专题7 光合作用及与细胞呼吸的关系-【创新大课堂系列】高三生物全国名校名卷168优化重组卷

物中稳定的化学能→③有机物氧化分解释放能量，产生ATP→} ④①ATP为生命活动直接提供能量，故用图中的数字依次表示光能转 变为骨胳肌收缩所需能量的过程是①②③④。 1 (4)ATP在细胞内含量很少，但需要量很大，生物体内解决这一矛盾 的合理途径是通过ATP与ADP的相互转化是时刻不停的进行的， 能雏持细胞内ATP含量的相对稳定。 答案 (1)A-P-P✉P (2)4)3) (3)①②③④(4)ATP与1 ADP之间进行相互转化时刻不停进行 专题6 细胞呼吸 1.D2.D3.C4.A5.D6.C7.A8.A9.B10.D11.C 12.B13.C14.A 15,解析(1)据图可知，在无氧条件下，金鱼的骨胳肌细胞分解丙酮酸 的场所是线粒体基质，其他组织细胞分解丙酮酸的场所是细胞质基 质。 对于金鱼的某一细胞来说，在无氧条件下无氧呼吸的终产物是 乙醇和二氧化碳，或者是乳酸。 (2)即使长时间缺氧，金鱼体内也不会累积乳酸，这是由于金鱼的骨 胳肌细胞能将乳酸转变为乙醇（酒精），最终释放出去。 从骨胳肌细 胞中基因表达的角度分析，金鱼骨酪肌细胞中表达了丙酮酸脱酸酶 (PDC)基因和乙醇脱氢酶(ADH8a3)基因，进而合成了相应基因产 物：丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶ADH8a3,进而实现了丙酮酸 的分解和乙醇的产生，即金鱼体内不会积累乳酸，是相关基因表达的 结果 (3)为了探究金鱼的骨胳肌、肝脏、心脏和大脑等器官在不同条件下 是否能合成ADH83,需要进行对照实验，在实验中设计的组别有： 把金鱼分别饲养在氧气充足（的水中）、缺（无）氧（的水中）和缺（无） 氧后再充氧的水中相同时间，即设计三组实验，自变量是氧气的有无 和提供氧气条件的不同，随后在各组的上述器官内随机取样，检测 ADH83酶量的变化与产生酒精的不同组织之间的相关性 (4)若有来自A、B两个志愿者的乙醇脱氢酶，本实验的目的是要检测 来源不同的乙醇脱氢酶的活性，又知该酶在人体肝脏细胞中可将乙 醇分解为乙醛，其酶活性高低可作为解酒能力强弱的一个指标，因此 实验设计中的自变量为酶来源不同，因变量是酒精含量的变化，因此 实验思路如下：取等量的酒精分别加入到编号为甲、乙的两支试管 中，再向甲、乙两支试管分别加入等量且适量来自A、B志愿者的乙醇 脱氢酶，在相同且适宜的条件下处理相同时间，用酒精测试仪测定两 支试管中的酒精剩余量： 预期结果：若甲武管中酒精剩余量多于乙试管中的，则A志愿者的乙 醇脱氢酶活性低于B志愿者的。 若甲武管中酒精剩余量少于乙试管中的，则A志愿者的乙醇脱氢酶 活性高于B志愿者的 若甲、乙两试管中酒精剩余量相等，则A、B志愿着的乙醇脱氢酶活性 相等。该实验结果说明，不同人体产生的乙醇脱氢酶活性不同，因而 酒量不同。 答案(1)线粒体细胞质基质 乳酸或乙醇（酒精）和C()2 (2)金} 鱼骨骼肌细胞中表达了丙酮酸脱酸酶(PDC)基因和乙醇脱氢酶83！ (ADH8a3)基因，合成了相应基因产物：丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇！ 脱氢酶8a3(ADH8a3) (3)氧气充足（的水中） 缺（无）氧（的水中） (4)实验思路：取等量的酒精分别加入到编号为甲、乙的两支试管 中，再向甲、乙两支试管分别加入等量且适量来自A、B志愿者的乙醇 脱氢酶，在相同且适宜的条件下处理相同时间，用酒精测试仪测定两 支试管中的酒精剩余量预期结果：若甲试管中酒精剩余量多于乙 1 试管中的，则A志愿者的乙醇脱氢酶活性低于B志愿者的。若甲试 管中酒精剩余量少于乙试管中的，则A志愿者的乙醇脱氢酶活性高 于B志愿者的。若甲、乙两试管中酒精剩余量相等，则A、B志愿者的 乙醇脱氢酶活性相等（或“若两试管中酒精剩余量不等，则酒精刹余 量多的试管中的酶活性低，酒精剩余量少的试管中的酶活性高；若两 试管中酒精剩余量相等，则两试管中的酶活性相等”) 16.解析 (1)有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第一阶段形成 的丙酮酸穿过线粒体膜进入线粒体基质中，继续参与氧化分解，在线】 粒体基质中，丙酮酸分解最终生成C()2和[H],该阶段产生的[H]被 氧气氧化形成水。清水组，随着水淹时间的延长，有氧呼吸速率逐渐 下降，根部主动运输吸收无机盐高子的速率减慢。由于有氧呼吸和 无氧呼吸均可以产生C(),,不能将C(),生成速率作为检测有氧呼吸 速率的指标。 (2)从曲线走势分析，与清水组相比，KN()3处理组，有氧呼吸速率较 高，说明淹水时KN)3对有氧呼吸速率的降低有抑制作用，且KN()? 浓度越高，抑制作用越明显 (3)要判断钾元素能否在月见草植株不同部位发生迁移，可以用缺钾 培养液培养月见草植株，待续观察叶片的症状变化」 若钾元素可以， 在植株不同部位之间发生迁移，则老叶会先出现缺钾症状，一 艾时间 后新叶也会出现缺钾症状；若钾元素不能在植株不同部位之间发生 迁移，则新叶先出现缺乏症状，老叶后出现缺乏症状。实验恩路为： 用缺钾培养液培养月见草植株，持续观察新叶和老叶的缺钾症状。 