2019年高考生物九大难点专项突破专题07光合作用与呼吸作用专项突破含解析.docx

专题07 光合作用与呼吸作用专项突破编写依据光合作用和细胞呼吸在高考卷中的题型多种多样，多为知识综合理解加实际应用类型，是历届考生备考过程中感觉较为困难的知识点，但分析高考题目不难发现，虽然题目样式多变，然知识点的考查依旧是以教材基础知识为依托，形式如下：1、利用实验数据、图表等形式创设新情境，考查光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素、相关实验及在生产实践中的作用；2、以人类科技成果作用作为情景，考查考生获取信息、理解信息的综合能力，考查考生分析、推理、评价及实验探究能力。本专题将以2015-2018年间典型高考真题入手，按知识点进行“拆分”，以期对考生的备考起到导向作用，在备考中能有的放矢。 【难点1】光合作用与细胞呼吸过程的考查 此类题目以光合作用、呼吸作用的过程考查为大背景，考点涉及光合、呼吸作用进行的场所、所需原料、物质变化等诸多方面，此类型题目考查相对基础，属于较易题，应争取不丢分。真题精析【典例1】（2017 全国III）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（）A 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C 光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D 叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的【答案】A【解析】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；吸收光谱就是通过不同色素对不同波长光的吸收值来绘制的，B正确；光合作用光反应阶段色素对光的吸收会直接影响到暗反应阶段对CO2的利用，所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；叶绿素主要吸收红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。【考点分析】不熟悉各种色素的吸收光谱是对A、D选项误判的主要原因。【典例2】（2017 海南） 将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出，下列说法正确的是( )A 离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B 若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生C 若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生D 水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量【答案】A【考点分析】 熟知色素对光的吸收和光合作用过程是正确解答该题的关键。【典例3】（2016 北京）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程A 在无氧条件下不能进行 B 只能在线粒体中进行C 不需要能量的输入 D 需要酶的催化【答案】D【解析】酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的；A错误。无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行；B错误。ADP+Pi+能量ATP；C错误、D正确。【考点分析】酵母菌细胞内ATP形成的部位：细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质；酵母菌的呼吸方式；有氧呼吸和无氧呼吸过程中均有ATP形成；ADP转化为ATP的条件：需要能量以及酶的催化等。【典例4】（2016 上海）在光合作用的光反应中（ ）A电子受体是水B电子供体是NADPHC反映场所位于叶绿体膜DH+浓度差驱动ATP合成【答案】D【解析】在光合作用的光反应中，电子供体是水，A项错误；电子受体是NADPH，B项错误；反映场所位于叶绿体类囊体薄膜，C项错误；H+浓度差驱动ATP合成，D项正确。【考点分析】本题考查光合作用的过程，属容易题。解题关键是明确光反应发生时的物质变化和能量变化。【典例5】（2016 上海）人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体，适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有酒精 乳酸 CO2 H2O ATPA B C D 【答案】D【考点分析】本题考查人体细胞呼吸作用的过程及产物。属于容易题。解题关键是明确白肌细胞含有少量线粒体，适合进行无氧呼吸，但也可以进行有氧呼吸。本题易错选C项，错因在于混淆了动物细胞和植物细胞的无氧呼吸产物。动物的无氧呼吸不产生酒精，只产生乳酸。【典例6】（2015 安徽）有关于大豆叶片光合作用的暗反应阶段，下列叙述正确的是()A CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能B CO2可直接被H还原，在经过一系列的变化形成糖类C 被还原的C5在有关酶的作用下，可再形成C3D 光照强度由强变弱时，短时间内C3含量会升高【答案】D【解析】CO2的固定是指CO2与C5结合生成C3的过程，该过程不需要ATP供能，A项错误；CO2固定的产物C3可直接被H还原，在经过一系列的变化形成糖类，B项错误；被还原的C3在有关酶的作用下，可在生成C5，C项错误；光照强度由强变弱时，光反应生成的ATP和H减少，导致暗反应中C3的还原过程减弱，生成的C5减少，而短时间内CO2和C5结合继续形成C3，所以短时间内C3含量会升高，D项正确。【典例7】（2018 江苏 选编）下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（NADPH指H），请回答下列问题：（1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为 ，其中大多数高等植物的 需在光照条件下合成。（2）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为 后进入乙，继而在乙的 （填场所）彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的 （填场所）转移到ATP中。（3）乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括 （填序号）。C3的还原 内外物质运输 H2O裂解释放O2 酶的合成【答案】（1）叶绿素、类胡萝卜素 叶绿素 （2）丙酮酸 基质中 内膜上 （3）【典例8】（2017 全国II 选编）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：（1）图中、代表的物质依次是_、_、_、_，H代表的物质主要是_。（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。【答案】 （1） O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH（或答：还原型辅酶） （2） C和D （3）在缺氧条件下进行无氧呼吸（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C和D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。