专题03 呼吸作用和光合作用（期末真题汇编，四川专用）高二生物下学期人教版

**基本信息** 聚焦呼吸作用和光合作用两大核心考点，汇编四川多地期末真题，融合科研情境与实验探究，实现基础概念与综合能力的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|12|呼吸作用（场所/酶活性/实验）、光合作用（过程/色素/物质）|结合果酒酿造、酵母突变等生产科研情境| |实验题|2|NADPH代谢、eATP调节气孔实验设计|以拟南芥强光防御机制考查探究能力| |解答题|3|水稻代谢过程、物质运输与呼吸关系|联系细胞呼吸与光合作用综合分析|

专题03 呼吸作用和光合作用 2大高频考点概览 考点01 呼吸作用 考点02 光合作用 地 城 考点01 呼吸作用 一、单选题 1．(24-25高三上·四川成都·期末摸底)某科研人员将绿色番茄果实置于密闭容器内，在 t₁、t₂、t₃三种不同温度条件下测定其呼吸速率，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．呼吸速率可用番茄果实中有机物的减少速率来表示 B．不同温度下呼吸速率不同的主要原因是酶活性不同 C．t₁温度条件下呼吸速率的变化与容器内O2浓度有关 D．据图分析可以判断三个温度的大小关系为 t₃>t₂>t₁ 2．(23-24高二下·四川宜宾·期末)细胞的生命活动离不开能量的供应，线粒体是细胞的“动力车间”。下面关于线粒体和细胞呼吸的说法错误的是（    ） A．线粒体的内膜比外膜面积大，为有氧呼吸相关的酶提供了附着位点 B．在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，无氧组为实验组，有氧组为对照组 C．呼吸作用的产物有水，则一定进行了有氧呼吸并释放大量能量 D．无氧呼吸无论产生酒精和CO₂或者转化成乳酸都只有第一阶段合成ATP 3．(23-24高二下·四川宜宾·期末)下列有关人体或人体细胞内的有机化合物的叙述，错误的是（    ） A．磷脂和胆固醇是构成细胞膜的重要成分 B．维生素 D 是构成牙齿、骨骼的主要成分 C．ATP 都是在线粒体或细胞质基质中合成 D．糖原和脂肪的氧化分解终产物都是 CO₂和H₂O 4．(24-25高二下·四川眉山·期末)果酒酿造过程中起主要作用的微生物是酵母菌。现筛选出一种呼吸链突变酵母，其呼吸过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．无氧条件下，突变酵母发酵产酒的效率低于野生型 B．有氧条件下，突变酵母与野生酵母的生长速度无差异 C．发酵工程中，突变酵母的扩大培养时不需要有氧环境 D．接种突变酵母进行酿酒发酵时温度应控制在30～35℃ 5．(24-25高二下·四川南充·期末)传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列叙述正确的是（    ） A．制作酱油和腐乳主要利用了黑曲霉产生的蛋白酶 B．醋酸菌在无氧条件下产生乙酸可用于制作果醋 C．乳酸菌在无氧条件下产生乳酸可用于制作泡菜 D．制作馒头主要利用酵母菌在有氧条件下产生CO2 6．(24-25高二下·四川宜宾·期末)研究人员采用对比实验探究不同氧气条件下酵母菌的呼吸方式，设计了如下实验方案：①将等量活化的酵母菌悬液分别加入两个锥形瓶；②甲组通入经质量分数为10%的NaOH处理的空气，乙组密封瓶口；③两组均置于30℃恒温环境，每30分钟检测培养液中酒精含量和pH变化；④重复实验3次，取平均值记录数据。下列对该实验设计的分析，不合理的是（　　） A．缺少空白对照组，无法排除非生物因素对pH检测的干扰 B．质量分数为10%的NaOH的作用是排除空气中CO2的干扰 C．检测酒精含量时，需要设置只含培养液不含酵母菌的对照 D．多次重复实验并取平均值，可消除偶然因素对实验结果的影响 7．(24-25高二下·四川眉山·期末)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是（    ） A．质膜上的一种受体蛋白可以接收多种信号分子 B．神经纤维膜上的Na+—K+泵可同时逆向转运两种离子 C．核膜上的核孔在实现核质之间的物质交换时不具选择性 D．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 二、实验题 8．(24-25高二下·四川宜宾·期末)强光下拟南芥叶肉细胞中NADPH积累可能会产生大量自由基，对光系统造成损伤。同时过剩的光能因未及时转化为热能也会对光系统造成损伤，导致光合作用下降。研究发现植物有特殊的“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径和由交替氧化酶（AOX）主导的途径，对强光等逆境起到防御作用，作用机制如下图所示。请回答下列问题： (1)图示叶绿体进行光合作用所需要的酶主要分布在______，光合色素捕获的光能在叶绿体中的转化过程是_____。 (2)结合图示分析，在强光下植物体叶绿体中NADPH的去处是_____，线粒体中NADH的来源是_______。 (3)结合所学细胞呼吸有关知识分析，图中iATP的合成场所有_____。 (4)研究表明，eATP可作为信息分子，通过影响气孔开度来调节植物的光合作用。请以野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥为材料设计实验加以验证。简要写出实验思路：_________。 三、解答题 9．(23-24高二下·四川宜宾·期末)某水稻植株细胞代谢的相关生理过程如图所示，其中①~⑦表示过程。回答下列相关问题： (1)④和⑤过程发生的场所分别是__________。若⑦过程表示无氧呼吸第二阶段，则其产物为_________。 (2)蓝细菌也能发生类似③④的生理过程，原因之一是其含有_________等光合色素。 (3)图中__________（填“①”或“②”）过程中的物质运输速率与⑤⑥过程不相关。你不选择另一过程的原因是____________________________________________。 (4)图中⑤⑥过程同有机物在体外燃烧相比，其特点是__________（答出两点即可）。 地 城 考点02 光合作用 一、单选题 1．(23-24高二下·四川德阳·期末)下图为光合作用过程的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用两个阶段的场所，a、b表示相关物质。下列说法正确的是（    ） A．物质a不只作还原剂，还可以供能 B．