高考生物考点解读+命题热点突破专题04光合作用和细胞呼吸

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争专题04 光合作用和细胞呼吸【考向解读】 1.光合作用的基本过程()2.影响光合作用速率的环境因素()3.细胞呼吸()4.叶绿体色素的提取和分离5.探究酵母菌的呼吸方式高频考点：光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素及实验低频考点：色素的提取和分离及探究酵母菌的呼吸方式【命题热点突破一】考查细胞呼吸的方式和过程例1(2015高考全国卷)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度()离子相对吸收量(%)空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收【易错提醒】1误认为有氧呼吸的全过程都需要O2；有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2，只有第三阶段需要O2。2误认为有氧呼吸的场所只有线粒体(1)原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。(2)真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。3呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不一定是有氧呼吸，但对动物和人体而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。4线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸，如成熟红细胞，蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但进行有氧呼吸。【变式探究】 如图表示生物体内的部分代谢过程，相关说法合理的是()A过程中均有能量产生B在缺氧的情况下过程不会有H产生C在氧气充足的情况下，过程发生在线粒体中D过程的发生需要核糖体、mRNA、tRNA等的参与【解析】为脱水缩合形成蛋白质的过程，需要核糖体、mRNA、tRNA等的参与，D项正确。过程产生乳酸，为无氧呼吸第二阶段，发生在细胞质基质中，无能量产生，A项错误。M为丙酮酸，N为葡萄糖，则为呼吸作用第一阶段，在细胞质基质中进行，产生H和ATP，B项，C项错误。【答案】D【命题热点突破二】考查外界因素对细胞呼吸速率的影响例2(2016高考全国甲卷)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于叶绿素合成受阻引起的【误区警示】1解答此类试题的关键是理解不同因素对细胞呼吸的影响。O2促进有氧呼吸、抑制无氧呼吸；温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性；水分主要通过自由水含量影响代谢过程，进而影响细胞呼吸。2要学会在不同的情境中找出影响细胞呼吸的主要因素。如中耕松土和防止水淹导致的作物根系腐烂都是从O2影响植物根系有氧呼吸入手；晒干后保存作物种子是从自由水含量影响种子代谢入手；冷藏保鲜则是从温度影响酶的活性入手。【变式探究】(2016高考全国乙卷)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。【答案】(1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的【命题热点突破三】光合作用例3、(2016高考全国甲卷)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。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*1008060402050 min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*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm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，50 min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”)。(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】(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【变式探究】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()AO2的产生停止BCO2的固定加快CATP/ADP比值下降DNADPH/NADP比值下降【答案】B【命题热点突破四】考查环境因素对光合作用的影响例4、（2016江苏卷.32）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）。光反应已基本饱和 暗反应已基本饱和 光、暗反应都已基本饱和（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。下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。【答案】（1）S2 S3 （2）H和ATP （3）核酸、蛋白质（4）基质中 葡萄糖 葡萄糖和果糖【考点定位】光合作用，光补偿点，光饱和点，光反应，暗反应【变式探究】为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响，用40 W的白色、红色和黄色灯管做光源，设置不同CO2浓度，处理试管苗。培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率(净光合速率真光合速率呼吸速率)，结果如图。(1)光合作用中，催化三碳化合物还原的酶存在于叶绿体的_。(2)a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是_。c点的净光合速率大于b点，从呼吸作用的角度分析，原因是_。(3)实验结果表明，大棚种植葡萄时，应选用_色塑料薄膜搭建顶棚。(4)为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，提出实验思路如下：分别取_和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并用_(试剂)分离，通过比较滤纸条上的_来判断叶绿素含量是否发生改变。【答案】(1)基质(2)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，光合速率高c点的CO2浓度高于b点，呼吸速率低(3)无(或白)(4)白光(或自然光)层析液叶绿素a、b色素带的宽窄(或叶绿素a、b色素带颜色深浅)【方法技巧】分析光照强度、CO2浓度、温度与光合速率的变化曲线1曲线图2图形分析：在P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随着该因素的不断增强，光合速率不断提高。在Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。【命题热点突破五】光合作用和细胞呼吸的综合例5（2016新课标2卷.31)（8分）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。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*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”）。