抢分秘籍 解答此类试题的关键是要将隐藏在图解或文字中的信息发掘出来，透过现象看本质，从中找出所需条件，最终回归到教材的基础知识、基本概念和基本原理上来： 附：光合作用、细胞呼吸过程一览表一、 呼吸作用过程1、有氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段 细胞质基质C6H12O6 2丙酮酸+4H+能量酶少量能量第二阶段线粒体基质2丙酮酸+6H2O 6CO2+20H+能量酶少量能量第三阶段线粒体内膜24H+6O2 12H2O+能量酶大量能量C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶总反应式及物质转移：2、无氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质 酒精发酵：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶乳酸发酵：C6H12O6 2C3H6O3+能量酶少量能量 第二阶段 不产能3、光合作用过程【难点2】外界因素对反应过程的影响真题精析 此类题型较上一种题型较为困难，要求在透彻理解光合作用、细胞呼吸过程的基础上，对内外界因素的变化而引起的一系列反应做出判断。考查形式多样，有文字描述类、坐标曲线类、表格类等。【典例9】（2017 北京）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如下图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（ ）A 呼吸作用的最适温度比光合作用的高B 净光合作用的最适温度约为25C 在025范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D 适合该植物生长的温度范围是1050【答案】D【解析】由图可知，呼吸作用的最适温度约为50，总光合作用的最适温度约为30，A项正确；由最上图可知，植物体在25时，净光合速率最高，说明该温度为净光合作用的最适温度，故B项正确；在025范围内，总光合曲线的上升幅度比呼吸曲线上升幅度大，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，故C项正确；由图可知，超过45，净光合速率为负值，说明没有有机物的积累，植物不能正常生长，故D项错误。【典例10】（2016 天津）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（ ）A红光，ATP下降 B红光，未被还原的C3上升B绿光，H下降 D绿光，C5上升 【答案】C【典例11】（2015 海南） 将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是（ ）A 降低至一定水平时再升高B 持续保持相对稳定状态C 降低至一定水平时保持不变D 升高至一定水平时保持相对稳定【答案】C【解析】在适宜的光照条件下，密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用，并且光合作用较强由于密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低；当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定，故选C。【典例12】（2018 新课标I）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是_。（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_，判断的依据是_。（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_。（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的_ （填“O2”或“CO2”）不足。【答案】 （1）甲 （2） 甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 （3）乙 （4）CO2（4）夏日晴天中午12：00时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散失，叶片上的部分气孔会关闭，导致细胞间的二氧化碳的含量下降，从而引起光合速率下降。【典例13】（2018 全国II）（节选） 为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：（1）从图可知，A叶片是树冠_（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是_。（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_反应受到抑制。【答案】 （1）下层 A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片 （2） 暗 【典例14】（2016 江苏 选编）为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2。请回答以下问题：（1）最适宜在果树林下套种的品种是_，最适应较高光强的品种是_。（2）增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了过剩的_，而S3在光饱和点时可能_（填序号）。光反应已基本饱和 暗反应已基本饱和 光、暗反应已基本饱和（3） 在光合作用过程中，CO2与RuBP（五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所应该在叶绿体的_。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或_，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由_糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。【答案】（1）S2 S3 （2）ATP和H （3）基质中 葡萄糖 葡萄糖和果糖抢分秘籍此类题型主要考察外界因素对于光合作用的影响，涉及外界CO2浓度变化、光照强度变化时各种光合产物的量的变化；以及对于光合作用强度的影响过程，可参照以下规律：1、光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP和O2及(CH2O)含量的影响HATPO2产生量C3C5(CH2O)光照强弱CO2供应不变减少减少减少上升下降减少光照弱强CO2供应不变增多增多增多下降上升增加光照不变CO2供应减少相对增加相对增加减少下降上升相对减少光照不变CO2供应增加相对减少相对减少增加上升下降相对增加2、环境因素对光合作用强度的影响（1）光照强度、光质对光合作用强度的影响光照强度CO2吸收（O2释放）CO2释放（O2吸收）细胞呼吸强度光合作用强度等于细胞呼吸强度（光补偿点）光饱和点光照强度光合作用强度（2）CO2浓度对光合作用强度的影响吸收CO2放出CO2CO2浓度光合作用强度等于细胞呼吸强度（CO2补偿点）CO2饱和点CO2浓度光合作用强度光合速率温度/1020304050（3）温度对光合速率的影响【难点3】光合作用、呼吸作用强度比较及相关计算真题精析 此类题型难度较大，是在前两种题型的基础上综合分析光合作用与呼吸作用的关系，通常将外界因素变化与坐标曲线图结合，考查一定时间内作物的生长情况。【典例15】（2015 海南）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。