专题03 细胞呼吸和光合作用（浙江专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟生物真题分类汇编

专题03 细胞呼吸和光合作用 考向 五年考情 考情分析 细胞呼吸和光合作用 2025年6月浙江卷第9、22题 2025年1月浙江卷第8、14、22题 2024年6月浙江卷第24题 2024年1月浙江卷第20题 2023年6月浙江卷第11、22题 2023年1月浙江卷第16、23题 2022年6月浙江卷第12、27题 2022年1月浙江卷第6、27题 2021年6月浙江卷第10、23、27题 2021年1月浙江卷第6、11、27题 细胞呼吸和光合作用是必修一的核心考点，占必修一全部分数的一半以上，细胞呼吸的单独考查形式为选择题，考查细胞呼吸的过程、探究酵母菌呼吸方式等知识点，也可以与光合作用一并考查；光合作用的考查随着高考卷的不断更新，基本上固定为非选择题，考查形式主要分两部分，一部分为教材基础知识，包括光合作用的过程以及色素的提取和分离实验，另一部分考查学生对于题干的分析能力，一般为图标数据的分析为主，考查光合作用影响因素及生产、生活应用。 1. （2025年6月浙江卷）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　） A. 装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B. 有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C. 若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D. 若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3：1 2. （2025年6月浙江卷）叶用桑树是重要的经济树种，苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响，部分指标如表所示。 处理 最大净光合速率 光补偿点 光饱和点 叶绿素a/b 土壤脲 酶活性 粗蛋白 含量 总产量 单作苜蓿 19.0 36.5 1493 1.8/0.7 10.0 17.7 8031 间作苜蓿 15.6 24.1 1260 2.1/0.9 13.2 21.5 9914 单作桑树 24.9 78.7 1529 2.4/1.3 10.8 23.3 676 间作桑树 30.0 109.6 1758 3.2/1.3 14.4 26.3 923 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。 回答下列问题： （1）与单作相比，间作苜蓿的___________更低，表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物，同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于___________，但叶绿素a/b下降，说明间作苜蓿吸收的可见光中，不同 ___________发生改变。该研究中，若用定性滤纸通过纸层析___________ (填“能”或“不能”)测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作，表明间作环境下的桑树在___________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配，可促进单位土地面积的___________效率增加，提高产量和土地资源的利用。 （2）间作模式下，苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时，间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中___________产生的脲酶活性提高，从而为植物提供了更多的___________。因此，除了总产量提高外，___________含量也有所增加，从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。 3. （2025年1月浙江卷）科学家将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因AtCKX1和AtCKX2分别导入到野生型烟草（WT）中，获得两种转基因烟草Y1和Y2，培养并测定相关指标，结果如表所示。 植株 主根长度（mm） 侧根数（条） 不定根数（条） 叶片数（片） 相对叶表面积（%） WT 32.0 2.0 2.1 19.0 100 Y1 50.0 6.6 35 8.2 13.5 Y2 52.0 5.6 3.5 12.0 23.3 注：表内数据为平均值 下列叙述正确的是（ ） A. 与WT相比，Y2光合总面积增加 B. Y1和Y2的细胞分裂素含量相同且低于WT C. 若对Y1施加细胞分裂素类似物，叶片数会增加 D. 若对Y2施加细胞分裂素类似物，侧根和不定根数会增加 4. （2025年1月浙江卷）人体剧烈运动会使血浆中乳酸浓度升高。下列叙述正确的是（　　） A. 组织液和淋巴液中都不存在乳酸 B. 人体骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2 C. 剧烈运动后人体血浆pH显著高于正常值 D. 血浆pH的相对稳定主要依赖于缓冲物质的作用 5. （2025年1月浙江卷）西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。 实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。 回答下列问题： （1）西兰花球采摘后水和___________________供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水裂解产生O2和___________________。 （2）三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而_____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_____________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起___________________增强从而散失较多水分。 （3）第4天日光组和红光组的___________________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻___________________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 （4）第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是______________。综合分析图中结果，______________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 6、（2024年6月浙江卷） 原产热带的观赏植物一品红，花小，顶部有像花瓣一样的红色叶片，下部叶片绿色。回答下列问题： （1）科学研究一般经历观察现象、提出问题、查找信息、作出假设、验证假设等过程。 ①某同学观察一品红的叶片颜色，提出了问题：红叶是否具有光合作用能力。 ②该同学检索文献获得相关资料：植物能通过光合作用合成淀粉。检测叶片中淀粉的方法，先将叶片浸入沸水处理；再转入热甲醇处理；然后将叶片置于含有少量水的培养皿内并展开，滴加碘-碘化钾溶液（或碘液），观察颜色变化。 ③结合上述资料，作出可通过实验验证的假设：_____。 ④为验证假设进行实验。请完善分组处理，并将支持假设的预期结果填入表格。 分组处理 预期结果 绿叶+光照 变蓝 绿叶+黑暗 不变蓝 ⅰ______ ⅱ______ ⅲ______ ⅳ______ ⑤分析：检测叶片淀粉的方法中，叶片浸入沸水处理的目的是_____。热甲醇处理的目的是_____． （2）对一品红研究发现，红叶和绿叶的叶绿素含量分别为0.02g（Chl）·m-2和0.20g（Chl）·m-2，红叶含有较多的水溶性花青素。在不同光强下测得的qNP值和电子传递速率（ETR）值分别如图甲、乙所示。qNP值反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力；ETR值反映光合膜上电子传递的速率，与光反应速率呈正相关。花青素与叶绿素的吸收光谱如图丙所示。 ①分析图甲可知，在光强500～2000μmol·m-2·s-1范围内，相对于绿叶，红叶的_____能力较弱。分析图乙可知，在光强800～2000μmol·m-2·s-1，范围内，红叶并未出现类似绿叶的光合作用被_____现象。结合图丙可知，强光下，贮藏于红叶细胞_____内的花青素可通过_____方式达到保护叶绿体的作用。 ②现有实验证实，生长在高光强环境下的一品红，红叶叶面积大，颜色更红。综合上述研究结果可知，在强光环境下，红叶具有较高花青素含量和较大叶面积，其作用除了能进行光合作用外，还有保护_____的功能。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引_____，完成传粉。 7、（2024年1月浙江卷）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： （1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越____（耐渍害/不耐渍害）。 （2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -099 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是____。 （3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过____，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 8、（2023年6月浙江卷） 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。 小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（　　） A. 有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B. 有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C. 有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放 D. 有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 9、（2023年6月浙江卷）植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝光=3：2）、C组（红光：蓝光=2：1），每组输出的功率相同。 回答下列问题： （1）光为生菜的光合作用提供______，又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因______作用失水造成生菜萎蔫。 （2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是______。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为______，最有利于生菜产量的提高，原因是______。 （3）进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是______。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以______，使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度分析，优点还有______。 10、（2023年1月浙江卷） 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D. 不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 11、（2023年1月浙江卷）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。 表1 项目 甲组 乙组 丙组 处理 库源比 1/2 1/4 1/6 单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0 净光合速率（μmol·m－2·s－1） 9.31 8.99 8.75 果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06 单果重（g） 11.81 12.21 19.59 注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。 回答下列问题： （1）叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是__________。 （2）研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的__________结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的__________中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有__________（答出2点即可）。 （3）分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率__________（填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量__________（填“增加”或“减少”）。库源比降低导致果实单果重变化的原因是__________。 （4）为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。 果实位置 果实中含13C光合产物（mg） 单果重（g） 第1果 26.91 12.31 第2果 18.00 10.43 第3果 2.14 8.19 根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是__________。 （5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？__________ A. 除草 B. 遮光 C. 疏果 D. 松土 12、（2022年6月浙江卷）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B. 制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C. 梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D. 酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 13、（2022年6月浙江卷） 通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。 处理 指标 光饱和点（klx） 光补偿点（lx） 低于5klx光合曲线斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1） 叶绿素含量（mg·dm-2） 单株光合产量（g干重） 单株叶光合产量（g干重） 单株果实光合产量（g干重） 不遮阴 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25 遮阴2小时 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21 遮阴4小时 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。 回答下列问题： （1）从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加___________，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低___________，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。 （2）植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至___________中。 （3）与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________（A.<2小时 B．2小时 C．4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。 14、（2022年1月浙江卷)线粒体结构模式如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 结构1和2中的蛋白质种类不同 B. 结构3增大了线粒体内膜表面积 C. 厌氧呼吸生成乳酸过程发生在结构4中 D. 电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成 15、（2022年1月浙江卷)不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理（30s/次），实验结果如图2，图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理，“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。 回答下列问题： （1）高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用____________方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能、可用于碳反应中____________的还原。 （2）据分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是____________。气孔主要由保卫细胞构成、保卫细胞吸收水分气孔开放、反之关闭，由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被____________光逆转。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞____________，细胞吸水，气孔开放。 （3）生产上选用__________LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。 16、(2021年6月浙江卷)需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（　　） A. 在细胞溶胶中，参与糖酵解过程 B. 与丙酮酸反应，生成 CO2 C. 进入柠檬酸循环，形成少量 ATP D. 电子传递链中，接受氢和电子生成H2O 17、(2021年6月浙江卷)渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0．33 mol·L-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似 B. 渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大 C. 低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降 D. 破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低 18、(2021年6月浙江卷)不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲；16h光照，8h黑暗条件下，无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题： （1）叶片细胞中，无机磷主要贮存于__________，还存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构，光合作用过程中，磷酸基团是光反应产物__________的组分，也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物__________的组分。 （2）图甲的O～A段表明无机磷不是光合作用中__________过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是_________；不论高磷、低磷，24 h内淀粉含量的变化是__________。 （3）实验可用光电比色法测定淀粉含量，其依据是__________。为确定叶片光合产物的去向，可采用__________法。 19、(2021年1月浙江卷)在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（　　） A. 制作临时装片时，实验材料不需要染色 B. 黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成 20、(2021年1月浙江卷)苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是（　　） A. 呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升 B. 呼吸作用减弱，糖酵解产生的CO2减少 C. 用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现 D. 果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生 21、(2021年1月浙江卷) 现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。 回答下列问题： （1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_________，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较_________，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_________条件下温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_________反应。光反应的产物有_________和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_________，理由是_________。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。 1．（2025·浙江嘉兴·模拟预测）ATP荧光探针与ATP结合后荧光强度显著增强，当ATP水解生成ADP时荧光强度迅速减弱。下列生理过程中，ATP荧光探针的荧光强度明显下降的是（　　） A．神经细胞主动转运Na+ B．光照充足时叶肉细胞进行的光反应 C．哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖 D．线粒体内膜上O2与[H]结合生成水 2．（2025·浙江·模拟预测）下图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是（    ） A．长期偏爱高糖膳食的人体内，图示过程会加强，进而导致体内脂肪积累 B．细胞溶胶中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和ATP C．过程②产生的二碳化合物是酒精 D．物质X为甘油，在糖尿病患者体内，X与脂肪酸反应合成脂肪减少 3．（2025·浙江·三模）某酵母菌存在以葡萄糖为代谢起点的3种细胞呼吸途径，如下图。下列叙述错误的是（　　） A．酵母菌通过途径一可以获得生存所需的物质和能量 B．在生物界中，途径三不仅仅发生在具有线粒体的细胞中 C．酵母菌通过途径二将葡萄糖中大部分能量转移到了乙醇中 D．途径一和二的存在说明发酵环境中pH的变化可影响代谢产物的种类 4．（2025·浙江绍兴·模拟预测）生物膜主要由磷脂和蛋白质分子构成，膜功能复杂程度与膜上分布的蛋白质种类和数量有密切关系。在真核生物进行的光合作用与需氧呼吸过程中，下列除哪项外，其过程全部发生在生物膜上（　　） A．ATP的合成 B．NADPH的生成 C．O2的产生 D．NADH的消耗 5．（2025·浙江温州·三模）实验小组提取葡萄皮表面的微生物来探究葡萄皮上酵母菌菌株类型及酒精发酵能力，基本流程如图所示。 下列叙述错误的是（    ） A．①的目的是获得大量葡萄皮表面的微生物 B．②结果有霉菌，说明实验中出现杂菌污染 C．③可直接观察菌落或制作临时装片观察菌体 D．⑤可通过酸性重铬酸钾显灰绿色的深浅判断 6．（2025·浙江·一模）金鱼可以在氧气不足的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．金鱼骨骼肌细胞无氧条件下分解丙酮酸的场所是细胞质基质 B．金鱼组织细胞厌氧呼吸的终产物是乙醇和CO2 C．金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至肝脏细胞发生转化 D．金鱼在无氧条件下一段时间，体内也不会累积大量乳酸 7．（25高三上·浙江·阶段练习）加拿大底鳟是一种小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，其中等位基因LDH-Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律，如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．LDH-B的多种等位基因的基因频率之和大于1 B．冷水环境中突变产生LDH-Bb的频率比温水环境中高 C．LDH-Bb基因控制的性状与低温下快速供能有关 D．底鳟个体从温水环境游至冷水环境中会发生进化 8．（25高三上·浙江绍兴·期末）下列关于人体细胞呼吸的叙述中，正确的是（    ） A．柠檬酸循环中会形成彻底的氧化产物CO2和大量的ATP B．需氧呼吸的第三阶段是特殊分子所携带的H+与氧形成水 C．马拉松赛过程中，主要依靠厌氧呼吸为人体生命活动提供能量 D．厌氧呼吸产生的乳酸，会经过血液循环到达肝脏再生成葡萄糖 9．（25高三下·浙江金华·期中）细胞以葡萄糖为底物进行需氧呼吸时，相关叙述错误的是（） A．需氧呼吸的实质是分解有机物、释放能量 B．在需氧呼吸的具体过程中，CO2中的氧原子全部来自于O2 C．在需氧呼吸的具体过程中，既有H2O参与反应也有H2O生成 D．线粒体的内膜上镶嵌着传递电子的酶和合成ATP的酶 10．（24-25高三上·浙江杭州·阶段练习）将等量萌发的小麦种子放入如图所示的甲、乙两个装置中，观察液滴的移动情况。下列相关叙述错误的是（    ） A．若甲中液滴右移，乙中液滴左移，则该萌发种子只进行需氧呼吸 B．甲中液滴右移，乙中液滴不动，则葡萄糖中C的转移途径可能为：葡萄糖→丙酮酸→酒精和 CO2 C．若换成萌发的花生种子，则可能出现甲、乙中液滴都左移的情况 D．为了使实验更严密，可以增设等量的死小麦种子，其他装置与乙相同的一组实验 11．（24-25高三下·浙江·阶段练习）茶叶中含有较多的多酚氧化酶，把采下的茶叶立即焙火杀青，使茶叶保持绿色而制成绿茶；而茶叶经过揉捻后多酚氧化酶可催化茶多酚和单宁氧化成红褐色色素，再经过一定工序可制得红茶。下列叙述正确的是（    ） A．制作绿茶时焙火杀青的原理是通过高温使多酚氧化酶的肽键断裂而失去活性 B．制作红茶时揉捻可使细胞破裂，增加了多酚氧化酶与底物的接触机会 C．多酚氧化酶为茶多酚和单宁的氧化反应提供了活化能 D．绿茶和红茶通常需要密封储存，其目的是抑制茶叶细胞的需氧呼吸 12．（24-25高三上·浙江·阶段练习）下列高中生物学实验中，需要定量测定实验结果的是（    ） A．光合色素的提取和分离 B．探究乙烯利对水果的催熟作用 C．探究过氧化氢酶催化的高效性 D．探究血浆对pH变化的调节作用 13．（24-25高三下·浙江·阶段练习）分离是生物科学研究中常用的技术，下列叙述错误的是（    ） A．纸层析法能分离并得到光合色素 B．密度梯度离心分离混合物仅需离心一次 C．电泳分离DNA片段中，点样孔在负电极处 D．划线分离菌群操作前需对菌液进行多次稀释处理 14．（2025·山东聊城·二模）米切尔的化学渗透假说提出：ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的。1963年，贾格道夫通过巧妙实验为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据。假说内容及实验过程如图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A．类囊体中的H+通过被动运输的方式运至类囊体外侧 B．第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中是为了类囊体膜内外形成H+浓度梯度 C．第四步在黑暗中进行的目的是避免光照产生O2 D．该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度 15．（24-25高三上·嘉兴·期中）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。下列相关叙述错误的是（　　） A．光照强度长期处于a～b之间时，突变型水稻和野生型水稻均不能生长 B．光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，利用弱光能力强，光合速率更大 C．光照强度为P时，野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率 D．光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强 16．（2025高三下·浙江模拟）下图为某植物光合作用暗反应阶段的过程图解，a、b代表过程，①②表示物质。下列叙述错误的是（    ） A．a代表CO2的固定 B．b代表C3的还原 C．①是NADPH D．②是为b提供能量的唯一物质 17．（24-25高三下·浙江·阶段练习）科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述错误的是（    ） A．光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降 B．该实验测量出来的O2释放速率是净光合作用速率 C．阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量 D．光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率 18．（24-25高三下·浙江·期中）如图表示温度对野生型小麦光合作用与细胞呼吸的影响，已知其他条件相同且适宜，下列叙述错误的是（    ）    A．P点时表示植物的光合速率等于呼吸速率 B．P点时若突然降低光照，短时间内三碳酸的消耗速率降低 C．在温度5ᶜC~25°C的区间，温度是限制光合作用的主要因素 D．25℃时该野生型小麦净初级生产量最高 19．（2025·浙江·模拟预测）生产上往往将玉米和大豆进行间作，以提高农作物产量。科研人员研究发现，玉米间作时产量比单作时显著提高，而大豆间作时产量比单作时略有下降。为探究其原因，科学家在实验室中进行了相关的研究。当其他条件均适宜时，玉米和大豆在不同光照强度和叶面(浓度下的净光合速率分别如图1、图2。请回答下列问题： (注：光照强度用PPFD表示) (1)研究表明，玉米与大豆间作时，玉米能从大豆的根际环境中获得部分氮，这种对氮元素竞争的结果，可刺激大豆根瘤菌的固氮作用。作物吸收的氮可用于合成 (至少写出两种)等物质，从而提高作物的光合速率。 (2)据图1、图2可知， 受光照强度影响更显著， 更适应在低CO2浓度环境条件下生存。当叶面CO2浓度为600 μmol·mol-1时，用PPFD-600光照强度分别照射玉米与大豆10小时， 积累的有机物相对更多。 (3)分析大豆间作产量低于单作的原因。