12 预期的结果及结论：老叶会先出现缺钾症状， 一段时间后新叶也会出 1 现缺钾症状，说明钾元素可以在植株不同部位之间发生迁移：新叶先 出现缺乏症状，老叶后出现缺乏症状，说明钾元素不能在植株不同部 位之间发生迁移 答案(1)C()2和H]氧气该观点正确。清水组随着水淹时间 的延长，有氧呼吸速率逐渐下降，根部主动运输吸收无机盐离子的速 率减慢有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生C()2 (2)抑制KNO 浓度越高，抑制作用越明显 (3)实验思路为：用缺钾培养液培养月 见草植株，持续观察新叶和老叶的缺钾症状。预期的结果及结论：老 叶会先出现缺钾症状， 段时间后新叶也会出现缺钾症状，说明钾元 228 素可以在植株不同部位之间发生迁移：新叶先出现缺乏症状，老叶后 出现缺乏症状，说明钾元素不能在植株不同部位之间发生迁移 解析 (1)由图可知，1,6-二磷酸果糖是生成乳酸的中间产物，完成的 是无氧呼吸，场所是细胞质基质。图中三种酶在两个细胞中催化化 学反应的机制是降低化学反应的活化能。 (2)据图判断，肝细胞中的糖异生作用的意义是防止乳酸过多而引起 的酸中毒：储存一定量的葡萄糖，保证肝细胞的能量供应。骨胳肌细 胞中不能进行糖异生，其根本原因是骨格肌细胞中酶3基因不能表 达，不能产生酶3 (3)研究发现，氛化物对于动物是刷毒物质，因为氰化物能抑制细胞 线粒体内膜上的细胞色素氧化酶(C)X)的活性，会导致有氧呼吸第 三阶段直接受到影响。但是某些桩物线粒体内膜上的交替氧化酶 (A()X)的活性不受化物影响，A()X参与的呼吸方式称为抗呼 吸 化物对C()X和A()X的活性影响不同，可能的原因是C()X和 A()X结构不同，对氛化物的敏感性不同。细胞呼吸产生的能量一部 分用于合成ATP, 一部分以热能形式散失，所以抗氛呼吸使细胞在消 耗等量呼吸底物的情况下产生更多的热量，由此可知，抗氰呼吸比正 常有氧呼吸合成的ATP量更少。 答案 (1)细胞质基质 降低化学反应的活化能 (2)防止乳酸过多 而引起的酸中毒：储存一定量的葡萄糖，保证肝细胞的能量供应 骼肌细胞中酶3基因不能表达，不能产生酶3 (3)三 C)X和A()X 结构不同，对氰化物的敏感性不同 雨 解析 (1)据图可知，若只考虑脂肪时，人体运动强度为中度时，骨骼 肌消耗的脂肪占比最多，故骨肌的耗氧量最多 :与相同质量的糖类 相比，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，原因是脂肪中()元素含量 少，H元素含量多，彻底氧化分解消耗的氧气较多，释放的能量也较 :在高强度运动下脂肪供能占比极少，肌糖原供能占主导的原因主 在于高强度运动情况下，肌细胞会快速消耗大量能量，脂肪分解供 速度较慢，因此不能及时补充肌细胞所需的大量能量，而肝糖原在 量供应不足时，能够及时转化为葡萄糖，氧化分解：据图可知，在中 低强度下，脂肪酸和脂肪的占比较多，故减肥人士可进行较长时间的 中低强度运动 (2)①当()，浓度为0时，装置1和装置2均进行无氧呼吸，产生酒精 和C()2,区别在于装置1中烧杯内是Na()H,可以吸收C)2,所以装置 1红色液滴不移动：装置2中是蒸馏水，不能吸收C()2,会引起装置内 压强的变化，红色液滴向右移动 ②有氧呼吸过程中每分解1分子葡萄糖，消耗1分子的氧气，产生6 分子的C)2,无氧呼吸过程中每消耗1分子葡萄糖，产生2分子C()2, 装置1中红色液滴移动的距离反映了有氧呼吸()2的消耗量，而装置 2中红色液滴移动的距离反映了C()2产生量与()2消耗量的差值，即 无氧呼吸C),的释放量，所以逐渐增大装置1和装置2中的()2浓 度，某一时刻测得左移距离/右移距离 =3,此时有氧呼吸强度 酒粉 发酵强度：若左移距离/右移距离<3，则说明了有氧呼吸强度<酒精 发酵强度：当酵母菌只进行有氧呼吸时，则装置1红色液滴左移的距 离逐渐增大，装置2则不移动，或者说右移距离为0。 答案 (1)中脂肪中()元素含量少，H元素含量多，彻底氧化分解 消耗的氧气较多，释放的能量也较多 高强度运动时肌细胞会快速 消耗大量能量，脂肪分解供能速度较慢，因此不能及时补充肌细胞所 需的大量能量 进行较长时间的中低强度的运动(2)①不移动、右 移 细胞质基质 ②有氧呼吸强度<酒精发酵强度 装置1液滴左 移距离继续增大，装置2液滴右移距离为0 解析(1)由图可知，葡萄糖通过①过程生成A,同时NAD十转化为 B,所以A是丙酮酸，B是NADH:人成熟红细胞无线粒体，因此 NA)H数耗拨生在红知的的知的所其质中 (2)运动员进行马拉松比赛时骨骼肌细胞既进行有氧呼吸，也进行无 氧呼吸，无氧呼吸过程生成乳酸，即发生了图中的①②过程；此时骨 胳肌细胞中的C()2是有氧呼吸产生的，因为骨酪肌细胞无氧呼吸产 生的是乳酸，不产生C()2,所以骨胳肌细胞C()2释放量等于()2消 耗量 (3)图中的D是乙醛被还原生成的乙醇（酒精），常用酸性重络酸钾溶 液来检测，如果有酒精产生，会由橙色变成灰绿色：细胞进行产乳酸 的无氧呼吸或产酒精的无氧呼吸都只在第 阶段生成少量ATP,这 两种途径的第一阶段完全相同，因此消耗等量的葡萄糖，生成物质C 和物质D的两种无氧呼吸产生ATP的量相等 (4)在涝胁迫条件下，玉米幼苗根不能长时间进行无氧呼吸，因为无 氧呼吸产生的酒精积累会破坏细胞组织（造成烂根）。 