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01 细胞代谢综合题
1．（2023·浙江·统考高考真题）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是
储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比
值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。
表1
项目
甲组
乙组
丙组
处理
库源比
1/2
1/4
1/6
单位叶面积叶绿素相对含量
78.7
75.5
75.0
净光合速率（μmol·m－2·s－
1）
9.31
8.99
8.75
果实中含13C 光合产物
（mg）
21.96
37.38
66.06
单果重（g）
11.81
12.21
19.59
注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1 个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6 片
成熟叶，用
13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位
叶面积从外界环境吸收的
13CO2量。
回答下列问题：
(1)叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，
选择乙醇作为提取液的依据是__________。
(2)研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应
13CO2，
13CO2先与叶绿体内的
__________结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的__________中的
化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用
13CO2的原因有
__________（答出2 点即可）。
(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率
__________（填“升高”或“降低”）、果实中含
13C 光合产物的量__________（填
“增加”或“减少”）。库源比降低导致果实单果重变化的原因是__________。
(4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用
13CO2
供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。
1
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果实位置
果实中含13C 光合产物（mg）
单果重（g）
第1 果
26.91
12.31
第2 果
18.00
10.43
第3 果
2.14
8.19
根据表2 实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是
__________。
(5)综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量
（单果重10g 以上为合格）的是哪一项？__________A．除草
B．遮光C．疏果
D．松土
2．（2022·天津·高考真题）利用蓝细菌将CO2 转化为工业原料，有助于实现“双碳”
目标。
(1)蓝细菌是原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH（呼吸过程中产生的
[H]）和丙酮酸等中间代谢物。ATP 来源于__________和__________等生理过程，为各
项生命活动提供能量。
(2)蓝细菌可通过D—乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH 将丙酮酸还原为D—乳酸这种
重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh 基因的工程蓝细菌，以期提高D—
乳酸产量，但结果并不理想。分析发现，
是由于细胞质中的NADH 被大量用于_______________作用产生ATP，无法为Ldh 提
供充足的NADH。
(3)蓝细菌还存在一种只产生ATP 不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径
被强化的工程菌K，以补充ATP 产量，使更多NADH 用于生成D—乳酸。测定初始蓝
细菌、工程菌K 中细胞质ATP、NADH 和NADPH 含量，结果如下表。
注：数据单位为pmol∕OD730
菌株
ATP
NADH
NADPH
初始蓝细
菌
626
32
49
工程菌K
829
62
49
2
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由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K 的ATP 含量升高，且有氧呼吸第三阶段
__________（被抑制∕被促进∕不受影响），光反应中的水光解__________（被抑制
∕被促进∕不受影响）。
(4)研究人员进一步把Ldh 基因引入工程菌K 中，构建工程菌L。与初始蓝细菌相比，
工程菌L 能积累更多D—乳酸，是因为其__________（双选）。A．光合作用产生了更
多ATP
B．光合作用产生了更多NADPH
C．有氧呼吸第三阶段产生了更多ATP
D．有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH
3．（2022·重庆·统考高考真题）科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形
式”，并用于驱动产生ATP（如图I）。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。
(1)制备类囊体时，提取液中应含有适宜浓度的蔗糖，以保证其结构完整，原因是
________；为避免膜蛋白被降解，提取液应保持________（填“低温”或“常温”）。
(2)在图I 实验基础上进行图II 实验，发现该实验条件下，也能产生ATP。但该实验不
能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，原因是________。
