高考生物一轮复习专题特训 专题09 光合作用和呼吸作用（解析版） 教师版（含答案解析）

专题09光合作用和呼吸作用考点链接考点1细胞呼吸的原理和应用1．呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。2．CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。3．检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。4．对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验。(P92“科学方法”)5．有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其化学反应式可以简写成：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())6CO2＋12H2O＋能量。6.阶段场所原料产物能量第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸、[H]少量能量第二阶段线粒体基质丙酮酸、水CO2、[H]少量能量第三阶段线粒体内膜[H]、O2水大量能量7.概括地说，有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。8．在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，可使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。9．无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。10．无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。11．无氧呼吸的化学反应式可以概括为以下两种：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())2C3H6O3（乳酸）＋少量能量C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())2C2H5OH（酒精）＋2CO2＋少量能量破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。考点2光合作用与能量转化1．“绿叶中色素的提取和分离”实验（1）提取色素的原理是绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散的速度越快。（2）色素提取和分离实验中几种药品的作用：无水乙醇：提取色素；SiO2：使研磨更充分；CaCO3：防止色素被破坏。2．叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这些色素吸收的光都可用于光合作用。3．光合作用的化学反应式：CO2＋H2Oeq\o(――→,\s\up7(光能),\s\do5(叶绿体))（CH2O）＋O2。4．叶绿体增大膜面积的方式：类囊体垛叠形成基粒。光合色素分布于类囊体薄膜上。5．色素的功能：吸收、传递、转化光能。6．光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。7．将光反应和暗反应联系起来的物质是ATP和NADPH，光反应的产物是ATP、NADPH、O2。8．突然停止光照，相关物质的量变化情况为：NADPH、ATP下降、C3增加、C5下降。9．突然停止CO2，相关物质的量变化情况为：NADPH、ATP增加、C3下降、C5增加。10．总光合作用可用O2的产生量或CO2的消耗量（固定量）或光合作用制造的有机物量表示。净光合作用可用CO2的吸收量或O2的释放量或光合作用积累的有机物量表示。真题回顾1．（2023·湖南·统考高考真题）食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是（

）A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖C．低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类【答案】C【解析】干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生长和繁殖，进而延长食品保存时间，A正确；腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境，从而微生物的生长和繁殖，B正确；低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是温度越低越好，一般果蔬的保存温度为零上低温，C错误；高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并通过破坏食品中的酶类，降低酶类对食品有机物的分解，有利于食品保存，D正确。2．（2023·北京·统考高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（）A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATPD．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量【答案】A【解析】由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误；高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误；高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D错误。3．（2023·山东·高考真题）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（

）A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒【答案】B【解析】玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H+浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成，B正确；转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C错误；丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同，D错误。4．（2023·天津·统考高考真题）衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是（

）A．葡萄糖 B．糖原 C．淀粉 D．ATP【答案】D【解析】细胞生命活动所需的能量主要是由细胞呼吸提供的，衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，不能进行细胞呼吸，缺乏能量，ATP是直接的能源物质，因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP，D正确，ABC错误。5．（2023·广东·统考高考真题）在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是（

）A．还原型辅酶Ⅰ B．丙酮酸C．氧化型辅酶Ⅰ D．二氧化碳【答案】A【解析】游泳过程中主要以有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H]，这两个阶段产生的[H]在第三阶段经过一系列的化学反应，在线粒体内膜上与氧结合生成水，这里的[H]是一种简化的表示方式，实际上指的是还原型辅酶Ⅰ，A正确。6．（2023·全国·统考高考真题）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（

）A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP【答案】C【解析】植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。7．（2023·浙江·统考高考真题）为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（

）A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等【答案】C【解析】酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量，A错误；氧气的有无是自变量，B错误；有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C正确；等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多；无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放能量少，D错误。8．（2023·天津·统考高考真题）下图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错误的是（

