有统一性，但同时在某些方面又具有差异性，以下对两者的描述错误的是（） A. 蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核 B. 蓝细菌拟核内的DNA是裸露的，没有形成染色质 C. 叶肉细胞具复杂的生物膜系统，代谢活动高效、有序 D. 蓝细菌和叶肉细胞光合作用的场所是相同的 16.下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是（    ） A. 该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响 B. 加入NaHCO3溶液是为了吸收呼吸作用释放的CO2 C. 拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度 D. 若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸作用强度 17.取若干长势相同的绿色植物，随机分成三组，分别置于相同的密闭透光玻璃罩内，持续光照，结果如图所示。下列叙述错误的是 A. 丙装置中植物存活时间最长 B. 甲装置中植物细胞呼吸时间最长 C. 甲、乙、丙装置中植物的光合作用产物有淀粉和蔗糖 D. 该实验能够反映光合作用强度与光照强度的关系 18.将一植物放在密闭的玻璃罩内 ,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状况与自然环境中相同。CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘成如下图所示的曲线。下列有关说法不正确的是( ) A. B~C段较A~B段CO2浓度增加减慢,原因是低温使植物呼吸作用减弱 B. F~G段CO2浓度下降不明显,原因是气孔关闭,植物的光合作用减弱 C. I点较A点CO2浓度低,说明一昼夜该植物有机物的积累量大于0 D. CO2浓度下降从D点开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的 19.下列关于ATP和酶的叙述，不正确的是（    ） ①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP ②质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP ③ATP和RNA具有相同的五碳糖 ④有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP ⑤利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 ⑥可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响 ⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能 ⑧ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能 A. ②③⑥⑦⑧ B. ①②④⑤ C. ①②⑤⑧ D. ①④⑤ 20.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 21.某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是 A. H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外 B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输 C. H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供 D. 溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞 22.ATP是细胞的能量“货币”，可直接为生命活动提供能量，下列叙述错误的是（       ） A. ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能 B. 人剧烈运动时，为满足能量需求，肌细胞中ATP的水解速率和合成速率都会加快 C. 吸能反应与ATP合成相联系，放能反应与ATP水解相联系 D. 植物体内产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质 23.某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（） A. 这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B. 这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 C. 作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D. 蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 24.下列用新鲜波菜叶进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是（    ） A. 研钵中加入无水乙醇迅速、充分研磨叶片后加入,防止叶绿素被破坏 B. 即使菠菜叶剪碎得不够充分,也可以提取出4种光合色素 C. 将菠菜叶研磨液迅速倒入放有滤纸的玻璃漏斗内进行过滤 D. 色素带在滤纸条上从上至下分别呈橙黄色、黄色、黄绿色、蓝绿色 25.某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是（　　）  A. 光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型 B. 光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型 C. 光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D. 光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度 26.与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（） A. t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度） B. t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度） C. 三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关 D. 三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大 27.下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是 A. 