文档内容
解密 04 细胞的能量供应和利用
考点热度 ★★★★★
内容索引
核心考点1 酶的特性及其实验
核心考点2 ATP的来源、结构与功能
核心考点3 细胞呼吸及影响因素
核心考点4 光合色素、光合作用过程、影响光合作用的因素
拓展考点或者特别微专题 实验设计的原则
考 预测
由高考知核心知识点
点
（2022全国甲卷4）细胞呼吸
（2021全国甲卷 2 ）细胞
（2022全国甲卷7）光合作用
呼吸
（2022全国乙卷2）光合作用与 （2021全国乙卷 3 ）有氧
呼吸作用 呼吸过程
（2022浙江卷10）酶 （2021全国乙卷 29 ）影响
（2022浙江卷12）细胞呼吸 光合作用的因素
（2022浙江卷27）光合作用 （2021 北京卷 1 ）ATP
热点预测与趋势分
（2022山东卷4）酶 （2021 北京卷 3 ）影响光
析
酶 （2022山东卷16）有氧呼吸 合作用的因素 考察内容：酶的特
、
（2022山东卷21）影响光合作用 （
取、
202
光
1
合
北
色
京
素
卷
的 分
13
离
）
实
酶
验
的提
性及相关的变量分
的因素 析（选择题）；呼
光 （2022北京卷2）影响光合作用 （2021 山东卷 16 ）呼吸作 吸作用，特别是有
用与光合作用的过程
合 的因素 （2021 山东卷 21 ）光合作 氧呼吸的过程（选
（2022北京卷3）呼吸作用 择题）；色素的提
作 （2022广东卷10）细胞呼吸 用的过程及影响因素 取与分离实验（选
（2021 辽宁卷 2 ）影响因
用 （2022广东卷13）酶活性探究 光合作用的因素 择题）；光合作用
（2022广东卷18）光合作用 的过程及影响因光
、 （2022海南卷3）影响光合作用 （2021 辽宁卷 22 ）光合作 合作用的因素，重
用
呼 的因素的探究 （2021浙江卷 10 ）有氧呼 点是影响光合作用
吸
（2022海南卷9）呼吸作用
吸的过程
的
简
因
答
素
题）
（
；
选择题及
（2022河北卷4）细胞呼吸 （2021浙江卷 16 ）探究酶
作 （2022河北卷19）光合作用 的特性的实验 题型：对于新高考
来说，是重点的考
用 （2022湖南卷13）影响光合作用 （2021浙江卷 23 ）（影响 察内容之一，大概
的因素 因光合作用的因素
率有一道多选题和
（2022湖南卷17）呼吸作用与光 （2021浙江卷 27 ）光合作
一道简答题。
合作用 用过程及影响因光合作用的
（2022湖北卷19）影响光合作用 因素
的因素 （2021江苏卷 8 ）酶的特
（2022江苏卷5）酵母菌呼吸方 性实验
式探究 （2021江苏卷 17 ）绿叶中
（2022江苏卷8）细胞呼吸 色素的提取与分离实验
（2021江苏卷 32 ）光合作
（2022江苏卷15））细胞呼吸（2022江苏卷20）光合作用
（2022辽宁卷4）光合作用的发 用及其意义
现 （2021 海南卷）酶的特性
（2022辽宁卷22）光合色素的提 （2021 海南卷）影响因光合
取与分离、影响酶活性的因素的 作用的因素
探究
核心考点1 酶的特性及其实验
细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
细胞代谢离不开酶。
酶的本质：
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是
蛋白质， 少数酶是 RN A。
酶的作用： 作用本质：降低化学反应活化能
无催化剂时化学反应所需要的能量： E（绝对值）； E–E（相对值）
4 4 0
（即，活化能）
有无机催化剂时化学反应所需要的能量： E（绝对值）； E–E（相对值）
3 3 0
有酶催化时化学反应所需要的能量： E（绝对值）； E–E（相对值）
2 3 0
化学反应所释放（或吸收）的能量：E–E
1 0
有酶催化时化学反应所降低的所需能量的值： E–E
4 2
（降低的活化能）高效性： 酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍；
高效性原因： 与无机催化剂相比， 降低 活化能 的效
果更显著。
酶的特性：
专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
作用条件较温和： 酶所催化的化学反应一般是在比较温和
的条件下进行的。
过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，
影响酶活性的因素： 使酶永久失活。在 0 ℃ 左右时，酶的活性很低，但酶的
空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。因
此，酶制剂适宜在低温下保存。
pH的影响：
温度的影响：
底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响：实验设计相关的概念
控制变量的原则（单一变量原则）；
对照原则；
实验设计的原则：
平行重复原则；
科学性原则；
实验中的变量： 实验过程中的变化因素称为变量
自变量： 人为控制的对实验对象进行处理的因素叫
作自变量（注意：自变量通常是我们要研
究的因素）。
因变量：
因自变量改变而变化的变量叫作因变量
无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实
验结果造成影响的可变因素，叫作无关变
量。（不同组别的无关变量要相同）
除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都
对照实验： 保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。
对照组： 实验结果已知或未作人为处理的组别。
空白对照： 例如，生长素是否促进生长是与未
加生长素的组别对照，未加生长素
的就是空白对照；
自身对照： 例如，10mL培养液中酵母菌种群数量的
变化，时间是自变量，没有对照组；
实验组： 实验结果未知的组别。
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较
分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的
对比实验： 实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。
（实验组的结果都是事先未知的）核心考点2 ATP的来源、结构与功能
ATP的名称： 中文名称：腺苷三磷酸，英文简称：ATP
（ADP：中文名称：腺苷二磷酸，英文简称：ADP）
ATP的结构
结构简式：A-P~P~P
其中远 离 A 的磷酸键 容易水解断裂释放能量
（转移势能）；
ATP水解的过程就是释放能量的过程，ATP水
解释放的能量高达30.54kJ/mol，所以说ATP
是一种高能磷酸化合物。
ATP的功能： 细胞的直接能源物质
（细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供
能量的）
ATP供能的原理： ATP 水解释放的磷酸基团使蛋白
质等分子磷酸化，这在细胞中是
常见的。这些分子被磷酸化后，
空间结构发生变化，活性也被改
变，因而可以参与各种化学反应ATP供能的实例：
Ca2+载体蛋白是一种ATP水解酶，ATP水解释
放的磷酸基团和能量使其磷酸化，空间结构发
生变化，使Ca2+由膜的一侧主动运输到另一侧。
ATP与ADP可以相互转化 ATP酶
ATP ADP+Pi+能量
水解释放的能量直接用于各种生命活动；
许多 吸能反应与 ATP 水解的反应相联系 ，
① 由ATP水解提供能量
ATP合成酶
ADP+Pi+能量 ATP
A. 合成所需的能量来自于光能、呼
吸作用释放的化学能；
B. 许多 放能反应与 ATP 的合成相联
系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能
反应直接供能；
C. 细胞内合成ATP的场所：细胞质
基质、线粒体内膜和基质、叶绿体的类囊体
薄膜。
这种相互转化，是时刻不停地发
②
生并且处于动态平衡之中的。
ATP与ADP相互转化的能量供应机制，
③
在所有生物的细胞内都是一样的，这
体现了生物界的统一性。核心考点3 细胞呼吸及影响因素
有氧呼吸
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解
呼吸作用（细胞呼吸）
并释放能量，因此也叫细胞呼吸。
NADH：还原型辅酶I，简写成[H]；
NAD+：氧化型辅酶I
有氧呼吸过程：
（糖酵解）
（氧化磷酸化）
（三羧酸循环）
注意： “细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体
代谢的枢纽。”这段话中细胞呼吸所指代的内容与
本节的有氧呼吸与无氧呼吸几乎无关，而是指糖代
谢的磷酸戊糖途径。
当能量比较充足的时候，葡萄糖通过磷酸戊糖途径
形成大量的还原力（NADPH）及一些中间产物，为
生物体的合成反应提供还原力和原料。
有氧呼吸总反应式：
逐步释放； 三个阶段都释放能量，都产生 AT P；
1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的
能量，可使977.28kJ左右的能量储存在 ATP中
（977.28/30.54=32mol），其余的能量则以热能
的形式散失掉了。无氧呼吸
总反应式：
第一阶段（与无氧呼吸相同）（场所：细胞质基质）：
CH O 2CHO（丙酮酸）+4[H]+少量能量
6 12 6 3 4 3
第二阶段（不同生物体内产物不同）（场所：细胞质基质）：
2CHO（乳酸）
2CHO（丙酮酸） 3 6 3
3 4 3 人、动物、乳酸菌等
过程： 4[H]
少量能量
2CHOH（酒精）+2CO
2 5 2
植物、酵母菌等
人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化
为葡萄糖。
酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作发酵。产生
酒精的叫作酒精发酵，产生乳酸的叫作乳酸发酵。
只有第一阶段释放少量能量合成少量ATP，第
二阶段不释放能量，不产生ATP。
1mol 葡萄糖在分解成乳酸以后，只释放出
196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量储存
在ATP中（61.08/30.54=2mol），近 69%的能量
无氧呼吸的能量释放情况： 都以热能的形式散失了。
注意：
在无氧呼吸中，葡萄糖的大部分的能量没有释放
出来，储存在酒精或乳酸中；
释放出来的能量，也是大部分以热能形式散失。影响细胞呼吸的环境因素
温度： 影响酶的活性，从而影响细胞呼吸。
必需生活在无氧条件下。
厌氧生物： 应用：
乳酸菌进行乳酸发酵（无氧）、防止破伤
风芽孢杆菌感染（有氧）
必需生活在有氧条件下。
应用：
醋酸菌进行醋酸发酵（有氧）、防止植物
需氧生物：
无氧呼吸产生毒害而进行的松土（有氧）
氧气浓度： 储藏水果、粮食的仓库（低氧，降低有氧
呼吸强度）
酵母菌：以葡萄糖为底物进行细胞呼吸
兼性厌氧生物：
注意分析：
① 曲线a与x轴所围成的面积代表：有氧呼吸
与无氧呼吸产生的 C O 总量
2
② 曲线b与x轴所围成的面积代表：有氧呼吸
产生的 C O 量（或有氧呼吸消耗的 O 量）
2 2
③ 两曲线与y轴所围成的面积代表：无氧呼吸
产生的 C O 量
2
④ P点两曲线重合的生物学意义：只有有氧呼
吸
CO 浓度： 贮藏果蔬时，适当提高CO 浓度能够抑制呼吸作用。
2 2
原理：酵母菌兼性厌氧
CO 可使澄清的石灰水变混浊，也可使澳麝香草酚蓝
2
酵母菌呼吸方式探究： 溶液由蓝变绿再变黄。
检测酒精的产生橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下
与乙醇 ( 俗称酒精 ) 发生化学反应，变成灰绿色 。核心考点4 光合色素、光合作用过程、影响光合作用的因素
捕获光能的色素
用无水乙醇提取
提取色素原理： 原理：
绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
用层析液分离
层析液成分：
由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮
和1份苯混合而成
分离色素： 原理：
都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。
溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢
无水乙醇：溶解色素
二氧化硅：有助于研磨得充分
研磨：
碳酸钙：可防止研磨中色素被破坏
过滤： 单层尼龙布
操作：
画滤液细线：重复1到2次
层析分离：层析液不能没过滤液细线，小烧杯要加盖。
主要吸收
蓝紫光和红光
主要吸收蓝紫光捕获光能的结构
双层膜
个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆
叠而成，这些囊状结构称为类囊体。
吸收光能的4种色素就分布在类囊体的
叶绿体 基粒 薄膜上。
每个基粒都含有两个以上的类囊体，多
的可达100个以上。增大了受光面积。
基质
光合作用的发现光合作用的过程
水的光解及合成NADPH的过程：
光反应与暗反应：
光反应必需有光；暗反应不需要光，但需要光反应产生的 AT P 与 NADP H
光合作用的总反应式：
光合作用中H 2 O中的O的去向： H 2 O O 2
光合作用中CO 中的O的去向： CO （CHO）、HO
2 2 2 2
光合作用的能量变化：
ATP 与 NADPH 中活跃 （CHO）中稳定
2
光能
的化学能 的化学能
影响光合作用的因素
光照强度或光的波长（即，颜色）
温度
环境因素 CO 浓度
2
水
无机盐（矿质元素）
阳生植物与阴生植物；
遗传及生理因素 气孔开放程度；
叶面积指数相关概念：
N1
N2
单位时间光合作用 消耗的 C O 总量（从外界吸
2
收的+自身呼吸产生的）（N1-N2）；
或单位时间光合作用产生的O 总量（释
2
实际光合速率（真光合速率）：
放到外界环境的+自身呼吸消耗的）；
或单位时间光合作用制造的有机物总量
（积累的+自身呼吸消耗的）
单位时间从外界吸收的CO 量（N1）；
2
表观光合速率（净光合速率）：
或单位时间释放到外界环境的O 量；
2
或单位时间积累的有机物量；
V =V -V
净 真 呼
其中 V 和V 可直接测定，V 不能直接
呼 净 真
测定，要通过前面两项计算
V ：
呼 在黑暗条件下测定CO 的释放量
2
V ：
净
在光照条件下测定植物从外界吸收CO 的量
2
光饱和点：使光合速率与呼吸速率相等时的光照强度（图中的a）：
光补偿点：使光合速率达到最大时的最低光照强度（图中的b）：2022年各地考题
（2022全国甲卷）4. 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ATP
B. 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CO 和[H]的过程需要O 的直接参与
2 2
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
（2022全国甲卷）7. 根据光合作用中CO 的固定方式不同，可将植物分为C 植物和C 植物
2 3 4
等类型。C 植物的CO 补偿点比C 植物的低。CO 补偿点通常是指环境CO 浓度降低导致光
4 2 3 2 2
合速率与呼吸速率相等时的环境CO 浓度。回答下列问题。
2
（1）不同植物（如C 植物和C 植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段