(3)为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因，对无缓冲液的类囊体悬液进
行光、暗交替处理，结果如图III 所示，悬液的pH 在光照处理时升高，原因是
________。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的，电子的最
终来源物质是________。
(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物。若
要实现黑暗条件下持续生产，需稳定提供的物质有________。生产中发现即使增加光
照强度，产量也不再增加，若要增产，可采取的有效措施有________（答两点）。
4．（2022·江苏·统考高考真题）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，CO2和O2竞争与其结合，
分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸（C2），C2
在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。请都图回各下列问题：
3
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(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C2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___________
在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
(3)将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0 和0.03%的条件下测定小室内
CO2浓度的变化，获得曲线a、b（图Ⅱ）。
①曲线a，0～t1时（没有光照，只进行呼吸作用）段释放的CO2源于细胞呼吸；t1～t2
时段，CO2的释放速度有所增加，此阶段的CO2源于___________。
②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是___________。
(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。
5．（2022·河北·统考高考真题）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：
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(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CO2的需求，又有助于减少
________。
(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。
6．（2022·湖北·统考高考真题）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（O3）对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O3连
续处理甲、乙两种植物75 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。
5
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回答下列问题：
(1)图1 中，在高浓度O3处理期间，若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱
和点会____（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：①O3处理75 天后，甲、乙两种植物的
__________________，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时
间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明_____________。
(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O3耐受力的关系，使乙植物中A 基因过量表达，并用高浓度O3处理75 天。
若实验现象为__________，则说明A 基因的功能与乙植物对O3耐受力无关。
7．（2022·山东·高考真题）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______。
6
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(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。
8．（2022·广东·高考真题）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
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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
________________。
9．（2022·全国·高考真题）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植
物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境
CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶
段的产物是____________（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，C4植物比C3植物生长
得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是______________。
10．（2022·浙江·统考高考真题）不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿
色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气
孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色
光处理（30s/次），实验结果如图2，图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理，
“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。
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ATP 和NADPH 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CO2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+、Cl-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__________LED 灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，用于某些药用植物
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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。
11．（2023·山西·校联考模拟预测）某实验小组为了研究闪光对植物光合速率的影响，
制备叶绿体悬液后分别加入甲、乙两支试管中。甲，乙试管中叶绿体悬液的浓度分别
为0．5μmol/mL，1μmol/mL，然后测定不同暗时间下，甲、乙两支试管中每一个闪光
周期（简称每闪）中有机物的相对产量，结果如图所示。回答下列问题：
(1)实验过程中发现甲、乙试管中都会产生气泡，气泡中气体的主要成分是_____，叶绿
体中产生该气体的场所是_______。
(2)暗处理相同的时间，乙试管中每闪有机物的相对产量高于甲试管的原因是_______；
当暗时间延长超过0．10s 时，继续延长暗时间，每闪相对产量不再发生改变，其原因
是______。
(3)若提取完整的细胞悬液进行重复实验，则暗时间为0．10s 时每闪有机物的积累量
______（填“大于”“等于”或“小于”）暗时间为0．20s 时有机物的积累量，理由
是______。
12．（2023·北京西城·统考一模）CO2是制约水生植物光合作用的重要因素，研究揭示
了衣藻浓缩CO2（CCM）的机制。
(1)水中的HCO3
-（Ci）可以逆浓度梯度通过_____的方式进入衣藻细胞。“蛋白核”是
真核藻类所特有的结构，其内富含催化CO2固定的酶（Rubisco），推测蛋白核所处的
细胞部位是_____。
(2)初步推测衣藻CCM 与类囊体的两种电子转运蛋白P 和F 有关，因此构建了衣藻的
P、F 基因失活突变体，检测野生型和突变体的K1/2Ci（达到1/2 最大净光合速率所需
Ci 的浓度），结果如图1 所示。
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K1/2Ci 值越大说明衣藻CCM 能力越_____。实验结果表明_____。
(3)为进一步研究衣藻CCM 的机制，向细胞质基质中注入Ci，检测类囊体腔H+浓度变
化和细胞质基质中Ci 的浓度变化，结果如图2、图3 所示（实线为类囊体腔H+浓度变
化，虚线为细胞质基质中Ci 的浓度变化。箭头代表在该时刻向细胞质基质注射Ci。阴
影表示无光照）。
根据实验结果推测衣藻CCM 的机制，合理的是_____。
A．P 和F 在转运电子的过程中降低了类囊体腔的pH
B．P 和F 在转运电子的过程中增加了类囊体腔的pH
C．细胞质基质中的Ci 通过转运蛋白最终进入类囊体腔
D．细胞质基质中的Ci 通过转运蛋白最终进入蛋白核
E．类囊体腔中Ci 与H+反应生成CO2，再进入蛋白核
F．蛋白核中Ci 与H+反应生成CO2，Rubisco 催化其固定
(4)举例说明衣藻CCM 研究的应用。_____
13．（2023·浙江温州·统考二模）水稻占我国粮食作物种植面积的20%以上，其一生
重要的生长期可分为苗期、分蘖期、抽穗期、扬花期（开花授粉期）、灌浆期（种子
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形成期）和收割期等。某科研小组以杂交水稻品种M 的顶叶为研究对象，测得大田环
境中各主要生长期顶叶的最大净光合速率、叶绿素含量及干物质分配率，结果如下表
所示。
生长
期
最大净光合速率
（μmolCO2·m-2·s-1）
叶绿素含量（mg/
g*·FW）
干物质分配率
（%）
分蘖
期
29.69
3.81
65.39
抽穗
期
17.40
3.74
24.94
灌浆
期
18.65
4.30
14.52
收割
期
7.73
1.90
--
（注：FW 表示鲜重：干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的
百分比，“--”表示不统计。）
回答下列问题：
(1)叶绿素含量的测定：先用95%乙醇等有机溶剂______叶绿体中的光合色素，再根据
各种色素的吸收光谱特点，选择在______（A．红光B．蓝紫光C．红光或蓝紫光D．
红光和蓝紫光）条件下测得光的吸收率，最后通过计算，用______中含有多少叶绿素
来定量表示。
(2)顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为______。据表分析，分蘖期顶叶最
大净光合速率最高，积累的有机物主要用于______；灌浆期顶叶干物质分配率低的主
要原因是______。
(3)该科研小组使用OTC 气候室模拟大气CO2浓度升高的环境，与大气CO2浓度对照，
测得杂交水稻品种M 顶叶的光合速率随光照强度的变化情况如图所示，每天以光照12
小时计算，一天中a、b 两点积累的有机物之比为______；该科研小组使用OTC 气候
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箱可模拟因大气CO2浓度上升导致______，进而对农业生产能力可能带来的影响。
(4)综上分析，以下哪几项措施有利于提高水稻光合速率从而提高水稻产量：______
（A．苗期合理密植B．定期施用农家肥C．扬花期施用生长素D．一年种植两季或三
季）。
