專題04細胞能量轉換，從細胞的代謝中溯源考向一酶在代謝中的作用以及特性【母題來源】2022年廣東卷【母題題文】某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結果見下表。下列分析錯誤的是(

)組別pHCaCl2溫度(℃)降解率(%)①9+9038②9+7088③9700④7+7058⑤5+4030注：+/分別表示有/無添加，反應物為Ⅰ型膠原蛋白A．該酶的催化活性依賴于CaCl2B．結合①、②組的相關變量分析，自變量為溫度C．該酶催化反應的最適溫度70℃，最適pH9D．尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物【試題解析】A、分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；B、分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90℃、70℃，故自變量為溫度，B正確；C、②組酶的活性最高，此時pH為9，溫度為70℃，但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯誤；D、該實驗的反應物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應物還需補充實驗，D正確。故選C?！久}意圖】本題結合生產、生活實際考查探究酶最適催化條件，要求學生掌握酶的本質以及代謝中的作用，特別強調對探究酶特性實驗的理解，并且結合了新的信息獲取與利用?！久}方向】酶在代謝中的作用，特別是酶性特探究的實驗是高考的考點之一，考查的內容為：熟悉酶的本質，了解酶在代謝中的作用，區分酶與無極催化劑。深刻理解與酶相關實驗原理的理解與注意事項，并結合題目的文字圖表信息解題。展望2023年高考生物試題呈現會以選擇題或者填空題的形式考?！镜梅忠c】1．酶的本質和作用內容解釋產生部位活細胞內產生除哺乳動物成熟紅細胞外，其他細胞都能產生酶作用場所可在細胞內、細胞外、生物體外發揮作用可在生物體外發揮作用，但不能來自于體外，只能由細胞合成酶的本質大多數酶是蛋白質，少數是RNA合成原料是氨基酸或核糖核苷酸酶的功能生物催化劑酶只起催化功能，且反應前后酶的數量和化學性質不變作用機理降低化學反應的活化能酶不能提供能量酶的特性①高效性②專一性③作用條件較溫和①相對于無機催化劑而言，酶的催化效率非常高②一種酶只能催化一種或一類化學反應③高溫、強酸、強堿都會使酶發生變性失活2．比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)驗證酶的高效性①實驗原理：FeCl3溶液中的Fe3+是一種無機催化劑，它可以使過氧化氫分解為H2O和O2，新鮮的肝臟中含有的過氧化氫酶具有相同的作用，但催化效率不同。(每滴FeCl3溶液中的Fe3+數，大約是每滴研磨液中過氧化氫酶分子數的25萬倍)②實驗過程示意圖③實驗設計及現象試管編號第一步第二步觀察現象點燃衛生香檢測結果分析1每支試管加入2mL體積分數為3%的過氧化氫溶液————幾乎無氣泡無變化H2O2自然分解緩慢290℃水浴加熱很少氣泡微亮解熱能促使H2O2分解3滴加質量分數為3.5%的FeCl3，溶液2滴較多氣泡明亮Fe3+能催化H2O2分解4滴加質量分數為20%的肝臟研磨液2滴很多氣泡復燃過氧化氫酶有催化H2O2分解的作用，且效率高④實驗結論：同無機催化劑相比，酶的催化效率要高得多。實驗注意事項a．肝臟要新鮮，因為新鮮的肝臟中過氧化氫酶的含量較多，且活性較高。b．將肝臟研磨成液，目的是使細胞內的過氧化氫酶充分釋放出來，增大它與H2O2的接觸面積。(2)驗證酶的專一性①設計思路驗證酶專一性的方法也是“對比法”，常見的有兩種方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過觀察酶促反應能否進行得出結論。②設計方案項目方案一方案二實驗組對照組實驗組對照組材料底物相同(等量)與酶相對應的底物另外一種底物試劑與底物相對應的酶另外一種酶同一種酶(等量)發生反應不發生反應現象發生反應不發生反應結論酶具有專一性酶具有專一性③實驗操作3．探究影響酶活性的因素(1)用α淀粉酶探究溫度對酶活性的影響②實驗步驟步驟加入試劑或處理方法試管A/aB/bC/c1可溶性淀粉溶液(A、B、C)2mL2mL2mL2新鮮淀粉酶溶液(a、b、c)1mL1mL1mL3保溫5min60℃100℃0℃4將a液加入到A試管，b液加入到B試管，c液加入到C試管中，搖勻5保溫5min60℃100℃0℃6滴入碘液，搖勻2滴2滴2滴7觀察現象并記錄不變藍變藍變藍結論溫度對酶的活性有影響，60℃時α淀粉酶的活性較高實驗注意說明(1)探究溫度對酶活性的影響①實驗室使用的α－淀粉酶最適溫度為60℃。②本實驗不宜選用H2O2酶，因為H2O2本身在不同的溫度下的分解速度不同。③在溫度對酶活性的影響實驗中，只能運用碘液檢測底物，不能利用斐林試劑檢驗產物的生成，因為利用斐林試劑檢測時需水浴加熱到50～65℃，導致低溫下的實驗組由于溫度變化，影響實驗結果。④設計實驗程序時，不能將底物和淀粉酶液先混合再控制溫度，否則在溫度未達到所預設溫度時酶已發生作用。⑤驗證或探究溫度對酶活性的影響：自變量是溫度，應設置具有一定梯度的多個不同溫度條件，比較某種酶的催化效率。一般至少應設置“低溫、適溫、高溫”三個指標。(2)用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響①實驗原理：H2O2分解產生氧氣和水。過氧化氫酶可加快H2O2的分解，在短時間內產生大量氧氣。②實驗步驟序號實驗操作內容試管1試管2試管31注入等量的過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL5%的HCl1mL5%的NaOH3注入等量的3%的過氧化氫溶液2mL2mL2mL4觀察實驗現象有大量氣泡產生無氣泡產生無氣泡產生5將點燃的衛生香插入試管內液面的上方燃燒劇烈燃燒較弱燃燒較弱注意說明(1)探究pH對酶活性的影響①實驗程序中2、3步一定不能顛倒，否則實驗失敗。②本實驗中也可將過氧化氫酶和H2O2分別調至同一pH再混合，以保證反應一開始便達到預設pH。③本實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉水解，因為淀粉酶催化的底物淀粉在酸性條件下也會發生水解反應。④驗證或探究pH對酶活性的影響：自變量是pH，應設置具有一定梯度的多個不同pH條件，比較某種酶的催化效率。一般至少應設置“低pH、最適pH、高pH”三個指標。注意胃蛋白酶最適pH約為1.5。3．與酶有關的曲線和圖形分析(1)高效性：酶的催化效率是無機催化劑的107～1013倍，這說明酶具有高效性的特點。酶的高效性是和無機催化劑相比較來說的，故如圖曲線中只有曲線a、b相比較才可說明酶催化的高效性，a、c曲線的對比只可說明酶具有催化作用。(2)酶專一性：一種酶只能催化一種或一類化學反應。①圖形圖中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后的物質，C、D表示不能被該酶催化的物質。酶和被催化的物質都有特定的空間結構。②曲線加入酶B的反應速率和無酶條件下的反應速率相同，說明酶B不能催化該反應。而加入酶A的反應速率隨反應物濃度的增大明顯加快，說明酶A能催化該反應。(3)作用條件較溫和：絕大多數的酶是蛋白質，過酸、過堿和高溫都能導致蛋白質分子空間結構被破壞，從而引起蛋白質分子變性，使酶永久失活；但低溫只是使酶活性下降，適宜的溫度下，酶活性可以恢復。(4)影響酶促反應的因素曲線分析①溫度和pH對酶促反應的影響在一定溫度(pH)范圍內，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。從丙圖可以看出：反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。②底物濃度和酶濃度對酶促反應速率的影響甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當底物達到一定濃度后，受酶數量和酶活性限制，酶促反應速率不再增加。乙圖：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成正比?？枷蚨毎暮粑灸割}來源】2022全國甲卷【母題題文】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【試題解析】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?！久}意圖】本題結合生活實際考考查細胞呼吸的場所以及細胞呼吸的過程，需要學生識記呼吸的場所，以及細胞呼吸的各個階段，特別考查了線粒體在有氧呼吸重的作用?！久}方向】細胞的細胞呼吸是高考的重要考點之一，考查的內容為：細胞呼吸的場所、過程和原理，并且結合生產生活實際考查影響細胞呼吸的因素及應用。要求學生運用細胞呼吸原理解釋生活，運用知識創造生活。展望2023年高考生物試題可能單獨命題，更有可能結合光合作用一起命題?！镜梅忠c】1．有氧呼吸：細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。(1)過程(2)反應方程式：第一階段C6H12O6eq\o(,\s\up0(酶),\s\do4(細胞質基質))2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋少量能量第二階段2C3H4O3＋6H2Oeq\o(,\s\up0(酶),\s\do4(線粒體基質))20[H]＋6CO2＋少量能量第三階段24[H]＋6O2eq\o(,\s\up0(酶),\s\do4(線粒體內膜))12H2O＋大量能量(3)有氧呼吸中氧元素的來源和去路注：有氧呼吸中H2O既是反應物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部來自O2。2．無氧呼吸：細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物分解為不徹底的氧化產物，同時產生少量能量的過程。(1)過程：無氧呼吸的全過程可以分為兩個階段，且都是在細胞質基質中進行的。第一階段C6H12O6eq\o(,\s\up0(酶))2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋少量能量第二階段酒精發酵2C3H4O3eq\o(,\s\up0(酶),\s\do4([H]))2C2H5OH酒精＋2CO2大多數植物、酵母菌等乳酸發酵2C3H4O3eq\o(,\s\up0(酶),\s\do4([H]))2C3H6O3乳酸高等動物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、乳酸菌等(2)總反應式=1\*GB3①無氧呼吸產生酒精的反應式：C6H12O6eq\o(,\s\up0(酶),\s\do4([H]))2C2H5OH+2CO2+少量能量。=2\*GB3②無氧呼吸產生乳酸的反應式：C6H12O6eq\o(,\s\up0(酶),\s\do4([H]))2C3H6O3+少量能量。3．有氧呼吸和無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸區別場所細胞質基質和線粒體細胞質基質條件氧氣，多種酶無氧氣，多種酶物質變化葡萄糖徹底氧化分解，生成CO2和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精和CO2能量變化釋放大量能量，產生大量ATP釋放少量能量，產生少量ATP特點受O2和溫度等因素的影響有氧氣存在時，無氧呼吸受抑制聯系二者第一階段反應完全相同，并且都在細胞質基質中進行；本質都是氧化分解有機物、釋放能量，產生ATP注意說明：=1\*GB3①線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，但部分原核生物無線粒體，仍能進行有氧呼吸。