专题05 光合作用与细胞呼吸-2024年高考真题和模拟题生物分类汇编含解析

专题05光合作用与细胞呼吸(甘肃省2024)3.梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是()A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加(甘肃省2024)17.类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2•s-1纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2•s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是______，加入少许碳酸钙可以______。（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是______。（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为______。（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；②______。（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是______。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在______条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的______。(2024年湖北省)4.植物甲的花产量、品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是()光照处理首次开花时间茎粗（mm）花的叶黄素含量鲜花累计平均产量（kg/hm2）①光照8h/黑暗7月4日9.52.313000②光照12h/黑暗4.421800③光照16h/黑暗7月26日2.422500A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关C.综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关(2024年湖北省)9.磷酸盐体系（HPOEQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),4)-/H2PO4-）和碳酸盐体系（HCO3-/H2CO3）是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是()A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为HCO3-B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限(2024年山东省）16.种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是()A.p点为种皮被突破的时间点B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多（2024年安徽省）3.细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是()A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等B.PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快（2024年安徽省）16.为探究基因OsNAC对光合作用的影响研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突变体(KO)及OsNAC过量表达株(OE)，测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素含量,结果见下表。回答下列问题。净光合速率（umol.m2.s-1）叶绿素含量（mg·g-1）WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6（1）旗叶从外界吸收1分子CO2与核酮糖-1,5-二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3-磷酸甘油酸接受释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为。（2）与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的、（填科学方法）。（3）据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：①;②。（2024年安徽省）17.大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390μL·L（p1当前空气中的浓度）和1000μL·L（p2）两个CO2浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。回答下列问题。（1）实验中发现，培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是。（答出1点（2）与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明。推行绿色低碳生活更有利于减缓填“甲”或“乙”）的种群增长。（3）为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养另一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1和图2，分析混合培养引起甲、乙种群数量变化的原因分别是①;②。（4）一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是。（2024年广东省）3.银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是()A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨B.研磨时用水补充损失的提取液C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析D.用过的层析液直接倒入下水道（2024年广东省）5.研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是()A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱C.有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快D.无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP（2024年吉林省）21.