2025年高考生物復(fù)習(xí)之小題狂練300題（解答題）：細(xì)胞代謝（10題）

第1頁（共1頁）2025年高考生物復(fù)習(xí)之小題狂練300題（解答題）：細(xì)胞代謝（10題）一．解答題（共10小題）1．黃連是一種生活在海拔1000～1900米的中藥材，為了合理的栽培該種植物，科研人員研究了在CO2濃度為0.03%的適宜溫度下，光照強度對黃連葉片凈光合速率的影響，測得黃連在不同光照強度下CO2吸收量的變化（如甲圖所示）；乙圖為黃連的葉肉細(xì)胞在不同條件下所進行的生理活動，回答下列問題：（1）甲圖中，在t1時，影響黃連凈光合速率的主要因素是。（2）甲圖所示t3～t4時間段內(nèi)，黃連葉肉細(xì)胞的葉綠體利用CO2的相對值為。（3）甲圖中t3時光照強度由70%全日照變?yōu)槿照?，但曲線并沒有發(fā)生變化，其原因為。由此判斷該植物最可能為（填“陰生”或“陽生”）植物。（4）甲圖中t3、t5時葉肉細(xì)胞中的生理活動可分別用乙圖中的（字母）表示。（5）若乙圖所示細(xì)胞長時間處于I的生理狀態(tài)，該植物（填“一定能”“一定不能”或“不一定能”）存活。2．在光反應(yīng)中，電子和質(zhì)子傳遞途徑如圖1所示。有氧呼吸第三階段電子和質(zhì)子傳遞途徑如圖2所示。其中A、B表示物質(zhì)，①～③表示過程。請回答下列問題：（1）圖1中PSⅠ和PSⅡ鑲嵌在葉綠體的上，它們以串聯(lián)的方式協(xié)同完成電子由（物質(zhì)）釋放，最終傳遞給（A），合成了B。（2）圖1中光照驅(qū)動下，伴隨著電子的傳遞通過PQ將葉綠體基質(zhì)中H+轉(zhuǎn)運至，H+通過方式進入葉綠體基質(zhì)，光反應(yīng)產(chǎn)生的用于暗反應(yīng)中C3的還原。（3）圖2中②過程中的電子供體是，釋放的電子最終被接受生成水。①③過程的ATP合成酶的作用是。（4）在酸性環(huán)境中，2，4﹣二硝基苯酚（DNP）能結(jié)合并攜帶質(zhì)子順濃度梯度跨過線粒體內(nèi)膜，從而破壞膜內(nèi)外質(zhì)子的濃度梯度，使能量以熱能形式散失。DNP曾被不良商家作為減肥藥售賣，它可能對人體產(chǎn)生的危害有。3．圖1是大豆葉肉細(xì)胞和根瘤細(xì)胞中的部分代謝示意圖，其中A～E代表物質(zhì)，①～⑧代表過程。根瘤菌在根瘤細(xì)胞中以類菌體的形式存在，固氮酶對氧氣高度敏感，在低氧環(huán)境下才能發(fā)揮作用。請回答下列問題：（1）大豆幼葉發(fā)育為成熟葉過程中葉色由淺綠色逐漸變成深綠色，是因為光合色素中的逐漸增多。為測定大豆的光合色素含量，提取光合色素常用的有機溶劑是。（2）適宜光照下，大豆葉肉細(xì)胞中NADH中的能量來自于。高溫脅迫會導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)氧自由基積累，使膜脂過氧化，從而使細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)遭到破壞，其一中就包括葉綠體中的，影響光反應(yīng)中的合成，進而影響暗反應(yīng)。（3）物質(zhì)A、C分別是、。根瘤菌為根瘤細(xì)胞提供，該物質(zhì)在根瘤細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氨基酸等含氮有機物。（4）對栽培大豆進行根瘤菌的接種預(yù)實驗（作為實驗組），并測定大豆植株光合作用相關(guān)變化指標(biāo)，結(jié)果如圖2所示。據(jù)圖2分析，接種根瘤菌能提高大豆植株凈光合速率的原因可能是。（5）玉米和大豆間行種植可以提高產(chǎn)量，增加經(jīng)濟收入。請結(jié)合生物學(xué)知識和題干信息，從生物種內(nèi)關(guān)系或種間關(guān)系角度解釋其生物學(xué)原理是（答出一點即可）。從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度考慮，該種種植方式的優(yōu)點是。4．工廠化蔬菜栽培需要對光源進行科學(xué)合理的控制，為研究不同紅藍光比例對菠菜生長發(fā)育的影響，科學(xué)家采用白（全光譜）、紅（波長637nm）和藍（波長465nm）三種光源設(shè)計了七組不同光照，用這七組光照分別處理長勢相同的菠菜幼苗（其他條件適宜且不變），第40天收獲測量，相關(guān)結(jié)果如下表。請回答：實驗組別測量項目A（白100%）B（紅100%）C（紅90%+藍10%）D（紅80%+藍20%）E（紅70%+藍30%）F（紅60%+藍40%）G（紅50%+藍50%）地上部分生物量（g/株）36.216.1345.4354.3244.3541.0733.02地下部分生物量（g/株）4.012.114.136.048.029.1110.14葉綠素a（mg/g）1.521.041.311.411.421.511.48葉綠素b（mg/g）0.410.270.420.480.490.490.51（1）在實驗過程中選用紅、藍兩種光源的依據(jù)。（2）由表中數(shù)據(jù)可知，B組凈光合量最低，推斷其原因可能是單質(zhì)紅光下菠菜對光能的利用率低，推斷理由是（至少答2點）。（3）據(jù)B～G組數(shù)據(jù)可知，隨著藍光比例的增加，菠菜地上部分生物量變化是，D～G組菠菜地上部分生物量減少的原因可能是紅藍光比例不同影響了（至少答2點）。（4）在溫度等其他因素均適宜的條件下測定辣椒葉和菠菜葉的總光合速率與呼吸速率的比值（P/R）與光照強度的關(guān)系，結(jié)果如圖；同時測定了辣椒葉和菠菜葉的氧氣釋放速率的相對量，結(jié)果如下表所示。光照強度abcdef辣椒氧氣釋放速率+++++++++++++++++++++菠菜氧氣釋放速率+++++++++++++++++++據(jù)圖分析可知更適合在較強光下種植；結(jié)合表中信息分析，在圖中的d光強下，辣椒葉的總光合速率（填“大于”、“等于”或“小于”）菠菜葉的總光合速率。5．滇重樓是傳統(tǒng)中藥材之一，具有清熱解毒，消腫止痛的作用。其根莖是“云南白藥”等多種中成藥的主要原料。CO2作為植物光合作用的重要原料，其濃度變化必然會影響植物藥材的光合作用和生理特性。藥用植物是人類健康的重要保障，其對全球氣候變化的響應(yīng)趨勢是當(dāng)今研究的熱點問題之一，科學(xué)家就此展開相關(guān)研究。實驗選取長勢一致且良好的一年生滇重樓，分為兩組，每組20株，分別移栽到低CO2濃度400μmol?mol﹣1（當(dāng)前大氣CO2濃度）和高CO2濃度800μmol?mol﹣1（模型預(yù)測的本世紀(jì)末可能達到的大氣CO2濃度）的人工氣候室中，其他條件相同且適宜，培養(yǎng)12周后，隨機選取15株進行測定滇重樓的各項生理指標(biāo)。回答下列問題。CO2濃度（μmol?mol﹣1）凈光合速率（μmol?m﹣2）氣孔導(dǎo)度（μmol?m﹣2）總?cè)~綠素含量（mg?g﹣1）葉綠素a/b可溶性糖（mg?g﹣1）脯氨酸（mg?g﹣1）4001.50.137.12.8915128004.70.267.02.573331（1）植物光合作用過程受很多因素影響。例如：葉綠素主要影響光反應(yīng)階段，其主要功能是；CO2作為影響暗反應(yīng)階段的因素之一，直接參與光合作用反應(yīng)過程。（2）據(jù)表分析，相對于低CO2濃度來說，高CO2濃度條件下滇重樓的凈光合作用顯著提高，可能原因是。（3）未來隨全球氣候變化的影響干旱逐漸加劇，滇重樓通過增大細(xì)胞內(nèi)可溶性糖、脯氨酸的含量調(diào)節(jié)以適應(yīng)外界干旱環(huán)境帶來的不利影響，同時也為滇重樓的生長發(fā)育提供。（4）光合作用中的Rubisco酶是一個雙功能酶，預(yù)測未來50年隨大氣CO2濃度的增加，該酶催化C5與（CO2或O2）反應(yīng)能力增大，進而（促進或抑制）光呼吸過程，增加有機物的積累量。6．蔗糖和淀粉是綠色植物光合作用的重要產(chǎn)物，二者都是由在卡爾文循環(huán)中產(chǎn)生的丙糖磷酸轉(zhuǎn)化而成，其合成過程如圖所示。其中磷酸轉(zhuǎn)運體（TPT）在將丙糖磷酸運到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時可將無機磷酸（Pi）運入葉綠體，且這種轉(zhuǎn)運嚴(yán)格遵循1：1的反向交換原則。請分析回答下列問題：（1）C3化合物轉(zhuǎn)變成為丙糖磷酸需要光反應(yīng)階段提供，白天淀粉的合成與蔗糖的合成都需要丙糖磷酸。由圖可知，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度降低時，會丙糖磷酸從葉綠體中運出，從而淀粉在葉綠體內(nèi)的合成，說明葉肉細(xì)胞內(nèi)淀粉合成和蔗糖合成呈（填“正相關(guān)”、“負(fù)相關(guān)”或“不相關(guān)”）。因此在生產(chǎn)中要提高甘蔗的品質(zhì)，可以采取的措施。（2）研究人員將酵母菌蔗糖酶基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯植株，該基因表達的蔗糖酶定位在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁上，可將胞外蔗糖水解。蔗糖酶會導(dǎo)致葉肉細(xì)胞外含量升高，進而被葉肉細(xì)胞吸收，可（填“促進”或“抑制”）光合作用的進行。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因植物會出現(xiàn)嚴(yán)重的短根、短莖現(xiàn)象。上述現(xiàn)象說明光合作用產(chǎn)物是以蔗糖形式運輸?shù)椒枪夂喜课?，與淀粉相比，這種運輸形式的優(yōu)點是。7．中國—以色列（酒泉）綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)園選址位于酒泉市，是甘肅省搶抓國家“一帶一路”建設(shè)機遇的示范性項目之一。產(chǎn)業(yè)園中建成了許多植物工廠，植物工廠是全人工光照等環(huán)境條件智能化控制的高效生產(chǎn)體系。生菜是植物工廠常年培植的速生蔬菜。回答下列有關(guān)問題：（1）植物工廠用營養(yǎng)液培植生菜的過程中，需定時向營養(yǎng)液中通入空氣，其目的是。除通氣外，還需定期更換營養(yǎng)液，其主要目的是為生菜提供，以保證生菜的正常生長。（2）植物工廠選用紅藍光組合LED燈培植生菜，從光合作用的角度考慮，選用紅藍光的依據(jù)是。在光合作用過程中，生菜葉肉細(xì)胞吸收的CO2被固定生成。生菜成熟葉片在不同光照強度下光合速率的變化曲線如圖1，培植區(qū)的光照強度應(yīng)設(shè)置在點所對應(yīng)的光照強度。為提高生菜產(chǎn)量，可在培植區(qū)適當(dāng)提高CO2濃度，提高CO2濃度后，圖中的B點將會向方移動。（3）工作人員將生菜培植區(qū)的光照/黑暗時間設(shè)置為14h/10h，研究一定光照強度下溫度對生菜成熟葉片光合速率和呼吸速率的影響，結(jié)果如圖2。若將培植區(qū)的溫度從T5調(diào)至T6，培植24h后，與調(diào)溫前相比，生菜植株的有機物積累量（填“上升”“保持不變”或“下降”）。8．在葉肉細(xì)胞中，固定CO2形成C3的植物稱為C3植物；而玉米等植物的葉肉細(xì)胞中，PEP在PEP羧化酶的作用下固定CO2進行C4循環(huán)，這樣的植物稱為C4植物。C4植物的維管束鞘細(xì)胞含無基粒的葉綠體，光反應(yīng)發(fā)生在葉肉細(xì)胞，暗反應(yīng)發(fā)生在維管束鞘細(xì)胞。在C4循環(huán)中PEP羧化酶對CO2的高親和力，可將周圍較低濃度的CO2高效運往維管束鞘細(xì)胞形成高濃度CO2，如圖所示。暗反應(yīng)中RuBP羧化酶（對CO2的親和力約為PEP羧化酶的）在CO2濃度高時催化RuBP固定CO2合成有機物；在CO2濃度低時催化RuBP與O2進行光呼吸，分解有機物，回答下列問題：（1）C4植物中固定CO2的酶是，最初固定CO2的物質(zhì)是。（2）C3植物與C4植物相比較CO2補償點較高的是；干旱時，對光合速率影響較小的是。（3）C4循環(huán)中，蘋果酸和丙酮酸能穿過在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞之間形成的特殊結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使兩細(xì)胞原生質(zhì)相通，還能進行信息交流，該結(jié)構(gòu)是。據(jù)題意分析，C4植物葉肉細(xì)胞不發(fā)生暗反應(yīng)的原因是。（4）環(huán)境條件相同的情況下，分別測量單位時間內(nèi)C3植物和C4植物干物質(zhì)的積累量，發(fā)現(xiàn)C4植物干物質(zhì)積累量近乎是C3植物的兩倍，據(jù)題意推測原因是。（至少答出兩點，不考慮呼吸作用的影響）9．干旱脅迫對植物的光合作用有較大影響，為適應(yīng)干旱的條件，不同植物演化出不同的應(yīng)對機制。植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時氣孔打開，反之關(guān)閉。請回答下列問題：（1）植物在響應(yīng)干旱脅迫的過程中，（填主要相關(guān)植物激素）的含量會增加以促進氣孔關(guān)閉。植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由共同完成的。（2）研究表明，氣孔開閉與保衛(wèi)細(xì)胞中積累K+密切相關(guān)，K+進入保衛(wèi)細(xì)胞后，對細(xì)胞液濃度及氣孔開放程度的影響分別為。A．升高開放B．降低開放C．升高關(guān)閉D．降低關(guān)閉（3）很多植物在干旱條件下，氣孔會以數(shù)十分鐘為周期進行周期性地閉合，稱為“氣孔振蕩”?！皻饪渍袷帯笔侵参飳Ω珊禇l件的一種適應(yīng)性反應(yīng)，有利于植物生理活動的正常進行。結(jié)合所學(xué)的知識，嘗試解釋干旱條件下“氣孔振蕩”對植物生長發(fā)育的意義：。（4）干旱條件下，有些植物進行一種很特殊的CO2同化方式，菠蘿等許多植物都進行這類途徑參與的光合作用，統(tǒng)稱為CAM（景天科）植物，其特點是氣孔夜晚打開，白天關(guān)閉。其部分代謝途徑如圖：①如圖所示，景天科植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝物質(zhì)，能固定CO2的物質(zhì)有。干旱條件下，景天科植物葉肉細(xì)胞白天能產(chǎn)生CO2的具體部位是。②推測圖中葉肉細(xì)胞過程a發(fā)生在（填“白天”或“夜晚”）。請結(jié)合圖中CO2的變化途徑分析，在長期干旱條件下該植物仍能在白天正常進行光合作用的機制是。10．同位素標(biāo)記法可用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律，如在追蹤光合作用中O2的來源、二氧化碳中的碳是如何轉(zhuǎn)化為有機物中的碳的研究過程中，科學(xué)家們都使用了同位素標(biāo)記法。回答下列問題：（1）興趣小組進行“追蹤光合作用中O2的來源”的模擬實驗（如圖）：用O和普通的CO2進行甲組實驗，用C18O2和普通的H2O進行乙組實驗。能否通過檢測兩組實驗收集到的O2是否具有放射性作為得出結(jié)論的依據(jù)？，原因是。（2）科學(xué)家曾經(jīng)進行如下實驗：向小球藻懸浮液中通入14CO2→用14CO2同化處理不同的時間→用沸騰的酒精處理→蒸發(fā)濃縮→雙向紙層析→放射自顯影。①用沸騰的酒精處理的目的是；②雙向紙層析是一種常見的物質(zhì)分離方法，在第一種層析系統(tǒng)進行第一向?qū)游龊?，將濾紙烘干，旋轉(zhuǎn)90°，用另一層析系統(tǒng)進行第二向?qū)游觯垖游龇ǚ蛛x不同物質(zhì)的原理是。③做實驗時發(fā)現(xiàn)：通入14CO2僅30秒后殺死小球藻，提取到的放射性產(chǎn)物就多達幾十種；縮短時間到7秒，放射性產(chǎn)物減少到了12種。若要確定CO2被固定生存的第一種產(chǎn)物是什么，實驗的思路是。④如果CO2首先與物質(zhì)甲結(jié)合生成了該產(chǎn)物，則突然停止供應(yīng)CO2，物質(zhì)甲的含量應(yīng)該。對大多數(shù)綠色植物來說，物質(zhì)甲最可能是。（3）研究者給盆栽植物澆灌O，一段時間后，植株周圍空氣中出現(xiàn)含18O的物質(zhì)，請列舉3種：。

2025年高考生物復(fù)習(xí)之小題狂練300題（解答題）：細(xì)胞代謝（10題）參考答案與試題解析一．解答題（共10小題）1．黃連是一種生活在海拔1000～1900米的中藥材，為了合理的栽培該種植物，科研人員研究了在CO2濃度為0.03%的適宜溫度下，光照強度對黃連葉片凈光合速率的影響，測得黃連在不同光照強度下CO2吸收量的變化（如甲圖所示）；乙圖為黃連的葉肉細(xì)胞在不同條件下所進行的生理活動，回答下列問題：（1）甲圖中，在t1時，影響黃連凈光合速率的主要因素是光照強度。（2）甲圖所示t3～t4時間段內(nèi)，黃連葉肉細(xì)胞的葉綠體利用CO2的相對值為13。（3）甲圖中t3時光照強度由70%全日照變?yōu)槿照?，但曲線并沒有發(fā)生變化，其原因為給予70%全日照已經(jīng)達到玉米的光飽和點，此時光照強度不再是限制因素。由此判斷該植物最可能為陰生（填“陰生”或“陽生”）植物。（4）甲圖中t3、t5時葉肉細(xì)胞中的生理活動可分別用乙圖中的Ⅰ、Ⅳ（字母）表示。（5）若乙圖所示細(xì)胞長時間處于I的生理狀態(tài)，該植物不一定能（填“一定能”“一定不能”或“不一定能”）存活?！究键c】光合作用的影響因素及應(yīng)用；光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系．【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）光照強度（2）13（3）給予70%全日照已經(jīng)達到玉米的光飽和點，此時光照強度不再是限制因素陰生（4）Ⅰ、Ⅳ（5）不一定能【分析】根據(jù)題意和曲線分析，該實驗的自變量是光照強度，因變量是CO2吸收量，即凈光合作用，從30%全光照到70%全光照，凈光合作用強度提高，從70%全光照到全光照，凈光合作用強度不在提高，說明70%全日照已經(jīng)達到玉米的光飽和點。黑暗中只進行呼吸作用，不吸收CO2只釋放CO2?！窘獯稹拷猓海?）在t1時，光照強度為30%全光照，從30%全光照到70%全光照，CO2吸收量增加，說明此時影響黃連凈光合速率的主要因素是光照強度。（2）甲圖所示t3～t4時間段內(nèi)，光合速率恒定，葉綠體利用CO2的相對值即為總光合作用，根據(jù)總光合作用＝凈光合作用+呼吸作用可知，據(jù)圖可知，呼吸作用強度為4，則此時總光合作用＝9+4＝13，即葉綠體利用CO2的相對值為13。（3）甲圖中t3時光照強度由70%全日照變?yōu)槿照?，但曲線并沒有發(fā)生變化，其原因為給予70%全日照已經(jīng)達到玉米的光飽和點，此時光照強度不再是限制因素。由于70%全日照已經(jīng)達到光飽和點，故判斷該植物最可能為陰生植物。（4）甲圖中t3時，細(xì)胞光合作用強度大于呼吸作用強度，細(xì)胞從外界吸收CO2并釋放O2到外界，可用乙圖中的Ⅰ來表示，t5時細(xì)胞只有呼吸作用，沒有光合作用，可用乙圖中的Ⅳ來表示。（5）若乙圖所示細(xì)胞長時間處于I的生理狀態(tài)，葉肉細(xì)胞凈光合速率大于0，但植株的凈光合速率不一定大于0，故該植物不一定能存活。故答案為：（1）光照強度（2）13（3）給予70%全日照已經(jīng)達到玉米的光飽和點，此時光照強度不再是限制因素陰生（4）Ⅰ、Ⅳ（5）不一定能【點評】本題考查光合作用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，具備運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。2．在光反應(yīng)中，電子和質(zhì)子傳遞途徑如圖1所示。有氧呼吸第三階段電子和質(zhì)子傳遞途徑如圖2所示。其中A、B表示物質(zhì)，①～③表示過程。請回答下列問題：（1）圖1中PSⅠ和PSⅡ鑲嵌在葉綠體的類囊體膜上，它們以串聯(lián)的方式協(xié)同完成電子由水（物質(zhì)）釋放，最終傳遞給NADP+（A），合成了B。（2）圖1中光照驅(qū)動下，伴隨著電子的傳遞通過PQ將葉綠體基質(zhì)中H+轉(zhuǎn)運至類囊體膜內(nèi)（或類囊體腔內(nèi)），H+通過協(xié)助擴散方式進入葉綠體基質(zhì)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、NADPH用于暗反應(yīng)中C3的還原。（3）圖2中②過程中的電子供體是NADH，釋放的電子最終被O2接受生成水。①③過程的ATP合成酶的作用是轉(zhuǎn)運H+、催化ATP合成。（4）在酸性環(huán)境中，2，4﹣二硝基苯酚（DNP）能結(jié)合并攜帶質(zhì)子順濃度梯度跨過線粒體內(nèi)膜，從而破壞膜內(nèi)外質(zhì)子的濃度梯度，使能量以熱能形式散失。DNP曾被不良商家作為減肥藥售賣，它可能對人體產(chǎn)生的危害有DNP可能會導(dǎo)致細(xì)胞供能不足和體溫過高等問題等?！究键c】光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系；有氧呼吸的過程和意義．【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）類囊體膜水NADP+（2）類囊體膜內(nèi)（或類囊體腔內(nèi)）協(xié)助擴散ATP、NADPH（3）NADHO2轉(zhuǎn)運H+、催化ATP合成（4）DNP可能會導(dǎo)致細(xì)胞供能不足和體溫過高等問題等【分析】1、分析圖1：光系統(tǒng)涉及兩個反應(yīng)中心：光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）和光系統(tǒng)Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSⅠ還原NADP+。光系統(tǒng)Ⅱ的色素吸收光能以后，能產(chǎn)生高能電子，并將高能電子傳送到電子傳遞體PQ，傳遞到PQ上的高能電子依次傳遞給細(xì)胞色素b6f和PC。光系統(tǒng)I吸收光能后，通過PC傳遞的電子與H+、NADP+在類囊體薄膜上結(jié)合形成NADPH。水光解產(chǎn)生H+，使類囊體腔內(nèi)H+濃度升高，H+順濃度梯度運輸?shù)交|(zhì)，而H+在類囊體薄膜上與NADP+結(jié)合形成NADPH使基質(zhì)的H+濃度降低，同時還可以通過PQ運回到類囊體腔內(nèi)，這樣就保持了類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差。ATP合成酶利用類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差，H+通過類囊體膜上的ATP合成酶，驅(qū)動ATP生成。2、分析圖2：蛋白復(fù)合體（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）、CoQ和Cytc可以傳遞有機物分解產(chǎn)生的電子，同時又將H+運輸?shù)侥らg隙，使膜兩側(cè)形成H+濃度差；H+通過ATP合成酶以協(xié)助擴散的方式進入線粒體基質(zhì)，并驅(qū)動ATP生成。【解答】解：（1）結(jié)合圖1的分析，PSⅡ和PSⅠ完成光反應(yīng)的過程，分布在葉綠體的類囊體薄膜上；共同完成電子由水釋放，最終傳遞給NADP+，合成NADPH。（2）結(jié)合圖1的分析，在光照驅(qū)動下，伴隨著電子的傳遞通過PQ將葉綠體基質(zhì)中H+轉(zhuǎn)運至類囊體腔內(nèi)，使得類囊體腔內(nèi)H+濃度通過高于葉綠體基質(zhì)，H+再順濃度梯度，借助ATP合成酶進入葉綠體基質(zhì)，故屬于協(xié)助擴散的方式；光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和還原型輔酶Ⅱ（NADPH）用于暗反應(yīng)中C3的還原。（3）結(jié)合圖2的分析，還原型輔酶Ⅰ（NADH）分解成NAD+和H+的同時，產(chǎn)生了2e﹣，故電子供體是NADH，釋放的電子依次傳遞到復(fù)合體Ⅲ，被O2接受生成H2O。①和③過程的ATP合成酶都具有兩個用途：一方面作為轉(zhuǎn)運蛋白，轉(zhuǎn)運H+，另一方面作為酶，催化ATP的合成。（4）結(jié)合圖2的分析，通過蛋白復(fù)合體等將質(zhì)子（H+）運輸?shù)侥らg隙，使膜兩側(cè)形成H+濃度差，H+再順濃度梯度通過ATP合成酶進入線粒體基質(zhì)，驅(qū)動ATP生成。而DNP結(jié)合并攜帶質(zhì)子順濃度梯度跨過線粒體內(nèi)膜，從而破壞膜內(nèi)外質(zhì)子的濃度梯度，使能量以熱能形式散失，且減少細(xì)胞內(nèi)ATP的合成，可能導(dǎo)致人體細(xì)胞供能不足和體溫過高等問題。故答案為：（1）類囊體膜水NADP+（2）類囊體膜內(nèi)（或類囊體腔內(nèi)）協(xié)助擴散ATP、NADPH（3）NADHO2轉(zhuǎn)運H+、催化ATP合成（4）DNP可能會導(dǎo)致細(xì)胞供能不足和體溫過高等問題等【點評】本題主要考查的是光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，難度適中。3．圖1是大豆葉肉細(xì)胞和根瘤細(xì)胞中的部分代謝示意圖，其中A～E代表物質(zhì)，①～⑧代表過程。根瘤菌在根瘤細(xì)胞中以類菌體的形式存在，固氮酶對氧氣高度敏感，在低氧環(huán)境下才能發(fā)揮作用。請回答下列問題：（1）大豆幼葉發(fā)育為成熟葉過程中葉色由淺綠色逐漸變成深綠色，是因為光合色素中的葉綠素含量逐漸增多。為測定大豆的光合色素含量，提取光合色素常用的有機溶劑是無水乙醇。（2）適宜光照下，大豆葉肉細(xì)胞中NADH中的能量來自于葡萄糖和丙酮酸分解釋放的能量。高溫脅迫會導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)氧自由基積累，使膜脂過氧化，從而使細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)遭到破壞，其一中就包括葉綠體中的類囊體薄膜，影響光反應(yīng)中的ATP和NADPH合成，進而影響暗反應(yīng)。（3）物質(zhì)A、C分別是H2O、ATP。根瘤菌為根瘤細(xì)胞提供，該物質(zhì)在根瘤細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氨基酸等含氮有機物。（4）對栽培大豆進行根瘤菌的接種預(yù)實驗（作為實驗組），并測定大豆植株光合作用相關(guān)變化指標(biāo)，結(jié)果如圖2所示。據(jù)圖2分析，接種根瘤菌能提高大豆植株凈光合速率的原因可能是根瘤菌為大豆植株提供合成葉綠素的原料，促進葉綠素的合成，從而提高植物凈光合速率。（5）玉米和大豆間行種植可以提高產(chǎn)量，增加經(jīng)濟收入。請結(jié)合生物學(xué)知識和題干信息，從生物種內(nèi)關(guān)系或種間關(guān)系角度解釋其生物學(xué)原理是兩種植物的株高不同，在垂直方向上有分層現(xiàn)象，提高了光能利用率，兩種植物根系在土壤中的深度不同，可充分利用土壤中的礦質(zhì)元素，大豆的根瘤菌具有固氮作用，可以提高土壤中氮素的含量（答出一點即可）。從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度考慮，該種種植方式的優(yōu)點是玉米﹣大豆間作使植物種類增加，使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增加，有利于防止病蟲害的爆發(fā)?！究键c】光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系；光合作用的影響因素及應(yīng)用；葉綠體色素的提取和分離實驗．【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）葉綠素含量無水乙醇（2）葡萄糖和丙酮酸分解釋放的能量類囊體薄膜ATP和NADPH（3）H2OATP（4）根瘤菌為大豆植株提供合成葉綠素的原料，促進葉綠素的合成，從而提高植物凈光合速率（5）兩種植物的株高不同，在垂直方向上有分層現(xiàn)象，提高了光能利用率，兩種植物根系在土壤中的深度不同，可充分利用土壤中的礦質(zhì)元素，大豆的根瘤菌具有固氮作用，可以提高土壤中氮素的含量玉米﹣大豆間作使植物種類增加，使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增加，有利于防止病蟲害的爆發(fā)【分析】1、光合作用第一個階段中的化學(xué)反應(yīng)，必須有光才能進行，這個階段叫做光反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在類囊體的薄膜上進行的。2、葉綠體中的光合色素吸收的光能，有兩方面用途：一是將水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成釋放出去，[H]則被傳遞到葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，作為活躍的還原劑，參與到暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)中去；二是在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成ATP。這樣光能就轉(zhuǎn)變?yōu)閮Υ嬖贏TP中的化學(xué)能，這些ATP將參與光合作用第二個階段的化學(xué)反應(yīng)?！窘獯稹拷猓海?）光合色素有四種：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），因此大豆幼葉發(fā)育為成熟葉過程中葉色由淺綠色逐漸變成深綠色，是因為光合色素中的葉綠素含量逐漸增多。葉綠體中的色素不溶于水，易溶于有機溶劑無水乙醇，故用無水乙醇提取色素。（2）由題圖可知，適宜光照下，大豆葉肉細(xì)胞中NADH中的能量來自于葡萄糖和丙酮酸分解釋放的能量。光反應(yīng)場所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成，高溫脅迫會導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)氧自由基積累，使膜脂過氧化，從而使細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)遭到破壞，其一中就包括葉綠體中的類囊體薄膜，影響光反應(yīng)中的ATP和NADPH合成，進而影響暗反應(yīng)。（3）參與CO2固定的物質(zhì)包括A、E和C5，A是水，是水光解的底物，E是CO2，C是ATP。根瘤菌能夠固氮，提高土壤中的氮肥的含量，即固定成NH3，NH3直接參與豆科植物根瘤細(xì)胞中氨基酸的合成，因此根瘤菌為植物細(xì)胞提供。（4）接種根瘤菌能提高大豆植株凈光合速率的原因可能是：根瘤菌為大豆植株提供合成葉綠素的原料，促進葉綠素的合成，從而提高植物凈光合速率。（5）從生物種內(nèi)關(guān)系或種間關(guān)系角度解釋其生物學(xué)原理是：兩種植物的株高不同，在垂直方向上有分層現(xiàn)象，提高了光能利用率，兩種植物根系在土壤中的深度不同，可充分利用土壤中的礦質(zhì)元素，大豆的根瘤菌具有固氮作用，可以提高土壤中氮素的含量。該種種植方式的優(yōu)點是：玉米﹣大豆間作使植物種類增加，使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增加，有利于防止病蟲害的爆發(fā)。故答案為：（1）葉綠素含量無水乙醇（2）葡萄糖和丙酮酸分解釋放的能量類囊體薄膜ATP和NADPH（3）H2OATP（4）根瘤菌為大豆植株提供合成葉綠素的原料，促進葉綠素的合成，從而提高植物凈光合速率（5）兩種植物的株高不同，在垂直方向上有分層現(xiàn)象，提高了光能利用率，兩種植物根系在土壤中的深度不同，可充分利用土壤中的礦質(zhì)元素，大豆的根瘤菌具有固氮作用，可以提高土壤中氮素的含量玉米﹣大豆間作使植物種類增加，使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增加，有利于防止病蟲害的爆發(fā)【點評】本題考查學(xué)生從題中獲取相關(guān)信息，并結(jié)合所學(xué)光合作用的原理及其應(yīng)用做出正確判斷，屬于理解和應(yīng)用層次的內(nèi)容，難度適中。4．工廠化蔬菜栽培需要對光源進行科學(xué)合理的控制，為研究不同紅藍光比例對菠菜生長發(fā)育的影響，科學(xué)家采用白（全光譜）、紅（波長637nm）和藍（波長465nm）三種光源設(shè)計了七組不同光照，用這七組光照分別處理長勢相同的菠菜幼苗（其他條件適宜且不變），第40天收獲測量，相關(guān)結(jié)果如下表。請回答：實驗組別測量項目A（白100%）B（紅100%）C（紅90%+藍10%）D（紅80%+藍20%）E（紅70%+藍30%）F（紅60%+藍40%）G（紅50%+藍50%）地上部分生物量（g/株）36.216.1345.4354.3244.3541.0733.02地下部分生物量（g/株）4.012.114.136.048.029.1110.14葉綠素a（mg/g）1.521.041.311.411.421.511.48葉綠素b（mg/g）0.410.270.420.480.490.490.51（1）在實驗過程中選用紅、藍兩種光源的依據(jù)葉片中光合色素主要吸收紅光和藍紫光。（2）由表中數(shù)據(jù)可知，B組凈光合量最低，推斷其原因可能是單質(zhì)紅光下菠菜對光能的利用率低，推斷理由是葉綠素含量最少，類胡蘿卜素不能吸收紅光（至少答2點）。（3）據(jù)B～G組數(shù)據(jù)可知，隨著藍光比例的增加，菠菜地上部分生物量變化是先增加后減少，D～G組菠菜地上部分生物量減少的原因可能是紅藍光比例不同影響了菠菜有機物的合成（凈光合作用速率）減少；有機物運輸（分配）到地下部分的量增加（至少答2點）。（4）在溫度等其他因素均適宜的條件下測定辣椒葉和菠菜葉的總光合速率與呼吸速率的比值（P/R）與光照強度的關(guān)系，結(jié)果如圖；同時測定了辣椒葉和菠菜葉的氧氣釋放速率的相對量，結(jié)果如下表所示。光照強度abcdef辣椒氧氣釋放速率+++++++++++++++++++++菠菜氧氣釋放速率+++++++++++++++++++據(jù)圖分析可知辣椒更適合在較強光下種植；結(jié)合表中信息分析，在圖中的d光強下，辣椒葉的總光合速率大于（填“大于”、“等于”或“小于”）菠菜葉的總光合速率。【考點】光合作用的影響因素及應(yīng)用．【專題】表格數(shù)據(jù)類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）葉片中光合色素主要吸收紅光和藍紫光（2）葉綠素含量最少，類胡蘿卜素不能吸收紅光（3）先增加后減少菠菜有機物的合成（凈光合作用速率）減少；有機物運輸（分配）到地下部分的量增加（4）辣椒大于【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣，另一部分光能用于合成ATP，暗反應(yīng)發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP被還原?！窘獯稹拷猓海?）由于葉片中光合色素主要吸收紅光和藍紫光，故在實驗過程中選用紅、藍兩種光源。（2）綠葉中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，由于葉綠素含量最少，類胡蘿卜素不能吸收紅光，故由表中數(shù)據(jù)可知，B組凈光合量最低，推斷其原因可能是單質(zhì)紅光下菠菜對光能的利用率低。（3）分析表格數(shù)據(jù)，據(jù)B～G組數(shù)據(jù)可知，隨著藍光比例的增加，菠菜地上部分生物量變化是先增加后減少（數(shù)據(jù)變化是6.13→45.43→54.32→44.35→41.07→33.02）；據(jù)表可知，不同的光照條件下，各組別的地上部分、地下部分生物量不同，葉綠素含量也有差異，而葉綠素可參與光反應(yīng)過程，故推測D～G組菠菜地上部分生物量減少的原因可能是：紅藍光比例不同影響了菠菜有機物的合成（凈光合作用速率）減少；有機物運輸（分配）到地下部分的量增加。（4）據(jù)表可知，在強光條件下，辣椒的光合速率更高，說明辣椒更適合在較強光下種植；凈光合速率可用光照下氧氣的釋放量表示，據(jù)表可知，在d光照強度下，辣椒氧氣釋放速率大于菠菜氧氣釋放速率，且折線圖可知，d光照強度下兩種蔬菜的總光合速率與呼吸速率的比值（P/R）相等，據(jù)此推測在圖中的d光強下，辣椒葉的總光合速率大于菠菜葉的總光合速率。故答案為：（1）葉片中光合色素主要吸收紅光和藍紫光（2）葉綠素含量最少，類胡蘿卜素不能吸收紅光（3）先增加后減少菠菜有機物的合成（凈光合作用速率）減少；有機物運輸（分配）到地下部分的量增加（4）辣椒大于【點評】本題主要考查影響光合作用的因素的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，難度適中。5．滇重樓是傳統(tǒng)中藥材之一，具有清熱解毒，消腫止痛的作用。其根莖是“云南白藥”等多種中成藥的主要原料。CO2作為植物光合作用的重要原料，其濃度變化必然會影響植物藥材的光合作用和生理特性。藥用植物是人類健康的重要保障，其對全球氣候變化的響應(yīng)趨勢是當(dāng)今研究的熱點問題之一，科學(xué)家就此展開相關(guān)研究。實驗選取長勢一致且良好的一年生滇重樓，分為兩組，每組20株，分別移栽到低CO2濃度400μmol?mol﹣1（當(dāng)前大氣CO2濃度）和高CO2濃度800μmol?mol﹣1（模型預(yù)測的本世紀(jì)末可能達到的大氣CO2濃度）的人工氣候室中，其他條件相同且適宜，培養(yǎng)12周后，隨機選取15株進行測定滇重樓的各項生理指標(biāo)?；卮鹣铝袉栴}。CO2濃度（μmol?mol﹣1）凈光合速率（μmol?m﹣2）氣孔導(dǎo)度（μmol?m﹣2）總?cè)~綠素含量（mg?g﹣1）葉綠素a/b可溶性糖（mg?g﹣1）脯氨酸（mg?g﹣1）4001.50.137.12.8915128004.70.267.02.573331（1）植物光合作用過程受很多因素影響。例如：葉綠素主要影響光反應(yīng)階段，其主要功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能；CO2作為影響暗反應(yīng)階段的因素之一，直接參與光合作用CO2的固定反應(yīng)過程。（2）據(jù)表分析，相對于低CO2濃度來說，高CO2濃度條件下滇重樓的凈光合作用顯著提高，可能原因是高CO2濃度條件下滇重樓的氣孔導(dǎo)度更大，吸收CO2量更多，有利于暗反應(yīng)的進行；同時總?cè)~綠素含量不變而葉綠素a/b比值下降，說明葉綠素a含量增大，更有利于對光能的吸收和轉(zhuǎn)化，提高光合效率。（3）未來隨全球氣候變化的影響干旱逐漸加劇，滇重樓通過增大細(xì)胞內(nèi)可溶性糖、脯氨酸的含量調(diào)節(jié)滲透壓以適應(yīng)外界干旱環(huán)境帶來的不利影響，同時也為滇重樓的生長發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)和能量。（4）光合作用中的Rubisco酶是一個雙功能酶，預(yù)測未來50年隨大氣CO2濃度的增加，該酶催化C5與CO2（CO2或O2）反應(yīng)能力增大，進而抑制（促進或抑制）光呼吸過程，增加有機物的積累量?！究键c】光合作用的影響因素及應(yīng)用；光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系．【專題】表格數(shù)據(jù)類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能CO2的固定（2）高CO2濃度條件下滇重樓的氣孔導(dǎo)度更大，吸收CO2量更多，有利于暗反應(yīng)的進行；同時總?cè)~綠素含量不變而葉綠素a/b比值下降，說明葉綠素a含量增大，更有利于對光能的吸收和轉(zhuǎn)化，提高光合效率（3）滲透壓營養(yǎng)物質(zhì)和能量（4）CO2抑制【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有機物，同時釋放氧氣的過程。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?！窘獯稹拷猓海?）光合作用過程中，葉綠素主要影響光反應(yīng)階段，其主要功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。CO2作為影響暗反應(yīng)階段的因素之一，直接參與光合作用CO2的固定反應(yīng)過程。（2）分析表格，高CO2濃度條件下滇重樓的氣孔導(dǎo)度更大，吸收CO2量更多，有利于暗反應(yīng)的進行；同時總?cè)~綠素含量不變而葉綠素a/b比值下降，說明葉綠素b含量增大，更有利于對光能的吸收和轉(zhuǎn)化，提高光合效率。（3）滇重樓通過增大細(xì)胞內(nèi)可溶性糖、脯氨酸的含量調(diào)節(jié)滲透壓，提高細(xì)胞的吸水能力，以適應(yīng)外界干旱環(huán)境帶來的不利影響。同時可溶性糖、脯氨酸可以被氧化分解，也為滇重樓的生長發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)和能量。（4）研究發(fā)現(xiàn)，Rubisco酶屬于雙功能酶。光照條件下，當(dāng)CO2濃度較高時，該酶催化C5與CO2反應(yīng)，反應(yīng)能力增大，進行光合作用；當(dāng)O2濃度較高時，該酶催化C5與O2反應(yīng)，釋放CO2，該過程稱為光呼吸。因此當(dāng)大氣CO2濃度的增加時，促進光合作用，抑制光呼吸過程，增加有機物的積累量。故答案為：（1）吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能CO2的固定（2）高CO2濃度條件下滇重樓的氣孔導(dǎo)度更大，吸收CO2量更多，有利于暗反應(yīng)的進行；同時總?cè)~綠素含量不變而葉綠素a/b比值下降，說明葉綠素a含量增大，更有利于對光能的吸收和轉(zhuǎn)化，提高光合效率（3）滲透壓營養(yǎng)物質(zhì)和能量（4）CO2抑制【點評】本題主要考查的影響光合作用的環(huán)境因素的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，難度適中。6．蔗糖和淀粉是綠色植物光合作用的重要產(chǎn)物，二者都是由在卡爾文循環(huán)中產(chǎn)生的丙糖磷酸轉(zhuǎn)化而成，其合成過程如圖所示。其中磷酸轉(zhuǎn)運體（TPT）在將丙糖磷酸運到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時可將無機磷酸（Pi）運入葉綠體，且這種轉(zhuǎn)運嚴(yán)格遵循1：1的反向交換原則。請分析回答下列問題：（1）C3化合物轉(zhuǎn)變成為丙糖磷酸需要光反應(yīng)階段提供NADPH和ATP，白天淀粉的合成與蔗糖的合成都需要丙糖磷酸。由圖可知，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度降低時，會限制丙糖磷酸從葉綠體中運出，從而促進淀粉在葉綠體內(nèi)的合成，說明葉肉細(xì)胞內(nèi)淀粉合成和蔗糖合成呈負(fù)相關(guān)（填“正相關(guān)”、“負(fù)相關(guān)”或“不相關(guān)”）。因此在生產(chǎn)中要提高甘蔗的品質(zhì)，可以采取適量增施無機磷肥的措施。（2）研究人員將酵母菌蔗糖酶基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯植株，該基因表達的蔗糖酶定位在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁上，可將胞外蔗糖水解。蔗糖酶會導(dǎo)致葉肉細(xì)胞外葡萄糖和果糖含量升高，進而被葉肉細(xì)胞吸收，可抑制（填“促進”或“抑制”）光合作用的進行。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因植物會出現(xiàn)嚴(yán)重的短根、短莖現(xiàn)象。上述現(xiàn)象說明光合作用產(chǎn)物是以蔗糖形式運輸?shù)椒枪夂喜课?，與淀粉相比，這種運輸形式的優(yōu)點是分子量小且溶于水，有利于運輸?！究键c】光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系．【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）NADPH和ATP限制（抑制）促進負(fù)相關(guān)適量增施無機磷肥（2）葡萄糖和果糖抑制分子量小且溶于水，有利于運輸【分析】圖示為植物葉肉細(xì)胞光合作用光反應(yīng)、暗反應(yīng)以及蔗糖與淀粉合成代謝途徑，合成淀粉的場所是葉綠體基質(zhì)。光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，光反應(yīng)必須有光，暗反應(yīng)有光無光都可以進行?！窘獯稹拷猓海?）C3化合物轉(zhuǎn)變成為丙糖磷酸需要光反應(yīng)階段提供NADPH和ATP。因為丙糖磷酸和Pi嚴(yán)格遵循1：1的反向交換原則，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Pi水平降低時會導(dǎo)致丙糖磷酸運出量減少，促進丙糖磷酸通過ADPG途徑形成淀粉增多，因此淀粉合成和蔗糖合成呈負(fù)相關(guān)。甘蔗中富含蔗糖，因此在生產(chǎn)中要提高甘蔗的品質(zhì)，即提高蔗糖的產(chǎn)量，可適量增施無機磷肥，以促進丙糖磷酸的外運。（2）蔗糖酶可將蔗糖水解為葡萄糖和果糖，因此蔗糖酶會導(dǎo)致葉肉細(xì)胞外葡萄糖和果糖含量升高，被葉肉細(xì)胞吸收后，通過轉(zhuǎn)運蛋白運至葉綠體內(nèi)，導(dǎo)致淀粉的含量增加，從而抑制光合作用進行。與淀粉相比，蔗糖是非還原糖較穩(wěn)定，是小分子且溶于水，因而常以蔗糖作為運輸物質(zhì)。故答案為：（1）NADPH和ATP限制（抑制）促進負(fù)相關(guān)適量增施無機磷肥（2）葡萄糖和果糖抑制分子量小且溶于水，有利于運輸【點評】本題主要考查的是光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，難度適中。7．中國—以色列（酒泉）綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)園選址位于酒泉市，是甘肅省搶抓國家“一帶一路”建設(shè)機遇的示范性項目之一。產(chǎn)業(yè)園中建成了許多植物工廠，植物工廠是全人工光照等環(huán)境條件智能化控制的高效生產(chǎn)體系。生菜是植物工廠常年培植的速生蔬菜?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：（1）植物工廠用營養(yǎng)液培植生菜的過程中，需定時向營養(yǎng)液中通入空氣，其目的是促進生菜根的細(xì)胞呼吸。除通氣外，還需定期更換營養(yǎng)液，其主要目的是為生菜提供無機鹽，以保證生菜的正常生長。（2）植物工廠選用紅藍光組合LED燈培植生菜，從光合作用的角度考慮，選用紅藍光的依據(jù)是葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。在光合作用過程中，生菜葉肉細(xì)胞吸收的CO2被固定生成三碳化合物（C3）。生菜成熟葉片在不同光照強度下光合速率的變化曲線如圖1，培植區(qū)的光照強度應(yīng)設(shè)置在B點所對應(yīng)的光照強度。為提高生菜產(chǎn)量，可在培植區(qū)適當(dāng)提高CO2濃度，提高CO2濃度后，圖中的B點將會向右上方移動。（3）工作人員將生菜培植區(qū)的光照/黑暗時間設(shè)置為14h/10h，研究一定光照強度下溫度對生菜成熟葉片光合速率和呼吸速率的影響，結(jié)果如圖2。若將培植區(qū)的溫度從T5調(diào)至T6，培植24h后，與調(diào)溫前相比，生菜植株的有機物積累量下降（填“上升”“保持不變”或“下降”）。【考點】光合作用的影響因素及應(yīng)用；影響細(xì)胞呼吸的因素及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用；光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系．【專題】圖像坐標(biāo)類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）促進生菜根的細(xì)胞呼吸；無機鹽（2）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光；三碳化合物（C3）；B；右上（3）下降【分析】影響光合作用的主要因素有：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等。【解答】解：（1）營養(yǎng)液中的生菜長期在液體的環(huán)境中，根得不到充足的氧，影響呼吸作用，從而影響生長，培養(yǎng)過程中要經(jīng)常給營養(yǎng)液通入空氣，其目的是促進生菜根部細(xì)胞呼吸。營養(yǎng)液中的無機鹽在培植生菜的過程中會被大量吸收，導(dǎo)致營養(yǎng)液成分改變，因此需要更換培養(yǎng)液，其主要目的是為生菜提供無機鹽。（2）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，所以選用紅藍光組合LED燈培植生菜可以提高植物的光合作用，從而提高生菜的產(chǎn)量。在光合作用過程中，生菜葉肉細(xì)胞吸收的CO2被固定生成C3。B點為光飽和點，對應(yīng)的最大光合速率，因此培植區(qū)的光照強度應(yīng)設(shè)置在B點所對應(yīng)的光照強度，根據(jù)題干“為提高生菜產(chǎn)量，可在培植區(qū)適當(dāng)提高CO2濃度”可知，該條件下光合速率增大，則B點向右上方移動。（3）根據(jù)曲線可知：在此曲線中光合速率的最適溫度為T5，而在該實驗溫度范圍內(nèi)呼吸速率的最適溫度還未出現(xiàn)，所以光合作用最適溫度比呼吸作用最適溫度低，若將培植區(qū)的溫度從T5調(diào)至T6，導(dǎo)致光合速率減小而呼吸速率增大，生菜植物的有機物積累量將下降。故答案為：（1）促進生菜根的細(xì)胞呼吸；無機鹽（2）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光；三碳化合物（C3）；B；右上（3）下降【點評】本題結(jié)合曲線圖，主要考查光照強度與溫度對光合速率的影響，注意認(rèn)真分析題圖，弄清影響呼吸作用與光合作用的因素是解題關(guān)鍵。8．在葉肉細(xì)胞中，固定CO2形成C3的植物稱為C3植物；而玉米等植物的葉肉細(xì)胞中，PEP在PEP羧化酶的作用下固定CO2進行C4循環(huán)，這樣的植物稱為C4植物。C4植物的維管束鞘細(xì)胞含無基粒的葉綠體，光反應(yīng)發(fā)生在葉肉細(xì)胞，暗反應(yīng)發(fā)生在維管束鞘細(xì)胞。在C4循環(huán)中PEP羧化酶對CO2的高親和力，可將周圍較低濃度的CO2高效運往維管束鞘細(xì)胞形成高濃度CO2，如圖所示。暗反應(yīng)中RuBP羧化酶（對CO2的親和力約為PEP羧化酶的）在CO2濃度高時催化RuBP固定CO2合成有機物；在CO2濃度低時催化RuBP與O2進行光呼吸，分解有機物，回答下列問題：（1）C4植物中固定CO2的酶是PEP羧化酶和RuBP羧化酶，最初固定CO2的物質(zhì)是PEP。（2）C3植物與C4植物相比較CO2補償點較高的是C3植物；干旱時，對光合速率影響較小的是C4植物。（3）C4循環(huán)中，蘋果酸和丙酮酸能穿過在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞之間形成的特殊結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使兩細(xì)胞原生質(zhì)相通，還能進行信息交流，該結(jié)構(gòu)是胞間連絲。據(jù)題意分析，C4植物葉肉細(xì)胞不發(fā)生暗反應(yīng)的原因是PEP羧化酶對二氧化碳的親和力遠大于RuBP羧化酶，使暗反應(yīng)因缺少二氧化碳而無法進行。（4）環(huán)境條件相同的情況下，分別測量單位時間內(nèi)C3植物和C4植物干物質(zhì)的積累量，發(fā)現(xiàn)C4植物干物質(zhì)積累量近乎是C3植物的兩倍，據(jù)題意推測原因是因C4循環(huán)使維管束鞘細(xì)胞內(nèi)有高濃度二氧化碳，促進了光合作用，增加了有機物的合成；高濃度二氧化碳抑制了光呼吸，減少了有機物的消耗。（至少答出兩點，不考慮呼吸作用的影響）【考點】光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系．【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）PEP羧化酶和RuBP羧化酶PEP（2）C3植物C4植物（3）胞間連絲PEP羧化酶對二氧化碳的親和力遠大于RuBP羧化酶，使暗反應(yīng)因缺少二氧化碳而無法進行（4）因C4循環(huán)使維管束鞘細(xì)胞內(nèi)有高濃度二氧化碳，促進了光合作用，增加了有機物的合成；高濃度二氧化碳抑制了光呼吸，減少了有機物的消耗【分析】1、光合作用第一個階段中的化學(xué)反應(yīng)，必須有光才能進行，這個階段叫做光反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在類囊體的薄膜上進行的。2、葉綠體中的光合色素吸收的光能，有兩方面用途：一是將水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成釋放出去，[H]則被傳遞到葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，作為活躍的還原劑，參與到暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)中去；二是在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成ATP。這樣光能就轉(zhuǎn)變?yōu)閮Υ嬖贏TP中的化學(xué)能，這些ATP將參與光合作用第二個階段的化學(xué)反應(yīng)?！窘獯稹拷猓海?）PEP在PEP羧化酶的作用下固定CO2進行C4循環(huán)，在C4循環(huán)中PEP羧化酶對CO2的高親和力，可將周圍較低濃度的CO2高效運往維管束鞘細(xì)胞形成高濃度CO2，即C4植物中固定CO2的酶是PEP羧化酶和RuBP羧化酶，最初固定CO2的物質(zhì)是PEP。（2）與C3植物相比，C4植物葉肉細(xì)胞中固定CO2的酶與CO2的親和力更強，因而能利用更低濃度的CO2，因此C4植物的CO2補償點比C3植物低，故C4植物的有機物積累量往往較高，因此當(dāng)干旱時，氣孔關(guān)閉，對光合速率影響較小的是C4植物。（3）高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用，C4植物葉肉細(xì)胞不發(fā)生暗反應(yīng)的原因是：PEP羧化酶對二氧化碳的親和力遠大于RuBP羧化酶，使暗反應(yīng)因缺少二氧化碳而無法進行。（4）發(fā)現(xiàn)C4植物干物質(zhì)積累量近乎是C3植物的兩倍，據(jù)題意推測原因是：因C4循環(huán)使維管束鞘細(xì)胞內(nèi)有高濃度二氧化碳，促進了光合作用，增加了有機物的合成；高濃度二氧化碳抑制了光呼吸，減少了有機物的消耗。故答案為：（1）PEP羧化酶和RuBP羧化酶PEP（2）C3植物C4植物（3）胞間連絲PEP羧化酶對二氧化碳的親和力遠大于RuBP羧化酶，使暗反應(yīng)因缺少二氧化碳而無法進行（4）因C4循環(huán)使維管束鞘細(xì)胞內(nèi)有高濃度二氧化碳，促進了光合作用，增加了有機物的合成；高濃度二氧化碳抑制了光呼吸，減少了有機物的消耗【點評】本題考查學(xué)生從題中獲取相關(guān)信息，并結(jié)合所學(xué)光合作用的過程做出正確判斷，屬于理解層次的內(nèi)容，難度適中。9．干旱脅迫對植物的光合作用有較大影響，為適應(yīng)干旱的條件，不同植物演化出不同的應(yīng)對機制。植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時氣孔打開，反之關(guān)閉。請回答下列問題：（1）植物在響應(yīng)干旱脅迫的過程中，脫落酸（填主要相關(guān)植物激素）的含量會增加以促進氣孔關(guān)閉。植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由激素調(diào)節(jié)、基因表達調(diào)控和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。（2）研究表明，氣孔開閉與保衛(wèi)細(xì)胞中積累K+密切相關(guān)，K+進入保衛(wèi)細(xì)胞后，對細(xì)胞液濃度及氣孔開放程度的影響分別為A。A．升高開放B．降低開放C．升高關(guān)閉D．降低關(guān)閉（3）很多植物在干旱條件下，氣孔會以數(shù)十分鐘為周期進行周期性地閉合，稱為“氣孔振蕩”。“氣孔振蕩”是植物對干旱條件的一種適應(yīng)性反應(yīng)，有利于植物生理活動的正常進行。結(jié)合所學(xué)的知識，嘗試解釋干旱條件下“氣孔振蕩”對植物生長發(fā)育的意義：氣孔振蕩既可以降低植物的蒸騰作用，又能保證CO2供應(yīng)，使光合作用能夠正常進行。（4）干旱條件下，有些植物進行一種很特殊的CO2同化方式，菠蘿等許多植物都進行這類途徑參與的光合作用，統(tǒng)稱為CAM（景天科）植物，其特點是氣孔夜晚打開，白天關(guān)閉。其部分代謝途徑如圖：①如圖所示，景天科植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝物質(zhì)，能固定CO2的物質(zhì)有PEP、C5。干旱條件下，景天科植物葉肉細(xì)胞白天能產(chǎn)生CO2的具體部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)。②推測圖中葉肉細(xì)胞過程a發(fā)生在夜晚（填“白天”或“夜晚”）。請結(jié)合圖中CO2的變化途徑分析，在長期干旱條件下該植物仍能在白天正常進行光合作用的機制是夜晚吸收的CO2經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化為蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉時，一方面蘋果酸從液泡運出并通過分解提供CO2，另一方面呼吸作用提供CO2，以保證光合作用的正常進行?！究键c】光合作用的影響因素及應(yīng)用；光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系．【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）脫落酸激素調(diào)節(jié)、基因表達調(diào)控和環(huán)境因素調(diào)節(jié)（2）A（3）氣孔振蕩既可以降低植物的蒸騰作用，又能保證CO2供應(yīng)，使光合作用能夠正常進行（4）PEP、C5細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)夜晚夜晚吸收的CO2經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化為蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉時，一方面蘋果酸從液泡運出并通過分解提供CO2，另一方面呼吸作用提供CO2，以保證光合作用的正常進行【分析】干旱、光照充足的環(huán)境中，白天，景天科植物植物關(guān)閉氣孔，有利于降低蒸騰作用，減少水分散失；夜間，氣孔打開，吸收二氧化碳，以蘋果酸的形式儲存在液泡中?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)植物缺水時，脫落酸增多抑制植物生長，促進氣孔關(guān)閉。所以植物在響應(yīng)干旱脅迫的過程中，脫落酸含量會增加。植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由激素調(diào)節(jié)、基因表達調(diào)控和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。（2）K+進入保衛(wèi)細(xì)胞后，使細(xì)胞液濃度升高，滲透壓增大使保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，氣孔開放程度增大，A正確、BCD錯誤。故選：A。（3）干旱條件下，植物為了減少水分的散失，通過關(guān)閉氣孔來降低蒸騰作用，為了保證自身能正常生長，打開氣孔以吸收CO2確保能正常進行光合作用。所以“氣孔振蕩”是植物對干旱條件的一種適應(yīng)性反應(yīng)，有利于植物生理活動的正常進行，氣孔振蕩既可以降低植物的蒸騰作用，又能保證CO2供應(yīng)，使光合作用能夠正常進行。（4）①根據(jù)代謝途徑圖可知：細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳和葉綠體內(nèi)的C5結(jié)合生成C3，此外，晚上從氣孔吸收來的二氧化碳與PEP結(jié)合生成OOA，OOA轉(zhuǎn)化為蘋果酸，蘋果酸儲存在液泡中，所以景天科植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝物質(zhì)，能固定CO2的物質(zhì)有PEP、C5；根據(jù)代謝途徑圖可知：線粒體基質(zhì)中有氧呼吸第二階段產(chǎn)生CO2，此外液泡中的蘋果酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中經(jīng)脫羧作用釋放CO2。②由圖可知，葉肉細(xì)胞右側(cè)a過程顯示CO2進入細(xì)胞并轉(zhuǎn)變成蘋果酸儲存在液泡中，夜間氣孔打開，細(xì)胞才能完成此項活動，據(jù)此可推測圖中葉肉細(xì)胞右側(cè)a過程的活動發(fā)生在夜晚；在長期干旱條件下，景天科植物夜晚吸收的CO2經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化為蘋果酸儲存在液泡中，白天氣孔關(guān)閉時，一方面蘋果酸從液泡運出并通過分解提供CO2；另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2，以保證白天氣孔關(guān)閉的情況下光合作用的正常進行。故答案為：（1）脫落酸激素調(diào)節(jié)、基因表達調(diào)控和環(huán)境因素調(diào)節(jié)（2）A（3）氣孔振蕩既可以降低植物的蒸騰作用，又能保證CO2供應(yīng)，使光合作用能夠正常進行（4）PEP、C5細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)夜晚夜晚吸收的CO2經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化為蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉時，一方面蘋果酸從液泡運出并通過分解提供CO2，另一方面呼吸作用提供CO2，以保證光合作用的正常進行【點評】本題主要考查的是光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系以及影響光合作用的因素的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，難度適中。10．同位素標(biāo)記法可用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律，如在追蹤光合作用中O2的來源、二氧化碳中的碳是如何轉(zhuǎn)化為有機物中的碳的研究過程中，科學(xué)家們都使用了同位素標(biāo)記法?；卮鹣铝袉栴}：（1）興趣小組進行“追蹤光合作用中O2的來源”的模擬實驗（如圖）：用O和普通的CO2進行甲組實驗，用C18O2和普通的H2O進行乙組實驗。能否通過檢測兩組實驗收集到的O2是否具有放射性作為得出結(jié)論的依據(jù)？不能，原因是18O是穩(wěn)定同位素，不具有放射性。（2）科學(xué)家曾經(jīng)進行如下實驗：向小球藻懸浮液中通入14CO2→用14CO2同化處理不同的時間→用沸騰的酒精處理→蒸發(fā)濃縮→雙向紙層析→放射自顯影。①用沸騰的酒精處理的目的是殺死細(xì)胞，提取產(chǎn)生的有機物；②雙向紙層析是一種常見的物質(zhì)分離方法，在第一種層析系統(tǒng)進行第一向?qū)游龊螅瑢V紙烘干，旋轉(zhuǎn)90°，用另一層析系統(tǒng)進行第二向?qū)游?，紙層析法分離不同物質(zhì)的原理是溶解度高的物質(zhì)隨層析液在濾紙上擴散快，反之則慢。③做實驗時發(fā)現(xiàn)：通入14CO2僅30秒后殺死小球藻，提取到的放射性產(chǎn)物就多達幾十種；縮短時間到7秒，放射性產(chǎn)物減少到了12種。若要確定CO2被固定生存的第一種產(chǎn)物是什么，實驗的思路是繼續(xù)縮短殺死小球藻的時間，直至放射性產(chǎn)物只有一種。④如果CO2首先與物質(zhì)甲結(jié)合生成了該產(chǎn)物，則突然停止供應(yīng)CO2，物質(zhì)甲的含量應(yīng)該增多。對大多數(shù)綠色植物來說，物質(zhì)甲最可能是C5化合物。（3）研究者給盆栽植物澆灌O，一段時間后，植株周圍空氣中出現(xiàn)含18O的物質(zhì)，請列舉3種：O、18O2、C18O2?！究键c】光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系．【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細(xì)胞呼吸．【答案】（1）不能18O是穩(wěn)定同位素，不具有放射性（2）殺死細(xì)胞，提取產(chǎn)生的有機物溶解度高的物質(zhì)隨層析液在濾紙上擴散快，反之則慢繼續(xù)縮短殺死小球藻的時間，直至放射性產(chǎn)物只有一種增多C5化合物（3）O、18O2、C18O2【分析】1、葉綠體色素的提取和分離實驗結(jié)果為：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），其中胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。2、用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法，同位素標(biāo)記可用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律?！窘獯稹拷猓海?）同位素包括放射性同位素和穩(wěn)定同位素，穩(wěn)定同位素不具有放射性，如18O、15N等，故不能通過檢測兩組實驗收集到的O2是否具有放射性作為得出結(jié)論的依據(jù)。（2）①沸騰的酒精帶來的高溫能殺死細(xì)胞，使反應(yīng)“固定”在預(yù)定時間；有機物質(zhì)可以溶解在酒精中，用酒精處理可以提取產(chǎn)生的有機物。②紙層析法分離不同物質(zhì)的原理是溶解度高的物質(zhì)隨層析液在濾紙上擴散快，反之則慢。③由題意分析可知實驗思路是不斷縮短時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析，直到最終提取物中只有一種反射性代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)即為CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物。④突然停止供應(yīng)CO2，若該物質(zhì)與CO2直接結(jié)合，則因為沒有CO2與之結(jié)合而使其含量變增多，光合作用中與CO2直接結(jié)合的是C5化合物。（3）給盆栽植物澆灌O，根系吸收的O大部分通過蒸騰作用以水蒸氣的形式散失到周圍空氣；小部分參與光合作用、細(xì)胞呼吸等代謝過程，光合作用光反應(yīng)過程中，O分解產(chǎn)生的18O2一部分釋放到空氣；有氧呼吸過程中，O與丙酸一起被分解，產(chǎn)生CO2和NADH，產(chǎn)生的CO2部分為C18O2，綜上所述，一段時間后，植株周圍空氣中會出現(xiàn)O、18O2、C18O2。故答案為：（1）不能18O是穩(wěn)定同位素，不具有放射性（2）殺死細(xì)胞，提取產(chǎn)生的有機物溶解度高的物質(zhì)隨層析液在濾紙上擴散快，反之則慢繼續(xù)縮短殺死小球藻的時間，直至放射性產(chǎn)物只有一種增多C5化合物（3）O、18O2、C18O2【點評】本題借助于同位素標(biāo)記法，考查光合作用的相關(guān)內(nèi)容，考查考生的識記、理解和應(yīng)用能力，難度適中。

考點卡片1．有氧呼吸的過程和意義【知識點的認(rèn)識】1、有氧呼吸的概念：細(xì)胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量能量的過程．2、有氧呼吸的過程：1）第一階段①反應(yīng)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；②過程描述：在細(xì)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]，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．③反應(yīng)式：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）．2）第二階段①反應(yīng)場所：線粒體基質(zhì)；②過程描述：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．③反應(yīng)式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量．3）第三階段①反應(yīng)場所：線粒體；②過程描述：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．③反應(yīng)式：24[H]+6O212H2O+大量能量．總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量列表表示如下：階段場所反應(yīng)物產(chǎn)物物質(zhì)變化產(chǎn)能情況第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸、[H]C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量少量能量第二階段線粒體基質(zhì)丙酮酸、H2OCO2、[H]2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量少量能量第三階段線粒體內(nèi)膜[H]、O2H2O24[H]+6O212H2O+能量大量能量3、有氧呼吸過程中元素轉(zhuǎn)移情況1）O元素的轉(zhuǎn)移情況2）H元素的轉(zhuǎn)移情況3）C元素的轉(zhuǎn)移情況4、有氧呼吸的意義：①有氧呼吸提供植物生命活動所需要的大部分能量．植物的生長、發(fā)育，細(xì)胞的分裂和伸長，有機物的運輸與合成，礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收和運輸?shù)冗^程都需要能量，這些能量主要是通過植物的呼吸作用提供的．②有氧呼吸提供了合成新物質(zhì)的原料．呼吸過程產(chǎn)生的一系列中間產(chǎn)物，可以作為植物體內(nèi)合成各種重要化合物的原料．呼吸作用是植物體內(nèi)各種有機物相互轉(zhuǎn)化的樞紐．③有氧呼吸還能促進傷口愈合，增強植物的抗病能力．【命題方向】題型一：有氧呼吸過程典例1：（2014?威海一模）如圖表示細(xì)胞呼吸作用的過程，其中1～3代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)．下列相關(guān)敘述正確的是（）A．1和3都具有雙層生物膜B．1和2所含酶的種類相同C．2和3都能產(chǎn)生大量ATPD．甲、乙分別代表丙酮酸、[H]分析：閱讀題干和題圖可知，本題是有氧呼吸的過程，分析題圖梳理有氧呼吸過程的知識，然后根據(jù)選項描述分析判斷．解答：A、分析題圖可知，1是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，是液態(tài)部分，沒有膜結(jié)構(gòu)，3是線粒體內(nèi)膜，具有1層生物膜，A錯誤；B、分析題圖可知，1是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，進行有氧呼吸的第一階段，2是線粒體基質(zhì)，進行有氧呼吸的第二階段，反應(yīng)不同，酶不同，B錯誤；C、產(chǎn)生大量ATP的是3線粒體內(nèi)膜，進行有氧呼吸的第三階段，C錯誤；D、分析題圖可知，甲、乙分別代表丙酮酸、[H]，D正確．故選：D．點評：本題的知識點是有氧呼吸的三個階段，場所，反應(yīng)物和產(chǎn)物及釋放能量的多少，主要考查學(xué)生對有氧呼吸過程的理解和掌握程度．題型二：呼吸方式的判斷典例2：（2015?湖南二模）不同種類的生物在不同的條件下，呼吸作用方式不同．若分解底物是葡萄糖，則下列對呼吸作用方式的判斷不正確的是（）A．若只釋放CO2，不消耗O2，則細(xì)胞只進行無氧呼吸B．若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細(xì)胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸C．若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細(xì)胞只進行有氧呼吸D．若既不吸收O2也不釋放CO2，則說明該細(xì)胞已經(jīng)死亡分析：C6H12O6+6H20+6O26CO2+12H2O+能量，C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量，進行解答．解答：A、若細(xì)胞只釋放CO2，不消耗O2，說明只進行無氧呼吸，A正確；B、細(xì)胞進行有氧呼吸釋放的CO2等于O2的吸收量，若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細(xì)胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸，B正確C、若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細(xì)胞只進行有氧呼吸，C正確；D、若既不吸收O2也不釋放CO2，也有可能是進行無氧呼吸如乳酸菌細(xì)胞，D錯誤．故選：D．點評：本題考查呼吸作用方式的知識．意在考查能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．題型三：元素轉(zhuǎn)移途徑判斷典例3：（2011?煙臺一模）如圖表示綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程，以下有關(guān)敘述正確的是（）A．物質(zhì)①、②依次是H2O和O2B．圖中產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體C．用18O標(biāo)記葡萄糖，則產(chǎn)物水中會檢測到放射性D．圖示過程只能在有光的條件下進行分析：本題主要考查了有氧呼吸的過程．有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，釋放少量能量；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，釋放少量能量；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，釋放大量能量．解答：A、有氧呼吸第二階段丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，物質(zhì)①是H2O；有氧呼吸第三階段氧氣和[H]反應(yīng)生成水，物質(zhì)②是O2，A正確；B、有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，因此產(chǎn)生[H]的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B錯誤；C、根據(jù)有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中；再根據(jù)第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，含18O的丙酮酸中的18O到了二氧化碳中．即18O轉(zhuǎn)移的途徑是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，C錯誤；D、植物細(xì)胞的有氧呼吸作用不需要光照，有光無光均可進行，D錯誤．故選：A．點評：本題主要考查了學(xué)生對有氧呼吸每個階段的反應(yīng)過程的理解．有氧呼吸過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習(xí)分析強化學(xué)生的理解．題型四：有氧呼吸和無氧呼吸的比較典例4：有氧呼吸與無氧呼吸的相同點是（）①反應(yīng)場所都有線粒體②都需要酶的催化③反應(yīng)場所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)④都能產(chǎn)生ATP⑤都經(jīng)過生成丙酮酸的反應(yīng)⑥都能產(chǎn)生水⑦反應(yīng)過程中都能產(chǎn)生[H]⑧都能把有機物徹底氧化．A．②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑤⑦C．②③④⑤⑦D．②③④⑤⑧分析：根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的進行場所、是否需氧、最終產(chǎn)物以及放出能量幾個方面的區(qū)別進行作答．解答：①有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而無氧呼吸的反應(yīng)場所都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，①錯誤；②有氧呼吸和無氧呼吸都都需要酶的催化，②正確；③有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)場所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，③正確；④有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生ATP，其中有氧呼吸能產(chǎn)生大量ATP，無氧呼吸能產(chǎn)生少量ATP，④正確；⑤有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段都能生成丙酮酸，⑤正確；⑥有氧呼吸能產(chǎn)生水，而無氧呼吸不能產(chǎn)生水，⑥錯誤；⑦有氧呼吸和無氧呼吸反應(yīng)過程中都能產(chǎn)生[H]，⑦正確；⑧有氧呼吸能把有機物徹底氧化，但無氧呼吸不能將有機物徹底氧化分解，⑧錯誤．故選：C．點評：本題考查有氧呼吸和無氧呼吸的相關(guān)知識，要求考生識記有氧呼吸和無氧呼吸過程、條件、場所及產(chǎn)物等知識，能對兩者進行列表比較，掌握有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系，進而對選項作出準(zhǔn)確的判斷，屬于考綱識記層次的考查．【解題思路點撥】有氧呼吸與無氧呼吸的異同：項目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別進行部位第一步在細(xì)胞質(zhì)中，然后在線粒體始終在細(xì)胞質(zhì)中是否需O2需氧不需氧最終產(chǎn)物CO2+H2O不徹底氧化物酒精、CO2或乳酸可利用能1255kJ61.08KJ聯(lián)系將C6H12O6分解成丙酮酸這一階段相同，都在細(xì)胞質(zhì)中進行2．影響細(xì)胞呼吸的因素及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】1、影響細(xì)胞呼吸的