專題05細胞呼吸與光合作用考點1細胞呼吸的過程、影響因素與應用〖2023年高考真題〗1．（2023·全國·統考高考真題）植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環境。在無氧條件下，某種植物幼苗的根細胞經呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（

）A．在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，只進行無氧呼吸產生乳酸B．a~b時間內植物根細胞存在經無氧呼吸產生酒精和CO2的過程C．每分子葡萄糖經無氧呼吸產生酒精時生成的ATP比產生乳酸時的多D．植物根細胞無氧呼吸產生的酒精跨膜運輸的過程不需要消耗ATP【答案】C【分析】1、無氧呼吸分為兩個階段：第一階段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并釋放少量能量；第二階段丙酮酸在不同酶的作用下轉化成乳酸或酒精和二氧化碳，不釋放能量。整個過程都發生在細胞質基質。2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。【詳解】A、植物進行有氧呼吸或無氧呼吸產生酒精時都有二氧化碳釋放，圖示在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，分析題意可知，植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環境，據此推知在時間a之前，只進行無氧呼吸產生乳酸，A正確；B、a階段無二氧化碳產生，b階段二氧化碳釋放較多，a~b時間內植物根細胞存在經無氧呼吸產生酒精和CO2的過程，是植物通過呼吸途徑改變來適應缺氧環境的體現，B正確；C、無論是產生酒精還是產生乳酸的無氧呼吸，都只在第一階段釋放少量能量，第二階段無能量釋放，故每分子葡萄糖經無氧呼吸產生酒精時生成的ATP和產生乳酸時相同，C錯誤；D、酒精跨膜運輸方式是自由擴散，該過程不需要消耗ATP，D正確。故選C。2．（2023·山西·統考高考真題）我國勞動人民在漫長的歷史進程中，積累了豐富的生產、生活經驗，并在實踐中應用。生產和生活中常采取的一些措施如下。①低溫儲存，即果實、蔬菜等收獲后在低溫條件下存放②春化處理，即對某些作物萌發的種子或幼苗進行適度低溫處理③風干儲藏，即小麥、玉米等種子收獲后經適當風干處理后儲藏④光周期處理，即在作物生長的某一時期控制每天光照和黑暗的相對時長⑤合理密植，即栽種作物時做到密度適當，行距、株距合理⑥間作種植，即同一生長期內，在同一塊土地上隔行種植兩種高矮不同的作物關于這些措施，下列說法合理的是（

）A．措施②④分別反映了低溫和晝夜長短與作物開花的關系B．措施③⑤的主要目的是降低有機物的消耗C．措施②⑤⑥的主要目的是促進作物的光合作用D．措施①③④的主要目的是降低作物或種子的呼吸作用強度【答案】A【分析】常考的細胞呼吸原理的應用：1、用透氣紗布或“創可貼”包扎傷口：增加通氣量，抑制致病菌的無氧呼吸。2、釀酒時：早期通氣--促進酵母菌有氧呼吸，利于菌種繁殖，后期密封發酵罐--促進酵母菌無氧呼吸，利于產生酒精。3、做饅頭或面包時，加入酵母菌，酵母菌經過發酵可以分解面粉中的葡萄糖，產生二氧化碳，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得饅頭或面包暄軟多孔。4、食醋、味精制作：向發酵罐中通入無菌空氣，促進醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進行有氧呼吸。5、土壤松土，促進根細胞呼吸作用，有利于主動運輸，為礦質元素吸收供應能量。6、稻田定期排水：促進水稻根細胞有氧呼吸。7、提倡慢跑：促進肌細胞有氧呼吸，防止無氧呼吸產生乳酸使肌肉酸脹。【詳解】A、措施②春化處理是為了促進花芽形成，反映了低溫與作物開花的關系，④光周期處理，反映了晝夜長短與作物開花的關系，A正確；B、措施③風干儲藏可以減少自由水，從而減弱細胞呼吸，降低有機物的消耗，⑤合理密植的主要目的是提高能量利用率，促進光合作用，B錯誤；C、措施②春化處理是為了促進花芽形成，⑤⑥的主要目的是促進作物的光合作用，C錯誤；D、措施①③的主要目的是降低作物或種子的呼吸作用強度，④光周期處理，目的是促進或抑制植物開花，D錯誤。故選A。3．（2023·湖北·統考高考真題）為探究環境污染物A對斑馬魚生理的影響，研究者用不同濃度的污染物A溶液處理斑馬魚，實驗結果如下表。據結果分析，下列敘述正確的是（）A物質濃度（μg·L-1）指標01050100①肝臟糖原含量（mg·g-1）25．0±0．612．1±0．712．0±0．711．1±0．2②肝臟丙酮酸含量（nmol·g-1）23．6±0．717．5±0．215．7±0．28．8±0．4③血液中胰高血糖素含量（mIU·mg·prot-1）43．6±1．787．2±1．8109．1±3．0120．0±2．1A．由②可知機體無氧呼吸減慢，有氧呼吸加快B．由①可知機體內葡萄糖轉化為糖原的速率加快C．①②表明肝臟沒有足夠的丙酮酸來轉化成葡萄糖D．③表明機體生成的葡萄糖增多，血糖濃度持續升高【答案】D【分析】本實驗的目的是探究環境污染物A對斑馬魚生理的影響，自變量是A物質濃度大小，因變量是肝臟糖原含量、肝臟丙酮酸含量和血液中胰高血糖素含量的多少。【詳解】A、有氧呼吸第一階段和無氧呼吸的第一階段都產生丙酮酸，故無法判斷有氧呼吸和無氧呼吸快慢，A錯誤；B、由①可知，隨著A物質濃度增大，肝臟糖原含量逐漸減小，葡萄糖轉化為糖原的速率減慢，B錯誤；C、①中肝糖原含量減小，②中丙酮酸減少，細胞呼吸減弱，葡萄糖分解為丙酮酸減少，C錯誤；D、③中血液中胰高血糖素含量增多，通過增加肝糖原分解等使血糖濃度持續升高，D正確。故選D。4．（2023·廣東·統考高考真題）在游泳過程中，參與呼吸作用并在線粒體內膜上作為反應物的是（

）A．還原型輔酶Ⅰ B．丙酮酸C．氧化型輔酶Ⅰ D．二氧化碳【答案】A【分析】有氧呼吸過程分三個階段，第一階段是葡萄糖分解成2分子丙酮酸和少量的[H]，同時釋放了少量的能量，發生的場所是細胞質基質；第二階段丙酮酸和水反應產生二氧化碳[H]，同時釋放少量的能量，發生的場所是線粒體基質；第三階段是前兩個階段產生的[H]與氧氣結合形成水，釋放大量的能量，發生的場所是線粒體內膜。【詳解】游泳過程中主要以有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一階段和第二階段都產生了[H]，這兩個階段產生的[H]在第三階段經過一系列的化學反應，在線粒體內膜上與氧結合生成水，這里的[H]是一種簡化的表示方式，實際上指的是還原型輔酶Ⅰ，A正確。故選A。5．（2023·北京·統考高考真題）運動強度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強度體育運動時，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結果正確的理解是（）A．低強度運動時，主要利用脂肪酸供能B．中等強度運動時，主要供能物質是血糖C．高強度運動時，糖類中的能量全部轉變為ATPD．肌糖原在有氧條件下才能氧化分解提供能量【答案】A【分析】如圖顯示在不同強度體育運動時，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量，當運動強度較低時，主要利用脂肪酸供能；當中等強度運動時，主要供能物質是肌糖原，其次是脂肪酸；當高強度運動時，主要利用肌糖原供能。【詳解】A、由圖可知，當運動強度較低時，主要利用脂肪酸供能，A正確；B、由圖可知，中等強度運動時，主要供能物質是肌糖原，其次是脂肪酸，B錯誤；C、高強度運動時，糖類中的能量大部分以熱能的形式散失，少部分轉變為ATP，C錯誤；D、高強度運動時，機體同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，肌糖原在有氧條件和無氧條件均能氧化分解提供能量，D錯誤。故選A。6．（2023·湖南·統考高考真題）食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等多種方法。下列敘述錯誤的是（