）A．HCO3-经主动运输进入细胞质基质B．HCO3-通过通道蛋白进入叶绿体基质C．光反应生成的H+促进了HCO3-进入类囊体D．光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应【答案】B【解析】据图可知，HCO3-进入细胞质基质需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，A正确；HCO3-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B错误；据图可知，光反应中水光解产生的H+促进HCO3-进入类囊体，C正确；据图可知，光反应生成的物质X（O2）促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP，有利于HCO3-进入叶绿体基质，产生CO2，保证了暗反应的CO2供应，D正确。9．（2023·北京·统考高考真题）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）A．在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B．在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关C．在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大【答案】C【解析】CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，A正确；在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确；CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。10．（2023·湖北·统考高考真题）高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（）A．呼吸作用变强，消耗大量养分B．光合作用强度减弱，有机物合成减少C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫D．叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少【答案】D【解析】高温使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消耗大量养分，A正确；高温使气孔导度变小，光合作用强度减弱，有机物合成减少，B正确；高温使作物蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫，C正确；高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADPH和ATP减少，D错误。11．（2023·湖北·统考高考真题）植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图所示）。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是（）A．叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强B．Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱C．弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获D．PSⅡ光复合体分解水可以产生H+、电子和O2【答案】C【解析】叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强，A正确；Mg2+是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，导致对光能的捕获减弱，B正确；弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，增强对光能的捕获，C错误；PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，水的光解产生H+、电子和O2，D正确。12．（2023·全国·统考高考真题）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（

）A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢【答案】D【解析】叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg，氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确；光反应的场所是类囊体的薄膜，需要光合色素吸收光能，叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。13．（2023·浙江·统考高考真题）植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝光=3：2）、C组（红光：蓝光=2：1），每组输出的功率相同。

回答下列问题：(1)光为生菜的光合作用提供，又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因作用失水造成生菜萎蔫。(2)由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为，最有利于生菜产量的提高，原因是。(3)进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以，使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度分析，优点还有。【答案】(1)能量渗透(2)光合色素主要吸收红光和蓝紫光红光：蓝光=3：2叶绿素和含氮物质的含量最高,光合作用最强(3)光合速率最大且增加值最高升高温度减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生【解析】（1）植物进行光合作用需要在光照下进行，光为生菜的光合作用提供能量，又能作为信号调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，造成外界溶液浓度高于细胞液浓度，根细胞会因渗透作用失水使植物细胞发生质壁分离，造成生菜萎蔫。（2）分析图乙可知，与CK组相比，A、B、C组的干重都较高。结合题意可知，CK组使用的是白光照射，而A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，积累的有机物含量更高，植物干重更高。由图乙可知，当光质配比为B组（红光：蓝光=3：2）时，植物的干重最高；结合图甲可知，B组植物叶绿素和氮含量都比A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）高，有利于植物充分吸收光能用于光合作用，即B组植物的光合作用速率大于A组（红光：蓝光=1：2）、C组（红光：蓝光=2：1）两组，有机物积累量最高，植物干重最大，最有利于生菜产量的增加。（3）由图可知，在25℃时，提高CO2浓度时光合速率增幅最高，因此，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以升高温度，使光合作用有关的酶活性更高，使光合速率进一步提高。从农业生态工程角度分析，优点还有减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生等。14．（2023·湖南·统考高考真题）下图是水稻和玉米的光合作用暗反应示意图。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450μmol·L-1（K越小，酶对底物的亲和力越大）,该酶既可催化RuBP与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应）。该酶的酶促反应方向受CO2和O2相对浓度的影响。与水稻相比，玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘，其中叶肉细胞叶绿体是水光解的主要场所，维管束鞘细胞的叶绿体主要与ATP生成有关。玉米的暗反应先在叶肉细胞中利用PEPC酶（PEPC对CO2的Km为7μmol·L-1）催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）与CO2反应生成C4,固定产物C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2,再进行卡尔文循环。回答下列问题：(1)玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是（填具体名称）,该产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成（填"葡萄糖""蔗糖"或"淀粉"）后，再通过长距离运输到其他组织器官。(2)在干旱、高光照强度环境下，玉米的光合作用强度（填"高于"或"低于"）水稻。从光合作用机制及其调控分析，原因是（答出三点即可）。(3)某研究将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是（答出三点即可）。【答案】(1)3-磷酸甘油醛蔗糖维管组织(2)高于高光照条件下玉米可以将光合产物及时转移；玉米的PEPC酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco酶更高；玉米能通过PEPC酶生成C4，使维管束鞘内的CO2浓度高于外界环境，抑制玉米的光呼吸(3)酶的活性达到最大，对CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物质含量的限制；原核生物和真核生物光合作用机制有所不同【解析】（1）玉米的光合作用过程与水稻相比，虽然CO2的固定过程不同，但其卡尔文循环的过程是相同的，结合水稻的卡尔文循环图解，可以看出CO2固定的直接产物是3-磷酸甘油酸，然后直接被还原成3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛在叶绿体中被转化成淀粉，在叶绿体外被转化成蔗糖，蔗糖是植物长距离运输的主要糖类，蔗糖在长距离运输时是通过维管组织。（2）干旱、高光强时会导致植物气孔关闭，吸收的CO2减少，而玉米的PEPC酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco酶更高；玉米能通过PEPC酶生成C4，使维管束鞘内的CO2浓度高于外界环境，抑制玉米的光呼吸；且玉米能将叶绿体内的光合产物通过维管组织及时转移出细胞。因此在干旱、高光照强度环境下，玉米的光合作用强度高于水稻。（3）将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻叶肉细胞，只是提高了叶肉细胞内的CO2浓度，而植物的光合作用强度受到很多因素的影响；在光饱和条件下如果光合作用强度没有明显提高，可能是水稻的酶活性达到最大，对CO2的利用率不再提高，或是受到ATP和NADPH等物质含量的限制，也可能是因为蓝细菌是原核生物，水稻是真核生物，二者的光合作用机制有所不同。15．（2023·海南·高考真题）海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。回答下列问题。(1)光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第条。(2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是，该光源的最佳补光时间是小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是。(3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度（简要写出实验思路）。【答案】(1)叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b）一和二(2)红光+蓝光6不同的补光时间条件下，红光+蓝光光源组平均花朵数均最多(3)将生长状况相同的火龙果分三组，分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果进行夜间补光6小时，其他条件相同且适宜，一段时间后观察记录每组平均花朵数【解析】（1）火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是叶绿素a和叶绿素b，二者统称为叶绿素。用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第一条和第二条。（2）根据实验结果，三种补光光源中最佳的是红光+蓝光，因为在不同补光时间条件下，红光+蓝光组平均花朵数都最多，该光源的补光时间是6小时/天时，平均花朵数最多，所以最佳补光时间是6小时/天。（3）本实验要求对三种不同光照强度的白色光源，探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度，所以将生长状况相同的火龙果分三组，分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果进行夜间补光6小时，其他条件相同且适宜，一段时间后观察记录每组平均花朵数。16．（2023·广东·统考高考真题）光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（ygl）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征见下表和图。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。水稻材料叶绿素（mg/g）类胡萝卜素（mg/g）类胡萝卜素/叶绿素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27

