专题03 细胞呼吸与光合作用（期中真题汇编，黑吉辽蒙专用）高三生物上学期

专题03 细胞呼吸与光合作用 3大高频考点 1. 细胞呼吸 2. 光合作用 3. 细胞呼吸与光合作用的综合 考点1 细胞呼吸 1．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第二高级中学·期中）以下甲、乙两图都表示苹果组织细胞中 CO2释放量和 O2吸收量的变化（假设细胞呼吸底物只有葡萄糖）。下列相关叙述错误的是（ ）    A．甲图中 O2浓度为 a 时的情况对应乙图中的 A 点 B．甲图中 O2浓度为 b 时细胞中有酒精产生 C．甲图中 O2浓度为 d 时最适合苹果储藏 D．乙图中 C 点对应的 O2浓度是最适合苹果储藏的浓度 【答案】C 【解析】1、有氧呼吸的总反应式： C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O +能量 2、无氧呼吸的总反应式： C6H12O62C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量 A、甲图中 O2浓度为 a 时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，对应乙图中的 A 点，A正确； B、甲图中 O2浓度为 b 时，CO2释放量大于O2吸收量，说明有无氧呼吸，则此时有酒精的产生，B正确； C、苹果储藏应选择CO2释放量最少，即细胞呼吸最弱时的O2浓度，即图中的c点，C错误； D、乙图中 C 点对应的 O2浓度下CO2释放量最少，是最适合苹果储藏的O2浓度，D正确。 故选C。 2．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨六中·期中）下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是（　　） A．①和②发生在细胞质基质，③发生在线粒体 B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 【答案】B 【解析】A、①为有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质， ②为有氧呼吸第二阶段（丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH），发生在线粒体基质；③为有氧呼吸第三阶段（NADH与氧气结合生成水），发生在线粒体内膜，A错误； B、③为有氧呼吸第三阶段，由图可知，③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成，B正确； C、无氧条件下，植物细胞能进行无氧呼吸，不能进行有氧呼吸，故①（细胞呼吸第一阶段）可正常进行，但②（有氧呼吸第二阶段）和③（有氧呼吸第三阶段）不能进行，C错误； D、无氧呼吸仅第一阶段（①）产生少量ATP，第二阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸，未转移到ATP中，D错误。 故选B。 3．（25-26高三上·辽宁大连第24中学·期中）我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验，体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列叙述错误的是（    ） A．“田家粪壤……实为美膏”：农作物可通过吸收有机肥中残留的蛋白质，加速生长 B．“玉米带大豆，十年九不漏”：套种大豆，有利于通过共生的根瘤菌增加土壤氮元素 C．“种，曝使极燥”：晒干的种子呼吸作用减弱，有机物消耗减慢，微生物不易生长繁殖 D．“匀中耕、根舒展”：中耕有利于增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用 【答案】A 【解析】A、农作物不能直接吸收有机肥中残留的蛋白质，蛋白质需要被分解为氨基酸等小分子物质后，才能被农作物吸收利用，A错误； B、大豆与根瘤菌共生，根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮化合物，从而增加土壤氮元素，套种大豆有利于提高土壤肥力，B正确； C、晒干的种子，自由水含量减少，呼吸作用减弱，有机物消耗减慢，同时微生物因缺水等原因不易生长繁殖，C正确； D、中耕可以疏松土壤，有利于增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用，进而有利于根系对矿质元素等的吸收，D正确。 故选A。 4．（25-26高三上·内蒙古包头·期中）关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述错误的是（　　） A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所相同 B．有氧呼吸第二阶段都有水的参与 C．呼吸作用都能产生NADH和ATP D．无氧呼吸的产物都有CO2 【答案】D 【解析】A、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母菌的场所相同，A正确； B、人体细胞和酵母细胞有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和【H】，即都有水的参与，B正确； C、人体细胞和酵母菌细胞有氧呼吸各阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生【H】，第三阶段利用【H】，无氧呼吸第一阶段产生少量【H】和ATP（后续被消耗），因此两者呼吸作用均能产生【H】和ATP，C正确； D、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精，D错误。 故选D。 5．（25-26高三上·辽宁沈阳法库郊联体·期中）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　） A．状态3呼吸不需要氧气参与 B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 【答案】C 【解析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和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NADH，合成少量ATP，第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 A、线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，所以需要氧气参与，A错误； B、若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，B错误； C、葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体，所以以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0，C正确； D、NADH可直接参与有氧呼吸第三阶段，而丙酮酸需先经过有氧呼吸第二阶段产生NADH等物质后再参与第三阶段，所以相比丙酮酸，以NADH为底物的状态3呼吸速率较大，D错误。 故选C。 6．（25-26高三上·辽宁锦州·期中）将动物的完整线粒体悬浮于含有呼吸底物、氧气和无机磷酸的溶液中，并适时加入ADP、DNP和DCCD三种化合物，测得氧气浓度的变化如图。据图分析，下列说法正确的是（　　） A．悬浮液中含有的呼吸底物是葡萄糖 B．图示反应发生于线粒体基质 C．ADP和DNP都能抑制细胞呼吸且抑制效率相同 D．DCCD能够抑制细胞呼吸可能是由于抑制ATP合成 【答案】D 【解析】A、进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段的底物是丙酮酸，不是葡萄糖，A错误； B、图示反应消耗氧气，该场所为线粒体内膜，B错误； C、ADP和DNP加入后，曲线下降的斜率不同，所以促进细胞呼吸的效率不同，C错误； D、图示中显示加入DCCD后，氧气浓度不再下降，则推测DCCD作用为抑制ATP合成，D正确。 故选D。 7．（25-26高三上·辽宁营口·期中）超嗜热菌指的是生活在80~120℃环境下的细菌，大多数超嗜热菌进行无氧呼吸，少数可进行有氧呼吸。下列叙述错误的是（    ） A．ATP是超嗜热菌生命活动的直接能量来源 B．当环境温度降至室温时，超嗜热菌的呼吸作用会减弱 C．超嗜热菌自身放能化学反应的进行往往伴随着 ATP 的水解 D．生成同等数量ATP时，无氧呼吸消耗的底物多于有氧呼吸消耗的 【答案】C 【解析】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，超嗜热菌的生命活动也需ATP供能，A正确； B、超嗜热菌的酶最适温度在80~120℃，室温下酶活性显著降低，呼吸作用减弱，B正确； C、放能反应通常伴随ATP的合成（如呼吸作用），而吸能反应伴随ATP的水解，C错误； D、分解相同数量的底物时，无氧呼吸比有氧呼吸产生的 ATP更少，因此生成等量ATP时，无氧呼吸消耗的底物多于有氧呼吸消耗的，D正确。 故选C。 8．（25-26高三上·辽宁实验中学·期中）北欧鲫鱼能在寒冷、缺氧的水底生活数月，这与其独特的呼吸方式有关，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．有氧条件下葡萄糖进入线粒体彻底氧化分解，并释放出大量能量 B．该鱼不同细胞的呼吸方式存在差异，是因为它们所含的基因不同 C．将乳酸转化为酒精排出体外，可有效缓解乳酸积累产生的毒害作用 D．该鱼形成的这种独特呼吸方式是寒冷、缺氧环境导致基因突变的结果 【答案】C 【解析】A、葡萄糖不能直接进入线粒体，需先在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体彻底氧化分解，A错误； B、同一生物不同细胞基因相同，呼吸方式差异的直接原因是酶的种类/数量不同，根本原因是基因选择性表达，而非基因不同，B错误； C、从图中可以看出，其他组织细胞无氧呼吸产生的乳酸会运输到肌肉细胞中，乳酸在肌肉细胞中被转化为酒精排出体外，这样可有效缓解乳酸积累产生的毒害作用，C正确； D、北欧鲫鱼独特的呼吸方式是自然选择的结果，而非环境直接导致基因突变环境是选择因素，而不是突变诱因，D错误。 故选C。 9．（25-26高三上·辽宁葫芦岛市县协作校·期中）在酵母细胞中，丙酮酸羧化酶可以催化丙酮酸生成草酰乙酸，而草酰乙酸对维持有氧呼吸过程中物质的循环再生起重要作用。下列对酵母细胞的细胞呼吸的分析，正确的是（　　） A．丙酮酸羧化酶主要存在于线粒体内膜上 B．葡萄糖生成丙酮酸的过程中有少量ATP生成 C．氧气浓度较低时，丙酮酸羧化酶不能发挥作用 D．丙酮酸羧化酶可为丙酮酸转化为草酰乙酸提供一定的活化能 【答案】B 【解析】A、丙酮酸羧化酶催化丙酮酸生成草酰乙酸，该反应属于有氧呼吸中三羧酸循环的回补反应，而三羧酸循环在线粒体基质中进行，相关酶应存在于线粒体基质中，而非线粒体内膜，A错误； B、葡萄糖分解为丙酮酸属于糖酵解阶段，发生在细胞质基质中，此过程通过底物水平磷酸化生成少量ATP，B正确； C、丙酮酸羧化酶的作用与有氧呼吸相关，但氧气浓度较低时，只要酵母菌进行有氧呼吸，该酶仍可发挥作用，C错误； D、酶的作用是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，D错误。 故选B。 10．（25-26高三上·辽宁大连育明高级中学·期中）细胞代谢是细胞生命活动的基础，下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（　　） A．1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸 B．有氧呼吸的过程中NADH催化电子传递链中氢与氧气结合，并释放能量 C．丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP D．在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质 【答案】D 【解析】A、1分子ATP水解后可得1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸，A错误； B、NADH在有氧呼吸第三阶段作为还原剂传递氢和电子，催化电子传递链的是酶而非NADH，B错误； C、丙酮酸转化为乳酸是无氧呼吸第二阶段，该过程不产生ATP，C错误； D、细胞呼吸中间产物可通过转氨基作用生成氨基酸，或转化为甘油参与脂质合成，D正确。 故选D。 11．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）R848分子可抑制X精子（含X染色体）中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R848筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是（　　） A．R848能影响X精子的无氧呼吸 B．R848会导致X精子ATP生成量减少 C．R848不会影响有氧呼吸的O2消耗量 D．R848可通过改变X精子的运动能力达到筛选目的 【答案】C 【解析】A、葡萄糖生成丙酮酸是糖酵解阶段，为无氧呼吸和有氧呼吸的共同过程。R848抑制此过程，直接影响无氧呼吸，A正确； B、糖酵解和线粒体活性被抑制，导致有氧呼吸和无氧呼吸的ATP生成均减少，B正确； C、线粒体活性被抑制会阻碍有氧呼吸第三阶段（电子传递链），减少O₂的消耗量，因此R848会影响O₂消耗量，C错误； D、X精子因ATP生成减少导致运动能力下降，可通过此差异筛选精子类型，D正确。 故选C。 12．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）（多选）处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了下图所示的奇异代谢过程，过程Ⅱ在肌肉细胞中进行，过程I在其他细胞中进行，①~④表示反应阶段。下列叙述正确的是（    ） A．过程①和过程②都发生在细胞质基质中，物质X是丙酮酸 B．过程②和过程④只能在无氧环境中才会发生 C．过程①②③④均能生成ATP，其中过程①和过程③生成的ATP最多 D．金鱼体内发生由乳酸→物质X→酒精过程，可以缓解肌肉的酸胀乏力 【答案】AD 【解析】A、过程①③是细胞呼吸的第一阶段，产生的物质X是丙酮酸，过程①和过程②是无氧呼吸的完整过程，发生在细胞质基质中，A正确； B、过程②是产生乳酸的无氧呼吸第二阶段，过程④是产生酒精的无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸在缺氧环境下就会发生，并非只能在极度缺氧环境中发生，B错误； C、过程①和过程③是细胞呼吸第一阶段，能生成少量ATP；过程②和过程④是无氧呼吸第二阶段，都不能生成ATP，C错误； D、其他细胞进行过程②产生乳酸，乳酸会导致肌肉酸胀乏力，金鱼体内发生由乳酸→物质X→酒精过程，将乳酸转化为酒精排出体外，从而可以缓解肌肉的酸胀乏力，D正确。 故选AD。 13．（25-26高三上·黑龙江绥化·期中）（多选）微生物细胞外呼吸，是指细胞内有机物氧化释放产生的电子，经胞内呼吸链传递到细胞外，与电子受体结合并使其还原，从而产生能量维持微生物自身生长的过程。下列关于微生物细胞外呼吸的叙述，正确的是（　　） A．与细胞呼吸场所不完全相同，但都发生物质的氧化分解 B．该过程释放的能量大部分储存在ATP分子中 C．微生物需先将有机物运输到细胞外，在胞外进行分解 D．该过程所需的酶，需在细胞内合成后运输至作用部位 【答案】AD 【解析】A、细胞外呼吸的场所与细胞呼吸不完全相同，细胞外呼吸还包括细胞外电子受体的还原，但都发生物质的氧化分解，A正确； B、细胞呼吸释放大部分能量以热能形式散失，B错误； C、微生物细胞外呼吸是指微生物在细胞内氧化有机物释放电子，而不是将有机物运输到细胞外再进行氧化分解，C错误； D、微生物的酶均在细胞内合成，参与细胞外呼吸的酶合成后，需通过细胞膜运输到细胞外的作用部位，D正确。 故选AD。 14．（25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中）呼吸电子传递链在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，这一“轨道”上发生着由复合物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）组成的将电子（e－）传递到分子氧的过程，如图所示。已知氰化物会抑制复合物Ⅳ的活性。下列相关叙述错误的是（    ）    A．图示过程传递的e－来自于NADH和琥珀酸 B．图中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ在传递e－的同时还能转运H+ C．氰化物中毒将导致机体ATP的合成量减少 D．CytC外漏部分处于凝胶状的细胞质基质中 【答案】D 【解析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。 A、图示过程发生在线粒体内膜上，是有氧呼吸的第三阶段，据图可知在此过程中沿“轨道”传递的e-来自NADH和琥珀酸，A正确； B、据图可知，能将H+从线粒体基质转运至线粒体内外膜之间的蛋白质有：Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，这三种蛋白质传递e-的同时也能转运H+，B正确； C、氰化物能抑制Ⅳ的活性，因此机体氰化物中毒时，转运到膜间隙的H+减少，导致线粒体内膜合成的ATP减少，C正确； D、线粒体为双层膜结构，线粒体基质位于内膜内侧，因此CytC外露部分应处于内膜外侧，即线粒体内外膜间隙中，D错误。 故选D。 15．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第一高级中学·期中）如图是丙酮酸进入到线粒体基质的转运机制。下列叙述正确的是（    ） A．①为线粒体内膜，②为线粒体外膜 B．丙酮酸通过两层膜的运输方式相同 C．若②上膜蛋白失活，则需（有）氧呼吸第二阶段可能无法发生 D．若抑制质子泵的活性，则丙酮酸进入线粒体基质的速率会提高 【答案】C 【解析】A、从转运机制看，丙酮酸先通过外膜进入膜间隙，再通过内膜进入基质。但根据常见知识，外膜有孔蛋白（通道蛋白），图中①和②分别代表线粒体外膜和内膜，A错误； B、丙酮酸通过线粒体外膜和内膜的运输方式不同。