）A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生長和繁殖，食品保存時間延長B．腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環境，從而抑制微生物的生長和繁殖C．低溫保存可抑制微生物的生命活動，溫度越低對食品保存越有利D．高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并可破壞食品中的酶類【答案】C【分析】食物腐敗變質是由于微生物的生長和大量繁殖而引起的，根據食物腐敗變質的原因，食品保存就要盡量的殺死或抑制微生物的生長和大量繁殖。【詳解】A、干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生長和繁殖，進而延長食品保存時間，A正確；B、腌制過程中添加食鹽、糖等可制造高滲環境，從而微生物的生長和繁殖，B正確；C、低溫保存可以抑制德生物的生命活動，但不是溫度越低越好，一般果蔬的保存溫度為零上低溫，C錯誤；D、高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物，并通過破壞食品中的酶類，降低酶類對食品有機物的分解，有利于食品保存，D正確。故選C。7．（2023·山東·高考真題）水淹時，玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運減緩，引起細胞質基質內H+積累，無氧呼吸產生的乳酸也使細胞質基質pH降低。pH降低至一定程度會引起細胞酸中毒。細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產乳酸途徑轉換為丙酮酸產酒精途徑，延緩細胞酸中毒。下列說法正確的是（

）A．正常玉米根細胞液泡內pH高于細胞質基質B．檢測到水淹的玉米根有CO2的產生不能判斷是否有酒精生成C．轉換為丙酮酸產酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應不足D．轉換為丙酮酸產酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒【答案】B【分析】無氧呼吸全過程：（1）第一階段：在細胞質基質中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，這一階段不需要氧的參與。（2）第二階段：在細胞質基質中，丙酮酸分解為二氧化碳和酒精或乳酸。【詳解】A、玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運減緩，引起細胞質基質內H+積累，說明細胞質基質內H+轉運至液泡需要消耗能量，為主動運輸，逆濃度梯度，液泡中H+濃度高，正常玉米根細胞液泡內pH低于細胞質基質，A錯誤；B、玉米根部短時間水淹，根部氧氣含量少，部分根細胞可以進行有氧呼吸產生CO2，檢測到水淹的玉米根有CO2的產生不能判斷是否有酒精生成，B正確；C、轉換為丙酮酸產酒精途徑時，無ATP的產生，C錯誤；D、丙酮酸產酒精途徑時消耗的[H]與丙酮酸產乳酸途徑時消耗的[H]含量相同，D錯誤。故選B。8．（2023·湖北·統考高考真題）快速分裂的癌細胞內會積累較高濃度的乳酸。研究發現，乳酸與鋅離子結合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降導致蛋白乙的SUMO化修飾加強，進而加快有絲分裂后期的進程。下列敘述正確的是（）A．乳酸可以促進DNA的復制B．較高濃度乳酸可以抑制細胞的有絲分裂C．癌細胞通過無氧呼吸在線粒體中產生大量乳酸D．敲除蛋白甲基因可升高細胞內蛋白乙的SUMO化水平【答案】D【分析】癌細胞主要進行無氧呼吸，無氧呼吸發生于細胞質基質，無氧呼吸的第一階段葡萄糖分解成丙酮酸，第二階段丙酮酸轉化成乳酸。【詳解】A、根據題目信息可知乳酸與鋅離子結合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降導致蛋白乙的SUMO化修飾加強，進而加快有絲分裂后期的進程，乳酸不能促進DNA復制，能促進有絲分裂后期，A錯誤；B、乳酸能促進有絲分裂后期，進而促進分裂，B錯誤；C、無氧呼吸發生在細胞質基質，不發生在線粒體，C錯誤；D、根據題目信息，甲活性下降導致蛋白乙的SUMO化修飾加強，故敲除蛋白甲基因可升高細胞內蛋白乙的SUMO化水平，D正確。故選D。9．（2023·浙江·統考高考真題）為探究酵母菌的細胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關于該實驗的敘述，正確的是（

）A．酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量B．酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關變量C．可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標D．不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等【答案】C【分析】探究酵母菌的細胞呼吸方式的實驗中，酵母菌用量和葡萄糖溶液是無關變量；氧氣的有無是自變量；需氧呼吸比厭氧呼吸釋放的能量多。【詳解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是無關變量，A選項錯誤；B、氧氣的有無是自變量，B選項錯誤；C、有氧呼吸不產生酒精，無氧呼吸產生酒精和CO2且比值為1:1，因此可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標，C選項正確；D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底，釋放能量多，無氧呼吸氧化分解不徹底，大部分能量還儲存在酒精中，釋放能量少，D選項錯誤；故選C。二、多選題10．（2023·山東·高考真題）某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下，單位時間內O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，下列說法正確的是（）A．甲曲線表示O2吸收量B．O2濃度為b時，該器官不進行無氧呼吸C．O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加D．O2濃度為a時最適合保存該器官，該濃度下葡萄糖消耗速率最小【答案】BC【分析】據圖分析，甲曲線表示二氧化碳釋放量，乙曲線表示氧氣吸收量。氧濃度為0時，細胞只釋放CO2不吸收O2，說明細胞只進行無氧呼吸；圖中氧濃度為a時CO2的釋放量大于O2的吸收量，說明既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；貯藏植物器官應選擇CO2產生量最少即細胞呼吸最弱時的氧濃度。【詳解】A、分析題意可知，圖中橫坐標是氧氣濃度，據圖可知，當氧氣濃度為0時，甲曲線仍有釋放，說明甲表示二氧化碳的釋放量，乙表示氧氣吸收量，A錯誤；B、O2濃度為b時，兩曲線相交，說明此時氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量相等，細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，故此時植物只進行有氧呼吸，不進行無氧呼吸，B正確；C、O2濃度為0時，植物只進行無氧呼吸，氧氣濃度為a時，植物同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，氧氣濃度為b時植物只進行有氧呼吸，故O2濃度由0到b的過程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加，C正確；D、O2濃度為a時并非一定最適合保存該器官，因為無氧呼吸會產生酒精，不一定能滿足某些生物組織的儲存，且該濃度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小，據圖，此時氣體交換相對值CO2為0.6，O2為0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸產生，0.3是無氧呼吸產生。按有氧C6:O2:CO2=1:6:6，無氧呼吸C6:CO2=1:2，算得C6（葡萄糖）的相對消耗量為0.05+0.15=0.2。而無氧呼吸消失點時，O2和CO2的相對值為0.6，算得C6的相對消耗量為0.1，明顯比a點時要低！所以a點時葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D錯誤。故選BC。三、選擇題組（2023·浙江·統考高考真題）閱讀下列材料，完成下面小題。小曲白酒清香純正，以大米、大麥、小麥等為原料，以小曲為發酵劑釀造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厭氧型微生物酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等細菌。釀酒的原理主要是酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖發酵產生酒精。傳統釀造工藝流程如圖所示。11．小曲白酒的釀造過程中，酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸。關于酵母菌的呼吸作用，下列敘述正確的是（）A．有氧呼吸產生的[H]與O2結合，無氧呼吸產生的[H]不與O2結合B．有氧呼吸在線粒體中進行，無氧呼吸在細胞質基質中進行C．有氧呼吸有熱能的釋放，無氧呼吸沒有熱能的釋放D．有氧呼吸需要酶催化，無氧呼吸不需要酶催化12．關于小曲白酒的釀造過程，下列敘述錯誤的是（）A．糖化主要是利用霉菌將淀粉水解為葡萄糖B．發酵液樣品的蒸餾產物有無酒精，可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測C．若釀造過程中酒變酸，則發酵壇密封不嚴D．蒸熟并攤晾的原料加入糟醅，立即密封可高效進行酒精發酵【答案】11．A12．D【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。【詳解】11．A、有氧呼吸產生的[H]在第三階段與O2結合生成水，無氧呼吸產生的[H]不與O2結合，A正確；B、有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行，第二和第三階段分別在線粒體基質和線粒體內膜中進行，無氧呼吸的兩個階段都在細胞質基質中進行，B錯誤；C、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸過程中釋放的能量均大多以熱能散失，但無氧呼吸是不徹底的氧化分解過程，大部分能量存留在酒精，C錯誤；D、有氧呼吸和無氧呼吸過程都需要酶的催化，只是酶的種類不同，D錯誤。故選A。12．A、由于釀酒酵母不能直接利用淀粉發酵產生酒精（乙醇），故糖化過程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶將淀粉分解為葡萄糖，以供發酵利用，A正確；B、發酵液樣品的蒸餾產物有無酒精，可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測，若存在酒精，則酒精與酸性的重鉻酸鉀反應呈灰綠色，B正確；C、釀造過程中應在無氧條件下進行，若密封不嚴，會導致醋酸菌在有氧條件下發酵產生醋酸而使酒變酸，C正確；D、蒸熟并攤晾的原料需要冷卻后才可加入糟醅，以免殺死菌種，且需要在有氧條件下培養一段時間，讓酵母菌大量繁殖，此后再密封進行酒精發酵，D錯誤。故選D。〖2022年高考真題〗13．（2022·全國甲卷·高考真題）線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。研究發現，經常運動的人肌細胞中線粒體數量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關的敘述，錯誤的是（