答案 (1)丙酮酸 细胞质基质 (2)①② 等于 (3)(酸性的)重 铬酸钾溶液细胞进行产乳酸的无氧呼吸或产酒精的无氧呼吸都只 在第一阶段生成少量ATP,这两种途径的第一阶段完全相同(4)不 能（否）无氧呼吸产生的酒精积累会破坏细胞组织（造成烂根） 专题？光合作用及与细胞呼吸的关系 4 2.3. 4.D5.D6.B7.B8.A9.C 10.011.D B 13.C 14.D 解析 (1)结合题图可知，磷酸丙糖运出叶绿体后在细胞质基质中形 成蔗糖，故参与蔗糖生物合成的酶位于细胞质基质。由题千信息“细 胞质内形成的蔗糖可通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏，该过 程是由位于液泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输”，可知 蔗糖进入液泡的跨膜方式是主动运输 (2)根据图1分析可知，当细胞质基质中P浓度降低时，会抑制磷酸 丙糖从叶绿体中运出，从而促进叶绿体内磷酸丙糖合成淀粉。而残 酸丙糖的输出量增多会影响C5的再生，导致暗反应速率下降。 (3)由图2可知，与对照组相比，千旱处理后成熟叶中11C()2光合产物 的滞留量增加，说明千旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少。 (4)与干旱处理组相比，干旱后恢复供水，生长更显著的是幼叶和茎！ 尖。因为干旱处理恢复供水后幼叶和茎尖获得的光合产物的相对增 量更大。 在干旱条件下，蒸腾作用过强会导致植物缺水萎蔫，植物气 孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，这样既能降低蒸腾作用 强度，又能保障C(,供应，使光合作用正常进行，有利于植物生理活 动的正常进行。 答案(1)细胞质基质主动运输(2)抑制促进C:的再生 (3)减少 与对照组相比，干早处理组成熟叶光合产物滞留量增加 (4)幼叶和茎尖 既能降低蒸腾作用强度，又能保障C()2供应，使光 合作用正常进行 16.解析(1)叶绿素位于叶绿体的类囊体膜上，主要吸收红光和蓝紫光，草！ 莓植株叶肉细胞中光合色素吸收的光能转化到ATP和NADPH中，供碳 反应C3的还原利用 (2)据表可知，与第1组相比，盐胁迫（第2组）下光合速率降低，其中 ·12 气孔导度降低，但胞间C(),却升高了，因此说明草莓的净光合速率不 11 是与胞间C(O2浓度正相关，据表可知，与仅NaCI处理组相比，NaCI 十0.6Spm处理组的草莓千重增加，净光合速率提高，说明在实验范 围内，0.6mmol/LSpm能有效缓解盐胁迫对草莓的影响，从而提高！ 有机物的积累量。 (3)由题意可知，植物体在逆环境中会产生自由基，积累过多攻击磷 脂分子，S)D酶（超氧化物歧化酶）可以有效清除上述物质，据表 3、4、5组可知，添加Spm后，盐胁迫导致的光合速率下降得到一定的 缓解，说明Spm可能通过提高S)D酶含量保护类蜜体薄膜，增加酶 的附着，促进光合作用的进行，从而缓解草莓的盐胁迫。 (4)由图可知，每日补照4h红蓝复合光下，Pn最大，所以图中每日补 照4h红蓝复合光下为最住方案。 但由于图中未探究补光时长大于！ 4h的数据；无法获知红蓝复合光中光的比例是否会有影响，所以不 能保证每日补照4h红蓝复合光下为最佳补光方案。 答案 (1)类囊体膜 红光和蓝紫光 ATP和NADPH (2)不是 第2组净光合速率最低而胞间C()2浓度最高（或第1组净光合速率最高 而胞间C(),浓度最低) 与仅NaC1处理组相比，NaC】十0.6Spm处理组 的草莓干重增加，净光合速率提高。 (3)提高S()D酶含量（或活性） 保护类囊体薄膜、增加酶的附着从而促进光合作用的进行 (4)每日 补照4h红蓝复合光 未探究补光时长大于4h的数据：未探究红蓝 复合光的比例对草莓的影响 17.解析 (1)绿叶中的色素是有机物，可溶于有机溶剂乙醇中，因此，绿 色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色。 叶绿体中4种色素（胡萝 卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b)含量最多的是叶绿素a。 (2)据图可知，图乙中A是NADPH,光反应（场所为类囊体薄膜或基 粒)产生NADPH,其作用是参与暗反应（场所为叶绿体基质）中的C 还原，因此图乙中光合作用时A在叶绿体中移动方向是从类囊体薄 膜（或基粒）向基质移动。 若光照强度突然增加，则光反应强度增强， 产生的NADPH和ATP增多，则C、ATP、Pi的消耗速率增大，而短 时问内C3、ATP、P的生成速率不变，因此短时间内叶绿体中C3 ATP,Pi含量会减少。 图丙中光照强度为Z时，a,b植物二氧化碳的 吸收量分别是8mg m h 、6mg ·m 2·h-1 、二致化碳的吸收 量表示植物的净光合作用，因此二氧化碳的吸收量可代表植物积累 葡萄糖速率，即、b植物积累葡萄糖速率之比为8：6（或4：3）。 对 植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h,当每小时二氧化碳的 吸收量 每小时二氧化碳的产生量大于0时，才能使a植物处于生长 状态，因此平均光照强度大于Ykx,该植物才能正常生长 25℃为 a植物光合速率所需的最适温度，而呼吸速率的最适温度是30℃，所 以若将温度降低到25℃，植物的光合速率将上升，呼吸速率将下 降，则题图中M(光饱和点)点的位置理论上的变化是右上移 答案(1)绿叶中的色素溶解在乙醇中 叶绿素a (2)从类囊体薄 膜（或基粒）向基质移动Cg(ADP、Pi)(必须答到C3) 8:6(或 4：3) Y右上移 18.解析 (1)图1表示植物A与植物B的净光合速率随C()2浓度变化 的实验，因此自变量是C()2浓度和植物种类。 (2)若将植物B培养在缺镁的环境中，则叶绿素合成不足导致光合速 率降低，而点为C()2的补偿点，即光合速率与呼吸速率相等，缺镁 后，由于温度不变，呼吸速率不变，因此只有在更高C),浓度的条件 下，光合速率才能与呼吸速率相等，故a点右移。当C()2浓度为b 时，植物A叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，因此此时合成 ATP场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体 (3)由于植物A能利用较低浓度的C()2,所以当容器中C)2浓度降 低到 ·定程度后，首先受影响的是植物B,如果将植物A、B种植在同 一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中，则植物B先停止生长。 (4)C)2作为光合作用的反应物之一，参与暗反应，它能与细胞中的} C结合生成C3。利用注射器抽出细胞间隙的空气，使叶圆片下沉， 在适宜光照条件下一段时间，叶图片细胞光合作用大于呼吸作用，释 放氧气，细胞间隙氧气积累，叶图片上浮。 答案 (1)C()2浓度和植物种类 (2)右 细胞质基质、线粒体、叶绿 (3)植物B(4)暗反应 叶圆片细胞光合作用大于呼吸作 用，释放氧气，细胞间隙氧气积累，叶圆片上浮 19.解析 (1)由图1可知，上午8时至中午12时，赤皮青冈的净光合速 率下降幅度最小，由此可说明赤皮青冈适应强光和高温环境的能力 比大叶青冈和红锥强。 (2)蒸腾作用可为植物提供水分运输以及矿质营养运输的动力， 一 范围内，气孔导度越大，通过气孔进入细胞间隙供叶片进行光合作用 的二氧化碳越多，因此，大叶青冈的净光合速率日均值最高。 (3)二氧化碳的来源有由呼吸作用产生及从外界吸收的二氧化碳：二 氧化碳的消耗依賴于植物的光合作用，故空气中的二氧化碳浓度、植！ 229 物叶片的气孔导度以及呼吸作用会影响细胞间隙二氧化碳的积累 而植物的光合作用会影响细胞间隙中二氧化碳的消耗 (4)气孔导度下降即气孔开放程度减小，会影响到空气中二氧化碳进 入植物细胞间隙，但是在该时间段内红锥的胞间二氧化碳浓度却在 升高，故气扎导度下降不是引发其净光合速率下降的主要原因」 答案(1)赤皮青冈 赤皮青冈对强光和高温环境的适应性比大叶 青冈和红锥强(2)蒸腾作用气孔导度(3)空气中的二氧化碳浓 度、气孔导度、植物光合速率、植物细胞的呼吸速率 (4)气孔导度减 小，导致二氧化碳供应诚少，胞间二氧化碳浓度会降低，而红锥的胞 间二氧化碳浓度却在升高 专题8细胞的增殖、分化、衰老和死亡 C 2.C 3.C 4.B5.A6.A7.B8.C9.A10.A11.C 13.B14.B 解析(1)图1为细胞周期图，根据细胞周期的概念，连续分裂的细 胞才具有细胞周期，因此洋葱鳞片叶外表皮细胞和b人口腔上皮细 胞均属于高度分化的细胞，不具有分裂能力：C大肠杆菌进行二分裂， 没有细胞周期，小鼠的初级精母细胞进行减数分裂，也没有细胞周 数的辞晋技药堡南養母期跑麦路程时药令 (2】其合 期，那么A时期为G2期，则B为分裂期，B是模拟检验，点5属于分裂 模拟的时段，因此可以通过检验点5检验染色体是否都与纺锤体相 染色体的着丝，点都与纺锤体相连，可以确保染色体在纺锤体的 牵引下，能够平均分配到子细胞中。 (3)①由题意可知，MP℉可促进 细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化 是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。②由于M期细 胞的细胞质中含有MP℉，该物质能够促进细胞从G?期进入M期，因 此若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期 的时间将提前 答案 (1)d、f 这些细胞是连续分裂的细胞，具有细胞周期 (2)检 验点5 确保染色体能够平均分配到子细胞中(3)①核仁：逐渐解体： 核膜逐渐消失：两组中心粒发出星射线形成纺锤体 ②M期细胞的 细胞质中含有MPF,该物质能够促进细胞从G2期进入M期 解析(1)b表示细胞分裂，其增殖方式通常是有丝分裂：有丝分裂得 到的子细胞与亲代细胞染色体数目相同，故形成的③④细胞中的染 色体数和②细胞中的染色体数相同 (2)中心体存在于动物和低等植物细胞内，动物细胞进行b过程和植 物细胞相比的特点是在间期有中心粒的倍增，在末期不形成细胞板。 (3)C过程为细胞的分化，细胞分化会导致细胞（包括上皮细胞和骨路 肌)的形态、结构功能不同，其根本原因是基因的选择性表达，也是导 致上皮细胞和骨骼肌细胞形态、结构和功能具有显著差异的根本 原因。 (4)致癌因子可分为物理致癌因子、化学致癌因子于病毒致癌因子 其中紫外线属于物理致癌因子，在紫外线作用下，上皮细胞中的原癌 基因和抑癌基因发生了突变：基因突变是指DNA分子中发生碱基对 的替换、缺失 增添而引起的基因结构的改变 答案(1)有丝分裂相同(2)中心粒细胞板 (3)细胞分化 基因的选择性表达 (4)物理原癌基因 抑癌基因 DNA分子中 发生碱基对的替换、缺失、增添而引起的基因结构的改变 解析(1)甲图中的B→C曲线上升说明DNA分子数增加，其原因就 是DNA的复制，C点时每条染色体上有两个DNA分子，染色体数没 有增加 (2)乙图有着丝粒分裂，染色体移向两极，有8个着丝粒，则有8条染 色体，没有染色单体，处于有丝分裂后期，每条染色体上只有一个 DNA分子，对应于图甲中的EF段 (3)图乙中①是一条染色体，染色体由DNA和蛋白质构成，由于①和 ②中的DNA是在间期通过复制而形成的，所以①和②中遗传信，息完 全相同。 (4)图丙表示染色体数为2n、染色单体数为4n、DNA分子数为4n,对 应于有丝分裂前期和中期。 答案 (1)DNA的复制 (2)8 0 EF (3)①和②中的DNA 是在间期通过复制而形成的(4)前期和中期 解析 (1)G1代表DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示 DNA合成后期，M表示分裂期，因此可用G1S→G2→M表示一个 完整的细胞周期。 (2)在M期，染色体数与核DNA数之比为1：2的时期是前期和中 期，此时染色体存在姐妹染色单体。末期不能在细胞中部看到细胞 板，从形成两个子细胞的原因上分析是因为小鼠上皮细胞是动物细 胞，动物细胞分裂成两个子细胞是细胞膜从中部凹陷，最终鎰裂成两 个子细胞，不形成细胞板 (3)图乙中细胞数量呈现两个峰值，右侧峰值DNA含量为4C,已经完 成复制，细胞数量少，因此，右侧峰值表示图甲中的G期和M期 细胞 (4)若向小鼠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刘 被抑制，而处于其他期的细胞不受影响 要想使细胞都停留在S期 应该是最先离开S期的细胞再次进入S期，计加入过量胸苷约2.2十 1.8十3.4=7.4.即7.4h后，细胞都将停留在S期」 (5)如果将一个小鼠体细胞中的核DNA全部用2P标记，放在不含 2P标记的培养液中分裂两次形成的四个子细胞中，分裂两次，也就 是有丝分裂两次，DNA会复制两次，DNA第一次复制完成后，所有 的染色体均被标记，DNA第二次复制后，由于有丝分裂后期姐妹染 色单体分开后，形成的子染色体移向细胞两极是随机的，最多有四个 细胞具有放射性，最少有两个细胞具有放射性，也可能有三个细胞具 有放射性，因此，含有放射性的细胞个数可能有2、3、4个。专题7光合作用及 （时间：75分钟 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 1.(2025·河北·高考真题)对绿色植物的光合作 用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误 的是 ( A.类囊体膜上消耗H2O、而线粒体基质中生 成H2O 留 B.叶绿体基质中消耗CO2,而线粒体基质中生 成CO2 C.类囊体膜上生成O2,而线粒体内膜上消 耗O2 D.叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中 分解有机物 戡 2.(2025·湖北·校考模拟预测)在番茄幼苗叶片 上喷施不同浓度的海藻糖（一种非还原性二糖） 溶液，探究其在高温环境下(40℃处理9天)对 植物光合作用的影响，观测并统计叶绿素含量 如表新所示。下列叙述正确的是 海藻糖浓度 含量 0 0.5% 1.0% 1.5% (CK) (T0.5) (T1.0) (T1.5) 叶绿素a 0.78 0.82 1.02* 1.01* 叶绿素b 0.35 0.38 0.36 0.35 注：*表示数据在统计学水平上存在显著差异 25 与细胞呼吸的关系 分值：100分) A.可用斐林试剂鉴定海藻糖，产生砖红色沉淀 B.叶绿素a与叶绿素b是重要的光合色素，分 布于叶绿体双层膜上 C.T1.0和T1.5处理组显著提高了番茄幼苗光 合色素的含量 D.番茄幼苗在高温逆境下通过利用海藻糖提高 了光合作用的能力 ,(2025·安徽·高考真题)关于“探究光照强度 对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误 的是 () A.用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对 一致应避开大的叶脉 B.调节IED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的 距离，以进行对比实验 C.