外膜通常通过通道蛋白（易化扩散），而内膜通过载体蛋白（主动运输），利用质子梯度，B错误； C、需氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，需要丙酮酸进入基质。如果②上的膜蛋白失活，丙酮酸无法进入基质，导致第二阶段无法发生，C正确； D、若抑制质子泵的活性，线粒体内膜两侧的H+浓度差减小，丙酮酸进入线粒体基质中需要该浓度差提供能量，则丙酮酸进入线粒体基质的速率会降低，D错误。 故选C。 16．（25-26高三上·黑龙江大庆实验中学·期中）乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫下辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，根细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列有关分析正确的是（    ） A．辣椒根细胞若产生了CO2，则会产生酒精 B．随着淹水时间的延长，ADH和LDH活性不断增加 C．Ca2+能减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用 D．淹水时，Ca2+能增加根细胞中乳酸的产量 【答案】C 【解析】图甲比较教材内容，增加两种酶在无氧环境下，催化形成乳酸和乙醇化学反应；图乙自变量为水淹处理的时间和不同处理，因变量为两种酶活性变化，LDH酶活性增加可以提高乳酸的生产，ADH酶活性增加可以提高乙醇的生成。 A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到淹水的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成，A错误； B、分析图乙可知，于LDH活性而言，随着淹水时间的延长，其活性不断增加，而于ADH活性而言，在0到第6天，随着淹水时间的延长，其活性不断增加，而在第6天到第9天，随着淹水时间的延长，其活性不断减弱，B错误； C、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能减弱LDH的活性，产生乳酸减少，减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用，C正确； D、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能增强ADH的活性，结合甲图可知，ADH能催化乙醛生成乙醇，故淹水时，Ca2+能增加根细胞中酒精的产量，D错误。 故选C。 考点2 光合作用 1．（25-26高三上·内蒙古包头九中·期中）硝化细菌利用CO2和H2O制造有机物所利用的能量可以来自 A．N2氧化成亚硝酸 B．亚硝酸氧化成硝酸 C．ATP水解 D．糖类氧化分解 【答案】B 【解析】光合作用是植物在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程；同时将光能转变为有机物中化学能。自然界中存在某些微生物，它们能以二氧化碳为主要碳源，以无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质，并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量，这些微生物进行的营养方式称为化能合成作用。 硝化细菌能利用将土壤中的氨氧化成亚硝酸、再将亚硝酸氧化成硝酸的过程中释放的能量，将CO2和H2O合成为糖类等有机物，B项正确，A、C、D三项均错误。 故选B。 2．（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔临河·巴彦淖尔一中·期中）如图为叶绿体的结构模式图。光合作用过程中，在结构a进行的反应有（ ） ①水的光解 ②ATP生成 ③CO2固定 ④C3还原 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【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。 结构a为叶绿体基质，叶绿体基质是暗反应的场所，暗反应发生的物质变化为：CO2固定和C3还原，③④正确；水的光解和ATP生成发生在光反应中，①②错误。综上分析，A、C、D三项均错误，B项正确。 故选B。 【点睛】本题以“叶绿体的结构模式图”为载体，考查学生对叶绿体的结构和功能、光合作用过程的认识、理解和掌握的情况。解答本题的关键是对有关知识点做到准确记忆并系统地全面地构建知识网络。 3．（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔临河·巴彦淖尔一中·期中）若用含14C的二氧化碳来标记光合作用的碳原子，可了解到其转移的途径是（    ） A．CO2→ATP→三碳酸 B．CO2→三碳糖→三碳酸 C．CO2→三碳酸→六碳糖 D．CO2→叶绿素→六碳糖 【答案】C 【解析】光合作用的阶段： ①光反应阶段：场所是类囊体薄膜 a．水的光 2H2O4【H】+O2 b．ATP的生成：ADP+Pi+能量ATP ②暗反应阶段：场所是叶绿体基质 a．CO2的固定：CO2 +C52C3 b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O 【解析】根据以上分析可知，在暗反应过程中，碳元素经二氧化碳的固定形成三碳化合物，三碳化合物又经过还原氢和ATP的还原生成糖类和五碳化合物，所以14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，碳原子的转移途径是：CO2→三碳酸→六碳糖。综上所述，C正确，A、B、D错误。 故选C。 4．（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔临河·巴彦淖尔一中·期中）如图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法不正确的是（    ） A．光合作用光反应阶段产生【H】的场所是结构A B．蓝细菌细胞内因不含上述结构，所以不能发生光合作用 C．ATP在结构A中产生，在结构B中被消耗，能量储存在甲中 D．如果突然停止光照，短时间内C3的含量将会增加 【答案】B 【解析】1、叶绿体中的色素分布在A（类囊体薄膜）上； 2、光反应场所在A（类囊体薄膜）上，能量变化是光能转变成活跃的化学能，暗反应场所是B（叶绿体基质），能量变化是活跃的化学能转变成稳定的化学能。 A、A为类囊体薄膜，B为叶绿体基质，光合作用光反应阶段中的水光解能产生【H】，光反应的场所为叶绿体类囊体薄膜上，即图中结构A，A正确； B、蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但含有光合色素和光合作用有关的酶，也能进行光合作用，B错误； C、A为类囊体薄膜，B为叶绿体基质，光反应阶段在结构A中产生的ATP在暗反应中被利用，暗反应场所是结构B；经光合作用过程，最终将光能转变成稳定的化学能储存在有机物甲中，C正确； D、突然停止光照，光反应停止，【H】和ATP不能形成，暗反应过程中C3的还原受阻，同时二氧化碳固定形成C3的过程仍然进行，因此短时间内C3含量会增加，D正确。 故选B。 5．（25-26高三上·辽宁营口·期中）质体是一类与糖类合成和储藏密切相关的细胞器，根据其色素不同，可将质体分成叶绿体、有色体和白色体（不含色素）三种类型。质体的发育过程如图所示，下列说法错误的是（    ）    A．白色体、有色体在有光情况下可以转化为叶绿体 B．推测光照是叶绿素合成的外界条件之一 C．可以用差速离心法分离质体和其他细胞器 D．有色体中含有胡萝卜素、叶黄素等水溶性色素 【答案】D 【解析】A、从图中可知，白色体、有色体在有光情况下都可以转化为叶绿体，A正确； B、从图中可知，原生质体、有色体和白色体需在光照下才能形成叶绿体（含叶绿素），说明光照是叶绿素合成的外界条件之一，B正确； C、差速离心法是分离细胞器的常用方法，可用于分离质体和其他细胞器，C正确； D、有色体中的胡萝卜素、叶黄素等属于脂溶性色素，D错误。 故选D。 6．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第二高级中学·期中）植物的光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。下列有关说法正确的是（    ） A．CO2要穿过叶绿体的外膜和内膜才能参与暗反应，催化暗反应的酶有多种 B．光反应有关的酶位于叶绿体类囊体上，酶提供了光反应过程所必需的活化能 C．暗反应有关的酶位于叶绿体基质中，酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 D．根据反应是否能在光下进行，科学家将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段 【答案】A 【解析】A、CO₂通过自由扩散进入叶绿体，需穿过外膜和内膜到达基质参与暗反应；暗反应中卡尔文循环需多种酶，A正确； B、光反应酶位于类囊体膜上，但酶的作用是降低反应活化能而非提供活化能，B错误； C、暗反应酶确实位于基质，但酶作为催化剂可重复使用，不会立即被降解，C错误； D、光反应与暗反应的划分依据是是否需要光能直接驱动，而非单纯能否在光下进行（暗反应在光下也会进行），D错误。 故选A。 7．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶，但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2导致光合效率下降。CO2与O₂竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。为提高烟草的光合速率，向烟草内转入蓝细菌羧化体外壳蛋白的编码基因和HCO-3转运蛋白基因。下列说法正确的是（    ） 注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散。 A．据图分析，CO2通过协助扩散的方式通过光合片层膜 B．蓝细菌的CO2浓缩机制既能促进CO2固定，又能抑制O2与C5结合，从而提高光合效率 C．若羧化体可在转基因烟草中发挥作用，则利用高倍显微镜在其叶绿体中可观察到羧化体 D．若HCO—3转运蛋白在转基因烟草中发挥作用，则其光补偿点高于正常烟草 【答案】B 【解析】由题干信息可知，植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用，即光呼吸作用，该作用在光下吸收O2与C5结合形成C3和C2，该现象与植物的Rubisco酶有关，它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度，当CO2的浓度较高时，会进行光合作用的暗反应阶段，当O2的浓度较高时，会进行光呼吸。 A、据图分析，CO2进入光合片层膜时需要膜上的CO2转运蛋白协助并消耗能量，为主动运输过程，A错误； B、蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisco周围的CO2浓度升高，从而通过促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率，B正确； C、若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，而暗反应的场所为叶绿体基质，则应该利用电子显微镜在转基因烟草细胞的叶绿体中观察羧化体，C错误； D、若HCO3-转运蛋白在转基因烟草中发挥作用，理论上可以增大羧化体中CO2的浓度，使转基因植株暗反应水平提高，进而消耗更多的和ATP，使光反应水平也随之提高，所以只需要更少的光就能达到光合速率等于呼吸速率，光补偿点低于正常烟草，D错误。 故选B。 8．（25-26高三上·内蒙古包头九中·期中）大豆是我国重要的粮油饲兼用作物，但国外进口量长期保持在80%以上，增加大豆种植面积是缓解我国大豆危机的有效途径。选育耐盐碱大豆，有效利用盐碱地资源，是提高我国大豆生产力的重要方向。请回答下列问题： （1）耐盐碱大豆叶肉细胞吸收光能的色素有______和_____两大类，其主要分布于叶绿体的_____。 （2）耐盐碱大豆虽对盐碱地有一定的耐受力，但当盐碱度过高时也会抑制光合速率。请从光合作用暗反应角度分析最可能的原因是______。 （3）大豆种植密度不宜过大，否则会造成减产，原因是______。 【答案】（1）叶绿素 类胡萝卜素 类囊体薄膜 （2）盐碱度过高会导致植物根系失水，蒸腾作用减弱，部分气孔关闭，CO2吸收减少，暗反应减弱，光合速率降低 （3）植物叶片相互遮挡，无法充分利用阳光，光合作用强度低，但呼吸作用却非常旺盛，消耗了大量的有机物，使得产量降低 【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、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 （1）植物细胞能够吸收光能的色素包括叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素）两大类；光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜。 （2）暗反应过程包括二氧化碳的固定和C3还原，其中二氧化碳是原料，盐碱度过高会导致植物根系失水，蒸腾作用减弱，部分气孔关闭，CO2吸收减少，暗反应减弱，光合速率降低。 （3）光是影响光反应的重要因素，植物叶片相互遮挡，无法充分利用阳光，光合作用强度低，但呼吸作用却非常旺盛，消耗了大量的有机物，使得产量降低，故大豆种植密度不宜过大。 9．（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔临河·巴彦淖尔一中·期中）南瓜原产于南美洲，明代传入中国。因其产量大、易成活、营养丰富，荒年可以代粮，也称“饭瓜”“米瓜”。在学校开展的跨学科实践活动中，小秦体验了南瓜种植过程。请分析回答下列问题：    （1）小秦将花盆中的土壤疏松后，把若干粒南瓜种子播种在其中，喷洒适量的水，并做了如图一所示的处理，这一系列措施可以为种子萌发提供_________（写出一条即可）等环境条件。 （2）南瓜幼苗长出3~5片绿叶后，在一个阴天的黄昏，小秦将几株健壮的南瓜苗去掉部分叶片，根部带着土坨移栽到实验田。这些做法既能够降低幼苗的__________作用，也能减少对幼根和根毛的损伤，提高移栽成活率。 （3）打顶：移栽后的幼苗主蔓生长迅速，在长出8~10片叶时，小秦进行了打顶处理（摘掉顶芽）促使南瓜植株萌发更多的侧蔓，以后能多开花。摘下的顶芽中有__________组织，能不断分裂产生新细胞。 （4）南瓜有两种不同的花（如图二），其中只有__________（填“甲”或“乙”）花能结出南瓜。 （5）南瓜的茎是匍匐生长的，为南瓜茎搭架能减少枝叶的互相遮挡，使南瓜接受更充分的光照，有利于促进南瓜的__________作用。 【答案】（1）保温（或保湿、透气、适宜的温度、一定的水分、充足的空气） （2）蒸腾 （3）分生 （4）甲 （5）光合 【解析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。 （1）种子萌发需要一定的条件，小秦将花盆中的土壤疏松后，把若干粒南瓜种子播种在其中，喷洒适量的水，并做了如图一所示的处理，这一系列措施可以为种子萌发提供了保温（或保湿、透气、适宜的温度、一定的水分、充足的空气）等环境条件。 （2）叶片的下表皮有气孔，小秦将几株健壮的南瓜苗去掉部分叶片，根部带着土坨移栽到实验田，这样做能减小蒸腾作用，也能减少对幼根和根毛的损伤，提高移栽成活率。 （3）顶芽中有分生组织，能不断分裂产生新细胞。 （4）南瓜有两种不同的花（如图二），图甲有柱头和子房，为雌花，图乙有花药和花丝，为雄花，其中只有甲花能结出南瓜。 （5）光合作用需要光照，使南瓜接受更充分的光照，有利于促进南瓜的光合作用。 10．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第一高级中学·期中）黑藻（单细胞藻类）具有很多优点，常常被用作生物实验的材料。请回答下列问题： （1）黑藻细胞中，对光能进行吸收、利用和转化的具体场所是_______。若要对黑藻叶中的色素进行分离，常用的方法是______，且该方法得到的滤纸条上最宽的色素带所代表的色素主要吸收_____光。 （2）观察黑藻叶绿体形态和分布时，将黑藻幼嫩的小叶直接放在载玻片上，不需要撕、切等操作，这是因为黑藻幼嫩的小叶_______。研究表明：细胞内叶绿体存在随光照强度的变化发生分布位置改变的现象，如下图所示。 由图可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能_______； （3）下图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化，图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中（不同时间内光照强度不同），测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。 ①该实验中光合作用速率可以用______来表示。 ②图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻的氧气产生速率相对值为______；当光照强度相对值为7时，若要提高黑藻光合速率，可采用的方法是______。图乙中，黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是_______。从图中可知，黑藻在该密闭环境中经过12h后有机物的含量将______（填上升，下降或不变）。 【答案】（1）类囊体薄膜 纸层析法 红光和蓝紫光 （2）薄，只有1～2层叶肉细胞，表皮透明，可以直接观察到清晰的物像 最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用 （3）单位时间（单位质量）黑藻的CO2吸收量（或单位时间（单位质量）黑藻的O2释放量） 2 增加二氧化碳浓度 4-6h和8-10h 上升 【解析】分析甲图：光照强度是自变量，当光照强度为0时，氧气释放为负值，代表呼吸作用强度；当光照强度为2时，氧气释放为0，说明光合作用等于呼吸作用；当光照强度大于2时，氧气释放量大于0，代表是净光合作用。 （1）黑藻细胞中，对光能进行吸收、利用和转化的场所，即光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。