资源简介

热点3细胞代谢





方向一：细胞呼吸
1.考查呼吸类型、场所、过程以及过程中发生的物质变化和能量变化
2.考查影响细胞呼吸的因素及其在生产实践中的应用
方向二：光合作用
1.叶绿体色素：考查色素的提取和分离及光合色素的种类功能、吸收光谱图
2.光合作用过程：考查光合作用的过程、场所、物质和能量的变化
3.考查影响光合作用的因素
4.综合考查与细胞呼吸的关系





细胞呼吸

要点清单：

1.细胞呼吸中物质和能量的变化
（1）能量
①有氧呼吸：
三阶段均释放能量；
第三阶段释放大量能量；
释放的能量大约60%以热能释放，40%
储存在ATP中用于各项生命活动
②无氧呼吸：
只在第一阶段释放少量能量产生ATP；
（2）物质
①有氧呼吸：[H](NADH)在前两阶段
产生，用于第三阶段与O2结合生成
H2O；来源于C6H12O6和H2O
②无氧呼吸：[H](NADH)在第一阶段
产生，用于第二阶段还原丙酮酸；
来源于C6H12O6

2.影响细胞呼吸的因素
（1）温度：影响酶活性
（2）O2浓度：促进有氧呼吸，抑制
无氧呼吸
CO2浓度：抑制细胞呼吸
含水量：自由水相对含量会影响
细胞代谢速率
解读O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线







三条曲线含义，如图
关键点
①O2浓度为0时，只进行无氧呼吸
②O2浓度≥D时，只进行有氧呼吸，
此时O2的消耗量=CO2释放量
③0又进行无氧呼吸
4.细胞呼吸原理应用
（1）破伤风芽孢杆菌在伤口深处繁殖，
其代谢类型与乳酸菌一样，属于厌氧异
养型
（2）无氧呼吸的产物酒精或乳酸对细胞
有毒害作用，例如稻田定期排水，是为
了防止水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂
花盆松土增加氧气浓度，利于根对
矿物质的吸收
真题剖析：
1.（2019全国卷II·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ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
2.（2019全国卷III·4）若将n粒玉米种子置于黑暗
中使其萌发，得到n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


光合作用

要点清单：

1光合.色素
（1）提取：无水乙醇
（2）分离：纸层析法
（3）色素吸收光的范围：吸收可见光
①叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
②类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
2.色素吸收光能的用途
（1）水的光解产生[H]和O2
（2）合成ATP，最终用于暗反应
储存在有机物中
3.光合作用过程
（1）光反应阶段（叶绿体类囊体薄膜）
H2O→O2+[H]
ADP+Pi+光能→ATP
（2）暗反应阶段（叶绿体基质）
CO2+C5→2C3→（CH2O）+C5
4.影响光合强度的主要因素
（1）光照（光强、光质）
（2）CO2浓度
（3）温度（影响酶活性）
（4）水和矿质元素
5.曲线与气体交换图







6.光合速率呼吸速率的表示
净光合速率=实际光合速率—呼吸速率
净光合速率 实际光合速率 呼吸速率（黑暗）
O2 释放速率 产生速率 消耗速率
CO2 吸收速率 固定速率 释放速率
有机物 积累速率 制造速率 消耗速率


真题剖析：
1.（2017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O2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
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
光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速
率随光波长的变化来表示
叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由
叶绿素参与光合作用引起的
2.（2017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
3.（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。
4.（2017新课标Ⅱ卷·29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，[H]代表的物质主要是_________________。
（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。
（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。




1．（2019全国卷Ⅰ·3）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40 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
2.（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

A．研磨时加入CaCO3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b
3.（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DCIP，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
4.（2017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O2也不放出CO2，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O2与释放CO2的摩尔数不同
5.（2017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CO2吸收速率。叙述错误的是

A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型
B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型
C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度
D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
6.(2019·广东珠海模拟)如图是酵母菌细胞呼吸示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．甲条件下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATP中
B．乙条件下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATP
C．甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的
D．试剂X是酸性重铬酸钾溶液
7.(2019·吉林“五地六校”联考)如图是某动物体细胞呼吸的过程。有关叙述不正确的是(　　)

A．4、6分别是水和氧气
B．3产生于线粒体基质
C．产生的8主要用于合成ATP
D．植物细胞也能进行该过程
8.还原氢([H])在生物的生理活动中起重要作用，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．高等植物的光合作用中，[H]产生自水的光解
B．光合作用中，[H]的作用是在暗反应中将二氧化碳还原为糖等有机物
C．有氧呼吸中，[H]的受体是氧气，该过程释放大量的能量
D．无氧呼吸中，[H]的受体是丙酮酸等中间代谢产物
9.如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，①～⑤表示有关过程，X、Y、Z和W表示相关物质。请据图判断下列说法错误的是(　　)

A．X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATP
B．①～⑤过程中能产生ATP的有①②③④
C．②⑤过程分别表示C3的还原和CO2的固定
D．光合速率小于呼吸速率时，④过程产生的CO2会释放到细胞外
10.(2019·厦门质检)下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是(　　)

A．15 ℃时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足
B．5 ℃～37 ℃范围内，植物均表现为生长状态
C．当温度达到50 ℃时，植物因蛋白质失活而死亡
D．温室栽培中温度控制在37 ℃左右最利于该植物生长
11.对下列两幅图的相关描述，不正确的是(　　)

