2024年高考生物二轮复习核心考点专项突破细胞呼吸与光合作用练习含解析

细胞呼吸与光合作用【学问网络】学问点一、光合作用和细胞呼吸过程1．光合作用与细胞呼吸的联系(1)光合作用和细胞呼吸的关系图：(2)光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变更关系：①物质变更：C：CO2eq\o(→,\s\up15(暗反应))有机物eq\o(→,\s\up15(呼吸Ⅰ))丙酮酸eq\o(→,\s\up13(呼吸Ⅱ))CO2H：H2Oeq\o(→,\s\up13(光反应))[H]eq\o(→,\s\up15(暗反应))(CH2O)eq\o(→,\s\up13(呼吸Ⅰ、Ⅱ))[H]eq\o(→,\s\up13(呼吸Ⅲ))H2OO：H2Oeq\o(→,\s\up13(光反应))O2eq\o(→,\s\up13(呼吸Ⅲ))H2O②能量变更：光能eq\o(→,\s\up13(光反应))ATPeq\o(→,\s\up15(暗反应))(CH2O)eq\o(→,\s\up13(呼吸作用))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ATP,热能))→各项生命活动2．光合作用和有氧呼吸中[H]和ATP的来源、去向分析光合作用有氧呼吸[H]来源H2O光解产生有氧呼吸第一、二阶段去向还原C3用于第三阶段还原O2ATP来源光反应阶段产生三个阶段都产生去向用于C3还原供能用于各项生命活动(植物C3的还原除外)学问点二、光合作用和呼吸作用速率测定利用典型装置测定光合、呼吸速率(如下图)(1)净光合速率的测定：①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满意了绿色植物光合作用的需求。②植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是净光合速率。③条件：整个装置必需在光下，光是植物进行光合作用的条件。(2)呼吸速率的测定(如上图)：①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，汲取植物呼吸作用释放的CO2。②植物呼吸速率指标：植物呼吸作用汲取氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液汲取，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率。③条件：整个装置必需遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。高频考点一细胞呼吸例1．（2024全国卷II·2）马铃薯块茎贮存不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD．马铃薯块茎贮存库中氧气浓度的上升会增加酸味的产生【答案】B【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在其次阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会削减，D错误。【举一反三】（2024全国Ⅲ卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（）A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP【答案】C【解析】本题主要考查植物细胞的光合作用、细胞呼吸及生态系统能量流淌的有关学问。植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的养分级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个养分级（除了最高养分级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确，所以选C。【变式探究】（2024年海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B．若细胞既不汲取O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而削减有机物的消耗D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，汲取O2与释放CO2的摩尔数不同【答案】C【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不汲取O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，汲取O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。【变式探究】将三组生理状态相同的某植物幼根分别培育在含有相同培育液的密闭培育瓶中，一段时间后，测定根汲取某一矿质元素离子的量。培育条件及试验结果见下表：培育瓶中气体温度(℃)离子相对汲取量(%)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汲取B．该植物幼根对该离子的汲取与温度的变更无关C．氮气环境中该植物幼根细胞汲取该离子不消耗ATPD．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的汲取【答案】A【解析】A项，温度为17℃时，在空气环境中，根对该离子的相对汲取量高于在氮气环境中的，说明有氧条件有利于该植物幼根汲取该离子，同时说明幼根对该离子的相对汲取量与氧气有关，为主动运输。B项，在空气环境中，低温下幼根对该离子的相对汲取量较低，说明温度能够影响根对该离子的汲取。C项，幼根对该离子的汲取方式为主动运输，须要消耗ATP，在氮气环境中，植物可通过无氧呼吸产生ATP。D项，温度为17℃时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物幼根对该离子的相对汲取量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的汲取。【变式探究】下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是()A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C．破伤风芽孢杆菌相宜生活在有氧的环境中D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同【答案】C【解析】本题主要考查微生物有氧呼吸、无氧呼吸的相关学问。肺炎双球菌为原核生物，其细胞内没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸；细菌细胞中的拟核中包含原核生物主要的遗传信息，编码与细菌呼吸有关的酶的基因也在拟核中；破伤风芽孢杆菌为厌氧菌，相宜生活在无氧环境中；酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧条件下，进行有氧呼吸，产生CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。高频考点二光合作用及影响因素例2．（2024北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应汲取的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。（3）探讨发觉，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。探讨人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。①由上述试验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推想？请说明理由。②基于上述试验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同【答案】（1）光能温度、CO2浓度R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中两个）（2）细胞质基质（3）①不能，转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法解除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性。②a、b、c【解析】（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物须要光反应汲取光能，转化为ATP的化学能，然后ATP为暗反应中C3的还原供应能量，合成糖类。在暗反应中，RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合，生成2分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。暗反应的进行须要相关酶的催化，二氧化碳做原料，须要光反应供应[H]和ATP，光反应须要色素、酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等；内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。（2）高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因通过转录成mRNA，mRNA进入细胞质基质，与核糖体结合，合成为S蛋白；因R酶是催化CO2与C5结合的，在叶绿体基质中进行，故S蛋白要进入叶绿体，在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。（3）①据题设条件可知，将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中，只去除甲的L基因，没有去除甲的S基因。因此，转基因植株仍包含甲植株的S基因，不能解除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述试验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推想。②依据上述试验，可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA中，说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质；蓝藻中R酶的活性高于高等植物，说明两者都以R酶催化CO2的固定；由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中，且去除了甲的L基因，结果转基因植株合成了R酶，说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成，以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质，甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质，则说明白不同生物之间具有差异性。因此，选abc。【举一反三】（2024江苏卷，18）如图为某一植物在不同试验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是（）A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度【答案】D【解析】若横坐标是CO2浓度，较高温度下，呼吸速率高，较低温度下，呼吸速率低，所以甲乙与纵坐标的交点不一样，A错误；若横坐标是温度，则随着温度的上升光合速率与呼吸速率都会表现为先上升后降低的趋势，B错误；若横坐标是光波长，则净光合曲线的变更趋势为先上升后降低，与图中甲乙曲线变更不符，C错误；若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度，D正确。【变式探究】（2024年天津卷，6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2汲取速率。叙述错误的是（）A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度【答案】D【解析】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的汲取实力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2汲取速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D错误。【变式探究】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汲取C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素汲取用于光合作用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【解析】提取绿叶中色素的原理是叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂如无水乙醇中，A项正确。叶绿素分子中含有镁元素，镁元素可以由植物根细胞通过主动运输方式从土壤溶液中汲取，也可以在叶面施肥后由叶片汲取，B项正确。叶绿体中的色素汲取可见光用于光合作用，其中汲取的主要是可见光中的红光和蓝紫光，红外光和紫外光不属于可见光，C项错误。叶绿素的合成须要光，在黑暗条件下叶绿素不能合成，黑暗中生长的植物幼苗叶片主要呈现类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素)的颜色，即幼苗叶片表现为黄色，D项正确。【变式探究】为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某探讨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，乙组供应低光照，其他培育条件相同。培育较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变更的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积汲取CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变更趋势如图所示。回答下列问题：(1)据图推断，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上升，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，得到的盆栽苗依据甲组的条件培育T时间后，再测定植株叶片随光照强度变更的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。依据这一结果能够得到的初步结论是________。【解析】(1)依据图示信息，对于甲组植物而言，当光照强度低于a时，随光照强度的增加，光合作用强度渐渐上升，说明限制其光合作用强度的主要因素为光照强度。(2)依据图示信息。对于甲组植物而言，当光照强度高于b时，随光照强度的增加，光合作用强度不变，说明受其他环境因素的限制。由于光合作用须要不断消耗环境中的CO2，故提高CO2浓度可使b光照强度下甲组的光合作用强度上升。(3)由题目信息可知，乙组和甲组是同一种植物，只是环境中的光照强度不同，虽然乙组植物在低光照环境中的光合作用强度低，但其子代在模拟自然光照下其光合作用强度仍旧能够上升，说明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，而非遗传物质的变更造成的。【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，而非遗传物质的变更造成的高频考点三光合作用与细胞呼吸的综合应用例3．（2024年新课标Ⅱ卷，29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，［H］代表的物质主要是_________________。（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种状况的缘由是_________________。【答案】（1）O2NADP+ADP+PiC5NADH（或答：还原型辅酶Ⅰ）（2）C和D（3）在缺氧条件下进行无氧呼吸【解析】光反应中物质变更：H2O→2H+1/2O2（水的光解）；NADP++2e-+H+→NADPH

能量变更：ADP+Pi+光能→ATP

暗反应中物质变更：CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）2C3+4NADPH+ATP→（CH2O）+C5+H2O（有机物的生成或称为C3的还原）能量变更：ATP→ADP+Pi（耗能）（1）由图可知A、B过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH和①氧气；暗反应阶段消耗ATP和NADPH，产生②NADP+、③（ADP和Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定），所以④为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C细胞质基质，在第一阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A；呼吸作用的其次、三阶段的场所为D线粒体，在其次阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子；在第三阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最终传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I（NADH）。（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C和D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。【变式探究】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。某同学为探讨某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下试验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入肯定量的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支加入生长状况一样的等量水草，另一支不加水草，密闭全部试管。各试管的试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袱起来，并放在距日光灯100cm的地方。若不考虑其他生物因素对试验结果的影响，回答下列问题：(1)本试验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的试验结果是由________________________________________________________________________________________________________________________________________________引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的试验结果是________(填“牢靠的”或“不行靠的”)。(2)表中X代表的颜色应为________(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”)，推断依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变更，说明在此条件下水草________________________________________________________________________。【解析】(1)1号试管中没有加水草，50min后1号试管的溶液颜色仍为浅绿色，说明无关变量不会引起溶液颜色的变更，2至7号试管的试验结果应是由水草的光合作用、呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，说明无水草的光照条件下溶液中CO2含量削减了，无关变量对试验结果有影响，则说明2至7号试管的试验结果是不行靠的。(2)2号试管进行了遮光，水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用产生CO2，而且与3号试管(光合作用强度小于呼吸作用强度)相比，2号试管溶液中的CO2含量更多，颜色应为黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变更，说明在此条件下溶液中CO2含量没有变更，水草的光合作用强度与呼吸作用强度相等，汲取与释放的CO2量相等。【答案】(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用不行靠的(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，汲取与释放的CO2量相等【变式探究】下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是()(CH2O)＋O2CO2＋H2O＋能量A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行B．过程①产生的能量全部储存在ATP中C．过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同【答案】D【解析】过程①为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程②为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，A项错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B项错误；光合作用产生的糖类中的氧仅来自CO2，C项错误；过程①和②都能产生[H]，前者主要与氧结合生成水并释放大量能量，后者主要用于C3的还原，D项正确。高频考点四光合作用和细胞呼吸的测定和分析例4、利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”，抽出空气，进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(多选)()A．从图乙可看出，F植物更适合在较强光照下生长B．光照强度为1klx，装置甲中放置植物E叶片进行测定时，液滴向左移动C．光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶片合成有机物的速率之比为3∶2D．光照强度为6klx时，装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短【答案】BCD【解析】由图可知，E植物在较强光照强度下净光合速率大于F植物，说明E植物更适合在较强光照下生长，A项错误；由图乙可知，光照强度为1klx，植物E的净光合速率(-10mL·10cm-2·h-1)小于0，即须要从外界汲取氧气，故装置甲中放置植物E叶片进行测定时，液滴向左移动，B项正确；光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶片净光合速率相等，均为10mL·10cm-2·h-1，而E植物的呼吸速率为20mL·10cm-2·h-1，F植物的呼吸速率为10mL·10cm-2·h-1，所以E、F两种植物合成有机物的速率之比为30∶20＝3∶2，C项正确；光照强度为6klx时，E植物的净光合速率大于F植物，细胞间充溢的氧气较多，故装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短，D项正确。(1)若要探究植物细胞呼吸的类型，选取的试验装置有______________，为使试验结果更科学，还需设置______________。若试验中比照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则视察到的试验现象是_______________________________________________________________________。(2)若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳试验装置是___________________，试验中给植物供应C18O2后，在玻璃罩内检测到含18O的氧气，其产生的途径为___________________________________________________________________________________________。【答案】(1)装置一和装置二比照试验装置一红色液滴左移、装置二红色液滴右移(2)装置一和装置三C18O2eq\o(→,\s\up7(暗反应))H218Oeq\o(→,\s\up7(光反应))18O2(或：C18O2参加光合作用暗反应产生H218O，H218O参加光反应产生18O2)【解析】(1)若要探究植物细胞呼吸的类型，选取的试验装置有装置一和装置二，为使试验结果更科学，还需设置没有植物(或死植物)的比照试验，解除物理因素的影响。若试验中比照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够汲取细胞呼吸产生的二氧化碳，有氧呼吸消耗氧气，则红色液滴向左移；装置二烧杯中盛放蒸馏水，不能汲取二氧化碳，植物有氧呼吸消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量，则红色液滴右移。(2)装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够汲取细胞呼吸产生的二氧化碳；装置三烧杯中盛放CO2缓冲液，可以为光合作用供应二氧化碳。因此若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳试验装置是装置一和装置三。试验中给植物供应C18O2后，在玻璃罩内光合作用过程中18O的去路是6C18O2＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))C6H1218O6＋6O2＋6H218O，其中产物H218O又作为光反应的原料，在水的光解中产生18O2。【变式探究】已知绿色植物的净光合速率大于0才能正常生长。若将某长势良好的绿色植物放在如图所示密闭装置中，置于相宜的温度和光照强度下24小时，欲测定该植物在24小时内能否正常生长，请简要写出试验思路，预期试验结果及结论。(该段时间内，瓶中CO2足量)(1)思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)结果及结论：_______________________________________________________________________________；_______________________________________________________________________________；_______________________________________________________________________________。【答案】(1)测定密闭装置内的初始CO2(O2)浓度和培育24小时后的CO2(O2)浓度(2)假如24小时后CO2浓度小于初始浓度(24小时后O2浓度大于初始浓度)，则植物24小时内正常生长；假如24小时后CO2(O2)浓度等于初始浓度，则植物24小时内不能正常生长；假如24小时后CO2浓度大于初始浓度(24小时后O2浓度小于初始浓度)，则植物24小时内不能正常生长【解析】(1)若将该植物放在一密闭透亮玻璃容器内并置于肯定温度、光照条件下24小时，欲测定该植物在24小时内能否正常生长，可测定密闭装置内的初始CO2(O2)浓度和培育24小时后的CO2(O2)浓度，比较二者大小，即可判定。(2)若24小时后CO2浓度小于初始浓度(24小时后O2浓度大于初始浓度)，则说明该时间内光合作用大于细胞呼吸，该植物在24小时内有生长；假如24小时后CO2(O2)浓度等于初始浓度，则植物24小时内不能正常生长；假如24小时后CO2浓度大于初始浓度(24小时后O2浓度小于初始浓度)，则植物24小时内不能正常生长。1．（2024全国卷II·2）马铃薯块茎贮存不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD．马铃薯块茎贮存库中氧气浓度的上升会增加酸味的产生【答案】B【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在其次阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会削减，D错误。2．（2024全国卷III·4）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为A．有机物总量削减，呼吸强度增加B．有机物总量增加，呼吸强度增加C．有机物总量削减，呼吸强度减弱D．有机物总量增加，呼吸强度减弱【答案】A【解析】依据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用渐渐增加，将贮存在子叶或胚乳中的养分物质逐步分解，转化为可以被细胞汲取利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因呼吸作用消耗而总量不断削减。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。3．（2024浙江4月选考·27）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用肯定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推想细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是A．将果蔬贮存于充溢氮气的密闭容器中，上述比值低于1B．严峻的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1D．某动物以草为食，推想上述比值接近1【答案】A【解析】果蔬中利用的能源物质为糖类，贮存于充溢氮气的密闭容器中，产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值应当等于1，A选项错误；严峻的糖尿病患者利用的葡萄糖会削减，产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值相比正常时会降低，B选项正确；富含油脂的种子在萌发初期主要利用油脂为能源物质，故产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值低于1，C选项正确；某动物以草为食，则主要的能源物质为糖类，则产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值接近1，D选项正确。故错误的选项选择A。4．（2024北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应汲取的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。（3）探讨发觉，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。探讨人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。①由上述试验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推想？请说明理由。②基于上述试验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同【答案】（1）光能温度、CO2浓度R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中两个）（2）细胞质基质（3）①不能，转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法解除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性。②a、b、c【解析】（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物须要光反应汲取光能，转化为ATP的化学能，然后ATP为暗反应中C3的还原供应能量，合成糖类。在暗反应中，RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合，生成2分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。暗反应的进行须要相关酶的催化，二氧化碳做原料，须要光反应供应[H]和ATP，光反应须要色素、酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等；内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。（2）高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因通过转录成mRNA，mRNA进入细胞质基质，与核糖体结合，合成为S蛋白；因R酶是催化CO2与C5结合的，在叶绿体基质中进行，故S蛋白要进入叶绿体，在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。（3）①据题设条件可知，将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中，只去除甲的L基因，没有去除甲的S基因。因此，转基因植株仍包含甲植株的S基因，不能解除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述试验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推想。②依据上述试验，可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA中，说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质；蓝藻中R酶的活性高于高等植物，说明两者都以R酶催化CO2的固定；由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中，且去除了甲的L基因，结果转基因植株合成了R酶，说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成，以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质，甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质，则说明白不同生物之间具有差异性。因此，选abc。5．（2024江苏卷·28）叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：（1）合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成；在叶绿体中，参加大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是__________。（2）进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参加激活，光能转化为ATP中的化学能是在_________上（填场所）完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物（C3-l），C3-I还原为三碳糖（C3-Ⅱ），这一步骤须要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必需合成化合物X以维持卡尔文循环，X为__________。（3）作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与X浓度相关的有__________（填序号）。①外界环境的CO2浓度②叶绿体接受的光照强度③受磷酸根离子浓度调整的C3-ll输出速度④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度（4）光合作用旺盛时，许多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体__________。【答案】（1）转录tRNA（2）类囊体【H】C5（五碳化合物）（3）①②③④（4）吸水涨破【解析】分析图示：细胞核中的DNA通过转录形成RNA，RNA通过核孔出细胞核，进入细胞质，在核糖体上进行翻译形成小亚基。叶绿体中的DNA通过转录形成RNA，在叶绿体中的核糖体上进行翻译形成大亚基。大亚基和小亚基组合形成酶R，催化二氧化碳的固定形成C3。（1）通过分析可知，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息转录到RNA上，再通过核糖体上的翻译形成小亚基。叶绿体编码大亚基的DNA，经过转录和翻译，形成大亚基，在此过程中须要一种mRNA，61种tRNA，故须要RNA种类最多的是tRNA。（2）光合作用过程中合成ATP是在叶绿体的类囊体薄膜上完成。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-I)，C3-I还原为三碳糖(C3-II)，须要[H]作为还原剂。C3的还原的产物除了C3-II还有一分子的C5。（3）①外界环境的CO2浓度，干脆影响二氧化碳的固定，间接影响C3的还原，进而影响C5的浓度，故①符合题意；②叶绿体接受的光照强度，干脆影响光反应产生的[H]和ATP，间接影响C3的还原，进而影响C5的浓度，故②符合题意；③磷酸根离子浓度，干脆影响ATP的合成，间接影响C3的还原以及C3-II输出速度，进而影响C5的浓度，故③符合题意；④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强弱；干脆影响酶R催化二氧化碳的固定，间接影响C3的还原，进而影响C5的浓度，故④符合题意；故选①②③④。（4）光合作用合成的糖类，如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体吸水涨破。6．（2024浙江4月选考·30）回答与光合作用有关的问题：（1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0．1%CO2的溶液培育小球藻一段时间。当用绿光照耀该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖供应能量的物质是______。若停止CO2供应，短期内小球藻细胞中RuBP的含量会______。探讨发觉Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶，它催化CO2被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体______中。（2）在“光合色素的提取与分别”活动中，提取簇新菠菜叶片的色素并进行分别后，滤纸条自上而下两条带中的色素合称为______。分析叶绿素a的汲取光谱可知，其主要汲取可见光中的______光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与_____抑制叶绿素的合成有关。【答案】（1）增加ATP和NADPH增加基质（2）类胡萝卜素蓝紫光和红低温【解析】（1）环境中的CO2含量增加，则会促进碳反应中CO2的固定这一环节，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸还原成三碳糖是还原反应且消耗能量，所以供应能量的物质是ATP和NADPH；若停止CO2供应，则会使CO2固定的速率降低，反应消耗的RuBP会削减，故使得短期内小球藻细胞中RuBP的含量会增加；CO2被固定的反应发生在叶绿体基质，故Rubisco酶也是存在于叶绿体基质中。（2）光合色素的分别和提取试验中，滤纸条自上而下两条带中的色素分别为胡萝卜素和叶黄素，合称类胡萝卜素；叶绿素a主要汲取蓝紫光和红光；秋天叶片变黄主要是由于温度降低导致叶绿素的合成受到抑制。1．（2024北京卷，3）光反应在叶绿体类囊体上进行。在相宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色渐渐变为无色。该反应过程中（）A．须要ATP供应能量B．DCIP被氧化C．不须要光合色素参加D．会产生氧气【答案】D【解析】光反应发生在叶绿体类囊薄膜上，有光时，产生氧气、NADPH和ATP，A错误；DCIP照光后由蓝色渐渐变为无色，是因为DCIP被［H］还原成无色，B错误；光合作用光反应阶段须要光合色素汲取光能，C错误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D正确。2．（2024海南卷，4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是（）A．光合作用中的光反应B．光合作用中CO2的固定C．葡萄糖分解产生丙酮酸D．以DNA为模板合成RNA【答案】A【解析】高等植物细胞中，光合作用中的光反应只能发生在类囊体薄膜上，A正确；光合作用中CO2的固定发生在叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C错误；以DNA为模板合成RNA，发生在细胞核和叶绿体基质中，D错误。3．（2024江苏卷，18）如图为某一植物在不同试验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是（）A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度【答案】D【解析】若横坐标是CO2浓度，较高温度下，呼吸速率高，较低温度下，呼吸速率低，所以甲乙与纵坐标的交点不一样，A错误；若横坐标是温度，则随着温度的上升光合速率与呼吸速率都会表现为先上升后降低的趋势，B错误；若横坐标是光波长，则净光合曲线的变更趋势为先上升后降低，与图中甲乙曲线变更不符，C错误；若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度，D正确。4．（2024全国Ⅲ卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（）A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP【答案】C【解析】本题主要考查植物细胞的光合作用、细胞呼吸及生态系统能量流淌的有关学问。植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的养分级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个养分级（除了最高养分级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确，所以选C。5．（2024全国Ⅱ卷，4）有些作物的种子入库前须要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是（）A．风干种子中有机物的消耗减慢B．风干种子上微生物不易生长繁殖C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高D．风干种子中结合水与自由水的比值大【答案】C【解析】风干的种子中自由水含量极少，细胞呼吸作用强度特别弱，因此有机物消耗减慢，A正确，C错误；风干的种子含水量少，不利于微生物的生长繁殖，B正确；风干的种子中自由水含量极少，导致结合水与自由水的比值增大，D正确。6．（2024天津卷，5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培育液，密封后在最适温度下培育。培育液中O2和CO2相对含量变更见下图。有关分析错误的是（）A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B．t3时，培育液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C．若降低10℃培育，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D．试验后的培育液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色【答案】C【解析】在t1~t2时刻，单位时间内氧气的削减速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A正确；t3时刻，培育液中氧气的含量不再发生变更，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t1和t3产生CO2的速率相同，所以单位时间内产生相同量的CO2，所以单位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1时快，B正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所须要的时间会变长，C错误；据图可知，酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D正确。1．（2024年海南卷，5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（）A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是须要能量的过程D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获得能量【答案】C【解析】淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有ATP的生成，A错误。人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B错误。暗反应产生ATP的过程须要光反应供应的能量，C正确。硝化细菌生成有机物的能量来自其将氨还原呈硝酸的过程，D错误。【考点定位】能量代谢2．（2024年海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B．若细胞既不汲取O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而削减有机物的消耗D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，汲取O2与释放CO2的摩尔数不同【答案】C【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不汲取O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，汲取O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。3．（2024年海南卷，8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色试验来了解种子的生活力，结果如表所示。分组甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色下列叙述错误的是（）A．甲组的胚发生了氧化还原反应B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果【答案】C【解析】由题目表格信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧化还原反应），还原剂为NADH，AB正确。乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C错误。胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果，D正确。4．（2024年海南卷，10）将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发觉有氧气放出。下列相关说法正确的是（）A．离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B．若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生C．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生D．水在叶绿体中分解产生氧气须要ATP供应能量【答案】A【解析】光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A正确。叶绿体中的色素既能汲取红光，也能汲取蓝紫光，BC错误。着丝点断裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期，C错误。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不须要ATP供应能量，还能产生ATP，D错误。5．（2024年新课标Ⅲ卷，3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（）A．类胡萝卜素在红光区汲取的光能可用于光反应中ATP的合成B．叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制C．光合作用的作用光谱也可用CO2的汲取速率随光波长的变更来表示D．叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的【答案】A【解析】类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，A错误；汲取光谱就是通过不同色素对不同波长光的汲取值来绘制的，B正确；光合作用光反应阶段色素对光的汲取会干脆影响到暗反应阶段对CO2的利用，所以光合作用的作用光谱也可用CO2的汲取速率随光波长的变更来表示，C正确；叶绿素主要汲取红光，类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的，D正确。6．（2024年北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（）A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高B．净光合作用的最适温度约为25℃C．在0~25℃范围内，温度变更对光合速率的影响比对呼吸速率的大D．适合该植物生长的温度范围是10~50℃【答案】D【解析】由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约为53℃，而光合作用的最适温度约为30℃，A正确；净光合速率达到最大值对应的温度（即最适温度）约为25℃，B正确。在0~25℃范围内，与呼吸速率变更曲线相比，光合速率变更曲线上升得更快，说明温度变更对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确。超过45℃，呼吸作用产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用产生的有机物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长，D错误。7．（2024年天津卷，6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2汲取速率。叙述错误的是（）A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度【答案】D【解析】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的汲取实力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2汲取速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D错误。8．（2024年新课标Ⅱ卷，29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，［H］代表的物质主要是_________________。（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种状况的缘由是_________________。【答案】（1）O2NADP+ADP+PiC5NADH（或答：还原型辅酶Ⅰ）（2）C和D（3）在缺氧条件下进行无氧呼吸【解析】光反应中物质变更：H2O→2H+1/2O2（水的光解）；NADP++2e-+H+→NADPH

能量变更：ADP+Pi+光能→ATP

暗反应中物质变更：CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）2C3+4NADPH+ATP→（CH2O）+C5+H2O（有机物的生成或称为C3的还原）能量变更：ATP→ADP+Pi（耗能）（1）由图可知A、B过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH和①氧气；暗反应阶段消耗ATP和NADPH，产生②NADP+、③（ADP和Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定），所以④为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C细胞质基质，在第一阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A；呼吸作用的其次、三阶段的场所为D线粒体，在其次阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子；在第三阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最终传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I（NADH）。（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C和D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。1.（2024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、进行猛烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有①酒精②乳酸③CO2④H2O⑤ATPA.①③⑤B.②④⑤C.①③④⑤D.②③④⑤【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。2.（2024上海卷.20）下列化学反应属于水解反应的是=1\*GB3①核酸→核苷酸=2\*GB3②葡萄糖→丙酮酸=3\*GB3③ATP→ADPA.=1\*GB3①=2\*GB3② B.=1\*GB3①=3\*GB3③ C.=2\*GB3②=3\*GB3③ D.=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③【答案】B【解析】核酸在水解酶的作用下水解为核酸的基本组成单位核苷酸；葡萄糖经过呼吸作用第一阶段转变为丙酮酸；ATP通过水解，远离A的高能磷酸键断裂，释放能量。3.（2024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。4.（2024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。5.（2024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不参加暗反应D.土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖【答案】C【解析】温度影响酶活性，光照影响光反应，二者均会影响暗反应中CO2的同化速率，A项正确；光反应分解水，产生O2，B项正确；光反应产生的ATP和NADPH参加暗反应，C项错误；硝化细菌属于自养型生物，可以利用CO2和H2O合成糖类。6.（2024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生成削减，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生成削减，B项错误；无氧呼吸的其次阶段不产生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。7.（2024天津卷.2）在相宜反应条件下，用白光照耀离体的簇新叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照耀。