）A．有氧呼吸時細胞質基質和線粒體中都能產生ATPB．線粒體內膜上的酶可以參與[H]和氧反應形成水的過程C．線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要O2的直接參與D．線粒體中的DNA能夠通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質的合成【答案】C【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。【詳解】A、有氧呼吸的第一階段場所是細胞質基質，第二、三階段在線粒體，三個階段均可產生ATP，故有氧呼吸時細胞質基質和線粒體都可產生ATP，A正確；B、線粒體內膜是有氧呼吸第三階段的場所，該階段氧氣和[H]反應生成水，該過程需要酶的催化，B正確；C、丙酮酸分解為CO2和[H]是有氧呼吸第二階段，場所是線粒體基質，該過程需要水的參與，不需要氧氣的參與，C錯誤；D、線粒體是半自主性細胞器，其中含有少量DNA，可以通過轉錄和翻譯控制蛋白質的合成，D正確。故選C。14．（2022·山東·高考真題）植物細胞內10%~25%的葡萄糖經過一系列反應，產生NADPH、CO2和多種中間產物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產物可進一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是（

）A．磷酸戊糖途徑產生的NADPH與有氧呼吸產生的還原型輔酶不同B．與有氧呼吸相比，葡萄糖經磷酸戊糖途徑產生的能量少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物的生成D．受傷組織修復過程中所需要的原料可由該途徑的中間產物轉化生成【答案】C【分析】有氧呼吸是葡萄糖等有機物徹底氧化分解并釋放能量的過程。由題干信息可知，磷酸戊糖途徑可以將葡萄糖轉化成其他中間產物，這些中間產物可以作為原料進一步生成其他化合物。【詳解】A、根據題意，磷酸戊糖途徑產生的NADPH是為其他物質的合成提供原料，而有氧呼吸產生的還原型輔酶是NADH，能與O2反應產生水，A正確；B、有氧呼吸是葡萄糖徹底氧化分解釋放能量的過程，而磷酸戊糖途徑產生了多種中間產物，中間產物還進一步生成了其他有機物，所以葡萄糖經磷酸戊糖途徑產生的能量比有氧呼吸少，B正確；C、正常生理條件下，只有10%~25%的葡萄糖參加了磷酸戊糖途徑，其余的葡萄糖會參與其他代謝反應，例如有氧呼吸，所以用14C標記葡萄糖，除了追蹤到磷酸戊糖途徑的含碳產物，還會追蹤到參與其他代謝反應的產物，C錯誤；D、受傷組織修復即是植物組織的再生過程，細胞需要增殖，所以需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途徑的中間產物可生成氨基酸和核苷酸等，D正確。故選C。15．（2022·廣東·高考真題）種子質量是農業生產的前提和保障。生產實踐中常用TTC法檢測種子活力，TTC（無色）進入活細胞后可被[H]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紅色。下列敘述正確的是（

）A．該反應需要在光下進行B．TTF可在細胞質基質中生成C．TTF生成量與保溫時間無關D．不能用紅色深淺判斷種子活力高低【答案】B【分析】種子不能進行光合作用，[H]應是通過有氧呼吸第一、二階段產生。有氧呼吸強度受溫度、氧氣濃度影響。【詳解】A、大豆種子充分吸水脹大，此時未形成葉綠體，不能進行光合作用，該反應不需要在光下進行，A錯誤；B、細胞質基質中可通過細胞呼吸第一階段產生[H]，TTF可在細胞質基質中生成，B正確；C、保溫時間較長時，較多的TTC進入活細胞，生成較多的紅色TTF，C錯誤；D、相同時間內，種胚出現的紅色越深，說明種胚代謝越旺盛，據此可判斷種子活力的高低，D錯誤。故選B。16．（2022·浙江·高考真題）下列關于細胞呼吸的敘述，錯誤的是（

）A．人體劇烈運動會導致骨骼肌細胞產生較多的乳酸B．制作酸奶過程中乳酸菌可產生大量的丙酮酸和CO2C．梨果肉細胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATPD．酵母菌的乙醇發酵過程中通入O2會影響乙醇的生成量【答案】B【分析】1、需氧呼吸過程分為三個階段，第一階段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，發生在細胞質基質中；需氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應產生二氧化碳和[H]，發生在線粒體基質中；需氧呼吸的第三階段是[H]與氧氣反應形成水，發生在線粒體內膜上。2、厭氧呼吸的第一階段與需氧呼吸的第一階段相同，都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，發生在細胞質基質中；第二階段是丙酮酸和[H]反應產生二氧化碳和酒精或者是乳酸，發生在細胞質基質中。【詳解】A、劇烈運動時人體可以進行厭氧呼吸，厭氧呼吸的產物是乳酸，故人體劇烈運動時會導致骨骼肌細胞產生較多的乳酸，A正確；B、制作酸奶利用的是乳酸菌厭氧發酵的原理，乳酸菌厭氧呼吸的產物是乳酸，無二氧化碳產生，B錯誤；C、梨果肉細胞厭氧呼吸第一階段能產生少量能量，該部分能量大部分以熱能的形式散失了，少部分可用于合成ATP，C正確；D、酵母菌乙醇發酵是利用酵母菌在無氧條件產生乙醇的原理，故發酵過程中通入氧氣會導致其厭氧呼吸受抑制而影響乙醇的生成量，D正確。故選B。17．（2022年6月·浙江·高考真題）線粒體結構模式如圖所示，下列敘述錯誤的是（

）A．結構1和2中的蛋白質種類不同B．結構3增大了線粒體內膜的表面積C．厭氧呼吸生成乳酸的過程發生在結構4中D．電子傳遞鏈阻斷劑會影響結構2中水的形成【答案】C【分析】線粒體是具有雙層膜結構的細胞器，外膜光滑，內膜向內折疊形成嵴，增大了內膜面積。線粒體是有氧呼吸的主要場所，在線粒體基質中進行有氧呼吸第二階段，在線粒體內膜上進行有氧呼吸第三階段。【詳解】A、結構1外膜和2內膜的功能不同，所含的蛋白質種類和數量不同，A正確；B、內膜向內折疊形成3（嵴），增大了內膜面積，B正確；C、厭氧呼吸生成乳酸的過程發生細胞質基質中，C錯誤；D、2內膜是有氧呼吸第三階段的場所，電子傳遞鏈阻斷劑會影響結構2中水的形成，D正確。故選C。〖2021年高考真題〗18．（2021湖南高考真題）下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是（

）A．南方稻區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【答案】B【分析】細胞呼吸分有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。這兩種類型的共同點是：在酶的催化作用下，分解有機物，釋放能量。但是，前者需要氧和線粒體的參與，有機物徹底氧化釋放的能量比后者多。溫度、水分、氧氣和二氧化碳濃度是影響呼吸作用的主要因素，儲藏蔬菜、水果時采取零上低溫、一定濕度、低氧等措施延長儲藏時間，而種子采取零上低溫、干燥、低氧等措施延長儲存時間。【詳解】A、南方稻區早稻浸種后催芽過程中，“常用40℃左右溫水淋種”可以為種子的呼吸作用提供水分和適宜的溫度，“時常翻種”可以為種子的呼吸作用提供氧氣，A正確；B、種子無氧呼吸會產生酒精，因此，農作物種子入庫儲藏時，應在低氧和零上低溫條件下保存，貯藏壽命會顯著延長，B錯誤；C、油料作物種子種含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物種子萌發時呼吸作用需要消耗大量氧氣，因此，油料作物種子播種時宜淺播，C正確；D、柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失減少，氧氣濃度降低，從而降低了呼吸速率，低氧、一定濕度是新鮮水果保存的適宜條件，D正確。故選B。19．（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生氧化反應，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，梨呼吸作用導致O2減少，CO2增多，利于保鮮C．冷藏時，梨細胞的自由水增多，導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【答案】C【分析】1、自由水與結合水的比值越高，新陳代謝越旺盛，抗逆性越差。2、水果、蔬菜的儲藏應選擇零上低溫、低氧等環境條件。【詳解】A、常溫下鮮梨含水量大，環境溫度較高，呼吸代謝旺盛，細胞消耗的有機物增多，不耐貯藏，A正確；B、密封條件下，梨呼吸作用導致O2減少，CO2增多，抑制呼吸，有氧呼吸減弱，消耗的有機物減少，故利于保鮮，B正確；C、細胞中自由水的含量越多，則細胞代謝越旺盛，C錯誤；D、酶活性的發揮需要適宜的溫度等條件，結合題意“果肉中的酚氧化酶與底物接觸發生氧化反應，逐漸褐變，密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期”可知，低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩，D正確。故選C。20．（2021年福建高考真題）下列關于“探究酵母菌細胞呼吸的方式”（實驗I）和“培養液中酵母菌種群數量的變化”（實驗II）的敘述，正確的是（）A．實驗I、Ⅱ都要將實驗結果轉化為數學模型進行分析B．實驗I、Ⅱ通氣前都必須用NaOH去除空氣中的CO2C．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Ⅱ中，可用濾紙在蓋玻片另一側吸引培養液進入計數室【答案】C【分析】1、“探究酵母菌細胞呼吸的方式”（實驗Ⅰ）：（1）NaOH溶液的作用是除去酵母菌呼吸釋放的二氧化碳，所以裝置中液滴移動的距離代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧氣；（2）清水不吸收氣體，也不釋放氣體，所以裝置中液滴移動的距離代表呼吸作用釋放的二氧化碳的量與消耗氧氣的量的差值。2、“培養液中酵母菌種群數量的變化”（實驗Ⅱ）中，酵母菌數量的計算公式為：每個小方格中酵母菌數量×400÷（0.1mm3×10-3）×稀釋的倍數；并且實驗過程中需注意相關注意點，如：取樣時要先振蕩搖勻、酵母菌濃度過高時要加水稀釋、計數時只數上邊線和左邊線的菌體數等。【詳解】A、實驗Ⅰ不需要將實驗結果轉化為數學模型進行分析，可以根據液滴的移動情況判斷酵母菌的細胞呼吸方式，A錯誤；B、實驗Ⅱ中二氧化碳不是影響種群數量變化的因素，不會干擾實驗結果，所以不需要通氣前用NaOH去除空氣中的CO2，B錯誤；C、實驗Ⅰ中，酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產物中都有二氧化碳，所以都能使澄清石灰水變渾濁，C正確；D、實驗Ⅱ中，用血細胞計數對酵母菌計數時，應先放置蓋玻片，在蓋玻片的邊緣滴加培養液，待培養液從邊緣處自行滲入計數室，再吸去多余培養液，最后進行計數，D錯誤。故選C。21．（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，生成CO2C．進入檸檬酸循環，形成少量ATPD．電子傳遞鏈中，接受氫和電子生成H2O【答案】D【分析】1、需氧呼吸的三個階段第一階段糖酵解：發生在細胞溶膠中，反應方程式：C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋能量(少)第二階段檸檬酸循環：發生在線粒體基質中，反應方程式：2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量(少)第三階段電子傳遞鏈：發生在線粒體內膜，反應方程式：24[H]＋6O212H2O＋能量(多)【詳解】A、在細胞溶膠中，需要呼吸第一階段是糖酵解過程，不需要氧參與，A錯誤；

B、需氧呼吸第二階段，需要水與丙酮酸反應，生成CO2，不需要氧參與，B錯誤；C、進入檸檬酸循環，形成少量ATP，是需要呼吸第二階段，不需要氧參與，C錯誤；

D、電子傳遞的最后一站是氧氣接受氫和電子生成H2O，D正確。故選D。22.（2021年全國甲卷）某同學將酵母菌接種在馬鈴薯培養液中進行實驗，不可能得到的結果是（

）A．該菌在有氧條件下能夠繁殖B．該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產生C．該菌在無氧條件下能夠產生乙醇D．該菌在有氧和無氧條件下都能產生CO2【答案】B【分析】酵母菌是兼性厭氧生物，有氧呼吸的產物是二氧化碳和水，無氧呼吸產物是酒精和二氧化碳。【詳解】A、酵母菌有細胞核，是真菌生物，其代謝類型是異氧兼性厭氧型，與無氧條件相比，在有氧條件下，產生的能量多，酵母菌的增殖速度快，A不符合題意；BC、酵母菌無氧呼吸在細胞質基質中進行，無氧呼吸第一階段產生丙酮酸、還原性的氫，并釋放少量的能量，第二階段丙酮酸被還原性氫還原成乙醇，并生成二氧化碳，B符合題意，C不符合題意；D、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都在第二階段生成CO2，D不符合題意。故選B。23.（2021年廣東卷）秸稈的纖維素經酶水解后可作為生產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）培養酵母菌并探究其細胞呼吸（如圖）。下列敘述正確的是（

）A．培養開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成B．乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產生了CO2C．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量不能提高乙醇最大產量【答案】D【分析】圖示為探究酵母菌進行無氧呼吸的裝置示意圖。酵母菌無氧呼吸的產物是乙醇和CO2。檢測乙醇的方法是：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發生化學反應，變成灰綠色。檢測CO2的方法是：CO2可以使澄清的石灰水變混濁，也可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。【詳解】A、檢測乙醇的生成，應取甲瓶中的濾液2mL注入到試管中，再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯誤；B、CO2可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯誤；C、健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可使活細胞中的線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色，因此用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布，C錯誤；D、乙醇最大產量與甲瓶中葡萄糖的量有關，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此實驗中增加甲瓶的醇母菌數量不能提高乙醇最大產量，D正確。故選D。24.（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，果實內乳酸含量上升B．呼吸作用減弱，糖酵解產生的CO2減少C．用乙烯合成抑制劑處理，可延緩呼吸躍變現象的出現D．果實貯藏在低溫條件下，可使呼吸躍變提前發生【答案】C【分析】乙烯能促進果實成熟和衰老；糖酵解屬于細胞呼吸第一階段，該過程1個葡萄糖分子被分解成2個含3個碳原子的化合物分子，并釋放出少量能量，形成少量ATP。【詳解】A、蘋果果實細胞無氧呼吸不產生乳酸，產生的是酒精和二氧化碳，A錯誤；B、糖酵解屬于細胞呼吸第一階段，在糖酵解的過程中，1個葡萄糖分子被分解成2個含3個碳原子的化合物分子，分解過程中釋放出少量能量，形成少量ATP，故糖酵解過程中沒有CO2產生，B錯誤；C、乙烯能促進果實成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制劑處理，可延緩細胞衰老，從而延緩呼吸躍變現象的出現，C正確；D、果實貯藏在低溫條件下，酶的活性比較低，細胞更不容易衰老，能延緩呼吸躍變現象的出現，D錯誤。故選C。〖2020年高考真題〗25．（2020年全國統一高考生物試卷（新課標Ⅰ)·2）種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質是淀粉分解產生的葡萄糖，下列關于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是（）A．若產生的CO2與乙醇的分子數相等，則細胞只進行無氧呼吸B．若細胞只進行有氧呼吸，則吸收O2的分子數與釋放CO2的相等C．若細胞只進行無氧呼吸且產物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放D．若細胞同時進行有氧和無氧呼吸，則吸收O2的分子數比釋放CO2的多【答案】D【分析】呼吸底物是葡萄糖時，若只進行有氧呼吸，則消耗的氧氣=生成的二氧化碳量；若只進行無氧呼吸，當呼吸產物是酒精時，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。【詳解】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，則說明不消耗氧氣，故只有無氧呼吸，A正確；

