第第頁(yè)專題6光合作用考點(diǎn)4光合作用與細(xì)胞呼吸綜合(2024廣東，2，2分)2019年，我國(guó)科考隊(duì)在太平洋馬里亞納海溝采集到一種藍(lán)細(xì)菌，其細(xì)胞內(nèi)存在由兩層膜組成的片層結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可進(jìn)行光合作用與呼吸作用。在該結(jié)構(gòu)中，下列物質(zhì)存在的可能性最小的是()A.ATP B.NADP+C.NADH D.DNA【答案】D【解析】由于該片層結(jié)構(gòu)能進(jìn)行光合作用和呼吸作用，而ATP、NADP+、NADH是這些代謝過(guò)程必要的反應(yīng)物或產(chǎn)物，因此存在可能性最小的為DNA，D符合題意。(2024貴州，1，3分)種子萌發(fā)形成幼苗離不開(kāi)糖類等能源物質(zhì)，也離不開(kāi)水和無(wú)機(jī)鹽。下列敘述正確的是()A.種子吸收的水與多糖等物質(zhì)結(jié)合后，水仍具有溶解性B.種子萌發(fā)過(guò)程中糖類含量逐漸下降，有機(jī)物種類不變C.幼苗根細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽可參與細(xì)胞構(gòu)建，水不參與D.幼苗中的水可參與形成NADPH，也可參與形成NADH【答案】D【解析】種子吸收的水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合形成結(jié)合水，這樣水就失去流動(dòng)性和溶解性，A錯(cuò)誤；種子萌發(fā)過(guò)程中淀粉可水解產(chǎn)生葡萄糖，葡萄糖可用于細(xì)胞呼吸，故糖類含量逐漸下降，蛋白質(zhì)等也可被水解為小分子有機(jī)物，且種子萌發(fā)過(guò)程中還有酶的合成，因此有機(jī)物種類增多，B錯(cuò)誤；幼苗根細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽和水均可參與細(xì)胞構(gòu)建，C錯(cuò)誤；幼苗光合作用過(guò)程中水光解產(chǎn)生的H+可參與形成NADPH，有氧呼吸第二階段丙酮酸和水生成CO2和NADH，D正確。(2023湖北，11，2分)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(fā)現(xiàn)平均氣溫每升高1℃，水稻、小麥等作物減產(chǎn)3%~8%。關(guān)于高溫下作物減產(chǎn)的原因，下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.呼吸作用變強(qiáng)，消耗大量養(yǎng)分B.光合作用強(qiáng)度減弱，有機(jī)物合成減少C.蒸騰作用增強(qiáng)，植物易失水發(fā)生萎蔫D.葉綠素降解，光反應(yīng)生成的NADH和ATP減少【答案】D【解析】呼吸作用會(huì)消耗有機(jī)物，光合作用可合成有機(jī)物，呼吸作用最適溫度比光合作用高，高溫下光合作用減弱，呼吸作用增強(qiáng)，A、B正確；高溫下蒸騰作用增強(qiáng)，水的散失增多，植物易萎蔫，C正確；光反應(yīng)不產(chǎn)生NADH(還原型輔酶Ⅰ)，產(chǎn)生的是NADPH(還原型輔酶Ⅱ)，D錯(cuò)誤。(2023北京，3，2分)在兩種光照強(qiáng)度下，不同溫度對(duì)某植物CO2吸收速率的影響如圖。對(duì)此圖理解錯(cuò)誤的是 ()A.在低光強(qiáng)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(qiáng)下，M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)相關(guān)C.在圖中兩個(gè)CP點(diǎn)處，植物均不能進(jìn)行光合作用D.圖中M點(diǎn)處光合速率與呼吸速率的差值最大【答案】C【解析】在低光強(qiáng)下，隨葉溫在一定范圍內(nèi)升高時(shí)，光合作用消耗的CO2量增加，但從外界吸收的CO2量減少，所以應(yīng)該是呼吸速率上升，產(chǎn)生的CO2增多，A正確；從題圖可以看出在高光強(qiáng)下，M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度是該植物光合酶的最適溫度，所以M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)有關(guān)，B正確；CP點(diǎn)表示CO2吸收速率為0，代表光合速率和呼吸速率相等，而不是植物不進(jìn)行光合作用，C錯(cuò)誤；CO2吸收速率代表凈光合速率，即光合速率與呼吸速率的差值，M點(diǎn)凈光合速率最高，光合速率與呼吸速率的差值最大，D正確。(2023新課標(biāo)，2，6分)我國(guó)勞動(dòng)人民在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中，積累了豐富的生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)，并在實(shí)踐中應(yīng)用。生產(chǎn)和生活中常采取的一些措施如下。①低溫儲(chǔ)存，即果實(shí)、蔬菜等收獲后在低溫條件下存放②春化處理，即對(duì)某些作物萌發(fā)的種子或幼苗進(jìn)行適度低溫處理③風(fēng)干儲(chǔ)藏，即小麥、玉米等種子收獲后經(jīng)適當(dāng)風(fēng)干處理后儲(chǔ)藏④光周期處理，即在作物生長(zhǎng)的某一時(shí)期控制每天光照和黑暗的相對(duì)時(shí)長(zhǎng)⑤合理密植，即栽種作物時(shí)做到密度適當(dāng)，行距、株距合理⑥間作種植，即同一生長(zhǎng)期內(nèi)，在同一塊土地上隔行種植兩種高矮不同的作物關(guān)于這些措施，下列說(shuō)法合理的是 ()A.措施②④分別反映了低溫和晝夜長(zhǎng)短與作物開(kāi)花的關(guān)系B.措施③⑤的主要目的是降低有機(jī)物的消耗C.措施②⑤⑥的主要目的是促進(jìn)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(qiáng)度【答案】A【解析】經(jīng)歷低溫誘導(dǎo)促使植物開(kāi)花的作用，稱為春化作用，措施②反映了低溫與作物開(kāi)花的關(guān)系；很多植物的開(kāi)花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)，措施④可反映晝夜長(zhǎng)短與作物開(kāi)花的關(guān)系，A合理。措施③風(fēng)干儲(chǔ)藏，可以降低小麥、玉米等種子的呼吸作用強(qiáng)度，降低有機(jī)物的消耗，但措施⑤合理密植的主要目的是提高光合作用強(qiáng)度，B不合理。措施②的主要目的是促進(jìn)作物開(kāi)花；措施⑤合理密植有利于作物充分利用光能，提高光合作用的效率；措施⑥間作種植的主要目的是提高光能利用率，C不合理。措施①低溫儲(chǔ)存和措施③風(fēng)干儲(chǔ)藏的主要目的都是降低作物或種子的呼吸作用強(qiáng)度，但措施④光周期處理的主要目的是影響作物開(kāi)花，D不合理。知識(shí)拓展光周期處理可以調(diào)控花期，可通過(guò)調(diào)節(jié)光照的相對(duì)時(shí)長(zhǎng)促進(jìn)花芽分化、成花誘導(dǎo)、花芽發(fā)育和打破休眠。長(zhǎng)日照花卉：在日照短的季節(jié)用燈光補(bǔ)光，能提早開(kāi)花，相反短日照會(huì)抑制其開(kāi)花；短日照花卉：在日照長(zhǎng)的季節(jié)進(jìn)行遮光處理，能提早開(kāi)花，相反長(zhǎng)日照會(huì)抑制其開(kāi)花。(2022全國(guó)乙，2，6分)某同學(xué)將一株生長(zhǎng)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(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(wěn)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【答案】D【解析】將一株生長(zhǎng)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(yǎng)，小麥同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，而容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，說(shuō)明初期小麥的光合速率大于呼吸速率，之后CO2含量保持相對(duì)穩(wěn)定，說(shuō)明光合速率等于呼吸速率，D正確。(2021廣東，15，4分)與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同(圖5a，示意圖)，造成葉綠體相對(duì)受光面積的不同(圖5b)，進(jìn)而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其他性狀基本一致。在不考慮葉綠體運(yùn)動(dòng)的前提下，下列敘述錯(cuò)誤的是()圖5A.t2比t1具有更高的光飽和點(diǎn)(光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度)B.t1比t2具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度)C.三者光合速率的高低與葉綠素的含量無(wú)關(guān)D.三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大【答案】D【解析】通過(guò)圖5b呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，t2的葉綠體受光面積/細(xì)胞受光面積小于t1的，意味著在相同光照強(qiáng)度下，t1能利用更多的光能，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到t1的光飽和點(diǎn)時(shí)，該光照強(qiáng)度還未達(dá)到t2的光飽和點(diǎn)，A正確；在較低的相同光照強(qiáng)度下，t1能利用更多的光能，因此t1光合速率等于呼吸速率時(shí)所需的光照強(qiáng)度小于t2，即t1的光補(bǔ)償點(diǎn)小于t2，B正確；題干中已說(shuō)明三者的葉綠素含量及其他性狀基本一致，因此三者光合速率的高低與葉綠素的含量無(wú)關(guān)，而與葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置有關(guān)，C正確；在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加，擬南芥WT、t1和t2的光合速率也增加，當(dāng)光照強(qiáng)度足夠大時(shí)，三者都達(dá)到了最大光合速率，此時(shí)三者光合速率的差異并不會(huì)隨著光照強(qiáng)度的增加而變大，D錯(cuò)誤。(2015海南單科，9，2分)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢(shì)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來(lái)自太陽(yáng)能B.葉溫在36~50℃時(shí)，植物甲的凈光合速率比植物乙的高C.葉溫為25℃時(shí)，植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的D.葉溫為35℃時(shí)，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0【答案】D【解析】植物進(jìn)行光合作用所需能量均來(lái)自太陽(yáng)能，A正確；葉溫在36~50℃時(shí)，植物甲的曲線在植物乙曲線上方，所以植物甲的凈光合速率比植物乙的高，B正確；葉溫為25℃時(shí)，植物甲和乙的曲線沒(méi)有相交，即二者的凈光合速率不同，C正確；葉溫為35℃時(shí)，甲、乙兩種植物的凈光合速率相同且大于零，所以這兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均大于0，D錯(cuò)誤。