文档内容
第 04 讲 细胞呼吸和光合作用
目录
01 题型突破练
【题型一】细胞呼吸过程及比较
【题型二】影响细胞呼吸的因素及应用
【题型三】绿叶中色素的提取与分离
【题型四】光合作用的基本过程
【题型五】环境因素对光合作用速率的影响
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 细胞呼吸过程及比较
1．酵母菌广泛分布于自然界中，是一种典型的异养兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下都能够存活，
是一种天然发酵剂。下列关于酵母菌叙述错误的是（ ）
A．酵母菌细胞膜的基本支架由双层磷脂分子“尾对尾”构成
B．酵母菌的细胞壁具有维持细胞正常结构与功能的作用
C．酵母菌在有氧条件下培养时，线粒体将丙酮酸彻底分解
D．酵母菌是单细胞生物，不具备生物膜系统
2．[新考法]一个肿瘤中常存在A型和B型两种癌细胞，两种癌细胞的代谢方式不同，但可以通过MCT4和
MCT1载体建立物质上的联系，进而形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，下图所示为两种癌细胞的代
谢过程和联系方式相关叙述错误的是（ ）
A．B型癌细胞比A型癌细胞吸收葡萄糖速率更快
B．和正常细胞相比，B型癌细胞上的MCT1表达更多
C．过程③与②相比，除了场所不同，过程③还需要氧气
D．研制能抑制MCT4或MCT1的药物可用于治疗癌症3．[新情境]如图是真核生物细胞呼吸过程中电子传递链的部分示意图（e 表示电子，→表示物质运输及
方向）。电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H 浓度差，使能量转换成H 电化学势能。在氧化酶
⁻
AOX的参与下，电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ直接传递给O ，并最终生成H O，同时大量能量以热能的
⁺ ⁺
形式释放，此途径称为AOX途径。图中UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）可
₂ ₂
以传递电子，同时蛋白复合体（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ）又将H 运输到膜间隙，使膜两侧形成H 浓度差；H 通过ATP
合成酶进入线粒体基质，并驱动ATP生成，H 还可以通过UCP蛋白跨膜运输到线粒体基质。下列叙述错误
⁺ ⁺ ⁺
的是（ ）
⁺
A．图中的NADH来自有氧呼吸的第一和第二阶段
B．图中ATP合成所需能量来自电子传递过程中建立的H 电化学势能
C．耗氧量相同时，AOX途径比正常有氧呼吸产生的ATP量更多
⁺
D．当耗氧量不变时，若线粒体内膜上UCP含量提高，则形成的ATP量减少
4．将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份，一份用高浓度的CO 处理48h后，贮
2
藏
在温度为1℃的冷库内，另一份则直接贮藏在 1℃的冷库内。从采摘后算起每10天定时定量取样一次，
测定其单位时间内CO 释放量和O 吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列相关叙述正确的是（
2 2
）
A．若实验在光照条件下进行则对实验结果会产生显著影响
B．第10天时, 对照组和CO 处理组的有氧呼吸强度相同
2
C．第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少
D．本实验的自变量是贮藏天数，因变量是CO 和O 的比值
2 2
5．细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系
的示意图。图中编号表示过程，字母表示物质。下列叙述错误的是（ ）A．摄入葡萄糖过多，A会转化脂肪储存
B．有氧运动会减少A转化为甘油和脂肪酸
C．脂肪作为主要的能源物质参与细胞呼吸
D．④过程中大部分化学能转化成热能
题型二 影响细胞呼吸的因素及应用
6．如图表示苹果果实在一段时间内，随着环境中O 浓度的提高，其O 的吸收量和CO 的释放量的变化
2 2 2
（细
胞呼吸利用的主要是葡萄糖）。据图分析适于储存苹果的O 浓度为（ ）
2
A．O点 B．P点 C．Q点 D．R点
7．[改编题]为探究温度、O
2
浓度对采收后苹果贮存的影响进行了相关实验，实验结果如图所示。相关叙
述正确的是（ ）
A．O 浓度大于20%后，苹果细胞产生CO 的场所为细胞质基质
2 2
B．低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构
C．O 浓度为20%～30%范围内，温度对CO 的生成量几乎无影响
2 2
D．据图分析，在3℃、5%O 浓度条件下贮存苹果效果最佳
2
8．[新考法]下图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述正确的是（
）A．番茄果实细胞呼吸产生H O的场所是细胞质基质
2
B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用2℃时比15℃时更强
C．低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实
D．贮藏温度下降时果实呼吸作用减弱，可能与细胞内酶的空间结构被破坏有关
9．[新情境]同学们用包装盒制作水培装置种植菠菜，如图所示。用增氧泵向水中通气，有利于菠菜根进
行（ ）
A．光合作用 B．呼吸作用
C．蒸腾作用 D．扩散作用
10．图甲是酵母菌细胞呼吸过程示意图，图乙表示某些环境因素对酵母菌有氧呼吸速率的影响。下列相关
叙述正确的是（ ）
A．若只检测是否生成酒精，则无法判断细胞呼吸方式
B．图甲中条件Y下产生物质a的场所是线粒体基质
C．由图乙可知，30℃是酵母菌有氧呼吸的最适温度
D．由图乙可知，当O 浓度为40%时是各温度下的最适氧浓度
2
题型三 绿叶中色素的提取与分离
11．[新情境]分光光度法是通过测定物质在特定波长下的吸光度，进而对该物质进行定性和定量分析的方
法。某兴趣小组为探究红枫的叶色在秋季呈现“绿→黄→红”的原因，利用分光光度法测定了叶肉细胞中色素含量的变化，发现光合色素的含量逐渐减少、花青素的含量逐渐增多。下列有关叙述错误的是
（ ）
A．可用无水乙醇提取叶肉细胞中的光合色素
B．测定叶绿素的含量时选用蓝紫光波段最佳
C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D．红枫秋季叶片变红与花青素含量增多有关
12．[改编题]某生物兴趣小组选取新鲜菠菜的“绿叶”和“嫩黄叶”分别做“绿叶中色素的提取和分
离”两组实验。色素分离结果如图，下列叙述正确的是（ ）
A．叶绿体中色素的分离原理是色素能溶解在无水乙醇中
B．绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快
C．研磨时加入二氧化硅（石英砂）有利于保护色素
D．两组实验提取的色素在吸收光谱上最明显的差异出现在红光区域
13．[新考法]红光和乙烯均可影响柑橘果实中类胡萝卜素的含量，进而影响柑橘的品质。对于红光可提高
柑橘果实中类胡萝卜素含量的原因，科学家提出了如下两种假说：假说1，红光直接调控类胡萝卜素合成
相关基因的表达；假说2，红光促进乙烯的合成，进而促进类胡萝卜素合成相关基因的表达。现以野生型
柑橘、乙烯合成缺陷型柑橘为材料设计如下表所示实验，下列叙述正确的是（ ）
观测指标
分
柑橘类型 处理
处理前
组
处理后测
测
甲 野生型 红光处理 类胡萝卜素相对含量
乙 ①_____ ②_____
A．宜用层析液提取类胡萝卜素等光合色素
B．类胡萝卜素主要吸收红光用于光合作用
C．表中①处为乙烯合成缺陷型，②处为红光处理
D．若处理后甲组类胡萝卜素相对含量高于乙组，则支持假说1
14．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（ ）
A．为提取出更多的色素，研磨时10mL无水乙醇应当一次性加入
B．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失
C．叶绿体中色素能通过层析分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同
D．若滤液细线画得太粗，可能会导致滤纸条上的色素带部分重叠
15．[新考法]银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶
和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是（ ）
A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨B．研磨时用水补充损失的提取液
C．类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光
D．提取色素时加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏
题型四 光合作用的基本过程
16．在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减
弱。光合作用强度减弱的原因可能是（ ）
A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO 量减少
2
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO 量大于光合固定的CO 量
2 2
C．叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低
D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力上升
17．[新情境]阳生植物受到周围环境其它植物遮荫时会出现图1所示遮荫反应，该反应与环境光照中红光
（R）和远红光（FR，植物不吸收）的比值变化有关。科学家模拟遮荫环境，研究了番茄植株的遮荫反
应，结果如图2、图3所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．R/FR比值升高，番茄遮荫反应更强
B．遮荫反应会降低番茄光合作用强度
C．刚进入遮荫环境时，叶绿体中C 含量降低
3
D．遮荫处理的番茄株高生长加快，产量降低
18．下图为高等植物光合作用的部分过程示意图。甲、乙表示物质，①②表示反应阶段。正确的是
（ ）
A．物质甲是O ，图中①是光合作用的暗反应阶段
2
B．吸收光能的色素分布在叶绿体的基质中
C．图中①为②提供的物质乙是NADH
D．图中②阶段包括的生理过程有CO 的固定和C 的还原
2 3
19．[新情境]油菜是重要的油料作物，但我国部分油菜种植区土壤钾含量偏低，使其产量下降。研究发现
油菜叶绿体中的 Rubisco是一种非常关键的双功能酶，光照适宜时，在O /CO 值偏低时, 催化 RuBP结合
2 2
CO 形成C 与卡尔文循环合成有机物； 如果O /CO 值偏高时，它催化RuBP 结合O 发生氧化反应，进行光
2 3 2 2 2
呼吸，过程如图甲所示。钾含量对 Rubisco活性的影响如图乙所示。下列说法错误的是（ ）A．参与暗反应中 CO 固定的反应物C 实质上是 RuBP
B．油菜植物长期处于高浓度O 条件下，会明显减产
₂ ₅
C．光呼吸生成的C 可提供给卡尔文循环，因此可通过研究光呼吸促进剂提高光合产量
₂
D．土壤缺钾抑制了暗反应，提高了 RuBP 的氧化与羧化反应速率的比值，导致油菜产量下降
₃
20．科学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H O，没有CO ），
2 2
在光照下可以释放出氧气，该反应称为希尔反应。下列相关叙述错误的是 （ ）
A．希尔反应过程中加入的铁盐相当于光合作用过程中的NADP
+
B．希尔反应不能说明植物光合作用产生的氧气中氧元素都来自水
C．该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察氧元素的转移
D．希尔反应不能说明水的光解与糖的合成是两个相对独立的过程
题型五 环境因素对光合作用速率的影响
21．龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。下图为龙血树在不同
温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同且适宜），下列说法错误的是（ ）
A．昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育
B．在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小
C．P点时若突然降低光照，短时间内C 的消耗速率降低
3
D．在温度5℃～25℃的区间，温度是限制光合作用的因素
22．[改编题]将某种植物栽培于玻璃温室内，下图为用CO
2
浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO
2
浓
度的变化情况，则下列相关说法不正确的是（ ）A．图中曲线表示植物积累有机物的区段是bf
B．g点与a点相比，植物体内有机物含量更高
C．de段CO 浓度下降趋于平缓的原因是部分气孔关闭，吸收CO 减少
2 2
D．玻璃罩内的O 浓度在bg段一直上升
2
23．细叶桉（阳生）和蛤蒌（阴生）均为我国南方地区常见的植物。下图为这两种植物在温度、水分均适
宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列有关说法中错误的
是（ ）
A．当光照强度为a时，叶肉细胞内产生ATP的膜结构有类囊体薄膜、线粒体内膜
B．若适当增加土壤中无机盐镁的含量一段时间后，B植物的a点左移
C．光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是CO 浓度
2
D．光照强度在c时，每日光照12小时，一昼夜中细叶桉的干重将增加，蛤蒌的干重将减少
24．[新考法]为研究CO
2
浓度和温度升高对三角褐指藻光合速率和呼吸速率的影响，科学家分别检测高浓
度 和低浓度 、20℃和24℃条件下三角褐指藻的光合速率和呼吸速率，结果如图所示。
下列分析错误的是（ ）
A．本实验的自变量是不同浓度的CO 和不同的温度
2
B． CO 浓度升高的条件下，20℃温度环境可能更有利于培育三角褐指藻
2
C．20℃时，CO 浓度升高导致三角褐指藻光合速率和呼吸速率均上升
2D．24℃时，CO 浓度升高对三角褐指藻光合作用影响较小，但抑制其呼吸作用
2
25．实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的
离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，
产生
氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙
杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
B．与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强
C．除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体类囊体膜中能产生三碳糖
D．不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
1．（2024·海南·一模）在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CoA，再氧化分解生成
CO 和H O。人体缺乏营养时，脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸，进一步在线粒体中氧化分解供能，脂肪酸
2 2
产生和代谢过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞中丙酮酸和脂酰CoA产生的过程有[H]生成，但不释放能量
B．乙酰CoA来源于丙酮酸、脂肪酸等，将糖类和脂质代谢联系起来
C．糖类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③，其场所为线粒体内膜
D．用透气纱布包扎伤口及慢跑都是为了促进人体细胞进行有氧呼吸
2．（2024·甘肃兰州·一模）小麦幼苗根系细胞能通过K 载体蛋白吸收外界环境中的K 。研究人员利用
+ +
无土栽培技术培养小麦幼苗，检测营养液中不同的O 含量对小麦幼苗根系细胞吸收K 的影响，结果如图
2 +
所示。下列分析正确的是（ ）A．O 含量为0时，小麦幼苗根系细胞不能吸收K
2 +
B．小麦幼苗根系细胞吸收K 的方式是协助扩散
+
C．K 载体蛋白每次转运K 时，其空间结构都会发生变化
+ +
D．a点前，限制小麦幼苗根系细胞吸收K 的因素是K 载体蛋白的数量
+ +
3．（2024·重庆九龙坡·三模）某校生物兴趣小组研究酵母菌的细胞呼吸过程，绘制出酵母菌在密闭容
器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程的坐标图。下列分析错误的是（ ）
A．在6~8h时段可用酸性重铬酸钾溶液来检测无氧呼吸是否产生了CO
2
B．在9h时酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖释放了部分能量
C．在7h时有氧呼吸产生的ATP的数量大于无氧呼吸产生的
D．在0~6h时段容器内气体的体积基本不变，培养液的pH变小
4．（2024·全国·模拟预测）探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝
叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（
）
A．同一波长下无需重复测定O 和CO 含量
2 2
B．利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度
C．红光实验结束后只需调整光的波长即可做紫光实验
D．桶中初始O 和CO 含量是需控制的无关变量
2 2
5．（2024·贵州黔东南·三模）某农作物种子的呼吸作用利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖。该农作
物干种子萌发过程中，细胞呼吸CO 释放量和O 吸收量的变化趋势如图所示，下列相关叙述错误的是（
2 2
）A．种子萌发过程中，蛋白质、RNA种类会增加
B．图例A、B分别表示CO 释放量和O 吸收量
2 2
C．0~10h，该种子的细胞呼吸主要是无氧呼吸
D．30~40h，该农作物种子有氧呼吸和无氧呼吸相等
6．（2024·浙江·模拟预测）近年来，鲜切哈密瓜深受消费者的青睐，机械损伤会导致哈密瓜产生乙
烯。下图为不同材质保鲜膜包装对鲜切哈密瓜贮藏生理生化品质的影响。下列相关叙述错误的是（
）
A．根据实验结果图，PE膜的保鲜效果较好
B．10天后使用OPP膜贮藏的哈密瓜细胞呼吸强度上升，可能是该膜透气性过低导致的
C．由图推测，乙烯会导致哈密瓜的细胞呼吸速率变化
D．通过两图数据可知，第一天哈密瓜的失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的
7．（2024·黑龙江·三模）为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关
实验，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．根细胞进行无氧呼吸生成丙酮酸的过程中有ATP产生
B．正常通气和低氧胁迫下黄瓜根细胞产生CO 的场所不同
2
C．据图可知，品种B黄瓜根细胞对低氧的耐受性强于品种AD．低氧胁迫可能通过影响根细胞吸收Mg 影响黄瓜光合速率
2+
8．（2024·河北·二模）呼吸作用的原理在生产、生活实际中有很多应用，如指导农业生产、食品的保
存等。下列叙述错误的是（ ）
A．肉类冷冻保存的主要目的是减弱自身细胞的呼吸作用
B．水果低温保存的主要目的是减弱水果细胞的呼吸作用
C．“犁地深一寸，等于上层粪”主要是“犁地”能促进营养物质的吸收
D．“饭后走一走，活到九十九”主要是倡导有氧运动，促进新陈代谢
9．（2024·江西·一模）乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其
催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca 对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将辣椒幼苗
2+
进行分组和3种处理：甲组（未淹水）、乙组（淹水）和丙组（淹水+Ca ），在其它条件适宜且相同的
2+
条件下进行实验，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP
B．辣椒幼苗在淹水的条件下，其根细胞无氧呼吸的产物仅有乳酸
C．Ca 影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
2+
D．淹水胁迫时，该植物根细胞酒精的产生速率小于乳酸的产生速率
10．（2024·江苏·三模）如图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的是（
）
A．三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体内膜和线粒体基质
B．三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径
C．图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA
D．三羧酸循环是有氧呼吸和无氧呼吸共有的途径
11．（2024·四川内江·一模）分光光度法是通过测定物质在特定波长下的吸光度，进而对该物质进行定
性和定量分析的方法。某兴趣小组为探究红枫的叶色在秋季呈现“绿→黄→红”的原因，利用分光光度法
测定了叶肉细胞中色素含量的变化，发现光合色素的含量逐渐减少、花青素的含量逐渐增多。下列有关叙述
错误的是（ ）
A．可用无水乙醇提取叶肉细胞中的光合色素
B．测定叶绿素的含量时选用蓝紫光波段最佳
C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D．红枫秋季叶片变红与花青素含量增多有关
12．（2024·安徽·一模）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．滤纸条自上而下第三条色素带为蓝绿色的叶绿素a
C．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．色素在滤纸上的扩散速度与其在层析液中的溶解度呈正相关
13．（2024·甘肃白银·一模）某科研小组从菠菜叶肉细胞中分离出类囊体，并用磷脂分子包裹形成图甲
所示的“油包水液滴”结构。向该结构中加入足量的光反应所需的NADP 等物质，并对其进行明暗交替处
+
理，及时检测该结构内产生NADPH的量，其结果如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．若向该结构中补充CO ，则会有糖类的积累
2
B．图甲所示类囊体腔中会有NADPH的合成
C．图甲所示结构能将光能转化为化学能，且均储存在NADPH中
D．根据希尔反应可知，若将NADP 换成铁盐，则理论上该结构可产生氧气
+
14．（2024·江苏·一模）研究发现，不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转
化称为“叶绿素循环”。在适当遮光条件下，叶绿素a与叶绿素b的比值会降低，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由叶绿素参与光合作用引起的
B．利用纸层析法分离色素时，②对应的条带离画线处最近
C．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，短时间内叶绿体中C 的量增加
3
D．弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
15．（2024·四川南充·一模）某实验小组为了探究适宜温度下CO 浓度对光合作用的影响，将四组等量
2菠菜叶圆片排气后，分别置于等体积不同浓度的NaHCO 溶液中，给予相同浓度的适宜光照，记录叶圆片
3
上浮的时长，如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．叶圆片上浮时长所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率
B．本实验也可将同一时间段内各组装置中叶圆片浮起的数量作为因变量
C．若继续增大NaHCO 溶液浓度，叶圆片上浮所需时长会继续缩短
3
D．若想探究光照强度对光合作用的影响，可通过调节光源与烧杯的距离实现
16．（2024·四川绵阳·一模）水稻的剑叶是水稻的重要器官，剑叶细胞进行的相关生理过程的图解，如
图所示。剑叶有直立剑叶和水平剑叶两种类型，某生物科研小组在相同且适宜的光照下测定两种剑叶的气
孔导度（气孔开放程度）、胞间CO 浓度和净光合速率，结果如下表所示。下列叙述错误的是（
2
）
剑叶类 气孔导度 胞间CO 浓度 净光合速率
2
型 （molH O·m s ） （μmolCO ·mol ） （umolCO2·m ·s ）
2 -2 -1 2 -1 -2 -1
直立剑
0.76 257 12
叶
水平剑
0.75 168 23
叶
A．晴朗的白天，剑叶细胞中产生ATP的过程是①②④
B．若给水稻叶片提供C O ，水稻根中的糖类会含有 O
18 2 18
C．水平剑叶与光照方向几乎垂直，有利于最大程度地利用光能
D．水平剑叶比直立剑叶从胞间吸收的CO 更多，净光合速率更强
21．（2024·贵州·高考真题）种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙
述正确的是（ ）
A．种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性
B．种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变
C．幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与
D．幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH
2．（2024·江西·高考真题）农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的
基础。
下列关于种子萌发的说法，错误的是（ ）
A．种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高
B．水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C．水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D．光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上
3．（2024·山东·高考真题）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁
细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部
薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（ ）
A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大
B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离
D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用
4．（2024·湖北·高考真题）植物甲的花产量、品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短密切相关。
研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
鲜花累计平均产量（
组 首次开花时 茎粗 花的叶黄素含量（g/
光照处理
别 间 （mm） kg）
）
光照8h/黑暗
① 7月4日 9.5 2.3 13000
16h
光照12h/黑暗
② 7月18日 10.6 4.4 21800
12h
光照16h/黑暗
③ 7月26日 11.5 2.4 22500
8h
A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高
B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理
D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
5．（2024·新疆河南·高考真题）干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错
误的是（ ）
A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B．干旱缺水时进入叶肉细胞的 会减少
C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
6．（2024·福建·高考真题）叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达
到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状
态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片
分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果
如图所示。
下列分析正确的是（ ）
A．0min时，A组胞间CO 浓度等于B组胞间CO 浓度
2 2
B．30min时，B组叶绿体中C 生成和还原速率均大于A组
3
C．30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D．与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长
7．（2024·北京·高考真题）某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积
的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（ ）
A．增加叶片周围环境CO 浓度
2
B．将叶片置于4℃的冷室中
C．给光源加滤光片改变光的颜色
D．移动冷光源缩短与叶片的距离
8．（2024·浙江·高考真题）植物细胞胞质溶胶中的 、 通过离子通道进入液泡，Na 、Ca 逆浓
+ 2+
度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞
质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）A．液泡通过主动运输方式维持膜内外的H 浓度梯度
+
B． 、 通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C．Na 、Ca 进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
+ 2+
D．白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
9．（2024·广东·高考真题）2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内
存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性
最小的是（ ）
A．ATP B．NADP C．NADH D．DNA
+
10．（2023·湖北·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
11．（2024·江苏·高考真题）科研人员对蓝细菌的光合放氧、呼吸耗氧和叶绿素a含量等进行了系列研
究。图1是蓝细菌光合作用部分过程示意图，图2是温度对蓝细菌光合放氧和呼吸耗氧影响的曲线图。请
回答下列问题：
(1)图1中H 从类囊体膜内侧到外侧只能通过ATP合酶，而O 能自由通过类囊体膜，说明类囊体膜具有的
+ 2
特性是 。碳反应中C 在 的作用下转变为（CH O），此过程发生的区域位于蓝细菌的
3 2
中。
(2)图2中蓝细菌光合放氧的曲线是 （从“甲”“乙”中选填），理由为 。
(3)在一定条件下，测定样液中蓝细菌密度和叶绿素a含量，建立叶绿素a含量与蓝细菌密度的相关曲
线，用于估算水体中蓝细菌密度。请完成下表：实验目的 简要操作步骤
测定样液蓝细菌数量 按一定浓度梯度稀释样液，分别用血细胞计数板计数，取样前需①
浓缩蓝细菌 ②
③ 将浓缩的蓝细菌用一定量的乙醇重新悬浮
④ 用锡箔纸包裹装有悬浮液的试管，避光存放
建立相关曲线 用分光光度计测定叶绿素a含量，计算
12．（2024·浙江·高考真题）原产热带的观赏植物一品红，花小，顶部有像花瓣一样的红色叶片，下部
叶片绿色。回答下列问题：
(1)科学研究一般经历观察现象、提出问题、查找信息、作出假设、验证假设等过程。
①某同学观察一品红的叶片颜色，提出了问题：红叶是否具有光合作用能力。
②该同学检索文献获得相关资料：植物能通过光合作用合成淀粉。检测叶片中淀粉的方法，先将叶片浸入
沸水处理；再转入热甲醇处理；然后将叶片置于含有少量水的培养皿内并展开，滴加碘-碘化钾溶液（或
碘液），观察颜色变化。
③结合上述资料，作出可通过实验验证的假设： 。
④为验证假设进行实验。请完善分组处理，并将支持假设的预期结果填入表格。
分组处理 预期结果
绿叶+光照 变蓝
绿叶+黑暗 不变蓝
ⅰ ⅱ
ⅲ ⅳ
⑤分析：检测叶片淀粉的方法中，叶片浸入沸水处理的目的是 。热甲醇处理的目的是 ．
(2)对一品红研究发现，红叶和绿叶的叶绿素含量分别为0.02g（Chl）·m 和0.20g（Chl）·m ，红叶
-2 -2
含有较多的水溶性花青素。在不同光强下测得的q 值和电子传递速率（ETR）值分别如图甲、乙所示。
NP
q 值反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力；ETR值反映光合膜上电子传递的速率，与光反应
NP
速率呈正相关。花青素与叶绿素的吸收光谱如图丙所示。
①分析图甲可知，在光强500～2000μmol·m ·s 范围内，相对于绿叶，红叶的 能力较弱。分析
-2 -1
图乙可知，在光强800～2000μmol·m ·s ，范围内，红叶并未出现类似绿叶的光合作用被 现
-2 -1
象。结合图丙可知，强光下，贮藏于红叶细胞 内的花青素可通过 方式达到保护叶绿体的作用。②现有实验证实，生长在高光强环境下的一品红，红叶叶面积大，颜色更红。综合上述研究结果可知，在
强光环境下，红叶具有较高花青素含量和较大叶面积，其作用除了能进行光合作用外，还有保护 的
功能。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引 ，完成传粉。
13．（2024·天津·高考真题）蓝细菌所处水生环境随时会发生光线强弱变化。蓝细菌通过调控图1中关
键酶XPK的活性以适应这种变化。
(1)图1所示循环过程为蓝细菌光合作用的暗反应，反应场所为 。
(2)光暗循环条件下，将蓝细菌的野生型和xpk基因敲除株（Δxpk）分别用含NaH CO 的培养基培养，测
14 3
定其碳固定率和胞内ATP浓度，结果如图2。
在第10-11分钟，野生型菌XPK被激活，将暗反应的中间产物6-磷酸果糖等转化为其它物质，导致暗反应
快速终止。推测ATP是XPK的 （激活剂/抑制剂）。在同一时期，Δxpk会继续进行暗反应，此时消
耗的ATP和NADPH来源于 。
在第11-13分钟，Δxpk碳固定率继续升高，胞内 过程来源的ATP被用于 而消耗，导致
Δxpk的生长速率比野生型更慢。
(3)蓝细菌在高密度培养时，由于互相遮挡，菌体环境也会出现光线强弱变化。为验证该条件下，蓝细菌
是否采用上述机制进行调节，可分别使用野生型和Δxpk、选用如下 条件组合进行实验，定时测定
C固定率和胞内ATP浓度。
14
①高浓度蓝细菌②低浓度蓝细菌③持续光照④光暗循环⑤培养基中加入NaH CO ⑥培养基中加入
14 3
C H O
14 6 12 6
14．（2024·重庆·高考真题）重庆石柱是我国著名传统中药黄连的主产区之一，黄连生长缓慢，存在明
显的光饱和（光合速率不再随光强增加而增加）和光抑制（光能过剩导致光合速率降低）现象。
(1)探寻提高黄连产量的技术措施，研究人员对黄连的光合特征进行了研究，结果见图1。①黄连的光饱和点约为 umol*m *s 。光强大于1300umol*m *s 后，胞间二氧化碳浓度增加主要
-2 -1 -2 -1
是由于 。
②推测光强对黄连生长的影响主要表现为 。黄连叶片适应弱光的特征有 （答2点）。
(2)黄连露天栽培易发生光抑制，严重时其光合结构被破坏（主要受损的部位是位于类囊体薄膜上的色素
蛋白复合体），为减轻光抑制，黄连能采取调节光能在叶片上各去向（题图2）的比例，提升修复能力等
防御机制，具体可包括 （多选）。①叶片叶绿体避光运动，②提高光合产物生成速率，③自由基
清除能力增强，④提高叶绿素含量，⑤增强热耗散。
(3)生产上常采用搭棚或林下栽培减轻黄连的光抑制，为增强黄连光合作用以提高产量还可采取的措施施
及其作用是 。
15．（2024·吉林·高考真题）在光下叶绿体中的C 能与CO 反应形成C ；当CO /O 比值低时，C 也能与
5 2 3 2 2 5
O 反应形成C 等化合物。C 在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。
2 2 2
上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。
光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。
(1)反应①是 过程。
(2)与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是 和 。
(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT），得到转基因株系1和2，测
定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO 的来源除了有外界环境外，还可来自 和
2
（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是 。据图3中的数据
（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是 。
(4)结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是 。