在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。（2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。（3）我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自______和______（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是_____数据______（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是______。（4）结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是______。（2024年高考全国甲卷）7.在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。（1）该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率（填“相等”或“不相等”原因是。（2）在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是。（3）温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是 （4）通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在 最大时的温度。(2024年1月浙江省)20.长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。回答下列问题：（1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越 （2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。光合速率蒸腾速率气孔导度胞间CO2浓度叶绿素含量光合速率1蒸腾速率0.951气孔导度0.990.941胞间CO2浓度-0.99-0.98-0.991叶绿素含量0.860.900.90-0.931注：表中数值为相关系数（r代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈 趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是。（3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。(河南省2024)7.某同学将一种高等植物幼苗分为4组（a、b、c、d分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间（t）后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题。（1）太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是，原因是 。（2）光照t时间时，a组CO2浓度（填“大于”“小于”或“等于”）b组。（3）若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是组，判断依据是。（4）光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会（填（2024届陕西省安康市高新中学高三下学期5月模拟预测理综试题）瓜幼苗形态和光合作用的影响，研究人员以黄瓜幼苗为材料，在固定红蓝光强度及光合有效辐射的基础上，比较不同处理对于黄瓜幼苗生长及光合作用的影响，结果如表、图所示。请回答下列问题：组别株高（cm）鲜重（g）干重（g）总叶面积（cm2）L-FR23.95.605.963M-FR72.0031.6822.079573.087H-FR82.9731.0002.037567.203（1）实验中，各组红蓝光强度及光合有效辐射固定的目的是____。黄瓜幼苗的光合色素中，可吸收蓝紫光（2）根据表中信息分析，随着远红光强度的增加，黄瓜幼苗的株高明显增加，但干重的增加并不明显，原因可能是____，这会影响光反应产物____的生成，进而影响暗反应中有机物的合成。（3）气孔导度可反映气孔的开放程度，由图可知，与L-FR处理组相比，H-FR处理组的气孔导度明显增大。据此推测，H-FR处理组幼苗鲜重明显增加的原因是____。在光照强度不变的情况下，气孔导度增大在短时间内会导致叶绿体基质中C3、C5含量的变化分别为____（从“增多”“减少”中选择）。（2024届陕西省安康市汉滨区高三下学期联考模拟预测（四2.矮壮素（CCC）是一种植物生长调节剂，能提高玉米植株抗盐碱能力。科研人员为研究碱性土壤胁迫和喷施CCC对玉米植株光合速率的影响机理，在温度、光照、CO2浓度等因素均相同且适宜的条件下，进行了4组实验，所得结果如图所示，另外正常土壤组的气孔导度（气孔开启的程度）低于正常土壤+CCC组的气孔导度。回答下列问题：（1）在实验室中，可利用无水乙醇和层析液分别从玉米的幼嫩叶片中提取和分离色素，原理分别是____、____。该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法，原因是____。（2）该实验设置的正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中，可以构成____个对照实验，这些对照实验都遵循了____原则。（3）据图可知，碱性土壤可导致玉米植株的净光合速率下降，原因可能是____。（2024届陕西省宝鸡市高三下学期三模考试）3.科学家利用以下装置开展了某项研究，如图所示。请回答下列问题：（1）科学家利用图中装置可以研究生物的细胞呼吸这一生理活动，若生物材料是绿色植物，还应添加的实验条件是___。装置甲使用NaOH溶液的目的是___，实验设置装置丙的目的是___。（2）若生物材料选择酵母菌，给其提供葡萄糖培养液，关闭活塞一段时间后，装置甲的液滴向左移动，而装置乙的液滴没有移动，试解释液滴移动现象的原因：___。又过了较长时间后，装置乙的液滴最可能___移动。（3）若生物材料选择人的成熟红细胞，实验条件与题（2）相似，则经过一段时间后，装置甲的液滴最可殖的能量需求和生物合成过程，癌细胞通常消耗葡萄糖的速率远高于正常细胞。即使在氧气充足的条件下，癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。请根据所学内容及材料回答下列问题：（1）癌细胞的无氧呼吸发生在，第一阶段反应的产物是，第二阶段反应时（填“能”或“不能”）产生ATP。（2）与有氧呼吸相比，癌细胞中等量的葡萄糖经过无氧呼吸释放的总能量较少的主要原因是：_____。（3）进一步研究发现，癌细胞内的酶M和酶L均能催化NAD+的再生，以保证糖酵解（有氧或无氧呼吸第一阶段反应）的正常进行。但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。科研人员用溶剂N配制不同浓度2DG（糖酵解抑制剂）溶液，处理正在分裂的癌细胞组织。测量在不同浓度2DG溶液下，癌细胞内酶M和酶L活性相对值。①该实验表明，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞优先进行_____（填“有氧”或“无氧”）呼吸②糖酵解速率相对值超过60时，酶M的活性达到饱和，酶L的活性迅速提高。若糖酵解速率继续提高时，癌细胞则会表现为进行较旺盛的（填“有氧”或“无氧”）呼吸。③综上所述，癌细胞在氧气充足的条件下还能进行旺盛无氧呼吸的原因是：。（4）针对上述癌细胞糖代谢特点提出一条抗癌治疗策略：。（2024届陕西省商洛市高三下学期第五次模拟检测理综试题）5.我国北方地区的冬油菜在油料作物布局和经济效益中起着深远的影响。抗寒性是北方寒旱区冬油菜生产获得高产稳产性的前提条件。为提高抗寒品质，选育抗寒品种，某实验室将已有的不同抗寒性冬油菜典型代表性品种——陇油7号（超强抗寒性）、陇油8号（强抗寒性）、天油4号（弱抗寒性在20℃和一4℃条件下分别处理72h后，进行了光合特征的对比分析，结果如表所示。回答下列问题：叶绿素含量/净光合速率/气孔导度/胞间CO2浓度/20℃20℃20℃20℃号32.1522.866.735.110.740.3533876.272.44号31.567.652.910.730.41298.51300.12天油4号30.579.455.890.120.570.12297.98280.72（1）一般用（填试剂名称）提取植物叶绿体中的色素。若叶绿素含量降低，主要影响植物对 （填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）的吸收。光合色素吸收的光能在光反应中的用途有。（2）分析表中数据可知，低温处理后陇油7号胞间CO2浓度降低的原因是。-4℃条件下，陇油8号的净光合速率下降主要是（填“气孔因素”或“非气孔因素”）引起的。（3）结合表中数据，从光反应速率和暗反应速率的角度分析天油4号抗寒能力弱于陇油7号的原因是。（2024届陕西省铜川市高三下学期第三次模拟考试）6.土壤含水量会影响植物的生长。某研究小组以盆栽天竺葵幼苗为研究对象，探究不同土壤含水量对其光合特性的影响，实验两周后测得的部分数据如下表所示。回答下列问题：土壤含水量叶绿素含胞间CO2浓度/(μmol·mol-1）净光合速率/(μmolCO2·m-2·s-1）40%3.02307.813.1720%3.43308.533.382.59253.782.625%（干旱）180.743%（严重干旱）0.6471.65-0.22（2）干旱处理一段时间后，检测到光反应释放的O2减少，据表分析，可能是叶绿体内（填结构名称）受损导致叶绿素含量下降，同时，导致C3的生成速率降低，使天竺葵幼苗光合速率降低。（3）研究发现，在干旱条件下，天竺葵幼苗的气孔每隔十分钟会进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，推测在干旱条件下植物“气孔振荡”的意义是。（4）实验结果表明，天竺葵幼苗适宜生长的土壤含水量为。在土壤含水量40%条件下，影响天竺葵幼苗净光合速率大小的主要是光反应而不是暗反应，判断依据是。（2024届陕西省渭南市高三下学期教学质量检测考试理综试卷(Ⅱ))7.为了探究沙地柏在遮荫处理下的光合特性，兴趣小组测定了75%遮荫处理和自然条件下的沙地柏叶面积、叶绿素含量等生理指标，结果如表所示。回答下列问题：组别叶面积叶绿素胞间CO2浓度1μmol.mol-)1净光合速率μmol.mol-2.s-1)75%遮荫37152974.472856（1）叶绿素主要吸收______光。若比较75%遮荫、自然条件下叶片中叶绿素含量的多少，可进行色素的提取和分离，观察滤纸条上第______条色素带（从上往下计数）的宽窄，进行分析。（2）测定净光合速率是以单位时间、单位叶面积的CO2______（填“固定”、“吸收”或“释放”）量为指标，测定的数据______（填“需要”或“不需要”）加上遮光处理测得的CO2释放量。（3）结果显示，自然条件下胞间CO2浓度更低，推测其原因是。75%遮荫处理后，沙地柏产生了有利于提升其光能利用率的变化，据表分析，这些变化有。（4）在75%遮荫条件下，沙地柏的株高显著升高。研究表明，这是因为在弱光条件下，植株光合作用产物向茎分配增多所致。为验证该观点，兴趣小组测定了上述两组条件下沙地柏植株茎的干重与全株干重的占比，预期结果为。（2024届陕西省西安市新城区西安中学高三下光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题：注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）（1）图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是___。（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是___μmolm-1s-1。（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是___，依据是___。（4）图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路和预期结果）___。（2024届陕西省西安市长安区高三下学期第二次模拟考试）9.有些植物光合作用时CO2被固定的最初产物是C3，这些植物称为C3植物；而有些生活在热带干旱地区的植物，其在夜间气孔开放时，CO2被转化成苹果酸储存在液泡中，在白天气孔关闭时，液泡中的苹果酸会释放出CO2，进而在叶绿体中完成卡尔文循环，这些植物称为CAM植物。请回答下列问题：（1）在C3植物的中，CO2被C5固定成C3，C3再接受ATP和NADPH的能量被还原成糖类，（2）如图是CAM植物在进行光合作用时固定CO2的方式，据图判断，苹果酸进入细胞质基质和液泡的物质运输方式分别为。CAM植物在白天光合作用所需CO2的来源有苹果酸脱羧和；在夜间气孔开放时，CAM植物可以合成[H]，原因是。（3）植物甲是一种兼性CAM植物，当其在干旱的环境时，表现为气孔夜间开放、白天关闭的CAM类型，当其在水分充足的环境时，则转变为气孔白天开放、夜间关闭的C3类型。若以液泡pH的变化为检测指标，请设计实验验证植物甲是兼性CAM植物，简要写出实验思路和预期结果。实验思路预期结果：。（2024届陕西省西安中学高三下学期第九次模拟考试）10.为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题：注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）（1）图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是___。（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是___μmolm-1s-1。（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是___，依据是___。（4）图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路和预期结果）___。（2024届陕西省咸阳市高三下学期三模）11.胡杨具有较强的抗旱性和耐盐性，在个体的不同发育阶段形成了独特的异形叶型，研究团队以某自然保护区胡杨林为研究对象，在大气CO2浓度及最适温度下测得数据如表。