第三章 细胞的代谢\n考点8酶\n真题分层1基础题组\n1.[2013新课标全国Ⅱ·6,6分,难度★★☆☆☆]关于酶的叙述,错误的是()A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物题组1酶的作用和本质答案1.B【解题思路】 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如催化有氧呼吸的酶,A项正确。低温未破坏酶的空间结构,低温处理后再升高温度,酶活性可恢复,高温可破坏酶的空间结构,B项错误。酶可以降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速度,C项正确。酶可以催化化学反应,也可以作为另一个反应的底物,如唾液淀粉酶可以催化淀粉的分解,又可以被胃蛋白酶水解,D项正确。\n2.[2014福建·1,6分,难度★★☆☆☆]用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是()A.蛋白酶B.RNA聚合酶C.RNAD.逆转录酶题组1酶的作用和本质答案2.C【解题思路】 核糖体由rRNA和蛋白质组成,用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体为rRNA,而催化核糖体内氨基酸脱水缩合反应的物质是酶,由此可推测该酶的化学本质是RNA。C项正确。【快速解题】 通过审题明确处理后的核糖体为rRNA,进而得出催化氨基酸脱水缩合反应的物质是化学本质为RNA的酶。\n3.[2017全国Ⅱ·3,6分,难度★★☆☆☆]下列关于生物体中酶的叙述,正确的是()A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃题组1酶的作用和本质答案3.C【解题思路】 真核细胞中DNA主要分布于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布,所以参与DNA合成的酶也可分布于线粒体和叶绿体中,A项错误。酶作为生物催化剂可以在生物体内发挥作用,也可以在生物体外发挥作用,B项错误。盐析法主要用于蛋白质的分离、纯化,胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因而可用盐析法进行沉淀,C项正确。唾液淀粉酶催化反应的最适温度为37℃左右,而该酶通常在低温下保存,D项错误。\n4.[2021重庆适应性测试·5,2分,难度★★☆☆☆]下列关于酶的叙述,正确的是()A.细胞衰老过程中所有酶的活性降低B.胰蛋白酶能彻底水解蛋白质C.赤霉素能诱导α-淀粉酶产生D.过氧化氢酶能提高过氧化氢的活化能题组1酶的作用和本质答案4.C【解题思路】 细胞衰老过程中,多种酶的活性降低,并非所有酶的活性都降低,A项错误;蛋白质的彻底水解产物是氨基酸,胰蛋白酶能将蛋白质水解成多肽,肽酶能将多肽水解成氨基酸,B项错误;赤霉素能诱导α-淀粉酶的产生,用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶,C项正确;酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,D项错误。\n5.[2013四川·4,6分,难度★★☆☆☆]下列实验所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是()A.利用果胶酶提高水果的出汁率B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率题组1酶的作用和本质答案5.D【解题思路】 催化剂加快反应速率的原理是其降低了反应的活化能,酶属于生物催化剂;A、B选项描述的现象涉及了酶的催化作用,C选项描述的现象涉及了无机催化剂的催化作用。提高温度可以加快胡萝卜素在萃取液中的溶解速率,但该过程没有涉及催化剂的作用,也没有涉及降低化学反应活化能,D选项符合题意。\n6.[2012海南·4,2分,难度★★☆☆☆]下列操作中,不可能导致淀粉酶活性发生变化的是()A.淀粉酶溶液中加入强酸B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂题组2酶的特性及影响酶活性的因素答案6.C【解题思路】过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,故A、D项不符合题意;淀粉酶的化学本质是蛋白质,会被蛋白酶分解掉,B项不符合题意;淀粉酶能够催化淀粉水解,且反应前后淀粉酶活性不变,C项符合题意。\n7.[2013海南·3,2分,难度★★☆☆☆]关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是()A.不同酶的最适温度可能相同B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果题组2酶的特性及影响酶活性的因素答案7.B【解题思路】 不同酶的最适温度可能相同也可能不同,在小于最适温度的一定范围内,随着温度降低,酶降低活化能的能力减弱,故酶促反应的活化能升高;保存酶应选用低温条件;通常高温条件下酶的空间结构会被破坏,使酶变性失活。\n8.[2013安徽·2,6分,难度★★☆☆☆]细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是()A.激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速率C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同D.对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化题组2酶的特性及影响酶活性的因素答案8.B【解题思路】 激素主要通过影响靶细胞内基因的表达来调节细胞代谢,A项错误;细胞代谢的终产物可通过提高或降低酶的活性来调节代谢速率,B项正确;同一个体不同功能的细胞内酶的种类不同,C项错误;一个细胞在不同时期,其功能可能会发生相应变化,因而酶的种类和数量可能会随之改变,D项错误。\n9.[2020浙江7月·10,2分,难度★★☆☆☆]为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是()A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液D.比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围题组2酶的特性及影响酶活性的因素答案9.C【解题思路】 该实验中温度是无关变量,应处于适宜状态,A项正确。含有酶的滤纸片的大小和数量为无关变量,要保证各组加入的含有酶的滤纸片大小和数量相同,B项正确。该实验中不直接将过氧化氢溶液加到含酶的滤纸片上,而是将滤纸片粘在反应小室一侧的内壁上,缓冲液和过氧化氢溶液依次加到反应小室下侧,C项错误。该实验的检测指标是单位时间内收集的气体体积,D项正确。\n真题分层2中档题组\n1.[2021江苏适应性考试·20,3分,难度★★★☆☆](多选)真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂,可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行了研究,结果如图。相关叙述正确的是()A.植酸酶只能在活细胞中产生,可在细胞外发挥作用B.真菌合成的植酸酶需要经高尔基体加工,才能转运到细胞外C.植酸酶A的最适pH为2或6,植酸酶B的最适pH为6D.两种酶相比,植酸酶A更适合添加在家畜饲料中答案1.ABD【解题思路】 酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,可在细胞内、细胞外发挥作用,A正确;植酸酶为分泌蛋白,真菌合成的植酸酶需要经高尔基体加工,才能分泌到细胞外,B正确;pH为2时,植酸酶A的相对活性较高,但不是最高的,故植酸酶A的最适pH不为2,植酸酶A和植酸酶B在pH为6时,酶的活性均最高,故植酸酶A和植酸酶B的最适pH均为6,C错误;因为家畜胃液的pH较低,在此条件下植酸酶A的相对活性较高,故更适合添加在家畜饲料中,D正确。\n2.[2016全国Ⅱ·29,10分,难度★★★☆☆]为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是组。(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会。(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量,原因是。(4)生物体内酶的化学本质是,其特性有(答出两点即可)。\n答案2.【参考答案】(1)B(2)加快(3)不变60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性和专一性【解题思路】(1)图示信息显示:40℃条件下产物浓度达到最大值所需时间比20℃条件下短,且曲线上升段斜率40℃条件下的大于60℃条件下的,故在三个温度条件下,该酶活性最高的是B组。(2)由题图信息可知,在20℃~40℃范围内的酶活性均大于20℃时的酶活性,故在t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)图示信息显示:在t2时,60℃条件下的酶已失活,故此时增加底物的量,反应产物总量不会增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA;酶的特性包括:高效性、专一性、作用条件较温和。【解后反思】 温度对酶活性的影响表现为:低温条件下酶的活性较低,温度恢复时酶的活性可以恢复;高温使酶失去活性,温度恢复时酶的活性不可恢复。\n3.[2012福建·26(Ⅰ),18分,难度★★★★☆]大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。(1)查询资料得知,18℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是。(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是,可用试剂鉴定。\n②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在。③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于中以保持恒温。单位时间内可以表示蛋白酶催化效率的高低。④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?。理由是。(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低的比例,以减少对海洋的污染。\n答案3.【参考答案】(1)幽门盲囊蛋白酶(2)①蛋白质 双缩脲②2和8③水浴 底物消耗量(或产物生成量)④不能 据图可知随着温度提高酶活性逐步升高,酶活性峰值未出现(3)淀粉、脂肪【解题思路】(1)分析图1可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。(2)可通过比较不同温度下酶对底物的催化效率来探究胃蛋白酶、肠蛋白酶及幽门盲囊蛋白酶这三种酶的最适温度。本实验的自变量为温度,因此应保证三种酶所处的pH均为最适pH。该实验以干酪素作为反应的底物,说明干酪素的化学本质为蛋白质,可用双缩脲试剂进行鉴定。由图2可知,随着温度提高三种酶的活性逐渐升高,但三种酶活性均未出现峰值,即并未找出三种酶的最适温度。(3)由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶的含量少、活性低,因此人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的比例,以减少对海洋的污染。\n考点9ATP\n1.[2014海南·10,2分,难度★☆☆☆☆]下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是()A.脂肪B.钙离子C.糖D.ATP题组1ATP的结构和功能答案1.D【解题思路】 脂肪是细胞内良好的储能物质;钙离子可调节生命活动;糖类是细胞生命活动的主要能源物质;ATP是生命活动的直接能源物质。\n2.[2012北京·1,6分,难度★☆☆☆☆]细胞中不能合成ATP的部位是()A.线粒体的内膜B.叶绿体中进行光反应的膜结构C.内质网的膜D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构题组1ATP的结构和功能答案2.C【解题思路】 有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,释放大量能量,A项正确;在光合作用的光反应阶段,叶绿体将光能转化为ATP中活跃的化学能,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,B项正确;内质网不能合成ATP,C项错误;蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构能产生ATP,D项正确。\n3.[2019天津·2,6分,难度★★☆☆☆]下列过程需ATP水解提供能量的是()A.唾液淀粉酶水解淀粉B.生长素的极性运输C.光反应阶段中水在光下分解D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段题组1ATP的结构和功能答案3.B【解题思路】 唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中进行的,不需要消耗ATP水解释放的能量,A项错误;生长素的极性运输是细胞的主动运输,需要消耗ATP水解释放的能量,B项正确;光反应阶段中水在光下分解产生[H]和氧气,不需要消耗ATP水解释放的能量,C项错误;乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下转化成乳酸,此过程既不产生ATP,也不消耗ATP,D项错误。\n4.[2014江苏·14,2分,难度★★☆☆☆]下列生命活动中不需要ATP提供能量的是()A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B.吞噬细胞吞噬病原体的过程C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链题组1ATP的结构和功能答案4.C【解题思路】 叶肉细胞合成的糖通过主动运输进入果实细胞需要消耗ATP;吞噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性,需要消耗ATP;淀粉酶催化淀粉水解的过程不需要消耗能量,如人体肠道中食物的消化;氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP。\n5.[2013海南·4,2分,难度★★☆☆☆]关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述,错误的是()A.DNA复制需要消耗能量B.光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATPD.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生题组1ATP的结构和功能答案5.C【解题思路】DNA复制时需要消耗能量;光合作用暗反应阶段需消耗光反应阶段产生的ATP;物质通过协助扩散进出细胞时不需要消耗能量;在细胞质基质中进行的细胞呼吸第一阶段可产生少量ATP。\n6.[2014大纲全国·2,6分,难度★★☆☆☆]ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是()A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATPC.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用题组1ATP的结构和功能答案6.B【解题思路】 呼吸作用产生的ATP可以用于大多数生命活动,A选项正确;机体在睡眠时生命活动仍然进行,如细胞分裂、神经传导等,仍需要消耗ATP,B选项错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行,均能合成ATP,C选项正确;植物根以主动运输方式吸收矿质离子所需的ATP由呼吸作用产生,D选项正确。\n7.[2018浙江4月·10,2分,难度★★☆☆☆]ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是()A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解题组2ATP与ADP之间的相互转化答案7.C【解题思路】 光合作用的光反应阶段和细胞呼吸均可以产生ATP,A错误。ATP在细胞中易于再生,ATP—ADP循环不会使得细胞储存大量的ATP,B错误。ATP水解形成ADP和磷酸基团,同时释放能量,C正确。ATP中的2个高能磷酸键比较不稳定,易断裂水解,D错误。\n8.[2016全国Ⅰ·4,6分,难度★★☆☆☆]下列与神经细胞有关的叙述,错误的是()A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生B.