=2\*GB3②真核生物細胞并非都能進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸。=3\*GB3③不同生物無氧呼吸的產物不同，是由于催化反應的酶的種類不同。=4\*GB3④細胞呼吸釋放的能量，大部分以熱能的形式散失，小部分以化學能的形式儲存在ATP中。=5\*GB3⑤有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是無氧呼吸，但一定不是乳酸發酵。=6\*GB3⑥無氧呼吸過程共產生2個ATP，而這2個ATP只產自第一階段，第二階段不產生ATP。=7\*GB3⑦人體細胞產生CO2的場所是線粒體基質，酵母菌細胞產生CO2的場所是線粒體基質(有氧呼吸)和細胞質基質(無氧呼吸)。4．呼吸作用中各物質之間的比例關系(以葡萄糖為底物的細胞呼吸)(1)有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。(2)無氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。(3)消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產生的CO2摩爾數之比為1∶3。(4)消耗等量的葡萄糖時，有氧呼吸消耗的O2摩爾數與有氧呼吸和無氧呼吸產生的CO2摩爾數之和的比為3∶4。5．根據氣體的變化和場所情況判斷細胞呼吸類型的方法(1)根據吸收O2與產生CO2的比例判斷細胞的呼吸方式(呼吸底物為葡萄糖)①不消耗O2，釋放CO2―→只進行無氧呼吸。②無CO2釋放―→只進行產生乳酸的無氧呼吸。③酒精產生量等于CO2量―→只進行產生酒精的無氧呼吸。④CO2釋放量等于O2的吸收量―→只進行有氧呼吸。⑤CO2釋放量大于O2的吸收量→既進行有氧呼吸，又進行酒精發酵；多余的CO2來自酒精發酵。eq\f(VCO2,VO2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(等于\f(4,3)?有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖速率相等,大于\f(4,3)?無氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸,小于\f(4,3)?有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于無氧呼吸))⑥CO2釋放量小于O2吸收量：底物中有脂肪。⑦酒精產生量小于CO2量→既進行有氧呼吸，又進行酒精發酵；多余的CO2來自有氧呼吸。(2)根據場所判斷①真核細胞：若整個呼吸過程均在細胞質基質中進行，則為無氧呼吸；若部分過程在線粒體中進行，則為有氧呼吸。②原核細胞：原核細胞沒有線粒體，故原核細胞的細胞呼吸在細胞質和細胞膜上進行，其呼吸方式應根據產物判斷，若只有二氧化碳和水產生則為有氧呼吸，若還有乳酸或酒精產生，則還存在無氧呼吸。6．溫度：溫度通過影響酶的活性影響細胞呼吸速率。(1)曲線分析：①a點為該酶的最適溫度，細胞呼吸速率最快。②溫度低于a時，隨溫度降低，酶活性下降，細胞呼吸受抑制。③溫度高于a時，隨溫度升高，酶活性下降，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制。(2)實際應用。①保鮮：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延長保鮮時間。②促進生長：溫室中栽培蔬菜時，夜間適當降低溫度，可降低細胞呼吸，減少有機物的消耗，提高蔬菜的產量。7．氧氣：促進有氧呼吸，抑制無氧呼吸。(1)曲線分析：①A點時，氧濃度為零，細胞只進行無氧呼吸。C點之前：有氧呼吸與無氧呼吸共存，CO2釋放總量＝有氧呼吸釋放量＋無氧呼吸釋放量；②氧濃度為0～10%時，隨氧濃度的升高，無氧呼吸速率減慢，有氧呼吸加快。B點時，有氧呼吸釋放的CO2量等于無氧呼吸釋放的CO2量；C、D點：橫坐標相同，無氧呼吸停止。③氧濃度在0～20%時，隨氧濃度升高，有氧呼吸速率逐漸加快。④隨氧濃度的升高，細胞呼吸速率先減慢后加快，最后趨于穩定。⑤氧濃度為5%左右時，細胞呼吸強度最弱。(2)實際應用。①保鮮：低氧(氧含量5%左右)有利于蔬菜保鮮。②促進生長：農作物中耕松土可以增加土壤中氧氣的含量，促進根部有氧呼吸促進生長。③防止無氧呼吸：陸生植物長時間水淹，土壤中氧含量降低，植物因無氧呼吸產生的酒精積累而爛根。④控制呼吸方式：制葡萄酒時，初期進行有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖，發酵時嚴格控制無氧環境，促進酵母菌的無氧呼吸。注意說明：“無氧”環境不一定更有利于果蔬、種子儲存，而且果蔬與種子的儲存條件也不同=1\*GB3①O2濃度為零時，細胞呼吸強度并不為零，因為此時細胞進行無氧呼吸，大量消耗有機物，不利于果蔬、種子儲存。=2\*GB3②蔬菜、水果與種子儲藏條件的區別蔬菜和水果應放置在低溫、低氧、濕度適中的條件下，而種子應儲藏在低溫、干燥、低氧條件下。其目的都是降低呼吸強度，減少有機物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特點，需要一定的濕度才能保持新鮮度，故造成二者儲藏條件上的差異。8．二氧化碳：CO2是細胞呼吸的終產物，積累過多會抑制細胞呼吸。(1)曲線分析：(2)實際應用。①保鮮：地窖中CO2濃度高，有利于蔬菜水果的儲存。②抑菌：薯片等食品充氣保存，可抑制微生物的繁殖。9．水含量：①各種生化反應需溶解在水中才能進行，自由水含量升高，新陳代謝加快。②水是有氧呼吸的反應物之一，含水量會影響細胞呼吸的進行。實際應用：抑制細胞呼吸：曬干的種子自由水含量降低，細胞呼吸減慢，更有利于儲存；促進細胞呼吸：浸泡的種子有利于種子的萌發。考向三光合作用【母題來源】2022全國甲卷【母題題文】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______________。【試題解析】(1)光合作用光反應階段的場所是葉綠體的類囊體膜上，光反應發生的物質變化包括水的光解以及ATP的形成，因此光合作用光反應階段生成的產物有O2、[H]和ATP。(2)葉片光合作用產物一部分用來建造植物體結構和自身呼吸消耗，其余部分被輸送到植物體的儲藏器官儲存起來。故正常條件下，植物葉片的光合產物不會全部運輸到其他部位。(3)C4植物的CO2固定途徑有C4和C3途徑，其主要的CO2固定酶是PEPC，Rubisco；而C3植物只有C3途徑，其主要的CO2固定酶是Rubisco。干旱會導致氣孔開度減小，葉片氣孔關閉，CO2吸收減少；由于C4植物的CO2補償點低于C3植物，則C4植物能夠利用較低濃度的CO2，因此光合作用受影響較小的植物是C4植物，C4植物比C3植物生長得好?！久}意圖】本題主要是考查光合作用過程和影響光合作用的環境因素，學生需要熟練掌握光合作用中光反應和暗反應的具體過程，需要的條件，反應物與生成物。會分析外界環境改變對光合作用的影響。同時結合了新的信息。要學會用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容，并能運用到實際生活中。【命題方向】光合作用是高考必考的考點之一，考查的深度較深：不僅需要學生掌握光合作用中光反應和暗反應的過程，還要理解原理，運用原理分析解決生活中遇到的實際問題。展望2023年高考生物試題可能單獨命題，更有可能結合呼吸作用一起命題。【得分要點】1．光合作用完整過程圖解光合作用過程中原子的去路分析2．光反應、暗反應的比較過程光反應暗反應根據區別必須在光下有光、無光都可以條件光照、葉綠素、酶多種酶實質將光能轉化為化學能，并釋放出O2同化CO2，合成有機物場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質物質轉化①水光解2H2Oeq\o(→,\s\up10(光))4[H]＋O2↑②ATP的合成ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up10(酶))ATP①CO2固定CO2＋C5eq\o(→,\s\up10(酶))2C3②C3的還原2C3eq\o(→,\s\up11([H]ATP),\s\do6(酶))(CH2O)＋C5能量轉化光能→活躍的化學能ATPATP中活躍的化學能→(CH2O)等有機物中穩定的化學能關系①光反應為暗反應提供[H]和ATP；暗反應為光反應提供ADP和Pi②沒有光反應，暗反應無法進行；沒有暗反應，有機物無法合成3．葉綠體處于不同條件下，C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的動態變化項目條件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量光照不變停止CO2供應減少增加增加減少或沒有光照不變CO2供應增加增加減少減少增加光照不變，CO2供應不變，(CH2O)運輸受阻增加減少增加減少停止光照CO2供應不變增加下降減少或沒有減少或沒有突然光照CO2供應不變減少增加增加增加模型法分析光合作用過程中物質的量的變化注意說明：(1)光合作用光反應產生的ATP只用于暗反應階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。(2)光反應產生的[H]為NADPH(還原型輔酶Ⅱ)，細胞呼吸產生的[H]為NADH(還原型輔酶Ⅰ)。4．單因子對光合作用速率影響的分析(1)光照強度：通過影響植物的光反應進而影響光合速率。①曲線分析A點：光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時細胞呼吸的強度。AB段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度。B點：細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細胞呼吸強度(光照強度只有在B點以上時，植物才能正常生長)，B點所示光照強度稱為光補償點。BC段：表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了，C點所示光照強度稱為光飽和點。②應用：陰生植物的B點左移，C點較低，如圖中虛線所示，間作套種農作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當提高光照強度可增加大棚作物產量。(2)二氧化碳濃度：CO2是植物進行光合作用的原料，CO2通過影響暗反應階段C3的合成進而影響光合作用強度。①曲線分析：圖1和圖2都表示在一定范圍內，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。圖1中A點表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點；圖2中的A′點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B′點都表示CO2飽和點。②應用：在農業生產上可以通過“正其行，通其風”，增施農家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。溫室內可通過放干冰、使用CO2生成器、施用農家肥與豬舍雞舍連通等方法適當提高CO2濃度。(3)溫度：：溫度通過影響酶的活性影響光合作用速率。①曲線分析：光合速率和呼吸速率都受溫度的影響，但光合作用相關酶對溫度反應更為敏感。②應用：冬天，溫室栽培可適當提高溫度，溫室栽培也可適當降低溫度。白天調到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當降低溫室內溫度，以降低細胞呼吸速率，保證植物有機物的積累。(4)必需礦質元素供應①曲線分析：在一定濃度范圍內，增大必需礦質元素的供應，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導致植物因滲透失水而萎蔫。②應用：根據作物的需肥規律，適時、適量地增施肥料，可提高農作物產量。(5)水分①影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會導致葉片氣孔關閉，限制CO2進入葉片，從而間接影響光合作用。②應用：根據作物的需水規律合理灌溉。5．多因子對光合作用速率影響的分析(1)曲線分析：P點：限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨著該因子的不斷加強，光合速率不斷提高。Q點：橫坐標所表示的因素不再是影響光合速率的因子，影響因素主要為各曲線所表示的因子。(2)應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增強光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當增加CO2，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率。注意說明：=1\*GB3①溫度改變對光合作用強度的影響：當溫度改變時，不管是光反應還是暗反應都會受影響，但主要是影響暗反應，因為參與暗反應的酶的種類和數量要比參與光反應的多。=2\*GB3②CO2濃度對光合作用強度的影響：CO2濃度很低時，光合作用不能進行，但CO2濃度過高時，會抑制植物的細胞呼吸，進而影響光合作用強度。=3\*GB3③結構與功能相適應的生物學觀點：陰生植物不能在強光下生長的根本原因是遺傳物質決定了陰生植物的結構中酶的含量、色素的含量等比陽生植物少。6．自然環境中一晝夜植物光合作用曲線(1)圖1中各點含義及形成原因分析：a點：凌晨2時～4時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。b點：有微弱光照，植物開始進行光合作用。bc段：光合作用強度小于呼吸作用強度。c點：上午7時左右，光合作用強度等于呼吸作用強度。ce段：光合作用強度大于呼吸作用強度。d點：溫度過高，部分氣孔關閉，出現“午休”現象。e點：下午6時左右，光合作用強度等于呼吸作用強度。ef段：光合作用強度小于呼吸作用強度。fg段：沒有光照，停止光合作用，只進行呼吸作用。7．密閉容器中一晝夜植物光合作用曲線(2)圖2中各點含義及形成原因分析：AB段：無光照，植物只進行呼吸作用。BC段：溫度降低，呼吸作用減弱。CD段：4時后，微弱光照，開始進行光合作用，但光合作用強度<呼吸作用強度。D點：隨光照增強，光合作用強度＝呼吸作用強度。DH段：光照繼續增強，光合作用強度>呼吸作用強度。其中FG段表示“光合午休”現象。H點：隨光照減弱，光合作用強度下降，光合作用強度＝呼吸作用強度。HI段：光照繼續減弱，光合作用強度<呼吸作用強度，直至光合作用完全停止?？枷蛩墓夂献饔门c呼吸作用綜合【母題來源】2022全國乙卷【母題題文】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【試題解析】A、初期容器內CO2含量較大，光合作用強于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內的CO2含量下降，O2含量上升，A錯誤；B、根據分析由于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內的CO2含量下降,所以說明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合作用與呼吸作用相等，容器中氣體趨于穩定，B錯誤；CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯誤，D正確。故選D?！久}意圖】本題考查光合作用和有氧呼吸的區別和聯系，考查在密閉環境中植物光合作用和呼吸作用的比較，本題考查較為基礎。【命題方向】光合作用和呼吸作用綜合是高考的必考考點之一，考查的內容為：基于對光合作用與呼吸作用過程，原理的深入理解，會綜合分析二者的關系與聯系。用這兩個原理一起分析解決實際問題。展望2023年高考生物試題呈現很有可能既有選擇也有大題，也可結合題目信息、圖表信息綜合考查學生審題讀題能力、難度中等偏上。【得分要點】1．光合作用和有氧呼吸的區別光合作用有氧呼吸物質變化無機物eq\o(→,\s\up15(合成))有機物有機物eq\o(→,\s\up15(分解))無機物能量變化光能→穩定的化學能(儲能)穩定的化學能→ATP中活躍的化學能、熱能(放能)實質合成有機物，儲存能量分解有機物、釋放能量，供細胞利用場所葉綠體活細胞(主要在線粒體)條件只在光下進行有光、無光都能進行2．光合作用與有氧呼吸的聯系(1)物質方面C：CO2eq\o(→,\s\up8(暗反應))C6H12O6eq\o(→,\s\up11(有氧呼吸),\s\do8(第一階段))C3H4O3eq\o(→,\s\up11(有氧呼吸),\s\do8(第二階段))CO2O：H2Oeq\o(→,\s\up8(光反應))O2eq\o(→,\s\up11(有氧呼吸),\s\do8(第三階段))H2OH：H2Oeq\o(→,\s\up8(光反應))[H]eq\o(→,\s\up8(暗反應))C6H12O6eq\o(→,\s\up8(有氧呼吸),\s\do8(第一、二階段))[H]eq\o(→,\s\up8(有氧呼吸),\s\do8(第三階段))H2O(2)能量方面光能eq\o(→,\s\up8(光反應))ATP中活躍化學能eq\o(→,\s\up8(暗反應))(CH2O)中穩定的化學能eq\o(→,\s\up8(細胞呼吸))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(熱能,ATP中活躍化學能→各項生命活動))(3)氣體交換模式圖分析技巧點撥：光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源與去路項目來源去路[H]光合作用光反應中水的光解作為還原劑用于暗反應階段中C3的還原有氧呼吸第一、二階段產生用于第三階段還原O2產生H2O，同時釋放出大量的能量ATP光合作用光反應階段合成ATP，所需能量來自色素吸收的太陽能用于暗反應階段C3的還原有氧呼吸第一、二、三階段均能產生，第三階段產生的能量最多。能量來自有機物的氧化分解作為能量“通貨”，用于各項生命活動3．真正光合作用速率、凈光合作用速率與呼吸速率的關系(1)凈光合作用速率與真正光合作用速率的關系①綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測得的數值為呼吸速率(A點)。②綠色組織在有光條件下光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數據為凈光合速率。③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。(2)光合速率與呼吸速率的常用表示方法項目含義表示方法(單位面積的葉片在單位時間內變化量)O2CO2有機物真正光合速率植物在光下實際合成有機物的速率O2產生(生成)速率或葉綠體釋放O2量CO2固定速率或葉綠體吸收CO2量有機物產生(制造、生成)速率凈光合速率植物有機物的積累速率植物或葉片或葉肉細胞O2釋放速率植物或葉片或葉肉細胞CO2吸收速率有機物積累速率呼吸速率單位面積的葉片在單位時間內分解有機物的速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2釋放速率有機物消耗速率(3)計算公式實際光合速率＝表觀(凈)光合速率＋呼吸速率。注意說明：植物“三率”的判定=1\*GB3①根據坐標曲線判定：當光照強度為0時，若CO2吸收值為負值，該值絕對值代表呼吸速率，該曲線代表凈光合速率，當光照強度為0時，若CO2吸收值為0，該曲線代表真正光合速率。=2\*GB3②根據關鍵詞判定：檢測指標呼吸速率凈光合速率真正(總)光合速率CO2釋放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)釋放量產生量有機物消耗量(黑暗)積累量制造量、產生量4．光合作用與呼吸作用的測定綠色植物每時每刻都在進行細胞呼吸，在光下測定植物的光合作用時，實際測得的數值應為光合作用與呼吸作用的差值，即真正或實際或總光合速率＝測得(凈)光合速率＋呼吸速率。(1)氣體體積變化法——測光合作用O2產生(或CO2消耗)的體積裝置中溶液的作用：在測細胞呼吸速率時NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測凈光合速率時NaHCO3溶液可提供CO2，保證了容器內CO2濃度的恒定。(2)測定原理①甲裝置在黑暗條件下植物只進行細胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細胞呼吸產生的CO2，所以單位時間內紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。②乙裝置在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內CO2濃度的恒定，所以單位時間內紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。(3)測定方法①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算呼吸速率。②將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算凈光合速率。③根據呼吸速率和凈光合速率可計算得到真正光合速率。(4)物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，根據紅色液滴的移動距離對原實驗結果進行校正。5．以有機物變化量為測量指標——半葉法如圖，可在同一片葉主脈兩側對稱位置取等大的兩部分A、B。若給B照光，A取下并放置在與B溫度、濕度等條件相同，但無光的環境中保存，一段時間后，與取下的B同時烘干、稱重，質量差值與時間的比值表示真正的光合速率。假設最初A、B初始質量為Xg，實驗處理t時間后A、B稱重分別為WA、WB，則(X－WA)表示呼吸消耗量，(WB－X)表示凈光合量，真正光合量＝(WB－X)＋(X－WA)，真正光合速率＝(WB－WA)/t。若先將A取下烘干稱重，B照光一段時間后再取下烘干稱重，則質量差值與時間比值表示凈光合速率[A、B初始干重相等，故(WB－WA)表示有機物積累量]。6．“黑白瓶法”：用黑瓶(無光照的一組)測得呼吸作用強度值，用白瓶(有光照的一組)測得凈光合作用強度值，綜合兩者即可得到真光合作用強度值。1．(2022·河北唐山·三模)某生物興趣小組在實驗中發現玉米子粒發芽過程中淀粉含量逐漸減少，由此提出假說：玉米子粒在發芽過程中產生了淀粉酶。為了驗證上述假說，設計了如下實驗：在1～4號試管中分別加入相應的提取液和溶液，40℃溫育30min后，分別加入斐林試劑并60℃水浴加熱，觀察試管內顏色變化。以下分析錯誤的是(

)A．實驗原理是淀粉在淀粉酶作用下產生還原性糖，還原性糖可用斐林試劑檢驗B．設置試管1作為對照，其主要目的是排除淀粉溶液中含有還原性糖C．試管2中應加入的X是高溫處理過并冷卻的發芽玉米提取液D．預測試管1～4中的顏色依次為藍色、藍色、磚紅色、磚紅色2．(2022·山東聊城·二模)氨基酸的化學性質十分穩定且無催化作用，但當某些氨基酸與磷酸作用合成磷?；被釙r就具有了催化劑的功能，稱為“微型酶”?！拔⑿兔浮迸c氨基酸結合時，催化形成二肽并釋放磷酸；與核苷作用時，催化核苷酸的生成并釋放出氨基酸。下列說法錯誤的是(

)A．“微型酶”可與雙縮脲試劑發生紫色反應B．“微型酶”不易受到pH、溫度的影響而變性失活C．“微型酶”與腺苷作用時生成的AMP可參與RNA的構建D．“微型酶”既可以催化化學反應又可以作為化學反應的反應物3．(2022·遼寧·模擬預測)真核細胞中酶Р能催化前體RNA→成熟RNA。為研究其作用，科學家對其進行如下實驗：實驗一：酶Р由蛋白質和RNA兩種物質構成，去除RNA后，該酶失去催化功能。實驗二：實驗組的前體rRNA中加入核液，對照組前體rRNA不做處理，結果兩組前體rRNA都轉變為成熟rRNA。實驗三：科學家設計新實驗直接證明酶P中起催化作用的是RNA。以下分析正確的是(