请回答下列问题：叶最大净光合速率光补偿点光饱和点呼吸作用速率光呼吸速率型(μmol·m2·s-1）(μmol·m-2·s-1）(μmol·m-2·s-1）(μmol·m-2·s-1）(μmol·m2·s-1）素a/b28912.314.337锯齿叶206642603.089.124.39725426.653.996注：光饱和点为光合速率不再随光照强度增加而增加时的光照强度；光补偿点为光合作用固定CO2与呼吸作用释放CO2相等时的光照强度；光呼吸有保护光合结构免受强光伤害的功能；叶绿素b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a。（1）胡杨叶片中的叶绿素具有光能的作用，可用法进行分离。当光照强度大于4260μmol·m-2·s-1时，限制锯齿叶光合速率的环境因素主要是。（2）一株胡杨树出现三种叶型的根本原因是。据表中数据推测，条形叶分布在胡杨下部，依据为光补偿点和饱和点均（填“较低”或“较高”能在弱光下生存；叶绿素b所占比例（填“较低”或“较高”能充分利用荫蔽条件下的弱光。（3）据表分析，卵形叶有利于加快树体生长的机理是；锯齿叶有利于胡杨在极端强光环境下生存的原因是（答出1点）。（2024届陕西省榆林市高三下学期4月份大联考(三模)）12.陕西作为一个大部分区域地处北方的省份，因气候、土壤等环境问题，适宜种植的主要农作物是小麦。小麦光合作用强度和呼吸作用强度受多种因素的影响，研究人员进行了小麦的相关实验，结果如图所示。回答下列问题：测定叶绿素含量气孔导度胞间CO2浓度净光合速率指标（mg·g-1）（mmol·m-2·s-1）(μmol·m-2·s-1）(μmol·m-2·s-1）对照组0.42304.97遮阴0.26304.637.93盐胁迫0.0721453.干旱0.0921902.9.62（1）实验结果表明，干旱处理条件下，气孔导度明显降低，此变化的意义是______。（2）据表分析，遮阴处理后，小麦可通过______，从而适应弱光环境。遮阴条件下，限制光合作用的主要因素______（填“是”或“不是”）气孔因素，判断依据是______。（3）合理施肥是实现小麦高产、稳产的重要措施。有机肥料养分全、肥效慢，化肥肥分浓、见效快，常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等。其中，氮肥被农作物吸收后，可以参与合成______（至少答出两点从而有效提高光合作用；施有机肥同样有助于增产，原因是______。（4）研究发现：盐胁迫处理时，小麦净光合速率明显降低，这可能与叶绿体中的叶绿素b易被降解有关，若想进一步证明盐胁迫仅引起叶绿素b降解，而对叶绿素a基本没有影响，请写出实验思路：______。（2024届陕西省柞水中学高考冲刺压轴（二13.细胞呼吸是细胞内的有机物在酶的催化下，逐步氧化分解并释放能量合成ATP的一系列过程。根据是否有O2的参与可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。回答下列问题：（1）如图1为人在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗糖类和脂类的相对量。与相同质量的糖类相比，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，原因是；但在高强度运动下脂肪供能占比极少，肌糖原供能占主导，推测原因是。（2）某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按图2所示组装装置1和装置2，并进行实验。若两组装置均不通入O2，一段时间后观察红色液滴移动情况；若逐渐增加O2浓度，观察红色液滴移动情况并测量移动距离。①若O2浓度为0，则装置1和装置2的液滴移动情况分别为。②若逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度，某一时刻测得左移距离/右移距离=3，此时有氧呼吸强度=酒精发酵强度；若左移距离/右移距离<3，此时；若，此时酵母菌只进行有氧呼（2024年陕西省高三第二次模拟考试生物试卷）14.小麦灌浆是指小麦茎、叶内的营养物质向种子输送并积存的过程。在灌浆期，小麦种子碳的来源主要有两个途径：是光合作用产物的直接供给，二是来自茎秆中贮藏型WSC（WSC表示水溶性碳水化合物）。小麦茎秆中贮藏型WSC主要是大分子果聚糖，蔗糖是小麦体内WSC运输的主要形式，果聚糖可由蔗糖合成，也可分解为蔗糖。请回答下列问题。（1）小麦茎秆中果聚糖的组成元素为，可用试剂来鉴定果聚糖是否具有还原性。（2）灌浆期是决定小麦产量的关键时期，此时如果遇到干旱、高温天气，会导致关闭，从而影响光合作用；此时小麦茎秆中果聚糖的合成量（填“大于”、“小于”或“等于”）分解量，从而缓解光合作用下降产生的影响。（3）依据上述内容可知，筛选茎秆中______的小麦品种可为抗旱、耐高温小麦的育种提供新思路。（4）小麦收割后，余下的茎秆焚烧会污染环境，通常用微生物进行厌氧发酵处理后作为牲畜的饲料，该过程不宜采用好氧菌进行需氧发酵，原因是______。田”的说法，其原因是豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以进行生物固氮。为研究大豆根瘤形成的机理，科研人员进行了一系列研究。如图是大豆光合作用产物的形成及运输和大豆与根瘤菌关系示意图。请分析回答：（1）大豆与根瘤菌的种间关系是，与大豆相比，根绿瘤菌在细胞结构上最显著的区别是，其代谢类型是需氧型生物。（2）根瘤菌进行生物固氮时起关键作用的是其产生的固氮酶，该酶发挥作用的机制是。根瘤菌所固定的氮元素被豆科植物利用后，除了可以用于合成图示的氨基酸，进而形成蛋白质外，还可用来合成很多其他的物质，其中由光反应产生并参与暗反应的物质有。（3）为大豆叶片提供C18O2，大豆根中的淀粉会含18O，请写出元素18O转移的路径（用图中相关物质的名称及箭头表示。（4）为充分利用大气这一天然氮库，科学家将豆科植物体内与固氮相关的基因转移到非豆科植物细胞中，期望培育出可进行生物固氮的转基因作物，中科院王二沸团队在此领域的研究已取得初步进展。培育进行生物固氮作物的重要意义是（至少写出两点）。（陕西省西安市第一中学2023-2024学年高三下学期期中考试）16.微量元素肥料（微肥）会影响植物的光合作用。水培橡胶苗时，叶面微肥或配施促吸收剂会影响叶片的光合作用速率，其相关生理指标见图和表。（CK组：叶面喷施超纯水；W组：叶面喷施微肥；C1+W组：叶面喷施促吸收剂C1+微肥；C2+W组：叶面喷施促吸收剂C2+微肥。）回答下列问题：组别叶绿素a叶绿素b总叶绿素CK0.572.22W0.812.53C1+W0.942.69C2+W3.58（1）对植物的生长发育有重要作用的微肥有____（写出3种）等元素。（2）据图分析可知，与对照组（CK组）相比，微肥单施或与促吸收剂C1配施对光合色素的促进作用在于显著提高____（填“叶绿素a”或“叶绿素b”或“叶绿素a和叶绿素b”）的含量；比较叶绿素含量需要提取色素，其方法是____。（3）植物根长和根总体积增加主要是根细胞____的结果；据表可知，微肥单施或与促吸收剂配施可促进橡胶苗生长，原因是____。研究发现，叶面喷施微肥后可显著促进氮元素在植物体内的代谢，推测其原因是____。