分析图表，回答下列问题：(1)ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和，叶片主要吸收可见光中的光。(2)光照强度逐渐增加达到2000μmolm-2s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可得yglWT（填“高于”、“低于”或“等于”）。ygl有较高的光补偿点，可能的原因是叶绿素含量较低和。(3)与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体，是其高产的原因之一。(4)试分析在0~50μmolm-2s-1范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变化，在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上，分析图a和你绘制的曲线，比较高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率，提出一个科学问题。【答案】(1)类胡萝卜素/叶绿素比例上升红光和蓝紫(2)高于呼吸速率较高(3)有机物积累较多(4)

为什么达到光饱和点时，ygl的净光合速率高于WT？【解析】（1）根据表格信息可知，ygl植株叶绿素含量较低且类胡萝卜素/叶绿素比值比较高，故叶片呈现出黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，由ygl叶色呈黄绿可推测，主要吸收红光和蓝紫光。（2）根据图a净光合速率曲线变化可知，WT先到达光饱和点，即ygl的光饱和点高于WT。光补偿点是光合速率等于呼吸速率的光照强度，据图b和图c可知，ygl有较高的光补偿点是因为叶绿素含量较低导致相同光照强度下光合速率较低，且由图c可知ygl呼吸速率较高。（3）与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体光能利用率高，是其高产的原因之一。（4）由于ygl呼吸速率较高，且有较高的光补偿点，因此在0~50μmolm-2s-1范围的低光照强度下，WT和ygl的净光合速率如下图：分析图a和图示曲线，高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率不同，根据两图可提出问题：为什么在低光照强度下，WT的净光合速率大于ygl，而在高光照强度下，WT的净光合速率小于ygl？17．（2023·全国·统考高考真题）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K⁺．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。(1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、（答出2点即可）等生理过程。(2)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是。(3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是。(4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔（填“能”或“不能”）维持一定的开度。【答案】(1)光合作用和呼吸作用(2)叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔开放(3)蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使保卫细胞渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔张开(4)能【解析】（1）气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。红光照射下保卫细胞进行光合作用制造的有机物，使细胞的渗透压，促进保卫细胞吸水，细胞体积膨涨，气孔开放。（3）题中显示，蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，提高了细胞的渗透压，保卫细胞吸水能力增强，体积膨大，气孔开放，因此，在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大。（4）保卫细胞渗透压的调节有光合作用产生有机物的因素，还有非光合作用因素----蓝光照射引起钾离子的吸收。所以当光合作用被阻断，钾离子在蓝光的调节下仍可以进入细胞，提高细胞的渗透压，引起细胞吸水，气孔维持一定开度。18．（2023·浙江·统考高考真题）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。表1项目甲组乙组丙组处理库源比1/21/41/6单位叶面积叶绿素相对含量78.775.575.0净光合速率（μmol·m－2·s－1）9.318.998.75果实中含13C光合产物（mg）21.9637.3866.06单果重（g）11.8112.2119.59注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。回答下列问题：(1)叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是。(2)研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有（答出2点即可）。(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率（填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量（填“增加”或“减少”）。库源比降低导致果实单果重变化的原因是。(4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。果实位置果实中含13C光合产物（mg）单果重（g）第1果26.9112.31第2果18.0010.43第3果2.148.19根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是。(5)综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？__________A．除草 B．遮光 C．疏果 D．松土【答案】(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇(2)ATP和NADPHCO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测(3)降低增加库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。(4)离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多(5)C【解析】（1）叶绿体中的色素易溶于无水乙醇，因此用乙醇作为提取液；（2）研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13，13先与叶绿体内的结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能，合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13的原因是CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测。（3）分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低；果实中含光合产物的量增多；库源比降低导致果实单果重变化的原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。（4）根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多。（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，能提高单枝的合格果实产量的是疏果，减小库和源的比值，能提高果实产量，故选C。新题尝鲜1．（2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模）在动物肠道内，芽孢杆菌会消耗大量氧气以维持肠道内的低氧环境，从而促进厌氧的双歧杆菌等益生菌的生长，抑制致病菌的生长。下列叙述错误的是（