从环境因素分析主要的影响因素是 ；同时，利用 试剂提取光合色素，用 光的吸收值定量检测叶绿素的含量，结合表中的数据分析，叶绿素a、b含量变 ，是植物对环境变化的 。推测可能是叶绿素a、b的 变化，降低了对光的吸收率，导致单株平均产量显著下降。 种植模式 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) 叶绿素含量 (mg·g-1) 胞间CO2 浓度 (μmol·m-2·s-1) 单株平均产量 (g) 单作 大豆 16 20 279 103 玉米 18 50 306 265 间作 大豆 11 24 307 84 玉米 22 58 320 505 20．（2025·浙江衢州·模拟预测）“干烧心”是生菜种植中的一种常见病害，表现为心叶（植株中心部位的嫩叶）边缘干枯褐变，严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题： 组别 施用量mmol/L 硝酸钙 硫酸铵 CK 0 3.4 T1 0.6 2.8 T2 1.2 2.2 T3 1.8 1.6 T4 ? T5 3.0 (1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca2+含量，设置了右表所示对照实验（每组20棵生菜）。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是 。调控各组 Ca2+含量时，需施用对应量的硫酸铵，以平衡硝酸钙减少导致的 。 (2)进行温室栽培时，将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比，“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率，原因是 。光-暗周期设定为14h-10h，一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为 ，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在 ，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。 (3)一段时间后，检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响，结果如图所示。 ①由图1可知， 组处理最有利于生菜的生长发育。T5 组处理 （填“促进”或“抑制”）生菜的生长，依据是 。 ②由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现 趋势，推测心叶“干烧心”的原因可能是 。 (4)因温室内湿度大，种植密度高，生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输，科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是 。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响碳反应中 的进行。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 细胞呼吸和光合作用 考向 五年考情 考情分析 细胞呼吸和光合作用 2025年6月浙江卷第9、22题 2025年1月浙江卷第8、14、22题 2024年6月浙江卷第24题 2024年1月浙江卷第20题 2023年6月浙江卷第11、22题 2023年1月浙江卷第16、23题 2022年6月浙江卷第12、27题 2022年1月浙江卷第6、27题 2021年6月浙江卷第10、23、27题 2021年1月浙江卷第6、11、27题 细胞呼吸和光合作用是必修一的核心考点，占必修一全部分数的一半以上，细胞呼吸的单独考查形式为选择题，考查细胞呼吸的过程、探究酵母菌呼吸方式等知识点，也可以与光合作用一并考查；光合作用的考查随着高考卷的不断更新，基本上固定为非选择题，考查形式主要分两部分，一部分为教材基础知识，包括光合作用的过程以及色素的提取和分离实验，另一部分考查学生对于题干的分析能力，一般为图标数据的分析为主，考查光合作用影响因素及生产、生活应用。 1. （2025年6月浙江卷）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　） A. 装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B. 有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C. 若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D. 若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3：1 【答案】C 【难度】 0.75 【知识点】酵母菌的细胞呼吸方式的探究。 【详解】A、本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式，有氧气或无氧气是实验的自变量，而不是无关变量，A错误； B、有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解，所以既进行有氧呼吸（CO2的场所是线粒体基质），又进行无氧呼吸（产生CO2的场所是细胞质基质）；无氧组只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，无氧组是细胞质基质，B错误； C、有氧组虽然进行有氧呼吸，但也进行无氧呼吸（因为氧气不足），无氧呼吸会产生酒精；无氧组进行无氧呼吸，也产生酒精。所以有氧组和无氧组均能检测到酒精，C正确； D、有氧呼吸时，1分子葡萄糖产生6分子CO2；无氧呼吸时，1分子葡萄糖产生2分子CO2。由于有氧组同时进行有氧和无氧呼吸，所以有氧组产生的CO2量比仅进行有氧呼吸时少，那么有氧组和无氧组产生CO2的比值会小于6:2=3:1，D错误。 故选C。 2. （2025年6月浙江卷）叶用桑树是重要的经济树种，苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响，部分指标如表所示。 处理 最大净光合速率 光补偿点 光饱和点 叶绿素a/b 土壤脲 酶活性 粗蛋白 含量 总产量 单作苜蓿 19.0 36.5 1493 1.8/0.7 10.0 17.7 8031 间作苜蓿 15.6 24.1 1260 2.1/0.9 13.2 21.5 9914 单作桑树 24.9 78.7 1529 2.4/1.3 10.8 23.3 676 间作桑树 30.0 109.6 1758 3.2/1.3 14.4 26.3 923 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。 回答下列问题： （1）与单作相比，间作苜蓿的___________更低，表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物，同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于___________，但叶绿素a/b下降，说明间作苜蓿吸收的可见光中，不同 ___________发生改变。该研究中，若用定性滤纸通过纸层析___________ (填“能”或“不能”)测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作，表明间作环境下的桑树在___________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配，可促进单位土地面积的___________效率增加，提高产量和土地资源的利用。 （2）间作模式下，苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时，间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中___________产生的脲酶活性提高，从而为植物提供了更多的___________。因此，除了总产量提高外，___________含量也有所增加，从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。 【答案】（1） ①. 光补偿点 ②. 光的吸收 ③. 波长比例 ④. 不能 ⑤. 强光 ⑥. 光的利用 （2） ①. 固氮 ②. 微生物 ③. 氨 ④. 粗蛋白 【难度】 0.70 【知识点】光合作用的影响因素、光合色素的含量测定及作用。 【分析】光补偿点：光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光强度。间作苜蓿光补偿点更低，说明其在较低光照下就能让光合速率大于呼吸速率，开始积累有机物。 叶绿素的作用：叶绿素 a 和叶绿素 b 能吸收、传递和转化光能，它们含量提高，有助于吸收、传递和转化更多光能，为光合作用提供更多能量。 【小问1详解】 光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光强度，间作苜蓿的光补偿点更低，意味着在较低光照强度下光合速率就能大于呼吸速率，开始积累光合产物。叶绿素a和叶绿素b的作用是吸收、传递和转化光能，其含量提高有利于光的吸收。 叶绿素a和叶绿素b对不同波长的光吸收有差异，叶绿素a/b下降说明间作苜蓿吸收的可见光中，不同波长光的比例发生改变。纸层析法只能将叶绿体中的色素进行分离，不能测定叶绿素a和叶绿素b的含量，所以不能。 光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度，间作桑树的光饱和点高于单作，表明间作环境下的桑树在较强光照条件下光合速率更高。桑树和苜蓿高矮搭配，能充分利用不同层次的光照，可促进单位土地面积的光的利用效率。 【小问2详解】 苜蓿根瘤菌具有固氮作用，能将空气中的氮气转化为含氮化合物，可为桑树提供氮素营养。 土壤中的微生物可以产生脲酶，间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中微生物产生的脲酶活性提高。 脲酶能催化尿素分解产生氨，从而为植物提供了更多氨。 由于氮素营养增加，除了总产量提高外，粗蛋白含量也有所增加，提升了牧草和桑叶的品质。 3. （2025年1月浙江卷）科学家将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因AtCKX1和AtCKX2分别导入到野生型烟草（WT）中，获得两种转基因烟草Y1和Y2，培养并测定相关指标，结果如表所示。 植株 主根长度（mm） 侧根数（条） 不定根数（条） 叶片数（片） 相对叶表面积（%） WT 32.0 2.0 2.1 19.0 100 Y1 50.0 6.6 35 8.2 13.5 Y2 52.0 5.6 3.5 12.0 23.3 注：表内数据为平均值 下列叙述正确的是（ ） A. 与WT相比，Y2光合总面积增加 B. Y1和Y2的细胞分裂素含量相同且低于WT C. 若对Y1施加细胞分裂素类似物，叶片数会增加 D. 若对Y2施加细胞分裂素类似物，侧根和不定根数会增加 【答案】C 【难度】 0.70 【知识点】细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂，促进芽的分化、倒枝发育、叶绿素合成。 【分析】细胞分裂素的合成部位主要是根尖，其主要作用是促进细胞分裂，促进芽的分化、倒枝发育、叶绿素合成。 【详解】A、由表可知，Y2的叶片数比WT少，相对叶表面积也小，因此光合总面积减少，A错误； B、将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因导入到野生型烟草中，会使细胞分裂素氧化酶增多，从而使细胞分裂素含量降低，Y1和Y2是导入了不同的细胞分裂素氧化酶基因得到的转基因烟草，无法确定它们的细胞分裂素氧化酶的活性等情况，所以Y1和Y2的细胞分裂素含量无法比较，B错误； C、细胞分裂素主要促进细胞分裂，若对Y1施加细胞分裂素类似物，不会被细胞分裂素氧化酶分解，可以使叶片数增加，C正确； D、由题表信息可知，将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因导入到野生型烟草（WT）中后，Y2的侧根数和不定根数都多于野生型，而细胞分裂素氧化酶会使细胞分裂素含量降低，所以若对Y2施加细胞分裂素类似物，侧根和不定根数会减少，D错误。 故选C。 4. （2025年1月浙江卷）人体剧烈运动会使血浆中乳酸浓度升高。下列叙述正确的是（　　） A. 组织液和淋巴液中都不存在乳酸 B. 人体骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2 C. 剧烈运动后人体血浆pH显著高于正常值 D. 血浆pH的相对稳定主要依赖于缓冲物质的作用 【答案】D 【难度】 0.80 【知识点】内环境主要由淋巴液、组织液和血浆组成，人体无氧呼吸产物。 【分析】1、内环境主要由淋巴液、组织液和血浆组成。 2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压：（1）人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右；（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质有关；（3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。 3、内环境稳态是在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。 【详解】A、组织液和淋巴液中可能存在乳酸。剧烈运动时，骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸会进入组织液，并通过组织液与血浆、淋巴液的交换进行运输，因此组织液和淋巴液中可能存在乳酸，A错误； B、人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物仅为乳酸，CO₂是有氧呼吸的产物，B错误； C、剧烈运动后，虽然乳酸积累会导致血浆pH略有下降，但缓冲系统会迅速调节，使pH维持相对稳定，不会显著高于正常值，C错误； D、血浆pH的稳定主要依赖缓冲物质（如HCO₃⁻/H₂CO₃）中和多余的酸性或碱性物质，同时肺和肾脏的调节也辅助维持酸碱平衡，但题干强调“主要依赖”，D正确。 故选D。 5. （2025年1月浙江卷）西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。 实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。 回答下列问题： （1）西兰花球采摘后水和___________________供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水裂解产生O2和___________________。 （2）三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而_____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_____________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起___________________增强从而散失较多水分。 （3）第4天日光组和红光组的___________________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻___________________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 （4）第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是______________。综合分析图中结果，______________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 【答案】（1） ①. 矿质营养 ②. H+、e- （2） ①. 提高 ②. 这两组通过光合作用合成有机物，抑制细胞呼吸消耗有机物 ③. 蒸腾作用 （3） ①. 呼吸强度 ②. 