14．（2023·山东枣庄·统考二模）图1 是在温度和CO2等其他因素均适宜的条件下测定
的玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值（P/R）与光照强度的关系，同时测
定了小麦和玉米叶肉细胞的D1 蛋白、F 蛋白及氧气释放速率的相对量，结果如下表所
示（+多表示量多）。已知叶绿素a 通常与D1 蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ
（可使水发生光解）。
光照强度
a
b
c
d
e
f
小麦
D1 蛋白含量
++++
++++
++++++
++++
++
+
F 蛋白含量
++++
++++
++++++
++++
++
+
氧气释放速
率
++
++++
++++++
++++
++
+
玉米
D1 蛋白含量
++++
++++
+++++
+++++
++++
+++
F 蛋白含量
++++
++++
+++++
+++++
++++
+++
氧气释放速
率
+
++
+++++
+++++
++++
++++
(1)用纸层析法分离光合色素，可以根据滤纸条上色素带的位置判断4 种色素在层析液
中_________的大小。PSⅡ中的叶绿素a 在转化光能中起到关键作用，叶绿素a 在光能
激发下失去电子，并最终从水中获取电子使水分解产生氧气。电子在类囊体膜上形成
电子流，并由电子流驱动生成NADPH 和ATP，据此分析，在光反应过程中，能量类
型的转换过程是_________。
(2)结合表中信息分析，在图1 中的d 光强下，玉米叶的总光合速率_________（填“大
于”、“等于”或“小于”）小麦叶的总光合速率。
(3)D1 蛋白极易受到强光破坏，被破坏的D1 蛋白降解后，空出相应的位置，新合成的
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DI 蛋白才能占据相应位置，使PSⅡ得以修复。叶绿素酶（CLH）可催化叶绿素a 降解，
结合态的叶绿素a 不易被降解。CLH 与F 蛋白结合后可催化被破坏的D1 蛋白的降解。
结合表中信息分析，在强光下玉米叶的氧气释放速率比小麦叶降低更慢的原因是
_________。
(4)玉米称为C4植物，其光合作用的暗反应过程如图2 所示，酶1 为PEP 羧化酶，可以
固定低浓度的CO2形成C4，酶2 为RuBP 羧化酶，可以固定高浓度的CO2形成C3，对
低浓度的CO2没有固定能力。则酶1 固定CO2的能力比酶2__________（填“强”或
“弱”）。小麦叶肉细胞没有酶1 催化生成C4的过程，称为C3植物，其光合作用均在
叶肉细胞完成。据上述信息分析，与小麦相比，玉米更适应高温、干旱环境的原因是
_________。
15．（2023·吉林白山·二模）光照下，植物通过叶绿体吸收光能实现光能到有机物中稳
定化学能的转化。光能是植物光合作用的必要条件，充分利用光能，有利于提高植物
光合作用产量；但若吸收过量的光能，则会对植物造成损伤，从而影响植物生长。在
长期的进化过程中，植物形成了多种光保护机制。回答下列问题：
(1)捕获光能的色素分布在叶绿体的__________，绿叶中，该结构的总面积巨大的意义
是__________。
(2)“转光膜”是新型高科技功能膜，其生产原材料中添加了能将紫外光和绿光转换为蓝
紫光和红光的“转光色母粒”，用“转光膜”覆盖后，大棚作物能提高产量，其原因
是__________。
(3)在低CO2环境和较强光照条件下，叶片气孔部分关闭，叶绿体中NADPH/NADP+、
ATP/ADP 的值会__________，光反应阶段产生的高能电子会激发形成自由基，损伤叶
绿体；光呼吸过程中叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成消耗О2，生成CO2的生理
过程，从而将光反应中积累的大量NADPH 和ATP 通过光呼吸消耗掉，以防止它们的
积累影响植物代谢。据此分析，光呼吸的存在能避免叶绿体等被强光破坏，原因是
___________。
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(4)在强光下，叶黄素循环被激活，让过量的光能耗散，以保护叶片等免受伤害v 当叶
片被遮蔽时，叶黄素循环关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。研究者设法缩短了
大豆叶黄素循环关闭所需的时间，从而使大豆的产量提高了20%以上，缩短大豆叶黄
素循环关闭的时间能提高大豆产量的原因是__________。
16．（2023·湖南·校联考模拟预测）叶绿体进行能风转换依靠光系统（指光合色素与各
种蛋白质结合形成的大型复合物，包括PSI 和PSII）。将光能转换为电能。光系统产
生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH 的形成，同时驱动膜内的质子
泵在膜两侧建立H+梯度，进而驱动ATP 的合成。
注：类囊体膜上主要有光系统I（PSI）、光系统II（PSII）、细胞色素b6f 蛋白复合体
和ATP 酶复合体四类蛋白复合体，参与光能吸收、传递和转化，电子传递H+输送及
ATP 合成等过程。
据图回答下列问题：
(1)光反应过程中，ATP 的形成与光系统_____（填“I”“II”或“I 和II”）发挥作用产生
的H+浓度梯度有关。
(2)叶绿素a（P680 和P700）接受光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的最终
供体（供给电子的物质）是_____。通过光合电子传递链，光能最终转化为_____中的
化学能。
(3)图中ATP 合成酶的作用是_____；线粒体中存在类似于ATP 合成酶的膜是_____。据
图分析，增加膜两侧的H+浓度差的生理过程有_____。（共3 点）。
(4)除草剂二溴百里香醌（DBMIB）是质体醌（PQ）的类似物，可充当PQ 的电子受体。
DBMIB 能够和细胞色素b6f 特异性结合，阻止光合电子传递到细胞色素b6f。若用该
除草剂处理无内外膜的叶绿体，会导致ATP 含量显著下降，其原因可能是_____。
17．（2023·全国·校联考二模）室内栽培常春藤能够有效清除甲醛污染。为研究其作用
机制，科学家首先研究在密闭环境下常春藤正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中
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的CO2浓度变化，结果如图1 所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研
究常春藤处理甲醛的途径。具体过程如图2 所示（其中HCHO 为甲醛，RU5P 和HU6P
是中间产物）。回答下列问题：
(1)图1 中黑暗组常春藤的叶肉细胞内能产生ATP 的场所是________。弱光照组叶肉细
胞的光合速率________（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d 时间内
完全光照组植株的平均实际光合速率是________ppm/s。
(2)图2 中循环①的名称是________，b 代表________。为追踪循环②中甲醛的碳同化
路径，可采用的特殊处理方法是________。推测细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是
________。
(3)甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究
人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。表1 是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下
测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶（FALDH）是甲醛代谢过程中的关键酶，图3 表
示不同甲醛浓度下，该酶的活性相对值，图4 是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开
放程度）的相对值。
表1.不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖的相对含量
组
别
样品
0 天
第1 天
第2 天
第3 天
第4 天
①
1 个单位甲醛浓度的培养液
2271
2658
2811
3271
3425
②
2 个单位甲醛浓度的培养液
2271
2415
2936
2789
1840
③
不含甲醛的培养液
2271
2311
2399
2399
2529
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表1 中的实验组是________（填组别序号）。1 个单位甲醛浓度下，常春藤气孔开放程
度下降，可溶性糖的含量增加，综合上述信息，下列分析正确的是________
A．1 个单位甲醛浓度使FALDH 的活性增强
B．甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
C．气孔开放度下降，导致光反应产物积累
(4)综合分析表1、图3 和图4 的信息，推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆途径________。
（答出两点即可）。
18．（2022·辽宁·统考高考真题）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
品
叶绿素a（mg·g-1）
叶绿素b（mg·g-1）
上
层
0.199
0.123
中
层
0.228
0.123
下
层
0.684
0.453
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CO2的转运过程，利于对碳的固定。
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
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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。
19．（2022·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
理
指标
光饱和
点
（klx
）
光补
偿点
（lx
）
低于5klx 光合曲线的斜率
（mgCO2．dm-2．hr-1．
klx-1）
叶绿素含量
（mg·dm-2
）
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
40
550
1.22
2.09
18.9
2
3.25
8.25
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阴
遮
阴
2
小
时
35
515
1.23
2.66
18.8
4
3.05
8.21
遮
阴
4
小
时
30
500
1.46
3.03
16.6
4
3.05
6.13
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．<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。
20．（2023·江苏连云港·统考模拟预测）洗发水等个人护理用品中的氧苯酮（BP-3）
对生物的毒性作用已经受到越来越 多学者的关注。图 1 表示野生龙须菜光合作用的
主要过程(图中 a～g 为物质，①～⑥为反应 过程)。为探究不同浓度的 BP-3 对野生
龙须菜净光合放氧速率和呼吸耗氧速率的影响，科研 人员分别用浓度为 0μmol/L、
5μmol/L、10μmol/L 和 30μmol/L 的 BP-3 处理龙须菜 8 小时（h），每 2 小时测定
一次，实验结果如图 2。
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(1)分析图 1，a 可以将光能转化为活跃的化学能储存在____中（用图中字母表示）；
从叶肉细胞中提取 a，利用的原理是____；当外界 g 含量突然升高时，在短时间内
C3、C5的含量变化分别是____；b 在龙须菜某细胞器中被消耗的场所是____。
(2)该实验的自变量是_____，因变量是_____。
(3)分析图 2，黑暗条件下随着 BP-3 浓度的增加，净光合放氧速率_____，呼吸耗氧
速率_____，且在该实验时间内，龙须菜叶肉细胞光合作用强度_____呼吸作用强度
（选填“小于” 或“等于”或“大于”）。与黑暗条件相比，光照条件下，BP-3 对
龙须菜光合作用和呼吸作 用的影响程度_____。（选填“更轻”或“基本相同”或
“更重”）
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