植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质 B. 植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同 C. 光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上 D. 呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上 28.在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是 A. 红光，ATP下降 B. 红光，未被还原的C3 上升 C. 绿光，[H]下降 D. 绿光，C5 上升 二、非选择题：每空1分，共44分。 29.某种野生型油菜存在一种突变体，叶绿素、类胡萝卜素含量均低，其叶片呈现黄化色泽。野生型和突变体的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标如表。请分析并回答： （1）叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体的________上；欲测定色素含量，可先用________（填溶剂）提取叶片中的色素。 （2）据测定，突变体处于发育初期的叶片，类胡萝卜素与叶绿素的比值为0.48，可以推测，叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐________。与野生型相比，突变体中发生的改变可能________（填“促进”或“抑制”）叶绿素a向叶绿素b的转化。 （3）突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低________μmol CO2·m-2·s-1。经分析，研究人员认为CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是_________________________________________________。 （4）镁元素是叶绿体的重要组成元素，植物体缺少镁元素，会导致叶片发黄，影响光合作用，请设计实验验证镁是植物必需的矿质元素。 实验材料：生理状况相同的植物幼苗若干、完全培养液、不完全培养液（缺少镁），写出该实验的设计思路：___________。 30.为更好地将光合作用的原理应用于农业生产实践，研究人员进行了“环境因素对光合作用影响”的探究活动，选用甲、乙两个农作物新品种分别置于正常光照和弱光照下进行实验，获得实验数据如下表所示。请回答下列问题： 品种 光照处理 叶绿素含量 （mg/cm2） 类胡萝卜素含量 （mg/cm2） 净光合作用速率 （μmolCO2/m2·s） 甲 正常光照 2.21 1.12 4.65 弱光照 1.24 0.56 2.86 乙 正常光照 1.66 0.8l 4.12 弱光照 4.84 0.76 3.03 （1）叶肉细胞中的色素分布在叶绿体的_____________，实验室中用于分离光合色素的溶液名称是__________，根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱，在温室大棚内常采用的增产措施是______________________________________________________________________。 （2）据表分析，在弱光照处理时，品种甲和品种乙的净光合作用速率都减慢，但品种乙比品种甲的净光合作用速率减慢程度低，原因是______________________________________。 （3）将接受正常光照的乙植株置于弱光照条件下，培养较短的时间后，测得其净光合速率小于3.03μmolCO2/m2·s，对此结果的合理解释是___________________________________。 31.淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存，下图是其光合作用产物的形成及运输示意图。在一定浓度的CO2和30℃条件下（呼吸最适温度为30℃，光合最适温度为25℃），测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率，结果如下表。请分析回答： 光合速率与呼吸速率相等时光照强度（klx） 光饱和时光 照强度（klx） 光饱和时CO2吸收量 （mg/100cm2叶·小时） 黑暗条件下CO2释放（mg/100cm2叶·小时） 红薯 1 3 11 5.5 马铃薯 3 9 30 15 （1）提取并分离马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素，提取液是_________，在提取过程中还需要加入________________化学试剂，层析后的滤纸条上最宽的色素带是_______颜色的________色素，该色素主要吸收可见光中的____________________光。 （2）为红薯叶片提供H218O，块根中的糖类含18O，请写出元素转移路径______________________。 (用相关物质及箭头表示)。 （3）图中②过程需要光反应提供__________将C3转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是_________________________________________________________________。 （4）25℃条件下测得马铃薯光补偿点会________（填“小于”、“大于”或“等于”）3klx；30℃条件下，当光照强度为3klx时，红薯和马铃薯固定CO2量的差值为____________mg/100cm2叶·小时。 32.下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（NADPH指［H］），请回答下列问题： （1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为                    ，其中大多数高等植物的                    ​​​​​​​需在光照条件下合成。 （2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在                    ​​​​​​​（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到甲内，在          （填场所）组装。 （3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为                    ​​​​​​​​​​​​​​后进入乙，继而在乙的                    ​​​​​​​​​​​​​​（填场所）彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的                    ​​​​​​​（填场所）转移到ATP中。 （4）乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括                    ​​​​​​​（填序号）。 ①C3的还原　②内外物质运输　③H2O裂解释放O2　④酶的合成 33.为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2。请回答以下问题： （1）最适宜在果树林下套种的品种是          ，最适应较高光强的品种是          。 （2）增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了过剩的          ，而S3在光饱和点时可能          （填序号）。 ①光反应已基本饱和    ②暗反应已基本饱和    ③光、暗反应都已基本饱和 （3）叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2，也参与叶绿体中生物大分子          的合成。 （4）在光合作用过程中，CO2与RuBP（五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。 淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所应该在叶绿体的          。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或          ，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由          糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。 34.为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图所示。 请回答： (1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是__________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。 (2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。 (3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和__________减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明________________。 答案和解析 1.【答案】B  【解析】【分析】 本题考查了影响光合作用的环境因素、呼吸作用和光合作用之间的关系以及原核细胞和真核细胞的区别等知识，意在考查考生的析图能力、识记能力和理解判断能力，难度适中。本题考生要明确甲图中O2为产生总量，即表示总光合作用量，因此要求与乙曲线中区分开；特别是两个b点；考生要识记原核细胞的结构特点，原核细胞没有细胞核，细胞器中只有核糖体。 【解答】 分析图解：从图甲可知，光照强度为a时无氧气产生，说明此时只进行呼吸作用，无光合作用，二氧化碳释放量为6个单位，表示呼吸作用强度；当光照强度为b时，二氧化碳释放量和氧气产生总量相等，此时进行光合作用也进行呼吸作用，而呼吸作用大于光合作用；当光照强度为c时，无二氧化碳的释放，氧气产生量为6个单位，说明此时光合作用等于呼吸作用；则d点时，光合作用大于呼吸作用。 而图乙中，a点只进行呼吸作用，b点时光合作用等于呼吸作用，b点之后光合作用大于呼吸作用。 A.图甲中：光照强度为a时，O2产生总量为0，只进行细胞呼吸，据此可知，呼吸强度为6；光照强度为b时，CO2释放量大于0，说明光合作用速率小于呼吸作用速率，A错误； B.光照强度为d时，O2产生总量为8，则光合作用总吸收二氧化碳为8，因而单位时间内细胞从周围吸收8-6=2个单位的CO2，B正确； C.图乙中所示生物为蓝藻，蓝藻不含线粒体和叶绿体，C错误； D.限制c点光合作用速率的因素是温度、CO2浓度等，而限制a、b点光合作用速率的因素主要是光照强度，D错误。 故选B。 2.【答案】A  【解析】【分析】 此题主要考查光合作用的过程以及影响光合作用的环境因素的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。 【解答】 A、温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应与暗反应均有关，A错误； B、本实验的自变量是光照强度与温度，因变量是净光合速率，CO2浓度等其他因素是无关变量，B正确； C、据图可知，温度为40℃，光照为1500LX条件下菠菜净光合速率为2，呼吸速率为4，根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知，此时其光合速率为6，C正确； D、据图可知，菠菜叶片进行光合作用的最适温度是30℃，呼吸作用的最适温度是40℃，因此菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度，D正确。 故选：A。 3.【答案】C  【解析】【分析】 ​​​​​​​本题主要考查光合过程物质和能量的转化，光合作用和呼吸作用的综合应用等相关知识，考查学生对知识点的识记、理解能力，读图、析图能力。难度一般。据图分析: 甲表示类囊体薄膜, 乙表示叶绿体基质。其中a表示水, e为氧气, c为二氧化碳, b和d为[H]和ATP。 【解答】 A、据图分析: 甲上可进行光反应过程, 故甲为类囊体薄膜, 小麦叶肉细胞中含叶绿素，不含藻蓝素, A错误; B、乙为叶绿体基质, 是光合作用暗反应的场所, B错误; C、实然降低光照强度, 则光反应强度降低, 故短时间内叶肉细胞中b、d(表示[H]、ATP) 的含量都将下降, C正确; D、c为二氧化碳, e为氧气, 细胞消耗c二氧化碳的量和释放e氧气的量都为为净光合, 根据光合反应式和有氧呼吸反应式可知二者一定相等，且二者大于零，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，D错误。 故选C。 4.【答案】B  【解析】【分析】 本题考查光合作用相关知识，掌握净光合作用（有机物的积累量）=实际光合作用（光合作用制造的有机物量）-呼吸作用消耗（呼吸作用消耗的有机物）是解决本题的关键。 表中“光照下吸收CO2（mg/h）”代表的是净光合作用速率，“黑暗中释放CO2（mg/h）”代表的是呼吸作用速率，看植物是否生长关键看植物有机物的积累量，净光合作用（有机物的积累量）=实际光合作用（光合作用制造的有机物量）-呼吸作用消耗（呼吸作用消耗的有机物）。 ​【解答】 A.据图分析，在昼夜不停地光照条件下，只要净光合作用速率大于0，植物就可以正常生长，A错误；  B.净光合作用速率越大，植物一天积累的有机物最多，昼夜不停地光照，在25℃时该植物一天积累的有机物最多，B正确； C.