(2020北京，3，2分)豐富多彩的生物世界具有高度的統(tǒng)一性。以下對(duì)于原核細(xì)胞和真核細(xì)胞統(tǒng)一性的表述，不正確的是()A.細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)是脂雙層B.DNA是它們的遺傳物質(zhì)C.在核糖體上合成蛋白質(zhì)D.通過(guò)有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖【答案】D【解析】項(xiàng)目原核細(xì)胞真核細(xì)胞選項(xiàng)細(xì)胞壁、細(xì)胞膜細(xì)胞壁主要成分為肽聚糖；細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠；細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架A正確DNA存在形式裸露存在；擬核：大型環(huán)狀質(zhì)粒：小型環(huán)狀在細(xì)胞核中和蛋白質(zhì)等結(jié)合形成染色體(質(zhì))；在線粒體、葉綠體中裸露存在B正確細(xì)胞器有核糖體，無(wú)其他細(xì)胞器，蛋白質(zhì)在核糖體上合成有核糖體和其他細(xì)胞器，蛋白質(zhì)在核糖體上合成C正確細(xì)胞增殖方式一般為二分裂有絲分裂D錯(cuò)誤(2019海南單科，12，2分)下列關(guān)于綠色植物的敘述，錯(cuò)誤的是()A.植物細(xì)胞白天和黑夜都能進(jìn)行有氧呼吸B.植物細(xì)胞中ATP的合成都是在膜上進(jìn)行的C.遮光培養(yǎng)可使植物葉肉細(xì)胞的葉綠素含量下降D.植物幼莖的綠色部分能進(jìn)行光合作用和呼吸作用【答案】B【解析】本題通過(guò)對(duì)光合作用和呼吸作用的考查，體現(xiàn)了生命觀念素養(yǎng)中的結(jié)構(gòu)與功能觀。有氧呼吸不需要光照，植物細(xì)胞在白天和黑夜都能進(jìn)行有氧呼吸，A正確；植物細(xì)胞中ATP的合成不一定都是在膜上進(jìn)行的，如ATP的合成也可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，B錯(cuò)誤；葉綠素的合成需要光照，遮光培養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞的葉綠素含量下降，C正確；植物幼莖的綠色部分含有葉綠體，能進(jìn)行光合作用，所有的活細(xì)胞都能進(jìn)行呼吸作用，D正確。(2019天津理綜，2，6分)下列過(guò)程需ATP水解提供能量的是()A.唾液淀粉酶水解淀粉B.生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸C.光反應(yīng)階段中水在光下分解D.乳酸菌無(wú)氧呼吸的第二階段【答案】B【解析】本題借助ATP的利用，考查考生利用所學(xué)ATP的知識(shí)，作出合理判斷的能力；試題通過(guò)問(wèn)題探討的方式體現(xiàn)了對(duì)分析與對(duì)比要素的考查。唾液淀粉酶可以在體外適宜條件下水解淀粉，但體外環(huán)境中無(wú)ATP存在，說(shuō)明該反應(yīng)不需要ATP水解提供能量，A錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸為消耗能量的主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，即需要ATP水解提供能量，B正確；光反應(yīng)階段水的光解不需要ATP水解提供能量，C錯(cuò)誤；乳酸菌無(wú)氧呼吸第二階段不需要ATP，也不產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。(2018浙江4月選考，26，2分)各取未轉(zhuǎn)基因的水稻(W)和轉(zhuǎn)Z基因的水稻(T)數(shù)株，分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3，24h后進(jìn)行干旱脅迫處理(脅迫指對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育不利的環(huán)境因素)，測(cè)得未脅迫和脅迫8h時(shí)的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是()A.寡霉素在細(xì)胞呼吸過(guò)程中抑制線粒體外膜上[H]的傳遞B.寡霉素在光合作用過(guò)程中的作用部位是葉綠體中的基質(zhì)C.轉(zhuǎn)Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素對(duì)光合速率的抑制作用D.噴施NaHSO3促進(jìn)光合作用，且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降【答案】D【解析】由題可知，寡霉素抑制細(xì)胞呼吸和光合作用中ATP合成酶的活性，因此寡霉素在細(xì)胞呼吸過(guò)程中會(huì)抑制線粒體內(nèi)膜上[H]的傳遞，在光合作用中的作用部位是類囊體膜，A、B錯(cuò)誤；由圖可知，轉(zhuǎn)Z基因能提高光合作用的效率，能減少寡霉素對(duì)光合速率的抑制作用，C錯(cuò)誤；噴施NaHSO3能促進(jìn)光合作用，并且能減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降，D正確。(2017北京理綜，2，6分)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)誤的是()A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B.凈光合作用的最適溫度約為25℃C.在0~25℃范圍內(nèi)，溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大D.適合該植物生長(zhǎng)的溫度范圍是10~50℃【答案】D【解析】本題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素以及識(shí)圖能力，體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維素養(yǎng)中模型與建模要素的考查。由題圖可知，該植物呼吸作用的最適溫度約為55℃，而光合作用的最適溫度約為30℃，呼吸作用的最適溫度比光合作用的最適溫度高，A正確；由題圖可知，凈光合作用的最適溫度約為25℃，B正確；觀察題圖中的曲線可知，在0~25℃范圍內(nèi)，總光合速率上升快于呼吸速率，溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大，C正確；凈光合速率大于零時(shí)，植物才能生長(zhǎng)，溫度為50℃時(shí)，凈光合速率為負(fù)值，植物不能生長(zhǎng)，所以適合該植物生長(zhǎng)的溫度范圍不是10~50℃，D錯(cuò)誤。(2015四川理綜，4，6分)在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測(cè)得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)(見(jiàn)表)。下列分析正確的是()物種指標(biāo)馬尾松苦櫧石櫟青岡光補(bǔ)償點(diǎn)(μmol·m-2·s-1)140663722光飽和點(diǎn)(μmol·m-2·s-1)14251255976924(光補(bǔ)償點(diǎn)：光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)；光飽和點(diǎn)：達(dá)到最大光合速率所需的最小光強(qiáng))A.光強(qiáng)大于140μmol·m-2·s-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2全部進(jìn)入線粒體B.光強(qiáng)小于1255μmol·m-2·s-1，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度C.森林中生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D.在群落演替過(guò)程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會(huì)增加【答案】D【解析】光強(qiáng)大于140μmol·m-2·s-1，馬尾松幼苗光合速率大于呼吸速率，故葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2有部分逸出細(xì)胞；光強(qiáng)小于1255μmol·m-2·s-1，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素有光強(qiáng)和CO2濃度等；森林中生產(chǎn)者制造有機(jī)物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；在群落演替過(guò)程中，隨著林冠密集程度增大，光強(qiáng)減弱，光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)較低的青岡的種群密度將會(huì)增加。(2015重慶理綜，4，6分)將題圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強(qiáng)度下，細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯(cuò)誤的是()適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細(xì)胞示意圖A.黑暗條件下，①增大、④減小B.光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，①、③增大C.光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，②、③保持不變D.光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時(shí)，②減小、④增大【答案】B【解析】當(dāng)光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)或黑暗條件下，水稻葉肉細(xì)胞消耗胞外和胞內(nèi)O2，釋放CO2，故①②增大，③④減小；當(dāng)光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，水稻葉肉細(xì)胞呼吸速率等于光合作用速率，②③①④保持不變；當(dāng)光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時(shí)，水稻葉肉細(xì)胞光合作用速率大于細(xì)胞呼吸速率，②減小，④增大。解題關(guān)鍵正確理解光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)是解答本題的關(guān)鍵。(2024廣東，20，15分)某湖泊曾處于重度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過(guò)控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實(shí)現(xiàn)了水體生態(tài)恢復(fù)。引種的3種多年生草本沉水植物(①金魚藻、②黑藻、③苦草，答題時(shí)植物名稱可用對(duì)應(yīng)序號(hào)表示)在不同光照強(qiáng)度下光合速率及水質(zhì)凈化能力見(jiàn)圖。回答下列問(wèn)題：(1)湖水富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，浮游藻類大量繁殖，水體透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有機(jī)物少于的有機(jī)物，最終衰退和消亡。