神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATPD.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP题组2ATP与ADP之间的相互转化答案8.B【解题思路】 有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,能产生大量ATP,神经元也可以进行有氧呼吸,A项正确;突触间隙属于内环境,神经递质在内环境中的移动不消耗ATP,B项错误;蛋白质的合成需要消耗ATP,C项正确;神经细胞兴奋后恢复为静息状态时要排出钠离子,吸收钾离子,都是主动运输,需要消耗ATP,D项正确。【解后反思】 了解各种生理活动的共性和某些细胞的特殊之处,是快速解答这类试题的关键。\n9.[2021湖南适应性考试·3,2分,难度★★☆☆☆]ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误的是()A.糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATPB.等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同C.光合作用和呼吸作用都产生ATP,所需的ADP可共用D.ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成题组2ATP与ADP之间的相互转化答案9.A【解题思路】 糖类、脂肪和蛋白质等有机物中都储存着化学能,ATP是直接给细胞的生命活动提供能量的一种有机物,A错误;1分子的葡萄糖通过酒精发酵产生的ATP较1分子的葡萄糖通过有氧呼吸产生的ATP少,B正确;光合作用的光反应阶段产生ATP,有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸的第一阶段都能产生ATP,光合作用和呼吸作用所需的ADP可共用,C正确;酶具有专一性,催化ATP合成的酶和催化ATP水解的酶不同,D正确。\n10.[2016全国Ⅰ·29节选,6分,难度★★★☆☆]在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的(填“α”、“β”或“γ”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的(填“α”、“β”或“γ”)位上。题组2ATP与ADP之间的相互转化答案10.【参考答案】(1)γ(2)α【解题思路】(1)ATP水解成ADP时,远离A的高能磷酸键断裂,在γ位上的磷酸基团从ATP上脱离下来,再结合题干信息可知,要将32P标记的磷酸基团转移到DNA末端上,需标记ATPγ位上的磷酸基团。(2)dATP与ATP结构相似,不同之处是dATP中的五碳糖是脱氧核糖,而ATP中的五碳糖是核糖,合成DNA的原料是脱氧核苷酸,含有一个磷酸基团,而dATP含有三个磷酸基团,因此,以dATP为原料合成DNA时,若要将32P标记到DNA分子上,32P标记的磷酸基团应在dATP的α位上。\n考点10细胞呼吸\n真题分层1基础题组\n1.[2013新课标全国Ⅱ·3,6分,难度★★☆☆☆]下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是()A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同题组1细胞呼吸的方式和过程答案1.C【解题思路】 肺炎双球菌为原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有线粒体,但可进行有氧呼吸,A项正确。细菌拟核中含有控制细菌代谢、遗传和变异、繁殖等生命活动的基因,细菌的呼吸是其基本代谢形式,有关的酶由拟核中的基因编码控制,B项正确。破伤风芽孢杆菌为厌氧型生物,适宜生活在缺氧的环境中,C项错误。酵母菌为兼性厌氧型生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,产物是CO2和H2O,在无氧条件下进行无氧呼吸,产物是酒精和CO2,D项正确。\n2.[2020浙江7月·6,2分,难度★★☆☆☆]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题组1细胞呼吸的方式和过程答案2.C【解题思路】1分子葡萄糖经厌氧呼吸可产生约2个ATP,1分子葡萄糖经需氧呼吸可产生约30个ATP,A项错误。厌氧呼吸在细胞溶胶中进行,B项错误。需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解产生丙酮酸,C项正确。适当提高环境中的O2浓度会抑制厌氧呼吸,产生的酒精量会减少,D项错误。\n3.[2013海南·2,2分,难度★★☆☆☆]关于细胞代谢的叙述,错误的是()A.无氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程B.有氧呼吸过程中生成的[H]可在线粒体内氧化生成水C.某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物D.光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂题组1细胞呼吸的方式和过程答案3.A【解题思路】 无氧呼吸第一阶段产生ATP和[H];有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]在第三阶段与氧结合生成水;硝化细菌能利用氧化氨产生的化学能合成有机物;光合作用光反应阶段产生的[H]用于暗反应阶段还原三碳化合物。\n4.[2015上海·11,2分,难度★★☆☆☆]葡萄糖的无氧分解过程中,选项中各产物出现的先后顺序正确的是()①酒精②CO2③H2O④ATP⑤乳酸⑥H+⑦丙酮酸A.⑥⑦⑤①B.③②①⑤C.④⑦②①D.③④②⑤题组1细胞呼吸的方式和过程答案4.C【解题思路】 葡萄糖无氧分解的第一阶段形成丙酮酸、少量H+、少量ATP,第二阶段形成酒精和CO2或乳酸,没有H2O产生。\n5.[2018全国Ⅲ·5,6分,难度★★☆☆☆]下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是()A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP题组1细胞呼吸的方式和过程答案5.C【解题思路】 植物在黑暗中既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,A正确;食物链上某一营养级同化的能量大部分用于呼吸作用,以热能的形式散失,B正确;对于以糖类为底物的呼吸作用来说,有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无氧呼吸的产物为乳酸或者酒精和CO2,C错误;植物光合作用的光反应阶段,有氧呼吸过程的第一、第二、第三阶段以及无氧呼吸第一阶段都可以合成ATP,D正确。【知识储备】 生态系统中输入第一营养级的能量一部分用于呼吸作用,以热能的形式散失,一部分用于生产者的生长、发育和繁殖,其中用于生长、发育和繁殖的能量一部分流向分解者,一部分流入下一个营养级。\n6.[2021全国甲·2,6分,难度★★☆☆☆]某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是()A.该菌在有氧条件下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2题组1细胞呼吸的方式和过程答案6.B【解题思路】 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,有氧呼吸产生大量能量,有利于其生长繁殖,A项正确;酵母菌在无氧呼吸过程中先将葡萄糖转化为丙酮酸,再将丙酮酸转化为乙醇和CO2,B项错误、C项正确;酵母菌在有氧条件下产生CO2和H2O,在无氧条件下产生乙醇和CO2,D项正确。\n7.[2021广东适应性测试·2,2分,难度★★☆☆☆]下列所述生产与生活中的做法,合理的是()A.做面包时加入酵母菌并维持密闭状态B.水稻田适时排水晒田以保证根系通气C.白天定时给栽培大棚通风以保证氧气供应D.用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染题组2细胞呼吸原理的应用答案7.B【解题思路】 做面包时加入酵母菌,酵母菌可在有氧气的条件下通过呼吸作用产生大量气体使面包松软,若维持密闭状态,则产生的气体少,且会产生酒精,影响口感,A错误;稻田定期排水可使水稻根部进行有氧呼吸,有利于根系吸收无机盐等,防止植物的根在缺氧条件下进行无氧呼吸产生酒精,对根系造成毒害作用,B正确;白天定时给栽培大棚通风以保证二氧化碳供应,C错误;包扎伤口应选用透气的消毒纱布或“创可贴”,可以抑制厌氧微生物的繁殖,D错误。\n8.[2016上海·15,2分,难度★★☆☆☆]人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体,适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有()①酒精②乳酸③CO2④H2O⑤ATPA.①③⑤B.②④⑤C.①③④⑤D.②③④⑤题组2细胞呼吸原理的应用答案8.D【解题思路】 由“人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体,适合无氧呼吸、进行剧烈运动”可知,人的白肌细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸。人体细胞无氧呼吸产生乳酸,不能产生酒精,A、C项错误;人体细胞有氧呼吸产生CO2和H2O,两种呼吸方式都能产生ATP,B错误、D正确。【名师点睛】 解答本题的关键是明确白肌细胞含有少量线粒体,适合进行无氧呼吸,但也可以进行有氧呼吸。本题易错选C项,错因在于混淆了动物细胞和植物细胞的无氧呼吸产物。\n9.[2019全国Ⅱ·2,6分,难度★★☆☆☆]马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是()A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生题组2细胞呼吸原理的应用答案9.B【解题思路】 马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸,葡萄糖是细胞呼吸的原料而不是产物,A选项错误;在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,葡萄糖分解成丙酮酸,第二阶段是在相应酶的催化下,丙酮酸转化为乳酸,B选项正确;在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,并且释放出少量能量,C选项错误;一般来说,氧气浓度的升高会抑制细胞的无氧呼吸,故马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高不会增加酸味的产生,D选项错误。\n真题分层2中档题组\n1.[2017海南·7,2分,难度★★☆☆☆]下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是()A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同答案1.C【解题思路】 分生组织的细胞代谢旺盛,呼吸速率通常要大于成熟组织细胞的呼吸速率,A项错误;植物细胞不吸收O2也不释放CO2,可能正在进行产生乳酸的无氧呼吸,B项错误;适当降低氧浓度,有氧呼吸强度减弱,此时无氧呼吸也比较微弱,可减少有机物消耗,C项正确;有氧呼吸的底物为葡萄糖时,吸收O2和释放CO2的物质的量相同,D项错误。【知识储备】 通过物质的量关系判断细胞呼吸的类型:①不消耗O2,但释放CO2或无CO2释放,表明只进行无氧呼吸;②CO2释放量等于O2的吸收量,表明只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸;③CO2释放量大于O2的吸收量,表明既进行有氧呼吸,又进行产生酒精的无氧呼吸。\n2.[2020山东·2,2分,难度★★☆☆☆]癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是()A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少答案2.B【解题思路】 无氧呼吸消耗1分子葡萄糖只产生少量ATP,因此癌细胞要满足其生命活动,需大量吸收葡萄糖,A正确;无氧呼吸的第二阶段,丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP,无氧呼吸生成ATP的过程仅发生在第一阶段,B错误;无氧呼吸过程中丙酮酸转化为乳酸的场所为细胞质基质,C正确;癌细胞主要进行无氧呼吸,其产生NADH的过程仅发生在第一阶段,因此消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D正确。\n3.[2019全国Ⅲ·4,6分,难度★★☆☆☆]若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()A.有机物总量减少,呼吸强度增强B.有机物总量增加,呼吸强度增强C.有机物总量减少,呼吸强度减弱D.有机物总量增加,呼吸强度减弱答案3.A【解题思路】 种子在黑暗中萌发得到黄化苗,该过程中细胞代谢增强,呼吸强度增加,由于整个过程中不能进行光合作用,而且细胞呼吸需要消耗有机物,所以有机物总量减少,A正确,B、C、D错误。\n4.[2020浙江1月·12,2分,难度★★☆☆☆]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,CO2释放量大于O2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4.D【解题思路】①是糖酵解过程,葡萄糖分子中的绝大部分化学能贮存在有机物丙酮酸中,释放的能量大部分以热能形式散失,A错误;③是需氧呼吸的第二、三阶段,场所是线粒体,B错误;①③是需氧呼吸,消耗的O2量和释放的CO2量相等,C错误;低氧环境下,酵母菌既可以进行需氧呼吸,也可以进行厌氧呼吸,D正确。\n5.[2013安徽·3,6分,难度★★★☆☆]如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是()A.种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛B.种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降C.种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成答案5.D【解题思路】 据图可知,种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛,A项正确;种子成熟后期,细胞代谢较慢,原因是细胞内自由水含量减少,进而导致呼吸速率下降,B项正确;脱落酸在成熟的种子中含量较高,种子成熟后期细胞呼吸速率会下降,C项正确;种子呼吸速率下降可减少干物质的消耗,但不会有利于干物质的合成,D项错误。\n6.[2016江苏·23,3分,难度★★★☆☆](多选)突变酵母的发酵效率高于野生型,常在酿酒工业发酵中使用。如图为呼吸链突变酵母呼吸过程,下列相关叙述错误的是()A.突变酵母乙醇代谢途径未变B.突变酵母几乎不能产生[H]C.氧气充足时,野生型酵母种群增殖速率大于突变体D.通入氧气后,突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体答案6.BD【解题思路】 据图分析可知,与野生型相比,突变酵母细胞质基质中乙醇代谢途径不变,A项正确;突变酵母在细胞质基质中由葡萄糖分解为丙酮酸的第一阶段能够产生少量[H],B项错误;氧气充足时,野生型酵母可进行有氧呼吸释放大量能量,进行快速繁殖,而突变酵母呼吸链中断,故野生型酵母繁殖速率大于突变体,C项正确;据图可知,突变酵母中线粒体内呼吸链中断,故通入氧气后,线粒体中不能产生ATP,D项错误。\n7.[2018浙江4月·26,2分,难度★★★★☆]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NaHSO3,24h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8h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NaHSO3促进光合作用,且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降\n答案7.D【解题思路】 由题目可知,寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性,细胞呼吸合成ATP的场所为细胞溶胶、线粒体的基质以及线粒体内膜,A错误。光合作用中,在叶绿体的类囊体膜中合成ATP,B错误。比较图中W+H2O和T+H2O两组的柱状图可知,该条件下转Z基因水稻在未胁迫和胁迫状态下光合速率均比未转基因水稻的光合速率高,所以转Z基因能提高光合作用的效率;比较图中未胁迫时W+H2O、W+寡霉素两组光合速率的差值和T+H2O、T+寡霉素两组光合速率的差值,可知施加了寡霉素之后转Z基因水稻光合速率下降的幅度更小,所以转Z基因能减弱寡霉素对光合作用的抑制作用,C错误。