专题06 细胞呼吸和光合作用（期中真题汇编，天津专用）高三生物上学期

**基本信息** 高三期中细胞呼吸与光合作用专题汇编，整合天津多校期中试题，聚焦4大高频考点，通过真实情境与梯度设问考查核心素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|18题|细胞呼吸（可立氏循环、乳酸生成）、光合作用（同位素示踪、光反应）、影响因素（温度/CO₂）、综合计算（净光合与呼吸关系）|结合糖尿病肌细胞HK2磷酸化、C3/C4植物光合比较等真实情境| |非选择题|16题|实验设计（酵母菌呼吸方式）、图表分析（光合速率曲线）、综合计算（有机物积累量）|融入光抑制机理、人工光合作用系统等科研情境，突出科学思维与探究实践|

专题06 细胞呼吸和光合作用 4大高频考点 1. 细胞呼吸 2. 光合作用原理和过程 3. 影响光合作用的因素 4. 光合作用和呼吸作用综合计算 考点1 细胞呼吸 1．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸，使再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是（   ） A．肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达 B．机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量 C．有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗 D．丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生和少量ATP 2．（25-26高三上·天津第七中学·期中）种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法错误的是（    ） A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 3．（25-26高三上·天津河西·期中）有研究发现，糖尿病患者骨骼肌细胞中己糖激酶2（HK2）存在新型磷酸化修饰（Ser603位点），导致其与线粒体分离，乳酸生成速率异常升高，具体检测结果如下表所示。进一步研究发现，HK2磷酸化后无法抑制线粒体膜孔道蛋白VDAC1，导致细胞质NADH堆积，抑制细胞呼吸第一阶段（也称糖酵解途径）关键酶的活性；糖尿病小鼠注射HK2去磷酸化酶后，血糖水平下降30%。下列相关叙述正确的是（　　） 细胞类型 HK2线粒体结合率（%） 乳酸生成量（μmol） ATP/ADP比值 正常肌细胞 72.4 5.2 3.8 糖尿病肌细胞 18.6 12.7 1.9 基因编辑修复HK2 68.9 6.1 3.5 A．HK2磷酸化会促进丙酮酸进入线粒体，增强有氧呼吸第二阶段 B．糖尿病人肌细胞ATP/ADP比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关 C．VDAC1活性升高可缓解NADH对糖酵解的反馈抑制 D．糖尿病人乳酸生成量增加说明其无氧呼吸增强，从而导致细胞质NADH积累 4．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）当细胞开始进入有丝分裂时，细胞质中的ATP水平会迅速降低，持续的低能量状态会激活AMPK进入线粒体内使MCU磷酸化，帮助钙离子大量地进入线粒体内从而促进线粒体ATP的产生并维持整个细胞的能量稳态，染色体的正常分离需要由MCU介导产生的ATP提供能量。下列说法正确的是（    ） A．细胞进入有丝分裂时，核DNA和蛋白质的合成都消耗ATP B．线粒体ATP的产生不仅受到呼吸酶活性影响，也受钙离子调节 C．MCU基因大量敲除的细胞会较多地阻滞在有丝分裂后期 D．MCU基因大量敲除后染色体分离可由细胞质基质产生大量ATP供能 5．（25-26高三上·天津红桥·期中）生长在低寒地带（气温5℃以下）的沼泽植物臭菘，其花序在成熟时温度可达30℃。研究发现，臭菘花序细胞耗氧速率是其它细胞的100倍以上，但生成ATP的量却只有其它细胞的40%。下列关于花序细胞的叙述不正确的是（    ） A．主要通过有氧呼吸生成ATP B．O2参与有氧呼吸的第三阶段 C．呼吸作用产生的热量远少于其它细胞 D．推测该现象有利于花序的发育 6．（25-26高三上·天津一中·期中）有氧呼吸过程中丙酮酸脱氢酶是催化丙酮酸分解产生的关键酶，/NADH的值高时促进此酶活性，/NADH的值低时抑制此酶活性；ATP浓度高时此酶被磷酸化而失活，丙酮酸浓度高时会降低此酶的磷酸化程度。下列叙述正确的是（    ） A．人体细胞内丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸分解只发生在细胞质基质中 B．有氧呼吸过程中，丙酮酸被NADH还原后产生，释放出少量能量 C．有氧呼吸过程中，ATP浓度对丙酮酸脱氢酶活性的调控属于负反馈调节 D．若有氧呼吸第三阶段速率降低，则/NADH的值降低，丙酮酸分解速率加快 7．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）人体肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，其中快肌纤维无氧呼吸能力强，慢肌纤维中线粒体的体积大而且数量多。下列叙述正确的是（    ） A．快肌纤维无氧呼吸时会消耗大量葡萄糖，产生大量乳酸和二氧化碳 B．慢肌纤维主要进行有氧呼吸，消耗的氧气在线粒体基质转化成水 C．人体不同部位的肌肉承担的功能不同，两种肌纤维的比例或有不同 D．百米冲刺时，短时间内需要消耗大量能量，完全依赖肌肉快肌纤维支持 8．（25-26高三上·天津河北·期中）蔬菜或水果收获后一段时间内细胞仍进行细胞呼吸。某研究小组探究了温度、O2浓度对储存苹果的影响，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是温度，因变量是CO2相对生成量 B．据图分析，在3℃、5%O2浓度条件下贮存苹果效果最佳 C．O2浓度大于20%后，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 D．低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构 9．（25-26高三上·天津部分区·期中）为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某生物小组制作了如图甲、乙中a～f所示装置（呼吸底物是葡萄糖），请据图回答问题： （1）图甲中能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是________（用字母和箭头按顺序表示）；b装置溶液可用________溶液替换，它在本实验中的最终颜色将变成_________色。 （2）设置两个或两个以上的________通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 （3）图乙中，X烧杯中放置的是________溶液。如果e的液滴不移动，f的液滴右移，则此时酵母菌进行的呼吸方式是________。 （4）上图丙是酵母菌的呼吸过程示意图，产生物质B过程的酶存在于细胞的________（填字母：a．细胞质基质、b．叶绿体基质、c．线粒体基质），物质E可用_________溶液检测，其中释放能量最多的是________（填图中数字序号）。 考点2 光合作用原理和过程 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）同位素示踪技术是揭示生命活动规律的重要手段，下列有关同位素标记的四组实验分析正确的是（　　） 实验组 标记元素 标记化合物 实验材料 检测目标 放射性结果 甲 18O 水 小球藻 光合作用产物O2 检测到 乙 3H 亮氨酸 胰腺细胞 分泌的胰液 检测到 丙 35S 甲硫氨酸 T2噬菌体 子代噬菌体外壳 未检测到 丁 14C 胸腺嘧啶核苷酸 大肠杆菌 复制后的DNA分子 检测到 注：病毒侵染实验中宿主细胞未裂解；丁组大肠杆菌在含12C的培养基中培养多代。 A．甲组光合作用产物O2检测到放射性，说明光合作用产物O2中的氧原子来自H2O B．乙组在分泌的胰液中检测到了放射性，说明胰液中含有蛋白质 C．丙组未检测到35S，证明噬菌体蛋白质未进入宿主细胞且未参与子代合成 D．丁组DNA含14C，说明大肠杆菌通过半保留方式复制DNA 2．（25-26高三上·天津102中学·期中）内共生理论认为光合蓝藻（蓝细菌）内共生于真核寄主细胞，形成叶绿体，最终进化出光合真核细胞。科研人员为了探索该理论，用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母M，再将基因工程改造的工程蓝藻S转入其中，获得嵌入蓝藻S的芽殖酵母N。下列说法错误的是（    ）    A．光合蓝藻具有色素，使其能吸收和利用光能、制造有机物 B．光照条件下酵母N的繁殖速度比酵母M快，则支持内共生理论 C．蓝藻光反应生成的ATP都通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动 D．甘油进入酵母细胞不需要转运蛋白，葡萄糖进入酵母细胞需要转运蛋白 3．（25-26高三上·天津杨柳青第一中学·期中）“碧云天，黄叶地”和“看万山红遍，层林尽染”诗句中的“黄”与“红”两种颜色的色素分别存在于植物细胞的（　　） A．叶绿体和液泡 B．叶绿体和细胞质基质 C．线粒体和液泡 D．液泡和细胞质基质 4．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）下列关于高中生物学实验的叙述，错误的是（　　） A．“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中，利用藓类叶片为材料对于制作临时装片十分有利 B．“探究温度对酶活性的影响”实验中，将淀粉和淀粉酶先置于不同温度处理后再混合 C．可用层析液提取和分离黑藻叶绿体中的色素 D．“用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接实验”不能得出结论：伞藻帽形的建成主要与细胞核有关 5．（25-26高三上·天津一中·期中）下列实验中，未体现实验设计的对照原则的是（    ） A．探究植物细胞的吸水和失水 B．探究酵母菌细胞呼吸的方式 C．绿叶中色素的提取和分离 D．DNA的粗提取和鉴定 6．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（　　） 选项 实验名称 观察指标 A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化 B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度 D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动 A．A B．B C．C D．D 7．（25-26高三上·天津102中学·期中）科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X，发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。 （1）为分析X对植物光能利用的影响，科研人员用添加X的培养液培养水绵，再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片，观察并统计不同光质下需氧细菌数量，结果见下表。 光质处理 蓝光 绿光 黄光 橙光 红光 培养液（对照） 150 12 10 14 89 培养液+X 139 28 7 13 88 结果表明，X能够促进水绵利用________光。在水绵细胞中，X呈现出随机分布的特点，当X分布在叶绿体的________时，水绵光能利用效率最佳。 （2）为进一步探究X对叶绿体功能的影响，开展了下列实验。 ①用离体叶绿体、X和Y（可与NADPH发生反应的化合物）进行实验，在相同光照条件下，实时测定并计算Y的变化量。由图可知，X能________（填“促进”或“抑制”）叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性，需增设1个处理，即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的________（填“甲”或“乙”或“丙”）。 ②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片，抽气后，再置于1%的碳酸氢钠溶液中，给予相同的光照，发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面，其原因是________。 （3）研究还发现处理植物的X浓度过高，会出现植物叶片气孔开放度下降的现象，推测与之相关的植物激素及其含量变化是_________。 8．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题： （1）在叶绿体中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和__________。 （2）上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在__________中，PGA还原成磷酸丙糖（TP）运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于__________。 （3）根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成__________键。 （4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自__________；根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解。 9．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）研究发现，小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原；玉米属于C4植物，碳的固定多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成，玉米叶肉细胞中的PEP酶具有很强的CO2亲和力。研究人员绘制的图1为玉米植株相关细胞内物质转化过程，图2为研究人员在晴朗的夏季白天测定玉米和小麦净光合速率的变化。 据图回答下列相关问题： （1）提取玉米叶片色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入___；利用纸层析法分离色素时，在滤纸条上叶绿素比类胡萝卜素扩散速率慢，原因是___。 （2）在某株玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，推测其可能缺少的结构是___；在玉米的相关细胞中固定CO2的物质有___，图1中过程②需要光反应提供的物质是___。 （3）上午9：00，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，玉米细胞和小麦细胞中C3含量的变化分别是___、___，其中小麦C3含量变化的原因是___。 （4）综上分析，玉米植株净光合速率为图2中曲线___，由此可见，在高温干燥的环境中，C4植物可能比C3植物生长更好，原因是___。 10．（25-26高三上·天津第七中学·期中）光系统复合物由蛋白质和光合色素组成，共同完成光能的转化作用，D1蛋白是其中的关键蛋白。当光照强度超过光系统复合物利用限度时会导致光合强度下降，即发生光抑制现象。下图为某高等植物叶绿体中光合作用过程及光抑制发生机理图，回答下列问题： （1）光系统复合物位于_______上，它受损的结果首先影响光合作用的_______阶段。据图推测，psbA基因的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔的遗传定律。 （2）一般情况下植物正常进行光合作用时，若气孔增大，其他条件均未发生变化，一段时间后C5的生成速率将_______，原因是________。 （3）当光抑制现象初始发生时，NADP⁺浓度会暂时_______。从生物工程角度分析，写出一个缓解光抑制现象的思路_______。 11．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。 （1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。 （2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________ （填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。 （3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________ （填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。 （4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。 12．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）水稻生长需依次经过抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。图1是水稻叶肉细胞光合作用和呼吸作用部分过程示意图。 下表是水稻的早衰型品种和持绿型品种在相应实验条件下测得的光合作用指标。 生长时期 光补偿点（μmol·m-2·s-1） 光饱和点（μmol·m-2·s-1） 最大净光合速率CO2（μmol·m-2·s-1） 品种甲 品种乙 品种甲 品种乙 品种甲 品种乙 抽穗期 63 46 1936 2000 23.13 26.98 蜡熟期 75 72 1732 1365 19.17 12.63 （1）图1中④过程发生的场所是________。①—④过程中能产生ATP的有________。 （2）进入蜡熟期后，早衰型品种出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品种出现“叶青籽黄”的现象。用这个时期的两个品系叶片进行色素提取和分离实验，根据上表数据分析，在滤纸条上，由上到下第三条色素带较宽的是品系________（填“甲”或“乙”）。 （3）科学家从水稻叶肉细胞中分离出类囊体用磷脂分子包裹形成下图1所示的“油包水液滴”结构，在其中加入足量NADP+、ADP等物质，并对该结构采取明暗交替处理，一段时间内检测此结构内产生NADPH（【H】）的量，结果如下图2所示，说明“油包水液滴”内的人工光反应系统构建成功。原因是________。 （4）进一步将相关酶等物质加入“油包水液滴”内，通入充足的________作为原料，形成化学反应循环。用该体系A组明暗（1秒光照，1秒黑暗）交替进行了60分钟，B组持续进行了30分钟光照，测定有机物含量，则A组________（填“>”“<”或“=”）B组。在暗转明初期，C3含量________。 （5）将四组相同的水稻培养在密闭的装置中，控制不同的温度条件，若12小时光照，12小时黑暗，依据图4的数据，t1与t4比较，哪个温度更适于水稻生长________。 13．（25-26高三上·天津一中·期中）PSI 和 PSII是植物光合作用的光反应的两个核心蛋白复合体。在长期进化过程中，形成了多种 抵抗强光的光保护机制。常见的有 PSII 损伤修复机制和叶黄素循环机制，后者指紫黄质（a） 、玉米黄质 （b）和单环氧玉米黄质（c） 这三种色素的相互转化机制。请根据下图，结合所学，回答相关问题（注： RuBP 羧化酶能催化二氧化碳的固定。）      （1）PSII的蛋白复合体位于______上。光合作用过程中，NADPH 的作用是______。 （2）据图1可知，HH（高温强光）条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，理由是______；而是由于______，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成 光能过剩，对植物造成危害。 （3）当暴露在过量的光强下，叶片必须耗散过剩的光能，避免叶绿体损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式，三种色素在一天中的含量变化如图2所示，其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是______。 （4）当叶片被遮蔽时，叶黄素循环关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。研究者设法缩短了大豆叶 黄素循环关闭所需的时间，从而使大豆的产量提高了20%以上，分析该方式提高产量的原因是______。 14．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）植物叶肉细胞在光照下存在一种吸收O2释放CO2的反应，这种反应仅在光下发生，需要叶绿体参与，并与光合作用同时发生，称作光呼吸。光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，如图所示。回答下列问题： （1）在光照条件下，Rubisco催化C5固定CO2生成C3，该过程发生在______（填场所）中，_______（填“需要”或“不需要”）消耗光反应产生的ATP和还原氢，叶肉细胞中C5固定的CO2可以来自外界环境，还可以来自______。 （2）Rubisco还可以催化C5与O2反应，推测O2和CO2的比值_____（填“高”或“低”）时，有利于光呼吸而不利于光合作用，由此写出一项提高温室中植物光合速率的具体措施：_____。 （3）在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可以对细胞起到保护作用，理由是_______，以防止它们的积累影响植物代谢。 考点3 影响光合作用的因素 1．（25-26高三上·天津益中学校·期中）生物学知识中的“比值”是一种数学模型，可较为准确地表示生命过程中两种（个）密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述正确的是（    ） A．运动员在百米冲刺时，细胞呼吸CO2释放量/O2吸收量的值变大 B．细胞由休眠转入旺盛代谢过程中自由水/结合水的比值减小 C．细胞发生质壁分离时，原生质体的体积/整个细胞的体积的值变大 D．降低环境中CO2浓度时，短时间内植物叶绿体中NADPH/NADP⁺的值变大 2．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）近年来，我国的干旱频率和范围不断增加，对水稻的生长发育造成了极大的影响，直接威胁到粮食安全，抗干旱胁迫育种已成为水稻育种领域的重要研究内容。科学家利用转基因技术和寡霉素研究水稻抗干旱胁迫效应，过程如下：各取未转基因的水稻和转Z基因的水稻数株，随机分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24小时后进行干旱胁迫处理，测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图所示。下列说法错误的是（　　） A．本实验的无关变量有实验温度、光照强度、环境CO2浓度等 B．寡霉素可抑制光合作用，其抑制部位是叶绿体基质 C．喷施NaHSO3可以促进光合作用，还可以减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降 D．Z基因可作为水稻胁迫育种的目的基因进行基因工程育种 3．（25-26高三上·天津第七中学·期中）环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．胞间CO2进入叶肉细胞被利用至少穿过3层生物膜 B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低 C．叶温在30℃～40℃时，净光合速率下降原因主要是高温导致酶活性下降 D．随着叶温的升高，气孔开放程度和胞间CO2浓度呈正相关 4．（25-26高三上·天津红桥·期中）研学小组成员将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段，以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标，探究温度对其光合作用强度的影响，结果如图。相关叙述正确的是（    ） A．叶状体中CO2的减少导致其上浮 B．4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用 C．各组实验应在CO2浓度较高且相同的水中进行 D．增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加 5．（25-26高三上·天津一中·期中）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（　　）    A．在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升 B．在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关 C．在图中两个CP点处，植物CO2固定速率相同 D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 6．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）研究人员测定了低温胁迫条件下，不同处理对黄瓜幼苗光合作用的影响，结果如图。据此分析，下列相关推断错误的是（    ） A．低温胁迫会减弱黄瓜幼苗的光合作用能力 B．硫化氢可提高黄瓜幼苗的光合速率 C．黄瓜幼苗自身可能产生硫化氢 D．硫化氢通过促进暗反应影响光合作用 7．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（　　） A．呼吸作用变强，消耗大量养分 B．光合作用强度减弱，有机物合成减少 C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫 D．叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少 8．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）不同植物在长期的自然选择中形成了不同的适应特征。图1是三种不同类型植物的CO2同化方式示意图，图2表示生活在不同地区的上述三种植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日变化曲线。已知玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力高于水稻。 回答下列问题： （1）科研人员发现，随着高温干旱时间的延长，玉米叶片逐渐变黄，若取此时的叶片进行色素的提取和分离实验，结果显示滤液细线上第_________条色素带明显变窄，此现象与正常叶片研磨时未添加_________的现象类似。 （2）据题意推测，与水稻相比，玉米的CO₂补偿点_________（填“较高”或“较低”）；遇到高温干旱天气时，光合作用强度变化最小的是_________植物。 （3）图2中曲线A，B，C分别对应的植物种类是_________。图2中，在0点到4点期间，A组植物的光合速率_________（填“>”“=”或“<”）呼吸速率。在12点到14点期间，B组植物CO₂吸收速率增加的原因可能是_________________。 9．（25-26高三上·天津大港第一中学·期中）胡杨是一种具有典型异形叶性特征（即同一植株不同部位或同一植物在不同环境中具有不同叶形的现象）的乔木，其叶形有条形、卵形和锯齿形。为探究叶形对胡杨光合作用强度的影响，研究人员在温度、二氧化碳浓度等均适宜的条件下通过实验测得胡杨不同叶形在不同光照强度下的光合速率，结果如下图所示。（注：光补偿点是指植物在一定条件下，光合作用吸收CO2的速率与呼吸作用释放CO2的速率相等，达到平衡状态时的光照强度。光饱和点是指植物在一定条件下，光合作用吸收CO2的速率达到上限，不再增加时的光照强度。） （1）图中B点时，条形叶的叶肉细胞产生ATP的细胞器有_______。与E点相比较，F点的叶肉细胞中五碳化合物的再生速率______（填“较快”、“相同”或“较慢”）。 （2）L点时，卵形叶在单位时间、单位叶面积中有机物的制造量大于条形叶，理由是_______。影响L点卵形叶光合速率的限制因素是_______。 （3）据图分析，生长在胡杨树冠下层的叶片是_______，理由是该叶形的________在三种叶形中最低。推测整株胡杨的光饱和点最可能_______（填“大于”、“小于”或“等于”）锯齿叶的光饱和点。同一植株出现三种叶形的根本原因是_________。 （4）在光照过强时，胡杨树冠上层的叶片细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。下图是科研人员绘制的胡杨叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”。由图分析，下列叙述中正确的是（多选）______。 A．草酰乙酸/苹果酸穿梭将草酰乙酸带入线粒体彻底氧化 B．草酰乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光反应产生的NADPH中的能量以苹果酸的形式输出叶绿体 C．通过草酰乙酸/苹果酸穿梭产生的NADH可能进入线粒体内 D．离开叶绿体的三碳糖全部转化为蔗糖 10．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）某生物兴趣小组同学将绿萝放入特定容器，置于光照培养架上培养并开展探究。 组别 培养架上的光源数量 初始CO2含量相对值 20min后CO2含量相对值 1组 0盏灯（完全遮光） 2400 2658 2组 1盏灯 2190 3组 2盏灯 1910 4组 3盏灯 1730 （1）该兴趣小组探究的课题名称应为：探究___。 （2）光合作用的光反应阶段的场所是叶绿体的___，产物是O2、ATP和___，暗反应阶段的能量变化为___转化为糖类中稳定的化学能。 （3）结果显示，1组CO2含量明显升高，这是由于此时绿萝没有光照，___。2~4组CO2含量均降低，这是由于光照充足，绿萝叶片___。 （4）某同学将初始CO2含量与20min后CO2含量的差值记录为“CO2的固定量”，请评价该同学的记录并说明理由：___。 （5）若本实验进一步增加若干组，光源数量分别设置为4~10盏灯，发现有以下①②③三种实验结果。请从a~c中选择与①②③对应的解释，填入横线。 ①绿萝死亡。 ②CO2相对含量随光源数目增加依次降低。 ③CO2相对含量随光源数目增加依次降低，当光源数目增加到一定程度后，CO2相对含量无显著变化。 a．光合作用强度随光照强度增强而增强，且10盏灯前已达到光饱和点。 b．光合作用强度随光照强度增强而增强，且10盏灯时未达到光饱和点。 c．光照过强，温度过高，导致绿萝细胞失水。 ①___②___③___。 11．（25-26高三上·天津河西·期中）1955年，科学家通过实验观察到植物叶在光照突然停止之后释放出大量的二氧化碳，他们称之为“二氧化碳的猝发”，如下图1所示。后来证实这是所有能进行光合作用的细胞在光照条件下发生的“呼吸”，称为光呼吸，光呼吸的部分机理如图2. （1）图1中，t1时刻遮光后，CO2的吸收速率急剧下降，原因是暗反应缺少________。t1时刻之前，植物光合作用利用CO2的来源有_________；图中表示光呼吸的CO2值为________（用X，Y表示）。 （2）研究发现光呼吸与图2所示的R酶有关。叶绿体中的R酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3，又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2），乙醇酸在线粒体中氧化释放CO2.夏季正午，许多陆生植物光呼吸会增强，试分析其原因________。 （3）已知光呼吸过强不利于作物增产，在实际生产中为降低光呼吸可采取的措施有________（答2点）。 12．（25-26高三上·天津红桥·期中）为了明确开花后高温干旱逆境对小麦产量的影响，选用某小麦品种，在大田试验条件下设置高温（HT）、干旱（DS）、高温干旱复合胁迫（DHS）3种逆境处理，以自然环境为对照（CK），比较不同逆境处理对小麦产量的影响，结果如表所示。回答下列问题： 处理 产量/（kg·hm-2） 穗数/（104穗·hm2） 穗粒数 千粒重/g CK 8933 520.1 44.2 46.2 HT 7326.9 498.3 39.6 43 DS 5464.8 506.7 37.8 37.7 DHS 5345.3 496.7 37 35.7 （1）高温胁迫下，类囊体膜受损，导致光反应必需的________含量下降，此时小麦的光补偿点（光合速率与呼吸速率相等时的光照强度）_______（填“升高”或“降低”）。 （2）干旱环境除了影响小麦的光反应外，也会直接使暗反应强度_______，原因是______。 （3）根据实验结果，三种逆境处理对小麦产量的影响大小关系是_________。 13．（25-26高三上·天津部分区·期中）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浓度等条件。研究人员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1所示。图2是以马铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用影响的实验结果。    注：正常光照（CK）、单层遮光网遮盖处理（Z1）、双层遮光网遮盖处理（Z2）、气孔导度（Gs）、净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）。 （1）CO2进入叶绿体后，在____（场所）被固定形成C3分子，随后为C3的还原提供能量的化合物为____。 （2）由图1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。 （3）遮光后，植物短时间内C5含量将_____;若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将____。 （4）根据图2分析，遮光条件下，Ci值增大，其原因是____。 14．（25-26高三上·天津河北·期中）光合作用机理是作物高产的重要理论基础。影响光合速率的多种因素如色素含量、气体交换效率、水分等都会影响作物产量。大田常规栽培时，某作物野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（yg1）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下yg1产量更高，其相关生理特征见下图甲、乙。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。） 回答下列问题： （1）据图甲可知，yg1叶色黄绿的两个主要原因分别是叶绿素含量较低和______，叶绿素主要吸收可见光中的______光。光照下，NADPH的合成主要发生在_______若突然增强光照，叶绿体中NADP+的含量将____（填“增加”“减少”或“不变”）。 （2）已知yg1较WT具有更高的光补偿点，据图推断，其可能的原因是yg1叶绿素含量较低及_____。实验发现，光照强度为500μmol·m-2·s-1时，yg1和WT净光合速率基本相同，当光照强度从500μmol·m-2·s-1逐渐增加到2000μmol·m-2·s-1时，yg1的净光合速率较WT更高，且两者净光合速率分别到达一定值后都不再随光照强度的增加而增加，据此分析，yg1的光饱和点_______WT（填“高于”“低于”或“等于”）。 （3）与WT相比，yg1叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且yg1群体的净光合速率较高，表明该群体____是其高产的原因之一。 （4）气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要。液泡中与气孔开闭相关的主要成分是H2O、_____等物质。蓝光刺激气孔张开的机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP将H+泵出膜外，形成跨膜的______，驱动细胞吸收K+等离子，使细胞内渗透压升高，导致构成气孔的保卫细胞_______，促进气孔张开。 考点4 光合作用和呼吸作用综合计算 1．（25-26高三上·天津益中学校·期中）下图表示人体内葡萄糖的部分代谢过程。下列说法错误的是（    ） A．人体某些细胞中的①过程可以不消耗能量 B．⑥过程的存在能说明细胞呼吸是生物体代谢的枢纽 C．