（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】（8分）（1）光合作用与呼吸作用 不可靠的 （2）黄色 水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，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 （2）2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草的光合作用强度等于呼吸作用强度。【考点定位】光合作用、呼吸作用【变式探究】如图为高等绿色植物光合作用和呼吸作用之间的能量转变示意图。图中代表物质，据图及所学知识回答以下问题：(1)光合作用光反应阶段发生在_(结构名称)，该结构上存在叶绿素，提取叶绿素的试剂是_；光合作用的暗反应阶段发生在_(场所)。(2)植物的叶绿体通过光合作用的光反应把太阳能转变为活跃的化学能贮存在_(填写图中标号)中，通过暗反应把活跃的化学能转变为稳定的化学能储存于_(填写图中标号)。(3)有氧呼吸的第二阶段是_彻底分解成二氧化碳，并释放出少量能量，该阶段是在_中进行的。(4)通过呼吸作用释放的能量一部分储存于ATP中，另一部分以_形式散失。(5)综上所述，叶绿体通过光合作用把光能转变后贮存起来，这是一个储能过程；线粒体通过呼吸作用把有机物氧化而释放能量，与此同时把能量储存于ATP中，这是一个_的过程。【解析】(1)光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，提取叶绿素用无水乙醇。暗反应发生在叶绿体基质中。【答案】(1)类囊体(薄膜)无水乙醇叶绿体基质(2)(3)丙酮酸和水线粒体基质(4)热能(5)放能和储能【方法技巧】净光合速率、总光合速率和呼吸速率的表示方法1净光合速率的表示方法：常用一定时间内有机物积累量、CO2吸收量或O2的释放量表示。2呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。3真光合速率的表示方法：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或者有机物产生量表示。【高考真题解读】1.（2016上海卷.15）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酒精乳酸CO2H2O ATPA.B.C.D.【答案】D【解析】白肌细胞含少量线粒体，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物为乳酸和ATP，有氧呼吸的产物为CO2 、H2O 、ATP。【考点定位】本题考查呼吸作用的场所及产物。2.（2016上海卷.20）下列化学反应属于水解反应的是核酸核苷酸葡萄糖丙酮酸ATPADP A.B.C.D.【答案】B【考点定位】细胞代谢3.（2016上海卷.22）氨基酸在细胞内氧化分解的部分过程如图7，其中过程X和分解产物Z分别是A.脱氨基；CO2、H2O和 ATPB.脱氨基；CO2、H2O和尿素C.转氨基；CO2、H2O和 ATPD.转氨基；CO2、H2O和尿素【答案】A【解析】氨基酸在细胞内的氧化分解首先经过脱氨基过程，氨基转变为尿素排出体外，碳链部分最终被分解为CO2、H2O和 ATP。【考点定位】本题考查物质代谢过程。4.（2016上海卷.24）在光合作用的光反应中A.电子受体是水B.电子供体是NADPHC.反映场所位于叶绿体膜D.H+浓度差驱动ATP合成【答案】D【解析】在光合作用的光反应中，电子供体是水，A项错误；电子受体是NADPH，B项错误；反映场所位于叶绿体类囊体薄膜，C项错误；H+浓度差驱动ATP合成，D项正确。【考点定位】光合作用5.（2016海南卷.10）下列叙述错误的是A.温度和光照会影响CO2的同化速率B.光合作用中O2的产生发生在光反应阶段C.光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应D.土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖【答案】C【考点定位】代谢 6.（2016海南卷.11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA人基本组成单位之一B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成【答案】D【解析】ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A项错误；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ADP生成增加，ATP生成减少，B项错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C项错误；光下叶肉细胞的细胞质基质和线粒体进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D项正确。【考点定位】能量代谢7.（2016天津卷.2）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B.绿光，H下降 D.绿光，C5 上升【答案】C【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光，则可利用的光增加，光反应增强，ATP含量增加，未被还原的C3减少，故A、B项错误；叶绿体色素对绿光吸收最少，若由白光突然改用光照强度与白光相同的绿光，可导致光反应速率减慢，光反应产生的H和ATP减少，而短时间内暗反应仍以原来的速率进行，消耗H和ATP，故短时间内H含量会下降，C项正确；同理，绿光下由于H和ATP含量下降，导致C3被还原为C5的速率减慢，而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5，故短时间内C5的含量会下降，D项错误。【考点定位】本题考查色素的吸收光谱、光反应与暗反应的联系。8.（2016新课标2卷.4)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于叶绿素合成受阻引起的【答案】C【考点定位】绿叶中色素的提取和分离、细胞中的无机盐、光合色素9.（2016北京卷.2） 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】D【解析】酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的；A错误。无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行；B错误。ADP+Pi+能量ATP；C错误，D正确。答案选D。【考点定位】ATP形成的部位及需要的条件。10.（2016四川卷.1） 叶内细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是AO2的产生BH2O生成CH的消耗DATP的合成【答案】A【考点定位】有氧呼吸、光合作用的过程、细胞的生物膜系统11.（2016四川卷.5）三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（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【答案】D【解析】13:00时胞间CO2浓度低，二氧化碳的固定减弱，C3的来源减少，含量相对较少，A错误；14:00后叶片的Pn下降，有机物合成减少，但净光合速率大于0，说明有机物还在积累，B错误；17点后，叶片的Ci快速上升，是由于细胞呼吸速率大于光合速率，释放出的二氧化碳在胞间积累，C错误；叶片的Pn先后两次下降，第一次下降主要原因是叶片气孔部分关闭，二氧化碳供应不足导致的，第二次下降是由于光照减弱引起的，D正确。【考点定位】影响光合速率的环境因素12.（2016北京卷.5）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【答案】C【考点定位】光合作用，实验分析。13.（2016课标1卷.1） 下列与细胞相关的叙述，正确的是A. 核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器B. 酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸C. 蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程D. 在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP【答案】B【考点定位】细胞的结构和功能、核酸的分布、光合作用21.（2016新课标卷.29）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，与中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：回答下列问题：（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是 ，其依据是 ；并可推测， （填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。（2）在实验组中，若适当提高第 组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是 。（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程 （填“需要”或“不需要”）载体蛋白， （填“需要”或“不需要”）消耗ATP。【答案】（1）湿度（或答相对湿度） 在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大 增加 （2）四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度（3）不需要 不需要 【解析】（1）根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加【考点定位】影响光合作用速率的环境因素、相关实验分析22.（2016浙江卷.30)（14分)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,H20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C1802和H20,释放的氧气中含有18O是由于 ，H218O又作为原料参与了光合作用之故。(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同的 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。【答案】（1）类囊体膜 氧气、H+和电子（2)三碳酸 磷酸基团（3）C1802的部分氧转移到H2180中（4）光强度 【解析】（1）光合作用的光反应场所是叶绿体的基粒或类囊体，水在光反应中裂解为O2、H+和电子。（2)卡尔文循环的第一个反应是RuBP和二氧化碳结合形成三碳酸，然后三碳酸在NADPH中的氢和ATP的磷酸基团的作用下被还原为三碳糖磷酸。（3）碳反应的过程也有水的产生，所以C1802参与光合作用会产生部分带有放射性的水，水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,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度25。【考点定位】光合作用的基本过程23.（2016课标1卷.30） 为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位面积吸收CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_。（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。【答案】（1）光照强度 （2） CO2浓度 （3）乙组光合作用强度与甲组的不同，是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的【解析】（1）题图显示：光照强度低于a时，甲组植物的光合作用强度随光照强度的增加而增加，因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。【考点定位】光合作用24.（2016江苏卷.32）（8分）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）。光反应已基本饱和 暗反应已基本饱和 光、暗反应都已基本饱和（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。下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。【答案】（1）S2 S3 （2）H和ATP （3）核酸、蛋白质（4）基质中 葡萄糖 葡萄糖和果糖（3）叶绿体中有机物大分子如核酸、蛋白质的合成需要消耗ATP。（4）淀粉合成场所位于叶绿体基质，根据图示，叶绿体膜上存在六碳糖载体，淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中。蔗糖由葡萄糖和果糖结合而成。【考点定位】光合作用，光补偿点，光饱和点，光反应，暗反应25.（2016新课标2卷.31)（8分）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。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*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”）。（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】（8分）（1）光合作用与呼吸作用 不可靠的 （2）黄色 水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，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 50 min后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明27号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用与呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明27号试管的实验结果是不可靠的。（2）2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草的光合作用强度等于呼吸作用强度。【考点定位】光合作用、呼吸作用26.（2016江苏卷.23）（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。下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HC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】BD【考点定位】有氧呼吸、无氧呼吸27.（2016上海卷.五）回答下列有关光合作用的问题。玉米叶肉细胞中有CO2“泵”，使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用，水稻没有这种机制。图19显示了在相同的光照和温度条件下，不同植物在不同胞间CO2浓度下的光合速率。各曲线代表的植物情况见表4，其中人工植物B数据尚无。（1） CO2可参与水稻光合作用暗反应的_过程，此过程发生的场所是_。（2）在胞间CO2浓度050时，玉米的光合速率升高，此阶段发生的变化还有_。A.经气孔释放的CO2增多 B.单个叶绿素a分子的氧化性不断增强C.供给三碳化合物还原的氢增多 D.单个叶绿素a分子吸收的光能持续增多（3）在胞间CO2浓度200300之间，水稻的光合速率逐渐上升而玉米的不再变化的原因是_。（4）根据曲线、及影响光合作用的因素推测，表4中人工植物B在不同胞间CO2浓度下的光合速率（曲线）最可能是_。（5）根据表4及相关信息，图19中曲线和曲线所示光合速率的差异可说明_。（6）现代工业使得大气中CO2的浓度不断提高，这一环境变化趋势更有利于_。A.水稻生长，因为超过一定的胞间CO2浓度后玉米的酶活性不再增加B.