比较图中W+H2O和W+NaHSO3两组的柱状图以及T+H2O以及T+NaHSO3两组的柱状图可知,施加NaHSO3之后,植物在未胁迫和胁迫状态下的光合速率均有提高,说明喷施NaHSO3可促进光合作用,减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降,D正确。\n8.[2021河北·14,3分,难度★★★★☆](多选)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是()A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间\n答案8.ACD【解题思路】 荫坑和气调冷藏库都能降低环境中的温度和氧气含量,在低温、低氧环境中细胞的有氧呼吸强度会减弱,因此荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解,A项正确;有氧呼吸三个阶段都需要酶的参与,荫坑和气调冷藏库的低温环境对有氧呼吸的三个阶段都会产生抑制作用,B项错误;低温可以降低酶活性,C项正确;乙烯具有催熟作用,清除乙烯,可以延长果蔬保鲜时间,D项正确。\n9.[2014海南·26,10分,难度★★★☆☆]某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题:(1)在12~24h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要方式是呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是,其产物是。(2)从第12h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会,主要原因是。(3)胚根长出后,萌发种子的呼吸速率明显升高。\n答案9.【参考答案】(1)无氧 细胞质基质CO2和乙醇(2)减少 在此期间只有呼吸作用消耗有机物,没有光合作用合成有机物(3)有氧【解题思路】(1)在12~24h期间,O2的吸收速率很低且几乎不变,而CO2的释放速率在增大,说明在此期间呼吸作用的主要方式是无氧呼吸,其进行的场所是细胞质基质,种子萌发过程中无氧呼吸的产物是乙醇和CO2。(2)从第12h至胚根长出期间,萌发的种子不进行光合作用制造有机物,只进行呼吸作用分解有机物,故萌发种子的干物质总量会减少。(3)胚根长出后O2的吸收速率迅速上升,说明萌发种子的有氧呼吸速率明显升高。\n10.[2021重庆适应性测试·23,12分,难度★★★☆☆]如图为某运动员剧烈运动时,肌肉收缩过程中部分能量代谢的示意图。据图回答下列问题:(1)由图可知,肌肉收缩最初的能量来自细胞中的,该物质的产生部位有。(2)图中曲线B代表的细胞呼吸类型是,判断依据是,该反应的产物是。(3)足球运动员为提高运动能力,通常进行3到4周的高原训练,这种训练方式主要提高C的能力,原因是。\n10.【参考答案】(1)ATP细胞质基质和线粒体(2)无氧呼吸 该过程可在较短时间内提供能量,随着运动时间的延长,无法持续提供能量,说明这不是人体的主要呼吸类型 乳酸(3)高原环境下,空气中氧气含量低,人体可增殖分化出更多的红细胞,提高血液运输氧的能力,使机体的有氧呼吸功能增强,有助于提高运动员的运动能力【解题思路】(1)由图可知,肌肉收缩最初,ATP存量(曲线A)迅速下降,说明肌肉收缩最初的能量来自细胞中的ATP,ATP的产生部位有细胞质基质(有氧呼吸第一阶段、无氧呼吸第一阶段)、线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)和线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段)。(2)曲线B表示产生的能量先迅速增加,一段时间后下降,最后接近于0,该过程可在较短时间内提供能量,随着运动时间的延长,无法持续提供能量,说明这不是人体的主要呼吸类型,曲线B代表的细胞呼吸类型为无氧呼吸。人体细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸。(3)足球运动员为提高运动能力,通常进行3到4周的高原训练,这是因为高原环境下,空气中氧气含量低,人体可增殖分化出更多的红细胞,提高血液运输氧的能力,使机体的有氧呼吸功能增强,有助于提高运动员的运动能力。答案【易错警示】有氧呼吸与无氧呼吸中的几个易错点(1)葡萄糖氧化分解为丙酮酸的过程可发生在有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段。(2)有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水。(3)无氧呼吸过程不需要O2参与,无氧呼吸过程中没有[H]的积累。(4)无氧呼吸的最终产物是酒精和二氧化碳或者乳酸。\n11.[2012安徽·29,10分,难度★★★☆☆]为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入A~F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)。注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有,会产生酒精的试管有,根据试管的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解(填“能”或“不能”)继续进行。试管编号加入的物质细胞质基质AB线粒体CD酵母菌EF葡萄糖-+-+++丙酮酸+-+---氧 气+-+-+-\n答案11.【参考答案】(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜 能【解题思路】(1)酵母菌在有氧条件下(E试管)能产生CO2和H2O;在有氧气存在的条件下,线粒体能利用丙酮酸,不能直接分解葡萄糖,故C试管也能产生CO2和H2O。据表分析可知,能够产生酒精的试管有B和F。若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所,必须在无氧条件下进行对照实验,因此通过B、D、F试管的实验结果可以作出判断。(2)[H]与O2结合形成水的过程发生在线粒体内膜上,故DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。DNP不影响葡萄糖的氧化分解。\n考点11光合作用\n真题分层1基础题组\n1.[2013新课标全国Ⅱ·2,6分,难度★★☆☆☆]关于叶绿素的叙述,错误的是()A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光题组1捕获光能的色素和结构答案1.D【解题思路】叶绿素a和叶绿素b都含有Mg,A项正确。叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应,B项正确。叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b,C项正确。植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少,绿光被反射出来,D项错误。\n2.[2018海南·4,2分,难度★★☆☆☆]高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是()A.光合作用中的光反应B.光合作用中CO2的固定C.葡萄糖分解产生丙酮酸D.以DNA为模板合成RNA题组1捕获光能的色素和结构答案2.A【解题思路】 高等植物光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上,CO2的固定发生在叶绿体基质中,葡萄糖分解产生丙酮酸的过程发生在细胞质基质中,以DNA为模板合成RNA的过程发生在细胞核、线粒体、叶绿体内,A符合题意。\n3.[2016全国Ⅱ·4,6分,难度★★☆☆☆]关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是()A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的题组1捕获光能的色素和结构答案3.C【解题思路】 叶绿体中的色素易溶于有机溶剂如乙醇、丙酮中,A项叙述正确,不合题意;镁是叶绿素的组成元素,植物中的矿质元素主要由根从土壤中吸收,B项叙述正确,不合题意;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光(波长范围是400~760nm),而红外光是波长大于760nm的光,紫外光是波长小于400nm的光,C项叙述错误,符合题意;黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻,从而使叶片表现出类胡萝卜素的颜色,D项叙述正确,不合题意。\n4.[2014海南·6,2分,难度★★☆☆☆]下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片的叙述,错误的是()A.两种叶片都能吸收蓝紫光B.两种叶片中均含有类胡萝卜素C.两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素aD.黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP题组1捕获光能的色素和结构答案4.D【解题思路】 绿色叶片和黄绿色叶片中都含有类胡萝卜素、叶绿素(叶绿素a和叶绿素b),都能吸收蓝紫光;黄绿色叶片的叶绿体能利用吸收的光能进行光反应产生ATP。\n5.[2017海南·10,2分,难度★★☆☆☆]将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是()A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量题组1捕获光能的色素和结构答案5.A【解题思路】 离体叶绿体在自然光下能放出氧气,说明能进行光合作用,A项正确;叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,因而将叶绿体置于红光或蓝紫光下,也会产生氧气,B、C项错误;水在叶绿体中分解所需能量来自叶绿体吸收的光能,而不是ATP,D项错误。\n6.[2021湖北模拟演练·14,2分,难度★★☆☆☆]黄豆种子在黑暗中萌发,生长的豆芽呈浅黄色,再移至光照条件下,一段时间后,生长的豆芽呈绿色。下列叙述正确的是()A.豆芽进行了光合作用,变成绿色B.黑暗中黄色物质合成较多,掩盖了绿色C.光照引起温度升高,导致豆芽变成绿色D.光照诱导了叶绿体的形成,导致豆芽变成绿色题组1捕获光能的色素和结构答案6.D【解题思路】 叶绿素的合成需要光照,光照还能诱导叶绿体的形成,因此,黄豆种子在黑暗中萌发,生长的豆芽呈浅黄色,再移至光照条件下,一段时间后,生长的豆芽呈绿色,D正确。\n7.[2014海南·7,2分,难度★★☆☆☆]关于小麦光合作用的叙述,错误的是()A.类囊体膜上产生的ATP可用于暗反应B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长题组2光合作用的原理和应用答案7.B【解题思路】 光合作用的光反应过程在类囊体薄膜上完成,光反应阶段产生的ATP可用于暗反应中C3的还原;夏季晴天光照最强时,小麦因部分气孔关闭,CO2吸收量减少,光合速率会下降;进入小麦叶绿体的CO2与C5结合形成C3,C3被NADPH还原;净光合速率长期为零时幼苗不能正常生长。\n8.[2021重庆适应性测试·3,2分,难度★★☆☆☆]绿色植物的光合作用过程,可用如下反应式来表示:CO2+H2O(CH2O)+O2下列有关叙述错误的是()A.在此过程中,CO2中的C被还原,H2O中的O被氧化B.光能的吸收发生在类囊体薄膜上,光能的直接转化发生在叶绿体基质中C.产物(CH2O)是地球上有机物的主要来源D.释放出的O2有利于地球上好氧生物多样性的提高题组2光合作用的原理和应用答案8.B【解题思路】 在光合作用的暗反应阶段,CO2被C5固定后形成C3,在有关酶的催化作用下,C3接受ATP释放的能量,并且被[H]还原,随后经过一系列变化,形成糖类,即CO2中的C被还原;在光合作用的光反应阶段,光合色素吸收的光能可促使水分解成氧气和[H],即H2O中的O被氧化,A正确。光能的吸收和直接转化都是在光反应阶段完成的,都发生在叶绿体的类囊体薄膜上,B错误。绿色植物通过光合作用制造的(CH2O)是地球上有机物的主要来源,C正确。绿色植物通过光合作用释放出的O2有利于地球上好氧生物多样性的提高,D正确。\n9.[2018北京·3,6分,难度★★☆☆☆]光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中()A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化C.不需要光合色素参与D.会产生氧气题组2光合作用的原理和应用答案9.D【解题思路】 光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上,光合色素吸收光能,一方面使水分解,释放出氧气和形成[H],另一方面在有关酶的催化作用下,促使ADP与Pi发生化学反应形成ATP,D项符合题意,A、C项不符合题意。结合题干信息,加入氧化还原指示剂DCIP后,DCIP会被[H]还原,B项不符合题意。\n10.[2019全国Ⅰ·3,6分,难度★★☆☆☆]将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40g,其增加的质量来自于()A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气题组2光合作用的原理和应用答案10.A【解题思路】 水是占细胞鲜重最多的化合物,矿质元素是构成细胞中主要化合物的基础,植物幼苗生长过程中可从土壤中吸收水分和矿质元素使植株质量增加;另外,植物在光照条件下可进行光合作用,通过吸收空气中的CO2合成有机物使植株质量增加。故A符合题意。\n真题分层2中档题组\n1.[2017全国Ⅲ·3,6分,难度★★☆☆☆]植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的答案1.A【解题思路】 类胡萝卜素不吸收红光,A错误;叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B正确;分析可知,光合作用的作用光谱可用CO2吸收速率随光波长的变化来表示,C正确;叶绿素吸收640~660nm的红光,导致水光解释放氧气,D正确。\n2.[2020天津·5,4分,难度★★★☆☆]研究人员从菠菜中分离类囊体,将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴,从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原,并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是()A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C.类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原D.与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素答案2.A【解题思路】 题干信息“该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原,并不断产生有机物乙醇酸”说明,乙醇酸是在暗反应中合成的,合成场所相当于叶绿体基质,A正确;该反应体系既能在类囊体上进行光反应,又能利用酶等物质进行暗反应,因此该反应体系不断消耗的物质有CO2、H2O等,B错误;类囊体上进行的光反应为暗反应中C3的还原提供了NADPH和ATP,光反应产生的O2不参与暗反应,C错误;该反应体系中有类囊体,在光照条件下还可实现连续的CO2固定与还原,说明该反应体系中有吸收、传递和转化光能的光合作用色素,D错误。\n3.[2018江苏·18,2分,难度★★★☆☆]如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是()A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度答案3.D【解题思路】 由题图可知,甲、乙两曲线刚开始重叠,之后又分开,A项所述条件不会出现图示结果,A项不符合题意。横坐标为温度,则相应曲线应存在最适温度下的最高净光合速率,呈现先上升后下降趋势,B项不符合题意。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。若横坐标表示光波长,随着波长增大植物的净光合速率不应是先增大后趋于稳定,C项不符合题意。随着光照强度的增加,净光合速率先增加后趋于稳定,在某一光照强度下,较高浓度的CO2条件下植物净光合速率大,D项符合题意。\n4.[2015福建·3,6分,难度★★★☆☆]在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是()A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高答案4.B【解题思路】 由题意可知,RuBP羧化酶催化的反应为CO2的固定,发生在暗反应阶段,其反应场所是叶绿体基质,A项正确;光合作用的暗反应在有光、无光条件下都可以进行,B项错误;从菠菜叶中提取该酶后,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度,说明该过程运用了同位素标记法,C项正确;RuBP羧化酶活性越高,单位时间内其催化CO2的固定产生的C3就会越多,D项正确。\n5.[2013重庆·6,6分,难度★★★☆☆]如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是()A.t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多B.t2→t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高C.t3→t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强D.t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3还原后的直接产物含量降低\n答案5.D【解题思路】 光合作用中水的光解发生在叶绿体类囊体膜上而不是叶绿体基质中,A项错误;图示t2→t3,限制光合作用的主要因素是CO2而不是光照强度,在t2时刻增加光照,光合速率不再提高,B项错误;充足光照条件下,在t3时刻补充CO2,虽然光照强度不变,但光合速率的提高是光反应和暗反应均增强的结果,C项错误;将充足光照下的植物置于暗处,短时间内叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3还原后的直接产物含量降低,D项正确。\n6.[2016浙江·30,14分,难度★★★☆☆]下面是关于植物光合作用的问题。请回答:(1)光反应发生在叶绿体的中,H2O在光反应中裂解为。(2)若以14CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含14C的三碳化合物是。该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的等物质存在的情况下,被还原为三碳糖磷酸。(3)给某植物提供C18O2和H2O,释放的氧气中含有18O。氧气中含有18O是由于,O又作为原料参与了光合作用。(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同下的光合速率来确定。在一定条件下,某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度(选填:<、≤、=、≥、>)25℃。\n答案6.【参考答案】(1)类囊体膜H+、O2和电子(2)三碳酸 磷酸基团(3)C18O2中的部分氧转移到O中(4)光强度≥【解题思路】(1)光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体膜,水在光反应中裂解为氧气、H+和电子。(2)14CO2参与卡尔文循环时首先与RuBP结合形成三碳酸,然后三碳酸在NADPH中的氢和ATP的磷酸基团等物质存在的情况下,被还原为三碳糖磷酸。(3)碳反应的过程有水的产生,所以C18O2参与光合作用会产生部分O,O参与光反应生成18O2。(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同的光强度下的光合速率来确定。某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,可推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥25℃。\n7.[2020浙江1月·27,8分,难度★★★☆☆]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、NaHCO3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O2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H2O分解为。(2)用精密试纸检测溶液pH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RuBP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。\n答案7.【参考答案】(1)光波长对光合作用的影响 绿色 红光和蓝紫H+、e-和O2(2)黑藻将溶液中的CO2转化为有机物(3)下降、下降(4)减弱、减弱 高温导致酶的结构改变,活性下降【解题思路】(1)光强度、光波长、CO2浓度、温度等都会影响光合作用的速率。采用不同颜色的玻璃纸罩住聚光灯可创设不同波长的光,可用于探究光波长对光合作用的影响。由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,所以用绿色玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。水在光下分解为H+、e-和O2。(2)实验中黑藻光合作用所需的CO2可来自NaHCO3溶液,随着光合作用的进行,溶液中的CO2越来越少,导致溶液pH发生改变,因此可以用溶液pH的变化来估算光合速率的变化。(3)若将烧杯口密封,由于CO2供应量不断下降,所以碳反应速率下降,引起三碳酸的含量下降,则三碳酸还原生成的三碳糖的量减少,三碳糖再生的RuBP的量也减少,因此RuBP和三碳酸的含量与密封前相比均下降。(4)黑藻的光合作用、呼吸作用都受温度影响,将其从适宜温度下移到高温环境中,会导致相关酶因空间结构的改变而活性下降,从而使光合作用和呼吸作用的强度减弱。\n8.[2021湖南适应性考试·20,12分,难度★★★★☆]叶绿体色素吸收特定波长光的能量后,从基态跃迁至激发态,但激发态不稳定,可通过发射荧光回到基态,这些荧光组成的光谱称为发射光谱。类胡萝卜素分子吸收的光能可传递给叶绿素分子,导致类胡萝卜素的发射光谱强度减弱,能量传递效率与色素分子间的距离有关。图中A~D是叶绿素、类胡萝卜素及分子间能量传递的光谱学分析的实验结果。\n回答下列问题。(1)比较图A与图B,图A中曲线b是(填“叶绿素”或“类胡萝卜素”)的(填“发射”或“吸收”)光谱。(2)图C是以454nm的激发光分别诱导1×10-4mol/L类胡萝卜素的苯溶液、5×10-7mol/L叶绿素的苯溶液、1×10-4mol/L类胡萝卜素+5×10-7mol/L叶绿素的苯溶液产生的发射光谱。图中曲线g对应(填“类胡萝卜素”“叶绿素”或“类胡萝卜素+叶绿素”)的发射光谱;曲线g与e、f有差异,原因是。(3)图C实验的叶绿素+类胡萝卜素的混合液中,保持类胡萝卜素的浓度为1×10-4mol/L,依次增加叶绿素浓度,以454nm的光对混合液进行激发,分别检测叶绿素和类胡萝卜素的发射光谱,得到图D中的曲线j(叶绿素)和曲线k(类胡萝卜素),据此可知色素间能量传递效率与分子间距离的关系是。\n答案8.【参考答案】(1)类胡萝卜素 发射(2)类胡萝卜素+叶绿素 类胡萝卜素的发射光(谱)或荧光可激发叶绿素分子,导致类胡萝卜素的发射光谱减弱,叶绿素的发射光谱增强;但叶绿素的发射光(谱)或荧光不能被类胡萝卜素分子吸收(或不能激发类胡萝卜素分子)(3)分子间距离越近,类胡萝卜素吸收的光能传递给叶绿素分子的效率越高【解题思路】(1)类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,曲线b代表的色素从基态跃迁至激发态,通过发射荧光回到基态,因此曲线b为类胡萝卜素的发射光谱。(2)图C是以454nm的激发光分别诱导1×10-4mol/L类胡萝卜素的苯溶液、5×10-7mol/L叶绿素的苯溶液、1×10-4mol/L类胡萝卜素+5×10-7mol/L叶绿素的苯溶液产生的发射光谱。因为类胡萝卜素的发射光(谱)或荧光可激发叶绿素分子,导致类胡萝卜素的发射光谱减弱,叶绿素的发射光谱增强;但叶绿素的发射光(谱)或荧光不能被类胡萝卜素分子吸收(或不能激发类胡萝卜素分子),所以图中曲线e为类胡萝卜素的发射光谱、f为叶绿素的发射光谱、g为类胡萝卜素+叶绿素的发射光谱。(3)图C实验的叶绿素+类胡萝卜素的混合液中,保持类胡萝卜素的浓度为1×10-4moL/L,依次增加叶绿素浓度,以454nm的光对混合液进行激发,分别检测叶绿素和类胡萝卜素的发射光谱,得到图D中的曲线j(叶绿素)和曲线k(类胡萝卜素),结合题图可知,随着叶绿素浓度的增加,能量供体与受体之间的作用距离越小,供、受体之间的能量传递效率随之提高,即分子间距离越近,类胡萝卜素吸收的光能传递给叶绿素分子的效率越高。\n9.2021河北·19,10分,难度★★★★☆]为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组;(2)施氮组,补充尿素(12g·m-2);(3)水+氮组,补充尿素(12g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,结果见下表。注:气孔导度反映气孔开放的程度回答下列问题:(1)植物细胞中自由水的生理作用包括等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的,提高植株氮供应水平。生理指标对照组施氮组水+氮组自由水/结合水6.26.87.8气孔导度(mmol·m-2·s-1)8565196叶绿素含量(mg·g-1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性(μmol·h-1·g-1)316640716光合速率(μmol·m-2·s-1)6.58.511.4\n(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动两种物质的合成以及的分解;RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到分子上,反应形成的产物被还原为糖类。(3)施氮同时补充水分增加了光合速率,这需要足量的CO2供应。据实验结果分析,叶肉细胞CO2供应量增加的原因是。答案9.【参考答案】(1)反应介质、良好溶剂、参与物质运送和生化反应 吸收(2)镁ATP和NADPH水C5(3)气孔导度增大,植株从外界吸收更多的CO2【解题思路】(1)自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与;水在生物体内流动,可以运送营养物质和代谢废物。分析题表数据可知,与施氮组相比,水+氮组各项生理指标都增大,说明补充水分可以促进玉米根系对氮的吸收,提高植株氮供应水平。(2)氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,在光合作用的光反应阶段,吸收的光能可用于水的分解,产生NADPH和O2,还可促使ADP和Pi发生化学反应,形成ATP。在暗反应阶段,在RuBP羧化酶的催化下,CO2和五碳化合物结合,生成三碳化合物。(3)分析表格数据可知,与施氮组相比,水+氮组气孔导度明显增大,有利于植物从外界吸收CO2。\n专项 细胞呼吸与光合作用的综合\n1.[2012福建·1,6分,难度★★☆☆☆]下列有关豌豆的叙述,正确的是()A.萌发初期,种子的有机物总重量增加B.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害C.进入夜间,叶肉细胞内ATP合成停止D.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多答案1.B【解题思路】 选项A,萌发初期,种子的有机物总重量减少;选项B,植物根系长期被水淹,根细胞进行无氧呼吸产生酒精,酒精对细胞有毒害作用,因此及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害;选项C,进入夜间,叶肉细胞不能进行光合作用,但仍能通过呼吸作用产生ATP;选项D,叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,叶片黄化,叶绿素a、b含量减少,叶绿体对红光的吸收减少。\n2.[2014新课标全国Ⅱ·6,6分,难度★★☆☆☆]关于光合作用和呼吸作用的叙述,错误的是()A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量答案2.C【解题思路】 光合作用的光反应中有ADP和磷酸合成ATP的过程,A正确;光合作用中叶绿素可以吸收光能,不需要酶的催化,B正确;乳酸是无氧呼吸的产物,不能继续分解,人体剧烈运动时所需要的能量是由葡萄糖通过呼吸作用提供的,C错误;病毒无独立的代谢系统,病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供,D正确。【易错点拨】 病毒在其增殖过程中所需的能量、酶和场所等均由宿主细胞提供。\n3.[2021湖南适应性考试·14,4分,难度★★☆☆☆]适宜的温度和光照条件下,在盛有水生动植物的鱼缸内(不考虑微生物的影响),物质代谢处于相对平衡状态的是()A.动物呼吸作用释放的CO2量等于植物光合作用吸收的CO2量B.动物呼吸作用吸收的O2量等于植物光合作用产生的O2量C.动植物呼吸作用释放的CO2量等于植物光合作用吸收的CO2量D.动物呼吸作用消耗的有机物量等于植物光合作用合成的有机物量答案3.C【解题思路】 适宜的温度和光照条件下,在盛有水生动植物的鱼缸内,物质代谢处于相对平衡状态时,植物的光合速率与动植物的呼吸速率相等。若动物呼吸作用释放的CO2量等于植物光合作用吸收的CO2量,由于鱼缸内的植物也进行呼吸作用,导致鱼缸内CO2量增加,A错误。若动物呼吸作用吸收的O2量等于植物光合作用产生的O2量,由于植物自身呼吸作用也会消耗O2,导致鱼缸内O2量降低,B错误。若动植物呼吸作用释放的CO2量等于植物光合作用吸收的CO2量,则鱼缸内物质代谢处于相对平衡状态,C正确。若动物呼吸作用消耗的有机物量等于植物光合作用合成的有机物量,由于植物自身呼吸作用也会消耗有机物,导致鱼缸内有机物总量减少,D错误。\n4.[2015重庆·4,6分,难度★★★☆☆]将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是()A.黑暗条件下,①增大、④减小B.光强低于光补偿点时,①、③增大C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大答案4.B【解题思路】 黑暗条件下,图示细胞只进行细胞呼吸而不能进行光合作用,导致细胞外CO2浓度增大,O2浓度减小,A项叙述正确;光照强度低于光补偿点时,图示细胞的光合作用强度低于细胞呼吸强度,细胞表现为从外界吸收O2、向外界释放CO2,从外界吸收的O2用于有氧呼吸,不会导致细胞内O2浓度增大,B项叙述错误;光照强度等于光补偿点时,图示细胞的光合作用强度等于细胞呼吸强度,细胞内CO2浓度和O2浓度保持不变,C项叙述正确;光照强度等于光饱和点时,图示细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度,细胞表现为向外界释放O2、从外界吸收CO2,D项叙述正确。\n5.[2017北京·2,6分,难度★★★☆☆]某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是()A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.净光合作用的最适温度约为25℃C.在0~25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是10~50℃\n答案5.D【解题思路】 从第二幅图的曲线中可以看出,光合作用的最适温度为30℃左右,呼吸作用的最适温度为55℃左右,呼吸作用的最适温度比光合作用的高,A项正确;从第一幅图的曲线中可以看出,净光合作用的最适温度为25℃左右,B项正确;通过第二幅图的曲线可以看出,在0~25℃范围内,光合作用曲线变化明显大于呼吸作用曲线,C项正确;植物总光合作用大于呼吸作用时,即净光合作用大于0时,适合植物的生长,从图中可以看出,适合该植物生长的温度范围是-10~45℃,D项错误。\n6.[2017全国Ⅰ·30,9分,难度★★★☆☆]植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是。答案6.【参考答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低 大于0(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加\n【信息转换】 本题可将题干CO2补偿点相关文字转换成甲、乙两种植物的CO2补偿点图形简单绘出,如图所示(不考虑CO2饱和点),在此基础上进行解题。【解题思路】(1)甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养,培养后两种植物的光合速率都降低的原因是植物在光下光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用释放的CO2量,总体上两种植物都要从小室中吸收CO2,因此,小室中的CO2浓度会降低,从而影响两种植物的光合速率。从题干获知,甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,因此,当甲种植物的净光合速率为0时,对于乙种植物来说,外界的CO2浓度是超过其CO2补偿点的,乙种植物的光合速率一定大于呼吸速率,即净光合速率大于0。(2)甲种植物在光下经光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水发生在有氧呼吸过程中,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加。\n7.[2017全国Ⅱ·29,9分,难度★★★☆☆]如图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题:(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是、、、,[H]代表的物质主要是。(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是。\n答案7.【参考答案】(1)O2NADP+ADP+PiC5NADH(或还原型辅酶Ⅰ)(2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸【解题思路】(1)由分析可知,图中①表示光合作用光反应阶段水光解的产物O2;②是生成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的反应物NADP+;③是生成ATP的原料ADP+Pi;④代表光合作用暗反应阶段参与固定CO2的物质C5;图中[H]代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶Ⅰ(NADH)。(2)细胞中生成ATP的场所除叶绿体外还有细胞质基质(C)和线粒体(D)。(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧,导致细胞进行无氧呼吸。【题型风向】 本题综合考查细胞呼吸和光合作用的过程,近几年考查光合作用和呼吸作用的试题通常以光合作用和呼吸作用的应用为主,本题体现了试题的命制注重基础,回归教材。\n8.[2014新课标全国Ⅱ·29,10分,难度★★★☆☆]某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题:(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为。CO2浓度在a~b之间时,曲线表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是。(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑这一因素的影响,并采取相应措施。\n答案8.【参考答案】(1)0A、B和C(2)光强(3)大于(4)光强【解题思路】(1)根据曲线图可知,当CO2浓度为a时,高光强下(曲线A)该植物的净光合速率为0;CO2浓度在a~b之间时,曲线A、B和C的净光合速率都随着CO2浓度的增高而增高。(2)由图可知,影响净光合速率的因素为CO2浓度和光强。当CO2浓度大于c时,由于受光强的限制,光反应产生的[H]和ATP不足,光合作用受到限制,曲线B和C的净光合速率不再增加。(3)当环境中的CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,植物的净光合速率均小于0,即该植物呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测,光强和CO2浓度都会影响植物的净光合速率,因此若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量时,还要考虑光强这一因素的影响。【考场捷径】 解答此题的关键是正确理解净光合速率的含义,真(总)光合速率－呼吸速率=净光合速率。\n9.[2016全国Ⅱ·31,8分,难度★★★★☆]BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是(填“可靠的”或“不可靠的”)。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色\n(2)表中X代表的颜色应为(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草。答案9.【参考答案】(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用 不可靠的(2)黄色 水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管(3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等【解题思路】(1)1号试管中没有水草,2至7号试管中均有水草,且2号试管没有光照,其中的水草只进行呼吸作用,其余试管中的水草同时进行光合作用和呼吸作用,所以与1号试管对照,2至7号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用和呼吸作用引起的。若1号试管的溶液是蓝色,说明在没有水草的条件下,光照会导致溶液中CO2浓度发生变化,则2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管遮光处理,其中的水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,故2号试管溶液中CO2浓度高于3号试管,所以2号试管中溶液应呈现黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明其中水草的光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等。【易错剖析】 本题中2号试管体现的是水草的呼吸作用,若忽视这一信息而只看到“距日光灯的距离”这一反映光照强度的信息,解答时就可能只考虑光合作用而忽略呼吸作用的影响,从而导致出错。\n10.[2017江苏·29,9分,难度★★★★☆]科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:图1图2(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中\n的干扰。(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是。若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是;若在20min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有(填序号:①C5②ATP③[H]④C3),可推测20~25min曲线的斜率为(填“正值”、“负值”或“零”)。\n答案10.【参考答案】(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度 溶解氧(3)提供CO2增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等①②③负值【解题思路】(1)由教材实验可知,CaCO3能防止叶绿素被破坏,叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会因光合色素溶解于乙醇中而变成白色。(2)图1装置中放氧量的多少与影响光合作用的因素(如光照强度、温度和CO2浓度等)有关。要通过氧电极检测反应液中氧气的浓度,应排除反应液中溶解氧的干扰。(3)反应室中加入的NaHCO3能为光合作用提供CO2。若提高反应液中NaHCO3浓度,一定范围内果肉细胞的光合作用增强,超过一定范围后,受光照强度等因素的限制,光合作用不再增强。(4)15~20min曲线的斜率几乎不变,是因为此时光合作用产氧量与呼吸作用耗氧量相等。若突然停止光照,则光反应阶段产生的[H]和ATP减少,暗反应中C3的还原过程减弱而C3的合成速率不变,故短时间内叶绿体中C5的含量减少。光照停止,光合作用的光反应不再发生,则20~25min反应液中无氧气的释放,只有呼吸作用消耗氧气,故曲线的斜率为负值。\n易错疑难集训\n1.[2017天津·3,6分,难度★★★☆☆]将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是()A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度,T2值增大易错点1与酶有关的坐标曲线分析答案1.C【解题思路】 加入酶C后,A浓度降低,B浓度升高,说明在酶C的催化下A能生成B,酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,A项正确;随着反应的进行,底物A浓度由大变小,酶促反应速率先快后慢,B项正确、C项错误;图示反应在最适温度下进行,降低反应温度,反应速率将减慢,反应时间将延长,T2值增大,D项正确。\n易错点1与酶有关的坐标曲线分析【归纳总结】酶活性受温度和pH影响的相关曲线在一定范围内,随着温度(或pH)升高,酶的活性增强,超过最适温度(或最适pH),随着温度(或pH)升高,酶的活性降低。低温和高温都能降低酶的活性,但低温不使酶失活,只起到抑制作用,高温能使酶变性而失去活性。过酸或过碱都会使酶失去活性。\n2.[2013上海·29,2分,难度★★★☆☆]在酶的催化水解过程中,酶与底物会形成复合物,最终把底物水解,形成产物。已知酶催化水解的反应时间和产物生成量的关系如图所示。那么,在反应过程中酶·底物复合物浓度变化曲线正确的是()易错点1与酶有关的坐标曲线分析\n易错点1与酶有关的坐标曲线分析答案2.B【解题思路】 反应初期酶与底物结合形成复合物的速度很快,故酶·底物复合物的浓度开始时就较高,排除A、D项;因反应开始一段时间内,酶·底物复合物中底物不断被水解的同时,不断有酶·底物复合物的生成,故一段时间内酶·底物复合物的浓度基本保持稳定,排除C项。\n3.[2016天津·2,6分,难度★★★☆☆]在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是()A.红光,ATP下降B.红光,未被还原的C3上升C.绿光,[H]下降D.绿光,C5上升易错点2某种条件骤变,细胞内[H]、ATP、C3、C5等物质的含量变化分析答案3.C【解题思路】 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光等可见光,吸收的绿光很少。将白光改为光照强度相同的红光,光反应增强,叶绿体内产生的ATP和[H]增多,则C3的还原增加,未被还原的C3减少,故A、B项错误;将白光改为光照强度相同的绿光,光反应减弱,叶绿体内产生的ATP和[H]减少,C3的还原量降低,导致C5减少,故C项正确、D项错误。\n4.[2015安徽·2,6分,难度★★★☆☆]如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图,下列叙述正确的是()A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B.CO2可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高易错点2某种条件骤变,细胞内[H]、ATP、C3、C5等物质的含量变化分析答案4.C【解题思路】 在C3的还原过程中存在ATP中活跃化学能转变为有机物中稳定化学能的过程,故A项错误;结合题图可知,CO2在与C5结合生成C3后,C3可被[H]还原,故B项错误;依图示,C3还原过程中,在生成(CH2O)的同时,伴随着C5的形成,故C项正确;当光照强度减弱时,[H]和ATP的生成量减少,C5的合成量减少,但其仍然通过CO2的固定过程被消耗,因此短时间内C5含量减少,故D项错误。\n5.[2021广东适应性测试·18,14分,难度★★★★☆]光补偿点指同一叶片在同一时间内,光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中产生的CO2等量时的光照强度,光合速率随光照强度增加而增加,当达到某一光照强度时,光合速率不再增加,该光照强度称为光饱和点。如表所示为甲、乙两个水稻品种在灌浆期、蜡熟期的光合作用相关数据。甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较注:灌浆期幼穗开始积累有机物,谷粒内含物呈白色浆状;蜡熟期米粒已变硬,但谷壳仍呈绿色。回答下列问题:(1)从表中的数据推测,品种能获得较高产量,理由是。易错点3光补偿点和光饱和点的有关问题分析及应用生长期光补偿点/(μmol·m-2·s-1)光饱和点/(μmol·m-2·s-1)最大净光合速率/(μmolCO2·m-2·s-1)甲乙甲乙甲乙灌浆期68521853197621.6727.26蜡熟期75721732136519.1712.63\n(2)据表分析水稻叶片在衰老过程中光合作用的变化趋势为。(3)根据该实验的结果推测,从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片中的叶绿素含量变化有关。请设计实验验证该推测(简要写出实验设计思路、预测实验结果并给出结论)。易错点3光补偿点和光饱和点的有关问题分析及应用\n易错点3光补偿点和光饱和点的有关问题分析及应用答案5.【参考答案】(1)乙 在灌浆期,乙品种的最大净光合速率比甲品种的大,能积累更多有机物(2)逐渐下降(3)实验思路:取适量且等量的灌浆期和蜡熟期的水稻叶片,进行色素的提取,然后用纸层析法进行色素的分离,观察并对比叶绿素条带宽度。预测实验结果和结论:灌浆期水稻叶片的叶绿素条带比蜡熟期水稻叶片的叶绿素条带宽,证明从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率降低与叶片中的叶绿素含量下降有关。【解题思路】(1)由题表信息可知,灌浆期幼穗开始积累有机物,而乙品种在灌浆期的最大净光合速率比甲品种的大,能积累更多有机物。(2)据表分析可知,植物由灌浆期到蜡熟期,光补偿点升高,光饱和点及最大净光合速率均下降,推测水稻叶片在衰老过程中光合速率逐渐下降。(3)实验思路:取适量且等量的灌浆期和蜡熟期的水稻叶片,进行色素的提取,然后用纸层析法进行色素的分离,观察并对比叶绿素条带的宽度。预测实验结果和结论:灌浆期水稻叶片的叶绿素条带比蜡熟期水稻叶片的叶绿素条带宽,可证明从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率降低与叶片中的叶绿素含量下降有关。【考向预测】 预测光合作用方面的命题会与实验相结合,综合考查光合作用、细胞呼吸的过程,以及影响光合作用的因素等,考生在备考时不仅要注重回归教材,熟练掌握教材知识,而且要多练习实验类试题,做到活学活用。\n1.[2013江苏·17,2分,难度★★★☆☆]将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是()A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB.经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通疑难点1与细胞呼吸有关的实验探究与分析答案1.B【解题思路】 打开阀a可保证氧气的供应,A项正确;经管口3取样只能检测酒精的产生情况,B项错误;实验开始前整个装置需进行气密性检查,确保有氧、无氧条件只通过管口1控制,C项正确;管口2连通装有澄清石灰水的试剂瓶,通过观察澄清石灰水的混浊程度来检测CO2的产生情况,D项正确。\n2.[2017海南·8,2分,难度★★★☆☆]某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子的生活力,结果如表所示。下列叙述错误的是()A.甲组的胚中发生了氧化还原反应B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果疑难点1与细胞呼吸有关的实验探究与分析分组甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色\n疑难点1与细胞呼吸有关的实验探究与分析答案2.C【解题思路】 甲组种子的胚中发生了氧化还原反应,染料可被呼吸作用产生的NADH还原呈现红色,A项、B项正确;乙组种子胚已死亡,其细胞膜上的载体蛋白不能转运染料,C项错误;胚细胞的代谢活动,如呼吸强度关系到[H]的产生,从而会影响还原反应进而影响染色效果,D项正确。\n3.[2017天津·6,6分,难度★★★☆☆]某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是()A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度疑难点2环境因素影响光合作用速率的相关曲线分析答案3.D【解题思路】 光照强度低于P时,突变型的光合作用强度(光反应和暗反应强度)低于野生型,A项正确;光照强度高于P时,突变型的光合作用强度(光反应和暗反应强度)高于野生型,B项正确;光照强度低于P时,限制突变型和野生型光合速率的主要环境因素为横坐标所表示的因素,即光照强度,C项正确;光照强度高于P时,突变型光合速率随光照强度的增大而增加,因此限制其光合速率的主要环境因素仍然为横坐标所表示的因素,即光照强度,D项错误。\n疑难点2环境因素影响光合作用速率的相关曲线分析【高分要诀】影响光合速率的多因子分析P点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因子的不断增大,光合速率不断提高。Q点:横坐标所表示的因子不再是限制光合速率的因素,若要提高光合速率,可适当改变图中的其他因子。\n4.[2014四川·6,6分,难度★★★★☆]将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析,下列叙述正确的是()A.与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作疑难点2环境因素影响光合作用速率的相关曲线分析\n疑难点2环境因素影响光合作用速率的相关曲线分析答案4.D【解题思路】 从曲线中可以看出,桑树间作时比单作时呼吸速率大,大豆间作时比单作时呼吸速率小,即与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均受到影响,A项错误;与单作相比,间作时大豆光合作用的光饱和点减小,B项错误;在一定光照强度范围内,间作可提高大豆的光合速率,C项错误;光合速率大于零表示有有机物的积累,大豆开始积累有机物的最低光照强度单作大于间作,D项正确。【解题探究】 解答单坐标多曲线类试题常用方法是“先分后合”法,即先讨论分析图中各条曲线,通过读轴→看线→抓点,分析单条曲线的生物学含义,然后综合分析各曲线间的关系,另外也要从特殊点上寻找突破,依据所学的基础知识,结合具体问题进行分析。\n5.[2016北京·5,6分,难度★★★★☆]在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。与本实验相关的错误叙述是()A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B.生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官C.遮光70%条件下,分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响疑难点3与光合作用有关的实验探究与分析\n疑难点3与光合作用有关的实验探究与分析答案5.C【解题思路】 叶绿体基质是光合作用暗反应的场所,在此处CO2首先与C5结合转化为C3,进而被还原为葡萄糖,同时再生出C5,A项正确;由题图可知,生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官,B项正确;由题图可知生殖器官发育早期光合产物主要分配在营养器官中,发育中期分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量接近,发育后期光合产物较多分配到生殖器官中,C项错误;由题图可知本实验的自变量是不同光强、植株不同发育时期,因变量是光合产物在不同器官的分配情况,D项正确。【光速解法】 解答以实验为背景试题的关键是在第一时间找出自变量和因变量,结合变量阅读选项,迅速得出正确答案。\n素养题型专练\n1.[2012江苏·23,3分,难度★★★☆☆](多选)(生命观念)如图表示细胞呼吸作用的过程,其中1~3代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是()A.1和3都具有双层生物膜B.1和2所含酶的种类不同C.2和3都能产生大量ATPD.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]答案1.BD【解题思路】 图示中1表示有氧呼吸第一阶段的场所——细胞质基质,葡萄糖在此被分解为丙酮酸和[H],并产生少量ATP,所以甲表示丙酮酸;2表示有氧呼吸第二阶段的场所——线粒体基质,丙酮酸和水反应生成CO2和[H],并产生少量ATP,所以乙表示[H];3表示有氧呼吸第三阶段的场所——线粒体内膜,[H]与O2反应生成H2O,同时产生大量ATP。1表示的细胞质基质无双层生物膜,A项错误。细胞质基质和线粒体中进行的化学反应不同,所含酶的种类也不同,B项正确。2所表示的线粒体基质中不能产生大量ATP,C项错误。据上述分析可知甲表示丙酮酸,乙表示[H],D项正确。\n2.[2012天津·5,6分,难度★★★☆☆](科学思维)设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率),结果如图。据图判断,下列叙述正确的是()A.与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多B.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1>K2>K3D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物答案2.A【解题思路】 由题图可以看出,d1和d3浓度下的净光合速率相等,而d1浓度下的呼吸速率高于d3浓度,由“光合速率=净光合速率+呼吸速率”可推出d1浓度下的光合速率较高,单位时间内细胞光反应生成的[H]也较多,A正确。d3浓度下的呼吸速率低于d2浓度下的呼吸速率,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP也较少,B错误。由题图可知K2最大,C错误。光照条件下,蓝藻进行光合作用会影响代谢产物,不能依此判断蓝藻是否为兼性厌氧生物,D错误。\n3.[2021全国乙·29,11分,难度★★★★☆](科学探究)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题:(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和释放的CO2。(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止,又能保证正常进行。(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)\n答案3.【参考答案】(1)叶绿体(类囊体薄膜)、细胞质基质、线粒体 细胞呼吸(2)蒸腾作用过强导致植物失水 光合作用(3)实验思路:取若干长势相同的植物甲,平均分为A、B两组;将A组置于干旱条件下培养,B组置于水分充足的条件下培养,其他条件相同且适宜;一段时间后,分别测定两组植物甲白天和夜晚液泡中的pH。预期结果:B组液泡中的pH白天和夜晚无明显变化,A组液泡中的pH夜晚明显低于白天。【解题思路】(1)白天植物的叶肉细胞既可以进行光合作用,又可以进行呼吸作用,光合作用过程中产生ATP的场所是叶绿体,呼吸作用过程中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。据题干信息可知,白天液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用,此时叶肉细胞也进行呼吸作用,经呼吸作用释放出的CO2也可用于光合作用。(2)干旱的环境中,白天气孔关闭,可以降低蒸腾作用,避免植物细胞过度失水而死亡,夜间气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭时,储存在液泡中的苹果酸脱羧释放的CO2可为光合作用提供原料,保证了光合作用的正常进行。(3)该实验的目的是验证植物甲在干旱环境中存在特殊的CO2固定方式,根据题干信息晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中,推测苹果酸的存在会导致液泡中呈酸性,由白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用,可判断苹果酸分解释放出CO2后液泡中酸性下降或趋于中性,因此实验中需检测白天和夜晚叶肉细胞中液泡的pH。\n4.[2015广东·26,16分,难度★★★☆☆](社会责任)为推动生态文明建设,国务院发布了《大气污染防治行动计划》。某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究。下表是不同pH的酸雨对三种植物叶绿素含量(mg/g)影响的结果。注:括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。(1)叶绿素位于叶绿体内的上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素带呈色。酸雨中的S破坏叶绿素,导致光反应产生的(产物)减少。由于光反应速率降低,将直接影响暗反应过程中的,最后导致(CH2O)生成减少。(2)由表可知:①随着酸雨pH的降低,叶绿素含量受影响的程度;②;③。(3)长期酸雨影响会导致部分生物死亡,使生态系统的稳定性降低,原因是。pH5.8(对照)4.03.02.0桃树2.20(100)2.19(99.55)2.13(96.82)1.83(83.18)腊梅3.65(100)3.58(98.08)3.44(94.25)2.95(80.82)木樨1.07(100)1.07(100)1.05(98.13)0.96(89.72)\n答案4.【参考答案】(1)类囊体膜 黄绿ATP、[H]、O2C3的还原(2)加大 叶绿素含量低(高)的植物受酸雨影响较小(大)腊梅(木樨)叶绿素含量变化幅度最大(最小)(3)抵抗力 营养结构变简单、自我调节能力降低【解题思路】(1)叶绿素位于叶绿体内的类囊体薄膜上。用纸层析法分离色素时,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,其中扩散最慢的色素是叶绿素b,其呈黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,在光反应中促进[H]、O2和ATP的形成,其中[H]和ATP在暗反应中用于还原C3,生成(CH2O)。(2)据表可知,表中有两个自变量,一个是不同种植物,另一个是不同pH的酸雨,因变量是叶绿素含量。分析表格得出的结论有:①随着pH降低,三种植物的叶绿素含量受影响的程度加大;②不同pH的酸雨对不同植物的影响不同,叶绿素含量低的植物所受影响较小;③在pH相同的情况下,木樨叶绿素含量受的影响最小,腊梅叶绿素含量受的影响最大。(3)长期酸雨导致部分生物死亡,使生态系统中生物的种类减少,营养结构变得简单,导致生态系统的自我调节能力下降,抵抗力稳定性降低。\n1.[2020全国Ⅰ·30,10分,难度★★★★☆](结合农业生产实践进行考查)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题:(1)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有(答出2点即可)。(2)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是(答出1点即可)。(3)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是,选择这两种作物的理由是。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/μmol·m-2·s-112001180560623\n1.【参考答案】(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)A和C作物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作用;作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用【解题思路】(1)除去杂草可以减少杂草和农作物之间对水分、矿质元素和光的竞争,使能量更多地流向农作物;松土可以使土壤中O2含量增多,有利于根细胞进行有氧呼吸,进而增强根对矿质元素的吸收等活动。(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收,因而农田施肥的同时常适当浇水,以使肥料中的矿质元素溶解在水中;另外,浇水还可以降低土壤溶液的渗透压,防止作物因过度失水而死亡。(3)为了更充分地利用光照资源,间作过程中要确保高低作物的合理搭配。株高较高的作物获取的光照充足,应选择光饱和点较高的作物(作物A);株高较低的作物获取的光照较少,应选择光饱和点较低的作物(作物C)。答案\n2.[2014福建·26,12分,难度★★★★☆](以莱茵衣藻能产生氢这一清洁能源为素材)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的。(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。实验结果:B组>A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有作用。为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为和。(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因。(4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。\n2.【参考答案】(1)类囊体薄膜(2)促进 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液(3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2,参与暗反应的[H]减少,有机物生成量减少(4)氧气抑制产氢酶的活性【解题思路】(1)根据题意可知,莱茵衣藻能利用光能将水分解成[H]和O2,这是光反应,发生的场所为叶绿体的类囊体薄膜。即莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)根据实验结果可知,莱茵衣藻培养在缺硫培养液中产氢的总量大于培养在完全培养液中产氢的总量,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有促进作用。结合原有的实验设计可知,A组为空白对照组,B组实验可以探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响。则为了探究CCCP对莱茵衣藻产氢的影响,可以设置一实验组让莱茵衣藻在含有CCCP的完全培养液中培养并检测产氢总量;为了探究CCCP和缺硫两种因素在影响莱茵衣藻产氢时的相互关系,可以设置一实验组让莱茵衣藻在含有CCCP的缺硫培养液中培养并检测产氢总量。(3)依据题意可知,当莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为氢气(H2)时,参与暗反应的[H]减少,有机物生成量减少,从而导致莱茵衣藻生长不良。(4)结合题干中“低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气”可判断,在自然条件下莱茵衣藻几乎不产氢的原因是自然环境中的氧气抑制产氢酶的活性,从而使[H]无法转变为氢气。答案\n3.[2013大纲全国·31,9分,难度★★★★☆](结合研究结果综合考查光合作用和细胞呼吸)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如图(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。回答下列问题:(1)在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用,其中图形B的面积表示。从图形C可推测该植物存在另一个的途径,CO2进出叶肉细胞都是通过的方式进行的。(2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形(填“A”或“B”)的面积变小,图形(填“A”或“B”)的面积增大,原因是。\n3.【参考答案】(1)固定CO2总量 呼吸作用放出的CO2量 释放CO2自由扩散(2)AB光合速率降低,呼吸速率增强【解题思路】(1)析图可得,A面积为光合作用净吸收CO2的量,而B、C面积均为遮光后释放的CO2量,所以,光下A+B+C面积表示植物光合作用过程中固定的CO2总量;题图中图形B的面积表示呼吸作用释放CO2的量,则图形C的面积说明该植物可能存在其他释放CO2的途径。CO2是以自由扩散的方式进出叶肉细胞的。(2)适当提高温度,降低光照,可使光合作用减弱,细胞呼吸增强,因此A面积减小,B面积增大。答案\n4.[2013北京·29,16分,难度★★★★☆](以棉花去棉铃后对叶片光合作用的影响实验为背景)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和,在中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定\n速率相对值是。(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,降低,进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是,则支持上述推测。4.【参考答案】(1)[H]/NADPH叶绿体基质(2)逐渐下降28(3)淀粉和蔗糖含量 输出量(4)抑制(5)未遮光的 光合产物含量下降,光合速率上升【解题思路】(1)光反应为暗反应提供了[H]和ATP,暗反应的场所是叶绿体基质。(2)根据图1可以看出叶片光合作用速率随去除棉铃的百分率的增大而下降。图1中去除棉铃的百分率为“0”是空白对照组,植株的CO2固定速率相对值是28。(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中的蔗糖和淀粉的含量增加,说明光合产物的输出量下降,导致光合产物在叶片中积累。(4)根据题图可以看出随着去除棉铃的百分率的增加,叶片光合作用速率下降,而光合产物在叶片中积累,说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。(5)与只去除棉铃植株的叶片相比,如果检测到未遮光的叶片中光合产物下降且光合速率上升,则说明叶片光合产物的积累会抑制光合作用。答案\n全章综合训练\n1.[2012上海·6,2分,难度★★☆☆☆]生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致()A.蛋白质分解为多肽链B.多肽链分解为若干短肽C.多肽链分解为氨基酸D.氨基酸分解为氨基和碳链化合物答案1.C【解题思路】 肽酶水解肽链末端的肽键,使多肽链分解为氨基酸。\n2.[2017海南·5,2分,难度★★☆☆☆]关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是()A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量答案2.C【解题思路】 淀粉水解成葡萄糖时不生成ATP,A项错误;人体大脑活动主要利用的是血液中的葡萄糖氧化提供的能量,B项错误;叶肉细胞中通常通过光合作用合成葡萄糖,该过程需要光能,C项正确;硝化细菌主要从氨氧化成亚硝酸和亚硝酸氧化成硝酸的过程中获取能量,D项错误。\n3.[2016北京·2,6分,难度★★☆☆☆]葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程()A.在无氧条件下不能进行B.只能在线粒体中进行C.不需要能量的输入D.需要酶的催化答案3.D【解题思路】 酵母菌是兼性厌氧微生物,在葡萄酒酿制期间,酵母菌可通过无氧呼吸产生ATP,A项错误;酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质,葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP转化成ATP的过程发生在细胞质基质中,B项错误;在有关酶的催化作用下,ADP需要接受能量,同时与一个游离的Pi结合形成ATP,C项错误、D项正确。【解题关键】 酵母菌是真菌,代谢类型是异养兼性厌氧型,兼性厌氧表明既能通过有氧呼吸产生ATP,也能通过无氧呼吸产生ATP。\n4.[2012上海·20,2分,难度★★★☆☆]如图代表人体内有机物氧化分解过程(Y代表彻底分解的产物)。下列说法错误的是()A.过程②发生于线粒体内B.过程②产生的ATP多于过程①C.若X代表糖类,则Y代表CO2和H2OD.若X代表氨基酸,则Y代表CO2、H2O和尿素答案4.D【解题思路】 因Y是彻底氧化分解的产物,则过程②表示线粒体内有氧呼吸第三阶段,产生大量的ATP,A、B项说法正确;若X代表糖类,则其彻底氧化分解的产物是CO2和H2O,C项说法正确;若X代表氨基酸,则其需先经脱氨基作用生成含氮部分和不含氮部分,故Y代表的是不含氮部分彻底氧化分解的产物CO2和H2O,尿素是在肝脏细胞中生成的,D项说法错误。\n5.[2014重庆·5,6分,难度★★★☆☆]如图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是()A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关答案5.C【解题思路】 酶具有专一性,由图示信息可推知,在人体内乙醇被氧化为乙醛与乙醛被氧化为乙酸是两个不同的反应过程,故两个反应所用的氧化酶不同,A项错误;在人体内酒精对细胞有毒害作用,B项错误;细胞有氧呼吸第三阶段,[H]与氧结合生成水,释放大量能量,C项正确;温度能影响酶的活性,但人体可通过体温调节使体温保持相对恒定,D项错误。\n6.[2014新课标全国Ⅰ·2,6分,难度★★★☆☆]正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是()A.O2的产生停止B.CO2的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP+比值下降答案6.B【解题思路】 黑暗处理后,光反应停止,O2的产生停止,A项正确。ATP和NADPH是光反应的产物,同时也是暗反应的原料,黑暗处理后,ATP和NADPH的产生减少,且仍被暗反应所消耗,产生的ADP和NADP+增多,C、D项正确。光反应产生的ATP和NADPH减少,使得暗反应产生的C5减少,CO2的固定减慢,B项错误。\n7.[2014天津·2,6分,难度★★★☆☆]如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是()A.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行B.过程①产生的能量全部储存在ATP中C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD.过程①和②中均能产生[H],二者还原的物质不同\n答案【技巧点拨】真核生物有氧呼吸与光合作用的异同有氧呼吸光合作用场所细胞质基质和线粒体叶绿体[H]的来源有氧呼吸的第一、二阶段光反应[H]的去向用于第三阶段与氧结合生成水用于暗反应C3的还原ATP的来源有氧呼吸的第一、二、三阶段光反应ATP的去向用于生物体的各项生命活动为暗反应C3的还原提供能量7.D【解题思路】 过程①②分别表示有氧呼吸和光合作用。若题中所述细胞为真核细胞,则过程①进行的场所是细胞质基质和线粒体,过程②只发生在叶绿体中;若题中所述细胞为原核细胞,则过程①②均发生在细胞质中,A错误。过程①通过有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失,只有小部分储存在ATP中,B错误。过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2,而不是H2O,C错误。过程②通过光反应产生的[H],用于暗反应还原C3,而有氧呼吸第一、二阶段产生的[H],用于第三阶段还原O2,生成H2O,因此二者还原的物质不同,D正确。\n8.[2012海南·8,2分,难度★★★☆☆]将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是()A.一直降低,直至为零B.一直保持稳定,不变化C.降低至一定水平时保持相对稳定D.升高至一定水平时保持相对稳定答案8.C【解题思路】 绿色植物能够在适宜光照条件下进行光合作用,容器内的二氧化碳因被吸收用于光合作用而逐渐减少,二氧化碳的浓度降低到一定水平时会保持相对稳定。\n9.[2021广东适应性测试·12,2分,难度★★★☆☆]同工酶是指催化相同的化学反应,但其分子结构、理化性质乃至免疫学性质不相同的一组酶。同工酶可因编码基因的不同、转录或翻译后加工过程的不同而产生差异。对同一个体而言,下列叙述错误的是()A.相同反应条件下,同工酶催化效率可能相同B.不同的组织,同工酶催化的底物相似C.不同的同工酶,mRNA序列可能相同D.相同的细胞,同工酶的编码基因一定相同答案9.D【解题思路】 同工酶的理化性质有差异,故相同反应条件下,同工酶催化效率可能相同,也可能不同,A正确;同工酶催化的是相同的化学反应,因此不同的组织,同工酶催化的底物相似,B正确;据题意,同工酶可因编码基因的不同、转录或翻译后加工过程的不同而产生差异,可推测不同的同工酶,mRNA序列可能相同或不同,C正确;根据题意可知,相同的细胞,同工酶的编码基因也可能不同,D错误。【命题分析】 本题属于新情境试题,需要考生联系所学知识分析题干所给信息,找出其中的关键点。该类试题的情境新颖、命题角度独特,对考生的获取信息能力要求较高,符合高考对考生学科素养的要求。\n10.[2019天津·3,6分,难度★★★☆☆]植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径:①由钙离子进入细胞后启动;②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是()A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞C.细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关D.细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染\n答案10.D【解题思路】 蛋白水解酶是水解蛋白质的酶,能使肽键断开,本题中特异的蛋白水解酶会诱导植物细胞凋亡,不会使磷酸二酯键断开,A项错误;一般情况下,钙离子通过主动运输的方式进入植物细胞,B项错误;据题干信息可知,细胞色素c是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的一种化学物质,有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质,有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜,因此,细胞色素c与有氧呼吸的第三阶段有关,C项错误;植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,同时病原菌被消灭,这样就避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染,D项正确。【命题分析】 本题中植物受病原菌感染后,特异的蛋白水解酶被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡(细胞凋亡),同时病原菌被消灭,这为分析病原菌对邻近细胞的影响打下伏笔;另外可以根据细胞色素c的位置判断其参与有氧呼吸的哪一阶段。\n11.[2016四川·5,6分,难度★★★★☆]三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。如图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是()A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度\n答案11.D【解题思路】 与11:00时相比,13:00时胞间CO2浓度较低,叶绿体中合成C3的速率相对较低,A错误;14:00后,叶片的净光合速率下降,但净光合速率仍然大于0,植株还在积累有机物,故植物积累有机物的量还在增加,B错误;17:00后胞间CO2浓度快速上升,是由于光照减弱,ATP、NADPH产生减少,C3的还原减弱,暗反应速率也降低,C错误;叶片净光合速率第一次下降是由于胞间CO2浓度降低,第二次下降是由于光照强度减弱,D正确。【图象巧解】 对于有两个纵坐标的多条曲线,在观察横坐标的同时,还要注意图例,分清楚不同曲线对应的纵坐标含义及其计量单位。本题中叶片净光合速率的升降与光反应(限制因素主要是光照强度、温度等)、暗反应(限制因素主要是CO2浓度、温度等)都有关系,图中Pn第一次下降时两条曲线趋势一致,此时限制因素为CO2浓度,Pn第二次下降时两条曲线趋势相反,此时限制因素不是CO2浓度,而是光照强度。\n12.[2020全国Ⅲ·29,10分,难度★★★☆☆]参照表中内容,围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。反应部位(1)叶绿体的类囊体膜线粒体反应物葡萄糖/丙酮酸等反应名称(2)光合作用的光反应有氧呼吸的部分过程合成ATP的能量来源化学能(3)化学能终产物(除ATP外)乙醇、CO2(4)(5)\n答案12.【参考答案】(1)细胞质基质(2)无氧呼吸(3)光能(4)O2、NADPH(5)H2O、CO2【解题思路】(1)(2)无氧条件下,某些细胞可以将葡萄糖分解成乙醇和CO2,并释放少量能量,该过程为无氧呼吸,发生在细胞质基质中。(3)(4)在真核细胞中,光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上,叶绿体类囊体膜上的光合色素吸收的光能,有两方面的用途:①将水分解成[H](NADPH)和氧,氧直接以分子的形式释放出去,[H](NADPH)被传递到叶绿体内的基质中,作为活泼的还原剂参与到暗反应阶段的化学反应中去;②在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP。(5)在线粒体中可以发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,在有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H](NADH),并释放出少量的能量;在有氧呼吸的第三阶段,前两个阶段产生的[H](NADH)经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。因此丙酮酸等在线粒体内氧化分解的终产物除了ATP外,还有二氧化碳和水。\n13.[2019浙江4月·30,7分,难度★★★☆☆]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。\n答案13.【参考答案】(1)增加ATP和NADPH增加 基质(2)类胡萝卜素 蓝紫光和红 低温【解题思路】(1)光合色素对绿光吸收最少,所以用绿光照射后短时间内三碳酸的还原速率下降,二氧化碳固定速率不变,所以3-磷酸甘油酸的含量会增加。光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质。若停止CO2供应,短期内三碳酸的还原速率不变,二氧化碳的固定速率下降,则RuBP的含量会增加。碳反应发生的场所是叶绿体基质。(2)提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后,滤纸条自上而下两条带中的色素为胡萝卜素和叶黄素,合称为类胡萝卜素。叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光。秋天叶片变黄的现象主要与低温抑制叶绿素的合成有关。\n14.[2013山东·25节选,9分,难度★★★★☆]大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图:(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。阶段Ⅲ中,种子胚细胞内水的主要存在形式是。(2)阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的解除种子休眠,促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是分布不均,使根的近地侧生长受到。(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为。(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为、。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过提高光合作用强度以增加产量。\n答案14.【参考答案】(1)自由水(2)赤霉素(或:GA)生长素(或:IAA)抑制(3)6∶1(4)升高(或:增加)升高(或:增加)增加CO2浓度【解题思路】(1)阶段Ⅲ种子鲜重快速增加,新陈代谢比较快,此时细胞内水主要以自由水的形式存在。(2)赤霉素能打破种子的休眠,促进种子萌发;在根水平放置时,生长素的运输受重力因素的影响,生长素浓度近地侧高于远地侧,故近地侧生长受到抑制而长得慢,远地侧长得快,表现为根的向地性。(3)根据题意假设氧气的吸收量为1mol,则二氧化碳的释放量为3mol,则有氧条件下:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O1661/6mol1mol1mol无氧条件下:C6H12O62C2H5OH+2CO2121mol2mol所以,无氧呼吸消耗的葡萄糖量∶有氧呼吸消耗的葡萄糖量=6∶1。(4)突然停止CO2供应导致固定的CO2减少,所以消耗的C5减少,但是短时间内C5的生成速率不变,所以C5的含量增加;由于生成的C3减少,故消耗光反应产生的[H]和ATP的量减少,所以短时间内ATP的含量增加;“正其行,通其风”的目的是增加光合作用的原料CO2,使CO2的浓度增加。\n【技巧点拨】 对于有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比例计算,需要准确写出有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,特别是清楚两种细胞呼吸方式中氧气、二氧化碳和葡萄糖的比例;对于光合作用过程中突然改变某条件,短时间内某物质量的变化,从来源和去路两方面分析即可解决。\n15.[2018浙江4月·30,7分,难度★★★★☆]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,自上而下的第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。品种光照处理叶绿素a含量(mg/cm2)叶绿素b含量(mg/cm2)类胡萝卜素总含量(mg/cm2)光合作用速率[μmolCO2/(m2·s)]A正常光照1.810.421.024.59A弱光照0.990.250.462.60B正常光照1.390.270.783.97B弱光照3.803.040.622.97\n答案15.【参考答案】(1)下降RuBP(2)类囊体 宽 蓝紫(3)比例B【解题思路】(1)据表可知,品种A在弱光照下,叶绿素和类胡萝卜素的含量都下降。(2)光合色素位于叶绿体的类囊体膜。根据题表可知,在弱光照条件下,品种B的叶绿素a和叶绿素b的含量显著升高,更有利于其对较短波长的蓝紫光的吸收,用滤纸进行层析分离色素时,滤纸条上自上而下的第4条色素带为叶绿素b,故弱光处理条件下,第4条色素带变宽。(3)实验结果表明,经弱光处理,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。同时在弱光照下,品种B的光合速率要大于品种A,故品种B更耐荫。\n16.[2019全国Ⅰ·29,12分,难度★★★★☆]将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力。(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会,出现这种变化的主要原因是。(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。\n答案16.【参考答案】(1)增强(2)降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。【解题思路】(1)经干旱处理后,植物根细胞的细胞液浓度增大,细胞液和外界溶液的浓度差增大,植物的吸水能力增强。(2)干旱处理后,叶片气孔开度减小,使CO2供应不足,暗反应减弱,从而导致光合作用减弱。(3)本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照,证明干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的;再设计在干旱条件下ABA处理组与非ABA处理组的对照,证明干旱条件下气孔开度减小是由ABA引起的。【实验攻略】 写实验设计思路一般要涉及自变量、因变量和无关变量,具体包括控制无关变量相同且适宜、自变量是如何控制的、因变量要如何测量等。\n17.[2015全国Ⅰ·29,9分,难度★★★★☆]为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题:(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量(填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要,这些反应发生的部位是叶绿体的。(2)A、B、C三组处理相比,随着的增加,使光下产生的能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。\n答案17.【参考答案】(1)高于C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照 基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和还原型辅酶Ⅱ【解题思路】(1)C组与D组相比,C组的光照总时间为D组的一半,而光合产物接近D组的光合产物,说明C组在单位光照时间内合成有机物的量高于D组,从而也说明光合作用的有些过程不需要光照,这些过程属于暗反应,发生在叶绿体基质中。(2)A、B、C三组中光照与黑暗交替频率依次增加,三组的光合产物也依次增加,说明随着光照与黑暗交替频率的增加,光反应产生的还原型辅酶Ⅱ和ATP能被充分利用与及时再生,从而产生更多的有机物。\n18.[2020江苏·27,8分,难度★★★★☆]大豆与根瘤菌是互利共生关系,如图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:(1)在叶绿体中,光合色素分布在上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和。(2)如图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于。(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成键。(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自;根瘤中合成ATP的能量主要源于的分解。(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是。\n答案18.【参考答案】(1)类囊体(薄)膜C5(2)叶绿体基质 细胞质基质(3)肽(4)光能 糖类(5)非还原糖较稳定(或蔗糖分子为二糖,对渗透压的影响相对小)【解题思路】(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上;在暗反应过程中,一分子CO2和一分子C5在酶的催化下结合、反应,形成两分子C3。(2)光合作用的暗反应阶段发生在叶绿体基质中,固定CO2形成PGA发生在暗反应过程中,相关酶分布在叶绿体基质中。由题图可以看出,TP合成蔗糖的过程发生在细胞质基质中,相关酶也分布在细胞质基质中。(3)氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成肽键。(4)光合作用的光反应阶段,叶绿体中的光合色素可将光能转变成ATP中的化学能。根瘤中没有叶绿体,不进行光合作用,故其中合成ATP的能量主要来自呼吸作用中糖类的氧化分解。(5)与葡萄糖相比,蔗糖是非还原糖,化学性质较稳定;质量分数相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液,蔗糖溶液溶质分子数少,渗透压低,对植物细胞的渗透压影响相对小。\n19.[2013福建·26,12分,难度★★★★☆]为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。请回答:(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是,分析图中A、B、C三点,可知点在单位时间内与氧结合的[H]最多。(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有作用,其中mmol·L-1的KNO3溶液作用效果最好。(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的[H]和减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明。\n答案19.【参考答案】(1)线粒体基质A(2)减缓30(3)ATP不能,因为无氧呼吸可能会产生CO2【解题思路】(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质。从曲线图的纵坐标可以看出,有氧呼吸速率以O2的消耗速率为检测指标,比较图中A、B、C三点可知O2的消耗速率为A>B>C,因此,在单位时间内与氧结合的[H]最多的是A点。(2)分析题图可知淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用;其中30mmol·L-1的KNO3溶液处理的曲线处于其他曲线之上,所以该浓度的KNO3溶液作用效果最好。(3)当叶绿素含量减少时,吸收的光能减少,使光反应为暗反应提供的[H]和ATP减少;根系缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸,而根细胞无氧呼吸可能产生CO2,所以实验过程中不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标。【方法技巧】 明确该实验的目的是研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,围绕这一目的分析可知,清水组为对照组,其余组为实验组。解答该题时还要注意曲线的关键点及不同曲线间的关系。\n20.[2014江苏·31,8分,难度★★★★☆]为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图;图2是不同NaHCO3浓度(pH8.5,25℃)条件下测得的Pn曲线图。请回答下列问题:(1)通过变换图1中光源,可研究、对光合作用的影响。(2)在测定不同光照对Pn的影响时,如不精确控制温度,则测得的光照与Pn的关系(填“呈正相关”、“呈负相关”或“难以确定”)。(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低,藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HC获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为;在更高NaHCO3浓度下,Pn不再增加的主要原因有、。(4)培养基中的HC与C之间的离子平衡与pH有关,碱性条件下pH越高,HC越少,C越多,而C几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.0~10.0)对光合作用的影响时,导致Pn发生变化的因素有、。\n答案20.【参考答案】(1)光强 光质(2)难以确定(3)120mg·L-1达到了CO2饱和点CA量有限(4)CO2(或HC)供应量不同CA(细胞)活性变化【解题思路】(1)变换光源可改变光强和光质,故可研究光强和光质对光合作用的影响。(2)在适宜温度和一定范围内,光照与Pn呈正相关,如不精确控制温度,光照与Pn的关系则难以确定。(3)由图2数据可知达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为120mg·L-1。光合作用不仅受CO2浓度的影响,还受到细胞内有关酶(如碳酸酐酶)的数量的影响,当CO2浓度达到一定浓度水平后,细胞吸收利用CO2的量不再增加,即达到CO2饱和点。(4)影响光合作用的外部因素包括温度、光照强度、pH、CO2浓度等,内部因素包括细胞内的各种物质、酶等,测量pH对光合作用的影响时,随pH增大,HC减少,即CO2供应减少,且pH会影响CA的活性。\n21.[2016江苏·32,8分,难度★★★★☆]为了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图1和图2。请回答以下问题:(1)最适宜在果树林下套种的品种是,最适应较高光强的品种是。(2)增加环境中CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,但S3的光饱和点却没有显著改变,原因可能是:在超过原光饱和点的光强下,S2的光反应产生了过剩的,而S3在光饱和点时可能(填序号)。①光反应已基本饱和②暗反应已基本饱和③光、暗反应都已基本饱和\n(3)叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2,也参与叶绿体中生物大分子的合成。(4)在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。如图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。\n答案21.【参考答案】(1)S2S3(2)ATP和[H]①②③(3)核酸、蛋白质(4)基质中 葡萄糖 葡萄糖和果【解题思路】(1)从图1、图2中可知S2品种的光饱和点和光补偿点都最低,所以适宜生长在光照比较弱的环境中,故最适宜在果树林下套种。从图2看,S3的光饱和点最大,因此最适应较高光强的品种是S3。(2)增加环境中CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,可能是因为在超过原光饱和点的光强下,S2的光反应产生了过剩的ATP和[H],提高CO2浓度后,暗反应速率增大,光合作用的速率增大。增加环境中CO2浓度后,S3的光饱和点却没有显著改变,可能是由于光反应已经饱和或暗反应已经饱和或光反应和暗反应都已经基本饱和。(3)叶绿体是一种半自主性细胞器,其中含有少量的DNA和RNA,能合成叶绿体中需要的部分蛋白质,而核酸和蛋白质的合成都需要消耗能量。(4)淀粉是暂时存储的光合作用产物,由题图及所学知识可知其合成场所应该在叶绿体的基质中。从图中看,叶绿体的膜上有磷酸丙糖载体(TR)和六碳糖载体(GR),因此淀粉运出叶绿体时先水解成TP(磷酸丙糖)或六碳糖(葡萄糖),后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由葡萄糖和果糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。\n22.[2021辽宁适应性测试·21,12分,难度★★★★★]在植物体内,制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦是重要的粮食作物,其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图所示),旗叶对籽粒产量有重要贡献。回答以下问题:(1)旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是。在旗叶的叶肉细胞中,叶绿体内有更多的类囊体堆叠,这为阶段提供了更多的场所。(2)在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存,依据是。“源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的和,另一部分输送至“库”。(3)籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大。\n不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性*气孔导度表示气孔张开的程度。①气孔导度主要影响光合作用中的供应。以上研究结果表明,在期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期干旱导致气孔开放程度下降,籽粒产量会明显降低,有效的增产措施是。②根据以上研究结果,在小麦的品种选育中,针对灌浆后期和末期,应优先选择旗叶的品种进行进一步培育。(4)若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系,以下研究思路合理的是(多选)。A.阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化B.阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化C.使用O浇灌小麦,检测籽粒中含18O的有机物的比例D.使用14CO2饲喂旗叶,检测籽粒中含14C的有机物的比例时期相关性光合特性指标抽穗期开花期灌浆前期灌浆中期灌浆后期灌浆末期气孔导度*0.300.370.700.630.350.11胞间CO2浓度0.330.330.600.570.300.22叶绿素含量0.220.270.330.340.480.45\n答案22.【参考答案】(1)光照强度最大 光反应(2)光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应为光反应提供ADP、NADP+呼吸作用 生长发育(3)①CO2灌浆前 合理灌溉②叶绿素含量高(4)ABD【解题思路】(1)与其他叶片相比,旗叶位于植株的最上部,能充分接受光照。类囊体是光合作用光反应的场所,旗叶叶肉细胞的叶绿体内有更多的类囊体堆叠,这为光反应阶段提供了更多的场所。(2)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,这两个阶段相互影响、相互依存,光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供ADP和NADP+。叶肉细胞通过光合作用制造的有机物一部分用于“源”自身的呼吸作用和生长发育,另一部分输送至“库”。(3)①气孔是气体进出叶片的主要途径,气孔导度主要影响光合作用中二氧化碳的供应。表中数据显示,在灌浆前期旗叶气孔导度和胞间CO2浓度与籽粒产量的相关性均是最大,说明这一时期需要较多的二氧化碳,此时的旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期干旱导致气孔开放程度下降,籽粒产量会明显降低,所以应在灌浆前期合理灌溉,避免干旱造成减产。②根据以上研究结果,在小麦的灌浆后期和末期,籽粒产量与气孔导度和胞间CO2浓度的相关性下降,而与叶绿素含量的相关性增加,因此针对灌浆后期和末期,应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行进一步培育。(4)阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化,若籽粒的产量有所下降,说明旗叶为籽粒提供有机物,A项正确;如果旗叶和籽粒之间有“源”“库”关系,阻断籽粒有机物的输入,旗叶会因有机物积累使光合作用速率下降,B项正确;使用O浇灌小麦,O会进入小麦所有细胞,无法确定籽粒中含18O的有机物是否来自旗叶,C项错误;使用14CO2饲喂旗叶,旗叶进行光合作用将14C固定在有机物中,检测籽粒中含14C的有机物的比例,可以证明旗叶是否为籽粒提供有机物,D项正确。