每天光照与黑暗时间相等，且白天与夜晚温度不变，20℃时该植物一天积累的有机物最多，C错误； D.每天光照12小时，30℃时积累的有机物量为（3.50-3.00）×12=6mg，35℃时积累的有机的量是：（3-3.5）×12=-6mg，两者一天积累的有机物不相等，D错误。 故选B。 5.【答案】A  【解析】【分析】 本题考查了光合作用等相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。 ​【解答】 A、叶绿体中能够吸收利用光能的色素是叶绿素和类胡萝卜素两大类, 叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b, 类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素，A错误; B、类囊体薄膜上的光反应为叶绿体基质中暗反应提供ATP和[H],B正确; C、Mg+缺乏时会导致叶绿素合成减少，进而影响光合速率,C正确; D、实验中常用无水乙醇提取叶绿体中的色素​​​​​​​, D正确。 6.【答案】A  【解析】【分析】 本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。 ​【解答】 A.阳台内的蔬菜进行光合作用利用的光主要来自自然光，A正确； B.为提高产量，在晚上可适当降低阳台蔬菜所处环境的温度，以通过降低呼吸作用来减少有机物的消耗，B错误； C.晚上无光照，因缺乏光反应产生的[H]和ATP，所以暗反应不能进行，C错误； D.蔬菜中的叶绿素主要吸收蓝紫光（波长为450nm左右）和红光（波长为650nm左右），而对绿光（波长为500nm左右）的吸收极少，因此叶绿素对光的吸收效率与光的波长不呈正相关，D错误。 故选A。 7.【答案】C  【解析】【分析】 本题主要考查叶绿体中色素的提取和分离以及光合色素所吸收不同波长的光的相关知识，属于识记理解水平，意在考查学生对基础知识的掌握。 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，一般情况下，光合作用利用的都是可见光。 【解答】 A.提取色素时，可用体积分数为95%的酒精加适量的无水碳酸钠代替无水乙醇。但不能直接用体积分数为95%的酒精，A错误； B.由光吸收图谱可知，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，B错误； C.光照突然减弱，短时间内光反应减弱，导致ATP、[H]的量减少。直接导致C3的还原减少。C3消耗量减少，但生成量不变，故C3量增加，C正确； D.叶绿素能吸收可见光，不能吸收紫外光和红外光，D错误。 8.【答案】C  【解析】【分析】 本题考查叶绿体结构和功能的相关知识，旨在考查考生的理解能力。 【解答】 A.研究植物叶肉细胞中所含色素的种类需要对色素进行提取和分离，不用同位素标记法，A错误； B.叶绿体的类囊体膜上含有光合色素，能够实现光能的吸收、传递和转换，B错误； C.叶绿体的类囊体膜是光合作用光反应的场所，能够合成[H]（即发生NADP+转换为NADPH的过程），C正确； D.叶绿体基质是暗反应的场所，CO2中C元素的转移途径为CO2→C3→（CH2O），D错误。 故选C。 9.【答案】B  【解析】【分析】 本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，旨在考查学生对知识的识记理解能力，要求考生能够结合题干信息分析作答。 【解答】 A.在5°C下，根尖细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体，A正确； B.根据表格计算植物实际光合作用速率分别是0.5、2、3.5、4.8、6、6.5、6.1，在30°C时，实际光台作用速率为6.5，但在25~30°C、30~35°C之间实际光合作用速率可能比6.5大，所以实际光合作用速率达到最大时的温度不一定是30°C , B错误； C.20°C下，植物实际光合作用制造的有机物速率为4.8，此条件下呼吸作用速率为1.6，植物制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的3倍，C正确； D.高温会破坏光合作用有关酶的空间结构，酶活性下降，导致光台速率降低， D正确。 故选B。 10.【答案】B  【解析】【分析】 本题考查了影响光合作用的环境因素、光合作用过程中的物质变化以及色素的吸收光谱等相关知识，考生要能够熟练掌握光合作用光反应阶段和暗反应阶段的物质变化，能够对光照和二氧化碳浓度改变引起的物质含量变化进行分析；识记色素的吸收光谱。 【解答】 A、减少CO2供应，使暗反应中二氧化碳固定减少，而三碳化合物还原仍在进行，因此导致C3减少，C5增多，因此会暂时引起叶绿体基质中C5与C3比值增大，A错误； B、由于色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，突然将白光改变为绿光，会导致光反应产生的ATP减少，ADP增多，因此会暂时引起叶绿体中ATP与ADP比值减小，B正确； C、增加光照强度能在一定程度上提高光合速率，但大豆幼苗有机物积累速率是看光合速率与呼吸速率的差值，若呼吸作用也增强，有机物积累速率不一定增加，C错误； D、镁是组成叶绿素的重要元素，但叶黄素不含镁元素，因此降低培养液中镁的含量后大豆叶片中叶黄素含量不会降低，D错误。 11.【答案】B  【解析】【分析】 本题以实验为背景主要考查影响光合作用的环境因素，意在强化学生对实验数据的分析处理和对影响光合作用的环境因素的相关知识的理解与应用。 【解答】 A.可用无水乙醇提取叶绿素等光合色素，A正确； B.S4组固定CO2过程中消耗的NADPH和ATP较CK组多，B错误； C.根据实验结果可推测，S1组较S3组单位时间内可制造更多有机物，C正确； D.若要铁皮石斛在高浓度盐碱地种植获得经济效益，需考虑用水性价比，D正确。 12.【答案】D  【解析】【分析】 本题考查影响光合作用的环境因素，意在考查考生的识图能力和分析理解能力，难度适中。考生要能够明确光照强度、二氧化碳分别影响的是光合作用的光反应和暗反应阶段，并且能够结合光合作用过程中的物质变化进行解题。 【解答】 1、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。 ​2、光照强度主要影响光合作用过程中的光反应阶段，光照增强，光反应产生的ATP和[H]会增多，从而促进暗反应；温度主要通过影响光合作用过程中酶的活性进而影响光合作用强度；二氧化碳在暗反应阶段参与二氧化碳的固定。 A、水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上，A错误； B、图中t2时刻出现光饱和点，此时光照强度不再是限制因素，主要限制因素应该为二氧化碳浓度，若在t2时刻增加CO2浓度，光合速率将再提高，B错误； C、t3→t4二氧化碳增加，暗反应增强，暗反应需要消耗光反应提供[H]和ATP，所以当暗反应增强时反过来也会促使光反应增加，C错误； D、t4时撤去光照，故光反应不能进行，因此叶绿体中的ATP被消耗，导致叶绿体中ADP和Pi含量升高，由于ATP和[H]减少，C3化合物还原受阻，因此C3化合物还原后的直接产物含量降低，D正确。 