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ATP2．（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〖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〖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H2O22.（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CO223.（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〖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__________。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）__________〖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133．（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O23．（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__________。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______。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___________。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________。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）。10．（2023·全國·統考高考真題）某同學將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后糖產生。回答下列問題。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細胞中的葉綠體與線粒體等其他細胞器分離，可以采用的方法是_____（答出1種即可）。葉綠體中光合色素分布_____上，其中類胡蘿卜素主要吸收_____（填“藍紫光”“紅光”或“綠光”）。(2)將葉綠體的內膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發現黑暗條件下懸浮液中不能產生糖，原因是_____。(3)葉片進行光合作用時，葉綠體中會產生淀粉。請設計實驗證明葉綠體中有淀粉存在，簡要寫出實驗思路和預期結果。_____11．（2023·浙江·統考高考真題）葉片是給植物其他器官提供有機物的“源”，果實是儲存有機物的“庫”。現以某植物為材料研究不同庫源比（以果實數量與葉片數量比值表示）對葉片光合作用和光合產物分配的影響，實驗結果見表1。表1項目甲組乙組丙組處理庫源比1/21/41/6單位葉面積葉綠素相對含量78.775.575.0凈光合速率（μmol·m－2·s－1）9.318.998.75果實中含13C光合產物（mg）21.9637.3866.06單果重（g）11.8112.2119.59注：①甲、乙、丙組均保留枝條頂部1個果實并分別保留大小基本一致的2、4、6片成熟葉，用13CO2供應給各組保留的葉片進行光合作用。②凈光合速率：單位時間單位葉面積從外界環境吸收的13CO2量。回答下列問題：(1)葉片葉綠素含量測定時，可先提取葉綠體色素，再進行測定。提取葉綠體色素時，選擇乙醇作為提取液的依據是__________。(2)研究光合產物從源分配到庫時，給葉片供應13CO2，13CO2先與葉綠體內的__________結合而被固定，形成的產物還原為糖需接受光反應合成的__________中的化學能。合成的糖分子運輸到果實等庫中。在本實驗中，選用13CO2的原因有__________（答出2點即可）。(3)分析實驗甲、乙、丙組結果可知，隨著該植物庫源比降低，葉凈光合速率__________（填“升高”或“降低”）、果實中含13C光合產物的量__________（填“增加”或“減少”）。庫源比降低導致果實單果重變化的原因是__________。(4)為進一步研究葉片光合產物的分配原則進行了實驗，庫源處理如圖所示，用13CO2供應給保留的葉片進行光合作用，結果見表2。果實位置果實中含13C光合產物（mg）單果重（g）第1果26.9112.31第2果18.0010.43第3果2.148.19根據表2實驗結果，從庫與源的距離分析，葉片光合產物分配給果實的特點是__________。(5)綜合上述實驗結果，從調整庫源比分析，下列措施中能提高單枝的合格果實產量（單果重10g以上為合格）的是哪一項？__________A．除草 B．遮光 C．疏果 D．松土〖2022年高考真題〗12．（2022·全國乙卷·高考真題）某同學將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養，發現容器內CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩定。關于這一實驗現象，下列解釋合理的是（）A．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率13．（2022·湖南·高考真題）在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強度達到峰值，12時左右光合作用強度明顯減弱。光合作用強度減弱的原因可能是（）A．葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關閉，進入體內的CO2量減少B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C．