细胞代谢 （4） ①. 叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现 ②. 红光 【难度】 0.80 【知识点】光合作用过程、光合色素的作用。 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 小问1详解】 西兰花球采摘后则不能吸收空气中的CO2，所以导致水和矿质营养供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水在光照条件下裂解产生H+、e-和O2。 【小问2详解】 据图可知，三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而提高。由于这两组通过光合作用合成有机物，抑制细胞呼吸消耗有机物，所以前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组。日光诱导气孔开放，导致蒸腾作用增强从而散失较多水分，所以第4天日光组的质量损失率高于黑暗组。 【小问3详解】 图中，第4天日光组和红光组的呼吸强度下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，氧化氢酶能将氧化氢分解为水和氧气，从而降低过氧化氢对细胞的损伤，因此推测日光或红光照射能减轻细胞代谢过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 【小问4详解】 由于叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现，所以第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象。综合分析图中结果，第4天时，红光组条件下比日光组和黑暗组，叶绿素降低的幅度低，氧化氢酶活性最高，能延缓褪色、黄化、老化等现象，所以红光处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 6、（2024年6月浙江卷） 原产热带的观赏植物一品红，花小，顶部有像花瓣一样的红色叶片，下部叶片绿色。回答下列问题： （1）科学研究一般经历观察现象、提出问题、查找信息、作出假设、验证假设等过程。 ①某同学观察一品红的叶片颜色，提出了问题：红叶是否具有光合作用能力。 ②该同学检索文献获得相关资料：植物能通过光合作用合成淀粉。检测叶片中淀粉的方法，先将叶片浸入沸水处理；再转入热甲醇处理；然后将叶片置于含有少量水的培养皿内并展开，滴加碘-碘化钾溶液（或碘液），观察颜色变化。 ③结合上述资料，作出可通过实验验证的假设：_____。 ④为验证假设进行实验。请完善分组处理，并将支持假设的预期结果填入表格。 分组处理 预期结果 绿叶+光照 变蓝 绿叶+黑暗 不变蓝 ⅰ______ ⅱ______ ⅲ______ ⅳ______ ⑤分析：检测叶片淀粉的方法中，叶片浸入沸水处理的目的是_____。热甲醇处理的目的是_____． （2）对一品红研究发现，红叶和绿叶的叶绿素含量分别为0.02g（Chl）·m-2和0.20g（Chl）·m-2，红叶含有较多的水溶性花青素。在不同光强下测得的qNP值和电子传递速率（ETR）值分别如图甲、乙所示。qNP值反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力；ETR值反映光合膜上电子传递的速率，与光反应速率呈正相关。花青素与叶绿素的吸收光谱如图丙所示。 ①分析图甲可知，在光强500～2000μmol·m-2·s-1范围内，相对于绿叶，红叶的_____能力较弱。分析图乙可知，在光强800～2000μmol·m-2·s-1，范围内，红叶并未出现类似绿叶的光合作用被_____现象。结合图丙可知，强光下，贮藏于红叶细胞_____内的花青素可通过_____方式达到保护叶绿体的作用。 ②现有实验证实，生长在高光强环境下的一品红，红叶叶面积大，颜色更红。综合上述研究结果可知，在强光环境下，红叶具有较高花青素含量和较大叶面积，其作用除了能进行光合作用外，还有保护_____的功能。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引_____，完成传粉。 【答案】（1） ①. 红叶具有光合作用能力 ②. 红叶+光照 ③. 变蓝 ④. 红叶+黑暗 ⑤. 不变蓝 ⑥. 杀死红叶细胞，溶解花青素，以免影响实验结果的观察 ⑦. 溶解叶绿素，以免影响实验结果的观察 （2） ①. 叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能 ②. 抑制 ③. 液泡 ④. 吸收过剩光能的 ⑤. 叶绿体 ⑥. 昆虫（蜜蜂、蝴蝶等） 【难度】 0.65 【知识点】探究花青素能否进行光合作用的实验设计。 【分析】1、花青素功能：①光保护作用：花青素具有2个吸收高峰，分别位于270~290 nm紫外光区域和500~550 nm可见光区域，这也就决定了植物中所含的花青素在一定程度上会影响光合作用，因此，推测其具有吸收过滤可见光和紫外光的保护作用。②渗透调节作用：花青素作为一种水溶性色素，具有渗透调节的作用。在低温胁迫下，植物花青素合成的相关酶活性增加，促使营养器官中积累的碳水化合物转化为花青素，表皮细胞液泡中的花青素使得叶片渗透势降低，降低冰点以减少冻害，从而抵御逆境胁迫。 2、根据题意及表格内容可知，该实验为对照实验，需要设置绿叶+光照、绿叶+黑暗、红叶+光照、红叶+黑暗四个小组。 3、图甲：自变量为光照强度和叶片颜色，因变量为qNP值；图乙：自变量为光照强度和叶片颜色，因变量为ETR值。 【小问1详解】 根据实验的问题，提出假设：红叶具有光合作用能力。 为探究红叶是否像绿叶一样具有光合作用的能力，需分别设置绿叶+光照、绿叶+黑暗、红叶+光照、红叶+黑暗四个小组。若假设红叶具有光合作用能力成立，则红叶+光照组中，溶液变蓝；红叶+黑暗组中，溶液不变蓝。整个实验步骤中，先用沸水处理叶片，将细胞杀死，溶解细胞中的花青素；再将叶片转移到甲醇溶液中，溶解细胞中的叶绿素，以免影响后续实验结果的观察。 【小问2详解】 分析图甲可知，自变量为光照强度和叶片颜色，因变量为qNP值，当光照强度为500～2000μmol·m-2·s-1范围内时，红叶的qNP值较小，即红叶中叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力较弱。 分析图乙可知，随着光照强度的增加，绿叶的ETR值显增大，当光照强度超过800μmol·m-2·s-1时，ETR值减小，即随着光照强度增加，绿叶光合速率先增大后减小，推出光照强度超过一定范围时，绿叶的光合作用反而被抑制。而根据图示可知，在光照强度为500～2000μmol·m-2·s-1范围内时，红叶并未出现光合作用被抑制的情况。 红叶中叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力较低，结合图丙可知，储藏在细胞的液泡中花青素，可通过吸收吸收多余光能（蓝光、绿光）的方式，从而保护叶绿体不受强光损伤。 大量研究表明，花青素具有缓解叶片中光氧化损伤的潜力，主要通过屏蔽叶绿体过多的高能量量子和清除活性氧物质。综合上述研究结果可知，在强光环境下，大面积的红叶细胞中富含花青素，能有效保护叶绿体不受强光损伤。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引昆虫（蜜蜂、蝴蝶等），为其完成传粉工作。 7、（2024年1月浙江卷）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： （1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越____（耐渍害/不耐渍害）。 （2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -099 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是____。 （3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过____，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 【答案】（1） ①. 三##3 ②. 细胞质基质 ③. 葡萄糖分解（糖酵解） ④. 耐渍害 （2） ①. 胞间CO2浓度 ②. 下降 ③. 非气孔限制因素 ④. 胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关 （3） ①. 脱落酸 ②. 程序性死亡##凋亡 【难度】 0.75 【知识点】有氧呼吸、光合作用的影响因素。 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。 由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 【小问1详解】 有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵（无氧呼吸）的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，所以氢接受体（NAD+）再生，有利于葡萄糖分解的正常进行，由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害。 【小问2详解】 由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 【小问3详解】 脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。渍害发生后，有些植物根系细胞通过通过凋亡（程序性死亡），从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 8、（2023年6月浙江卷） 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。 小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（　　） A. 有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B. 有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行 C. 有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放 D. 有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化 【答案】A 【难度】 0.80 【知识点】有氧呼吸的场所、能量释放。 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】 A、有氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确； B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，B错误； C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能散失，但无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在酒精，C错误； D、有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。 故选A。 9、（2023年6月浙江卷）植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝光=3：2）、C组（红光：蓝光=2：1），每组输出的功率相同。 回答下列问题： （1）光为生菜的光合作用提供______，又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因______作用失水造成生菜萎蔫。 （2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是______。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为______，最有利于生菜产量的提高，原因是______。 （3）进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是______。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以______，使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度分析，优点还有______。 【答案】（1） ①. 能量 ②. 渗透 （2） ①. 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ②. 红光：蓝光=3：2 ③. 叶绿素和含氮物质的含量最高,光合作用最强 （3） ①. 光合速率最大且增加值最高 ②. 升高温度 ③. 减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生 【难度】 0.70 【知识点】影响光合作用的因素 【分析】影响光合作用的因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、叶绿素的含量，酶的含量和活性等。 【小问1详解】 植物进行光合作用需要在光照下进行，光为生菜的光合作用提供能量，又能作为信号调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，造成外界溶液浓度高于细胞液浓度，根细胞会因渗透作用失水使植物细胞发生质壁分离，造成生菜萎蔫。 【小问2详解】 分析图乙可知，与CK组相比，A、B、C组的干重都较高。结合题意可知，CK组使用的是白光照射，而A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，积累的有机物含量更高，植物干重更高。由图乙可知，当光质配比为B组（红光：蓝光=3：2）时，植物的干重最高；结合图甲可知，B组植物叶绿素和氮含量都比A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）高，有利于植物充分吸收光能用于光合作用，即B组植物的光合作用速率大于A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）两组，有机物积累量最高，植物干重最大，最有利于生菜产量的增加。 【小问3详解】 由图可知，在25℃时，提高CO2浓度时光合速率增幅最高，因此，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以升高温度，使光合作用有关的酶活性更高，使光合速率进一步提高。从农业生态工程角度分析，优点还有减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生等。 10、（2023年1月浙江卷） 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D. 不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 【答案】C 【难度】 0.80 【知识点】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验 【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量；氧气的有无是自变量；需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。 【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量，A错误； B、氧气的有无是自变量，B错误； C、有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C正确； D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多；无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放能量少，D错误。 故选C。 11、（2023年1月浙江卷）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。 