错误的是（ ）A植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B叶温在3650时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C叶温为25时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D叶温为35时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0【答案】D【典例16】（2015 四川）在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标（见下表）。下列分析正确的是（ ）A光强大于140molm-2s-1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体B光强小于1255molm-2s-1，影响苦储幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度C森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量D在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加【答案】D【解析】140molm-2s-1为马尾松植株的光补偿点，当光强大于140molm-2s-1时，马尾松的光合速率大于呼吸速率，因此马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2除进入线粒体外，还扩散至细胞外部；A错误。光强小于1255molm-2s-1，结合题干信息可知影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是光照强度；B错误。森林中生产者制造有机物的能量总和是输入该生态系统的总能量；C错误。由表格信息可知，青冈的光补偿点较低，因而更适应弱光环境，因此在群落演替过程中随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加；D正确。【典例17】（2015 重庆）将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是（ ）A黑暗条件下，增大、减小B光强低于光补偿点时，、增大C光强等于光补偿点时，、保持不变D光强等于光饱和点时，减小、增大【答案】B【典例18】（2017 全国I）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，回答下列问题：（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_（填“大于0”“等于0”“小于0”）。（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_。【答案】（1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低 大于0（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加【解析】（1）从题干信息可知，适宜条件下照光培养，由于进行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，使密闭小室内的CO2浓度下降，使两植物光合速率下降，甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的CO2补偿点，所以甲植物的光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度大于乙植物的光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，当甲光合速率与呼吸速率相等的CO2浓度还没有达到仍高于乙植物光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，所以甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率。（2）甲种植物密闭在无氧环境中，可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，当有二氧化碳时，甲植物在照光条件下可进行光合作用，光合作用过程中释放出氧气，可用于甲植物进行有氧呼吸，有氧呼吸和无氧呼吸同时释放二氧化碳，从而使光合作用加快，产生更多的氧气，使有氧呼吸加快。抢分秘籍此类题目作答需要掌握以下方面内容：1、专有名词辨析（1）实际光合速率（强度）真正光合速率=总光合速率衡量指标：O2生产量、CO2利用量、有机物制造量。（2）净光合速率（强度）表现光合作用速率=总光合速率-呼吸速率衡量指标：O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量。（3）呼吸作用速率=黑暗中O2的利用量=黑暗中CO2释放量 光合作用产生的有机物呼吸作用消耗的有机物=有机物的积累 光合作用产生的O2呼吸作用消耗的O2=O2的释放量 呼吸作用产生的CO2光合作用消耗的CO2=CO2的吸收量2、正确理解图解信息（4）光合作用强度呼吸作用强度（3）光合作用强度呼吸作用强度CO2O2CO2CO2O2（1）黑暗 （2）光合作用强度=呼吸作用强度CO2CO2吸收O2O2消耗产生释放产生消耗CO2O2CO2O2吸收释放产生产生消耗消耗【难点4】实验原理及实验设计类 该类题型主要有两类：一是教材基础实验如酵母菌呼吸方式探究实验和色素提取分离实验的考查；二是实验设计类，主要是对于光合、呼吸原理的考察，考查形式较为多样，可以与社会热点、农业生产等多方面结合：真题精析【典例19】（2016 江苏）下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是（ ）A应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素B即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素C为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失【答案】B【典例20】（2017 江苏 选编）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_。（2）图1中影响光合放氧速率的因素有_。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_的干扰。（3）图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是_。若提高反应液中NaHCO3 浓度，果肉放氧速率的变化是_ （填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。【答案】 （1） CaCO3 光合色素溶解在乙醇中 （2） 光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度 溶解氧 （3）提供CO2 增大后稳定【典例21】（2016 新课标II）BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离（cm）20遮光*1008060402050 min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：（1）本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由 引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是 （填“可靠的”或“不可靠的”）。（2）表中X代表的颜色应为 （填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是 。（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草 。 【答案】（1）不同光强下水草的光合作用与呼吸作用 不可靠的 （2）黄色 水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等 （2）2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草的光合作用强度等于呼吸作用强度抢分秘籍（1）基础实验类：掌握教材基础实验原理、方法、步骤及结论是关键附：“绿叶中色素的提取和分离”实验中滤纸条上色素分布 (2)实验设计类：解决此类问题的常规思路是明确测定指标和原理： 测定植物呼吸速率测定植物净光合速率测定指标单位时间内液滴左移的体积单位时间内液滴右移的体积原理植物进行细胞呼吸时吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH吸收，使容器内气压减小，毛细管内的水滴左移NaHCO3溶液保证了容器中CO2的恒定，给予适当的光照强度，光合作用大于细胞呼吸，植物释放O2，使容器内气压增大，毛细管内的水滴右移专项精练1、（2016 全国II）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的【答案】C2、（2016 海南）下列叙述错误的是（ ）A温度和光照会影响CO2的同化速率B光合作用中O2的产生发生在光反应阶段C光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应D土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖【答案】C【解析】温度影响酶活性，光照影响光反应，二者均会影响暗反应中CO2的同化速率，A项正确；光反应分解水，产生O2，B项正确；光反应产生的ATP和NADPH参与暗反应，C项错误；硝化细菌属于自养型生物，可以利用CO2和H2O合成糖类。3、（2015 上海）葡萄糖的无氧分解过程中，选项中各产物出现的先后顺序正确的是()酒精 CO2 H2O ATP 乳酸 H 丙酮酸A B C D 【答案】C【解析】 葡萄糖无氧分解过程中，先是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸产生少量的ATP，接着丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳或乳酸。即在无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸、ATP，无氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳或乳酸；葡萄糖的无氧分解过程中，选项中各产物出现的先后顺或，答案选C。4、（2015 四川）下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是（ ）A Mg2+吸收 B O2扩散 C 光能转换 D DNA复制【答案】B【解析】 Mg2+吸收为主动运输过程，需要载体蛋白的参与；O2扩散为自由扩散过程，不需要载体蛋白参与，光能转换需要酶的参与，DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶的参与。5、（2015 上海）下列细胞中，其无氧呼吸过程会以乳酸为主要产物的是A密闭塑料袋中苹果的细胞 B用于制作酒精的酵母菌C剧烈奔跑时的马骨骼肌细胞 D浇水过多的青菜根部细胞【答案】C6、（2015 上海）如图所示4支试管置于适合的温度下，经过一定时间后，能产生ATP的是（）A B C D 【答案】D【解析】葡萄糖氧化分解产生ATP发生在细胞质基质内，线粒体不能利用葡萄糖，A错误；二氧化碳是光合作用的反应物，发生在叶绿体的类囊体上，B错误；丙酮酸氧化分解产生ATP发生在线粒体中，C错误；丙酮酸在仅细胞膜破裂的真核细胞中，进入线粒体氧化分解，产生ATP，D正确。7、（2015 江苏）（多选）为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,右图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。 下列叙述正确的是（ ）A 强光照导致了该植物叶绿素含量降低B 类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C 色素、吸收光谱的吸收峰波长不同D 画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次【答案】ABC【解析】图中、分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图示表明强光照下叶绿素宽度变窄，类胡萝卜素宽度变宽，说明此时叶绿素含量降低，类胡萝卜素增加，有利于抵御强光照，AB正确；胡萝卜素和叶黄素吸收光谱的吸收峰波长不同，C正确；画滤液细线时，滤液在点样线上需画23次，保证色素的含量，D错误。8、（2015 福建）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )A菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质BRuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高【答案】B9、（2018 全国III）回答下列问题：（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的_上，该物质主要捕获可见光中的_。（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是_。（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度_（填“高”或“低”）。【答案】（1） 类囊体膜 蓝紫光和红光 （2）增加 群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低 （3）低10、（2016 全国III）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午1230测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：回答下列问题：（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是 ，其依据是 ；并可推测， （填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。（2）在实验组中，若适当提高第 组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是 。（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程 （填“需要”或“不需要”）载体蛋白， （填“需要”或“不需要”）消耗ATP。【答案】（1）湿度（或答相对湿度） 在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大 增加 （2）四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度（3）不需要 不需要11、（2016 上海） 回答下列有关光合作用的问题。 玉米叶肉细胞中有CO2“泵”，使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用，水稻没有这种机制。