专题03光合作用与细胞呼吸-江苏高三生物模拟试卷分类汇编（4月刊）

专题03光合作用和细胞呼吸(2022届江苏省连云港市高三二模)以等鞭金藻（单细胞具鞭毛）为材料，研究三苯基氯化锡（TPTC）和乙酸乙酯提取物（CEAE）对其光合速率、呼吸速率和细胞生长等影响，部分实验结果见下表和柱形图。回答问题：TPTC浓度（ug/L）00.150.300.601.202.40呼吸速率（1012gC/cell·h）0.1090.1160.1350.1610.1800.96光合速率（1012gC/cell·h）1.561.531.561.501.490.47叶绿素a含量（1012g/cell·h）0.1360.1420.1630.1820.2030.073（1）利用等鞭金藻提取色素，使用______________过滤更好。提取后的色素用纸层析法分离，在滤纸条上两条色素带距离最远的是______________（填色素的名称）。（2）TPTC浓度过高，将______________（填“促进”或“抑制”）叶绿素a的合成，导致光反应产生的______________减少。（3）据表中数据分析，在一定范围内，随TPTC浓度增大使等鞭金藻______________，这是生物处于轻微染毒状态时的一种反应，能加速毒物的清除而出现的一种适应性“生理亢奋状态”，从进化角度看这是______________的结果。但是TPTC浓度超过2.4ug/L后呼吸速率开始减弱，氧化磷酸化过程受损，其主要影响的细胞器结构是______________。（4）如坐标图纵坐标为细胞生长密度，横坐标为培养时间。图例浓度从左到右依次为：0mg/L，1.8mg/L，3.6mg/L，10.8mg/L，19.8mg/L。据图分析问题：①在统计等鞭金藻细胞密度时，可用______________计数，取样前需用碘液处理目的是______________。②分析可知，CEAE对等鞭金藻生长的影响表现为“低促高抑”，浓度为______________mg/L时促进藻细胞生长。③每一个浓度均设置多次重复，遵循了实验设计的______________原则，目的是减少实验误差。【答案】（1）①.（单层）尼龙布②.胡萝卜素和叶绿素b（2）①.抑制②.[H]（NADPH）和ATP（3）①.呼吸速率增强，叶绿素a的合成增加②.自然选择③.线粒体内膜（4）①.血细胞（血球）计数板②.（杀死细胞）阻止其运动③.1.8④.平行重复【解析】【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段：（1）光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生H+与氧气，以及NADPH和ATP的形成。（2）光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。【小问1详解】提取色素时使用单层尼龙布过滤更好，分离色素的方法是纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度越快。滤纸条上从上到下的顺序是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，在滤纸条上两条色素带距离最远的是胡萝卜素和叶绿素b。【小问2详解】由表格可知，TPTC浓度过高，将抑制叶绿素a的合成，导致光反应速率下降，光反应产生的NADPH和ATP减少。【小问3详解】据表中数据分析，在一定范围内，随TPTC浓度增大使等鞭金藻呼吸速率增强，叶绿素a合成增加，这是生物处于轻微染毒状态时的一种反应，能加速毒物的清除而出现的一种适应性“生理亢奋状态”，从进化角度看这是自然选择的结果。但是TPTC浓度超过2.4ug/L后呼吸速率开始减弱，氧化磷酸化过程受损，而呼吸作用中的氧化磷酸化过程主要发生在线粒体内膜上，故其主要影响的细胞器结构是线粒体内膜。【小问4详解】①统计等鞭金藻细胞密度可用血细胞（血球）计数板进行计数，取样前需用碘液处理将细胞杀死，组织其运动。②由图可知，随着CEAE浓度的升高，对等鞭金藻生长的影响是低浓度促进，高浓度抑制其生长，与空白对照相比，在浓度为1.8mg/L时是促进藻细胞生长。③为了减少实验误差，每一个浓度均设置多次重复，这遵循了实验设计的平行重复原则。【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用的详细过程以及影响光合作用的因素的相关知识点，识记光合作用两阶段的物质变化情况，能够从题图中提取有效信息，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。(2022届江苏省南京市、盐城市高三二模)研究人员测试了长期使用他莫昔芬（Tam）的乳腺癌患者癌细胞系R和初次使用Tam的患者癌细胞系C的相关指标，结果如下图。下列叙述错误的是（）

A.乳腺癌细胞具有无限增殖等特点B.细胞系R产生的CO2增多、乳酸减少C.细胞系R可能对Tam产生了耐药性D.长期服用Tam的患者，可以同时服用抑制无氧呼吸的药物使Tam抗癌效果更好【4题答案】【答案】B【解析】【分析】1、人体进行有氧呼吸可以将葡萄糖分解为二氧化碳和水；在无氧条件下，可以将葡萄糖分解为乳酸。有氧呼吸的场所有细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。2、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。3、癌细胞的主要特征包括失去接触抑制，能无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，出现癌胚抗原，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低。【详解】A、癌细胞主要特征包括失去接触抑制，能无限增殖，细胞形态结构发生显著改变，A正确；B、氧气消耗速率低，葡萄糖摄取速率高，说明了细胞无氧呼吸过程逐渐加强，产生的乳酸增多，B错误；C、长期使用Tam的患者癌细胞的死亡率下降，说明癌细胞对Tam产生了抗药性，C正确；D、据实验结果可知，耐药性的产生是由于无氧呼吸的增强，所以在服用Tam的同时，服用抑制无氧呼吸的药物，抗癌效果更好，D正确。故选B。(2022届江苏省南京市、盐城市高三二模)水稻生长需依次经过抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。图1是水稻叶肉细胞光合作用和呼吸作用部分过程示意图。表1是水稻的早衰型品种和持绿型品种在相应实验条件下测得的光合作用指标。回答下列问题：生长时期光补偿点（μmol·m2·s1）光饱和点（μmol·m2·s1）最大净光合速率CO2/（μmol·m2·s1）品种甲品种乙品种甲品种乙品种甲品种乙抽穗期63461936200023.1326.98蜡熟期75721732136519.1712.63（1）图1中④过程发生的场所是_______________。（2）进入蜡熟期后，早衰期品种出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品种则由于叶片中_________的含量仍保持较高，往往出现“叶青籽黄”的现象。由表1中数据推测，属于持绿型的是品种_________（选填“甲”或“乙”）。（3）科学家从水稻叶肉细胞中分离出类囊体用磷脂分子包裹形成图2所示的“油包水液滴”结构，在其中加入足量NADP+、ADP等物质，并对该结构采取明暗交替处理，一段时间内检测此结构内产生NADPH（即［H］）的量，以确定“油包水液滴”内的人工光反应系统是否构建成功。结果如图3所示，说明该系统构建_________，原因是_________。（4）进一步将相关酶等物质加入“油包水液滴”内，通入充足的_________作为原料，形成化学反应循环。明暗交替处理后在该化学反应循环中可检测到乙醇酸（一种有机酸）的生成，这一化学反应循环模拟的是图1中_________过程（填图中编号），推测此结构中NADPH的含量随明暗时段的变化是：明期_________，暗期_________。（5）将四组相同的水稻培养在密闭的装置中，控制不同的温度条件（其他条件相同且适宜），已知t1＜t2＜t3＜t4，根据图4的数据判断t4，时实际光合速率_________t3（选填“＞”“＜”或“＝”）。【答案】（1）细胞质基质和线粒体基质（2）①.叶绿素②.甲（3）①.成功②.NADPH含量明期上升，暗期保持不变，可以进行光反应（4）①.CO2②.②③.上升④.下降（5）＞【解析】【分析】分析图1：①④依次表示水的光解、暗反应、有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第一二阶段。分析图2：油包水液滴中只含有磷脂，而磷脂分子的头部是亲水性的，尾部是疏水性的，故形成头部朝向水分子的油包水液滴。分析图3：横坐标表示时间，纵坐标表示NADPH的含量，由图可知，NADPH含量明期上升，暗期保持不变，说明在条件适宜的情况下，油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH；在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持稳定。【小问1详解】图1中④过程代表有氧呼吸第一二阶段，发生场所在细胞质基质和线粒体基质。【小问2详解】进入蜡熟期后，早衰期品种出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品种则由于叶片中叶绿素的含量仍保持较高，往往出现“叶青籽黄”的现象。进入蜡熟期后，由于持绿型的叶片中仍含有较多的叶绿素，因此其光合作用速率仍维持较高水平，再结合表中数据可知，品种甲的光饱和点与最大净光合速率，在该时期均高于品种乙，因此可以推测品种甲属于持绿型。【小问3详解】由图可知，NADPH含量明期上升，暗期保持不变，说明该系统构建成功。【小问4详解】光合作用暗反应需要二氧化碳及相关酶，而油包水液滴在适宜条件下进行光反应，故明暗交替处理下，通入充足的CO2为原料，在相关酶的作用下可进行暗反应，所以模拟的为暗反应的过程。由于暗反应消耗光反应产生的ATP和[H]，故NADPH的含量在明期上升，暗期下降。【小问5详解】黑暗条件下O2的消耗值表示呼吸速率，光照条件下的O2增加值表示净光合速率，而净光合速率=光合速率呼吸速率。t3、t4温度条件下的净光合速率依次是12.2mg/h和12.0mg/h，呼吸速率依次是8.0mg/h和12.0mg/h，进而推知：光合速率依次是20.2mg/h和24.0mg/h。可见，t4温度条件下的光合速率大于t3温度条件的光合速率。【点睛】本题考查光合作用和呼吸作用，要求考生理解光合作用和呼吸作用各阶段的反应场所和发生的反应，结合题干进行答题。(2022届江苏省如皋市高三一模)20.下图一是微生物细胞呼吸中的主要生化反应示意图，①～⑤表示过程，A～D表示物质；图二是检测气压变化的密闭装置，反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。请回答下列问题：