表1 项目 甲组 乙组 丙组 处理 库源比 1/2 1/4 1/6 单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0 净光合速率（μmol·m－2·s－1） 9.31 8.99 8.75 果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06 单果重（g） 11.81 12.21 19.59 注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。 回答下列问题： （1）叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是__________。 （2）研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的__________结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的__________中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有__________（答出2点即可）。 （3）分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率__________（填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量__________（填“增加”或“减少”）。库源比降低导致果实单果重变化的原因是__________。 （4）为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。 果实位置 果实中含13C光合产物（mg） 单果重（g） 第1果 26.91 12.31 第2果 18.00 10.43 第3果 2.14 8.19 根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是__________。 （5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？__________ A. 除草 B. 遮光 C. 疏果 D. 松土 【答案】（1）叶绿体中的色素易溶于无水乙醇 （2） ①. ②. ATP和NADPH ③. CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测 （3） ①. 降低 ②. 增加 ③. 库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。 （4）离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多 （5）C 【难度】 0.65 【知识点】不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响。 【分析】本题研究研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，自变量为库源比，即以果实数量与叶片数量比值；因变量为光合作用以及光合产物分配情况。 【小问1详解】 叶绿体中的色素易溶于无水乙醇，因此用乙醇作为提取液； 【小问2详解】 研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13，13先与叶绿体内的结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能，合成的糖分子运输到果实等库中。 在本实验中，选用13的原因是CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测 。 【小问3详解】 分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低； 果实中含光合产物的量增多； 库源比降低导致果实单果重变化的原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。 小问4详解】 根据表2实验结果，从库与源距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多。 【小问5详解】 综合上述实验结果，从调整库源比分析，能提高单枝的合格果实产量的是疏果，减小库和源的比值，能提高果实产量，故选C。 12、（2022年6月浙江卷）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B. 制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C. 梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D. 酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 【答案】B 【难度】 0.80 【知识点】厌氧呼吸的过程及产物 【分析】1、 需氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；需氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；需氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。 2、厌氧呼吸的第一阶段与需氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。 【详解】A、 剧烈运动时人体可以进行厌氧呼吸，厌氧呼吸的产物是乳酸，故人体剧烈运动时会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸，A正确； B、 制作酸奶利用的是乳酸菌厌氧发酵的原理，乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸，无二氧化碳产生，B错误； C、 梨果肉细胞厌氧呼吸第一阶段能产生少量能量，该部分能量大部分以热能的形式散失了，少部分可用于合成ATP，C正确； D、 酵母菌乙醇发酵是利用酵母菌在无氧条件产生乙醇的原理，故发酵过程中通入氧气会导致其厌氧呼吸受抑制而影响乙醇的生成量，D正确。 故选B。 13、（2022年6月浙江卷） 通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。 处理 指标 光饱和点（klx） 光补偿点（lx） 低于5klx光合曲线斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1） 叶绿素含量（mg·dm-2） 单株光合产量（g干重） 单株叶光合产量（g干重） 单株果实光合产量（g干重） 不遮阴 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25 遮阴2小时 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21 遮阴4小时 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。 回答下列问题： （1）从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加___________，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低___________，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。 （2）植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至___________中。 （3）与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________（A.<2小时 B．2小时 C．4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。 【答案】（1） ①. 叶绿素含量 ②. 光合速率 ③. 呼吸速率 ④. 低于5klx光合曲线的斜率 （2） ①. 蔗糖 ②. 叶 （3） ①. 下降 ②. A 【难度】 0.75 【知识点】光合作用的影响因素 【分析】实验条件下，植物处于弱光条件，据表分析，植物的叶绿素含量上升、低于5klx光合曲线的斜率增大、光补偿点和饱和点都下降，植物的光合产量都下降。 【小问1详解】 从表中数据可以看出，遮阴一段时间后，花生植株的叶绿素含量在升高，提高了对光的吸收能力。光饱和点在下降，说明植株为适应低光照强度条件，可在弱光条件下达到饱和点。光补偿点也在降低，说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降，以保证植物在较低的光强下就能达到净光合大于0的积累效果。 低于5klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化，在实验范围内随遮阴时间增长，光合速率提高幅度加快，故说明植物对弱光的利用效率变高。 【小问2详解】 植物的光合产物主要是以有机物（蔗糖）形式储存并提供给各个器官。结合表中数据看出，较长（4小时）遮阴处理下，整株植物的光合产量下降，但叶片的光合产量没有明显下降，从比例上看反而有所上升，说明植株优先将光合产物分配给了叶。 【小问3详解】 与对照组相比，遮阴处理的两组光合产量有不同程度的下降。若将花生与其他高秆作物间种，则应尽量减少其他作物对花生的遮阴时间，才能获得较高花生产量。 【点睛】本题以遮阴条件下对花生植株的光合速率、光饱和点、补偿点及叶绿素含量等的影响实验为情境，考查了光合作用、呼吸作用、植物体内的物质变化和运输，旨在考查学生的阅读审题能力、实验谈及能力，以及科学思维科学探究的核心素养。 14、（2022年1月浙江卷)线粒体结构模式如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 结构1和2中的蛋白质种类不同 B. 结构3增大了线粒体内膜表面积 C. 厌氧呼吸生成乳酸过程发生在结构4中 D. 电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成 【答案】C 【难度】 0.80 【知识点】线粒体是有氧呼吸的主要场所 【分析】线粒体是具有双层膜结构的细胞器，外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴，增大了内膜面积。线粒体是有氧呼吸的主要场所，在线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，在线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段。 【详解】A、结构1外膜和2内膜的功能不同，所含的蛋白质种类和数量不同，A正确； B、内膜向内折叠形成3（嵴），增大了内膜面积，B正确； C、厌氧呼吸生成乳酸的过程发生细胞质基质中，C错误； D、2内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成，D正确。 故选C。 15、（2022年1月浙江卷)不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理（30s/次），实验结果如图2，图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理，“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。 回答下列问题： （1）高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用____________方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能、可用于碳反应中____________的还原。 （2）据分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是____________。气孔主要由保卫细胞构成、保卫细胞吸收水分气孔开放、反之关闭，由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被____________光逆转。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞____________，细胞吸水，气孔开放。 （3）生产上选用__________LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。 【答案】（1） ①. 层析 ②. 3-磷酸甘油酸 （2） ①. 光合速率大，消耗的二氧化碳多 ②. 蓝 ③. 溶质浓度升高 （3） ①. 不同颜色 ②. 光强度 ③. 光照时间 【难度】 0.75 【知识点】分离光合色素、光合作用过程、影响因素。 【分析】分析图1：蓝光光照比红光光照下光合速率大、气孔导度大、胞间CO2浓度低。 分析图2 ：表示该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理对气孔导度的影响：蓝光刺激可引起的气孔开放程度增大，绿光刺激不影响气孔开放程度，先蓝光后绿光处理也基本不影响气孔开放程度，先蓝光再绿光后蓝光处理气孔开放程度增大的最多。由此可知绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转。 【小问1详解】 各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，所以常用纸层析法分离光合色素。光合色素吸收的光能通过光反应过程转化为ATP和NADPH中的化学能，用于碳反应中3-磷酸甘油酸的还原，将能量转移到有机物中。 【小问2详解】 据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转，并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞溶质浓度升高，细胞吸水膨胀，内侧膨胀的多，气孔侧内陷，气孔开放。 【小问3详解】 生产上选用不同颜色的LED灯或滤光性薄膜可获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的光强度或光照时间、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代谢产物的合成。 16、(2021年6月浙江卷)需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（　　） A. 在细胞溶胶中，参与糖酵解过程 B. 与丙酮酸反应，生成 CO2 C. 进入柠檬酸循环，形成少量 ATP D. 电子传递链中，接受氢和电子生成H2O 【答案】D 【难度】 0.80 【知识点】需氧呼吸的三个阶段 【分析】1、需氧呼吸的三个阶段 第一阶段糖酵解：发生在细胞溶胶中，反应方程式：C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋能量(少) 第二阶段柠檬酸循环：发生在线粒体基质中，反应方程式：2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量(少) 第三阶段电子传递链：发生在线粒体内膜，反应方程式：24[H]＋6O212H2O＋能量(多) 【详解】A、在细胞溶胶中，需要呼吸第一阶段是糖酵解过程，不需要氧参与，A错误； B、需氧呼吸第二阶段，需要水与丙酮酸反应，生成 CO2，不需要氧参与，B错误； C、进入柠檬酸循环，形成少量 ATP ，是需要呼吸第二阶段，不需要氧参与，C错误； D、电子传递的最后一站是氧气接受氢和电子生成H2O ，D正确。 故选D。 17、(2021年6月浙江卷)渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0．33 mol·L-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似 B. 渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大 C. 低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降 D. 