下列是光源与瞬间发生变更的物质，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汲取利用红光和蓝紫光。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，光反应增加，ATP含量增加，未被还原的C3削减，故A、B项错误；叶绿体色素对绿光汲取最少，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削减，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。8.（2024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汲取C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素汲取用于光合作用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【解析】叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A项正确；镁属于组成细胞的无机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中汲取，进而参加叶绿素的合成，B项正确；一般状况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C项错误；叶绿素的合成须要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D项正确。9.（2024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.不须要能量的输入D.须要酶的催化【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。10.（2024四川卷.1）叶内细胞内的下列生理过程，肯定在生物膜上进行的是A．O2的产生 B．H2O生成 C．[H]的消耗 D．ATP的合成【答案】A【解析】氧气是在光合作用光反应中产生的，场所在叶绿体类囊体薄膜，A正确；光合作用暗反应生成水、消耗[H]的场所在叶绿体基质中，B、C错误；细胞呼吸第一阶段产生ATP在细胞质基质中进行，D错误。11.（2024四川卷.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汲取速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变更曲线，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起先削减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的来源削减，含量相对较少，A错误；14:00后叶片的Pn下降，有机物合成削减，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，第一次下降主要缘由是叶片气孔部分关闭，二氧化碳供应不足导致的，其次次下降是由于光照减弱引起的，D正确。12.（2024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后测定植株养分器官和生殖器官中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。与本试验相关的错误叙述是14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物生殖器官发育早期，光合产物大部分被安排到养分器官遮光70%条件下，安排到生殖器官和养分器官中的光合产物量始终接近试验探讨了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间安排的影响【答案】C【解析】光合作用的暗反应阶段在叶绿体基质中进行，消耗二氧化碳生成有机物(光合产物）；A正确。由图可看出：发育早期，正常光照和遮光70%条件下，养分器官中所含14C量占植株14C总量的比例均高于生殖器官中所含14C量占植株14C总量的比例，由此推诞生殖器官发育早期，光合产物大部分被安排到养分器官；B正确。遮光70%条件下，发育早期（1—2）安排到养分器官的光合产物量远大于安排到生殖器官的光合产物量，而到了发育的中后期（3—5），安排到生殖器官和养分器官中的光合产物量始终接近；C错误。由图示可知该试验的自变量有：光强和发育时期，因变量是两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例即光合产物在两类器官间的安排状况；D正确。答案选C。13.（2024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【解析】核糖体无膜结构，溶酶体具有单层膜结构，A项错误；酵母菌为真核生物，其细胞核内含有DNA和RNA两类核酸，B项正确；蓝藻细胞为原核细胞，其细胞中无线粒体，C项错误；在叶绿体的类囊体薄膜上所进行的光反应过程中，会有ATP生成，D项错误。14..（2024新课标Ⅲ卷.29）为了探究某地夏日晴天中午时气温柔相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某探讨小组将生长状态一样的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为比照组，另4组在人工气候室中生长作为试验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与比照组相同，与中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组试验处理及结果如表所示：回答下列问题：（1）依据本试验结果，可以推想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；并可推想，（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）在试验组中，若适当提高第组的环境温度能提高小麦的光合速率，其缘由是。（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程（填“须要”或“不须要”）载体蛋白，（填“须要”或“不须要”）消耗ATP。【答案】（1）湿度（或答相对湿度）在相同温度条件下，相对湿度变更时间合速率变更较大增加（2）四该试验组的环境温度未达到光合作用的最适温度（3）不须要不须要【解析】（1）依据本试验结果可知，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快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变更不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推想，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。（2）比较试验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第四组的25℃还远低于最适温度，所以在试验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。（3）CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程不须要载体蛋白，也不须要消耗ATP。15.（2024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的等物质存在的状况下，被还原为三碳糖磷酸。(3) 给某植物供应C1802和H20,释放的氧气中含有18O是由于，H218O又作为原料参加了光合作用之故。(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。在肯定条件下，某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点渐渐减小,推想该植物在光照足够时的光合作用最