3 4
的产物是____________（答出3点即可）。
（2）正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是____________
（答出1点即可）。
（3）干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C 植物比C 植物生长得
4 3
好。从两种植物CO 补偿点的角度分析，可能的原因是______________。
2
（2022全国乙卷）2. 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CO 含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一
2
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
（2022浙江卷）10. 下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是
（ ）
A. 低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B. 稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C. 淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D. 若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
（2022浙江卷）12. 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CO
2
C. 梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D. 酵母菌的乙醇发酵过程中通入O 会影响乙醇的生成量
2
（2022浙江卷）27. 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。
指标
低于5klx光 单株果
单株光 单株叶
处
光饱和 光补偿 合曲线的斜 实光合
叶绿素含量 合产量 光合产
理
点 点 率（mgCO． 产量
2
（mg·dm-2） （g干 量（g
（klx） （lx） dm-2．hr-1． （g干
重） 干重）
klx-1） 重）
不
遮 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25
阴
遮
阴
2 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21
小
时
遮
阴
4 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13
小
时
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.<2
小时 B．2小时 C．4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。
（2022山东卷）4. 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
2
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
16. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体
内膜最终传递给O，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，
2
随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O 结合生成水。
2
为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及
结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的
是（ ）
A. 4℃时线粒体内膜上 的电子传递受阻
B. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多
C. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少
21. 强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合
作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势
相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。
各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。
分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L
（1）光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是______。
（2）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的
产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有______、
______（答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是______。
（3）据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制______（填“增强”或“减弱”）；
乙组与丙组相比，说明BR可能通过______发挥作用。
（2022北京卷）2. 光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO
2
浓度的关系如下图。据图分析不能得出（ ）
A. 低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高
B. 在一定的范围内，CO 浓度升高可使光合作用最适温度升高
2
C. CO 浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小
2
D. 10℃条件下，光合速率随CO 浓度的升高会持续提高
2
（2022北京卷）3. 在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成
绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成
滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如下图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间
内（ ）
A. 消耗的ATP不变B. 无氧呼吸增强
C. 所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D. 骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
（2022广东卷）10. 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
（2022广东卷）13. 某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下
列分析错误的是（ ）
组别 pH CaCl 温度（℃） 降解率（%）
2