）A．芽孢杆菌细胞呼吸消耗O2的同时伴随NADPH的利用B．肠道细胞线粒体内膜N的含量高于外膜C．消耗等量的葡萄糖，芽孢杆菌释放的能量大于双歧杆菌D．芽孢杆菌在肠道中的活动不利于酵母菌的大量繁殖【答案】A【解析】芽孢杆菌细胞呼吸消耗O2的同时伴随NADH的利用，NADPH可被光合作用暗反应过程所利用，A错误；N是组成蛋白质的重要元素，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，内膜具有比外膜更多的蛋白质，因此肠道细胞线粒体内膜N的含量高于外膜，B正确；芽孢杆菌进行有氧呼吸，三个阶段都释放出能量；双歧杆菌进行无氧呼吸，只在细胞呼吸的第一阶段释放出少量能量，C正确；酵母菌大量繁殖需要依赖有氧呼吸提供大量的能量，而芽孢杆菌的活动会消耗氧气，故不利于酵母菌大量繁殖，D正确。2．（2023·四川成都·统考模拟预测）某科研小组为探究高压静电场对黄瓜植株呼吸强度的影响，将植株分成三组，A、B组分别将植株每天置于50kV/m、100kV/m的高压静电场下培养1小时，C组将植株放在无高压静电场的条件下培养。A、B、C三组的温度控制在0℃，实验结果如图所示。下列分析错误的是（

）A．呼吸强度可通过黑暗时植株CO2释放速率来表示B．A组和B组为对比实验，A组和C组为对照实验C．将温度提高10℃，三组植株的呼吸强度可能都会增大D．随着高压静电场强度增大，植株的呼吸强度不断减弱【答案】D【解析】黑暗时植株只进行呼吸作用吸收O2，消耗有机物，释放CO2，呼吸强度可通过黑暗时植株CO2释放速率来表示，A正确；A组和B组均为实验组，用来探究高压静电场强度对呼吸强度的影响，因此A组和B组为对比实验，也叫相互对照实验；C组为对照组，用来排除无关变量对实验结果的干扰，但A组和C组属于对照实验，B正确；由题干信息可知，A、B、C三组的温度控制在0℃，将温度提高10℃，与细胞呼吸有关的酶活性会升高，三组植株的呼吸强度可能都会增大，C正确；由题图分析可知：在0-6天，随着高压静电场强度增大，植株的呼吸强度不断减弱，大致在贮藏天数为8时，植株的呼吸强度又开始增强，D错误。3．（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）下列关于细胞呼吸的叙述正确的是（