B、若只進行有氧呼吸，則消耗的氧氣量=生成的二氧化碳量，B正確；

C、若只進行無氧呼吸，說明不消耗氧氣，產乳酸的無氧呼吸不會產生二氧化碳，C正確；

D、若同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，若無氧呼吸產酒精，則消耗的氧氣量小于二氧化碳的生成量，若無氧呼吸產乳酸，則消耗的氧氣量=二氧化碳的生成量，D錯誤。

故選D。26．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·2）癌細胞即使在氧氣供應充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產生ATP，這種現象稱為“瓦堡效應”。下列說法錯誤的是（）A．“瓦堡效應”導致癌細胞需要大量吸收葡萄糖B．癌細胞中丙酮酸轉化為乳酸的過程會生成少量ATPC．癌細胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細胞質基質中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產生的NADH比正常細胞少【答案】B【詳解】A、由于葡萄糖無氧呼吸時只能釋放少量的能量，故“瓦堡效應”導致癌細胞需要吸收大量的葡萄糖來為生命活動供能，A正確；B、無氧呼吸只在第一階段產生少量ATP，癌細胞中進行無氧呼吸時，第二階段由丙酮酸轉化為乳酸的過程不會生成ATP，B錯誤；C、由題干信息和分析可知，癌細胞主要進行無氧呼吸，故丙酮酸主要在細胞質基質中被利用，C正確；D、由分析可知，無氧呼吸只有第一階段產生少量的NADH，而有氧呼吸的第一階段和第二階段都能產生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產生的NADH比正常細胞少，D正確。故選B。27．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·12）我國的釀酒技術歷史悠久，古人在實際生產中積累了很多經驗。《齊民要術》記載：將蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲發，如魚眼湯，凈淘米八斗，炊作飯，舒令極冷”。意思是將酒曲浸到活化，冒出魚眼大小的氣泡，把八斗米淘凈，蒸熟，攤開冷透。下列說法錯誤的是（）A．“浸曲發”過程中酒曲中的微生物代謝加快B．“魚眼湯”現象是微生物呼吸作用產生的CO2釋放形成的C．“凈淘米”"是為消除雜菌對釀酒過程的影響而采取的主要措施D．“舒令極冷”的目的是防止蒸熟的米溫度過高導致酒曲中的微生物死亡【答案】C【分析】參與酒精的制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厭氧型微生物，在有氧條件下進行有氧呼吸將葡萄糖分解為二氧化碳和水，在無氧條件下生成酒精和二氧化碳。【詳解】A、“浸曲發”是將酵母菌活化，可以使微生物代謝加快，A正確；B、“魚眼湯”是指酵母菌在呼吸過程中產生CO2，使溶液中出現氣泡，B正確；C、在做酒過程中，為消除雜菌的影響主要靠“炊作飯”，即蒸熟，C錯誤；D、“舒令極冷”是將米飯攤開冷透，防止溫度過高導致微生物（酵母菌死亡），D正確。故選C。28．（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考)）下列關于細胞的需氧呼吸與厭氧呼吸的敘述，正確的是（）A．細胞的厭氧呼吸產生的ATP比需氧呼吸的多B．細胞的厭氧呼吸在細胞溶膠和線粒體嵴上進行C．細胞的需氧呼吸與厭氧呼吸過程中都會產生丙酮酸D．若適當提高蘋果果實貯藏環境中的O2濃度會增加酒精的生成量【答案】C【分析】細胞呼吸是細胞內進行的將糖類等有機物分解成無機物或小分子有機物，并釋放能量的過程，分為需氧呼吸和厭氧呼吸。需氧呼吸必須有氧參加，氧氣把糖分子氧化成二氧化碳和水，包括糖酵解、檸檬酸循環和電子傳遞鏈三個階段；厭氧呼吸在無氧條件下發生，包括乳酸發酵和酒精發酵兩種。【詳解】A、需氧呼吸是有機物徹底氧化分解的過程，貯存在有機物中的能量全部釋放出來，產生大量ATP，而厭氧呼吸的產物乳酸或乙醇中還儲存著能量，產生的ATP少得多，A錯誤；B、細胞的厭氧呼吸在細胞溶膠中進行，B錯誤；C、細胞的需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段都是糖酵解過程，將1個葡萄糖分子轉變為2個丙酮酸分子，C正確；D、若適當提高蘋果果實貯藏環境中的O2濃度，會抑制細胞的厭氧呼吸，酒精的生成量減少，D錯誤。故選C。29．（2020年江蘇省高考生物試卷·30）研究發現，線粒體內的部分代謝產物可參與調控核內基因的表達，進而調控細胞的功能。下圖為T細胞中發生上述情況的示意圖，請據圖回答下列問題：（1）丙酮酸進入線粒體后先經氧化脫羧形成乙酰輔酶A，再徹底分解成__________和[H]。[H]經一系列復雜反應與__________結合，產生水和大量的能量，同時產生自由基。（2）線粒體中產生的乙酰輔酶A可以進入細胞核，使染色質中與__________結合的蛋白質乙酰化，激活干擾素基因的轉錄。（3）線粒體內產生的自由基穿過線粒體膜到__________中，激活NFAT等調控轉錄的蛋白質分子，激活的NFAT可穿過__________進入細胞核，促進白細胞介素基因的轉錄。轉錄后形成的__________分子與核糖體結合，經__________過程合成白細胞介素。（4）T細胞內乙酰輔酶A和自由基調控核內基因的表達，其意義是__________。【答案】（1）CO2O2（2）DNA（3）細胞質基質核孔mRNA翻譯（4）提高機體的免疫能力【分析】有氧呼吸的第一階段的葡萄糖酵解產生丙酮酸和[H]，同時釋放少量能量，發生在細胞質基質中；第二階段是丙酮酸與水反應產生二氧化碳和[H]，同時釋放少量能量，發生在線粒體基質中；第三階段是[H]與氧氣生成水，釋放大量能量的過程，發生在線粒體內膜上。據圖分析可知，乙酰輔酶A進入三羧酸循環后，代謝產生[H]，[H]參與有氧呼吸第三階段，與O2結合形成H2O，同時產生了大量自由基，自由基激活NFAT等分子，進入細胞核的NFAT和乙酰輔酶A在乙酰化酶催化下發生乙酰化反應，參與調控核內基因的表達，進而調控合成干擾素、白細胞介素等。【詳解】（1）根據題意，丙酮酸進入線粒體后先經氧化脫羧形成乙酰輔酶A，再徹底分解產生CO2和[H]，[H]參與有氧呼吸第三階段，與O2結合，形成H2O。（2）據圖可知，乙酰輔酶A進入細胞核中，在乙酰化酶催化下發生乙酰化反應，根據題意，該過程是乙酰輔酶A使染色質中與DNA結合的蛋白質發生乙酰化反應，進而激活了相關基因的轉錄。（3）據圖可知，線粒體內產生的自由基穿過線粒體膜到達細胞質基質中，激活了NFAT等蛋白質分子，激活的NFATNFAT等蛋白質分子要穿過核孔才能進入細胞核，促進白細胞介素基因的轉錄。相關基因轉錄形成mRNA，mRNA與核糖體結合后，經翻譯產生白細胞介素。（4）據圖可知，T細胞內乙酰輔酶A和自由基可調控核內基因的表達，合成干擾素、白細胞介素等，其對提高機體的免疫能力具有重要意義。30．（2020年全國統一高考生物試卷（新課標Ⅲ)·29）照表中內容，圍繞真核細胞中ATP的合成來完成下表。反應部位（1）__________葉綠體的類囊體膜線粒體反應物葡萄糖丙酮酸等反應名稱（2）__________光合作用的光反應有氧呼吸的部分過程合成ATP的能量來源化學能（3）__________化學能終產物（除ATP外）乙醇、CO2（4）__________（5）__________【答案】（1）細胞質基質（2）無氧呼吸（3）光能（4）O2、NADPH（5）H2O、CO2【分析】1、無氧呼吸：場所：細胞質基質；反應式C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量2、有氧呼吸三個階段的反應：第一階段：反應場所：細胞質基質；反應式C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量第二階段：反應場所：線粒體基質；反應式：2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量第三階段：反應場所：線粒體內膜；反應式：24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)3、光反應和暗反應比較：比較項目光反應暗反應場所基粒類囊體膜上葉綠體的基質條件色素、光、酶、水、ADP、Pi多種酶、CO2、ATP、[H]反應產物[H]、O2、ATP有機物、ADP、Pi、水物質變化水的光解：2H2O4[H]+O2ATP的生成：ADP+PiATPCO2的固定：CO2+C52C3C3的還原：2C3（CH2O）+C5+H2O能量變化光能→電能→ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能→糖類等有機物中穩定的化學能實質光能轉變為化學能，水光解產生O2和[H]同化CO2形成（CH2O）聯系①光反應為暗反應提供[H]（以NADPH形式存在）和ATP；②暗反應產生的ADP和Pi為光反應合成ATP提供原料；③沒有光反應，暗反應無法進行，沒有暗反應，有機物無法合成【詳解】（1）由反應產物乙醇、CO2可知，該反應為無氧呼吸，反應場所為細胞質基質。