分离叶绿体中的色素可用纸层析法，滤纸条上最宽的色素带是叶绿素a，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。 （2）黑藻幼嫩的小叶薄，只有1～2层叶肉细胞，表皮透明，可以直接观察到清晰的物像，所以制作临时装片的时候不需要撕、切等操作。由图可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用。 （3）①根据图甲和图乙的纵坐标可知，该实验中光合作用速率可以用单位时间（单位质量）黑藻的CO2吸收量（或单位时间（单位质量）黑藻的O2释放量）来表示。 ②图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻没有释放氧气，表明此时黑藻的光合作用强度等于呼吸作用强度，故黑藻的氧气产生速率相对值为2；当光照强度相对值为7时，黑藻释放的氧气量不再增加（光照强度不是影响光合作用的因素），此时如果要提高黑藻光合速率，可采用的方法是增加二氧化碳浓度（题干指出甲实验是适宜温度下进行的）。图乙中，在0-4h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度增加，说明黑藻的呼吸作用强度大于光合作用强度，在4-6h内，黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等（即光合速率等于呼吸速率），导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化；在6-8h内，黑藻所在密闭环境中CO2浓度减少，说明黑藻的光合作用强度大于呼吸作用强度；在8-10h内，黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等（即光合速率等于呼吸速率），导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化。据图乙可知，与0时刻相比，黑藻在该密闭环境中经过12h，密闭环境中CO2浓度降低，所以黑藻有机物含量上升。 11．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨九中·期中）甘蔗和菠萝是我国南方重要的经济作物。菠萝晚上气孔开放，白天气孔部分或全部关闭，其CO2固定途径如图1所示；甘蔗光合作用能固定低浓度CO2生成C4，其CO2固定途径如图2所示；甘蔗和菠萝都能适应干旱环境。图3为较低CO2浓度条件下，温度和光照强度对甘蔗光合速率的影响曲线。请回答下列问题： （1）干旱条件下，叶片气孔开放程度降低，导致_______，因此很多植物的光合作用速率降低。图2中物质X是______。 （2）菠萝进行卡尔文循环所需CO2的来源是_______（填细胞器）；菠萝夜晚吸收CO2，但并不能合成有机物，原因是________。 （3）甘蔗能适应干旱环境是因为叶肉细胞中的P酶与CO2的亲和力_______（填“高”或“低”）；图3中两条曲线的相交点表示的含义为______，若适当增加CO2浓度，P点将向_______移动（填“左下方”或“右上方”）。 【答案】（1）CO2吸收量减少 C5 （2）线粒体和液泡 没有光照光反应不能正常进行，无法为暗反应提供足够ATP和NADPH （3）高 在15℃和25℃条件下，二者净光合速率相等 右上方 【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、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定、三碳化合物的还原两个阶段，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 （1）干旱时气孔开放程度降低，导致CO2吸收量减少，进而使光合作用速率降低。图2中的物质X与CO2结合生成C3，故X是C5。 （2）由图1可知，菠萝晚上气孔开放吸收CO2以苹果酸形式储存在液泡中，白天气孔部分或全部关闭，液泡中的苹果酸脱羧会释放出CO2用于光合作用；同时，细胞呼吸会产生CO2，也能为光合作用提供原料。所以菠萝进行卡尔文循环所需CO2来自的细胞器有液泡和线粒体。菠萝夜晚吸收 CO2但不能合成有机物，原因是夜晚没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH。 （3）甘蔗能适应干旱环境，是因为叶肉细胞中的P酶与CO2的亲和力高，这样即使在干旱导致气孔部分关闭，CO2浓度较低的情况下，也能固定CO2进行光合作用。图3中的曲线表示光照强度对净光合速率的影响，两条曲线的交点处，表示25℃和15℃条件下，二者净光合速率相等。适当增加 CO2浓度，光合速率提高，光饱和点（P点）将右上方移动。 12．（25-26高三上·辽宁营口·期中）植物吸收的光能除了满足光合作用的需求，多余的光能还会以热能的形式散失或以荧光的形式发射（可用 Fv/ Fm表示）。科研人员将强启动子与Lhcsr1 基因结合后导入玉米细胞，经培育获得具有较强抗强光胁迫能力的转基因玉米植株，并利用该转基因植株和普通玉米植株进行了相关实验，结果如表所示。已知光饱和点为植物达到最大光合速率所需的最低光照强度，忽略强光照射对植物生理结构的损伤，回答下列问题： 组别 1 2 3 光照强度/（μmol·m-2·s-1） 1 200 2 000 2000 实验材料 普通玉米植株 转基因玉米植株 Lhcsr1蛋白含量平均相对值 0.03 0.12 0.32 Fv/ Fm相对值 0.84 0.58 0.32 注：1200μmol·m-2·s-1为玉米的光饱和点。 （1）光系统是光合作用中吸收光的结构，则光系统在细胞中的位置具体是_____。光系统可以捕获光能与其含有_____等色素有关，光反应中，光系统捕获的光能最终进入了_____等物质中。 （2）已知强启动子为RNA聚合酶结合位点。强启动子与 Lhcsrl基因结合后，将直接促进该基因表达的_____过程。在玉米细胞的该过程中，RNA 聚合酶的作用是_____。 （3）已知三组实验中植株用于光合作用的光能相同，根据题、表分析可知，Lhcsr1蛋白的功能最可能是_____。 【答案】（1）（叶绿体）类囊体薄膜上 叶绿素、类胡萝卜素 NADPH、ATP （2）转录 促进DNA 解旋、促进核糖核苷酸的连接 （3）促进植物吸收的多余光能以热能的形式散失，从而保证植物正常的生命活动 【解析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能，有两方面的用途：一是将H2O分解为氧和H+，氧直接以分子（O1）形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 （1）光系统是光合作用中吸收光的结构，而叶绿体中吸收光能的光合色素（包括叶绿素、类胡萝卜素）分布在类囊体薄膜上，因此光系统在细胞中的位置具体是类囊体薄膜上，光系统可以捕获光能与其含有叶绿素、类胡萝卜素等色素有关。光反应中，叶绿体中光合色素吸收的光能，一是将H2O分解生成O2和NADPH，二是提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，所以光系统捕获的光能最终进入了NADPH、ATP等物质中。 （2）基因表达的过程包括转录和翻译，已知强启动子是RNA聚合酶结合的位点，而RNA聚合酶参与转录过程。可见，强启动子与 Lhcsrl基因结合后，将直接促进该基因表达的转录过程，在此过程中，RNA 聚合酶的作用是促进DNA 解旋、促进核糖核苷酸的连接。 （3）植物吸收的光能除了满足光合作用的需求，多余的光能还会以热能的形式散失或以荧光的形式发射（可用 Fv/ Fm表示）。相比于1组，2、3组的Lhcsr1蛋白含量平均相对值在增加，但Fv/ Fm相对值在减小（表明以荧光形式发射的光能在减少），据此可推测 Lhcsrl蛋白的功能最可能是：促进植物吸收的多余光能以热能的形式散失，从而保证植物正常的生命活动。 13．（25-26高三上·辽宁实验中学·期中）研究者以基因改良的耐辐射某植物品种为材料，在太空模拟实验舱中开展了一系列实验，部分结果如图。图中的应激蛋白是该植物细胞内存在的一种特殊蛋白质，Rubisco酶是催化光合作用暗反应中CO2固定的关键酶，色素吸光率是指光合色素对光能的利用率。回答下列问题。 （1）为测定该植物叶片的叶绿素含量，可用______提取色素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择______光来测定叶绿素含量。 （2）由图可知，应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的______（填物质名称）来免受宇宙辐射损伤。当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时，总光合速率会______（填“增大”或“减小”或“不变”）。若以O2为检测物测算生菜在不同宇宙辐射强度时的总光合速率，需要测量生菜单位叶面积在单位时间内______。 （3）据图推断，当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时，短时间内叶绿体中ATP的含量会______，ATP含量发生此种变化的原因是_______。 【答案】（1）无水乙醇 红 （2）光合色素 减小 光照条件下O2的释放量、黑暗条件下O2的吸收量 （3）上升 色素吸光率相对稳定，光反应生成ATP的速率基本不变；Rubisco酶活性下降，暗反应消耗ATP的速率减慢 【解析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应的场所是叶绿体类囊体膜，暗反应的场所是叶绿体基质。光反应阶段的物质变化：①水在光下分解，产生NADPH和氧气，②合成ATP；暗反应阶段的物质变化：①二氧化碳的固定：二氧化碳和C5结合形成C3，②C3的还原：在光反应阶段产生的NADPH和ATP的参与下，C3还原形成糖类等有机物和再生成C5。 （1）叶绿素为脂溶性色素，为测定该植物叶片的叶绿素含量，可用无水乙醇提取色素。由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素对实验结果的影响，因此应选择红光来测定叶绿素含量。 （2）结合图示可知，宇宙辐射强度增大，应激蛋白含量增加，此时色素吸光率基本维持不变，而Rubisco酶活性仍然在持续下降，说明应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的光合色素来免受宇宙辐射损伤。当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时，色素吸光率和Rubisco酶活性均下降，因此总光合速率会减小。若以O2为检测物测算生菜在不同宇宙辐射强度时的总光合速率，需要测量生菜的净光合速率和细胞呼吸速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，即需要测定单位叶面积在单位时间内光照条件下O2的释放量、黑暗条件下O2的吸收量。 （3）当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时，色素吸光率相对稳定，光反应生成ATP的速率基本不变；Rubisco酶活性下降，暗反应消耗ATP的速率减慢，因此短时间内叶绿体中ATP的含量会上升。 14．（25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中）研究人员在新疆阿克苏地区选取了“源棉11号”（当地普遍种植的棉花品种）为实验作物，探究与传统灌溉（CK）相比，滴灌对棉花光合作用及产量的影响。研究人员设置不同出苗水量（W1:67.5mm，W2:90mm，W3:112.5mm）与滴水频次（F1:1次，F2:2次）组合处理测定棉花光合特性及产量指标，结果如下表所示。回答下列问题： 处理 净光合速率（Pn）（μmol⋅m-2⋅s-1） 气孔导度（Gs）（mol⋅m-2⋅s-1） 籽棉产量（kg⋅hm-2） 灌溉水量（mm） W1F1 15.2 0.25 4252.3 2983 W2F1 17.1 0.28 4527.5 3208 W3F1 18.8 0.31 4876.3 3433 W1F2 16.5 0.27 4473.7 2983 W2F2 19.3 0.33 5301.5 3208 W3F2 22.4 0.35 5953.3 3433 CK 22.1 0.34 6003.5 5008 （1）棉花叶肉细胞进行光合作用暗反应的场所是________（填结构名称），暗反应中为C3还原供能的物质是________。 （2）根据表中数据，W3F2与W1F1相比，籽棉产量提高了________%（保留一位小数）。与W1F1相比，W3F1处理净光合速率________（填“提高”或“降低”），原因可能是_________。 （3）实验结果表明，W3F2处理的灌溉水量比CK减少1/3，但籽棉产量差异________（填“显著”或“不显著”），说明滴灌模式的优势是________。若研究人员欲增加滴水频次3次（F3）的研究以进一步验证上述结论，则需要增加________组处理。 【答案】（1）叶绿体基质 ATP和NADPH （2）40.0 提高 W3F1组苗期灌水量增加导致棉花气孔导度（Gs）增加，促进了CO2的供应，提高了暗反应速率，而呼吸速率基本不变，进而使净光合速率提高 （3）不显著 节水高效（或显著减少灌溉水量且维持产量） 3/三 【解析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜上）：水的光解产生NADPH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NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 （1）暗反应是光合作用的重要阶段，在植物叶肉细胞中，暗反应的场所是叶绿体基质。在暗反应中，C3的还原需要能量和还原剂，ATP提供能量，NADPH也提供能量并作为还原剂。 （2）根据表中数据，W3F2与W1F1相比，籽棉产量提高了（5953.3-4252.3）÷4252.3×100%≈40.0%。从表格数据可以看出，W3F1处理的净光合速率为18.8μmol·m-2·s-1，W1F1处理的净光合速率为15.2μmol·m-2·s-1，所以W3F1处理净光合速率提高。W3F1组出苗水量增加，使得棉花气孔导度（Gs）增加，气孔导度增加有利于CO2进入叶片，为暗反应提供更多的原料，从而提高了暗反应速率，而呼吸速率基本不变，净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率，所以净光合速率提高。 （3）W3F2处理的籽棉产量为5953.3kg·hm-2，CK处理的籽棉产量为6003.5kg·hm-2，二者差异不大，所以籽棉产量差异不显著。 滴灌模式下，W3F2处理的灌溉水量比CK减少近1/3，但籽棉产量与CK差异不显著，这体现了滴灌模式节水高效的优势，即能显著减少灌溉水量且维持产量。若要增加滴水频次为3次（F3）的研究，需要设置不同出苗水量（W1、W2、W3）与F3的组合，即增加W1F3、W2F3、W3F3三组处理，这样才能全面探究不同出苗水量和滴水频次（3次）组合对棉花的影响。 15．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨市第三中学校·期中）青藏高原生态系统具有显著脆弱性。科研人员以沙棘为材料，开展光合适应性研究，为高原生态系统的修复提供依据。图1表示在光照下江孜沙棘叶肉细胞内发生的一系列反应。图3表示光照强度对江孜沙棘光合特征的影响。请回答下列问题： （1）沙棘叶肉细胞光合作用过程中，_______主要吸收红光和蓝紫光；图1中③对应阶段发生的能量转化为：________中的活跃化学能转化为有机物中稳定化学能；④对应阶段发生的场所为_________。 （2）导致光合速率降低的因素包括气孔限制因素（CO2供应不足）和非气孔限制因素（CO2得不到充分利用）。据图3数据分析，光照强度大于1400μmol·m-2·s-1后，光合速率降低的因素属于_____（填“气孔”或“非气孔”）限制因素。再据图3数据推测，此光照强度阶段，胞间CO2浓度增加可能是由于______（答出两点）。 （3）WUE是在缺水的环境中评价植物生长的一个生理指标，可反应植物耗水性与抗寒性。以云南沙棘、肋果沙棘和江孜沙棘为材料进行实验检测，结果如图2。据此推测，若通过光合作用产生相同的有机物时，这三种植物中_______消耗的水分最多。 【答案】（1）叶绿素 ATP、NADPH 细胞质基质、线粒体基质 （2）非气孔 光照强度大于1400后，净光合速率下降，吸收的二氧化碳减少，且气孔导度增加 （3）肋果沙棘 【解析】光合色素包括类胡萝卜素和叶绿素，其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。 （1）在沙棘叶肉细胞光合作用过程中，叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；图1中的③为光合作用的暗反应阶段的C3还原，此阶段发生的能量转化是ATP和NADPH中的活跃化学能转化为有机物中稳定化学能；④为有氧呼吸的第一、二阶段，其发生的场所为细胞质基质、线粒体基质。 （2）据图3数据分析，光照强度大于1400μmol·m-2·s-1后，气孔导度下降，但胞间CO2浓度上升，这表明CO2供应充足，所以光合速率降低的因素属于非气孔限制因素。此光照强度阶段，胞间CO2浓度增加可能是由于光照强度大于1400后，净光合速率下降，吸收的二氧化碳减少，且气孔导度增加。 （3）WUE表示水分利用效率，WUE越低，通过光合作用产生相同有机物时消耗的水分越多。由图2可知，肋果沙棘的WUE最低，所以若通过光合作用产生相同的有机物时，这三种植物中肋果沙棘消耗的水分最多。 16．（25-26高三上·辽宁锦州·期中）我国新疆是世界上重要的优质棉花产地。作为重要的经济作物，棉花叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作用过程如图1所示。图1中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A-G代表物质。 （1）叶绿体中光合色素吸收的光能在光反应中的去处_________ （2）依据图1推测，若摘除棉花果实，叶片的光合速率会________（升高/降低），原因是______ （3）图1中酶a催化暗反应中的______过程。研究表明，高温胁迫（40℃以上）会降低酶a的活性。据此推测，在高温胁迫下，短时间内物质_____（填字母）含量会下降。 （4）将a酶基因转入棉花的野生型（WT），获得酶a含量增加的转基因品系（S），不同条件下进行实验，实验结果图2。 ①据图分析在CO2浓度较低时，组2比组3的光合速率显著提高的具体原因是_____。 ②胞间CO2浓度为300μmol·mol-¹时，组1比组2的光合速率高的原因_____。 【答案】（1）储存在NADPH 、ATP中 （2）降低 去除棉铃后叶片光合产物输出量减少，在叶片中积累，抑制了光合作用 （3）二氧化碳的固定 C、F （4）组2比组3酶a含量增加，固定CO2的能力强，加快了暗反应速率，光合速率提高 光照强度高，光反应产生的ATP和NADPH更多，暗反应速率更快 【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2固定形成C3，C3还原生成糖类等有机物。 （1）光合色素吸收的光能在光反应阶段转化为储存在ATP和NADPH中活跃的化学能，这些能量会用于叶绿体基质中C3的还原过程。 （2）果实是光合产物（如蔗糖）的重要库。摘除棉花果实后，这个库没了，叶片光合产物输出减少，积累在叶片中，会抑制光合作用，速率降低。 （3）分析图形：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2，图1中酶a催化暗反应中的二氧化碳的固定过程。高温胁迫使气孔开放程度降低，胞间CO2浓度降低，酶a相对活性降低，E（C5）的消耗减少，故E短时间含量会上升；同时F（C3）的合成减少，C3的还原减少，因此D（ATP）的消耗减少，D短时间会上升，C（ADP和Pi）生成减少。 （4）①据题图信息可知，组2比组3酶a含量增加，在低CO2时，酶a（Rubisco）含量高固定CO2的能力强，加快了暗反应速率，因此光合速率更高。 ②胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，组1比组2的光合速率高的具体原因是组1光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。 17．（25-26高三上·黑龙江大庆实验中学·期中）光合作用机理是作物高产的重要理论基础，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，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量相等时的光照强度，研究发现野生型（WT）水稻和突变体（ygl）水稻在不同栽培条件下的产量有差异。 （1）测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图1、图2所示： ①据图分析，ygl有较高的光补偿点，这可能与其呼吸速率较_______（填“高”或“低”）有关。 ②据图分析，为了提高产量，在常年阳光充足、光照强度大的地区，更适合种植_______水稻，依据是______。 （2）通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。上述研究表明，在强光照条件下，突变体（yg1）水稻光合速率明显高于野生型（WT）。为进一步探究其原因，研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标见下表： 水稻材料 叶绿素 （mg/g） 类胡萝卜素 （mg/g） RuBP羧化酶含量 （单位：略） Vmax （单位：略） WT 4.08 0.63 4.6 129.5 ygl 1.73 0.47 7.5 164.5 注：RuBP羧化酶是指催化CO2固定的酶；Vmax表示RuBP羧化酶催化的最大速率。 ①实验中可用_______（试剂）提取光合色素，用______法分离光合色素。RuBP羧化酶存在于叶肉细胞中的_______（具体场所）。 ②据表分析，在强光照条件下，ygl的光合色素的含量______（填“低于”或“高于”）WT的光合色素含量。但是ygl的光合速率反而明显高于WT的原因是_______。 【答案】（1）高 突变体/ygl 高光照条件下，突变体（ygl ）水稻比野生型（WT）水稻的光饱和点高，净光合速率大，产量明显多 （2）无水乙醇 纸层析 叶绿体基质 低于 突变体（ygl）水稻叶片中的RuBP羧化酶含量比野生型（WT）水稻的高，催化速率大，促进暗反应，因此光合速率要高 【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 （1）①如图1，分析光的补偿点，从图中显示ygl的呼吸速率为0.9μmol·m-2.s-1，而水稻WT的呼吸速率为0.6μmol·m-2.s-1，光照达光补偿点时对应的净光合速率为0，根据公式净光合速率=实际光合速率－呼吸速率=0可推知，呼吸速率越大，则实际光合速率就越大，所需的光照强度就越高。 ②从图 2（强光条件下净光合速率）可知，突变体（ygl）水稻的光饱和点更高，且净光合速率更大。在常年阳光充足、光照强度大的地区，ygl 能在更强光照下保持高光合速率，从而提高产量。因此更适合种植突变体（或 ygl）。 （2） ①光合色素易溶于有机溶剂，所以实验中可用无水乙醇提取光合色素；分离光合色素利用 “不同色素在层析液中溶解度不同，扩散速率不同” 的原理，采用纸层析法。RuBP羧化酶是暗反应阶段的酶，叶肉细胞光合作用的暗反应阶段场所在叶绿体基质中。 ②从表格数据可知，ygl 的叶绿素（1.73 mg/g）和类胡萝卜素（0.47 mg/g）均低于 WT（4.08 mg/g、0.63 mg/g），因此 ygl 的光合色素含量低于WT。但 ygl 的 RuBP 羧化酶含量（7.5）和最大催化速率（Vmax=164.5）远高于 WT，而 RuBP 羧化酶催化暗反应中 CO₂的固定，因此原因是突变体（ygl）水稻叶片中的 RuBP 羧化酶含量比野生型（WT）水稻的高，催化速率大，促进暗反应，因此光合速率要高。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1．（25-26高三上·内蒙古包头九中·期中）下列对各种“比值”变化的叙述中不正确的是（　　） A．分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变小 B．处于质壁分离过程中的植物细胞，细胞液浓度／外界溶液浓度的比值变大 C．暗室的植物移至光照处时，照光后瞬间叶绿体中 NADPH／NADP+的比值变大 D．哺乳动物成熟红细胞运输氧气功能受损后，其呼吸作用释放CO2量／消耗的O2量比值变小 【答案】D 【解析】（1）在分泌蛋白质的合成及运输过程中，内质网与高尔基体、高尔基体与细胞膜之间通过囊泡间接联系，即内质网形成囊泡到达高尔基体并与之融合，高尔基体再形成囊泡到达细胞膜并与之融合，因此整个过程中内质网膜面积减少，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜膜面积增多； （2）当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时，细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出，发生质壁分离； （3）暗室的植物移至光照处时，光反应正常，光反应产生的NADPH增加，瞬间NADP+不变，比值增大； （4）哺乳动物成熟红细胞运输氧气功能受损后，细胞进行无氧呼吸，不消耗氧气，也不产生二氧化碳。 A、分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网膜面积减少，细胞膜膜面积增加，比值变小，A正确； B、处于质壁分离过程中的植物细胞，细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出，细胞液浓度增大，外界溶液浓度变小，比值变大，B正确； C、暗室的植物移至光照处时，光反应产生的NADPH增加，瞬间NADP+不变，比值增大，C正确； D、哺乳动物成熟红细胞运输氧气功能受损后，细胞进行无氧呼吸，不消耗氧气，也不产生二氧化碳，比值不变，D错误。 故选D。 【点睛】本题考查了分泌蛋白的合成和分泌过程、质壁分离的过程、光合作用的过程和哺乳动物红细胞运输氧气功能特点，掌握各个过程发生的过程是解题的关键。 2．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第二高级中学·期中）某同学研究甲湖泊中某深度生物和有氧呼吸强度．具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶 a、b、c ，将 a 先包以黑胶布，再包以铅箔。用 a、b、c 三个瓶分别从待测深度的水体取水样，测定瓶中水体的氧含量。c 瓶中为 5．7mg，将 a 瓶、b 瓶密封再沉入待测深度的水体，经 24 小时后取出，测两瓶中氧含量，a 瓶中为 2．8mg，b 瓶中为 11．9mg，则 24 小时内待测深度水体中光合作用和有氧呼吸的情况是（　　） A．24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是9．1mg/瓶 B．24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是2．9mg/瓶 C．24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是6．2mg/瓶 D．24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是9．5mg/瓶 【答案】B 【解析】根据题意和图示分析可知： 1、c瓶相当于对照，其中的氧气含量为三个相同透明玻璃瓶的初始氧含量5.7mg。 2、a瓶包以黑胶布，再包以锡箔，瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用； 3、b瓶是实验组，瓶中的浮游植物可进行光合作用，因此b瓶中的溶解氧量一般会增加，增加量即为净光合量＝b瓶溶解氧−初始瓶溶解氧。 AB、24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量为初始瓶溶解氧量−a瓶溶解氧量，为1.7−2.8=2.9mg，A错误；B正确； CD、24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量为净光合量＋呼吸量。净光合量＝b瓶溶解氧−初始瓶溶解氧，为11.9−5.7=6.2mg；即生物光合作用产生的氧气量为6.2+2.9=9.1mg，C错误；D错误。 故选B。 3．（25-26高三上·内蒙古赤峰·期中）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．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C．类囊体膜上消耗NADH，而线粒体基质中生成NADPH D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物 【答案】C 【解析】A、类囊体膜上进行光反应，水分解生成O₂；线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段，O₂作为最终电子受体被消耗，A正确； B、叶绿体基质中暗反应固定CO₂生成有机物；线粒体基质中有氧呼吸第二阶段分解丙酮酸生成CO₂，B正确； C、类囊体膜上光反应生成NADPH（而非消耗NADH）；线粒体基质中有氧呼吸第二阶段生成NADH（而非NADPH），C错误； D、叶绿体基质通过暗反应合成葡萄糖等有机物；线粒体基质分解丙酮酸（有机物）生成CO₂。D正确。 故选C。 4．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨九中·期中）（多选）骨关节炎是一种因物质代谢异常导致能量失衡引起的骨细胞衰变疾病。为了治疗这种疾病，我国某研究团队提出了一个“颠覆式”方案，具体过程如图所示。用该方法治疗时，对患者的膝关节进行光照，发现细胞内的合成代谢得到改善，软骨退化减慢，细胞活力恢复。下列叙述正确的是（    ） A．软骨细胞中的线粒体是有氧呼吸的主要场所 B．CM-NTUs进入软骨细胞体现了生物膜的流动性 C．经光照后，CM-NTUs可相继发生光反应和暗反应 D．适当延长光照时间可提高对骨关节炎的治疗效果 【答案】ABD 【解析】A、线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所（有氧呼吸第二、三阶段在此进行），软骨细胞作为真核细胞，线粒体具备这一功能，A正确； B、从图示及过程推测，CM-NTUs 进入软骨细胞的方式为胞吞，胞吞过程中生物膜会发生融合、变形，体现了生物膜的流动性，B正确； C、暗反应和光反应属于光合作用过程，通常在含有叶绿体（如植物叶肉细胞）等具备光合作用结构的细胞中进行，软骨细胞无此结构，CM-NTUs 也不具备完整的光合作用体系，无法进行光反应和暗反应，C错误； D、对患者的膝关节进行光照，发现细胞内的合成代谢得到改善，软骨退化减慢，细胞活力恢复，故合理延长光照时间可提高治疗效果，D正确。 故选ABD。 5．（25-26高三上·吉林延边第二中学·期中）图1为某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率的影响的实验结果。下列叙述正确的是（　　） A．图1中产生O2与消耗O2的场所分别为线粒体内膜、类囊体薄膜 B．图2中温度为t2时，叶肉细胞产生的O2的去向仅有被线粒体利用 C．图2中温度为t3时，叶肉细胞的实际光合速率为12.5 mg/h D．图2中温度为t4时，植物体光合速率等于呼吸速率 【答案】C 【解析】A、图1中光合作用产生O2与呼吸作用消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜，A错误； B、适宜光照条件下，图2中温度为t2时，叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，其产生的O2的去向有被线粒体利用和释放到外界环境中，B错误； C、光照下O2产生量就是实际光合速率，t3温度条件下，叶肉细胞的实际光合速率为12.5 mg/h，C正确； D、t4温度条件下，叶肉细胞的实际光合速率等于呼吸速率，但对于整个植物体而言，光合速率小于呼吸速率，D错误。 故选C。 6．（25-26高三上·辽宁葫芦岛市县协作校·期中）（多选）研究发现，调节因子PGRF（一种蛋白质）在协调光合作用中的二氧化碳固定与呼吸作用中的能量释放中起着关键作用。强光照条件下，PGRF能够促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，从而优化植物体内的碳分配和能量平衡。下列相关叙述错误的是（    ） A．PGRF可直接催化3-磷酸甘油酸向丙酮酸转化，其位于叶绿体内 B．强光照条件下，PGRF可抑制光反应阶段，促进有氧呼吸第一阶段 C．强光照条件下，PGRF缺失突变体可能具有更高的净光合速率 D．光照强度可能作为一种信号调节PGRF基因的表达 【答案】AB 【解析】A、分析题意可知PGRF是调节因子，不是酶，不具有催化作用，A错误； B、丙酮酸是有氧呼吸第一阶段的产物，PGRF促进3-磷酸甘油酸向丙酮酸转化，不能体现PGRF可促进有氧呼吸第一阶段，B错误； C、分析题意，强光照条件下，PGRF能够促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，由此可知强光照条件下，PGRF缺失突变体不能促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，导致3-磷酸甘油酸更多的用于光合作用，从而提高净光合速率，C正确； D、PGRF是调节因子，强光照条件下，PGRF能够促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，从而优化植物体内的碳分配和能量平衡，由此推测光照强度可能作为一种信号调节PGRF基因的表达，D正确。 故选AB。 7．（25-26高三上·吉林四平市实验中学·期中）下列关于光合作用和细胞呼吸原理应用的叙述，正确的有（    ） ①合理密植有利于作物对CO2的吸收，进而提高作物产量 ②为提高大棚蔬菜的产量，一般选用透明塑料薄膜覆盖大棚 ③适时进行灌溉可缓解夏季晴天中午植物的“光合午休”现象 ④包扎伤口应选用透气的敷料，目的是促进伤口附近细胞的有氧呼吸 ⑤对板结的土壤及时进行松土透气，有利于根系生长和对无机盐的吸收 ⑥在低温、低氧、干燥条件下储藏种子和蔬菜，能够降低细胞呼吸速率，减少有机物损耗 A．两项 B．四项 C．五项 D．六项 【答案】B 【解析】①合理密植通过优化群体结构，增强通风，促进CO₂的吸收，提高光能利用率，进而增加产量，①正确； ②透明塑料薄膜允许各种波长的光透过，提高光能利用效率，②正确； ③夏季正午高温导致气孔关闭（光合午休），灌溉可降低温度、增加湿度，缓解气孔关闭，③正确； ④透气的敷料抑制厌氧菌繁殖，而非促进细胞有氧呼吸，④错误； ⑤松土增加土壤氧气，促进根细胞有氧呼吸，为主动运输吸收无机盐提供能量，⑤正确； ⑥干燥条件不适用于蔬菜储藏（易失水），⑥错误。 综上，①②③⑤正确，④⑥错误，B正确，ACD错误。 故选B。 8．（25-26高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中）下图表示不同季节中蒙古沙冬青的净光合速率（Pn）的日变化特征，日变化特征可以分为“单峰型”和“双峰型”两种类型，已知9月份降水集中。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．1月蒙古沙冬青仅在每天的14：00左右进行光合作用 B．不同季节Pn峰值不同，5月最高，1月最低 C．3、5、7月Pn日变化趋势基本一致，均呈非典型“双峰型” D．9月Pn呈“单峰型”可能与降水影响了气孔关闭有关 【答案】A 【解析】A、净光合速率（Pn）= 光合速率 - 呼吸速率。当Pn>0时，光合速率大于呼吸速率（积累有机物）；当Pn≤0时，光合速率小于 / 等于呼吸速率（不积累有机物，但仍进行光合作用）。从图中可见，1月Pn在14:00左右仅“接近0”，但其他时刻（如12:1、16:00）仍有微弱的光合速率，并非“仅在 14:00 左右进行光合作用”，A错误； B、观察各季节曲线的峰值可知，5月的Pn峰值明显最高，1月的Pn峰值最低，B正确； C、3、5、7月的Pn日变化曲线均呈现“先升、后降、再略有回升” 的趋势，符合非典型 “双峰型” 的特征，C正确； D、“双峰型”光合速率通常因中午温度高、水分不足导致气孔关闭，使光合速率暂时下降；而9月降水集中，水分充足，气孔不易关闭，因此Pn呈“单峰型”，D正确。 故选A。 9．（25-26高三上·辽宁沈阳法库郊联体·期中）西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示（①~④表示过程）。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究，在 CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．图1中，晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生 ATP 的过程是①②③ B．图2中，9~10h间，光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是温度 C．培养时若植物出现萎蔫现象，原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D．在图2中两曲线的交点时，叶肉细胞会吸收外界的CO2 【答案】D 【解析】A、图1中，①过程中H2O分解产生O2和H+，是光合作用的光反应阶段，合成ATP，②过程中H+将CO2还原成C6H12O6的过程，是光合作用暗反应，消耗光反应产生的ATP，④过程是C6H12O6分解成CO2和H+，是有氧呼吸的第一和第二阶段，产生少量的ATP，③过程是H+与O2结合生成水，有氧呼吸第三阶段，产生大量ATP，因此晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④，A错误； B、图2中，9-10h间，光合速率迅速下降的原因最可能是突然停止光照，导致光合作用停止，呼吸作用没有明显变化，B错误； C、根部缺氧，因为水培植物的氧气供应完全依赖于营养液中的溶解氧，如果营养液循环不畅、温度过高（溶解氧降低）等，会导致根系环境缺氧。缺氧后根系有氧呼吸受阻，ATP合成大量减少。而根细胞主动吸收无机盐离子（如K⁺、NO₃⁻）需要消耗ATP，离子吸收减少，导致根细胞渗透压降低，吸水动力减弱，从而导致萎蔫，C错误； D、图2表示的是植株的光合速率与呼吸速率，A点时光合速率与呼吸速率相等，因植物只有叶肉细胞能光合作用，因此也就是叶肉细胞的光合速率与全株细胞的呼吸速率相等，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率，因此叶肉细胞会吸收外界的CO2，D正确。 故选D。 10．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨九中·期中）将小麦幼苗放在温度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（    ） A．用酸性重铬酸钾溶液检测0-5min容器内产生的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄 B．若小麦幼苗的呼吸速率保持不变，则5-15min叶片产生氧气的速率为4×10-8mol/min C．B点时，小麦叶片的光合作用速率等于植株呼吸作用速率 D．与A点相比，B点时叶绿体基质中C3含量增加 【答案】C 【解析】A、0-5min 处于黑暗条件，小麦只进行呼吸作用，产生的气体是CO2，酸性重铬酸钾溶液是用来检测酒精的（会由橙色变绿再变黄），检测CO2应该用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，A错误； B、黑暗条件下测得的细胞呼吸速率=（5-4）×10-7mol/5min=2×10-8mol/min，而在光照下测得的是净光合作用速率=（8-4）×10-7mol/10min=4×10-8mol/min，氧气产生量为总光合作用速率，即为细胞呼吸速率与净光合作用速率之和，是6×10-8 mol/min，B错误； C、密闭容器中氧气浓度取决于有氧呼吸强度和光合作用强度的大小，B点时氧气浓度不变，说明B点时叶片的光合作用速率等于植株呼吸作用速率，C正确； D、与A点相比，B点时容器内的二氧化碳含量变少，C3生成减少，还原不变，所以叶绿体基质中C3含量减少，D错误。 故选C。 11．（25-26高三上·辽宁葫芦岛市县协作校·期中）（多选）为探究不同的氮素对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻为实验材料进行了相关实验，如表所示。下列分析错误的是（　　） 实验处理 硝态氮+正常浓度CO2 X：硝态氮+____ Y：____ 氨态氮+高浓度CO2 叶绿素相对值 50 51 42 43 净光合速率 17.5 21.5 35.0 42.8 A．X为硝态氮+高浓度CO2，Y为氨态氮十正常浓度CO2 B．提高CO2浓度能显著促进粳稻叶绿素的合成 C．硝态氮比氨态氮更能促进植物光合作用的提高 D．氮素类型和CO2浓度对净光合速率的影响相互独立 【答案】BCD 【解析】A、由分析可知，本实验的自变量是氮素供应形态和CO2浓度，结合其它实验组处理，可知X为硝态氮+高浓度CO2，Y为氨态氮十正常浓度CO2，A正确； B、结合表中数据可知，在氮素供应形态相同的情况下，正常浓度CO2和高浓度CO2处理下叶绿素相对值差异不大，因此提高CO2浓度不能显著促进粳稻叶绿素的合成，B错误； C、结合表中数据可知，在CO2浓度相同的情况下，氨态氮的使用能够显著提高该水稻净光合速率，因此氨态氮比硝态氮更能促进植物光合作用的提高，C错误； D、同一氮素类型下，高CO2浓度均提高净光合速率；同一CO2浓度下，氨态氮的净光合速率均高于硝态氮，氨态氮和高浓度CO2共同处理后净光合速率最高，说明两者对净光合速率的影响是协同作用，而非相互独立，D错误。 故选BCD。 12．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）在密封容器两侧放置完全相同的植株A、B，A植株左上角有适宜光源，B植株无光源，中间用挡板隔开（挡板既能遮光又能隔绝气体交换）（如图甲）。在适宜条件下培养，一段时间后，撤去挡板继续培养。实验过程中，依次在a、b、c、d四个时刻测定培养过程中A植株的总光合速率与呼吸速率，得到曲线LI。不考虑温度、水分等因素的影响，下列说法错误的是（    ） A．该实验过程中限制A、B植株光合速率的因素主要为浓度和光照强度 B．b点对应撤去挡板的时刻，此时A植株光合作用速率等于呼吸速率 C．出现c时刻变化的影响因素是浓度，此时A植株光合速率大于呼吸速率 D．撤去挡板后，短时间内A、B植株细胞叶绿体中C3含量均减少 【答案】D 【解析】A、A、B植株处于密封容器且A植株左侧有适宜光源，随着光合作用进行，密闭容器内CO2浓度逐渐降低，因此该实验过程中限制A、B植株光合速率的因素主要为CO2浓度和光照强度，A正确； B、ab段，A植株光合速率逐渐降低，由于有适宜光源，因此ab段A植株光合速率下降的原因是随着容器内CO2浓度逐渐降低，在b点之后，光合速率又逐渐上升，说明b点对应撤去挡板的时刻，结合题图可知此时 A 植株光合速率等于呼吸速率，B正确； C、c时刻之前光合速率较快、呼吸速率较慢，浓度下降，到达c时刻时浓度为主要影响因素。挡板打开后，B植株有光照，但因为距离远，光照强度小于A植株，所以c点时A植株光合速率大于B植株，C正确； D、撤去挡板后，A植株和B植株可以共享CO₂，对于A植株而言会增加CO₂的供应，短时间内促进C₃的生成；对于B植株而言会降低CO₂的供应，短时间内减少C₃的生成，D错误。 故选D。 13．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨六中·期中）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。下列叙述正确的是（　　） 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相等 B．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 C．在各自光补偿点时，甲、乙水稻叶肉细胞消耗的CO2量等于产生的CO2量 D．作物分层种植，适合将甲种植在下层，乙种植在上层，实现光能的分层利用 【答案】D 【解析】A、光照强度为1千勒克司时：甲的净光合速率为0（光补偿点），其呼吸速率为10（光照强度为0时，CO2释放量为1），因此甲的真正光合速率=10+0=10。乙的呼吸速率为15（光照强度为 0 时，CO2释放量为15），净光合速率为−10（CO2吸收量为−10），因此乙的真正光合速率5，甲、乙真正光合速率不相等，A错误； B、“在一定浓度的CO2、适宜温度及不同光照条件下” 测定光合速率。未达到光饱和点时，光照强度是影响光合速率的主要因素（CO2浓度和温度已处于适宜 / 稳定状态），B错误； C、光补偿点时，整个植株的光合速率=呼吸速率，但植物存在非光合细胞（如根细胞）。叶肉细胞既进行光合作用消耗CO2，又进行呼吸作用产生CO2，且叶肉细胞的光合速率需满足自身和非光合细胞的呼吸消耗，因此叶肉细胞消耗的CO2大于产生的CO2，C错误； D、从图中可知：甲的光补偿点、光饱和点均低于乙。甲在弱光下即可达到光补偿点，适合种植在下层（光照较弱）；乙需较强光照才能充分光合，适合种植在上层（光照较强）。这种分层种植可实现光能的分层利用，提高光能利用率，D正确。 故选D。 14．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨市第三中学校·期中）（多选）红松和人参均为我国北方地区生长的植物，已知人参是阴生植物，红松是阳生植物。如图表示在密闭恒温（适宜温度）小室内测定的人参与红松光合作用强度和光照强度的关系。下列叙述正确的是（　　） A．根据题干信息和实验结果图推测，a植物应为人参，b植物应为红松 B．光照强度为Z时，a、b植物叶绿体中合成（CH2O）的速率之比为10：7 C．若昼夜各为12h，光照强度应大于Y才可能使a植物正常生长 D．若a植物生长的土壤中缺乏Mg，一段时间后图中的P点将向右移动 【答案】BCD 【解析】A、对比光补偿点与饱和点可推测：a可能为阳生植物红松，b可能为阴生植物人参，A错误； B、a植物的呼吸作用速率为：2（mg·m-2·h-1），在光照强度为Z时，a植物的总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=8+2=10（mg·m-2·h-1）；b植物的呼吸作用速率为：1（mg·m-2·h-1），在光照强度为Z时，b植物的总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=6+1=7（mg·m-2·h-1），因此a、b植物叶绿体合成（CH2O）的速率之比为10∶7，B正确； C、对a植物而言，若昼夜各为12h，要使CO2的吸收量超过CO2的释放量，即要求白天净光合作用速率大于夜晚的呼吸作用速率，由于a植物的呼吸速率为2（mg·m-2·h-1），因此光照强度在Y以上才能使a植物正常生长，C正确； D、Mg是叶绿素的组成成分，若a植物生长的土壤中缺乏Mg，叶绿素合成不足，光合作用下降，为使光合作用等于呼吸作用，一段时间后图中的P点将向右移动，D正确。 故选BCD。 15．（25-26高三上·辽宁大连第24中学·期中）将玉米种子置于25℃光照、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均开重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，下列叙述错误的是（    ） A．萌发过程中，在72-96小时内种子的呼吸速率最大，消耗的平均干重为26.5mg·粒-1·d-1 B．若使用溴麝香草酚蓝溶液检测种子呼吸产生的CO2，溶液颜色将由橙色变为灰绿色 C．萌发过程中胚乳营养物质部分转化为幼苗组成物质，最大转化速率为22mg·粒-1·d-1 D．进一步实验发现种子萌发120小时后干重上升，可能是光合作用导致的 【答案】B 【解析】A   由图可知，在72-96小时内，胚乳干重减少量为1.7-118.1=43.6mg·粒-1，萌发种子干重减少量为204.2-177.7=26.5mg·粒-1，种子呼吸速率可通过干重消耗体现，此时间段内种子呼吸速率较大，消耗的平均干重为26.5mg·粒-1·d-1，A正确； B、溴麝香草酚蓝溶液检测CO2时，溶液颜色是由蓝变绿再变黄，而酸性重铬酸钾溶液检测酒精时，颜色由橙色变为灰绿色，B错误； C、胚乳营养物质转化为幼苗组成物质的量=胚乳干重减少量-种子干重减少量。在96-120小时内，胚乳干重减少量为118.1-91.1=27mg·粒-1，种子干重减少量为177.7-172.7=5mg·粒-1，转化量为27-5=22mg·粒-1，此时间段为24小时，所以最大转化速率为22mg·粒-1·d-1，C正确； D、种子萌发120小时后，处于光照条件下，可能幼苗进行光合作用，合成有机物，导致干重上升，D正确。 故选B。 16．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第二高级中学·期中）某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）。 （1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是 ________；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______时。 （2）在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据： 每隔20分钟记录一次刻度数据 …… 24 29 32 34 …… 该组实验数据是在B曲线的 ________ 段获得的。 （3）e与f相比，e点时刻C3的合成速率_________，提高A装置中的CO2缓冲液的浓度，则B图中的c如何移动_______（左移/右移）。 （4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？对照实验：________。 【答案】 光照强度、温度 18（或g） de或fg 慢 左移 对照实验：设置如A一样的装置C，将C遮光放在和A相同的环境条件下 【解析】分析装置图和曲线图可知：图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，因此刻度移动表示是氧气的变化量，液滴移到最右边，此时一天中储存氧气最多。图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以g点时储存氧气最多；由数据可知：相同的时间刻度变化越来越小，说明释放的氧气量在减少，对应图B中de段或fg段。 （1）甲图内有二氧化碳缓冲液，二氧化碳含量充足，此时影响植物光合作用的因素是光照强度和温度。光合速率与呼吸速率相等时，植物的氧气释放量为零，这样的点在乙图中有两个，甲装置刻度管中液滴移到最左点是在一天中的8点，大于8点，植物氧气释放量为正值，光合速率大于呼吸速率，表现有机物的积累，甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是光合积累量最大的时刻，对应乙图的18点。 （2）表格中数据表明显示，氧气的产生速率在逐渐减小，在B曲线上所对应的区段是de和fg。 （3）e点时刻气孔部分关闭，二氧化碳进入植物体减少，C3的合成速率慢；若提高A装置中的CO2缓冲液的浓度，则B图中的c 点将左移。 （4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定呼吸速率，具体做法是设置与A装置完全相同的C装置，将C装置遮光放在与A相同的环境条件下。 【点睛】本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力。 17．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）火龙果是典型的CAM（景天酸代谢）植物，其夜间气孔开放固定CO2形成的苹果酸，白天会分解释放CO2进行光合作用，如图是火龙果叶肉细胞内部代谢途径（苹果酸是一种酸性较强的有机酸），回答下列相关问题： （1）由图可知，参与火龙果植株固定CO2的酶分布在______。白天苹果酸分解释放的CO进入叶绿体后，首先与______结合形成三碳化合物，三碳化合物还原生成有机物的过程需要光反应提供的______作为能量来源。 （2）由图可知NADH的作用是______，有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段有______。 （3）由图可知，白天液泡中的pH______（填“增大”“减小”或“不变”），理由是______。 【答案】（1）细胞质基质、叶绿体基质 C5 ATP和NADPH （2）作为还原剂，还原草酰乙酸 第一阶段和第二阶段 （3）增大 苹果酸呈酸性，白天气孔关闭，苹果酸分解释放CO2参与暗反应过程，故而白天液泡中的pH增大 【解析】景天科等植物夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，夜晚能吸收CO2，却不能合成C6H12O6，故其白天进行光反应及暗反应合成有机物，夜晚只进行二氧化碳固定。 （1）由图可知，夜晚气孔打开，吸收的CO2与细胞质基质中的磷酸烯醇式丙酮酸反应生成草酰乙酸，而白天苹果酸分解产生的CO2进入叶绿体基质与C5结合形成C3，因此参与火龙果植株固定CO2的酶分布在细胞质基质、叶绿体基质。白天苹果酸分解释放的CO2进入叶绿体后，首先与C5结合形成三碳化合物，三碳化合物还原生成有机物的过程需要光反应提供的ATP和NADPH作为能量来源。 （2）据图可知，NADH在细胞质基质中可为草酰乙酸生成苹果酸提供还原剂，有氧呼吸第一阶段和第二阶段都可产生NADH，第三阶段消耗NADH。 （3）由于苹果酸呈酸性，白天气孔关闭，液泡内的苹果酸进入细胞质分解释放CO2参与暗反应过程，故而白天液泡中的pH会增大。 18．（25-26高三上·吉林四平市实验中学·期中）植物为了生存会适应各种环境条件。图1、图2表示某植物叶肉细胞进行的生理代谢反应，图中①②③表示相关过程。一般条件下Rubisco可催化C5与CO2结合，如过程②；在强光照条件下CO2吸收受阻，过高的O2会在Rubisco的作用下氧化C5，如过程③（称为光呼吸），该过程是一种借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。有研究表明，该植物在低浓度CO2下，叶绿体内NADPH/NADP+的比值较高，会导致生成更多的自由基，使其叶绿体的结构和功能受到损伤。回答下列问题： （1）图1中，吸收光能的色素分布在____；图2中，过程②的进行需要过程①提供____。 （2）请依据题中相关信息和所学知识写出光呼吸与细胞呼吸的不同点：____（答两点）。 （3）图2中，过程③增强时，该植物细胞的光合速率会降低，原因是____。同时过程③增强是该植物对强光照的适应，从结构与功能角度分析，其可能的积极意义是____；从进化与适应角度分析，其可能的积极意义是____。 【答案】（1）叶绿体类囊体薄膜上 NADPH和ATP （2）光呼吸是植物特有的生命活动，细胞呼吸是动植物共同具有的生命活动；光呼吸需要光照，细胞呼吸不需要光照；光呼吸是消耗能量的反应，细胞呼吸是氧化分解释放能量的反应 （3）过程③会使一部分C5和O2结合，从而降低CO2的固定量 光呼吸可以减少自由基的生成，使叶绿体的结构和功能免受损伤，对植物体有保护作用 在强光照条件下CO2吸收受阻，光呼吸可补充一定量的CO2，同时消耗光合作用光反应产生的过多ATP和NADPH，从而使植物适应强光环境 【解析】光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。相关叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ （NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶物质 段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成，ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。 （1）图1中，吸收光能的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上；图2中，过程②表示暗反应，暗反应需要光反应为此过程提供NADPH和ATP。 （2）光呼吸与细胞呼吸的不同有：光呼吸是植物特有的生命活动，细胞呼吸是动植物共同具有的生命活动；光呼吸需要光照，细胞呼吸不需要光照；光呼吸是消耗能量的反应，细胞呼吸是氧化分解释放能量的反应。 （3）由图2可知过程③光呼吸增强时，过程③会使一部分C5和O2结合，从而降低了暗反应阶段CO2的固定量，进而使该植物细胞的光合速率会降低。由题干信息知，该植物在低浓度CO2下，其叶绿体内NADPH/NADP+的比值较高，会导致生成更多的自由基，使其叶绿体的结构和功能受到损伤，所以过程③光呼吸增强是该植物对强光照的适应：在强光照条件下，光呼吸可以减少自由基的生成，使叶绿体的结构和功能免受损伤，对植物体有保护作用；从进化与适应角度分析，其可能的积极意义是在强光照条件下CO2吸收受阻，光呼吸可补充一定量的CO2，同时消耗光合作用光反应产生的过多ATP和NADPH，从而使植物适应强光环境。 19．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨六中·期中）光合作用和呼吸作用对实现自然界的能量转换、维持大气的碳—氧平衡具有重要意义。下图所示为某绿色植物叶绿体和线粒体部分H+转运和ATP合成过程，①～⑤表示过程，A～C表示结构，甲～丙表示物质。回答下列问题： （1）P680和P700含有光合色素，光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是______。 （2）结构A和C分别是_______、_______，物质甲是______，物质乙在结构B中参与______过程。 （3）①④H+的运输方式是_____，生物膜的选择透过性的结构基础是转运蛋白的种类、______或_______。 （4）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点之一是蔗糖化学性质更稳定，原因是_______。 【答案】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对红光几乎不吸收，测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，可以排除类胡萝卜素的干扰 （2）类囊体膜 线粒体内膜 H2O C3的还原（暗反应） （3）主动运输 数量 空间结构的变化 （4）蔗糖是非还原糖 【解析】光合作用分为光反应阶段和碳反应阶段（暗反应）：在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体 膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和 NADPH，于是光能转化成 ATP 和 NADPH 中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2 转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系， 能量转化与物质变化密不可分。 （1）P680和P700含有光合色素，光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，这是因为叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对红光几乎不吸收，测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，这样可以排除类胡萝卜素的干扰。 （2）结构A和C分别是类囊体薄膜和线粒体内膜，因为A上发生的事光合作用的光反应，而B上进行的事有氧呼吸的第三阶段，物质甲是水，是光反应过程中的电子供体，物质乙是NADPH，在结构B叶绿体基质中参与暗反应过程中C3的还原过程。 （3）①④转运H+的过程是逆浓度梯度进行的，因而其运输方式为主动运输，该过程会消耗能量；生物膜的选择透过性的结构基础是转运蛋白的种类、数量或空间结构的变化；因而细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，则细胞膜的功能越复杂。 （4）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点之一是蔗糖是非还原糖，因而蔗糖化学性质更稳定，便于作为糖类的运输形式。 20．（25-26高三上·内蒙古包头·期中）科研工作者对光合作用的研究历经两百余年，逐步揭示光能转化为化学能的过程。回答下列问题： （1）视紫红质是光能驱动的质子泵，可以逆浓度梯度跨膜转运H+。研究人员把视紫红质和ATP合酶构建到一个磷脂双分子层囊泡上，如图a所示，向囊泡悬浮液中添加ADP和Pi，并进行光照，随即观察到ATP迅速合成。 ①该实验主要模拟了光合作用中______阶段的部分过程。在叶绿体中，此过程发生的场所是______。 ②如果囊泡膜发生破损，则光照时ATP______（填“能”或“不能”）大量合成，原因是______。 （2）研究人员从植物叶片中提取完整叶绿体，向叶绿体悬浮液中通入14CO2，在一定的反应条件下检测3-磷酸甘油酸（C3）和核酮糖-1，5-二磷酸（C5）中放射性强度的变化，结果如图b，物质A为______。一段时间内物质B放射性强度不变，造成该现象的原因______。 【答案】（1）光反应 类囊体薄膜 不能 H⁺浓度梯度不能维持，无法为ATP合成提供能量 （2）C3 没有光照，无法为C₅（核酮糖-1，5-二磷酸）的生成提供ATP和NADPH 【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、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 （1）①光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段会发生水的光解和ATP的生成，该实验向囊泡悬浮液中添加ADP和Pi，并进行光照，随即观察到ATP迅速合成，故该实验主要模拟了光合作用中光反应阶段的部分过程；在叶绿体中，此过程发生的场所是 类囊体薄膜（基粒）。 ②结合图a可知，ATP的合成需要H+浓度势能，如果囊泡膜发生破损，H+浓度梯度不能维持，无法为ATP合成提供能量，故光照时ATP不能合成。 （2）暗反应过程首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原，分析图b，向叶绿体悬浮液中通入14CO2，在一定的反应条件下检测3-磷酸甘油酸（C3）和核酮糖-1，5-二磷酸（C5）中放射性强度的变化，A物质随时间延长变多，B物质基本不变，则A为C3；分析题意，没有光照，无法为C5（核酮糖-1，5-二磷酸）的生成提供ATP（能量）和NADPH，故一段时间内物质B放射性强度不变。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 细胞呼吸与光合作用 3大高频考点 1. 细胞呼吸 2. 光合作用 3. 细胞呼吸与光合作用的综合 考点1 细胞呼吸 1．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第二高级中学·期中）以下甲、乙两图都表示苹果组织细胞中 CO2释放量和 O2吸收量的变化（假设细胞呼吸底物只有葡萄糖）。下列相关叙述错误的是（ ）    A．甲图中 O2浓度为 a 时的情况对应乙图中的 A 点 B．甲图中 O2浓度为 b 时细胞中有酒精产生 C．甲图中 O2浓度为 d 时最适合苹果储藏 D．乙图中 C 点对应的 O2浓度是最适合苹果储藏的浓度 2．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨六中·期中）下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是（　　） A．①和②发生在细胞质基质，③发生在线粒体 B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 3．（25-26高三上·辽宁大连第24中学·期中）我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验，体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列叙述错误的是（    ） A．“田家粪壤……实为美膏”：农作物可通过吸收有机肥中残留的蛋白质，加速生长 B．“玉米带大豆，十年九不漏”：套种大豆，有利于通过共生的根瘤菌增加土壤氮元素 C．“种，曝使极燥”：晒干的种子呼吸作用减弱，有机物消耗减慢，微生物不易生长繁殖 D．“匀中耕、根舒展”：中耕有利于增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用 4．（25-26高三上·内蒙古包头·期中）关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述错误的是（　　） A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所相同 B．有氧呼吸第二阶段都有水的参与 C．呼吸作用都能产生NADH和ATP D．无氧呼吸的产物都有CO2 5．（25-26高三上·辽宁沈阳法库郊联体·期中）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　） A．状态3呼吸不需要氧气参与 B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 6．（25-26高三上·辽宁锦州·期中）将动物的完整线粒体悬浮于含有呼吸底物、氧气和无机磷酸的溶液中，并适时加入ADP、DNP和DCCD三种化合物，测得氧气浓度的变化如图。据图分析，下列说法正确的是（　　） A．悬浮液中含有的呼吸底物是葡萄糖 B．图示反应发生于线粒体基质 C．ADP和DNP都能抑制细胞呼吸且抑制效率相同 D．DCCD能够抑制细胞呼吸可能是由于抑制ATP合成 7．（25-26高三上·辽宁营口·期中）超嗜热菌指的是生活在80~120℃环境下的细菌，大多数超嗜热菌进行无氧呼吸，少数可进行有氧呼吸。下列叙述错误的是（    ） A．ATP是超嗜热菌生命活动的直接能量来源 B．当环境温度降至室温时，超嗜热菌的呼吸作用会减弱 C．超嗜热菌自身放能化学反应的进行往往伴随着 ATP 的水解 D．生成同等数量ATP时，无氧呼吸消耗的底物多于有氧呼吸消耗的 8．（25-26高三上·辽宁实验中学·期中）北欧鲫鱼能在寒冷、缺氧的水底生活数月，这与其独特的呼吸方式有关，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．有氧条件下葡萄糖进入线粒体彻底氧化分解，并释放出大量能量 B．该鱼不同细胞的呼吸方式存在差异，是因为它们所含的基因不同 C．将乳酸转化为酒精排出体外，可有效缓解乳酸积累产生的毒害作用 D．该鱼形成的这种独特呼吸方式是寒冷、缺氧环境导致基因突变的结果 9．（25-26高三上·辽宁葫芦岛市县协作校·期中）在酵母细胞中，丙酮酸羧化酶可以催化丙酮酸生成草酰乙酸，而草酰乙酸对维持有氧呼吸过程中物质的循环再生起重要作用。下列对酵母细胞的细胞呼吸的分析，正确的是（　　） A．丙酮酸羧化酶主要存在于线粒体内膜上 B．葡萄糖生成丙酮酸的过程中有少量ATP生成 C．氧气浓度较低时，丙酮酸羧化酶不能发挥作用 D．丙酮酸羧化酶可为丙酮酸转化为草酰乙酸提供一定的活化能 10．（25-26高三上·辽宁大连育明高级中学·期中）细胞代谢是细胞生命活动的基础，下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（　　） A．1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸 B．有氧呼吸的过程中NADH催化电子传递链中氢与氧气结合，并释放能量 C．丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP D．在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质 11．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）R848分子可抑制X精子（含X染色体）中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R848筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是（　　） A．R848能影响X精子的无氧呼吸 B．R848会导致X精子ATP生成量减少 C．R848不会影响有氧呼吸的O2消耗量 D．R848可通过改变X精子的运动能力达到筛选目的 12．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）（多选）处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了下图所示的奇异代谢过程，过程Ⅱ在肌肉细胞中进行，过程I在其他细胞中进行，①~④表示反应阶段。下列叙述正确的是（    ） A．过程①和过程②都发生在细胞质基质中，物质X是丙酮酸 B．过程②和过程④只能在无氧环境中才会发生 C．过程①②③④均能生成ATP，其中过程①和过程③生成的ATP最多 D．金鱼体内发生由乳酸→物质X→酒精过程，可以缓解肌肉的酸胀乏力 13．（25-26高三上·黑龙江绥化·期中）（多选）微生物细胞外呼吸，是指细胞内有机物氧化释放产生的电子，经胞内呼吸链传递到细胞外，与电子受体结合并使其还原，从而产生能量维持微生物自身生长的过程。下列关于微生物细胞外呼吸的叙述，正确的是（　　） A．与细胞呼吸场所不完全相同，但都发生物质的氧化分解 B．该过程释放的能量大部分储存在ATP分子中 C．微生物需先将有机物运输到细胞外，在胞外进行分解 D．该过程所需的酶，需在细胞内合成后运输至作用部位 14．（25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中）呼吸电子传递链在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，这一“轨道”上发生着由复合物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）组成的将电子（e－）传递到分子氧的过程，如图所示。已知氰化物会抑制复合物Ⅳ的活性。下列相关叙述错误的是（    ）    A．图示过程传递的e－来自于NADH和琥珀酸 B．图中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ在传递e－的同时还能转运H+ C．氰化物中毒将导致机体ATP的合成量减少 D．CytC外漏部分处于凝胶状的细胞质基质中 15．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第一高级中学·期中）如图是丙酮酸进入到线粒体基质的转运机制。下列叙述正确的是（    ） A．①为线粒体内膜，②为线粒体外膜 B．丙酮酸通过两层膜的运输方式相同 C．若②上膜蛋白失活，则需（有）氧呼吸第二阶段可能无法发生 D．若抑制质子泵的活性，则丙酮酸进入线粒体基质的速率会提高 16．（25-26高三上·黑龙江大庆实验中学·期中）乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫下辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，根细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列有关分析正确的是（    ） A．辣椒根细胞若产生了CO2，则会产生酒精 B．随着淹水时间的延长，ADH和LDH活性不断增加 C．Ca2+能减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用 D．淹水时，Ca2+能增加根细胞中乳酸的产量 考点2 光合作用 1．（25-26高三上·内蒙古包头九中·期中）硝化细菌利用CO2和H2O制造有机物所利用的能量可以来自 A．N2氧化成亚硝酸 B．亚硝酸氧化成硝酸 C．ATP水解 D．糖类氧化分解 2．（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔临河·巴彦淖尔一中·期中）如图为叶绿体的结构模式图。光合作用过程中，在结构a进行的反应有（ ） ①水的光解 ②ATP生成 ③CO2固定 ④C3还原 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 3．（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔临河·巴彦淖尔一中·期中）若用含14C的二氧化碳来标记光合作用的碳原子，可了解到其转移的途径是（    ） A．CO2→ATP→三碳酸 B．CO2→三碳糖→三碳酸 C．CO2→三碳酸→六碳糖 D．CO2→叶绿素→六碳糖 4．（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔临河·巴彦淖尔一中·期中）如图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法不正确的是（    ） A．光合作用光反应阶段产生【H】的场所是结构A B．蓝细菌细胞内因不含上述结构，所以不能发生光合作用 C．ATP在结构A中产生，在结构B中被消耗，能量储存在甲中 D．如果突然停止光照，短时间内C3的含量将会增加 5．（25-26高三上·辽宁营口·期中）质体是一类与糖类合成和储藏密切相关的细胞器，根据其色素不同，可将质体分成叶绿体、有色体和白色体（不含色素）三种类型。质体的发育过程如图所示，下列说法错误的是（    ）    A．白色体、有色体在有光情况下可以转化为叶绿体 B．推测光照是叶绿素合成的外界条件之一 C．可以用差速离心法分离质体和其他细胞器 D．有色体中含有胡萝卜素、叶黄素等水溶性色素 6．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第二高级中学·期中）植物的光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。下列有关说法正确的是（    ） A．CO2要穿过叶绿体的外膜和内膜才能参与暗反应，催化暗反应的酶有多种 B．光反应有关的酶位于叶绿体类囊体上，酶提供了光反应过程所必需的活化能 C．暗反应有关的酶位于叶绿体基质中，酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 D．根据反应是否能在光下进行，科学家将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段 7．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶，但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2导致光合效率下降。CO2与O₂竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。为提高烟草的光合速率，向烟草内转入蓝细菌羧化体外壳蛋白的编码基因和HCO-3转运蛋白基因。下列说法正确的是（    ） 注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散。 A．据图分析，CO2通过协助扩散的方式通过光合片层膜 B．蓝细菌的CO2浓缩机制既能促进CO2固定，又能抑制O2与C5结合，从而提高光合效率 C．若羧化体可在转基因烟草中发挥作用，则利用高倍显微镜在其叶绿体中可观察到羧化体 D．若HCO—3转运蛋白在转基因烟草中发挥作用，则其光补偿点高于正常烟草 8．（25-26高三上·内蒙古包头九中·期中）大豆是我国重要的粮油饲兼用作物，但国外进口量长期保持在80%以上，增加大豆种植面积是缓解我国大豆危机的有效途径。选育耐盐碱大豆，有效利用盐碱地资源，是提高我国大豆生产力的重要方向。请回答下列问题： （1）耐盐碱大豆叶肉细胞吸收光能的色素有______和_____两大类，其主要分布于叶绿体的_____。 （2）耐盐碱大豆虽对盐碱地有一定的耐受力，但当盐碱度过高时也会抑制光合速率。请从光合作用暗反应角度分析最可能的原因是______。 （3）大豆种植密度不宜过大，否则会造成减产，原因是______。 9．（25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔临河·巴彦淖尔一中·期中）南瓜原产于南美洲，明代传入中国。因其产量大、易成活、营养丰富，荒年可以代粮，也称“饭瓜”“米瓜”。在学校开展的跨学科实践活动中，小秦体验了南瓜种植过程。请分析回答下列问题：    （1）小秦将花盆中的土壤疏松后，把若干粒南瓜种子播种在其中，喷洒适量的水，并做了如图一所示的处理，这一系列措施可以为种子萌发提供_________（写出一条即可）等环境条件。 （2）南瓜幼苗长出3~5片绿叶后，在一个阴天的黄昏，小秦将几株健壮的南瓜苗去掉部分叶片，根部带着土坨移栽到实验田。这些做法既能够降低幼苗的__________作用，也能减少对幼根和根毛的损伤，提高移栽成活率。 （3）打顶：移栽后的幼苗主蔓生长迅速，在长出8~10片叶时，小秦进行了打顶处理（摘掉顶芽）促使南瓜植株萌发更多的侧蔓，以后能多开花。摘下的顶芽中有__________组织，能不断分裂产生新细胞。 （4）南瓜有两种不同的花（如图二），其中只有__________（填“甲”或“乙”）花能结出南瓜。 （5）南瓜的茎是匍匐生长的，为南瓜茎搭架能减少枝叶的互相遮挡，使南瓜接受更充分的光照，有利于促进南瓜的__________作用。 10．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第一高级中学·期中）黑藻（单细胞藻类）具有很多优点，常常被用作生物实验的材料。请回答下列问题： （1）黑藻细胞中，对光能进行吸收、利用和转化的具体场所是_______。若要对黑藻叶中的色素进行分离，常用的方法是______，且该方法得到的滤纸条上最宽的色素带所代表的色素主要吸收_____光。 （2）观察黑藻叶绿体形态和分布时，将黑藻幼嫩的小叶直接放在载玻片上，不需要撕、切等操作，这是因为黑藻幼嫩的小叶_______。研究表明：细胞内叶绿体存在随光照强度的变化发生分布位置改变的现象，如下图所示。 由图可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能_______； （3）下图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化，图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中（不同时间内光照强度不同），测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。 ①该实验中光合作用速率可以用______来表示。 ②图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻的氧气产生速率相对值为______；当光照强度相对值为7时，若要提高黑藻光合速率，可采用的方法是______。图乙中，黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是_______。从图中可知，黑藻在该密闭环境中经过12h后有机物的含量将______（填上升，下降或不变）。 11．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨九中·期中）甘蔗和菠萝是我国南方重要的经济作物。菠萝晚上气孔开放，白天气孔部分或全部关闭，其CO2固定途径如图1所示；甘蔗光合作用能固定低浓度CO2生成C4，其CO2固定途径如图2所示；甘蔗和菠萝都能适应干旱环境。图3为较低CO2浓度条件下，温度和光照强度对甘蔗光合速率的影响曲线。请回答下列问题： （1）干旱条件下，叶片气孔开放程度降低，导致_______，因此很多植物的光合作用速率降低。图2中物质X是______。 （2）菠萝进行卡尔文循环所需CO2的来源是_______（填细胞器）；菠萝夜晚吸收CO2，但并不能合成有机物，原因是________。 （3）甘蔗能适应干旱环境是因为叶肉细胞中的P酶与CO2的亲和力_______（填“高”或“低”）；图3中两条曲线的相交点表示的含义为______，若适当增加CO2浓度，P点将向_______移动（填“左下方”或“右上方”）。 12．（25-26高三上·辽宁营口·期中）植物吸收的光能除了满足光合作用的需求，多余的光能还会以热能的形式散失或以荧光的形式发射（可用 Fv/ Fm表示）。科研人员将强启动子与Lhcsr1 基因结合后导入玉米细胞，经培育获得具有较强抗强光胁迫能力的转基因玉米植株，并利用该转基因植株和普通玉米植株进行了相关实验，结果如表所示。已知光饱和点为植物达到最大光合速率所需的最低光照强度，忽略强光照射对植物生理结构的损伤，回答下列问题： 组别 1 2 3 光照强度/（μmol·m-2·s-1） 1 200 2 000 2000 实验材料 普通玉米植株 转基因玉米植株 Lhcsr1蛋白含量平均相对值 0.03 0.12 0.32 Fv/ Fm相对值 0.84 0.58 0.32 注：1200μmol·m-2·s-1为玉米的光饱和点。 （1）光系统是光合作用中吸收光的结构，则光系统在细胞中的位置具体是_____。光系统可以捕获光能与其含有_____等色素有关，光反应中，光系统捕获的光能最终进入了_____等物质中。 （2）已知强启动子为RNA聚合酶结合位点。强启动子与 Lhcsrl基因结合后，将直接促进该基因表达的_____过程。在玉米细胞的该过程中，RNA 聚合酶的作用是_____。 （3）已知三组实验中植株用于光合作用的光能相同，根据题、表分析可知，Lhcsr1蛋白的功能最可能是_____。 13．（25-26高三上·辽宁实验中学·期中）研究者以基因改良的耐辐射某植物品种为材料，在太空模拟实验舱中开展了一系列实验，部分结果如图。图中的应激蛋白是该植物细胞内存在的一种特殊蛋白质，Rubisco酶是催化光合作用暗反应中CO2固定的关键酶，色素吸光率是指光合色素对光能的利用率。回答下列问题。 （1）为测定该植物叶片的叶绿素含量，可用______提取色素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择______光来测定叶绿素含量。 （2）由图可知，应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的______（填物质名称）来免受宇宙辐射损伤。当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时，总光合速率会______（填“增大”或“减小”或“不变”）。若以O2为检测物测算生菜在不同宇宙辐射强度时的总光合速率，需要测量生菜单位叶面积在单位时间内______。 （3）据图推断，当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时，短时间内叶绿体中ATP的含量会______，ATP含量发生此种变化的原因是_______。 14．（25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中）研究人员在新疆阿克苏地区选取了“源棉11号”（当地普遍种植的棉花品种）为实验作物，探究与传统灌溉（CK）相比，滴灌对棉花光合作用及产量的影响。研究人员设置不同出苗水量（W1:67.5mm，W2:90mm，W3:112.5mm）与滴水频次（F1:1次，F2:2次）组合处理测定棉花光合特性及产量指标，结果如下表所示。回答下列问题： 处理 净光合速率（Pn）（μmol⋅m-2⋅s-1） 气孔导度（Gs）（mol⋅m-2⋅s-1） 籽棉产量（kg⋅hm-2） 灌溉水量（mm） W1F1 15.2 0.25 4252.3 2983 W2F1 17.1 0.28 4527.5 3208 W3F1 18.8 0.31 4876.3 3433 W1F2 16.5 0.27 4473.7 2983 W2F2 19.3 0.33 5301.5 3208 W3F2 22.4 0.35 5953.3 3433 CK 22.1 0.34 6003.5 5008 （1）棉花叶肉细胞进行光合作用暗反应的场所是________（填结构名称），暗反应中为C3还原供能的物质是________。 （2）根据表中数据，W3F2与W1F1相比，籽棉产量提高了________%（保留一位小数）。与W1F1相比，W3F1处理净光合速率________（填“提高”或“降低”），原因可能是_________。 （3）实验结果表明，W3F2处理的灌溉水量比CK减少1/3，但籽棉产量差异________（填“显著”或“不显著”），说明滴灌模式的优势是________。若研究人员欲增加滴水频次3次（F3）的研究以进一步验证上述结论，则需要增加________组处理。 15．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨市第三中学校·期中）青藏高原生态系统具有显著脆弱性。科研人员以沙棘为材料，开展光合适应性研究，为高原生态系统的修复提供依据。图1表示在光照下江孜沙棘叶肉细胞内发生的一系列反应。图3表示光照强度对江孜沙棘光合特征的影响。请回答下列问题： （1）沙棘叶肉细胞光合作用过程中，_______主要吸收红光和蓝紫光；图1中③对应阶段发生的能量转化为：________中的活跃化学能转化为有机物中稳定化学能；④对应阶段发生的场所为_________。 （2）导致光合速率降低的因素包括气孔限制因素（CO2供应不足）和非气孔限制因素（CO2得不到充分利用）。据图3数据分析，光照强度大于1400μmol·m-2·s-1后，光合速率降低的因素属于_____（填“气孔”或“非气孔”）限制因素。再据图3数据推测，此光照强度阶段，胞间CO2浓度增加可能是由于______（答出两点）。 （3）WUE是在缺水的环境中评价植物生长的一个生理指标，可反应植物耗水性与抗寒性。以云南沙棘、肋果沙棘和江孜沙棘为材料进行实验检测，结果如图2。据此推测，若通过光合作用产生相同的有机物时，这三种植物中_______消耗的水分最多。 16．（25-26高三上·辽宁锦州·期中）我国新疆是世界上重要的优质棉花产地。作为重要的经济作物，棉花叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作用过程如图1所示。图1中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A-G代表物质。 （1）叶绿体中光合色素吸收的光能在光反应中的去处_________ （2）依据图1推测，若摘除棉花果实，叶片的光合速率会________（升高/降低），原因是______ （3）图1中酶a催化暗反应中的______过程。研究表明，高温胁迫（40℃以上）会降低酶a的活性。据此推测，在高温胁迫下，短时间内物质_____（填字母）含量会下降。 （4）将a酶基因转入棉花的野生型（WT），获得酶a含量增加的转基因品系（S），不同条件下进行实验，实验结果图2。 ①据图分析在CO2浓度较低时，组2比组3的光合速率显著提高的具体原因是_____。 ②胞间CO2浓度为300μmol·mol-¹时，组1比组2的光合速率高的原因_____。 17．（25-26高三上·黑龙江大庆实验中学·期中）光合作用机理是作物高产的重要理论基础，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，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量相等时的光照强度，研究发现野生型（WT）水稻和突变体（ygl）水稻在不同栽培条件下的产量有差异。 （1）测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图1、图2所示： ①据图分析，ygl有较高的光补偿点，这可能与其呼吸速率较_______（填“高”或“低”）有关。 ②据图分析，为了提高产量，在常年阳光充足、光照强度大的地区，更适合种植_______水稻，依据是______。 （2）通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。上述研究表明，在强光照条件下，突变体（yg1）水稻光合速率明显高于野生型（WT）。为进一步探究其原因，研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标见下表： 水稻材料 叶绿素 （mg/g） 类胡萝卜素 （mg/g） RuBP羧化酶含量 （单位：略） Vmax （单位：略） WT 4.08 0.63 4.6 129.5 ygl 1.73 0.47 7.5 164.5 注：RuBP羧化酶是指催化CO2固定的酶；Vmax表示RuBP羧化酶催化的最大速率。 ①实验中可用_______（试剂）提取光合色素，用______法分离光合色素。RuBP羧化酶存在于叶肉细胞中的_______（具体场所）。 ②据表分析，在强光照条件下，ygl的光合色素的含量______（填“低于”或“高于”）WT的光合色素含量。但是ygl的光合速率反而明显高于WT的原因是_______。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1．（25-26高三上·内蒙古包头九中·期中）下列对各种“比值”变化的叙述中不正确的是（　　） A．分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变小 B．处于质壁分离过程中的植物细胞，细胞液浓度／外界溶液浓度的比值变大 C．暗室的植物移至光照处时，照光后瞬间叶绿体中 NADPH／NADP+的比值变大 D．哺乳动物成熟红细胞运输氧气功能受损后，其呼吸作用释放CO2量／消耗的O2量比值变小 2．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第二高级中学·期中）某同学研究甲湖泊中某深度生物和有氧呼吸强度．具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶 a、b、c ，将 a 先包以黑胶布，再包以铅箔。用 a、b、c 三个瓶分别从待测深度的水体取水样，测定瓶中水体的氧含量。c 瓶中为 5．7mg，将 a 瓶、b 瓶密封再沉入待测深度的水体，经 24 小时后取出，测两瓶中氧含量，a 瓶中为 2．8mg，b 瓶中为 11．9mg，则 24 小时内待测深度水体中光合作用和有氧呼吸的情况是（　　） A．24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是9．1mg/瓶 B．24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是2．9mg/瓶 C．24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是6．2mg/瓶 D．24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是9．5mg/瓶 3．（25-26高三上·内蒙古赤峰·期中）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．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C．类囊体膜上消耗NADH，而线粒体基质中生成NADPH D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物 4．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨九中·期中）（多选）骨关节炎是一种因物质代谢异常导致能量失衡引起的骨细胞衰变疾病。为了治疗这种疾病，我国某研究团队提出了一个“颠覆式”方案，具体过程如图所示。