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A. 该酶的催化活性依赖于CaCl
2
B. 结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度
C. 该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9
D. 尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
（2022广东卷）18. 研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后（图a），测定相关指
标（图b），探究遮阴比例对植物的影响。回答下列问题：
（1）结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________________，原因可能是
________________。
（2）比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会
积累更多的________________，因而生长更快。
（3）某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作
物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：
实验材料：选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以
________________为对照，并保证除________________外其他环境条件一致。收获后分别
测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是________________。
（2022海南卷）3. 某小组为了探究适宜温度下CO 对光合作用 影的响，将四组等量菠菜叶
2
圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO 溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光
3
照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 本实验中，温度、NaHCO 浓度和光照都属于自变量
3
B. 叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率
C. 四组实验中，0.5％NaHCO 溶液中叶圆片光合速率最高
3
D. 若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短
（2022海南卷）9. 缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧，导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量（基本通气量为1）之间的关
系如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 动脉血氧分压从60mmHg降至20mmHg的过程中，肺泡通气量快速增加，以增加组织供氧
B. 生活在平原的人进入高原时，肺泡通气量快速增加，过度通气可使血液中CO 含量降低
2
C. 缺氧时，人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量
D. 缺氧时，机体内产生的乳酸与血液中的HCO 发生反应，以维持血液ｐＨ的稳定
2 3
（2022河北卷）4. 关于呼吸作用的叙述，正确的是（ ）
A. 酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体
B. 种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C. 有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D. 通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
（2022河北卷）19. 某品种茶树叶片呈现阶段性白化：绿色的嫩叶在生长过程中逐渐转为
乳白色，而后又恢复为绿色。白化期叶绿体内部结构解体（仅残留少量片层结构）。阶段
性白化过程中相关生理指标检测结果如下图。回答下列问题：
（1）从叶片中分离叶绿体可采用________法。
（2）经检测，白化过程中叶绿体合成ATP和NADPH的数量显著降低，其原因是________
（写出两点即可）。
（3）白化过程中气孔导度下降，既能够满足光合作用对CO 的需求，又有助于减少
2
________。
（4）叶片复绿过程中需合成大量直接参与光反应的蛋白质。其中部分蛋白质由存在于
________中的基因编码，通过特定的机制完成跨膜运输：其余蛋白质由存在于________中
的基因编码。
（2022湖南卷）13. 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下降
（2022湖南卷）17. 将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和
植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μmol/（s·m2）时，固定的CO 量等于
2
呼吸作用释放的CO 量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子
2
表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为
35℃/25℃，光照强度为2μmol/（s·m2），每天光照时长为14小时。回答下列问题:
（1）在此条件下，该水稻种子____（填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高≥2厘米，
至少1片绿叶视为成苗），理由是_____________________________。
（2）若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/（s·m2），其他条件
与上述实验相同，该水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是
___________________（答出两点即可）。
（3）若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草
生长，须灌水覆盖，该种子应具有_________特性。
（2022湖北卷）19. 不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度
的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同，研究证实
高浓度臭氧（O）对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O 连续处理甲、乙两种植物75
3 3
天，在第55天、65天、75天分别测定植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。
【注】曲线1：甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组。
回答下列问题：
（1）图1中，在高浓度O 处理期间，若适当增加环境中的CO 浓度，甲、乙植物的光饱和
3 2
点会____（填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明
______________。
（3）从图3分析可得到两个结论：①O 处理75天后，甲、乙两种植物的
3
__________________，表明长时间高浓度的O 对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高
3浓度的O 对乙植物的影响大于甲植物，表明_____________。
3
（4）实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降，为确定A基因功能与
植物对O 耐受力的关系，使乙植物中A基因过量表达，并用高浓度O 处理75天。若实验现
3 3
象为__________，则说明A基因的功能与乙植物对O 耐受力无关。
3
（2022江苏卷）5. 下列有关实验方法的描述合理的是（ ）
A. 将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，获取胡萝卜素提取液
B. 适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
C. 检测样品中的蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
D. 用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式
（2022江苏卷）8. 下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A. 光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B. 供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C. 蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D. 供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
（2022江苏卷）15. 下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有
（ ）
A. 三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO 并消耗O
2 2
B. 生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C. 乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位
D. 物质氧化时释放的能量都储存于ATP
（2022江苏卷）20. 图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系（①～⑦表示代谢途
径）。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO 和O 竞争与其结合，分别催化C 的羧化与氧
2 2 5
化。C 羧化固定CO 合成糖；C 氧化则产生乙醇酸（C），C 在过氧化物酶体和线粒体协同
5 2 5 2 2
下，完成光呼吸碳氧化循环。请都图回各下列问题：（1）图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有___________（从①～⑦中选填），在红光
照射条件下，参与这些途径的主要色素是___________。
（2）在C 循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的___________在
2
过氧化氢酶催化下迅速分解为O 和HO。
2 2
（3）将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO 浓度为0和0.03% 的条件下测定小室内CO 浓
2 2
度的变化，获得曲线a、b（图Ⅱ）。
①曲线a，0～t 时（没有光照，只进行呼吸作用）段释放的CO 源于细胞呼吸；t～t 时段，
1 2 1 2
CO 的释放速度有所增加，此阶段的CO 源于___________。
2 2
②曲线b，当时间到达t 点后，室内CO 浓度不再改变，其原因是___________。
2 2
（4）光呼吸可使光合效率下降20%-50%，科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸
脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了图Ⅲ代谢途径，通过降低了光呼吸，提高了植株生物
量。上述工作体现了遗传多样性的___________价值。
（2022辽宁卷）4. 选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研
究的叙述，错误的是（ ）
选项 实验材料 生物学研究
A 小球藻 卡尔文循环B 肺炎链球菌 DNA半保留复制
C 枪乌贼 动作电位原理
D T2噬菌体 DNA是遗传物质
A. A B. B C. C D. D
（2022辽宁卷）22. 浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起，形成大量的
“藻席”，造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系，进行如下实验：
Ⅰ．光合色素的提取、分离和含量测定
（1）在“藻席”的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料，提取、分离色素，发现浒苔
甲的光合色素种类与高等植物相同，包括叶绿素和___________。在细胞中，这些光合色素
分布在___________。
（2）测定三个样品的叶绿素含量，结果见下表。
样 叶绿素a 叶绿素b
品 （mg·g-1） （mg·g-1）
上
0.199 0.123
层
中
0.228 0.123
层
下
0.684 0.453
层
数据表明，取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高，这是因为___________。
Ⅱ．光合作用关键酶Y的粗酶液制备和活性测定
（3）研究发现，浒苔细胞质基质中存在酶Y，参与CO 的转运过程，利于对碳的固定。
2
酶Y粗酶液制备：定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙，制备不同光照强度下
样品的粗酶液，流程如图1。
粗酶液制备过程保持低温，目的是防止酶降解和___________。研磨时加入缓冲液的主要作
用是___________稳定。离心后的___________为粗酶液。
（4）酶Y活性测定：取一定量的粗酶液加入到酶Y活性测试反应液中进行检测，结果如图
2。在图 2 中，不考虑其他因素的影响，浒苔甲酶 Y 活性最高时的光照强度为
___________μmol·m-2·s-1（填具体数字），强光照会___________浒苔乙酶Y的活性。
2021年各地考题
（2021·海南·高考真题）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据
图分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A．该酶可耐受一定的高温
B．在t 时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
1
C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
（2021浙江卷 16 ）16. 下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（
）
A. “酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同
B. “探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C. “探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D. 设温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
（2020·北京·高考真题）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解HO 的实验，
2 2
两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的HO 溶液中加入
2 2
0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（
）A．悬液中酶的浓度 B．HO 溶液的浓度
2 2
C．反应体系的温度 D．反应体系的pH
【答案】B
【分析】
影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活
性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）
的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失
活。由图可知，第2组比第1组生成的氧气的总量高。
【详解】
A、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误；
B、提高HO 溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确；
2 2
C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误；
D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。
故选B。
（2021北京卷 1）1. ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（ ）
A. 含有C、H、O、N、P B. 必须在有氧条件下合成
C. 胞内合成需要酶的催化 D. 可直接为细胞提供能量
（2021 海南卷）14. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1~2min后迅速分离
得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记
磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
（2021·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O 减少，CO 增多，利于保鲜
2 2C．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
16．（2021·北京·高考真题）关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述
错误的是（ ）
A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
（2021全国甲卷 2 ）2. 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醇
D. 该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO
2
（2021全国乙卷 3 ）3. 植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植
物体内水的叙述，错误的是（ ）
A. 根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B. 结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C. 细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D. 自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
（2021 山东卷 16 ）16. 关于细胞中的 HO 和 O，下列说法正确的是（ ）
2 2
A. 由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 HO 产生
2
B. 有氧呼吸第二阶段一定消耗 H O
2
C. 植物细胞产生的 O 只能来自光合作用
2
D. 光合作用产生 的O 中的氧元素只能来自于 HO
2 2
（2021浙江卷 10 ）10. 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 CO
2
C. 进入柠檬酸循环，形成少量 ATP
D. 电子传递链中，接受氢和电子生成HO
2
（2021江苏卷 32 ）32.为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定
了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2.请回答下列问题
（1）最适宜在果树林下套种的品种是_____________，最适应较高光强的品种是
_____________。
（2）增加环境中CO 浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改
2
变，原因可
能是：在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了过剩的_____________，而S3在光饱
和点时可能______________（填序号）。①光反应已基本饱和 ②暗反应已基本饱和 ③光、暗反应都已基本饱和
（3）叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO ，也参与叶绿体中生物大分子_____________
2
的合成。
（4）在光合作用过程中，CO 与RuBP（五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP），TP
2
的去向主要有三个。如图3为叶肉细胞中部分代谢途径示意图.淀粉是暂时存储的光合作用产
物，其合成物所应该在叶绿体的.淀粉运出叶绿体时先水解成TP或_____________，后者通过
叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由_____________糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。
（2021全国乙卷 29 ）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO 固定方式。
2
这类植物晚上气孔打开吸收CO，吸收的CO 通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，
2 2
液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO 可用于光合作用。回答下列问题：
2
（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO 来源于苹果酸脱羧
2
和______________释放的CO。