故选：D。 13.【答案】C  【解析】【分析】 本题的知识点是光合作用与呼吸作用之间的关系，影响光合作用与呼吸作用的因素，对于相关知识点的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键，分析题图获取有效信息，并利用有效信息结合所学知识综合解决问题的能力是本题考查的重点。 【解答】 A.光合作用释放O2的速率可以用单位时间内装置中液滴移动距离来表示，A错误； B.如果用此装置测定植物的呼吸速率，则烧杯中应放入氢氧化钠溶液，吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，并对植物进行遮光处理，此时液滴移动的距离是有氧呼吸消耗氧的体积，B错误； C.若测量指标为装置中O2含量的变化，则氧气为自变量，二氧化碳为无关变量，所以装置中的小烧杯中的蒸馏水应该换成二氧化碳缓冲液或碳酸氢钠溶液，以保证单一变量是氧气浓度，该条件下可测定植物的净光合速率，该实验需要设置对照试验，具体为该装置的容器和小烧杯中应分别放入死的植物幼苗和二氧化碳缓冲液，C正确； D.调节白炽灯的光强，可以探究光强度对光合作用的影响，当一定光照强度下，光合作用强度-呼吸作用强度最大时，液滴向右移动量即最大，不一定是达到全日照光强时液滴向右移动量才最大，D错误。 14.【答案】D  【解析】【分析】 本题结合图示主要考查影响光合作用与呼吸作用的环境因素及光合作用的相关计算，意在强化学生对相关知识的了解与应用。 据图分析：图中随着温度的升高，氧气的消耗量表示呼吸速率，先增加后降低，氧气的释放速率表示净光合速率，也是先增加后减少，图中表明呼吸作用相关酶的活性较光合作用相关酶的活性不敏感。据此分析作答。 【解答】 A、测氧气释放量的实验中，光照强度及初始CO2浓度属于无关变量，故应保持一致，A正确； B、图中氧气的消耗量表示呼吸速率，氧气的释放速率表示净光合速率，两条曲线的交点表示净光合速率等于呼吸速率，故30℃时，棉花植株的总光合作用速率是呼吸作用速率的两倍，B正确； C、40℃时，整个植株的净光合的速率为0，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，故棉花叶肉细胞仍需从环境中吸收CO2用于光合作用，C正确； D、光合作用产生的ATP只能用于暗反应合成有机物，呼吸作用产生的ATP只是有机物释放的能量的一部分，故20℃时棉花叶肉细胞线粒体中合成ATP的量比叶绿体更少，D错误。 故选D。 15.【答案】D  【解析】A、蓝细菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，A正确； B、蓝细菌是原核生物，拟核内的DNA是裸露的，没有形成染色质，B正确； C、叶肉细胞是真核细胞，具有复杂的生物膜系统，所以代谢活动高效、有序，C正确； D、叶肉细胞光合作用的场所是叶绿体，蓝细菌是原核生物没有叶绿体，D错误。 故选D。 16.【答案】B  【解析】本题意在考查学生对图形的分析和理解能力。光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解。要注意，对于绿色植物来说，在有光的条件下可以进行光合作用，也可以进行细胞呼吸，在黑暗条件下只能进行细胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究细胞呼吸与光合作用的关系。光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物。光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水。 本题主要考查影响光合作用的环境因素。 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【解答】 A.该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的O2浓度（代表光合作用强度），故实目的探究不同单色光对光合作用强度的影响，A正确； B.加入NaHCO3溶液是为了提供光合作用吸收的CO2，B错误； C.相同条件下，白光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C正确； D.若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用强度，D正确。 故选B。 17.【答案】A  【解析】【分析】 本题依托密闭透光玻璃罩内光合作用的实验结果柱状图，意在考查考生的实验分析能力。 【解答】 A.据图分析密闭透光玻璃罩内，持续光照，丙装置的光照强度最高，随持续高强度光照，植物会由于温度高而先死亡，A错误； B.甲装置中植物细胞呼吸时间最长，B正确； C.甲、乙、丙装置中植物的光合作用产物有淀粉和蔗糖，C正确； D.该实验能够反映光合作用强度与光照强度的关系，D正确； 故选A。 18.【答案】D  【解析】【分析】 本题主要考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生的识图和分析能力。 【解答】　 A,影响玻璃罩内CO2浓度的因素有光合作用强度和呼吸作用强度,而玻璃罩内CO2浓度取决于二者的相对强度。图中A点时只进行呼吸作用,D点是光合作用的光补偿点,此时光合作用和呼吸作用速率相等,A~D段,植物的呼吸作用强度大于光合作用强度,H点呼吸作用强度等于光合作用强度,H点以后呼吸作用强度大于光合作用强度。B~C段没有光照,不进行光合作用,并且凌晨时温度较低,因此较A~B段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱，A正确; B.F~G段是中午光照强,气温高,导致蒸腾作用强,水分散失多,气孔关闭,CO2吸收减少，B正确; C.​​​​​​​I点较A点CO2浓度低,说明一昼夜该植物有机物的积累量大于0，C正确; D.CO2浓度下降从D点开始,说明D点时光合作用速率等于细胞呼吸速率,所以植物进行光合作用在D点前就已开始，D错误。 19.【答案】D  【解析】【分析】 1、酶的作用机理： （1）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 （2）作用机理：降低化学反应所需要的活化能。 2、酶的特性： （1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 （2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 （3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 3、ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键。