2023屆高考生物考前沖刺過關(guān)回歸教材重難點01光合作用和呼吸作用

回歸教材重難點01光合作用與呼吸作用【★01教材方位直擊】細胞中能量的利用來自于人教版必修一的第五章的內(nèi)容，是歷年高考側(cè)重的考點，也是大題的必考點，結(jié)合這一章，可以考物質(zhì)的利用，細胞呼吸需要葡萄糖，因此可以結(jié)合一起考物質(zhì)的運輸，葉綠體中的色素的提取和分離，又可以結(jié)合考實驗題，因此學(xué)生對于這一章要足夠的重視，考察的題型可以千變?nèi)f化同時知識點的側(cè)重也會概念，考生要做的就是熟悉這一章節(jié)的內(nèi)容，熟悉葉綠體、線粒體的結(jié)構(gòu)與功能，同時對于呼吸作用、光合作用的過程能夠準確理解與應(yīng)用。【★02重難點背誦歸納】酶：1.酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA。2.酶的特性：①高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍；②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)；③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。3.酶促反應(yīng)的原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。4.酶只能改變化化學(xué)反應(yīng)速率，不會改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點，因此增加酶的量，或減少酶的量，只能使化學(xué)反應(yīng)加快或減慢，不能改變反應(yīng)的平衡點。5.影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強；到達最適溫度（pH）時，酶活性最強，超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。ATP：1.生物中的ATP中文名稱為腺嘌呤核苷三磷酸，又叫三磷酸腺苷（腺苷三磷酸），簡稱為ATP。2.ATP的組成元素有N、P、H、C、O。ATP由腺苷和三個磷酸基團構(gòu)成，腺苷由腺嘌呤（堿基）和核糖構(gòu)成。3.A—P~P~P。ATP中文：腺苷三磷酸。A代表腺苷，T是英語三的意思，P代表磷酸。簡式中“~”代表高能磷酸鍵，提供能量。失去兩個磷酸鍵變“A—P”代表腺嘌呤核苷酸，RNA的基本單位。呼吸作用：線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。又稱“動力車間”。細胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體。雙層膜，形狀為橢球形，有少量DNA和RNA，能相對獨立遺傳。存在于所有真核生物細胞中（蛔蟲等厭氧菌除外）。有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量；第一階段：在細胞質(zhì)的基質(zhì)中，一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸，同時脫下4個[H]（活化氫）；在葡萄糖分解的過程中釋放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，產(chǎn)生少量的ATP。這一階段不需要氧的參與，是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的，反應(yīng)式：C6H12O62C3H4O3+4NADH+少量能量。第二階段：丙酮酸進入線粒體的基質(zhì)中，兩分子丙酮酸和6個水分子中的氫全部脫下，共脫下20個[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此過程釋放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，產(chǎn)生少量的能量。這一階段也不需要氧的參與，是在線粒體基質(zhì)中進行的，反應(yīng)式：2C3H4O3+6H2O6CO2+20NADH+少量能量。第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，前兩階段脫下的共24個[H]與從外界吸收或葉綠體光合作用產(chǎn)生的6個O2結(jié)合成水；在此過程中釋放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，產(chǎn)生大量的能量。這一階段需要氧的參與，是在線粒體內(nèi)膜上進行的，反應(yīng)式：24NADH+6O212H2O+大量能量。無氧呼吸：1.無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸由于不同生物體中相關(guān)的酶不同，在植物細胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在動物細胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸。無氧呼吸：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。2.稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而變黑、腐爛；3.皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，破傷風(fēng)芽孢桿菌容易大量繁殖，引起破傷風(fēng)；4.提倡慢跑等有氧運動，可避免肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，避免肌肉酸痛；5.糧食要在低溫、低氧、干燥的環(huán)境中保存；6.果蔬、鮮花的保鮮要在低溫、低氧、適宜濕度的條件下保存。光合作用：1.葉綠體是綠色植物能進行光合作用的細胞含有的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。雙層膜，形狀為扁平橢球形或球形。2.葉綠體中色素的提取和分離：①葉綠體中的色素是有機物，不溶于水，易溶于無水乙醇等有機溶劑中，所以用無水乙醇等能提取色素；②葉綠體色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高，隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢，所以用紙層析法來分離四種色素，濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）。3.光合作用的過程：①光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體薄膜）：水的光解產(chǎn)生還原氫與O2，以及ATP的形成；②暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和還原氫的作用下還原生成C5和糖類等有機物。4.溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。5.二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。6.光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當(dāng)光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。7.光合作用過程中的相關(guān)等量關(guān)系如下：①總光合作用=凈光合作用+呼吸作用，②光合作用制造有機物=合成的有機物=積累有機物+消耗的有機物（呼吸作用），③葉綠體固定的二氧化碳=光合作用所需要的二氧化碳=從外界吸收的二氧化碳+呼吸釋放的二氧化碳。【★03真題好題演練】真題演練：1．（2021·安徽）擬南芥植株被其他植株遮蔽而處于陰影中時，可通過光敏色素感受富含遠紅光的光進而伸長節(jié)間和葉柄，捕獲更多的光能，這種特性稱為避陰反應(yīng)。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．避陰反應(yīng)有利于葉綠素和類胡蘿卜素吸收更多的遠紅光B．植物的避陰生長過程中頂端優(yōu)勢加強，側(cè)芽生長發(fā)育受到抑制C．植物在避陰環(huán)境下的生長狀態(tài)改變是基因選擇性表達的結(jié)果D．?dāng)M南芥發(fā)生避陰反應(yīng)，能更好地適應(yīng)環(huán)境，對物種繁衍是有利的【答案】A【解析】【分析】1.生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型（1）物理信息：生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、顏色、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息；（2）化學(xué)信息：生物在生命活動過程中，產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)；（3）行為信息：是指某些動物通過某些特殊行為，在同種或異種生物間傳遞的某種信息。2.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：（1）生命活動的正常進行，離不開信息的作用；（2）生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞；（3）信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。【詳解】A.避陰反應(yīng)有利于光敏色素吸收更多的遠紅光，但光敏色素不是光合色素，光合色素一般不能吸收遠紅光進行光合作用，A錯誤；B.植物的避陰生長過程伸長節(jié)間和葉柄，頂端優(yōu)勢加強，側(cè)芽生長發(fā)育受到抑制，B正確；C.植物在避陰環(huán)境下的生長狀態(tài)改變是基因組在一定時間和空間上程序型表達的結(jié)果，C正確；D.擬南芥發(fā)生避陰反應(yīng)，能更好地適應(yīng)環(huán)境，捕獲更多的光能，對物種繁衍是有利的，D正確。故選A。2．（2018·浙江·）酵母菌細胞呼吸過程中糖酵解產(chǎn)物丙酮酸的去向如下圖，下列敘述正確的是（

）A．1個丙酮酸經(jīng)過過程A和B僅產(chǎn)生2個ATPB．過程A、D、E均無ATP產(chǎn)生C．供應(yīng)18O2一段時間后，除物質(zhì)①外，圖中其余物質(zhì)均含18OD．馬鈴薯厭氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，不可能發(fā)生D和E過程【答案】B【分析】分析圖示：左邊是有氧呼吸，右邊是無氧呼吸。左邊：除去1分子二氧化碳，生成二碳的乙酰輔酶A，參與第二步（三羧酸循環(huán)）；在三羧酸循環(huán)的中（過程B），反應(yīng)物脫去了兩分子二氧化碳。物質(zhì)①為還原氫，過程C為有氧呼吸第三階段。右邊：過程D丙酮酸分解為乙醛和二氧化碳，過程E在還原氫參與下，②乙醛還原成③乙醇?！驹斀狻緼.1個丙酮酸經(jīng)過過程A和B共產(chǎn)生1個ATP，A錯誤；B.過程A表示丙酮酸氧化脫酸，此過程不產(chǎn)ATP，過程D、E表示無氧呼吸第二階段，無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生ATP，B正確；C.供應(yīng)18O2一段時間后，生成的水含有18O，物質(zhì)①和ATP不含18O，C錯誤；D.馬鈴薯塊莖厭氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，但是馬鈴薯的其他部位厭氧呼吸的產(chǎn)物可能為酒精，可能發(fā)生D和E過程，D錯誤。故選B。3．（2019·江西）分析如下甲、乙、丙三圖，下列說法正確的是（）A．圖甲表示從b點開始出現(xiàn)光合作用B．圖乙中，在光照強度相同時，t2℃時植物表觀光合速率最大C．若圖丙代表兩類色素的吸收光譜，則f代表類胡蘿卜素D．在塑料大棚中種植蔬菜時，為了提高產(chǎn)量應(yīng)選用綠色的塑料大棚【答案】B【解析】【分析】分析甲圖：圖甲表示光照強度對光合速率的影響曲線，其中a點時，植物只進行呼吸作用；ab段，呼吸速率大于光合速率；b點時，光合速率等于呼吸速率；b點之后，光合速率大于呼吸速率；分析乙圖：乙圖表示總光合速率和呼吸速率隨著環(huán)境溫度的變化曲線，d點以前總光合作用大于呼吸作用；分析丙圖：丙圖表示兩類色素的吸收光譜圖，其中f代表葉綠素，e代表類胡蘿卜素?！驹斀狻緼.圖甲中a點時只進行呼吸作用，a點之后開始出現(xiàn)光合作用，A錯誤；B.表觀光合速率即凈光合速率，從圖乙中可以看出，t2℃時總光合作用與呼吸作用的差值最大，表觀光合速率最大，B正確；C.由于葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，而類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，因此f代表葉綠素，C錯誤；D.色素對紅光和藍紫光吸收最多，但也吸收其他光，因此用塑料大棚種植蔬菜時，應(yīng)選用無色的塑料大棚，D錯誤。故選B。4．（2017·山西·）現(xiàn)有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時，產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下圖所示（實線表示酒精的生成量，虛線表示CO2的生成量）。下列敘述正確的是（）A．在氧濃度為a時，酵母菌無氧呼吸消耗1moL葡萄糖B．在氧濃度為a時，用于有氧呼吸的葡萄糖占總量的1/3C．在氧濃度為a時，無氧呼吸與有氧呼吸釋放能量的比是2∶1D．在氧濃度為a時，酵母菌能夠?qū)⒕凭珡氐籽趸纸?，釋放CO2和能量【答案】B【分析】分析題圖曲線可知，在氧濃度為a時，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精是6moL，無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳也是6moL，有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳則是15-6=9moL，根據(jù)無氧呼吸的反應(yīng)式可知，無氧呼吸消耗的葡萄糖是3moL，有氧呼吸消耗的葡萄糖是1.5moL?！驹斀狻緼.由分析可知，在氧濃度為a時，酵母菌無氧呼吸消耗3moL葡萄糖，A錯誤；B.由分析可知，在氧濃度為a時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是3moL，有氧呼吸消耗的葡萄糖是1.5moL，因此用于有氧呼吸的葡萄糖占總量的1.5/（1.5+3）=1/3，B正確；C.由分析可知，在氧濃度為a時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是3moL，則產(chǎn)生3×2=6分子ATP，有氧呼吸消耗的葡萄糖是1.5moL，則產(chǎn)生1.5×38=57分子ATP，可知無氧呼吸與有氧呼吸釋放能量的比不是2∶1，C錯誤；D.在氧濃度為a時，酵母菌既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸，無氧呼吸時，酵母菌不能將酒精徹底氧化分解，釋放CO2和能量，D錯誤。故選B。5．（2021·湖南）某課題小組研究了同等強度的紅光、藍光對番茄幼苗光合作用的影響，實驗結(jié)果如下表所示，回答下列問題：組別葉綠素總量（mg/cm2）氣孔導(dǎo)度mol/m2/s凈光合速率μmol/m2/s自然光2.03164.575.3紅光2.73142.334.28藍光1.73222.007.28注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高。（1）葉綠素位于葉綠體的__________，這些色素吸收的光能的用途是__________。（2）與自然光照射組相比，紅光照射組幼苗的葉綠素總量增加，但凈光合速率卻下降，其原因是__________，限制了光合速率的提高。（3）若要探究紅光和藍光對番茄幼苗葉片中類胡蘿卜素的含量是否有影響，請設(shè)計實驗并寫出簡單的實驗思路。（不要求寫出實驗結(jié)果和結(jié)論）__________。【答案】（1）類囊體薄膜上將水分解成氧和NADPH、合成ATP（2）氣孔導(dǎo)度減小，二氧化碳的固定量減少（3）分別提取等量用自然光、紅光和藍光處理過的番茄幼苗葉片中的色素，用紙層析法進行分離，觀察并比較濾紙條上最上方兩條色素帶的寬度【分析】分析實驗：實驗的自變量為不同光質(zhì)，因變量包括葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度、凈光合速率。影響光合作用的因素包括內(nèi)因和外因：內(nèi)因包括色素含量、酶數(shù)量等；外因包括光照強度、二氧化碳濃度、溫度、含水量、礦質(zhì)元素等。（1）葉綠素位于葉綠體的類囊體薄膜上，這些色素吸收的光能可將水分解成氧和NADPH、并合成ATP。（2）由表格數(shù)據(jù)可知，與自然光照射組相比，紅光照射組幼苗的光合色素總量增加，吸收的光能增加，但氣孔導(dǎo)度減小了，使二氧化碳的固定量減少，從而使紅光照射組幼苗的暗反應(yīng)速率減慢，從而限制了光合速率，所以凈光合速率反而下降了。（3）若要探究紅光和藍光對番茄幼苗葉片中類胡蘿卜素的含量是否有影響，可分別提取等量用自然光、紅光和藍光處理過的番茄幼苗葉片中的色素，用紙層析法進行分離，觀察并比較濾紙條上最上方兩條色素帶的寬度，進而判斷紅光和藍光對番茄幼苗葉片中類胡蘿卜素的含量是否有影響。好題演練：1．（2022·河南焦作·）下列有關(guān)ATP的敘述，正確的是A．CO2固定過程會導(dǎo)致細胞內(nèi)ADP的含量明顯增加B．酶的合成過程需要ATP，但ATP的合成過程可不需要酶C．ATP分子末端的磷酸基團脫離下來后可與相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合D．細菌和真菌中，ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需要的能量均由呼吸作用提供【答案】C【分析】ATP是生物體體內(nèi)直接的能源物質(zhì)，ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個特殊化學(xué)鍵，ATP本身在體內(nèi)含量并不高，但ATP和ADP之間轉(zhuǎn)化迅速，合成ATP的能量來源于光合作用和呼吸作用，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體。自然界中存在某些微生物（如硝化細菌），它們能以二氧化碳為主要碳源，以無機含氮化合物為氮源，合成細胞物質(zhì)，并通過氧化外界無機物獲得生長所需要的能量，這一過程就稱為化能合成作用?！驹斀狻緼.CO2固定過程不消耗能量，不消耗ATP，不會導(dǎo)致ADP增加，A錯誤；B.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或者RNA，酶的合成過程需要ATP，ATP的合成過程是酶促反應(yīng)，也需要酶，B錯誤；C.ATP分子末端的磷酸基團脫離下來后可與載體蛋白質(zhì)結(jié)合，導(dǎo)致載體蛋白磷酸化，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，運輸物質(zhì)，C正確；D.細菌中硝化細菌屬于化能自養(yǎng)型生物，ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需要的能量可由化能合成作用提供，D錯誤。故選C。2．（2022·河南新鄉(xiāng)·）水參與細胞內(nèi)許多重要的生物化學(xué)反應(yīng)。下圖表示某高等植物細胞內(nèi)與“水”有關(guān)的部分代謝過程。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．過程①在核糖體上進行，產(chǎn)生的H2O中的氫原子來自A2中的—NH2B．結(jié)構(gòu)②表示線粒體內(nèi)膜，②處消耗的[H]都來自線粒體基質(zhì)C．結(jié)構(gòu)③表示類囊體薄膜，③處產(chǎn)生的NADPH能為暗反應(yīng)提供能量D．結(jié)構(gòu)②③上都有酶分布，且酶都是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中合成的【答案】C【解析】【分析】光合作用的過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段：（1）光反應(yīng)階段（場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）暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(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物。題圖分析，題圖表示某高等植物體內(nèi)與“水”有關(guān)的生理過程，圖中①表示氨基酸脫水縮合的過程；②表示線粒體內(nèi)膜中[H]與氧氣結(jié)合生成水的過程；③表示葉綠體類囊體薄膜中發(fā)生的光反應(yīng)階段中水的光解產(chǎn)生O2和[H]，并將吸收的光能用于合成ATP，只用于暗反應(yīng)?！驹斀狻緼.根據(jù)分析可知，①過程表示氨基酸脫水縮合的過程，是在核糖體上進行，該過程產(chǎn)生的H2O中的H來自A1的-NH2和A2的-COOH，A錯誤；B.結(jié)構(gòu)②表示線粒體內(nèi)膜，②處消耗的[H]來自第一階段（場所是細胞質(zhì)基質(zhì)）和第二階段（場所是線粒體基質(zhì)），B錯誤；C.結(jié)構(gòu)③表示類囊體薄膜，③處產(chǎn)生的NADPH能為暗反應(yīng)提供能量，C正確；D.大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，蛋白質(zhì)的合成場所在核糖體，D錯誤。故選C。3．（2020·浙江省樂清中學(xué)）如圖是真核生物的細胞呼吸過程圖解，其中①～⑤表示代謝過程，X、Y代表物質(zhì)。下列敘述錯誤的是（

）A．過程①為糖酵解，場所是細胞溶膠B．圖中能生成ATP的代謝過程有①②③C．物質(zhì)Y可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變黃再變綠D．正常情況下人體細胞④過程產(chǎn)生的乳酸不會引起內(nèi)環(huán)境pH的大幅度下降【答案】C【分析】分析題圖：圖中是真核生物的細胞呼吸過程圖解，其中①為有氧呼吸和無氧呼吸第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)；②為有氧呼吸第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)；③為有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜；①④為產(chǎn)物是乳酸的無氧呼吸，①⑤為產(chǎn)物是酒精的無氧呼吸，都發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中；圖中X為氧氣，Y為二氧化碳?！驹斀狻緼.過程①為糖酵解（細胞呼吸第一階段），場所是細胞溶膠，A正確；B.細胞呼吸過程中，只有無氧呼吸的第二階段（④⑤）不能產(chǎn)生ATP，因此圖中能生成ATP的代謝過程有①②③，B正確；C.物質(zhì)Y為二氧化碳，其可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，C錯誤；D.由于血漿中存在緩沖物質(zhì)，因此正常情況下人體細胞④過程產(chǎn)生的乳酸不會引起內(nèi)環(huán)境pH的大幅度，D正確。故選C。4．（2021·湖南·湘潭一中）為了探究不同遮光和溫度處理對水稻光合作用的影響，研究小組將生長發(fā)育狀況一致的A品種水稻均分為6組并置于人工氣候室中培養(yǎng)。1組模擬田間環(huán)境（對照組），另外5組分別進行如下表處理（實驗組），在維持CO2濃度等條件與對照組相同的條件下培養(yǎng)一段時間，測定各組葉片的凈光合速率結(jié)果如下：實驗編號對照組實驗組1實驗組2實驗組3實驗組4實驗組5實驗處理遮光比例不遮光不遮光遮光30%遮光30%遮光50%遮光50%溫度/℃253025302530實驗結(jié)果凈光合速率/（mgCO2?dm-2?h-1）11.259.1224.9021.513.5110.40注：A品種水稻光合作用的最適溫度為25℃，呼吸作用的最適溫度為35℃?；卮鹣铝袉栴}。（1）水稻能進行光合作用的原因是其有捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)，分離水稻葉綠體中色素依據(jù)的原理是_______。光反應(yīng)階段發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化過程是_______。（2）根據(jù)實驗結(jié)果，可以推測對水稻光合速率影響較大的環(huán)境因素是_______，判斷依據(jù)是______________________。（3）在實驗中，為使實驗組3的水稻光合速率升高，可考慮的措施是適當(dāng)提高_______（填“光照強度”、“CO2濃度”或“溫度”）。（4）從細胞代謝角度分析，在遮光比例相同時，溫度由25℃升高到30℃時凈光合速率降低的原因是____________________________。（5）某實驗小組為了研究弱光脅迫對水稻光合產(chǎn)物向子粒轉(zhuǎn)運的影響情況，做了如下實驗：在灌漿期，當(dāng)對照組、實驗組2、實驗組4的水稻葉片分別固定等量的14CO2后，在24h內(nèi)對三組水稻的等量葉片和子粒進行放射性強度檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對照組與實驗組2、實驗組4相比，葉片放射性強度低、子粒放射性強度高。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是___________________?！敬鸢浮浚?）不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而將它們分離光能→（電能）→ATP和NADPH中的化學(xué)能（2）光照強度在溫度不變的情況下，改變遮光比例凈光合速率變化幅度較大（3）CO2濃度（4）光合作用速率減弱，呼吸作用速率增強（5）弱光脅迫會使水稻光合產(chǎn)物向子粒的轉(zhuǎn)運減慢【分析】根據(jù)表格可知，對照組、實驗組2、實驗組4的自變量是遮光程度，實驗1、3、5的自變量是遮光程度，根據(jù)實驗結(jié)果可知，相同的濕度下，不同的遮光程度，水稻的凈光合速率不同；對照組與實驗組1、實驗組2與實驗組3、實驗組4與實驗組5，這三組的自變量是相對濕度，可以發(fā)現(xiàn)相同的遮光程度，相對濕度越大，水稻凈光合速率越小。（1）葉綠體中的色素包括胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，采用紙層析法分離色素，其原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而將它們分離。光合作用過程中，在光反應(yīng)階段發(fā)生的能量變化主要為光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中的化學(xué)能，暗反應(yīng)階段發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化過程是ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能。（2）根據(jù)本實驗結(jié)果可知，相同溫度條件下，水稻凈光合速率隨相對遮光的不同而發(fā)生改變，而且變化明顯；但遮光相同的條件下，不同溫度時，水稻的凈光合速率隨濕度變化而變化不明顯，由此可推知：對水稻光合速率影響較大的環(huán)境因素是光照強度。（3）比較實驗組2、3可知，為使實驗組3的水稻光合強度升高，可以降低溫度；對照實驗1、3、5，可以推知：為使實驗組3的水稻光合強度升高，不能提高光照強度和降低光照強度；由于水稻光合作用的最適溫度為25℃，呼吸作用的最適溫度為35℃，因此可以降低溫度。綜合推知：所以在實驗組中，若為使實驗組3的水稻光合強度升高，可考慮適當(dāng)提高二氧化碳濃度。（4）在遮光比例相同時，水稻光合作用的最適溫度為25℃．呼吸作用的最適溫度為35℃，溫度由25℃升高到30℃時，溫度影響酶的活性，光合作用速率（強度）減弱，呼吸作用速率（強度）增強，因此凈光合速率降低。（5）對照組、實驗組2、實驗組4都是在相同的溫度環(huán)境下，只是遮光程度不同，發(fā)現(xiàn)對照組與實驗組2、實驗4相比，葉片放射性強度低、籽粒放射性強度高。對照組是不遮光，14CO2被固定后，被轉(zhuǎn)運到籽粒放射性強度高。也就是說弱光（遮光）脅迫水稻光合產(chǎn)物向籽粒的轉(zhuǎn)運減弱，因此葉片放射性強度高、籽粒放射性強度低。5．（2022·黑龍江·哈九中）回答下列問題：（1）細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為___________。（2）分子從________轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為_______。（3）酶在細胞代謝中具有催化作用，其原理是_________。（4）酶的本質(zhì)：酶是___________產(chǎn)生的具有催化作用的___________。（5）酶具有專一性，即___________。【答案】（1）細胞代謝（2）常態(tài)

活化能（3）降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（4）活細胞

有機物（5）每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)【分析】1.細胞代謝是細胞內(nèi)每時每刻所發(fā)生的用于維持生命的一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的總稱。2.酶在細胞代謝中具有催化作用，能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，使反應(yīng)可以高效快速地進行。3.酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機物，其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA。4.酶的特性：①高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍；②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)；③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。（1）細胞代謝是細胞內(nèi)每時每刻所發(fā)生的用于維持生命的一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的總稱。（2）活化能是分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。（3）酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，使一個原本在較溫和條件下不能進行的反應(yīng)可以高效快速地進行，即酶能催化細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。（4）酶是由活細胞產(chǎn)生的、對其底物具有高度特異性和高度催化效能的有機物。絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。（5）每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，這稱為酶的專一性。6．（2022·北京順義·）長期的高血壓會引起心肌細胞中線粒體的功能障礙，使心臟功能下降。某研究小組以高血壓大鼠為實驗對象，探究有氧運動對心肌細胞線粒體功能的影響。（1）在線粒體中，丙酮酸被分解為_____和_____，在一系列線粒體復(fù)合酶的作用下，后者與O2在_____上結(jié)合生成H2O，釋放大量能量。若復(fù)合酶I活性降低，O2會生成大量活性氧（ROS），ROS積聚造成線粒體的損傷甚至凋亡。（2）研究小組選擇若干高血壓大鼠進行為期9周的有氧運動訓(xùn)練，測定其心肌細胞線粒體復(fù)合酶I和SOD活性，以安靜狀態(tài)的正常大鼠和高血壓大鼠做對照，結(jié)果如下圖所示。①對比_____組結(jié)果可知，高血壓使線粒體復(fù)合酶I和SOD活性降低；②有氧運動可通過提高上述酶活性，使ROS_____，從而減少ROS積累，減輕其對線粒體的損傷。（3）若用顯微鏡觀察各組大鼠心肌細胞的線粒體結(jié)構(gòu)和數(shù)量，與2組相比，3組可能出現(xiàn)_____等變化，為有氧運動有助于改善線粒體功能提供證據(jù)?！敬鸢浮浚?）CO2[H]線粒體內(nèi)膜（2）1、2生成量減少，清除量增加（3）結(jié)構(gòu)完整（規(guī)則、清晰等）、數(shù)量增加【分析】線粒體是有氧呼吸的主要場所。有氧呼吸過程分為三個階段，第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中；有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；有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。（1）線粒體是有氧呼吸的主要場所，丙酮酸在線粒體中被分解為CO2和[H]，其中，[H]與O2在線粒體內(nèi)膜上結(jié)合生成H2O，釋放大量能量。（2）①結(jié)合圖示信息，通過1、2組對照可知，高血壓使線粒體復(fù)合酶I和SOD活性降低。②據(jù)題意可知，復(fù)合酶I能減少ROS的生成，SOD可有效清除ROS，因此，有氧運動提高復(fù)合酶I和SOD活性后，會使ROS生成量減少，清除量增加，從而減少ROS積累導(dǎo)致的線粒體損傷。（3）ROS積聚會造成線粒體損傷甚至凋亡，用顯微鏡觀察各組大鼠心肌細胞的線粒體結(jié)構(gòu)和數(shù)量，2、3組對照，根據(jù)3組中線粒體結(jié)構(gòu)完整（規(guī)則、清晰等）、數(shù)量增加等情況，可為有氧運動有助于改善線粒體功能提供證據(jù)。7.（2021·湖北·鄂州市鄂城區(qū)教學(xué)研究室）在酶促反應(yīng)過程中，酶的活性常受某些物質(zhì)的影響，有些物質(zhì)能使酶的活性增加，稱為激活劑；某些物質(zhì)它們并不引起酶蛋白變性，但能使酶分子上的某些必需基團（