）A．探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，一组为实验组、一组为对照组B．植物细胞有氧呼吸第一、二阶段产生等量的NADH，用于第三阶段C．人体在进行剧烈运动时，无氧呼吸产生的酒精容易让人产生疲劳感D．同一植物的不同细胞中可能同时出现产生乳酸的酶和酒精的酶【答案】D【解析】探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，两组都为实验组，A错误；有氧呼吸前两个阶段产生的NADH量不同，B错误；人无氧呼吸不产生酒精，C错误；马铃薯部分细胞无氧呼吸产生酒精，部分细胞无氧呼吸产生乳酸，D正确。4．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考模拟预测）“开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，从而吸引昆虫传粉。研究表明，该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶（AOX）参与的交替呼吸途径实现（如图所示）。其中交替呼吸途径不发生H+跨膜运输，故不能形成驱动ATP合成的膜质子势差。下列叙述错误的是（

）A．有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放B．图中的ATP合成酶既可以转运H+也可以催化ATP的合成C．寒冷早春，某些植物可以通过提高花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉D．图中表示的是线粒体内膜，建立膜两侧H+浓度差不需要消耗能量【答案】D【解析】由题干可知，交替呼吸发生在有氧呼吸第三阶段，该阶段会产生大量的能量，而交替呼吸途径不发生H+跨膜运输，不能形成驱动ATP合成的膜质子势差，不会产生ATP，故有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放，A正确；由图可知，ATP合成酶可以催化ATP的合成和运输H+，B正确；寒冷早春，某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达，产生更多的交替氧化酶（AOX），从而发生交替呼吸，产生的热能增多，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，从而吸引昆虫传粉，C正确；图中发生的是有氧呼吸第三阶段，故题图中表示的是线粒体内膜，建立膜两侧H+浓度差，需要依靠膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，都是主动运输，需要消耗能量，D错误。5．（2023·河北沧州·校考模拟预测）下图是绿色植物光合作用光反应的过程示意图。据图分析，下列叙述错误的是（

）

A．据图可知，光反应产生的氧气用于有氧呼吸至少需要通过5层磷脂双分子层B．ATP和NADPH中的化学能可用于暗反应中CO2的固定C．光能在该膜上最终以化学能的形式储存在ATP和NADPH中D．合成ATP所需的能量直接源于H+顺浓度梯度转运释放的能量【答案】B【解析】由图可知，氧气产生于类囊体腔中，用于有氧呼吸至少需要通过类囊体膜、叶绿体的内膜和外膜、线粒体的外膜和内膜，即5层磷脂双分子层，A正确；光反应的产物ATP和NADPH中的化学能可用于暗反应中C3的还原，B错误；由图可知，光能首先转化为电能，然后电能最终以化学能的形式储存在ATP和NADPH中，C正确；由图可知，类囊体腔中H+浓度大于叶绿体基质，H+顺浓度梯度运输产生的化学势能驱动ATP的合成，D正确。6．（2024·四川内江·统考模拟预测）在生物学实验中，“分离”与“重组”是常见的研究手段。下列叙述错误的是（