葉綠體內膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低D．光反應產物積累，產生反饋抑制，葉片轉化光能的能力下降14．（2022·全國甲卷·高考真題）根據光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植物的CO2補償點比C3植物的低。CO2補償點通常是指環境CO2濃度降低導致光合速率與呼吸速率相等時的環境CO2濃度。回答下列問題。(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應階段的產物是相同的，光反應階段的產物是____________（答出3點即可）。(2)正常條件下，植物葉片的光合產物不會全部運輸到其他部位，原因是____________（答出1點即可）。(3)干旱會導致氣孔開度減小，研究發現在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補償點的角度分析，可能的原因是______________。15．（2022·湖南·高考真題）將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發和植株生長的基質。某水稻品種在光照強度為8～10μmol/（s·m2）時，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強度為2μmol/（s·m2），每天光照時長為14小時。回答下列問題:(1)在此條件下，該水稻種子____（填“能”或“不能”）萌發并成苗（以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗），理由是_____________________________。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/（s·m2），其他條件與上述實驗相同，該水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的種子，理由是___________________（答出兩點即可）。(3)若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農田），為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應具有_________特性。16．（2022·山東·高考真題）強光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導致植物光合作用強度下降，出現光抑制現象。為探索油菜素內酯（BR）對光抑制的影響機制，將長勢相同的蘋果幼苗進行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應關鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強光照射，實驗結果如圖所示。分組處理甲清水乙BR丙BR+L(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細胞中的色素時，隨層析，液在濾紙上擴散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是______。(2)強光照射后短時間內，蘋果幼苗光合作用暗反應達到一定速率后不再增加，但氧氣的產生速率繼續增加。蘋果幼苗光合作用暗反應速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2種原因即可）；氧氣的產生速率繼續增加的原因是______。(3)據圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制______（填“增強”或“減弱”）；乙組與丙組相比，說明BR可能通過______發揮作用。17．（2022·廣東·高考真題）研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養10天后（圖a），測定相關指標（圖b），探究遮陰比例對植物的影響。回答下列問題：(1)結果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量________________，原因可能是________________。(2)比較圖b中B1與A組指標的差異，并結合B2相關數據，推測B組的玉米植株可能會積累更多的________________，因而生長更快。(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結果，作出該條件可能會提高作物產量的推測，由此設計了初步實驗方案進行探究：實驗材料：選擇前期________________一致、生長狀態相似的某玉米品種幼苗90株。實驗方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養玉米幼苗，每組30株；其中以________________為對照，并保證除________________外其他環境條件一致。收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。結果統計：比較各組玉米的平均單株產量。分析討論：如果提高玉米產量的結論成立，下一步探究實驗的思路是________________。18．（2022年1月·浙江·高考真題）不同光質及其組合會影響植物代謝過程。以某高等綠色植物為實驗材料，研究不同光質對植物光合作用的影響，實驗結果如圖1，其中氣孔導度大表示氣孔開放程度大。該高等植物葉片在持續紅光照射條件下，用不同單色光處理（30s/次），實驗結果如圖2，圖中“藍光+綠光”表示先藍光后綠光處理，“藍光+綠光+藍光”表示先藍光再綠光后藍光處理。回答下列問題：(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用____________方法分離。光合色素吸收的光能轉化為ATP和NADPH中的化學能、可用于碳反應中____________的還原。(2)據分析，相對于紅光，藍光照射下胞間CO2濃度低，其原因是____________。氣孔主要由保衛細胞構成、保衛細胞吸收水分氣孔開放、反之關閉，由圖2可知，綠光對藍光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用可被____________光逆轉。由圖1圖2可知藍光可刺激氣孔開放，其機理是藍光可使保衛細胞光合產物增多，也可以促進K+、Cl-的吸收等，最終導致保衛細胞____________，細胞吸水，氣孔開放。(3)生產上選用__________LED燈或濾光性薄膜獲得不同光質環境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代謝產物的合成。19．（2022年6月·浙江·高考真題）通過研究遮陰對花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據。研究人員從開花至果實成熟，每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結果如表所示。處理指標光飽和點（klx）光補償點（lx）低于5klx光合曲線的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）葉綠素含量（mg·dm-2）單株光合產量（g干重）單株葉光合產量（g干重）單株果實光合產量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時305001.463.0316.643.056.13注：光補償點指當光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關系的曲線。回答下列問題：(1)從實驗結果可知，花生可適應弱光環境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加___________，提高吸收光的能力；結合光飽和點的變化趨勢，說明植株在較低光強度下也能達到最大的___________；結合光補償點的變化趨勢，說明植株通過降低___________，使其在較低的光強度下就開始了有機物的積累。根據表中___________的指標可以判斷，實驗范圍內，遮陰時間越長，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合產物主要以___________形式提供給各器官。根據相關指標的分析，表明較長遮陰處理下，植株優先將光合產物分配至___________中。(3)與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產量均___________。根據實驗結果推測，在花生與其他高稈作物進行間種時，高稈作物一天內對花生的遮陰時間為___________（A．<2小時

B．2小時

C．4小時

D．>4小時），才能獲得較高的花生產量。〖2021年高考真題〗20．（2021遼寧高考真題）植物工廠是通過光調控和通風控溫等措施進行精細管理的高效農業生產系統，常采用無土栽培技術。下列有關敘述錯誤的是（）A．可根據植物生長特點調控光的波長和光照強度B．應保持培養液與植物根部細胞的細胞液濃度相同C．合理控制晝夜溫差有利于提高作物產量D．適時通風可提高生產系統內的CO2濃度21．（2021湖南高考真題）綠色植物的光合作用是在葉綠體內進行的一系列能量和物質轉化過程。下列敘述錯誤的是（

）A．弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進行光合作用B．在暗反應階段，CO2不能直接被還原C．在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會暫時下降D．合理密植和增施有機肥能提高農作物的光合作用強度22．（2021年北京高考真題）將某種植物置于高溫環境（HT）下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結果如圖。由圖不能得出的結論是（）A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等C．50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能D．HT植株表現出對高溫環境的適應性23.（2021年廣東卷）在高等植物光合作用的卡爾文循環中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisco。下列敘述正確的是（

）A．Rubisco存在于細胞質基質中B．激活Rubisco需要黑暗條件C．Rubisco催化CO2固定需要ATPD．Rubisco催化C5和CO2結合24.（2021年河北卷）《齊民要術》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法（如圖）。目前我國果蔬主產區普遍使用大型封閉式氣調冷藏庫（充入氮氣替換部分空氣），延長了果蔬保鮮時間、增加了農民收益。下列敘述正確的是（

）A．蔭坑和氣調冷藏庫環境減緩了果蔬中營養成分和風味物質的分解B．蔭坑和氣調冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進行，第三階段受到抑制C．氣調冷藏庫中的低溫可以降低細胞質基質和線粒體中酶的活性D．氣調冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間25．（2021年江蘇高考真題）線粒體對維持旺盛的光合作用至關重要。下圖示葉肉細胞中部分代謝途徑，虛線框內示“草酰乙酸/蘋果酸穿梭”，請據圖回答下列問題。(1)葉綠體在___上將光能轉變成化學能，參與這一過程的兩類色素是_____。(2)光合作用時，CO2與C5結合產生三碳酸，繼而還原成三碳糖（C3），為維持光合作用持續進行，部分新合成的C3必須用于再生______；運到細胞質基質中的C3可合成蔗糖，運出細胞。每運出一分子蔗糖相當于固定了___個CO2分子。(3)在光照過強時，細胞必須耗散掉葉綠體吸收的過多光能，避免細胞損傷。草酸乙酸/蘋果酸穿梭可有效地將光照產生的______中的還原能輸出葉綠體，并經線粒體轉化為______中的化學能。(4)為研究線粒體對光合作用的影響，用寡霉素（電子傳遞鏈抑制劑）處理大麥，實驗方法是:取培養10~14d大麥苗，將其莖漫入添加了不同濃度寡霉素的水中，通過蒸騰作用使藥物進入葉片。光照培養后，測定，計算光合放氧速率（單位為μmolO2?mg-1chl?h-1，chl為葉綠素）。請完成下表。實驗步驟的目的簡要操作過程配制不同濃度的寡霉素丙酮溶液寡霉素難溶于水，需先溶于丙酮，配制高濃度母液，并用丙酮稀釋成不同藥物濃度，用于加入水中設置寡霉素為單一變量的對照組①_______________②_______________對照組和各實驗組均測定多個大麥葉片光合放氧測定用氧電極測定葉片放氧③_______________稱重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測定26．（2021湖南高考真題）圖a為葉綠體的結構示意圖，圖b為葉綠體中某種生物膜的部分結構及光反應過程的簡化示意圖。回答下列問題：（1）圖b表示圖a中的______結構，膜上發生的光反應過程將水分解成O2、H+和e-，光能轉化成電能，最終轉化為______和ATP中活躍的化學能。若CO2濃度降低．暗反應速率減慢，葉綠體中電子受體NADP+減少，則圖b中電子傳遞速率會______（填“加快”或“減慢”）。（2）為研究葉綠體的完整性與光反應的關系，研究人員用物理、化學方法制備了4種結構完整性不同的葉綠體，在離體條件下進行實驗，用Fecy或DCIP替代NADP+為電子受體，以相對放氧量表示光反應速率，實驗結果如表所示。葉綠體A：雙層膜結構完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散但未斷裂葉綠體D：所有膜結構解體破裂成顆粒或片段實驗一：以Fecy為電子受體時的放氧量100167.0425.1281.3實驗二：以DCIP為電子受體時的放氧量100106.7471.1109.6注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。據此分析：①葉綠體A和葉綠體B的實驗結果表明，葉綠體雙層膜對以_________（填“Fecy”或“DCIP”）為電子受體的光反應有明顯阻礙作用，得出該結論的推理過程是_________。②該實驗中，光反應速率最高的是葉綠體C，表明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于_________，從而提高光反應速率。③以DCIP為電子受體進行實驗，發現葉綠體A、B、C和D的ATP產生效率的相對值分別為1、0.66、0.58和0.41。結合圖b對實驗結果進行解釋_________。27．（2021年海南高考真題）植物工廠是全人工光照等環境條件智能化控制的高效生產體系。生菜是植物工廠常年培植的速生蔬菜。回答下列問題。(1)植物工廠用營養液培植生菜過程中，需定時向營養液通入空氣，目的是____________。除通氣外，還需更換營養液，其主要原因是____________。(2)植物工廠選用紅藍光組合LED燈培植生菜，選用紅藍光的依據是____________。生菜成熟葉片在不同光照強度下光合速率的變化曲線如圖，培植區的光照強度應設置在____________點所對應的光照強度；為提高生菜產量，可在培植區適當提高CO2濃度，該條件下B點的移動方向是____________。(3)將培植區的光照/黑暗時間設置為14h/10h，研究溫度對生菜成熟葉片光合速率和呼吸速率的影響，結果如圖，光合作用最適溫度比呼吸作用最適溫度____________；若將培植區的溫度從T5調至T6，培植24h后，與調溫前相比，生菜植株的有機物積累量________________________。28．（2021年福建高考真題）大氣中濃度持續升高的CO2會導致海水酸化，影響海洋藻類生長進而影響海洋生態。龍須菜是我國重要的一種海洋大型經濟藻類，生長速度快，一年可多次種植和收獲。科研人員設置不同大氣CO2濃度（大氣CO2濃度LC和高CO2濃度HC）和磷濃度（低磷濃度LP和高磷濃度HP）的實驗組合進行相關實驗，結果如下圖所示。回答下列問題：(1)本實驗的目的是探究在一定光照強度下，____________。(2)ATP水解酶的主要功能是____________。ATP水解酶活性可通過測定____________表示。(3)由圖1、2可知，在較強的光照強度下，HC+HP處理比LC+HP處理的龍須菜凈光合速率低，推測原因是在酸化環境中，龍須菜維持細胞酸堿度的穩態需要吸收更多的礦質元素，因而細胞____________增強，導致有機物消耗增加。(4)由圖2可知，大氣CO2條件下，高磷濃度能____________龍須菜的凈光合速率。磷等礦質元素的大量排放導致了某海域海水富營養化，有人提出可以在該海域種植龍須菜。結合以上研究結果，從經濟效益和環境保護的角度分析種植龍須菜的理由是____________。29．（2021.6月浙江高考真題）不同光強度下，無機磷濃度對大豆葉片凈光合速率的影響如圖甲；16h光照，8h黑暗條件下，無機磷濃度對大豆葉片淀粉和蔗糖積累的影響如圖乙。回答下列問題：（1）葉片細胞中，無機磷主要貯存于__________，還存在于細胞溶膠、線粒體和葉綠體等結構，光合作用過程中，磷酸基團是光反應產物__________的組分，也是卡爾文循環產生并可運至葉綠體外的化合物__________的組分。（2）圖甲的O～A段表明無機磷不是光合作用中__________過程的主要限制因素。由圖乙可知，光照下，與高磷相比，低磷條件的蔗糖和淀粉含量分別是_________；不論高磷、低磷，24h內淀粉含量的變化是__________。（3）實驗可用光電比色法測定淀粉含量，其依據是__________。為確定葉片光合產物的去向，可采用__________法。30.（2021年全國乙卷）生活在干旱地區的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2，吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用。回答下列問題：（1）白天葉肉細胞產生ATP的場所有__________。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和______________釋放的CO2。（2）氣孔白天關閉、晚上打開是這類植物適應干旱環境的一種方式，這種方式既能防止______________，又能保證_____________正常進行。（3）若以pH作為檢測指標，請設計實驗來驗證植物甲在干旱環境中存在這種特殊的CO2固定方式。_____（簡要寫出實驗思路和預期結果）31.（2021年河北卷）為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：（1）對照組；（2）施氮組，補充尿素（12g·m-2）（3）水+氮組，補充尿素（12g·m-2）同時補水。檢測相關生理指標，結果見下表。生理指標對照組施氮組水+氮組自由水/結合水6.26.87.8氣孔導度（mmol·m-2s-1）8565196葉綠素含量（mg·g-1）9.811.812.6RuBP羧化酶活性（μmol·h-1g-1）316640716光合速率（μmol·m-2s-1）6.58.511.4注：氣孔導度反映氣孔開放的程度回答下列問題：（1）植物細胞中自由水的生理作用包括____________________等（寫出兩點即可）。補充水分可以促進玉米根系對氮的__________，提高植株氮供應水平。（2）參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與__________離子參與組成的環式結構使葉綠素能夠吸收光能，用于驅動__________兩種物質的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶將CO2轉變為羧基加到__________分子上，反應形成的產物被還原為糖類。（3）施氮同時補充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應。據實驗結果分析，葉肉細胞CO2供應量增加的原因是______________________________。32.（2021年山東卷）光照條件下，葉肉細胞中O2與CO2競爭性結合C5，O2與C5結合后經一系列反應釋放CO2的過程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液，相應的光合作用強度和光呼吸強度見下表。光合作用強度用固定的CO2量表示，SoBS溶液處理對葉片呼吸作用的影響忽略不計。（1）光呼吸中C5與O2結合的反應發生在葉綠體的____________中。正常進行光合作用的水稻，突然停止光照，葉片CO2釋放量先增加后降低，CO2釋放量增加的原因是___。（2）與未噴施SoBS溶液相比，噴施100mg/LSoBS溶液的水稻葉片吸收和放出CO2量相等時所需的光照強度________(填：“高”或“低”)，據表分析，原因是____。（3）光呼吸會消耗光合作用過程中的有機物，農業生產中可通過適當抑制光呼吸以增加作物產量。為探究SoBS溶液利于增產的最適噴施濃度，據表分析，應在____mg/L之間再設置多個濃度梯度進一步進行實驗。33.（2021年天津卷）Rubisco是光合作用過程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2與C5結合，形成C3和C2，導致光合效率下降。CO2與O2競爭性結合Rubisco的同一活性位點，因此提高CO2濃度可以提高光合效率。(1)藍細菌具有CO2濃縮機制，如下圖所示。注：羧化體具有蛋白質外殼，可限制氣體擴散據圖分析，CO2依次以___________和___________方式通過細胞膜和光合片層膜。藍細菌的CO2濃縮機制可提高羧化體中Rubisco周圍的CO2濃度，從而通過促進___________和抑制___________提高光合效率。(2)向煙草內轉入藍細菌Rubisco的編碼基因和羧化體外殼蛋白的編碼基因。若藍細菌羧化體可在煙草中發揮作用并參與暗反應，應能利用電子顯微鏡在轉基因煙草細胞的___________中觀察到羧化體。(3)研究發現，轉基因煙草的光合速率并未提高。若再轉入HCO3-和CO2轉運蛋白基因并成功表達和發揮作用，理論上該轉基因植株暗反應水平應___________，光反應水平應___________，從而提高光合速率。34.（2021年1月浙江卷）現以某種多細胞綠藻為材料，研究環境因素對其葉綠素a含量和光合速率的影響。實驗結果如下圖，圖中的綠藻質量為鮮重。回答下列問題：（1）實驗中可用95%乙醇溶液提取光合色素，經處理后，用光電比色法測定色素提取液的_________，計算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強組相比，低光強組葉綠素a的含量較_________，以適應低光強環境。由乙圖分析可知，在_________條件下溫度對光合速率的影響更顯著。（2）葉綠素a的含量直接影響光反應的速率。從能量角度分析，光反應是一種_________反應。光反應的產物有_________和O2。（3）圖乙的綠藻放氧速率比光反應產生O2的速率_________，理由是_________。（4）綠藻在20℃、高光強條件下細胞呼吸的耗氧速率為30μmol·g-1·h-1，則在該條件下每克綠藻每小時光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。35．（2021遼寧高考真題）早期地球大氣中的O2濃度很低，到了大約3．5億年前，大氣中O2濃度顯著增加，CO2濃度明顯下降。現在大氣中的CO2濃度約390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一種催化CO2固定的酶，在低濃度CO2條件下，催化效率低。有些植物在進化過程中形成了CO2濃縮機制，極大地提高了Rubisco所在局部空間位置的CO2濃度，促進了CO2的固定。回答下列問題：(1)真核細胞葉綠體中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成___________，進而被還原生成糖類，此過程發生在___________中。(2)海水中的無機碳主要以CO2和HCO3-兩種形式存在，水體中CO2濃度低、擴散速度慢，有些藻類具有圖1所示的無機碳濃縮過程，圖中HCO3-濃度最高的場所是__________（填“細胞外”或“細胞質基質”或“葉綠體”），可為圖示過程提供ATP的生理過程有___________。(3)某些植物還有另一種CO2濃縮機制，部分過程見圖2。在葉肉細胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可將HCO3-轉化為有機物，該有機物經過一系列的變化，最終進入相鄰的維管束鞘細胞釋放CO2，提高了Rubisco附近的CO2濃度。①由這種CO2濃縮機制可以推測，PEPC與無機碳的親和力__________（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。②圖2所示的物質中，可由光合作用光反應提供的是__________。圖中由Pyr轉變為PEP的過程屬于__________（填“吸能反應”或“放能反應”）。③若要通過實驗驗證某植物在上述CO2濃縮機制中碳的轉變過程及相應場所，可以使用__________技術。(4)通過轉基因技術或蛋白質工程技術，可能進一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有__________。A．改造植物的HCO3-轉運蛋白基因，增強HCO3-的運輸能力B．改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成C．改造植物的Rubisco基因，增強CO2固定能力D．將CO2濃縮機制相關基因轉入不具備此機制的植物〖2020年高考真題〗36.（2020年天津高考生物試卷·5）研究人員從菠菜中分離類囊體，將其與16種酶等物質一起用單層脂質分子包裹成油包水液滴，從而構建半人工光合作用反應體系。該反應體系在光照條件下可實現連續的CO2固定與還原，并不斷產生有機物乙醇酸。下列分析正確的是（）A．產生乙醇酸的場所相當于葉綠體基質B．該反應體系不斷消耗的物質僅是CO2C．類囊體產生的ATP和O2參與CO2固定與還原D．與葉綠體相比，該反應體系不含光合作用色素37．（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考)·25）將某植物葉片分離得到的葉綠體，分別置于含不同蔗糖濃度的反應介質溶液中，測量其光合速率，結果如圖所示。圖中光合速率用單位時間內單位葉綠素含量消耗的二氧化碳量表示。下列敘述正確的是（）A．測得的該植物葉片的光合速率小于該葉片分離得到的葉綠體的光合速率B．若分離的葉綠體中存在一定比例的破碎葉綠體，測得的光合速率與無破碎葉綠體的相比，光合速率偏大C．若該植物較長時間處于遮陰環境，葉片內蔗糖濃度與光合速率的關系與圖中B-C段對應的關系相似D．若該植物處于開花期，人為摘除花朵，葉片內蔗糖濃度與光合速率的關系與圖中A-B段對應的關系相似38．（2020年山東省高考生物試卷（新高考)·21）人工光合作用系統可利用太陽能合成糖類，相關裝置及過程如下圖所示，其中甲、乙表示物質，模塊3中的反應過程與葉綠體基質內糖類的合成過程相同。（1）該系統中執行相當于葉綠體中光反應功能的模塊是________________，模塊3中的甲可與CO2結合，甲為________________。（2）若正常運轉過程中氣泵突然停轉，則短時間內乙的含量將________________（填：增加或減少）。若氣泵停轉時間較長，模塊2中的能量轉換效率也會發生改變，原因是________________。（3）在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統糖類的積累量________________（填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。（4）干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系統由于對環境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區有廣闊的應用前景。39．（2020年江蘇省高考生物試卷·27）大豆與根瘤菌是互利共生關系，下圖所示為大豆葉片及根瘤中部分物質的代謝、運輸途徑，請據圖回答下列問題：（1）在葉綠體中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接參與CO2固定的化學物質是H2O和__________。（2）上圖所示的代謝途徑中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在__________中，PGA還原成磷酸丙糖（TP）運出葉綠體后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于__________。（3）根瘤菌固氮產生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白質時，通過脫水縮合形成__________鍵。（4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。葉綠體中合成ATP的能量來自__________；根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解。（5）蔗糖是大多數植物長距離運輸的主要有機物，與葡萄糖相比，以蔗糖作為運輸物質的優