（2）由反應產物乙醇、CO2可知，該反應為無氧呼吸。（3）由分析可知，光合作用的光反應中光能轉化成活躍的化學能，儲存在ATP中。（4）由分析可知，光合作用的光反應的產物為O2和NADPH。（5）由分析可知，線粒體內進行有氧呼吸的第二階段產物為CO2，第三階段產物為H2O。〖2019年高考真題〗31．（2019浙江4月選考·15）將豌豆根部組織浸在溶液中達到離子平衡后，測得有關數據如下表：下列敘述正確的是A．溶液通氧狀況與根細胞吸收Mg2+的量無關B．若不斷提高溫度，根細胞吸收H2PO4-的量會不斷增加C．若溶液缺氧，根細胞厭氧呼吸產生乳酸會抑制NO3-的吸收D．細胞呼吸電子傳遞鏈階段產生的大量ATP可為吸收離子供能【答案】D【解析】分析表格數據可知，豌豆根部組織細胞內的Mg2+、H2PO4-和NO3-的濃度均高于外部溶液，故三種離子進入細胞的方式均為主動轉運，主動轉運消耗ATP，并且需要借助載體蛋白。溶液通氧狀況會影響根細胞的需氧呼吸，影響ATP的合成，進而影響吸收的Mg2+的量，A選項錯誤；不斷提高溫度，根細胞中需氧呼吸的酶的活性可能會受到抑制，影響需氧呼吸合成ATP，進而影響根細胞吸收H2PO4-的量可能減少，B選項錯誤；若溶液缺氧，豌豆根細胞厭氧呼吸為酒精發酵，會產生乙醇和二氧化碳，C選項錯誤；細胞呼吸的電子傳遞鏈過程是[H]和氧氣結合生成水，并產生大量ATP的過程，可為吸收離子功能，D選項正確。32．（2019浙江4月選考·27）生物利用的能源物質主要是糖類和油脂，油脂的氧原子含量較糖類中的少而氫的含量多。可用一定時間內生物產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值來大致推測細胞呼吸底物的種類。下列敘述錯誤的是A．將果蔬儲藏于充滿氮氣的密閉容器中，上述比值低于1B．嚴重的糖尿病患者與其正常時相比，上述比值會降低C．富含油脂的種子在萌發初期，上述比值低于1D．某動物以草為食，推測上述比值接近1【答案】A【解析】果蔬中利用的能源物質為糖類，儲藏于充滿氮氣的密閉容器中，產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值應當等于1，A選項錯誤；嚴重的糖尿病患者利用的葡萄糖會減少，產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值相比正常時會降低，B選項正確；富含油脂的種子在萌發初期主要利用油脂為能源物質，故產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值低于1，C選項正確；某動物以草為食，則主要的能源物質為糖類，則產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值接近1，D選項正確。故錯誤的選項選擇A。33．（2019全國卷II·2）馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現酸味，這種現象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述正確的是（）A．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸和葡萄糖B．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生的乳酸是由丙酮酸轉化而來C．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸的過程不能生成ATPD．馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產生【答案】B【解析】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產物是乳酸，無葡萄糖，A錯誤；馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二階段轉化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段，會生成少量ATP，C錯誤；馬鈴薯塊莖儲存時，氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸，酸味會減少，D錯誤。34．（2019全國卷III·4）若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發，得到n株黃化苗。那么，與萌發前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現為（）A．有機物總量減少，呼吸強度增強B．有機物總量增加，呼吸強度增強C．有機物總量減少，呼吸強度減弱D．有機物總量增加，呼吸強度減弱【答案】A【解析】根據題意分析，種子萌發時，吸水膨脹，種皮變軟，呼吸作用逐漸增強，將儲藏在子葉或胚乳中的營養物質逐步分解，轉化為可以被細胞吸收利用的物質，所以種子萌發過程中，呼吸作用強度增加，而有機物因呼吸作用消耗而總量不斷減少。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。考點2光合作用的過程及其影響因素〖2023年高考真題〗一、選擇題1．（2023·湖北·統考高考真題）高溫是制約世界糧食安全的因素之一，高溫往往使植物葉片變黃、變褐。研究發現平均氣溫每升高1℃，水稻、小麥等作物減產約3%~8%。關于高溫下作物減產的原因，下列敘述錯誤的是（）A．呼吸作用變強，消耗大量養分B．光合作用強度減弱，有機物合成減少C．蒸騰作用增強，植物易失水發生萎蔫D．葉綠素降解，光反應生成的NADH和ATP減少【答案】D【分析】溫度能影響呼吸作用，主要是影響呼吸酶的活性，一般而言，在一定的溫度范圍內，呼吸強度隨著溫度的升高而增強。【詳解】A、高溫使呼吸酶的活性增強，呼吸作用變強，消耗大量養分，A正確；B、高溫使氣孔導度變小，光合作用強度減弱，有機物合成減少，B正確；C、高溫使作物蒸騰作用增強，植物易失水發生萎蔫，C正確；D、高溫使作物葉綠素降解，光反應生成的NADPH和ATP減少，D錯誤。故選D。2．（2023·湖北·統考高考真題）植物光合作用的光反應依賴類囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復合體，PSⅡ光復合體含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究發現，PSⅡ光復合體上的蛋白質LHCⅡ，通過與PSⅡ結合或分離來增強或減弱對光能的捕獲（如圖所示）。LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯誤的是（）A．葉肉細胞內LHC蛋白激酶活性下降，PSIⅡ光復合體對光能的捕獲增強B．Mg2+含量減少會導致PSⅡ光復合體對光能的捕獲減弱C．弱光下LHCⅡ與PSⅡ結合，不利于對光能的捕獲D．PSⅡ光復合體分解水可以產生H+、電子和O2【答案】C【分析】由題干信息可知，強光下LHC蛋白激酶的催化LHCⅡ與PSⅡ的分離，弱光下LHCⅡ與PSⅡ結合，來改變對光能的捕獲強度。【詳解】A、葉肉細胞內LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ與PSⅡ分離減少，PSIⅡ光復合體對光能的捕獲增強，A正確；B、Mg2+是葉綠素的組成成分，其含量減少會導致PSⅡ光復合體上的葉綠素含量減少，導致對光能的捕獲減弱，B正確；C、弱光下LHCⅡ與PSⅡ結合，增強對光能的捕獲，C錯誤；D、PSⅡ光復合體能吸收光能，并分解水，水的光解產生H+、電子和O2，D正確。故選C。3．（2023·北京·統考高考真題）在兩種光照強度下，不同溫度對某植物CO2吸收速率的影響如圖。對此圖理解錯誤的是（）A．在低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升B．在高光強下，M點左側CO2吸收速率升高與光合酶活性增強相關C．在圖中兩個CP點處，植物均不能進行光合作用D．圖中M點處光合速率與呼吸速率的差值最大【答案】C【分析】本實驗的自變量為光照強度和溫度，因變量為CO2吸收速率。【詳解】A、CO2吸收速率代表凈光合速率，低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要從外界吸收的CO2減少，A正確；B、在高光強下，M點左側CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增強，B正確；C、CP點代表呼吸速率等于光合速率，植物可以進行光合作用，C錯誤；D、圖中M點處CO2吸收速率最大，即凈光合速率最大，也就是光合速率與呼吸速率的差值最大，D正確。故選C。4．（2023·全國·統考高考真題）植物葉片中的色素對植物的生長發育有重要作用。下列有關葉綠體中色素的敘述，錯誤的是（

）A．氮元素和鎂元素是構成葉綠素分子的重要元素B．葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上C．用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區有吸收峰D．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散得越慢【答案】D【分析】1、葉綠體色素提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素；分離色素原理是各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素，溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢。2、葉綠素主要吸收藍紫光和紅橙光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。【詳解】A、葉綠素的元素組成是C、H、O、N、Mg，氮元素和鎂元素是構成葉綠素分子的重要元素，A正確；B、光反應的場所是類囊體的薄膜，需要光合色素吸收光能，葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上，B正確；C、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區有吸收峰，C正確；D、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散得越快，D錯誤。故選D。二、綜合題5．（2023·山東·高考真題）當植物吸收的光能過多時，過剩的光能會對光反應階段的PSⅡ復合體（PSⅡ）造成損傷，使PSⅡ活性降低，進而導致光合作用強度減弱。細胞可通過非光化學淬滅（NPQ）將過剩的光能耗散，減少多余光能對PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個功能：①修復損傷的PSⅡ；②參與NPQ的調節。科研人員以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關實驗，結果如圖所示。實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同，且強光對二者的PSⅡ均造成了損傷。(1)該實驗的自變量為______。該實驗的無關變量中，影響光合作用強度的主要環境因素有_________（答出2個因素即可）。(2)根據本實驗，____（填“能”或“不能”）比較出強光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強弱，理由是__________。(3)據圖分析，與野生型相比，強光照射下突變體中流向光合作用的能量__________（填“多”或“少”）。若測得突變體的暗反應強度高于野生型，根據本實驗推測，原因是__________。【答案】(1)光、H蛋白CO2濃度、溫度(2)不能突變體PS11系統光損傷小但不能修復，野生型光PS11系統損傷大但能修復(3)少突變體PNQ高，PS11系統損傷小，雖然損傷不能修復，但是PS11活性高，光反應產物多【分析】光合作用過程：（1）光反應場所在葉綠體類囊體薄膜，發生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反應場所在葉綠體的基質，發生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH。【詳解】（1）據題意擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關實驗，實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同，結合題圖分析實驗的自變量有光照、H蛋白；影響光合作用強度的主要環境因素有CO2濃度、溫度、水分等。（2）據圖分析，強光照射下突變體的NPQ/相對值比野生型的NPQ/相對值高，能減少強光對PSⅡ復合體造成損傷。但是野生型含有H蛋白，能對損傷后的PSⅡ進行修復，故不能確定強光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強弱。（3）據圖分析，強光照射下突變體中NPQ/相對值，而NPQ能將過剩的光能耗散，從而使流向光合作用的能量減少；突變體的NPQ強度大，能夠減少強光對PSII的損傷且減少作用大于野生型H蛋白的修復作用，這樣導致突變體的PSⅡ活性高，能為暗反應提供較多的NADPH和ATP促進暗反應進行，因此突變體的暗反應強度高于野生型。6．（2023·浙江·統考高考真題）植物工廠是一種新興的農業生產模式，可人工控制光照、溫度、CO2濃度等因素。不同光質配比對生菜幼苗體內的葉綠素含量和氮含量的影響如圖甲所示，不同光質配比對生菜幼苗干重的影響如圖乙所示。分組如下：CK組（白光）、A組（紅光：藍光=1：2）、B組（紅光：藍光=3：2）、C組（紅光：藍光=2：1），每組輸出的功率相同。回答下列問題：(1)光為生菜的光合作用提供______，又能調控生菜的形態建成。生菜吸收營養液中含氮的離子滿足其對氮元素需求，若營養液中的離子濃度過高，根細胞會因______作用失水造成生菜萎蔫。(2)由圖乙可知，A、B、C組的干重都比CK組高，原因是______。由圖甲、圖乙可知，選用紅、藍光配比為______，最有利于生菜產量的提高，原因是______。(3)進一步探究在不同溫度條件下，增施CO2對生菜光合速率的影響，結果如圖丙所示。由圖可知，在25℃時，提高CO2濃度對提高生菜光合速率的效果最佳，判斷依據是______。植物工廠利用秸稈發酵生產沼氣，冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度，還可以______，使光合速率進一步提高，從農業生態工程角度分析，優點還有______。【答案】(1)能量滲透(2)光合色素主要吸收紅光和藍紫光紅光：藍光=3：2葉綠素和含氮物質的含量最高,光合作用最強(3)光合速率最大且增加值最高升高溫度減少環境污染，實現能量多級利用和物質循環再生【分析】影響光合作用的因素有溫度、光照強度、二氧化碳濃度、葉綠素的含量，酶的含量和活性等。【詳解】（1）植物進行光合作用需要在光照下進行，光為生菜的光合作用提供能量，又能作為信號調控生菜的形態建成。生菜吸收營養液中含氮的離子滿足其對氮元素需求，若營養液中的離子濃度過高，造成外界溶液濃度高于細胞液濃度，根細胞會因滲透作用失水使植物細胞發生質壁分離，造成生菜萎蔫。（2）分析圖乙可知，與CK組相比，A、B、C組的干重都較高。結合題意可知，CK組使用的是白光照射，而A、B、C組使用的是紅光和藍紫光，光合色素主要吸收紅光和藍紫光，故A、B、C組吸收的光更充分，光合作用速率更高，積累的有機物含量更高，植物干重更高。由圖乙可知，當光質配比為B組（紅光：藍光=3：2）時，植物的干重最高；結合圖甲可知，B組植物葉綠素和氮含量都比A組（紅光：藍光=1：2）、C組（紅光：藍光=2：1）高，有利于植物充分吸收光能用于光合作用，即B組植物的光合作用速率大于A組（紅光：藍光=1：2）、C組（紅光：藍光=2：1）兩組，有機物積累量最高，植物干重最大，最有利于生菜產量的增加。（3）由圖可知，在25℃時，提高CO2濃度時光合速率增幅最高，因此，在25℃時，提高CO2濃度對提高生菜光合速率的效果最佳。植物工廠利用秸稈發酵生產沼氣，冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度，還可以升高溫度，使光合作用有關的酶活性更高，使光合速率進一步提高。從農業生態工程角度分析，優點還有減少環境污染，實現能量多級利用和物質循環再生等。7．（2023·北京·統考高考真題）學習以下材料，回答下面問題。調控植物細胞活性氧產生機制的新發現，能量代謝本質上是一系列氧化還原反應。在植物細胞中，線粒體和葉綠體是能量代謝的重要場所。葉綠體內氧化還原穩態的維持對葉綠體行使正常功能非常重要。在細胞的氧化還原反應過程中會有活性氧產生，活性氧可以調控細胞代謝，并與細胞凋亡有關。我國科學家發現一個擬南芥突變體m（M基因突變為m基因），在受到長時間連續光照時，植株會出現因細胞凋亡而引起的葉片黃斑等表型。M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶。與野生型相比，突變體m中M酶活性下降，脂肪酸含量顯著降低。為探究M基因突變導致細胞凋亡的原因，研究人員以誘變劑處理突變體m，篩選不表現細胞凋亡，但仍保留m基因的突變株。通過對所獲一系列突變體的詳細解析，發現葉綠體中pMDH酶、線粒體中mMDH酶和線粒體內膜復合物I（催化有氧呼吸第三階段的酶）等均參與細胞凋亡過程。由此揭示出一條活性氧產生的新途徑（如圖）：A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調節物質，從葉綠體經細胞質基質進入到線粒體中，在mMDH酶的作用下產生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化會產生活性氧。活性氧超過一定水平后引發細胞凋亡。在上述研究中，科學家從擬南芥突變體m入手，揭示出在葉綠體和線粒體之間存在著一條A酸-B酸循環途徑。對A酸-B酸循環的進一步研究，將為探索植物在不同環境脅迫下生長的調控機制提供新的思路。(1)葉綠體通過___________作用將CO2轉化為糖。從文中可知，葉綠體也可以合成脂肪的組分___________。(2)結合文中圖示分析，M基因突變為m后，植株在長時間光照條件下出現細胞凋亡的原因是：_____，A酸轉運到線粒體，最終導致產生過量活性氧并誘發細胞凋亡。(3)請將下列各項的序號排序，以呈現本文中科學家解析“M基因突變導致細胞凋亡機制”的研究思路：___________。①確定相應蛋白的細胞定位和功能②用誘變劑處理突變體m③鑒定相關基因④篩選保留m基因但不表現凋亡的突變株(4)本文拓展了高中教材中關于細胞器間協調配合的內容，請從細胞器間協作以維持穩態與平衡的角度加以概括說明___________。【答案】(1)光合脂肪酸(2)長時間光照促進葉綠體產生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸轉化為A酸(3)②④①③(4)葉綠體產生的A酸通過載體蛋白運輸到線粒體，線粒體代謝產生的B酸，又通過載體蛋白返回到葉綠體，從而維持A酸-B酸的穩態與平衡【分析】本實驗為探究M基因突變導致細胞凋亡的原因，由此揭示A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調節物質，從葉綠體經細胞質基質進入到線粒體中，在mMDH酶的作用下產生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化會產生活性氧。【詳解】（1）葉綠體通過光合作用將CO2轉化為糖。由于M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶。可推測葉綠體也可以合成脂肪的組分脂肪酸。（2）M基因突變為m后，植株在長時間光照條件下出現細胞凋亡的原因是：長時間光照促進葉綠體產生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸轉化為A酸，A酸轉運到線粒體，最終導致產生過量活性氧并誘發細胞凋亡。（3）“M基因突變導致細胞凋亡機制”的研究思路：②用誘變劑處理突變體m，④篩選保留m基因但不表現凋亡的突變株，①確定相應蛋白的細胞定位和功能，③鑒定相關基因，正確順序為②④①③。（4）細胞器間協作以維持穩態與平衡的過程：葉綠體產生的A酸通過載體蛋白運輸到線粒體，線粒體代謝產生的B酸，又通過載體蛋白返回到葉綠體，從而維持A酸-B酸的穩態與平衡。8．（2023·廣東·統考高考真題）光合作用機理是作物高產的重要理論基礎。大田常規栽培時，水稻野生型（WT）的產量和黃綠葉突變體（ygl）的產量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產量更高，其相關生理特征見下表和圖。（光飽和點：光合速率不再隨光照強度增加時的光照強度；光補償點：光合過程中吸收的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時的光照強度。水稻材料葉綠素（mg/g）類胡蘿卜素（mg/g）類胡蘿卜素/葉綠素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27分析圖表，回答下列問題：(1)ygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和_______，葉片主要吸收可見光中的_______光。(2)光照強度逐漸增加達到2000μmolm-2s-1時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，比較兩者的光飽和點，可得ygl________WT（填“高于”、“低于”或“等于”）。ygl有較高的光補償點，可能的原因是葉綠素含量較低和________。(3)與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體________，是其高產的原因之一。(4)試分析在0~50μmolm-2s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在給出的坐標系中繪制凈光合速率趨勢曲線_________。在此基礎上，分析圖a和你繪制的曲線，比較高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個科學問題________。【答案】(1)類胡蘿卜素/葉綠素比例上升紅光和藍紫(2)高于呼吸速率較高(3)有機物積累較多(4)