2
（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CO 固
2
定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果）
（2021北京卷 3）3. 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（ ）
A. 两组植株的CO 吸收速率最大值接近
2
B. 35℃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CT植株不能
D. HT植株表现出对高温环境的适应性
（2021北京卷 13）13. 关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是
（ ）
A. 研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B. 利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C. 依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D. 利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
（2021 山东卷 ）21. 光照条件下，叶肉细胞中 O 与 CO 竞争性结合 C ，O 与 C 结合
2 2 5 2 5后经一系列反应释放 CO 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
2
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 CO 量表示，
2
SoBS 溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。
（1）光呼吸中 C 与 O 结合的反应发生在叶绿体的____________中。正常进行光合作用的
5 2
水稻，突然停止光照，叶片 CO 释放量先增加后降低，CO 释放量增加的原因是___。
2 2
（2）与未喷施 SoBS 溶液相比，喷施 100mg/L SoBS 溶液的水稻叶片吸收和放出CO 量相
2
等时所需的光照强度________(填：“高”或“低”)，据表分析，原因是____。
（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____mg/L 之间再设
置多个浓度梯度进一步进行实验。
（2021 辽宁卷 2 ）2. 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CO 浓度
2
（2021 辽宁卷 22 ）22. 早期地球大气中的O 浓度很低，到了大约3．5亿年前，大气中
2
O 浓度显著增加，CO 浓度明显下降。现在大气中的CO 浓度约390μmol·mol-1，是限制植
2 2 2
物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO 固
2
定的酶，在低浓度CO 条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO 浓缩机制，
2 2
极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO 浓度，促进了CO 的固定。回答下列问题：
2 2
（1）真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO 被固定形成___________，进而被还原
2
生成糖类，此过程发生在___________中。
（2）海水中的无机碳主要以CO 和HCO-两种形式存在，水体中CO 浓度低、扩散速度慢，
2 3 2
有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO-浓度最高的场所是__________（填
3
“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
___________。（3）某些植物还有另一种CO 浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙
2
酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻
3
的维管束鞘细胞释放CO，提高了Rubisco附近的CO 浓度。
2 2
①由这种CO 浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力__________（填“高于”或“低
2
于”或“等于”）Rubisco。
②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”）。
③若要通过实验验证某植物在上述CO 浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用
2
__________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HCO-转运蛋白基因，增强HCO-的运输能力
3 3
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CO 固定能力
2
D. 将CO 浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物
2
（2021浙江卷 23 ）23. 渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同
山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP
含量和放氧量的影响。CO 以HCO-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0．33 mol·L-1时叶
2 3
绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（ ）A. 与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似
B. 渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大
.
C 低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降
D. 破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低
（2021浙江卷 2 ）27. 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O～A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__________。为确定叶片光合产物的去
向，可采用__________法。
（2021 海南卷）21. 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____________。
（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CO 浓度，该
2
条件下B点的移动方向是____________。
（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T 调至T，培植24h后，与调温前相比，生菜植株的有机物积累量
5 6
________________________。