(2)生態(tài)恢復(fù)后，該湖泊形成了以上述3種草本沉水植物為優(yōu)勢(shì)的群落垂直結(jié)構(gòu)，從湖底到水面依次是，其原因是

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(3)為了達(dá)到湖水凈化的目的，選擇引種上述3種草本沉水植物的理由是，三者配合能實(shí)現(xiàn)綜合治理效果。

(4)上述3種草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途徑(濃縮CO2形成高濃度C4后，再分解成CO2傳遞給C5)，使其在CO2受限的水體中仍可有效地進(jìn)行光合作用，在水生植物群落中競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。根據(jù)圖a設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證黑藻的碳濃縮優(yōu)勢(shì)，完成下列表格。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)材料對(duì)照組：實(shí)驗(yàn)組：黑藻

實(shí)驗(yàn)條件控制光照強(qiáng)度為：μmol·m-2·s-1

營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境條件相同且適宜，培養(yǎng)時(shí)間相同控制條件

測(cè)量指標(biāo)

(5)目前在湖邊淺水區(qū)種植的沉水植物因強(qiáng)光抑制造成生長(zhǎng)不良，此外，大量沉水植物葉片凋落，需及時(shí)打撈，增加維護(hù)成本。針對(duì)這兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題從生態(tài)學(xué)角度提出合理的解決措施。

【答案】(1)呼吸作用消耗(2)③②①(或苦草、黑藻、金魚藻)從水面到湖底光照強(qiáng)度逐漸減弱，3種植物達(dá)到最大光合速率所需的光照強(qiáng)度為③<②<①(苦草<黑藻<金魚藻)，故從湖底到水面依次為③②①(或苦草、黑藻、金魚藻)(3)這3種草本沉水植物在湖泊中的分布具有明顯的垂直分層現(xiàn)象，使得3種植物的種間競(jìng)爭(zhēng)小，且這3種植物對(duì)湖泊中的氮、磷元素和藻類均具有良好的去除能力(4)金魚藻500使水體中的CO2維持在較低水平單位時(shí)間內(nèi)單位體積水體中O2濃度的變化量(單位時(shí)間內(nèi)單位體積水體中CO2濃度的變化量)(5)適當(dāng)種植浮水植物或挺水植物遮擋強(qiáng)光；適當(dāng)飼養(yǎng)以沉水植物為食的草食性魚類【解析】(1)植物光合作用合成的有機(jī)物減去呼吸作用消耗的有機(jī)物為植物有機(jī)物的積累量，有機(jī)物的積累量大于0時(shí)，植物可正常生長(zhǎng)。若光合作用合成的有機(jī)物少于呼吸作用消耗的有機(jī)物，會(huì)使植物衰退和消亡。(2)植物的分層與對(duì)光的利用有關(guān)，從水面到湖底光照強(qiáng)度逐漸減弱，由圖a可知，3種植物達(dá)到最大光合速率所需的光照強(qiáng)度大小為③<②<①(苦草<黑藻<金魚藻)，故從湖底到水面依次為③②①(或苦草、黑藻、金魚藻)。(3)由(2)可知，3種植物在湖泊中的分布具有明顯的垂直分層現(xiàn)象，這使得3種植物的種間競(jìng)爭(zhēng)小。此外由圖b可知，三種植物均具有良好的氮、磷元素和藻類的去除能力，因此三者配合能實(shí)現(xiàn)綜合治理效果。(4)由題干可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證黑藻的碳濃縮優(yōu)勢(shì)使得黑藻在CO2受限的水體中仍可有效地進(jìn)行光合作用，因此本實(shí)驗(yàn)的自變量為水生植物的種類，無(wú)關(guān)變量為光照強(qiáng)度、營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境條件等。為排除光照強(qiáng)度對(duì)水生植物光合作用的影響，應(yīng)選擇在同一光照強(qiáng)度下，與黑藻光合速率相近的水生植物，由圖a可知，光照強(qiáng)度為500μmol·m-2·s-1時(shí)，金魚藻與黑藻具有相等的光合速率，因此對(duì)照組選擇的水生植物為金魚藻，控制光照強(qiáng)度為500μmol·m-2·s-1。控制條件為使水體中的CO2維持在較低水平，可通過(guò)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)單位體積水體中O2濃度的變化量(單位時(shí)間內(nèi)單位體積水體中CO2濃度的變化量)來(lái)測(cè)定凈光合速率。(5)為解決“淺水區(qū)種植的沉水植物因強(qiáng)光抑制造成生長(zhǎng)不良”的問(wèn)題，可適當(dāng)種植浮水植物或挺水植物遮擋強(qiáng)光；為解決“大量沉水植物葉片凋落，需及時(shí)打撈，增加維護(hù)成本”的問(wèn)題，可適當(dāng)飼養(yǎng)以沉水植物為食的草食性魚類。(2024黑、吉、遼，21，12分)在光下葉綠體中的C5能與CO2反應(yīng)形成C3；當(dāng)CO2/O2的值低時(shí)，C5也能與O2反應(yīng)形成C2等化合物。C2在葉綠體、過(guò)氧化物酶體和線粒體中經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)完成光呼吸過(guò)程。上述過(guò)程在葉綠體與線粒體中主要物質(zhì)變化如圖1。光呼吸將已經(jīng)同化的碳釋放，且整體上是消耗能量的過(guò)程。回答下列問(wèn)題。(1)反應(yīng)①是過(guò)程。

(2)與光呼吸不同，以葡萄糖為反應(yīng)物的有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場(chǎng)所是和。(3)我國(guó)科學(xué)家將改變光呼吸的相關(guān)基因轉(zhuǎn)入某種農(nóng)作物野生型植株(WT)，得到轉(zhuǎn)基因株系1和2，測(cè)定凈光合速率，結(jié)果如圖2、圖3。圖2中植物光合作用CO2的來(lái)源除了有外界環(huán)境外，還可來(lái)自和(填生理過(guò)程)。7~10時(shí)株系1和2與WT凈光合速率逐漸產(chǎn)生差異，原因是。據(jù)圖3中的數(shù)據(jù)(填“能”或“不能”)計(jì)算出株系1的總光合速率，理由是。

(4)結(jié)合上述結(jié)果分析，選擇轉(zhuǎn)基因株系1進(jìn)行種植，產(chǎn)量可能更具優(yōu)勢(shì)，判斷的依據(jù)是。

【答案】(1)CO2的固定(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)(3)呼吸作用光呼吸株系1和2光呼吸速率低不能光呼吸和呼吸作用的速率未知(4)在同等光照強(qiáng)度和CO2濃度下，株系1光呼吸速率最低，凈光合速率最高【解析】(1)據(jù)圖1可知，反應(yīng)①表示C5將CO2固定生成C3的過(guò)程。(2)真核生物消耗葡萄糖的有氧呼吸第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，這兩個(gè)階段都能生成NADH([H])。(3)呼吸作用(有氧呼吸第二階段和產(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸)能產(chǎn)生CO2，由過(guò)程③可知，光呼吸也能產(chǎn)生CO2。轉(zhuǎn)基因株系1和2都含有改變光呼吸的相關(guān)基因，又由圖2、3知二者比野生型植株凈光合速率高，轉(zhuǎn)基因株系和野生型植株呼吸速率相同，可推出轉(zhuǎn)基因株系1和2光呼吸速率降低。以CO2量的變化為指標(biāo)時(shí)，總光合速率=凈光合速率+光呼吸速率+呼吸速率，圖3數(shù)據(jù)僅提供了凈光合速率，光呼吸和呼吸作用的速率未知，所以無(wú)法求出株系1的總光合速率。(4)在同等光照強(qiáng)度和CO2濃度下，株系1光呼吸速率最低，凈光合速率最高，選擇株系1種植時(shí)產(chǎn)量可能更具優(yōu)勢(shì)。(2024浙江1月選考，20，10分)長(zhǎng)江流域的油菜生產(chǎn)易受漬害。漬害是因洪、澇積水或地下水位過(guò)度升高，導(dǎo)致作物根系長(zhǎng)期缺氧，對(duì)植株造成的脅迫及傷害。回答下列問(wèn)題：(1)發(fā)生漬害時(shí)，油菜地上部分以有氧(需氧)呼吸為主，有氧呼吸釋放能量最多的是階段。地下部分細(xì)胞利用丙酮酸進(jìn)行乙醇發(fā)酵。這一過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是，此代謝過(guò)程中需要乙醇脫氫酶的催化，促進(jìn)氫接受體(NAD+)再生，從而使得以順利進(jìn)行。因此，漬害條件下乙醇脫氫酶活性越高的品種越(耐漬害/不耐漬害)。

(2)以不同耐漬害能力的油菜品種為材料，經(jīng)不同時(shí)長(zhǎng)的漬害處理，測(cè)定相關(guān)生理指標(biāo)并進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表。光合速率蒸騰速率氣孔導(dǎo)度胞間CO2濃度葉綠素含量光合速率1蒸騰速率0.951氣孔導(dǎo)度0.990.941胞間CO2濃度-0.99-0.98-0.991葉綠素含量0.860.900.90-0.931注：表中數(shù)值為相關(guān)系數(shù)(r)，代表兩個(gè)指標(biāo)之間相關(guān)的密切程度，r越接近1時(shí)，相關(guān)越密切，越接近0時(shí)相關(guān)越不密切據(jù)表分析，與葉綠素含量呈負(fù)相關(guān)的指標(biāo)是。已知漬害條件下光合速率顯著下降，則蒸騰速率呈趨勢(shì)。綜合分析表內(nèi)各指標(biāo)的相關(guān)性，光合速率下降主要由(氣孔限制因素/非氣孔限制因素)導(dǎo)致，理由是。

(3)植物通過(guò)形成系列適應(yīng)機(jī)制響應(yīng)漬害。受漬害時(shí)，植物體內(nèi)(激素)大量積累，誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，調(diào)整相關(guān)反應(yīng)，防止有害物質(zhì)積累，提高植物對(duì)漬害的耐受力；漬害發(fā)生后，有些植物根系細(xì)胞通過(guò)，將自身某些薄壁組織轉(zhuǎn)化為腔隙，形成通氣組織，促進(jìn)氧氣運(yùn)輸?shù)礁浚徑鉂n害。【答案】(1)第三細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)/細(xì)胞溶膠糖酵解/細(xì)胞呼吸第一階段等耐漬害(2)胞間CO2濃度下降非氣孔限制因素胞間CO2濃度與光合速率(或氣孔導(dǎo)度)呈負(fù)相關(guān)(3)脫落酸細(xì)胞凋亡/程序性死亡/編程性死亡【解析】(1)有氧呼吸的三個(gè)階段均釋放能量，生成ATP，但第三階段釋放的能量最多，產(chǎn)生的ATP也最多。厭氧呼吸分為兩個(gè)階段，均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(細(xì)胞溶膠)中進(jìn)行。氫接受體(NAD+)再生后，可以參與厭氧呼吸第一階段(糖酵解)形成[H](NADH)，從而使其順利進(jìn)行。在漬害條件下，油菜地下部分因長(zhǎng)期缺氧，有氧呼吸減弱，為了維持供能，必須通過(guò)厭氧呼吸補(bǔ)充，且乙醇脫氫酶活性越高的品種，越利于糖酵解的進(jìn)行，即越利于厭氧呼吸進(jìn)行。因此漬害條件下該酶活性越高的品種越耐漬害。(2)根據(jù)注釋，表中數(shù)值為相關(guān)系數(shù)(r)，代表兩個(gè)指標(biāo)之間相關(guān)的密切程度，r值為正時(shí)，兩指標(biāo)同向變化，即兩者呈正相關(guān)，r值為負(fù)時(shí)，兩指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。葉綠素含量與胞間CO2濃度的r值為-0.93，即兩者呈負(fù)相關(guān)，而光合速率與蒸騰速率的r值為0.95，即兩者呈正相關(guān)，因此在漬害條件下光合速率顯著下降，則蒸騰速率也呈下降趨勢(shì)。氣孔是植物從外界環(huán)境吸收CO2的通道，CO2從氣孔進(jìn)入后，首先是停留在細(xì)胞間，即“胞間CO2”，再被碳反應(yīng)利用。根據(jù)表格數(shù)據(jù)，胞間CO2濃度與光合速率及氣孔導(dǎo)度的r值均為-0.99，即均呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明雖然氣孔導(dǎo)度下降，但胞間CO2濃度上升，此時(shí)光合速率下降主要由固定CO2的酶活性降低等非氣孔限制因素導(dǎo)致。(3)已知脫落酸具有誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的作用，因此受漬害脅迫時(shí)，植物體內(nèi)脫落酸會(huì)大量積累，誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，調(diào)整相關(guān)反應(yīng)，防止有害物質(zhì)積累，提高植物對(duì)漬害的耐受力。根據(jù)題干“將自身某些薄壁組織轉(zhuǎn)化為腔隙，形成通氣組織”這一信息可推測(cè)，有些植物根系細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)死亡即細(xì)胞凋亡而使某些薄壁組織轉(zhuǎn)化為腔隙。(2023廣東，18，13分)光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí)，水稻野生型(WT)的產(chǎn)量和黃綠葉突變體(ygl)的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見(jiàn)表和圖1。(光飽和點(diǎn)：光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度；光補(bǔ)償點(diǎn)：光合過(guò)程中吸收的CO2與呼吸過(guò)程中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)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圖1分析圖表，回答下列問(wèn)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(jiàn)光中的光。

(2)光照強(qiáng)度逐漸增加達(dá)到2000μmol·m-2·s-1時(shí)，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(qiáng)度的增加而增加，比較兩者的光飽和點(diǎn)，可得yglWT(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，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(dá)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(chǎn)的原因之一。

(4)試分析在0~50μmol·m-2·s-1范圍的低光照強(qiáng)度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在圖2給出的坐標(biāo)系中繪制凈光合速率趨勢(shì)曲線。在此基礎(chǔ)上，分析圖1a和你繪制的曲線，比較高光照強(qiáng)度和低光照強(qiáng)度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個(gè)科學(xué)問(wèn)題

。

【答案】(1)類胡蘿卜素/葉綠素的值較高紅光和藍(lán)紫(2)高于呼吸速率較高(3)在強(qiáng)光下光能利用率更高(4)為什么ygl在高光照強(qiáng)度下的光合速率比WT高，而在低光照強(qiáng)度下ygl的光合速率比WT低【解析】(1)從表中數(shù)據(jù)可得，與WT相比，ygl的類胡蘿卜素與葉綠素的比值更高，ygl為0.27，可能導(dǎo)致葉色黃綠。葉片含葉綠素和類胡蘿卜素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光。(2)由題干可知，光飽和點(diǎn)為光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的最小光照強(qiáng)度，ygl的光飽和點(diǎn)為2000μmol·m-2·s-1，比WT的光飽和點(diǎn)高。光補(bǔ)償點(diǎn)是光合作用和呼吸作用相等的點(diǎn)，呼吸速率高時(shí)，光補(bǔ)償點(diǎn)可能更大，從圖1c可得ygl呼吸速率更高，可能導(dǎo)致光補(bǔ)償點(diǎn)更高。(3)在強(qiáng)光下，高密度栽培ygl群體可通過(guò)下層葉片充分吸收光能，提高光能的利用率。(4)曲線與縱軸的交點(diǎn)表示呼吸速率，通過(guò)圖1c可知，WT呼吸速率為0.6μmol(CO2)·m-2·s-1左右，ygl呼吸速率為0.9μmol(CO2)·m-2·s-1左右，所以ygl與縱軸的交點(diǎn)應(yīng)在WT下面；曲線與橫軸的交點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，由圖1b知，WT應(yīng)為14μmol(CO2)·m-2·s-1左右，ygl為28μmol(CO2)·m-2·s-1左右，所以繪制曲線如【答案】所示。通過(guò)比較可知低光照強(qiáng)度條件下低葉綠素的ygl凈光合速率比WT低，高光照強(qiáng)度條件下ygl凈光合速率比WT高，據(jù)此提出科學(xué)問(wèn)題。(2023河北，19，10分)擬南芥發(fā)育早期的葉肉細(xì)胞中，未成熟葉綠體發(fā)育所需ATP須借助其膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白H由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入。發(fā)育到一定階段，葉肉細(xì)胞H基因表達(dá)量下降，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP向成熟葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)受阻。回答下列問(wèn)題：(1)未成熟葉綠體發(fā)育所需ATP主要在合成，經(jīng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入葉綠體。

(2)光照時(shí)，葉綠體類囊體膜上的色素捕獲光能，將其轉(zhuǎn)化為ATP和中的化學(xué)能，這些化學(xué)能經(jīng)階段釋放并轉(zhuǎn)化為糖類中的化學(xué)能。

(3)研究者通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在葉綠體成熟的葉肉細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)H基因過(guò)量表達(dá)，對(duì)轉(zhuǎn)H基因和非轉(zhuǎn)基因葉肉細(xì)胞進(jìn)行黑暗處理，之后檢測(cè)二者細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中ATP相對(duì)濃度，結(jié)果如圖。相對(duì)于非轉(zhuǎn)基因細(xì)胞，轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP濃度明顯。據(jù)此推測(cè)，H基因的過(guò)量表達(dá)造成細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP被(填“葉綠體”或“線粒體”)大量消耗，細(xì)胞有氧呼吸強(qiáng)度。

(4)綜合上述分析，葉肉細(xì)胞通過(guò)下調(diào)阻止細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP進(jìn)入成熟的葉綠體，從而防止線粒體，以保證光合產(chǎn)物可轉(zhuǎn)運(yùn)到其他細(xì)胞供能。

【答案】(1)線粒體(或“線粒體內(nèi)膜”)(2)NADPH(或“還原型輔酶Ⅱ”)暗反應(yīng)(或“卡爾文循環(huán)”)(3)降低葉綠體升高(4)H基因表達(dá)(或“H蛋白數(shù)量”)過(guò)多消耗光合產(chǎn)物(或“有氧呼吸增強(qiáng)”)【解析】(1)擬南芥幼苗葉肉細(xì)胞的葉綠體仍在發(fā)育且尚未能進(jìn)行光合作用時(shí)，其ATP主要來(lái)自自身線粒體，線粒體中能夠大量合成ATP的化學(xué)反應(yīng)在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。(2)植物光合作用的光反應(yīng)階段，光能被光合色素捕獲后，轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在ATP和NADPH中的化學(xué)能。在暗反應(yīng)階段ATP和NADPH中的化學(xué)能再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化固定到糖類等有機(jī)物中。(3)葉綠體成熟的非轉(zhuǎn)基因葉肉細(xì)胞中H基因表達(dá)量下降，胞質(zhì)ATP濃度遠(yuǎn)高于葉綠體。H基因過(guò)量表達(dá)后，大量H轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可解除ATP向葉綠體的流動(dòng)限制。在濃度差的作用下，ATP流入葉綠體，導(dǎo)致胞質(zhì)ATP含量下降，最后和葉綠體ATP基本持平。但即使胞質(zhì)ATP大量流入葉綠體，H基因過(guò)量表達(dá)細(xì)胞葉綠體的ATP水平和非轉(zhuǎn)基因細(xì)胞比較并沒(méi)有明顯變化，表明葉綠體消耗了流入胞質(zhì)的ATP。轉(zhuǎn)H基因葉肉細(xì)胞的胞質(zhì)ATP含量較非轉(zhuǎn)基因葉肉細(xì)胞明顯下降，推測(cè)轉(zhuǎn)H基因葉肉細(xì)胞需代償性提高線粒體呼吸強(qiáng)度，以補(bǔ)充胞質(zhì)ATP。(4)由題分析可知，ATP由胞質(zhì)向葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，H轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量是限制運(yùn)輸速率的一個(gè)主要因素。葉綠體成熟的葉肉細(xì)胞中H基因的表達(dá)下調(diào)，H轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量減少，進(jìn)而ATP向葉綠體的流入被有效阻止，胞質(zhì)ATP可保持正常生理水平，從而避免了線粒體呼吸作用的額外增強(qiáng)、過(guò)多消耗光合產(chǎn)物，保證光合產(chǎn)物能被轉(zhuǎn)運(yùn)到其他細(xì)胞供能。(2023遼寧，21，11分)花生抗逆性強(qiáng)，部分品種可以在鹽堿土區(qū)種植。如圖是四個(gè)品種的花生在不同實(shí)驗(yàn)條件下的葉綠素含量相對(duì)值(SPAD)(圖1)和凈光合速率(圖2)。回答下列問(wèn)題：(1)花生葉肉細(xì)胞中的葉綠素包括，主要吸收光，可用等有機(jī)溶劑從葉片中提取。

(2)鹽添加量不同的條件下，葉綠素含量受影響最顯著的品種是。

(3)在光照強(qiáng)度為500μmol·m-2·s-1、無(wú)NaCl添加的條件下，LH12的光合速率(填“大于”“等于”或“小于”)HH1的光合速率，判斷的依據(jù)是。在光照強(qiáng)度為1500μmol·m-2·s-1、NaCl添加量為3.0g·kg-1的條件下，HY25的凈光合速率大于其他三個(gè)品種的凈光合速率，原因可能是HY25的含量高，光反應(yīng)生成更多的，促進(jìn)了暗反應(yīng)進(jìn)行。

(4)依據(jù)圖2，在中鹽(2.0g·kg-1)土區(qū)適宜選擇種植品種。

【答案】(1)葉綠素a和葉綠素b紅光和藍(lán)紫無(wú)水乙醇(2)HH1(3)大于植物的總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，此時(shí)LH12和HH1的凈光合速率基本相等，但是LH12的呼吸速率大于HH1的呼吸速率葉綠素NADPH和ATP(4)LH12【解析】(1)高等植物葉綠體中的葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，主要吸收紅光和藍(lán)紫光；綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中，所以可以用無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑提取葉片中的葉綠素。(2)根據(jù)圖1分析可知，與無(wú)NaCl添加的空白對(duì)照組相比，四個(gè)品種在添加不同濃度的NaCl條件下，葉綠素含量相對(duì)值(SPAD)下降幅度最大的是HH1品種，所以鹽添加量不同的條件下，葉綠素含量受影響最顯著的品種是HH1。(3)植物的總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，根據(jù)圖2分析，光照強(qiáng)度為500μmol·m-2·s-1、無(wú)NaCl添加的條件下，LH12和HH1兩個(gè)品種的凈光合速率基本相等，但是LH12的呼吸速率大于HH1的呼吸速率，所以LH12的總光合速率更大。圖2結(jié)果表明，在光照強(qiáng)度為1500μmol·m-2·s-1、NaCl添加量為3.0g·kg-1時(shí)，HY25的凈光合速率大于其他三個(gè)品種的，結(jié)合圖1分析可知，原因可能是在NaCl添加量為3.0g·kg-1時(shí)，HY25的葉綠素含量相對(duì)值最高，可以促進(jìn)光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生更多的NADPH和ATP，從而促進(jìn)暗反應(yīng)的進(jìn)行。(4)根據(jù)圖2分析，在中鹽(2.0g·kg-1)時(shí)，四個(gè)品種中，凈光合速率最大的是LH12，所以最適合種植的是LH12品種。(2023江蘇，19，12分)氣孔對(duì)植物的氣體交換和水分代謝至關(guān)重要，氣孔運(yùn)動(dòng)具有復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。圖1所示為葉片氣孔保衛(wèi)細(xì)胞和相鄰葉肉細(xì)胞中部分的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)代謝途徑。①~④表示場(chǎng)所。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：圖1(1)光照下，光驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的NADPH主要出現(xiàn)在(從①~④中選填)；NADPH可用于CO2固定產(chǎn)物的還原，其場(chǎng)所有(從①~④中選填)。液泡中與氣孔開(kāi)閉相關(guān)的主要成分有H2O、(填寫2種)等。(2)研究證實(shí)氣孔運(yùn)動(dòng)需要ATP，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有(從①~④中選填)。保衛(wèi)細(xì)胞中的糖分解為PEP，PEP再轉(zhuǎn)化為進(jìn)入線粒體，經(jīng)過(guò)TCA循環(huán)產(chǎn)生的最終通過(guò)電子傳遞鏈氧化產(chǎn)生ATP。

(3)藍(lán)光可刺激氣孔張開(kāi)，其機(jī)理是藍(lán)光激活質(zhì)膜上的AHA，消耗ATP將H+泵出膜外，形成跨膜的，驅(qū)動(dòng)細(xì)胞吸收K+等離子。

(4)細(xì)胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成Mal，使細(xì)胞內(nèi)水勢(shì)下降(溶質(zhì)濃度提高)，導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞，促進(jìn)氣孔張開(kāi)。

(5)保衛(wèi)細(xì)胞葉綠體中的淀粉合成和分解與氣孔開(kāi)閉有關(guān)，為了研究淀粉合成與細(xì)胞質(zhì)中ATP的關(guān)系，對(duì)擬南芥野生型WT和NTT突變體ntt1(葉綠體失去運(yùn)入ATP的能力)保衛(wèi)細(xì)胞的淀粉粒進(jìn)行了研究，其大小的變化如圖2。下列相關(guān)敘述合理的有。

A.淀粉大量合成需要依賴呼吸作用提供ATPB.光照誘導(dǎo)WT氣孔張開(kāi)與葉綠體淀粉的水解有關(guān)C.光照條件下突變體ntt1幾乎不能進(jìn)行光合作用D.長(zhǎng)時(shí)間光照可使WT葉綠體積累較多的淀粉【答案】(1)④①④K+、蘋果酸(2)①②④丙酮酸NADH或[H](3)電化學(xué)勢(shì)梯度(或H+濃度差)(4)吸收水分(5)ABD【解析】由題圖1分析，①為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，②為線粒體，③為液泡，④為葉綠體。(1)光驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的NADPH發(fā)生在光反應(yīng)階段，主要出現(xiàn)在④葉綠體的基質(zhì)中。NADPH可用于CO2固定產(chǎn)物的還原，根據(jù)光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程及圖1可知，CO2的固定產(chǎn)物可有兩種：一種是C3，C3的還原發(fā)生在④葉綠體的基質(zhì)中；另一種是OAA(PEP+CO2OAA)，OAA可被NADPH還原為Mal，發(fā)生在①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。由圖1可知K+和Mal(蘋果酸)會(huì)進(jìn)入液泡，影響細(xì)胞液滲透壓的大小，從而影響保衛(wèi)細(xì)胞的吸水能力，進(jìn)而影響氣孔的開(kāi)閉，故液泡中與氣孔開(kāi)閉相關(guān)的主要成分有H2O、K+和蘋果酸等。(2)ATP的合成場(chǎng)所有①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(細(xì)胞呼吸的第一階段)、②線粒體(有氧呼吸的第二、三階段)、④葉綠體的類囊體膜(光合作用的光反應(yīng)階段)。PEP為磷酸烯醇式丙酮酸，再根據(jù)丙酮酸可以進(jìn)入線粒體參與有氧呼吸第二階段，推測(cè)PEP可轉(zhuǎn)化為丙酮酸進(jìn)入線粒體基質(zhì)，丙酮酸在酶的作用下轉(zhuǎn)化成乙酰輔酶A參與TCA循環(huán)，產(chǎn)生含高能電子的NADH([H])和CO2等，NADH中的高能電子通過(guò)電子傳遞鏈最終傳遞給氧，產(chǎn)生ATP和H2O。(3)結(jié)合圖1，藍(lán)光激活質(zhì)膜上的AHA，消耗ATP將H+泵出膜外，形成跨膜的H+濃度差(電化學(xué)勢(shì)梯度)，并提供電化學(xué)勢(shì)能驅(qū)動(dòng)細(xì)胞吸收K+等離子，從而提高細(xì)胞液濃度，促進(jìn)細(xì)胞吸水，使氣孔張開(kāi)。(4)細(xì)胞中的PEP可以在酶作用下合成OAA，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成Mal，Mal進(jìn)入細(xì)胞液中，使細(xì)胞內(nèi)水勢(shì)下降(溶質(zhì)濃度提高)，導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞吸水，促進(jìn)氣孔張開(kāi)。(5)結(jié)合圖2可知，黑暗(葉綠體中不進(jìn)行光合作用，不能產(chǎn)生ATP)結(jié)束時(shí)，突變體ntt1淀粉粒面積遠(yuǎn)小于WT，且突變體ntt1的葉綠體失去運(yùn)入ATP的能力，據(jù)此推測(cè)保衛(wèi)細(xì)胞淀粉大量合成需要依賴呼吸作用提供ATP，A正確；結(jié)合圖1可知，光照條件會(huì)促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞形成淀粉和NADPH，淀粉水解相繼形成G6P、PEP，PEP與CO2反應(yīng)生成的OAA可被NADPH還原為Mal，Mal進(jìn)入液泡可促進(jìn)細(xì)胞吸水，進(jìn)而促進(jìn)氣孔張開(kāi)，故光照誘導(dǎo)WT氣孔張開(kāi)與葉綠體淀粉的水解有關(guān)，B正確；突變體ntt1只是葉綠體失去運(yùn)入ATP的能力，沒(méi)有失去進(jìn)行光合作用的能力，C錯(cuò)誤；結(jié)合圖2可以看出，與短時(shí)間光照(2h)相比，較長(zhǎng)時(shí)間(8h)光照可使WT淀粉粒面積增大，因而推測(cè)，長(zhǎng)時(shí)間光照可使WT葉綠體積累較多的淀粉，D正確。(2023浙江6月選考，22，10分)植物工廠是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，可人工控制光照、溫度、CO2濃度等因素。不同光質(zhì)配比對(duì)生菜幼苗體內(nèi)的葉綠素含量和氮含量的影響如圖甲所示，不同光質(zhì)配比對(duì)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(lán)光=1∶2)、B組(紅光∶藍(lán)光=3∶2)、C組(紅光∶藍(lán)光=2∶1)，每組輸出的功率相同。甲乙丙回答下列問(wèn)題：(1)光為生菜的光合作用提供，又能調(diào)控生菜的形態(tài)建成。生菜吸收營(yíng)養(yǎng)液中含氮的離子滿足其對(duì)氮元素需求，若營(yíng)養(yǎng)液中的離子濃度過(guò)高，根細(xì)胞會(huì)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(lán)光配比為，最有利于生菜產(chǎn)量的提高，原因是。

(3)進(jìn)一步探究在不同溫度條件下，增施CO2對(duì)生菜光合速率的影響，結(jié)果如圖丙所示。由圖可知，在25℃時(shí)，提高CO2濃度對(duì)提高生菜光合速率的效果最佳，判斷依據(jù)是。植物工廠利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度，還可以，使光合速率進(jìn)一步提高，從農(nóng)業(yè)生態(tài)工程角度分析，優(yōu)點(diǎn)還有。

【答案】(1)能量滲透(2)光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在光照功率相同的情況下，相比于白光(CK組)，單獨(dú)使用紅光和藍(lán)光時(shí)，光合色素對(duì)光能的利用率更高，光合速率更高，干重也更高3∶2從甲、乙兩圖可知，B組比其他組葉綠素含量、氮含量更高，干物質(zhì)積累最多，最有利于提高產(chǎn)量(3)高CO2濃度下25℃時(shí)光合速率最大，且在此溫度時(shí)，高CO2濃度下與大氣CO2濃度下光合速率差值最大，有機(jī)物合成增加值更高為植物工廠供熱，以保持最適溫度實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率，使物質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较颉窘馕觥?1)光為植物光合作用的進(jìn)行提供了能量；若培養(yǎng)液中的離子濃度過(guò)高，細(xì)胞會(huì)因滲透作用而失水。(2)從圖甲可知，B組幼苗體內(nèi)氮含量和葉綠素含量最高，而氮又是光合酶和葉綠素的組成成分，故紅、藍(lán)光配比為3∶2時(shí)，可大大提高光合酶和葉綠素的含量，從而促進(jìn)植物的光合作用，增加干物質(zhì)積累。(3)從圖丙可知，在25℃時(shí)，高CO2濃度條件下，生菜的光合速率最高，且25℃時(shí)，高CO2濃度下與大氣CO2濃度下光合速率差值最大。冬季燃燒沼氣，不僅可提高CO2濃度，還可提高植物工廠內(nèi)的溫度，有利于促進(jìn)植物的光合作用。從生態(tài)工程角度分析，利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，能使秸稈中的物質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠郑瑢?shí)現(xiàn)物質(zhì)的良性循環(huán)和能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率。(2022天津，16，10分)利用藍(lán)細(xì)菌將CO2轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料，有助于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。(1)藍(lán)細(xì)菌是原核生物，細(xì)胞質(zhì)中同時(shí)含有ATP、NADPH、NADH(呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的[H])和丙酮酸等中間代謝物。ATP來(lái)源于和等生理過(guò)程，為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。

(2)藍(lán)細(xì)菌可通過(guò)D-乳酸脫氫酶(Ldh)，利用NADH將丙酮酸還原為D-乳酸這種重要的工業(yè)原料。研究者構(gòu)建了大量表達(dá)外源Ldh基因的工程藍(lán)細(xì)菌，以期提高D-乳酸產(chǎn)量，但結(jié)果并不理想。分析發(fā)現(xiàn)，是由于細(xì)胞質(zhì)中的NADH被大量用于作用產(chǎn)生ATP，無(wú)法為L(zhǎng)dh提供充足的NADH。

(3)藍(lán)細(xì)菌還存在一種只產(chǎn)生ATP不參與水光解的光合作用途徑。研究者構(gòu)建了該途徑被強(qiáng)化的工程菌K，以補(bǔ)充ATP產(chǎn)量，使更多NADH用于生成D-乳酸。測(cè)定初始藍(lán)細(xì)菌、工程菌K中細(xì)胞質(zhì)ATP、NADH和NADPH含量，結(jié)果如表。菌株ATPNADHNADPH初始藍(lán)細(xì)菌6263249工程菌K8296249注：數(shù)據(jù)單位為pmol/OD730由表可知，與初始藍(lán)細(xì)菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三階段(被抑制/被促進(jìn)/不受影響)，光反應(yīng)中的水光解(被抑制/被促進(jìn)/不受影響)。

(4)研究人員進(jìn)一步把Ldh基因引入工程菌K中，構(gòu)建工程菌L。與初始藍(lán)細(xì)菌相比，工程菌L能積累更多D-乳酸，是因?yàn)槠?雙選)。

A.光合作用產(chǎn)生了更多ATPB.光合作用產(chǎn)生了更多NADPHC.有氧呼吸第三階段產(chǎn)生了更多ATPD.有氧呼吸第三階段節(jié)省了更多NADH【答案】(1)光合作用呼吸作用(以上兩空可調(diào)換)(2)有氧呼吸(3)被抑制不受影響(4)AD【解析】(1)藍(lán)細(xì)菌含有藻藍(lán)素和葉綠素，能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，也能進(jìn)行有氧呼吸，其細(xì)胞質(zhì)中的ATP來(lái)源于光合作用和呼吸作用等生理過(guò)程，為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。(2)藍(lán)細(xì)菌可通過(guò)D-乳酸脫氫酶(Ldh)，利用NADH將丙酮酸還原為D-乳酸，即提高D-乳酸產(chǎn)量既需要大量的Ldh，還需充足的NADH。細(xì)胞質(zhì)中的NADH可用于有氧呼吸第三階段產(chǎn)生ATP，若NADH在此階段被大量利用，則無(wú)法為L(zhǎng)dh提供充足的NADH，從而無(wú)法提高D-乳酸產(chǎn)量。(3)研究者構(gòu)建了某光合作用途徑被強(qiáng)化的工程菌K，以補(bǔ)充ATP產(chǎn)量，使更多NADH用于生成D-乳酸，且NADH可用于有氧呼吸第三階段產(chǎn)生ATP。據(jù)題表分析，與初始藍(lán)細(xì)菌相比，工程菌K的NADH含量較高，是因?yàn)槌跏妓{(lán)細(xì)菌的有氧呼吸第三階段正常進(jìn)行，消耗了較多的NADH，而工程菌K的有氧呼吸第三階段被抑制，消耗了較少的NADH。由于藍(lán)細(xì)菌該光合作用途徑只產(chǎn)生ATP不參與水光解，且工程菌K(該途徑被強(qiáng)化)和初始藍(lán)細(xì)菌(該途徑未被強(qiáng)化)水光解后產(chǎn)生的NADPH含量相同，說(shuō)明工程菌K的水光解不受影響。(4)與初始藍(lán)細(xì)菌相比，工程菌L不僅有被強(qiáng)化的一種光合作用途徑，還可大量表達(dá)Ldh基因，工程菌L能積累更多D-乳酸是因?yàn)楣こ叹鶯的光合作用產(chǎn)生了更多ATP供生命活動(dòng)所需，從而抑制了有氧呼吸的第三階段，節(jié)省出更多的NADH供給Ldh還原丙酮酸生成D-乳酸，A、D正確。(2022湖南，17，12分)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(fā)和植株生長(zhǎng)的基質(zhì)。某水稻品種在光照強(qiáng)度為8~10μmol/(s·m2)時(shí)，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量；日照時(shí)長(zhǎng)短于12小時(shí)才能開(kāi)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(qiáng)度為2μmol/(s·m2)，每天光照時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)。回答下列問(wèn)題：(1)在此條件下，該水稻種子(填“能”或“不能”)萌發(fā)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(qiáng)度為10μmol/(s·m2)，其他條件與上述實(shí)驗(yàn)相同，該水稻(填“能”或“不能”)繁育出新的種子，理由是(答出兩點(diǎn)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(nóng)田)，為防鳥害、鼠害和減少雜草生長(zhǎng)，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有特性。

【答案】(1)能種子萌發(fā)形成幼苗的過(guò)程中，消耗的能量主要來(lái)自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物，且光照有利于葉片葉綠素的形成(2)不能該水稻品種在光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)時(shí)，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量，白天不能積累有機(jī)物，夜晚呼吸作用消耗有機(jī)物，適齡秧苗不能正常生長(zhǎng)；該水稻品種日照時(shí)長(zhǎng)短于12小時(shí)才能開(kāi)花，現(xiàn)在每天光照時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)，所以該水稻不能開(kāi)花并繁育出新的種子(3)耐水淹【解析】(1)種子萌發(fā)形成幼苗的過(guò)程中，消耗的能量主要來(lái)自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物，且光照有利于葉片葉綠素的形成，故能萌發(fā)并成苗。(2)由題意可知，該水稻品種在光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)時(shí)，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量，白天不能積累有機(jī)物，而夜晚呼吸作用消耗有機(jī)物，適齡秧苗不能正常生長(zhǎng)。該水稻品種日照時(shí)長(zhǎng)短于12小時(shí)才能開(kāi)花，現(xiàn)在每天光照時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)，所以該水稻不能開(kāi)花并繁育出新的種子。(3)該水稻種子須灌水覆蓋，所以該種子應(yīng)具有耐水淹的特性。(2022江蘇，20，9分)圖1所示為光合作用過(guò)程中部分物質(zhì)的代謝關(guān)系(①~⑦表示代謝途徑)。Rubisco是光合作用的關(guān)鍵酶之一，CO2和O2競(jìng)爭(zhēng)與其結(jié)合，分別催化C5的羧化與氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化則產(chǎn)生乙醇酸(C2)，C2在過(guò)氧化物酶體和線粒體協(xié)同下，完成光呼吸碳氧化循環(huán)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。圖Ⅰ(1)圖Ⅰ中，類囊體膜直接參與的代謝途徑有(從①~⑦中選填)，在紅光照射條件下，參與這些途徑的主要色素是。

(2)在C2循環(huán)途徑中，乙醇酸進(jìn)入過(guò)氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時(shí)生成的在過(guò)氧化氫酶催化下迅速分解為O2和H2O。

(3)將葉片置于一個(gè)密閉小室內(nèi)，分別在CO2濃度為0和0.03%的條件下測(cè)定小室內(nèi)CO2濃度的變化，獲得曲線a、b(圖Ⅱ)。圖Ⅱ①曲線a，0~t1時(shí)段釋放的CO2源于；t1~t2時(shí)段，CO2的釋放速度有所增加，此階段的CO2源于。

②曲線b，當(dāng)時(shí)間到達(dá)t2點(diǎn)后，室內(nèi)CO2濃度不再改變，其原因是。

(4)光呼吸可使光合效率下降20%~50%，科學(xué)家在煙草葉綠體中組裝表達(dá)了衣藻的乙醇酸脫氫酶和南瓜的蘋果酸合酶﹐形成了圖Ⅲ代謝途徑﹐通過(guò)降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作體現(xiàn)了遺傳多樣性的價(jià)值。