ATP的结构如图所示（虚线框表示腺苷）： 4、ATP的合成场所：细胞质基质（细胞呼吸第一阶段）、线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）、线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段）、叶绿体的类囊体薄膜（光合作用光反应阶段）。 ​​​​​​​【解答】 ​​​​​​​①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，但可通过无氧呼吸产生少量的ATP，①错误； ②质壁分离和复原实验过程中水的跨膜运输方式为被动运输，不消耗ATP，②正确； ③ATP和RNA具有相同的五碳糖，即核糖，③正确； ④有氧呼吸各阶段都能产生ATP，无氧呼吸只有第一阶段能产生ATP，④错误； ⑤由于碘液不能检测蔗糖是否水解，因此利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能验证酶的专一性，⑤错误； ⑥可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响，⑥正确； ⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能，只是酶降低化学反应活化能更显著，⑦正确； ⑧ATP中的能量可来源于光能和化学能，也可转化为光能和化学能，⑧正确。 故选D。 ​​​​​​​本题考查酶和ATP的相关知识，要求考生识记酶的概念及化学本质，掌握酶的特性、影响酶活性的因素及酶促反应的原理；识记ATP的结构特点，掌握ATP与ADP相互转化的过程，再结合所学的知识准确答题。 20.【答案】A  【解析】A、暗反应的场所是叶绿体基质，A正确； B、光合反应体系消耗的物质有CO2、水等，B错误； C、类囊体膜上产生的NADPH、ATP参与C3的还原，C错误； D、该反应体系含有从菠菜中分离出的类囊体，类囊体上含有光合作用色素，D错误。 故选A。 21.【答案】C  【解析】A、载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH值明显下降，说明H+含量增加，进而推知，蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A正确； B、对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度梯度转运，B正确； C、由题意可知，H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，C错误； D、由①中的实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D正确。 ​​​​​​​故选C。 22.【答案】C  【解析】A、ATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能，容易水解释放能量，A正确； B、ATP和ADP在细胞中的含量很少，但转化效率很高，如果机体需能越多，ATP与ADP之间的相互转换速率就越快，B正确； C、吸能反应与ATP水解相联系，放能反应与ATP合成相联系，C错误； D、植物细胞可以发生光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，D正确。 故选C。 23.【答案】B  【解析】分析图形，在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复。 A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确； B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B错误； C、根据题干信息：进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确； D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。 故选B。 24.【答案】B  【解析】在研磨之前就应加入,否则研磨过程中色素会被破坏,A错误;即使波菜叶剪碎得不够充分,也不会明显影响研磨,且光合色素种类并没有减少,所以仍可提取出4种光合色素,B正确;收集滤液要用单层尼龙布,而不是滤纸,光合色素会吸附在滤纸上,C错误;色素分离的原理是色素分子在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散速度不同,实验结果是色素带在滤纸条上从上至下分别呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色,D错误。 25.【答案】D  【解析】A、由于突变型水稻叶片的叶绿素较少，由图可知，光照强度低于P时，突变型的光合作用光反应强度低于野生型，A正确； B、突变型水稻中固定CO2酶的活性显著高于野生型，当光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型，B正确； C、光照强度低于P时，光合速率未达到饱和，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度，C正确； D、光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度、光照强度，D错误。 故选：D。 分析题图：二氧化碳的吸收量表示净光合速率，在P点之前，野生型的净光合速率大于突变型，而光照强度大于P点，突变型的净光合速率大于野生型。 本题主要考查影响光合速率的因素，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。 26.【答案】D  【解析】A、在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2所需的光照强度高于t1。因此当二者光合速率分别达到最大时，t2所需光照强度高于t1，即t2具有比t1更高的光饱和点，A正确； B、在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率时，t1所需光照强度低于t2，即t1比t2具有更低的光补偿点，B正确； C、由题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，因此三者光合速率的高低与叶绿素含量无关，C正确； D、正常光照条件下，三者的叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同，造成叶绿体相对受光面积的不同，从而影响光合速率。在一定的光照强度后，三者光合速率的差异不会随着光照强度的增加而变大，D错误。 故选：D。 分析题图可知：在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2所需的光照强度高于t1；当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率时，t1所需光照强度低于t2。 