物质b的结构可以简写成 A-T~P C．Ⅰ处发生的反应不需要酶的催化 D．Ⅱ阶段不需要光照也能持续进行 2．(24-25高二下·四川宜宾·期末)人类对光合作用生理过程的认识是不断深化、不断完善的过程。下列叙述错误的是（　　） A．证明叶绿体是光合作用场所的实验用到了水绵和需氧细菌 B．证明氧气是来自水中的氧用到了放射性同位素标记法 C．希尔反应说明水的光解和糖的合成是两个不同的化学反应过程 D．卡尔文循环揭示了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的 3．(23-24高二下·四川宜宾·期末)植物体中的色素对植物生长发育有重要作用。下列有关色素及其功能的叙述，错误的是（    ） A．分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色 B．叶绿体中在层析液中溶解度越大的色素在滤纸上扩散速度越快 C．无光照可引起叶片黄化，黄化叶片的叶绿素合成量减少 D．可以用是否吸收蓝紫光来区分是叶绿素还是类胡萝卜素 4．(23-24高二下·四川德阳·期末)下列相关实验中涉及“分离”的叙述。其中错误的是（    ） A．光合色素的分离是因其在层析液中的溶解度不同 B．滴加蔗糖溶液可以使植物细胞的细胞质与细胞膜分离 C．预冷的酒精可以初步分离DNA 和蛋白质，析出的白色丝状物主要是 DNA D．根据凝胶的浓度、DNA 分子量的大小和构象等的差异，电泳分离不同的DNA 5．(23-24高二下·四川宜宾·期末)幽门螺杆菌是厌氧型微生物，感染后会引起慢性胃炎、消化性溃疡等疾病，与胃癌的发生有密切关系。下列有关幽门螺杆菌的说法正确的是（    ） A．和肺炎双球菌一样，均利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质 B．和酵母菌一样，细胞壁的组成成分均是纤维素和果胶 C．和硝化细菌一样，均在细胞质中利用CO₂和H₂O 合成糖类 D．和破伤风杆菌一样，均可以在细胞质基质中进行无氧呼吸 二、解答题 6．(23-24高二下·四川德阳·期末)科学家发现某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔开闭有关。“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开；回收到气孔内部之后，气孔会关闭。请据此回答下列问题： (1)当“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，进入叶肉细胞的CO₂含量会___________，随后导致叶绿体内的C₃/C₃含量比值__________。 (2)光合作用的暗反应阶段中，NADPH的作用是______________________________。 (3)有研究发现，具有“PATROL1”蛋白质的变异拟南芥植株更适应干旱条件。请以普通拟南芥和变异拟南芥植株为实验材料，设计实验来验证这一观点成立。请简要写出实验思路，并预期结果。 实验思路：_______________________________________。 预期实验结果：_____________________________________。 8．(23-24高二下·四川宜宾·期末)某水稻植株细胞代谢的相关生理过程如图所示，其中①~⑦表示过程。回答下列相关问题： (1)④和⑤过程发生的场所分别是__________。若⑦过程表示无氧呼吸第二阶段，则其产物为_________。 (2)蓝细菌也能发生类似③④的生理过程，原因之一是其含有_________等光合色素。 (3)图中__________（填“①”或“②”）过程中的物质运输速率与⑤⑥过程不相关。你不选择另一过程的原因是____________________________________________。 (4)图中⑤⑥过程同有机物在体外燃烧相比，其特点是__________（答出两点即可）。 【答案】(1) 叶绿体基质、细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)藻蓝素和叶绿素 (3) ② 水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，不需要消耗能量 (4)有氧呼吸过程温和、有机物的能量经过一系列的化学反应逐步释放、这些能量相当一部分储存在ATP中 【分析】光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 【详解】（1）④表示暗反应阶段，其发生的场所为叶绿体基质；⑤表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，其发生的场所为细胞质基质；若⑦过程表示无氧呼吸第二阶段，水稻植株无氧呼吸进行酒精发酵，则其产物为酒精和CO2。 （2）蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，可发生类似③④的生理过程。 （3）①表示细胞渗透作用吸水，②表示吸收矿质元素离子，⑤⑥表示有氧呼吸，水分子和无机盐的跨膜运输方式有差异，水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，不需要消耗能量，无机盐的跨膜运输通常需要⑤⑥过程提供能量，因此①的进行与⑤⑥无关，②的进行与⑤⑥密切相关。 （4）同葡萄糖在体外的燃烧相比，有氧呼吸具有的不同特点是：有氧呼吸过程温和、有机物的能量经过一系列的化学反应逐步释放、这些能量相当一部分储存在ATP中。 三、实验题 9．(24-25高二下·四川宜宾·期末)强光下拟南芥叶肉细胞中NADPH积累可能会产生大量自由基，对光系统造成损伤。同时过剩的光能因未及时转化为热能也会对光系统造成损伤，导致光合作用下降。研究发现植物有特殊的“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径和由交替氧化酶（AOX）主导的途径，对强光等逆境起到防御作用，作用机制如下图所示。请回答下列问题： (1)图示叶绿体进行光合作用所需要的酶主要分布在______，光合色素捕获的光能在叶绿体中的转化过程是_____。 (2)结合图示分析，在强光下植物体叶绿体中NADPH的去处是_____，线粒体中NADH的来源是_______。 (3)结合所学细胞呼吸有关知识分析，图中iATP的合成场所有_____。 (4)研究表明，eATP可作为信息分子，通过影响气孔开度来调节植物的光合作用。请以野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥为材料设计实验加以验证。