橡胶叶片角质层厚，实际生产中采用微肥叶施促进橡胶的氮含量效果不显著，为此，请设计一个实验方案来提高橡胶的氮含量，写出实验思路：____。(江西省上饶市广丰中学2023-2024学年下学期高三年级5月生物检测卷)17.下图是某绿色植物光合作用的示意图，其中a、b表示物质，Ⅰ、Ⅱ表示反应阶段。下列叙述错误的是()A.缺Mg会影响该植物Ⅰ阶段对光能的吸收、传递和转化B.在类囊体薄膜上产生的a和b可参与叶绿体基质中的Ⅱ阶段C.若光照强度减弱，则短时间内该植物细胞中C3/C5的值变小D.该植物经光合作用可将光能转变成糖类中稳定的化学能(江西省上饶市广丰中学2023-2024学年下学期高三年级5月生物检测卷)18.近年来土壤盐渍化面积不断扩大，严重限制了农业的可持续、高效发展。为探究土壤盐渍化对作物光合作用的影响，研究人员用一系列不同浓度的NaCl溶液处理玉米幼苗，测得玉米幼苗中无机盐和可溶性糖的相对浓度变化如图1所示；用150mmol/LNaCl溶液处理玉米幼苗30天，并分别在第5、10、15、20、25、30天时，测得玉米幼苗胞间CO2相对浓度及光合色素相对含量变化如图2所示。回答下列问题。（1）由图1可知，随着盐浓度的升高，玉米幼苗细胞中无机盐和可溶性糖的含量均增加，推测可能的原因是。（2）玉米幼苗中，光合色素位于上。某实验小组用纸层析法分离玉米幼苗中的光合色素，结果如图3所示。扩散速度最快且呈橙黄色的是色素（填标号若色素③④的条带宽度变窄，则可能的原因是（从实验试剂角度分析）。（3）由图2可知，第15天后玉米幼苗胞间CO2浓度不断增大，推测可能的原因是。（4）研究发现，高盐胁迫会诱导植物激素如ABA的含量增加，来抵抗高盐胁迫。植物生长发育的调控，是由激素调节、共同完成的。根据以上信息，请提出一条农业生产上应对土壤盐渍化的措施：。(2024年江西省宜春市第一中学高三下学期第三次模拟考试生物试卷（新高考）)19.玉米根细胞缺氧期间，葡萄糖分解产生的丙酮酸最初转化为乳酸，导致细胞质基质pH降低。在低pH时，乳酸脱氢酶活性被抑制，丙酮酸脱羧酶被激活，引起酒精含量增加，生成的乳酸含量减少。下列说法错误的是()A.丙酮酸转化为酒精或乳酸的过程中不能产生ATPB.检测到玉米根细胞中有乳酸时一定有酒精生成C.玉米根细胞的酒精发酵途径和乳酸发酵途径均在细胞质基质中进行D.酒精发酵能有效延缓酸中毒，使根细胞可以长时间处于缺氧状态(2024年江西省宜春市第一中学高三下学期第三次模拟考试生物试卷（新高考）)20.丙酸（ALA）是叶绿素进行生物合成的前体物质，在植物的光合作用等生理活动中发挥着重要作用。研究表明，适宜浓度的ALA处理能有效提高植物的光合能力，同时外源ALA处理可以提高果实品质。科研人员以露地栽培条件下克瑞森无核葡萄为研究对象，探究ALA处理对葡萄叶片叶绿体色素含量、光合作用积累的影响。实验结果如表。回答下列问题：处理浓度/叶绿素总量/净光合速率/气孔导度/胞间CO2浓度蒸腾速率/粒质量/gCK（清水）7.820.122602.803.650.142583.203.72250.353006.803.86.0.252705.603.70（1）叶绿素的合成离不开ALA的参与，研究不同处理浓度下葡萄叶片叶绿素的含量变化，常用提取光合色素。在露地栽培条件下，一定ALA范围内处理的葡萄叶片吸收光明显增多，葡萄叶片光反应产生的（物质）增多。（2）ALA浓度为25mg·L-1时，比10.50mg·L-1处理的单粒质量高且味甜，据表分析原因是。（3）葡萄叶肉细胞中存在一种由B基因编码的水通道蛋白（简称B蛋白）。研究发现，正常种植条件下，露地葡萄和突变株系（B蛋白过量表达）的气孔开放程度基本相同，但突变株系光合效率更高，科学家推测原因在于超表达的B蛋白能促进CO2的吸收。为验证这一推测，请写出实验思路并预期实验结果。实验思路：。预期结果：。专题05光合作用与细胞呼吸(甘肃省2024)3.梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是()A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加【答案】B【解析】【分析】1、有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程；2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADP，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADP，释放少量能量；第三阶段是氧气和NADP反应生成水，释放大量能量；3、无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程；4、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，无氧呼吸的第二阶段丙酮酸和NADP反应生成酒精和CO2或乳酸，第二阶段不合成ATP。【详解】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确；B、根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误；C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确；D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。故选B。(甘肃省2024)17.类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2•s-1纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2•s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是______，加入少许碳酸钙可以______。（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是______。（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为______。（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；②______。（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是______。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在______条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的______。【答案】（1）①.无水乙醇②.防止研磨中色素被破坏（2）叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成（3）纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求，（4）与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几乎为零）。（5）①.细胞分裂素②.含水量等适宜③.叶绿体的大小及数量，取其平均值④.B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。【解析】【分析】影响植物光合作用的因素有光合色素的含量、光照、水等。细胞分裂素能够促进叶绿素的合成。【小问1详解】叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中，所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。【小问2详解】叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成，所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。【小问3详解】在正常光照下（400μmol·m-2•s-1纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失，叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，分别为0.3和0.1，说明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求，使得植株难以生长，因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。【小问4详解】由图可知：与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几乎为零说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。【小问5详解】纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷。由图可知：纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，而细胞分裂素能促进叶绿素的合成，据此可推知：X最可能是细胞分裂素。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，并结合题意“在正常光照下，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失”可知：该实验的自变量是植株的种类和培养条件，因变量是叶绿体的大小及数量，而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此，依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题干中给出的不完善的实验设计可推知，补充完善的实验设计如下：①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在含水量等适宜条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量，取其平均值。③预期结果：本实验为验证性实验，其结论是已知的，即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量，所以预期的结果是：B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。(2024年湖北省)4.植物甲的花产量、品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是()光照处理首次开花时间茎粗（mm）花的叶黄素含量鲜花累计平均产量（kg/hm2）①光照8h/黑暗7月4日9.52.313000②光照12h/黑暗4.421800③光照16h/黑暗7月26日2.422500A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关C.综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关【答案】C【解析】【分析】据表分析，该实验的自变量是不同光照处理，因变量是首次开花时间、茎粗、花的叶黄素含量、鲜花累计平均产量，数据表明③组的产量最高，②组的品质最高，①组最先开花。【详解】A、由表中数据分析可知，三组中，第①组首次开花时间最早，说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，但在三组中产量最低，A错误；B、由题干信息可知，植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关，根据表格数据分析，第①组光照处理中的黑暗时长最长，花的叶黄素含量最低，而第③组光照处理中的黑暗时长最短，但花的叶黄素含量却不是最高的，说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关，B错误；C、由表中信息可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，植物甲的花品质最好，第③组光照处理，鲜花累计平均产量最高，说明植物甲的花产量最高，综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理，C正确；D、由表中数据分析可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，但鲜花累计平均产量却不是最高，说明植物甲花的产量不是最高，所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不是呈正相关，D错误。故选C。(2024年湖北省)9.磷酸盐体系（HPOEQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),4)-/H2PO4-）和碳酸盐体系（HCO3-/H2CO3）是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是()A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为HCO3-B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限【答案】C【解析】【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。【详解】A、有氧呼吸的终产物为二氧化碳和水，二氧化碳溶于水后形成H2CO3，再由H2CO3形成H+和HCO3-，A正确；B、细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关，如在细胞呼吸中磷酸盐作为底物参与了糖酵解和柠檬酸循环等过程，B正确；C、缓冲体系的成分如HCO3-、HPO42−携带电荷，不能通过自由扩散方式进出细胞，C错误；D、机体内环境中的缓冲物质能够对乳酸起缓冲作用，但过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限，D正确。故选C。(2024年山东省）16.