用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计 算出实际光合作用强度 D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与 其接受的光照强度不同有关 (2025·浙江温州·统考二模)德国科学家瓦尔 堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究， 他的办法是在人工光源“间歇光”下测定光合作 用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出 某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、 5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感： 器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记 录如下图所示。 10 b 64 42 C02 时间/s 光照黑暗光照黑暗光照黑暗 开始开始开始开始开始开始 下列分析正确的是 A.a一c段为光反应阶段，c一e段为碳反应阶段 B.S1、S3可分别表示光反应释放的O2总量与 碳反应吸收的CO2总量，且S1=S C.由O2的释放速率和CO2的吸收速率推测， 光反应速率与碳反应速率始终相等 D.与“间歇光”20分钟相比，持续光照20分钟 处理的叶绿体有机物合成总量更多 5.(2025·陕西咸阳·三模)金银花是一味重要的 中药材。为提高金银花产量，某实验小组对三 种金银花净光合速率的日变化进行了研究，结 果如图所示。下列叙述正确的是 ) 10 。红花金银花 ·-黄花金银花 8 京红久金银花 如 4 2 0 7 9 1113151719时 A.金银花叶片中光合色素分布在叶肉细胞的叶 绿体基质中 B.光合色素易溶于有机溶剂，一般用无水乙醇 分离光合色素 26 C.黄花金银花与京红久金银花在15时光合作 用固定CO2速率相同 D.中午11时左右，三种金银花叶片的气孔开度 可能都减小 .(2025·徐州高三检测)如图是黄瓜植株叶肉细 胞中进行光合作用的示意图，PSI和PSⅡ分别 是光系统I和光系统Ⅱ，是光合色素和蛋白质 构成的复合体，具有吸收、传递、转换光能的功 能。下列有关叙述错误的是 C02 Rubisco (CHO)C ② 3 NADPH NADP+H ATP H'ADP+Pi H,OO,H" A.②③过程发生的场所为叶绿体基质 B.光反应过程将光能转换成的化学能全部储存 在ATP中 C.ATP合成酶顺浓度梯度转运H+,促进ADP 和Pi合成ATP D.H2O分解为O2和H+,产生的电子传递给 PSI参与合成NADPH .(2025·重庆·模拟预测)取野生型小麦(W)和 转Z基因的小麦(T)各数株，分组后分别喷施蒸 馏水、寡霉素和NaHSO3,24h后进行干旱胁迫 处理，测得未胁迫组和胁迫组植株8h时的光合 速率如下图所示。下列叙述错误的是() 251光合速率[R mol C0m2s)] 口未迫 20 ▣胁迫 10 W+HOW+寡霉素W+NaHSO:T+HOT+寡霉素T+NaHSO 注：寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性 A.寡霉素在细胞呼吸过程中起作用的部位主要 在线粒体内膜 B.寡霉素对光合作用的抑制作用可以通过提高 CO2的浓度来缓解 C.在干旱胁迫和未胁迫环境下，喷施NaHSO 都能促进光合作用 D.Z基因能提高光合作用速率，且减缓干旱胁 迫引起的光合速率的下降 8.(2025·江西·模拟预测)光补偿点为植物的光 合速率等于呼吸速率时对应的光照强度；光饱 和点为植物的光合速率刚达到最大时对应的光 照强度。在一定浓度的CO2、适宜温度及不同 光照条件下，科研人员测得甲、乙两种水稻的光 合速率变化情况如图所示。下列相关叙述正确 的是 CO吸收量 [mg/100cm叶·小时)] 30 一甲水稻 …乙水稻 20 10 光照强度 -10 千勒克司) -20 A.光照强度为1千勒克司时，甲、乙两种水稻的 真正光合速率不等 27 B.在各自光补偿点时，甲水稻的光合速率为乙 水稻的光合速率的1.5倍 C.未达到各自光饱和点时，影响甲、乙水稻的光 合速率的主要因素是CO2浓度 D.在各自光补偿点时，甲、乙水稻叶肉细胞消耗 的CO2量与产生的CO2量相等 9.(2025·湖北武汉·模拟预测)与水稻轮作的油 菜常常会由于积水导致根系缺氧、光合速率下 降，造成减产。对油菜进行淹水处理，测定有关 指标并进行相关性分析，结果见下表。下列叙 述错误的是 光合 叶绿素 气孔 胞间CO2 速率 含量 导度 浓度 光合速率 1 叶绿素含量 0.86 1 气孔导度 0.99 0.90 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.93-0.99 1 注：气孔导度表示气孔张开程度。表中数值为 相关系数(r),当r越接近1，相关越密切。r> 0时，两者呈正相关；r<0时，两者呈负相关。 A.淹水时，油菜根部细胞利用丙酮酸产酒精，酒 精积累会对植株产生毒害 B.水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔 隙，利于植株进行有氧呼吸 C.气孔导度与光合速率呈正相关，气孔导度的 增大是由于光合速率上升 D.