【高考生物】2026步步高大一轮复习讲义66练第三单元　细胞的能量供应和利用第三单元　课时练11　细胞呼吸的原理和应用含答案

【高考生物】2026步步高大一轮复习讲义66练第三单元细胞的能量供应和利用第三单元课时练11细胞呼吸的原理和应用第三单元课时练11细胞呼吸的原理和应用选择题1～6题，每小题4分，7～14题，每小题5分，共64分。一、选择题1．(2023·天津，1)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．ATP2．(2022·重庆，12)从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是()注：箭头表示气流方向。A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦3.(2024·江苏，6)图中①～③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是()A．该细胞器既产生ATP也消耗ATPB．①②分布的蛋白质有所不同C．有氧呼吸第一个阶段发生在③D．②③分别是消耗O2、产生CO2的场所4．(2024·安徽，3)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是()A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节D．运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快5．(2025·广东广信中学检测)研究发现，FCCP能作用于线粒体内膜，使线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP；抗霉素A是有氧呼吸第三阶段的抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是()A．NAD＋是氧化型辅酶Ⅰ，其还原的场所只有线粒体基质B．加入FCCP，耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放C．加入抗霉素A，细胞只能进行无氧呼吸，无法产生NADHD．加入FCCP后，细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加6．(2023·山东，4)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7．(2024·广东，5)研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株Δsqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是()A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸B．线粒体数量减少使Δsqr的有氧呼吸减弱C．有氧条件下，WT比Δsqr的生长速度快D．无氧条件下，WT比Δsqr产生更多的ATP8.(2024·廊坊期末)如图为细胞呼吸过程简图，甲、乙方框表示不同呼吸方式，Ⅰ、Ⅱ表示相关生理过程。下列相关分析错误的是()A．酵母细胞中发生Ⅰ过程的场所是细胞质基质B．在紫色洋葱根细胞中甲、乙两种方式均可发生C．伤口较深时用透气纱布包扎的主要目的是抑制甲D．乙过程的中间产物可将糖类、脂质等代谢联系起来9．(2024·黄石调研)细胞呼吸除了能为生物体提供能量外，还是生物体代谢的枢纽，如细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质，而非糖物质又可以通过一系列反应转化为葡萄糖。下列有关说法正确的是()A．细胞中的物质都可作为细胞呼吸的底物，为生物代谢提供能量B．脂类物质转化为葡萄糖时，元素组成和比例均不发生改变C．与燃烧相比，有氧呼吸释放的能量有一部分储存在ATP中D．在人体细胞中，细胞呼吸的中间产物可能转化为必需氨基酸10.(2024·宜昌期末)某科学家对青蛙细胞的线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离，如图所示。下列叙述正确的是()A．青蛙细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体B．线粒体外膜先破裂是因为外膜上蛋白质的含量比内膜少C．处理线粒体过程中，可能会出现葡萄糖、核苷酸和氨基酸D．细胞呼吸产生的ATP均与含F0－F1颗粒的内膜小泡密切相关11.如图为人体运动强度与血液中乳酸水平和O2消耗速率的关系曲线。下列叙述错误的是()A．运动强度从a→d，无氧呼吸的强度越来越强B．运动强度从a→d，ADP与ATP转化越来越快C．运动强度从a→d，释放热量的速率越来越大D．运动强度从a→d，产生CO2的速率越来越大12．(2022·山东，4)植物细胞内10%～25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是()A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成13.(2025·孝感期中)如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化情况，下列叙述正确的是()A．N点时，该器官的O2吸收量和CO2释放量相等，说明其只进行有氧呼吸B．M点时，若AB＝BM，则此时有氧呼吸的强度等于无氧呼吸的强度C．该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解D．O点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质14.(2024·菏泽二模)抗氰呼吸是指当植物体内存在影响细胞色素氧化酶COX(复合体Ⅳ)活性的氰化物时，仍能继续进行的呼吸，该过程产生的ATP较少，抗氰呼吸与交替氧化酶(AOX)密切相关，其作用机理如图所示。不能进行抗氰呼吸的植物缺乏AOX。研究发现，生长在低寒地带的沼泽植物臭崧的花序中含有大量的交替氧化酶。下列相关叙述错误的是()A．抗氰呼吸是一种不彻底的氧化分解，因此该过程生成的ATP较少B．细胞色素氧化酶和交替氧化酶均能催化O2与NADH结合生成水C．与细胞色素氧化酶相比，交替氧化酶对氰化物的敏感性较低D．臭崧花序可能产生更多的热量促进挥发物质挥发，吸引昆虫传粉二、非选择题15．(24分)(2024·鄂州质检)葡萄糖是真核细胞能量的主要来源，如图为动物细胞中糖类代谢过程示意图，请回答下列问题：(1)在细胞质基质中，葡萄糖分解产生__________________(物质)，如果缺氧，丙酮酸将被转化为________________________________________________________________________。(2)线粒体对多数亲水性物质透性极低，因此在有O2存在时，丙酮酸需要在膜转运蛋白的帮助下进入____________，脱羧后与辅酶A(CoA)连接，产生________进入TCA循环。(3)葡萄糖分解和TCA循环产生的__________中含有高能电子，这些电子通过线粒体内膜中的电子传递链，最终传递给________。(4)线粒体本身遗传信息有限，大多数蛋白由核基因编码，这些蛋白在____________________上合成后运输到线粒体，研究发现它们的转运与氨基端的信号序列有关，这些信号序列基本不含带负电荷的酸性氨基酸，且具有特定构象，其意义是______________________。(5)ATP合成酶是线粒体内膜上的重要结构，为鉴定ATP合成酶的功能，研究人员进行了线粒体膜重建实验，过程如下，请完成表格。实验目的简易操作步骤分离内膜包裹的基质利用①____________的原理，使线粒体的外膜先吸水涨破，经离心后取沉淀物获取内膜小泡用超声波处理使线粒体破裂，破裂的线粒体内膜能够自封闭成内膜小泡，其上结合有②________③______用脲处理使内膜上附着的酶颗粒脱落，将处理后的样品离心后，分别收集沉淀和上清液鉴定ATP合成酶的功能加入pH缓冲液，光滑型小泡和ATP合成酶颗粒均不能合成ATP；将分离的酶颗粒与内膜小泡重新结合，小泡具有ATP合成的能力上述实验结果表明，ATP合成酶的正常功能是附着在线粒体内膜上进行ATP的合成，若是脱离了内膜则无法合成，推测原因是__________________________________________。16．(12分)(2024·贵州，17)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题：(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有__________________________________________________________________；参与有氧呼吸的酶是____(填“甲”或“乙”)。(2)在水淹0～3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是__________；水淹第3d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2μmol·g－1·min－1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的__________倍。(3)(4分)若水淹3d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是______________________________________________________________(答出2点即可)。答案精析1．D[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符合题意。]2．B[酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2的生成，要注意通气体的管子应该长进短出，装置组合是⑧→①→③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②→③，B正确。]3．C[有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，而不是③线粒体基质，C错误。]4．D[细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，由题意可知，PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，该过程需要多种酶参与，A错误；PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变，但仍有活性，B错误；ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误；运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减少，ADP和AMP会增多，使AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，导致细胞中ATP含量增加，从而维持能量供应，D正确。]5．D[NAD＋是氧化型辅酶Ⅰ，其还原的场所有细胞质基质和线粒体基质，A错误；FCCP作用于线粒体内膜，使线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP，也就是说线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放，但是第一、二阶段释放的能量可以有一部分储存在ATP中，B错误；抗霉素A是有氧呼吸第三阶段的抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，有氧呼吸第一阶段反应不受影响，能产生NADH，C错误；加入FCCP后，有氧呼吸第三阶段释放的能量不能用于合成ATP为生命活动供能，所以需要消耗更多的葡萄糖为生命活动供能，D正确。]6．B[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，逆浓度梯度运输，液泡中H＋浓度高，故正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；如果玉米根部短时间水淹，根部O2含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，因此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；无氧呼吸第二阶段不产生ATP，C错误；丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]量与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]量相同，D错误。]7．D[有氧呼吸的主要场所为线粒体，碎片化的线粒体无法为有氧呼吸提供场所，不能正常进行有氧呼吸，A正确；Δsqr中正常线粒体数量减少，导致其有氧呼吸减弱，B正确；与Δsqr相比，WT的正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT有氧呼吸比Δsqr的强，能获取更多的能量，故WT的生长速度比Δsqr快，C正确；无氧呼吸的场所为细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下，WT和Δsqr只进行无氧呼吸产生ATP，两者产生的ATP的量应相同，D错误。]8．A[图中Ⅰ过程可表示产物为酒精和CO2的无氧呼吸，也可表示有氧呼吸的第一、二阶段，故酵母菌若通过无氧呼吸发生Ⅰ过程，则其场所为细胞质基质，若通过有氧呼吸发生Ⅰ过程，则场所为细胞质基质和线粒体基质，A错误。]9．C[细胞中，不是所有物质都可作为细胞呼吸的底物，如核糖、脱氧核糖等物质不能作为细胞呼吸的底物，A错误；与糖类相比，脂类物质中O的含量低，而C、H的含量高，且糖类一般只含有C、H、O三种元素，而脂类中不仅含有C、H、O三种元素，有的还含有N、P，故脂类物质转化为葡萄糖时，元素组成和比例均可能发生改变，B错误；与燃烧相比，有氧呼吸释放出的能量大部分以热能的形式散失，小部分储存在ATP中，C正确；人体细胞不能合成必需氨基酸，必须从食物中获取，D错误。]10．A[线粒体外膜先破坏是因为外膜的面积比内膜小，B错误；线粒体不能直接利用葡萄糖，所以不会出现葡萄糖，C错误；有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，第二阶段发生在线粒体基质中，而F0－F1颗粒的内膜小泡上有与有氧呼吸第三阶段有关的酶，所以细胞呼吸产生的ATP不是都与该小泡有关，D错误。]11．D[人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中O2的消耗量与CO2的释放量相等，因此运动强度从a→c，产生CO2的速率增大，从c→d，产生CO2的速率不变，D错误。]12．C[正常生理条件下，只有10%～25%的葡萄糖参加了磷酸戊糖途径，其余的葡萄糖会参与其他代谢反应，如有氧呼吸，所以用14C标记葡萄糖，除了追踪到磷酸戊糖途径的含碳产物外，还会追踪到参与其他代谢反应的含碳产物，C错误。]13．C[N点后，O2吸收量大于CO2释放量，说明呼吸底物不是只有糖，可能还有脂质等物质。脂质在有氧条件下进行氧化分解时，消耗的氧气量大于释放的二氧化碳量，故N点时，该器官的O2吸收量和CO2释放量相等，不能确定其只进行有氧呼吸，A错误，C正确；假设M点时的呼吸底物是糖类物质，AM可表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的总二氧化碳量，BM可表示有氧呼吸释放的二氧化碳量，则AB段可表示无氧呼吸释放的二氧化碳量。M点时，若AB＝BM，则此时有氧呼吸的强度小于无氧呼吸的强度，且实际情况是在M点时的呼吸底物有非糖物质，非糖物质在有氧条件下氧化分解时消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量，B错误；据图可知，O点O2浓度为0，此时只有无氧呼吸，无氧呼吸的场所在细胞质基质，D错误。]14．A[抗氰呼吸也是彻底的氧化分解，抗氰呼吸比正常呼吸产生的热量更多，则合成的ATP就更少，A错误。]15．(1)丙酮酸、NADH、ATP乳酸(2)线粒体基质乙酰CoA(3)NADHO2(4)细胞质的游离核糖体有利于其穿过线粒体的双层膜(5)①渗透作用②ATP合成酶③分离内膜小泡分离内膜小泡与ATP合成酶颗粒无法在膜两侧形成ATP合成所需的H＋浓度梯度16．(1)将有机物彻底氧化分解、释放能量、生成大量ATP乙(2)O2的含量3(3)无氧呼吸积累的乙醇量较少，对细胞毒害较小；0～3d细胞呼吸产生的能量维持了植物基本的生命活动；有氧呼吸酶活性并未完全丧失解析(2)在水淹0～3d阶段，随着水淹天数的增加，O2含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2μmol·g－1·min－1，有氧呼吸过程中，葡萄糖的消耗量、O2吸收量和CO2释放量的比例为1∶6∶6，所以有氧呼吸过程中葡萄糖消耗1/30μmol·g－1·min－1；无氧呼吸过程中，葡萄糖的消耗量和CO2释放量的比例为1∶2，无氧呼吸产生0.2μmol·g－1·min－1CO2，消耗葡萄糖为1/10μmol·g－1·min－1，所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。第三单元课时练12捕获光能的色素和结构及光合作用原理的探索选择题1～4题，每小题5分，5～14题，每小题6分，共80分。一、选择题1．(2024·皖南八校第一次联考)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的说法，错误的是()A．实验选材宜选鲜绿的，光合色素含量高且细胞含水量少的叶片B．滤纸条自上而下第四条色素带为黄绿色的叶绿素bC．色素提取的原理是四种色素在无水乙醇中的溶解度不同D．色素在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的溶解度呈正相关2．(2025·福建名校联盟联考)羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是()A．分离后的色素3对应的条带颜色为黄绿色B．色素1、2、3、4分布于叶绿体中，色素5则分布于植物的液泡中C．色素1、2主要吸收红光和蓝紫光，色素3、4主要吸收蓝紫光D．可以使用95%乙醇和无水碳酸钠对色素1、2、3、4进行分离3．(2024·天津蓟州区一模)如图表示利用纸层析法分离新鲜菠菜叶中光合色素的实验示意图。下列相关叙述正确的是()A．实验所用吸水纸的干燥度不影响实验的结果B．①和②对应的色素主要吸收蓝紫光和红光C．①～④对应的色素依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素bD．若在研磨叶片时没有加入二氧化硅，则得不到任何色素环4．(2024·江苏百校联考)如图所示，测定新鲜菠菜叶片中提取的色素的吸收光谱，下列相关说法正确的是()A．吸收光谱中红光和蓝紫光区域较为明亮，绿光区域较暗B．若在提取色素时没有加入碳酸钙，则吸收光谱的红光区域会变亮C．若在提取色素时研磨不充分，则吸收光谱的红光和蓝紫光区域都变暗D．提取的色素放置一段时间后实验效果变差，主要原因是色素的挥发5．(2024·皖豫名校联盟联考)叶绿素分子中的Mg2＋容易被H＋替换，导致其分子结构被破坏，因此在进行“光合色素提取和分离”的实验中，要使用适量CaCO3对叶绿素进行保护。下列有关叙述错误的是()A．推测叶绿体基质的pH略高于细胞质基质的pHB．以正常生长的紫叶李的叶片为材料无法提取和分离到光合色素C．用缺乏Mg2＋的培养液长期培养植物会使其光合作用能力下降D．实验中每次画滤液细线都要等上一次所画的滤液细线晾干后再进行6．(2025·重庆渝中区巴蜀中学月考)有科学家提出，由于林冠层上部叶片的遮蔽影响了下部叶片对光的捕获，可通过降低叶片的叶绿素含量以提高林冠层的整体光合作用速率。根据此假设，降低叶片叶绿素含量后，下列叙述错误的是()A．红光和蓝紫光可更多地到达林冠层下部叶片B．叶肉细胞中用于合成光合作用相关酶的氮元素减少C．林冠层上部叶片光合速率降低，下部叶片光合速率提高D．改变林冠层的叶片角度也能实现相似的效果7.叶绿体中的类囊体有两种存在形式。一种是多个垛叠在一起形成基粒；另一种没有发生垛叠，贯穿在两个或两个以上基粒之间，被称为基质类囊体，如图所示。下列叙述错误的是()A．两种类囊体相互连接形成了一个连续的膜系统B．两种类囊体的比例会影响叶绿体对光能的捕获和转化C．基粒类囊体的存在可以大大增加受光面积，提高光能利用率D．基质类囊体上镶嵌有许多酶，是进行光合作用暗反应的场所8．(2024·山东新高考联合体联考)下列关于光合作用探究历程的说法，错误的是()A．恩格尔曼的实验直接证明叶绿体吸收光能并释放氧气B．希尔的实验说明水的光解产生氧气，且氧气中的氧元素全部来自水C．阿尔农发现在光照下叶绿体中合成ATP的过程总是与水的光解相伴随D．卡尔文用14C标记CO2，探明了CO2中的碳转化为有机物中碳的途径9．(2024·襄阳二模)如图所示，将草酸铁(含Fe3＋)加入含有离体叶绿体的溶液中，除去空气并给予适宜的光照后，溶液颜色发生变化并产生氧气。在相同条件下，不添加草酸铁时，则不产生氧气。下列有关论述正确的是()A．可通过差速离心法提取叶绿体并置于蒸馏水中保存B．相较于蓝紫光，绿光照射使叶绿体释放氧气量更多C．颜色变化是由于Fe3＋被还原，Fe3＋相当于叶绿体基质内的NADHD．实验说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立10．(2025·来宾质检)在光合作用发现过程中，科学家卡尔文做出了重要贡献。卡尔文等人在小球藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间，然后用甲醇(可杀死小球藻)分别处理并取样，最后根据标记化合物出现情况，确定生成物质的先后次序。下列有关说法正确的是()A．在卡尔文的实验过程中，不产生氧气，也不消耗氧气B．该实验过程应该在无氧环境中进行，以排除干扰C．若要确定第一个生成的物质，光照时间应延长D．含有14C的物质，主要存在于叶绿体基质中11．纸层析法分离叶绿体色素时，迁移率(Rf)可用于各色素的鉴定，迁移率＝色素移动距离/溶剂移动距离。如表是叶绿体中色素层析结果(部分数据，单位：cm)。下列相关叙述正确的是()项目溶剂色素1色素2色素3色素4实验组17.8？？1.9？实验组28.2？？1.5？实验组38.0？？1.4？平均移动距离8.07.6？？0.8迁移率(Rf)无0.950.53？0.10A.色素3的迁移率(Rf)为0.2，若植物体缺镁，该色素含量会增加B．在层析液中溶解度最小的是色素1，在滤纸条上扩散速度最快的是色素4C．能够吸收蓝紫光的只有色素1和色素2，能够吸收红光的只有色素3和色素4D．该实验所用的层析液中包含苯、丙酮、石油醚等成分12．研究发现，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。如图为绿叶中色素的吸收光谱，其中②表示叶绿素b，③表示叶绿素a。下列叙述错误的是()A．叶片在640～660nm波长光下释放氧气主要是叶绿素参与光合作用引起的B．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，短时间内叶绿体中C3的量增加C．利用纸层析法分离色素时，②对应的条带离画线处最近D．弱光下②的相对含量增高可能有利于植物对弱光的利用13．(2022·湖北，12)某植物的2种黄叶突变体表型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量(单位：μg·g－1)，结果如表。下列有关叙述正确的是()植株类型叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素/类胡萝卜素野生型12355194194.19突变体1512753701.59突变体2115203790.36A.两种突变体的出现增加了物种多样性B．突变体2比突变体1吸收红光的能力更强C．两种突变体的光合色素含量差异是不同基因的突变所致D．叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色14．(2024·咸宁期末)将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(蓝色)、蔗糖和磷酸缓冲液(pH为7.3)的溶液中并照光。溶液中的水在光照下被分解，除产生氧气外，产生的另一种物质使溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。下列叙述正确的是()A．加蔗糖的目的是为叶绿体提供光合作用所需的原料B．使DCIP由蓝色变成无色的物质是还原型辅酶ⅠC．加入DCIP有可能降低叶绿体内C3的消耗速率D．光照下水的分解过程发生在叶绿体内膜和类囊体薄膜上二、非选择题15．(20分)(2024·河北，19)高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。覆膜处理叶绿素含量/(mg·g－1)类胡萝卜素含量/(mg·g－1)白膜1.670.71蓝膜2.200.90绿膜1.740.65回答下列问题：(1)如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中____________光可被位于叶绿体____________上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的C3还原转化为____________和____________。