圖Ⅲ【答案】(1)①⑥葉綠素(葉綠素a和葉綠素b)(2)H2O2(過(guò)氧化氫)(3)①細(xì)胞呼吸光呼吸和細(xì)胞呼吸②光合作用速率等于光呼吸和細(xì)胞呼吸速率之和(4)將乙醇酸轉(zhuǎn)化為蘋果酸，增加葉綠體中的CO2濃度直接【解析】(1)光合作用光反應(yīng)階段的場(chǎng)所是類囊體膜，主要代謝過(guò)程包括水的光解、ATP和NADPH的合成，對(duì)應(yīng)圖Ⅰ中的①⑥過(guò)程；光反應(yīng)過(guò)程需要光合色素的參與，葉綠素(葉綠素a和葉綠素b)主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。(2)由題空后半句“過(guò)氧化氫酶”“O2和H2O”可知，分解的底物為H2O2(過(guò)氧化氫)。(3)①由題干信息“CO2和O2競(jìng)爭(zhēng)與其結(jié)合……完成光呼吸碳氧化循環(huán)”及圖Ⅰ可知，在光照條件下(H2O可進(jìn)行水的光解產(chǎn)生O2)且CO2濃度較低時(shí)，O2結(jié)合Rubisco的能力較強(qiáng)，易催化C5氧化產(chǎn)生C2，C2在過(guò)氧化物酶體和線粒體協(xié)同下參與完成光呼吸碳氧化循環(huán)，產(chǎn)生CO2；此外，細(xì)胞呼吸作用也會(huì)產(chǎn)生CO2，而黑暗條件下(0~t1)，不能進(jìn)行光呼吸，CO2來(lái)自呼吸作用；曲線a在t1點(diǎn)施加光照后，t1~t2時(shí)段CO2的釋放速度有所增加，CO2來(lái)自光呼吸和細(xì)胞呼吸。②曲線b到達(dá)t2點(diǎn)后，室內(nèi)CO2濃度不再改變，說(shuō)明CO2的吸收與釋放速度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，即光合作用速率等于光呼吸和細(xì)胞呼吸速率之和。(4)根據(jù)(2)和圖Ⅰ所示可知，光呼吸代謝途徑為葉綠體中的乙醇酸(C2)運(yùn)出后直接或間接被轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫、CO2和C3(消耗ATP)等，其中過(guò)氧化氫會(huì)被進(jìn)一步分解為O2和水，一定程度上造成了物質(zhì)和能量的浪費(fèi)。與光呼吸途徑相比，圖Ⅲ所示途徑通過(guò)將乙醇酸轉(zhuǎn)化為蘋果酸，把物質(zhì)保留在葉綠體內(nèi)，蘋果酸轉(zhuǎn)化過(guò)程中生成2分子CO2，提高了葉綠體中CO2與O2的比值，這不但降低了光呼吸，還提高了植物生物量，體現(xiàn)了遺傳多樣性的直接價(jià)值。知識(shí)拓展光呼吸代謝主要途徑光呼吸代謝途徑是在葉綠體、過(guò)氧化物酶體、線粒體3種細(xì)胞器的協(xié)同參與下完成的。(1)在葉綠體中：光照條件下，O2和RUBP(C5)在Rubisco作用下形成磷酸乙醇酸，進(jìn)而生成乙醇酸(C2)。(2)在過(guò)氧化物酶體中：乙醇酸被氧化成乙醛酸和H2O2，H2O2被分解成O2和H2O；在轉(zhuǎn)氨酶作用下，乙醛從谷氨酸中得到氨基成為甘氨酸。(3)在線粒體中：兩分子甘氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榻z氨酸并釋放CO2。(2020課標(biāo)全國(guó)Ⅲ，29，10分)參照表中內(nèi)容，圍繞真核細(xì)胞中ATP的合成來(lái)完成下表。反應(yīng)部位(1)

葉綠體的類囊體膜線粒體反應(yīng)物葡萄糖/丙酮酸等反應(yīng)名稱(2)

光合作用的光反應(yīng)有氧呼吸的部分過(guò)程合成ATP的能量來(lái)源化學(xué)能(3)

化學(xué)能終產(chǎn)物(除ATP外)乙醇、CO2(4)

(5)

【答案】(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)無(wú)氧呼吸(3)光能(4)O2、NADPH(5)H2O、CO2【解析】(1)(2)根據(jù)表格中信息，終產(chǎn)物是乙醇和CO2，綜合分析判斷該反應(yīng)為無(wú)氧呼吸，葡萄糖可作為無(wú)氧呼吸的反應(yīng)物，無(wú)氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，其合成ATP的能量來(lái)源為化學(xué)能，終產(chǎn)物是乙醇和二氧化碳。(3)(4)根據(jù)表格中信息，光合作用的光反應(yīng)和其發(fā)生的部位可知，其合成ATP的能量來(lái)源為光能，光反應(yīng)的產(chǎn)物為O2、NADPH(根據(jù)表格中信息可知產(chǎn)物不用寫ATP)。(5)根據(jù)表格中信息判斷，在線粒體中利用丙酮酸等物質(zhì)進(jìn)行的是有氧呼吸的第二階段和第三階段，該過(guò)程將丙酮酸中的化學(xué)能釋放出來(lái)，其中有氧呼吸第二階段的產(chǎn)物是二氧化碳，第三階段的產(chǎn)物是水(根據(jù)表格中信息可知產(chǎn)物不用寫ATP)。(2018課標(biāo)全國(guó)Ⅲ，29，9分)回答下列問(wèn)題：(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的上，該物質(zhì)主要捕獲可見(jiàn)光中的。

(2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切。葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示。由圖可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時(shí)，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均。當(dāng)葉面積系數(shù)超過(guò)b時(shí)，群體干物質(zhì)積累速率降低，其原因是。

(3)通常，與陽(yáng)生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度(填“高”或“低”)。

【答案】(1)類囊體膜藍(lán)紫光和紅光(2)增加群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍在增加，故群體干物質(zhì)積累速率降低(3)低【解析】(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是光合色素，這些色素分布在葉綠體的類囊體膜上，主要吸收可見(jiàn)光中的藍(lán)紫光和紅光。(2)由圖可知，當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時(shí)，隨著葉面積系數(shù)增加，群體光合速率與干物質(zhì)積累速率均增加。群體干物質(zhì)積累速率等于群體光合速率與群體呼吸速率之差，當(dāng)葉面積系數(shù)超過(guò)b時(shí)，群體呼吸速率增加，群體光合速率不變，導(dǎo)致群體干物質(zhì)積累速率降低。(3)通常，陰生植物利用弱光能力強(qiáng)，且陰生植物呼吸作用強(qiáng)度低，所以陰生植物光合作用吸收與呼吸作用釋放的CO2量相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比陽(yáng)生植物低。(2018江蘇單科，29，9分)圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H])，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過(guò)程的兩類色素為，其中大多數(shù)高等植物的需在光照條件下合成。

(2)在甲發(fā)育形成過(guò)程中，細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在(填場(chǎng)所)組裝；核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在(填場(chǎng)所)組裝。

(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為后進(jìn)入乙，繼而在乙的(填場(chǎng)所)徹底氧化分解成CO2；甲中過(guò)多的還原能可通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的(填場(chǎng)所)轉(zhuǎn)移到ATP中。

(4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí)，可參與的代謝過(guò)程包括(填序號(hào))。

①C3的還原②內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸③H2O裂解釋放O2④酶的合成【答案】(9分)(1)葉綠素、類胡蘿卜素葉綠素(2)類囊體膜上基質(zhì)中(3)丙酮酸基質(zhì)中內(nèi)膜上(4)①②④解析本題主要考查葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能以及光合作用和呼吸作用的過(guò)程。(1)甲為葉綠體，甲中能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的色素有葉綠素和類胡蘿卜素，其中大多數(shù)高等植物葉綠素的合成需要光。(2)參與光反應(yīng)中心的蛋白分布于葉綠體的類囊體膜上，參與催化CO2固定的酶分布于葉綠體的基質(zhì)中。(3)由甲(葉綠體)輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為丙酮酸后進(jìn)入乙(線粒體)，在線粒體的基質(zhì)中被徹底分解成CO2；甲中過(guò)多的還原能可通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，其中的能量最終可在乙(線粒體)的內(nèi)膜上經(jīng)有氧呼吸的第三階段轉(zhuǎn)移到ATP中。(4)由圖知，乙(線粒體)產(chǎn)生的ATP可被甲(葉綠體)內(nèi)的耗能過(guò)程利用，C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸及胞吞和胞吐、酶的合成均消耗ATP，H2O裂解釋放O2的過(guò)程屬于光反應(yīng)，可以合成ATP。(2017課標(biāo)全國(guó)Ⅰ，30，9分)植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的。回答下列問(wèn)題：(1)將正常生長(zhǎng)的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是。甲種植物凈光合速率為0時(shí)，乙種植物凈光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。

(2)若將甲種植物密閉在無(wú)O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)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的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低大于0(2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以當(dāng)O2增多時(shí)，有氧呼吸會(huì)增加【解析】該題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素。(1)甲、乙植物在同一密閉小室中適宜條件下照光培養(yǎng)，由于植物進(jìn)行光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量，因此密閉小室中的CO2濃度降低，植物的光合速率也隨之降低；甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的，當(dāng)甲種植物凈光合速率為0時(shí)，對(duì)應(yīng)的CO2濃度大于乙種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)，故乙種植物凈光合速率大于0。(2)在光照條件下植物進(jìn)行光合作用釋放O2，使小室中的O2濃度升高，而有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH在有氧呼吸第三階段中需與O2結(jié)合而形成水，所以O(shè)2增多時(shí)，有氧呼吸會(huì)增加。易錯(cuò)警示植物補(bǔ)償點(diǎn)分為光補(bǔ)償點(diǎn)和CO2補(bǔ)償點(diǎn)兩種。植物光合作用需要光，原料之一是CO2。光照較強(qiáng)、CO2充足時(shí)，光合作用吸收CO2的速率大于呼吸作用釋放CO2的速率。當(dāng)光照強(qiáng)度降低時(shí)，光合速率降低，當(dāng)光合速率降至與呼吸速率相等時(shí)達(dá)到“光補(bǔ)償點(diǎn)”。同理CO2濃度降低時(shí)，光合速率也會(huì)降低，當(dāng)光合速率降至與呼吸速率相等時(shí)達(dá)到“CO2補(bǔ)償點(diǎn)”。(2017課標(biāo)全國(guó)Ⅱ，29，9分)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光