(2013-2022)十年高考生物真题分类汇编 专题03 光合作用和细胞呼吸（学生版+解析版).pdf

专题0 3光合作用和细胞呼吸一、单选题1.（2022.全国甲卷高考真题）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（）A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB.线粒体内膜上的酶可以参与 H 和氧反应形成水的过程C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和 H 的过程需要02的直接参与D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成2.（2022全国乙卷高考真题）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的 是（）A.初期光合速率逐渐升高，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，之后呼吸速率保持稳定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3.（2022山东高考真题）植物细胞内10%25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO?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甘酸等。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4.（2022广东高考真题）种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC（无色）进入活细胞后可被 H 还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（）A.该反应需要在光下进行B.TTF可在细胞质基质中生成C.TTF生成量与保温时间无关D.不能用红色深浅判断种子活力高低5.（2022 浙江高考真题）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（）A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATPD.酵母菌的乙醇发酵过程中通入02会影响乙醇的生成量6.（2022年 6 月浙江高考真题）线粒体结构模式如图所示，下列叙述错误的是（）01外膜一2内膜三A.结 构 1和 2 中的蛋白质种类不同B.结构3 增大了线粒体内膜的表面积C.厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在结构4 中D.电子传递链阻断剂会影响结构2 中水的形成7.（2021辽宁高考真题）植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是（）A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度8.（2021湖南高考真题）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（）A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气B.农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长C.油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用9.（2021湖南高考真题）绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（）A.弱光条件下植物没有02的释放，说明未进行光合作用B.在暗反应阶段，CO?不能直接被还原C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度10.（2021年湖北高考真题）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（）A.常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏B.密封条件下，梨呼吸作用导致02减少，CO2增多，利于保鲜C.冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓D.低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓11.（2021年福建高考真题）下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式（实验I）和“培养液中酵母菌种群数量的变化”（实验I D 的叙述，正确的是（）A.实验I、n 都要将实验结果转化为数学模型进行分析B.实验I、II通气前都必须用NaOH去除空气中的CO2C.实验I 中，有氧组和无氧组都能使澄清石灰水变浑浊D.实验H 中，可用滤纸在盖玻片另一侧吸引培养液进入计数室12.（2021年北京高考真题）将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（）(ISZ1UD.IOIUIU)天震感一0。A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近B.3 5 6 时两组植株的真正（总）光合速率相等C.50时 HT植株能积累有机物而C T植株不能D.HT植株表现出对高温环境的适应性13.（2021.6月浙江高考真题）需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（）A.在细胞溶胶中，参与糖酵解过程B.与丙酮酸反应，生 成 CO2C.进入柠檬酸循环，形成少量ATPD.电子传递链中，接受氢和电子生成HzO（2021年全国甲卷）1 4.某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（）A.该菌在有氧条件下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醛D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2（2021年广东卷）15.在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisc。下列叙述正确的是（）A.Rubisco存在于细胞质基质中B.激活Rubisc。需要黑暗条件C.Rubisco催化CO2固定需要ATPD.Rubisco催化C5和 CO2结合（2021年广东卷）1 6.秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含 5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（）酎 母 菌 s 督一臭麝香培养游E/F 片 酚 篮目招甲 乙A.培养开始时向甲瓶中加入重倍酸钾以便检测乙醇生成B.乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了 CO2C.用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙爵最大产量（2021年 1 月浙江卷）1 7.苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是（）A.呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升B.呼吸作用减弱，糖酵解产生的CO2减少C.用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现D.果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生18.（2020年天津高考生物试卷 5）研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是（）A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO?C.类囊体产生的ATP和 02参与CCh固定与还原D.与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素19.（2020年浙江省高考生物 试 卷（7 月选考）25）将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是（）反应介质中的推辅浓度A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大C.若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似D.若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似20.（2020年全国统一高考生物 试 卷（新课标1）2）种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（）A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收0 2的分子数与释放CCh的相等C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无0 2吸收也无CCh释放D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收Ch的分子数比释放C02的多21.（2020年山东省高考生物试卷（新高考）2）癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生A T P,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（）A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用D.消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少22.（2020年山东省高考生物试卷（新高考）12）我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。齐民要术记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是（）A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CCh释放形成的C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡23.