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的____________较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。(2)(6分)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用______________作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是__________________________________________________。(3)(4分)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为_______________________________________________________(答出两点即可)。答案精析1．C[为提高滤液中色素的浓度，实验选材宜选鲜绿的，光合色素含量高且细胞含水量少的叶片，A正确；叶绿素b呈黄绿色，且位于滤纸条的第四条色素带(自上而下)，B正确；光合色素提取的原理是四种色素易溶于有机溶剂无水乙醇，C错误；色素在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的溶解度呈正相关，溶解度高的随层析液扩散得速度快，D正确。]2．B[根据在层析液中的层析结果可知，色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素3的条带颜色为蓝绿色，A错误；色素1、2、3、4分布于叶绿体中，色素5溶于水，为水溶性色素，因而可能存在于植物的液泡中，B正确；色素1、2依次为胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光，色素3、4依次为叶绿素a、叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，C错误；可以使用95%乙醇和5%无水碳酸钠对色素1、2、3、4进行提取，分离色素使用的是层析液，D错误。]3．C[实验所用吸水纸的干燥度影响实验的结果，故应用干燥的吸水纸，A错误；溶解度越大，扩散的距离越远，因此，可以判断①～④对应的色素依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，其中①和②主要吸收蓝紫光，B错误，C正确；在研磨时没有加入二氧化硅，则研磨不充分，结果各色素环均会变窄颜色变浅，D错误。]4．B[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，对绿光吸收最少，所以吸收光谱中绿光区域较亮，红光和蓝紫光区域较暗，A错误；碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏，若没有加入碳酸钙，叶绿素被破坏，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，所以吸收光谱的红光区域会变亮，B正确；研磨不充分会使色素提取量减少，吸收的光减少，更多的光会穿过三棱镜，所以吸收光谱的红光和蓝紫光区域都变亮，C错误；提取的色素放置一段时间后实验效果变差，主要原因是色素被氧化分解，而不是挥发，D错误。]5．B[Mg是组成叶绿素的元素，由题意可推测，叶绿体中的H＋浓度应较低，pH可能比细胞质基质的pH略高一点，以保证叶绿素结构的稳定性，A正确；正常生长的紫叶李可进行光合作用，叶片含有光合色素，能提取和分离到光合色素，B错误；实验中为了保证滤液细线直、齐、细，每次画滤液细线都要等上一次所画的滤液细线晾干后再进行，D正确。]6．B[叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，降低(林冠层上部叶片)叶绿素的含量后，红光和蓝紫光可更多地到达林冠层下部叶片，以提高林冠层的整体光合作用速率，A正确；氮元素是叶绿素的组成元素之一，降低叶片叶绿素含量后，用于合成叶绿素的氮元素减少，用于合成光合作用相关酶的氮元素增多，B错误；降低叶片叶绿素含量后，林冠层上部叶片吸收的光能减少，光合速率降低，林冠层下部叶片接收到的光照增多，光合速率提高，C正确；改变林冠层的叶片角度，使下部叶片接收到更多的光照，也可以提高林冠层的整体光合作用速率，D正确。]7．D[光合作用暗反应进行的场所是叶绿体基质，不是基质类囊体，D错误。]8．B[希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移，B错误。]9．D[可通过差速离心法提取叶绿体，但是不能置于蒸馏水中保存，否则会吸水涨破，A错误；相较于绿光，蓝紫光吸收量大，用蓝紫光照射使叶绿体释放氧气量更多，B错误；NADH是呼吸作用中的还原剂，颜色变化是由于Fe3＋被还原，Fe3＋不是还原剂，C错误；实验过程中除去了空气，说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立，D正确。]10．D[小球藻进行光合作用的过程中，可以通过水的光解产生氧气，线粒体进行有氧呼吸的过程也会消耗氧气，A错误；卡尔文探究的是暗反应的过程，氧气对该实验没有明显干扰，不需要设置无氧环