專題05 光合作用與細(xì)胞呼吸-2024年高考真題和模擬題生物分類匯編（教師卷）

專題05光合作用與細(xì)胞呼吸(甘肅省2024)3.梅蘭竹菊為花中四君子，很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植?；ɑ苄枰茖W(xué)養(yǎng)護，養(yǎng)護不當(dāng)會影響花卉的生長，如蘭花會因澆水過多而死亡，關(guān)于此現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是（）A.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足B.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足C.澆水過多抑制了根系細(xì)胞有氧呼吸但促進了無氧呼吸D.根系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加【答案】B【解析】【分析】1、有氧呼吸是指細(xì)胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程；2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADP，釋放少量能量；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和NADP，釋放少量能量；第三階段是氧氣和NADP反應(yīng)生成水，釋放大量能量；3、無氧呼吸是指在無氧條件下通過酶的催化作用，細(xì)胞把糖類等有機物不徹底氧化分解，同時釋放少量能量的過程；4、無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同，無氧呼吸的第二階段丙酮酸和NADP反應(yīng)生成酒精和CO2或乳酸，第二階段不合成ATP?！驹斀狻緼、大多數(shù)營養(yǎng)元素的吸收是與植物根系代謝活動密切相關(guān)的過程，這些過程需要根系細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量，澆水過多會使根系呼吸產(chǎn)生的能量減少，使養(yǎng)分吸收所需的能量不足，A正確；B、根系吸收水分是被動運輸，不消耗能量，B錯誤；C、澆水過多使土壤含氧量減少，抑制了根細(xì)胞的有氧呼吸，但促進了無氧呼吸的進行，C正確；D、根細(xì)胞無氧呼吸整個過程都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，會產(chǎn)生酒精或乳酸等有害物質(zhì)，D正確。故選B。(甘肅省2024)17.類胡蘿卜素不僅參與光合作用，還是一些植物激素的合成前體。研究者發(fā)現(xiàn)了某作物的一種胎萌突變體，其種子大部分為黃色，少部分呈白色，白色種子未完全成熟即可在母體上萌發(fā)。經(jīng)鑒定，白色種子為某基因的純合突變體。在正常光照下（400μmol·m-2?s-1），純合突變體葉片中葉綠體發(fā)育異常、類囊體消失。將野生型和純合突變體種子在黑暗中萌發(fā)后轉(zhuǎn)移到正常光和弱光（1μmol·m-2?s-1）下培養(yǎng)一周，提取并測定葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量，結(jié)果如圖所示。回答下列問題。（1）提取葉片中葉綠素和類胡蘿卜素常使用的溶劑是______，加入少許碳酸鈣可以______。（2）野生型植株葉片葉綠素含量在正常光下比弱光下高，其原因是______。（3）正常光照條件下種植純合突變體將無法獲得種子，因為______。（4）現(xiàn)已知此突變體與類胡蘿卜素合成有關(guān)，本研究中支持此結(jié)論的證據(jù)有：①純合體種子為白色；②______。（5）純合突變體中可能存在某種植物激素X的合成缺陷，X最可能是______。若以上推斷合理，則干旱處理能夠提高野生型中激素X的含量，但不影響純合突變體中X的含量。為檢驗上述假設(shè)，請完成下面的實驗設(shè)計：①植物培養(yǎng)和處理：取野生型和純合突變體種子，萌發(fā)后在______條件下培養(yǎng)一周，然后將野生型植株均分為A、B兩組，將突變體植株均分為C、D兩組，A、C組為對照，B、D組干旱處理4小時。②測量指標(biāo)：每組取3-5株植物的葉片，在顯微鏡下觀察、測量并記錄各組的______。③預(yù)期結(jié)果：______?！敬鸢浮浚?）①.無水乙醇②.防止研磨中色素被破壞（2）葉綠素的形成需要光照，正常光下更有利于葉綠素的形成（3）純合突變體葉片中的葉綠素和類胡蘿卜素的相對含量都極低，光合作用極弱，無法滿足植株生長對有機物的需求，（4）與野生型相比，純合突變體葉片中類胡蘿卜素含量極低（幾乎為零）。（5）①.細(xì)胞分裂素②.含水量等適宜③.葉綠體的大小及數(shù)量，取其平均值④.B組葉綠體的大小及數(shù)量高于A組，C、D兩組葉綠體的大小及數(shù)量無差異且均明顯低于A、B兩組?！窘馕觥俊痉治觥坑绊懼参锕夂献饔玫囊蛩赜泄夂仙氐暮俊⒐庹?、水等。細(xì)胞分裂素能夠促進葉綠素的合成。【小問1詳解】葉片中的葉綠素和類胡蘿卜素都能溶解在有機溶劑中，所以常使用無水乙醇提取。加入少許碳酸鈣可以防止研磨中色素被破壞?！拘?詳解】葉綠素的形成需要光照，正常光下更有利于葉綠素的形成，所以野生型植株葉片葉綠素含量在正常光下比弱光下高。【小問3詳解】在正常光照下（400μmol·m-2?s-1），純合突變體葉片中葉綠體發(fā)育異常、類囊體消失，葉綠素和類胡蘿卜素的相對含量都極低，分別為0.3和0.1，說明純合突變體的光合作用極弱，無法滿足植株生長對有機物的需求，使得植株難以生長，因此正常光照條件下種植純合突變體將無法獲得種子?！拘?詳解】由圖可知：與野生型相比，純合突變體葉片中類胡蘿卜素含量極低（幾乎為零），說明此突變體與類胡蘿卜素合成有關(guān)。【小問5詳解】純合突變體中可能存在某種植物激素X的合成缺陷。由圖可知：純合突變體葉片中的葉綠素和類胡蘿卜素的相對含量都極低，而細(xì)胞分裂素能促進葉綠素的合成，據(jù)此可推知：X最可能是細(xì)胞分裂素。若以上推斷合理，則干旱處理能夠提高野生型中激素X的含量，但不影響純合突變體中X的含量。為檢驗上述假設(shè)，并結(jié)合題意“在正常光照下，純合突變體葉片中葉綠體發(fā)育異常、類囊體消失”可知：該實驗的自變量是植株的種類和培養(yǎng)條件，因變量是葉綠體的大小及數(shù)量，而在實驗過程中對植株的生長有影響的無關(guān)變量應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此，依據(jù)實驗設(shè)計遵循的對照原則和單一變量原則和題干中給出的不完善的實驗設(shè)計可推知，補充完善的實驗設(shè)計如下：①植物培養(yǎng)和處理：取野生型和純合突變體種子，萌發(fā)后在含水量等適宜條件下培養(yǎng)一周，然后將野生型植株均分為A、B兩組，將突變體植株均分為C、D兩組，A、C組為對照，B、D組干旱處理4小時。②測量指標(biāo)：每組取3-5株植物的葉片，在顯微鏡下觀察、測量并記錄各組的葉綠體的大小及數(shù)量，取其平均值。③預(yù)期結(jié)果：本實驗為驗證性實驗，其結(jié)論是已知的，即干旱處理能夠提高野生型中激素X的含量，但不影響純合突變體中X的含量，所以預(yù)期的結(jié)果是：B組葉綠體的大小及數(shù)量高于A組，C、D兩組葉綠體的大小及數(shù)量無差異且均明顯低于A、B兩組。(2024年湖北省)4.植物甲的花產(chǎn)量、品質(zhì)（與葉黃素含量呈正相關(guān)）與光照長短密切相關(guān)。研究人員用不同光照處理植物甲幼苗，實驗結(jié)果如下表所示。下列敘述正確的是（）組別光照處理首次開花時間莖粗（mm）花的葉黃素含量（g/kg）鮮花累計平均產(chǎn)量（）①光照8h/黑暗16h7月4日9.52.313000②光照12h/黑暗12h7月18日10.64.421800③光照16h/黑暗8h7月26日11.52.422500A.第①組處理有利于誘導(dǎo)植物甲提前開花，且產(chǎn)量最高B.植物甲花的品質(zhì)與光照處理中的黑暗時長呈負(fù)相關(guān)C.綜合考慮花的產(chǎn)量和品質(zhì)，應(yīng)該選擇第②組處理D.植物甲花的葉黃素含量與花的產(chǎn)量呈正相關(guān)【答案】C【解析】【分析】據(jù)表分析，該實驗的自變量是不同光照處理，因變量是首次開花時間、莖粗、花的葉黃素含量、鮮花累計平均產(chǎn)量，數(shù)據(jù)表明③組的產(chǎn)量最高，②組的品質(zhì)最高，①組最先開花?！驹斀狻緼、由表中數(shù)據(jù)分析可知，三組中，第①組首次開花時間最早，說明第①組處理有利于誘導(dǎo)植物甲提前開花，但在三組中產(chǎn)量最低，A錯誤；B、由題干信息可知，植物甲的花品質(zhì)與葉黃素含量呈正相關(guān)，根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，第①組光照處理中的黑暗時長最長，花的葉黃素含量最低，而第③組光照處理中的黑暗時長最短，但花的葉黃素含量卻不是最高的，說明植物甲花的品質(zhì)與光照處理中的黑暗時長不是呈負(fù)相關(guān)，B錯誤；C、由表中信息可知，第②組光照處理，花的葉黃素含量最高，植物甲的花品質(zhì)最好，第③組光照處理，鮮花累計平均產(chǎn)量最高，說明植物甲的花產(chǎn)量最高，綜合考慮花的產(chǎn)量和品質(zhì)，應(yīng)該選擇第②組處理，C正確；D、由表中數(shù)據(jù)分析可知，第②組光照處理，花的葉黃素含量最高，但鮮花累計平均產(chǎn)量卻不是最高，說明植物甲花的產(chǎn)量不是最高，所以植物甲花的葉黃素含量與花的產(chǎn)量不是呈正相關(guān)，D錯誤。故選C。(2024年湖北省)9.磷酸鹽體系（/）和碳酸鹽體系（/）是人體內(nèi)兩種重要的緩沖體系。下列敘述錯誤的是（）A.有氧呼吸的終產(chǎn)物在機體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)锽.細(xì)胞呼吸生成ATP的過程與磷酸鹽體系有關(guān)C.緩沖體系的成分均通過自由擴散方式進出細(xì)胞D.過度劇烈運動會引起乳酸中毒說明緩沖體系的調(diào)節(jié)能力有限【答案】C【解析】【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。2、無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸由于不同生物體中相關(guān)的酶不同，在植物細(xì)胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在動物細(xì)胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸?！驹斀狻緼、有氧呼吸的終產(chǎn)物為二氧化碳和水，二氧化碳溶于水后形成H2CO3，再由H2CO3形成H+和HCO3-，A正確；B、細(xì)胞呼吸生成ATP的過程與磷酸鹽體系有關(guān)，如在細(xì)胞呼吸中磷酸鹽作為底物參與了糖酵解和檸檬酸循環(huán)等過程，B正確；C、緩沖體系的成分如HCO3-、HPO42?攜帶電荷，不能通過自由擴散方式進出細(xì)胞，C錯誤；D、機體內(nèi)環(huán)境中的緩沖物質(zhì)能夠?qū)θ樗崞鹁彌_作用，但過度劇烈運動會引起乳酸中毒說明緩沖體系的調(diào)節(jié)能力有限，D正確。故選C。(2024年山東?。?6.種皮會限制O2進入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實驗中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無氧呼吸中，乙醇脫氫酶催化生成乙醇，與此同時NADH被氧化。下列說法正確的是（）A.p點為種皮被突破的時間點B.Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D.q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多【答案】ABD【解析】【分析】在種皮被突破前，種子主要進行無氧呼吸，種皮被突破后，種子吸收氧氣量增加，有氧呼吸加強，無氧呼吸減弱。【詳解】A、由圖可是，P點乙醇脫氫酶活性開始下降，子葉耗氧量急劇增加，說明此時無氧呼吸減弱，有氧呼吸增強，該點為種皮被突破的時間點，A正確；B、Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸，使得子葉耗氧速率降低，但為了保證能量的供應(yīng)，乙醇脫氫酶活性繼續(xù)升高，加強無氧呼吸提供能量，B正確；C、Ⅲ階段種皮已經(jīng)被突破，種子有氧呼吸增強，無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸降低，C錯誤；D、q處種子無氧呼吸與有氧呼吸氧化的NADH相同，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式可知，此時無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正確。故選ABD。（2024年安徽?。?.細(xì)胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng)，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一個關(guān)鍵酶。細(xì)胞中ATP減少時，ADP和AMP會增多。當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時，兩者會與PFK1發(fā)生競爭性結(jié)合而改變酶活性，進而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率，以保證細(xì)胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是（）A.在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等B.PFK1與ATP結(jié)合后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活C.ATP/AMP濃度比變化對PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié)D.運動時肌細(xì)胞中AMP與PFK1結(jié)合增多，細(xì)胞呼吸速率加快【答案】D【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP?！驹斀狻緼、細(xì)胞呼吸第一階段葡萄糖最終分解為丙酮酸，需要一系列酶促反應(yīng)即需要多種酶參與，而磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一個關(guān)鍵酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解為丙酮酸，A錯誤；B、由題意可知，當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時，兩者會與PFK1發(fā)生競爭性結(jié)合而改變酶活性，進而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率，以保證細(xì)胞中能量的供求平衡，說明PFK1與ATP結(jié)合后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變但還具有其活性，B錯誤；C、由題意可知，ATP/AMP濃度比變化，最終保證細(xì)胞中能量的供求平衡，說明其調(diào)節(jié)屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，C錯誤；D、運動時肌細(xì)胞消耗ATP增多，細(xì)胞中ATP減少，ADP和AMP會增多，從而AMP與PFK1結(jié)合增多，細(xì)胞呼吸速率加快，細(xì)胞中ATP含量增多，從而維持能量供應(yīng)，D正確。故選D。（2024年安徽省）16.為探究基因OsNAC對光合作用的影響研究人員在相同條件下種植某品種水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突變體(KO)及OsNAC過量表達株(OE)，測定了灌漿期旗葉(位于植株最頂端)凈光合速率和葉綠素含量,結(jié)果見下表?；卮鹣铝袉栴}。

凈光合速率（umol.m2.s-1）葉綠素含量（mg·g-1）WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6（1）旗葉從外界吸收1分子CO2與核酮糖-1,5-二磷酸結(jié)合，在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；在有關(guān)酶的作用下，3-磷酸甘油酸接受_______釋放的能量并被還原，隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為_______。（2）與WT相比，實驗組KO與OE的設(shè)置分別采用了自變量控制中的_______、_______（填科學(xué)方法）。（3）據(jù)表可知，OsNAC過量表達會使旗葉凈光合速率_______。為進一步探究該基因的功能，研究人員測定了旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因的相對表達量、蔗糖含量及單株產(chǎn)量，結(jié)果如圖。

結(jié)合圖表，分析OsNAC過量表達會使旗葉凈光合速率發(fā)生相應(yīng)變化的原因：①______________；②__________________?！敬鸢浮浚?）①.ATP和NADPH②.核酮糖-1,5－二磷酸和淀粉等（2）①.減法原理②.加法原理（3）①.增大②.與

WT組相比，OE組葉綠素含量較高，增加了對光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換，光反應(yīng)增強，促進旗葉光合作用③.與WT組相比OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因的表達量較高,可以及時將更多的光合產(chǎn)物(蔗糖)向外運出,從而促進旗葉的光合作用速率【解析】【分析】在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。【小問1詳解】在光合作用的暗反應(yīng)階段，CO2被固定后形成的兩個3-磷酸甘油酸（C3）分子，在有關(guān)酶的催化作用下，接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為核酮糖-1,5－二磷酸（C5）和淀粉等。小問2詳解】與某品種水稻的野生型（WT）相比，實驗組KO為OsNAC敲除突變體，其設(shè)置采用了自變量控制中的減法原理；實驗組OE為OsNAC過量表達株，其設(shè)置采用了自變量控制中的加法原理?！拘?詳解】題圖和表中信息顯示：OE組的凈光合速率、葉綠素含量、旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因的相對表達量、單株產(chǎn)量都明顯高于WT組和KO組，OE組蔗糖含量卻低于WT組和KO組，說明OsNAC過量表達會使旗葉凈光合速率增大，究其原因有：①與

WT組相比，OE組葉綠素含量較高，增加了對光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換，光反應(yīng)增強，促進旗葉光合作用；②與WT組相比OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因的表達量較高，可以及時將更多的光合產(chǎn)物（蔗糖）向外運出，從而促進旗葉的光合作用速率。（2024年安徽?。?7.大氣中二氧化碳濃度升高會導(dǎo)致全球氣候變化。研究人員探究了390μL·L（p1當(dāng)前空氣中的濃度）和1000μL·L（p2）兩個CO2濃度下，鹽生杜氏藻（甲）和米氏凱倫藻（乙）在單獨培養(yǎng)及混合培養(yǎng)下的細(xì)胞密度變化，實驗中確保養(yǎng)分充足，結(jié)果如圖1?；卮鹣铝袉栴}。（1）實驗中發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)液的pH值會隨著藻細(xì)胞密度的增加而升高，原因可能是____________。（答出1點即可）。（2）與單獨培養(yǎng)相比，兩種藻混合培養(yǎng)的結(jié)果說明__________________________。推行綠色低碳生活更有利于減緩______填“甲”或“乙”）的種群增長。（3）為進一步探究混合培養(yǎng)下兩種藻生長出現(xiàn)差異的原因，研究人員利用培養(yǎng)過一種藻的過濾液去培養(yǎng)另一種藻，其他培養(yǎng)條件相同且適宜，結(jié)果如圖2。綜合圖1和圖2，分析混合培養(yǎng)引起甲、乙種群數(shù)量變化的原因分別是①______________；②___________________。（4）一定條件下，藻類等多種微型生物容易在近海水域短期內(nèi)急劇增殖，引發(fā)赤潮，主要原因是__________?！敬鸢浮浚?）藻細(xì)胞密度增加，光合作用強度增大吸收培養(yǎng)液中的CO2增多，從而導(dǎo)致培養(yǎng)液的pH升高（2）①.混合培養(yǎng)時，兩種藻類之間存在種間競爭，并且甲在競爭中處于劣勢，最終兩種藻類的K值都下降②.乙（3）①.甲生長受到抑制主要是由于乙釋放的抑制物所致②.乙代謝產(chǎn)生的物質(zhì)明顯抑制甲的生長混合培養(yǎng)時資源、空間有限，導(dǎo)致乙的種群數(shù)量下降，乙的種群數(shù)量下降與甲代謝產(chǎn)生的物質(zhì)無關(guān)（4）受人類活動等的影響，近海水域中的N、P等礦質(zhì)元素增多、CO2濃度較高，藻類大量增殖【解析】【分析】分析題圖：圖1隨著培養(yǎng)時間延長，鹽生杜氏藻的細(xì)胞密度都增多，加了乙濾液（米氏凱倫藻）的實驗組的細(xì)胞密度低于同等條件下的在鹽生杜氏藻的細(xì)胞密度；圖2隨著培養(yǎng)時間延長，米氏凱倫藻的細(xì)胞密度都增多，且加了甲濾液（鹽生杜氏藻）的實驗組細(xì)胞密度與同等條件下的在米氏凱倫藻的細(xì)胞密度接近。【小問1詳解】由于藻類能進行光合作用，因此藻細(xì)胞密度增加，光合作用強度增大吸收培養(yǎng)液中的

CO2增多，從而導(dǎo)致培養(yǎng)液的

pH

升高。【小問2詳解】根據(jù)圖示，圖1隨著培養(yǎng)時間延長，鹽生杜氏藻的細(xì)胞密度都增多，加了乙濾液（米氏凱倫藻）的實驗組的細(xì)胞密度低于同等條件下的在鹽生杜氏藻的細(xì)胞密度；圖2隨著培養(yǎng)時間延長，米氏凱倫藻的細(xì)胞密度都增多，且加了甲濾液（鹽生杜氏藻）的實驗組細(xì)胞密度與同等條件下的在米氏凱倫藻的細(xì)胞密度接近，因此可知，加了濾液相當(dāng)于兩種藻類混合培養(yǎng)，而混合培養(yǎng)對藻類的密度有影響，因此兩種藻類之間存在種間競爭，并且甲在競爭中處于劣勢，最終兩種藻類的K值都下降。推行綠色低碳生活使得大氣中二氧化碳的濃度下降，而在低濃度的二氧化碳下，甲的生長受影響不大，乙的生長受影響較大，細(xì)胞密度更低，因此推行綠色低碳生活更有利于減緩乙種群的增長?！拘?詳解】根據(jù)圖示，圖1隨著培養(yǎng)時間延長，甲的細(xì)胞密度增多，但加了乙濾液的實驗組的細(xì)胞密度遠遠低于同等條件下的細(xì)胞密度，可能是乙代謝產(chǎn)生的物質(zhì)明顯抑制甲的生長；圖2隨著培養(yǎng)時間延長，乙細(xì)胞密度都增多，且加了甲濾液實驗組細(xì)胞密度與同等條件下的乙的細(xì)胞密度差距不大，因此，乙的種群數(shù)量下降與甲代謝產(chǎn)生的物質(zhì)無關(guān)，但隨著培養(yǎng)時間的增長，混合培養(yǎng)時資源、空間有限，導(dǎo)致乙的種群數(shù)量下降?！拘?詳解】藻類的生長需要N、P

等礦質(zhì)元素，此外還需要進行光合作用，因此，一定條件下，藻類等多種微型生物容易在近海水域短期內(nèi)急劇增殖，引發(fā)赤潮，主要原因是受人類活動等的影響，近海水域中的

N、P

等礦質(zhì)元素增多、CO2濃度較高，藻類大量增殖。（2024年廣東?。?.銀杏是我國特有的珍稀植物，其葉片變黃后極具觀賞價值。某同學(xué)用紙層析法探究銀杏綠葉和黃葉的色素差別，下列實驗操作正確的是（）A.選擇新鮮程度不同的葉片混合研磨B.研磨時用水補充損失的提取液C.將兩組濾紙條置于同一燒杯中層析D.用過的層析液直接倒入下水道【答案】C【解析】【分析】葉綠體色素提取的原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑；色素分離原理：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢。【詳解】A、本實驗?zāi)康氖怯眉垖游龇ㄌ骄裤y杏綠葉和黃葉的色素差別，選擇新鮮程度不同的葉片分開研磨，A錯誤；B、色素溶于有機溶劑，提取液為無水乙醇，光合色素不溶于水，B錯誤；C、由于濾紙條不會相互影響，層析液從成分相同，兩組濾紙條可以置于同一個燒杯中層析，C正確；D、用過的層析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D錯誤。故選C。（2024年廣東?。?.研究發(fā)現(xiàn)，敲除某種兼性厭氧酵母（WT）sqr基因后獲得的突變株△sqr中，線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象，且數(shù)量減少。下列分析錯誤的是（）A.碎片化的線粒體無法正常進行有氧呼吸B.線粒體數(shù)量減少使△sqr的有氧呼吸減弱C.有氧條件下，WT比△sqr的生長速度快D.無氧條件下，WT比△sqr產(chǎn)生更多的ATP【答案】D【解析】【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。2、無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸由于不同生物體中相關(guān)的酶不同，一般在大多數(shù)植物細(xì)胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在動物細(xì)胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸。【詳解】A、有氧呼吸的主要場所在線粒體，碎片化的線粒體無法正常進行有氧呼吸，A正確；B、有氧呼吸第二、三階段發(fā)生在線粒體，線粒體數(shù)量減少使△sqr的有氧呼吸減弱，B正確；C、與△sqr相比，WT正常線粒體數(shù)量更多，有氧條件下，WT能獲得更多的能量，生長速度比△sqr快，C正確；D、無氧呼吸場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，與線粒體無關(guān)，所以無氧條件下WT產(chǎn)生ATP的量與△sqr相同，D錯誤。故選D。（2024年吉林?。?1.在光下葉綠體中的C5能與CO2反應(yīng)形成C3；當(dāng)CO2/O2比值低時，C5也能與O2反應(yīng)形成C2等化合物。C2在葉綠體、過氧化物酶體和線粒體中經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)完成光呼吸過程。上述過程在葉綠體與線粒體中主要物質(zhì)變化如圖1。光呼吸將已經(jīng)同化的碳釋放，且整體上是消耗能量的過程?；卮鹣铝袉栴}。（1）反應(yīng)①是______過程。（2）與光呼吸不同，以葡萄糖為反應(yīng)物的有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場所是______和______。（3）我國科學(xué)家將改變光呼吸的相關(guān)基因轉(zhuǎn)入某種農(nóng)作物野生型植株（WT），得到轉(zhuǎn)基因株系1和2，測定凈光合速率，結(jié)果如圖2、圖3。圖2中植物光合作用CO2的來源除了有外界環(huán)境外，還可來自______和______（填生理過程）。7—10時株系1和2與WT凈光合速率逐漸產(chǎn)生差異，原因是______。據(jù)圖3中的數(shù)據(jù)______（填“能”或“不能”）計算出株系1的總光合速率，理由是______。（4）結(jié)合上述結(jié)果分析，選擇轉(zhuǎn)基因株系1進行種植，產(chǎn)量可能更具優(yōu)勢，判斷的依據(jù)是______?！敬鸢浮浚?）CO2的固定（2）①.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②.線粒體基質(zhì)（3）①.光呼吸②.呼吸作用③.7—10時，隨著光照強度的增加，株系1和2由于轉(zhuǎn)入了改變光呼吸的相關(guān)基因，導(dǎo)致光呼吸速率降低，光呼吸將已經(jīng)同化的碳釋放，且整體上是消耗能量的過程④.不能⑤.總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，呼吸速率為光照強度為0時二氧化碳的釋放速率，圖3的橫坐標(biāo)為二氧化碳的濃度，無法得出呼吸速率，（4）與株系2與WT相比，轉(zhuǎn)基因株系1的凈光合速率最大【解析】【分析】1、光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，①光合作用光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣，以及ATP的形成；②光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機物；光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三階段是氧氣和NADH反應(yīng)生成水，合成大量ATP?！拘?詳解】在光合作用的暗反應(yīng)過程中，CO2在特定酶的作用下，與C5結(jié)合形成兩個C3，這個過程稱作CO2的固定，故反應(yīng)①是CO2的固定過程。【小問2詳解】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP，以葡萄糖為反應(yīng)物的有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)?！拘?詳解】由圖1可知，在線粒體中進行光呼吸的過程中，也會產(chǎn)生二氧化碳，因此植物光合作用CO2的來源除了有外界環(huán)境外，還可來自光呼吸、呼吸作用。7—10時，隨著光照強度的增加，株系1和2由于轉(zhuǎn)入了改變光呼吸的相關(guān)基因，導(dǎo)致光呼吸速率降低，光呼吸將已經(jīng)同化的碳釋放，且整體上是消耗能量的過程，因此與WT相比，株系1和2的凈光合速率較高?？偣夂纤俾?凈光合速率+呼吸速率，呼吸速率為光照強度為0時二氧化碳的釋放速率，圖3的橫坐標(biāo)為二氧化碳的濃度，因此無法得出呼吸速率，故據(jù)圖3中的數(shù)據(jù)不能計算出株系1的總光合速率?！拘?詳解】由圖2、圖3可知，與株系2與WT相比，轉(zhuǎn)基因株系1的凈光合速率最大，因此選擇轉(zhuǎn)基因株系1進行種植，產(chǎn)量可能更具優(yōu)勢。（2024年高考全國甲卷）7.在自然條件下，某植物葉片光合速率和呼吸速率隨溫度變化的趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。（1）該植物葉片在溫度a和c時的光合速率相等，葉片有機物積累速率________（填“相等”或“不相等”），原因是________________________________。（2）在溫度d時，該植物體的干重會減少，原因是________________________________。（3）溫度超過b時，該植物由于暗反應(yīng)速率降低導(dǎo)致光合速率降低。暗反應(yīng)速率降低的原因可能是________________________________。（答出一點即可）（4）通常情況下，為了最大程度地獲得光合產(chǎn)物，農(nóng)作物在溫室栽培過程中，白天溫室的溫度應(yīng)控制在________最大時的溫度?！敬鸢浮浚?）①.不相等②.溫度a和c時的呼吸速率不相等（2）溫度d時，葉片的光合速率與呼吸速率相等，但植物的根部等細(xì)胞不進行光合作用，仍呼吸消耗有機物，導(dǎo)致植物體的干重減少（3）溫度過高，導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，暗反應(yīng)速率降低；溫度過高，導(dǎo)致酶的活性降低，使暗反應(yīng)速率降低（4）光合速率和呼吸速率差值【解析】【分析】影響光合作用的因素有：光照強度、溫度、CO2濃度、酶的活性和數(shù)量、光合色素含量等?！拘?詳解】該植物葉片在溫度a和c時的光合速率相等，但由于呼吸速率不同，因此葉片有機物積累速率不相等?！拘?詳解】在溫度d時，葉片的光合速率與呼吸速率相等，但由于植物有些細(xì)胞不進行光合作用如根部細(xì)胞，因此該植物體的干重會減少?！拘?詳解】溫度超過b時，為了降低蒸騰作用，部分氣孔關(guān)閉，使CO2供應(yīng)不足，暗反應(yīng)速率降低；同時使酶的活性降低，導(dǎo)致CO2固定速率減慢，C3還原速率減慢，進而使暗反應(yīng)速率降低?！拘?詳解】為了最大程度地獲得光合產(chǎn)物，農(nóng)作物在溫室栽培過程中，白天溫室的溫度應(yīng)控制在光合速率與呼吸速率差值最大時的溫度，有利于有機物的積累。(2024年1月浙江省)20.長江流域的油菜生產(chǎn)易受漬害。漬害是因洪、澇積水或地下水位過度升高，導(dǎo)致作物根系長期缺氧，對植株造成的脅迫及傷害?；卮鹣铝袉栴}：（1）發(fā)生漬害時，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸為主，有氧呼吸釋放能量最多的是第____階段。地下部分細(xì)胞利用丙酮酸進行乙醇發(fā)酵。這一過程發(fā)生的場所是____，此代謝過程中需要乙醇脫氫酶的催化，促進氫接受體（NAD+）再生，從而使____得以順利進行。因此，漬害條件下乙醇脫氫酶活性越高的品種越____（耐漬害/不耐漬害）。（2）以不同漬害能力的油菜品種為材料，經(jīng)不同時長的漬害處理，測定相關(guān)生理指標(biāo)并進行相關(guān)性分析，結(jié)果見下表。

光合速率蒸騰速率氣孔導(dǎo)度胞間CO2濃度葉綠素含量光合速率1

蒸騰速率0.951

氣孔導(dǎo)度0.990.941

胞間CO2濃度-0.99-0.98-0.991

葉綠素含量0.860.900.90-0.931注：表中數(shù)值為相關(guān)系數(shù)（r），代表兩個指標(biāo)之間相關(guān)的密切程度。當(dāng)|r|接近1時，相關(guān)越密切，越接近0時相關(guān)越不密切。據(jù)表分析，與葉綠素含量呈負(fù)相關(guān)的指標(biāo)是____。已知漬害條件下光合速率顯著下降，則蒸騰速率呈____趨勢。綜合分析表內(nèi)各指標(biāo)的相關(guān)性，光合速率下降主要由____（氣孔限制因素/非氣孔限制因素）導(dǎo)致的，理由是____。（3）植物通過形成系列適應(yīng)機制響應(yīng)漬害。受漬害時，植物體內(nèi)____（激素）大量積累，誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，調(diào)整相關(guān)反應(yīng)，防止有毒物質(zhì)積累，提高植物對漬害的耐受力；漬害發(fā)生后，有些植物根系細(xì)胞通過____，將自身某些薄壁組織轉(zhuǎn)化腔隙，形成通氣組織，促進氧氣運輸?shù)礁?，緩解漬害?！敬鸢浮浚?）①.三##3②.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)③.葡萄糖分解（糖酵解）④.耐漬害（2）①.胞間CO2濃度②.下降③.非氣孔限制因素④.胞間CO2濃度與光合速率和氣孔導(dǎo)度呈負(fù)相關(guān)（3）①.脫落酸②.程序性死亡##凋亡【解析】【分析】有氧呼吸分為三個階段，第一階段在細(xì)胞質(zhì)進行，第二階段在線粒體基質(zhì)進行，第三階段在線粒體內(nèi)膜進行，且第三階段釋放的能量最多。無氧呼吸分為兩個階段，均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進行。由表可知，胞間CO2濃度與光合速率和氣孔導(dǎo)度呈負(fù)相關(guān)，即雖然氣孔導(dǎo)度下降，但胞間CO2上升，說明光合速率下降主要由非氣孔限制因素導(dǎo)致的。【小問1詳解】有氧呼吸第三階段在線粒體內(nèi)膜進行，是有氧呼吸過程中釋放能量最多的階段。乙醇發(fā)酵（無氧呼吸）的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，該過程需要NAD+參與，所以氫接受體（NAD+）再生，有利于葡萄糖分解的正常進行，由此可知，漬害條件下乙醇脫氫酶活性越高的品種能產(chǎn)生更多的能量維持生命活動的進行，更加耐漬害。【小問2詳解】由表可知，葉綠素含量與胞間CO2濃度的相關(guān)系數(shù)為負(fù)值，說明二者呈負(fù)相關(guān)。光合速率與蒸騰速率的相關(guān)系數(shù)為0.95，為正相關(guān)，所以光合速率顯著下降，則蒸騰速率呈下降趨勢。由于胞間CO2濃度與光合速率和氣孔導(dǎo)度呈負(fù)相關(guān)，即雖然氣孔導(dǎo)度下降，但胞間CO2上升，說明光合速率下降主要由非氣孔限制因素導(dǎo)致的?！拘?詳解】脫落酸具有誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的功能，在受漬害時，其誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，調(diào)整相關(guān)反應(yīng)，防止有毒物質(zhì)積累，提高植物對漬害的耐受力。漬害發(fā)生后，有些植物根系細(xì)胞通過通過凋亡（程序性死亡），從而形成腔隙，進一步形成通氣組織，促進氧氣運輸?shù)礁?，緩解漬害。(河南省2024)7.某同學(xué)將一種高等植物幼苗分為4組（a、b、c、d），分別置于密閉裝置中照光培養(yǎng)，a、b、c、d組的光照強度依次增大，實驗過程中溫度保持恒定。一段時間（t）后測定裝置內(nèi)O2濃度，結(jié)果如圖所示，其中M為初始O2濃度，c、d組O2濃度相同?；卮鹣铝袉栴}。（1）太陽光中的可見光由不同顏色的光組成，其中高等植物光合作用利用的光主要是________，原因是________。（2）光照t時間時，a組CO2濃度________（填“大于”“小于”或“等于”）b組。（3）若延長光照時間c、d組O2濃度不再增加，則光照t時間時a、b、c中光合速率最大的是________組，判斷依據(jù)是________。（4）光照t時間后，將d組密閉裝置打開，并以c組光照強度繼續(xù)照光，其幼苗光合速率會________（填“升高”“降低”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）①.紅光和藍紫光②.光合色素可分為葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光（2）大于（3）①.b②.再延長光照時長，c和d組氧氣的濃度不再增加，說明此時受CO2的影響，光合速率等于呼吸速率，由于溫度保持恒定，所以a、b、c三組的呼吸速率都是一樣的，ac兩組的光合速率都等于呼吸速率，說明a、c兩組的光合速率都相等且都等于呼吸速率，而b組的由于光照較弱，消耗的CO2較少，所以t時光合速率仍然大于呼吸速率（4）升高【解析】【分析】1、光合作用的過程：（1）光反應(yīng)階段：①場所：類囊體薄膜；②物質(zhì)變化：水的光解、ATP的合成；③能量變化：光能→ATP、NADPH中的化學(xué)能。（1）暗反應(yīng)階段：①場所：葉綠體基質(zhì)；②物質(zhì)變化：CO2的固定、C3的還原；③能量變化：ATP、NADPH中的化學(xué)能艦艇有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能。2、分析題干：將植株置于密閉容器中并給予光照，植株會進行光合作用和呼吸作用，瓶內(nèi)O2濃度的變化可表示凈光合速率。a、b、c、d組的光照強度依次增大，但c、d組O2濃度相同，說明c點的光照強度為光飽和點?！拘?詳解】光合色素可分為葉綠素和類胡蘿卜兩大類，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，屬于可見光?！拘?詳解】植物會進行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗CO2產(chǎn)生O2，呼吸作用消耗O2產(chǎn)生CO2。分析圖可知，光照t時間時，a組中的O2濃度少于b組，說明b組產(chǎn)生的O2更多，光合速率更大，消耗的CO2更多，即a組CO2濃度大于b組?！拘?詳解】再延長光照時長，c和d組氧氣的濃度不再增加，說明此時受CO2的影響，光合速率等于呼吸速率，由于溫度保持恒定，所以a、b、c三組的呼吸速率都是一樣的，ac兩組的光合速率都等于呼吸速率，說明a、c兩組的光合速率都相等且都等于呼吸速率，而b組的由于光照較弱，消耗的CO2較少，所以t時光合速率仍然大于呼吸速率?！拘?詳解】光照t時間后，c、d組O2濃度相同，即c、d組光合速率不再變化，c組的光照強度為光飽和點。將d組密閉裝置打開，會增加CO2濃度，并以c組光照強度繼續(xù)照光，其幼苗光合速率會升高。（2024屆陜西省安康市高新中學(xué)高三下學(xué)期5月模擬預(yù)測理綜試題）1.為探究遠紅光強度對黃瓜幼苗形態(tài)和光合作用的影響，研究人員以黃瓜幼苗為材料，在固定紅藍光強度及光合有效輻射的基礎(chǔ)上，添加3種不同強度的遠紅光，使得各處理組的紅光/遠紅光的值分別為10（L-FR）、1.2（M-FR）和0.8（H-FR），比較不同處理對于黃瓜幼苗生長及光合作用的影響，結(jié)果如表、圖所示。請回答下列問題：組別株高（cm）鮮重（g）干重（g）總?cè)~面積（cm2）L-FR23.95197961.829605.963M-FR72.0031.6822.079573.087H-FR82.9731.0002.037567.203（1）實驗中，各組紅藍光強度及光合有效輻射固定的目的是____。黃瓜幼苗的光合色素中，可吸收藍紫光的色素有____。（2）根據(jù)表中信息分析，隨著遠紅光強度的增加，黃瓜幼苗的株高明顯增加，但干重的增加并不明顯，原因可能是____，這會影響光反應(yīng)產(chǎn)物____的生成，進而影響暗反應(yīng)中有機物的合成。（3）氣孔導(dǎo)度可反映氣孔的開放程度，由圖可知，與L-FR處理組相比，H-FR處理組的氣孔導(dǎo)度明顯增大。據(jù)此推測，H-FR處理組幼苗鮮重明顯增加的原因是____。在光照強度不變的情況下，氣孔導(dǎo)度增大在短時間內(nèi)會導(dǎo)致葉綠體基質(zhì)中C3、C5含量的變化分別為____（從“增多”“減少”中選擇）?！敬鸢浮浚?）①.保證實驗的自變量為紅光/遠紅光的值②.葉綠素和類胡蘿卜素（2）①.遠紅光不能被光合色素吸收②.ATP和NADPH（3）①.氣孔導(dǎo)度增大，吸收的CO2增多，導(dǎo)致暗反應(yīng)增強，積累的有機物增多②.增多、減少【解析】【分析】1、探究性實驗需要遵循的原則有：①科學(xué)性原則：實驗原理、步驟、方法等必須科學(xué)合理；②可行性原則：與生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系，實驗切實可行；③對照原則：要排除無關(guān)變量的干擾；④單一變量原則：嚴(yán)格控制無關(guān)變量相同且適宜。2、該實驗自變量為紅光/遠紅光的值(分別為10（L-FR）、1.2（M-FR）和0.8（H-FR））。【小問1詳解】探究性實驗需要遵循單一變量原則，嚴(yán)格控制無關(guān)變量相同且適宜，因此實驗中，各組紅藍光強度及光合有效輻射固定的目的是嚴(yán)格控制無關(guān)變量相同且適宜，保證實驗的自變量為紅光/遠紅光的值；植物葉綠體中色素的光吸收特點為：葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，因此可吸收藍紫光的色素有葉綠素和類胡蘿卜素?！拘?詳解】由于遠紅光不能被光合色素吸收，隨著遠紅光強度的增加，影響光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH的生成，進而影響暗反應(yīng)中有機物的合成，導(dǎo)致黃瓜幼苗的株高明顯增加，但干重的增加并不明顯?！拘?詳解】與L-FR處理組相比，H-FR處理組的氣孔導(dǎo)度明顯增大，H-FR處理組幼苗鮮重明顯增加的原因可能是氣孔導(dǎo)度增大，吸收的CO2增多，導(dǎo)致暗反應(yīng)增強，積累的有機物增多；在光照強度不變的情況下，氣孔導(dǎo)度增大在短時間內(nèi)可以增加葉片細(xì)胞中CO2的含量，使CO2和C5固定形成C3的反應(yīng)加快，而光反應(yīng)不變，C3的還原不變，C3含量增多，C5含量減少。（2024屆陜西省安康市漢濱區(qū)高三下學(xué)期聯(lián)考模擬預(yù)測（四））2.矮壯素（CCC）是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，能提高玉米植株抗鹽堿能力。科研人員為研究堿性土壤脅迫和噴施CCC對玉米植株光合速率的影響機理，在溫度、光照、CO2濃度等因素均相同且適宜的條件下，進行了4組實驗，所得結(jié)果如圖所示，另外正常土壤組的氣孔導(dǎo)度（氣孔開啟的程度）低于正常土壤+CCC組的氣孔導(dǎo)度?；卮鹣铝袉栴}：（1）在實驗室中，可利用無水乙醇和層析液分別從玉米的幼嫩葉片中提取和分離色素，原理分別是____、____。該科研人員測量各組玉米葉片中的葉綠素含量采用的不是紙層析法，原因是____。（2）該實驗設(shè)置的正常土壤組、正常土壤+CCC組、堿性土壤組、堿性土壤+CCC組中，可以構(gòu)成____個對照實驗，這些對照實驗都遵循了____原則。（3）據(jù)圖可知，堿性土壤可導(dǎo)致玉米植株的凈光合速率下降，原因可能是____?！敬鸢浮浚?）①.色素易溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中②.各色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴散速度不同③.不同條件下葉片中葉綠素的含量相差不大（2）①.4②.單一變量（3）堿性土壤條件下葉片的氣孔導(dǎo)度減小，CO2的吸收量減少【解析】【分析】葉綠體色素的提取和分離實驗：①提取色素原理：色素易溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素；②分離色素原理：各色素在層析液中溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢。【小問1詳解】色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素；各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素；由圖可知，不同條件下葉片中葉綠素的含量相差不大；【小問2詳解】正常土壤組、正常土壤+CCC組、堿性土壤組、堿性土壤+CCC組中可以構(gòu)成正常土壤組與正常土壤+CCC組、正常土壤組與堿性土壤組、正常土壤+CCC組與堿性土壤+CCC組、堿性土壤組與堿性土壤+CCC組這樣4個對照組，這些對照實驗都遵循了單一變量原則；【小問3詳解】由圖可知，堿性土壤條件時葉綠素的含量相差不大，但胞間CO2濃度減小，可能是堿性土壤的氣孔導(dǎo)度減小，吸收的CO2減少，導(dǎo)致玉米植株的凈光合速率下降。（2024屆陜西省寶雞市高三下學(xué)期三?？荚嚕?.科學(xué)家利用以下裝置開展了某項研究，如圖所示。請回答下列問題：（1）科學(xué)家利用圖中裝置可以研究生物的細(xì)胞呼吸這一生理活動，若生物材料是綠色植物，還應(yīng)添加的實驗條件是___。裝置甲使用NaOH溶液的目的是___，實驗設(shè)置裝置丙的目的是___。（2）若生物材料選擇酵母菌，給其提供葡萄糖培養(yǎng)液，關(guān)閉活塞一段時間后，裝置甲的液滴向左移動，而裝置乙的液滴沒有移動，試解釋液滴移動現(xiàn)象的原因：___。又過了較長時間后，裝置乙的液滴最可能___移動。（3）若生物材料選擇人的成熟紅細(xì)胞，實驗條件與題（2）相似，則經(jīng)過一段時間后，裝置甲的液滴最可能___移動，試述原因：___?！敬鸢浮浚?）①.遮光處理②.吸收有氧呼吸釋放的CO2③.糾（校）正環(huán)境因素引起的實驗測量誤差（2）①.酵母菌此時只進行有氧呼吸，吸收的O2量和釋放的CO2量相同②.向右（3）①.不②.人的成熟紅細(xì)胞不能進行有氧呼吸，而無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸【解析】【分析】分析圖示，裝置甲加入氫氧化鈉溶液的目的是吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2，有色液滴移動的距離代表呼吸作用消耗的O2；裝置乙有色液滴移動的距離代表消耗的O2和釋放的CO2的體積之差；裝置丙的目的是校正環(huán)境因素引起的實驗測量誤差?！拘?詳解】如果要利用圖中裝置研究綠色植物的細(xì)胞呼吸，則應(yīng)該遮光處理，因為植物光合作用會影響實驗結(jié)果。裝置甲使用NaOH溶液的目的是吸收有氧呼吸釋放的CO2，裝置丙屬于空白對照，糾（校）正環(huán)境因素引起的實驗測量誤差?！拘?詳解】若生物材料選擇酵母菌，給其提供葡萄糖培養(yǎng)液，關(guān)閉活塞一段時間后，裝置甲的液滴向左移動，而裝置乙的液滴沒有移動，其中的原因是酵母菌此時進行有氧呼吸，吸收的O2和釋放的CO2量相同。又過了較長時間，裝置乙中的酵母菌可能進行無氧呼吸，其中的液滴最可能向右移動?！拘?詳解】若生物材料選擇人的成熟紅細(xì)胞，人的成熟紅細(xì)胞不能進行有氧呼吸，而無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，不會和周圍進行氣體交換，經(jīng)過一段時間后，裝置甲的液滴最可能不移動。（2024屆陜西省部分學(xué)校高三下學(xué)期5月份高考適應(yīng)性考試?yán)砜凭C合試題）4.為了滿足快速增殖的能量需求和生物合成過程，癌細(xì)胞通常消耗葡萄糖的速率遠高于正常細(xì)胞。即使在氧氣充足的條件下，癌細(xì)胞也會進行旺盛的無氧呼吸。請根據(jù)所學(xué)內(nèi)容及材料回答下列問題：（1）癌細(xì)胞的無氧呼吸發(fā)生在__________，第一階段反應(yīng)的產(chǎn)物是__________，第二階段反應(yīng)時__________（填“能”或“不能”）產(chǎn)生ATP。（2）與有氧呼吸相比，癌細(xì)胞中等量的葡萄糖經(jīng)過無氧呼吸釋放的總能量較少的主要原因是：_____。（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞內(nèi)的酶M和酶L均能催化NAD+的再生，以保證糖酵解（有氧或無氧呼吸第一階段反應(yīng)）的正常進行。但酶M僅存在于線粒體中，酶L僅存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。科研人員用溶劑N配制不同濃度2DG（糖酵解抑制劑）溶液，處理正在分裂的癌細(xì)胞組織。測量在不同濃度2DG溶液下，癌細(xì)胞內(nèi)酶M和酶L活性相對值。①該實驗表明，糖酵解速率相對值較低時，癌細(xì)胞優(yōu)先進行_____（填“有氧”或“無氧”）呼吸②糖酵解速率相對值超過60時，酶M的活性達到飽和，酶L的活性迅速提高。若糖酵解速率繼續(xù)提高時，癌細(xì)胞則會表現(xiàn)為進行較旺盛的__________（填“有氧”或“無氧”）呼吸。③綜上所述，癌細(xì)胞在氧氣充足的條件下還能進行旺盛無氧呼吸的原因是：__________。（4）針對上述癌細(xì)胞糖代謝特點提出一條抗癌治療策略：__________。【答案】（1）①.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②.丙酮酸和NADH（或[H]）③.不能（2）有氧呼吸能將有機物徹底氧化分解，而無氧呼吸是有機物不完全氧化分解，還有大量能量儲存在乳酸中（3）①.有氧②.無氧③.癌細(xì)胞的細(xì)胞分裂需要大量能量，但糖酵解速率過快時，產(chǎn)生的NADH速率超過了線粒體酶M的最大處理能力（產(chǎn)生的NADH過多使酶M的活性達到飽和）。為了繼續(xù)獲得更多的能量，酶L的活性迅速提高，從而使無氧呼吸的速率大幅提升（4）特異性抑制癌細(xì)胞無氧呼吸途徑；抑制無氧呼吸的關(guān)鍵酶或相關(guān)通路，降低癌細(xì)胞的能量獲取能力；特異性的干擾癌細(xì)胞對葡萄糖的攝取或利用（答案合理即可，2分）【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。【小問1詳解】癌細(xì)胞的無氧呼吸主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，其第一階段反應(yīng)的產(chǎn)物是丙酮酸和NADH（或[H]）。無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP，無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP?！拘?詳解】與有氧呼吸相比，無氧呼吸釋放的能量較少。這是因為有氧呼吸能將有機物徹底氧化分解，釋放出大量的能量，而無氧呼吸則是有機物的不完全氧化分解，還有大量的能量儲存在乳酸等有機物中，因此釋放的能量相對較少?！拘?詳解】①根據(jù)實驗結(jié)果，當(dāng)糖酵解速率相對值較低時，酶M的酶活性較高且迅速上升，說明線粒體的代謝活躍，癌細(xì)胞優(yōu)先進行有氧呼吸。②當(dāng)糖酵解速率相對值超過60時，酶M的活性達到飽和，而酶L的活性則迅速提高。如果糖酵解速率繼續(xù)提高，癌細(xì)胞會表現(xiàn)出較旺盛的無氧呼吸。③綜上所述，癌細(xì)胞在氧氣充足的條件下仍然能進行旺盛的無氧呼吸，原因可能是癌細(xì)胞分裂需要大量能量，但當(dāng)糖酵解速率過快時，產(chǎn)生的NADH超過了線粒體酶M的最大處理能力。為了繼續(xù)獲得更多的能量，癌細(xì)胞提高了酶L的活性，從而使無氧呼吸的速率大幅提升?！拘?詳解】針對癌細(xì)胞的糖代謝特點，一種抗癌治療策略是特異性抑制癌細(xì)胞的無氧呼吸途徑。這可以通過抑制無氧呼吸的關(guān)鍵酶或相關(guān)通路來實現(xiàn)，從而降低癌細(xì)胞的能量獲取能力。另外，特異性的干擾癌細(xì)胞對葡萄糖的攝取或利用也是一個有效的策略。這些措施有望減緩癌細(xì)胞的生長和擴散，為抗癌治療提供新的思路和方法?！军c睛】本題主要考查了有氧呼吸和無氧呼吸的過程和異同以及癌細(xì)胞的特點，發(fā)生原因和防治措施，學(xué)生通過識記相關(guān)知識內(nèi)容即可答題。（2024屆陜西省商洛市高三下學(xué)期第五次模擬檢測理綜試題）5.我國北方地區(qū)的冬油菜在油料作物布局和經(jīng)濟效益中起著深遠的影響?？购允潜狈胶祬^(qū)冬油菜生產(chǎn)獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性的前提條件。為提高抗寒品質(zhì)，選育抗寒品種，某實驗室將已有的不同抗寒性冬油菜典型代表性品種——隴油7號（超強抗寒性）、隴油8號（強抗寒性）、天油4號（弱抗寒性），在20℃和一4℃條件下分別處理72h后，進行了光合特征的對比分析，結(jié)果如表所示?；卮鹣铝袉栴}：品種葉綠素含量/（mg·g-1）凈光合速率/（μmol·m-2·s-1）氣孔導(dǎo)度/（mmol·m-2·s-1）胞間CO2濃度/（μmol·mol-1）20℃-4℃20℃-4℃20℃-4℃20℃-4℃隴油7號32.1522.866.735.110.740.3533876272.44隴油8號31.5614.917.652.910.730.41298.51300.12天油4號30.579.455.890.120.570.12297.98280.72（1）一般用_________（填試劑名稱）提取植物葉綠體中的色素。若葉綠素含量降低，主要影響植物對_________（填“紅光”“藍紫光”或“紅光和藍紫光”）的吸收。光合色素吸收的光能在光反應(yīng)中的用途有_________。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，低溫處理后隴油7號胞間CO2濃度降低的原因是_________。-4℃條件下，隴油8號的凈光合速率下降主要是_________（填“氣孔因素”或“非氣孔因素”）引起的。（3）結(jié)合表中數(shù)據(jù)，從光反應(yīng)速率和暗反應(yīng)速率的角度分析天油4號抗寒能力弱于隴油7號的原因是_________?！敬鸢浮浚?）①.無水乙醇②.紅光和藍紫光③.將水分解成氧和H?及為ATP和NADPH形成提供能量（2）①.光合作用固定胞間CO2的量與通過氣孔向葉肉細(xì)胞胞間輸入CO2的量都減少，但光合作用固定胞間CO2的量多于胞間輸入CO2的量②.非氣孔因素（3）低溫處理后，相比于隴油7號，天油4號的葉綠素含量下降幅度更大，導(dǎo)致該品種光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH的量更少，且低溫下的氣孔導(dǎo)度更小，導(dǎo)致CO2的吸收量減少，從而使光合作用效率下降更多【解析】【分析】葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以，可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光?！拘?詳解】一般用無水乙醇提取植物葉綠體中的色素。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，若葉綠素含量降低，主要影響植物對紅光和藍紫光的吸收。光合色素吸收的光能可用于將水分解成氧、H?及為ATP和NADPH的形成提供能量等?！拘?詳解】低溫使光合作用固定胞間CO2的量與通過氣孔向葉肉細(xì)胞胞間輸入CO2的量都減少，但光合作用胞間固定CO2的量多于胞間輸入CO2的量，導(dǎo)致隴油7號胞間CO2濃度降低。低溫導(dǎo)致隴油8號的氣孔導(dǎo)度下降，但胞間CO2濃度升高，因此隴油8號的凈光合速率下降主要是非氣孔因素引起的?！拘?詳解】結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，天油4號抗寒能力弱于隴油7號的原因是低溫處理后，相比于隴油7號，天油4號的葉綠素含量下降幅度更大，導(dǎo)致該品種光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP

和

NADPH

的量更少，且低溫下的氣孔導(dǎo)度更小，導(dǎo)致CO2的吸收量減少，從而使光合作用效率下降更多。（2024屆陜西省銅川市高三下學(xué)期第三次模擬考試）6.土壤含水量會影響植物的生長。某研究小組以盆栽天竺葵幼苗為研究對象，探究不同土壤含水量對其光合特性的影響，實驗兩周后測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：土壤含水量葉綠素含量/（mg·cm-2）胞間CO2濃度/（μmol·mol-1）凈光合速率/（μmolCO2·m-2·s-1）40%3.02307.813.1720%3.43308.533.3812%2.59253.782.625%（干旱）1.72180.741.173%（嚴(yán)重干旱）0.6471.65-0.22（1）若要檢測葉綠素含量，需要先提取葉綠素。實驗中，常用無水乙醇來提取綠葉中的色素，原因是________。（2）干旱處理一段時間后，檢測到光反應(yīng)釋放的O2減少，據(jù)表分析，可能是葉綠體內(nèi)________________（填結(jié)構(gòu)名稱）受損導(dǎo)致葉綠素含量下降，同時________，導(dǎo)致C3的生成速率降低，使天竺葵幼苗光合速率降低。（3）研究發(fā)現(xiàn)，在干旱條件下，天竺葵幼苗的氣孔每隔十分鐘會進行周期性的閉合，稱為“氣孔振蕩”，推測在干旱條件下植物“氣孔振蕩”的意義是________。（4）實驗結(jié)果表明，天竺葵幼苗適宜生長的土壤含水量為________。在土壤含水量40%條件下，影響天竺葵幼苗凈光合速率大小的主要是光反應(yīng)而不是暗反應(yīng)，判斷依據(jù)是________________?！敬鸢浮浚?）綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中（2）①.類囊體薄膜②.胞間CO2濃度下降，CO2供應(yīng)不足（3）既能降低蒸騰作用強度，又能保障CO2供應(yīng)，使光合作用正常進行（4）①.20%②.與土壤含水量20%相比，土壤含水量40%葉綠素含量下降，而胞間CO2濃度基本不變【解析】【分析】1、綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以用無水乙醇提取綠葉中的色素。2、分析題意可知，本實驗以盆栽天竺葵幼苗為研究對象，探究不同土壤含水量對其光合特性的影響，則實驗的自變量是不同土壤含水量，因變量是光合特性，包括凈光合速率、葉綠素含量和胞間二氧化碳濃度?！拘?詳解】由于光合色素易溶于有機溶劑，故實驗中，常用有機溶劑無水乙醇來提取綠葉中的色素。【小問2詳解】光合色素分布在葉綠體類囊體薄膜上，分析表格數(shù)據(jù)可知，與其它組別相比，干旱處理一段時間后，葉綠素含量降低，故可能是葉綠體內(nèi)類囊體薄膜受損導(dǎo)致葉綠素含量下降，CO2可參與暗反應(yīng)過程中C3的還原，故干旱處理一段時間后，胞間CO2濃度下降，CO2供應(yīng)不足，導(dǎo)致C3的生成速率降低，使天竺葵幼苗光合速率降低?！拘?詳解】氣孔是二氧化碳進出細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，蒸騰作用中水分通過氣孔散失到大氣中，“氣孔振蕩”是在干旱條件下發(fā)生，天竺葵幼苗的氣孔每隔十分鐘會進行周期性的閉合，其意義是：既能降低蒸騰作用失水，又能保障CO2供應(yīng)進行光合作用?！拘?詳解】分析表格數(shù)據(jù)可知，實驗處理范圍內(nèi)，土壤含水量20%條件下，凈光合速率最高，故天竺葵幼苗適宜生長的土壤含水量為20%；在土壤含水量40%條件下，與土壤含水量20%相比，土壤含水量40%的葉綠素含量下降，而胞間CO2濃度基本不變，葉綠素含量下降，光能利用率降低，導(dǎo)致凈光合速率下降，因此土壤含水量40%條件下，影響天竺葵幼苗凈光合速率大小的主要是光反應(yīng)而不是暗反應(yīng)。（2024屆陜西省渭南市高三下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測考試?yán)砭C試卷（Ⅱ））7.為了探究沙地柏在遮蔭處理下的光合特性，興趣小組測定了75%遮蔭處理和自然條件下的沙地柏葉面積、葉綠素含量等生理指標(biāo)，結(jié)果如表所示。回答下列問題：組別葉面積葉綠素胞間濃度凈光合速率75%遮蔭37151.672974.47自然條件28561.4117814.05（1）葉綠素主要吸收______光。若比較75%遮蔭、自然條件下葉片中葉綠素含量的多少，可進行色素的提取和分離，觀察濾紙條上第______條色素帶（從上往下計數(shù)）的寬窄，進行分析。（2）測定凈光合速率是以單位時間、單位葉面積的______（填“固定”、“吸收”或“釋放”）量為指標(biāo)，測定的數(shù)據(jù)______（填“需要”或“不需要”）加上遮光處理測得的釋放量。（3）結(jié)果顯示，自然條件下胞間濃度更低，推測其原因是________________________。75%遮蔭處理后，沙地柏產(chǎn)生了有利于提升其光能利用率的變化，據(jù)表分析，這些變化有__________________。（4）在75%遮蔭條件下，沙地柏的株高顯著升高。研究表明，這是因為在弱光條件下，植株光合作用產(chǎn)物向莖分配增多所致。為驗證該觀點，興趣小組測定了上述兩組條件下沙地柏植株莖的干重與全株干重的占比，預(yù)期結(jié)果為________________________?！敬鸢浮浚?）①.紅光和藍紫②.三、四（2）①.吸收②.不需要（3）①.光照強度大，凈光合速率高，消耗CO2較多②.葉綠素含量增加，葉面積增大（4）75％遮蔭組莖干重與全株干重的占比高于自然條件組【解析】【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣，另一部分光能用于合成ATP，暗反應(yīng)發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP被還原?！拘?詳解】葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。若比較75%遮蔭、自然條件下葉片中葉綠素含量的多少，可進行色素的提取和分離，濾紙條上的色素帶從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，觀察濾紙條上第三、四條色素帶的寬窄，進行分析?！拘?詳解】光合作用強度是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量，或者單位時間、單位葉面積的CO2固定的數(shù)量，也叫做真光合速率。而凈光合速率是指單位時間、單位葉面積的CO2吸收量，測定的數(shù)據(jù)不需要加上遮光處理測得的CO2釋放量?！拘?詳解】結(jié)果顯示，自然條件下胞間CO2濃度更低，可能是因為光照強度大，葉片的凈光合速率高，消耗CO2較多。根據(jù)題意可知，75%遮蔭處理后，沙地柏產(chǎn)生了有利于提升其光能利用率的變化，據(jù)表分析，這些變化有葉綠素含量增加，葉面積增大，進而能夠提高植物的光能利用率。【小問4詳解】因為在弱光條件下，植株光合作用產(chǎn)物向莖分配增多所致，所以當(dāng)75％遮蔭組植株光合作用產(chǎn)物向莖分配更多，其莖干重與全株干重的占比高于自然條件組。（2024屆陜西省西安市新城區(qū)西安中學(xué)高三下學(xué)期第九次模擬）8.為探究某植物生長所需的適宜光照，在不同光照條件下，測得該植物葉片的呼吸速率、凈光合速率和葉綠素含量如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：注：自然光下用遮陽網(wǎng)遮光，透過的光占自然光的百分?jǐn)?shù)為透光率（%）（1）圖1表明，植物葉片在透光率25%~75%內(nèi)，呼吸速率隨透光率降低而下降，可能原因是___。（2）據(jù)圖可知，在25%透光率下葉片固定二氧化碳的速率是___μmolm-1s-1。（3）根據(jù)上述結(jié)果，初步判斷最適合該植株生長的透光率是___，依據(jù)是___。（4）圖3中50%、75%透光率下植物葉片中葉綠素含量不同，設(shè)計實驗驗證這種差異（簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果）___。【答案】（1）通過降低葉片呼吸速率以減少自身消耗以確保自身有機物正常積累量，從而保證自身正常生長（2）7.5（3）①.75%②.此透光率下凈光合速率最高，有機物的積累量最多（4）實驗思路：取等量的50%、75%透光率下植物葉片若干，分為甲乙兩組，分別提取兩組葉片中的葉綠素，并比較兩組中葉綠素的含量預(yù)期結(jié)果：75%透光率組的內(nèi)葉片中葉綠素的含量高于50%透光率的組內(nèi)葉片中葉綠素的含量【解析】【分析】有氧呼吸全過程:第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，這一階段不需要氧的參與。第二階段：丙酮酸進入線粒體的基質(zhì)中，分解為二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，[H]和氧氣結(jié)合，形成水和大量能量，這一階段需要氧的參與。【小問1詳解】圖1表明，植物葉片在透光率25%~75%內(nèi)，呼吸速率隨透光率降低而下降，可能的原因是：植株在遮光環(huán)境下通過降低葉片呼吸速率以減少自身消耗以確保自身有機物正常積累量，從而保證自身正常生長?！拘?詳解】據(jù)圖可知，在25%透光率下葉片固定二氧化碳的速率是總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=6+1.5=7.5μmol·m-1·s-1?！拘?詳解】根據(jù)上述結(jié)果，初步判斷最適合該植株生長的透光率是75%，依據(jù)是此透光率下凈光合速率最高，有機物的積累量最多?！拘?詳解】圖3中50%、75%透光率下植物葉片中葉綠素含量不同，設(shè)計實驗驗證這種差異，核心步驟是能夠提取植物葉片中的色素并能比較其含量的多少，故：實驗思路為：取等量的50%、75%透光率下植物葉片若干，分為甲乙兩組，分別提取兩組葉片中的葉綠素，并比較兩組中葉綠素的含量。預(yù)期結(jié)果：75%透光率的組內(nèi)葉片中葉綠素的含量高于50%透光率的組內(nèi)葉片中葉綠素的含量。（2024屆陜西省西安市長安區(qū)高三下學(xué)期第二次模擬考試）9.有些植物光合作用時CO2被固定的最初產(chǎn)物是C3，這些植物稱為C3植物；而有些生活在熱帶干旱地區(qū)的植物，其在夜間氣孔開放時，CO2被轉(zhuǎn)化成蘋果酸儲存在液泡中，在白天氣孔關(guān)閉時，液泡中的蘋果酸會釋放出CO2，進而在葉綠體中完成卡爾文循環(huán)，這些植物稱為CAM植物。請回答下列問題：（1）在C3植物的__________中，CO2被C5固定成C3，C3再接受ATP和NADPH的能量被還原成糖類，（2）如圖是CAM植物在進行光合作用時固定CO2的方式，據(jù)圖判斷，蘋果酸進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和液泡的物質(zhì)運輸方式分別為_________。CAM植物在白天光合作用所需CO2的來源有蘋果酸脫羧和___________；在夜間氣孔開放時，CAM植物可以合成[H]，原因是_________。（3）植物甲是一種兼性CAM植物，當(dāng)其在干旱的環(huán)境時，表現(xiàn)為氣孔夜間開放、白天關(guān)閉的CAM類型，當(dāng)其在水分充足的環(huán)境時，則轉(zhuǎn)變?yōu)闅饪装滋扉_放、夜間關(guān)閉的C3類型。若以液泡pH的變化為檢測指標(biāo)，請設(shè)計實驗驗證植物甲是兼性CAM植物，簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。實驗思路：________________；預(yù)期結(jié)果：_____________?！敬鸢浮浚?）C5（2）①.主動運輸、協(xié)助擴散②.細(xì)胞呼吸③.夜間植物細(xì)胞可以通過有氧呼吸的第一、二階段合成［H］（3）①.選取若干正常生長的植物甲，隨機均分為A、B兩組，將A組置于干旱環(huán)境下培養(yǎng)，B組置于水分充足環(huán)境下培養(yǎng)，其他條件相同且適宜，培養(yǎng)一段時間后，在夜晚和次日白天檢測A、B兩組植物液泡的pH②.A組次日白天液泡pH明顯大于夜間，B組次日白天液泡pH與夜間相差不大【解析】【分析】光合作用：①光反應(yīng)場所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反應(yīng)場所在葉綠體的基質(zhì)，發(fā)生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH。【小問1詳解】在C3植物的葉綠體中，CO2被C5固定成C3，C3再接受ATP、NADPH的能量被還原成糖類?！拘?詳解】夜晚是蘋果酸從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中向液泡內(nèi)的逆濃度梯度運輸，需要消耗ATP水解產(chǎn)生的能量且需要載體，該過程為主動運輸，液泡中的蘋果酸濃度大于白天氣孔關(guān)閉時細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蘋果酸濃度，白天蘋果酸從液泡到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的運輸不消耗能量，其運輸方式是協(xié)助擴散。CAM植物白天光合作用所需CO2的來源有蘋果酸脫羧和細(xì)胞呼吸釋放的CO2；無論白天還是夜間，植物細(xì)胞都可以通過有氧呼吸的第一、二階段合成［H］。【小問3詳解】該實驗是驗證植物甲是兼性CAM植物，兼性CAM植物是指當(dāng)其在干旱的環(huán)境時，表現(xiàn)為氣孔夜間開放，白天關(guān)閉的CAM類型，當(dāng)其在水分充足的環(huán)境時，則轉(zhuǎn)變?yōu)闅饪装滋扉_放，夜間關(guān)閉的C3類型，因此該實驗的自變量是水分的多少，因變量是液泡中pH的變化，因此實驗的思路是選取若干正常生長的植物甲，隨機均分為A、B兩組，將A組置于干旱的環(huán)境下培養(yǎng)，B組置于水分充足的環(huán)境下培養(yǎng)，保持其他條件相同且適宜，培養(yǎng)一段時間后，在夜晚和次日白天檢測A、B兩組植物液泡的pH；預(yù)期結(jié)果，由于產(chǎn)生蘋果酸會導(dǎo)致液泡的pH下降，故A組在夜間時液泡的pH會下降，次日白天液泡的pH會升高，而在水分充足時，植物甲細(xì)胞中不會產(chǎn)生蘋果酸，則夜間和次日白天液泡的pH相差不大。（2024屆陜西省西安中學(xué)高三下學(xué)期第九次模擬考試）10.為探究某植物生長所需的適宜光照，在不同光照條件下，測得該植物葉片的呼吸速率、凈光合速率和葉綠素含量如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：注：自然光下用遮陽網(wǎng)遮光，透過的光占自然光的百分?jǐn)?shù)為透光率（%）（1）圖1表明，植物葉片在透光率25%~75%內(nèi)，呼吸速率隨透光率降低而下降，可能的原因是___。（2）據(jù)圖可知，在25%透光率下葉片固定二氧化碳的速率是___μmolm-1s-1。（3）根據(jù)上述結(jié)果，初步判斷最適合該植株生長的透光率是___，依據(jù)是___。（4）圖3中50%、75%透光率下植物葉片中葉綠素含量不同，設(shè)計實驗驗證這種差異（簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果）___?！敬鸢浮浚?）通過降低葉片呼吸速率以減少自身消耗以確保自身有機物正常積累量，從而保證自身正常生長（2）7.5（3）①.75%②.此透光率下凈光合速率最高，有機物的積累量最多（4）實驗思路：取等量的50%、75%透光率下植物葉片若干，分為甲乙兩組，分別提取兩組葉片中的葉綠素，并比較兩組中葉綠素的含量預(yù)期結(jié)果：75%透光率組的內(nèi)葉片中葉綠素的含量高于50%透光率的組內(nèi)葉片中葉綠素的含量【解析】【分析】有氧呼吸全過程:第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，這一階段不需要氧的參與。第二階段：丙酮酸進入線粒體的基質(zhì)中，分解為二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，[H]和氧氣結(jié)合，形成水和大量能量，這一階段需要氧的參與?！拘?詳解】圖1表明，植物葉片在透光率25%~75%內(nèi)，呼吸速率隨透光率降低而下降，可能的原因是：植株在遮光環(huán)境下通過降低葉片呼吸速率以減少自身消耗以確保自身有機物正常積累量，從而保證自身正常生長?！拘?詳解】據(jù)圖可知，在25%透光率下葉片固定二氧化碳的速率是總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=6+1.5=7.5μmol·m-1·s-1?！拘?詳解】根據(jù)上述結(jié)果，初步判斷最適合該植株生長的透光率是75%，依據(jù)是此透光率下凈光合速率最高，有機物的積累量最多?！拘?詳解】圖3中50%、75%透光率下植物葉片中葉綠素含量不同，設(shè)計實驗驗證這種差異，核心步驟是能夠提取植物葉片中的色素并能比較其含量的多少，故：實驗思路為：取等量的50%、75%透光率下植物葉片若干，分為甲乙兩組，分