)A．合成rRNA的原料也能用于合成酶PB．實驗一說明酶P的功能與其組成成分蛋白質無關C．實驗二說明加工rRNA的酶存在于核液中D．實驗三的做法是去除酶P的RNA進行實驗4．(2022·福建廈門·二模)下列有關酶和能量的敘述，錯誤的是(

)A．代謝的終產物可反饋調節相關酶活性，進而調節代謝速率B．ATP水解釋放的能量可以為一切生命活動供能C．酶活性可用所催化的某一化學反應的速率表示D．硝化細菌可以利用無機物氧化產生的能量來制造有機物5．(2022·廣東·華南師大附中模擬預測)同一種類的堿蓬在遠離海邊的地區生長呈綠色，在海濱鹽堿地生長時呈紫紅色，其紫紅色與細胞中含有的水溶性甜菜素有關。酪氨酸酶是甜菜素合成的關鍵酶，下列表示有關酪氨酸酶活性的實驗研究結果，相關分析不正確的是()A．甜菜素可在細胞液中積累，其在細胞液中積累有利于吸水B．pH在4～5時，部分酶可能因空間結構遭到破壞而活性較低C．進行B、C兩組實驗時，應在pH約為6．6且適宜溫度下進行D．根據實驗數據可知Na2S2O3和Cu2+分別是酶的抑制劑和激活劑6．(2022·遼寧葫蘆島·二模)ATP快速熒光檢測儀是基于螢火蟲發光原理，利用“熒光素—熒光素酶體系”與ATP發生反應產生光，再根據發光強弱來估測微生物殘留量。下列說法錯誤的是(