破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低 【答案】A 【难度】 0.80 【知识点】外界溶液对叶绿体和光合作用的影响 【分析】根据图示，由图甲可知，在一定范围内（0.15 moL·L-1~0.33 mol·L-1山梨醇浓度），渗透压从低到高变化过程中，菠菜叶绿体的完整率和放氧率都逐渐变大，增幅不同；由图乙可知，两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量影响比较相似，而对放氧量的影响差别较大。 【详解】A、根据分析，由图甲可知，与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，但放氧率较低，放氧率可以代表光合速率，故说明低渗条件下光合速率较低，A错误； B、根据分析，由图乙可知，渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大，B正确； C、由图甲可知，低渗条件下，即使叶绿体完整率没有明显降低的范围内，叶绿体放氧率仍明显降低，即光反应速率下降，影响了暗反应，即卡尔文循环效率下降，C正确； D、由图甲可以看出，低渗条件下叶绿体完整率越低，放氧率也越低，D正确。 故选A。 18、(2021年6月浙江卷)不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲；16h光照，8h黑暗条件下，无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题： （1）叶片细胞中，无机磷主要贮存于__________，还存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构，光合作用过程中，磷酸基团是光反应产物__________的组分，也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物__________的组分。 （2）图甲的O～A段表明无机磷不是光合作用中__________过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是_________；不论高磷、低磷，24 h内淀粉含量的变化是__________。 （3）实验可用光电比色法测定淀粉含量，其依据是__________。为确定叶片光合产物的去向，可采用__________法。 【答案】 ①. 液泡 ②. ATP和NADPH ③. 三碳糖磷酸 ④. 光反应 ⑤. 较低、较高 ⑥. 光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量减少 ⑦. 淀粉遇碘显蓝色，其颜色深浅与淀粉含量在一定范围内成正比 ⑧. 14CO2的同位素示踪 【难度】 0.80 【知识点】光合作用过程、影响因素、产物鉴定 【分析】1、分析图甲可知：在A点之前，随光照强度增大，大豆叶片净光合速率均增大，且高磷和低磷对其没有影响；A点之后，低磷条件下，随光照强度增加，净光合速率不再明显增大，最后稳定，高磷条件下，随光照强度增加，净光合速率先明显增大，最后稳定。 2、分析图乙可知：该实验是在16h光照，8h黑暗条件下，研究无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响，实验分为4组，分别为高磷、淀粉组；低磷、淀粉组；高磷、蔗糖组；低磷、蔗糖组。 【详解】（1）成熟植物细胞具有中央大液泡，是植物细胞贮存无机盐类、糖类、氨基酸、色素等的“大仓库”，所以无机磷主要贮存于大液泡中。光合作用过程中，光反应产物有O2、ATP和[H]（NADPH），而磷酸基团是ATP和NADPH的组分，也是RuBP（核酮糖二磷酸）和三碳糖（三碳糖磷酸）的组分，其中三碳糖磷酸是经卡尔文循环产生并可运至叶绿体外转变成蔗糖。 （2）图甲中O～A 段，随光照强度增大，净光合速率均增大，表明这时限制因素为光照强度，即光反应限制了光合作用；且高磷和低磷条件下大豆叶片净光合速率的曲线完全重合，说明无机磷不是光合作用中光反应过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖含量低，而淀粉含量高；不论高磷、低磷，24h内淀粉含量的变化趋势均为光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量减少。 （3）光电比色法是借助光电比色计来测量一系列标准溶液的吸光度，绘制标准曲线，然后根据被测试液的吸光度，从标准曲线上求出被测物质的含量的方法。淀粉遇碘显蓝色，其颜色深浅与淀粉含量在一定范围内成正比，可用于糖的定量，故用光电比色法测定淀粉含量；为确定叶片光合产物的去向，可采用（放射性）同位素示踪法标记14CO2，通过观察放射性出现的位置进而推测叶片光合产物的去向。 19、(2021年1月浙江卷)在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（　　） A. 制作临时装片时，实验材料不需要染色 B. 黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成 【答案】A 【难度】 0.80 【知识点】观察叶绿体 【分析】观察叶绿体步骤： （1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。 （2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。 （3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。 【详解】A、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确； B、黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误； C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误； D、叶绿体中的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，D错误。 故选A。 20、(2021年1月浙江卷)苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是（　　） A. 呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升 B. 呼吸作用减弱，糖酵解产生的CO2减少 C. 用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现 D. 果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生 【答案】C 【难度】 0.80 【知识点】细胞呼吸过程及影响因素 【分析】乙烯能促进果实成熟和衰老；糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，该过程1 个葡萄糖分子被分解成 2 个含 3 个碳原子的化合物分子，并释放出少量能量， 形成少量 ATP。 详解】A、苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸，产生的是酒精和二氧化碳，A错误； \B、糖酵解属于细胞呼吸第一阶段，在糖酵解的过程中，1 个葡萄糖分子被分解成 2 个含 3 个碳原子的化合物分子，分解过程中释放出少量能量， 形成少量 ATP，故糖酵解过程中没有CO2产生，B错误； C、乙烯能促进果实成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制剂处理，可延缓细胞衰老，从而延缓呼吸跃变现象的出现，C正确； D、果实贮藏在低温条件下，酶的活性比较低，细胞更不容易衰老，能延缓呼吸跃变现象的出现，D错误。 故选C。 21、(2021年1月浙江卷) 现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。 回答下列问题： （1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_________，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较_________，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_________条件下温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_________反应。光反应的产物有_________和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_________，理由是_________。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。 【答案】 ①. 光密度值 ②. 高 ③. 高光强 ④. 吸能 ⑤. ATP、NADPH ⑥. 小 ⑦. 绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率 ⑧. 360 【难度】 0.70 【知识点】光合作用过程及影响因素 【分析】分析甲图，相同光强度下，绿藻中的叶绿素a含量随温度升高而增多，相同温度下，低光强的的叶绿素a含量更高。 分析乙图，相同光强度下，温度在25℃之前，随着温度升高，绿藻放氧速率（净光合速率）加快。相同温度下，高光强的绿藻放氧速率（净光合速率）更大。 【详解】（1）叶绿体中的4种光合色素含量和吸光能力存在差异，因此可以利用光电比色法测定色素提取液的光密度值来计算叶绿素a的含量；由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低光强环境；由乙图可知，低光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差不大，高光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差很大，因此在高光强条件下，温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a可以吸收、传递、转化光能，故从能量角度分析，叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应需要消耗太阳能，光反应是一种吸能反应；光反应过程包括水的光解（产生NADPH和氧气）和ATP的合成，因此光反应的产物有ATP、NADPH和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率表示净光合速率，绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率，因此图乙的绿藻放氧速率比光反应产生氧气的的速率小。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，由乙图可知，绿藻放氧速率为150μmol·g-1·h-1，光合作用产生的氧气速率为180μmol·g-1·h-1，因此每克绿藻每小时光合作用消耗CO2为180μmol，因为1 分子的二氧化碳与 1 个 RuBP 结合形成2分子3-磷酸甘油酸。故每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成180 ×2=360μmol的3-磷酸甘油酸。 1．（2025·浙江嘉兴·模拟预测）ATP荧光探针与ATP结合后荧光强度显著增强，当ATP水解生成ADP时荧光强度迅速减弱。下列生理过程中，ATP荧光探针的荧光强度明显下降的是（　　） A．神经细胞主动转运Na+ B．光照充足时叶肉细胞进行的光反应 C．哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖 D．线粒体内膜上O2与[H]结合生成水 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】主动运输、ATP的功能及利用、有氧呼吸过程、无氧呼吸过程 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、根据题意，神经细胞主动运输Na+，消耗ATP，ATP水解，荧光强度下降，A正确； B、光反应合成ATP，荧光强度增强，B错误； C、葡萄糖通过协助扩散吸收，不消耗ATP，荧光强度不下降，C错误； D、线粒体内膜上O2与[H]结合生成水，该过程伴随ATP合成（氧化磷酸化），荧光强度增强，D错误。 故选A。 2．（2025·浙江·模拟预测）下图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是（    ） A．长期偏爱高糖膳食的人体内，图示过程会加强，进而导致体内脂肪积累 B．细胞溶胶中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和ATP C．过程②产生的二碳化合物是酒精 D．物质X为甘油，在糖尿病患者体内，X与脂肪酸反应合成脂肪减少 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、糖类的功能、脂质的种类及功能 【分析】1、 有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 2、 无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。 【详解】A、据图分析，人体内葡萄糖可以通过一系列的过程转化成脂肪，故长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累，因为在体内糖类充足的情况下会大量转变成脂肪，A正确； B、呼吸作用第一阶段在细胞质基质中进行，故细胞质基质中有催化过程①（呼吸作用第一阶段）的酶，该过程会产生少量[H]和ATP，B正确； C、人体有氧呼吸和无氧呼吸都不能产生酒精，C错误； D、物质X为甘油，在糖尿病患者体内，X与脂肪酸反应合成脂肪减少，在糖尿病患者体内，糖进入组织细胞和在细胞内的转换和利用发生障碍，导致图示过程减弱，脂肪分解增加，D正确。 故选C。 3．（2025·浙江·三模）某酵母菌存在以葡萄糖为代谢起点的3种细胞呼吸途径，如下图。下列叙述错误的是（　　） A．酵母菌通过途径一可以获得生存所需的物质和能量 B．在生物界中，途径三不仅仅发生在具有线粒体的细胞中 C．酵母菌通过途径二将葡萄糖中大部分能量转移到了乙醇中 D．途径一和二的存在说明发酵环境中pH的变化可影响代谢产物的种类 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式、有氧呼吸过程、无氧呼吸过程 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、途径一为无氧条件，产生的ATP较少，因此仅通过途径一不能获得满足生长必需的能量，A错误； B、途径三过程也可发生在不含线粒体的细胞中，如硝化细菌、蓝细菌等，B正确； C、途径二为无氧呼吸，无氧呼吸中的能量大部分储存乙醇中，少部分能量转移到ATP中，还有一部分以热能散失，C正确； D、途径一和途径二均是在无氧、酸性条件下产生的，但酸性条件不同，说明发酵环境中pH的变化可影响代谢产物的种类，D正确。 故选A。 4．（2025·浙江绍兴·模拟预测）生物膜主要由磷脂和蛋白质分子构成，膜功能复杂程度与膜上分布的蛋白质种类和数量有密切关系。在真核生物进行的光合作用与需氧呼吸过程中，下列除哪项外，其过程全部发生在生物膜上（　　） A．ATP的合成 B．NADPH的生成 C．O2的产生 D．NADH的消耗 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】生物膜系统的组成、功能及应用、有氧呼吸过程、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化 【分析】细胞膜的功能特点是具有选择透过性，磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。蛋白质是生命活动的承担者，则细胞膜上蛋白质的多少决定其功能的复杂程度。 【详解】A、在光合作用的光反应阶段，在类囊体薄膜上可合成ATP；在需氧呼吸的三个阶段均有ATP合成，其中第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。