图19显示了在相同的光照和温度条件下，不同植物在不同胞间CO2浓度下的光合速率。各曲线代表的植物情况见表4，其中人工植物B数据尚无。（1） CO2可参与水稻光合作用暗反应的_过程，此过程发生的场所是_。（2）在胞间CO2浓度050时，玉米的光合速率升高，此阶段发生的变化还有_。A经气孔释放的CO2增多 B单个叶绿素a分子的氧化性不断增强C供给三碳化合物还原的氢增多 D单个叶绿素a分子吸收的光能持续增多（3）在胞间CO2浓度200300之间，水稻的光合速率逐渐上升而玉米的不再变化的原因是_。（4）根据曲线、及影响光合作用的因素推测，表4中人工植物B在不同胞间CO2浓度下的光合速率（曲线）最可能是_。（5）根据表4及相关信息，图19中曲线和曲线所示光合速率的差异可说明_。（6）现代工业使得大气中CO2的浓度不断提高，这一环境变化趋势更有利于_。A水稻生长，因为超过一定的胞间CO2浓度后玉米的酶活性不再增加B水稻生长，因为在较低胞间CO2浓度范围内水稻的酶活性较高C玉米生长，因为它们的光合效率极高D玉米生长，因为它们拥有CO2泵【答案】（1）二氧化碳的固定 叶绿体基质（2）C（3）玉米和水稻光合作用速率达到最大时，对应的二氧化碳浓度不同（4）A（5）在水稻叶肉细胞内，玉米的与暗反应相关酶的活性比水稻的暗反应相关酶活性低（6）A（4）人工植物B的叶肉细胞来自玉米，其中有CO2“泵”，使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用，故曲线起点与相同；人工植物B暗反应相关酶的来源为水稻，使其具有较高的光合速率。（5）对比曲线和曲线代表的植物，二者暗反应相关酶的来源不同导致二者光合速率不同，说明玉米的与暗反应相关酶的活性比水稻的暗反应相关酶活性低。（6）据图可知水稻可利用更高浓度的CO2，大气中CO2的浓度不断提高更有利于水稻生长。超过一定的胞间CO2浓度后玉米的光合速率不再增加。12、（2016 浙江）下面是关于植物光合作用的问题。请回答：（1）光反应发生在叶绿体的 中,H20在光反应中裂解为 。(2) 若以14CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含14C的三碳化合物是 。该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的 等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸。(3) 给某植物提供C1802和H20,释放的氧气中含有18O。氧气中含有18O是由于 ，H218O又作为原料参与了光合作用之故。(4) 植物光合作用光饱和点可通过测定不同 下的光合速率来确定。在一定条件下，某植物在温度由25 降为5 的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度 (选填: 、)25 。【答案】 （1）类囊体膜 H+、O2和电子 （2)三碳酸 磷酸基团（3）C1802中的部分氧转移到H2180中 （4）光强度 13、（2016 全国I）为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_。（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。【答案】（1）光照强度 （2）CO2浓度 （3） 乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的【解析】（1）题图显示：光照强度低于a时，甲组植物的光合作用强度随光照强度的增加而增加，因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。（2）b光照强度下，甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增加而增加，因此限制甲组植物光合作用的因子不再是光照强度，而是CO2浓度等。所以，要使甲组的光合作用强度继续升高，可以考虑的措施是提高CO2浓度。（3）依题意可知：导致曲线图中甲、乙两组光合作用强度差异的原因是光照强度不同，即甲组模拟自然光照，乙组提供低光照；播种乙组植株产生的种子所得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，其植株叶片随光照强度变化的光合作用强度曲线与甲组的相同。据此能够得到的初步结论是：乙组光合作用强度与甲组的不同，是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。14、（2015 新课标I）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下： A组：先光照后黑暗，时间各为675s；光合作用产物的相对含量为50%B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为75s；光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为375ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。D组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量 （填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是 ；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 ，这些反应发生的部位是叶绿体的 。（2）A、B、C三组处理相比，随着 的增加，使光下产生的 能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。【答案】（1）高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照 基质（2）光照和黑暗交替频率 ATP和H【解析】（1）C组光照和黑暗交替处理135s，C组光照时间为675s，D组光照时间为135s，即C组只用了D组一半的光照时间，但光合产物的相对含量却是D组的94%，所以单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要光，比如光合作用的暗反应，这些反应发生的部位是叶绿体的基质；（2）A、B、C三组处理，自变量为光照和黑暗交替频率，因变量是光合产物的量，所以根据实验可以得出，随着光照和黑暗交替频率的增加，使光下产生的ATP和还原H（还原型辅酶II）能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。15、（2015 山东 选编）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。（1）油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是_。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨（穿）膜运输方式是_。（2）图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率_（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐为黄，原因是叶绿素含量减少而_（填色素名称）的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的_和_减少，光合速率降低。【答案】（1）叶绿体 主动运输 （2）小于 类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素） H（