2022年高三高考生物真題和模擬題分類匯編專題03光合作用和細(xì)胞呼吸

專題03光合作用和細(xì)胞呼吸一、單選題1．（2022·全國甲卷·高考真題）線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．有氧呼吸時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATPB．線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應(yīng)形成水的過程C．線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要O2的直接參與D．線粒體中的DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場(chǎng)所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP?！驹斀狻緼、有氧呼吸的第一階段場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三階段在線粒體，三個(gè)階段均可產(chǎn)生ATP，故有氧呼吸時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體都可產(chǎn)生ATP，A正確；B、線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所，該階段氧氣和[H]反應(yīng)生成水，該過程需要酶的催化，B正確；C、丙酮酸分解為CO2和[H]是有氧呼吸第二階段，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，該過程需要水的參與，不需要氧氣的參與，C錯(cuò)誤；D、線粒體是半自主性細(xì)胞器，其中含有少量DNA，可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成，D正確。故選C。2．（2022·全國乙卷·高考真題）某同學(xué)將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列解釋合理的是（）A．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【解析】【分析】光合作用會(huì)吸收密閉容器中的CO2，而呼吸作用會(huì)釋放CO2，在溫度和光照均適宜且恒定的情況下，兩者速率主要受容器中CO2和O2的變化影響?！驹斀狻緼、初期容器內(nèi)CO2含量較大，光合作用強(qiáng)于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內(nèi)的CO2含量下降，O2含量上升，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)分析由于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內(nèi)的CO2含量下降,所以說明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合作用與呼吸作用相等，容器中氣體趨于穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3．（2022·山東·高考真題）植物細(xì)胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)，產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進(jìn)一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同B．與有氧呼吸相比，葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少C．正常生理?xiàng)l件下，利用14C標(biāo)記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成D．受傷組織修復(fù)過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸是葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解并釋放能量的過程。由題干信息可知，磷酸戊糖途徑可以將葡萄糖轉(zhuǎn)化成其他中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物可以作為原料進(jìn)一步生成其他化合物?！驹斀狻緼、根據(jù)題意，磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH是為其他物質(zhì)的合成提供原料，而有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶是NADH，能與O2反應(yīng)產(chǎn)生水，A正確；B、有氧呼吸是葡萄糖徹底氧化分解釋放能量的過程，而磷酸戊糖途徑產(chǎn)生了多種中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物還進(jìn)一步生成了其他有機(jī)物，所以葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量比有氧呼吸少，B正確；C、正常生理?xiàng)l件下，只有10%~25%的葡萄糖參加了磷酸戊糖途徑，其余的葡萄糖會(huì)參與其他代謝反應(yīng)，例如有氧呼吸，所以用14C標(biāo)記葡萄糖，除了追蹤到磷酸戊糖途徑的含碳產(chǎn)物，還會(huì)追蹤到參與其他代謝反應(yīng)的產(chǎn)物，C錯(cuò)誤；D、受傷組織修復(fù)即是植物組織的再生過程，細(xì)胞需要增殖，所以需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物可生成氨基酸和核苷酸等，D正確。故選C。4．（2022·廣東·高考真題）種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實(shí)踐中常用TTC法檢測(cè)種子活力，TTC（無色）進(jìn)入活細(xì)胞后可被[H]還原成TTF（紅色）。大豆充分吸脹后，取種胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保溫一段時(shí)間后部分種胚出現(xiàn)紅色。下列敘述正確的是（

）A．該反應(yīng)需要在光下進(jìn)行B．TTF可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成C．TTF生成量與保溫時(shí)間無關(guān)D．不能用紅色深淺判斷種子活力高低【答案】B【解析】【分析】種子不能進(jìn)行光合作用，[H]應(yīng)是通過有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生。有氧呼吸強(qiáng)度受溫度、氧氣濃度影響?！驹斀狻緼、大豆種子充分吸水脹大，此時(shí)未形成葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，該反應(yīng)不需要在光下進(jìn)行，A錯(cuò)誤；B、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中可通過細(xì)胞呼吸第一階段產(chǎn)生[H]，TTF可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成，B正確；C、保溫時(shí)間較長時(shí)，較多的TTC進(jìn)入活細(xì)胞，生成較多的紅色TTF，C錯(cuò)誤；D、相同時(shí)間內(nèi)，種胚出現(xiàn)的紅色越深，說明種胚代謝越旺盛，據(jù)此可判斷種子活力的高低，D錯(cuò)誤。故選B。5．（2022·浙江·高考真題）下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．人體劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生較多的乳酸B．制作酸奶過程中乳酸菌可產(chǎn)生大量的丙酮酸和CO2C．梨果肉細(xì)胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATPD．酵母菌的乙醇發(fā)酵過程中通入O2會(huì)影響乙醇的生成量【答案】B【解析】【分析】1、需氧呼吸過程分為三個(gè)階段，第一階段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；需氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H]，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；需氧呼吸的第三階段是[H]與氧氣反應(yīng)形成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。2、厭氧呼吸的第一階段與需氧呼吸的第一階段相同，都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；第二階段是丙酮酸和[H]反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和酒精或者是乳酸，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。【詳解】A、劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)人體可以進(jìn)行厭氧呼吸，厭氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，故人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生較多的乳酸，A正確；B、制作酸奶利用的是乳酸菌厭氧發(fā)酵的原理，乳酸菌厭氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無二氧化碳產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；C、梨果肉細(xì)胞厭氧呼吸第一階段能產(chǎn)生少量能量，該部分能量大部分以熱能的形式散失了，少部分可用于合成ATP，C正確；D、酵母菌乙醇發(fā)酵是利用酵母菌在無氧條件產(chǎn)生乙醇的原理，故發(fā)酵過程中通入氧氣會(huì)導(dǎo)致其厭氧呼吸受抑制而影響乙醇的生成量，D正確。故選B。6．（2022年6月·浙江·高考真題）線粒體結(jié)構(gòu)模式如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．結(jié)構(gòu)1和2中的蛋白質(zhì)種類不同B．結(jié)構(gòu)3增大了線粒體內(nèi)膜的表面積C．厭氧呼吸生成乳酸的過程發(fā)生在結(jié)構(gòu)4中D．電子傳遞鏈阻斷劑會(huì)影響結(jié)構(gòu)2中水的形成【答案】C【解析】【分析】線粒體是具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，外膜光滑，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，增大了內(nèi)膜面積。線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行有氧呼吸第二階段，在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行有氧呼吸第三階段?！驹斀狻緼、結(jié)構(gòu)1外膜和2內(nèi)膜的功能不同，所含的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同，A正確；B、內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成3（嵴），增大了內(nèi)膜面積，B正確；C、厭氧呼吸生成乳酸的過程發(fā)生細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，C錯(cuò)誤；D、2內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所，電子傳遞鏈阻斷劑會(huì)影響結(jié)構(gòu)2中水的形成，D正確。故選C。二、多選題7．（2022·山東·高考真題）在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動(dòng)H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時(shí)低溫對(duì)該階段的影響，將長勢(shì)相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是（

）A．4℃時(shí)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B．與25℃時(shí)相比，4℃時(shí)有氧呼吸產(chǎn)熱多C．與25℃時(shí)相比，4℃時(shí)有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D．DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少【答案】BCD【解析】【分析】NDP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過ATP合酶，即NDP可抑制ATP的合成?！驹斀狻緼、與25℃相比，4℃耗氧量增加，根據(jù)題意，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給氧氣，說明電子傳遞未受阻，A錯(cuò)誤；BC、與25℃相比，短時(shí)間低溫4℃處理，ATP合成量較少，耗氧量較多，說明4℃時(shí)有氧呼吸釋放的能量較多的用于產(chǎn)熱，消耗的葡萄糖量多，BC正確；D、DNP使H+不經(jīng)ATP合酶返回基質(zhì)中，會(huì)使線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，導(dǎo)致ATP合成減少，D正確。故選BCD。8．（2022·湖南·高考真題）在夏季晴朗無云的白天，10時(shí)左右某植物光合作用強(qiáng)度達(dá)到峰值，12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱。光合作用強(qiáng)度減弱的原因可能是（）A．葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C．葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低D．光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降【答案】AD【解析】【分析】影響光合作用的因素：1、光照強(qiáng)度：光照會(huì)影響光反應(yīng)，從而影響光合作用，因此，當(dāng)光照強(qiáng)度低于光飽和點(diǎn)時(shí)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加，但達(dá)到光飽和點(diǎn)后，光合作用不再隨光照強(qiáng)度增加而增加；2、CO2濃度：CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，當(dāng)CO2濃度增加至1%時(shí)，光合速率會(huì)隨CO2濃度的增高而增高；3、溫度：溫度對(duì)光合作用的影響主要是影響酶的活性，或午休現(xiàn)象；4、礦質(zhì)元素：在一定范圍內(nèi)，增大必須礦質(zhì)元素的供應(yīng)，以提高光合作用速率；5、水分：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，植物缺水時(shí)又會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，影響CO2的吸收，使光合作用減弱?！驹斀狻緼、夏季中午葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，光合作用強(qiáng)度明顯減弱，A正確；B、夏季中午氣溫過高，導(dǎo)致光合酶活性降低，呼吸酶不受影響（呼吸酶最適溫度高于光合酶），光合作用強(qiáng)度減弱，但此時(shí)光合作用強(qiáng)度仍然大于呼吸作用強(qiáng)度，即呼吸釋放的CO2量小于光合固定的CO2量，B錯(cuò)誤；C、光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜而非葉綠體內(nèi)膜上，C錯(cuò)誤；D、夏季中午葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，使葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降，光合作用強(qiáng)度明顯減弱，D正確。故選AD。三、非選擇題9．（2022·全國甲卷·高考真題）根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物的低。CO2補(bǔ)償點(diǎn)通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等時(shí)的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}。(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是____________（答出3點(diǎn)即可）。(2)正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课?，原因是____________（答出1點(diǎn)即可）。(3)干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補(bǔ)償點(diǎn)的角度分析，可能的原因是______________?！敬鸢浮?1)O2、[H]和ATP(2)自身呼吸消耗或建造植物體結(jié)構(gòu)(3)C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于C3植物，C4植物能夠利用較低濃度的CO2【解析】【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段：（1）光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成；（2）光合作用的暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程。(1)光合作用光反應(yīng)階段的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上，光反應(yīng)發(fā)生的物質(zhì)變化包括水的光解以及ATP的形成，因此光合作用光反應(yīng)階段生成的產(chǎn)物有O2、[H]和ATP。(2)葉片光合作用產(chǎn)物一部分用來建造植物體結(jié)構(gòu)和自身呼吸消耗，其余部分被輸送到植物體的儲(chǔ)藏器官儲(chǔ)存起來。故正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课弧?3)C4植物的CO2固定途徑有C4和C3途徑，其主要的CO2固定酶是PEPC，Rubisco；而C3植物只有C3途徑，其主要的CO2固定酶是Rubisco。干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開度減小，葉片氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少；由于C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于C3植物，則C4植物能夠利用較低濃度的CO2，因此光合作用受影響較小的植物是C4植物，C4植物比C3植物生長得好。10．（2022·全國乙卷·高考真題）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物生長所需的氮素可以的形式由根系從土壤中吸收。一定時(shí)間內(nèi)作物甲和作物乙的根細(xì)胞吸收的速率與O2濃度的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)由圖可判斷進(jìn)入根細(xì)胞的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸，判斷的依據(jù)是______。(2)O2濃度大于a時(shí)作物乙吸收速率不再增加，推測(cè)其原因是______。(3)作物甲和作物乙各自在最大吸收速率時(shí)，作物甲根細(xì)胞的呼吸速率大于作物乙，判斷依據(jù)是______。(4)據(jù)圖可知，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)的吸收利用，可以采取的措施是______?！敬鸢浮?1)主動(dòng)運(yùn)輸需要呼吸作用提供能量，O2濃度小于a點(diǎn)，根細(xì)胞對(duì)的吸收速率與O2濃度呈正相關(guān)(2)主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白，此時(shí)載體蛋白數(shù)量達(dá)到飽和(3)甲的最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多(4)定期松土【解析】【分析】根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆较蛞约斑\(yùn)輸過程中是否需要能量，將物質(zhì)跨膜運(yùn)輸分為被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸，其中主動(dòng)運(yùn)輸為逆濃度方向運(yùn)輸，需要載體蛋白和能量的供應(yīng)。曲線圖分析，當(dāng)氧氣濃度小于a時(shí)，影響根細(xì)胞吸收NO3－的因素是能量，當(dāng)氧氣濃度大于a時(shí)，影響根細(xì)胞吸收NO3－的因素是載體蛋白的數(shù)量。(1)主動(dòng)運(yùn)輸是低濃度向高濃度運(yùn)輸，需要能量的供應(yīng)、需要載體蛋白協(xié)助，由圖可知，當(dāng)氧氣濃度小于a點(diǎn)時(shí)，隨著O2濃度的增加，根細(xì)胞對(duì)NO3－的吸收速率也增加，說明根細(xì)胞吸收NO3－需要能量的供應(yīng)，為主動(dòng)運(yùn)輸。(2)主動(dòng)運(yùn)輸需要能量和載體蛋白，呼吸作用可以為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量，O2濃度大于a時(shí)作物乙吸收NO3－的速率不再增加，能量不再是限制因素，此時(shí)影響根細(xì)胞吸收NO3－速率的因素是載體蛋白的數(shù)量，此時(shí)載體蛋白數(shù)量達(dá)到飽和。(3)曲線圖分析，當(dāng)甲和乙根細(xì)胞均達(dá)到最大的NO3－的吸收速率時(shí)，甲的NO3－最大吸收速率大于乙，說明甲需要能量多，消耗O2多，甲根部細(xì)胞的呼吸速率大于作物乙。(4)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了促進(jìn)根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促進(jìn)根細(xì)胞的有氧呼吸，為主動(dòng)運(yùn)輸吸收礦質(zhì)元素提供能量。11．（2022·湖南·高考真題）將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長的基質(zhì)。某水稻品種在光照強(qiáng)度為8～10μmol/（s·m2）時(shí)，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時(shí)長短于12小時(shí)才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強(qiáng)度為2μmol/（s·m2），每天光照時(shí)長為14小時(shí)?；卮鹣铝袉栴}:(1)在此條件下，該水稻種子____（填“能”或“不能”）萌發(fā)并成苗（以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗），理由是_____________________________。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10μmol/（s·m2），其他條件與上述實(shí)驗(yàn)相同，該水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的種子，理由是___________________（答出兩點(diǎn)即可）。(3)若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農(nóng)田），為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有_________特性?！敬鸢浮?1)

能

種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物，且光照有利于葉片葉綠素的形成(2)

不能

光照強(qiáng)度為10μmol/(s?m2)，等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時(shí)長為14小時(shí)，此時(shí)光照時(shí)沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，故全天沒有有機(jī)物積累；且每天光照時(shí)長大于12小時(shí)，植株不能開花(3)耐受酒精毒害【解析】【分析】種子萌發(fā)初期，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物，有機(jī)物含量逐漸減少；當(dāng)幼苗出土、形成綠葉后，開始通過光合作用合成有機(jī)物，但光合作用大于呼吸作用時(shí)，植株有機(jī)物開始增加。(1)種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物，因此在光照強(qiáng)度為2μmol/(s?m2)，每天光照時(shí)長為14小時(shí)，雖然光照強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)，但光照有利于葉片葉綠素的形成，種子仍能萌發(fā)并成苗。(2)將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10μmol/(s?m2)，等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時(shí)長為14小時(shí)，此時(shí)光照時(shí)沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，且每天光照時(shí)長大于12小時(shí)，植株不能開花，因此該水稻不能繁育出新的種子。(3)該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，此時(shí)種子獲得氧氣較少，可通過無氧呼吸分解有機(jī)物供能，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)種子有一定的毒害作用，推測(cè)該種子應(yīng)具有耐受酒精毒害的特性。12．（2022·山東·高考真題）強(qiáng)光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯（BR）對(duì)光抑制的影響機(jī)制，將長勢(shì)相同的蘋果幼苗進(jìn)行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強(qiáng)光照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。分組處理甲清水乙BR丙BR+L(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素時(shí)，隨層析，液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是______。(2)強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2種原因即可）；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是______。(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制______（填“增強(qiáng)”或“減弱”）；乙組與丙組相比，說明BR可能通過______發(fā)揮作用?！敬鸢浮?1)藍(lán)紫光(2)

五碳化合物供應(yīng)不足

CO2供應(yīng)不足

強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強(qiáng)，水光解產(chǎn)生的氧氣速率增強(qiáng)(3)

減弱

促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成【解析】【分析】該實(shí)驗(yàn)探索油菜素內(nèi)酯（BR）對(duì)光抑制的影響機(jī)制，自變量是對(duì)幼苗不同的處理，因變量為光合作用強(qiáng)度，由曲線可知，BR可能通過促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成來減弱光抑制現(xiàn)象。(1)蘋果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，其中胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，故色素分離時(shí)，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素是胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光。(2)影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、CO2的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等。強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加，可能的原因有五碳化合物供應(yīng)不足、CO2供應(yīng)不足；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強(qiáng)，水光解產(chǎn)生的氧氣速率增強(qiáng)。(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光合作用強(qiáng)度較高，說明加入BR后光抑制減弱；乙組用BR處理，丙組用BR和試劑L處理，與乙組相比，丙組光合作用強(qiáng)度較低，由于試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成，說明BR可能通過促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成發(fā)揮作用的。13．（2022·廣東·高考真題）研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后（圖a），測(cè)定相關(guān)指標(biāo)（圖b），探究遮陰比例對(duì)植物的影響?；卮鹣铝袉栴}：(1)結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量________________，原因可能是________________。(2)比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測(cè)B組的玉米植株可能會(huì)積累更多的________________，因而生長更快。(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會(huì)提高作物產(chǎn)量的推測(cè)，由此設(shè)計(jì)了初步實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)材料：選擇前期________________一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以________________為對(duì)照，并保證除________________外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測(cè)量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實(shí)驗(yàn)的思路是________________?！敬鸢浮?1)

高

遮陰條件下植物合成較多的葉綠素(2)糖類等有機(jī)物(3)

光照條件

A組

遮光程度

探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少【解析】【分析】分析題圖a可知，A組未遮陰，B組植株一半遮陰（50%遮陰），C株全遮陰（100%遮陰）。(1)分析題圖b結(jié)果可知，培養(yǎng)10天后，A組葉綠素含量為4.2，C組葉綠素含量為4.7，原因可能是遮陰條件下植物合成較多的葉綠素，以盡可能地吸收光能。(2)比較圖b中B1葉綠素含量為5.3，B2組的葉綠素含量為3.9，A組葉綠素含量為4.2；B1凈光合速率為20.5，B2組的凈光合速率為7.0，A組凈光合速率為11.8，可推測(cè)B組的玉米植株總?cè)~綠素含量為5.3+3.9=9.2，凈光合速率為（20.5+7.0）/2=13.75，兩項(xiàng)數(shù)據(jù)B組均高于A組，推測(cè)B組可能會(huì)積累更多的糖類等有機(jī)物，因而生長更快。(3)分析題意可知，該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄緽組條件下是否提高作物產(chǎn)量。該實(shí)驗(yàn)自變量為玉米遮光程度，因變量為作物產(chǎn)量，可用籽粒重量表示。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則等，無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜，故實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：實(shí)驗(yàn)材料：選擇前期光照條件一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示條件，分為A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以A組為對(duì)照，并保證除遮光條件外其他環(huán)境條件一致，收獲后分別測(cè)量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果B組遮光條件下能提高作物產(chǎn)量，則下一步需要探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少。14．（2022年1月·浙江·高考真題）不同光質(zhì)及其組合會(huì)影響植物代謝過程。以某高等綠色植物為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同光質(zhì)對(duì)植物光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1，其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開放程度大。該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理（30s/次），實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，圖中“藍(lán)光+綠光”表示先藍(lán)光后綠光處理，“藍(lán)光+綠光+藍(lán)光”表示先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理。回答下列問題：(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用____________方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能、可用于碳反應(yīng)中____________的還原。(2)據(jù)分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CO2濃度低，其原因是____________。氣孔主要由保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成、保衛(wèi)細(xì)胞吸收水分氣孔開放、反之關(guān)閉，由圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用可被____________光逆轉(zhuǎn)。由圖1圖2可知藍(lán)光可刺激氣孔開放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞____________，細(xì)胞吸水，氣孔開放。(3)生產(chǎn)上選用__________LED燈或?yàn)V光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍(lán)光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成?！敬鸢浮?1)

層析

3-磷酸甘油酸(2)

光合速率大，消耗的二氧化碳多

藍(lán)

溶質(zhì)濃度升高(3)

不同顏色

光強(qiáng)度

光照時(shí)間【解析】【分析】分析圖1：藍(lán)光光照比紅光光照下光合速率大、氣孔導(dǎo)度大、胞間CO2濃度低。分析圖2：表示該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理對(duì)氣孔導(dǎo)度的影響：藍(lán)光刺激可引起的氣孔開放程度增大，綠光刺激不影響氣孔開放程度，先藍(lán)光后綠光處理也基本不影響氣孔開放程度，先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理氣孔開放程度增大的最多。由此可知綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用又可被藍(lán)光逆轉(zhuǎn)。(1)各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢，所以常用紙層析法分離光合色素。光合色素吸收的光能通過光反應(yīng)過程轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能，用于碳反應(yīng)中3-磷酸甘油酸的還原，將能量轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中。(2)據(jù)圖1分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CO2濃度低，其原因是藍(lán)光照射下盡管氣孔導(dǎo)度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用又可被藍(lán)光逆轉(zhuǎn)，并且先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理的效果比只用藍(lán)光刺激更明顯。由圖1圖2可知藍(lán)光可刺激氣孔開放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度升高，細(xì)胞吸水膨脹，內(nèi)側(cè)膨脹的多，氣孔側(cè)內(nèi)陷，氣孔開放。(3)生產(chǎn)上選用不同顏色的LED燈或?yàn)V光性薄膜可獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍(lán)光以合理比例的光強(qiáng)度或光照時(shí)間、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代謝產(chǎn)物的合成?！军c(diǎn)睛】本題考查了不同光質(zhì)對(duì)光作用過程中，氣孔導(dǎo)度（氣孔的開放程度）、胞間CO2濃度、光合速率的影響，解題關(guān)鍵是知道所學(xué)的光作用過程的相關(guān)知識(shí)，并結(jié)合題中的圖示信息做出準(zhǔn)確判斷。15．（2022年6月·浙江·高考真題）通過研究遮陰對(duì)花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據(jù)。研究人員從開花至果實(shí)成熟，每天定時(shí)對(duì)花生植株進(jìn)行遮陰處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。處理指標(biāo)光飽和點(diǎn)（klx）光補(bǔ)償點(diǎn)（lx）低于5klx光合曲線的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）葉綠素含量（mg·dm-2）單株光合產(chǎn)量（g干重）單株葉光合產(chǎn)量（g干重）單株果實(shí)光合產(chǎn)量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時(shí)355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時(shí)305001.463.0316.643.056.13注：光補(bǔ)償點(diǎn)指當(dāng)光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)度。光合曲線指光強(qiáng)度與光合速率關(guān)系的曲線?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，花生可適應(yīng)弱光環(huán)境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加___________，提高吸收光的能力；結(jié)合光飽和點(diǎn)的變化趨勢(shì)，說明植株在較低光強(qiáng)度下也能達(dá)到最大的___________；結(jié)合光補(bǔ)償點(diǎn)的變化趨勢(shì)，說明植株通過降低___________，使其在較低的光強(qiáng)度下就開始了有機(jī)物的積累。根據(jù)表中___________的指標(biāo)可以判斷，實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，遮陰時(shí)間越長，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合產(chǎn)物主要以___________形式提供給各器官。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)的分析，表明較長遮陰處理下，植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配至___________中。(3)與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均___________。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，在花生與其他高稈作物進(jìn)行間種時(shí)，高稈作物一天內(nèi)對(duì)花生的遮陰時(shí)間為___________（A．<2小時(shí)

B．2小時(shí)

C．4小時(shí)

D．>4小時(shí)），才能獲得較高的花生產(chǎn)量?！敬鸢浮?1)

葉綠素含量

光合速率

呼吸速率

低于5klx光合曲線的斜率(2)

蔗糖

葉(3)

下降

A【解析】【分析】實(shí)驗(yàn)條件下，植物處于弱光條件，據(jù)表分析，植物的葉綠素含量上升、低于5klx光合曲線的斜率增大、光補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都下降，植物的光合產(chǎn)量都下降。(1)從表中數(shù)據(jù)可以看出，遮陰一段時(shí)間后，花生植株的葉綠素含量在升高，提高了對(duì)光的吸收能力。光飽和點(diǎn)在下降，說明植株為適應(yīng)低光照強(qiáng)度條件，可在弱光條件下達(dá)到飽和點(diǎn)。光補(bǔ)償點(diǎn)也在降低，說明植物的光合作用下降的同時(shí)呼吸速率也在下降，以保證植物在較低的光強(qiáng)下就能達(dá)到凈光合大于0的積累效果。低于5klx光合曲線的斜率體現(xiàn)弱光條件下與光合速率的提高幅度變化，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)隨遮陰時(shí)間增長，光合速率提高幅度加快，故說明植物對(duì)弱光的利用效率變高。(2)植物的光合產(chǎn)物主要是以有機(jī)物（蔗糖）形式儲(chǔ)存并提供給各個(gè)器官。結(jié)合表中數(shù)據(jù)看出，較長（4小時(shí)）遮陰處理下，整株植物的光合產(chǎn)量下降，但葉片的光合產(chǎn)量沒有明顯下降，從比例上看反而有所上升，說明植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配給了葉。(3)與對(duì)照組相比，遮陰處理的兩組光合產(chǎn)量有不同程度的下降。若將花生與其他高稈作物間種，則應(yīng)盡量減少其他作物對(duì)花生的遮陰時(shí)間，才能獲得較高花生產(chǎn)量?！军c(diǎn)睛】本題以遮陰條件下對(duì)花生植株的光合速率、光飽和點(diǎn)、補(bǔ)償點(diǎn)及葉綠素含量等的影響實(shí)驗(yàn)為情境，考查了光合作用、呼吸作用、植物體內(nèi)的物質(zhì)變化和運(yùn)輸，旨在考查學(xué)生的閱讀審題能力、實(shí)驗(yàn)談及能力，以及科學(xué)思維科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。一、單選題1．（2022·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè)）維生素B1與ATP反應(yīng)生成焦磷酸硫胺素（TPP）。丙酮酸脫氫酶只有與TPP結(jié)合，才能催化丙酮酸氧化分解。維生素B1缺乏的人丙酮酸脫氫酶活性降低，丙酮酸會(huì)被轉(zhuǎn)化為乳酸，引起高乳酸血癥。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．TPP主要在線粒體基質(zhì)中起作用B．甲亢患者對(duì)維生素B1的需求量降低C．高乳酸血癥患者無氧呼吸產(chǎn)生的CO2增多D．維生素B1缺乏導(dǎo)致供給丙酮酸氧化分解的活化能減少【答案】A【解析】【分析】有氧呼吸的第二階段為丙酮酸氧化分解釋放能量，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)所需活化能?！驹斀狻緼、分析題干信息可知，丙酮酸脫氫酶只有與TPP結(jié)合，才能催化丙酮酸氧化分解，丙酮酸氧化分解主要發(fā)生在線粒體中，故TPP主要在線粒體基質(zhì)中起作用，A正確；B、維生素B1缺乏者，丙酮酸脫氫酶活性降低，丙酸氧化分解供能減少，而甲亢患者甲狀腺激素分泌較多，需要維生素B1促進(jìn)丙酮酸的氧化分解，因此甲亢患者對(duì)維生素B1的需求量升高，B錯(cuò)誤；C、高乳酸血癥患者無氧呼吸不產(chǎn)生的CO2，C錯(cuò)誤；D、維生素B1缺乏使丙酮酸脫氫酶活性降低，丙酮酸氧化分解反應(yīng)所需的活化能升高，而不是供給丙酮酸氧化分解反應(yīng)所需的活化能減少，D錯(cuò)誤。故選A。2．（2022·河南開封·模擬預(yù)測(cè)）下列關(guān)于影響植物光合作用因素的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．不同光質(zhì)一定導(dǎo)致同一植物的最大光合作用速率不同B．蒸騰作用很可能會(huì)影響植物的光合作用速率C．不同濃度鹽溶液條件下同一植物的光合作用速率可能不同D．“正其行，通其風(fēng)”能提高植物周圍CO2濃度進(jìn)而促進(jìn)光合作用【答案】A【解析】【分析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的特征是在光驅(qū)動(dòng)下生成氧氣、ATP和NADPH的過程。暗反應(yīng)階段是利用光反應(yīng)生成NADPH和ATP進(jìn)行碳的同化作用，使氣體二氧化碳還原為糖。由于這階段基本上不直接依賴于光，而只是依賴于NADPH和ATP的提供，故稱為暗反應(yīng)階段?！驹斀狻緼、光質(zhì)不同，同一植物最大光合速率可能相同，如分別用紅光和紫光照射某植物，可以實(shí)現(xiàn)該植物最大光合速率相同，A錯(cuò)誤；B、蒸騰作用是水分從活的植物體表面（主要是葉子）以水蒸汽狀態(tài)散失到大氣中的過程，水是光合作用的原料之一，會(huì)影響植物的光合作用速率，B正確；C、光合作用需要無機(jī)鹽的參與，不同濃度鹽溶液條件下，同一植物的光合速率可能不同，C正確；D、“正其行，通其風(fēng)”可提高周圍環(huán)境中的CO2濃度，CO2是光合作用的原料之一，進(jìn)而促進(jìn)植物的光合作用，D正確。故選A。3．（2022·山東省鄆城第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖表示某植株在不同光強(qiáng)度下，單位時(shí)間內(nèi)釋放量和產(chǎn)生總量的相對(duì)變化。對(duì)植物生理過程分析正確的是（

）A．光強(qiáng)度為a時(shí)，該植株內(nèi)有機(jī)物總量將減少B．光強(qiáng)度為b時(shí)，該植株的光合作用強(qiáng)度是細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的兩倍C．光強(qiáng)度為c時(shí)，葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等D．光強(qiáng)度為d時(shí)，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是細(xì)胞溶膠、線粒體、葉綠體【答案】A【解析】【分析】在光合作用作用過程中，吸收二氧化碳釋放氧氣；而呼吸作用過程中，吸收氧氣釋放二氧化碳。因此可通過氧氣的產(chǎn)生量或二氧化碳的釋放量來判斷光合作用和呼吸作用的強(qiáng)弱。圖中氧氣的產(chǎn)生總量可表示實(shí)際光合速率，a點(diǎn)時(shí)的二氧化碳釋放可表示呼吸速率?！驹斀狻緼、光照強(qiáng)度為a時(shí)，只有CO2的釋放，并且氧氣的產(chǎn)生總量為0，說明此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，所以該植株內(nèi)有機(jī)物總量將減少，A正確；B、光照強(qiáng)度為b時(shí)，有CO2的釋放，說明呼吸作用大于光合作用，B錯(cuò)誤；C、光照強(qiáng)度為c時(shí)，氧氣的產(chǎn)生總量等于a時(shí)的二氧化碳的釋放量，說明此時(shí)凈光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，但總光合作用大于呼吸作用，C錯(cuò)誤；D、光照強(qiáng)度為d時(shí)，葉肉細(xì)胞既進(jìn)行呼吸作用，又進(jìn)行光合作用，所以葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體，細(xì)胞溶膠不屬于細(xì)胞器，D錯(cuò)誤。故選A。4．（2022·湖北·華中師大一附中模擬預(yù)測(cè)）為了研究某種植物光合速率和呼吸速率對(duì)生長發(fā)育的影響，研究者做了以下相關(guān)實(shí)驗(yàn)：將長勢(shì)相同的該植物幼苗分成若干組，分別置于不同溫度下（其他條件相同且適宜），暗處理1h，再光照1h，測(cè)其干重變化，得到如圖所示的結(jié)果。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．32℃時(shí)植物的光合速率大于呼吸速率B．24小時(shí)恒溫26℃條件下，當(dāng)光照時(shí)間超過4小時(shí)，該植物幼苗能正常生長C．該植物進(jìn)行光合作用時(shí)，當(dāng)光照強(qiáng)度突然增加，C3的量減少D．將該植物放在H218O的水中培養(yǎng)，光照一段時(shí)間后可以在體內(nèi)發(fā)現(xiàn)（CH218O）【答案】B【解析】【分析】暗處理1h前后的重量變化反映呼吸速率；光照后與暗處理前的重量變化反映光合速率-2×呼吸速率。【詳解】A、32℃時(shí)，暗處理lh后的重量變化是-4mg，說明呼吸速率是4mg/h，光照1h后與暗處理前的變化是0mg，說明此條件下光合速率是8mg/h，光合速率與呼吸速率的數(shù)量關(guān)系為光合速率是呼吸速率的2倍，A正確；B、據(jù)圖中信息可知，26°C條件下呼吸速率是1mg/h，光合速率是3+1+1=5mg/h，設(shè)在光照強(qiáng)度適宜且恒定、一晝夜恒溫26°℃條件下，至少需要光照X小時(shí)以上，該番茄幼苗才能正常生長，則有5X-1×24=0，可求出X=4.8h，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)光照強(qiáng)度突然增加時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)，產(chǎn)生的ATP和[H]增多，從而促進(jìn)三碳化合物的還原，但是二氧化碳固定形成的三碳化合物的過程不受影響，故當(dāng)光照強(qiáng)度突然增加時(shí)，C3的量減少，C正確；D、將該植物放在H218O的水中培養(yǎng)，H218O先通過有氧呼吸第二階段進(jìn)入C18O2，然后再通過光合作用暗反應(yīng)進(jìn)入到有機(jī)物（CH218O）中，D正確。故選B。 二、多選題5．（2022·湖南·長郡中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）豌豆種子細(xì)胞呼吸時(shí)，底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫，能將無色的三苯基氯化四唑（TTC）還原為紅色的三苯甲胺。在種子萌發(fā)過程中，其CO2釋放速率和O2吸收速率的變化如圖所示，下列有關(guān)種子萌發(fā)和發(fā)育說法正確的是（

）A．12～14小時(shí)這段時(shí)間，種子主要的呼吸方式為無氧呼吸B．在豌豆種子發(fā)育，有機(jī)物快速積累時(shí)期，應(yīng)創(chuàng)設(shè)低溫條件C．可以使用三苯基氯化四唑（TTC）鑒定種子“死活”D．b點(diǎn)后氧化分解的底物可能包括糖類、脂肪等物質(zhì)【答案】ACD【解析】【分析】種子萌發(fā)的外界條件有充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣，種子萌發(fā)的初期主要進(jìn)行無氧呼吸，胚根突破種皮后主要進(jìn)行有氧呼吸。脂肪中氧的含量低于糖類，脂肪氧化分解時(shí)消耗的氧的體積大于產(chǎn)生二氧化碳的體積?！驹斀狻緼、無氧呼吸不吸收氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，有氧呼吸消耗葡萄糖時(shí)，產(chǎn)生的二氧化碳體積與消耗氧的體積相同。據(jù)圖可知，在12～24h期間，氧氣吸收量很少，而二氧化碳釋放量很多，表明此時(shí)的呼吸方式主要是無氧呼吸，A正確；B、種子快速發(fā)育時(shí)期，細(xì)胞代謝旺盛，植物光合作用強(qiáng)才能積累更多有機(jī)物，需要提供適宜的溫度等條件，B錯(cuò)誤；C、由題可知，TTC與細(xì)胞呼吸時(shí)底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫發(fā)生紅色反應(yīng)，只有活細(xì)胞才能進(jìn)行呼吸作用，因此，可以用來鑒定種子“死活”，C正確；D、b點(diǎn)后吸收的O2量遠(yuǎn)多于釋放的CO2量，說明氧化分解的底物除糖類還有脂肪類等物質(zhì)，D正確。故選ACD。三、非選擇題6．（2022·四川·樹德中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）城市小區(qū)綠化植物容易受到建筑物遮蔭的困擾。風(fēng)箱果是珍貴的灌木綠化樹種，為研究光照對(duì)其生活的影響，研究人員以1年生風(fēng)箱果幼苗為研究對(duì)象，選取生長一致的幼苗60株，設(shè)置3組實(shí)驗(yàn)：甲組（X處理）、乙組（輕度遮蔭，即60%全光）和丙組（重度遮蔭，即20%全光）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下表為研究結(jié)果，其中AQY反映了葉片利用弱光的能力，其值越大表明植物利用弱光能力越強(qiáng)。遮蔭對(duì)風(fēng)箱果幼苗光合——光響應(yīng)參數(shù)的影響參數(shù)組別甲組乙組丙組表觀量子效率AQY（μmol·m-2·s-1）0.0660.0460.037最大凈光合速率Pmix（μmol·m-2·s-1）22.613.211.0呼吸速率Rd（μmol·m-2·s-1）1.30.80.3光補(bǔ)償點(diǎn)LCP25.919.08.6光飽和點(diǎn)LSP1066.8676.8640.4(1)甲組的X處理是指_________________。(2)乙組的凈光合速率為0時(shí)，風(fēng)箱果葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的具體場(chǎng)所有_________________。(3)甲組與丙組相比，風(fēng)箱果幼苗最大光合速率的差值為_____________μmol·m-2·s-1。光照強(qiáng)度大于1066.8時(shí)，影響甲組光合速率的主要外界因素是____________________。(4)表中數(shù)據(jù)顯示遮蔭降低了風(fēng)箱果的AQY，表明風(fēng)箱果利用弱光能力變?nèi)酰?qǐng)推測(cè)遮蔭條件下呼吸速率降低的意義：___________________。(5)請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中風(fēng)箱果幼苗的栽植提出合理建議：___________________。【答案】(1)不遮陰（或全光）(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜(3)

12.6

溫度和CO2濃度(4)通過減少有機(jī)物的消耗，將更多的碳用于生長(5)盡量將其栽植在陽光充足的環(huán)境中【解析】【分析】1、實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量叫自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱做因變量。除自變量外、實(shí)驗(yàn)過程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。2、凈光合速率加呼吸作用速率等于總光合速率。(1)根據(jù)表格信息可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是遮陰程度即光照強(qiáng)度，甲組全光，乙和丙進(jìn)行不同程度的遮光，因此甲組的X處理是指不遮陰或全光處理。(2)乙組的凈光合速率為0時(shí)，風(fēng)箱果葉肉細(xì)胞中同時(shí)存在光合作用和呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜。(3)分析表格可知，甲組的最大光合速率為22.6+1.3=23.9μmol·m-2·s-1，丙組的最大光合速率為11+0.3=11.3μmol·m-2·s-1，二者的差值為23.9-11.3=12.6μmol·m-2·s-1。甲組光飽和點(diǎn)為1066.8，若光照強(qiáng)度超過1066.8，則光照強(qiáng)度不再是其限制因素，主要的外界因素是溫度和二氧化碳濃度。(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，隨著遮陰程度的增大，風(fēng)箱果的AQY變小，說明其利用弱光的能力變?nèi)?，在遮陰處理下，風(fēng)箱果呼吸速率降低，很可能是通過減少有機(jī)物的消耗，將更多的碳用于生長，是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，遮陰會(huì)降低風(fēng)箱果的光合速率，故應(yīng)該盡量將其種植在陽光充足的環(huán)境中。7．（2022·安徽淮北·二模）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理施肥對(duì)實(shí)現(xiàn)糧食穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)至關(guān)重要，科研工作者以水稻為研究材料，設(shè)置4種不同的處理方式，分別為不施氮肥（CK）低氮150kg·hm-2（LN）、中氮240kg·hm-2（MN）、高氮330kg·hm-2（HN），研究施肥對(duì)水稻生命活動(dòng)的影響，研究結(jié)果見下表，據(jù)表回答：處理凈光合速率Pn（μmol?m-2?s-1）氣孔導(dǎo)度Ga（mol?m-2?s-1）標(biāo)記CO2濃度Ci（μmol?mol-1）CK19.80.36305LN22.90.41301MN24.30.47312HN26.20.53306(1)凈光合速率可以用測(cè)得的單位時(shí)間、單位葉面積的___________（寫出1種即可）表示。(2)葉肉細(xì)胞的葉綠體中，氮元素主要存在于____________等物質(zhì)中（寫出2種即可）。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，適當(dāng)增施氮肥可以___________（填“提高”或“降低”）水稻光合作用速率，原因是___________________。(4)研究表明，大量施用化肥會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)不良和土壤酸化；減施氮肥并用有機(jī)肥替代部分氮肥對(duì)維持土壤肥力，保障糧食生產(chǎn)安全具有重要意義。施用有機(jī)肥的優(yōu)點(diǎn)有_____________________________（寫出2點(diǎn)即可）?！敬鸢浮?1)CO2的吸收量、O2的釋放量或有機(jī)物的積累量(2)葉綠素、酶、磷脂、核酸（DNA、RNA）、NADPH、蛋白質(zhì)、ATP、ADP等(3)

提高

適當(dāng)增施氮肥，氣孔導(dǎo)度增加，CO2的吸收量增加，暗反應(yīng)增強(qiáng)，光合速率提高(4)改良土壤結(jié)構(gòu)、減少化肥的使用、減少環(huán)境污染、增加了植物光合作用所需的CO2量、提供更多的無機(jī)鹽【解析】【分析】影響光合作用的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、CO2的濃度、溫度等。(1)凈光合速率表示總光合速率和呼吸速率的差值，可以用測(cè)得的單位時(shí)間、單位葉面積的CO2的吸收量、O2的釋放量或有機(jī)物的積累量表示。(2)葉綠體中的葉綠素（組成元素為C、H、O、N、Mg）、酶（組成元素中至少有C、H、O、N）、磷脂（組成元素為C、H、O、N、P）、核酸（DNA、RNA）、NADPH、蛋白質(zhì)、ATP、ADP等都含有氮元素。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，適當(dāng)增施氮肥使氣孔導(dǎo)度增加，則CO2的吸收量增加，CO2是暗反應(yīng)的原料，則暗反應(yīng)增強(qiáng)，水稻光合速率提高。(4)大量施用化肥會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)不良和土壤酸化，而施用有機(jī)肥能夠改良土壤結(jié)構(gòu)、減少化肥的使用、減少環(huán)境污染、增加了植物光合作用所需的CO2量、提供更多的無機(jī)鹽，對(duì)保障糧食生產(chǎn)安全具有重要意義。8．（2022·河北衡水中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）CO2是影響植物光合作用的重要因素。不同植物在長期的自然選擇中形成了不同的適應(yīng)特征。圖1是三種不同類型植物的CO2同化方式示意圖，圖2表示生活在不同地區(qū)的上述三種植物在晴朗夏季的CO2吸收速率日變化曲線。已知玉米葉肉細(xì)胞葉綠體中固定CO2的酶對(duì)CO2的親和力高于水稻，回答下列問題：(1)色素提取過程中添加碳酸鈣的目的是______________，以光合色素的吸光百分率為縱坐標(biāo)，以波長為橫坐標(biāo)，獲得光合色素的吸收光譜。通過對(duì)比各組提取液對(duì)___________（填“紅光”“藍(lán)紫光”或“綠光”）的吸光率來比較葉片中的葉綠素含量。(2)圖1水稻、玉米和景天科植物中，最適應(yīng)炎熱干旱環(huán)境的植物是_____，原因是________________。(3)圖2中，10點(diǎn)到12點(diǎn)間，B植物的光合速率下降而C植物繼續(xù)升高，原因是_____________。(4)圖2中，在12點(diǎn)時(shí)A植物能不能進(jìn)行光合作用？___________。(5)同位素標(biāo)記法是生物學(xué)研究中的一種重要方法，可用此研究光合作用中___________?！敬鸢浮?1)

防止研磨中色素被破壞

紅光(2)

景天科植物

該類植物白天因減少水分的散失而氣孔關(guān)閉，但夜晚能吸收CO2，不影響光合作用的進(jìn)行(3)該時(shí)間段溫度較高，B植株部分氣孔關(guān)閉CO2供應(yīng)不足，C植株可以利用低濃度的CO2，此時(shí)光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，所以光合速率繼續(xù)升高(4)能(5)氧氣中氧的來源或碳的固定途徑【解析】【分析】據(jù)圖分析：圖1中水稻直接從外界吸收二氧化碳用于暗反應(yīng)；玉米的葉肉細(xì)胞可以把二氧化碳固定成C4，并將C4釋放的二氧化碳提供給維管束鞘細(xì)胞進(jìn)行暗反應(yīng)；景天科植物晚上固定二氧化碳儲(chǔ)存在液泡中，白天液泡提供二氧化碳給葉綠體用于暗反應(yīng)。圖2中A植物晚上也可以吸收二氧化碳；B植物和C植物均在白天才可以吸收二氧化碳進(jìn)行光合作用，且B植物中午存在午休現(xiàn)象。(1)色素提取過程中添加碳酸鈣的目的是防止研磨中色素被破壞。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此可以通過對(duì)比各組提取液對(duì)紅光的吸光率來比較葉片中的葉綠素含量。(2)分析圖1中三種植物可知，景天科植物可以將夜晚吸收的CO2儲(chǔ)存在液泡中，然后白天用于光合作用；炎熱干旱條件下，為減少水分散失，白天植物一般關(guān)閉氣孔，則在炎熱干旱環(huán)境下景天科植物更能適應(yīng)生存。(3)在10點(diǎn)到12點(diǎn)期間，溫度較高，會(huì)使植物的部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，引起B(yǎng)植物光合速率下降，而C植物能利用低濃度的CO2進(jìn)行光合作用，且此時(shí)光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，所以其光合速率繼續(xù)升高。(4)在12點(diǎn)時(shí)，A植物雖然從外界吸收的CO2為零，但可以利用儲(chǔ)存的CO2進(jìn)行光合作用。(5)美國科學(xué)家卡爾文用同位素14C表示CO2，探究了碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。魯賓、卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用釋放的氧氣到底來自CO2還是H2O。故同位素標(biāo)記法可用來研究光合作用中氧氣中氧的來源或碳的固定途徑。【點(diǎn)睛】本題的考查植物光合作用相關(guān)知識(shí)，考生分析圖1和圖2中不同植物二氧化碳的固定方式，進(jìn)而分析圖2中曲線圖可能對(duì)應(yīng)的植物種類是解答本題的關(guān)鍵。9．（2022·湖北·恩施市第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）以大豆為實(shí)驗(yàn)材料，研究了CO2濃度升高的條件下，干旱脅迫及復(fù)水后大豆的生理變化。生長室分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組2個(gè)組，每組2個(gè)處理。對(duì)照組（充分供水和重度干旱），CO2濃度為當(dāng)前大氣CO2濃度（350μmol/mol）；實(shí)驗(yàn)組（充分供水和重度干旱），