)A．螢火蟲細胞內線粒體是合成ATP的主要場所B．熒光檢測儀可檢測酸奶中厭氧型微生物的殘留量C．ATP為上述熒光素酶催化熒光素的反應提供能量D．細胞中儲存了大量ATP為細胞的生命活動提供能量7．(2022·湖北·模擬預測)研究者以多名肥胖志愿者為研究對象，將其隨機均分為2組，一組為營養干預減肥組，另一組為運動干預減肥組，結果如下表。下列敘述錯誤的是(

)參數營養干預前營養干預3個月營養干預停止后1個月運動干預前運動干預3個月運動干預停止后1個月體重/kg90.380.286.590.481.782.8骨骼肌/kg28.227.026.928.334.534.4內臟脂肪等級12.210.812.612.38.69.0A．實驗全程中營養干預組減肥效果更明顯B．運動干預在減少內臟脂肪方面效果更好C．骨骼肌增重有利于體內能源物質的消耗D．營養干預組比運動干預組體重容易反彈8．(2022·廣東·模擬預測)在光照等條件下，番茄葉片葉肉細胞進行光合作用與有氧呼吸、以及細胞內外交換的示意圖如下(數字表示結構，小寫字母代號表示物質的移動情況)，有關說法錯誤的是(

)A．圖中線粒體中2處釋放的能量遠遠多于3處B．葉綠體內發生光能轉變為C6H12O6的化學能C．物質A進入線粒體后徹底分解需要水的參與D．h=c，d=g時的光照強度為番茄植株的光補償點9．(2022·北京八十中模擬預測)科研人員探究了不同溫度(25℃和0.5℃)條件下密閉容器內藍莓果實的CO2生成速率的變化，結果發現，與25℃相比，0.5℃條件下果實的CO2生成速率較低。為驗證上述實驗結果，某同學設計如下方案：①取兩個成熟程度相似、大小相同的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內，然后密封。②將甲、乙瓶分別置于25℃和0.5℃條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。③記錄實驗數據并計算CO2生成速率。根據上述方案分析，該方案(

)A．設計完善，無不足 B．缺少對照實驗C．未能控制單一變量 D．樣本數量過少且未重復實驗10．(2022·安徽滁州·模擬預測)呼吸熵(RQ=釋放二氧化碳體積/消耗的氧氣體積)可表示生物用于有氧呼吸的能源物質的不同。測定發芽種子呼吸熵的裝置如圖。實驗開始前，著色液滴均停留在初始位置，然后關閉活塞，在25°C下經20min讀出刻度管中著色液滴移動距離，設裝置1和裝置2的著色液滴分別向左移動xmm和ymm。下列說法錯誤的是(

)A．若測得x=50mm，y=—50mm，則該發芽種子的呼吸熵是2B．若發芽種子僅進行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，則分解的有機物中可能有脂肪C．若呼吸底物為葡萄糖，裝置1液滴右移、裝置2液滴左移D．為保證數據的科學性，可增加放入滅活發芽種子的裝置，其它條件不變11．(2022·廣東·南海中學模擬預測)分析下列甲、乙、丙三圖，說法正確的是(

)A．若圖甲曲線表示的是喜陰植物的光合速率受光照強度的影響，則喜陽植物的曲線與此比較，b點向左移，c點向左移B．乙圖中，溫度等于t4℃時，長期處于該溫度下植物也可以生長C．若圖丙代表兩類色素的吸收光譜，則f代表類胡蘿卜素D．若圖甲為植物在正常培養液中培養所得結果，現移入缺鎂培養液中培養，則b點右移，c點左移12．(2022·湖北·天門市教育科學研究院模擬預測)格魯于1682年所寫的書中提到：蘆薈有時嘗起來是酸的。班杰明?海那發現：落地生根的葉子在早晨嚼起來是酸的，到中午時則無味，晚時則略苦，有科學家后來以石蕊試紙證實了海那的觀察。原來景天科植物(如景天、落地生根)的葉子有一個很特殊的CO2固定方式：夜間氣孔開放，吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中，白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸經脫羧作用釋放CO2用于光合作用，其部分代謝途徑如圖所示。下列有關分析正確的是(

)A．如果白天適當提高CO2濃度，景天科植物的光合作用速率將隨之提高B．由景天科植物特殊的CO2固定方式推測其可能生活在高溫干旱地區C．白天景天科植物葉肉細胞內有機酸和葡萄糖的含量可能呈正相關D．景天科植物參與卡爾文循環的CO2就是來源于蘋果酸的分解13．(2022·河南·二模)生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程，圖示為大豆根瘤中部分物質的代謝、運輸途徑，下列說法正確的是(

)A．植物細胞為根瘤菌提供蔗糖，可知兩者為寄生關系B．根瘤菌中N2的固定需要消耗大量ATP，其直接來源于葉片的光合作用C．根瘤菌產生的NH3，可用于合成氨基酸，還需要植物細胞提供有機物D．植物細胞吸收的蔗糖需在固氮酶的作用下氧化分解，為細胞生命活動供能14．(2022·湖北·模擬預測)下表是探究植物X和Y根部競爭和冠部競爭對植物生長的影響的實驗結果。表中單株干重的百分比表示在無關變量相同且適宜的情況下，每組單株干重占單獨種植時干重的百分比。下列分析錯誤的是(

)甲組乙組丙組丁組戊組種植方式單獨種植X單獨種植YX、Y根部競爭(同一土壤，冠層分離)X、Y冠部競爭(隔離土壤、冠層交織)X、Y根部、冠部競爭(同一土壤，冠層交織)干重占比100%100%X1Y1X2Y2X3Y360%50%90%80%57%42A．設置甲組和乙組，有利于判斷競爭的激烈程度B．X和Y植株應為同種且發育狀況相同的植株C．植物受“土壤資源的限制”比“受光照資源的限制”的程度更高D．從“X1×X2接近X3，Y1×Y2接近Y3”說明多因素的影響不是單因素的簡單疊加15．(2022·天津·模擬預測)納米材料為癌癥治療帶來了曙光?？蒲腥藛T利用納米材料SW誘導肝癌細胞凋亡開展相關實驗。(1)正常情況下，線粒體內膜上的質子泵能夠將______________中的H+泵到膜間隙，使得線粒體內膜兩側形成__________________，為ATP的合成奠定了基礎。(2)科研人員使用不同濃度的SW溶液與肝癌細胞混合后，置于_________培養箱中培養48小時后，檢測肝癌細胞的線粒體膜電位。(已有實驗證明對正常細胞無影響)組別實驗材料實驗處理實驗結果線粒體膜電位的相對值ATP合成酶活性相對值1人肝癌細胞不加入SW1001002加入SW59781、2組比較說明SW能______________________________、_____________________________導致肝癌細胞產生ATP的能力下降，__________(填“促進”或“抑制”)肝癌細胞凋亡。(3)科研人員使用SW處理肝癌細胞，一段時間后，相關物質含量變化如下圖所示。由于細胞中的______________蛋白表達量相對穩定，在實驗中可作為標準對照。VADC為線粒體膜上的通道蛋白，SW處理肝癌細胞后，VADC含量____________，促進CYTC_______________________________________________________________，與細胞凋亡因子結合，誘導細胞凋亡。(4)綜上所述，推測SW誘導肝癌細胞凋亡的機理是：一方面________________________________；另一方面___________________________________________________。16．(2022·遼寧·渤海大學附屬高級中學模擬預測)cAMP(環化一磷酸腺苷》是由ATP脫去兩個磷酸基后環化而成的一種細胞內的信號分子，其結構組成如圖1所示。人在饑餓時，腎上腺髓質分泌腎上腺素可參與血糖調節，使血糖濃度升高，調節機理及部分過程如圖2所示。(1)圖1中，A所示物質名稱是_____，每個cAMP分子含有_____個特殊的化學鍵。(2)圖2中，ATP的合成場所是_____。正常情況下，下列物質可以存在人體內環境的是_____。a、腎上腺素

