三年高考(2017-2019)高考生物真題分項匯編 專題03 光合作用與細(xì)胞呼吸(含解析)

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1、專題03 光合作用與細(xì)胞呼吸 1.(2019全國卷Ⅰ·3)將一株質(zhì)量為20 g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中,一段時間后植株達(dá)到40 g,其增加的質(zhì)量來自于 A.水、礦質(zhì)元素和空氣 B.光、礦質(zhì)元素和水 C.水、礦質(zhì)元素和土壤 D.光、礦質(zhì)元素和空氣 【答案】A 【解析】黃瓜幼苗可以吸收水,增加鮮重;也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素,合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的化學(xué)能,并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量,故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自于水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述,BCD不符合題意,A符合題意。故選A。

2、 2.(2019全國卷II·2)馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味,這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是 A.馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖 B.馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來 C.馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP D.馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生 【答案】B 【解析】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,無葡萄糖,A錯誤;馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段,葡萄糖被分解成丙酮酸,丙酮酸在第二階段轉(zhuǎn)化成乳酸,B正確;馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段,會生成少量ATP,C錯誤;馬鈴薯

3、塊莖儲存時,氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸,酸味會減少,D錯誤。 3.(2019全國卷III·4)若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā),得到n株黃化苗。那么,與萌發(fā)前的這n粒干種子相比,這些黃化苗的有機(jī)物總量和呼吸強度表現(xiàn)為 A.有機(jī)物總量減少,呼吸強度增強 B.有機(jī)物總量增加,呼吸強度增強 C.有機(jī)物總量減少,呼吸強度減弱 D.有機(jī)物總量增加,呼吸強度減弱 【答案】A 【解析】根據(jù)題意分析,種子萌發(fā)時,吸水膨脹,種皮變軟,呼吸作用逐漸增強,將儲藏在子葉或胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)逐步分解,轉(zhuǎn)化為可以被細(xì)胞吸收利用的物質(zhì),所以種子萌發(fā)過程中,呼吸作用強度增加,而有機(jī)物因呼吸作用消耗而總量不斷減

4、少。綜上所述,BCD不符合題意,A符合題意。故選A。 4.(2019天津卷·2)下列過程需ATP水解提供能量的是 A.唾液淀粉酶水解淀粉 B.生長素的極性運輸 C.光反應(yīng)階段中水在光下分解 D.乳酸菌無氧呼吸的第二階段 【答案】B 【解析】唾液淀粉酶水解淀粉,形成麥芽糖,不消耗能量,A錯誤;生長素的極性運輸是以主動運輸?shù)姆绞剑谟啄劢M織中從形態(tài)學(xué)上端運到形態(tài)學(xué)下端,需要ATP提供能量,B正確;光反應(yīng)階段中水在光下分解,需要光能,不需要ATP功能,C錯誤;乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸,不需要ATP供能,D錯誤。因此,本題答案選B。 5.(2019江蘇卷·17)

5、如圖為某次光合作用色素紙層析的實驗結(jié)果,樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是 A.研磨時加入CaCO3過量會破壞葉綠素 B.層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液 C.在敞開的燒杯中進(jìn)行層析時,需通風(fēng)操作 D.實驗驗證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b 【答案】D 【解析】綠色植物的葉綠體中含有四種色素,紙層析后,形成的色素帶從上到下依次是:胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b黃綠色。由圖可知,菠菜含有四種色素,藍(lán)藻(原核生物)只含有葉綠素a和胡蘿卜素。研磨時加入碳酸鈣是為了保護(hù)葉綠素,A錯誤;層析液可以由石油醚、丙酮和苯混合

6、而成,也可以用92號汽油代替,B錯誤;層析時,為了防止層析液揮發(fā),需要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯,C錯誤;由圖可知,藍(lán)藻只有兩條色素帶,不含有葉綠色b,D正確,故選D。 6.(2019浙江4月選考·15)將豌豆根部組織浸在溶液中達(dá)到離子平衡后,測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表: 下列敘述正確的是 A.溶液通氧狀況與根細(xì)胞吸收Mg2+的量無關(guān) B.若不斷提高溫度,根細(xì)胞吸收H2PO4-的量會不斷增加 C.若溶液缺氧,根細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸會抑制NO3-的吸收 D.細(xì)胞呼吸電子傳遞鏈階段產(chǎn)生的大量ATP可為吸收離子供能 【答案】D 【解析】分析表格數(shù)據(jù)可知,豌豆根部組織細(xì)胞內(nèi)的Mg2+、H2PO4-