简要写出实验思路：_________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 呼吸作用和光合作用 2大高频考点概览 考点01 呼吸作用 考点02 光合作用 地 城 考点01 呼吸作用 一、单选题 1．D 2．B 3．B 4．A 5．C 6．C 7．B 二、实验题 8．【答案】(1) 类囊体薄膜和叶绿体基质 光能→ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定化学能 (2) 合成苹果酸和参与卡尔文循环 苹果酸的分解和有氧呼吸第一、二阶段 (3)线粒体、叶绿体和细胞质基质 (4)用一定浓度的ATP溶液分别处理野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥，在正常光照条件下测定植物的气孔开度和净光合速率 三、解答题 9．(1) 叶绿体基质、细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)藻蓝素和叶绿素 (3) ① 水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，不需要消耗能量 (4)有氧呼吸过程温和、有机物的能量经过一系列的化学反应逐步释放、这些能量相当一部分储存在ATP中 地 城 考点02 光合作用 一、单选题 1．A 2．B 3．D 4．B 5．D 二、解答题 6．(1) 增加 增加 (2)作为还原剂并提供部分能量 (3) 选取普通拟南芥和具有变异拟南芥植株，分别置于相同的干旱条件下培养一段时间，分别观察两组植株的生长发育情况 变异拟南芥植株比普通拟南芥生长得更好 7．(1) (叶绿体)类囊体薄膜 水 氧化型辅酶Ⅱ (2) 无水乙醇 绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇中 (3) 镁(或Mg) 适宜浓度的钾肥可增强叶片的净光合速率，但钾浓度过高其增强效应减弱 K2处理组叶片的总叶绿素和叶绿素b/a的值增加，提高叶片对光能的捕获能力，从而促进光反应；K2处理组叶片的PSⅡ未受到光抑制，电子传递正常进行，利于光反应的进行；K2处理组叶片的气孔导度增加，利于CO₂的固定，从而促进暗反应 8．(1) 叶绿体基质、细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)藻蓝素和叶绿素 (3) ② 水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，不需要消耗能量 (4)有氧呼吸过程温和、有机物的能量经过一系列的化学反应逐步释放、这些能量相当一部分储存在ATP中 三、实验题 9．(1) 类囊体薄膜和叶绿体基质 光能→ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定化学能 (2) 合成苹果酸和参与卡尔文循环 苹果酸的分解和有氧呼吸第一、二阶段 (3)线粒体、叶绿体和细胞质基质 (4)用一定浓度的ATP溶液分别处理野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥，在正常光照条件下测定植物的气孔开度和净光合速率 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 呼吸作用和光合作用 2大高频考点概览 考点01 呼吸作用 考点02 光合作用 地 城 考点01 呼吸作用 一、单选题 1．(24-25高三上·四川成都·期末摸底)某科研人员将绿色番茄果实置于密闭容器内，在 t₁、t₂、t₃三种不同温度条件下测定其呼吸速率，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．呼吸速率可用番茄果实中有机物的减少速率来表示 B．不同温度下呼吸速率不同的主要原因是酶活性不同 C．t₁温度条件下呼吸速率的变化与容器内O2浓度有关 D．据图分析可以判断三个温度的大小关系为 t₃>t₂>t₁ 【答案】D 【分析】分析曲线图：蔬菜的贮藏应选择呼吸速率较低的环境，t3时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，消耗的有机物少，有利于叶片贮藏且贮藏时间长。 【详解】A、呼吸速率可以用反应物的消耗和产物的生成速率表示，A正确； B、酶有最适温度，温度过高、过低都会影响酶活性，不同温度下呼吸速率不同的主要原因是酶活性不同，B正确； C、细胞呼吸消耗氧气，释放二氧化碳，开始有氧呼吸为主，之后随着O2的浓度降低，无氧呼吸占主要地位，C正确； D、通过图示，不能确定t1、t2、t3的大小关系，因为酶作用有最适温度，低于最适温度时，随着温度的升高，酶促反应速率增大，高于最适温度时，随着温度的升高，酶促反应速率降低，通过图示信息无法判断t1、t2、t3温度是高于还是低于最适温度，D错误。 故选D。 2．(23-24高二下·四川宜宾·期末)细胞的生命活动离不开能量的供应，线粒体是细胞的“动力车间”。下面关于线粒体和细胞呼吸的说法错误的是（    ） A．线粒体的内膜比外膜面积大，为有氧呼吸相关的酶提供了附着位点 B．在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，无氧组为实验组，有氧组为对照组 C．呼吸作用的产物有水，则一定进行了有氧呼吸并释放大量能量 D．无氧呼吸无论产生酒精和CO₂或者转化成乳酸都只有第一阶段合成ATP 【答案】B 【分析】1、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配酸和NADH，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NADH反应生成水，合成大量ATP。 2、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质。 【详解】A、线粒体的内膜向内折叠形成嵴，其面积显著大于外膜，可以为更多与有氧呼吸相关的酶提供了附着位点，A正确； B、该实验为对比实验，两组均为实验组，B错误； C、水是有氧呼吸中特有的终产物（第三阶段才产生，此时释放大量能量），无氧呼吸终产物中没有水（无氧呼吸的终产物是酒精和二氧化碳，或乳酸），C正确； D、无氧呼吸无论产生酒精和CO₂或者转化成乳酸都只有第一阶段合成ATP，第二阶段不生成ATP，D正确。 故选B。 3．(23-24高二下·四川宜宾·期末)下列有关人体或人体细胞内的有机化合物的叙述，错误的是（    ） A．