所以ATP的合成不全发生在生物膜上，A错误； B、NADPH在光合作用光反应阶段生成，光反应的场所是类囊体薄膜，即全部发生在生物膜上，B正确； C、O₂产生于光合作用光反应阶段，光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，全部发生在生物膜上，C正确； D、在需氧呼吸第三阶段，NADH和O₂结合生成水并释放大量能量，该过程在线粒体内膜上进行，全部发生在生物膜上，D正确。 故选A。 5．（2025·浙江温州·三模）实验小组提取葡萄皮表面的微生物来探究葡萄皮上酵母菌菌株类型及酒精发酵能力，基本流程如图所示。 下列叙述错误的是（    ） A．①的目的是获得大量葡萄皮表面的微生物 B．②结果有霉菌，说明实验中出现杂菌污染 C．③可直接观察菌落或制作临时装片观察菌体 D．⑤可通过酸性重铬酸钾显灰绿色的深浅判断 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式、微生物的接种方法 【分析】橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。 【详解】A、①的目的是获得大量葡萄皮表面的微生物，从中筛选出发酵能力强的酵母菌，A正确； B、②结果有霉菌，说明葡萄皮上有霉菌，不是杂菌污染引起的，B错误； C、③过程为菌种鉴定，可直接观察菌落或制作临时装片观察菌体，C正确； D、⑤过程为发酵能力鉴定，可通过酸性重铬酸钾显灰绿色的深浅判断，因为灰绿色的深浅代表了酒精的多少，D正确。 故选B。 6．（2025·浙江·一模）金鱼可以在氧气不足的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．金鱼骨骼肌细胞无氧条件下分解丙酮酸的场所是细胞质基质 B．金鱼组织细胞厌氧呼吸的终产物是乙醇和CO2 C．金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至肝脏细胞发生转化 D．金鱼在无氧条件下一段时间，体内也不会累积大量乳酸 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、有氧呼吸和无氧呼吸的异同 【详解】A、由图可知，金鱼骨骼肌细胞无氧条件下进行无氧呼吸，分解丙酮酸的场所是线粒体，在线粒体中将丙酮酸分解为乙醇和CO2，A错误； B、从图中可知，金鱼其他组织细胞厌氧呼吸的终产物是乳酸，并不是所有组织细胞厌氧呼吸终产物都是乙醇和CO2，B错误； C、由图可知，金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至骨骼肌细胞，在骨骼肌细胞中转化为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进一步转化为乙醇和CO2排出体外，C错误； D、因为金鱼组织细胞在无氧条件下产生的乳酸会运至骨骼肌细胞转化为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被分解为CO2、H2O或乙醇和CO2，所以金鱼在无氧条件下一段时间，体内也不会累积大量乳酸，D正确。 故选D。 7．（23-24高三上·浙江·阶段练习）加拿大底鳟是一种小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，其中等位基因LDH-Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律，如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．LDH-B的多种等位基因的基因频率之和大于1 B．冷水环境中突变产生LDH-Bb的频率比温水环境中高 C．LDH-Bb基因控制的性状与低温下快速供能有关 D．底鳟个体从温水环境游至冷水环境中会发生进化 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】细胞呼吸的实质及意义、基因、蛋白质与性状的关系、基因频率的改变与生物进化、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【分析】1、基因频率指的是在一个种群基因库，某个基因 占该基因和其全部等位基因数的比率；基因型频率一个种群中某基因型个体数占全部个体数的比率。当一个种群中某基因的频率发生改变时，该种群生物发生了进化，但不一定形成新物种。 2、现代生物进化理论认为，个体不是进化的单位，种群才是进化的单位。在自然界中，由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化的，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。 3、分析题图：自变量为温度和维度，因变量为等位基因LDH-Bb出现比例，在冷水环境和高维度环境中等位基因LDH-Bb出现比例较高，而温水环境和低纬度环境中其出现比例较低。 【详解】A、假设在一个种群中有一对等位基因 A 和 a，基因 A 的频率为 p，基因 a的频率为 q， 则 p＋q＝1；故LDH-B的多种等位基因的基因频率之和等于1，A错误； B、体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，分析题图可知，冷水环境中等位基因LDH-Bb出现比例比温水环境中高，B错误； C、题干信息：基因LDH-B与细胞呼吸有关，题图可知，冷水环境中LDH-Bb出现比例很高，故LDH-Bb基因控制的性状与低温下快速供能有关，C正确； D、生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程，故底鳟个体属于个体而不是种群，其从温水环境游至冷水环境中不会发生进化，D错误。 故选C。 8．（18-19高三上·浙江绍兴·期末）下列关于人体细胞呼吸的叙述中，正确的是（    ） A．柠檬酸循环中会形成彻底的氧化产物CO2和大量的ATP B．需氧呼吸的第三阶段是特殊分子所携带的H+与氧形成水 C．马拉松赛过程中，主要依靠厌氧呼吸为人体生命活动提供能量 D．厌氧呼吸产生的乳酸，会经过血液循环到达肝脏再生成葡萄糖 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、细胞呼吸的实质及意义、细胞呼吸类型判断及相关实验 【分析】人体的细胞呼吸包括，有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段糖酵解，产生少量[H]和丙酮酸，释放少量能量合成ATP，第二阶段（即柠檬酸循环），在水的参与下产生大量[H]和CO2，释放少量能量合成ATP，第三阶段，则是前两个阶段的[H]与氧气结合生成水，释放大量能量合成ATP。无氧呼吸是在机体供氧不足时，辅助的呼吸方式，产生乳酸并释放少量能量补充机体的需求。 【详解】A、柠檬酸循环即有氧呼吸第二阶段，会形成彻底的氧化产物CO2和少量的ATP，A错误； B、需氧呼吸的第三阶段是前两个阶段的[H]与氧气结合生成水，不是H+，B错误； C、马拉松赛过程中，主要依靠需氧呼吸为人体生命活动提供能量，C错误； D、厌氧呼吸产生的乳酸，会经过血液循环到达肝脏再生成葡萄糖，D正确。 故选D。 9．（19-20高一下·浙江金华·期中）细胞以葡萄糖为底物进行需氧呼吸时，相关叙述错误的是（） A．需氧呼吸的实质是分解有机物、释放能量 B．在需氧呼吸的具体过程中，CO2中的氧原子全部来自于O2 C．在需氧呼吸的具体过程中，既有H2O参与反应也有H2O生成 D．线粒体的内膜上镶嵌着传递电子的酶和合成ATP的酶 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、细胞呼吸的实质及意义 【分析】有氧呼吸的过程： ①C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量（细胞质基质）； ②2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量（线粒体基质）； ③24[H]+6O212H2O+能量（线粒体内膜）。 【详解】A、细胞呼吸的实质都是分解有机物、释放能量，A正确； B、在需氧呼吸的具体过程中，CO2中的氧原子来自于葡萄糖和水，B错误； C、在需氧呼吸的第二阶段有H2O的参与，有氧呼吸的第三阶段有H2O的生成，C正确； D、有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，所以线粒体内膜含有与电子传递和ATP合成有关的酶，D正确。 故选B。 10．（24-25高三上·浙江杭州·阶段练习）将等量萌发的小麦种子放入如图所示的甲、乙两个装置中，观察液滴的移动情况。下列相关叙述错误的是（    ） A．若甲中液滴右移，乙中液滴左移，则该萌发种子只进行需氧呼吸 B．甲中液滴右移，乙中液滴不动，则葡萄糖中C的转移途径可能为：葡萄糖→丙酮酸→酒精和 CO2 C．若换成萌发的花生种子，则可能出现甲、乙中液滴都左移的情况 D．为了使实验更严密，可以增设等量的死小麦种子，其他装置与乙相同的一组实验 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、细胞呼吸类型判断及相关实验 【分析】细胞的呼吸方式主要分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段为糖酵解阶段，与无氧呼吸的第一个阶段是完全相同的，此时由葡萄糖发酵产生丙酮酸和[H]，释放少量的能量；氧气充足时，会继续进行有氧呼吸的三羧酸循环和电子传递链过程，而氧气不充足时会产生酒精和二氧化碳或乳酸。 【详解】A、若甲装置中的液滴向右移动，说明消耗O2的体积小于释放CO2的体积，说明萌发的种子进行无氧（厌氧）呼吸，而乙中液滴左移，说明密闭容器中氧气被消耗，产生的CO2被NaOH吸收，萌发的种子进行有氧（需氧）呼吸，因此可以说明萌发的种子同时进行有氧（需氧）呼吸和无氧（厌氧）呼吸，A错误； B、甲装置中的液滴向右移动，说明消耗O2的体积小于释放CO2的体积，说明萌发的种子进行了无氧（厌氧）呼吸，乙中液滴不动，说明没有消耗氧气，因而综合分析可知，萌发的种子只进行了无氧呼吸，因此此时葡萄糖中C的转移途径可以为：葡萄糖→丙酮酸→酒精和CO2，B正确； C、若换成萌发的花生种子，由于花生种子中脂肪含量高，在氧化分解时会消耗更多的氧气，即消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量，因此，甲装置中可能会发生左移，乙装置中因为氧气的消耗也会左移，C正确； D、为了使实验更严密，可以增设等量的死小麦种子，其他装置与乙相同的一组实验，也可设置其他装置与甲相同的一组实验，作为对照，D正确。 故选A。 11．（24-25高三下·浙江·阶段练习）茶叶中含有较多的多酚氧化酶，把采下的茶叶立即焙火杀青，使茶叶保持绿色而制成绿茶；而茶叶经过揉捻后多酚氧化酶可催化茶多酚和单宁氧化成红褐色色素，再经过一定工序可制得红茶。下列叙述正确的是（    ） A．制作绿茶时焙火杀青的原理是通过高温使多酚氧化酶的肽键断裂而失去活性 B．制作红茶时揉捻可使细胞破裂，增加了多酚氧化酶与底物的接触机会 C．多酚氧化酶为茶多酚和单宁的氧化反应提供了活化能 D．绿茶和红茶通常需要密封储存，其目的是抑制茶叶细胞的需氧呼吸 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】酶的作用及机理、酶的特性、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用、蛋白质的变性 【分析】大多数酶是蛋白质，少数是RNA，其具有专一性、高效性和作用条件温和等特点。高温能导致酶空间结构发生改变，进而导致酶失活。 【详解】A、经过高温处理会使多酚氧化酶的空间结构改变而失活，但不会引起肽键断裂，A错误； B、揉捻能破坏细胞结构，增加了多酚氧化酶与底物的接触机会，B正确； C、酶只能降低反应的活化能，C错误； D、茶叶储存在真空环境中的目的主要是防止氧气与茶叶接触，减缓氧化反应，而不是抑制茶叶细胞的有氧呼吸，D错误。 故选B。 12．（24-25高三上·浙江·阶段练习）下列高中生物学实验中，需要定量测定实验结果的是（    ） A．光合色素的提取和分离 B．探究乙烯利对水果的催熟作用 C．探究过氧化氢酶催化的高效性 D．探究血浆对pH变化的调节作用 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】酶促反应的因素及实验、绿叶中色素的提取和分离实验、模拟生物体维持pH的稳定 【分析】定量实验的目的是要测出某研究对象的具体数值，或求出对象与数量之间的经验公式。定性试验是为了判断因素是否存在，某些因素间是否存在联系等。 【详解】A、光合色素的提取和分离实验不需要精确测定各色素的含量，A错误； B、乙烯利对水果的催熟作用可观察水果的颜色、软硬程度来判断成熟度，B错误； C、过氧化氢酶催化的高效性可观察气泡产生的快慢与多少，或用带火星的卫生香复燃情况来判断催化速率，C错误； D、血浆对pH变化的调节作用需要用pH计测出各组pH。需要定量测定实验的结果，D正确。 故选D。 13．（22-23高三下·浙江·阶段练习）分离是生物科学研究中常用的技术，下列叙述错误的是（    ） A．纸层析法能分离并得到光合色素 B．密度梯度离心分离混合物仅需离心一次 C．电泳分离DNA片段中，点样孔在负电极处 D．划线分离菌群操作前需对菌液进行多次稀释处理 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】绿叶中色素的提取和分离实验、探究DNA的复制过程、微生物的接种方法 【分析】纸层析法一般用于叶绿体中色素的分离，叶绿体中色素主要包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散地快，反之则慢；含量较多者色素带也较宽。最后在滤纸上留下4条色素带，所以利用纸层析法能清楚地将叶绿体中的色素分离。 平板划线法是将细菌分离培养的常用技术，其目的是将混有多种细菌的培养物，或标本中不同的细菌使其分散生长，形成单个菌落或分离出单一菌株，便于识别鉴定。 【详解】A、由于各种光合色素在层析液中溶解度不同，因此利用纸层析法可以将光合色素进行分离，A正确； B、密度梯度离心一般是选择一种离心速度将混合物中比重不同的分成进行分层，B正确； C、做DNA电泳时，加样孔都位于负极，因为DNA样品都带负电荷，在电场中将向正极泳动，所以点样端要置于负极，C正确； D、划线分离前，不需要对菌液进行多次稀释处理，D错误。 故选D。 14．（2021·山东聊城·二模）米切尔的化学渗透假说提出：ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的。1963年，贾格道夫通过巧妙实验为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据。假说内容及实验过程如图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A．类囊体中的H+通过被动运输的方式运至类囊体外侧 B．第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中是为了类囊体膜内外形成H+浓度梯度 C．第四步在黑暗中进行的目的是避免光照产生O2 D．该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】ATP的功能及利用、叶绿体的结构与功能、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、协助扩散 【分析】1、自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式，如：氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。 2、协助扩散：借助转运蛋白（载体蛋白和通道蛋白）的扩散方式，如红细胞吸收葡萄糖。 3、主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。 