7、和NO3-的濃度均高于外部溶液,故三種離子進(jìn)入細(xì)胞的方式均為主動轉(zhuǎn)運,主動轉(zhuǎn)運消耗ATP,并且需要借助載體蛋白。溶液通氧狀況會影響根細(xì)胞的需氧呼吸,影響ATP的合成,進(jìn)而影響吸收的Mg2+的量,A選項錯誤;不斷提高溫度,根細(xì)胞中需氧呼吸的酶的活性可能會受到抑制,影響需氧呼吸合成ATP,進(jìn)而影響根細(xì)胞吸收H2PO4-的量可能減少,B選項錯誤;若溶液缺氧,豌豆根細(xì)胞厭氧呼吸為酒精發(fā)酵,會產(chǎn)生乙醇和二氧化碳,C選項錯誤;細(xì)胞呼吸的電子傳遞鏈過程是[H]和氧氣結(jié)合生成水,并產(chǎn)生大量ATP的過程,可為吸收離子功能,D選項正確。 7.(2019浙江4月選考·27)生物利用的能源物質(zhì)主要是糖類和油脂,油脂

8、的氧原子含量較糖類中的少而氫的含量多??捎靡欢〞r間內(nèi)生物產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值來大致推測細(xì)胞呼吸底物的種類。下列敘述錯誤的是 A.將果蔬儲藏于充滿氮氣的密閉容器中,上述比值低于1 B.嚴(yán)重的糖尿病患者與其正常時相比,上述比值會降低 C.富含油脂的種子在萌發(fā)初期,上述比值低于1 D.某動物以草為食,推測上述比值接近1 【答案】A 【解析】果蔬中利用的能源物質(zhì)為糖類,儲藏于充滿氮氣的密閉容器中,產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值應(yīng)當(dāng)?shù)扔?,A選項錯誤;嚴(yán)重的糖尿病患者利用的葡萄糖會減少,產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值相比正常時會降低,B選項正確;

9、富含油脂的種子在萌發(fā)初期主要利用油脂為能源物質(zhì),故產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值低于1,C選項正確;某動物以草為食,則主要的能源物質(zhì)為糖類,則產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值接近1,D選項正確。故錯誤的選項選擇A。 8.(2018全國Ⅲ卷·5)下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述,錯誤的是 A.植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無氧呼吸 B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細(xì)胞呼吸散失 C.有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸 D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP 【答案】C 【解析】植物在黑暗中有氧時可進(jìn)行有氧呼吸,無氧時可進(jìn)行無氧呼吸,A正確;

10、食物鏈上的營養(yǎng)級同化的能量有三個去向:呼吸散失、傳遞給下一個營養(yǎng)級(除了最高營養(yǎng)級)和被分解者分解利用,B正確;有氧呼吸和無氧呼吸的產(chǎn)物分別是CO2和H2O、CO2和酒精,某些組織或器官是乳酸,C錯誤;植物光合作用的光反應(yīng)階段和呼吸作用過程中都可以合成ATP,D正確。 9.(2018北京卷·3)光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在適宜條件下,向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP,照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中 A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧化 C.不需要光合色素參與 D.會產(chǎn)生氧氣 【答案】D 【解析】光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類囊薄膜上,有光時,產(chǎn)生氧氣、NAD

11、PH和ATP,A錯誤;DCIP照光后由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色,是因為DCIP被[H]還原成無色,B錯誤;光合作用光反應(yīng)階段需要光合色素吸收光能,C錯誤;光合作用光反應(yīng)階段會產(chǎn)生氧氣,D正確。 10.(2018天津卷·5)為探究酵母菌的呼吸方式,在連通CO2和O2傳感器的100 mL錐形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培養(yǎng)液,密封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中O2和CO2相對含量變化見下圖。有關(guān)分析錯誤的是          A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降 B.t3時,培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t1時快 C.若降低10℃培養(yǎng),O2相對含量達(dá)到穩(wěn)定所需時間會縮短

12、D.實驗后的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色 【答案】C 【解析】在t1~t2時刻,單位時間內(nèi)氧氣的減少速率越來越慢,說明酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降,A正確;t3時刻,培養(yǎng)液中氧氣的含量不再發(fā)生變化,說明酵母菌基本不再進(jìn)行有氧呼吸,此時主要進(jìn)行無氧呼吸,t1和t3產(chǎn)生CO2的速率相同,所以單位時間內(nèi)產(chǎn)生相同量的CO2,所以單位時間內(nèi)無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍,因此t3時,溶液中消耗葡萄糖的速率比t1時快,B正確;圖示所給溫度是最適溫度,此時酶的活性最高,反應(yīng)速率最快,因此若降低溫度,氧氣相對含量達(dá)到穩(wěn)定時所需要的時間會變長,C錯誤;據(jù)圖可知,酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸,

13、無氧呼吸過程會產(chǎn)生酒精,酒精與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)后變成灰綠色,D正確。 11.(2018江蘇卷·18)如圖為某一植物在不同實驗條件下測得的凈光合速率,下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是 A.橫坐標(biāo)是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度 B.橫坐標(biāo)是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度 C.橫坐標(biāo)是光波長,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度 D.橫坐標(biāo)是光照強度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度 【答案】D 【解析】若橫坐標(biāo)是CO2濃度,較高溫度下,呼吸速率高,較低溫度下,呼吸速率低,所以甲乙與縱坐標(biāo)的交點不一樣,A錯誤;若橫坐標(biāo)是溫度,則隨著溫度的升