（2020年浙江省高考生物试卷（7 月选考）6）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（）A.细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多B.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体崂上进行C.细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D.若适当提高苹果果实贮藏环境中的Ch浓度会增加酒精的生成量24.（2019浙江4 月选考J 5）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表:离于夕伟溶液的高子浓受（mmolL）根书冠内况寓于浓受CmmoLL）Nig2-0.253NO；28H,PO；121下列叙述正确的是A.溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关B.若不断提高温度，根细胞吸收H2P04-的量会不断增加C.若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收D.细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能25.（2019浙江4 月选考2 7）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多。可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗02的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类。下列叙述错误的是A.将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1B.严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低C.富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1D.某动物以草为食，推测上述比值接近126.（2019江苏卷-17）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是菠菜 蓝藻A.研磨时加入CaCCh过量会破坏叶绿素B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b27.（2019全国卷I S）将一株质量为20 g 的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到4 0 g,其增加的质量来自于A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气28.（2019全国卷H 2）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生29.（2019全国卷W 4）若将粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到“株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为A.有机物总量减少，呼吸强度增强B.有机物总量增加，呼吸强度增强C.有机物总量减少，呼吸强度减弱D.有机物总量增加，呼吸强度减弱30.（2018北京卷，3）光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂 D C IP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中（）A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化C.不需要光合色素参与D.会产生氧气31.（2018海南卷，4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是（）A.光合作用中的光反应B.光合作用中CO2的固定C.葡萄糖分解产生丙酮酸D.以DNA为模板合成RNA32.（2018江苏卷，18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是（）(盘淳安妾)类安*A.横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B.横坐标是温度，甲表示较高C02浓度，乙表示较低C02浓度C.横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D.横坐标是光照强度，甲表示较高C02浓度，乙表示较低C02浓度33.（2018全国HI卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（）A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP34.（2018全国H卷,4）有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是（）A.风干种子中有机物的消耗减慢B.风干种子上微生物不易生长繁殖C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高D.风干种子中结合水与自由水的比值大35.（2018天津卷，5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和 02传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中02和 CO?相对含量变化见下图。有关分析错误的是（）A.t|T t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B.t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比tl时快C.若降低10培养，。2相对含量达到稳定所需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铭酸钾溶液后变成灰绿色【2017年】1.（2017年海南卷，5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（）A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量2.（2017年海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收02也不放出C O 2,说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收02与释放CO2的摩尔数不同3.（2017年海南卷，8）某 染 料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。分组甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色下列叙述错误的是（）A.甲组的胚发生了氧化还原反应B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果4.（2017年海南卷，10）将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是（）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5.（2017年新课标III卷，3）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 Ch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CCh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02是由叶绿素参与光合作用引起的6.（2017年北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。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25 CC.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10-50 7.（2017年天津卷，6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO?吸收速率。叙述错误的是（).光白图光篮场7光红回答下列问题：(1)高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用 方法分离光合色素吸收的光能转化为A T P和 N A D P H 中的化学能、可用于碳反应中 的还原。(2)据分析，相对于红光，蓝光照射下胞间C O?浓度低，其原因是。气孔主要由保卫细胞构成、保卫细胞吸收水分气孔开放、反之关闭，由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被 光逆转。由图1 图 2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、的吸收等，最终导致保卫细胞,细胞吸水，气孔开放。(3)生产上选用 L E D 灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的 或、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。7.(2 0 2 2 年 6月浙江高考真题)通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。处指标理光饱和点(klx)光补偿点(lx)低于5klx光合曲线的斜率(mgCO2.dm.hr1.klx-1)叶绿素含量(mg-dm2)单株光合产量(g 干重)单株叶光合产量(g干重)单株果实光合产 量(g干重)不遮阴405501.222.0918.923.258.25遮阴2小时355151.232.6618.843.058.21遮阴4小时305001.463.0316.643.056.13注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。回答下列问题：(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加,提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说 明 植 株 在 较 低 光 强 度 下 也 能 达 到 最 大 的:结合光补偿点的变化趋势，说 明 植 株 通 过 降 低,使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合产物主要以 形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至 中。(3)与不遮阴相比，两 种 遮 阴 处 理 的 光 合 产 量 均。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高 秆 作 物 一 天 内 对 花 生 的 遮 阴 时 间 为(A.4小时)，才能获得较高的花生产量。8.（2021辽宁高考真题）早期地球大气中的02浓度很低，到了大约3.5 亿年前，大气中02浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390Nmol-molL是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸竣化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CCh条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了 CCh浓缩机制，极大地提高了 Rubisco所在局部空间位置的C02浓 度,促进了 C02的固定。回答下列问题：真核细胞叶绿体中，在 Rubisco的催化下，CCh被固定形成,进而被还原生成糖类，此过程发生在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 中。（2）海水中的无机碳主要以CO?和 HCCh-两种形式存在，水体中CO?浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中H C 0,浓 度 最 高 的 场 所 是 （填“细胞外 或 细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有 o图1（3）某些植物还有另一种CCh浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放C C h,提高了Rubisco附近的CO2浓度。叶肉细胞叶绿体 维管束鞘细胞叶绿体PEP：磷酸慌醇式丙酮酸；0AA：草酰乙酸；Mal：苹果酸；Pyr：丙酮图2 由这种CCh浓缩机制可以推测,PEPC与 无 机 碳 的 亲 和 力（填“高于”或“低于”或“等于）Rubisco。图 2 所示的物质中，可 由 光 合 作 用 光 反 应 提 供 的 是。图中由Pyr转变为PEP的过程属于（填“吸能反应”或“放能反应”）。若要通过实验验证某植物在上述C02浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用 技术。（4）通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有A.改造植物的HCO3-转运蛋白基因，增强HC03-的运输能力B.改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成C.改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力D.将 C02浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物9.(2021年江苏高考真题)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”，请据图回答下列问题。电子传递13NADH=WM的环丙忸酸|(1)叶绿体在 上将光能转变成化学能，参 与 这 一 过 程 的 两 类 色 素 是。(2)光合作用时，CO2与 C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖(C3),为维持光合作用持续进行，部分新合成的C3必须用于再生_ _ _ _ _ _；运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖，运出细胞。每运出一分子蔗糖相当于固定了一个C02分子。(3)在光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的 中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为 中的化学能。(4)为研究线粒体对光合作用的影响，用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦，实验方法是:取培养1014d大麦苗，将其茎漫入添加了不同浓度寡霉素的水中，通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后，测定，计算光合放氧速率(单位为nmolO2mgTchlhL chi为叶绿素)。请完成下表。实验步骤的目的简要操作过程配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液寡霉素难溶于水，需先溶于丙酮，配制高浓度母液，并用丙酮稀释成不同药物浓度，用于加入水中设置寡霉素为单一变量的对_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _照组_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _对照组和各实验组均测定多个大麦叶片光合放氧测定用氧电极测定叶片放氧_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _称重叶片，加乙醇研磨，定容，离心，取上清液测定1 0.（2 0 2 1 湖南高考真题）图 a 为叶绿体的结构示意图，图 b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：基 类 囊 内 外粒 体 膜 膜 膜图aJTADP+Pi ATP图b 注：e-表示电子（1）图 b 表示图a中的 结构，膜上发生的光反应过程将水分解成0 2、H+和 e:光能转化成电能，最终转化为 和 A T P 中活跃的化学能。若 C O 2 浓度降低.暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体N A D P+减少，则图b中 电 子 传 递 速 率 会 （填“加快”或“减慢”）。（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了 4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用 F e c y 或 D C I P 替代N A D P+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。、心绿体类型实薪*叶绿体A：双层膜结构完整叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂叶绿体D：所有膜结构解体破裂成颗粒或片段实验一：以 Fecy为电子受体时的放氧量100167.0425.1281.3实验二：以 DC1P为电子受体时的放氧脑100106.7471.1109.6注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。据此分析：叶绿体A 和叶绿体B 的实验结果表明，叶 绿 体 双 层 膜 对 以(填“Fecy”或“DCIP”)为电子受体的光反应有明显阻碍作用，得 出 该 结 论 的 推 理 过 程 是。该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于,从而提高光反应速率。以 DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C 和 D 的 ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和 0.41。结合图b 对实验结果进行解释 o1 1.(2021年海南高考真题)植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。(1)植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是。除通气外，还需更换营养液,其主要原因是 o(2)植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选 用 红 蓝 光 的 依 据 是。生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图，培植区的光照强度应设置在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 点所对应的光照强度；为提高生菜产量，可在培植区适当提高CCh浓度，该条件下B 点的移动方向是。光照强度(3)将培植区的光照/黑暗时间设置为14h/10h,研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图，光 合 作 用 最 适 温 度 比 呼 吸 作 用 最 适 温 度;若将培植区的温度从T5调至T6,培植24h后,与调温前相比，生菜植株的有机物积累量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _o光合速率1呼 吸 速 率；!T!T2 T3 T4 T5 T6 T；处理温度,12.(2021年福建高考真题)大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化，影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种植和收获。科研人员设置不同大气CO2浓 度(大 气CO2浓度LC和高CO2浓度H C)和磷浓度(低磷浓度LP和高磷浓度H P)的实不同CO?和璘浓度组合图1回答下列问题：光照强度图2(1)本实验的目的是探究在一定光照强度下，。(2)ATP水 解 酶 的 主 要 功 能 是。ATP水解酶活性可通过测定 表示。(3)由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，因而细胞 增强，导致有机物消耗增加。(4)由图2可知，大气CO2条件下，高磷浓度能 龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果，从经济效益和环境 保 护 的 角 度 分 析 种 植 龙 须 菜 的 理 由 是。13.（2021.6月浙江高考真题）不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲；16h光照,8h黑暗条件下，无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题：（1）叶片细胞中，无 机 磷 主 要 贮 存 于，还存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构，光合作用过程中，磷酸基团是光反应产物 的组分，也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的组分.（2）图甲的OA段表明无机磷不是光合作用中 过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下,与高磷相比，低 磷 条 件 的 蔗 糖 和 淀 粉 含 量 分 别 是；不论高磷、低磷，24 h内淀粉含量的变化是（3）实验可用光电比色法测定淀粉含量，其依据是 o为确定叶片光合产物的去向，可采用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 法。（2021年全国乙卷）1 4.生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收C O 2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱竣释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱竣和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _释放的CO2（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止,又能保证_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 正常进行。（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。（筒要写出实验思路和预期结果）（2021年河北卷）1 5.为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12g-m-2）（3）水+氮组，补充尿 素（12 g-m-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。生理指标对照组施氮组水+氮组自由水/结合水6.26.87.8气孔导度(m m o l m-2 s-l)8 56 519 6叶绿素含量（m g-g-1）9.811.812.6R u B P 较化酶 活 性(n m o l-h-l g-1)3 166 4 07 16光合速率(p m o b m-2 s-l)6.58.511.4注：气孔导度反映气孔开放的程度回答下列问题：（1）植物细胞中自由水的生理作用包括 等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的，提高植株氮供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与 离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动 两种物质的合成以及 的分解；R u B P 竣化酶将C 0 2 转变为段基加到分子上，反应形成的产物被还原为糖类。（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的C 0 2 供应。据实验结果分析，叶肉细胞C 0 2 供应量增加的原因是（2 0 2 1年山东卷）1 6.光照条件下，叶肉细胞中0 2 与 C O 2 竞争性结合C 5,C h 与 C 5 结合后经一系列反应 释 放 C O 2 的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂S oBS溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的C 0 2 量表示，S o B S 溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。SoBS 浓度(mg/L)0 100 200 300 400 500 600光合作用强度 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7(CO.,n mol-m-s1)光呼吸强度 6 A 6 2 S8S5 524843(CO.,|d mol-ms1)(1)光呼吸中C5与 02结合的反应发生在叶绿体的 中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶 片 CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是一。(2)与未喷施SoBS溶液相比，喷 施 100mg/LSoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CCh量相等时所需的光照强度(填：“高”或“低)据 表 分 析，原 因 是 一。(3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在m g/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。(2021年天津卷)17.Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化。2与 Cs结合，形成C3和 C 2,导致光合效率下降。CO2与 02竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。(1)蓝细菌具有CO?浓缩机制，如下图所示。注：竣化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散据图分析，CO2依次以 和 方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高竣化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进 和抑制 提高光合效率。(2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和竣化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌较化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的 中观察到竣化体。(3)研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCCh-和CCh转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理 论 上 该 转 基 因 植 株 暗 反 应 水 平 应,光反应水平应，从而提高光合速率。（2021年 1月浙江卷）1 8.现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。叶绿素a含量(mg.gL)20 25 30 温度(。(2)甲绿藻放氧速率(Eno-g.-h,-)乙回答下列问题：（1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用 光 电 比 色 法 测 定 色 素 提 取 液 的,计算叶绿素a 的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a 的含量较 以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_ _ _ _ _ _ _ _条件下温度对光合速率的影响更显著。（2）叶绿素a 的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种 反应。光反应的产物有 和 02（3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生02的速率,理由是.（4）绿藻在20、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30N m olglhL则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗C02生成 nmol的 3-磷酸甘油酸。19.（2020年全国统一高考生物试卷（新课标H）29）大豆蛋白在人体内经消化道中醐的作用后，可形成小 肽（短的肽链）。回答下列问题：（1）在大豆细胞中，以 mRNA为模板合成蛋白质时，除 mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是、。（2）大豆细胞中大多数mRNA和 RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是，作为mRNA执行功能部位的是作为RNA聚合酶合成部位的是，作为RNA聚 合 酶 执 行 功 能 部 位 的 是-（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是。若该小肽对应的DNA序列有3 处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为。氨基酸密码子色氨酸UGG谷氨酸GAAGAG酪氨酸UACUAU组氨酸CAUCAC20.（2020年山东省高考生物试卷（新高考）21）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3 中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。（1）该 系 统 中 执 行 相 当 于 叶 绿 体 中 光 反 应 功 能 的 模 块 是，模块3 中的甲可与CO2结合,甲为（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将（填：增加或减少）若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是。（3）在与植物光合作用固定的C 0 2 量相等的情况下，该系统糖类的积累量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（填：高于、低于或等于）植物，原因是。（4）干旱条件下，很多植物