水稻生长，因为在较低胞间CO2浓度范围内水稻的酶活性较高C.玉米生长，因为它们的光合效率极高D.玉米生长，因为它们拥有CO2泵【答案】（1）二氧化碳的固定 叶绿体基质（2）C（3）玉米和水稻光合作用速率达到最大时，对应的二氧化碳浓度不同（4）A（5）在水稻叶肉细胞内，玉米的与暗反应相关酶的活性比水稻的暗反应相关酶活性低（6）A【解析】（1）.CO2在暗反应中被固定为三碳化合物，发生场所为叶绿体基质。（2）. 在胞间CO2浓度050时，玉米的光合速率升高，此时不会经气孔释放较多的CO2；单个叶绿素a分子失去电子的同时又可以得到电子，氧化性不会不断增强；单个叶绿素a分子吸收的光能转变为电能，不会持续增多。（6）.据图可知水稻可利用更高浓度的CO2，大气中CO2的浓度不断提高更有利于水稻生长。超过一定的胞间CO2浓度后玉米的光合速率不再增加。【考点定位】光合作用的过程和影响因素1(2015安徽高考)右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()ACO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能BCO2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【解析】ATP为C3的还原提供能量，并将能量转移到(CH2O)等有机物中，CO2的固定不需要能量，A项错误。暗反应中，必须经过CO2的固定和C3的还原才能形成有机物，B项错误。在暗反应中，一部分C3经过一系列变化形成C5，一部分C3还原成(CH2O)等有机物，C项正确。在CO2供应不变的情况下，光照强度由强变弱时，光反应提供的H减少，ATP形成减少，故H和ATP的含量下降，导致C3还原过程减弱，但此时CO2的固定仍在进行，故短时间内C3含量上升，C5含量下降，D项错误。【答案】C2(2015全国卷)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135 s，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67.5 s；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7.5 s；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3.75 ms(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135 s；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。【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H3(2015海南高考)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。错误的是()A植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B叶温在3650 时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C叶温为25 时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D叶温为35 时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0【答案】D4(2015北京高考)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。(1)在开始检测后的200 s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解_，同化CO2，而在实验的整个过程中，叶片可通过_将储藏在有机物中稳定的化学能转化为_和热能。(2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在_molm2s1范围内，在300 s时CO2_达到2.2 molm2s1。由此得出，叶片的总(真正)光合速率大约是_mol CO2m2s1。(本小题所填数值保留至小数点后一位)(3)从图中还可看出，在转入黑暗条件下100 s以后，叶片的CO2释放_，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利用_技术进行研究。【解析】(1)有光条件下，叶肉细胞利用光能分解水，并同化CO2。整个实验过程中，叶片可通过细胞呼吸将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的化学能与热能(散失)。【答案】(1)水细胞呼吸ATP中的化学能(2)0.20.6释放量2.42.8(3)逐渐减少(4)14C同位素示踪5.(2015课标卷，1)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度/离子相对吸收量/%空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD.与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收【解析】本题通过不同条件下幼根对离子吸收量实验，考查实验分析能力，难度较小。17 条件下氮气(缺氧)环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗ATP，与空气环境相比不利于该植物幼根对离子的吸收，A正确，D错误。氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子仍需消耗ATP，C错误。空气中培养，温度为17 ，离子吸收量明显高于3 ，可知该植物幼根对离子吸收与温度有关，B错误。【答案】A6.(2015江苏卷，21)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，下图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。下列叙述正确的是(多选)()A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素、吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次【答案】ABC7.(2015重庆卷，4)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()注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图A.黑暗条件下，增大、减小B.光强低于光补偿点时，、增大C.光强等于光补偿点时，、保持不变D.光强等于光饱和点时，减小、增大【答案】B8.(2015福建卷，3)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(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【解析】本题考查光合作用过程相关知识，考查识记和理解能力。难度适中。RuBP羧化酶催化上述反应即为二氧化碳的固定，属于暗反应，其场所是叶绿体基质，A正确；暗反应不需要光，有光条件下也可进行，B错误；实验中利用14C标记CO2并检测产物放射性强度，即采用同位素标记法，C正确；单位时间内产物生成量可代表化学反应的催化效率，酶对化学反应的催化效率即可反映酶活性，D正确。【答案】B9.(2015安徽卷，2)右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在相关酶的催化作用下，可再形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高【解析】本题考查光合的相关知识，考查识记和理解能力。难度适中。ATP中的能量转化到有机物中，成为稳定的化学能，不参与CO2的固定，A错误；CO2的固定必须先与C5反应形成C3方可被H还原，一是直接被C5固定形成C3的过程，而C3再经过一系列变化形成糖类，不与H反应，B错误；C3化合物被H还