）A．探究绿叶中色素的种类，常采用纸层析法分离色素B．研究细胞器的成分和功能，常用差速离心法将细胞器分离出来C．用伞藻进行交叉嫁接实验，可证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的D．用不同荧光标记人与鼠细胞表面的蛋白质，观察重组细胞荧光分布可研究膜的流动性【答案】C【解析】不同色素在层析液中的溶解度不同，故探究绿叶中色素的种类，常采用纸层析法分离色素，A正确；不同细胞器密度不同，研究细胞器的成分和功能，常用差速离心法将细胞器分离出来，B正确；将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上，长出菊花形帽伞藻；将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上，长出伞形帽的伞藻，故伞藻的嫁接实验能得出的结论是伞帽的形态受假根控制，但假根基部细胞质中也含有少量DNA，不能证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的，C错误；用不同荧光标记人与鼠细胞表面的蛋白质，观察重组细胞荧光分布可研究膜的流动性，方法是荧光标记法，D正确。7．（2023·海南·统考模拟预测）光合速率不仅受环境因素影响，还受到细胞自身因素影响。研究发现，光合作用光反应产生的ATP与NADPH的数量比为2．57：2，而暗反应消耗的ATP与NADPH的数量比为3：2，导致NADPH积累，从而限制光合速率。科研人员向蓝细菌细胞中导入相关基因，培养出NADPH依赖型的脱氢酶，导致细胞中出现异丙醇生物合成途径，该途径只消耗NADPH而不消耗ATP，改变了暗反应过程中消耗的ATP与NADPH的数量比，避免了NADPH积累，从而提高了光合速率，作用机理如下图所示。请回答下列问题：(1)影响光合作用的主要外界因素，除图中涉及的外，还包括（写出2种）等。光照适宜时，当暗反应速率增大时光反应速率也会增大，原因是。(2)RuBP为CO2的受体，固定后的最初产物为3-磷酸甘油酸（PGA）；正在进行光合作用的细胞，若仅突然中断CO₂供应，则短期内细胞中PGA含量（填“升高”或“降低”），判断理由是。(3)NADPH积累会限制光合速率的原因是，而引入异丙醇生物合成途径能提高光合速率的原因是该途径。(4)为研究温度对光合速率和呼吸速率的影响，研究人员进行了如下实验。温度/℃101520253035黑暗中CO2释放速率/（mg·h-1）0．50．81．02．33．03．6光下CO2吸收速率/（mg·h-1）1．01．83．23．73．53．0请分析将温度由25℃提高至35℃时净光合速率下降的原因：。【答案】(1)温度、无机盐暗反应速率增大消耗更多的NADPH和ATP，能为光反应提供更多的ADP、Pi、NADP+等，使光反应速率增大(2)降低仅突然中断CO2供应，PGA的合成受阻，而PGA还会被还原成（CH2O）和RuBP，故PGA含量降低(3)NADPH积累会导致光反应所需的NADP+减少，光合速率下降只消耗NADPH而不消耗ATP，从而改变了暗反应过程中消耗的ATP与NADPH的数量比，避免了NADPH积累(4)净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。将温度由25℃提高至35℃，光合作用与呼吸作用有关酶的活性增大，导致光合速率和呼吸速率均增大，但是呼吸速率增大的幅度大于光合速率增大的幅度【解析】（1）影响光合作用的外界因素主要包括光照强度、温度、CO2浓度、H2O和无机盐等。光照适宜时，光反应与暗反应相互制约，当暗反应速率增大时光反应速率也会增大，原因是暗反应速率增大消耗更多的NADPH和ATP，能为光反应提供更多的ADP、Pi、NADP+等，使光反应速率增大。（2）正在进行光合作用的细胞，若仅突然中断CO2供应，则短期内细胞中PGA含量会降低，因为仅突然中断CO2供应，PGA的合成受阻，而PGA还会被还原成（CH2O）和RuBP，故PGA含量降低。（3）NADPH积累会限制光合速率的原因是NADPH积累会导致光反应所需的NADP+减少，光合速率下降；而引入异丙醇生物合成途径能提高光合速率的原因是该途径只消耗NADPH而不消耗ATP，从而改变了暗反应过程中消耗的ATP与NADPH的数量比，避免了NADPH积累。（4）净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。温度由25℃提高至35℃，光合作用与呼吸作用有关酶的活性增大，导致光合速率和呼吸速率均增大，但是呼吸速率增大的幅度大于光合速率增大的幅度，所以将温度由25℃提高至35℃时净光合速率下降。8．（2023·福建龙岩·统考三模）研究发现，淀粉积累过多会导致水稻光合速率下降，推测原因可能是淀粉在叶绿体中积累会导致类囊体薄膜被破坏。科研工作者对不同条件下叶绿体中的淀粉含量、可溶性糖含量的进行研究，结果如图所示。

回答下列问题：(1)构成叶绿体类囊体薄膜的基本支架是。与叶绿体外膜相比，组成类囊体薄膜成分中占比更大的是。(2)若淀粉在叶绿体中积累会导致类囊体薄膜被破坏，则会影响的生成进而影响暗反应。(3)该实验的目的是。(4)据实验结果分析：①在正常CO2浓度下，与常温相比高温下水稻的光合作用效率（“更高”或“更低”），依据是。②单独增施CO2不能持续提高水稻的光合作用效率，而增施CO2下适当提高温度能有效增强水稻的光合作用效率，推测原因可能是。(5)结合本实验的研究结果，建议种植水稻时可采取措施（答1点即可）。【答案】(1)磷脂双分子层蛋白质(2)ATP、NADPH(3)探究一定时间内适当提升温度和CO2浓度对水稻叶绿体中淀粉含量和可溶性糖含量的影响（有同时提到温度和CO2浓度2个自变量，淀粉含量和可溶性糖含量2个因变量均可得分）(4)更低高温条件下，叶绿体中淀粉的含量和可溶性糖含量都较低（淀粉、可溶性糖要同时提到才可得分）（增施CO2下适当提高温度时）叶绿体中淀粉的含量下降、可溶性糖含量上升，说明淀粉加速分解为可溶性糖，避免因淀粉在叶绿体中积累而导致类囊体膜被破坏（从而增强了水稻的光合作用效率）。(5)增施CO2时适当升高温度、单独增施CO2不超过29天【解析】（1）叶绿体的类囊体薄膜属于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层；叶绿体的类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，其上有催化光反应过程所需的酶，酶的本质多数是蛋白质，故与叶绿体外膜相比，组成类囊体薄膜成分中占比更大的是蛋白质。（2）类囊体是光反应的场所，光反应可为暗反应提供ATP和NADPH，若淀粉在叶绿体中积累会导致类囊体薄膜被破坏，则会影响ATP和NADPH的生成，进而影响暗反应。（3）分析题意，本实验是科研工作者对不同条件下叶绿体中的淀粉含量、可溶性糖含量的进行研究，结合题图可知，实验的自变量有不同温度、不同二氧化碳浓度和处理天数的不同，因变量是淀粉含量和可溶性糖含量，故可推知本实验的目的是探究一定时间内适当提升温度和CO2浓度对水稻叶绿体中淀粉含量和可溶性糖含量的影响。（4）①分析题图可知，在正常CO2浓度下，与常温相比，高温下水稻叶绿体中淀粉的含量和可溶性糖含量都较低，两者可作为光合作用的产量指标，故与常温相比高温下水稻的光合作用效率更低。②二氧化碳是光合作用暗反应的原料之一，但单独增施CO2不能持续提高水稻的光合作用效率，而增施CO2下适当提高温度能有效增强水稻的光合作用效率，推测原因可能是：增施CO2下，适当提高温度时叶绿体中淀粉的含量下降、可溶性糖含量上升，说明淀粉加速分解为可溶性糖，避免因淀粉在叶绿体中积累而导致类囊体膜被破坏，从而增强了水稻的光合作用效率。（5）结合题图可知，单独增施二氧化碳时，在29天后，可溶性糖和淀粉的含量会有所降低，且结合（4）可知，增施CO2时适当升高温度也可提高光合速率，故据此判断，种植水稻时可采取的措施是：增施CO2时适当升高温度、单独增施CO2不超过29天。过关检测一、选择题1．（2023春·安徽阜阳·高一统考期末）下列中的甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化（假设呼吸底物只有葡萄糖）。下列叙述错误的是（

）A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点，无氧呼吸速率最大B．甲图中氧浓度为b时，若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol，此时有氧呼吸占优势，消耗葡萄糖相对较多C．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生D．甲图的c浓度和乙图中的C点对应氧气浓度是最适合储藏苹果的氧浓度【答案】B【解析】分析题图可知，甲图中氧浓度为a时，氧气吸收量是0，乙图中的A点氧浓度为0，表示苹果组织细胞进行无氧呼吸，A正确；甲图中氧浓度为b时，若CO2释放量为6mol和O2吸收量为4mol，由于1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol二氧化碳，1mol葡萄糖有氧呼吸释放6mol二氧化碳，因此无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的量之比是1：4/6=3：2，即无氧呼吸占优势，B错误；据图分析，氧气浓度为d时，氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，此时细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，没有酒精产生，C正确；甲图氧浓度为c和乙图的C点时，二氧化碳释放量最少，细胞呼吸的总量最低，有机物消耗最少，是适合储藏苹果的氧浓度，D正确。2．（2023秋·河北唐山·高一开滦第二中学校考期末）下列关于“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验的叙述，不正确的是（

）A．选择酵母菌作为实验材料是因为酵母菌是兼性厌氧型微生物且易于培养B．通过设置有氧和无氧的对比，易于判断酵母菌的细胞呼吸方式C．将实验装置连接后需要进行气密性检查，确保不漏气D．实验中产生的二氧化碳会使溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化是由黄色变绿色再变蓝色【答案】D【解析】在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，选择酵母菌为实验材料是因为酵母菌具有兼性厌氧且易于培养的特点，A正确；在该实验中所设置的有氧组和无氧组都是实验组，是为了相互对比，易于判断酵母菌的呼吸方式，B正确；为了保证实验结果的准确性，通常都要将进气管、排气管与锥形瓶连接后需要进行气密性检查，确保不漏气，C正确；CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，D错误。3．（2023春·西藏日喀则·高二统考期末）农田土壤板结时，土壤中空气不足，会影响作物根系的生长，故需要及时松土透气。下列叙述错误的是（