③过程可以产生人体的某些非必需氨基酸 D．人体成熟红细胞能进行图中的①②④过程 2．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）某研究小组利用特定的实验装置来研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响（其他实验条件均相同且适宜），根据结果绘制成如图所示曲线。下列有关叙述正确的是（　　）    A．35℃时，该植物叶肉细胞光合作用固定CO2的量与呼吸作用产生CO2的量相等 B．25℃和30℃时，该植物光合作用固定的CO2量基本相等 C．每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，温度保持在30℃的条件下该植物积累的有机物最多 D．若继续升高温度，呼吸作用产生的CO2量将不再增加 3．（25-26高三上·天津耀华中学·期中）研究小组将生长状况相同的花生叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再在相同的光照强度下光照1h，测其有机物变化，所得数据如图1所示。图2为叶肉细胞在不同条件下所进行的生理活动。若不考虑叶片中表皮细胞对实验结果的影响，下列叙述正确的是（    ）    A．在实验的4个温度中，叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同 B．29℃和30℃时叶片的光合作用速率与细胞呼吸速率相同 C．在28℃且每天光照6小时的环境中，花生叶片仍能够积累有机物 D．27℃时花生叶肉细胞中进行图2中Ⅱ所示的生理过程 4．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）如图曲线a和b不能用于表示（　　） A．曲线a和b分别代表在低氧环境中酵母菌无氧呼吸CO2释放量和O2浓度的变化量 B．细胞分裂次数与端粒长度的变化 C．动物细胞体积与细胞物质运输效率的变化 D．曲线a和b分别代表晴朗冬季中午初开大棚时蔬菜叶肉细胞中NADPH和C3含量的变化 5．（25-26高三上·天津益中学校·期中）下图1为某植物叶肉细胞中叶绿体内部分生理过程示意图，图2为某研究人员根据研究结果绘制的该植物叶片在光照等环境因素影响下吸收和释放CO2速率的变化曲线。回答下列问题： （1）图1表示的过程是光合作用的_______阶段，该阶段发生的能量转换是_______，该阶段发生的条件除了图中的A、D、ATP、NADPH外，还必须有________。 （2）若用14C标记CO2，光合作用过程中14C的转移途径是________。 （3）图2中t1-t2，叶绿体________（填场所）上的色素吸收的光能增加，加快水的光解，产生的气体移动至其消耗部位共穿过_______层生物膜。 （4）图2中t2-t3，限制光合速率的环境因素主要是_______。与t₂-t3相比，t3-t4和t4后短时间内，图1中B的含量变化分别为________、________（填"增加""减少"或”不变”）。图2中________（填"a""b"或"a+b"）的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO2的总量。 6．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）为了提高大棚草莓的经济效益，科研人员对温室栽种的草莓植株进行了相关研究，选取草莓植株放在密闭透明的玻璃罩内并置于户外充足光照下，右图是相关实验装置。回答下列问题： （1）该装置里草莓植株的叶肉细胞中能产生ATP的场所有________________。将玻璃罩置于水浴中的目的是__________________________。 （2）若用该装置检测草莓植株的呼吸方式，需撤销图中的_______条件，设置两组实验，并分别在烧杯内放入__________________。 （3）若用该装置检测草莓植株在一定CO2浓度下的光合速率，烧杯内应放入________，打开活塞开关，使U形管两侧液面相平，再关闭活塞，一段时间后将观察到U形管A侧液面_______（填“升高”、“下降”或“不变”）。 （4）为了进一步探究不同条件对草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：用8株大小和长势相似的草莓植株，分别放在玻璃罩中，连接传感器定时测定容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题： 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 温度（℃） 10 10 20 20 30 30 40 40 光照强度（Lx） 1000 0 1000 0 1000 0 1000 0 开始时CO2量（g） 5 5 5 5 5 5 5 5 12h后CO2量（g） 4.5 5.1 3.5 5.4 1.8 5.7 2 5.8 由表格可知，本实验的自变量是_________。在光照强度为1000Lx，温度为30℃时，日光照12小时，一昼夜每株草莓可积累葡萄糖____g。（计算结果保留一位小数） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 细胞呼吸和光合作用 4大高频考点 1. 细胞呼吸 2. 光合作用原理和过程 3. 影响光合作用的因素 4. 光合作用和呼吸作用综合计算 考点1 细胞呼吸 1．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸，使再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是（   ） A．肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达 B．机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量 C．有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗 D．丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生和少量ATP 【答案】A 【解析】A、肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖，根本原因是葡萄糖异生途径相关基因的选择性表达，A正确； B、人体激烈运动时，肌细胞中既存在有氧呼吸，也存在无氧呼吸，有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等，无氧呼吸不消耗O2，也不产生CO2，因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1，B错误； C、有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜处被消耗，C错误； D、丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段，该阶段生成NAD+，不产生ATP，D错误。 故选A。 2．（25-26高三上·天津第七中学·期中）种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法错误的是（    ） A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 【答案】C 【解析】在种皮被突破前，种子主要进行无氧呼吸，种皮被突破后，种子吸收氧气量增加，有氧呼吸加强，无氧呼吸减弱。 A、由图可知，P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确； B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确； C、Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误； D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。 故选C。 3．（25-26高三上·天津河西·期中）有研究发现，糖尿病患者骨骼肌细胞中己糖激酶2（HK2）存在新型磷酸化修饰（Ser603位点），导致其与线粒体分离，乳酸生成速率异常升高，具体检测结果如下表所示。进一步研究发现，HK2磷酸化后无法抑制线粒体膜孔道蛋白VDAC1，导致细胞质NADH堆积，抑制细胞呼吸第一阶段（也称糖酵解途径）关键酶的活性；糖尿病小鼠注射HK2去磷酸化酶后，血糖水平下降30%。下列相关叙述正确的是（　　） 细胞类型 HK2线粒体结合率（%） 乳酸生成量（μmol） ATP/ADP比值 正常肌细胞 72.4 5.2 3.8 糖尿病肌细胞 18.6 12.7 1.9 基因编辑修复HK2 68.9 6.1 3.5 A．HK2磷酸化会促进丙酮酸进入线粒体，增强有氧呼吸第二阶段 B．糖尿病人肌细胞ATP/ADP比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关 C．VDAC1活性升高可缓解NADH对糖酵解的反馈抑制 D．糖尿病人乳酸生成量增加说明其无氧呼吸增强，从而导致细胞质NADH积累 【答案】B 【解析】A、糖尿病肌细胞ATP/ADP比值下降表明有氧呼吸减弱，HK2磷酸化后与线粒体分离，可能阻碍丙酮酸进入线粒体，A错误； B、据题干可知，HK2磷酸化修饰后会与线粒体分离，导致乳酸增多，故HK2可能与线粒体内细胞呼吸有关，而线粒体内细胞呼吸的发生需要丙酮酸和NADH作原料，据此推测，HK2与线粒体分离后无法促进丙酮酸和NADH进入线粒体，进而导致线粒体内呼吸过程受阻，ATP/ADP比值下降，故ATP/ADP比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关，B正确； C、分析题意可知，HK2磷酸化后无法抑制VDAC1（即VDAC1活性升高），导致细胞质NADH 堆积，而NADH堆积会抑制糖酵解，故VDAC1活性升高会加剧 NADH 对糖酵解的反馈抑制，C错误； D、乳酸生成量增加是因线粒体功能障碍导致NADH无法进入线粒体，转而通过无氧呼吸消耗NADH生成乳酸，D错误。 故选B。 4．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）当细胞开始进入有丝分裂时，细胞质中的ATP水平会迅速降低，持续的低能量状态会激活AMPK进入线粒体内使MCU磷酸化，帮助钙离子大量地进入线粒体内从而促进线粒体ATP的产生并维持整个细胞的能量稳态，染色体的正常分离需要由MCU介导产生的ATP提供能量。下列说法正确的是（    ） A．细胞进入有丝分裂时，核DNA和蛋白质的合成都消耗ATP B．线粒体ATP的产生不仅受到呼吸酶活性影响，也受钙离子调节 C．MCU基因大量敲除的细胞会较多地阻滞在有丝分裂后期 D．MCU基因大量敲除后染色体分离可由细胞质基质产生大量ATP供能 【答案】B 【解析】由题目分析可知：细胞进入有丝分裂期后，线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的H+浓度梯度提供动力。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，从而加强有氧呼吸，为细胞提供更多的能量。 A、细胞进入有丝分裂前，需要进行一系列的准备工作，包括DNA的复制和蛋白质的合成。这些过程都是耗能过程，需要消耗ATP。但是，当细胞正式进入有丝分裂时，核膜核仁已经解体，染色质高度螺旋化形成染色体，此时细胞核已经不存在，因此核DNA的合成（实际上在有丝分裂前的间期已完成）和蛋白质的合成都不是在有丝分裂期间进行的，且这些过程虽然消耗ATP，但并非直接在有丝分裂开始时进行，A错误； B、根据题干信息，“持续的低能量状态会激活AMPK进入线粒体内使MCU磷酸化，帮助钙离子大量地进入线粒体内从而促进线粒体ATP的产生并维持整个细胞的能量稳态”。这说明线粒体ATP的产生不仅受到呼吸酶活性的影响（呼吸酶催化呼吸链反应，产生ATP），还受到钙离子的调节。MCU（线粒体钙单向转运体）的磷酸化促进了钙离子进入线粒体，进而影响了线粒体的代谢和ATP的生成，B正确； C、MCU的主要作用是促进钙离子进入线粒体，从而增加线粒体ATP的产生。如果MCU基因被大量敲除，那么钙离子进入线粒体的量会减少，导致线粒体ATP的产生减少。这会影响整个细胞的能量稳态，进而可能影响有丝分裂的多个阶段，而不仅仅是后期。此外，染色体的正常分离需要由MCU介导产生的ATP提供能量，因此MCU的缺失更可能导致细胞阻滞在前期或中期，而不是后期，C错误； D、细胞质基质确实能为细胞代谢提供能量，但主要是通过呼吸作用的第一阶段，即葡萄糖的分解，产生少量的ATP。大量的ATP主要是通过线粒体产生的‌，D错误。 故选B。 5．（25-26高三上·天津红桥·期中）生长在低寒地带（气温5℃以下）的沼泽植物臭菘，其花序在成熟时温度可达30℃。研究发现，臭菘花序细胞耗氧速率是其它细胞的100倍以上，但生成ATP的量却只有其它细胞的40%。下列关于花序细胞的叙述不正确的是（    ） A．主要通过有氧呼吸生成ATP B．O2参与有氧呼吸的第三阶段 C．呼吸作用产生的热量远少于其它细胞 D．推测该现象有利于花序的发育 【答案】C 【解析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢（用【H】表示），同时释放出少量的能量，这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量，这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量，这个阶段也是在线粒体中进行的。以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。在生物体内，1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量都以热能的形式散失了。 A、据题干信息“臭菘花序细胞耗氧速率是其它细胞的100倍以上”，说明其细胞呼吸方式主要为有氧呼吸，A正确； B、氧气在有氧呼吸的第三阶段被消耗，产生水并释放大量的能量，B正确； C、据题干信息“臭菘花序细胞耗氧速率是其它细胞的100倍以上，但生成ATP的量却只有其它细胞的40%”，说明其以热能形式散失的能量更多，因此花序细胞呼吸作用产生的热量远多于其它细胞，C错误； D、花序细胞呼吸释放的热能多，有利于适应寒冷的环境，利于花序的发育，D正确。 故选C。 6．（25-26高三上·天津一中·期中）有氧呼吸过程中丙酮酸脱氢酶是催化丙酮酸分解产生的关键酶，/NADH的值高时促进此酶活性，/NADH的值低时抑制此酶活性；ATP浓度高时此酶被磷酸化而失活，丙酮酸浓度高时会降低此酶的磷酸化程度。下列叙述正确的是（    ） A．人体细胞内丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸分解只发生在细胞质基质中 B．有氧呼吸过程中，丙酮酸被NADH还原后产生，释放出少量能量 C．有氧呼吸过程中，ATP浓度对丙酮酸脱氢酶活性的调控属于负反馈调节 D．若有氧呼吸第三阶段速率降低，则/NADH的值降低，丙酮酸分解速率加快 【答案】C 【解析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖经酶催化生成丙酮酸、【H】，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水经酶催化生成二氧化碳、【H】，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，【H】和氧气经酶催化生成水，释放大量能量。 A、在人体细胞有氧呼吸第二阶段，丙酮酸脱氢酶可以催化丙酮酸分解产生CO2，该阶段发生在线粒体基质中，A错误； B、有氧呼吸过程中，丙酮酸和水彻底分解生成CO2和NADH，并释放出少量能量，B错误； C、有氧呼吸过程中，丙酮酸脱氢酶可以催化丙酮酸分解产生ATP，ATP浓度高时此酶被磷酸化而失活，进而使产生的ATP减少，这属于负反馈调节，C正确； D、若有氧呼吸第三阶段速率降低，NADH被消耗速率减慢，则NAD+/NADH的值降低，会抑制丙酮酸脱氢酶活性，从而降低丙酮酸的分解速率，D错误。 故选C。 7．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）人体肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，其中快肌纤维无氧呼吸能力强，慢肌纤维中线粒体的体积大而且数量多。下列叙述正确的是（    ） A．快肌纤维无氧呼吸时会消耗大量葡萄糖，产生大量乳酸和二氧化碳 B．慢肌纤维主要进行有氧呼吸，消耗的氧气在线粒体基质转化成水 C．人体不同部位的肌肉承担的功能不同，两种肌纤维的比例或有不同 D．百米冲刺时，短时间内需要消耗大量能量，完全依赖肌肉快肌纤维支持 【答案】C 【解析】1、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解产生丙酮酸、还原氢，同时合成少量ATP，发生在细胞中基质中。 2、快肌纤维进行无氧呼吸，产物是乳酸，由于乳酸中含有大量的能量未被释放出来，因此1mol葡萄糖氧化分解，快肌纤维释放的能量少。慢肌纤维进行有氧呼吸，有氧呼吸过程产生的能量多，因此1mol葡萄糖氧化分解，慢肌纤维释放的能量多。 A、快肌纤维无氧呼吸时，产物是乳酸，没有二氧化碳，A错误； B、在有氧呼吸过程，氧气与还原氢反应生成水发生在线粒体内膜上，B错误； C、人体不同部位的肌肉功能不同，两种肌纤维比例也不完全一致，C正确； D、根据题意可知，快肌纤维主要进行无氧呼吸，用于时间短、强度大的活动，但这个过程不是完全由快肌纤维起作用，D错误。 故选C。 8．（25-26高三上·天津河北·期中）蔬菜或水果收获后一段时间内细胞仍进行细胞呼吸。某研究小组探究了温度、O2浓度对储存苹果的影响，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是温度，因变量是CO2相对生成量 B．据图分析，在3℃、5%O2浓度条件下贮存苹果效果最佳 C．O2浓度大于20%后，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 D．低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构 【答案】B 【解析】A、由图可知，该实验的自变量是温度和O2浓度，因变量是CO2相对生成量，A错误； B、据图分析，在3℃、5%O2浓度条件下，细胞呼吸最弱，CO2相对生成量最少，该条件下贮存苹果效果最佳，B正确； C、O2浓度达到20%以上后，CO2相对生成量不再随氧气浓度增加而增加，说明苹果细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，故O2浓度大于20%后，苹果细胞产生CO2的场所为线粒体基质，C错误； D、低温会抑制酶的活性，但不会破坏酶的空间结构，D错误。 