磷脂和胆固醇是构成细胞膜的重要成分 B．维生素 D 是构成牙齿、骨骼的主要成分 C．ATP 都是在线粒体或细胞质基质中合成 D．糖原和脂肪的氧化分解终产物都是 CO₂和H₂O 【答案】B 【分析】1、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还参与人体内血液中脂质的运输。 2、有氧呼吸的三个阶段：第一阶段：反应场所在细胞质基质，产生少量ATP；第二阶段：反应场所在线粒体基质，产生少量ATP；第三阶段：反应场所在线粒体内膜，产生大量ATP。 【详解】A、磷脂和胆固醇是构成细胞膜的重要成分，另外胆固醇还参与人体中脂质的运输，A正确； B、维生素 D 能促进肠道对钙、磷的吸收，钙和磷是构成牙齿、骨骼的主要成分，B错误； C、人体可通过细胞呼吸合成ATP，因此产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质，因为细胞呼吸的场所是线粒体和细胞质基质，C正确； D、糖原的水解产物为葡萄糖，脂肪的水解产物为甘油和脂肪酸，糖原和脂肪的氧化分解终产物都是 CO2和H2O，同时释放能量，D正确。 故选B。 4．(24-25高二下·四川眉山·期末)果酒酿造过程中起主要作用的微生物是酵母菌。现筛选出一种呼吸链突变酵母，其呼吸过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．无氧条件下，突变酵母发酵产酒的效率低于野生型 B．有氧条件下，突变酵母与野生酵母的生长速度无差异 C．发酵工程中，突变酵母的扩大培养时不需要有氧环境 D．接种突变酵母进行酿酒发酵时温度应控制在30～35℃ 【答案】A 【分析】细胞呼吸是细胞分解有机物释放能量的过程，核心是通过有氧呼吸或无氧呼吸将化学能转化为 ATP 供能。其中有氧呼吸是主要方式，分三个阶段逐步释放能量，无氧呼吸则是应急途径。 【详解】A、由图可知，突变酵母呼吸链中断，使得其发酵产酒效率低于野生型，A 正确； B、在有氧条件下，野生型酵母可进行有氧呼吸，产生大量能量用于生长繁殖；而突变酵母呼吸链中断，有氧呼吸无法正常进行，产生的能量比野生型少，所以生长速度比野生型慢，二者生长速度有差异，B 错误； C、突变酵母在有氧条件下呼吸链中断，不能进行完整的有氧呼吸，但在扩大培养时，有氧环境可使其进行一定程度的有氧呼吸前期过程，为细胞分裂等生命活动提供更多能量，有利于其扩大培养，若在无氧环境下，产生能量较少，不利于扩大培养，C 错误； D、酵母菌进行酒精发酵时，适宜的温度范围是18−25∘C，而不是30−35∘C，D 错误。 故选A。 5．(24-25高二下·四川南充·期末)传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列叙述正确的是（    ） A．制作酱油和腐乳主要利用了黑曲霉产生的蛋白酶 B．醋酸菌在无氧条件下产生乙酸可用于制作果醋 C．乳酸菌在无氧条件下产生乳酸可用于制作泡菜 D．制作馒头主要利用酵母菌在有氧条件下产生CO2 【答案】C 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。4、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】A、制作酱油主要利用米曲霉产生的酶，而腐乳制作主要依赖毛霉分泌的蛋白酶和脂肪酶，并非黑曲霉，A错误； B、醋酸菌属于好氧菌，其产乙酸的过程需在有氧条件下进行，无氧条件下无法代谢生成乙酸，B错误； C、乳酸菌为厌氧菌，在无氧条件下通过无氧呼吸将葡萄糖转化为乳酸，这正是泡菜制作的原理，C正确； D、制作馒头时，酵母菌初期在有氧条件下快速增殖，后期在无氧条件下通过无氧呼吸产生CO₂，使面团膨胀。题干中“有氧条件下”表述片面，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·四川宜宾·期末)研究人员采用对比实验探究不同氧气条件下酵母菌的呼吸方式，设计了如下实验方案：①将等量活化的酵母菌悬液分别加入两个锥形瓶；②甲组通入经质量分数为10%的NaOH处理的空气，乙组密封瓶口；③两组均置于30℃恒温环境，每30分钟检测培养液中酒精含量和pH变化；④重复实验3次，取平均值记录数据。下列对该实验设计的分析，不合理的是（　　） A．缺少空白对照组，无法排除非生物因素对pH检测的干扰 B．质量分数为10%的NaOH的作用是排除空气中CO2的干扰 C．检测酒精含量时，需要设置只含培养液不含酵母菌的对照 D．多次重复实验并取平均值，可消除偶然因素对实验结果的影响 【答案】C 【分析】酵母菌属于兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，在有氧条件下产生CO2，在无氧条件下产生CO2和酒精。 【详解】A．实验未设置不含酵母菌的空白对照组，无法排除温度、培养液成分等非生物因素对pH变化的潜在影响，A正确； B．甲组质量分数为10%的NaOH可以吸收空气中的CO₂，从而排除空气中CO2的干扰，B正确； C．橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应会变为灰绿色，培养液中的葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此无需设置只含培养液不含酵母菌的对照，C错误； D．重复实验并取平均值可减少偶然误差，提高结果可靠性，D正确。 故选C。 7．(24-25高二下·四川眉山·期末)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是（    ） A．质膜上的一种受体蛋白可以接收多种信号分子 B．神经纤维膜上的Na+—K+泵可同时逆向转运两种离子 C．核膜上的核孔在实现核质之间的物质交换时不具选择性 D．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 【答案】B 【详解】A、受体蛋白通常具有特异性，一种受体一般只能识别一种信号分子，A错误； B、Na+—K+泵通过主动运输Na+和K+，每消耗一个ATP可逆浓度梯度转运3个Na+出细胞和2个K+进细胞，同时逆向转运两种离子，B正确； C、核孔允许大分子物质（如RNA、蛋白质）选择性通过，核膜上的核孔在实现核质之间的物质交换时具有选择性，C错误； D、[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程属于有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，D错误。 故选B。 二、实验题 8．(24-25高二下·四川宜宾·期末)强光下拟南芥叶肉细胞中NADPH积累可能会产生大量自由基，对光系统造成损伤。同时过剩的光能因未及时转化为热能也会对光系统造成损伤，导致光合作用下降。研究发现植物有特殊的“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径和由交替氧化酶（AOX）主导的途径，对强光等逆境起到防御作用，作用机制如下图所示。请回答下列问题： (1)图示叶绿体进行光合作用所需要的酶主要分布在______，光合色素捕获的光能在叶绿体中的转化过程是_____。 (2)结合图示分析，在强光下植物体叶绿体中NADPH的去处是_____，线粒体中NADH的来源是_______。 (3)结合所学细胞呼吸有关知识分析，图中iATP的合成场所有_____。 (4)研究表明，eATP可作为信息分子，通过影响气孔开度来调节植物的光合作用。请以野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥为材料设计实验加以验证。简要写出实验思路：_________。 【答案】(1) 类囊体薄膜和叶绿体基质 光能→ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定化学能 (2) 合成苹果酸和参与卡尔文循环 苹果酸的分解和有氧呼吸第一、二阶段 (3)线粒体、叶绿体和细胞质基质 (4)用一定浓度的ATP溶液分别处理野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥，在正常光照条件下测定植物的气孔开度和净光合速率 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜上，主要包括水的光解和ATP、NADPH的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。 【详解】（1）光合作用的场所是叶绿体，光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所是类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，因此叶绿体进行光合作用所需要的酶主要分布在类囊体薄膜和叶绿体基质。光合色素捕获的光能在叶绿体中的转化过程为：光能→ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定化学能。 （2）据图可知，在强光下植物体叶绿体中NADPH一方面可以将草酰乙酸还原为苹果酸，一方面可参与卡尔文循环。有氧呼吸第一阶段和第二阶段都能产生NADH，第三阶段NADH与氧气反应生成水，图中细胞质中苹果酸的分解也能产生NADH，因此线粒体中NADH的来源是苹果酸的分解和有氧呼吸第一、二阶段。 （3）iATP是胞内ATP，光合作用的光反应和细胞有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，因此iATP的合成场所为线粒体、叶绿体和细胞质基质。 （4）若要证明，eATP可作为信息分子，通过影响气孔开度来调节植物的光合作用。则实验的自变量为是否含有eATP，因变量为气孔开度和净光合速率，其它无关变量各组应相同且适宜，因此实验思路为：用一定浓度的ATP溶液分别处理野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥，在正常光照条件下测定植物的气孔开度和净光合速率。 三、解答题 9．(23-24高二下·四川宜宾·期末)某水稻植株细胞代谢的相关生理过程如图所示，其中①~⑦表示过程。回答下列相关问题： (1)④和⑤过程发生的场所分别是__________。若⑦过程表示无氧呼吸第二阶段，则其产物为_________。 (2)蓝细菌也能发生类似③④的生理过程，原因之一是其含有_________等光合色素。 (3)图中__________（填“①”或“②”）过程中的物质运输速率与⑤⑥过程不相关。你不选择另一过程的原因是____________________________________________。 (4)图中⑤⑥过程同有机物在体外燃烧相比，其特点是__________（答出两点即可）。 【答案】(1) 叶绿体基质、细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)藻蓝素和叶绿素 (3) ① 水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，不需要消耗能量 (4)有氧呼吸过程温和、有机物的能量经过一系列的化学反应逐步释放、这些能量相当一部分储存在ATP中 【分析】光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 【详解】（1）④表示暗反应阶段，其发生的场所为叶绿体基质；⑤表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，其发生的场所为细胞质基质；若⑦过程表示无氧呼吸第二阶段，水稻植株无氧呼吸进行酒精发酵，则其产物为酒精和CO2。 （2）蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，可发生类似③④的生理过程。 （3）①表示细胞渗透作用吸水，②表示吸收矿质元素离子，⑤⑥表示有氧呼吸，水分子和无机盐的跨膜运输方式有差异，水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，不需要消耗能量，无机盐的跨膜运输通常需要⑤⑥过程提供能量，因此①的进行与⑤⑥无关，②的进行与⑤⑥密切相关。 （4）同葡萄糖在体外的燃烧相比，有氧呼吸具有的不同特点是：有氧呼吸过程温和、有机物的能量经过一系列的化学反应逐步释放、这些能量相当一部分储存在ATP中。 地 城 考点02 光合作用 一、单选题 1．(23-24高二下·四川德阳·期末)下图为光合作用过程的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用两个阶段的场所，a、b表示相关物质。下列说法正确的是（    ） A．物质a不只作还原剂，还可以供能 B．物质b的结构可以简写成 A-T~P C．Ⅰ处发生的反应不需要酶的催化 D．Ⅱ阶段不需要光照也能持续进行 【答案】A 【分析】叶绿体和光反应：（1）场所：叶绿体的类囊体薄膜上。（2）条件：光照、色素、酶等。（3）物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。（4）能量变化：光能转变为ATP中的活跃的化学能。 【详解】A 、物质 a 是 NADPH，它不仅作为还原剂，还可以为暗反应提供能量，A正确； B、物质 b 是 ATP，其结构简式是 A-P～P～P，而不是 A-T～P，B错误； C、Ⅰ处发生的光反应需要酶的催化，如 ATP 合成酶等，C错误； D 、Ⅱ阶段即暗反应阶段，在没有光反应提供的 ATP 和 NADPH 时，暗反应不能持续进行，D错误。 故选A。 2．(24-25高二下·四川宜宾·期末)人类对光合作用生理过程的认识是不断深化、不断完善的过程。下列叙述错误的是（　　） A．证明叶绿体是光合作用场所的实验用到了水绵和需氧细菌 B．证明氧气是来自水中的氧用到了放射性同位素标记法 C．希尔反应说明水的光解和糖的合成是两个不同的化学反应过程 D．卡尔文循环揭示了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的 【答案】B 【分析】1880年，美国科学家恩格尔曼用水绵实验: 1、用极细的光束照射水绵，需氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果上述临时装片完全暴露在光下，需氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围，由此说明了氧气是由叶绿体释放出来的、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所、光合作用需要光等。2、用透过三棱镜的光照射水绵临时装片上，发现需氧细菌大多数聚集在红光和蓝紫光区域，说明叶绿体进行光合作用主要吸收红光和蓝紫光。 【详解】A、恩格尔曼利用水绵和需氧细菌进行实验，通过观察好氧菌聚集在叶绿体受光部位，证明叶绿体是光合作用的场所，A正确； B、鲁宾和卡门通过同位素标记法（H₂¹⁸O和C¹⁸O₂）证明氧气来自水，但¹⁸O是稳定性同位素，而非放射性同位素，因此“放射性同位素标记法”表述错误，B错误； C、希尔反应在离体叶绿体悬液中实现水的光解并释放氧气，但未合成糖类，说明光反应与暗反应（糖的合成）是独立过程，C正确； D、卡尔文用¹⁴C标记CO₂，追踪碳转移路径，揭示了CO₂中的碳转化为有机物中碳的循环过程（卡尔文循环），D正确。 故选B。 3．(23-24高二下·四川宜宾·期末)植物体中的色素对植物生长发育有重要作用。下列有关色素及其功能的叙述，错误的是（    ） A．分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色 B．叶绿体中在层析液中溶解度越大的色素在滤纸上扩散速度越快 C．无光照可引起叶片黄化，黄化叶片的叶绿素合成量减少 D．可以用是否吸收蓝紫光来区分是叶绿素还是类胡萝卜素 【答案】D 【分析】叶绿体色素提取色素原理是色素能溶解在有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。分离色素原理是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。 【详解】A、分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素均可影响叶片颜色，其中叶绿体中的色素还与光合作用有关，A正确； B、叶绿体中各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，B正确； C、叶绿素的合成需要光照，无光照可引起叶片黄化，即黄化叶片的叶绿素合成量减少，C正确； D、类胡萝卜素（包括叶黄素和胡萝卜素）主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，因此，可以用是否吸收红来区分是叶绿素还是类胡萝卜素，D错误。 故选D。 4．(23-24高二下·四川德阳·期末)下列相关实验中涉及“分离”的叙述。其中错误的是（    ） A．光合色素的分离是因其在层析液中的溶解度不同 B．滴加蔗糖溶液可以使植物细胞的细胞质与细胞膜分离 C．预冷的酒精可以初步分离DNA 和蛋白质，析出的白色丝状物主要是 DNA D．根据凝胶的浓度、DNA 分子量的大小和构象等的差异，电泳分离不同的DNA 【答案】B 【分析】光合色素的提取原理是光合色素能够溶解在有机溶剂中，分离原理是光合色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同从而分离色素；植物细胞质壁分离实验的原理：当外界溶液浓度大于细胞液浓度，原生质层与细胞壁会发生分离（质壁分离），当外界溶液浓度小于细胞液浓度，发生质壁分离的细胞会逐步恢复原来的状态。 【详解】A、光合色素的提取与分离实验中，不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的扩散速度快，溶解度小的扩散的慢，根据这个原理能够分离光合色素，A正确； B、植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离，B错误； C、DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，预冷的酒精可以初步分离DNA 和蛋白质，析出的白色丝状物主要是 DNA，C正确； D、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，D正确。 故选B。 5．(23-24高二下·四川宜宾·期末)幽门螺杆菌是厌氧型微生物，感染后会引起慢性胃炎、消化性溃疡等疾病，与胃癌的发生有密切关系。下列有关幽门螺杆菌的说法正确的是（    ） A．和肺炎双球菌一样，均利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质 B．和酵母菌一样，细胞壁的组成成分均是纤维素和果胶 C．和硝化细菌一样，均在细胞质中利用CO₂和H₂O 合成糖类 D．和破伤风杆菌一样，均可以在细胞质基质中进行无氧呼吸 【答案】D 【分析】题意分析，幽门螺杆菌属于原核生物，原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核；它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物DNA。 