14、高光合速率與呼吸速率都會表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢,B錯誤;若橫坐標(biāo)是光波長,則凈光合曲線的變化趨勢為先升高后降低,與圖中甲乙曲線變化不符,C錯誤;若橫坐標(biāo)是光照強度,較高濃度的二氧化碳有利于光合作用的進(jìn)行,因此甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度,D正確。 12.(2018浙江卷·26)各取未轉(zhuǎn)基因的水稻(W)和轉(zhuǎn)Z基因的水稻(T)數(shù)株,分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3,24 h后進(jìn)行干旱脅迫處理(脅迫指對植物生長和發(fā)育不利的環(huán)境因素),測得未脅迫和脅迫8 h時的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是 A.寡霉素在細(xì)胞呼

15、吸過程中抑制線粒體外膜上[H]的傳遞 B.寡霉素在光合作用過程中的作用部位是葉綠體中的基質(zhì) C.轉(zhuǎn)Z基因提高光合作用的效率,且增加寡霉素對光合速率的抑制作用 D.噴施NaHSO3促進(jìn)光合作用.且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降 【答案】D 【解析】已知寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性。寡霉素在細(xì)胞呼吸過程中抑制線粒體內(nèi)膜上[H]的傳遞,A錯誤;ATP產(chǎn)生于光合作用中的光反應(yīng),寡霉素在光合作用過程中的作用部位是葉綠體中的類囊體薄膜,B錯誤;對比分析(W+H2O)與(T+H2O)的實驗結(jié)果可知,轉(zhuǎn)Z基因提高光合作用的效率,對比分析(W+寡霉素)與(T+寡霉素)的實驗結(jié)果可

16、知,轉(zhuǎn)Z基因可以減緩增加寡霉素對光合速率的抑制作用,C錯誤;對比分析(W+H2O)、(W+寡霉素)與(W+NaHSO3)的實驗結(jié)果可知,噴施NaHSO3能夠促進(jìn)光合作用,且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降,D正確。 13.(2018海南卷·4)高等植物細(xì)胞中,下列過程只發(fā)生在生物膜上的是 A.光合作用中的光反應(yīng) B.光合作用中CO2的固定 C.葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸 D.以DNA為模板合成RNA 【答案】A 【解析】高等植物細(xì)胞中,光合作用中的光反應(yīng)只能發(fā)生在類囊體薄膜上,A正確;光合作用中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,B錯誤;葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,C錯誤;以D

17、NA為模板合成RNA即轉(zhuǎn)錄過程,發(fā)生在細(xì)胞核和葉綠體基質(zhì)中,D錯誤。 14.(2017新課標(biāo)Ⅲ卷·3)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)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D.葉片在640~660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 【答案】A 【解析】類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,A錯誤;吸收光譜就是通過不同色素對不同波長光的吸收值來繪制的,B正確;光合

18、作用光反應(yīng)階段色素對光的吸收會直接影響到暗反應(yīng)階段對CO2的利用,所以光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示,C正確;葉綠素主要吸收紅光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,葉片在640~660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,D正確。 15.(2017北京卷·2)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。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),溫度變化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

19、】由題目所給曲線可以看出,呼吸作用的最適溫度約為53 ℃,而光合作用的最適溫度約為30 ℃,A正確;凈光合速率達(dá)到最大值對應(yīng)的溫度(即最適溫度)約為25 ℃,B正確。在0~25 ℃范圍內(nèi),與呼吸速率變化曲線相比,光合速率變化曲線升高得更快,說明溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大,C正確。超過45 ℃,呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳,說明呼吸作用消耗的有機(jī)物多于光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物,沒有有機(jī)物的積累,不適合該植物的生長,D錯誤。 16.(2017天津卷·6)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強度下的C

20、O2吸收速率。敘述錯誤的是 A.光照強度低于P時,突變型的光反應(yīng)強度低于野生型 B.光照強度高于P時,突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型 C.光照強度低于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度 D.光照強度高于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 【答案】D 【解析】突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型,光照強度低于P時,對光照的吸收能力低于野生型,則光反應(yīng)強度低于野生型,A正確;突變型水稻葉片固定CO2酶的活性顯著高于野生型,光照強度高于P時,突變型的CO2吸收速率大于野生型,則暗反應(yīng)強度高于野生型,B正確;光照強度低于P時,由于突變型水稻葉片葉綠素含量低,則

21、限制其光合速率的因素主要是光照強度,C正確;光照強度高于P時,由于突變型水稻葉片固定CO2酶的活性高,則限制其光合速率的因素是除CO2濃度外的其他因素,D錯誤。 17.(2017海南卷·5)關(guān)于生物體內(nèi)能量代謝的敘述,正確的是 A.淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成 B.人體大腦活動的能量主要來自脂肪的有氧氧化 C.葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖的過程是需要能量的過程 D.硝化細(xì)菌主要從硝酸還原成氨的過程中獲取能量 【答案】C 【解析】淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的,該過程沒有ATP的生成,A錯誤。人體大腦活動的能量主要來自葡萄糖的有氧氧化,B錯誤。暗反應(yīng)產(chǎn)生ATP的過程需要光反

22、應(yīng)提供的能量,C正確。硝化細(xì)菌生成有機(jī)物的能量來自其將氨還原呈硝酸的過程,D錯誤。 18.(2017海南卷·7)下列有關(guān)植物細(xì)胞呼吸作用的敘述,正確的是 A.分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小 B.若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2,說明細(xì)胞已停止無氧呼吸 C.適當(dāng)降低氧濃度可降低果實的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 D.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時,吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同 【答案】C 【解析】與成熟組織細(xì)胞相比,分生組織細(xì)胞代謝旺盛,呼吸速率快,A錯誤。某些植物組織細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸,產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程,既不吸收O2也不放出CO2,B錯誤。降低氧氣濃度,有氧

23、呼吸減弱,有機(jī)物消耗減慢,C正確。利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時,吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同,D錯誤。 19.(2017海南卷·8)某染料(氧化型為無色,還原型為紅色)可用于種子生活力的鑒定。某同學(xué)將吸脹的小麥種子平均分成甲、乙兩組,并進(jìn)行染色實驗來了解種子的生活力,結(jié)果如表所示。 分組 甲組 乙組 處理 種子與染料混合保溫 種子煮沸后與染料混合保溫 結(jié)果 種子中的胚呈紅色 種子中的胚未呈紅色 下列敘述錯誤的是 A.甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應(yīng) B.呼吸作用產(chǎn)生的NADH使染料變成紅色 C.乙組胚細(xì)胞膜上的載體蛋白能將染料運出細(xì)胞 D.種子中胚細(xì)胞代謝活動的強弱會影

24、響染色效果 【答案】C 【解析】由題目表格給于信息“甲組種子中的胚呈紅色”可推出甲組種子中的染料被還原(發(fā)生了氧化還原反應(yīng)),還原劑為NADH,AB正確。乙組細(xì)胞已被殺死,細(xì)胞膜失去了選擇透過性,C錯誤。胚細(xì)胞呼吸作用的強弱會影響NADH的產(chǎn)生進(jìn)而影響染色效果,D正確。 20.(2017海南卷·10)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)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)生氧氣需要ATP提供能量 【答案】A 【解析】光合

25、作用的場所是葉綠體,離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣,A正確。葉綠體中的色素既能吸收紅光,也能吸收藍(lán)紫光,BC錯誤。水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不需要ATP提供能量,還能產(chǎn)生ATP,D錯誤。 21.(2019全國卷Ⅰ·29)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進(jìn)行干旱處理,該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大,葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開度減小,回答下列問題。 (1)經(jīng)干旱處理后,該植物根細(xì)胞的吸水能力_______________________。 (2)與干旱處理前相比,干旱處理后該植物的光合速率會_______________________,出現(xiàn)這種

26、變化的主要原因是_______________________。 (3)有研究表明:干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。 【答案】(1)增強 (2)降低 氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少 (3)取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。 將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進(jìn)行ABA處理,另一組作為對照組,一段時間后,分別測定兩

27、組的氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小,對照組氣孔開度不變。 【解析】(1)經(jīng)干旱處理后,根細(xì)胞的溶質(zhì)濃度增大,滲透壓增大,對水分子吸引力增大,植物根細(xì)胞的吸水能力增強。(2)據(jù)題干條件可知干旱處理后該植物的葉片氣孔開度減小,導(dǎo)致葉片細(xì)胞吸收CO2減少,暗反應(yīng)減弱,因此光合速率會下降。(3)根據(jù)題意分析可知,實驗?zāi)康臑轵炞C干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的,故實驗應(yīng)分為兩部分:①證明干旱條件下植物氣孔開度變化不是缺水引起的;②證明干旱條件下植物氣孔開度減小是ABA引起的。該實驗材料為ABA缺失突變體植株(不能合成ABA),自變量應(yīng)分別為①正常條件和缺水環(huán)

28、境、②植物體中ABA的有無,因變量均為氣孔開度變化,據(jù)此設(shè)計實驗。①取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變??烧f明缺水環(huán)境不影響ABA缺失突變體植株氣孔開度變化,即干旱條件下植物氣孔開度變化不是缺水引起。②將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進(jìn)行ABA處理,另一組作為對照組,一段時間后,分別測定兩組的氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小,對照組氣孔開度不變??烧f明干旱條件下植物氣孔開度減小是ABA引起的。 22.(2019北京卷·31)光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng),發(fā)生在高等植物

29、、藻類和光合細(xì)菌中。 (1)地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應(yīng)吸收的____________,在碳(暗)反應(yīng)中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2與RuBP(C5)結(jié)合,生成2分子C3,影響該反應(yīng)的外部因素,除光照條件外還包括_________________________(寫出兩個);內(nèi)部因素包括_____________(寫出兩個)。 (2)R酶由8個大亞基蛋白(L)和8個小亞基蛋白(S)組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成,S由細(xì)胞核基因編碼并在___________中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體,在葉綠體的___________中與L組裝成有功能的酶。 (3)

30、研究發(fā)現(xiàn),原核生物藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)R酶的活性高于高等植物,有人設(shè)想通過基因工程技術(shù)將藍(lán)藻R酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物(甲)的葉綠體DNA中,同時去除甲的L基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長。檢測結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因植株中的R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。 ①由上述實驗?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測?請說明理由。 ②基于上述實驗,下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項包括____________。 a.藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì) b.藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定 c.藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲

31、的葉綠體中合成 d.在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同 【答案】(1)光能 溫度、CO2濃度 R酶活性、R酶含量、C5含量、pH(其中兩個) (2)細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì) (3)①不能,轉(zhuǎn)入藍(lán)藻S、L基因的同時沒有去除甲的S基因,無法排除轉(zhuǎn)基因植株R酶中的S是甲的S基因的表達(dá)產(chǎn)物的可能性。 ②a、b、c 【解析】(1)地球上生物生命活動所需的能量來自有機(jī)物,有機(jī)物主要來自植物的光合作用,光合作用合成有機(jī)物需要光反應(yīng)吸收光能,轉(zhuǎn)化為ATP的化學(xué)能,然后ATP為暗反應(yīng)中C3的還原提供能量,合成糖類。在暗反應(yīng)中,RuBP 羧化酶(R酶)催化CO2與RuBP

32、(C5)結(jié)合,生成2分子C3,這是光合作用的暗反應(yīng)的二氧化碳的固定。暗反應(yīng)的進(jìn)行需要相關(guān)酶的催化,二氧化碳做原料,需要光反應(yīng)提供[H]和ATP,光反應(yīng)需要色素、酶、水、光照等,故影響該反應(yīng)的外部因素有光照、溫度、CO2濃度、水、無機(jī)鹽等;內(nèi)部因素包括色素含量及種類、酶的含量及活性等。(2)高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成,S由細(xì)胞核基因通過轉(zhuǎn)錄成mRNA ,mRNA 進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),與核糖體結(jié)合,合成為S蛋白;因R酶是催化CO2與C5結(jié)合的,在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行,故S蛋白要進(jìn)入葉綠體,在葉綠體的基質(zhì)中與L組裝成有功能的酶。(3)①據(jù)題設(shè)條件可知,將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物(甲

33、)的葉綠體DNA中,只去除甲的L基因,沒有去除甲的S基因。因此,轉(zhuǎn)基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排除轉(zhuǎn)基因植株中R酶是由藍(lán)藻的L蛋白和甲的S蛋白共同組成。故由上述實驗不能得出“轉(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測。②根據(jù)上述實驗,可以看出藍(lán)藻基因能導(dǎo)入到甲的DNA中,說明藍(lán)藻和甲植株都以DNA為遺傳物質(zhì);藍(lán)藻中 R酶的活性高于高等植物,說明兩者都以R酶催化CO2的固定;由于藍(lán)藻S、L基因均轉(zhuǎn)入甲的葉綠體DNA中,且去除了甲的L基因,結(jié)果轉(zhuǎn)基因植株合成了R酶,說明藍(lán)藻R酶大亞基蛋白L在甲的葉綠體中合成,以上體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。在藍(lán)藻中R酶組裝是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),甲的葉肉細(xì)胞

34、組裝R酶是在葉綠體基質(zhì),則說明了不同生物之間具有差異性。因此,選abc。 23.(2019江蘇卷·28)葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成,其合成過程及部分相關(guān)代謝途徑如下圖所示。請回答下列問題: (1)合成酶R時,細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息__________到RNA上,RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后指導(dǎo)多肽鏈合成;在葉綠體中,參與大亞基肽鏈合成的RNA中,種類最多的是__________。 (2)進(jìn)行光合作用時,組裝完成的酶R需ATP參與激活,光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能是在_________上(填場所)完成的?;罨拿窻催化

35、CO2固定產(chǎn)生C3化合物(C3-l),C3-I還原為三碳糖(C3-Ⅱ),這一步驟需要__________作為還原劑。在葉綠體中C3-Ⅱ除了進(jìn)一步合成淀粉外,還必須合成化合物X以維持卡爾文循環(huán),X為__________。 (3)作為光合作用的重要成分,X在葉綠體中的濃度受多種因素調(diào)控,下列環(huán)境條件和物質(zhì)代謝過程,與X濃度相關(guān)的有__________(填序號)。 ①外界環(huán)境的CO2濃度 ②葉綠體接受的光照強度 ③受磷酸根離子濃度調(diào)節(jié)的C3-ll輸出速度 ④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強度 (4)光合作用旺盛時,很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中,假如以大量可

36、溶性糖的形式存在,則可能導(dǎo)致葉綠體__________。 【答案】(1)轉(zhuǎn)錄 tRNA (2)類囊體 【H】 C5(五碳化合物) (3)①②③④ (4)吸水漲破 【解析】 分析圖示:細(xì)胞核中的DNA通過轉(zhuǎn)錄形成RNA,RNA通過核孔出細(xì)胞核,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),在核糖體上進(jìn)行翻譯形成小亞基。葉綠體中的DNA通過轉(zhuǎn)錄形成RNA,在葉綠體中的核糖體上進(jìn)行翻譯形成大亞基。大亞基和小亞基組合形成酶R,催化二氧化碳的固定形成C3。(1)通過分析可知,細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到RNA上,再通過核糖體上的翻譯形成小亞基。葉綠體編碼大亞基的DNA,經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯,形

37、成大亞基,在此過程中需要一種mRNA,61種tRNA,故需要RNA種類最多的是tRNA。(2)光合作用過程中合成ATP是在葉綠體的類囊體薄膜上完成。活化的酶R催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物(C3-I),C3-I 還原為三碳糖(C3-II),需要[H]作為還原劑。C3的還原的產(chǎn)物除了C3-II還有一分子的C5。(3)①外界環(huán)境的CO2濃度,直接影響二氧化碳的固定,間接影響C3的還原,進(jìn)而影響C5的濃度,故①符合題意;②葉綠體接受的光照強度,直接影響光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP,間接影響C3的還原,進(jìn)而影響C5的濃度,故②符合題意;③磷酸根離子濃度,直接影響ATP的合成,間接影響C3的還原以及C3-I

38、I輸出速度,進(jìn)而影響C5的濃度,故③符合題意;④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強弱;直接影響酶R催化二氧化碳的固定,間接影響C3的還原,進(jìn)而影響C5的濃度,故④符合題意;故選①②③④。(4)光合作用合成的糖類,如以大量可溶性糖的形式存在,則可能導(dǎo)致葉綠體吸水漲破。 24.(2019浙江4月選考·30)回答與光合作用有關(guān)的問題: (1)在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”活動中,正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時間。當(dāng)用綠光照射該溶液,短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中3-磷酸甘油酸的含量會______。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是______。若停止CO2供應(yīng),短期

39、內(nèi)小球藻細(xì)胞中RuBP的含量會______。研究發(fā)現(xiàn) Rubisco酶是光合作用過程中的關(guān)鍵酶,它催化CO2被固定的反應(yīng),可知該酶存在于葉綠體______中。 (2)在“光合色素的提取與分離”活動中,提取新鮮菠菜葉片的色素并進(jìn)行分離后,濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為______。分析葉綠素a的吸收光譜可知,其主要吸收可見光中的______光。環(huán)境條件會影響葉綠素的生物合成,如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與_____抑制葉綠素的合成有關(guān)。 【答案】(1)增加 ATP和 NADPH 增加 基質(zhì) (2)類胡蘿卜素 藍(lán)紫光和紅 低溫 【解析】(1)環(huán)境中的C

40、O2含量增加,則會促進(jìn)碳反應(yīng)中CO2的固定這一環(huán)節(jié),使3-磷酸甘油酸的含量增加;3-磷酸甘油酸還原成三碳糖是還原反應(yīng)且消耗能量,所以提供能量的物質(zhì)是ATP和NADPH;若停止CO2供應(yīng),則會使CO2固定的速率降低,反應(yīng)消耗的RuBP會減少,故使得短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中RuBP的含量會增加;CO2被固定的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì),故Rubisco酶也是存在于葉綠體基質(zhì)中。(2)光合色素的分離和提取實驗中,濾紙條自上而下兩條帶中的色素分別為胡蘿卜素和葉黃素,合稱類胡蘿卜素;葉綠素a主要吸收藍(lán)紫光和紅光;秋天葉片變黃主要是由于溫度降低導(dǎo)致葉綠素的合成受到抑制。 25.(2018全國Ⅰ卷·8)甲、乙兩種植物

41、凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。 回答下列問題: (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,如果種植密度過大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_____,判斷的依據(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,其原因是進(jìn)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

42、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 【解析】(1)由圖分析可知,當(dāng)光照強度大于a時,相同光照強度下,甲植物的凈光合速率大于乙,有機(jī)物的積累較多,對光能的利用率較高。(2)甲、乙兩種植物單獨種植時,如果種植密度過大,植株接受的光照強度相對較弱,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,因此種植密度過大,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大。(3)從圖中可以看出,乙植物的光飽和點以及光補償點都比甲植物低,適合在光照強度相對更弱的環(huán)境中生長,林下的光照強度更低,因此更適合在林下種植的是植物乙。(4)夏日晴天中午12:00時

43、,植物為了減少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。 26.(2018全國Ⅱ卷·30)為了研究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,判斷依據(jù)是_______________。 (2)光照強度達(dá)到一定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反應(yīng)受到抑制。 (3)若要

44、比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機(jī)溶劑是______________。 【答案】(1)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 (3)無水乙醇 【解析】(1)由于上層葉片對陽光的遮擋,導(dǎo)致下層葉片接受的光照強度較弱,因此下層葉片凈光合速率達(dá)到最大值時所需要的光照強度較上層葉片低,據(jù)此分析圖示可推知:A葉片是樹冠下層的葉片。(2)光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,氧氣產(chǎn)生于光反應(yīng)階段。光照強度達(dá)到一定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,說明光反應(yīng)速率不變,則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反應(yīng)受到

45、抑制。(3)綠葉中的葉綠素等光合色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中,可以用無水乙醇提取葉綠素。 27.(2018全國Ⅲ卷·29)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)系密切,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,其原因是____________________

46、______。 (3)通常,與陽生植物相比,陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度________(填“高”或“低”)。 【答案】(1)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 【解析】(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是葉綠素和類胡蘿卜素,分布在葉綠體的類囊體薄膜上,葉綠體上的色素主要捕獲紅光和藍(lán)紫光。(2)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)積累速率均上升;當(dāng)葉面積系數(shù)大于b時,由于群體光合速率不變,而群體呼吸速率仍在上升,導(dǎo)致群體凈光

47、合速率降低,干物質(zhì)積累速率下降。(3)由于陰生植物的呼吸作用強度小于陽生植物,即陰生植物通過呼吸作用放出的CO2比陽生植物少,因此陰生物光合作用吸收CO2量與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度比陽生植物低。 28.(2018江蘇卷·29)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,參與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)在甲發(fā)育形成過程中,細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白,在細(xì)胞質(zhì)中合成后,轉(zhuǎn)運到甲內(nèi),在____

48、(填場所)組裝;核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運到甲內(nèi),在____(填場所)組裝。 (3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為____后進(jìn)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。 (4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時,可參與的代謝過程包括____(填序號)。 ①C3的還原 ②內(nèi)外物質(zhì)運輸?、跦2O裂解釋放O2 ④酶的合成 【答案】(1)葉綠素、類胡蘿卜素  葉綠素 (2)類囊體膜上  基質(zhì)中 (3)丙酮酸 基質(zhì)

49、中  內(nèi)膜上 (4)①②④ 【解析】(1)根據(jù)以上分析已知,甲表示葉綠體,是光合作用的場所,參與光合作用的兩類色素是葉綠素和類胡蘿卜素,其中葉綠素需要在光照條件下合成。(2)光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜,因此細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白,在細(xì)胞質(zhì)中合成后,轉(zhuǎn)運到葉綠體內(nèi),在囊體薄膜上組裝;二氧化碳的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,因此核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運到葉綠體內(nèi),在葉綠體基質(zhì)中組裝。(3)在氧氣充足的條件下,葉綠體產(chǎn)生的三碳糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸,然后進(jìn)入線粒體基質(zhì)中,徹底氧化分解成CO2;據(jù)圖分析,圖中葉綠體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N

50、ADPH,NADPH中的能量最終可在線粒體內(nèi)膜上轉(zhuǎn)移到ATP中。(4)葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生ATP,因此圖中線粒體為葉綠體提供的ATP用于光反應(yīng)以外的生命活動,如C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)運輸、酶的合成等,而H2O裂解釋放O2屬于光反應(yīng),故選①②④。 29.(2018浙江卷·30)在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中,選用某植物A、B兩個品種,在正常光照和弱光照下進(jìn)行實驗,部分實驗內(nèi)容與結(jié)果見下表。 回答下列問題: (1)據(jù)表推知,經(jīng)弱光照處理,品種A的葉綠素總含量和類胡蘿卜素總含量較正常光照_______,導(dǎo)致其卡爾文循環(huán)中再生出_______的量改變,從而影響光合作用速率。 (2)表

51、中的光合色素位于葉綠體的_______膜中。分別提取經(jīng)兩種光照處理的品種B的光合色素,再用濾紙進(jìn)行層析分離。與正常光照相比,弱光照處理的濾紙條上,向上而下的第4條色素帶變_______,這有利于品種B利用可見光中較短波長的_______光。 (3)實驗結(jié)果表明,經(jīng)弱光照處理,該植物可通過改變光合色素的含量及其_______來適應(yīng)弱光環(huán)境。品種_______的耐蔭性較高。 【答案】(1)下降  RuBP (2)類囊體  寬  藍(lán)紫 (3)比例  B 【解析】(1)分析表中信息可知:經(jīng)弱光照處理,品種A的葉綠素總含量和類胡蘿卜素總含量較正常光照下降,使其吸收的光能減少,光反應(yīng)減弱,生成的

52、[H]和ATP減少,致使卡爾文循環(huán)(暗反應(yīng))中的C3的還原減弱,再生出RuBP的量改變,從而影響光合作用速率。(2)光合色素位于葉綠體的類囊體膜中。葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光。用紙層析法分離葉綠體中的色素,在濾紙條上,由上而下的第4條色素帶是葉綠素b。表中信息顯示:品種B的葉綠素b的含量,弱光照時高于正常光照。可見,分別提取經(jīng)兩種光照處理的品種B的光合色素并用紙層析法進(jìn)行分離,與正常光照相比,弱光照處理的濾紙條上,自上而下的第4條色素帶變寬,這有利于品種B利用可見光中較短波長的藍(lán)紫光。(3)表中信息顯示:弱光照時品種A的葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素總量均低于正常光照,而品種B卻與之相反,這一結(jié)果

53、表明:經(jīng)弱光照處理,該植物可通過改變光合色素的含量及其比例來適應(yīng)弱光環(huán)境,品種B的耐蔭性較高。 30.(2017新課標(biāo)Ⅰ卷·30)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?;卮鹣铝袉栴}: (1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中,適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低,原因是_________________,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”或“小于0”)。 (2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小

54、室中,照光培養(yǎng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加,原因是_________________。 【答案】(1)植物在光下光合作用吸收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(jī)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,適宜條件下照光培養(yǎng),由于進(jìn)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,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

55、以甲種植物的凈光合速率為0時環(huán)境中的CO2濃度大于乙種植物的凈光合速率為0時所需的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(jī)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。 31.(2017新課標(biāo)Ⅱ卷·29)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_______________________、_______________________、________________

56、_______、_________________,[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)這種情況的原因是_________________。 【答案】(1)O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH(或答:還原型輔酶Ⅰ) (2)C和D (3)在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸 【解析】(1)由圖可知A、B過程分別為光合

57、作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng),圖中類囊體膜上發(fā)生水的光解,產(chǎn)生NADPH和①氧氣;暗反應(yīng)階段消耗ATP和NADPH,產(chǎn)生②NADP+、③(ADP和Pi);暗反應(yīng)過程為卡爾文循環(huán),CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定),所以④為C5。呼吸作用的第一階段的場所為C細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),在第一階段中,各種能源物質(zhì)循不同的分解代謝途徑轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶A;呼吸作用的第二、三階段的場所為D線粒體,在第二階段中,乙酰輔酶A(乙酰CoA)的二碳乙?;?,通過三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和氫原子;在第三階段中,氫原子進(jìn)入電子傳遞鏈(呼吸鏈),最后傳遞給氧,與之生成水。呼吸作用中的[H]為還原型輔酶I(NADH)。(2)植物葉肉

58、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。 32.(2017江蘇卷·29)科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。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化的光合放氧曲線。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,原因是_____________。 (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)排除反

59、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,果肉放氧速率的變化是_____________ (填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。 (4)圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對15 ~20 min 曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_____________;若在20 min 后停止光照,則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有_____________ (填序號:①C5 ②ATP ③[H] ④C3 ),可推測20 ~25 min 曲線的斜率為

60、_____________ (填“正值”、“負(fù)值”或“零”)。 【答案】(1)CaCO3 光合色素溶解在乙醇中 (2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度 溶解氧 (3)提供CO2 增大后穩(wěn)定 (4)光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 ①②③ 負(fù)值 【解析】(1)CaCO3能防止葉綠素被破壞。葉綠體中色素溶解在乙醇中,則果肉薄片長時間浸泡在乙醇中,果肉薄片會變成白色。(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度。反應(yīng)液中氧氣濃度屬于因變量,則測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中溶解氧的干擾。(3)NaHCO3為光合作用提供CO2。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度,果肉細(xì)胞的光合作用會逐漸增強,但由于光照強度、溫度等因素的限制,果肉細(xì)胞的光合速率最終趨于穩(wěn)定。(4)15~20 min曲線的斜率幾乎不變,說明光合放氧的速率不變,即反應(yīng)液中O2濃度不變,說明此時光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等。若在 20 min 后突然停止光照,則光反應(yīng)減弱,短時間內(nèi)葉綠體中[H]和ATP含量減少,C3的還原減弱,而CO2固定正常進(jìn)行,則短時間內(nèi)葉綠體中C5含量減少。由于20 min后停止光照,則光合作用逐漸減弱直至停止,而呼吸作用正常進(jìn)行,反應(yīng)液中O2含量減少,曲線的斜率為負(fù)值。 22

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