故选B。 9．（25-26高三上·天津部分区·期中）为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某生物小组制作了如图甲、乙中a～f所示装置（呼吸底物是葡萄糖），请据图回答问题： （1）图甲中能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是________（用字母和箭头按顺序表示）；b装置溶液可用________溶液替换，它在本实验中的最终颜色将变成_________色。 （2）设置两个或两个以上的________通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 （3）图乙中，X烧杯中放置的是________溶液。如果e的液滴不移动，f的液滴右移，则此时酵母菌进行的呼吸方式是________。 （4）上图丙是酵母菌的呼吸过程示意图，产生物质B过程的酶存在于细胞的________（填字母：a．细胞质基质、b．叶绿体基质、c．线粒体基质），物质E可用_________溶液检测，其中释放能量最多的是________（填图中数字序号）。 【答案】（1）c→a→b 溴麝香草酚蓝溶液 黄 （2）实验组 （3）NaOH 无氧呼吸 （4）ac 酸性的重铬酸钾 ③ 【解析】1、酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O，在无氧条件下生成酒精和CO2； 2、分析图示：图乙中e和f装置用液滴的移动方向和距离中测定酵母菌呼吸作用速率的大小；图丙中：①表示细胞呼吸的第一阶段；②表示无氧呼吸的第二阶段；③表示有氧呼吸的第三阶段；④表示有氧呼吸的第二阶段；A为丙酮酸，B为二氧化碳，C为【H】（NADH），D为氧气，E为无氧呼吸产物--酒精。 （1）验证有氧呼吸的装置：有氧呼吸需要氧气，并产生二氧化碳。验证装置应允许氧气进入，并检测二氧化碳。从图甲装置看，装置c用于吸收空气中的二氧化碳，装置a（酵母菌培养液）进行有氧呼吸，装置b（石灰水）用于检测二氧化碳。因此，验证有氧呼吸的装置顺序为：c→a→b。b装置溶液可被替换为溴麝香草酚蓝溶液（用于检测二氧化碳），在酵母菌呼吸实验中，当二氧化碳产生时，溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变为黄色。 （2）对比实验是通过设置多个实验组，比较分析结果，以探究某种因素的影响。因此，空白处应填“实验组”。 （3）图乙中，X烧杯通常放置NaOH溶液，用于吸收二氧化碳，从而测量氧气消耗引起的体积变化。如果e的液滴不移动，表示无净气体体积变化，表明无氧气消耗，f的液滴右移，表示气体体积增加，表明有二氧化碳产生，此时酵母菌进行的呼吸方式为无氧呼吸。 （4）产生物质的过程指有氧呼吸第二阶段二氧化碳的产生，这些酶存在于细胞质基质和线粒体基质，故选ac；酒精可用酸化的重铬酸钾溶液检测，颜色由橙色变为灰绿色。在呼吸过程中，有氧呼吸的第三阶段（电子传递链和氧化磷酸化）释放能量最多。根据图丙，该过程通常标注为数字③。 考点2 光合作用原理和过程 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）同位素示踪技术是揭示生命活动规律的重要手段，下列有关同位素标记的四组实验分析正确的是（　　） 实验组 标记元素 标记化合物 实验材料 检测目标 放射性结果 甲 18O 水 小球藻 光合作用产物O2 检测到 乙 3H 亮氨酸 胰腺细胞 分泌的胰液 检测到 丙 35S 甲硫氨酸 T2噬菌体 子代噬菌体外壳 未检测到 丁 14C 胸腺嘧啶核苷酸 大肠杆菌 复制后的DNA分子 检测到 注：病毒侵染实验中宿主细胞未裂解；丁组大肠杆菌在含12C的培养基中培养多代。 A．甲组光合作用产物O2检测到放射性，说明光合作用产物O2中的氧原子来自H2O B．乙组在分泌的胰液中检测到了放射性，说明胰液中含有蛋白质 C．丙组未检测到35S，证明噬菌体蛋白质未进入宿主细胞且未参与子代合成 D．丁组DNA含14C，说明大肠杆菌通过半保留方式复制DNA 【答案】C 【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒，由DNA和蛋白质构成。在寄生的过程中，它会把自身的遗传物质注入到大肠杆菌内，并利用大肠杆菌内的物质合成新的噬菌体，进行大量增殖。为了确定它注入到大肠杆菌内的是它的蛋白质还是DNA（即哪个是它的遗传物质），科学家采用放射性同位素标记的方法进行了相关实验。 A、18O2没有放射性，甲组应该测定光合作用释放的氧气的相对分子量，A错误； B、乙组用3H标记亮氨酸，通过观察放射性在细胞器中出现的先后顺序，研究蛋白质类分泌物的合成、加工、运输和分泌的过程中的细胞器的分工协作，不是探究胰液的成分，B错误； C、丙组用35S标记噬菌体蛋白质，子代噬菌体蛋白质外壳未检测到35S，说明噬菌体蛋白质未进入宿主细胞，也未参与子代合成（子代蛋白质由宿主细胞原料合成），C正确； D、14C标记胸腺嘧啶核苷酸（合成DNA的原料），复制后形成的子代DNA分子都含有14C，即都有放射性，但无法得知子代DNA分子中是否含有原来亲本的母链，故不能说明大肠杆菌通过半保留方式复制DNA，D错误。 故选C。 2．（25-26高三上·天津102中学·期中）内共生理论认为光合蓝藻（蓝细菌）内共生于真核寄主细胞，形成叶绿体，最终进化出光合真核细胞。科研人员为了探索该理论，用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母M，再将基因工程改造的工程蓝藻S转入其中，获得嵌入蓝藻S的芽殖酵母N。下列说法错误的是（    ）    A．光合蓝藻具有色素，使其能吸收和利用光能、制造有机物 B．光照条件下酵母N的繁殖速度比酵母M快，则支持内共生理论 C．蓝藻光反应生成的ATP都通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动 D．甘油进入酵母细胞不需要转运蛋白，葡萄糖进入酵母细胞需要转运蛋白 【答案】C 【解析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 A、光合蓝藻具有光合色素，使其能吸收和利用光能、制造有机物，A正确； B、酵母N含有工程蓝藻S，若支持内共生理论，光照条件下酵母N可进行光合作用制造有机物，其繁殖速度比酵母M快，B正确； C、蓝藻光反应产生的ATP一方面作用于暗反应的C3的还原，另一方面通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动，C错误； D、由图可知，甘油进细胞为自由扩散不需要转运蛋白，但葡萄糖再ATP供应不足时不能进入细胞，说明其运输方式为主动运输，需要转运蛋白，D正确。 故选C。 3．（25-26高三上·天津杨柳青第一中学·期中）“碧云天，黄叶地”和“看万山红遍，层林尽染”诗句中的“黄”与“红”两种颜色的色素分别存在于植物细胞的（　　） A．叶绿体和液泡 B．叶绿体和细胞质基质 C．线粒体和液泡 D．液泡和细胞质基质 【答案】A 【解析】叶绿体中含有与光合作用有关的色素，包括叶绿素和类胡萝卜素，通常情况下，叶绿素含量是类胡萝卜素的三倍，因此叶片呈现绿色；植物细胞的液泡中含有花青素，使植物的花或果实呈现传出颜色． 叶绿体中含有叶绿素等色素，秋冬季节叶绿素分解会使叶片呈现黄色，如“碧云天，黄叶地”中的“黄”；液泡中含有花青素等，能使花瓣等呈现不同颜色，如“看万山红遍，层林尽染”中的红与液泡中的花青素有关，A 正确，BCD错误。 故选A。 4．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）下列关于高中生物学实验的叙述，错误的是（　　） A．“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中，利用藓类叶片为材料对于制作临时装片十分有利 B．“探究温度对酶活性的影响”实验中，将淀粉和淀粉酶先置于不同温度处理后再混合 C．可用层析液提取和分离黑藻叶绿体中的色素 D．“用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接实验”不能得出结论：伞藻帽形的建成主要与细胞核有关 【答案】C 【解析】A、藓类叶片薄而小，叶肉细胞中叶绿体大且少，无需切片即可直接制作临时装片，便于观察，A正确； B、探究温度对酶活性的影响时，需先将酶和底物分别在不同温度下保温，以消除初始温度对反应的干扰，再混合进行反应，B正确； C、层析液用于色素的分离，而提取叶绿体色素需使用无水乙醇（溶解色素），C错误； D、伞藻嫁接实验中，新长出的帽形由假根中的细胞核控制，但该实验未直接操作细胞核，需进一步核移植实验才能明确结论，D正确。 故选C。 5．（25-26高三上·天津一中·期中）下列实验中，未体现实验设计的对照原则的是（    ） A．探究植物细胞的吸水和失水 B．探究酵母菌细胞呼吸的方式 C．绿叶中色素的提取和分离 D．DNA的粗提取和鉴定 【答案】C 【解析】对照原则是科学实验设计的基本原则之一，目的是通过设置对照组和实验组，排除无关变量的干扰，从而更准确地验证实验变量的影响 A、通过观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原探究植物细胞的吸水和失水，体现了自身前后对照原则；A正确； B、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验分通气与密闭两组，体现了相互对照原则，B正确； C、仅光合色素的提取分离实验未体现对照原则，C错误； D、DNA的粗提取物鉴定时，需要取两支试管，各加入NaCl溶液，将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管，然后向两支试管中加入二苯胺试剂，混合并沸水浴加热比较两支试管中溶液颜色的变化，未加入粗提取物的试管为对照组，D正确。 故选C。 6．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（　　） 选项 实验名称 观察指标 A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化 B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度 D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）； 2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）； 3、观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：（1）原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大．（2）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离．（3）当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。 A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中，细胞壁伸缩性很小，位置基本不变，主要是以原生质层的位置做观察指标，A错误； B、绿叶中色素的提取和分离，观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，B正确； C、探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色，C错误； D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。 故选B。 7．（25-26高三上·天津102中学·期中）科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X，发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。 （1）为分析X对植物光能利用的影响，科研人员用添加X的培养液培养水绵，再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片，观察并统计不同光质下需氧细菌数量，结果见下表。 光质处理 蓝光 绿光 黄光 橙光 红光 培养液（对照） 150 12 10 14 89 培养液+X 139 28 7 13 88 结果表明，X能够促进水绵利用________光。在水绵细胞中，X呈现出随机分布的特点，当X分布在叶绿体的________时，水绵光能利用效率最佳。 （2）为进一步探究X对叶绿体功能的影响，开展了下列实验。 ①用离体叶绿体、X和Y（可与NADPH发生反应的化合物）进行实验，在相同光照条件下，实时测定并计算Y的变化量。由图可知，X能________（填“促进”或“抑制”）叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性，需增设1个处理，即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的________（填“甲”或“乙”或“丙”）。 ②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片，抽气后，再置于1%的碳酸氢钠溶液中，给予相同的光照，发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面，其原因是________。 （3）研究还发现处理植物的X浓度过高，会出现植物叶片气孔开放度下降的现象，推测与之相关的植物激素及其含量变化是_________。 【答案】（1）绿 类囊体/基粒 （2）促进 丙 x溶液处理叶圆片能提高光能利用率，促进光反应速率，产生氧气速率加快 （3）脱落酸含量增加 【解析】1、光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。 2、脱落酸的作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。 （1）分析表格数据可知，与对照组相比，添加X的培养液中，绿光下需氧细菌数量增加最为明显。由于需氧细菌会聚集在氧气释放多的部位，而氧气是光合作用光反应的产物，所以X能够促进水绵利用绿光。叶绿体中类囊体薄膜是光反应的场所，能吸收、传递和转化光能，当X分布在叶绿体的类囊体（基粒）时，能更好地促进光能的吸收和利用，使水绵光能利用效率最佳。 （2）由图可知，与没有添加X的组相比，添加X的组中Y的变化量更大，说明X能促进叶绿体合成NADPH。经煮沸的叶绿体已经失去活性，不能进行光合作用，也就不能合成NADPH，Y的量基本不变，所以该处理获得的结果最符合图中曲线的丙。 将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片，抽气后，再置于1%的碳酸氢钠溶液中，给予相同的光照，发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面，其原因是x溶液处理叶圆片能提高光能利用率，促进光反应速率，产生氧气速率加快。 （3）脱落酸能促进气孔关闭，当处理植物的X浓度过高时，植物叶片气孔开放度下降，推测与之相关的植物激素是脱落酸，且其含量增加。 8．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题： （1）在叶绿体中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和__________。 （2）上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在__________中，PGA还原成磷酸丙糖（TP）运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于__________。 （3）根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成__________键。 （4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自__________；根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解。 【答案】 类囊体薄膜 C5 叶绿体基质 细胞质基质 肽 光能 有机物（糖类） 【解析】题图分析：图中二氧化碳进入叶绿体经固定形成PGA，PGA还原成磷酸丙糖TP，一部分TP在叶绿体基质中再生成RuBP，另一部分进入细胞质基质合成蔗糖，蔗糖在维管束中可以向上或向下运输。根瘤菌能够将大气中的氮气在固氮酶的催化下，固定成NH3，NH3直接参与豆科植物细胞中氨基酸的合成；豆科植物产生的糖类可以供给根瘤菌利用，因此二者的关系为互利共生。 （1）在叶绿体中，光反应在类囊体薄膜上进行，色素能吸收光能，因此，光合色素分布在类囊体薄膜上；暗反应在叶绿体基质中进行，在酶催化下从外界吸收的CO2，和基质中的五碳化合物结合很快形成两分子三碳化合物，显然直接参与CO2固定的化学物质是H2O和五碳化合物。 （2）据图所示可知，CO2进入叶绿体基质形成3-磷酸甘油酸（PGA），推知催化该过程的酶位于叶绿体基质；然后PGA被还原，形成TP，TP被运出叶绿体，在细胞质基质中TP合成为蔗糖，可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中。 （3）NH3中含有N元素，可以组成氨基酸中的氨基，氨基酸的合成蛋白质时，通过脱水缩合形成肽键。 （4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的过程发生在光反应过程中，光反应的过程需要光，显然该过程中产生ATP的能量来自太阳能（光能）；根瘤菌中合成ATP的能量主要源于从豆科植物体内获得的有机物（糖类）的分解。 【点睛】熟知光合作用的原理及其应用是解答本题的关键，能正确辨析本题图形并结合光合作用的相关知识进行合理的分析从而正确作答时解答本题的另一关键，要求考生识记光合作用的物质变化，能从图中获取有效信息并能正确运用。根瘤菌和豆科植物的关系也是本题的考查点。 9．