本题主要考查影响光合作用的因素，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的综合应用的能力。 27.【答案】D  【解析】【分析】 本题考查生物膜的结构和功能、光合作用、细胞呼吸、物质的跨膜运输等知识点，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。 蛋白质功能：有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质；催化作用，即酶；运输作用，如血红蛋白运输氧气；调节作用，如胰岛素，生长激素；免疫作用，如免疫球蛋白（抗体）。 【解答】 A.根是植物主要的吸收器官，能吸收土壤中的矿质元素，而矿质元素的吸收是主动运输，需要根细胞膜上载体蛋白和能量，A正确； B.蛋白质是生命活动的承担者，不同生物膜上蛋白质的种类和含量不同，B正确； C.光合作用中，光反应阶段合成ATP，而光反应的场所是类囊体膜，故光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上，C正确； D.有氧呼吸三个阶段都能产生ATP，场所分别是细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，故催化ATP合成的酶分布在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜上，D错误。 故选D。 28.【答案】C  【解析】【分析】 本题考查影响光合作用的因素，以及更换光源导致光反应和暗反应过程中的物质变化情况，意在考查学生的理解分析能力。 【解答】 ​​​​​​​叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，而对绿光吸收最少，因此当突然改用光照强度与白光相同的红光照射时，光反应增强，结合暗反应过程，ATP、[H]、C5含量暂时上升，ADP、C3含量暂时下降；当突然改用光照强度与白光相同的绿光照射时，光反应减弱，结合暗反应过程，ATP、[H]、C5含量下降，ADP、C3含量上升。综上所述，C符合题意，ABD不符题意。 29.【答案】（1）类囊体薄膜；无水乙醇（或有机溶剂） （2）增加；抑制 （3）2.94；突变体叶片中胞间CO2浓度较高 （4）将生理状况相同的植物幼苗若干分成A、B两组，分别用完全培养液培养A组，不完全培养液培养B组，观察两组叶片是否变黄，若B组叶片变黄，再补充镁离子，观察是否能恢复  【解析】【分析】 本题考查光合作用及其影响因素，意在考查学生对知识的理解和记忆能力、设计实验和分析实验的能力。 【解答】 （1）叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体的类囊体薄膜上；欲测定色素含量，可先用无水乙醇（或有机溶剂）提取叶片中的色素。 （2）据测定，突变体处于发育初期的叶片，类胡萝卜素与叶绿素的比值为0.48，可以推测叶绿素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐增加。与野生型相比，突变体中叶绿素a/b比值升高，发生的改变可能抑制叶绿素a向叶绿素b的转化。 （3）突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低μmol CO2·m-2·s-1。经分析，研究人员认为CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是突变体叶片中胞间CO2浓度较高。 （4）验证镁是植物必需的矿质元素。则该实验的自变量为有无加入镁离子，设计对照试验应遵循单一变量原则。 实验的设计思路：将生理状况相同的植物幼苗若干分成A、B两组，分别用完全培养液培养A组，不完全培养液培养B组，观察两组叶片是否变黄，若B组叶片变黄，再补充镁离子，观察是否能恢复。 30.【答案】（1）类囊体薄膜；层析液；用红光进行补光 （2）品种乙在弱光照处理时叶绿素含量增加，提高了对光能的利用率，但呼吸速率不变（3）在较短时间内，其叶绿素含量较低，导致植株光合速率降低，但呼吸速率不变  【解析】【分析】 本题考查了光合作用过程以及影响光合作用的环境因素，要求考生识记光合作用过程，掌握影响光合作用的因素，准确分析光照和叶绿素对光合速率的影响。 据表分析：对比甲、乙两品种实验数据显示，光照强弱对叶绿素生成量影响较大，弱光条件下，甲植物的叶绿素和类胡萝卜素含量都较正常光照下降低，导致净光合速率下降较大。而乙植物，在弱光条件下，叶绿素含量升高，类胡萝卜素含量略有下降，导致净光合速率下降较少。 【解答】 （1）叶肉细胞中能吸收并转化光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜，实验室中用于分离光合色素的溶液名称是层析液，不同色素在层析液中溶解的速度不同，故可以分离光合色素；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱，在温室大棚内常采用的增产措施是采用白色或无色塑料薄膜，晚上进行红光补充光照，因为白天植物吸收太阳光照，白色或无色塑料薄膜能够使太阳光适过，光能利用率高；晚上，补充红色光照，有利于叶绿素吸收。 （2）据表分析，在弱光照处理时，品种甲和品种乙的净光合作用速率都减慢，但品种乙比品种甲的净光合作用速率减慢程度低，原因是乙在弱光条件下的叶绿素含量增加，提高了对光能的利用率，但呼吸速率不变。 （3）将接受正常光照的乙植株置于弱光照条件下，培养较短的时间后，测得其净光合速率小于3.03μmolCO2/m2·s，因为正常光照条件下乙的叶绿素含量小于弱光条件下的叶绿素含量，短时间弱光，其叶绿素还是正常光照下的叶绿素含量，其叶绿素含量较低，导致植株光合速率降低，但呼吸速率不变。经过较长时间的适应后，乙植株的净光合速率能达到3.03μmolCO2/m2·s水平，因为经过较长时间的适应后，叶绿素含量可升高到4.84mg/cm2。 故答案为： ​（1）类囊体薄膜；层析液；用红光进行补光 （2）品种乙在弱光照处理时叶绿素含量增加，提高了对光能的利用率，但呼吸速率不变（3）在较短时间内，其叶绿素含量较低，导致植株光合速率降低，但呼吸速率不变 31.【答案】（1）无水乙醇；CaCO3和SiO2 ；蓝绿色；叶绿素a；红光和蓝紫色    （2）H218O→C18O2→C3→C6H1218O6→淀粉 （3）NADPH、ATP；颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构 （4）小于； 1.5  【解析】【分析】 本题主要考查光合作用的过程和影响光合作用的因素，仔细审题把握知识间的内在联系，才能做出合理判断。 【解答】 （1）提取并分离马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素，提取液是无水乙醇，在提取过程中还需要加入CaCO3和SiO2化学试剂，马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素含量最多的是叶绿素a（蓝绿色）；该色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。 （2）红薯叶片提供H218O，水先参加有氧呼吸的第二阶段，形成二氧化碳，二氧化碳参加光合作用的暗反应，最终形成有机物，则18O转移的路径为：H218O→C18O2→C3→C6H1218O6→淀粉。 （3）图中②C3还原的过程需要光反应提供NADPH、ATP，在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，因颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构，所以其体积随叶绿体的生长而逐渐变小。 （4）题中信息是在30℃条件下（呼吸最适温度为30℃，光合最适温度为25℃），马铃薯光补偿点为3klx，所以25℃条件下（呼吸速率降低，光合速率增强）测得马铃薯光补偿点会小于3klx；30℃条件下，当光照强度为3klx时，马铃薯固定CO2速率=呼吸速率=15mg/100cm2叶·小时），红薯固定CO2速率=呼吸速率+净光合速率=（5.5+11）mg/100cm2叶·小时=16.5mg/100cm2叶·小时，所以红薯和马铃薯固定CO2量的差值为1.5mg/100cm2叶·小时。 32.【答案】（1）叶绿素、类胡萝卜素；叶绿素 （2）类囊体膜上；基质中 （3）丙酮酸；基质中；内膜上 （4）①②④  【解析】【分析】 本题综合考查了光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生能否通过对图示过程的分析、推理，运用已有的知识、技能作出正确的判断，得出合理的结论。 分析图解：图中甲是叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所，其中光反应发生在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中；乙表示线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后进入线粒体中继续进行有氧呼吸的第二、第三阶段的反应。 【解答】 （1）叶绿体是光合作用的场所，光反应过程中，叶绿素和类胡萝卜素可以将光能转变为化学能，其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。（2）在叶绿体发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到叶绿体内，由于光反应发生在类囊体薄膜上，因此该蛋白质在类囊体膜上组装；二氧化碳固定属于暗反应，暗反应发生在叶绿体基质中，因此核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到叶绿体内，在叶绿体基质中组装。（3）叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为丙酮酸后进入线粒体中进一步氧化分解，有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水分解产生二氧化碳和[H]，该阶段发生在线粒体基质中；叶绿体中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终在线粒体的内膜上转移到ATP中。（4）线粒体产生的ATP被叶绿体利用时，可参与①C3的还原、②内外物质运输、④酶的合成，这些过程都需要消耗能量，而③H2O裂解释放O2利用的是光能。 故答案为：（1）叶绿素、类胡萝卜素 ；叶绿素 （2）类囊体膜上 ；基质中（3）丙酮酸；基质中；内膜上 （4）①②④ 33.【答案】（1）S2  S3 （2）[H]和ATP  ①②③ （3）核酸、蛋白质 （4）基质中  葡萄糖  葡萄糖和果糖   【解析】【分析】 本题的知识点是光反应和暗反应之间的关系，光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题图信息通过分析、比较等方法综合解答问题。 1、光的补偿点是植物光合作用速率与呼吸作用速率相等时所需要的光照强度，光的饱和点是植物最大光合作用强度需要的最低光照强度；由题图1可知，三种植物光的补偿点是S1＞S3＞S2，由题图2可知，光的饱和点是 S3＞S1＞S2。 2、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上，暗反应发生在细胞质基质中，光反应过程为暗反应提供还原氢和ATP，因此光照强度通过影响光反应进而影响暗反应进行，二氧化碳浓度通过影响暗反应而影响光反应的进行。 【解答】 （1）由分析可知，三种植物光饱和点最小的是S2，适于弱光下生长，因此可以在果树林下套种；S3的光的饱和度最大，适宜在较强的光照条件下生长。 （2）光合作用过程中光反应为暗反应提供了还原氢和ATP，增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，说明在较低二氧化碳浓度条件下，光合作用速率较低，光反应速率较低，光反应产生的还原氢和ATP较少，增大二氧化碳浓度后，暗反应速率提高，需要光反应产生更多的还原氢和ATP，因此光的饱和点升高；增加环境中CO2浓度后，S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：光反应、暗反应都基本饱和，故选①②③。 （3）叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2，也参与叶绿体中核酸、蛋白质等生物大分子的合成。 （4）淀粉合成属于暗反应过程，发生在叶绿体基质中；由题图可知，淀粉运出叶绿体时先水解成ATP或葡萄糖；蔗糖是由葡萄糖和果糖结合形成的二糖。 34.【答案】(1)线粒体基质 A (2)减慢 30 (3)ATP 不能，因为无氧呼吸可能会产生CO2  【解析】试题分析： (1)有氧呼吸有三个阶段，第一阶段发生在细胞质基质中，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上。有氧呼吸生成CO2是发生在第二阶段，所以场所是线粒体基质，根据题意和图示分析可知：有氧呼吸速率最大的点即A点在单位时间内与氧结合的[H]最多。 (2)淹水时30mmol·L-1的KNO3溶液对应的有氧呼吸速率最大，所以说淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减慢作用，浓度越大，效果越明显，因此，30mmol·L-1的KNO3溶液作用效果最好。 (3)叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和ATP减少；植物根细胞有氧呼吸产生CO2和水，无氧呼吸产生酒精和CO2，所以不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标。 考点：本题考查细胞呼吸与光合作用的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。 第1页，共31页 学科网（北京）股份有限公司 $$