【详解】A、幽门螺杆菌和肺炎双球菌都是利用自己的核糖体合成蛋白质，不是利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，而幽门螺杆菌和酵母菌的细胞壁均不是由纤维素和果胶构成，B错误； C、硝化细菌能把无机物转化成有机物，而幽门螺杆菌只能利用现成的有机物，C错误； D、幽门螺杆菌和破伤风杆菌都属于厌氧菌，都可以在细胞质基质中进行无氧呼吸，D正确。 故选D。 二、解答题 6．(23-24高二下·四川德阳·期末)科学家发现某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔开闭有关。“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开；回收到气孔内部之后，气孔会关闭。请据此回答下列问题： (1)当“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，进入叶肉细胞的CO₂含量会___________，随后导致叶绿体内的C₃/C₃含量比值__________。 (2)光合作用的暗反应阶段中，NADPH的作用是______________________________。 (3)有研究发现，具有“PATROL1”蛋白质的变异拟南芥植株更适应干旱条件。请以普通拟南芥和变异拟南芥植株为实验材料，设计实验来验证这一观点成立。请简要写出实验思路，并预期结果。 实验思路：_______________________________________。 预期实验结果：_____________________________________。 【答案】(1) 增加 增加 (2)作为还原剂并提供部分能量 (3) 选取普通拟南芥和具有变异拟南芥植株，分别置于相同的干旱条件下培养一段时间，分别观察两组植株的生长发育情况 变异拟南芥植株比普通拟南芥生长得更好 【分析】1、光合作用分为光反应和暗反应阶段，光反应场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应场所是叶绿体基质，光反应为暗反应提供ATP和NADPH。 2、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。 【详解】（1）当“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开，进入叶肉细胞的CO2浓度会增加，二氧化碳的固定加快，故合成的C3也增加，C5消耗增多，故随后导致叶绿体内的C3／C5含量比值会增加。 （2）光合作用的暗反应阶段中，NADPH作为还原剂并提供部分能量，用于合成有机物。 （3）分析题意，该实验目的是验证具有“PATROL1”蛋白质的变异拟南芥植株更适应干旱条件，则实验的自变量是拟南芥植株的类型，因变量是拟南芥植株的生长发育情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故本实验的实验思路为：分别选取普通拟南芥和具有变异拟南芥植株，分别置于相同的干旱条件下培养一段时间，分别观察两组植株的生长发育情况。预期实验结果及结论：若变异拟南芥植株比普通拟南芥生长得更好，则该观点成立；若变异拟南芥植株与普通拟南芥生长情况相似，或生长情况不如普通拟南芥，则该观点不成立。 7．(24-25高二下·四川内江·期末)钾是无花果生长发育过程中必不可少的营养元素之一，但我国耕地60%以上缺钾，低钾胁迫会导致叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)受到光抑制，使电子传递受阻，进而影响光合作用。图甲为无花果叶肉细胞叶绿体部分结构及相关反应示意图。科研人员以无花果为试验材料，分别在叶面喷施2.32g·L-1(K1)、6.95g·L-1(K2)和11.59 g·L-1(K3)硫酸钾肥水溶液，以喷施清水为对照组(CK)，分析不同处理对无花果叶片光合参数的影响，结果见下表，以期为无花果科学施用钾肥提供理论依据。 叶面喷施不同质量浓度钾肥对无花果叶片光合参数的影响 处理 总叶绿素/(mg·g-1) 叶绿素b/a 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 气孔导度/(mol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) CK 2.89 0.51 15.17 0.39 302.28 K1 3.40 0.61 16.24 0.41 298.76 K2 3.55 0.67 19.31 0.52 285.74 K3 3.38 0.58 17.10 0.43 293.68 请回答下列问题： (1)图甲中PSⅠ和PSⅡ镶嵌在___________上，协同完成电子由___________(填物质名称)释放，最终传递给___________(填A的中文名称)并合成了B。 (2)检测无花果叶片叶绿素含量时，应用___________(填试剂名称)提取绿叶中的色素，其原理是___________。 (3)叶面喷施钾肥促进了无花果叶片对氮和___________元素的吸收，促进叶绿素的合成积累，使无花果叶片叶绿素含量增加。植物中相对较高的叶绿素 b/a 的值有助于叶片利用蓝紫光，提高叶片对光能的捕获能力。据上表可知，叶片喷施不同质量浓度钾肥对无花果叶片净光合速率的影响是___________。结合题干信息和上表分析K2处理组的净光合速率与CK组相比显著增加的可能原因是___________(答出三点)。 【答案】(1) (叶绿体)类囊体薄膜 水 氧化型辅酶Ⅱ (2) 无水乙醇 绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇中 (3) 镁(或Mg) 适宜浓度的钾肥可增强叶片的净光合速率，但钾浓度过高其增强效应减弱 K2处理组叶片的总叶绿素和叶绿素b/a的值增加，提高叶片对光能的捕获能力，从而促进光反应；K2处理组叶片的PSⅡ未受到光抑制，电子传递正常进行，利于光反应的进行；K2处理组叶片的气孔导度增加，利于CO₂的固定，从而促进暗反应 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段产生ATP、NADPH和氧气，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP、NADPH中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】（1）图甲中PSⅠ和PSⅡ镶嵌在(叶绿体)类囊体薄膜上，协同完成电子由水释放，最终传递给氧化型辅酶Ⅱ并合成了NADPH。 （2）检测无花果叶片叶绿素含量时，应用无水乙醇提取绿叶中的色素，其原理是绿叶中的色素是脂溶性的，能够溶解在无水乙醇中。 （3）叶面喷施钾肥促进了无花果叶片对氮和镁(Mg)元素的吸收，促进叶绿素的合成积累，使无花果叶片叶绿素含量增加。 据表1可知，叶片喷施不同质量浓度钾肥对无花果叶片净光合速率的影响是适宜浓度的钾肥可增强叶片的净光合速率，但钾浓度过高其增强效应减弱。结合题干信息和表1分析，K2处理组的净光合速率与CK组相比显著增加的可能原因是K2处理组叶片的总叶绿素和叶绿素b/a的值增加，提高叶片对光能的捕获能力，从而促进光反应；K2处理组叶片的PSⅡ未受到光抑制，电子传递正常进行，利于光反应的进行；K2处理组叶片的气孔导度增加，利于CO2的固定，从而促进暗反应。 8．(23-24高二下·四川宜宾·期末)某水稻植株细胞代谢的相关生理过程如图所示，其中①~⑦表示过程。回答下列相关问题： (1)④和⑤过程发生的场所分别是__________。若⑦过程表示无氧呼吸第二阶段，则其产物为_________。 (2)蓝细菌也能发生类似③④的生理过程，原因之一是其含有_________等光合色素。 (3)图中__________（填“①”或“②”）过程中的物质运输速率与⑤⑥过程不相关。你不选择另一过程的原因是____________________________________________。 (4)图中⑤⑥过程同有机物在体外燃烧相比，其特点是__________（答出两点即可）。 【答案】(1) 叶绿体基质、细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)藻蓝素和叶绿素 (3) ② 水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，不需要消耗能量 (4)有氧呼吸过程温和、有机物的能量经过一系列的化学反应逐步释放、这些能量相当一部分储存在ATP中 【分析】光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 【详解】（1）④表示暗反应阶段，其发生的场所为叶绿体基质；⑤表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，其发生的场所为细胞质基质；若⑦过程表示无氧呼吸第二阶段，水稻植株无氧呼吸进行酒精发酵，则其产物为酒精和CO2。 （2）蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，可发生类似③④的生理过程。 （3）①表示细胞渗透作用吸水，②表示吸收矿质元素离子，⑤⑥表示有氧呼吸，水分子和无机盐的跨膜运输方式有差异，水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进出细胞，不需要消耗能量，无机盐的跨膜运输通常需要⑤⑥过程提供能量，因此①的进行与⑤⑥无关，②的进行与⑤⑥密切相关。 （4）同葡萄糖在体外的燃烧相比，有氧呼吸具有的不同特点是：有氧呼吸过程温和、有机物的能量经过一系列的化学反应逐步释放、这些能量相当一部分储存在ATP中。 三、实验题 9．(24-25高二下·四川宜宾·期末)强光下拟南芥叶肉细胞中NADPH积累可能会产生大量自由基，对光系统造成损伤。同时过剩的光能因未及时转化为热能也会对光系统造成损伤，导致光合作用下降。研究发现植物有特殊的“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径和由交替氧化酶（AOX）主导的途径，对强光等逆境起到防御作用，作用机制如下图所示。请回答下列问题： (1)图示叶绿体进行光合作用所需要的酶主要分布在______，光合色素捕获的光能在叶绿体中的转化过程是_____。 (2)结合图示分析，在强光下植物体叶绿体中NADPH的去处是_____，线粒体中NADH的来源是_______。 (3)结合所学细胞呼吸有关知识分析，图中iATP的合成场所有_____。 (4)研究表明，eATP可作为信息分子，通过影响气孔开度来调节植物的光合作用。请以野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥为材料设计实验加以验证。简要写出实验思路：_________。 【答案】(1) 类囊体薄膜和叶绿体基质 光能→ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定化学能 (2) 合成苹果酸和参与卡尔文循环 苹果酸的分解和有氧呼吸第一、二阶段 (3)线粒体、叶绿体和细胞质基质 (4)用一定浓度的ATP溶液分别处理野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥，在正常光照条件下测定植物的气孔开度和净光合速率 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜上，主要包括水的光解和ATP、NADPH的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。 【详解】（1）光合作用的场所是叶绿体，光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所是类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，因此叶绿体进行光合作用所需要的酶主要分布在类囊体薄膜和叶绿体基质。光合色素捕获的光能在叶绿体中的转化过程为：光能→ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定化学能。 （2）据图可知，在强光下植物体叶绿体中NADPH一方面可以将草酰乙酸还原为苹果酸，一方面可参与卡尔文循环。有氧呼吸第一阶段和第二阶段都能产生NADH，第三阶段NADH与氧气反应生成水，图中细胞质中苹果酸的分解也能产生NADH，因此线粒体中NADH的来源是苹果酸的分解和有氧呼吸第一、二阶段。 （3）iATP是胞内ATP，光合作用的光反应和细胞有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，因此iATP的合成场所为线粒体、叶绿体和细胞质基质。 （4）若要证明，eATP可作为信息分子，通过影响气孔开度来调节植物的光合作用。则实验的自变量为是否含有eATP，因变量为气孔开度和净光合速率，其它无关变量各组应相同且适宜，因此实验思路为：用一定浓度的ATP溶液分别处理野生型拟南芥和DORN1缺失拟南芥，在正常光照条件下测定植物的气孔开度和净光合速率。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $