专题03 细胞呼吸与光合作用（10年汇编）（浙江专用）2017-2026年高考生物真题分类汇编

专题03 细胞呼吸与光合作用 考点1 细胞呼吸 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】A 10.【答案】B 11.【答案】B 12.【答案】D 13.【答案】D 考点2 光合作用 1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】（1）光补偿点 光的吸收 波长比例 不能 强光 光的利用 （2）固氮 微生物 氨 粗蛋白 6.【答案】（1）矿质营养 H+、e- （2）提高 前3天光照组能光合固碳，净损失少 蒸腾作用 （3）呼吸强度 细胞代谢 （4）叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现 红光 7.【答案】（1）假设一：若一品红的红色叶片具有光合作用的能力，则红色叶片内可检测到淀 粉； 假设二：若一品红的红色叶片不具有光合作用的能力，则红色叶片内无法检 测到淀粉 红叶+光照 变蓝（对应假设一）或不变蓝（对应假设二） 红叶+黑暗 不变蓝 增加细胞透性，使水溶性色素渗出 充分去除脂溶性色素 （2）叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能 抑制 液泡 吸收过剩光能的 自身和下部绿叶 媒介昆虫（蜜蜂、蝴蝶等） 8.【答案】（1）能量 渗透 （2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光 红光：蓝光=3：2 叶绿素和含氮物质的含量最高,光合作用最强 （3）光合速率最大且增加值最高 升高温度 减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生 9.【答案】（1）层析 3-磷酸甘油酸 （2）光合速率大，消耗的二氧化碳多 蓝 溶质浓度升高 （3）不同颜色 光强度 光照时间 10.【答案】 液泡 ATP和NADPH 三碳糖磷酸 光反应 较低、较高 光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量减少 淀粉遇碘显蓝色，其颜色深浅与淀粉含量在一定范围内成正比 14CO2的同位素示踪 11.【答案】 光波长对光合作用的影响 绿色 红光和蓝紫 、和 黑藻将溶液中的转化为有机物 下降、下降 减弱、减弱 高温导致酶的结构改变，活性下降 12.【答案】 增加 ATP和 NADPH 增加 基质 类胡萝卜素 蓝紫光和红 低温 14.【答案】 同位素14 C标记 提取 分离 突然降低CO2浓度 NaCl处理导致光合作用速率及气孔导度下降，且随处理时间的延长，抑制作用越明显 不加NaCl的完全营养液 单位时间单位叶面积的O2释放量、单位时间单位叶面积的干物质积累量 1.【答案】 下降 RuBP 类囊体 宽 蓝紫 比例 B 15.【答案】 叶绿素a 纸层析 三 化学能 氢（或H++e-） 3-磷酸甘油酸 Rubisco酶含量 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】（1）类囊体膜 卡尔文循环（碳反应/三碳酸的还原） （2）细胞呼吸 光合作用（光反应） 线粒体缺陷导致细胞呼吸产生ATP减少 （3）②③光合作用产生的X高于①，X进入线粒体内参与代谢产生的ATP多 酶的量，底物X的量（反应物的量） 高光强抑制了光合作用 4.【答案】（1）多/大/高 光照变强，气孔开放程度变大，温度升高 气孔开放程度小，吸收少 （2）核糖体/附着型核糖体 （粗面）内质网、高尔基体 强酸性/过酸/酸性过强/较低pH （3）主动转运/主动运输 细胞质基质/细胞溶胶、线粒体 脂肪/油脂（中的能量） 5.【答案】（1）三/3 细胞质基质 葡萄糖分解（糖酵解） 耐渍害 （2）胞间CO2浓度 下降 非气孔限制因素 胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关 （3）脱落酸 程序性死亡/凋亡 6.【答案】 光密度值 高 高光强 吸能 ATP、NADPH 小 绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率 360 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 10年汇编1年模拟 考点分类 浙江考情 命题规律 考点1 细胞呼吸 2026浙江（2题）、2025浙江（1题）、2022浙江（2题）、2021浙江（1题）、2020浙江（2题）、2019浙江（1题）、2018浙江（1题）、2017浙江（2题）、2016浙江（1题） · 情境设置：以酵母菌、人体运动、生产应用和实验装置为主。 · 考查重点：呼吸阶段、场所、物质变化、能量转化及氧气作用。 · 命题趋势：强化实验探究、图表分析和有氧与无氧呼吸的比较。 考点2 光合作用 2025浙江（2题）、2024浙江（1题）、2023浙江（1题）、2022浙江（1题）、2021浙江（2题）、2020浙江（2题）、2019浙江（1题）、2018浙江（3题）、2017浙江（1题）、2016浙江（1题） · 情境设置：结合植物栽培、采后衰老、光质调控和叶绿体实验。 · 考查重点：光反应、碳同化、影响因素及光合产物变化。 · 命题趋势：加强实验设计、数据解读、多因素分析和机制推断。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 2026浙江（2题）、2024浙江（1题）、2021浙江（1题）、2018浙江（1题）、2016浙江（1题） · 情境设置：围绕作物胁迫、突变体、抑制剂和农业生产展开。 · 考查重点：光合与呼吸的联系、物质和能量转化及环境适应。 · 命题趋势：重视多因素实验、变量分析和光合呼吸综合推理。 考点1 细胞呼吸 1．（2026·浙江·6月高考真题）某兴趣小组拟利用酵母菌验证细胞呼吸的过程，实验分组如表。 组别 处理 1 细胞质基质+葡萄糖溶液 2 线粒体悬液+葡萄糖溶液 3 细胞质基质+线粒体悬液+葡萄糖溶液 4 缓冲液+葡萄糖溶液 注：各种细胞成分均用缓冲液配制。 下列叙述正确的是（     ） A．将酵母菌研磨后制成悬液，经静置分离出线粒体和细胞质基质 B．设计组4的目的是排除缓冲液成分对实验结果的干扰 C．若实验为无氧条件，组1、组2和组3均可检测到乙醇 D．若实验为有氧条件，组1测得的ATP量与组3基本相同 2．（2026·浙江·1月高考真题）细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的和可与结合生成，并伴随ATP的合成，如图所示。当缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是（　　） A．合成ATP的酶催化能力降低 B．膜两侧浓度梯度增大 C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失 3．（2025·浙江·6月高考真题）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　）    A．装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B．有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3：1 4．（2022·浙江·6月高考真题）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（    ） A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 5．（2022·浙江·1月高考真题）线粒体结构模式如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．结构1和2中的蛋白质种类不同 B．结构3增大了线粒体内膜的表面积 C．厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在结构4中 D．电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成 6．（2021·浙江·6月高考真题）需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（　　） A．在细胞溶胶中，参与糖酵解过程 B．与丙酮酸反应，生成 CO2 C．进入柠檬酸循环，形成少量 ATP D．电子传递链中，接受氢和电子生成H2O 7．（2020·浙江·7月高考真题）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（    ） A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多 B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行 C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸 D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量 8．（2020·浙江·1月高考真题）酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示，①～③为相关生理过程。下列叙述正确的是 A．①释放的能量大多贮存在有机物中 B．③进行的场所是细胞溶胶和线粒体 C．发生①③时，释放量大于吸收量 D．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③ 9．（2019·浙江·4月高考真题）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是 A．将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1 B．严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低 C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1 D．某动物以草为食，推测上述比值接近1 10．（2018·浙江·11月高考真题）温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如下。下列叙述正确的是（ ） A．a-b段，温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程 B．b-c段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快 C．b点时，氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多 D．C点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量贮存在ATP中 11．（2017·浙江·11月高考真题）下列关于细胞呼吸在生产生活中应用的叙述，错误的是（    ） A．面团“发起”是酵母菌产生CO2 所致 B．干燥和无氧的环境有利于蔬菜的长期保鲜 C．利用乳酸菌制作酸奶过程中需密闭隔绝空气 D．黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断减少 12．（2017·浙江·4月高考真题）下列关于真核细胞厌氧呼吸的叙述，正确的是（　　） A．厌氧呼吸产生的能量大多数用于合成ATP B．厌氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和CO2 C．成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行乳酸发酵 D．人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖 13．（2016·浙江·10月高考真题）真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。下列叙述正确的是 A．阶段A为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸和物质① B．阶段B为柠檬酸循环，该过程产生大量ATP C．阶段A和阶段B为阶段C提供［H］和ATP D．阶段C为电子传递链，有关酶存在于线粒体内膜 考点2 光合作用 1．（2021·浙江·6月高考真题）渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0．33 mol·L-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似 B．渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大 C．低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降 D．破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低 2．（2020·浙江·7月高考真题）将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是（    ） A．测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率 B．若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大 C．若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似 D．若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似 3．（2018·浙江·11月高考真题）实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A．相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著 B．与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强 C．除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体能产生三碳糖 D．不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲 4．（2017·浙江·11月高考真题）在黑暗条件下,将分离得到的类囊体放在pH=4的缓冲溶液中,使类囊体内外的pH相等,然后迅速转移到含有ADP和Pi的pH=8的缓冲溶液中,结果检测到有ATP的生成。根据实验分析,下列叙述正确的是 A．实验中溶液的H+均来自水的裂解 B．黑暗条件下植物叶肉细胞中的叶绿体可产生ATP C．光照条件下植物细胞叶绿体中类囊体的腔内H+浓度较高 D．若使类囊体的脂双层对H+的通透性增大,ATP生成量不变 5．（2025·浙江·6月高考真题）叶用桑树是重要的经济树种，苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响，部分指标如表所示。 处理 最大净光合速率 光补偿点 光饱和点 叶绿素a/b 土壤脲 酶活性 粗蛋白 含量 总产量 单作苜蓿 19.0 36.5 1493 1.8/0.7 10.0 17.7 8031 间作苜蓿 15.6 24.1 1260 2.1/0.9 13.2 21.5 9914 单作桑树 24.9 78.7 1529 2.4/1.3 10.8 23.3 676 间作桑树 30.0 109.6 1758 3.2/1.3 14.4 26.3 923 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。 回答下列问题： （1）与单作相比，间作苜蓿的___________更低，表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物，同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于___________，但叶绿素a/b下降，说明间作苜蓿吸收的可见光中，不同 ___________发生改变。该研究中，若用定性滤纸通过纸层析___________  （填“能”或“不能”）测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作，表明间作环境下的桑树在___________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配，可促进单位土地面积的___________效率增加，提高产量和土地资源的利用。 （2）间作模式下，苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时，间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中___________产生的脲酶活性提高，从而为植物提供了更多的___________。因此，除了总产量提高外，___________含量也有所增加，从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。 6．（2025·浙江·1月高考真题）西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。 实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。 回答下列问题： （1）西兰花球采摘后水和___________________供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水裂解产生O2和___________________。 （2）三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而_____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_____________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起___________________增强从而散失较多水分。 （3）第4天日光组和红光组的___________________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻___________________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 （4）第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是______________。综合分析图中结果，______________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 7．（2024·浙江·6月高考真题）原产热带的观赏植物一品红，花小，顶部有像花瓣一样的红色叶片，下部叶片绿色。回答下列问题： （1）科学研究一般经历观察现象、提出问题、查找信息、作出假设、验证假设等过程。 ①某同学观察一品红的叶片颜色，提出了问题：红叶是否具有光合作用能力。 ②该同学检索文献获得相关资料：植物能通过光合作用合成淀粉。检测叶片中淀粉的方法，先将叶片浸入沸水处理；再转入热甲醇处理；然后将叶片置于含有少量水的培养皿内并展开，滴加碘-碘化钾溶液（或碘液），观察颜色变化。 ③结合上述资料，作出可通过实验验证的假设：_____。 ④为验证假设进行实验。请完善分组处理，并将支持假设的预期结果填入表格。 分组处理 预期结果 绿叶+光照 变蓝 绿叶+黑暗 不变蓝 ⅰ______ ⅱ______ ⅲ______ ⅳ______ ⑤分析：检测叶片淀粉的方法中，叶片浸入沸水处理的目的是_____。热甲醇处理的目的是_____． （2）对一品红研究发现，红叶和绿叶的叶绿素含量分别为0.02g（Chl）·m-2和0.20g（Chl）·m-2，红叶含有较多的水溶性花青素。在不同光强下测得的qNP值和电子传递速率（ETR）值分别如图甲、乙所示。qNP值反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力；ETR值反映光合膜上电子传递的速率，与光反应速率呈正相关。花青素与叶绿素的吸收光谱如图丙所示。 ①分析图甲可知，在光强500～2000μmol·m-2·s-1范围内，相对于绿叶，红叶的_____能力较弱。分析图乙可知，在光强800～2000μmol·m-2·s-1，范围内，红叶并未出现类似绿叶的光合作用被_____现象。结合图丙可知，强光下，贮藏于红叶细胞_____内的花青素可通过_____方式达到保护叶绿体的作用。 ②现有实验证实，生长在高光强环境下的一品红，红叶叶面积大，颜色更红。综合上述研究结果可知，在强光环境下，红叶具有较高花青素含量和较大叶面积，其作用除了能进行光合作用外，还有保护_____的功能。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引_____，完成传粉。 8．（2023·浙江·6月高考真题）植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝光=3：2）、C组（红光：蓝光每组输出的功率相同。    回答下列问题： （1）光为生菜的光合作用提供______，又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因______作用失水造成生菜萎蔫。 （2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是______。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为______，最有利于生菜产量的提高，原因是______。 （3）进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是______。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以______，使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度分析，优点还有______。 9．（2022·浙江·1月高考真题）不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理（30s/次），实验结果如图2，图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理，“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。 回答下列问题： （1）高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用____________方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能、可用于碳反应中____________的还原。 （2）据分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是____________。气孔主要由保卫细胞构成、保卫细胞吸收水分气孔开放、反之关闭，由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被____________光逆转。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞____________，细胞吸水，气孔开放。 （3）生产上选用__________LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。 10．（2021·浙江·6月高考真题）不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲；16h光照，8h黑暗条件下，无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题： （1）叶片细胞中，无机磷主要贮存于__________，还存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构，光合作用过程中，磷酸基团是光反应产物__________的组分，也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物__________的组分。 （2）图甲的O～A段表明无机磷不是光合作用中__________过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是_________；不论高磷、低磷，24 h内淀粉含量的变化是__________。 （3）实验可用光电比色法测定淀粉含量，其依据是__________。为确定叶片光合产物的去向，可采用__________法。 11．（2020·浙江·1月高考真题）某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动，以黑藻、溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题： （1）选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯，用于探究_____。在相同时间内，用_____玻璃纸罩住的实验组释放量最少。光合色素主要吸收_____光，吸收的光能在叶绿体内将分解为___。 （2）用精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率变化，其理由是_____，引起溶液pH的改变。 （3）若将烧杯口密封，持续一段时间，直至溶液pH保持稳定，此时和三碳酸的含量与密封前相比分别为______。 （4）若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将____，其主要原因是______。 12．（2019·浙江·4月高考真题）回答与光合作用有关的问题： （1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是______。若停止CO2供应，短期内小球藻细胞中RuBP的含量会______。研究发现 Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶，它催化CO2被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体______中。 （2）在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下前两条带中的色素合称为______。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的______光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与______抑制叶绿素的合成有关。 13．（2018·浙江·11月高考真题）光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。回答下列问题： （1）为研究光合作用中碳的同化与去向，用__________的CO2供给小球藻，每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以杀死小球藻并__________标记化合物。浓缩后再点样进行双向纸层析，使标记化合物________。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的是三碳化合物。猜测此三碳化合物是CO2与某一个二碳分子结合生成的，但当__________后，发现RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物质不是二碳分子。    14．（2018·浙江·4月高考真题）（2）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物幼苗，用含有100mmol/LNaCl的完全营养液进行培养，测定其光合作用速率和气孔导度，结果如图所示。本实验可推出的实验结论是____________________。实验中设置了前后自身对照，还可设置__________作为空白对照。测量光合作用速率的指标除本实验采用的之外，还可采用____________________（答出两点即可）。 1．在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见下表。 回答下列问题： （1）据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照_______ ，导致其卡尔文循环中再生出_______的量改变，从而影响光合作用速率。 （2）表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离。与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，向上而下的第4条色素带变_______，这有利于品种B利用可见光中较短波长的_______光。 （3）实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其_______来适应弱光环境。品种_______的耐荫性较高。 15．（2016·浙江·10月高考真题）在高光强环境下，将某突变型植株与野生型植株分别施以低氮肥和高氮肥，一段时间后，测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和RuBP反应）的含量，结果如图所示。 请回答： （1）实验表明，突变型的_______含量比野生型低，采用______法分离突变型植株叶片色素，与野生型相比滤纸条上有的色素带颜色变浅。变浅的色素带位于滤纸条从上到下的第____条。 （2）光反应中光能转化为ATP和NADPH中的_________，其中NADPH是NADP+被水中的________还原而成的。NADPH参与_________的还原，形成碳反应的第一个糖。 （3）高氮肥下，突变型植株的光合速率大于野生型植株。结合实验结果分析，限制野生型植株光合速率的因素是_________。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1．（2018·浙江·4月高考真题）各取未转基因的水稻（W）和转Z基因的水稻（T）数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHS03，24 h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是 A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上【H】的传递 B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质 C．转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用 D．喷施NaHS03促进光合作用．且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降 2．（2016·浙江·10月高考真题）在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）试验，结果如图所示。补光的光强度为150μmol·m-2·s-1,补光时间为上午7：00-10：00，温度适宜。 下列叙述正确的是 A．给植株补充580nm光源，对该植株的生长有促进作用 B．若680nm补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将下降 C．若450nm补光组在9：00时突然停止补光，则植株释放的O2量增大 D．当对照组和450nm补光组CO2吸收速率都达到6μmol·m-2·s-1时，450nm补光组从温室中吸收的CO2总量比对照组少 3．（2026·浙江·6月高考真题）科研人员以某苔藓植物的野生型（WT组）、线粒体呼吸缺陷突变体（MT组）以及经光反应阻断剂Z处理的野生型（Z处理组）为实验材料，测定在黑暗、光照转换过程中细胞质基质ATP含量的动态变化，实验结果如图1所示。WT组在不同光照强度下细胞质基质ATP含量的动态变化如图2所示。 回答下列问题： （1）在光照条件下，叶绿体产生NADPH的场所是______。叶绿体产生的ATP通常用于______，而不输出到细胞质基质。 （2）图1中，Z处理组细胞质基质ATP来源于______过程。WT组与Z处理组相比，______促进了细胞质基质ATP的积累。与WT组相比，MT组在光照期间，细胞质基质ATP含量上升幅度较小，原因是______。 （3）研究表明，该植物叶绿体中的NADPH可生成中间产物X，X可离开叶绿体进入细胞质基质，再进入线粒体参与代谢。图2中，在光照初期，曲线②和③的ATP积累速率显著高于①，原因是______。在光照后期，ATP含量均趋于平缓，从酶促反应的角度推测，导致ATP含量不再增加的2个限制因素是______。曲线③ATP含量低于曲线②，推测造成这一现象的可能原因是______（答出1点即可）。 4．（2026·浙江·1月高考真题）水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖，经血液循环运输至组织细胞，既可作为细胞呼吸的底物，也可在某些组织器官中转化或储存。 回答下列问题： （1）研究人员发现，某稻田中有1株深绿色水稻突变体，其光合速率较其他的水稻高，可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示，6：00—9：00光合速率持续上升的主要原因是______________（答出2点即可）。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示，图中灰色区域内，与正常空气湿度相比，空气湿度较低时水稻光合速率也较低，原因是______________。 （2）米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成，依次经________加工后，通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部，由于胃液的________环境，导致其活性丧失。 （3）小肠上皮细胞可通过________的方式，逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP，为肌肉运动提供能量。充足时，肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________，配合科学饮食，有助于实现有效的体重管理。 5．（2024·浙江·1月高考真题）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： （1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越____（耐渍害/不耐渍害）。 （2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是____。 （3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过____，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 6．（2021·浙江·1月高考真题）现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。 回答下列问题： （1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_________，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较_________，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_________条件下温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_________反应。光反应的产物有_________和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_________，理由是_________。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。 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 10年汇编1年模拟 考点分类 浙江考情 命题规律 考点1 细胞呼吸 2026浙江（2题）、2025浙江（1题）、2022浙江（2题）、2021浙江（1题）、2020浙江（2题）、2019浙江（1题）、2018浙江（1题）、2017浙江（2题）、2016浙江（1题） · 情境设置：以酵母菌、人体运动、生产应用和实验装置为主。 · 考查重点：呼吸阶段、场所、物质变化、能量转化及氧气作用。 · 命题趋势：强化实验探究、图表分析和有氧与无氧呼吸的比较。 考点2 光合作用 2025浙江（2题）、2024浙江（1题）、2023浙江（1题）、2022浙江（1题）、2021浙江（2题）、2020浙江（2题）、2019浙江（1题）、2018浙江（3题）、2017浙江（1题）、2016浙江（1题） · 情境设置：结合植物栽培、采后衰老、光质调控和叶绿体实验。 · 考查重点：光反应、碳同化、影响因素及光合产物变化。 · 命题趋势：加强实验设计、数据解读、多因素分析和机制推断。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 2026浙江（2题）、2024浙江（1题）、2021浙江（1题）、2018浙江（1题）、2016浙江（1题） · 情境设置：围绕作物胁迫、突变体、抑制剂和农业生产展开。 · 考查重点：光合与呼吸的联系、物质和能量转化及环境适应。 · 命题趋势：重视多因素实验、变量分析和光合呼吸综合推理。 考点1 细胞呼吸 1．（2026·浙江·6月高考真题）某兴趣小组拟利用酵母菌验证细胞呼吸的过程，实验分组如表。 组别 处理 1 细胞质基质+葡萄糖溶液 2 线粒体悬液+葡萄糖溶液 3 细胞质基质+线粒体悬液+葡萄糖溶液 4 缓冲液+葡萄糖溶液 注：各种细胞成分均用缓冲液配制。 下列叙述正确的是（     ） A．将酵母菌研磨后制成悬液，经静置分离出线粒体和细胞质基质 B．设计组4的目的是排除缓冲液成分对实验结果的干扰 C．若实验为无氧条件，组1、组2和组3均可检测到乙醇 D．若实验为有氧条件，组1测得的ATP量与组3基本相同 【答案】B 【解析】A、分离线粒体、细胞质基质等细胞结构需要采用差速离心法，仅静置无法实现分离，A错误； B、组4为空白对照组，由于其余各组的细胞成分均用缓冲液配制，组4可排除缓冲液、葡萄糖本身等无关因素对实验结果的干扰，B正确； C、无氧呼吸将葡萄糖分解为乙醇的全过程都发生在细胞质基质，线粒体不能直接分解葡萄糖，因此组2无法产生乙醇，C错误； D、有氧条件下，组1仅有细胞质基质，只能进行有氧呼吸第一阶段，产生少量ATP；组3同时具备细胞质基质和线粒体，可以完成有氧呼吸三个阶段，产生大量ATP，二者ATP生成量差异显著，D错误。 2．（2026·浙江·1月高考真题）细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的和可与结合生成，并伴随ATP的合成，如图所示。当缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是（　　） A．合成ATP的酶催化能力降低 B．膜两侧浓度梯度增大 C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失 【答案】C 【解析】A、酶的催化能力不会因O2缺乏直接降低，A错误； B、O2缺乏时，H⁺出膜变的少，膜两侧H⁺浓度梯度是减小而非增大，B错误； C、O2缺乏时，消耗的电子减少，H⁺出膜变的少，膜两侧H⁺浓度梯度是减小，H⁺浓度差产生的电势能减少，ATP合成下降，第三阶段中电子的传递受阻，C正确； D、能量更多以热能形式散失不是O2缺乏时ATP合成减少的直接原因，D错误。 故选C。 3．（2025·浙江·6月高考真题）某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式，设置有氧组和无氧组，装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是（　　）    A．装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量 B．有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质 C．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精 D．若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3：1 【答案】C 【解析】A、本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式，有氧气或无氧气是实验的自变量，而不是无关变量，A错误； B、有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解，所以既进行有氧呼吸（CO2的场所是线粒体基质），又进行无氧呼吸（产生CO2的场所是细胞质基质）；无氧组只进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质，无氧组是细胞质基质，B错误； C、有氧组虽然进行有氧呼吸，但也进行无氧呼吸（因为氧气不足），无氧呼吸会产生酒精；无氧组进行无氧呼吸，也产生酒精。所以有氧组和无氧组均能检测到酒精，C正确； D、有氧呼吸时，1分子葡萄糖产生6分子CO2；无氧呼吸时，1分子葡萄糖产生2分子CO2。由于有氧组同时进行有氧和无氧呼吸，所以有氧组产生的CO2量比仅进行有氧呼吸时少，那么有氧组和无氧组产生CO2的比值会小于6:2=3:1，D错误。 故选C。 4．（2022·浙江·6月高考真题）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（    ） A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 【答案】B 【解析】1、 需氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和【H】，发生在细胞质基质中；需氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和【H】，发生在线粒体基质中；需氧呼吸的第三阶段是【H】与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。 2、厌氧呼吸的第一阶段与需氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖分解形成丙酮酸和【H】，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和【H】反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。 A、 剧烈运动时人体可以进行厌氧呼吸，厌氧呼吸的产物是乳酸，故人体剧烈运动时会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸，A正确； B、 制作酸奶利用的是乳酸菌厌氧发酵的原理，乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸，无二氧化碳产生，B错误； C、 梨果肉细胞厌氧呼吸第一阶段能产生少量能量，该部分能量大部分以热能的形式散失了，少部分可用于合成ATP，C正确； D、 酵母菌乙醇发酵是利用酵母菌在无氧条件产生乙醇的原理，故发酵过程中通入氧气会导致其厌氧呼吸受抑制而影响乙醇的生成量，D正确。 故选B。 5．（2022·浙江·1月高考真题）线粒体结构模式如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．结构1和2中的蛋白质种类不同 B．结构3增大了线粒体内膜的表面积 C．厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在结构4中 D．电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成 【答案】C 【解析】线粒体是具有双层膜结构的细胞器，外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴，增大了内膜面积。线粒体是有氧呼吸的主要场所，在线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，在线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段。 A、结构1外膜和2内膜的功能不同，所含的蛋白质种类和数量不同，A正确； B、内膜向内折叠形成3（嵴），增大了内膜面积，B正确； C、厌氧呼吸生成乳酸的过程发生细胞质基质中，C错误； D、2内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成，D正确。 故选C。 6．（2021·浙江·6月高考真题）需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（　　） A．在细胞溶胶中，参与糖酵解过程 B．与丙酮酸反应，生成 CO2 C．进入柠檬酸循环，形成少量 ATP D．电子传递链中，接受氢和电子生成H2O 【答案】D 【解析】1、需氧呼吸的三个阶段 第一阶段糖酵解：发生在细胞溶胶中，反应方程式：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）＋4【H】＋能量（少） 第二阶段柠檬酸循环：发生在线粒体基质中，反应方程式：2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20【H】＋能量（少） 第三阶段电子传递链：发生在线粒体内膜，反应方程式：24【H】＋6O212H2O＋能量（多） 【解析】A、在细胞溶胶中，需要呼吸第一阶段是糖酵解过程，不需要氧参与，A错误；           B、需氧呼吸第二阶段，需要水与丙酮酸反应，生成 CO2，不需要氧参与，B错误； C、进入柠檬酸循环，形成少量 ATP ，是需要呼吸第二阶段，不需要氧参与，C错误；         D、电子传递的最后一站是氧气接受氢和电子生成H2O ，D正确。 故选D。 7．（2020·浙江·7月高考真题）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（    ） A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多 B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行 C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸 D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量 【答案】C 【解析】细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并释放能量的过程，分为需氧呼吸和厌氧呼吸。需氧呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水，包括糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段；厌氧呼吸在无氧条件下发生，包括乳酸发酵和酒精发酵两种。 A、需氧呼吸是有机物彻底氧化分解的过程，贮存在有机物中的能量全部释放出来，产生大量ATP，而厌氧呼吸的产物乳酸或乙醇中还储存着能量，产生的ATP少得多，A错误； B、细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行，B错误； C、细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解过程，将1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子，C正确； D、若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度，会抑制细胞的厌氧呼吸，酒精的生成量减少，D错误。 故选C。 8．（2020·浙江·1月高考真题）酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示，①～③为相关生理过程。下列叙述正确的是 A．①释放的能量大多贮存在有机物中 B．③进行的场所是细胞溶胶和线粒体 C．发生①③时，释放量大于吸收量 D．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③ 【答案】D 【解析】分析题图可知，①为糖酵解过程，即需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶；③为柠檬酸循环和电子传递链，即需氧呼吸第二阶段和第三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜；②为厌氧呼吸的第二阶段，发生在细胞溶胶。 A、①释放的少量能量中大部分以热能形式散失，有少部分合成ATP，A错误； B、③进行的场所是线粒体，B错误； C、①③是需氧呼吸，释放量等于吸收量，C错误；     D、酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行需氧呼吸也能进行厌氧呼吸，所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③，D正确。 故选D。 9．（2019·浙江·4月高考真题）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是 A．将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1 B．严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低 C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1 D．某动物以草为食，推测上述比值接近1 【答案】A 【解析】生物可利用糖类和油脂进行呼吸产生能量，由于油脂中氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多，故氧化分解同质量的油脂和糖类，油脂消耗的氧气比糖类多。葡萄糖彻底氧化分解产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值为1，脂质氧化分解产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值低于1。 A、果蔬中利用的能源物质为糖类，储藏与充满氮气的密闭容器中，果蔬细胞主要进行无氧呼吸，产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值应当大于1，A错误； B、严重的糖尿病患者利用的葡萄糖会减少，产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值相比正常时会降低，B正确； C、富含油脂的种子在萌发初期主要利用油脂为能源物质，故产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值低于1，C正确； D、某动物以草为食，则主要的能源物质为糖类，则产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值接近1，D正确。 故选A。 10．（2018·浙江·11月高考真题）温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如下。下列叙述正确的是（ ） A．a-b段，温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程 B．b-c段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快 C．b点时，氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多 D．C点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量贮存在ATP中 【答案】B 【解析】有氧呼吸的过程： 第一阶段：糖酵解，在细胞溶胶中进行。 反应式： C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4【H】+少量能量 （2ATP） 第二阶段：柠檬酸循环，在线粒体基质中进行。 反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O 20【H】+6CO2+少量能量 （2ATP） 第三阶段：电子传递链，在线粒体内膜上进行。 反应式：24【H】+6O212H2O+大量能量（34ATP） 【解析】糖酵解过程在细胞溶胶中进行，A错误；b-c段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快，酶活性降低，因而细胞呼吸的相对速率下降，B正确；由分析可知，氧在电子传递链的末端与氢结合生成水，C错误；细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能的形式散失掉，D错误。故选B。 11．（2017·浙江·11月高考真题）下列关于细胞呼吸在生产生活中应用的叙述，错误的是（    ） A．面团“发起”是酵母菌产生CO2 所致 B．干燥和无氧的环境有利于蔬菜的长期保鲜 C．利用乳酸菌制作酸奶过程中需密闭隔绝空气 D．黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断减少 【答案】B 【解析】常考的细胞呼吸原理的应用： 1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。 2、酿酒时：早期通气--促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖，后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精。 3、食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。 4、土壤松土，促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量5、稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。 5、提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。 A、酵母菌进行呼吸能产生CO2，使面团产生气孔，从而“发起"，A正确； B、水果蔬菜保鲜需要的条件是：零上低温、低氧和一定湿度，B错误； C、乳酸菌是厌氧型生物，所以利用乳酸菌制作酸奶过程中需密闭隔绝空气，C正确； D、黑暗条件下绿豆芽不能进行光合作用，而由于呼吸作用的消耗，绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量减少，D正确。 故选B。 12．（2017·浙江·4月高考真题）下列关于真核细胞厌氧呼吸的叙述，正确的是（　　） A．厌氧呼吸产生的能量大多数用于合成ATP B．厌氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和CO2 C．成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行乳酸发酵 D．人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖 【答案】D 【解析】厌氧呼吸产生的能量大多数以热能形式散失，少部分用于合成ATP，A错误；厌氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和【H】，释放少量能量，并不产生CO2，B错误；成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行酒精发酵，同时产生CO2，C错误；人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖，D正确。 13．（2016·浙江·10月高考真题）真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。下列叙述正确的是 A．阶段A为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸和物质① B．阶段B为柠檬酸循环，该过程产生大量ATP C．阶段A和阶段B为阶段C提供［H］和ATP D．阶段C为电子传递链，有关酶存在于线粒体内膜 【答案】D 【解析】本题考查需氧呼吸过程。分析题图可知，阶段A为糖酵解过程，即有氧呼吸的第一阶段；阶段B为柠檬酸循环，即有氧呼吸第二阶段；阶段C为电子传递链，即有氧呼吸的第三阶段，图中物质①为【H】，物质②为水。 阶段A为糖酵解，该阶段的产物是丙酮酸、物质①（【H】）和ATP，A错误；阶段B为柠檬酸循环，该过程产生少量ATP，B错误；阶段A和阶段B为阶段C提供【H】，但不提供ATP，C错误；阶段C为电子传递链，发生在线粒体内膜上，因此有关酶存在于线粒体内膜，D正确，所以选D。 【点睛】解答本题的关键是准确识记需氧呼吸三个阶段的物质变化和发生场所。 考点2 光合作用 1．（2021·浙江·6月高考真题）渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0．33 mol·L-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似 B．渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大 C．低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降 D．破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低 【答案】A 【解析】根据图示，由图甲可知，在一定范围内（1.15 moL·L-1~0.33 mol·L-1山梨醇浓度），渗透压从低到高变化过程中，菠菜叶绿体的完整率和放氧率都逐渐变大，增幅不同；由图乙可知，两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量影响比较相似，而对放氧量的影响差别较大。 A、根据分析，由图甲可知，与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，但放氧率较低，放氧率可以代表光合速率，故说明低渗条件下光合速率较低，A错误； B、根据分析，由图乙可知，渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大，B正确； C、由图甲可知，低渗条件下，即使叶绿体完整率没有明显降低的范围内，叶绿体放氧率仍明显降低，即光反应速率下降，影响了暗反应，即卡尔文循环效率下降，C正确； D、由图甲可以看出，低渗条件下叶绿体完整率越低，放氧率也越低，D正确。 故选A。 2．（2020·浙江·7月高考真题）将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是（    ） A．测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率 B．若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大 C．若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似 D．若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似 【答案】A 【解析】叶绿体是光合作用的场所，需要保证完整的结构，才能正常进行光合作用；外界浓度过高，导致叶绿体失水，降低光合速率；光合产物积累过多，也会导致光合速率下降 。 A、测得植物叶片的光合速率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率，而分离得到的叶绿体的光合速率，就是总光合速率，A正确； B、破碎叶绿体，其叶绿素释放出来，被破坏， 导致消耗二氧化碳减少，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏小，B错误； C、若该植物较长时间处于遮阴环境，光照不足，光反应减弱，影响碳反应速率，蔗糖合成一直较少， C错误； D、若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣，在叶片积累，光合速率下降，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似，D错误。故选A。 3．（2018·浙江·11月高考真题）实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A．相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著 B．与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强 C．除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体能产生三碳糖 D．不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲 【答案】B 【解析】由“水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。”可知，DCIP被氢还原，可作为氢载体。 希尔反应可以测定DCIP溶液的颜色变化或测量生成氧气的释放速率。 相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种生成的氢较多，说明其受除草剂抑制效果较差，A错误；相同浓度除草剂处理下，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲，说明除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强，B正确；除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体虽能为暗反应阶段提供NADPH和ATP，但缺乏二氧化碳，无法合成三碳糖，C错误；由题图可知，不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率等于品种甲，D错误。故选B。 【点睛】能够根据题干得出希尔反应模拟了光合作用的光反应阶段，理清希尔反应的实验原理，结合题图分析解答本题。 4．（2017·浙江·11月高考真题）在黑暗条件下,将分离得到的类囊体放在pH=4的缓冲溶液中,使类囊体内外的pH相等,然后迅速转移到含有ADP和Pi的pH=8的缓冲溶液中,结果检测到有ATP的生成。根据实验分析,下列叙述正确的是 A．实验中溶液的H+均来自水的裂解 B．黑暗条件下植物叶肉细胞中的叶绿体可产生ATP C．光照条件下植物细胞叶绿体中类囊体的腔内H+浓度较高 D．若使类囊体的脂双层对H+的通透性增大,ATP生成量不变 【答案】C 【解析】解答本题需要学生掌握光合作用的光反应过程的场所是类囊体薄膜，在光下水被分解为还原氢与氧气，同时合成ATP，且其合成ATP与膜内外存在H+梯度（H+浓度差）有关。 黑暗条件下，植物不能吸收光能将水裂解出H+，A错误；黑暗条件下，植物不能进行光合作用，叶绿体中不能产生ATP，B错误；据题意可知类囊体腔内ph=4，类囊体外pH=8，故叶绿体类囊体膜内H+浓度高，C正确；类囊体对H+的通透性增大，其内的H+到类囊体外，使pH减小，ATP生成量减少，D错误。 【点睛】本题考查了光合作用的相关知识，意在考查考生获取解干题信息的能力以及识记、理解能力。 5．（2025·浙江·6月高考真题）叶用桑树是重要的经济树种，苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响，部分指标如表所示。 处理 最大净光合速率 光补偿点 光饱和点 叶绿素a/b 土壤脲 酶活性 粗蛋白 含量 总产量 单作苜蓿 19.0 36.5 1493 1.8/0.7 10.0 17.7 8031 间作苜蓿 15.6 24.1 1260 2.1/0.9 13.2 21.5 9914 单作桑树 24.9 78.7 1529 2.4/1.3 10.8 23.3 676 间作桑树 30.0 109.6 1758 3.2/1.3 14.4 26.3 923 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。 回答下列问题： （1）与单作相比，间作苜蓿的___________更低，表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物，同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于___________，但叶绿素a/b下降，说明间作苜蓿吸收的可见光中，不同 ___________发生改变。该研究中，若用定性滤纸通过纸层析___________  （填“能”或“不能”）测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作，表明间作环境下的桑树在___________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配，可促进单位土地面积的___________效率增加，提高产量和土地资源的利用。 （2）间作模式下，苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时，间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中___________产生的脲酶活性提高，从而为植物提供了更多的___________。因此，除了总产量提高外，___________含量也有所增加，从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。 【答案】（1）光补偿点 光的吸收 波长比例 不能 强光 光的利用 （2）固氮 微生物 氨 粗蛋白 【解析】光补偿点：光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光强度。间作苜蓿光补偿点更低，说明其在较低光照下就能让光合速率大于呼吸速率，开始积累有机物。 叶绿素的作用：叶绿素 a 和叶绿素 b 能吸收、传递和转化光能，它们含量提高，有助于吸收、传递和转化更多光能，为光合作用提供更多能量。 （1）光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光强度，间作苜蓿的光补偿点更低，意味着在较低光照强度下光合速率就能大于呼吸速率，开始积累光合产物。叶绿素a和叶绿素b的作用是吸收、传递和转化光能，其含量提高有利于光的吸收。 叶绿素a和叶绿素b对不同波长的光吸收有差异，叶绿素a/b下降说明间作苜蓿吸收的可见光中，不同波长光的比例发生改变。纸层析法只能将叶绿体中的色素进行分离，不能测定叶绿素a和叶绿素b的含量，所以不能。 光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度，间作桑树的光饱和点高于单作，表明间作环境下的桑树在较强光照条件下光合速率更高。桑树和苜蓿高矮搭配，能充分利用不同层次的光照，可促进单位土地面积的光的利用效率。 （2）苜蓿根瘤菌具有固氮作用，能将空气中的氮气转化为含氮化合物，可为桑树提供氮素营养。 土壤中的微生物可以产生脲酶，间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中微生物产生的脲酶活性提高。 脲酶能催化尿素分解产生氨，从而为植物提供了更多氨。 由于氮素营养增加，除了总产量提高外，粗蛋白含量也有所增加，提升了牧草和桑叶的品质。 6．（2025·浙江·1月高考真题）西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。 实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。 回答下列问题： （1）西兰花球采摘后水和___________________供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水裂解产生O2和___________________。 （2）三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而_____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_____________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起___________________增强从而散失较多水分。 （3）第4天日光组和红光组的___________________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻___________________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 （4）第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是______________。综合分析图中结果，______________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 【答案】（1）矿质营养 H+、e- （2）提高 前3天光照组能光合固碳，净损失少 蒸腾作用 （3）呼吸强度 细胞代谢 （4）叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现 红光 【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变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 （1）西兰花球采摘后则不能吸收空气中的CO2，所以导致水和矿质营养供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水在光照条件下裂解产生H+、e-和O2。 （2）据图可知，三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而提高。前3天日光组和红光组能通过光合作用固定二氧化碳，净损失少，所以前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组。日光诱导气孔开放，导致蒸腾作用增强从而散失较多水分，所以第4天日光组的质量损失率高于黑暗组。 （3）图中，第4天日光组和红光组的呼吸强度下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，过氧化氢酶能将过氧化氢分解为水和氧气，从而降低过氧化氢对细胞的损伤，因此推测日光或红光照射能减轻细胞代谢过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。 （4）由于叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现，所以第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象。综合分析图中结果，第4天时，红光组条件下比日光组和黑暗组，叶绿素降低的幅度低，氧化氢酶活性最高，能延缓褪色、黄化、老化等现象，所以红光处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 7．（2024·浙江·6月高考真题）原产热带的观赏植物一品红，花小，顶部有像花瓣一样的红色叶片，下部叶片绿色。回答下列问题： （1）科学研究一般经历观察现象、提出问题、查找信息、作出假设、验证假设等过程。 ①某同学观察一品红的叶片颜色，提出了问题：红叶是否具有光合作用能力。 ②该同学检索文献获得相关资料：植物能通过光合作用合成淀粉。检测叶片中淀粉的方法，先将叶片浸入沸水处理；再转入热甲醇处理；然后将叶片置于含有少量水的培养皿内并展开，滴加碘-碘化钾溶液（或碘液），观察颜色变化。 ③结合上述资料，作出可通过实验验证的假设：_____。 ④为验证假设进行实验。请完善分组处理，并将支持假设的预期结果填入表格。 分组处理 预期结果 绿叶+光照 变蓝 绿叶+黑暗 不变蓝 ⅰ______ ⅱ______ ⅲ______ ⅳ______ ⑤分析：检测叶片淀粉的方法中，叶片浸入沸水处理的目的是_____。热甲醇处理的目的是_____． （2）对一品红研究发现，红叶和绿叶的叶绿素含量分别为0.02g（Chl）·m-2和0.20g（Chl）·m-2，红叶含有较多的水溶性花青素。在不同光强下测得的qNP值和电子传递速率（ETR）值分别如图甲、乙所示。qNP值反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力；ETR值反映光合膜上电子传递的速率，与光反应速率呈正相关。花青素与叶绿素的吸收光谱如图丙所示。 ①分析图甲可知，在光强500～2000μmol·m-2·s-1范围内，相对于绿叶，红叶的_____能力较弱。分析图乙可知，在光强800～2000μmol·m-2·s-1，范围内，红叶并未出现类似绿叶的光合作用被_____现象。结合图丙可知，强光下，贮藏于红叶细胞_____内的花青素可通过_____方式达到保护叶绿体的作用。 ②现有实验证实，生长在高光强环境下的一品红，红叶叶面积大，颜色更红。综合上述研究结果可知，在强光环境下，红叶具有较高花青素含量和较大叶面积，其作用除了能进行光合作用外，还有保护_____的功能。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引_____，完成传粉。 【答案】（1）假设一：若一品红的红色叶片具有光合作用的能力，则红色叶片内可检测到淀 粉； 假设二：若一品红的红色叶片不具有光合作用的能力，则红色叶片内无法检 测到淀粉 红叶+光照 变蓝（对应假设一）或不变蓝（对应假设二） 红叶+黑暗 不变蓝 增加细胞透性，使水溶性色素渗出 充分去除脂溶性色素 （2）叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能 抑制 液泡 吸收过剩光能的 自身和下部绿叶 媒介昆虫（蜜蜂、蝴蝶等） 【解析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 提出问题：红叶是否具有光合作用能力 光合作用可产生淀粉，可用碘液进行检测，出现蓝色，说明有淀粉产生 假设一：若一品红的红色叶片具有光合作用的能力，则红色叶片内可检测到淀粉；假设二：若一品红的红色叶片不具有光合作用的能力，则红色叶片内无法检测到淀粉 qNP值反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力 当光能过强时，可能会灼伤叶绿体 储藏在细胞的液泡中花青素，可通过吸收吸收多余光能（蓝光、绿光）的方式，从而保护叶绿体不受强光损伤 （2）逻辑推理与论证： 【解析】（1）根据实验的问题，提出假设一：若一品红的红色叶片具有光合作用的能力，则红色叶片内可检测到淀 粉； 假设二：若一品红的红色叶片不具有光合作用的能力，则红色叶片内无法检 测到淀粉。 为探究红叶是否像绿叶一样具有光合作用的能力，需分别设置绿叶+光照、绿叶+黑暗、红叶+光照、红叶+黑暗四个小组。若假设红叶具有光合作用能力成立，则红叶+光照组中，溶液变蓝；红叶+黑暗组中，溶液不变蓝。若假设红叶不具有光合作用能力成立，则红叶+光照组中，溶液不变蓝；红叶+黑暗组中，溶液不变蓝。整个实验步骤中，先用沸水处理叶片，增加细胞透性，使水溶性色素渗出；再将叶片转移到甲醇溶液中充分去除脂溶性色素，以免影响后续实验结果的观察。 （2）分析图甲可知，自变量为光照强度和叶片颜色，因变量为qNP值，当光照强度为500～2000μmol·m-2·s-1范围内时，红叶的qNP值较小，即红叶中叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力较弱。 分析图乙可知，随着光照强度的增加，绿叶的ETR值显增大，当光照强度超过800μmol·m-2·s-1时，ETR值减小，即随着光照强度增加，绿叶光合速率先增大后减小，推出光照强度超过一定范围时，绿叶的光合作用反而被抑制。而根据图示可知，在光照强度为500～2000μmol·m-2·s-1范围内时，红叶并未出现光合作用被抑制的情况。 红叶中叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力较低，结合图丙可知，储藏在细胞的液泡中花青素，可通过吸收吸收多余光能（蓝光、绿光）的方式，从而保护叶绿体不受强光损伤。 大量研究表明，花青素具有缓解叶片中光氧化损伤的潜力，主要通过屏蔽叶绿体过多的高能量量子和清除活性氧物质。综合上述研究结果可知，在强光环境下，大面积的红叶细胞中富含花青素，能有效保护自身和下部绿叶不受强光损伤。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引昆虫（蜜蜂、蝴蝶等），为其完成传粉工作。 8．（2023·浙江·6月高考真题）植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝光=3：2）、C组（红光：蓝光每组输出的功率相同。    回答下列问题： （1）光为生菜的光合作用提供______，又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因______作用失水造成生菜萎蔫。 （2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是______。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为______，最有利于生菜产量的提高，原因是______。 （3）进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是______。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以______，使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度分析，优点还有______。 【答案】（1）能量 渗透 （2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光 红光：蓝光=3：2 叶绿素和含氮物质的含量最高,光合作用最强 （3）光合速率最大且增加值最高 升高温度 减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生 【解析】影响光合作用的因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、叶绿素的含量，酶的含量和活性等。 （1）植物进行光合作用需要在光照下进行，光为生菜的光合作用提供能量，又能作为信号调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，造成外界溶液浓度高于细胞液浓度，根细胞会因渗透作用失水使植物细胞发生质壁分离，造成生菜萎蔫。 （2）分析图乙可知，与CK组相比，A、B、C组的干重都较高。结合题意可知，CK组使用的是白光照射，而A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，积累的有机物含量更高，植物干重更高。由图乙可知，当光质配比为B组（红光：蓝光=3：2）时，植物的干重最高；结合图甲可知，B组植物叶绿素和氮含量都比A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）高，有利于植物充分吸收光能用于光合作用，即B组植物的光合作用速率大于A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）两组，有机物积累量最高，植物干重最大，最有利于生菜产量的增加。 （3）由图可知，在25℃时，提高CO2浓度时光合速率增幅最高，因此，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以升高温度，使光合作用有关的酶活性更高，使光合速率进一步提高。从农业生态工程角度分析，优点还有减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生等。 9．（2022·浙江·1月高考真题）不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理（30s/次），实验结果如图2，图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理，“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。 回答下列问题： （1）高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用____________方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能、可用于碳反应中____________的还原。 （2）据分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是____________。气孔主要由保卫细胞构成、保卫细胞吸收水分气孔开放、反之关闭，由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被____________光逆转。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞____________，细胞吸水，气孔开放。 （3）生产上选用__________LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。 【答案】（1）层析 3-磷酸甘油酸 （2）光合速率大，消耗的二氧化碳多 蓝 溶质浓度升高 （3）不同颜色 光强度 光照时间 【解析】分析图1：蓝光光照比红光光照下光合速率大、气孔导度大、胞间CO2浓度低。 分析图2 ：表示该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理对气孔导度的影响：蓝光刺激可引起的气孔开放程度增大，绿光刺激不影响气孔开放程度，先蓝光后绿光处理也基本不影响气孔开放程度，先蓝光再绿光后蓝光处理气孔开放程度增大的最多。由此可知绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转。 （1）各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，所以常用纸层析法分离光合色素。光合色素吸收的光能通过光反应过程转化为ATP和NADPH中的化学能，用于碳反应中3-磷酸甘油酸的还原，将能量转移到有机物中。 （2）据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转，并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞溶质浓度升高，细胞吸水膨胀，内侧膨胀的多，气孔侧内陷，气孔开放。 （3）生产上选用不同颜色的LED灯或滤光性薄膜可获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的光强度或光照时间、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代谢产物的合成。 【点睛】本题考查了不同光质对光作用过程中，气孔导度（气孔的开放程度）、胞间CO2浓度、光合速率的影响，解题关键是知道所学的光作用过程的相关知识，并结合题中的图示信息做出准确判断。 10．（2021·浙江·6月高考真题）不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲；16h光照，8h黑暗条件下，无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题： （1）叶片细胞中，无机磷主要贮存于__________，还存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构，光合作用过程中，磷酸基团是光反应产物__________的组分，也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物__________的组分。 （2）图甲的O～A段表明无机磷不是光合作用中__________过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是_________；不论高磷、低磷，24 h内淀粉含量的变化是__________。 （3）实验可用光电比色法测定淀粉含量，其依据是__________。为确定叶片光合产物的去向，可采用__________法。 【答案】 液泡 ATP和NADPH 三碳糖磷酸 光反应 较低、较高 光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量减少 淀粉遇碘显蓝色，其颜色深浅与淀粉含量在一定范围内成正比 14CO2的同位素示踪 【解析】1、分析图甲可知：在A点之前，随光照强度增大，大豆叶片净光合速率均增大，且高磷和低磷对其没有影响；A点之后，低磷条件下，随光照强度增加，净光合速率不再明显增大，最后稳定，高磷条件下，随光照强度增加，净光合速率先明显增大，最后稳定。 2、分析图乙可知：该实验是在16h光照，8h黑暗条件下，研究无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响，实验分为4组，分别为高磷、淀粉组；低磷、淀粉组；高磷、蔗糖组；低磷、蔗糖组。 （1）成熟植物细胞具有中央大液泡，是植物细胞贮存无机盐类、糖类、氨基酸、色素等的“大仓库”，所以无机磷主要贮存于大液泡中。光合作用过程中，光反应产物有O2、ATP和【H】（NADPH），而磷酸基团是ATP和NADPH的组分，也是RuBP（核酮糖二磷酸）和三碳糖（三碳糖磷酸）的组分，其中三碳糖磷酸是经卡尔文循环产生并可运至叶绿体外转变成蔗糖。 （2）图甲中O～A 段，随光照强度增大，净光合速率均增大，表明这时限制因素为光照强度，即光反应限制了光合作用；且高磷和低磷条件下大豆叶片净光合速率的曲线完全重合，说明无机磷不是光合作用中光反应过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖含量低，而淀粉含量高；不论高磷、低磷，24h内淀粉含量的变化趋势均为光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量减少。 （3）光电比色法是借助光电比色计来测量一系列标准溶液的吸光度，绘制标准曲线，然后根据被测试液的吸光度，从标准曲线上求出被测物质的含量的方法。淀粉遇碘显蓝色，其颜色深浅与淀粉含量在一定范围内成正比，可用于糖的定量，故用光电比色法测定淀粉含量；为确定叶片光合产物的去向，可采用（放射性）同位素示踪法标记14CO2，通过观察放射性出现的位置进而推测叶片光合产物的去向。 【点睛】本题考查光反应和暗反应过程中物质变化、影响光合作用速率的因素以及生物科学的研究方法的运用，解答本题需要考生结合题图曲线变化趋势，总结变化规律，准确答题。 11．（2020·浙江·1月高考真题）某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动，以黑藻、溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题： （1）选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯，用于探究_____。在相同时间内，用_____玻璃纸罩住的实验组释放量最少。光合色素主要吸收_____光，吸收的光能在叶绿体内将分解为___。 （2）用精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率变化，其理由是_____，引起溶液pH的改变。 （3）若将烧杯口密封，持续一段时间，直至溶液pH保持稳定，此时和三碳酸的含量与密封前相比分别为______。 （4）若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将____，其主要原因是______。 【答案】 光波长对光合作用的影响 绿色 红光和蓝紫 、和 黑藻将溶液中的转化为有机物 下降、下降 减弱、减弱 高温导致酶的结构改变，活性下降 【解析】本实验的目的为探究环境因素对光合作用的影响，根据所给的实验材料可推知所要探究的环境因素有pH、光波长、光照强度等。 （1）选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯，来制造不同波长的光，可以用于探究光波长对光合作用的影响。由于叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，所以在相同时间内，用绿色玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。光合色素主要吸收红光和蓝紫光，吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为、和。 （2）二氧化碳含量可以改变溶液pH，黑藻将溶液中的转化为有机物，所以可以用精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率变化。 （3）若将烧杯口密封，持续一段时间，会使外界二氧化碳不能及时补充，导致和三碳酸的含量与密封前相比均下降。 （4）若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，由于高温导致酶的结构改变，酶活性下降，其光合作用的强度和呼吸作用的强度均将减弱。 【点睛】本题考查光合作用，考查对叶绿体中色素种类、颜色、吸收光谱的识记和对光合作用影响因素的理解。 12．（2019·浙江·4月高考真题）回答与光合作用有关的问题： （1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是______。若停止CO2供应，短期内小球藻细胞中RuBP的含量会______。研究发现 Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶，它催化CO2被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体______中。 （2）在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下前两条带中的色素合称为______。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的______光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与______抑制叶绿素的合成有关。 【答案】 增加 ATP和 NADPH 增加 基质 类胡萝卜素 蓝紫光和红 低温 【解析】光合作用的速率受到各种因素影响，改变环境中的CO2含量会影响碳反应的速率以及3-磷酸甘油酸和RuBP的含量，碳反应的场所位于叶绿体基质中。 光合作用色素的提取和分离实验中，最终获得的滤纸条上为分离出的光合色素，自上而下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，胡萝卜素和叶黄素合称类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b合称叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。 （1）环境中的CO2含量增加，则会促进碳反应中CO2的固定这一环节，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸还原成三碳糖是还原反应且消耗能量，所以提供能量的物质是ATP和NADPH；若停止CO2供应，则会使CO2固定的速率降低，反应消耗的RuBP会减少，故使得短期内小球藻细胞中RuBP的含量会增加；CO2被固定的反应发生在叶绿体基质，故Rubisco酶也是存在于叶绿体基质中； （2）光合色素的分离和提取实验中，滤纸条自上而下两条带中的色素分别为胡萝卜素和叶黄素，合称类胡萝卜素；叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光；秋天叶片变黄主要是由于温度降低导致叶绿素的合成受到抑制。 【点睛】此题考查了“探究环境因素对光合作用的影响”和“光合色素的提取与分离”两个活动，需要学生在掌握课本基础知识的前提下能够灵活结合题干信息进行分析。细胞活动中提供能量的物质为ATP，但是结合3-磷酸甘油酸还原成三碳糖这一反应为还原反应则还需要考虑到有NADPH作反应能量。 13．（2018·浙江·11月高考真题）光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。回答下列问题： （1）为研究光合作用中碳的同化与去向，用__________的CO2供给小球藻，每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以杀死小球藻并__________标记化合物。浓缩后再点样进行双向纸层析，使标记化合物________。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的是三碳化合物。猜测此三碳化合物是CO2与某一个二碳分子结合生成的，但当__________后，发现RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物质不是二碳分子。    14．（2018·浙江·4月高考真题）（2）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物幼苗，用含有100mmol/LNaCl的完全营养液进行培养，测定其光合作用速率和气孔导度，结果如图所示。本实验可推出的实验结论是____________________。实验中设置了前后自身对照，还可设置__________作为空白对照。测量光合作用速率的指标除本实验采用的之外，还可采用____________________（答出两点即可）。 【答案】 同位素14 C标记 提取 分离 突然降低CO2浓度 NaCl处理导致光合作用速率及气孔导度下降，且随处理时间的延长，抑制作用越明显 不加NaCl的完全营养液 单位时间单位叶面积的O2释放量、单位时间单位叶面积的干物质积累量 【解析】1、在探究细胞代谢有关物质的来源与去向时，可采用同位素标记法。 2、由题图可知，采用100mmol/LNaCl处理时，植物幼苗的光合作用速率及气孔导度均减小。 （1）为研究光合作用中碳的同化与去向，可以用14C标记 CO2，作为小球藻光合作用的原料。然后，每隔一定时间取样，用煮沸的甲醇以杀死小球藻并提取被标记代谢产物。并采用双向纸层析分离被标记的代谢产物。为了判断固定CO2的物质是否为二碳分子，可突然降低CO2浓度，观测哪些化合物的含量升高。发现RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物质不是二碳分子，而是RuBP。 （2）由题图可知，在100mmol/LNaCl的完全营养液中，光合作用速率及气孔导度均下降，且随处理时间的延长，抑制作用越明显。本实验中设置了前后自身对照，还可设置不加NaCl的完全营养液作为空白对照。测量光合作用速率的指标可采用单位时间单位叶面积的O2释放量或CO2吸收量、单位时间单位叶面积的干物质积累量等。 【点睛】1、解答（1）题的关键是明确探究光合作用碳的同化与去向时采用的方法和操作步骤。 2、识记对照的形式、光合作用速率的指标，结合题图进行分析便可解答（2）题。 1．在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见下表。 回答下列问题： （1）据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照_______ ，导致其卡尔文循环中再生出_______的量改变，从而影响光合作用速率。 （2）表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离。与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，向上而下的第4条色素带变_______，这有利于品种B利用可见光中较短波长的_______光。 （3）实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其_______来适应弱光环境。品种_______的耐荫性较高。 【答案】 下降 RuBP 类囊体 宽 蓝紫 比例 B 【解析】根据题意，实验目的是“探究环境因素对光合作用的影响”，所设置的同一品种的两组实验中，正常光照组为对照组，弱光照组为实验组，围绕题意和实验设计遵循的原则、绿叶中色素的提取和分离、光合作用过程及其影响因素等相关知识，对比分析实验组与对照组的相应实验数据，对相关问题进行解答。 （1）分析表中信息可知：经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照下降，使其吸收的光能减少，光反应减弱，生成的【H】和ATP减少，致使卡尔文循环中的C3的还原减弱，再生出RuBP的量改变，从而影响光合作用速率。 （2）光合色素位于叶绿体的类囊体膜中。用纸层析法分离叶绿体中的色素，在滤纸条上，由上而下的第4条色素带是叶绿素b，叶绿素b主要吸收蓝紫光。表中信息显示：品种B的叶绿素b的含量，弱光照时高于正常光照，可见，分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素并用纸层析法进行分离，与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，自上而下的第4条色素带变宽，这有利于品种B利用可见光中较短波长的蓝紫光。 （3）表中信息显示：弱光照时品种A的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素总量均低于正常光照，而品种B却与之相反，这一结果表明：经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境，且品种B的耐荫性较高。 【点睛】本题着重考查了影响光合作用的环境因素，意在考查学生审题能力，能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力，解答本题的关键是能从表格数据中分析得出光照与色素含量和比例之间的关系。 15．（2016·浙江·10月高考真题）在高光强环境下，将某突变型植株与野生型植株分别施以低氮肥和高氮肥，一段时间后，测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和RuBP反应）的含量，结果如图所示。 请回答： （1）实验表明，突变型的_______含量比野生型低，采用______法分离突变型植株叶片色素，与野生型相比滤纸条上有的色素带颜色变浅。变浅的色素带位于滤纸条从上到下的第____条。 （2）光反应中光能转化为ATP和NADPH中的_________，其中NADPH是NADP+被水中的________还原而成的。NADPH参与_________的还原，形成碳反应的第一个糖。 （3）高氮肥下，突变型植株的光合速率大于野生型植株。结合实验结果分析，限制野生型植株光合速率的因素是_________。 【答案】 叶绿素a 纸层析 三 化学能 氢（或H++e-） 3-磷酸甘油酸 Rubisco酶含量 【解析】本题考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化，结合色素的提取和分离实验进行考查，要求考生能够根据不同生物膜上的物质变化和能量变化确定该生物膜的类型，掌握色素的提取和分离的实验原理，以及实验的相关注意事项。 （1）该实验表明，低氮肥和高氮肥处理的突变型的叶绿素a 含量比野生型低．采用纸层析法分离突变型植株叶片色素时，应注意滤纸条上的滤液细线不要没入层析液，即要高于层析液；色素带由上到下的色素为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，变浅的色素带是叶绿素a，位于滤纸条从上到下的第三条； （2）光反应中光能转化为ATP和NADPH中的化学能，其中NADPH是NADP+被水中的氢（H++e-）还原而成的。NADPH参与3-磷酸甘油酸的还原，形成碳反应的第一个糖； （3）结合实验结果分析，在光合作用的暗反应阶段，二氧化碳首先与五碳化合物结合而被固定为三碳化合物，在【H】、ATP和Rubisco 酶的作用下被还原．据图1中的右图分析，高氮肥下，突变体的Rubisco酶含量高，故高氮肥下，突变型植株的光合速率大于野生型植株光合速率，限制野生型植株光合速率的因素是Rubisco酶的含量。 【点睛】第（3）小题限制野生型植株光合速率的因素，学生可能会回答外界因素CO2，没有重视“结合实验结果分析”的表述，应该考虑内因。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1．（2018·浙江·4月高考真题）各取未转基因的水稻（W）和转Z基因的水稻（T）数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHS03，24 h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是 A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上【H】的传递 B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质 C．转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用 D．喷施NaHS03促进光合作用．且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降 【答案】D 【解析】A.已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体内膜上【H】的传递，A错误； B.ATP产生于光合作用的光反应，寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的类囊体薄膜，B错误； C.对比分析（W＋H2O）与（T＋H2O）的实验结果可知：转Z基因提高光合作用的效率，对比分析（W＋寡霉素）与（T＋寡霉素）的实验结果可知：转Z基因可以减缓增加寡霉素对光合速率的抑制作用，C错误； D.对比分析（W＋H2O）、（W＋寡霉素）与（W＋NaHS03）的实验结果可知：喷施NaHS03能够促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D正确。 故选D。 【点睛】本题以反应实验结果的柱形图为依托，采用图文结合的形式考查学生对实验结果的分析能力。解答此类问题的关键是：①阅读题干，明确胁迫的内涵和寡霉素的作用。②从题图中提取有效信息：6组的光合速率及其处理的差异，以此为解题的切入点，运用所学实验设计的原则、有氧呼吸和光合作用等相关知识进行综合分析判断。 2．（2016·浙江·10月高考真题）在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）试验，结果如图所示。补光的光强度为150μmol·m-2·s-1,补光时间为上午7：00-10：00，温度适宜。 下列叙述正确的是 A．给植株补充580nm光源，对该植株的生长有促进作用 B．若680nm补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将下降 C．若450nm补光组在9：00时突然停止补光，则植株释放的O2量增大 D．当对照组和450nm补光组CO2吸收速率都达到6μmol·m-2·s-1时，450nm补光组从温室中吸收的CO2总量比对照组少 【答案】D 【解析】本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生理解强光对生物光合作用的影响，考查考生识图分析问题、把握知识间的内在联系的能力。分析题图可知，与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用，给植株补充450nm和680nm光源时植株吸收二氧化碳的速率升高，说明此光源对该植株的生长有促进作用 与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用，A错误；若680nm补光后植株的光合色素增加，则植物吸收光能的能力增强，会使光饱和点增大，B错误；若450nm补光组在9：00时突然停止补光，会使光反应速率降低，则植株释放的O2量减少，C错误；当对照组和450nm补光组CO2吸收速率都达到6μmol•m-2•s-1时，由于450nm补光组需要的时间短，因此分析题图可知从温室中吸收的CO2总量比对照组少，D正确，所以故选D。 【点睛】解答本题的关键是明确该实验为补光实验，上午7:00-10:00自然光照逐渐增强，植物利用的光为自然光和所补的光。 3．（2026·浙江·6月高考真题）科研人员以某苔藓植物的野生型（WT组）、线粒体呼吸缺陷突变体（MT组）以及经光反应阻断剂Z处理的野生型（Z处理组）为实验材料，测定在黑暗、光照转换过程中细胞质基质ATP含量的动态变化，实验结果如图1所示。WT组在不同光照强度下细胞质基质ATP含量的动态变化如图2所示。 回答下列问题： （1）在光照条件下，叶绿体产生NADPH的场所是______。叶绿体产生的ATP通常用于______，而不输出到细胞质基质。 （2）图1中，Z处理组细胞质基质ATP来源于______过程。WT组与Z处理组相比，______促进了细胞质基质ATP的积累。与WT组相比，MT组在光照期间，细胞质基质ATP含量上升幅度较小，原因是______。 （3）研究表明，该植物叶绿体中的NADPH可生成中间产物X，X可离开叶绿体进入细胞质基质，再进入线粒体参与代谢。图2中，在光照初期，曲线②和③的ATP积累速率显著高于①，原因是______。在光照后期，ATP含量均趋于平缓，从酶促反应的角度推测，导致ATP含量不再增加的2个限制因素是______。曲线③ATP含量低于曲线②，推测造成这一现象的可能原因是______（答出1点即可）。 【答案】（1）类囊体膜 卡尔文循环（碳反应/三碳酸的还原） （2）细胞呼吸 光合作用（光反应） 线粒体缺陷导致细胞呼吸产生ATP减少 （3）②③光合作用产生的X高于①，X进入线粒体内参与代谢产生的ATP多 酶的量，底物X的量（反应物的量） 高光强抑制了光合作用 【解析】（1）光反应在叶绿体的类囊体膜上进行，生成 NADPH、ATP。叶绿体产生的 ATP 只用于卡尔文循环（碳反应/三碳酸的还原），不运到细胞质基质。 （2）细胞中的ATP来自光合作用的光反应阶段和细胞呼吸两个生理过程。Z处理组阻断光反应，不能靠叶绿体的光合作用产生 ATP，细胞质 ATP 只能来自细胞呼吸；Z 处理组光反应被阻断，WT组与Z处理组相比，说明光合作用（光反应）让细胞质基质 ATP 增多，促进了细胞质基质ATP的积累；MT组是线粒体呼吸缺陷突变体，细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸主要发生在线粒体中，细胞呼吸减弱，所以与WT组相比，MT组通过细胞呼吸产生的ATP上升幅度较小。 （3）研究表明，该植物叶绿体中的 NADPH 可生成中间产物 X，X 可离开叶绿体进入细胞质基质，再进入线粒体参与代谢。在光照初期，②③光照强度更高，光反应更强，产生更多 NADPH，进而生成更多中间产物 X，X 运出叶绿体进入线粒体，促进线粒体有氧呼吸合成 ATP，加快细胞质基质 ATP 积累，故曲线②和③的ATP积累速率显著高于①；在光照后期，ATP含量均趋于平缓，从酶促反应的角度推测，导致ATP含量不再增加的2个限制因素是：线粒体中 ATP 合成酶的数量有限，底物 X 生成速率有限，X 不再增多，反应物供应不再增加；曲线③ATP含量低于曲线②，推测造成这一现象的可能原因是高光强抑制光合作用，使生成的中间产物 X 减少，线粒体合成 ATP 减少。 4．（2026·浙江·1月高考真题）水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖，经血液循环运输至组织细胞，既可作为细胞呼吸的底物，也可在某些组织器官中转化或储存。 回答下列问题： （1）研究人员发现，某稻田中有1株深绿色水稻突变体，其光合速率较其他的水稻高，可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示，6：00—9：00光合速率持续上升的主要原因是______________（答出2点即可）。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示，图中灰色区域内，与正常空气湿度相比，空气湿度较低时水稻光合速率也较低，原因是______________。 （2）米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成，依次经________加工后，通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部，由于胃液的________环境，导致其活性丧失。 （3）小肠上皮细胞可通过________的方式，逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP，为肌肉运动提供能量。充足时，肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________，配合科学饮食，有助于实现有效的体重管理。 【答案】（1）多/大/高 光照变强，气孔开放程度变大，温度升高 气孔开放程度小，吸收少 （2）核糖体/附着型核糖体 （粗面）内质网、高尔基体 强酸性/过酸/酸性过强/较低pH （3）主动转运/主动运输 细胞质基质/细胞溶胶、线粒体 脂肪/油脂（中的能量） 【解析】光合作用的影响因素分内因和外因。内因主要是光合色素的含量、光合酶的活性与数量，以及叶绿体的结构；外因核心为光照（强度、波长、时长）、CO₂浓度、温度，水和矿质元素也会通过提供原料、构成光合结构等间接影响光合速率。 （1）深绿色水稻突变体的叶绿素含量更高，因此单位面积吸收的光能更多，光合速率更高。6:00–9:00 光照强度逐渐增强，同时气孔开放程度增大（吸收更多 CO₂）、温度升高（光合酶活性增强），共同推动光合速率持续上升。空气湿度较低时，水稻为减少蒸腾失水会关闭部分气孔，导致 CO₂吸收量减少，暗反应速率降低，从而光合速率下降。 （2）唾液淀粉酶是分泌蛋白，在附着于内质网的核糖体上合成。分泌蛋白需依次经粗面内质网进行初步加工、高尔基体进行进一步加工和包装，再通过囊泡运输分泌到细胞外。胃液为强酸性环境，唾液淀粉酶的最适pH接近中性，在强酸条件下其空间结构被破坏，酶活性丧失。 （3）小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收葡萄糖，需要载体蛋白和能量，属于主动运输（主动转运）。氧气充足时，肌细胞进行有氧呼吸，在细胞质基质（细胞溶胶）和线粒体中产生ATP。适度有氧运动可动员体内储存的脂肪分解供能，配合科学饮食能有效消耗脂肪，实现体重管理。 5．（2024·浙江·1月高考真题）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： （1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越____（耐渍害/不耐渍害）。 （2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是____。 （3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过____，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 【答案】（1）三/3 细胞质基质 葡萄糖分解（糖酵解） 耐渍害 （2）胞间CO2浓度 下降 非气孔限制因素 胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关 （3）脱落酸 程序性死亡/凋亡 【解析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。 由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 （1）有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵（无氧呼吸）的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，所以氢接受体（NAD+）再生，有利于葡萄糖分解的正常进行，由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害。 （2）由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 （3）脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。渍害发生后，有些植物根系细胞通过通过凋亡（程序性死亡），从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 6．（2021·浙江·1月高考真题）现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。 回答下列问题： （1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_________，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较_________，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_________条件下温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_________反应。光反应的产物有_________和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_________，理由是_________。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。 【答案】 光密度值 高 高光强 吸能 ATP、NADPH 小 绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率 360 【解析】分析甲图，相同光强度下，绿藻中的叶绿素a含量随温度升高而增多，相同温度下，低光强的叶绿素a含量更高。 分析乙图，相同光强度下，温度在25℃之前，随着温度升高，绿藻放氧速率（净光合速率）加快。相同温度下，高光强的绿藻放氧速率（净光合速率）更大。 （1）叶绿体中的4种光合色素含量和吸光能力存在差异，因此可以利用光电比色法测定色素提取液的光密度值来计算叶绿素a的含量；由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低光强环境；由乙图可知，低光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差不大，高光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差很大，因此在高光强条件下，温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a可以吸收、传递、转化光能，故从能量角度分析，叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应需要消耗太阳能，光反应是一种吸能反应；光反应过程包括水的光解（产生NADPH和氧气）和ATP的合成，因此光反应的产物有ATP、NADPH和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率表示净光合速率，绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率，因此图乙的绿藻放氧速率比光反应产生氧气的速率小。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，由乙图可知，绿藻放氧速率为150μmol·g-1·h-1，光合作用产生的氧气速率为180μmol·g-1·h-1，因此每克绿藻每小时光合作用消耗CO2为180μmol，因为1 分子的二氧化碳与 1 个 RuBP 结合形成2分子3-磷酸甘油酸。故每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成180 ×2=360μmol的3-磷酸甘油酸。 【点睛】解答此题需从图表中提取信息，分析表中反映自变量与因变量相应数据的变化规律和曲线的变化趋势。在此基础上结合题意对各问题情境进行分析解答。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $