高中生物：03 光合作用和細胞呼吸-三年（-）高考真題生物分項匯編（新高考專用）（原卷版）

專題03光合作用和細胞呼吸

:蜜2022年高考真題

一、單選題

1.（2022.山東?高考真題）植物細胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)，產(chǎn)生NADPH、CCh和多種中間

產(chǎn)物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進一步生成氨基酸和核甘酸等。下列說法錯誤的是

（）

A.磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同

B.與有氧呼吸相比，葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少

C.正常生理條件下，利用14c標記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成

D,受傷組織修復(fù)過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成

2.（2022.廣東.高考真題）種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實踐中常用TTC法檢測種子活力，TTC

（無色）進入活細胞后可被耳］還原成TTF（紅色）。大豆充分吸脹后，取種胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃

保溫一段時間后部分種胚出現(xiàn)紅色。下列敘述正確的是（）

A.該反應(yīng)需要在光下進行

B.TTF可在細胞質(zhì)基質(zhì)中生成

C.TTF生成量與保溫時間無關(guān)

D.不能用紅色深淺判斷種子活力高低

3.（2022?浙江?高考真題）下列關(guān)于細胞呼吸的敘述，錯誤的是（）

A.人體劇烈運動會導(dǎo)致骨骼肌細胞產(chǎn)生較多的乳酸

B.制作酸奶過程中乳酸菌可產(chǎn)生大量的丙酮酸和CO2

C.梨果肉細胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATP

D,酵母菌的乙醇發(fā)酵過程中通入O2會影響乙醇的生成量

4.（2022年6月?浙江?高考真題）線粒體結(jié)構(gòu)模式如圖所示，下列敘述錯誤的是（）

1外膜

內(nèi)膜

崎

基質(zhì)

A.結(jié)構(gòu)1和2中的蛋白質(zhì)種類不同

B.結(jié)構(gòu)3增大了線粒體內(nèi)膜的表面積

C.厭氧呼吸生成乳酸的過程發(fā)生在結(jié)構(gòu)4中

D.電子傳遞鏈阻斷劑會影響結(jié)構(gòu)2中水的形成

二、多選題

5.（2022?山東?高考真題）在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線

粒體內(nèi)膜最終傳遞給02,電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H+經(jīng)

ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的。2結(jié)合生成水。為研究短時低溫對該階段

的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒

體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是（）

“口ATP生成量

fm■耗氧量

25℃4℃25℃+DNP

A.4℃時線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻

B.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產(chǎn)熱多

C.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多

D.DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少

6.（202）湖南?高考真題）在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強度達到峰值，12時左右光

合作用強度明顯減弱。光合作用強度減弱的原因可能是（）

A.葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少

B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CCh量大于光合固定的CO2量

C.葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低

D.光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降

三、非選擇題

7.（2022.湖南.高考真題）將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長的

基質(zhì)。某水稻品種在光照強度為8?103101/（s-m2）時，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時

長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙

床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃,光照強度為2國1皿/（s-m?）,每天光照時長為14小

時?；卮鹣铝袉栴}：

（1）在此條件下，該水稻種子—（填“能”或“不能”）萌發(fā)并成苗（以株高N2厘米，至少1片綠葉視為成苗）,

理由是o

（2）若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為（s.m2）,其他條件與上述實驗相同，該水

稻—（填“能”或“不能”）繁育出新的種子，理由是（答出兩點即可）。

（3）若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農(nóng)田），為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，

該種子應(yīng)具有特性。

8.（2022?山東?高考真題）強光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物

光合作用強度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯（BR）對光抑制的影響機制，將長勢相同的蘋果

幼苗進行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水

分充足的條件下用強光照射，實驗結(jié)果如圖所示。

他

咽

回

旺

笈

壯

哭

如)

太

(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細胞中的色素時，隨層析，液在濾紙上擴散速

度最快的色素主要吸收的光的顏色是。

(2)強光照射后短時間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。

蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有、(答出2種原因即可)；氧氣的產(chǎn)生

速率繼續(xù)增加的原因是。

(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制(填“增強”或“減弱”)；乙組與丙組相比，說明BR

可能通過_____發(fā)揮作用。

9.(2022?廣東?高考真題)研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后(圖a),測定相關(guān)指標(圖b),

探究遮陰比例對植物的影響。

0%I50%I100%I

遮陰比例

a

回答下列問題:

(1)結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量________________,原因可能是0

(2)比較圖b中B1與A組指標的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測B組的玉米植株可能會積累更多的

________________,因而生長更快。

(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會提高作物產(chǎn)量的推測，由

此設(shè)計了初步實驗方案進行探究：

實驗材料：選擇前期一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。

實驗方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以________________為

對照，并保證除外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。

結(jié)果統(tǒng)計：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。

分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實驗的思路是。

10.(2022年1月?浙江?高考真題)不同光質(zhì)及其組合會影響植物代謝過程。以某高等綠色植物為實驗材料,

研究不同光質(zhì)對植物光合作用的影響，實驗結(jié)果如圖1,其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開放程度大。該高等植物

葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理(30s/次)，實驗結(jié)果如圖2,圖中“藍光+綠光''表示先藍光

后綠光處理，“藍光+綠光+藍光”表示先藍光再綠光后藍光處理。

氣

相2

口氣孔導(dǎo)度孔

對

開

值臼胞間CO?濃度

放

■。光合速率

1程

度

L?

r

F

OO

1020

白光30

圖2

回答下列問題：

(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP

和NADPH中的化學(xué)能、可用于碳反應(yīng)中的還原。

(2)據(jù)分析，相對于紅光，藍光照射下胞間CO2濃度低，其原因是o氣孔主要由保衛(wèi)細胞構(gòu)成、

保衛(wèi)細胞吸收水分氣孔開放、反之關(guān)閉，由圖2可知，綠光對藍光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但

這種作用可被光逆轉(zhuǎn)。由圖1圖2可知藍光可刺激氣孔開放，其機理是藍光可使保衛(wèi)細胞光

合產(chǎn)物增多，也可以促進K+、Ct的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細胞，細胞吸水，氣孔開放。

(3)生產(chǎn)上選用__________LED燈或濾光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍光

以合理比例的或____________、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。

11.(2022年6月?浙江?高考真題)通過研究遮陰對花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據(jù)。研

究人員從開花至果實成熟，每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結(jié)果如表所示。

指標

單株光單株葉單株果

處

光飽和光補償?shù)陀?klx光合曲線的斜率葉綠素含量合產(chǎn)量光合產(chǎn)實光合

理

點(klx)點(lx)(mgCC)2.dm-2,hr1,klx1)(mg-dm-2)(g干量(g產(chǎn)量(g

重)干重)干重)

不

遮405501.222.0918.923.258.25

陰

遮355151.232.6618.843.058.21

陰

2

小

時

遮

陰

4305001.463.0316.643.056.13

小

時

注：光補償點指當(dāng)光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關(guān)系的曲線。

回答下列問題：

（1）從實驗結(jié)果可知，花生可適應(yīng)弱光環(huán)境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加,提高吸收光

的能力；結(jié)合光飽和點的變化趨勢，說明植株在較低光強度下也能達到最大的;結(jié)合光補償點

的變化趨勢，說明植株通過降低，使其在較低的光強度下就開始了有機物的積累。根據(jù)表中

的指標可以判斷，實驗范圍內(nèi)，遮陰時間越長，植株利用弱光的效率越高。

（2）植物的光合產(chǎn)物主要以形式提供給各器官。根據(jù)相關(guān)指標的分析，表明較長遮陰處理下，植

株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配至__________中。

（3）與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均。根據(jù)實驗結(jié)果推測，在花生與其他高稈作物進

行間種時，高稈作物一天內(nèi)對花生的遮陰時間為（A.<2小時B.2小時C.4小時D.>4

小時），才能獲得較高的花生產(chǎn)量。

2021年高考真題

一、單選題

1.（2021遼寧高考真題）植物工廠是通過光調(diào)控和通風(fēng)控溫等措施進行精細管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，常

采用無土栽培技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.可根據(jù)植物生長特點調(diào)控光的波長和光照強度

B.應(yīng)保持培養(yǎng)液與植物根部細胞的細胞液濃度相同

C.合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量

D.適時通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度

2.（2021湖南高考真題）下列有關(guān)細胞呼吸原理應(yīng)用的敘述，錯誤的是（）

A.南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40℃左右溫水淋種并時常翻種，可以為種子的呼吸作用提供水

分、適宜的溫度和氧氣

B.農(nóng)作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長

C.油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣

D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用

3.（2021湖南高考真題）綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述

錯誤的是（）

A.弱光條件下植物沒有02的釋放，說明未進行光合作用

B.在暗反應(yīng)階段，CO2不能直接被還原

C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會暫時下降

D.合理密植和增施有機肥能提高農(nóng)作物的光合作用強度

4.（2021年湖北高考真題）采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，逐漸

褐變。密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期。下列敘述錯誤的是（）

A.常溫下鮮梨含水量大，環(huán)境溫度較高，呼吸代謝旺盛，不耐貯藏

B.密封條件下，梨呼吸作用導(dǎo)致02減少，CO2增多，利于保鮮

C.冷藏時，梨細胞的自由水增多，導(dǎo)致各種代謝活動減緩

D.低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩

5.（2021年福建高考真題）下列關(guān)于“探究酵母菌細胞呼吸的方式"（實驗I）和“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量

的變化"（實驗n）的敘述，正確的是（）

A.實驗I、n都要將實驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進行分析

B.實驗I、II通氣前都必須用NaOH去除空氣中的CO2

C.實驗I中，有氧組和無氧組都能使澄清石灰水變渾濁

D.實驗H中，可用濾紙在蓋玻片另一側(cè)吸引培養(yǎng)液進入計數(shù)室

6.（2021年北京高考真題）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正

常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不能得出的結(jié)論是（）

A.兩組植株的CO2吸收速率最大值接近

B.35℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等

C.50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能

D.HT植株表現(xiàn)出對高溫環(huán)境的適應(yīng)性

7.（2021.6月浙江高考真題）需氧呼吸必須有氧的參加，此過程中氧的作用是（）

A.在細胞溶膠中，參與糖酵解過程

B.與丙酮酸反應(yīng)，生成CO2

C.進入檸檬酸循環(huán)，形成少量ATP

D.電子傳遞鏈中，接受氫和電子生成H2O

8.（2021年廣東卷）在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisco。

下列敘述正確的是（）

A.Rubisco存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中

B.激活Rubisco需要黑暗條件

C.Rubisco催化CO2固定需要ATP

D.Rubisco催化C5和CO2結(jié)合

9.（2021年廣東卷）秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的

纖維素水解液（含5%葡萄糖）培養(yǎng)酵母菌并探究其細胞呼吸（如圖）。下列敘述正確的是（）

酷母菌百蔗丁香

培養(yǎng)昌滿n\思/F\月"酚藍

甲乙

A.培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重銘酸鉀以便檢測乙醇生成

B.乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2

C.用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布

D.實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量

10.（2021年1月浙江卷）蘋果果實成熟到一定程度，呼吸作用突然增強，然后又突然減弱，這種現(xiàn)象稱為

呼吸躍變，呼吸躍變標志著果實進入衰老階段。下列敘述正確的是（）

A.呼吸作用增強，果實內(nèi)乳酸含量上升

B.呼吸作用減弱，糖酵解產(chǎn)生的CO?減少

C.用乙烯合成抑制劑處理，可延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)

D.果實貯藏在低溫條件下，可使呼吸躍變提前發(fā)生

二、多選題

11.（2021年河北卷）《齊民要術(shù)》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法（如圖）。目前我國果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使

用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫（充入氮氣替換部分空氣），延長了果蔬保鮮時間、增加了農(nóng)民收益。下列敘述正

確的是（）

目

爵

屋

魂

于

于

時

，

置

孔

坑

，

上

中

全

內(nèi)

覆

近

，

之

瑞

還

地

，

取

筑

經(jīng)

，

鑿

冬

^。

壁

于

不

為

屋

異

孔

卜

也.

作

，

。

A.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解

B.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進行，第三階段受到抑

制

C.氣調(diào)冷藏庫中的低溫可以降低細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性

D.氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間

三、非選擇題

12.（2021遼寧高考真題）早期地球大氣中的02濃度很低，到了大約3.5億年前，大氣中02濃度顯著增

加，CO2濃度明顯下降?，F(xiàn)在大氣中的CO2濃度約390|imohnoE,是限制植物光合作用速率的重要因素。

核酮糖二磷酸竣化酶/加氧酶（Rubisco）是一種催化CO2固定的酶，在低濃度CO2條件下，催化效率低。有

些植物在進化過程中形成了CO2濃縮機制，極大地提高了Rubisc。所在局部空間位置的CO2濃度，促進了

C02的固定?；卮鹣铝袉栴}：

(1)真核細胞葉綠體中，在Rubisc。的催化下，CCh被固定形成___________,進而被還原生成糖類，此過程

發(fā)生在___________中。

(2)海水中的無機碳主要以CCh和HCO3-兩種形式存在，水體中CCh濃度低、擴散速度慢，有些藻類具有圖

1所示的無機碳濃縮過程，圖中HC03-濃度最高的場所是(填“細胞外”或“細胞質(zhì)基質(zhì)”或“葉綠

體”)，可為圖示過程提供ATP的生理過程有o

(3)某些植物還有另一種CCh濃縮機制，部分過程見圖2。在葉肉細胞中，磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶(PEPC)

可將HCO3-轉(zhuǎn)化為有機物，該有機物經(jīng)過一系列的變化，最終進入相鄰的維管束鞘細胞釋放CCh,提高了

Rubisco附近的CCh濃度。

葉肉細胞葉綠體維管束鞘細胞葉綠體

PEP:磷酸烯0亨式丙百眼；OAA:草|光乙酸jMal:蘋果酸,Pyr:丙酮

圖2

①由這種CCh濃縮機制可以推測,PEPC與無機碳的親和力(填“高于”或“低于”或“等于")Rubisco。

②圖2所示的物質(zhì)中，可由光合作用光反應(yīng)提供的是0圖中由Pyr轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP的過程屬于

(填“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”)。

③若要通過實驗驗證某植物在上述CCh濃縮機制中碳的轉(zhuǎn)變過程及相應(yīng)場所，可以使用技術(shù)。

(4)通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)或蛋白質(zhì)工程技術(shù)，可能進一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有

A.改造植物的HCO3-轉(zhuǎn)運蛋白基因，增強HCO3-的運輸能力

B.改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成

C.改造植物的Rubisco基因，增強CC>2固定能力

D.將C02濃縮機制相關(guān)基因轉(zhuǎn)入不具備此機制的植物

13.（2021年江蘇高考真題）線粒體對維持旺盛的光合作用至關(guān)重要。下圖示葉肉細胞中部分代謝途徑，虛

線框內(nèi)示“草酰乙酸/蘋果酸穿梭”，請據(jù)圖回答下列問題。

串

斗

傳

逸

?

（1）葉綠體在—上將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，參與這一過程的兩類色素是。

（2）光合作用時，CO2與C5結(jié)合產(chǎn)生三碳酸，繼而還原成三碳糖（C3）,為維持光合作用持續(xù)進行，部分新

合成的C3必須用于再生_____；運到細胞質(zhì)基質(zhì)中的C3可合成蔗糖，運出細胞。每運出一分子蔗糖相當(dāng)于

固定了___個COo分子。

（3）在光照過強時，細胞必須耗散掉葉綠體吸收的過多光能，避免細胞損傷。草酸乙酸/蘋果酸穿梭可有效地

將光照產(chǎn)生的中的還原能輸出葉綠體，并經(jīng)線粒體轉(zhuǎn)化為中的化學(xué)能。

（4）為研究線粒體對光合作用的影響，用寡霉素（電子傳遞鏈抑制劑）處理大麥，實驗方法是:取培養(yǎng)1074d

大麥苗，將其莖漫入添加了不同濃度寡霉素的水中，通過蒸騰作用使藥物進入葉片。光照培養(yǎng)后，測定，

計算光合放氧速率（單位為）iniolO2?mg-ichl4ri,chi為葉綠素）。請完成下表。

實驗步驟的目的簡要操作過程

配制不同濃度的寡霉素丙酮寡霉素難溶于水，需先溶于丙酮，配制高濃度母液，并用丙酮稀釋成不同藥

溶液物濃度，用于加入水中

設(shè)置寡霉素為單一變量的對

①_______________

照組

②__________________對照組和各實驗組均測定多個大麥葉片

光合放氧測定用氧電極測定葉片放氧

③_______________稱重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測定

14.（2021湖南高考真題）圖a為葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖b為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及光反應(yīng)過

程的簡化示意圖?；卮鹣铝袉栴}：

基類囊內(nèi)外

粒體膜膜膜

圖a

H-

ADP+PiATP

圖b注：e-表示電子

（1）圖b表示圖a中的結(jié)構(gòu)，膜上發(fā)生的光反應(yīng)過程將水分解成。2、H+和e:光能轉(zhuǎn)化成電能，最

終轉(zhuǎn)化為和ATP中活躍的化學(xué)能。若CO2濃度降低.暗反應(yīng)速率減慢，葉綠體中電子受體NADP+

減少，則圖b中電子傳遞速率會（填“加快”或“減慢”）。

（2）為研究葉綠體的完整性與光反應(yīng)的關(guān)系，研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉

綠體，在離體條件下進行實驗，用Fecy或DCIP替代NADP+為電子受體，以相對放氧量表示光反應(yīng)速率，

實驗結(jié)果如表所示。

\裝綠體類型葉綠體D：所有

葉綠體A：葉綠體B：雙層葉綠體C：雙層

膜結(jié)構(gòu)解體破

雙層膜結(jié)膜局部受損，類膜瓦解，類囊體

裂成顆粒或片

構(gòu)完整囊體略有損傷松散但未斷裂

段

實驗一：以Fecy為電子受體時的放氧

100167.0425.1281.3

量

實驗二：以DCIP為電子受體時的放氧

100106.7471.1109.6

量

注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。

據(jù)此分析：

①葉綠體A和葉綠體B的實驗結(jié)果表明，葉綠體雙層膜對以(填“Fecy”或“DCIP”)為電子受體的

光反應(yīng)有明顯阻礙作用，得出該結(jié)論的推理過程是o

②該實驗中，光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C,表明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于

,從而提高光反應(yīng)速率。

③以DCIP為電子受體進行實驗，發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對值分別為1、0.66、0.58

和0.41。結(jié)合圖b對實驗結(jié)果進行解釋。

15.(2021年海南高考真題)植物工廠是全人工光照等環(huán)境條件智能化控制的高效生產(chǎn)體系。生菜是植物工

廠常年培植的速生蔬菜?；卮鹣铝袉栴}。

(1)植物工廠用營養(yǎng)液培植生菜過程中，需定時向營養(yǎng)液通入空氣，目的是o除通氣外，還需

更換營養(yǎng)液，其主要原因是。

(2)植物工廠選用紅藍光組合LED燈培植生菜，選用紅藍光的依據(jù)是-生菜成熟葉片在不同光

照強度下光合速率的變化曲線如圖，培植區(qū)的光照強度應(yīng)設(shè)置在____________點所對應(yīng)的光照強度；為提

高生菜產(chǎn)量，可在培植區(qū)適當(dāng)提高CO2濃度，該條件卜B點的移動方向是。

光照強度

(3)將培植區(qū)的光照/黑暗時間設(shè)置為14h/10h,研究溫度對生菜成熟葉片光合速率和呼吸速率的影響，結(jié)果

如圖，光合作用最適溫度比呼吸作用最適溫度；若將培植區(qū)的溫度從T5調(diào)至T6,培植24h后,

與調(diào)溫前相比，生菜植株的有機物積累量________________________o

光合速率

一^呼吸速率：;

1tiI1I?

「

T2T3T4T5T6T7

處理溫度尸C

16.(2021年福建高考真題)大氣中濃度持續(xù)升高的CO?會導(dǎo)致海水酸化，影響海洋藻類生長進而影響海洋

生態(tài)。龍須菜是我國重要的一種海洋大型經(jīng)濟藻類，生長速度快，一年可多次種植和收獲?？蒲腥藛T設(shè)置

不同大氣CO2濃度(大氣CO2濃度LC和高CO2濃度HC)和磷濃度(低磷濃度LP和高磷濃度HP)的實

不同8,和硝濃度組合

圖1圖2

回答下列問題：

(1)本實驗的目的是探究在一定光照強度下，=

(2)ATP水解酶的主要功能是oATP水解酶活性可通過測定表示。

(3)由圖1、2可知，在較強的光照強度下，HC+HP處理比LC+HP處理的龍須菜凈光合速率低，推測原因是

在酸化環(huán)境中，龍須菜維持細胞酸堿度的穩(wěn)態(tài)需要吸收更多的礦質(zhì)元素，因而細胞增強，導(dǎo)

致有機物消耗增加。

(4)由圖2可知，大氣CO2條件下，高磷濃度能龍須菜的凈光合速率。磷等礦質(zhì)元素的大量排

放導(dǎo)致了某海域海水富營養(yǎng)化，有人提出可以在該海域種植龍須菜。結(jié)合以上研究結(jié)果，從經(jīng)濟效益和環(huán)

境保護的角度分析種植龍須菜的理由是o

17.(2021.6月浙江高考真題)不同光強度下，無機磷濃度對大豆葉片凈光合速率的影響如圖甲；16h光照,

8h黑暗條件下，無機磷濃度對大豆葉片淀粉和蔗糖積累的影響如圖乙?；卮鹣铝袉栴}：

（1）葉片細胞中，無機磷主要貯存于,還存在于細胞溶膠、線粒體和葉綠體等結(jié)構(gòu)，光合作用

過程中，磷酸基團是光反應(yīng)產(chǎn)物的組分，也是卡爾文循環(huán)產(chǎn)生并可運至葉綠體外的化合物

__________的組分。

（2）圖甲的。?A段表明無機磷不是光合作用中過程的主要限制因素。由圖乙可知，光照下，

與高磷相比，低磷條件的蔗糖和淀粉含量分別是;不論高磷、低磷，24h內(nèi)淀粉含量的變化是

（3）實驗可用光電比色法測定淀粉含量，其依據(jù)是。為確定葉片光合產(chǎn)物的去向，可采用

__________法。

18.（2021年河北卷）為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組,

在限制水肥的條件下做如下處理：（1）對照組；（2）施氮組，補充尿素（12g-m-2）（3）水+氮組，補充尿素

（12g-m-2）同時補水。檢測相關(guān)生理指標，結(jié)果見下表。

生理指標對照組施氮組水+氮組

自由水/結(jié)合水6.26.87.8

氣孔導(dǎo)度）8565196

葉綠素含量（mg-g-l）9.811.812.6

RuBP竣化酶活性（nmobh-lg-1）316640716

光合速率(|imol-m-2s-l)6.58.511.4

注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度

回答下列問題：

（1）植物細胞中自由水的生理作用包括等（寫出兩點即可）。補充水分可以促進玉

米根系對氮的,提高植株氮供應(yīng)水平。

（2）參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能,

用于驅(qū)動兩種物質(zhì)的合成以及的分解；RuBP裝化酶將C02轉(zhuǎn)變?yōu)榭⒒拥?/p>

分子上，反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。

（3）施氮同時補充水分增加了光合速率，這需要足量的C02供應(yīng)。據(jù)實驗結(jié)果分析，葉肉細胞C02供應(yīng)量

增加的原因是o

19.（2021年山東卷）光照條件下，葉肉細胞中。2與CO2競爭性結(jié)合C5,O2與C5結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)

釋放CO2的過程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液，相應(yīng)的光合作用強度

和光呼吸強度見下表。光合作用強度用固定的CO2量表示，SoBS溶液處理對葉片呼吸作用的影響忽略不

計。

SoBS濃度(mg/L)0100200300400500600

光合作用蜩1&920.920.718.717.616.515.7

(CO,|jmol-m2-^1)

光呼吸強度6.46.25.85.55.24.84.3

(CO.iimol-m2^1)

（1）光呼吸中C5與02結(jié)合的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的中。正常進行光合作用的水稻，突然停止

光照，葉片CO2釋放量先增加后降低，C02釋放量增加的原因是—。

（2）與未噴施SoBS溶液相比，噴施100mg/LSoBS溶液的水稻葉片吸收和放出CO2量相等時所需的光

照強度（填：“高”或“低”），據(jù)表分析，原因是—o

（3）光呼吸會消耗光合作用過程中的有機物，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過適當(dāng)抑制光呼吸以增加作物產(chǎn)量。為探究

SoBS溶液利于增產(chǎn)的最適噴施濃度，據(jù)表分析，應(yīng)在—mg/L之間再設(shè)置多個濃度梯度進一步進行實驗。

20.（2021年天津卷）Rubisc。是光合作用過程中催化CO2固定的酶。但其也能催化。2與C5結(jié)合，形成C3

和C2,導(dǎo)致光合效率下降。CO2與。2競爭性結(jié)合Rubisc。的同一活性位點，因此提高CO2濃度可以提高光

合效率。

（1）藍細菌具有CO2濃縮機制，如下圖所示。

注：竣化體具有蛋白質(zhì)外殼，可限制氣體擴散

據(jù)圖分析，C02依次以和方式通過細胞膜和光合片層膜。藍細菌的C02濃縮機制

可提高竣化體中Rubisco周圍的CO2濃度，從而通過促進和抑制提高光合效率。

（2）向煙草內(nèi)轉(zhuǎn)入藍細菌Rubisco的編碼基因和竣化體外殼蛋白的編碼基因。若藍細菌竣化體可在煙草中發(fā)

揮作用并參與暗反應(yīng)，應(yīng)能利用電子顯微鏡在轉(zhuǎn)基因煙草細胞的中觀察到竣化體。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因煙草的光合速率并未提高。若再轉(zhuǎn)入HC03-和C02轉(zhuǎn)運蛋白基因并成功表達和發(fā)揮作

用，理論上該轉(zhuǎn)基因植株暗反應(yīng)水平應(yīng)___________,光反應(yīng)水平應(yīng)____________,從而提高光合速率。

21.（2021年1月浙江卷）現(xiàn)以某種多細胞綠藻為材料，研究環(huán)境因素對其葉綠素a含量和光合速率的影響。

實驗結(jié)果如下圖，圖中的綠藻質(zhì)量為鮮重。

葉

綠

素

a

含

量

(

gm

g.

)L

202530溫度（。。

甲

(

E綠

d

o藻

-放

g

氧

.h-速

)L率

乙

回答下列問題:

（1）實驗中可用95%乙醇溶液提取光合色素，經(jīng)處理后，用光電比色法測定色素提取液的,計

算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強組相比，低光強組葉綠素a的含量較,以適應(yīng)低光強

環(huán)境。由乙圖分析可知，在________條件下溫度對光合速率的影響更顯著。

（2）葉綠素a的含量直接影響光反應(yīng)的速率。從能量角度分析，光反應(yīng)是一種反應(yīng)。光反應(yīng)的

產(chǎn)物有和。2.

（3）圖乙的綠藻放氧速率比光反應(yīng)產(chǎn)生的速率,理由是o

（4）綠藻在20℃、高光強條件下細胞呼吸的耗氧速率為30叩皿?屋.『，則在該條件下每克綠藻每小時光合

作用消耗CO?生成pimol的3-磷酸甘油酸。

2020年高考真題

1.（2020年天津高考生物試卷?5）研究人員從菠菜中分離類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)

分子包裹成油包水液滴，從而構(gòu)建半人工光合作用反應(yīng)體系。該反應(yīng)體系在光照條件下可實現(xiàn)連續(xù)的CCh

固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸。下列分析正確的是（）

A.產(chǎn)生乙醇酸的場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)

B.該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)僅是CCh

C.類囊體產(chǎn)生的ATP和02參與CCh固定與還原

D.與葉綠體相比，該反應(yīng)體系不含光合作用色素

2.（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考）?25）將某植物葉片分離得到的葉綠體，分別置于含不同蔗糖

濃度的反應(yīng)介質(zhì)溶液中，測量其光合速率，結(jié)果如圖所示。圖中光合速率用單位時間內(nèi)單位葉綠素含量消

耗的二氧化碳量表示。下列敘述正確的是（）

"反應(yīng)介質(zhì)中的推筒派收

A.測得的該植物葉片的光合速率小于該葉片分離得到的葉綠體的光合速率

B.若分離的葉綠體中存在一定比例的破碎葉綠體，測得的光合速率與無破碎葉綠體的相比，光合速率偏大

C.若該植物較長時間處于遮陰環(huán)境，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中B-C段對應(yīng)的關(guān)系相似

D.若該植物處于開花期，人為摘除花朵，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中A-B段對應(yīng)的關(guān)系相

似

3.（2020年山