种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是()A.p点为种皮被突破的时间点B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多【答案】ABD【解析】【分析】在种皮被突破前，种子主要进行无氧呼吸，种皮被突破后，种子吸收氧气量增加，有氧呼吸加强，无氧呼吸减弱。【详解】A、由图可是，P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确；B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确；C、Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误；D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。故选ABD。（2024年安徽省）3.细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是()A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等B.PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。【详解】A、细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸，需要一系列酶促反应即需要多种酶参与，而磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，A错误；B、由题意可知，当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变但还具有其活性，B错误；C、由题意可知，ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误；D、运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减少，ADP和AMP会增多，从而AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中ATP含量增多，从而维持能量供应，D正确。（2024年安徽省）16.为探究基因OsNAC对光合作用的影响研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突变体(KO)及OsNAC过量表达株(OE)，测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素含量,结果见下表。回答下列问题。净光合速率（umol.m2.s-1）叶绿素含量（mg·g-1）WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6（1）旗叶从外界吸收1分子CO2与核酮糖-1,5-二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3-磷酸甘油酸接受释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为。（2）与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的、（填科学方法）。（3）据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：①;②。【答案】（1）①.ATP和NADPH②.核酮糖-1,5－二磷酸和淀粉等（2）①.减法原理②.加法原理（3）①.增大②.与WT组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用③.与WT组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高,可以及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出,从而促进旗叶的光合作用速率【解析】【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。【小问1详解】在光合作用的暗反应阶段，CO2被固定后形成的两个3-磷酸甘油酸（C3）分子，在有关酶的催化作用下，接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后在叶绿体基质中转化为核酮糖-1,5－二磷酸（C5）和淀粉等。【小问2详解】与某品种水稻的野生型（WT）相比，实验组KO为OsNAC敲除突变体，其设置采用了自变量控制中的减法原理；实验组OE为OsNAC过量表达株，其设置采用了自变量控制中的加法原理。【小问3详解】题图和表中信息显示：OE组的净光合速率、叶绿素含量、旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、单株产量都明显高于WT组和KO组，OE组蔗糖含量却低于WT组和KO组，说明OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率增大，究其原因有：①与WT组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用；②与WT组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率。（2024年安徽省）17.大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390μL·L（p1当前空气中的浓度）和1000μL·L（p2）两个CO2浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。回答下列问题。（1）实验中发现，培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是。（答出1点（2）与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明。推行绿色低碳生活更有利于减缓填“甲”或“乙”）的种群增长。（3）为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养另一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1和图2，分析混合培养引起甲、乙种群数量变化的原因分别是①;②。（4）一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是。【答案】（1）藻细胞密度增加，光合作用强度增大吸收培养液中的CO2增多，从而导致培养液的pH升高（2）①.混合培养时，两种藻类之间存在种间竞争，并且甲在竞争中处于劣势，最终两种藻类的K值都下降②.乙（3）①.甲生长受到抑制主要是由于乙释放的抑制物所致②.乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长混合培养时资源、空间有限，导致乙的种群数量下降，乙的种群数量下降与甲代谢产生的物质无关（4）受人类活动等的影响，近海水域中的N、P等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻类大量增殖【解析】【分析】分析题图：图1随着培养时间延长，盐生杜氏藻的细胞密度都增多，加了乙滤液（米氏凯伦藻）的实验组的细胞密度低于同等条件下的在盐生杜氏藻的细胞密度；图2随着培养时间延长，米氏凯伦藻的细胞密度都增多，且加了甲滤液（盐生杜氏藻）的实验组细胞密度与同等条件下的在米氏凯伦藻的细胞密度接近。【小问1详解】由于藻类能进行光合作用，因此藻细胞密度增加，光合作用强度增大吸收培养液中的CO2增多，从而导致培养液的pH升高。【小问2详解】根据图示，图1随着培养时间延长，盐生杜氏藻的细胞密度都增多，加了乙滤液（米氏凯伦藻）的实验组的细胞密度低于同等条件下的在盐生杜氏藻的细胞密度；图2随着培养时间延长，米氏凯伦藻的细胞密度都增多，且加了甲滤液（盐生杜氏藻）的实验组细胞密度与同等条件下的在米氏凯伦藻的细胞密度接近，因此可知，加了滤液相当于两种藻类混合培养，而混合培养对藻类的密度有影响，因此两种藻类之间存在种间竞争，并且甲在竞争中处于劣势，最终两种藻类的K值都下降。推行绿色低碳生活使得大气中二氧化碳的浓度下降，而在低浓度的二氧化碳下，甲的生长受影响不大，乙的生长受影响较大，细胞密度更低，因此推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的增长。【小问3详解】根据图示，图1随着培养时间延长，甲的细胞密度增多，但加了乙滤液的实验组的细胞密度远远低于同等条件下的细胞密度，可能是乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长；图2随着培养时间延长，乙细胞密度都增多，且加了甲滤液实验组细胞密度与同等条件下的乙的细胞密度差距不大，因此，乙的种群数量下降与甲代谢产生的物质无关，但随着培养时间的增长，混合培养时资源、空间有限，导致乙的种群数量下降。【小问4详解】藻类的生长需要N、P等矿质元素，此外还需要进行光合作用，因此，一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是受人类活动等的影响，近海水域中的N、P等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻类大量增殖。（2024年广东省）3.银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是()A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨B.研磨时用水补充损失的提取液C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析D.用过的层析液直接倒入下水道【答案】C【解析】【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂；色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。【详解】A、本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，选择新鲜程度不同的叶片分开研磨，A错误；B、色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇，光合色素不溶于水，B错误；C、由于滤纸条不会相互影响，层析液从成分相同，两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C正确；D、用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D错误。故选C。（2024年广东省）5.研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是()A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱C.有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快D.无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP【解析】【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，一般在大多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。【详解】A、有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸，A正确；B、有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确；C、与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确；D、无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误。（2024年吉林省）21.在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。（2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。（3）我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自______和______（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是_____数据______（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是______。（4）结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是______。（2）①.细胞质基质②.线粒体基质（3）①.光呼吸②.呼吸作用③.7—10时，随着光照强度的增加，株系1和2由于转入了改变光呼吸的相关基因，导致光呼吸速率降低，光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程④.不能⑤.总光合速率=净光合速率+呼吸速率，呼吸速率为光照强度为0时二氧化碳的释放速率，图3的横坐标为二氧化碳的浓度，无法得出呼吸速率，（4）与株系2与WT相比，转基因株系1的净光合速率最大【解析】【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，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NADPH与氧气，以及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；光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把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。2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。【小问1详解】在光