文档内容
押新课标全国卷第 29 题
高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆
年份 分值 考查知识点 命题预测
2020·新课标全国卷 生物膜的成分和功能
** 错误的表达式 **·
29·非选择题
2020·新课标全国卷 蛋白质合成
II·29·非选择题
2020·新课标全国卷 光合作用和细胞呼吸
III·29·非选择题
2019·新课标全国卷 10 渗透作用、光合作用和实验设计
** 错误的表达式 **·
29·非选择题
从近几年高考的考查
2019·新课标全国卷 9 植物激素调节 情况来看，细胞代谢相关
II·29·非选择题 知识仍是命题的重点，如
光合作用的过程及其影响
2019·新课标全国卷 8 细胞中蛋白质和核酸的组成元素及
因素、光合作用和细胞呼
III·29·非选择题 实验设计
吸的关系等。预计2021年
2018·新课标全国卷 10 生态系统的结构和共同进化 高考会借助图解和实例考
查细胞呼吸和光合作用，
** 错误的表达式 **·
一般借助图表、坐标曲线
29·非选择题
等形式，将其与实验设计
2018·新课标全国卷 8 研究垂体对机体生长发育的作用 和分析相结合，考查物质
II·29·非选择题 变化、影响因素等内容。
2018·新课标全国卷 9 光合作用和细胞呼吸
III·29·非选择题
2017·新课标全国卷 10 同位素标记法，病毒的种类，DNA
** 错误的表达式 **· 和RNA的区别，病毒的培养
29·非选择题
2017·新课标全国卷 9 光合作用和呼吸作用过程
II·29·非选择题
2017·新课标全国卷 8 细胞增殖
III·29·非选择题
1. （2020全国卷Ⅰ）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到
增加产量等目的。回答下列问题：（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作
用有_____________________（答出2点即可）。
（2）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________（答出1点即可）。
（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能
利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强
度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是___________________，选择
这两种作物的理由是___________________。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/μmol·m-2·s-1 1 200 1 180 560 623
【答案】 (1). 减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用
(2). 肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 (3). A和C (4). 作物A光饱和点高且
长得高，可以利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的
弱光进行光合作用
【解析】
【分析】
1、中耕松土是指对土壤进行浅层翻倒、疏松表层土壤。中耕的作用有：疏松表土、增加土壤通气性、提
高地温，促进好气微生物的活动和养分有效化、去除杂草、促使根系伸展、调节土壤水分状况。
2、矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被植物的根系选择吸收。
【详解】（1）中耕松土过程中去除了杂草，减少了杂草和农作物之间的竞争；疏松土壤可以增加土壤的
含氧量，有利于根细胞的有氧呼吸，促进矿质元素的吸收，从而达到增产的目的。
（2）农田施肥时，肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收。
的
（3）分析表中数据可知，作物A、D 株高较高，B、C的株高较低，作物A、B的光饱和点较高，适宜
在较强光照下生长，C、D的光饱和点较低，适宜在弱光下生长，综合上述特点，应选取作物A和C进行
间作，作物A可利用上层光照进行光合作用，作物C能利用下层的弱光进行光合作用，从而提高光能利用
率。
【点睛】本题结合具体实例考查光合作用和呼吸作用的相关内容，掌握光合作用和呼吸作用的原理、影响
因素及在生产中的应用是解题的关键。
8.（2020·新课标全国卷II）为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
（1）该实验所用溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。