用该方法治疗时，对患者的膝关节进行光照，发现细胞内的合成代谢得到改善，软骨退化减慢，细胞活力恢复。下列叙述正确的是（    ） A．软骨细胞中的线粒体是有氧呼吸的主要场所 B．CM-NTUs进入软骨细胞体现了生物膜的流动性 C．经光照后，CM-NTUs可相继发生光反应和暗反应 D．适当延长光照时间可提高对骨关节炎的治疗效果 5．（25-26高三上·吉林延边第二中学·期中）图1为某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率的影响的实验结果。下列叙述正确的是（　　） A．图1中产生O2与消耗O2的场所分别为线粒体内膜、类囊体薄膜 B．图2中温度为t2时，叶肉细胞产生的O2的去向仅有被线粒体利用 C．图2中温度为t3时，叶肉细胞的实际光合速率为12.5 mg/h D．图2中温度为t4时，植物体光合速率等于呼吸速率 6．（25-26高三上·辽宁葫芦岛市县协作校·期中）（多选）研究发现，调节因子PGRF（一种蛋白质）在协调光合作用中的二氧化碳固定与呼吸作用中的能量释放中起着关键作用。强光照条件下，PGRF能够促进光合作用中产生的3-磷酸甘油酸向呼吸作用中的丙酮酸的转化，从而优化植物体内的碳分配和能量平衡。下列相关叙述错误的是（    ） A．PGRF可直接催化3-磷酸甘油酸向丙酮酸转化，其位于叶绿体内 B．强光照条件下，PGRF可抑制光反应阶段，促进有氧呼吸第一阶段 C．强光照条件下，PGRF缺失突变体可能具有更高的净光合速率 D．光照强度可能作为一种信号调节PGRF基因的表达 7．（25-26高三上·吉林四平市实验中学·期中）下列关于光合作用和细胞呼吸原理应用的叙述，正确的有（    ） ①合理密植有利于作物对CO2的吸收，进而提高作物产量 ②为提高大棚蔬菜的产量，一般选用透明塑料薄膜覆盖大棚 ③适时进行灌溉可缓解夏季晴天中午植物的“光合午休”现象 ④包扎伤口应选用透气的敷料，目的是促进伤口附近细胞的有氧呼吸 ⑤对板结的土壤及时进行松土透气，有利于根系生长和对无机盐的吸收 ⑥在低温、低氧、干燥条件下储藏种子和蔬菜，能够降低细胞呼吸速率，减少有机物损耗 A．两项 B．四项 C．五项 D．六项 8．（25-26高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中）下图表示不同季节中蒙古沙冬青的净光合速率（Pn）的日变化特征，日变化特征可以分为“单峰型”和“双峰型”两种类型，已知9月份降水集中。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．1月蒙古沙冬青仅在每天的14：00左右进行光合作用 B．不同季节Pn峰值不同，5月最高，1月最低 C．3、5、7月Pn日变化趋势基本一致，均呈非典型“双峰型” D．9月Pn呈“单峰型”可能与降水影响了气孔关闭有关 9．（25-26高三上·辽宁沈阳法库郊联体·期中）西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示（①~④表示过程）。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究，在 CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．图1中，晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生 ATP 的过程是①②③ B．图2中，9~10h间，光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是温度 C．培养时若植物出现萎蔫现象，原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D．在图2中两曲线的交点时，叶肉细胞会吸收外界的CO2 10．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨九中·期中）将小麦幼苗放在温度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（    ） A．用酸性重铬酸钾溶液检测0-5min容器内产生的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄 B．若小麦幼苗的呼吸速率保持不变，则5-15min叶片产生氧气的速率为4×10-8mol/min C．B点时，小麦叶片的光合作用速率等于植株呼吸作用速率 D．与A点相比，B点时叶绿体基质中C3含量增加 11．（25-26高三上·辽宁葫芦岛市县协作校·期中）（多选）为探究不同的氮素对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻为实验材料进行了相关实验，如表所示。下列分析错误的是（　　） 实验处理 硝态氮+正常浓度CO2 X：硝态氮+____ Y：____ 氨态氮+高浓度CO2 叶绿素相对值 50 51 42 43 净光合速率 17.5 21.5 35.0 42.8 A．X为硝态氮+高浓度CO2，Y为氨态氮十正常浓度CO2 B．提高CO2浓度能显著促进粳稻叶绿素的合成 C．硝态氮比氨态氮更能促进植物光合作用的提高 D．氮素类型和CO2浓度对净光合速率的影响相互独立 12．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）在密封容器两侧放置完全相同的植株A、B，A植株左上角有适宜光源，B植株无光源，中间用挡板隔开（挡板既能遮光又能隔绝气体交换）（如图甲）。在适宜条件下培养，一段时间后，撤去挡板继续培养。实验过程中，依次在a、b、c、d四个时刻测定培养过程中A植株的总光合速率与呼吸速率，得到曲线LI。不考虑温度、水分等因素的影响，下列说法错误的是（    ） A．该实验过程中限制A、B植株光合速率的因素主要为浓度和光照强度 B．b点对应撤去挡板的时刻，此时A植株光合作用速率等于呼吸速率 C．出现c时刻变化的影响因素是浓度，此时A植株光合速率大于呼吸速率 D．撤去挡板后，短时间内A、B植株细胞叶绿体中C3含量均减少 13．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨六中·期中）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。下列叙述正确的是（　　） 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相等 B．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 C．在各自光补偿点时，甲、乙水稻叶肉细胞消耗的CO2量等于产生的CO2量 D．作物分层种植，适合将甲种植在下层，乙种植在上层，实现光能的分层利用 14．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨市第三中学校·期中）（多选）红松和人参均为我国北方地区生长的植物，已知人参是阴生植物，红松是阳生植物。如图表示在密闭恒温（适宜温度）小室内测定的人参与红松光合作用强度和光照强度的关系。下列叙述正确的是（　　） A．根据题干信息和实验结果图推测，a植物应为人参，b植物应为红松 B．光照强度为Z时，a、b植物叶绿体中合成（CH2O）的速率之比为10：7 C．若昼夜各为12h，光照强度应大于Y才可能使a植物正常生长 D．若a植物生长的土壤中缺乏Mg，一段时间后图中的P点将向右移动 15．（25-26高三上·辽宁大连第24中学·期中）将玉米种子置于25℃光照、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均开重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，下列叙述错误的是（    ） A．萌发过程中，在72-96小时内种子的呼吸速率最大，消耗的平均干重为26.5mg·粒-1·d-1 B．若使用溴麝香草酚蓝溶液检测种子呼吸产生的CO2，溶液颜色将由橙色变为灰绿色 C．萌发过程中胚乳营养物质部分转化为幼苗组成物质，最大转化速率为22mg·粒-1·d-1 D．进一步实验发现种子萌发120小时后干重上升，可能是光合作用导致的 16．（25-26高三上·黑龙江牡丹江市第二高级中学·期中）某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）。 （1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是 ________；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______时。 （2）在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据： 每隔20分钟记录一次刻度数据 …… 24 29 32 34 …… 该组实验数据是在B曲线的 ________ 段获得的。 （3）e与f相比，e点时刻C3的合成速率_________，提高A装置中的CO2缓冲液的浓度，则B图中的c如何移动_______（左移/右移）。 （4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？对照实验：________。 17．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中）火龙果是典型的CAM（景天酸代谢）植物，其夜间气孔开放固定CO2形成的苹果酸，白天会分解释放CO2进行光合作用，如图是火龙果叶肉细胞内部代谢途径（苹果酸是一种酸性较强的有机酸），回答下列相关问题： （1）由图可知，参与火龙果植株固定CO2的酶分布在______。白天苹果酸分解释放的CO进入叶绿体后，首先与______结合形成三碳化合物，三碳化合物还原生成有机物的过程需要光反应提供的______作为能量来源。 （2）由图可知NADH的作用是______，有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段有______。 （3）由图可知，白天液泡中的pH______（填“增大”“减小”或“不变”），理由是______。 18．（25-26高三上·吉林四平市实验中学·期中）植物为了生存会适应各种环境条件。图1、图2表示某植物叶肉细胞进行的生理代谢反应，图中①②③表示相关过程。一般条件下Rubisco可催化C5与CO2结合，如过程②；在强光照条件下CO2吸收受阻，过高的O2会在Rubisco的作用下氧化C5，如过程③（称为光呼吸），该过程是一种借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。有研究表明，该植物在低浓度CO2下，叶绿体内NADPH/NADP+的比值较高，会导致生成更多的自由基，使其叶绿体的结构和功能受到损伤。回答下列问题： （1）图1中，吸收光能的色素分布在____；图2中，过程②的进行需要过程①提供____。 （2）请依据题中相关信息和所学知识写出光呼吸与细胞呼吸的不同点：____（答两点）。 （3）图2中，过程③增强时，该植物细胞的光合速率会降低，原因是____。同时过程③增强是该植物对强光照的适应，从结构与功能角度分析，其可能的积极意义是____；从进化与适应角度分析，其可能的积极意义是____。 19．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨六中·期中）光合作用和呼吸作用对实现自然界的能量转换、维持大气的碳—氧平衡具有重要意义。下图所示为某绿色植物叶绿体和线粒体部分H+转运和ATP合成过程，①～⑤表示过程，A～C表示结构，甲～丙表示物质。回答下列问题： （1）P680和P700含有光合色素，光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是______。 （2）结构A和C分别是_______、_______，物质甲是______，物质乙在结构B中参与______过程。 （3）①④H+的运输方式是_____，生物膜的选择透过性的结构基础是转运蛋白的种类、______或_______。 （4）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点之一是蔗糖化学性质更稳定，原因是_______。 20．（25-26高三上·内蒙古包头·期中）科研工作者对光合作用的研究历经两百余年，逐步揭示光能转化为化学能的过程。回答下列问题： （1）视紫红质是光能驱动的质子泵，可以逆浓度梯度跨膜转运H+。研究人员把视紫红质和ATP合酶构建到一个磷脂双分子层囊泡上，如图a所示，向囊泡悬浮液中添加ADP和Pi，并进行光照，随即观察到ATP迅速合成。 ①该实验主要模拟了光合作用中______阶段的部分过程。在叶绿体中，此过程发生的场所是______。 ②如果囊泡膜发生破损，则光照时ATP______（填“能”或“不能”）大量合成，原因是______。 （2）研究人员从植物叶片中提取完整叶绿体，向叶绿体悬浮液中通入14CO2，在一定的反应条件下检测3-磷酸甘油酸（C3）和核酮糖-1，5-二磷酸（C5）中放射性强度的变化，结果如图b，物质A为______。一段时间内物质B放射性强度不变，造成该现象的原因______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 细胞呼吸与光合作用 考点1 细胞呼吸 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】C 9.【答案】B 10.【答案】D 11.【答案】C 12.【答案】AD 13.【答案】AD 14.【答案】D 15.【答案】C 16.【答案】C 考点2 光合作用 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】A 7.【答案】B 8.【答案】（1）叶绿素 类胡萝卜素 类囊体薄膜 （2）盐碱度过高会导致植物根系失水，蒸腾作用减弱，部分气孔关闭，CO2吸收减少，暗反应减弱，光合速率降低 （3）植物叶片相互遮挡，无法充分利用阳光，光合作用强度低，但呼吸作用却非常旺盛，消耗了大量的有机物，使得产量降低 9.【答案】（1）保温（或保湿、透气、适宜的温度、一定的水分、充足的空气） （2）蒸腾 （3）分生 （4）甲 （5）光合 10.【答案】（1）类囊体薄膜 纸层析法 红光和蓝紫光 （2）薄，只有1～2层叶肉细胞，表皮透明，可以直接观察到清晰的物像 最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用 （3）单位时间（单位质量）黑藻的CO2吸收量（或单位时间（单位质量）黑藻的O2释放量） 2 增加二氧化碳浓度 4-6h和8-10h 上升 11.【答案】（1）CO2吸收量减少 C5 （2）线粒体和液泡 没有光照光反应不能正常进行，无法为暗反应提供足够ATP和NADPH （3）高 在15℃和25℃条件下，二者净光合速率相等 右上方 12.【答案】（1）（叶绿体）类囊体薄膜上 叶绿素、类胡萝卜素 NADPH、ATP （2）转录 促进DNA 解旋、促进核糖核苷酸的连接 （3）促进植物吸收的多余光能以热能的形式散失，从而保证植物正常的生命活动 13.【答案】（1）无水乙醇 红 （2）光合色素 减小 光照条件下O2的释放量、黑暗条件下O2的吸收量 （3）上升 色素吸光率相对稳定，光反应生成ATP的速率基本不变；Rubisco酶活性下降，暗反应消耗ATP的速率减慢 14.【答案】（1）叶绿体基质 ATP和NADPH （2）40.0 提高 W3F1组苗期灌水量增加导致棉花气孔导度（Gs）增加，促进了CO2的供应，提高了暗反应速率，而呼吸速率基本不变，进而使净光合速率提高 （3）不显著 节水高效（或显著减少灌溉水量且维持产量） 3/三 15.【答案】（1）叶绿素 ATP、NADPH 细胞质基质、线粒体基质 （2）非气孔 光照强度大于1400后，净光合速率下降，吸收的二氧化碳减少，且气孔导度增加 （3）肋果沙棘 16.【答案】（1）储存在NADPH 、ATP中 （2）降低 去除棉铃后叶片光合产物输出量减少，在叶片中积累，抑制了光合作用 （3）二氧化碳的固定 C、F （4）组2比组3酶a含量增加，固定CO2的能力强，加快了暗反应速率，光合速率提高 光照强度高，光反应产生的ATP和NADPH更多，暗反应速率更快 17.【答案】（1）高 突变体/ygl 高光照条件下，突变体（ygl ）水稻比野生型（WT）水稻的光饱和点高，净光合速率大，产量明显多 （2）无水乙醇 纸层析 叶绿体基质 低于 突变体（ygl）水稻叶片中的RuBP羧化酶含量比野生型（WT）水稻的高，催化速率大，促进暗反应，因此光合速率要高 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】ABD 5.【答案】C 6.【答案】AB 7.【答案】B 8.【答案】A 9.【答案】D 10.【答案】C 11.【答案】BCD 12.【答案】D 13.【答案】D 14.【答案】BCD 15.【答案】B 16.【答案】 光照强度、温度 18（或g） de或fg 慢 左移 对照实验：设置如A一样的装置C，将C遮光放在和A相同的环境条件下 17.【答案】（1）细胞质基质、叶绿体基质 C5 ATP和NADPH （2）作为还原剂，还原草酰乙酸 第一阶段和第二阶段 （3）增大 苹果酸呈酸性，白天气孔关闭，苹果酸分解释放CO2参与暗反应过程，故而白天液泡中的pH增大 18.【答案】（1）叶绿体类囊体薄膜上 NADPH和ATP （2）光呼吸是植物特有的生命活动，细胞呼吸是动植物共同具有的生命活动；光呼吸需要光照，细胞呼吸不需要光照；光呼吸是消耗能量的反应，细胞呼吸是氧化分解释放能量的反应 （3）过程③会使一部分C5和O2结合，从而降低CO2的固定量 光呼吸可以减少自由基的生成，使叶绿体的结构和功能免受损伤，对植物体有保护作用 在强光照条件下CO2吸收受阻，光呼吸可补充一定量的CO2，同时消耗光合作用光反应产生的过多ATP和NADPH，从而使植物适应强光环境 19.【答案】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对红光几乎不吸收，测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，可以排除类胡萝卜素的干扰 （2）类囊体膜 线粒体内膜 H2O C3的还原（暗反应） （3）主动运输 数量 空间结构的变化 （4）蔗糖是非还原糖 20.【答案】（1）光反应 类囊体薄膜 不能 H⁺浓度梯度不能维持，无法为ATP合成提供能量 （2）C3 没有光照，无法为C₅（核酮糖-1，5-二磷酸）的生成提供ATP和NADPH 试卷第1页，共3页 / 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