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）研究发现，小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原；玉米属于C4植物，碳的固定多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成，玉米叶肉细胞中的PEP酶具有很强的CO2亲和力。研究人员绘制的图1为玉米植株相关细胞内物质转化过程，图2为研究人员在晴朗的夏季白天测定玉米和小麦净光合速率的变化。 据图回答下列相关问题： （1）提取玉米叶片色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入___；利用纸层析法分离色素时，在滤纸条上叶绿素比类胡萝卜素扩散速率慢，原因是___。 （2）在某株玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，推测其可能缺少的结构是___；在玉米的相关细胞中固定CO2的物质有___，图1中过程②需要光反应提供的物质是___。 （3）上午9：00，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，玉米细胞和小麦细胞中C3含量的变化分别是___、___，其中小麦C3含量变化的原因是___。 （4）综上分析，玉米植株净光合速率为图2中曲线___，由此可见，在高温干燥的环境中，C4植物可能比C3植物生长更好，原因是___。 【答案】（1）CaCO3 叶绿素在层析液中的溶解度小于类胡萝卜素 （2）基粒 PEP和C5 ATP和NADPH （3）不变 降低 CO2固定成C3的速率减慢，同时C3还原的速率不变 （4）甲 C4植物在低浓度CO2环境中光合作用更强 【解析】1、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。 2、药品的作用：二氧化硅、碳酸钙和丙酮。前两种是粉末状药品，各加少许，后者是有机溶剂，研磨时加约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解；丙酮用来溶解提取叶绿体中的色素。 （1）提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入CaCO3，碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解。与类胡萝卜素相比，叶绿素在层析液中溶解度低，因而在滤纸条上扩散速率慢，该实验是根据叶绿体色素在层析液中溶解度不同，因而扩散速度不同实现的。 （2）若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，不能进行光反应，推测其可能缺少的结构是基粒。由图可以看出，玉米植物细胞中固定CO2的物质有PEP和C5。图1中过程②为C3的还原，需要光反应提供的物质是ATP和NADPH。 （3）上午9：00时，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，由于玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，因而对玉米的暗反应受影响不大，即其细胞中C3含量基本不变；小麦为C3植物，其细胞由于CO2供应减少，CO2固定成C3的速率减慢，同时C3还原的速率不变，导致C3含量减少。 （4）夏季晴朗的白天中午，高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，C4植物在低浓度CO2环境中光合作用更强，导致玉米植株的净光合速率高于小麦，即图2中的甲曲线表示的是玉米净光合速率的变化。 10．（25-26高三上·天津第七中学·期中）光系统复合物由蛋白质和光合色素组成，共同完成光能的转化作用，D1蛋白是其中的关键蛋白。当光照强度超过光系统复合物利用限度时会导致光合强度下降，即发生光抑制现象。下图为某高等植物叶绿体中光合作用过程及光抑制发生机理图，回答下列问题： （1）光系统复合物位于_______上，它受损的结果首先影响光合作用的_______阶段。据图推测，psbA基因的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔的遗传定律。 （2）一般情况下植物正常进行光合作用时，若气孔增大，其他条件均未发生变化，一段时间后C5的生成速率将_______，原因是________。 （3）当光抑制现象初始发生时，NADP⁺浓度会暂时_______。从生物工程角度分析，写出一个缓解光抑制现象的思路_______。 【答案】（1）叶绿体类囊体薄膜 光反应 不遵循 （2）加快 气孔增大，为暗反应提供较多的CO2，暗反应速率加快，C3和C5的生成速率均将加快 （3）增加 通过基因工程手段导入能分解超氧阴离子自由基O2-的酶的基因 【解析】光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，发生的物质变化有水的光解、ATP和NADPH的生成；暗反应的场所是叶绿体基质，发生的物质变化有CO2的固定和C3的还原，消耗光反应产生的ATP和NADPH。 （1）光系统复合物是由光合色素和蛋白质组成的复合物，主要完成光合作用的光反应，位于叶绿体的类囊体薄膜上，它受损的结果首先影响光合作用的光反应阶段。psbA基因位于叶绿体中，而叶绿体中的基因属于细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律，只有细胞核基因遵循孟德尔遗传定律，细胞质基因遗传过程中表现出的特点有：后代不出现一定的分离比、母系遗传。 （2）CO2是暗反应的原料，气孔增大，为暗反应提供较多的CO2，暗反应速率加快，C3和C5的生成速率均将加快。 （3）当光照强度超过光系统复合物利用限度时会导致光合强度下降，即发生光抑制现象，当光抑制现象初始发生时，首先抑制影响到光反应，水光解释放的电子去与氧气结合，而不再与NADP+结合，所以NADP+浓度会暂时增加。氧气与电子结合形成超氧阴离子自由基O2-会破坏D1蛋白和D1蛋白的再生，进而影响到光能的转化而影响光合作用的强度。若要缓解光抑制现象，可以通过基因工程手段导入能分解超氧阴离子自由基O2-的酶的基因或通过蛋白质工程改造D1蛋白增强其稳定性，减少被超氧阴离子自由基O2-破坏等。 11．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。 （1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。 （2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________ （填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。 （3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________ （填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。 （4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。 【答案】 模块1和模块2 五碳化合物（或：C5） 减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或：植物呼吸作用消耗糖类） 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 【解析】1、光合作用中光反应和暗反应的比较： 比较项目 光反应 暗反应 场所 类囊体薄膜 叶绿体基质 条件 色素、光、酶、水、ADP、Pi 多种酶、CO2、ATP、【H】 反应产物 【H】、O2、ATP 有机物、ADP、Pi、NADP+、水 物质变化 水的光解：2H2O4【H】+O2 ATP的生成：ADP+Pi+光能ATP CO2的固定：CO2+C52C3 C3的还原：2C3（CH2O）+C5 能量变化 光能→电能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能 实质 光能转变为化学能，水光解产生O2和【H】 同化CO2形成（CH2O） 联系 ①光反应为暗反应提供【H】和ATP； ②暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+； ③ 光反应与暗反应相互偶联，离开了彼此均会受阻，即无光反应，暗反应无法进行。若无暗反应，有机物无法合成，同样光反应也会停止。 2、分析题图，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，模块3将活跃的化学能转化为糖类（稳定的化学能），结合光合作用的过程可知，模块1和模块2相当于光反应阶段，模块3相当于暗反应阶段。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为C5，乙为C3。 【解析】（1）叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能，题图中模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为五碳化合物（或C5）。 （2）据分析可知乙为C3，气泵突然停转，大气中CO2无法进入模块3，相当于暗反应中CO2浓度降低，短时间内CO2浓度降低，C3的合成减少，而C3仍在正常还原，因此C3的量会减少。若气泵停转时间较长，模块3中CO2的量严重不足，导致暗反应的产物ADP、Pi和NADP+不足，无法正常供给光反应的需要，因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。 （3）糖类的积累量=产生量-消耗量，在植物中光合作用产生糖类，呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用系统中没有呼吸作用进行消耗，因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。 （4）在干旱条件下，植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低，导致二氧化碳的吸收量减少，因此光合作用速率降低。 【点睛】本题主要考查了光合作用过程中光反应和暗反应之间的区别与联系，以及影响光合作用速率的因素，需要考生识记相关内容，联系图中三个模块中能量和物质的变化，结合题干进行分析。 12．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）水稻生长需依次经过抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。图1是水稻叶肉细胞光合作用和呼吸作用部分过程示意图。 下表是水稻的早衰型品种和持绿型品种在相应实验条件下测得的光合作用指标。 生长时期 光补偿点（μmol·m-2·s-1） 光饱和点（μmol·m-2·s-1） 最大净光合速率CO2（μmol·m-2·s-1） 品种甲 品种乙 品种甲 品种乙 品种甲 品种乙 抽穗期 63 46 1936 2000 23.13 26.98 蜡熟期 75 72 1732 1365 19.17 12.63 （1）图1中④过程发生的场所是________。①—④过程中能产生ATP的有________。 （2）进入蜡熟期后，早衰型品种出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品种出现“叶青籽黄”的现象。用这个时期的两个品系叶片进行色素提取和分离实验，根据上表数据分析，在滤纸条上，由上到下第三条色素带较宽的是品系________（填“甲”或“乙”）。 （3）科学家从水稻叶肉细胞中分离出类囊体用磷脂分子包裹形成下图1所示的“油包水液滴”结构，在其中加入足量NADP+、ADP等物质，并对该结构采取明暗交替处理，一段时间内检测此结构内产生NADPH（【H】）的量，结果如下图2所示，说明“油包水液滴”内的人工光反应系统构建成功。原因是________。 （4）进一步将相关酶等物质加入“油包水液滴”内，通入充足的________作为原料，形成化学反应循环。用该体系A组明暗（1秒光照，1秒黑暗）交替进行了60分钟，B组持续进行了30分钟光照，测定有机物含量，则A组________（填“>”“<”或“=”）B组。在暗转明初期，C3含量________。 （5）将四组相同的水稻培养在密闭的装置中，控制不同的温度条件，若12小时光照，12小时黑暗，依据图4的数据，t1与t4比较，哪个温度更适于水稻生长________。 【答案】（1）细胞质基质和线粒体基质 ①③④ （2）甲 （3）在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH，在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持稳定 （4）CO2 > 减少 （5）t1 【解析】图1：①-④依次表示水的光解、暗反应、有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第一二阶段。 第（3）题图1：油包水液滴中只含有磷脂，而磷脂分子的头部是亲水性的，尾部是疏水性的，故形成头部朝向水分子的油包水液滴。 图2：横坐标表示时间，纵坐标表示NADPH的含量，由图可知，NADPH含量明期上升，暗期保持不变，说明在条件适宜的情况下，油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH；在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持稳定。 （1）图1中④过程分解葡萄糖形成CO2和【H】，则代表有氧呼吸第一二阶段，发生场所在细胞质基质和线粒体基质。①-④依次表示水的光解（产生ATP）、暗反应（消耗ATP）、有氧呼吸第三阶段（产生ATP）、有氧呼吸第一二阶段（产生ATP），所以能产生ATP的过程是①③④。 （2）进入蜡熟期后，由于持绿型的叶片中仍含有较多的叶绿素，因此其光合作用速率仍维持较高水平，再结合表中数据可知，品种甲的光饱和点与最大净光合速率，在该时期均高于品种乙，因此可以推测品种甲属于持绿型，用这个时期的两个品系叶片进行色素提取和分离实验，在滤纸条上，由上到下第三条色素带较宽的是品系甲，色素分离的原理是不同种类色素在层析液中的溶解度不同，导致它们在滤纸上的扩散速度不同，溶解度高的色素分子扩散得快，反之则慢。 （3）由图可知，在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH，在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持稳定，说明“油包水液滴”内的人工光反应系统构建成功。 （4）光合作用暗反应需要二氧化碳及相关酶，而油包水液滴在适宜条件下进行光反应，故明暗交替处理下，通入充足的CO2为原料，在相关酶的作用下可进行暗反应，所以模拟的为暗反应的过程。由于暗反应在无光的条件下也能进行，在明暗交替的情况下，使光下产生的ATP和NADPH能够及时被利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量，暗反应可以为光反应提供原料，光合效率增加，所以A组明暗（1秒光照，1秒黑暗）交替进行了60分钟制造的有机物大于B组持续进行了30分钟光照制造的有机物。光合作用的暗反应的场所是叶绿体基质，将该植物叶片从黑暗下移到光照中，导致光反应产生的ATP和NADPH增加，这将促进暗反应中三碳化合物的还原，从而导致叶绿体中C3化合物含量短时间内将下降。 （5）黑暗条件下O2的消耗值表示呼吸速率，光照条件下的O2增加值表示净光合速率，而净光合速率=光合速率-呼吸速率。t1、t2 、t3、t4 温度条件下的净光合速率依次是3mg/h、6mg/h、12.2mg/h和12.0mg/h，呼吸速率依次是2mg/h、4mg/h、8.0mg/h和12.0mg/h，则12小时光照，12小时黑暗，t1与t4比较，t1温度条件下释放的氧气最多，更适于水稻生长。 13．（25-26高三上·天津一中·期中）PSI 和 PSII是植物光合作用的光反应的两个核心蛋白复合体。在长期进化过程中，形成了多种 抵抗强光的光保护机制。常见的有 PSII 损伤修复机制和叶黄素循环机制，后者指紫黄质（a） 、玉米黄质 （b）和单环氧玉米黄质（c） 这三种色素的相互转化机制。请根据下图，结合所学，回答相关问题（注： RuBP 羧化酶能催化二氧化碳的固定。）      （1）PSII的蛋白复合体位于______上。光合作用过程中，NADPH 的作用是______。 （2）据图1可知，HH（高温强光）条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，理由是______；而是由于______，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成 光能过剩，对植物造成危害。 （3）当暴露在过量的光强下，叶片必须耗散过剩的光能，避免叶绿体损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式，三种色素在一天中的含量变化如图2所示，其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是______。 （4）当叶片被遮蔽时，叶黄素循环关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。研究者设法缩短了大豆叶 黄素循环关闭所需的时间，从而使大豆的产量提高了20%以上，分析该方式提高产量的原因是______。 【答案】（1）类囊体薄膜 还原C3，为暗反应提供能量（或作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用） （2）气孔开度降低，但胞间CO2浓度却升高 RuBP羧化酶活性下降 （3）玉米黄质（b） （4）使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能，提高光合作用效率，使大豆的产量提高 【解析】叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 （1）PSⅡ是一种光合色素蛋白质复合体，而光合作用中光反应阶段的场所是叶绿体类囊体薄膜，PSⅡ参与光反应，所以PSⅡ光复合体位于叶绿体类囊体薄膜上。NADPH的作用是还原C3，为暗反应提供能量（或作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用）。 （2）研究高温高光对光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，图中数据显示高温强光组与对照组相比，气孔导度下降，但胞间CO2浓度却升高，说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。