（1）图一中产生ATP最多的过程是______（填中序号），图一中物质C是______。（2）④和⑤过程产生的物质不同，直接原因是______。有人认为过程②和③并不都在线粒体中进行，理由是______。（3）某同学利用图二所示装置探究某种微生物的细胞呼吸方式，取甲、乙两套该闭装置设计实验。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的容积变化）。①请补充下表有关内容：装置反应瓶中加入的材料小杯中加入的材料液面高度变化的含义甲一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1mL适量的NaOH溶液a：______乙b：______c：______细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值②将甲、乙装置均置于28°℃恒温条件下进行实验（实验过程中微生物保持活性），60min后读数。请补充下表有关内容：预期试验结果微生物的细胞呼吸方式甲乙上升不变d：______e:______下降只进行产生B和CO2的无氧呼吸上升下降f:______g:______不变只进行产生A的无氧呼吸【答案】（1）①.③②.水（2）①.参与反应的酶不同②.有的原核生物含②③相关的酶，也能进行上述过程（3）①.细胞呼吸O2的消耗量②.一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1ml③.等量蒸馏水④.只进行有氧呼吸⑤.不变⑥.同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO2的无氧呼吸⑦.不变【解析】【分析】分析图一，①表示呼吸作用第一阶段，②表示有氧呼吸第二阶段，③表示有氧呼吸第三阶段，④⑤表示无氧呼吸第二阶段；A表示乳酸，B为酒精，C水，D是水。【小问1详解】有氧呼吸过程中产生ATP最多的是有氧呼吸的第三阶段，对应图中③；图一中物质C可与丙酮酸参与有氧呼吸第二阶段，表示水。【小问2详解】④和⑤都是无氧呼吸第二阶段，两个过程产生的物质不同，直接原因是参与反应的酶不同；有人认为过程②和③并不都在线粒体中进行，理由是有的原核生物无线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行上述过程。【小问3详解】①根据甲中所放的材料和试剂和液面高度变化的含义可以判断，反应瓶中细胞呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，同时可能消耗O2，所以液面高度变化的含义是细胞呼吸时氧气的消耗量；根据乙中液面高度变化的含义，可以判断反应瓶中所加材料应与甲相同为一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1ml，而小杯内加入的材料应该是等量蒸馏水。②甲液滴上升，说明消耗了氧气，乙液滴不变，说明消耗氧气量等于产生的二氧化碳量或既没有消耗氧气也没有产生二氧化碳，因此微生物只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸；若微生物只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸，说明不消耗氧气，但产生了二氧化碳，则表现为乙液滴下降，甲液滴不变；甲液滴上升，说明消耗了氧气，乙液滴下降，说明产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，因此微生物同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO2的无氧呼吸；若微生物只进行产生乳酸的无氧呼吸，则既不消耗氧气，也不产生二氧化碳，故甲液滴不变，乙液滴也不变。【点睛】本题的知识点是有氧呼吸与无氧呼吸的呼吸方式的判断，有氧呼吸与无氧呼吸的反应式，对实验的自变量和无关变量的控制，分析题干信息和题图明确实验的目的和原理是解题的突破口，对于有氧呼吸与无氧呼吸反应式的掌握是解题的关键。(2022届江苏省苏锡常镇四市高三一模)4.下列有关自养生物的叙述，正确的是（）A.硝化细菌可将环境中的NH3氧化释放的能量直接用于自身各项生命活动B.最早利用光能合成有机物的蓝细菌的出现，逐渐改变了地球大气的成分C.光照较弱时，增加光强度或温度都能使绿色植物的光合作用速率明显提高D.卡尔文循环在绿色植物叶肉细胞和化能合成作用细菌内进行的场所相同【答案】B【解析】【分析】1、硝化细菌之所以被归为化能自养型生物的原因是：硝化细菌能利用氨气氧化释放的能量将二氧化碳和水合成有机物。2、自然界中少数的原核生物虽然没有叶绿体，但是可以进行光合作用，因此，它们也属于自养生物。【详解】A、硝化细菌能利用氨气氧化产生的化学能把二氧化碳和水合成有机物，并非直接用于自身各项生命活动，A错误；B、蓝细菌是具有原始光能合成体系的原核生物，含有光合色素，可以利用光能，制造有机物，其出现逐渐改变了地球大气的成分，B正确；C、光照较弱时，影响植物光合速率的主要因素是光照，故应通过增加光照强度而非升高温度来提升光合速率，C错误；D、卡尔文循环在绿色植物叶肉细胞中的场所是叶绿体基质，而细菌无叶绿体，其化能合成作用的场所是细胞质，D错误。故选B。(2022届江苏省苏锡常镇四市高三一模)20.光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是由蛋白质和光合色素组成的复合体。下图表示某高等植物叶肉细胞中光合作用部分过程示意图，图中虚线表示该生理过程中电子（e）的传递过程。请据图回答下列问题。（1）PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体的_______________上，含有的光合色素主要包括_______________两大类，这些色素的主要功能有_______________。（2）图示过程中，PSⅡ和PSⅠ以串联的方式协同完成电子由_______________（物质）释放、最终传递给_______________（物质）生成[H]的过程。（3）光照的驱动既促使水分解产生H+，又伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+_______________，同时还在形成[H]的过程中_______________叶绿体基质中部分H+，造成膜内外的H+产生了浓度差。请结合图示信息分析，跨膜的H+浓度差在光合作用中的作用是_______________。（4）除草剂二溴百里香醌（DBMIB）与PQ竞争可阻止电子传递到细胞色素b6f，若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体，会导致ATP含量显著下降，其原因可能是_______________。【答案】（1）①.类囊体(薄)膜②.叶绿素和类胡萝卜素③.吸收、传递和转换光能（2）①.水

②.NADP＋（3）①.转运至类囊体膜内(类囊体腔内)②.消耗③.为光反应中ATP的合成过程提供能量（4）DBMB阻断电子传递会抑制水光解产生H，使膜内外H的浓度差减小甚至消失【解析】【分析】1、绿叶中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，可用于吸收、传递和转化光能。2、光合作用过程包括光反应和暗反应，光反应中水光解产生氧气和H+，光反应还产生NADPH和ATP，用于暗反应C3的还原过程。【小问1详解】分析题意可知，PSⅠ和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合体，色素可参与光反应过程，其分布场所是叶绿体的类囊体薄膜；光合色素中含有的类型叶绿素和类胡萝卜素；光合色素的功能主要有吸收、传递和转换光能。【小问2详解】据图可知，水会在光下水解为氧气和H＋，而PSⅡ和PSⅠ以串联的方式协同完成电子由水释放、最终传递给NADP＋生成[H]（NADPH）的过程。【小问3详解】结合题图分析可知，光照的驱动既促使水分解产生H+，又伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+转运至类囊体膜内，同时还在形成[H]的过程中消耗叶绿体基质中部分H+，造成膜内外的H+产生了浓度差；据图可知，跨膜的H+浓度差在光合作用中的作用是为光反应中ATP的合成过程提供能量。【小问4详解】结合题意“DBMIB与PQ竞争可阻止电子传递到细胞色素b6f”可知，DBMB阻断电子传递会抑制水光解产生H，使膜内外H浓度差减小甚至消失，故若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体，会导致ATP含量显著下降。【点睛】本题结合图表主要考查光合作用的过程，意在强化考生对光反应过程中光反应和暗反应相关知识的理解与应用，准确判断题图信息是解题关键。(2022届江苏省苏州市高新区一中高三一模)3.下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线，据图分析有关叙述正确的是（）A.一天中适当遮光均会显著增强净光合速率B.a~b段叶肉细胞内合成ATP的场所只有细胞质基质和线粒体C.M点时该植物体内叶肉细胞消耗的二氧化碳量一般大于该细胞呼吸产生的二氧化碳量D.6:30左右在不遮光的条件下限制该植物光合速率的主要环境因素是二氧化碳浓度【答案】C【解析】【分析】分析题文和图形：该实验的自变量是时间和遮光程度，因变量是净光合速率。遮光条件下，植物的净光合速率表现为不断增加最后趋于稳定，且遮光30%的净光合速率高于遮光80%；而不遮光条件下，植物会出现净光合速率下降的现象，其主要原因是中午光照太强，导致气孔关闭，进而导致二氧化碳吸收不足引起的。【详解】A、据图分析，在5：30至7：30间，30%遮光时的净光合速率较不遮光的低，A错误；

B、a～b段位于图中80%遮光曲线上，此时净光合速率小于0，即光合作用强度小于呼吸作用强度，结合题图可知，此时该植物能进行光合作用，故a～b段叶肉细胞内合成[H]的场所不仅有细胞质基质和线粒体，还有叶绿体，B错误；

C、M点80%遮光时该植物体净光合速率等于0，也就是植物体内所有能进行光合作用的细胞消耗的CO2量等于所有细胞呼吸产生的CO2量，但是就叶肉细胞来说，其光合作用消耗的CO2量一般大于该细胞呼吸作用产生的CO2量，C正确；

D、6：30左右在不遮光的条件下该植物净光合速率随光照强度的提高而提高，说明此时限制该植物光合速率的主要因素是光照强度，而非CO2浓度，D错误。

故选C。(2022届江苏省苏州市高新区一中高三一模)20.淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存，下图1是光合作用产物的形成及运输示意图。请分析回答：（1）提取并分离马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素，提取液是_______________，在提取过程中还需要加入_______________化学试剂，层析后的滤纸条上最宽的色素带是_______________（填色素名称）。（2）图中②过程需要光反应提供_______________将C3转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是颗粒中的脂质参与构成_______________结构。（3）气孔有利于CO2进入植物叶片进行光合作用，但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员在拟南芥气孔周围的保卫细胞中表达了一种K+载体蛋白（BLINK1），如图2所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭，而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图3表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照（强光和弱光交替光照）下的实验结果。①据图2分析，转基因拟南芥保卫细胞吸收K+的方式为____________，K+进入保卫细胞后，提高了细胞内的_______，导致气孔快速开启。若通过一定办法测得某株拟南芥单位时间内二氧化碳的吸收量与氧气的消耗量相等，一段时间后该植物的干重将_________。②结合题干信息及图3可知，__________条件下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株，其原因可能是__________。【答案】（1）①.无水乙醇②.CaCO3和SiO2③.叶绿素a（2）①.[H]（或NADPH）和ATP②.叶绿体中的膜结构（答案合理即可）（3）①.主动运输②.渗透压③.增加④.间隔光照⑤.相对于野生型，在间隔光照下，含BLINKI植株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2，弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发【解析】【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应在叶绿体类囊体上进行，含水的光解和ATP的形成两个过程；暗反应在叶绿体基质进行，含CO2的固定和C3的还原两个过程。据图2可看出，K+进入细胞时需要消耗ATP，需要载体，其运输方式为主动运输。【小问1详解】由于叶绿素易溶于乙醇，提取时用无水乙醇作为提取液；在提取过程中加入石英砂有助于更充分研磨，加入碳酸钙保护叶绿素不被破坏；叶绿素在层析液中的溶解度越高在滤纸上扩散越快，含量越多在滤纸上宽度越宽，所以最宽的是叶绿素a。【小问2详解】暗反应分为CO2的固定和C3的还原，其中C3由光反应提供的[H]和ATP还原；脂质减少时叶绿体生长，叶绿体膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成，所以可能脂质参与叶绿体中的膜结构的组成。【小问3详解】①据图2可看出，K+进入细胞时需要消耗ATP，需要载体，其运输方式为主动运输；K+作为无机盐离子可提高细胞渗透压；二氧化碳的吸收量与氧气的消耗量相等，说明该植株净光合速率大于零，一段时间后干重增加。②相对于野生型，在间隔光照下，含BLINKI植株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2，弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发，所以在间隔光照下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株。【导语】本题考查光合作用，利用图示分析光合作用各阶段物质和能量的变化，同时注意个反应进行的场所是解答本类题型的关键。(2022届江苏省新高考基地学校高三模拟联考)4.丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解需要经过系列脱氢过程，其中间产物琥珀酸在琥珀酸脱氢酶催化下脱下的氢可将蓝色的甲烯蓝（一种指示剂）还原成无色的甲烯白。丙二酸和琥珀酸分子结构相似，可以竞争性与琥珀酸脱氢酶结合，但不会脱氢。试设计实验方案探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用，下列叙述不合理的是（）A.实验假设：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用B.实验取材：大白鼠心肌细胞含有较多的线粒体，可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶C.实验分组：对照组加琥珀酸、实验组加丙二酸，两组都加入甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶D.观察指标：蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短【答案】C【解析】【分析】1.探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用，实验假设可以是：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，也可以是：丙二酸对琥珀酸脱氢反应没有有抑制作用；

2.琥珀酸脱氢酶存在于线粒体中，可以从含线粒体较多的细胞研磨液中提取琥珀酸脱氢酶；实验的自变量是有无丙二酸；因变量是否产氢，观测指标是：蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短。【详解】A、根据试题分析，本实验假设可以是：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，A正确；

B、实验取材：线粒体中的琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢，要获取琥珀酸脱氢酶，可以从大白鼠心肌细胞研磨液中提取琥珀酸脱氢酶，B正确；

C、实验分组：实验的自变量是有无丙二酸，对照组加琥珀酸、甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶；实验组加琥珀酸、丙二酸，甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶，C错误；

D、本实验的观测指标可以是：蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短，D正确。

故选C。(2022届江苏省新高考基地学校高三模拟联考)15.为探究影响光合速率的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（）A.此实验共有两个自变量：光照强度和施肥情况B.光照强度为800lux是玉米在25℃条件下的光饱和点C.在土壤含水量为40%~60%的条件下，施肥促进光合作用的效果明显D.制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量【答案】AB【解析】【分析】1、通过图解可以看出实验的自变量有光照强度、土壤含水量、有无施肥，因变量为光合速率，通过检测CO2吸收量测定。2、解决本题应注意以下几点：①光照强度、温度、土壤含水量、肥料供应情况均可影响植物光合作用强度；②若单独改变某一条件，可以使光合作用强度继续增强，则该条件为此时光合作用的限制因素。【详解】A、本实验有不同光照强度、是否施肥、土壤含水量三个自变量，A错误；B、光照强度为800lux时CO2吸收量均大于200lux，但并没有测定光照强度大于800lux的CO2吸收量，所以无法确定光饱和点，B错误；C、通过图解D点与E点（或B点与F点）的CO2吸收量比较，可看出施肥影响明显是在含水量在40%~60%的条件下，C正确；D、C点土壤含水量较少，光合作用强度较低，在C点基础上增大土壤含水量，可提高其CO2吸收量，因此C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量，D正确。故选AB。【点睛】(2022届江苏省新高考基地学校高三模拟联考)20.CO2是重要的温室气体，大气CO2浓度升高导致气候变暖，将会使土壤水分的有效性降低，干旱胁迫成为农业生产的主要限制因素。为研究增温、增CO2对植物光合速率的影响，科研小组以玉米（生长周期为120天）为实验材料，在三组不同条件下种植，一段时间后分别测定光合速率，实验结果如下表，回答下列问题：组别实验条件光合速率（umolCO2m2．s1）种植34天种植82天A组环境温度，大气CO2浓度37.6249B组环境温度+2℃，大气CO2浓度40.018.7C组环境温度+2℃，两倍大气CO2浓度42.622.9（1）分析增温对植物光合速率的影响，应对比上表中______组的数据。（2）表中数据表明，CO2浓度升高导致光合速率提高的原因是______，C组条件下对光合速率起限制作用的环境因素主要是______________________________（答出两点）。（3）有研究表明，长期处于高浓度CO2环境下的植物，在低CO2浓度下对CO2的利用能力会下降，请利用上述材料和实验条件设计验证这一结论的方案，简要写出实验思路：______________________________。（4）研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配影响：将长势一致的桃树幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组，只给予成熟叶14CO2，检测成熟叶14CO2光合产物滞留量；一段时间后，检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况。据图回答问题：

①在干旱胁迫中期，检测到光反应释放的氧气减少，推测可能是叶绿体内______（结构）受损，为暗反应提供的______减少，从而光合速率降低；另外由于______，C3的生成速率降低，从而光合速率降低。②由图可知，干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量______，判断依据是________________________。③大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。其原因是______________________。【答案】（1）A和B（2）①.CO2是光合作用的原料，CO2浓度升高使暗反应速率加快②.光照强度、温度（3）实验思路：将种植了82天的C组玉米植株移植于B组实验条件下种植，同时将种植了82天的B组玉米植株在原条件下继续种植，种植同时间后分别测定二者的光合速率（4）①.类囊体薄膜②.ATP和[H]③.气孔关闭，CO2吸收量减少④.减少⑤.图中干旱处理组成熟叶光合产物滞留量增加⑥.既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行【解析】【分析】分析表格：本实验研究增温、增CO2对植物光合速率的影响，自变量为二氧化碳、温度和种植天数，因变量为光合速率。表中数据显示：A与B相比在种植天数为34天时，增加温度光合速率会增加，种植82天时，增加温度光合速率会减少。B和C相比，种植34和82天时，增加二氧化碳浓度，光合速率都增加。【小问1详解】分析增温对植物光合速率的影响，该实验的自变量是环境温度，CO2浓度是无关变量，A和B两组中自变量是环境温度，所以应对比上表中A和B两组。

【小问2详解】CO2浓度升高导致光合速率提高的原因CO2是光合作用的原料，CO2浓度升高使暗反应速率加快。C组CO2浓度倍增，但光合速率并未倍增，此时起限制作用的环境因素是光照强度和温度。【小问3详解】本实验要验证长期处于高浓度CO2环境下的植物，在低CO2浓度下对CO2的利用能力会下降，实验材料是C组植物，然后放在低二氧化碳浓度条件下，也就是将种植了82天的C组玉米植株移植于B组实验条件下种植，同时将种植了82天的B组玉米植株在原条件下续种植，种植和同时间后分别测定二者的光合速率。实验结果：前者的光合速率低于后者。【小问4详解】①光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，具体是在光照条件下水分解为氧气和[H]，同时将光能转化为ATP中的能量。在干旱胁迫中期，检测到光反应释放的氧气减少，推测可能是叶绿体内类囊体薄膜受损，为暗反应提供的ATP和[H]减少，从而光合速率降低；暗反应中二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物，由于气孔关闭，CO2吸收量减少，C3的生成速率降低，从而光合速率降低。②由图可知，与对照组相比，干旱处理后成熟叶中14C光合产物的滞留量增加，说明干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少。③在干旱条件下，蒸腾作用过强会导致植物缺水萎蔫，植物气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，这样既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行，有利于植物生理活动的正常进行。【点睛】本题考查光合作用的过程及场所等相关知识，要求考生能结合具体情境，用所学知识解决实际问题、解释现象，所以有一定难度。解答本题的关键首先是要熟练掌握光合作用知识，其次要能从图中准确地提取信息。(2022届江苏省扬州市高三3月调研)20.通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图表示某植物细胞中部分代谢过程，请据图回答问题。（1）NADPH是光反应的产物，光反应过程中水的光解为NADPH的合成提供_____，光反应过程中的能量转换是_____。（2）图中卡尔文循环和三羧酸循环进行的场所分别是_____，叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存的意义是_____。（3）强光条件下“苹果酸/草酰乙酸穿梭”加快的意义是_____。“苹果酸/天冬氨酸穿梭”将细胞质基质中NADH运入线粒体，在_____（场所）转化为ATP中的化学能。（4）“苹果酸/天冬氨酸穿梭”途径（MAS）不仅存在于植物细胞，也广泛存在于动物细胞中，影响着细胞的能量代谢。MAS抑制剂可抑制细胞增殖，为癌症的治疗提供了新思路。下表为研究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖影响的实验步骤和操作过程，请完成表格：实验步骤简要操作过程配制动物细胞培养液按配方经计算、称量、溶解等步骤配制动物细胞培养液配制不同浓度MAS抑制剂溶液①用_____作溶剂，配制具有一定浓度梯度的MAS抑制剂溶液②_____将黑色素瘤细胞接种到动物细胞培养液中，在适宜条件下培养，获取处于对数生长期的细胞对照组处理将黑色素瘤细胞适度稀释后接种到96孔培养液中，培养24h后观察到正常贴壁，弃去原培养液，加入新鲜培养液实验组处理③_____实验结果统计在培养24、48和72h后，用合适方法分别统计各组黑色素瘤细胞的增殖率【答案】（1）①.H+和e（或H+，或氢）②.光能→电能→化学能（或光能→化学能，或光能→ATP、NADPH中的化学能，或光能→ATP中的化学能）（2）①.叶绿体基质和线粒体基质②.减少丙糖磷酸等积累，避免对光合作用的抑制，维持叶绿体内的渗透压（3）①.（加快NADPH运出，）减少NADPH积累，避免对叶绿体的伤害②.线粒体内膜（4）①.动物细胞培养液②.黑色素瘤细胞的培养③.按对照组方法处理，弃去原培养液后分别加入等量的不同浓度MAS抑制剂溶液【解析】【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。【小问1详解】水光解产生H+和e（或H+，或氢）和O2，其中光解产生H+和e（或H+，或氢）为NADPH的合成提供原料。光反应过程中的能量转换是光能→电能→化学能（或光能→化学能，或光能→ATP、NADPH中的化学能，或光能→ATP中的化学能）。【小问2详解】卡尔文循环和三羧酸循环进行的场所分别是叶绿体基质和线粒体基质。叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存以减少丙糖磷酸等积累，避免对光合作用的抑制，维持叶绿体内的渗透压。【小问3详解】强光条件下“苹果酸/草酰乙酸穿梭”加快速度可以（加快NADPH运出，）减少NADPH积累，避免对叶绿体的伤害。在线粒体中将NADH中的能量转化为ATP中的能量的场所是线粒体内膜。【小问4详解】为了保持无关变量的一致，需要用动物细胞培养液作溶剂，配制具有一定浓度梯度的MAS抑制剂溶液。实验步骤：黑色素瘤细胞的培养是将黑色素瘤细胞接种到动物细胞培养液中，在适宜条件下培养，获取处于对数生长期的细胞。为了探究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖影响，实验组的处理是按对照组方法处理，弃去原培养液后分别加入等量的不同浓度MAS抑制剂溶液。【点睛】本题考查了光合作用的过程以及影响光合作用的环境因素等方面的知识，要求考生能够识记光合作用光反应和暗反应过程中的物质变化，进而识别图中标号所示结构和物质是解答本题的关键。(江苏省南京师大附中20212022学年高三下学期开学考试)3.我国科学家将酿酒酵母的16条染色体去除冗余的重复基因信息和结构，重新设计为1条染色体，并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中，发现细胞仍然能存活，这是国际上首次获得的人工创建的具有单条染色体的酵母细胞。下列叙述正确的是（）A.酿酒酵母有丝分裂时不发生基因选择性表达B.该酵母在有氧呼吸时释放的能量大部分转化为热能C.设计该条染色体时可能需采用DNA水解酶去除15个着丝点D.设计该条染色体时需要使用RNA聚合酶【答案】B【解析】【分析】分析题意可知，酵母菌含有16条染色体，则应该是8对同源染色体，将这16条染色体拼接成了1条染色体，则染色体上的着丝粒由16个变成了1个，应该去除15个。由于拼接后酵母菌只含有1条染色体了，则无法进行正常的减数分裂了。【详解】A、酿酒酵母进行细胞分裂时，与分裂有关的基因表达，即进行基因的选择性表达，A错误；B、该酵母在呼吸作用时释放的能量只有少部分转化为ATP，大部分转化为热能，B正确；C、着丝点的主要成分是蛋白质，因此在设计该条染色体的过程中，应用蛋白酶水解去除15个着丝点，C错误；

D、设计该条染色体时需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶，D错误。故选B。(江苏省南京师大附中20212022学年高三下学期开学考试)4.下图表示葡萄糖在细胞内氧化分解过程的示意图，①②③表示过程，X、Y表示物质。下列叙述错误的是（）A.①过程发生在细胞质基质，X可为丙酮酸B.②过程可能没有ATP产生C.③过程不一定发生在线粒体内膜D.Y可能是H2O或酒精或乳酸【答案】D【解析】【分析】分析可知，若为有氧呼吸，则①为有氧呼吸第一阶段，②为有氧呼吸第二阶段，③为有氧呼吸第三阶段；X为丙酮酸（或丙酮酸和[H]）,Y为H2O。若为无氧呼吸，则①为无氧呼吸第一阶段，②③为无氧呼吸第二阶段；X为丙酮酸（或丙酮酸和[H]）,Y为酒精。【详解】A、①过程为有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段，发生在细胞质基质，X可为丙酮酸，A正确；B、如果是无氧呼吸，②过程是无氧呼吸第二阶段，没有ATP产生，B正确；C、如果是无氧呼吸，③过程是无氧呼吸第二阶段，发生在细胞质基质，C正确；D、因为产物中有二氧化碳，所以Y不可能是乳酸，D错误。故选D。(江苏省南京师大附中20212022学年高三下学期开学考试)21.下图1是某同学为了研究植物的光合作用而设计的实验装置，装置中的缓冲液能维持密闭空间内的CO2浓度稳定，通过液滴移动的距离可以直接读出密闭空间内的气体变化情况。利用图1装置在温度为20℃条件下测定A、B两植物光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的关系，得到如图2所示曲线。请回答：（1）为了矫正实验中因光照、温度、大气压等其他因素造成的误差，同时还需要设计一个对照实验装置，该对照实验装置与上述实验装置的区别是_____________。在光照条件下，单位时间内测得的数据代表的是______________，要得到图2结果，还需增加1个组，该组处理是________，其他条件与图1装置相同。（2）培养大豆苗的装置内用培养液比用土壤更好，除了能更好地控制营养物质之外，还因为土壤中有大量的微生物，其_______作用会对实验结果造成影响，从而影响了实验结果的准确性。有人认为将该实验装置中的白炽灯换成LED灯，结果更准确，原因是____________________。（3）根据图2结果判断，A、B两植物中_______植物更适合在树林中阴处生存，判断的理由是_______。（4）当光照强度大于______时，A植物开始释放O2，此时叶肉细胞中产生ATP的场所有________________________。（5）已知B植物光合作用的最适温度是28℃，呼吸作用的最适温度是30℃。若将实验时的温度由20℃上升到25℃，发现B植物净光合速率增加，但P/R值却下降，合理的解释是________________________。【答案】（1）①.将大豆苗换成形态大小相似的死亡大豆苗(或去除大豆幼苗)②.净光合作用速率③.遮光（2）①.呼吸②.白炽灯产热更多，对环境温度的影响更大（3）①.B②.B植物的光补偿点小于A植物

（4）①.b②.细胞质基质、线粒体、叶绿体（5）光合速率增长百分比小于呼吸速率增长百分比，光合速率增加值大于呼吸速度增加值【解析】【分析】据图分析：图1中缓冲液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳并为光合作用提供二氧化碳，因此液滴移动的距离代表氧气的变化情况，可以表示净光合速率。图2随着光照强度的增加，A、B两种植物的P/R都先增加后维持稳定，当曲线在1以下时，说明光合速率小于呼吸速率；当曲线在1以上时，说明光合速率大于呼吸速率，而曲线在1时，说明光合速率与呼吸速率相等。【小问1详解】为了矫正实验中因光照、温度、大气压等其他因素造成的误差，同时还需要设计一个对照实验装置，该对照实验装置与上述实验装置的区别是将大豆苗换成形态大小相似的死亡大豆苗(或去除大豆幼苗)。图1装置在密闭环境下，由于缓冲液能维持密闭空间内的CO2浓度稳定，密闭空间内的气体变化是由氧气变化引起的，则气体改变的体积为O2释放量，故所测数据代表净光合作用；图2为光合速率与呼吸速率的比值相关曲线，要得到图2结果，还需要测量植物的呼吸作用速率，故需要设置其他条件与图1相同，但进行遮光处理的一组实验。【小问2详解】土壤中有大量的微生物，微生物的呼吸作用会产生二氧化碳，从而影响实验结果。白炽灯会产生大量热量，改变局部环境温度，影响实验结果，而LED灯产生的热量较小，将该实验装置中的白炽灯换成LED灯，结果更准确。【小问3详解】图2中P/R值为1时，所对应的光照强度为光补偿点，B植物的光补偿点小于A植物，而适合在阴处生长的植物光补偿点所对应的光照强度更小，因此B植物更适合在阴处生存。【小问4详解】图2中P/R值为1时，光合作用等于呼吸作用，也就是光照强度大于b时，光合作用等于大于呼吸作用，A植物开始释放氧气，此时产生ATP的有呼吸作用和光合作用，因此其场所为细胞质基质、线粒体、叶绿体。【小问5详解】温度由20°C上升到25°C，由于光合作用与呼吸作用有关酶的最适温度都高于20°C，二者速率都会增大，但净光合作用速率也增加，所以二者的差值增大，又因为P/R值下降，说明光合速率增长百分比小于呼吸速率增长百分比，光合速率增加值大于呼吸速度增加值。【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用与呼吸作用的过程及其影响因素，弄清楚图1中二氧化碳缓冲液的作用并确定液滴移动的距离代表的含义，还要能够以图2中的1为界判断可以进行的代谢类型及其大小关系。(江苏省南京市金陵中学20212022学年高三3月学情调研)2.有关光合作用的叙述错误的是（）A.用离体叶绿体研究时，可用蔗糖溶液制叶绿体悬浮液而不选用蒸馏水B.当植物长时间处于低浓度二氧化碳环境时，会引起光能利用率降低C.叶绿体捕获的光能主要用于CO2与C5反应这一步骤D.光合作用产物常以蔗糖形式运输，可能与蔗糖溶液渗透压较低等因素有关【答案】C【解析】【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。【详解】A、用离体叶绿体研究时，叶绿体双层膜结构，如果放入蒸馏水中则容易被吸水涨破，可用蔗糖溶液制叶绿体悬浮液，不选用蒸馏水，A正确；B、当植物长时间处于低浓度二氧化碳环境时，由于暗反应消耗的【H】和ATP减少，会引起光能利用率也降低，B正确；C、叶绿体捕获的光能主要用于C3还原成有机物和C5这一步骤，二氧化碳固定不消耗能量，C错误；D、光合作用产物常以蔗糖而不是葡萄糖的形式运输，可能与蔗糖溶液渗透压较低等因素有关，D正确。故选C。(江苏省南京市金陵中学20212022学年高三3月学情调研)20.图1装置是科学家最新研制的一种海藻灯，其上部装有蓝藻培养液，下部装有蓄电池和LED灯。白天，使用者向灯内吹气，仅需很少的阳光便可产生发光的电能。这种海藻灯可在自然灾难、野营以及电力供给中断时使用。图2为海藻灯中的蓝藻利用光能的过程示意图。请回答下列问题：（1）白天，使用者向海藻灯中吹气，可为图2中_________（填序号）过程提供_____________。为了延长海藻灯的使用寿命，还需定期从加料口加入____________。（2）图2中叶绿素分子分布的结构相似于植物细胞的________膜，光能被吸收后的去向有____________。（3）为监测海藻灯中蓝藻的数量，可用_________的方法进行检测，操作步骤如下表，请根据题意完成表格：实验目的方法步骤要点取样稀释从海藻灯中吸取1mL样液稀释100倍。固定用化学试剂固定，固定的目的是①________。盖盖玻片取洁净的血细胞计数板，在计数区上盖上一块盖玻片。加样用移液器吸取少许藻液，从计数板②________（填图3字母）处沿盖玻片的下边缘滴入一小滴。加样后观察血细胞计数板侧面，不正确的是③________（填图4字母），理由是④_______。显微计数静置后显微观察。图5为血细胞计数板在显微镜下的部分视野，平均每个中方格约有⑤________个蓝藻细胞，则可估算得出海藻灯中蓝藻的细胞数量为1．5×108个/mL。【答案】①.③②.CO2③.H2O和无机盐④.类囊体薄膜/光合片层⑤.储存于光反应的产物中、以热能的形式散失、转化成荧光、储存到蓄电池中⑥.抽样检测⑦.维持蓝藻细胞的数目不变⑧.b⑨.B⑩.过量加样（导致结果偏大）⑪.6【解析】【分析】“海藻灯”实际上利用的是蓝藻细胞能够吸收光能进行光合作用的特点。图2中①为吸收的光能转变为电能，②为吸收的光能转变为ATP（和NADPH）中的化学能（光合作用的光反应阶段），③为ATP中活跃的化学能（以及NADPH中的化学能）转移到有机物中称为稳定的化学能。从图示上可以看出，使用者向海藻灯口吹气，就是向蓝藻溶液中输入CO2。结合图2可知吹气可为过程③提供光合作用的原料CO2。蓝藻细胞的光合作用可以为蓝藻细胞的生存与繁衍提供能量，同时蓝藻细胞的生存与繁衍离不开其它无机营养物质。由于蓝藻细胞在生长过程中不断消耗水和无机盐，因此为了延长“海藻灯”的使用寿命，即要保证一定量的蓝藻细胞的存在，还需要定期从加料口加入水和无机盐。分析图2可以看出，②为吸收的光能转为ATP（和NADPH）中的化学能（光合作用的光反应阶段），在植物细胞的叶绿体中该过程发生的场所是类囊体膜。从图2可以看出，在海藻灯中叶绿素吸收的光能由四个去向：转化为电能储存在蓄电池中、以热能形式散失、转化为荧光放出、转化为化学能贮存在ATP和NADPH中。对于包括蓝藻、酵母菌等在内的一些单细胞生物以及血细胞，可以利用血细胞计数板通过抽样检测的方法进行计数。注意，血细胞板计数板并不适合用来计数细菌等个体较小的细胞，因为细菌细胞太小，不易沉降；其次在油镜下看不清网格线，超出油镜工作距离。利用血球计数板对蓝藻进行计数的操作程序如下：（1）取样稀释。因为如果样液浓度过高，一个小方格内蓝藻细胞过多，难以数清，因此要对培养液取样适当稀释。具体方法是：摇匀试管，取1mL蓝藻培养液，加入99mL的无菌水稀释，这样可以稀释100倍。（2）固定。因为在取样检测计数过程中，蓝藻细胞仍然保持繁殖能力。为防止在计数过程中藻类繁殖而发生数量变化导致计数不准，在取样后要对样液用一定的化学试剂进行固定，以维持蓝藻细胞数目不变，以增加实验结果的可靠性。（3）盖盖玻片。取清洁干燥的血球计数板，首先对其镜检，保证其中没有污物；然后加盖专用的盖玻片。（4）加样。用移液器吸取少许藻液，从计数室靠外侧边缘的平台处（图示的b处）沿盖玻片的下边缘滴入一小滴，让菌液沿缝隙靠毛细渗透作用自动进入计数室，一般计数室均能充满菌液。注意：取样时先要摇匀菌液；加样时计数室不可有气泡产生。图示血球计数板中b为加样区，具体可见下图图示。

支持柱是将特制的专用盖玻片覆盖其上。

有些实验指导上认为可以从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘加样，然后用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌悬液。但从血球计数板的结构看，因计数室靠外侧边缘的平台已作斜面处理（上图移液枪枪头处），这使得在盖玻片(图中b）边缘处与计数室所在平台的距离大于0．1mm，就是为了方便液滴自行吸入，因此，图3中箭头所示部位为最佳加样位置。待液体充满计数室所在平台，立即撤走吸管，一般不会有过多的液体流入沟槽。相反地，若从沟槽内沿盖盖玻片下缘滴入，不易操作且易导致液滴流入沟槽。加样过量流入沟槽，侧面观即表现为图4的B，使计数室内液体增多，导致结果偏高。（5）显微计数。稍等片刻，待蓝藻细胞全部沉降到计数室底部后，先在低倍镜下找到计数室所在位置后，再转换高倍镜观察、计数并记录。注意，在计数一个样品要从两个计数室中记得的平均值来计算，对每个样品可计数三次，再取平均值。计数时应不时调节焦距，才能观察到不同深度的藻体。图5为血细胞计数板在显微镜下的部分视野，仔细观察可以看出该计数板的计数室的规格为25×16。（图红色区域为计数室，内部包括了25个中格，每个中格包括16个小格），这样应该对计数室四个角及中央共五个中方格(共80个小方格）进行计数。

如果最后估算得出海藻灯中蓝藻的细胞数量为1．5×108个/mL，那么平均每个中方格约有6个蓝藻细胞。设每个中方格的蓝藻细胞数为n，则n×25×104×100=1．5×108，解得n=6（6）清洗血球计数板。血球计数板使用后，用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷，洗后自行晾干或用吹风机吹干，或用95%的乙醇、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥，或用柔软的丝绸布擦干。通过镜检观察每小格内是否残留菌体或其他沉淀物。若不干净，则必须重复清洗直到干净为止。【详解】（1）白天，使用者向海藻灯中吹气，可为图2中③暗反应提供CO2。为了延长海藻灯的使用寿命，还需定期从加料口加入H2O和无机盐。：（2）图2中叶绿素分子分布的结构相似于植物细胞的类囊体薄膜，光能被吸收后的去向有储存于光反应的产物中、以热能的形式散失、转化成荧光、储存到蓄电池中。（3）为监测海藻灯中蓝藻的数量，可用抽样检测的方法进行检测，方法步骤要点，1、取样稀释：从海藻灯中吸取1mL样液稀释100倍；2、固定：用化学试剂固定，固定的目的是维持蓝藻细胞的数目不变。3、盖盖玻片：取洁净的血细胞计数板，在计数区上盖上一块盖玻片。4、加样：用移液器吸取少许藻液，从计数板b处沿盖玻片的下边缘滴入一小滴。加样后观察血细胞计数板侧面，不正确的是B，理由是过量加样（导致结果偏大）。5、显微计数：静置后显微观察。图5为血细胞计数板在显微镜下的部分视野，平均每个中方格约有6个蓝藻细胞，则可估算得出海藻灯中蓝藻的细胞数量为1．5×108个/mL。【点睛】本题围绕“海藻灯”进行相关知识的考查，涉及的知识点有：光合作用的过程及场所，藻类细胞的抽样检查的方法以及血球计数板的使用，等。(江苏省南京市六校联合体20212022学年高三下学期期初调研测试)20.淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存，下图1是光合作用产物的形成及运输示意图。请分析回答：（1）提取并分离马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素，提取液是_______________，在提取过程中还需要加入_______________化学试剂，层析后的滤纸条上最宽的色素带是_______________（填色素名称）。（2）图中②过程需要光反应提供_______________将C3转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是颗粒中的脂质参与构成_______________结构。（3）气孔有利于CO2进入植物叶片进行光合作用，但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员在拟南芥气孔周围的保卫细胞中表达了一种K+载体蛋白（BLINK1），如图2所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭，而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图3表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照（强光和弱光交替光照）下的实验结果。①据图2分析，转基因拟南芥保卫细胞吸收K+的方式为____________，K+进入保卫细胞后，提高了细胞内的_______，导致气孔快速开启。若通过一定办法测得某株拟南芥单位时间内二氧化碳的吸收量与氧气的消耗量相等，一段时间后该植物的干重将_________。②结合题干信息及图3可知，__________条件下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株，其原因可能是__________。【答案】（1）①.无水乙醇②.CaCO3和SiO2③.叶绿素a（2）①.[H]（或NADPH）和ATP②.叶绿体中的膜结构（答案合理即可）（3）①.主动运输②.渗透压③.增加④.间隔光照⑤.相对于野生型，在间隔光照下，含BLINKI植株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2，弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发【解析】【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应在叶绿体类囊体上进行，含水的光解和ATP的形成两个过程；暗反应在叶绿体基质进行，含CO2的固定和C3的还原两个过程。据图2可看出，K+进入细胞时需要消耗ATP，需要载体，其运输方式为主动运输。【小问1详解】由于叶绿素易溶于乙醇，提取时用无水乙醇作为提取液；在提取过程中加入石英砂有助于更充分研磨，加入碳酸钙保护叶绿素不被破坏；叶绿素在层析液中的溶解度越高在滤纸上扩散越快，含量越多在滤纸上宽度越宽，所以最宽的是叶绿素a。【小问2详解】暗反应分为CO2的固定和C3的还原，其中C3由光反应提供的[H]和ATP还原；脂质减少时叶绿体生长，叶绿体膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成，所以可能脂质参与叶绿体中的膜结构的组成。【小问3详解】①据图2可看出，K+进入细胞时需要消耗ATP，需要载体，其运输方式为主动运输；K+作为无机盐离子可提高细胞的渗透压；二氧化碳的吸收量与氧气的消耗量相等，说明该植株净光合速率大于零，一段时间后干重增加。②相对于野生型，在间隔光照下，含BLINKI植株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2，弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发，所以在间隔光照下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株。【导语】本题考查光合作用，利用图示分析光合作用各阶段物质和能量的变化，同时注意个反应进行的场所是解答本类题型的关键。(江苏省南通市海门中学20212022学年高三下学期期初考试)4.下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述正确是（）

A.若用18O标记葡萄糖，则产物a中会检测到放射性B.条件Y下，产生物质a使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色C.酵母菌物质b产生的场所有线粒体基质、细胞质基质D.条件X下酵母细胞呼吸时，葡葡糖中的能量主要以热能形式散失【答案】C【解析】【分析】根据图示分析可知：酵母菌和人体细胞进行有氧呼吸都能产生二氧化碳和水，人体细胞进行无氧呼吸的产物为乳酸，酵母菌进行无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳，故条件X为无氧，条件Y为有氧。物质a为水，物质b为二氧化碳，物质c为乳酸，物质d为酒精。【详解】A、有氧呼吸过程中产生的水中的O来自O2，若用18O标记葡萄糖，则产物a（水）中不会检测到放射性，A错误；B、条件Y为有氧，物质a为水，物质b为二氧化碳，二氧化碳才能使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色，B错误；C、物质b为二氧化碳，酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，无氧呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质，C正确；D、条件X为无氧，酵母细胞无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分存留在酒精中，D错误。故选C。(江苏省南通市海门中学20212022学年高三下学期期初考试)14.通过设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验和对照实验都是科学探究中常用的方法。下列关于生物科学实验的叙述，正确的是（）A.鲁宾和卡门设计对比实验证明了光合作用释放的氧气来自水B.对比实验遵循对照原则和单一变量原则，需要设置空白对照组C.对比实验属于验证实验，每个实验组的实验结果都是已知的D.萨克斯通过天竺葵实验证明光合作用的产物有淀粉是对比实验【答案】A【解析】【分析】对比实验指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。对比实验不设对照组，均为实验组。【详解】A、鲁宾和卡门分别标记水和二氧化碳中的氧元素来做对比，通过实验证明了光合作用释放的氧气来自水，是对比实验，A正确;B、对比实验遵循对照原则和单一变量原则，不需要设置空白对照组，B错误；C、对比实验不是验证实验，每个实验组的实验结果都是未知的，C错误；D、萨克斯通过天竺葵实验证明光合作用产物有淀粉是对照实验，不是对比实验，D错误；故选A。【点睛】本题考查对比实验相关概念。(江苏省南通市海门中学20212022学年高三下学期期初考试)20.小麦是我国重要的粮食作物，小麦的产量与光合作用的效率紧密相关。研究小麦的结构及生理过程，有利于指导农业生产，提高产量。（1）小麦叶肉细胞中的叶绿素分布在叶绿体的________上，主要吸收________光。在提取绿叶中的色素的过程中，需加入________来保护色素。（2）在小麦叶肉细胞中存在着下图1所示的代谢过程：①现代细胞分子生物学研究发现RuBP羧化/加氧酶由8个大亚基（L）和8个小亚基（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________中合成后进入叶绿体，在叶绿体的________中与L组装成有功能的酶。②RuBP羧化/加氧酶可催化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）。③RuBP羧化/加氧酶还可参与催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中的碳又重新生成CO2和C3。该过程使细胞内O2/CO2的比值________，有利于生物适应高氧低碳的环境。（3）根据对光呼吸机理的研究，科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP（依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力）。同时，利用RNA干扰技术，降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如下图2所示。据此回答：当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株中，AP+RNA干扰型光合速率的最高的原因可能是：________，________，进而促进光合作用过程。【答案】（1）①.类囊体薄膜②.红光和蓝紫③.碳酸钙（2）①.（细胞质）核糖体②.基质③.温度、CO2浓度④.RuBP羧化/加氧酶活性、RuBP羧化/加氧酶含量、C5含量、pH⑤.降低（减小）（3）①.乙醇酸转运蛋白减少，叶绿体内乙醇酸浓度高②.AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2【解析】【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生还原氢与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成糖类等有机物。【小问1详解】叶绿素分布在叶绿体的类囊体上，是植物进行光合作用的主要色素，主要吸收红光和蓝紫光。在提取叶绿素的过程中需要加入碳酸钙保护色素，加入二氧化硅使研磨更充分。【小问2详解】①S是构成蛋白质的小亚基，在（细胞质）核糖体上合成后，进入叶绿体的基质与L组成有功能的酶。②二氧化碳与五碳化合物反应生成三碳化合物的反应是暗反应中的二氧化碳固定反应，影响反应的外界因素有：温度、胞间二氧化碳的浓度；内因RuBP羧化/加氧酶活性、RuBP羧化/加氧酶含量、C5含量、pH，叶绿体内有关光合作用色素的含量(影响光反应进而影响暗反应)等。③RuBP羧化/加氧酶能催化五碳化合物与氧气反应，生成的乙醇酸又能生成二氧化碳和三碳化合物，在这个过程中二氧化碳的含量比之前二氧化碳固定反应的含量更高，同时氧气的消耗量比之前更多，因此氧气/二氧化碳的值是降低（减小）的，有利于生物适应高氧低碳的环境。【小问3详解】根据题干可知，RNA干扰技术可降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量，则乙醇酸转运蛋白减少，进而减少乙醇酸从叶绿体向细胞质的转运，使叶绿体内乙醇酸浓度高，同时AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2，进而促进光合作用过程。【点睛】本题结合图解主要考查光合作用的相关知识，解答本题的关键是掌握光合作用的过程，能够分析图中光呼吸利用氧气的的特殊过程，并能够根据对照性原则分析图2中两个实验组的实验结果进行相关分析，意在考查考生对曲线的分析与理解，把握知识间内在联系的能力。(江苏省苏州市、张家港市20212022学年高三下学期开学生考试)2.关于细胞中的H2O和O2，下列叙述正确的是（）A.有氧呼吸第二阶段产生H2O、第三阶段消耗H2OB.光合作用暗反应阶段既不消耗H2О也不产生H2OC.动物细胞消耗O2时能够产生大量能量D.植物细胞产生的O2只能来自光合作用【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。【详解】A、有氧呼吸第二阶段消耗H2O、第三阶段产生H2O，A错误；B、光合作用暗反应阶段不消耗H2О但产生H2O，B错误；C、动物细胞消耗O2时进行有氧呼吸第三阶段，能够产生大量能量，C正确；D、植物细胞产生的O2可以来自光合作用，或其他反应，比如过氧化氢分解产生氧气，D错误。故选C。(江苏省苏州市、张家港市20212022学年高三下学期开学生考试)20.番茄植株不耐高温，其生长发育的适宜温度及光照分别为15~32℃，500~800μmol·m2s1。我国北方夏季栽培番茄过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的环境，会造成番茄减产。图1是番茄光合作用部分过程示意图，PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物，①~③表示相关过程，A~E表示相关物质。请分析回答下列问题。（1）PSⅡ和PSⅠ具有吸收、传递并转化光能的作用。图示类囊体膜的Ⅱ侧是_____________（结构），PSⅡ中的色素吸收光能后，将H2O分解为[A]_____________和H+，产生的电子e传递给PSI用于合成NADPH。同时，H+____________（选填“顺”或“逆”）浓度梯度转运提供能量，促进合成[]_____________。（2）为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株置于不同培养环境下培养5天后测定相关指标，结果如下表。组别温度（℃）光照强度（μmol·m2s1）净光合速率（μmol·m2s1）气孔导度（mmol·m2s1）胞间CO2浓度（ppm）Rubisco活性（U·ml1）对照组（CK）2550012.1114.2308189亚高温高光组（HH）3510001.831.244861根据表中数据可判断，亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的，理由是_____________。Rubisco酶活性的下降导致图1中的过程②速率下降，光反应