b、cAMP

c、葡萄糖

d、糖原(3)圖2中，人體通過_____(神經/內分泌/神經和內分泌)調節腎上腺髓質分泌腎上腺素。發生圖2示生理過程時，血管C、D、E三處的血糖濃度大小關系最可能為_____。(4)結合圖2分析，下列因素中可能會引發低血糖癥的有_____。A．體內產生G2蛋白抗體 B．體內產生腎上腺素受體的抗體C．信號分子X含量過高 D．控制酶P合成的基因發生突變(5)據圖2和已有知識，闡述人體進餐后血糖調節過程_____。17．(2022·廣東廣州·一模)作物光合作用的速率，直接決定作物的產量。葉綠體中的光合產物多以蔗糖的形式不斷運出，如以淀粉形式在葉綠體積累，則不利于暗反應的繼續進行。持續低溫脅迫會破壞葉綠體類囊體薄膜，同時使淀粉在葉綠體中積累。下圖表示在低溫(4℃)處理12h后，一定光照強度下兩種類型的番茄凈光合速率隨大氣CO2濃度的變化曲線。回答下列問題：(1)據圖分析，該實驗的自變量有__________。持續的低溫天氣會導致番茄減產，從光合作用過程的兩個階段分析，其原因是：______________________________。(2)研究表明，A酶催化葉綠體中淀粉的合成，B酶催化葉綠體中淀粉的降解。耐低溫番茄細胞中可產生Y蛋白，該蛋白可分別與A酶和B酶基因的特定部位結合，調控它們的轉錄過程，從而降低葉綠體中淀粉的積累。推測其具體的調控機制可能是______________________________。(3)低溫條件下，植物細胞膜會發生相變，從流動的液晶態轉變為固化的凝膠態，影響A酶和B酶合成的數量，從細胞膜結構特點的角度分析；低溫時細胞膜發生的變化為____________________。已知不飽和脂肪酸的熔點較低。由此推測，細胞膜中不飽和脂肪酸含量越高，細胞膜的相變溫度__________(填“越高”“越低”)。(4)研究發現植物對低溫有一定適應性，不同植物品種耐寒性各有差異。柑橘抗寒鍛煉過程中，抗寒柑橘品種細胞內線粒體數量增多，體積增大，內嵴增多，而不抗寒品種不發生這種變化。從結構與功能相適應的角度分析，這種變化的意義是____________________。(5)研究發現，不耐寒的植物在嚴寒襲來時，細胞內質網及高爾基體小泡液泡化，粗面內質網上的核糖體脫落。這對植物生命活動的直接危害是____________________。18．(2022·北京通州·一模)人體腸道內有許多共生細菌，為研究細菌細胞壁的成分肽聚糖(PG)對人體的影響，研究人員進行以下實驗。(1)與人體細胞相比，大腸桿菌主要的結構特點是____________。(2)研究人員以等量野生型大腸桿菌和PG合成缺陷突變體飼喂一定量的線蟲，檢測線蟲生長發育情況，結果如圖1。①據圖1數據可知，PG可以____________(促進/抑制)線蟲的生長發育。②為證明喂食突變體細菌的線蟲生長延遲與PG有關，請在圖1兩個虛框中補充一組實驗并畫出預期結果_____。(3)研究人員已證明PG通過影響線粒體氧化應激狀態進而影響線蟲生長發育情況。①有氧呼吸過程中O2參與反應生成_______，而電子傳遞異常時可生成活性氧(ROS)，若不能被抗氧化劑及時清除，過度積累可損傷線粒體中蛋白質或膜結構，引起氧化應激反應，抑制線蟲生長發育。②以不同的細菌及添加物飼喂線蟲，利用熒光物質標記ROS，檢測線蟲細胞中ROS含量及線蟲中成蟲的比例，結果如圖2，說明PG通過____________來促進線蟲的發育。(4)綜上所述，PG影響線蟲發育的機制如上圖3，下列說法正確的是____________。a．PG通過降低線粒體氧化應激狀態進而調節線蟲生長發育b．在細胞質基質中PG水解為小分子的產物后進入線粒體發揮作用c．PG水解物通過改變ATP合成酶的活性來降低線蟲細胞中活性氧含量d．由于ATP酶的結構在進化中高度保守，人體腸道中的細菌也可以發揮有益作用19．(2022·黑龍江·哈爾濱市第一二二中學校二模)蓮藕是被廣泛用于觀賞和食用的植物，研究人員通過人工誘變篩選出一株蓮藕突變體，其葉綠素含量僅為普通蓮藕的56%。圖甲為探究“光照強度對凈光合速率影響”的實驗裝置，圖乙表示在25℃時不同光照強度下該突變體蓮藕和普通蓮藕的凈光合速率。請回答下列問題：(1)本實驗調節光照強度的方法是__________________________________。(2)光合色素吸收的光能的用途有__________________(答2點)。(3)圖中光照強度低于a時，突變體蓮藕的凈光合速率低于普通蓮藕，推測引起這種差異的主要原因是______________________。(4)為了得到圖乙的實驗結果，實驗的設計條件應包含(填字母)。①置于相同CO2濃度的環境②置于相同的溫度環境③置于不同的光照強度④選用生長狀態一致的植株⑤植株樣本足夠A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤ D．①④⑤(5)突變體葉綠素含量降低，科研人員推測主要減少的色素為葉綠素b，為證實該結論進行實驗，寫出簡要實驗思路:______________________。20．(2022·黑龍江·三模)下圖1是番茄葉肉細胞的光合作用過程示意圖，磷酸丙糖轉運器的活性受光的調節，適宜光照條件下，其活性較高。實驗小組將長勢相同的番茄幼苗分成若干組，分別置于不同溫度下(其他條件相同且適宜)，暗處理1h，再光照1h，測其干重變化，得到如圖2所示的結果。回答下列有關問題：(1)光合色素在層析液中溶解度最低的是____________(2)番茄葉肉細胞中能夠發生在葉肉細胞生物膜上的氣體交換是。A．O2的產生 B．CO2的產生 C．O2的消耗 D．CO2的消耗(3)由圖1分析可知，C3被還原為磷酸丙糖后，下一步利用的去向是________。通常情況下，Pi與磷酸丙糖通過磷酸丙糖轉運器嚴格按照1：1反向交換方式進行轉運。在環境條件由適宜光照轉為較強光照時，短時間內磷酸丙糖的轉運速率會_________(填“升高”或“降低”)，則更有利于_______(填“淀粉”或“蔗糖”)的合成。(4)由圖2可知，在適宜光照條件下，若該幼苗處于32℃條件下，此時葉綠體產生的O2去向_____(填場所)；通常情況，高溫條件下，植物光合作用強度會降低，這主要受到植物氣孔限制作用和非氣孔限制作用的影響。植物非氣孔限制作用是指因為植物葉片溫度不斷升高，導致_______，最終使葉片的光合作用能力減弱。21．(2022·四川內江·三模)研究者用菠菜離體葉綠體進行光合作用有關實驗，實驗結果如圖所示。圖甲表示不同濃度的山梨醇對葉綠體完整率和放氧率的影響，圖乙表示兩種濃度的山梨醇對完整葉綠體ATP含量和放氧量的影響。回答下列問題：(注：CO2以HCO3形式提供；山梨醇為一種滲透壓調節劑，0.33mol·L1時葉綠體處于等滲狀態。)(1)葉綠體是進行光合作用的場所，它所具備的與完成光反應過程相適應的結構特點主要是__________________。(2)據圖甲可知，隨著山梨醇濃度的降低，葉綠體完整率降低，原因是_________________。(3)據圖乙推測，與等滲濃度相比，0.165mol·L1山梨醇形成的低滲條件可能會導致暗反應速率_____________(填“升高”、“降低”或“不變")，原因是_________________。由此可知，滲透壓降低會使菠菜離體葉綠體的光合作用速率_________________(填“升高”“降低”或“不變”)。22．(2022·上海黃浦·二模)如圖所示PSⅡ是一種蛋白復合體，具有吸收光能，通過反應中心進行光化學反應，使水分解釋放氧氣的作用，并可通過熱耗散消耗捕獲的多余光能，以保護光合組織免受傷害。(1)PSⅡ分布在____________上，其反應中心一定具有的色素為____________。獼猴桃是一種較不耐高溫的藤本果樹，為從贛獼、紅陽、金艷和金魁四個品種中選育出耐熱品種，研究人員將上述4種盛果期獼猴桃植株，在夏季田間持續高溫38C以上處理1周后，于晴朗天氣連續三天進行一日光合作用相關參數測定，測得的平均結果如下圖，下表為相應時段的平均氣溫。時間/h平均氣溫/℃8361038.81241.51442.61641.41836.4(2)對以上實驗結果的描述，正確的有____________。A．4個獼猴桃品種的凈光合速率均在8~12時快速上升，12時后下降B．4個獼猴桃品種葉片氣孔導度均在8~12時呈上升趨勢，12時后呈下降趨勢C．隨溫度上升，4個獼猴桃品種葉片的實際光能轉換效率均有所下降D．隨溫度上升，4個獼猴桃品種獼猴桃葉片的光能熱耗散均出現上升(3)影響獼猴桃凈光合速率曲線變化的可能因素包括____________。A．溫度 B．PSⅡ的結構和光能熱耗散能力C．氣孔導度 D．還原三碳化合物有關酶的活性(4)研究人員認為，4個獼猴桃品種中贛獼對高溫的適應性最強。請結合圖15和題意說明理由：____________。23．(2022·廣東深圳·一模)土壤鹽漬化嚴重制約了作物的栽培生產，降低了作物所產生的經濟效益。國內某團隊從離子平衡和光合作用兩方面著手，研究在NaCl脅迫下ABA處理對香椿幼苗的生理響應。將大小、長勢相同的香椿幼苗隨機分為甲、乙、丙、丁4組，培養在相應培養液中，實驗處理和結果如下表所示。處理光合作用參數變化葉中離子質量分數氣孔導度/(mmol·m2·s1)凈光合速率/(μmol·m2·s1)Na+Mg2+甲組0.179.050.491.53乙組0.0681.501.201.20丙組0.103.271.081.18丁組0.126.530.631.38注：①甲組：完全營養液；乙組：完全營養液+150mmol/LNaCl；丙組：完全營養液+150mmol/LNaCl+1μmol·L1ABA；丁組：完全營養液+150mmol/LNaCl+10μmol·L1ABA。②氣孔導度表示的是氣孔張開的程度，氣孔導度越大，表示氣孔張開的程度越大?；卮鹣铝杏嘘P問題：(1)NaCl脅迫條件下，香椿幼苗從培養液中吸收水分的方式是______(填“被動運輸”或“主動運輸”)。水在光合作用中的生理作用有______(答出兩點即可)。(2)研究發現，ABA可以調控葉肉細胞向胞外排出Na+和向液泡內富集Na+，以降低Na+對細胞中酶活性降低的影響，這體現了生物膜的功能是______(答出兩點即可)。(3)由表中“光合作用參數變化”數據分析可知：①與甲組相比，乙組凈光合速率______，理由是______；②ABA處理對香椿幼苗光合作用的影響是______(答出一點即可)。(4)有同學認為NaCl脅迫下，香椿幼苗光合作用速率下降可能還與其葉綠素含量下降有關。該同學提出該解釋的依據是______。24．(2022·江蘇省木瀆高級中學模擬預測)為提高水稻產