（2）离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有
_____________。
（3）将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的
双层膜破裂后再照光，_____________（填“有”或“没有”）氧气释放，原因是_____________。
【答案】 (1). pH 应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同 (2). 细胞质基质组分和线粒
体 (3). 有 (4). 类囊体膜是HO分解释放O 的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能
2 2
【解析】
【分析】
细胞器的种类及功能：
1、细胞器分为：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、中心体。
2、①线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自
线粒体。
②叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
③内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
④高尔基体对来自内质网的蛋白质加工，分类和包装的“车间”及“发送站”。
⑤核糖体是“生产蛋白质的机器”，有的依附在内质网上称为附着核糖体，有的游离分布在细胞质中称为游
离核糖体。
⑥溶酶体分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
⑦液泡是调节细胞内 的环境，是植物细胞保持坚挺的细胞器，含有色素（花青素）。
⑧中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关，由两个相互垂直的中心粒构成.。
【详解】（1）将正常叶片置于适量的溶液B中，为防止叶片失水，应保证pH与细胞质基质的相同，渗透
压与细胞内的相同。
（2）葡萄糖在有氧呼吸的过程能彻底氧化分解，在真核细胞中场所为细胞质基质和线粒体。
（3）由于类囊体膜是HO分解释放O 的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能，故有氧气释放。
2 2
【点睛】本题结合具体实例考查光合作用、呼吸作用和细胞器的相关内容，掌握光合作用和呼吸作用的场
所、细胞器的功能是解题的关键。
3.（2020·新课标全国卷III）照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
（1）
反应部位 叶绿体的类囊体膜 线粒体
__________反应物 葡萄糖 丙酮酸等
（2）
反应名称 光合作用的光反应 有氧呼吸的部分过程
__________
合成ATP的能量来源 化学能 （3）__________ 化学能
终产物（除ATP外） 乙醇、CO （4）__________ （5）__________
2
【答案】 (1). 细胞质基质 (2). 无氧呼吸 (3). 光能 (4). O、NADPH (5). HO、CO
2 2 2
【解析】
【分析】
1、无氧呼吸：场所：细胞质基质；反应式C H O 2C HOH（酒精）+2CO +能量
6 12 6 2 5 2
2、有氧呼吸三个阶段的反应：
第一阶段：反应场所：细胞质基质；反应式C H O 2C HO(丙酮酸)+4[H]+少量能量
6 12 6 3 4 3
第二阶段：反应场所：线粒体基质；反应式：2C HO(丙酮酸)+6H O 20[H]+6CO+少量能量
3 4 3 2 2
第三阶段：反应场所：线粒体内膜；反应式：24[H]+6O 12HO+大量能量(34ATP)
2 2
3、光反应和暗反应比较：
比较项目 光反应 暗反应
场所 基粒类囊体膜上 叶绿体 的基质
条件 色素、光、酶、水、ADP、Pi 多种酶、CO、ATP、[H]
2
反应产物 [H]、O、ATP 有机物、ADP、Pi、水
2
CO 的固定：CO+C 2C
水的光解：2HO 4[H]+O 2 2 5 3
2 2
物质变化
C 的还原：2C （CHO）
ATP的生成：ADP+Pi ATP 3 3 2
+C +H O
5 2
ATP中活跃的化学能→糖类等有机物
能量变化 光能→电能→ATP中活跃的化学能
中稳定的化学能
光能转变为化学能，水光解产生
实质 同化CO 形成（CHO）
O 和[H] 2 2
2
联系 ①光反应为暗反应提供[H]（以NADPH形式存在）和ATP；②暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料；
③没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成
【详解】（1）由反应产物乙醇、CO 可知，该反应为无氧呼吸，反应场所为细胞质基质。
2
（2）由反应产物乙醇、CO 可知，该反应为无氧呼吸。
2
（3）由分析可知，光合作用的光反应中光能转化成活跃的化学能，储存在ATP中。
（4）由分析可知，光合作用的光反应的产物为O 和NADPH。
2
（5）由分析可知，线粒体内进行有氧呼吸的第二阶段产物为CO，第三阶段产物为HO。
2 2
【点睛】本题通过ATP的合成过程中能量的来源，考查有氧呼吸、无氧呼吸以及光合作用的场所、反应物、
产物和能量转化的知识，考查内容较基础。
4．（2019全国卷Ⅰ·29）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中
溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化
的主要原因是_______________________。
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由 ABA引起的。请以该种
植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出
实验思路和预期结果。
【答案】（1）增强
（2）降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO 减少
2
（3）取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结
果是干旱处理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一
组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，
对照组气孔开度不变。
【解析】（1）经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根
细胞的吸水能力增强。（2）据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小，导致叶片细胞
吸收CO 减少，暗反应减弱，因此光合速率会下降。（3）根据题意分析可知，实验目的为验证干旱
2
条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由 ABA引起的，故实验应分为两部分：①证明干
旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的；②证明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。
该实验材料为ABA缺失突变体植株（不能合成ABA），自变量应分别为①正常条件和缺水环境、②植物体中ABA的有无，因变量均为气孔开度变化，据此设计实验。①取ABA缺失突变体植株在正常
条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。可
说明缺水环境不影响ABA缺失突变体植株气孔开度变化，即干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水
的
引起 。②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，
另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是 ABA处理组气孔开度减小，
对照组气孔开度不变。可说明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。
5．（2018·新课标III卷）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CO 量相等时所需要的光照强
2
度________（填“高”或“低”）。
【答案】（1）类囊体膜
（2）蓝紫光和红光
（3）增加
（4）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
（5）低
【解析】本题主要考查光合作用和细胞呼吸的相关知识。据题意可知，植物群体光合速率即为总光合
速率，干物质积累速率即为净光合速率；据题中曲线可知；当叶面积系数小于a时，群体光合速率、
干物质积累速率及呼吸速率均上升；当叶面积系数大于a，小于b时，群体光合速率上升、干物质积累
速率基本不变、呼吸速率上升；当叶面积系数大于b时，群体光合速率不变、干物质积累速率下降、呼吸速率上升。（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的类囊
体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光。（2）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上升；当叶面积系数大于b时，由于群体光合速率不
变，而群体呼吸速率仍在上升，导致群体净光合速率降低，干物质积累速率下降。（3）由于阴生植物
的呼吸作用强度小于阳生植物，即阴生植物通过呼吸作用放出的CO 比阳生植物少，因此阴生物光合
2
作用吸收CO 量与呼吸作用放出的CO 量相等时所需要的光照强度比阳生植物低。
2 2
下图表示猕猴桃叶片净光合速率与土壤中水分相对含量的日变化关系。请据图回答问题：
（1）与猕猴桃叶肉细胞净光合作用速率大小直接相关的细胞器是_____________________。
（2）图中6：00~9：00期间，三种条件下猕猴桃叶片净光合速率都在增加，主要是由于外界环境中
___________，导致叶绿体中产生的___________（物质）逐渐增多，暗反应速度相应加快。
（3）在9：00~12：00时，土壤含水量为20%的猕猴桃叶片净光合速率下降，分析其原因可能是土壤水分
含量少，使猕猴桃根系吸水少，导致气孔部分关闭，直接抑制光合作用的___________反应过程。
（4）当土壤相对含水量为___________时，猕猴桃几乎没有出现“午休”（中午时刻光合速率明显下降）
现象，因此，在农业生产中为避免“午休”应采取的措施是______________________。
【答案】（1）线粒体、叶绿体
（2）光照增强 [H]和ATP
（3）暗
（4）80% 适时进行合理灌溉（或“适当浇水”、“适当提高土壤相对含水量”）
【解析】（1）净光合作用速率＝总光合速率－呼吸速率，光合作用发生在叶绿体中，有氧呼吸主要发生
在线粒体中，所以与猕猴桃叶肉细胞净光合作用速率大小直接相关的细胞器是叶绿体和线粒体。（2）图
中6：00~9：00期间，随着外界环境中的光照强度增强，光反应增强，光反应产物[H]和ATP增多，暗反
应速度相应加快，导致三种条件下猕猴桃叶片净光合速率都增强。（3）气孔部分关闭会影响CO 的吸收，
2直接抑制光合作用的暗反应过程。（4）根据题图曲线变化可知，随着土壤含水量增高，“午休”现象越
弱，当土壤相对含水量为80%时，猕猴桃几乎没有出现“午休”现象，因此，在农业生产中为避免“午
休”应采取的措施是：适当提高土壤相对含水量。
1．C 和C 含量变化的分析方法
3 5
（1）据卡尔文循环，叶绿体基质中C 的含量通常是C 的2倍。
3 5
（2）当光照强度或CO 浓度改变后，短时间内C 和C 的含量均可发生变化。无论分析哪种物质的含
2 3 5
量变化，都要从生成和消耗两个角度分析。C 产生于CO 的固定过程，消耗于C 的还原过程，C
3 2 3 5
产生于C 的还原过程，消耗于CO 的固定过程。
3 2
光照 二氧化碳浓度
条件
强→弱 弱→强 高→低 低→高
C 增加 减少 减少 增加
3
C 减少 增加 增加 减少
5
ATP、[H] 减少 增加 增加 减少
2．光合作用“限制因素”的判断
（1）限制因素在曲线图中一般为横轴所示因素，即相关实验的自变量。
（2）限制因素可变，如“饱和点”的出现会改变限制因素，总结如下：
a点前限制因素为光照强度，之后为其他因素，外因如CO 浓度、温度等，内因如酶的活性、色
2
素的含量等。b点前限制因素为CO 浓度，之后为其他因素，外因如光照强度、温度等，内因如
2
酶的活性等。a、b点之后只有改变其他限制因素才能提高光合作用强度。
3．密闭环境中一昼夜CO 和O 含量的变化
2 2
（1）光合速率等于呼吸速率的点：C、E。
（2）图甲中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容
器中CO 浓度减小，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。
2（3）图乙中N点低于虚线，该植物一昼夜不能生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器
中O 浓度减小，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。
2
4．面积法快速分析坐标图中光补偿点、光饱和点的移动
据图可知，OA表示细胞呼吸释放的CO 量，由光(CO)补偿点到光(CO)饱和点围成△BCD面积代表净
2 2 2
光合作用有机物的积累量。改变影响光合作用某一因素，对补偿点和饱和点会有一定的影响，因此净
光合作用有机物的积累量也会随之变化。具体分析如下表所示：
条件改变 △面积 光(CO)补偿点 光(CO)饱和点
2 2
适当提高温度 减少 右移 左移
适当增大CO
2
增加 左移 右移
浓度(光照强度)
适当减少CO
2
减少 右移 左移
浓度(光照强度)
植物缺少Mg元素 减少 右移 左移
注：适当提高温度指在最适光合作用温度的基础上；光照强度或CO 浓度的改变均是在饱和点之前。
2
5．光合作用与细胞呼吸实验的设计技巧
（1）实验设计中必须注意的三点
①变量的控制手段，如光照强度的强弱可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离
不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO 浓度的大小可用不同浓度的CO 缓冲液
2 2
调节。
②对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行
相互对照。
③无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用强度”值。
（2）解答光合作用与细胞呼吸的实验探究题时必须关注的信息是加“NaOH”还是加“NaHCO ”；给予
3
“光照”处理还是“黑暗”处理；是否有“在温度、光照最适宜条件下”等信息。
1．科研人员为研究重金属铅污染对水稻光合作用的影响以及HS(一种气体信号分子）对铅（Pb）胁迫下
2
水稻光合作用的影响，进行了相关实验，结果如图。（注：CK为对照组）（1）叶肉细胞的叶绿体可将光能转化为________中活跃的化学能，这一过程发生在________（填具体场
所）。
（2）水稻对铅的吸收________（属于／不属于）生态系统的物质循环过程。
（3）请从光合作用过程角度分析铅导致水稻光合速率下降的原因________。
（4）有研究表明：HS能提高铅胁迫下的水稻光合作用速率，但不能完全恢复。请以水稻幼苗为材料，设
2
计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路。
实验思路：______________________。
2．植物的CO 补偿点是指植物光合速率与呼吸速率相等时环境中CO 浓度，CO 饱和点是指植物光合速率
2 2 2
达到最大值时环境中的最低CO 浓度。在适宜温度、一定光照条件下，某兴趣小组分别测定了玉米、小麦
2
幼苗的CO 补偿点和CO 饱和点，测定结果如下表。
2 2
玉米 小麦
CO 补偿点 12μmol/L 23μmol/L
2
CO 饱和点 34μmol/L 50μmol/L
2
回答下列问题：
（1）玉米植株叶片内的叶绿体有两种类型：一种是有基粒的叶绿体存在于叶肉细胞中；另一种是没有基
粒的叶绿体存在于维管束鞘细胞中。据此推测，玉米叶肉细胞中叶绿体基粒的光合产物有________，维管
束鞘细胞只能进行_______（填“光反应”或“暗反应”）。
（2）据表分析，在CO 浓度为40μmol/L的环境中培养小麦幼苗，限制小麦幼苗光合速率的主要环境因素
2
是__________________。
（3）若将正常生长的玉米、小麦幼苗放置在同一密闭小室中培养，一段时间后发现两种植物的光合速率都降低，原因是__________________________；继续培养，玉米、小麦幼苗存活时间更长的是_______，
判断理由是______________。
3．下图是有关莲藕的一些研究，请据图回答问题。
（1）研究发现，莲藕容易发生褐变的原因与细胞内的一种多酚氧化酶有关，为了防止莲藕褐变，通常用
开水先处理一下，试分析此种处理的目的是_____。
（2）据图1分析，当光照强度小于a时，突变体莲藕的光反应强度_____（填“大于”“小于”或“等
于”）普通莲藕。请根据图1的曲线写出实验结论_____。
（3）图2中的生物膜是_____，据图分析，ATP合成的直接能源来自于_____。
（4）科学家发现图1中的突变体叶绿素含量低于普通植株，为证实该结论，请写出实验设计思路：_____。
4．如图1表示水稻幼苗叶肉细胞内发生的主要代谢过程，其中①~⑥代表有关生理 过程，图2为某科研小
组在探究环境因素对木有售枝光合作用影响时所得到的实验结果（图中lx 为光照强度的单位）。请回答
下列问题：（1）图1中不在生物膜上发生的生理过程包括_____。（填序号）。⑤中所产生［H］的流动方向是_____。
（2）图2中n点时，水稻叶肉细胞的光合速率_____（填=”或“v”）呼吸速率。图中b点时限制光合作用
速率的主要环境因素是_____。
（3）图2中d点与c点相比，d点时C 的生成速率_____（填“较高”或“较低”），其原因是_____。
3
（4）稻田每年都需要翻耕，使稻茬翻到土壤下面为新水稻移植留出空间，并转化为有机肥，使用有机肥
的好处有_____。翻耕土地还有益于_____从而促进根对矿质元素的吸收。
5．某研究小组将绣球植株分组并给予不同遮光处理，适应60天后测定绣球植株叶片在不同光照强度下的
净光合速率，结果如图所示。回答下列问题：
（1）晴朗的白天，绣球植株进行光合作用所固定的CO 有内部和外部两个来源，分别是_______________。
2
据图分析可知，该研究小组是以_______________来表示绣球植株叶片的净光合速率。
（2）为了解绣球植株叶片在晴朗白天时的实际光合速率，研究小组还测定了植株叶片的呼吸速率，具体
操作是______________________________，其结果如表。
组别 全光组 50%遮光组 75%遮光组
呼吸速率(μmol CO .m-2..s-1) 0.53 0.36 0.41
2
（3）根据上述研究结果推测，绣球植株叶片适应遮光环境的机制是_______________，从而保证植株在遮
光环境中的正常生长。
6．中国是生产稻米最多的国家，增加水稻的产量一直是科研人员研究的主要课题。图1是将玉米的PEPC
酶（与CO 的固定有关）基因与PPDK酶（催化CO 初级受体—PEP的生成）基因导入水稻后，在某一温
2 2
度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响。图2是在光照为1000Lux下测得温度影响光合速率的变化曲线。请据图分析回答下列问题：
（1）图l中原种水稻A点以后限制光合作用的环境因素可能为_____________________，研究发现转基因
水稻不是通过提高光合作用有关酶的最适温度来增强光合速率的。原因是：
____________________________________________________。
（2）结合图2判断，图1曲线所对应的温度应为____________，若将温度调低5℃，A点将向
______________移动。
（3）据图分析，转双基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在_____________（填“强光”或“弱光”）环
境中。研究者对这两种植株的等质量叶片的光合色素提取并分离后，发现两种植株的色素带无显著差异，
则可推断转双基因水稻是通过促进_________来提高光合速率。
7．一般测定光合速率的方法都没有把呼吸作用考虑在内，测得的结果实际上是净光合速率，若同时测定
其呼吸速率，再加上净光合速率，则得到真正光合速率，即真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。设置
不同CO 浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率，结果如图。
2回答下列问题：
（1）比较单位时间内蓝藻细胞光反应生成的［H]，d 浓度下的生成量比d 浓度下的_________________
3 1
（填“大”或“小”），判断的依据是___________________。
（2）若K、K 和K 分别表示在d、d 和d 三个浓度下蓝藻种群的K值，则K、K 和K 的大小关系是
1 2 3 1 2 3 1 2 3
_________________（用符号“＞”“＜”和“＝”构建数学关系式表示）。
（3）欲判断蓝藻是否为兼性厌氧生物，另需在_________________条件下培养蓝藻以获取更多的信息，在
培养适宜的时间后，可通过抽样检测蓝藻种群的_________________予以判断。
（4）蓝藻大量繁殖，会导致水体缺氧，原因是_________________。
8．为精准扶贫，某科研小组在引进经济作物A时进行了栽培实验。图甲是该植物叶肉细胞光合作用和有
氧呼吸过程的示意图，①—④表示相关生理过程；图乙是夏季不同条件对该植物净光合速率影响的实验结
果。请分析回答下列问题：
（1）图甲中①③过程所产生的[H]分别是指___________；图乙中影响P、Q点净光合速率差异的主要环境
因素是________________。N点净光合速率比M点低的主要原因与图甲中的___________（填序号）过程
有关。
（2）依据上述实验结果，对经济作物A栽培的合理建设是___________。
（3）在生产实践中增施CO 是提高温室作物产量的主要措施之一。研究者进行实验时发现：增施CO 时
2 2
间过长，作物的光合作用反而会减弱。原因在于：一方面是淀粉积累会___________光合作用，另一方面
是有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中，造成光合作用所需的______________________（至少
答出两点）等含氮化合物合成不足。提高温度能够明显促进淀粉的分解，可能是因为适当升温增强了植物
的______________。请根据本研究的结果，对解决“长时间增施CO 抑制光合作用”这一问题，提出两项
2
合理化建议：__________________________________________。
9．为测定光合作用速率的变化，某科研小组将番茄放入密闭的透明玻璃小室中，如图甲所示。将该装置
放于自然环境中，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，结果如图乙。请据图分析并回答下列问题：
（1）图乙曲线中，a～b段上升的原因是_____；e～f段下降是因为_____，从而导致光合速率下降；h点时
番茄叶肉细胞内产生ATP的场所有_____。
（2）图乙曲线中d点时刻，图甲装置中有色液滴的位置位于起始位置（0点）的_____（填“左侧” “右
侧”或“起始位置”）。有色液滴移到最右侧对应图乙曲线中的_____点。小组成员在上午某段时间内，
记录有色液滴移动位置时，获得了以下数据：
每隔20分钟记录一次数据
…… 11 13 17 23 ……
则该组实验数据是在图乙曲线的_____段获得的。
（3）如果要测定该植物的真正光合作用速率，还需增加一组实验，其设计思路是：_____。
10．RuBisCo普遍分布于玉米、大豆等植物的叶绿体中，它是光呼吸（细胞在有光、高O、低CO 情况下
2 2
发生的生化反应）中不可缺少的加氧酶，也是卡尔文循环中固定CO 最关键的羧化酶。RuBisCo能以五碳
2
化合物（RuBP）为底物，在CO/O 值高时，使其结合CO 发生羧化，在CO/O 值低时，使其结合O 发生
2 2 2 2 2 2
氧化，具体过程如图所示。
（1）在天气晴朗、气候干燥的中午，大豆叶肉细胞中光呼吸的强度较通常条件下会明显________（填
“升高”或“降低”）。光呼吸的存在会明显降低作物产量，原因是____________________________________________________________________。
（2）在干旱和过强光照下，因为温度高，蒸腾作用强，气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶
段生成的多余的____________，光呼吸产生的_____又可以作为暗反应阶段的原料，因此有观点指出光呼
吸在一定条件下对植物也有重要的正面意义。
（3）1955年，科学家通过实验观察到对正在进行光合作用的叶片突然停止光照，短时间内会释放出大量
的CO，他们称之为“CO 的猝发”。某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO 的速率和
2 2 2
遮光（完全黑暗）后释放CO 的速率，吸收或释放CO 的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放
2 2
CO 的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO 的量）。突然停止光照时，植物所释放CO 的
2 2 2
来源是__________________________。在光照条件下，该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的
CO 总量是________（用图形的面积表示，图中A、B、C表示每一块的面积大小）。
2
11．下图甲表示某绿色植物的细胞代谢状况：图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的
关系;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO 浓度与时间关系的
2
曲线。请分析回答：
（1）图甲所示的该植物细胞代谢情况可用图乙的________点表示；（2）图乙中的a点表示________.当植物细胞内的部分代谢活动处于图乙中的b点时,叶绿体中ATP的移动
方向是________;
（3）在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每
100cm2叶片的光合作用所消耗的CO 的量为_________mg;
2
（4）若图乙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用
的最适温度分别为25℃和30℃那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃理论上分析c点如何变
化?________
（5）由图丙可推知,密闭玻璃温室中光合速率与呼吸速率相等的点是________ ，,j点与e点相比植物体内
有机物含量发生了什么变化？________。
12．景天科植物具有独特的昼夜节律，在晚上植物体内苹果酸含量升高，糖分含量下降；白天则相反，酸
度下降，糖分增多；相应的代谢途径被称为CAM途径，具有此类代谢途径的植物称为CAM植物。图Ⅰ为
一昼夜大叶落叶生根（一种CAM植物）CO 吸收速率变化情况，图2为相同时间段内该植物净光合速率的
2
变化情况。
（1）据图推测，CAM植物的气孔在______________（填“白天”或“晚上”）开放，细胞中
______________很可能是临时储存CO 的载体。
2
（2）研究发现，CAM植物细胞中的CO 最早被磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）固定，生成草酰乙酸
2
（OAA），再进一步被还原并大量积累于液泡中。为保证CAM途径的持续进行，物质______________
（填英文字母简称）应通过一定化学反应不断重新生成并释放到细胞质中。该途径可通过
_________________法追踪C元素的转移路径加以证实。
（3）分析图中信息推测，CAM途径是对_______________（填“干旱”或“湿润”）环境的适应；该途
径除维持光合作用外，对植物的生理意义还表现在___________________。（4）假设昼夜温度不变，若要利用图2信息计算大叶落叶生根上午10时的实际光合速率，计算的思路是
_____________________________。
13．图1为25°C环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO 吸收量的变化曲线，图2表示在一定光照强
2
度下温度对图1中某种植物CO 吸收量和释放量的影响情况[单位：mg/（m2•h）]。请回答下列问题：
2
（1）图1中光照强度为B点时，甲植株光合作用的速率_____（填“大于”“小于”或“等于”）其呼吸
作用速率，此时甲植物的叶肉细胞的光合作用的速率_______（填“大于”、“小于”或“等于”）其呼
吸作用速率。
（2）图1中（填“甲”或“乙”）______植物更适应于阴暗的环境，原因是__________________。
（3）图2中所示植物为图1中的_________（填“甲”或“乙”）。
14．莲藕是广泛用于观赏和食用的植物，研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅
为普通莲藕的56%，图1表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通莲藕的净光合速率，图2中A、B
分别表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度（单位时间进入叶片单位面积的CO 量）和胞间
2
CO 浓度。请分析回答下列问题。
2
（1）提取和分离莲藕叶片中叶绿体内的色素，使用的试剂分别是_____________。突变体与普通莲藕相比，经过纸层析法分离色素，在滤纸条上哪两种颜色的色素带将会变窄？____________。突变体叶绿素含量显
著下降，将直接影响光合作用的____________阶段。
（2）莲藕切开后极易褐变，这是由细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的。将切好的莲藕在开水中焯
过后可减轻褐变程度，原因是____________。
（3）在2000μmol·m-2·s-1的光强下，普通莲藕的总光合速率为____________μmol·m-2·s-1。
（4）CO 被利用的场所是叶绿体基质，因为此处可以为CO 的固定提供____________。据图2判断，突变
2 2
体莲藕在单位时间内固定的CO 多，请写出判断的依据：________________________ 。
2
15．为了制定果林间作套种的方案，研究小组用A、B两个大豆品种进行实验，测定了自然光和模拟果林
间作遮光条件下大豆的相关生理指标，结果如下。
品种 A B
处理 自然光 遮光 自然光 遮光
株叶面积（cm2） 2580 2903 2243 2836
4．
总叶绿素（mg·g-1） 2．29 2．88 3．21
36
9．
最大净光合速率（μmol·m-2·h-1） 14．99 16．16 8．85
59
30．
光补偿点（μmol·m-2·s-1） 45．9 43．8 41．7
7
46．
气孔导度（mmol·m-2·s-1） 114．2 103．3 37．8
3
注：光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度；气孔导度表示气孔张开的程度
（1）由结果可知，大豆可通过_________以增强对遮光条件的适应能力。自然光条件下，当光照强度为
45．9μmol·m-2·s-1时，A品种叶肉细胞内产生ATP的细胞器有_________。
（2）分析表格数据可知，遮光会降低大豆的最大净光合速率，从暗反应的角度分析，其原因是_________。
实验过程中，若将遮光条件下的大豆移至自然光下，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C 化合物含量将
3
_________。
（3）若遮光条件下B品种的净光合速率为0，则在相同条件下，A品种的干重会___（填“增加”、“不
变”或“降低”），因此_________（填“A”或“B”）品种更适宜在果林行间套种。
16．科研人员在探究影响光合作用的因素时测得了如下曲线。图1是某绿色植物叶肉细胞以葡萄糖为呼吸
底物，在不同O 浓度条件下，无氧呼吸与有氧呼吸的CO 释放量变化曲线。图2为不同光照强度条件下测
2 2
得的该植物叶肉细胞CO 吸收量的变化曲线。请据图回答下列问题：
2（1）测得图1的曲线，需把该绿色植物放在适宜温度且______________的环境中。测得图2的曲线。需要
控制适宜的温度、水肥等其它环境因素。这些属于_____________变量。
（2）图1中O 浓度为A时，该细胞的无氧呼吸与有氧呼吸释放的CO 量_____________，此条件下无氧呼
2 2
吸与有氧呼吸消耗葡萄糖量之比是_____________；当氧气浓度范围为______________时（用图1中的字母
表示），细胞有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO 总量与细胞吸收的O 量相等。
2 2
（3）图2中光照强度为B时，叶肉细胞中CO 固定量为_______________（用图7中的字母表示），此时
2
叶肉细胞中产生[H的具体场所有___________________________，NADP+的移动方向是
_____________________________________________________。