综合分析表中数据，推测除CO2外还存在其 他因素影响油菜光合速率 10.(2025·江苏苏州·三模)关于NADH和： NADPH的叙述，错误的是 A.两者组成元素均有C、H、O等 B.两者均可在植物的叶肉细胞中生成 C,两者均可作为还原剂参与细胞代谢 D.两者均可作为辅酶降低反应活化能 11.(2025·福建·模拟预测)将玉米的P基因导 入水稻后，测得不同光照强度下转基因水稻和 原种水稻的气孔开放程度及光合速率，结果如 图。下列有关叙述正确的是 0.8 转基因水稻 0.6 0.4 0.2 原种水稻 2468101214 光照强度相对值 图1 40 转基因水稻一 30 20 原种水稻 10 0 2468101214 -100 光照强度相对值 图2 注：不同光照强度下转基因水稻和原种水稻呼 吸速率不变。 A.转入的P基因在不同光照强度下均可以明 显提高水稻的气孔导度 B.光照强度低于8时，气孔导度是限制原种水 稻光合速率的主要因素 28 C.光照强度为8时，两种水稻的真正光合速率 约为20umol·m2·s-1 D.转入P基因的水稻比原种水稻更适宜栽种 在光照强度较高的环境中 (2025·北京延庆·一模)为提高草莓的产量， 科研人员研究了大棚内不同条件对草莓植株 光合速率的影响，结果如图所示，下列有关叙 述错误的是 ↑C02吸收量(molm2.s) 44.8 ---22℃ 22.4 CE -17℃ ·D B -1.212345光照强度0w) -22.4￥A A.A点数值可代表草莓植株的呼吸作用速率 B.在C、D两点相同时间草莓植株制造有机物 的量相等 C.在B点草莓植株的光合作用速率等于呼吸 作用速率 D.科研人员研究了光照强度和温度对草莓植 株光合速率的影响 (2025·河南·高三校联考阶段练习)为测定 棉花叶片的光合速率，某同学按以下步骤进行 了实验操作：①晴天从在田间选定的棉花植株 上选择叶片若干；②在所选的棉花叶片基部用 刀片将叶柄的外皮环割约0.5cm宽；③分别 剪下叶片的一半（中脉不剪下），并将叶片夹于 湿润的纱布中，置于暗处，4h后再依次剪下 一半叶片，同样夹于湿润纱布中；④称重比较， 并得出表格结果。下列叙述正确的是() 第一次所剪 第二次所剪 编号 叶片干重/g 叶片干重/g 1 0.5 0.8 A.实验前应该将植株置于黑暗处一段时间以 除去叶片中原有的有机物 B.第①步中叶片在植株上的部位等为无关变 是 量，光照时间为自变量 C.第②步处理的目的为切断叶片中有机物向 茎秆等处的运输 D.通过上表结果可以计算出叶片的真正光合 速率和呼吸速率 14.(2025·湖南·二模)细胞呼吸和光合作用的 原理在农业生产中具有广泛的运用。下列有 关叙述中，错误的是 A.中耕松土有利于根细胞的有氧呼吸，从而促 进根细胞对无机盐的吸收 毁 B.农作物生长发育过程中，及时去掉衰老变黄 的叶片有利于有机物的积累 C.合理密植和增施有机肥均有利于提高农作 物的光合作用强度 D.温室种植农作物时，为促进光合作用，白天 器 要适时通风，以保证O2供应 二、非选择题：本题共5小题，共72分。 15.(14分)(2025·山东·模拟预测)淀粉和蔗糖 是光合作用的主要终产物，其合成过程如图1 所示。细胞质内形成的蔗糖可通过跨膜运输 进入液泡进行临时性贮藏，该过程是由位于液： 29 泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运 输。研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产 物分配的影响：将长势一致的苦楮幼苗平均分 成对照、干旱处理、干旱后恢复供水三组，只给 予成熟叶14CO2,检测成熟叶14CO2光合产物 滞留量；一段时间后，检测光合产物在细根、幼 叶和茎尖部位的分配情况，如图2所示。回答 下列问题： C 卡尔文 C02 Pi 循环 磷酸 淀粉子·+丙糖P 磷酸 转运器 蔗糖夕←← 磷酸 丙糖 Pi Pi- 图1 16 ▣对照组 ■干旱处理 口干旱后恢复供水 4 50 0 成熟叶 细根 幼叶和茎尖 图2 (1)据图1分析，参与蔗糖生物合成的酶位于 ,蔗糖进入液泡的跨膜运输方式 是 (2)据图1分析，当细胞质基质中Pi浓度降低 时，会 (填“促进”或“抑制”)磷酸丙糖 从叶绿体中运出，从而 （填“促进”或 “抑制”)淀粉的合成。磷酸丙糖的输出量增多 会影响 ,导致暗反应速率下降。 (3)据图2分析，干旱胁迫会导致成熟叶光合 产物的输出量 ,判断依据是 (4)据图2分析，与干旱处理组相比，干旱后恢 复供水，生长更显著的是 (填“细根” 或“幼叶和茎尖”)。大多数植物在干旱条件 下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭 合，称为“气孔振荡”，“气孔振荡”是植物对干 旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活 动的正常进行，其原因是 16.(14分)(2025·浙江金华·模拟预测)2024年 义乌草莓种植面积达到900多亩，某些大棚因 长期连作导致土壤含盐量逐年提升，影响了草 莓的产量和品质。研究人员探究了施加不同 浓度外源精胺(Spm)以缓解盐胁迫对草莓植 株的影响，结果如下： 净光合 气孔 胞间CO2 叶绿素 组 千重 速率 导度 浓度 处理 含量 别 (g) Lumol/ mmol Lmmol mg/g〉 (m2·s)](m2·s) (m·s) CK 7.63 25.33 136.33 291.00 3.03 2 NaCl 3.46 2.27 33.33 519.67 2.20 NaCl+ 3 4.90 10.23 59.67 331.00 2.56 0.3Spm NaCl+ 4 6.15 11.60 65.33 307.33 2.69 0.6Spm NaCl+ 5 4.67 9.07 53.00 346.00 2.50 0.9Spm 30 (注：Spm的浓度单位是mmol/L;气孔导度越 高，气孔张开程度越大。) (1)叶绿素位于叶绿体的 上，主要吸 收 光，草莓植株叶肉细胞中光合色素 吸收的光能转化到 中，供碳反应 利用。 (2)由表可知，草莓的净光合速率 (选 填“是”或“不是”)与胞间CO2浓度正相关，判 断依据是 。在实验范围内， 0.6mmol/LSpm能有效缓解盐胁迫对草莓的 影响，其理由是 (3)进一步探究发现，植物体在不良环境中会 产生过多自由基，攻击磷脂分子，SOD酶（超氧 化物歧化酶)可以有效清除自由基，推测Spm 可能是通过 缓解草莓的盐胁迫。 (4)为提高冬季大棚草莓产量，科研人员探究 补光情况对草莓净光合速率(Pn)的影响，结果 如图，据此判断 为最佳补光方案。但也有同学认为实验方案 不够完善，请指出不足之处 (说出1点即可)。 4.00 3.00 2.00 1.00 0. 蓝 红红 蓝红 照 蓝复合光 光 蓝复合 光 光 2 h 17.(14分)(2025·江西景德镇三模)图甲是叶绿 体模式图，图乙表示光合作用的部分过程，图 丙表示在密闭恒温（温度为30℃）小室内测定 的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强 度的关系。请回答下列问题： 反射 绿光 光 图甲 2C3 -C02 ② ① ATP 多种酶 参与催化 Cs ADP+Pi+ -(CH2O) 图乙 ↑C02吸收量mgm2h) M 6 h 光照强度x 图丙 (1)绿叶长时间浸泡在乙醇中会褪色，原因是 31 叶绿体中4种色素含量最多的是 (2)图乙中光合作用时A在叶绿体中移动方向 是 。若在弱光时突 然增加光照强度，短时间内叶绿体中 含量会减少。图丙中光照强度为Z时，a、b植 物积累葡萄糖速率之比为 ,对a植物 而言，假如白天和黑夜的时间各为12h,平均 光照强度大于 klx,该植物才能正常 生长。若a植物光合速率和呼吸速率的最适 温度分别是25℃和30℃，若将温度降低到 25℃（其他条件不变），则图中M点的位置理 论上的变化是 。(右上移、右下移、左 下移、左上移) 8.(16分)(2025·辽宁大连期中)研究人员对处 于生长期的A、B两种绿色植物进行实验探 究。图1表示植物A与植物B的净光合速率 随CO2浓度变化的实验结果，图2是探究光照 强度对植物B光合速率的影响，在获取的植物 B的叶圆片中，选取大小、颜色相同的叶圆片 若干，放在含有适宜浓度的NaHCO3溶液的 烧杯中，检测叶圆片开始上浮的时间。请回答 下列问题： 60 50 植物A 40 植物B 。 30 20 0 bCO2浓度(mol/mol) 图1 叶圆片 NaHCO,溶液 白炽灯 ○C○○○○ 刻度尺 图2 (1)图1所示实验的自变量是 (2)图1所示实验，在其他条件适宜情况下，若 将植物B培养在缺镁的环境中，则a点将向！ (填“左”或“右”)移动。当CO2浓度 为b时，植物A叶肉细胞中合成ATP的场所 是 (3)如果将植物A、B种植在同一个密封无色 并给予适宜光照的玻璃容器中，则 (填“植物A”或“植物B”)先停止生长。 (4)将10片叶圆片投放于含有适宜浓度的 NaHCO3溶液的烧杯中，如图2所示。加入 NaHCO3溶液的目的之一是提供CO2参与光 合作用的 阶段，与 结合形成 三碳化合物。开始叶圆片沉在烧杯底部，将烧 杯置于适宜光照条件下一段时间，发现叶圆片 上浮，上浮的原因是 19.(14分)(2025·全国·模拟预测)壳斗科植物 广泛分布于温带、热带、亚热带，是针阔混交林 和常绿阔叶林的重要组成成分。壳斗科植物！ 可用于生产木材，还可作能源植物，具有巨大： 的开发潜力。科研人员对其中三个珍贵树种 -32 大叶青冈、赤皮青冈和红锥幼苗的光合生理特 性进行测定，得到结果如表所示，请结合图表 信息，完成以下内容： 41 ·大叶青冈 b ◆ ◆赤皮青冈 +红锥 -红锥 k 2 40 亨080100201016 时问 图1 图2 游翻 d ·大叶青冈 32x0 ·皮青冈 8310 》 300 29 270 2 :时间8250 0”阁T01而 图3 图4 (1)三种植物都存在光合“午休”现象，但 在光合“午休”过程中净光合速率 降幅最小，说明 (2)三个树种中大叶青冈净光合速率日均值最 高，原因是大叶青冈的 最强，不仅有 更强的矿质营养运输能力，而且 更 大，使更多的二氧化碳通过气孔进入细胞间隙 供叶片进行光合作用。 (3)胞间二氧化碳浓度的影响因素有 等。（答出两点即可） (4)8:00~10:00时，红锥的净光合速率下降， 气孔导度下降并不是其主要影响因素，图中支 持这一判断的依据是