為什么達到光飽和點時，ygl的凈光合速率高于WT？【分析】分析題表和題圖：與WT相比，ygl植株的葉綠素和類胡蘿卜素含量都較低，但類胡蘿卜素/葉綠素較高，光飽和點較高，呼吸速率較高。【詳解】（1）根據表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類胡蘿卜素/葉綠素比值比較高，故葉片呈現出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，由ygl葉色呈黃綠可推測，主要吸收紅光和藍紫光。（2）根據圖a凈光合速率曲線變化可知，WT先到達光飽和點，即ygl的光飽和點高于WT。光補償點是光合速率等于呼吸速率的光照強度，據圖b和圖c可知，ygl有較高的光補償點是因為葉綠素含量較低導致相同光照強度下光合速率較低，且由圖c可知ygl呼吸速率較高。（3）凈光合速率較高則有機物的積累量較多，更有利于植株生長發育，因此產量較多。（4）由于ygl呼吸速率較高，且有較高的光補償點，因此在0~50μmolm-2s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl的凈光合速率如下圖：分析圖a和圖示曲線，高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率不同，根據兩圖可提出問題：為什么達到光飽和點時，ygl的凈光合速率高于WT？9．（2023·湖南·統考高考真題）下圖是水稻和玉米的光合作用暗反應示意圖。卡爾文循環的Rubisco酶對CO2的Km為450μmol·L-1（K越小，酶對底物的親和力越大）,該酶既可催化RuBP與CO2反應，進行卡爾文循環，又可催化RuBP與O2反應，進行光呼吸（綠色植物在光照下消耗O2并釋放CO2的反應）。該酶的酶促反應方向受CO2和O2相對濃度的影響。與水稻相比，玉米葉肉細胞緊密圍繞維管束鞘，其中葉肉細胞葉綠體是水光解的主要場所，維管束鞘細胞的葉綠體主要與ATP生成有關。玉米的暗反應先在葉肉細胞中利用PEPC酶（PEPC對CO2的Km為7μmol·L-1）催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）與CO2反應生成C4,固定產物C4轉運到維管束鞘細胞后釋放CO2,再進行卡爾文循環。回答下列問題：(1)玉米的卡爾文循環中第一個光合還原產物是______（填具體名稱）,該產物跨葉綠體膜轉運到細胞質基質合成______（填"葡萄糖""蔗糖"或"淀粉"）后，再通過_____長距離運輸到其他組織器官。(2)在干旱、高光照強度環境下，玉米的光合作用強度_____（填"高于"或"低于"）水稻。從光合作用機制及其調控分析，原因是____________（答出三點即可）。(3)某研究將藍細菌的CO2濃縮機制導入水稻，水稻葉綠體中CO2濃度大幅提升，其他生理代謝不受影響，但在光飽和條件下水稻的光合作用強度無明顯變化。其原因可能是_____________（答出三點即可）。【答案】(1)3-磷酸甘油醛蔗糖維管組織(2)高于高光照條件下玉米可以將光合產物及時轉移；玉米的PEPC酶對CO2的親和力比水稻的Rubisco酶更高；玉米能通過PEPC酶生成C4，使維管束鞘內的CO2濃度高于外界環境，抑制玉米的光呼吸(3)酶的活性達到最大，對CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物質含量的限制；原核生物和真核生物光合作用機制有所不同【分析】本題主要考查的光合作用過程中的暗反應階段，也就是卡爾文循環，綠葉通過氣孔從外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，與C5（一種五碳化合物）結合，這個過程稱作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成兩個C3分子。在有關酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。隨后，一些接受能量并被還原的C3，在酶的作用下經過一系列的反應轉化