）A．土壤板结后，作物根细胞内ATP与ADP的转化速率减小B．松土能增强土壤中好氧细菌的分解作用，可提高土壤无机盐含量C．土壤板结后，根细胞内的丙酮酸在线粒体内膜中氧化分解作用增强D．及时松土透气能促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根系生长【答案】C【解析】土壤板结后，土壤溶液的溶氧量减少，根细胞有氧呼吸减弱，所以作物根细胞内ATP与ADP的转化速率减小，A正确；松土能增强土壤中的空气含量，增强好氧菌的分解作用，土壤中的一些好氧菌属于分解者，可将有机物分解成无机物，增加土壤中无机盐含量，B正确；农田土壤板结时，土壤中空气不足，根细胞有氧呼吸减弱，丙酮酸在线粒体基质中氧化分解作用减弱，C错误；及时松土透气能促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根部吸收无机盐离子，有利于根系生长，D正确。4．（河南省周口市2022-2023学年高一7月期末生物试题）线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列叙述正确的是（

）A．嵴使线粒体外膜的表面积大大增加，有利于相关酶的附着B．线粒体基质是丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]的场所C．皮肤破损较深时应及时就医．以抑制破伤风芽孢杆菌的有氧呼吸D．储存果实时需提高温度，抑制果蔬的有氧呼吸，以减少有机物的消耗【答案】B【解析】线粒体内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，A错误；有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，其过程是丙酮酸和水被彻底分解生成CO2和[H]，释放少量的能量，B正确；破伤风芽孢杆菌只能进行无氧呼吸，C错误；储存果实时应适当降低温度，以减少有机物的消耗，D错误。5．（2023春·江西上饶·高一上饶市第一中学校考阶段练习）在进行光合色素的提取和分离实验时，取一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，将会得到近似同心的四个色素环，如下图。下列说法错误的是（

）A．提取色素时加入少许CaCO3保护色素和少许SiO2有助于充分研磨B．若提取的是缺镁叶片中的色素，则①②两圈色素环颜色较淡C．①色素溶解度最高，③色素含量最多D．②色素环呈现黄色，③色素环呈现蓝绿色【答案】B【解析】提取色素时加少许SiO2可使研磨更充分，加少许CaCO3可保护色素，A正确；镁是合成叶绿素的原料，若叶片缺镁，则叶绿素含量少，会使最内侧的两圈色素环为叶绿素a、叶绿素b的颜色较淡，B错误；①色素环在最外层，溶解度高，扩散最快，为胡萝卜素；③色素环条带最宽，含量最多，为叶绿素a，C正确；②色素环为叶黄素，呈现黄色，③色素环为叶绿素a，呈现蓝绿色，D正确。6．（2023春·山东济南·高一统考期末）下图表示光合作用和细胞呼吸中物质能量转化过程。其中A、B、C表示三种不同的物质，甲、乙代表能量。据图分析下列叙述错误的是（

）A．A是H2O，在叶绿体内膜上被消耗，在线粒体内膜上生成B．B是O2，其生成源于水的分解，其消耗伴随能量的释放和转移C．C是CO2，在叶绿体基质中被消耗，在线粒体基质中生成D．能量甲可被光合作用色素吸收传递和转化，能量乙可能是热能和化学能【答案】A【解析】A是H2O，在叶绿体的类囊体薄膜上被消耗，在线粒体内膜上生成，A错误；B是O2，其生成源于光反应过程中水的分解，其消耗过程发生在线粒体基质中，该过程伴随能量的释放和转移，B正确；C是CO2，在叶绿体基质中参与暗反应被消耗，在线粒体基质中通过有氧呼吸的第二阶段生成，C正确；能量甲是光能，可被光合作用色素吸收、传递和转化，能量乙可能是热能和ATP中的化学能，D正确。7．（2023秋·山东枣庄·高一山东省滕州市第五中学校考期末）细胞中的光合作用和呼吸作用存在物质和能量联系，如图关于光合作用和呼吸作用关系图解，下列说法错误的是（）A．甲表示叶绿体，乙表示线粒体 B．a表示氧气，c表示C5C．e表示丙酮酸，f表示二氧化碳 D．O2中的O可转移至H2O和CO2【答案】B【解析】据图可知，甲能吸收光能，将水和CO2转变形成有机物，释放O2，即可进行光合作用，表示叶绿体；乙能将有机物氧化分解，进行细胞呼吸，表示线粒体，A正确；a是水光解产物，能用于细胞呼吸，因此a表示O2，CO2能与d结合形成c，因此c是C3，d是C5，B错误；e是在细胞质基质中葡萄糖转变形成的丙酮酸，f是线粒体产生的CO2，释放到空气中，C正确；O2中的O可在有氧呼吸第三阶段转移至H2O中，H2O中的O可在有氧呼吸第二阶段转移至CO2中，D正确。二、非选择题8．（2023春·吉林·高二吉林市田家炳高级中学校考期末）呼吸熵（RQ）指单位时间内进行呼吸作用的生物释放CO2量