从图中可以看出，RuBP羧化酶的活性下降，该酶可以催化CO2固定，所以C3的合成速率下降。 （3）结合图示可推测，随光照增强，a含量下降，b+c含量上升，单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳，说明a转变成b。图示结果表明，12:00光照强度最大，玉米黄质含量（b）+单环氧玉米黄质（c）含量最高，单环氧玉米黄质（c）含量在一天中相对不变，因此，三种叶黄素中光能耗散能力最强的是玉米黄质（b）。 （4）在强光下，叶黄素循环被激活，让过量的光能耗散，以保护叶片等免受伤害，设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间，从而使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能，提高光合作用效率，使大豆的产量提高。 14．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）植物叶肉细胞在光照下存在一种吸收O2释放CO2的反应，这种反应仅在光下发生，需要叶绿体参与，并与光合作用同时发生，称作光呼吸。光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，如图所示。回答下列问题： （1）在光照条件下，Rubisco催化C5固定CO2生成C3，该过程发生在______（填场所）中，_______（填“需要”或“不需要”）消耗光反应产生的ATP和还原氢，叶肉细胞中C5固定的CO2可以来自外界环境，还可以来自______。 （2）Rubisco还可以催化C5与O2反应，推测O2和CO2的比值_____（填“高”或“低”）时，有利于光呼吸而不利于光合作用，由此写出一项提高温室中植物光合速率的具体措施：_____。 （3）在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可以对细胞起到保护作用，理由是_______，以防止它们的积累影响植物代谢。 【答案】（1）叶绿体基质 不需要 光呼吸和细胞呼吸 （2）高 增施农家肥，提高温室中CO2的浓度 （3）光呼吸可以消耗过剩的能量 【解析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP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。 （1）在光照条件下，Rubisco催化C5与CO2反应生成C3的过程称为CO2的固定，该过程发生在叶绿体基质中，不需要消耗光反应产生的ATP和还原氢；C5固定的CO2可以来自光呼吸、细胞呼吸和外界环境（大气）。 （2）由题干信息可知，当O2浓度较高、CO2浓度较低时，有利于光呼吸而不利于光合作用，要想提高温室中植物的光合速率，可以适当提高温室中CO2的浓度（比如可增施农家肥），提高暗反应速率。 （3）当光反应转换的能量超过暗反应需要时会伤害细胞，由题图分析可知光呼吸可以消耗过剩的ATP和NADPH，对细胞起到保护作用。 考点3 影响光合作用的因素 1．（25-26高三上·天津益中学校·期中）生物学知识中的“比值”是一种数学模型，可较为准确地表示生命过程中两种（个）密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述正确的是（    ） A．运动员在百米冲刺时，细胞呼吸CO2释放量/O2吸收量的值变大 B．细胞由休眠转入旺盛代谢过程中自由水/结合水的比值减小 C．细胞发生质壁分离时，原生质体的体积/整个细胞的体积的值变大 D．降低环境中CO2浓度时，短时间内植物叶绿体中NADPH/NADP⁺的值变大 【答案】D 【解析】A、人体无氧呼吸不产生CO2，CO2仅来自有氧呼吸。若以葡萄糖为底物时，有氧呼吸CO₂释放量/O₂吸收量始终为1，比值不变，A错误； B、细胞代谢旺盛时自由水比例增加，自由水/结合水比值会增大，B错误； C、整个细胞的体积应从细胞壁处计算，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，质壁分离时原生质体体积缩小程度大于整个细胞，导致原生质体的体积/整个细胞的体积的值减小，C错误； D、CO2浓度降低会使暗反应中CO2的固定过程减慢，生成的C3减少，C3还原所消耗的NADPH也会减少，导致NADPH含量上升，NADPH/NADP⁺比值增大，D正确。 故选D。 2．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）近年来，我国的干旱频率和范围不断增加，对水稻的生长发育造成了极大的影响，直接威胁到粮食安全，抗干旱胁迫育种已成为水稻育种领域的重要研究内容。科学家利用转基因技术和寡霉素研究水稻抗干旱胁迫效应，过程如下：各取未转基因的水稻和转Z基因的水稻数株，随机分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24小时后进行干旱胁迫处理，测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图所示。下列说法错误的是（　　） A．本实验的无关变量有实验温度、光照强度、环境CO2浓度等 B．寡霉素可抑制光合作用，其抑制部位是叶绿体基质 C．喷施NaHSO3可以促进光合作用，还可以减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降 D．Z基因可作为水稻胁迫育种的目的基因进行基因工程育种 【答案】B 【解析】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【H】与氧气，以及ATP的形成。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【H】的作用下还原生成糖类等有机物。 A、自变量为水稻的种类、喷施试剂的类型，其他的均为无关变量，A正确； B、寡霉素是ATP合成酶抑制剂，光合作用的暗反应在叶绿体基质发生，消耗ATP，B错误； C、无论胁迫与否，喷施NaHSO3的组比喷施蒸馏水组光合作用强度都高，C正确； D、转Z基因的水稻胁迫条件下，光合作用强度下降的幅度比未转基因水稻的下降幅度小，因此Z基因可作为水稻胁迫育种的目的基因进行基因工程育种，D正确。 故选B。 3．（25-26高三上·天津第七中学·期中）环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．胞间CO2进入叶肉细胞被利用至少穿过3层生物膜 B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低 C．叶温在30℃～40℃时，净光合速率下降原因主要是高温导致酶活性下降 D．随着叶温的升高，气孔开放程度和胞间CO2浓度呈正相关 【答案】D 【解析】A、胞间CO2至少要穿过细胞膜、叶绿体双层膜共3层膜才能进入叶绿体被利用，A正确； B、5℃时，可能由于光合作用相关酶的活性较低，导致光合速率下降，B正确； C、叶温在30℃～40℃时，气孔开放程度上升，胞间CO2上升，即CO2充足，不是净光合速率下降的主要原因，可能是由于高温导致酶活性下降，C正确； D、胞间CO2浓度不仅受气孔开放程度的影响，还受到叶片周围空气二氧化碳浓度和叶肉细胞的光合活性等因素的影响，实际情况下气孔开放程度与胞间CO2浓度不一定呈现正相关，图中5～20℃时，气孔开放程度增大，而胞间二氧化碳浓度下降，D错误。 故选D。 4．（25-26高三上·天津红桥·期中）研学小组成员将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段，以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标，探究温度对其光合作用强度的影响，结果如图。相关叙述正确的是（    ） A．叶状体中CO2的减少导致其上浮 B．4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用 C．各组实验应在CO2浓度较高且相同的水中进行 D．增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加 【答案】C 【解析】光合作用是指绿色植物（或某些藻类、细菌）利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖），并释放出氧气的过程。本题探究温度对其光合作用强度的影响，温度是自变量。 A、叶状体上浮是因为光合作用产生氧气，使叶状体浮力增大，而非CO2减少，A错误； B、4℃条件下叶状体小段有上浮，说明能进行光合作用，只是强度较弱，B错误；   C、探究温度对光合作用强度的影响，CO2浓度是无关变量，应保持相同且较高，以排除其对实验结果的干扰，C正确；   D、不同温度下光合作用的最适光照强度可能不同，增加光照强度不一定使各组叶状体小段上浮数量均增加，D错误。    故选C。 5．（25-26高三上·天津一中·期中）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（　　）    A．在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升 B．在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关 C．在图中两个CP点处，植物CO2固定速率相同 D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 【答案】C 【解析】A、在低光强下，光合速率较低，随温度升高，呼吸速率上升，导致净光合速率较低，故在低光强下，CO2吸收速率（净光合速率）随叶温升高而下降的原因与呼吸速率上升相关，A正确； B、结合题图可知，在高光强下，M点左侧CO2吸收速率（净光合速率）升高，横坐标叶温为自变量，随温度升高，与光合酶活性增强相关，B正确； C、CP点代表呼吸速率等于光合速率，图中两个CP点处温度不同，植物呼吸速率可能不同，故两处植物CO2固定速率可能不同，C错误； D、分析题图可知，曲线对应的纵坐标为CO2吸收速率即净光合速率，而净光合速率=总光合速率-呼吸速率，M为高光强的最高点，故图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。 故选C。 6．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）研究人员测定了低温胁迫条件下，不同处理对黄瓜幼苗光合作用的影响，结果如图。据此分析，下列相关推断错误的是（    ） A．低温胁迫会减弱黄瓜幼苗的光合作用能力 B．硫化氢可提高黄瓜幼苗的光合速率 C．黄瓜幼苗自身可能产生硫化氢 D．硫化氢通过促进暗反应影响光合作用 【答案】D 【解析】实验结果说明：低温胁迫导致黄瓜幼苗光合速率下降，但是经过硫化氢处理的幼苗光合速率下降的较少，如果施加硫化氢清除剂，光合速率下降的更多。 A、实验结果表明，低温胁迫下黄瓜幼苗光合速率下降，说明低温胁迫了减弱黄瓜幼苗的光合作用能力，A正确； B、实验结果说明：与对照组相比，施加硫化氢可提高黄瓜幼苗的光合速率，B正确； C、实验结果说明：在不施加硫化氢释放剂的情况下，如果施加施加硫化氢清除剂，其黄瓜幼苗的光合速率比对照组还低，说明黄瓜幼苗自身可能产生硫化氢，C正确； D、该实验不能说明硫化氢通过促进光反应还是暗反应影响光合作用，D错误。 故选D。 7．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（　　） A．呼吸作用变强，消耗大量养分 B．光合作用强度减弱，有机物合成减少 C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫 D．叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少 【答案】D 【解析】温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性，一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。 A、高温使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消耗大量养分，A正确； B、高温往往使植物叶片变黄、变褐，使气孔导度变小，光合作用强度减弱，有机物合成减少，B正确； C、高温使作物蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫，C正确； D、高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADPH和ATP减少，D错误。 故选D。 8．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）不同植物在长期的自然选择中形成了不同的适应特征。图1是三种不同类型植物的CO2同化方式示意图，图2表示生活在不同地区的上述三种植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日变化曲线。已知玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO2的酶对CO2的亲和力高于水稻。 回答下列问题： （1）科研人员发现，随着高温干旱时间的延长，玉米叶片逐渐变黄，若取此时的叶片进行色素的提取和分离实验，结果显示滤液细线上第_________条色素带明显变窄，此现象与正常叶片研磨时未添加_________的现象类似。 （2）据题意推测，与水稻相比，玉米的CO₂补偿点_________（填“较高”或“较低”）；遇到高温干旱天气时，光合作用强度变化最小的是_________植物。 （3）图2中曲线A，B，C分别对应的植物种类是_________。图2中，在0点到4点期间，A组植物的光合速率_________（填“>”“=”或“<”）呼吸速率。在12点到14点期间，B组植物CO₂吸收速率增加的原因可能是_________________。 【答案】（1）3、4 碳酸钙（CaCO₃） （2）较低 景天科植物 （3）景天科植物、水稻、玉米 < 温度略有下降，气孔部分开放，CO₂吸收增加 【解析】图1中，水稻（C₃）直接在叶肉细胞固碳，玉米（C₄）经叶肉→维管束鞘细胞“浓缩”固碳，景天科植物（CAM）夜间液泡固碳、白天叶绿体利用；图2中，A（景天科）夜间吸 CO₂、白天速率低、B（玉米）白天速率稳定、C（水稻）正午速率骤降（C₃气孔关闭）。图像直观体现了 C₃、C₄、CAM植物的光合适应策略，及它们在夏季环境下的光合速率差异，为理解植物对环境的适应性提供了依据。 （1）叶片变黄是叶绿素（滤纸条上第3、4条色素带，对应叶绿素a、叶绿素b）分解导致，正常叶片研磨未添加碳酸钙时，叶绿素会被破坏，与该现象类似。 （2）根据题意，玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO₂的酶对CO₂的亲和力远高于水稻可知，与水稻相比，玉米的CO₂补偿点较低；分析图1中三种植物，景天科植物可以将夜晚吸收的CO₂储存在液泡中，然后白天用于光合作用，高温干旱天气时，为减少水分散失，白天植物一般关闭气孔，导致CO₂的吸收减少，影响光合作用强度，该环境下景天科植物更能适应生存，因此高温干旱天气对景天科植物光合作用强度影响最小。 （3）图2中A植物晚上也可以吸收二氧化碳，故为景天科植物；中午时B植物中午存在光合午休现象，且C植物的CO₂吸收量大于B，根据玉米叶肉细胞叶绿体中固定CO₂的酶对CO₂的亲和力远高于水稻可知，C可能为玉米，B可能为水稻。A植物白天不从外界吸收CO₂，而是利用晚上储存在液泡中的CO₂和呼吸作用产生的CO₂，因此图2中，在0点到4点期间，A组植物的光合速率小于呼吸速率。B植物中午存在光合午休现象，10点到12点，由于部分气孔关闭，导致CO₂吸收不足，使得光合速率下降，在12点到14点期间，温度略有下降，气孔部分开放，CO₂吸收增加。 9．（25-26高三上·天津大港第一中学·期中）胡杨是一种具有典型异形叶性特征（即同一植株不同部位或同一植物在不同环境中具有不同叶形的现象）的乔木，其叶形有条形、卵形和锯齿形。为探究叶形对胡杨光合作用强度的影响，研究人员在温度、二氧化碳浓度等均适宜的条件下通过实验测得胡杨不同叶形在不同光照强度下的光合速率，结果如下图所示。（注：光补偿点是指植物在一定条件下，光合作用吸收CO2的速率与呼吸作用释放CO2的速率相等，达到平衡状态时的光照强度。光饱和点是指植物在一定条件下，光合作用吸收CO2的速率达到上限，不再增加时的光照强度。） （1）图中B点时，条形叶的叶肉细胞产生ATP的细胞器有_______。与E点相比较，F点的叶肉细胞中五碳化合物的再生速率______（填“较快”、“相同”或“较慢”）。 （2）L点时，卵形叶在单位时间、单位叶面积中有机物的制造量大于条形叶，理由是_______。影响L点卵形叶光合速率的限制因素是_______。 （3）据图分析，生长在胡杨树冠下层的叶片是_______，理由是该叶形的________在三种叶形中最低。推测整株胡杨的光饱和点最可能_______（填“大于”、“小于”或“等于”）锯齿叶的光饱和点。同一植株出现三种叶形的根本原因是_________。 （4）在光照过强时，胡杨树冠上层的叶片细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。下图是科研人员绘制的胡杨叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”。由图分析，下列叙述中正确的是（多选）______。 A．草酰乙酸/苹果酸穿梭将草酰乙酸带入线粒体彻底氧化 B．草酰乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光反应产生的NADPH中的能量以苹果酸的形式输出叶绿体 C．通过草酰乙酸/苹果酸穿梭产生的NADH可能进入线粒体内 D．离开叶绿体的三碳糖全部转化为蔗糖 【答案】（1）线粒体、叶绿体 较快 （2）两种叶片的净光合速率相等，但卵形叶的呼吸速率大于条形叶 光照强度 （3）条形叶 光补偿点和光饱和点 大于 基因的选择性表达 （4）BC 【解析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。净光合作用积累的有机物=光合作用产生的有机物-呼吸作用消耗的有机物。白天既能进行光合作用，又能进行呼吸作用。黑暗条件下只能进行呼吸作用。 （1）图中B点是条形叶的光补偿点（光合速率 = 呼吸速率），叶肉细胞同时进行光合作用和有氧呼吸，产生ATP的细胞器为叶绿体（光反应）和线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）。 F点光照强度高于E点，光反应产生的NADPH和ATP更多，暗反应中三碳化合物还原更快，因此五碳化合物的再生速率较快。 （2）有机物制造量是总光合速率（总光合速率=净光合速率+呼吸速率）。L点时，卵形叶与条形叶的净光合速率（CO2吸收量）相等，但卵形叶的呼吸速率（光照强度为0时的CO2释放量）更大，因此卵形叶的总光合速率（有机物制造量）大于条形叶。L点后，卵形叶的光合速率随光照强度增加而上升，说明此时限制因素是光照强度。 （3）树冠下层光照强度低，适合光补偿点低的叶片。由图可知，条形叶的光补偿点和光饱和点在三种叶形中都是最低的，因此适合生长在胡杨树冠下层。整株胡杨包含不同叶形（如适应强光的卵形叶、锯齿叶），其光饱和点会高于单一锯齿叶的光饱和点（K点），故整株光饱和点大于锯齿叶的光饱和点。同一植株出现三种叶形的根本原因是基因的选择性表达（不同部位细胞表达的基因不同）。 （4）A、从图中可知，草酰乙酸在 “草酰乙酸 - 苹果酸穿梭” 中转化为苹果酸，并非直接将草酰乙酸带入线粒体彻底氧化，A错误； B、光反应产生的NADPH将氢传递给草酰乙酸，生成苹果酸并输出叶绿体，实现了NADPH中能量的转移，B正确； C、穿梭产生的NADH可进入线粒体，参与电子传递链并产生ATP，C正确； D、离开叶绿体的三碳糖，一部分转化为蔗糖运出，另一部分转化为丙酮酸参与后续代谢（如三羧酸循环），并非 “全部” 转化为蔗糖，D错误。 故选BC。 10．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）某生物兴趣小组同学将绿萝放入特定容器，置于光照培养架上培养并开展探究。 组别 培养架上的光源数量 初始CO2含量相对值 20min后CO2含量相对值 1组 0盏灯（完全遮光） 2400 2658 2组 1盏灯 2190 3组 2盏灯 1910 4组 3盏灯 1730 （1）该兴趣小组探究的课题名称应为：探究___。 （2）光合作用的光反应阶段的场所是叶绿体的___，产物是O2、ATP和___，暗反应阶段的能量变化为___转化为糖类中稳定的化学能。 （3）结果显示，1组CO2含量明显升高，这是由于此时绿萝没有光照，___。2~4组CO2含量均降低，这是由于光照充足，绿萝叶片___。 （4）某同学将初始CO2含量与20min后CO2含量的差值记录为“CO2的固定量”，请评价该同学的记录并说明理由：___。 （5）若本实验进一步增加若干组，光源数量分别设置为4~10盏灯，发现有以下①②③三种实验结果。请从a~c中选择与①②③对应的解释，填入横线。 ①绿萝死亡。 ②CO2相对含量随光源数目增加依次降低。 ③CO2相对含量随光源数目增加依次降低，当光源数目增加到一定程度后，CO2相对含量无显著变化。 a．光合作用强度随光照强度增强而增强，且10盏灯前已达到光饱和点。 b．光合作用强度随光照强度增强而增强，且10盏灯时未达到光饱和点。 c．光照过强，温度过高，导致绿萝细胞失水。 ①___②___③___。 【答案】（1）不同光照强度对绿萝光合速率的影响 （2）类囊体薄膜 NADPH/还原性辅酶Ⅱ ATP和NADPH中活跃的化学能 （3）只进行呼吸作用 光合速率大于呼吸速率 （4）该同学的做法是错误的，初始CO2含量与20min后CO2含量的差值应为光合作用积累量即净光合量，而CO2的固定量=净光合量+呼吸量，故该同学做法不对 （5）c b a 【解析】绿萝光合作用场所是叶绿体。光照强度是影响光合速率的主要影响因素之一，在一定范围内，随光照强度的增加，光合速率不断增强，超过光饱和点，光合速率不再增加。 （1）表中的自变量是光照强度（光源数量），故该实验目的是探究不同光照强度对绿萝光合速率的影响。 （2）光合作用的光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体薄膜，产物是O2、ATP和NADPH，暗反应阶段的能量变化为ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能。 （3）题中容器为密闭容器，结果显示，1组CO2含量明显升高，这是由于此时绿萝没有光照，只进行呼吸作用。2~4组CO2含量均降低，这是由于光照充足，绿萝叶片光合速率大于呼吸速率。 （4）某同学将初始CO2含量与20min后CO2含量的差值记录为“CO2的固定量”，该同学的做法是错误的，初始CO2含量与20min后CO2含量的差值应为光合作用积累量即净光合量，而CO2的固定量=净光合量+呼吸量，故该同学做法不对。 （5）根据题意可知，光源数量分别设置为4~10盏灯，在达到光饱和点以前，光合作用强度随光照强度增强而增强，CO2相对含量随光源数目增加依次降低，当10盏灯前已经达到光饱和点时，光合作用强度随光照强度增强而增强，容器内CO2相对含量随光源数目增加依次降低，当光源数目增加到一定程度后，CO2相对含量下降到光合速率等于呼吸速率，则CO2相对含量将无显著变化，当光照过强，温度过高，导致绿萝细胞失水，最后绿萝死亡，故对应关系为①-c、②-b、③-a。 11．（25-26高三上·天津河西·期中）1955年，科学家通过实验观察到植物叶在光照突然停止之后释放出大量的二氧化碳，他们称之为“二氧化碳的猝发”，如下图1所示。后来证实这是所有能进行光合作用的细胞在光照条件下发生的“呼吸”，称为光呼吸，光呼吸的部分机理如图2. （1）图1中，t1时刻遮光后，CO2的吸收速率急剧下降，原因是暗反应缺少________。t1时刻之前，植物光合作用利用CO2的来源有_________；图中表示光呼吸的CO2值为________（用X，Y表示）。 （2）研究发现光呼吸与图2所示的R酶有关。叶绿体中的R酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3，又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2），乙醇酸在线粒体中氧化释放CO2.夏季正午，许多陆生植物光呼吸会增强，试分析其原因________。 （3）已知光呼吸过强不利于作物增产，在实际生产中为降低光呼吸可采取的措施有________（答2点）。 【答案】（1）ATP、NADPH 呼吸作用产生，光呼吸产生，从外界吸收 |Y-X|或X-Y （2）夏季正午，叶片气孔部分关闭，进入叶片的CO2减少，R酶更多催化C5与O2反应，进而光呼吸增强 （3）对作物适当遮光（或降低光照强度）；适当浇水；提高CO2浓度 【解析】植物光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应场所是叶绿体基质。光反应可以进行ATP和NADPH的合成，暗反应可以进行CO2的固定和C3的还原过程。光反应和暗反应相互影响、相互制约，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。 （1）光反应为暗反应提供ATP和NADPH，t1时刻遮光后，光反应停止进行，暗反应缺少ATP和NADPH导致暗反应受阻，所以CO2的吸收速率急剧下降。t1时刻之前，植物进行光呼吸、细胞呼吸、光合作用等生命活动，光合作用利用的CO2的来源有：细胞呼吸作用产生、光呼吸产生、从外界吸收。光呼吸是在光照条件下发生的，长时间无光无法进行。t1时刻遮光后较长时间CO2释放速率趋于平稳，此时对应的数值|X|是指植物细胞呼吸作用CO2释放速率。|Y|指的是遮光后短时间内CO2释放的总速率，包括光呼吸释放的CO2和细胞呼吸作用释放的CO2，所以表示光呼吸释放CO2的速率为|Y-X|。 （2）夏季正午温度高、光照强，为减少水分散失，植物部分气孔关闭，这也阻止CO2进入叶片和O2逸出叶片，导致细胞中CO2少、O2多，R酶更多催化C5与O2反应，进而光呼吸增强。 （3）光呼吸产生的原因主要是细胞中CO2少、O2多，所以可以通过对作物适当遮光、浇水、降低温度，进而使气孔导度增大，植物吸收CO2增多，可以降低光呼吸；通过施用农家肥、增加CO2浓度降低也可以降低光呼吸；还可以对植物进行改造，培育出能高效固定CO2的植物。 12．（25-26高三上·天津红桥·期中）为了明确开花后高温干旱逆境对小麦产量的影响，选用某小麦品种，在大田试验条件下设置高温（HT）、干旱（DS）、高温干旱复合胁迫（DHS）3种逆境处理，以自然环境为对照（CK），比较不同逆境处理对小麦产量的影响，结果如表所示。回答下列问题： 处理 产量/（kg·hm-2） 穗数/（104穗·hm2） 穗粒数 千粒重/g CK 8933 520.1 44.2 46.2 HT 7326.9 498.3 39.6 43 DS 5464.8 506.7 37.8 37.7 DHS 5345.3 496.7 37 35.7 （1）高温胁迫下，类囊体膜受损，导致光反应必需的________含量下降，此时小麦的光补偿点（光合速率与呼吸速率相等时的光照强度）_______（填“升高”或“降低”）。 （2）干旱环境除了影响小麦的光反应外，也会直接使暗反应强度_______，原因是______。 （3）根据实验结果，三种逆境处理对小麦产量的影响大小关系是_________。 【答案】（1）光合色素 升高 （2）下降 干旱环境使得叶片气孔关闭，暗反应所需的CO2供应不足 （3）DHS>DS>HT 【解析】本实验目的是研究开花后高温干旱逆境对小麦产量的影响，实验的自变量是不同处理情况，因变量是小麦产量。光合作用包括光反应和暗反应，其中光反应包括水的光解和ATP的合成，暗反应包括CO2的固定，C3的还原。 （1） 高温胁迫下，类囊体膜（其上含有色素）受损，导致光合色素的含量下降。类囊体膜受损使光反应产生的ATP和NADPH减少，光合作用减弱，要使光合速率与呼吸速率相等，需要更强的光照强度来增强光合作用，故小麦的光补偿点会升高。 （2）干旱会导致植物体内缺水（影响物质运输等），气孔关闭导致CO2吸收减少。 （3） 根据实验结果可知，三种逆境处理对小麦产量的影响大小是高温干旱复合胁迫（DHS）>干旱（DS）>高温（HT）。 13．（25-26高三上·天津部分区·期中）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浓度等条件。研究人员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1所示。图2是以马铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用影响的实验结果。    注：正常光照（CK）、单层遮光网遮盖处理（Z1）、双层遮光网遮盖处理（Z2）、气孔导度（Gs）、净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）。 （1）CO2进入叶绿体后，在____（场所）被固定形成C3分子，随后为C3的还原提供能量的化合物为____。 （2）由图1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。 （3）遮光后，植物短时间内C5含量将_____;若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将____。 （4）根据图2分析，遮光条件下，Ci值增大，其原因是____。 【答案】（1）叶绿体基质 ATP和NADPH （2）光合速率最大且增加值最高 升高温度 （3）减少 降低 （4）虽然气孔导度（Gs）减小，导致CO2吸收减少，但净光合速率（Pn）减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO2更少 【解析】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，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成【H】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，三碳化合物在光反应产生的【H】和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。影响光合作用的因素有二氧化碳浓度、光照强度和温度等。 （1）CO2进入叶绿体后，参与光合作用的暗反应阶段，首先与C5结合被固定形成C3分子，随后在光反应产物ATP和NADPH的作用下完成C3的还原形成储存能量的有机物的过程。 （2）由图1可知，在25℃时，增加二氧化碳浓度，光合速率最大且增加值最高，据此可知，在25℃时，提高CO2浓度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，使光合作用有有关酶活性增强，进而使光合速率进一步提高。 （3）遮光后，光反应速率下降。光反应产生的ATP和NADPH减少，则C3还原速率下降，产生的C5减少，二氧化碳固定过程对C5的消耗过程正常进行，因此，而植物短时间内C5含量将减少，若在正常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，光合产物没有了储存的场所，进而影响了光合产物的运输，因而马铃薯叶片的光合速率将下将。 （4）图2显示，遮光条件下，胞间二氧化碳浓度上升，原因是遮光条件下，净光合速率下降，说明利用的二氧化碳减少，且此时气孔导度（Gs）也减小，导致CO2吸收减少，但由于净光合速率（Pn）减小幅度更大，因此，叶肉细胞消耗CO2更少Ci值增大。 14．（25-26高三上·天津河北·期中）光合作用机理是作物高产的重要理论基础。影响光合速率的多种因素如色素含量、气体交换效率、水分等都会影响作物产量。大田常规栽培时，某作物野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（yg1）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下yg1产量更高，其相关生理特征见下图甲、乙。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。） 回答下列问题： （1）据图甲可知，yg1叶色黄绿的两个主要原因分别是叶绿素含量较低和______，叶绿素主要吸收可见光中的______光。光照下，NADPH的合成主要发生在_______若突然增强光照，叶绿体中NADP+的含量将____（填“增加”“减少”或“不变”）。 （2）已知yg1较WT具有更高的光补偿点，据图推断，其可能的原因是yg1叶绿素含量较低及_____。实验发现，光照强度为500μmol·m-2·s-1时，yg1和WT净光合速率基本相同，当光照强度从500μmol·m-2·s-1逐渐增加到2000μmol·m-2·s-1时，yg1的净光合速率较WT更高，且两者净光合速率分别到达一定值后都不再随光照强度的增加而增加，据此分析，yg1的光饱和点_______WT（填“高于”“低于”或“等于”）。 （3）与WT相比，yg1叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且yg1群体的净光合速率较高，表明该群体____是其高产的原因之一。 （4）气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要。液泡中与气孔开闭相关的主要成分是H2O、_____等物质。蓝光刺激气孔张开的机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP将H+泵出膜外，形成跨膜的______，驱动细胞吸收K+等离子，使细胞内渗透压升高，导致构成气孔的保卫细胞_______，促进气孔张开。 【答案】（1）类胡萝卜素/叶绿素的值较高 红光和蓝紫 类囊体薄膜 减少 （2）细胞呼吸速率较高 高于 （3）光能利用率较高 （4）无机盐 H+浓度差 吸水膨胀 【解析】分析题图：与WT相比，ygl植株的叶绿素和类胡萝卜素含量都较低，但类胡萝卜素/叶绿素较高，细胞呼吸速率较高。 （1）由图甲可知，与WT相比，ygl叶色黄绿的两个主要原因分别是叶绿素含量较低和类胡萝卜素/叶绿素的比值较高，叶绿素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。NADPH是光反应的产物，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此光照下，NADPH的合成主要发生在类囊体薄膜。若突然增强光照，光反应增强，H+与NADP+结合形成NADPH的过程加快，叶绿体中NADP+的含量将减少。 （2）光补偿点是指光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。图甲和图乙显示：ygl的叶绿素含量比WT的低，ygl的细胞呼吸速率比WT的高，据此可推断ygl较WT具有更高的光补偿点。光饱和点是指光合速率不再随光照强度增加时的光照强度。实验发现，光照强度为500μmol·m-2·s-1时，ygl和WT净光合速率基本相同，当光照强度从500μmol·m-2·s-1逐渐增加到2000μmol·m-2·s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，且两者净光合速率分别到达一定值后都不再随光照强度的增加而增加。净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，从图乙中看出，ygl的细胞呼吸速率高于WT，因此ygl的最大实际光合速率高于WT，达到最大实际光合速率需要的最小光照强度大，即ygl的光饱和点高于WT的光饱和点。 （3）与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明ygl下层叶片的光合作用强度大，该群体光能利用率高，是其高产的原因之一。 （4）水分子是顺相对含量的梯度进行跨膜运输的，气孔开闭与组成气孔的保卫细胞的含水量有关，液泡中与气孔开闭相关的主要成分是H2O、无机盐等物质。蓝光刺激气孔张开的机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP将H+泵出膜外，使膜外的H+浓度差增加，形成跨膜的H+浓度，驱动细胞吸收K+等离子，使细胞内渗透压升高，导致构成气孔的保卫细胞吸水膨胀，促进气孔张开。 考点4 光合作用和呼吸作用综合计算 1．（25-26高三上·天津益中学校·期中）下图表示人体内葡萄糖的部分代谢过程。下列说法错误的是（    ） A．人体某些细胞中的①过程可以不消耗能量 B．⑥过程的存在能说明细胞呼吸是生物体代谢的枢纽 C．③过程可以产生人体的某些非必需氨基酸 D．人体成熟红细胞能进行图中的①②④过程 【答案】D 【解析】1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程。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。 2、①是葡萄糖进入细胞、②是葡萄糖转变为中间产物、⑤无氧呼吸的第二阶段、④有氧呼吸的第二三阶段。 