【详解】A、类囊体中的H+通过H+通道运至类囊体外侧，借助离子通道从高浓度到低浓度的运输属于协助扩散，属于被动运输，A正确； B、经过第一步和第二步，类囊体内的pH被平衡到4，第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中，就会出现类囊体膜内pH=4，类囊体膜外pH=8，从而在类囊体膜内外形成H+浓度梯度，B正确； C、第四步在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP产生的影响，排除光照的作用，用以证明实验中产生的ATP是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的，C错误； D、该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度，即H+顺浓度梯度由类囊体膜内流向膜外的同时驱动了ATP的形成，D正确。 故选C。 15．（24-25高三上·重庆·期中）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。下列相关叙述错误的是（　　） A．光照强度长期处于a～b之间时，突变型水稻和野生型水稻均不能生长 B．光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，利用弱光能力强，光合速率更大 C．光照强度为P时，野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率 D．光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强 【答案】A 【难度】0.4 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、光合作用原理的应用、总、净光合与呼吸 【分析】由题图可知，光照强度低于 P 时，野生型的CO2吸收速率高于突变型，说明野生型的光合作用强度高于突变型。而光照强度高于 P 时，野生型的CO2吸收速率低于突变型，说明野生型的光合作用强度低于突变型。 【详解】A、光照强度长期处于a-b之间时，突变型水稻净光合速率小于0，野生型水稻净光合速率大于0，野生型水稻能生长，突变型水稻不能，A错误； B、光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，在弱光下能捕获更多的光，光合速率更大，B正确； C、光合速率等于呼吸速率加净光合速率，光照强度为P时，野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率，C正确； D、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光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强，D正确。 故选A。 16．（2024高一下·河北·学业考试）下图为某植物光合作用暗反应阶段的过程图解，a、b代表过程，①②表示物质。下列叙述错误的是（    ） A．a代表CO2的固定 B．b代表C3的还原 C．①是NADPH D．②是为b提供能量的唯一物质 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化 【分析】①表示NADPH，②表示ATP，a过程为CO2的固定，b表示C3的还原。 【详解】A、在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，a过程为CO2的固定，A正确； B、在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物，b表示C3的还原过程，B正确； C、光合作用的光反应阶段为暗反应阶段提供NADPH、ATP（暗反应所需能量全部来自物质①NADPH、②ATP），图中①表示NADPH，C正确。 D、光合作用的光反应阶段为暗反应阶段提供NADPH、ATP（暗反应所需能量全部来自物质①NADPH、②ATP），图中②表示ATP，ATP是直接能源物质但它不是提供能量的唯一物质，D错误。 故选D。 17．（23-24高二下·山东青岛·阶段练习）科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述错误的是（    ） A．光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降 B．该实验测量出来的O2释放速率是净光合作用速率 C．阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量 D．光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素 【分析】分析题图可知，由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率；由于氧气的释放速率代表光反应，能产生ATP与NADPH，暗反应固定二氧化碳产生C3，C3的还原消耗ATP与NADPH，所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，故可表示一个光周期的光照时间内[H]和ATP的积累量；阴影部分表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，氧气的释放速率大于二氧化碳的吸收速率，所以出现阴影部分的原因是光反应速率大于暗反应速率。 【详解】A、光反应产生ATP与NADPH，暗反应中C3的还原消耗ATP与NADPH；光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降，A正确； B、由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率，B错误； C、由于氧气的释放速率代表光反应，能产生NADPH和ATP，暗反应固定二氧化碳，消耗NADPH和ATP，所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，即一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量，C正确； D、由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率；由于氧气的释放速率代表光反应，能产生ATP与NADPH，暗反应固定二氧化碳产生C3，C3的还原消耗ATP与NADPH，光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率，D正确。 故选B。 18．（23-24高二下·浙江·期中）如图表示温度对野生型小麦光合作用与细胞呼吸的影响，已知其他条件相同且适宜，下列叙述错误的是（    ）    A．P点时表示植物的光合速率等于呼吸速率 B．P点时若突然降低光照，短时间内三碳酸的消耗速率降低 C．在温度5ᶜC~25°C的区间，温度是限制光合作用的主要因素 D．25℃时该野生型小麦净初级生产量最高 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】影响光合作用的因素、环境条件骤变时光合作用过程中各种物质含量变化规律、总、净光合与呼吸 【分析】如图表示温度对野生型小麦光合作用与细胞呼吸的影响，虚线表示黑暗条件下二氧化碳的释放速率，即呼吸速率；实线表示在光照条件下二氧化碳的吸收速率，即净光合作用速率；总光合速率=净光合速率+呼吸速率。 【详解】A、图中虚线表示呼吸速率，实线表示净光合速率，P点时表示植物的净光合速率等于呼吸速率，A错误； B、P点时若突然降低光照，则光反应产生的NADPH和ATP减少，进而导致暗反应速率下降，故短时间内三碳酸的消耗速率会降低，B正确； C、总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图中数据可知，在温度5ᶜC~25°C的区间，光合速率分别可表示为1.5、2.5、3.5、4.75、6，随温度升高，光合速率增大，说明温度是限制光合作用的主要因素，C正确； D、25℃时该野生型小麦净光合作用速率最大，所以净初级生产量最高，D正确。 故选A。 19．（2025·浙江·模拟预测）生产上往往将玉米和大豆进行间作，以提高农作物产量。科研人员研究发现，玉米间作时产量比单作时显著提高，而大豆间作时产量比单作时略有下降。为探究其原因，科学家在实验室中进行了相关的研究。当其他条件均适宜时，玉米和大豆在不同光照强度和叶面(浓度下的净光合速率分别如图1、图2。请回答下列问题： (注：光照强度用PPFD表示) (1)研究表明，玉米与大豆间作时，玉米能从大豆的根际环境中获得部分氮，这种对氮元素竞争的结果，可刺激大豆根瘤菌的固氮作用。作物吸收的氮可用于合成 (至少写出两种)等物质，从而提高作物的光合速率。 (2)据图1、图2可知， 受光照强度影响更显著， 更适应在低CO2浓度环境条件下生存。当叶面CO2浓度为600 μmol·mol-1时，用PPFD-600光照强度分别照射玉米与大豆10小时， 积累的有机物相对更多。 (3)分析大豆间作产量低于单作的原因。从环境因素分析主要的影响因素是 ；同时，利用 试剂提取光合色素，用 光的吸收值定量检测叶绿素的含量，结合表中的数据分析，叶绿素a、b含量变 ，是植物对环境变化的 。推测可能是叶绿素a、b的 变化，降低了对光的吸收率，导致单株平均产量显著下降。 种植模式 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) 叶绿素含量 (mg·g-1) 胞间CO2 浓度 (μmol·m-2·s-1) 单株平均产量 (g) 单作 大豆 16 20 279 103 玉米 18 50 306 265 间作 大豆 11 24 307 84 玉米 22 58 320 505 【答案】(1)ATP、叶绿素、NADPH、光合酶 (2) 大豆 玉米 大豆 (3) 玉米遮挡影响导致光照减少 无水乙醇（95％乙醇） 红 大（高） 适应 比值 【难度】0.65 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、总、净光合与呼吸、蛋白质的元素组成 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【详解】（1）作物吸收的氮可用于合成ATP（元素组成是C、H、O、N、P）、叶绿素（元素组成是C、H、O、N、Mg等）、NADPH（元素组成是C、H、O、N、P）、光合酶（元素组成是C、H、O、N）等。 （2）对比图1和图2中不同光照强度下玉米和大豆净光合速率的变化幅度，大豆在光照强度变化时净光合速率变化更明显，所以大豆受光照强度影响更显著，观察图1和图2，在低CO2浓度环境条件下，玉米的净光合速率相对较高，所以玉米更适应在低CO2浓度环境条件下生存。叶面CO2浓度为600（μmol·mol-1）时，用PPFD-600光照强度分别照射玉米与大豆10小时，玉米积累的有机物积累=10×11=110，而大豆的有机物积累≈15×10-9×2=132，故大豆积累的有机物相对更多。 （3）大豆间作产量低于单作，从环境因素分析，因为玉米植株较高，大豆植株较矮，间作时玉米遮挡影响导致光照减少；光合色素能溶解在无水乙醇（95％乙醇）等有机溶剂中，所以利用无水乙醇（95％乙醇）试剂提取光合色素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以用红光的吸收值定量检测叶绿素的含量，从表中数据可知，大豆间作时叶绿素含量（24mg·g-1）高于单作时（20mg·g-1），所以叶绿素a、b含量变大（高），叶绿素含量的这种变化是植物对环境变化（光照强度改变等）的一种适应。虽然叶绿素含量升高，但大豆间作产量仍下降，推测可能是叶绿素a、b的比例变化，导致其对光的吸收率降低，从而使单株平均产量显著下降。 20．（2025·浙江衢州·模拟预测）“干烧心”是生菜种植中的一种常见病害，表现为心叶（植株中心部位的嫩叶）边缘干枯褐变，严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题： 组别 施用量mmol/L 硝酸钙 硫酸铵 CK 0 3.4 T1 0.6 2.8 T2 1.2 2.2 T3 1.8 1.6 T4 ? T5 3.0 (1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca2+含量，设置了右表所示对照实验（每组20棵生菜）。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是 。调控各组 Ca2+含量时，需施用对应量的硫酸铵，以平衡硝酸钙减少导致的 。 (2)进行温室栽培时，将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比，“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率，原因是 。光-暗周期设定为14h-10h，一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为 ，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在 ，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。 (3)一段时间后，检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响，结果如图所示。 ①由图1可知， 组处理最有利于生菜的生长发育。T5 组处理 （填“促进”或“抑制”）生菜的生长，依据是 。 ②由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现 趋势，推测心叶“干烧心”的原因可能是 。 (4)因温室内湿度大，种植密度高，生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输，科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是 。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响碳反应中 的进行。 【答案】(1) 2.4、1.0 氮素缺失 (2) 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ATP和NADPH中活跃的化学能 光敏色素 (3) T4 促进 T5组的叶片鲜重比CK组高 下降 心叶Ca2+含量低 (4) Ca2+可直接作用于心叶，避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输 CO2固定 【难度】0.4 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、环境条件骤变时光合作用过程中各种物质含量变化规律 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。 【详解】（1）观察表格中硝酸钙和硫酸铵的施用量规律，硝酸钙施用量依次增加0.6mmol/L，硫酸铵施用量依次减少0.6mmol/L。 T3组硝酸钙施用量为1.8mmol/L，硫酸铵施用量为1.6mmol/L，所以T4组硝酸钙施用量为1.8+0.6=2.4mmol/L，硫酸铵施用量为1.6−0.6=1.0mmol/L。 调控各组Ca2+含量时，减少硝酸钙会导致NO3-减少，为平衡硝酸钙减少导致的离子平衡，所以需施用对应量的硫酸铵来平衡NO3-。 （2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。与单色光比，“红 + 蓝”光能被生菜光合色素更充分地吸收，从而显著提高了生菜的光合速率。光 - 暗周期设定为14h−10h，光照时，光合色素将吸收的光能转化为ATP和[H]（NADPH），用于碳反应中三碳化合物的还原，促进碳反应的进行；另一方面叶片细胞存在光敏色素，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。 （3）由图1可知，​​T4​​组处理的叶片鲜重最重，说明该组处理最有利于生菜的生长发育。 ​​T5组处理的体叶片鲜重比对照组CK中，所以T5组处理​​促进​​生菜的生长。由图2可知，T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现降低的趋势，因此可推测心叶“干烧心”可能是心叶Ca2+含量低引起的。 （4）与根部施肥相比，对叶面喷施氯化钙的优点是Ca2+可直接作用于心叶，避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输。喷施时需控制好氯化钙浓度，以免浓度过高使气孔关闭，直接影响碳反应中CO2的固定的进行。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $