2024年高考生物九大難點專項突破專題07光合作用與呼吸作用專項突破含解析

PAGEPAGE16專題07光合作用與呼吸作用專項突破編寫依據(jù)編寫依據(jù)光合作用和細(xì)胞呼吸在高考卷中的題型多種多樣，多為學(xué)問綜合理解加實際應(yīng)用類型，是歷屆考生備考過程中感覺較為困難的學(xué)問點，但分析高考題目不難發(fā)覺，雖然題目樣式多變，然學(xué)問點的考查照舊是以教材基礎(chǔ)學(xué)問為依托，形式如下：1、利用試驗數(shù)據(jù)、圖表等形式創(chuàng)設(shè)新情境，考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程、影響因素、相關(guān)試驗及在生產(chǎn)實踐中的作用；2、以人類科技成果作用作為情景，考查考生獲得信息、理解信息的綜合實力，考查考生分析、推理、評價及試驗探究實力。本專題將以2015-2025年間典型高考真題入手，按學(xué)問點進行“拆分”，以期對考生的備考起到導(dǎo)向作用，在備考中能有的放矢?！倦y點1】光合作用與細(xì)胞呼吸過程的考查此類題目以光合作用、呼吸作用的過程考查為大背景，考點涉及光合、呼吸作用進行的場所、所需原料、物質(zhì)變更等諸多方面，此類型題目考查相對基礎(chǔ)，屬于較易題，應(yīng)爭取不丟分。真題精真題精析【典例1】（2024全國III）植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯誤的是（）A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)汲取的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的汲取速率隨光波長的變更來表示D．葉片在640~660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的【答案】A【解析】類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，A錯誤；汲取光譜就是通過不同色素對不同波長光的汲取值來繪制的，B正確；光合作用光反應(yīng)階段色素對光的汲取會干脆影響到暗反應(yīng)階段對CO2的利用，所以光合作用的作用光譜也可用CO2的汲取速率隨光波長的變更來表示，C正確；葉綠素主要汲取紅光，類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，葉片在640~660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的，D正確。【考點分析】不熟識各種色素的汲取光譜是對A、D選項誤判的主要緣由?！镜淅?】（2024海南）將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(fā)覺有氧氣放出，下列說法正確的是()A．離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B．若將葉綠體置于紅光下，則不會有氧氣產(chǎn)生C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣須要ATP供應(yīng)能量【答案】A【考點分析】熟知色素對光的汲取和光合作用過程是正確解答該題的關(guān)鍵?！镜淅?】（2024北京）葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程A．在無氧條件下不能進行B．只能在線粒體中進行C．不須要能量的輸入D．須要酶的催化【答案】D【解析】酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，在無氧呼吸的第一階段生成ATP，由此推知葡萄酒釀制期間，酵母菌細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程是在無氧條件下進行的；A錯誤。無氧呼吸在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進行；B錯誤。ADP+Pi+能量ATP；C錯誤、D正確。【考點分析】①酵母菌細(xì)胞內(nèi)ATP形成的部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)；②酵母菌的呼吸方式；③有氧呼吸和無氧呼吸過程中均有ATP形成；④ADP轉(zhuǎn)化為ATP的條件：須要能量以及酶的催化等?！镜淅?】（2024上海）在光合作用的光反應(yīng)中（）A．電子受體是水B．電子供體是NADPHC．反映場所位于葉綠體膜D．H+濃度差驅(qū)動ATP合成【答案】D【解析】在光合作用的光反應(yīng)中，電子供體是水，A項錯誤；電子受體是NADPH，B項錯誤；反映場所位于葉綠體類囊體薄膜，C項錯誤；H+濃度差驅(qū)動ATP合成，D項正確?！究键c分析】本題考查光合作用的過程，屬簡單題。解題關(guān)鍵是明確光反應(yīng)發(fā)生時的物質(zhì)變更和能量變更。【典例5】（2024上海）人骨骼肌內(nèi)的白肌細(xì)胞含少量線粒體，適合無氧呼吸、進行猛烈運動。白肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物有①酒精②乳酸③CO2④H2O⑤ATPA．①③⑤B．②④⑤C．①③④⑤D．②③④⑤【答案】D【考點分析】本題考查人體細(xì)胞呼吸作用的過程及產(chǎn)物。屬于簡單題。解題關(guān)鍵是明確白肌細(xì)胞含有少量線粒體，適合進行無氧呼吸，但也可以進行有氧呼吸。本題易錯選C項，錯因在于混淆了動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的無氧呼吸產(chǎn)物。動物的無氧呼吸不產(chǎn)生酒精，只產(chǎn)生乳酸?！镜淅?】（2015安徽）有關(guān)于大豆葉片光合作用的暗反應(yīng)階段，下列敘述正確的是()A．CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為C5中的化學(xué)能B．CO2可干脆被[H]還原，在經(jīng)過一系列的變更形成糖類C．被還原的C5在有關(guān)酶的作用下，可再形成C3D．光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C3含量會上升【答案】D【解析】CO2的固定是指CO2與C5結(jié)合生成C3的過程，該過程不須要ATP供能，A項錯誤；CO2固定的產(chǎn)物C3可干脆被[H]還原，在經(jīng)過一系列的變更形成糖類，B項錯誤；被還原的C3在有關(guān)酶的作用下，可在生成C5，C項錯誤；光照強度由強變?nèi)鯐r，光反應(yīng)生成的ATP和[H]削減，導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3的還原過程減弱，生成的C5削減，而短時間內(nèi)CO2和C5結(jié)合接著形成C3，所以短時間內(nèi)C3含量會上升，D項正確?！镜淅?】（2024江蘇選編）下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖（NADPH指[H]），請回答下列問題：（1）甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參加這一過程的兩類色素為，其中大多數(shù)高等植物的需在光照條件下合成。（2）甲輸出的三碳糖在氧氣足夠的條件下，可被氧化為后進入乙，繼而在乙的（填場所）徹底氧化分解成CO2；甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的（填場所）轉(zhuǎn)移到ATP中。（3）乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時，可參加的代謝過程包括（填序號）。①C3的還原②內(nèi)外物質(zhì)運輸③H2O裂說明放O2④酶的合成【答案】（1）葉綠素、類胡蘿卜素葉綠素（2）丙酮酸基質(zhì)中內(nèi)膜上（3）①②④【典例8】（2024全國II選編）下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據(jù)圖回答下列問題：（1）圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，[H]代表的物質(zhì)主要是_________________。（2）B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。（3）C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種狀況的緣由是__________________________________?！敬鸢浮浚?）O2NADP+ADP+PiC5NADH（或答：還原型輔酶Ⅰ）（2）C和D（3）在缺氧條件下進行無氧呼吸（2）植物葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的生理過程有：光合作用光反應(yīng)階段（A）和有氧呼吸的三個階段（C和D）。（3）酒精是植物細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物。搶分秘籍搶分秘籍解答此類試題的關(guān)鍵是要將隱藏在圖解或文字中的信息發(fā)掘出來，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從中找出所需條件，最終回來到教材的基礎(chǔ)學(xué)問、基本概念和基本原理上來：附：光合作用、細(xì)胞呼吸過程一覽表呼吸作用過程1、有氧呼吸階段場所物質(zhì)變更產(chǎn)能狀況第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)CC6H12O62丙酮酸+4[H]+能量酶少量能量其次階段線粒體基質(zhì)2丙酮酸+6H2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量酶少量能量第三階段線粒體內(nèi)膜24[H]+6O24[H]+6O212H2O+能量酶大量能量CC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶總反應(yīng)式及物質(zhì)轉(zhuǎn)移：2、無氧呼吸階段場所物質(zhì)變更產(chǎn)能狀況第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酒精發(fā)酵：C6酒精發(fā)酵：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶乳酸發(fā)酵：C6H12O62C3H6O3+能量酶少量能量其次階段不產(chǎn)能3、光合作用過程【難點2】外界因素對反應(yīng)過程的影響真題精析真題精析【典例9】（2024北京）某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如下圖。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是（）A．呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B．凈光合作用的最適溫度約為25℃C．在0～25℃范圍內(nèi)，溫度變更對光合速率的影響比對呼吸速率的大D．適合該植物生長的溫度范圍是10～50℃【答案】D【解析】由圖可知，呼吸作用的最適溫度約為50℃，總光合作用的最適溫度約為30℃，A項正確；由最上圖可知，植物體在25℃時，凈光合速率最高，說明該溫度為凈光合作用的最適溫度，故B項正確；在0～25

℃范圍內(nèi)，總光合曲線的上升幅度比呼吸曲線上升幅度大，說明溫度變更對光合速率的影響比對呼吸速率的大，故C項正確；由圖可知，超過45℃，凈光合速率為負(fù)值，說明沒有有機物的積累，植物不能正常生長，故D項錯誤。【典例10】（2024天津）在相宜反應(yīng)條件下，用白光照耀離體的簇新葉綠體一段時間后，突然改用光照強度與白光相同的紅光或綠光照耀。下列是光源與瞬間發(fā)生變更的物質(zhì)，組合正確的是（）A．紅光，ATP下降B．紅光，未被還原的C3上升B．綠光，[H]下降D．綠光，C5上升【答案】C【典例11】（2015海南）將一株生長正常的某種植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在相宜條件下光照培育。從照光起先，凈光合速率隨著時間延長漸漸下降直至為0，之后保持不變。在上述時間段內(nèi)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變更趨勢是（）A．降低至肯定水平常再上升B．持續(xù)保持相對穩(wěn)定狀態(tài)C．降低至肯定水平常保持不變D．上升至肯定水平常保持相對穩(wěn)定【答案】C【解析】在相宜的光照條件下，密閉容器內(nèi)培育的植物會同時進行光合作用和呼吸作用，并且光合作用較強．由于密閉容器內(nèi)的二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續(xù)進行，二氧化碳漸漸被消耗，濃度降低，進而光合作用強度跟著降低；當(dāng)二氧化碳濃度降低到肯定水平常，植物的光合作用和呼吸作用強度相等，則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對穩(wěn)定，故選C?！镜淅?2】（2024新課標(biāo)I）甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變更趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）當(dāng)光照強度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是____________。（2）甲、乙兩種植物單獨種植時，假如種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_________，推斷的依據(jù)是____________________________________________。（3）甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是__________________。（4）某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降,其緣由是進入葉肉細(xì)胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。【答案】（1）甲（2）甲光照強度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大（3）乙（4）CO2（4）夏日晴天中午12：00時，植物為了削減蒸騰作用對水分的散失，葉片上的部分氣孔會關(guān)閉，導(dǎo)致細(xì)胞間的二氧化碳的含量下降，從而引起光合速率下降?！镜淅?3】（2024全國II）（節(jié)選）為了探討某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問題：（1）從圖可知，A葉片是樹冠_________（填“上層”或“下層”）的葉片，推斷依據(jù)是______________________。（2）光照強度達(dá)到肯定數(shù)值時，A葉片的凈光合速率起先下降，但測得放氧速率不變，則凈光合速率降低的主要緣由是光合作用的_____________反應(yīng)受到抑制?！敬鸢浮浚?）下層A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時所需光照強度低于B葉片（2）暗【典例14】（2024江蘇選編）為了選擇相宜栽種的作物品種，探討人員在相同的條件下分別測定了3個品種S1、S2、S3的光補償點和光飽和點，結(jié)果如圖1和圖2。請回答以下問題：（1）最相宜在果樹林下套種的品種是_______，最適應(yīng)較高光強的品種是_______。（2）增加環(huán)境中CO2濃度后，測得S2的光飽和點顯著提高，但S3的光飽和點卻沒有顯著變更，緣由可能是：在超過原光飽和點的光強下，S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的_______，而S3在光飽和點時可能___（填序號）。①光反應(yīng)已基本飽和②暗反應(yīng)已基本飽和③光、暗反應(yīng)已基本飽和（3）在光合作用過程中，CO2與RuBP（五碳化合物）結(jié)合的干脆產(chǎn)物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三個。下圖為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意圖。淀粉是短暫存儲的光合作用產(chǎn)物，其合成場所應(yīng)當(dāng)在葉綠體的________。淀粉運出葉綠體時先水解成TP或________，后者通過葉綠體膜上的載體運輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中，合成由________糖構(gòu)成的蔗糖，運出葉肉細(xì)胞?！敬鸢浮浚?）S2S3（2）ATP和[H]①②③（3）基質(zhì)中葡萄糖葡萄糖和果糖搶分秘籍搶分秘籍此類題型主要考察外界因素對于光合作用的影響，涉及外界CO2濃度變更、光照強度變更時各種光合產(chǎn)物的量的變更；以及對于光合作用強度的影響過程，可參照以下規(guī)律：1、光照和CO2濃度變更對植物細(xì)胞內(nèi)C3、C5、[H]、ATP和O2及(CH2O)含量的影響[H]ATPO2產(chǎn)生量C3C5(CH2O)光照強→弱CO2供應(yīng)不變削減削減削減上升下降削減光照弱→強CO2供應(yīng)不變增多增多增多下降上升增加光照不變CO2供應(yīng)削減相對增加相對增加削減下降上升相對削減光照不變CO2供應(yīng)增加相對削減相對削減增加上升下降相對增加2、環(huán)境因素對光合作用強度的影響（1）光照強度、光質(zhì)對光合作用強度的影響光照強度光照強度CO2汲?。∣2釋放）CO2釋放（O2汲?。┘?xì)胞呼吸強度光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度（光補償點）光飽和點光照強度光合作用強度（2）CO2濃度對光合作用強度的影響汲取汲取CO2放出CO2CO2濃度光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度（CO2補償點）CO2飽和點CO2濃度光合作用強度光合速率溫度/光合速率溫度/℃1020304050【難點3】光合作用、呼吸作用強度比較及相關(guān)計算真題精析真題精析【典例15】（2015海南）植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度（葉溫）變更的趨勢如圖所示。錯誤的是（）A．植物甲和乙光合作用所須要的能量都來自于太陽能B．葉溫在36～50℃時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高C．葉溫為25℃時，植物甲的光合與呼吸作用強度的差值不同于植物乙的D．葉溫為35℃時，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強度的差值均為0【答案】D【典例16】（2015四川）在相宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)（見下表）。下列分析正確的是（）A．光強大于140μmol·m-2·s-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2全部進入線粒體B．光強小于1255μmol·m-2·s-1，影響苦儲幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度C．森林中生產(chǎn)者積累有機物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D．在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會增加【答案】D【解析】140μmol·m-2·s-1為馬尾松植株的光補償點，當(dāng)光強大于140μmol·m-2·s-1時，馬尾松的光合速率大于呼吸速率，因此馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2除進入線粒體外，還擴散至細(xì)胞外部；A錯誤。光強小于1255μmol·m-2·s-1，結(jié)合題干信息可知影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是光照強度；B錯誤。森林中生產(chǎn)者制造有機物的能量總和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；C錯誤。由表格信息可知，青岡的光補償點較低，因而更適應(yīng)弱光環(huán)境，因此在群落演替過程中隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會增加；D正確?！镜淅?7】（2015重慶）將題圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培育。在不同光照強度下細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變更。下列敘述錯誤的是（）A．黑暗條件下，①增大、④減小B．光強低于光補償點時，①、③增大C．光強等于光補償點時，②、③保持不變D．光強等于光飽和點時，②減小、④增大【答案】B【典例18】（2024全國I）植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，回答下列問題：（1）將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，相宜條件下照光培育，培育后發(fā)覺兩種植物的光合速率都降低，緣由是_________________，甲種植物凈光合速率為0時，乙種植物凈光合速率_________________（填“大于0”“等于0”“小于0”）。（2）若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件相宜的小室中，照光培育一段時間后，發(fā)覺植物的有氧呼吸增加，緣由是____________________________________________________________________?！敬鸢浮浚?）植物在光下光合作用汲取CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低大于0（2）甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2與有機物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié)，所以當(dāng)O2增多時，有氧呼吸會增加【解析】（1）從題干信息可知，相宜條件下照光培育，由于進行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，使密閉小室內(nèi)的CO2濃度下降，使兩植物光合速率下降，甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的CO2補償點，所以甲植物的光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度大于乙植物的光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，當(dāng)甲光合速率與呼吸速率相等的CO2濃度還沒有達(dá)到仍高于乙植物光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，所以甲種植物凈光合速率為0時，乙種植物凈光合速率。（2）甲種植物密閉在無氧環(huán)境中，可通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，當(dāng)有二氧化碳時，甲植物在照光條件下可進行光合作用，光合作用過程中釋放出氧氣，可用于甲植物進行有氧呼吸，有氧呼吸和無氧呼吸同時釋放二氧化碳，從而使光合作用加快，產(chǎn)生更多的氧氣，使有氧呼吸加快。搶分秘籍搶分秘籍此類題目作答須要駕馭以下方面內(nèi)容：1、專出名詞辨析（1）實際光合速率（強度）＝真正光合速率=總光合速率衡量指標(biāo)：O2生產(chǎn)量、CO2利用量、有機物制造量。（2）凈光合速率（強度）＝表現(xiàn)光合作用速率=總光合速率-呼吸速率衡量指標(biāo)：O2釋放量、CO2汲取量、有機物積累量。（3）呼吸作用速率=黑暗中O2的利用量=黑暗中CO2釋放量光合作用產(chǎn)生光合作用產(chǎn)生的有機物—呼吸作用消耗的有機物=有機物的積累光合作用產(chǎn)生的O2—呼吸作用消耗的O2=O2的釋放量呼吸作用產(chǎn)生的CO2—光合作用消耗的CO2=CO2的汲取量（4）光合作用強度﹤呼吸作用強度（3）光合作用強度﹥呼吸作用強度CO2O2CO2CO2O2（1）黑暗（2）光合作用強度=呼吸作用強度（4）光合作用強度﹤呼吸作用強度（3）光合作用強度﹥呼吸作用強度CO2O2CO2CO2O2CO2CO2CO2汲取O2O2消耗產(chǎn)生釋放產(chǎn)生消耗CO2O2CO2O2汲取釋放產(chǎn)生產(chǎn)生消耗消耗【難點4】試驗原理及試驗設(shè)計類該類題型主要有兩類：一是教材基礎(chǔ)試驗如酵母菌呼吸方式探究試驗和色素提取分別試驗的考查；二是試驗設(shè)計類，主要是對于光合、呼吸原理的考察，考查形式較為多樣，可以與社會熱點、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多方面結(jié)合：真題精真題精析【典例19】（2024江蘇）下列用鮮菠菜進行色素提取、分別試驗的敘述，正確的是（）A．應(yīng)當(dāng)在研磨葉片后馬上加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素B．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素C．為獲得10mL提取液，研磨時一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D．層析完畢后應(yīng)快速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會很快隨溶液揮發(fā)消逝【答案】B【典例20】（2024江蘇選編）科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列探討。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變更的光合放氧曲線。請回答下列問題：（1）取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量_____________，以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色，緣由是_______________________________________。（2）圖1中影響光合放氧速率的因素有_____________。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，測定前應(yīng)解除反應(yīng)液中_____________的干擾。（3）圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是_____________。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變更是_____________（填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”）?！敬鸢浮浚?）CaCO3光合色素溶解在乙醇中（2）光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度溶解氧（3）供應(yīng)CO2增大后穩(wěn)定【典例21】（2024新課標(biāo)II）BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為探討某種水草的光合作用和呼吸作用，進行了如下試驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液，并向溶液中通入肯定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長狀況一樣的等量水草，另一支不加水草，密閉全部試管。各試管的試驗處理和結(jié)果見下表。試管編號1234567水草無有有有有有有距日光燈的距離（cm）20遮光*1008060402050min后試管中溶液的顏色淺綠色X淺黃色黃綠色淺綠色淺藍(lán)色藍(lán)色*遮光是指用黑紙將試管包袱起來，并放在距日光燈100cm的地方。若不考慮其他生物因素對試驗結(jié)果的影響，回答下列問題：（1）（2）表中X代表的顏色應(yīng)為（填“淺綠色”、“黃色”或“藍(lán)色”），推斷依據(jù)是。（3）5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變更，說明在此條件下水草。【答案】（1）不同光強下水草的光合作用與呼吸作用不行靠的（2）黃色水草不進行光合作用，只進行呼吸作用，溶液中CO2濃度高于3號管（3）光合作用強度等于呼吸作用強度，汲取與釋放的CO2量相等（2）2號試管遮光，其內(nèi)的水草不能進行光合作用消耗CO2，但能通過呼吸作用釋放CO2，所以試管內(nèi)CO2濃度最高，X代表的顏色應(yīng)為黃色。（3）5號試管中的溶液顏色與比照組1號試管的相同，均為淺綠色，說明在此條件下水草的光合作用強度等于呼吸作用強度搶分秘籍搶分秘籍（1）基礎(chǔ)試驗類：駕馭教材基礎(chǔ)試驗原理、方法、步驟及結(jié)論是關(guān)鍵附：“綠葉中色素的提取和分別”試驗中濾紙條上色素分布(2)試驗設(shè)計類：解決此類問題的常規(guī)思路是明確測定指標(biāo)和原理：測定植物呼吸速率測定植物凈光合速率測定指標(biāo)單位時間內(nèi)液滴左移的體積單位時間內(nèi)液滴右移的體積原理植物進行細(xì)胞呼吸時汲取O2，釋放CO2，CO2被NaOH汲取，使容器內(nèi)氣壓減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移NaHCO3溶液保證了容器中CO2的恒定，賜予適當(dāng)?shù)墓庹諒姸龋夂献饔么笥诩?xì)胞呼吸，植物釋放O2，使容器內(nèi)氣壓增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移專項精練專項精練1、（2024全國II）關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是（）A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中汲取C.通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素汲取用于光合作用D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的【答案】C2、（2024海南）下列敘述錯誤的是（）A．溫度和光照會影響CO2的同化速率B．光合作用中O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng)階段C．光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH不參加暗反應(yīng)D．土壤中的硝化細(xì)菌可利用CO2和H2O合成糖【答案】C【解析】溫度影響酶活性，光照影響光反應(yīng)，二者均會影響暗反應(yīng)中CO2的同化速率，A項正確；光反應(yīng)分解水，產(chǎn)生O2，B項正確；光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH參加暗反應(yīng)，C項錯誤；硝化細(xì)菌屬于自養(yǎng)型生物，可以利用CO2和H2O合成糖類。3、（2015上海）葡萄糖的無氧分解過程中，選項中各產(chǎn)物出現(xiàn)的先后依次正確的是()①酒精②CO2③H2O④ATP⑤乳酸⑥H＋⑦丙酮酸A．⑥⑦⑤①B．③②①⑤C．④⑦②①D．③④②⑤【答案】C【解析】葡萄糖無氧分解過程中，先是葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸產(chǎn)生少量的ATP，接著丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳或乳酸。即在無氧呼吸第一階段生成丙酮酸、ATP，無氧呼吸其次階段產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸；葡萄糖的無氧分解過程中，選項中各產(chǎn)物出現(xiàn)的先后順④⑦②①或④⑦⑤，答案選C。4、（2015四川）下列在葉綠體中發(fā)生的生理過程，不須要蛋白質(zhì)參加的是（）A．Mg2+汲取B．O2擴散C．光能轉(zhuǎn)換D．DNA復(fù)制【答案】B【解析】Mg2+汲取為主動運輸過程，須要載體蛋白的參加；O2擴散為自由擴散過程，不須要載體蛋白參加，光能轉(zhuǎn)換須要酶的參加，DNA復(fù)制須要解旋酶、DNA聚合酶的參加。5、（2015上海）下列細(xì)胞中，其無氧呼吸過程會以乳酸為主要產(chǎn)物的是A．密閉塑料袋中蘋果的細(xì)胞B．用于制作酒精的酵母菌C．猛烈奔跑時的馬骨骼肌細(xì)胞D．澆水過多的青菜根部細(xì)胞【答案】C6、（2015上海）如圖所示4支試管置于適合的溫度下，經(jīng)過肯定時間后，能產(chǎn)生ATP的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】葡萄糖氧化分解產(chǎn)生ATP發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)，線粒體不能利用葡萄糖，A錯誤；二氧化碳是光合作用的反應(yīng)物，發(fā)生在葉綠體的類囊體上，B錯誤；丙酮酸氧化分解產(chǎn)生ATP發(fā)生在線粒體中，C錯誤；丙酮酸在僅細(xì)胞膜裂開的真核細(xì)胞中，進入線粒體氧化分解，產(chǎn)生ATP，D正確。7、（2015江蘇）（多選）為探討高光強對移栽幼苗光合色素的影響,某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素,用石油醚進行紙層析,右圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是（）A．強光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低B．類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵擋強光照C．色素Ⅲ、Ⅳ汲取光譜的汲取峰波長不同D．畫濾液線時,濾液在點樣線上只能畫一次【答案】ABC【解析】圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。圖示表明強光照下葉綠素寬度變窄，類胡蘿卜素寬度變寬，說明此時葉綠素含量降低，類胡蘿卜素增加，有利于抵擋強光照，AB正確；胡蘿卜素和葉黃素汲取光譜的汲取峰波長不同，C正確；畫濾液細(xì)線時，濾液在點樣線上需畫2~3次，保證色素的含量，D錯誤。8、（2015福建）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3A．菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)BuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)B．RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)須要在無光條件下進行C．測定RuBP羧化酶活性的過程中運用了同位素標(biāo)記法D．單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP【答案】B9、（2024全國III）回答下列問題：（1）高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的___________上，該物質(zhì)主要捕獲可見光中的_________。（2）植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系親密，葉面積系數(shù)（單位土地面積上的葉面積總和）與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示，由圖可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均_______。當(dāng)葉面積系數(shù)超過b時，群體干物質(zhì)積累速率降低，其緣由是__________________________。（3）通常，與陽生植物相比，陰生植物光合作用汲取與呼吸作用放出的CO2量相等時所須要的光照強度________（填“高”或“低”）?！敬鸢浮浚?）類囊體膜藍(lán)紫光和紅光（2）增加群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍在增加，故群體干物質(zhì)積累速率降低（3）低10、（2024全國III）為了探究某地夏日晴天中午時氣溫柔相對濕度對A品種小麥光合作用的影響，某探討小組將生長狀態(tài)一樣的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為比照組，另4組在人工氣候室中生長作為試驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與比照組相同。于中午12︰30測定各組葉片的光合速率，各組試驗處理及結(jié)果如表所示：回答下列問題：（1）依據(jù)本試驗結(jié)果，可以推想中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是，其依據(jù)是；并可推想，（填“增加”或“降低”）麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。（2）在試驗組中，若適當(dāng)提高第組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其緣由是。（3）小麥葉片氣孔開放時，CO2進入葉肉細(xì)胞的過程（填“須要”或“不須要”）載體蛋白，（填“須要”或“不須要”）消耗ATP?！敬鸢浮浚?）濕度（或答相對濕度）在相同溫度條件下，相對濕度變更時間合速率變更較大增加（2）四該試驗組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度（3）不須要不須要11、（2024上海）回答下列有關(guān)光合作用的問題。玉米葉肉細(xì)胞中有CO2“泵”，使其能在較低的CO2濃度下進行光合作用，水稻沒有這種機制。圖19顯示了在相同的光照和溫度條件下，不同植物在不同胞間CO2濃度下的光合速率。各曲線代表的植物狀況見表4，其中人工植物B數(shù)據(jù)尚無。（1）CO2可參加水稻光合作用暗反應(yīng)的_______過程，此過程發(fā)生的場所是______。（2）在胞間CO2濃度0~50時，玉米的光合速率上升，此階段發(fā)生的變更還有____。A．經(jīng)氣孔釋放的CO2增多B．單個葉綠素a分子的氧化性不斷增加C．供應(yīng)三碳化合物還原的氫增多D．單個葉綠素a分子汲取的光能持續(xù)增多（3）在胞間CO2濃度200~300之間，水稻的光合速率漸漸上升而玉米的不再變更的緣由是______________。（4）依據(jù)曲線①、②、③及影響光合作用的因素推想，表4中人工植物B在不同胞間CO2濃度下的光合速率（曲線④）最可能是______。（5）依據(jù)表4及相關(guān)信息，圖19中曲線②和曲線③所示光合速率的差異可說明__________________。（6）現(xiàn)代工業(yè)使得大氣中CO2的濃度不斷提高，這一環(huán)境變更趨勢更有利于______。A．水稻生長，因為超過肯定的胞間CO2濃度后玉米的酶活性不再增加B．水稻生長，因為在較低胞間CO2濃度范圍內(nèi)水稻的酶活性較高C．玉米生長，因為它們的光合效率極高D．玉米生長，因為它們擁有CO2泵【答案】（1）二氧化碳的固定葉綠體基質(zhì)（2）C（3）玉米和水稻光合作用速率達(dá)到最大時，對應(yīng)的二氧化碳濃度不同（4）A（5）在水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)，玉米的與暗反應(yīng)相關(guān)酶的活性比水稻的暗反應(yīng)相關(guān)酶活性低（6）A（4）人工植物B的葉肉細(xì)胞來自玉米，其中有CO2“泵”，使其能在較低的CO2濃度下進行光合作用，故曲線④起點與①相同；人工植物B暗反應(yīng)相關(guān)酶的來源為水稻，使其具有較高的光合速率。（5）對比曲線②和曲線③代表的植物，二者暗反應(yīng)相關(guān)酶的來源不同導(dǎo)致二者光合速率不同，說明玉米的與暗反應(yīng)相關(guān)酶的活性比水稻的暗反應(yīng)相關(guān)酶活性低。（6）據(jù)圖可知水稻可利用更高濃度的CO2，大氣中CO2的濃度不斷提高更有利于水稻生長。超過肯定的胞間CO2濃度后玉米的光合速率不再增加。12、（2024浙江）下面是關(guān)于植物光合作用的問題。請回答：（1）光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的中,H20在光反應(yīng)中裂解為。(2)若以14CO2作為光合作用的原料,在卡爾文循環(huán)中首先出現(xiàn)含14C的三碳化合物是。該三碳化合物在NADPH的氫和ATP的等物質(zhì)存在的狀況下，被還原為三碳糖磷酸。(3)給某植物供應(yīng)C1802和H20,釋放的氧氣中含有18O。氧氣中含有18O是由于，H218O又作為原料參加了光合作用之故。(4)植物光合作用光飽和點可通過測定不同下的光合速率來確定。在肯定條件下，某植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點漸漸減小,推想該植物在光照足夠時的光合作用最適溫度(選填:＜、≤、＝、≥、＞)25℃?！敬鸢浮浚?）類囊體膜H+、O2和電子（2)三碳酸磷酸基團（3）C1802中的部分氧轉(zhuǎn)移到H2180中（4）光強度≥13、（2024全國I）為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某探討小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組供應(yīng)低光照，其他培育條件相同。培育較長一段時間（T）后，測定兩組植株葉片隨光照強度變更的光合作用強度（即單位時間、單位葉面積汲取CO2的量），光合作用強度隨光照強度的變更趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）據(jù)圖推斷，光照強度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是_______________。（2）b光照強度下，要使甲組的光合作用強度上升，可以考慮的措施是提高_(dá)__________（填“CO2濃度”或“O2濃度”）。（3）播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗依據(jù)甲組的條件培育T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變更的光合作用強度，得到的曲線與甲組的相同。依據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_______________________________________________________?！敬鸢浮浚?）光照強度（2）CO2濃度（3）乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的變更造成的【解析】（1）題圖顯示：光照強度低于a時，甲組植物的光合作用強度隨光照強度的增加而增加，因此影響甲組植物光合作用的限制因子是光照強度。（2）b光照強度下，甲組植物的光合作用強度不再隨光照強度的增加而增加，因此限制甲組植物光合作用的因子不再是光照強度，而是CO2濃度等。所以，要使甲組的光合作用強度接著上升，可以考慮的措施是提高CO2濃度。（3）依題意可知：導(dǎo)致曲線圖中甲、乙兩組光合作用強度差異的緣由是光照強度不同，即甲組模擬自然光照，乙組供應(yīng)低光照；播種乙組植株產(chǎn)生的種子所得到的盆栽苗依據(jù)甲組的條件培育T時間后，其植株葉片隨光照強度變更的光合作用強度曲線與甲組的相同。據(jù)此能夠得到的初步結(jié)論是：乙組光合作用強度與甲組的不同，是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的變更造成的。14、（2015新課標(biāo)I）為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組試驗。各組試驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、相宜且穩(wěn)定,每組處理的總時間均為135s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和試驗結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時間各為67．5s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7．5s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3．75ms（毫秒）；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組（比照組）：光照時間為135s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：（1）單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量（填“高于”、“等于”或“低于”）D組植物合成有機物的量，依據(jù)是；C組和D組的試驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不須要，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的。（2）A、B、C三組處理相比，隨著的增加，使光下產(chǎn)生的能夠剛好利用與剛好再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量?！敬鸢浮浚?）高于C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%光照基質(zhì)（2）光照和黑暗交替頻率ATP和[H]【解析】（1）C組光照和黑暗交替處理135s，C組光照時間為67．5s，D組光照時間為135s，即C組只用了D組一半的光照時間，但光合產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%，所以單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量高于D組植物合成有機物的量；C組和D組的試驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不須要光，比如光合作用的暗反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的基質(zhì)；（2）A、B、C三組處理，自變量為光照和黑暗交替頻率，因變量是光合產(chǎn)物的量，所以依據(jù)試驗可以得出，隨著光照和黑暗交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和還原H（還原型輔酶II）能夠剛好利用與剛好再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。15、（2015山東選編）油菜果實發(fā)育所需的有機物主要來源于果皮的光合作用。（1）油菜果皮細(xì)胞內(nèi)通過光合作用固定CO2的細(xì)胞器是__________。光合作用產(chǎn)生的有機物主要以蔗糖的形式運輸至種子。種子細(xì)胞內(nèi)的蔗糖濃度比細(xì)胞外高，說明種子細(xì)胞汲取蔗糖的跨（穿）膜運輸方式是_________。（2）圖甲表示在相宜條件下油菜果實凈光合速率與呼吸速率的變更。分析可知，第24天的果實總光合速率_____（填“大于”或“小于”）第12天的果實總光合速率。第36天后果皮漸漸為黃，緣由是葉綠素含量削減而_________（填色素名稱）的含量基本不變。葉綠素含量削減使光反應(yīng)變慢，導(dǎo)致光反應(yīng)供應(yīng)暗反應(yīng)的______和______削減，光合速率降低?！敬鸢浮浚?）葉綠體主動運輸（2）小于類胡蘿卜素（或葉黃素和胡蘿卜素）[H]（或NADPH）ATP（注：兩空可顛倒）16、（2015江蘇）為了探討2個新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性,探討人員分別測定了新育品種與原種(比照)葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量,結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題:(1)圖1的凈光合速率是采納葉齡一樣的葉片,在相同的試驗條件下,測得的單位時間、單位葉面積的釋放量。(2)光合作用過程中,CO2與C5結(jié)合生成,消耗的C5由經(jīng)過一