A、葡萄糖进入红细胞是协助扩散，不需要消耗能量，A正确； B、⑥过程是丙酮酸可以转化成脂肪，说明细胞呼吸可以产生许多物质参与其他代谢反应，能说明细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，B正确； C、血糖浓度过高时，部分血糖可以转化为某些非必需氨基酸和脂肪等一些非糖物质，C正确； D、人体成熟红细胞只进行无氧呼吸，即图中①②⑤过程，D错误。 故选D。 2．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）某研究小组利用特定的实验装置来研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响（其他实验条件均相同且适宜），根据结果绘制成如图所示曲线。下列有关叙述正确的是（　　）    A．35℃时，该植物叶肉细胞光合作用固定CO2的量与呼吸作用产生CO2的量相等 B．25℃和30℃时，该植物光合作用固定的CO2量基本相等 C．每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，温度保持在30℃的条件下该植物积累的有机物最多 D．若继续升高温度，呼吸作用产生的CO2量将不再增加 【答案】B 【解析】植物净光合速率=实际光合作用速率-呼吸作用消耗速率，表中光照下吸收CO2是净光合作用速率，黑暗下释放CO2为呼吸作用消耗速率。 A、35℃时该植物光合作用固定的CO2量等于呼吸作用产生CO2的量，叶肉细胞光合作用大于呼吸作用，A错误； B、由图可知，25℃和30℃时该植物光合作用固定的CO2量基本相等，B正确； C、每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，温度保持在25℃的条件下，该植物积累的有机物最多，C错误； D、呼吸作用的最适温度由图不能得出，所以若继续升高温度，呼吸作用产生的CO2将增加或减少，D错误。 故选B。 3．（25-26高三上·天津耀华中学·期中）研究小组将生长状况相同的花生叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再在相同的光照强度下光照1h，测其有机物变化，所得数据如图1所示。图2为叶肉细胞在不同条件下所进行的生理活动。若不考虑叶片中表皮细胞对实验结果的影响，下列叙述正确的是（    ）    A．在实验的4个温度中，叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同 B．29℃和30℃时叶片的光合作用速率与细胞呼吸速率相同 C．在28℃且每天光照6小时的环境中，花生叶片仍能够积累有机物 D．27℃时花生叶肉细胞中进行图2中Ⅱ所示的生理过程 【答案】A 【解析】分析图1中数据可知：暗处理后有机物减少量表示1h 植物呼吸作用消耗的有机物的量，即呼吸速率。光照阶段该植物有机物的积累量＝光照后比处理前的有机物增加量＋暗处理后有机物减少量，27℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+1=4mg/h；28℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+2=5mg/h；29℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+3=6mg/h、30℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为1+1=2mg/h。 A、暗处理后有机物减少量表示1h 植物呼吸作用消耗的有机物的量，即呼吸速率，结合图1中数据可知，29℃时植物呼吸速率最大，即该植物进行呼吸作用的最适温度是29℃；光合作用制造的有机物的量＝光照后比处理前的有机物增加量＋2×暗处理后有机物减少量，计算27℃、28℃、29℃的光合作用制造的有机物的量分别为3+2×1=5mg/h、3+2×2=7mg/h 、3+2×3=9mg/h，都不相等，光合作用的最适温度是29℃，在实验的4个温度中，叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同，A正确； B、29℃时叶片的光合作用速率为9mg/h，细胞呼吸速率为3mg/h；30℃时叶片的光合作用速率为1+2×1=3mg/h，细胞呼吸速率为1mg/h，B错误； C、28℃时叶片的净光合速率为=3+2=5mg/h，细胞呼吸速率为2mg/h，在每天光照6小时的环境中一昼夜有机物的积累量=6×5-（24-6）×2=30-36=-6<0，因此在28℃且每天光照6小时的环境中花生叶片不能积累有机物，C错误； D、27℃时花生叶肉细胞的光合速率为5mg/h，呼吸速率为1mg/h，光合速率大于呼吸速率，进行图2中Ⅰ所示的生理过程，D错误。 故选A。 4．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）如图曲线a和b不能用于表示（　　） A．曲线a和b分别代表在低氧环境中酵母菌无氧呼吸CO2释放量和O2浓度的变化量 B．细胞分裂次数与端粒长度的变化 C．动物细胞体积与细胞物质运输效率的变化 D．曲线a和b分别代表晴朗冬季中午初开大棚时蔬菜叶肉细胞中NADPH和C3含量的变化 【答案】D 【解析】A、在低氧环境中，随着O2浓度升高（曲线a可表示O2浓度变化），酵母菌无氧呼吸受抑制，无氧呼吸CO2释放量减少（曲线b可表示无氧呼吸CO2释放量变化），A正确； B、随着端粒长度缩短（曲线b），细胞分裂次数减少，而细胞分裂次数增加时端粒长度缩短，曲线a可表示细胞分裂次数，曲线b可表示端粒长度，B正确； C、动物细胞体积增大（曲线a）时，相对表面积减小，细胞物质运输效率降低（曲线b），C正确； D、晴朗冬季中午初开大棚时应主要是二氧化碳浓度增加，引起C3增加，NADPH减少的变化，D错误。 故选D。 5．（25-26高三上·天津益中学校·期中）下图1为某植物叶肉细胞中叶绿体内部分生理过程示意图，图2为某研究人员根据研究结果绘制的该植物叶片在光照等环境因素影响下吸收和释放CO2速率的变化曲线。回答下列问题： （1）图1表示的过程是光合作用的_______阶段，该阶段发生的能量转换是_______，该阶段发生的条件除了图中的A、D、ATP、NADPH外，还必须有________。 （2）若用14C标记CO2，光合作用过程中14C的转移途径是________。 （3）图2中t1-t2，叶绿体________（填场所）上的色素吸收的光能增加，加快水的光解，产生的气体移动至其消耗部位共穿过_______层生物膜。 （4）图2中t2-t3，限制光合速率的环境因素主要是_______。与t₂-t3相比，t3-t4和t4后短时间内，图1中B的含量变化分别为________、________（填"增加""减少"或”不变”）。图2中________（填"a""b"或"a+b"）的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO2的总量。 【答案】（1）暗反应 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 多种酶 （2）CO2→C3→（CH2O）等有机物 （3）类囊体薄膜 4/四 （4）CO2浓度 增加 增加 a+b 【解析】据图分析，图1表示发生在叶绿体中基质中的光合作用的暗反应过程，其中A表示二氧化碳，B表示三碳化合物，C表示有机物，D表示五碳化合物。图2中表示植物吸收和释放CO2速率的变化曲线，其中二氧化碳的吸收速率代表的是净光合速率，受光照强度、二氧化碳浓度等影响。 （1）分析题图可知，图1发生二氧化碳的固定，可表示发生在叶绿体中基质中的光合作用的暗反应阶段，此阶段中ATP和NADPH中活跃的化学能转化成有机物（糖类）中稳定的化学能；该阶段需要的条件有二氧化碳、五碳化合物、ATP、NADPH外，还必须有多种酶的参与。 （2）暗反应又叫卡尔文循环，主要包括二氧化碳的固定和C3的还原过程，该过程中14C的转移途径14CO2→C3→（CH2O）等有机物。 （3）图2中t1-t2光照增强，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，水光解加速、导致氧气释放增多，氧气在叶绿体类囊体上产生，从叶绿体中进入细胞质基质穿过叶绿体两层膜，进入线粒体参与有氧呼吸第三阶段，穿过两层膜，因此至少共穿过了4层膜。 （4）图2中t2-t3段，光合速率不再增大，说明光照强度不再限制光合作用的进行，t3后增加二氧化碳浓度，光合速率增大，说明则此时限制光合作用的环境因素主要是CO2浓度。与t2～t3相比，t3～t4段内二氧化碳浓度较高，二氧化碳的固定增加，所以三碳化合物的含量增加；而t4后短时间内进行了遮光处理，导致光反应产生的ATP和NADPH不足，影响了暗反应过程中三碳化合物的还原，C3的消耗减少，进而使得三碳化合物的含量增加。据图分析，图中a可以表示该植物在一定时间内单位面积叶片净光合作用消耗的二氧化碳总量，b可以表示该植物在一定时间内单位面积叶片呼吸作用产生的二氧化碳总量，则a+b表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO2的总量。 6．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）为了提高大棚草莓的经济效益，科研人员对温室栽种的草莓植株进行了相关研究，选取草莓植株放在密闭透明的玻璃罩内并置于户外充足光照下，右图是相关实验装置。回答下列问题： （1）该装置里草莓植株的叶肉细胞中能产生ATP的场所有________________。将玻璃罩置于水浴中的目的是__________________________。 （2）若用该装置检测草莓植株的呼吸方式，需撤销图中的_______条件，设置两组实验，并分别在烧杯内放入__________________。 （3）若用该装置检测草莓植株在一定CO2浓度下的光合速率，烧杯内应放入________，打开活塞开关，使U形管两侧液面相平，再关闭活塞，一段时间后将观察到U形管A侧液面_______（填“升高”、“下降”或“不变”）。 （4）为了进一步探究不同条件对草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：用8株大小和长势相似的草莓植株，分别放在玻璃罩中，连接传感器定时测定容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题： 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 温度（℃） 10 10 20 20 30 30 40 40 光照强度（Lx） 1000 0 1000 0 1000 0 1000 0 开始时CO2量（g） 5 5 5 5 5 5 5 5 12h后CO2量（g） 4.5 5.1 3.5 5.4 1.8 5.7 2 5.8 由表格可知，本实验的自变量是_________。在光照强度为1000Lx，温度为30℃时，日光照12小时，一昼夜每株草莓可积累葡萄糖____g。（计算结果保留一位小数） 【答案】 细胞质基质、叶绿体和线粒体 避免温度变化对实验结果的影响 光照 NaOH和清水 NaHCO3溶液（CO2缓冲液） 升高 温度、有无光照 1.7 【解析】该装置里草莓植株在充足的光照条件下，能同时进行光合作用和有氧呼吸，在充足的光照条件下，植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，释放的氧气增多，装置内气压增大，所以一段时间后将观察到U形管A侧液面升高。 （1）该装置里草莓植株在充足的光照条件下，能同时进行光合作用和有氧呼吸，所以该植株的叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体；将玻璃罩置于水浴中的目的是避免温度变化对实验结果的影响。 （2）若用该装置检测草莓植株的呼吸方式，为避免光合作用的影响，需撤销图中的光照条件，设置两组实验，并分别在烧杯内放入NaOH（用于吸收呼吸作用产生的CO2）和清水。 （3）若用该装置检测草莓植株在一定CO2浓度下的光合速率，烧杯内应放入NaHCO3溶液（CO2缓冲液），打开活塞开关，使U形管两侧液面相平，再关闭活塞。烧杯中的CO2缓冲液可以为光合作用提供稳定的二氧化碳来源，使装置中的气压变化只来自于氧气。在充足的光照条件下，植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，释放的氧气增多，装置内气压增大，所以一段时间后将观察到U形管A侧液面升高。 （4）由表格可知，本实验的自变量是温度、有无光照。日光照12小时，每株草莓净消耗的CO2量是5－1.8＝3.2g，在光照强度为0Lx，温度为30℃时，每株草莓呼吸作用12小时产生的CO2量是5.7－5＝0.7g，则一昼夜每株草莓净消耗的CO2量是3.2－0.7＝2.5g。根据光合作用的反应式可知一昼夜每株草莓可积累葡萄糖的量是2.5/44×1/6×180＝1.7g。 【点睛】本题以探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响为背景，考查影响光合作用的环境因素、对照实验的原则等知识。要求考生具备一定的分析实验装置的能力和实验设计的能力，明确NaHCO3溶液和NaOH溶液在该探究实验中的作用，并能进行一些简单的计算。考生可在认真审题的基础上，根据题目要求回顾所学知识，对各小题进行分析解答。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 细胞呼吸和光合作用 考点1 细胞呼吸 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】C 7.【答案】C 8.【答案】B 9.【答案】（1）c→a→b 溴麝香草酚蓝溶液 黄 （2）实验组 （3）NaOH 无氧呼吸 （4）ac 酸性的重铬酸钾 ③ 考点2 光合作用原理和过程 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】（1）绿 类囊体/基粒 （2）促进 丙 x溶液处理叶圆片能提高光能利用率，促进光反应速率，产生氧气速率加快 （3）脱落酸含量增加 8.【答案】 类囊体薄膜 C5 叶绿体基质 细胞质基质 肽 光能 有机物（糖类） 9.【答案】（1）CaCO3 叶绿素在层析液中的溶解度小于类胡萝卜素 （2）基粒 PEP和C5 ATP和NADPH （3）不变 降低 CO2固定成C3的速率减慢，同时C3还原的速率不变 （4）甲 C4植物在低浓度CO2环境中光合作用更强 10.【答案】（1）叶绿体类囊体薄膜 光反应 不遵循 （2）加快 气孔增大，为暗反应提供较多的CO2，暗反应速率加快，C3和C5的生成速率均将加快 （3）增加 通过基因工程手段导入能分解超氧阴离子自由基O2-的酶的基因 11.【答案】 模块1和模块2 五碳化合物（或：C5） 减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或：植物呼吸作用消耗糖类） 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 12.【答案】（1）细胞质基质和线粒体基质 ①③④ （2）甲 （3）在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH，在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持稳定 （4）CO2 > 减少 （5）t1 13.【答案】（1）类囊体薄膜 还原C3，为暗反应提供能量（或作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用） （2）气孔开度降低，但胞间CO2浓度却升高 RuBP羧化酶活性下降 （3）玉米黄质（b） （4）使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能，提高光合作用效率，使大豆的产量提高 14.【答案】（1）叶绿体基质 不需要 光呼吸和细胞呼吸 （2）高 增施农家肥，提高温室中CO2的浓度 （3）光呼吸可以消耗过剩的能量 考点3 影响光合作用的因素 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】（1）3、4 碳酸钙（CaCO₃） （2）较低 景天科植物 （3）景天科植物、水稻、玉米 < 温度略有下降，气孔部分开放，CO₂吸收增加 9.【答案】（1）线粒体、叶绿体 较快 （2）两种叶片的净光合速率相等，但卵形叶的呼吸速率大于条形叶 光照强度 （3）条形叶 光补偿点和光饱和点 大于 基因的选择性表达 （4）BC 10.【答案】（1）不同光照强度对绿萝光合速率的影响 （2）类囊体薄膜 NADPH/还原性辅酶Ⅱ ATP和NADPH中活跃的化学能 （3）只进行呼吸作用 光合速率大于呼吸速率 （4）该同学的做法是错误的，初始CO2含量与20min后CO2含量的差值应为光合作用积累量即净光合量，而CO2的固定量=净光合量+呼吸量，故该同学做法不对 （5）c b a 11.【答案】（1）ATP、NADPH 呼吸作用产生，光呼吸产生，从外界吸收 |Y-X|或X-Y （2）夏季正午，叶片气孔部分关闭，进入叶片的CO2减少，R酶更多催化C5与O2反应，进而光呼吸增强 （3）对作物适当遮光（或降低光照强度）；适当浇水；提高CO2浓度 12.【答案】（1）光合色素 升高 （2）下降 干旱环境使得叶片气孔关闭，暗反应所需的CO2供应不足 （3）DHS>DS>HT 13.【答案】（1）叶绿体基质 ATP和NADPH （2）光合速率最大且增加值最高 升高温度 （3）减少 降低 （4）虽然气孔导度（Gs）减小，导致CO2吸收减少，但净光合速率（Pn）减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO2更少 14.【答案】（1）类胡萝卜素/叶绿素的值较高 红光和蓝紫 类囊体薄膜 减少 （2）细胞呼吸速率较高 高于 （3）光能利用率较高 （4）无机盐 H+浓度差 吸水膨胀 考点4 光合作用和呼吸作用综合计算 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】（1）暗反应 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 多种酶 （2）CO2→C3→（CH2O）等有机物 （3）类囊体薄膜 4/四 （4）CO2浓度 增加 增加 a+b 6.【答案】 细胞质基质、叶绿体和线粒体 避免温度变化对实验结果的影响 光照 NaOH和清水 NaHCO3溶液（CO2缓冲液） 升高 温度、有无光照 1.7 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $