2022年高考生物一輪復(fù)習(xí)：細(xì)胞呼吸與光合作用解題模板與練習(xí)題匯編【解題模板】一、細(xì)胞呼吸1.細(xì)胞呼吸類(lèi)型的判斷2.影響細(xì)胞呼吸的因素分析（1）識(shí)標(biāo)：弄清橫、縱坐標(biāo)的含義，區(qū)分自變量、因變量（2）曲線(xiàn)上的特殊點(diǎn)，如起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)等隱含的生物學(xué)含義（3）折線(xiàn)：依據(jù)曲線(xiàn)走勢(shì)確定因變量隨自變量的變化規(guī)律，分析多條曲線(xiàn)間的關(guān)系3.細(xì)胞呼吸計(jì)算（以氧化底物為葡萄糖為例）依據(jù)底物與產(chǎn)物確定呼吸類(lèi)型，然后尋找物質(zhì)間的比例關(guān)系，依據(jù)反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算二、光合作用1.實(shí)驗(yàn)色素帶異常原因分析（“倒推法”探究色素帶異常原因）2.色素種類(lèi)的判斷一看位置、二看顏色、三看吸收光譜3.光合作用物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化分析第17頁(yè)共17頁(yè) 4.光合作用相關(guān)曲線(xiàn)分析（1）識(shí)標(biāo)：弄清橫縱坐標(biāo)含義，理清自變量與因變量的關(guān)系（2）明點(diǎn)：注意曲線(xiàn)拐點(diǎn)、與橫縱軸的交點(diǎn)、拐點(diǎn)及不同曲線(xiàn)交點(diǎn)含義（3）析線(xiàn)：依據(jù)曲線(xiàn)走勢(shì)確定因變量隨自變量的變化規(guī)律，分析多條曲線(xiàn)間的關(guān)系5.光合速率測(cè)定方法分析6.光合作用與細(xì)胞呼吸綜合分析7.光合速率日變化曲線(xiàn)分析【練習(xí)】1.酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧的條件都能生存，屬于兼性厭氧菌。下列相關(guān)敘述中正確的是()A.酵母菌細(xì)胞內(nèi)丙酮酸可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體內(nèi)膜被消耗B.可以根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液是否變成黃色，判斷酵母菌進(jìn)行何種呼吸方式C.在酵母菌無(wú)氧呼吸的第二階段，丙酮酸的大部分能量存留在酒精中，少部分生成ATPD.用酵母菌使葡萄汁發(fā)酵產(chǎn)生葡萄酒，當(dāng)酒精含量達(dá)到12%~16%時(shí)，發(fā)酵就會(huì)停止第17頁(yè)共17頁(yè) 2.酵母菌是研究細(xì)胞呼吸的好材料，其體內(nèi)發(fā)生的物質(zhì)變化過(guò)程可用圖1表示，圖2則表示其在不同O2濃度下的O2吸收量和無(wú)氧呼吸過(guò)程中CO2的釋放量。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖1過(guò)程②產(chǎn)生的CO2可用澄清的石灰水檢測(cè)B.過(guò)程③發(fā)生在細(xì)胞中的具體場(chǎng)所是線(xiàn)粒體基質(zhì)和線(xiàn)粒體內(nèi)膜C.圖2中乙曲線(xiàn)所代表的生理過(guò)程可用圖1中過(guò)程①③表示D.在甲、乙曲線(xiàn)的交點(diǎn)，若甲消耗了Amol葡萄糖，則乙此時(shí)消耗的葡萄糖為mol3.智能溫室可實(shí)現(xiàn)立體栽培、無(wú)土栽培，并通過(guò)科學(xué)的環(huán)境控制手段實(shí)現(xiàn)雨水、二氧化碳的全面回收利用，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、節(jié)水。圖1為智能溫室的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2、圖3表示某種溫室作物在不同環(huán)境條件下，CO2吸收或釋放速率的變化情況。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖1中，立體種植能有效利用溫室內(nèi)的空間和光照條件，提高作物種植密度和產(chǎn)量B.圖2中，夏季晴朗的中午可使用遮陽(yáng)棚和風(fēng)扇降低溫度至30℃，以維持較高凈光合速率C.圖2中，該作物呼吸作用最適溫度高于光合作用最適溫度；F點(diǎn)時(shí)作物的光合作用強(qiáng)度為0D.圖3中，中午12時(shí)可使用CO2發(fā)生器增加室內(nèi)CO2的濃度，以維持較高凈光合速率4.某實(shí)驗(yàn)小組為探究細(xì)胞中ROCK1（一種蛋白激酶基因）過(guò)度表達(dá)對(duì)細(xì)胞呼吸的影響設(shè)置了兩組實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組為正常成肌細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)組為ROCK1基因過(guò)度表達(dá)的成肌細(xì)胞。向體外培養(yǎng)的成肌細(xì)胞中加入不同物質(zhì)檢測(cè)細(xì)胞耗氧率（OCR，可一定程度反映細(xì)胞呼吸情況），結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()第17頁(yè)共17頁(yè) A.加入寡霉素后，OCR降低的值可代表機(jī)體有氧呼吸第三階段用于ATP合成的耗氧量B.FCCP的加入使細(xì)胞耗氧量增加，細(xì)胞產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放C.ROCK1過(guò)度表達(dá)只增加細(xì)胞的基礎(chǔ)呼吸，而不增加ATP的產(chǎn)生量D.抗霉素A加入后，成肌細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)法產(chǎn)生[H]和CO25.PSBS是一種類(lèi)囊體膜蛋白，它能感應(yīng)類(lèi)囊體腔內(nèi)的高質(zhì)子濃度而被激活，激活了的PSBS抑制電子（e-）在類(lèi)囊體薄膜上的傳遞，最終將過(guò)量的光能轉(zhuǎn)換成熱能釋放，從而防止強(qiáng)光對(duì)植物細(xì)胞造成損傷。下圖是光合作用過(guò)程示意圖（字母代表物質(zhì)），下列敘述正確的是()A.光合色素位于類(lèi)囊體薄膜上，在用無(wú)水乙醇進(jìn)行提取時(shí)加入碳酸鈣主要是為了使研磨更充分B.若植株既不吸收也不釋放CO2，則植株中所有圖示細(xì)胞產(chǎn)生的A物質(zhì)全部用于該類(lèi)細(xì)胞的呼吸C.膜蛋白PSBS的激活會(huì)抑制C3的還原過(guò)程，使光能不能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D.抑制反應(yīng)Ⅰ中的Z蛋白的活性、阻斷反應(yīng)Ⅱ中的C3還原過(guò)程均有利于膜蛋白PSBS發(fā)揮作用6.花生是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，在鹽堿地種植花生可有效緩解我國(guó)糧油爭(zhēng)地矛盾現(xiàn)象。針對(duì)鹽堿地花生開(kāi)花期易遭遇干旱和鹽雙重脅迫現(xiàn)象，研究人員采用外源NaCl盆栽實(shí)驗(yàn)，模擬農(nóng)田干旱和鹽脅迫環(huán)境，探究花生開(kāi)花期在干旱、鹽脅迫條件下對(duì)花生生長(zhǎng)發(fā)育及光合特性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。下列說(shuō)法不正確的是()第17頁(yè)共17頁(yè) 處理方式葉綠素含量真光合速率干物質(zhì)量對(duì)照組土壤含水量75%++++++++++++干旱脅迫組土壤含水量45%+++++++++鹽脅迫組？+++++++++干旱、鹽雙脅迫土壤含水量45%、NaCl含量0.3%+++A.表中鹽脅迫組的處理方式為土壤含水量75%、NaCl含量0.3%B.干旱、鹽脅迫都能降低花生產(chǎn)量，干早、鹽雙脅迫會(huì)加劇減產(chǎn)C.干旱、鹽雙脅迫下，葉綠素含量降低，吸收光能減少，光反應(yīng)速率下降D.干旱時(shí)，若細(xì)胞中的可溶性糖含量上升，則不利于增強(qiáng)細(xì)胞的吸水能力7.在對(duì)弱光照條件下菊花葉片光合作用減弱的機(jī)理分析中發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時(shí)，菊花葉片最大凈光合速率隨著光照減弱以及弱光照射時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，光補(bǔ)償點(diǎn)（特定條件下，光合作用速率等于呼吸作用速率時(shí)的光照強(qiáng)度）逐漸升高，光飽和點(diǎn)（特定條件下，光合作用速率達(dá)到最大值時(shí)的最低光照強(qiáng)度）逐漸降低。氣孔對(duì)于光照強(qiáng)度減弱的響應(yīng)較為靈敏，隨著弱光照射時(shí)間的延長(zhǎng)，氣孔開(kāi)度減小，從而使空氣中CO2分子擴(kuò)散進(jìn)入葉肉細(xì)胞和溶解于液體中的概率減小。同時(shí)，菊花葉片內(nèi)部通過(guò)氣孔經(jīng)蒸騰作用擴(kuò)散于大氣中的水分也相應(yīng)減少。下列相關(guān)敘述正確的是()A.弱光處理可通過(guò)同時(shí)抑制光反應(yīng)和暗反應(yīng)，顯著降低菊花葉片的光合速率B.光補(bǔ)償點(diǎn)的升高，說(shuō)明弱光條件下植物細(xì)胞呼吸可能加快或利用弱光能力下降C.光飽和點(diǎn)的降低，說(shuō)明弱光條件下植物細(xì)胞呼吸加快或利用弱光能力下降D.氣孔開(kāi)度減小，可影響CO2分子的進(jìn)入、水分的蒸騰和礦質(zhì)養(yǎng)的運(yùn)輸8.光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑，是“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”，它是一切生命生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。下圖是棉花葉肉細(xì)胞的光合作用過(guò)程示意圖，磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受光的調(diào)節(jié)，適宜光照條件下，其活性較高。（1）棉花葉片中光合色素有_________。在光照開(kāi)始一段時(shí)間后，棉花葉肉細(xì)胞中光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段能夠同時(shí)、快速、穩(wěn)定進(jìn)行的原因是_________。第17頁(yè)共17頁(yè) （2）由圖分析可知，C3被還原為磷酸丙糖后，下一步利用的去向是_________。通常情況下，Pi與磷酸丙糖通過(guò)磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)器嚴(yán)格按照1:1反向交換方式進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。在環(huán)境條件由適宜光照轉(zhuǎn)為較強(qiáng)光照時(shí)，短時(shí)間內(nèi)磷酸丙糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率會(huì)_________（填“升高”或“降低”），則更有利于_________（填“淀粉”或“蔗糖”）的合成，原因是_________。（3）為探究CO2濃度對(duì)棉花幼苗光合速率的影響，研究人員將棉花幼苗分別進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)處理：甲組提供大氣CO2濃度（375μmol·mol-1）；乙組先在CO2濃度倍增環(huán)境（750μmol·mol-1）中培養(yǎng)60d，然后在測(cè)定前一周恢復(fù)為大氣CO2濃度，其他條件相同且適宜。在晴天上午測(cè)定各組的光合速率，結(jié)果乙組光合速率比甲組低，原因可能是長(zhǎng)期高濃度CO2環(huán)境會(huì)降低RuBP羧化酶（固定CO2的酶）的活性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證這一推測(cè)。材料用具：甲、乙兩組棉花葉肉細(xì)胞RuBP羧化酶提取液，一定濃度的C5溶液，飽和CO2溶液，試管等。實(shí)驗(yàn)思路：__________________；預(yù)測(cè)結(jié)果：__________________。9.在植物體內(nèi)，制造或輸出有機(jī)物的組織器官被稱(chēng)為“源”，接納有機(jī)物用于生長(zhǎng)或貯藏的組織器官被稱(chēng)為“庫(kù)”。小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物，其植株最后長(zhǎng)出的、位于最上部的葉片稱(chēng)為旗葉(如圖所示)，旗葉對(duì)籽粒產(chǎn)量有重要貢獻(xiàn)?；卮鹨韵聠?wèn)題:(1)旗葉是小麥最重要的“源”。與其他葉片相比，旗葉光合作用更有優(yōu)勢(shì)的環(huán)境因素是________。在旗葉的葉肉細(xì)胞中，葉綠體內(nèi)有更多的類(lèi)囊體堆疊，這為_(kāi)_______階段提供了更多的場(chǎng)所。(2)在光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互依存，依據(jù)是________?！霸础惫夂献饔盟圃斓挠袡C(jī)物一部分用于“源”自身的________和________，另一部分輸送至“庫(kù)”。(3)籽粒是小麥開(kāi)花后最重要的“庫(kù)”。為指導(dǎo)田間管理和育種，科研人員對(duì)多個(gè)品種的小麥旗葉在不同時(shí)期的光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了研究，結(jié)果如表所示。表中數(shù)值代表相關(guān)性，數(shù)值越大，表明該指標(biāo)對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響越大。表不同時(shí)期旗葉光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性抽穗期開(kāi)花期灌漿前期灌漿中期灌漿后期灌漿末期第17頁(yè)共17頁(yè) 氣孔導(dǎo)度*0.300.370.700.630.350.11胞間CO2濃度0.330.330.600.570.300.22葉綠素含量0.220.270.330.340.480.45*氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開(kāi)的程度。①氣孔導(dǎo)度主要影響光合作用中________的供應(yīng)。以上研究結(jié)果表明，在________期旗葉氣孔導(dǎo)度對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響最大。若在此時(shí)期干旱導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降，籽粒產(chǎn)量會(huì)明顯降低，有效的增產(chǎn)措施是________。②根據(jù)以上研究結(jié)果，在小麥的品種選育中，針對(duì)灌漿后期和末期，應(yīng)優(yōu)先選擇旗葉________的品種進(jìn)行進(jìn)一步培育。(4)若研究小麥旗葉與籽粒的“源”“庫(kù)”關(guān)系，以下研究思路合理的是________(多選)。A.阻斷旗葉有機(jī)物的輸出，檢測(cè)籽粒產(chǎn)量的變化B.阻斷籽粒有機(jī)物的輸入，檢測(cè)旗葉光合作用速率的變化C.使用H218O澆灌小麥，檢測(cè)籽粒中含18O的有機(jī)物的比例D.使用14CO2飼喂旗葉，檢測(cè)籽粒中含14C的有機(jī)物的比例10.某科研小組在研究玉米和水稻的光合作用時(shí)發(fā)現(xiàn)：在炎熱夏季的中午水稻植株會(huì)出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象，而玉米則不會(huì)出現(xiàn)。通過(guò)查閱資料，繪制成圖1的光合作用過(guò)程流程圖，PEPC、Rubisco為兩種酶?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）據(jù)圖1的光合作用過(guò)程流程圖可知，玉米細(xì)胞中與CO2結(jié)合的物質(zhì)為_(kāi)______，若對(duì)玉米和水稻的葉片進(jìn)行酒精脫色，然后用碘蒸汽處理，呈現(xiàn)藍(lán)色的部位分別為_(kāi)______。（2）科研小組成員認(rèn)為，玉米不出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象，應(yīng)與玉米存在PEPC酶有關(guān)。已知L-Asp是PEPC酶的抑制劑，欲證明PEPC酶能增強(qiáng)玉米的光合速率，實(shí)驗(yàn)組玉米應(yīng)添加_______，對(duì)照組玉米添加_______，在不同光照強(qiáng)度下測(cè)定并比較兩組玉米的_______。（3）科研人員將PEPC基因?qū)肓嗽N水稻，水稻的單株產(chǎn)量提升了14%~22%。測(cè)定不同光照強(qiáng)度下原種水稻和轉(zhuǎn)PEPC基因水稻的氣孔導(dǎo)度（氣孔張開(kāi)的程度）和光合速率的變化，變化曲線(xiàn)如圖2、圖3所示。第17頁(yè)共17頁(yè) ①分析圖2、圖3可知，當(dāng)光照強(qiáng)度小于700μmol·m-2·s-1時(shí)，轉(zhuǎn)基因水稻與原種水稻相比，氣孔導(dǎo)度增加，但兩者的光合速率卻非常接近，由此得到的結(jié)論是_______。②當(dāng)光照強(qiáng)度大于1000mol·m-2·s-1時(shí)，圖2、圖3中的曲線(xiàn)可描述為_(kāi)______，分析轉(zhuǎn)PFPC基因水稻光合速率升高的原因是_______。11.科研人員對(duì)栽培作物油桃和大豆的光合作用進(jìn)行了相關(guān)研究，得到的結(jié)果如下。甲圖為晴天時(shí)露天栽培和大棚栽培油桃的光合速率（Pn）日變化情況乙圖為在不同CO2濃度下（其余條件均適宜）大豆的光合作用速率情況。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）研究發(fā)現(xiàn)對(duì)露天油桃進(jìn)行適時(shí)灌溉可以增加土壤濕度，使M點(diǎn)__________（填“左”或“右”）移，N點(diǎn)__________（填“上”或“下”）移，從而增加有機(jī)物的積累。（2）由圖可知，在7~8時(shí)棚栽油桃的Pn值比露地栽培的要__________（填“大”或“小”），推測(cè)其原因主要是油桃__________，加快了光合作用暗反應(yīng)的速率。另外夜間適當(dāng)降溫也有利于大棚油桃增產(chǎn)，原因是___________。（3）研究表明由于生活環(huán)境的不同，同種植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠體大小和數(shù)目不同。試比較生活于山南側(cè)向陽(yáng)處與山北側(cè)背陰處油桃的成熟葉肉細(xì)胞中二者的關(guān)系。葉綠體大?。合蜿?yáng)處__________背陰處（填“大于”“小于”或“等于”）；葉綠體數(shù)目：向陽(yáng)處__________背陰處（填“多于”“少于”或“等于”）。其原因是__________。（4）分析圖乙，在CO2濃度倍增時(shí)光合作用速率并未倍增，此時(shí)限制光合作用速率的因素可能是__________（回答兩種因素）。12.某科學(xué)家研究高溫脅迫對(duì)藍(lán)莓光合作用影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中高溫脅迫是指將藍(lán)莓植株置于40℃、其他條件適宜環(huán)境下培養(yǎng)；恢復(fù)是指將高溫脅迫12天的藍(lán)莓植株轉(zhuǎn)移到25℃、其他條件適宜環(huán)境下恢復(fù)3天。第17頁(yè)共17頁(yè) （1）應(yīng)選取多株___________的藍(lán)莓植株進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理，選取多株藍(lán)莓進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是_________。圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出高溫脅迫對(duì)凈光合速率的影響是__________。（2）高溫對(duì)光合作用的影響包括氣孔限制因素（CO2供應(yīng)不足影響光合作用）和非氣孔限制因素（非CO2因素限制光合作用）。由圖2、圖3結(jié)果分析，隨高溫脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，9-12天高溫對(duì)光合作用的影響主要是______________（填“氣孔限制因素”或“非氣孔限制因素”），判斷依據(jù)是______________。（3）qP是一個(gè)反映植物的光反應(yīng)系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力指標(biāo)。據(jù)圖4分析，高溫脅迫9-12天，光合速率較低的原因是光反應(yīng)有關(guān)酶活性下降，生成的_________不足限制了暗反應(yīng)。13.多肉植物的共同特點(diǎn)是很多肉肉，比較飽滿(mǎn)，比較可愛(ài)。某班同學(xué)在窗臺(tái)上養(yǎng)了一盆多肉植物，課余時(shí)間同學(xué)們查閱大量文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)該植物在正常和長(zhǎng)期干旱(白天氣孔關(guān)閉、晚上氣孔開(kāi)放)條件下的光合作用途徑不同，如圖甲(1)所示；圖甲(2)表示該植物葉肉細(xì)胞CO2吸收速率的日變化情況。乙圖表示種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化曲線(xiàn)。請(qǐng)據(jù)圖分析,回答下列問(wèn)題:第17頁(yè)共17頁(yè) (1)長(zhǎng)期干旱條件下，多肉植物在白天會(huì)關(guān)閉氣孔，主要是為了防止__________。在正常條件下，若上午11時(shí)突然增加環(huán)境中CO2濃度，則短時(shí)間內(nèi)多肉植物葉肉細(xì)胞中C5含量會(huì)_____(填“增加”或“減少”)，消耗CO2的具體場(chǎng)所是__________。(2)在長(zhǎng)期干旱條件下，圖甲(2)中0～4時(shí)無(wú)光照，但該植物葉肉細(xì)胞的CO2吸收速率大于0，該時(shí)段內(nèi)吸收的CO2_____(填“能”或“不能”)被直接用來(lái)合成(CH2O)，原因_______________________________________________________________。(3)乙圖中表示番茄光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn)是__________。(4)乙圖中,經(jīng)過(guò)一晝夜后,番茄植株體內(nèi)有機(jī)物含量__________(填“增多”“減少”或“不變”)。(5)將一株生長(zhǎng)正常的番茄幼苗對(duì)稱(chēng)葉片的一部分(a)遮光,另一部分(b)不做處理(如丙圖所示),并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6第17頁(yè)共17頁(yè) h后,在a、b的對(duì)應(yīng)部位截取相等面積的葉片,烘干稱(chēng)重,分別記為Ma、Mb。若M=Mb—Ma,則M的確切含義可以描述為_(kāi)_____________________________________。14.過(guò)多的光能會(huì)誘導(dǎo)活性氧的產(chǎn)生，對(duì)植物造成傷害。當(dāng)光能過(guò)剩、跨膜質(zhì)子梯度增高時(shí)，紫黃質(zhì)（葉黃素的一種）在酶的催化下轉(zhuǎn)化為玉米黃質(zhì)，玉米黃質(zhì)將吸收的過(guò)剩光能直接轉(zhuǎn)化為熱能，從而減輕光能對(duì)光合器官的傷害，同時(shí)導(dǎo)致最大光合效率下降，在弱光時(shí)，玉米黃質(zhì)在酶催化下轉(zhuǎn)變成紫黃質(zhì)。（1）紫黃質(zhì)存在于葉綠體的______上，在層析液中的溶解度比葉綠素______，夏季晴朗的中午，植物光合午休時(shí)玉米黃質(zhì)/紫黃質(zhì)的值會(huì)______（填“升高”“降低”或“不變”）。（2）科研人員利用毛竹進(jìn)行不同強(qiáng)度光照脅迫的實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，欲研究葉黃素循環(huán)對(duì)強(qiáng)光脅迫后毛竹恢復(fù)機(jī)制的影響應(yīng)選擇______μmol·m-2·s-1的強(qiáng)光為脅迫條件，選擇此強(qiáng)光的理由是_______。（3）研究發(fā)現(xiàn)D1蛋白的合成在植物葉片光脅迫防御中發(fā)揮著重要的作用，為驗(yàn)證該結(jié)論，某研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)勢(shì)相似的毛竹平均分成兩組，測(cè)定毛竹正常光照下的最大光合效率，一組施加一定量的鏈霉素（D1蛋白合成抑制劑）溶液，另一組施加等量清水，兩組在一定強(qiáng)光下處理一段時(shí)間后進(jìn)行弱光恢復(fù)（12h），恢復(fù)后測(cè)定兩組最大光合效率并比較，請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_______。15.對(duì)于小麥、水稻等大多數(shù)綠色植物來(lái)說(shuō)，葉肉細(xì)胞能在固定二氧化碳的同時(shí)完成三碳化合物的還原，即光反應(yīng)和暗反應(yīng)在白天同時(shí)進(jìn)行。許多起源于熱帶的植物，如景天科等植物的葉肉細(xì)胞能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的固定和三碳化合物的還原在時(shí)間上的分離，夜間CO2固定進(jìn)入葉肉細(xì)胞，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為蘋(píng)果酸，并暫時(shí)儲(chǔ)存于液泡中，白天蘋(píng)果酸可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)生CO2，CO2進(jìn)入葉綠體進(jìn)行三碳化合物的還原，完成光合作用過(guò)程，如圖1。原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的玉米、甘蔗等綠色植物的光合作用，則由葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞共同完成，二氧化碳的固定和三碳化合物的還原在空間上有分割。在葉肉細(xì)胞的葉綠體中，固定CO2形成四碳化合物，隨后四碳化合物進(jìn)入內(nèi)層的維管束鞘細(xì)胞，在維管束鞘細(xì)胞中，四碳化合物再釋放出CO2進(jìn)行三碳化合物的還原，在白天完成光合作用過(guò)程，如圖2?？茖W(xué)家通過(guò)研究還發(fā)現(xiàn)，圖2中PEP酶與CO2的親和力遠(yuǎn)大于Rubisco酶。結(jié)合材料和圖示回答下列問(wèn)題：第17頁(yè)共17頁(yè) （1）結(jié)合CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的途徑，從生物進(jìn)化的角度推測(cè)景天科植物只有在夜晚時(shí)，CO2才能進(jìn)入葉肉細(xì)胞的原因可能是_____________________。從細(xì)胞代謝的層面分析，_______的晝夜調(diào)節(jié)使蘋(píng)果酸晚上合成，白天分解。大液泡中蘋(píng)果酸的積累可以提高細(xì)胞液的濃度，進(jìn)而提高了作物對(duì)_______的適應(yīng)能力。（2）圖1中葉綠體的結(jié)構(gòu)是不完整的，漏繪的結(jié)構(gòu)是_______，物質(zhì)a可以進(jìn)入線(xiàn)粒體直接參與有氧呼吸，推測(cè)物質(zhì)a可能是_______。（3）圖2中，由葉肉細(xì)胞葉綠體生成，通過(guò)胞間連絲進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞，且直接參與光合作用的物質(zhì)，除C4化合物外，還有________。熱帶植物為了防止水分過(guò)多蒸發(fā)，常常關(guān)閉葉片上的氣孔，但研究發(fā)現(xiàn)玉米和甘蔗在夏季晴天的正中午，光合作用強(qiáng)度并沒(méi)有明顯減弱，猜測(cè)其原因可能是______________________。第17頁(yè)共17頁(yè) 答案以及解析1.答案：D2.答案：D解析：本題考查細(xì)胞呼吸相關(guān)知識(shí)。圖1過(guò)程②產(chǎn)生的CO2既可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測(cè)，也可用澄清的石灰水檢測(cè)，A正確;過(guò)程③是有氧呼吸的第二、三階段，發(fā)生在細(xì)胞中的具體場(chǎng)所分別是線(xiàn)粒體基質(zhì)和線(xiàn)粒體內(nèi)膜，B正確；圖2中乙曲線(xiàn)所代表的生理過(guò)程為有氧呼吸，可用圖1中過(guò)程①③表示，C正確；圖2中在氧濃度為b時(shí)，甲、乙曲線(xiàn)的交點(diǎn)表示有氧呼吸的O2吸收量與無(wú)氧呼吸的CO2釋放量相等，即有氧呼吸的CO2釋放量與無(wú)氧呼吸的CO2釋放量相等，此時(shí)，有氧呼吸、無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1：3，若無(wú)氧呼吸消耗了Amol的葡萄糖，則有氧呼吸消耗的葡萄糖為mol，D錯(cuò)誤。第17頁(yè)共17頁(yè) 3.答案：C解析：立體種植能有效利用溫室內(nèi)的空間和光照條件，提高作物種植密度和產(chǎn)量，A項(xiàng)正確；如圖2實(shí)線(xiàn)所示溫度超過(guò)30℃時(shí)，植物的凈光合作用開(kāi)始減弱，故可使用遮陽(yáng)棚和風(fēng)扇降低溫度至30℃，以維持較高凈光合速率，B項(xiàng)正確；呼吸作用的最適溫度為40℃，大于光合作用的最適溫度30℃，F(xiàn)點(diǎn)時(shí)作物的光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，表現(xiàn)為凈光合強(qiáng)度為0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖3所示中午12時(shí)植物吸收CO2的速率最大，且溫室內(nèi)CO2濃度開(kāi)始下降，此時(shí)使用CO2發(fā)生器增加室內(nèi)CO2的濃度，可以有效提高光合作用的速率，D項(xiàng)正確。4.答案：A解析：該實(shí)驗(yàn)的目的是探究細(xì)胞中ROCK1基因（一種蛋白激酶基因）過(guò)度表達(dá)對(duì)細(xì)胞呼吸的影響，據(jù)圖分析，加入寡霉素和抗霉素A后，OCR都下降，加入FCCP后，OCR上升。圖中加入寡霉素前可代表細(xì)胞的正常OCR，即基礎(chǔ)呼吸，寡霉素是ATP合酶抑制劑，加入寡霉素后，OCR降低的值可代表有氧呼吸第三階段用于ATP合成的耗氧量，A正確；由圖可知，F(xiàn)CCP加入后，OCR值升高，細(xì)胞耗氧量增加，又因?yàn)镕CCP可作用于線(xiàn)粒體內(nèi)膜，使線(xiàn)粒體不能產(chǎn)生ATP，故線(xiàn)粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放，而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)中產(chǎn)生的能量還可儲(chǔ)存在ATP中，B錯(cuò)誤；據(jù)圖分析可知，ROCK1過(guò)度表達(dá)增加了細(xì)胞的基礎(chǔ)呼吸，細(xì)胞基礎(chǔ)呼吸增加，細(xì)胞中ATP的產(chǎn)生量也會(huì)增加，C錯(cuò)誤；抗霉素A加入后呼吸鏈被抑制，會(huì)使[H]積累從而使細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，但無(wú)氧呼吸也會(huì)產(chǎn)生[H]，故仍能產(chǎn)生[H]，D錯(cuò)誤。5.答案：D解析：光合色素存在于類(lèi)囊體薄膜上，可用無(wú)水乙醇進(jìn)行提取，在提取時(shí)加入碳酸鈣主要是為了防止葉綠素被破壞，A錯(cuò)誤；若植株既不吸收也不釋放CO2，則說(shuō)明植株的光合作用速率等于呼吸作用速率，植株中有不進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)A（O2）除用于自身的呼吸外，還用于其他細(xì)胞的呼吸，B錯(cuò)誤；分析題干信息可知，膜蛋白PSBS的激活會(huì)抑制電子（e-）在類(lèi)囊體薄膜上的傳遞，使電子（e-）不能傳遞給D，抑制C3的還原過(guò)程，但是最終過(guò)量的光能被轉(zhuǎn)換成熱能釋放，C錯(cuò)誤；由圖可知，抑制反應(yīng)Ⅰ中的Z蛋白的活性、阻斷反應(yīng)Ⅱ中的C3的還原過(guò)程都將提高類(lèi)囊體腔內(nèi)的H+濃度，從而有利于膜蛋白PSBS發(fā)揮作用，D正確。6.答案：D7.答案：ABD8.答案：（1）葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素（或胡蘿卜素和葉黃素）；NADP+與NADPH之間、ADP和Pi與ATP之間不斷迅速轉(zhuǎn)化，且處于動(dòng)態(tài)平衡中第17頁(yè)共17頁(yè) （2）轉(zhuǎn)化為C5，或合成淀粉和蔗糖；降低；淀粉；一方面，葉綠體內(nèi)磷酸丙糖積累使?jié)舛壬?，從而促進(jìn)淀粉合成；另一方面，由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)入葉綠體的Pi減少，促進(jìn)磷酸丙糖向產(chǎn)生Pi和淀粉的方向進(jìn)行（答出第一方面即可）（3）實(shí)驗(yàn)思路：取兩支試管編號(hào)A、B，各加入等量的一定濃度的C3溶液和等量的飽和CO2溶液，再分別加入等量的甲組、乙組棉花葉肉細(xì)胞RuBP羧化酶提取液，一段時(shí)間后，檢測(cè)并比較A、B兩組溶液中C3的含量；預(yù)期結(jié)果：A組中C3的含量高于B組解析：9.答案：(1)光照強(qiáng)度（或：光照強(qiáng)度和CO2濃度）；光反應(yīng)(2)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+；呼吸作用；生長(zhǎng)發(fā)育(3)①CO2；灌漿前；合理灌溉；②葉綠素含量高(4)ABD解析：（1）與其他葉片相比，旗葉位于植株的最上部，能充分接受光照。類(lèi)囊體是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所，旗葉葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)有更多的類(lèi)囊體堆疊，這為光反應(yīng)階段提供了更多的場(chǎng)所。（2）光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段相互影響、相互依存，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+。葉肉細(xì)胞通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物一部分用于“源”（葉片）自身的呼吸作用和生長(zhǎng)發(fā)育，另一部分輸送至“庫(kù)”。（3）①氣孔是氣體進(jìn)出葉片的主要途徑，氣孔導(dǎo)度主要影響光合作用中CO2的供應(yīng)。表中數(shù)據(jù)顯示，在灌漿前期氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性均最大，說(shuō)明這一時(shí)期需要較多的CO2，此時(shí)的旗葉氣孔導(dǎo)度對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響最大。若在此時(shí)期因干旱導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降，籽粒產(chǎn)量會(huì)明顯降低，所以應(yīng)在灌漿前期合理灌溉，避免因干旱造成減產(chǎn)。②根據(jù)以上研究結(jié)果，在小麥的灌漿后期和末期，籽粒產(chǎn)量與氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度的相關(guān)性下降，而與葉綠素含量的相關(guān)性增加，因此針對(duì)灌漿后期和末期，應(yīng)優(yōu)先選擇旗葉葉綠素含量高的品種進(jìn)行進(jìn)一步培育。（4）阻斷旗葉有機(jī)物的輸出，檢測(cè)籽粒產(chǎn)量的變化，若籽粒的產(chǎn)量有所下降，說(shuō)明旗葉為籽粒提供有機(jī)物，A合理；如果旗葉和籽粒之間有“源”“庫(kù)”關(guān)系，阻斷籽粒有機(jī)物的輸入，旗葉會(huì)因有機(jī)物積累引起光合作用速率下降，B合理；使用H218O澆灌小麥，H218O會(huì)進(jìn)入小麥全身細(xì)胞，無(wú)法確定籽粒中含18O的有機(jī)物是否來(lái)自旗葉，C不合理；使用14CO2飼喂旗葉，旗葉進(jìn)行光合作用將14C固定在有機(jī)物中，檢測(cè)籽粒中含14C的有機(jī)物所占的比例，可以證明旗葉是否為籽粒提供有機(jī)物，D合理。10.答案：（1）C3、C5；維管束鞘細(xì)胞、葉肉細(xì)胞（2）一定量的L-Asp；等量的清水；凈光合速率（合理即可）第17頁(yè)共17頁(yè) （3）①在一定光強(qiáng)范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的增加不是通過(guò)氣孔導(dǎo)度的增大實(shí)現(xiàn)的（合理即可）；②兩種水稻氣孔導(dǎo)度開(kāi)始下降，原種水稻光合速率基本不變，而轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率卻大幅增加PEPC酶能提高CO2的利用效率，從而提高光合速率解析：11.答案：（1）右；上（2）大；經(jīng)過(guò)一夜的細(xì)胞呼吸，大棚內(nèi)積累了大量的CO2；降低了（呼吸作用）有機(jī)物的消耗（3）小于；少于；背陰處光照強(qiáng)度較低，生活在此處的植物為更充分地吸收光能，細(xì)胞內(nèi)的葉綠體體積較大，數(shù)目也比向陽(yáng)處的植物細(xì)胞內(nèi)葉綠體數(shù)目要多（4）NADPH和ATP的供應(yīng)受限、固定CO2的酶活性不夠高、C5的再生速率不足、有機(jī)物在葉綠體中積累較多等解析：12.答案：(1)生長(zhǎng)狀況相同；控制無(wú)關(guān)變量，防止生物自身等偶然性因素的出現(xiàn)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；抑制了凈光合作用(2)非氣孔限制因素；9-12天氣孔導(dǎo)度和7-8天相同，但胞間CO2濃度比7-8天高(3)[H]和ATP13.答案：(1)因蒸騰作用過(guò)強(qiáng)而散失大量水分減少葉綠體基質(zhì)(2)不能沒(méi)有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無(wú)法為暗反應(yīng)提供ATP和[H](3)B、D(4)增多(5)b葉片被截取部分在6小時(shí)內(nèi)(或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中)光合作用合成的有機(jī)物總量14.答案：（1）類(lèi)囊體薄膜；大；升高（2）1200；該光照脅迫后毛竹最大光合效率下降明顯，弱光恢復(fù)后毛竹能夠恢復(fù)原本最大光合效率（3）清水組毛竹經(jīng)弱光恢復(fù)后最大光合效率與原本最大光合效率基本一致，鏈霉素組毛竹的最大光合效率則無(wú)法恢復(fù)到原本水平解析：（1）葉黃素等捕獲光能的色素位于類(lèi)囊體薄膜上，紙層析法分離色素時(shí)由于葉黃素的溶解度較大，比葉綠素?cái)U(kuò)散的快，色素帶位于葉綠素上方。當(dāng)光能過(guò)剩、跨膜質(zhì)子梯度增高時(shí)，紫黃質(zhì)（葉黃素的一種）在酶的催化下轉(zhuǎn)化為玉米黃質(zhì)，植物光合午休時(shí)玉米黃質(zhì)/紫黃質(zhì)的值會(huì)升高。（2）研究葉黃素循環(huán)對(duì)強(qiáng)光脅迫后毛竹恢復(fù)機(jī)制的影響，一要光脅迫現(xiàn)象明顯以便于對(duì)比；二要最大光合效率能恢復(fù)到原本水平，以避免過(guò)強(qiáng)的光照造成的細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷，使葉黃素恢復(fù)時(shí)，最大光合效率也無(wú)法恢復(fù)，影響判斷。故選用圖中1200μmol·m-2.s-1的強(qiáng)光為脅迫條件。第17頁(yè)共17頁(yè) （3）D1蛋白的合成在植物葉片光脅迫防御中發(fā)揮著重要的作用，清水組毛竹D1蛋白的合成不受影響，因此弱光恢復(fù)后最大光合效率基本恢復(fù)，而鏈霉素組毛竹由于無(wú)法合成D1蛋白，造成植物葉片無(wú)法有效對(duì)光脅迫產(chǎn)生防御，細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到損傷，這時(shí)其最大光合效率無(wú)法恢復(fù)到正常水平。15.答案：（1）起源于熱帶的景天科植物，經(jīng)過(guò)高溫環(huán)境的長(zhǎng)期自然選擇，植物中那些白天氣孔關(guān)閉，晚上氣孔開(kāi)放的植物生存了下來(lái)；酶活性；高溫和干旱（2）基粒；丙酮酸（3）ATP和NADPH；PEP酶對(duì)CO2有很強(qiáng)的親和力，即使夏季晴天的正中午氣孔關(guān)閉，其也能夠結(jié)合葉片內(nèi)細(xì)胞間隙中含量很低的二氧化碳解析：（1）CO2通過(guò)葉片上的氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞，起源于熱帶的景天科植物，只有在夜晚時(shí)，CO2才能進(jìn)入葉肉細(xì)胞的原因可能是經(jīng)過(guò)高溫環(huán)境的長(zhǎng)期自然選擇，植物中具有白天氣孔關(guān)閉，夜晚氣孔打開(kāi)特點(diǎn)的植株生存了下來(lái)。從細(xì)胞代謝的層面分析，酶活性的晝夜調(diào)節(jié)使蘋(píng)果酸晚上合成，白天分解。大液泡中蘋(píng)果酸的積累提高了細(xì)胞液的濃度，提高了細(xì)胞的吸水能力，進(jìn)而提高了作物對(duì)高溫、干旱的適應(yīng)能力。（2）葉綠體是由雙層膜、葉綠體基質(zhì)和基粒組成的，圖1中的葉綠體沒(méi)有畫(huà)出基粒。蘋(píng)果酸可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)生CO2和物質(zhì)a，物質(zhì)a可以直接進(jìn)入線(xiàn)粒體參與有氧呼吸，由此推測(cè)物質(zhì)a可能是丙酮酸。（3）由圖2中的信息可知，葉肉細(xì)胞葉綠體有類(lèi)囊體，能進(jìn)行光反應(yīng)，生成ATP和NADPH，維管束鞘細(xì)胞的葉綠體沒(méi)有類(lèi)囊體，不能進(jìn)行光反應(yīng)，還原三碳化合物所需要的NADPH和ATP來(lái)自葉肉細(xì)胞，其通過(guò)胞間連絲進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞。由題干信息“PEP酶與CO2的親和力遠(yuǎn)大于Rubisco酶”，推測(cè)PEP酶與CO2有很強(qiáng)的親和力，能夠結(jié)合低濃度的二氧化碳，所以玉米和甘蔗在夏季晴天的正中午，光合作用強(qiáng)度并沒(méi)有明顯減弱。第17頁(yè)共17頁(yè)