A．对绿色植物来说，图1描述过程主要发生在叶肉细胞中
B．图1显现出该植物细胞正处于光合速率大于呼吸速率的状态
C．对黑暗中的绿色植物来说，图2氧气浓度为6%时，只进行有氧呼吸
D．图2氧气浓度大于18%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素
12.在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列有关分析正确的是(　　)
　　物种 指标　　 马尾松 苦槠 石栎 青冈
光补偿点(μmol·m－2·s－1) 140 66 37 22
光饱和点(μmol·m－2·s－1) 1 425 1 255 976 924

(光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光照强度)
A．光照强度大于140 μmol·m－2·s－1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体
B．光照强度小于1 255 μmol·m－2·s－1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素主要是CO2浓度
C．森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量
D．在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大，青冈的种群密度将会增加
13.(2019·福建厦门高三期末质检)如图为测定细胞代谢相关速率的实验装置。下列叙述正确的是(　　)

A．测定植株的呼吸速率时，应在黑暗条件下进行
B．测定植株的呼吸速率时，小烧杯的液体应为清水
C．直接测定植株总光合速率时，小烧杯的液体应为NaHCO3溶液
D．测定植株的净光合速率时，应在光下进行，且小烧杯的液体应为NaOH溶液
14．(2019·哈六中高三期中)下图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，下列说法正确的是(　　)

A．图中X表示O2，它可以通过植物的光合作用产生
B．物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由橙色变成灰绿色
C．人体内能完成⑤过程
D．图中催化②、③过程的酶存在于细胞质基质和线粒体内膜上
15．(2019·山东青岛第十七中高三期中)丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量，这属于有氧呼吸的第二阶段，该阶段也称柠檬酸循环。在线粒体基质中，存在着与柠檬酸循环有关的酶，也有少量与柠檬酸循环有关的酶在线粒体内膜上。下列关于有氧呼吸的叙述错误的是(　　)
A．有氧呼吸第三阶段消耗的[H]不全来自柠檬酸循环
B．有氧呼吸第二阶段涉及的呼吸酶均位于线粒体基质
C．在有氧环境中，乳酸菌内不会发生柠檬酸循环
D．在无氧环境中，酵母菌内丙酮酸可转化成酒精
16.(2019·山西大学附中高三模块诊断)如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．条件X下葡萄糖中能量的去向有三处
B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水
C．试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液
D．物质a产生的场所为线粒体基质
17.(2019·山东青岛市高三调研)从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是(　　)
A．为保持活性应将提取出的线粒体置于清水中保存
B．向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可测得有CO2产生
C．向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得氧的消耗量加大
D．向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度可改变其耗氧速率
18.（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。
（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。
a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
19.（2018全国Ⅰ卷·8）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。

回答下列问题：
（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。
（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_____，判断的依据是______________________。
（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。
（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。
20.（2018全国Ⅱ卷·30）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：
　　　　　
（1）从图可知，A叶片是树冠_________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是_______________。
（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。
（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是______________。
21.（2018全国Ⅲ卷·29）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CO2量相等时所需要的光照强度________（填“高”或“低”）。
22.（2017新课标Ⅰ卷·30）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：
（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_________________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。
（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_________________。



巧记绝招1：判断真核细胞呼吸类型的依据

易错提醒2：
(1)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻等，原因是原核生物细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
(2)真核生物的细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只进行无氧呼吸。
(3)对动物和人体而言，有CO2生成的呼吸方式一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸的产物为乳酸。


特别提醒3：
葡萄糖的氧化分解发生细胞质基质中而非线粒体
种子储存条件：低温、低氧、干燥
保鲜条件：低温、低氧、有一定湿度

考场巧用4：
（1）产乳酸的无氧呼吸的实例：马铃薯块茎、人体肌细胞、乳酸菌、甜菜块根、玉米的胚
（2）产酒精的无氧呼吸：大多数植物、酵母菌

锁定：
要点清单1、3
锁定：
考场巧用4：


巧用妙招5：
种子萌发时，（1）出土前只进行呼吸作用，消耗有机物（2）出土后同时考虑两个生理过程：呼吸作用和光合作用
锁定：要点清单2

微点警示1：
无水乙醇：溶解色素
SiO2:使研磨充分
CaCO3:防止色素被破坏
层析液不能触及滤液细线：防止色素溶解在层析液中

易错提醒2：（1）呼吸作用[H]是还原型辅酶Ⅰ，即NADP；光合作用中[H]是还原型辅酶Ⅱ，即NADPH（2）CO2不能被直接还原（3）暗反应有光无光均可进行，但长时间无光暗反应将停止

AB段

A点

B点

B点后

微点警示3：
光补偿点：B点所对应的光照强度为光补偿点
光饱和点：C’为光饱和点

锁定：要点清单1

锁定：要点清单1
锁定：要点清单2




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热点3细胞代谢





方向一：细胞呼吸
1.考查呼吸类型、场所、过程以及过程中发生的物质变化和能量变化
2.考查影响细胞呼吸的因素及其在生产实践中的应用
方向二：光合作用
1.叶绿体色素：考查色素的提取和分离及光合色素的种类功能、吸收光谱图
2.光合作用过程：考查光合作用的过程、场所、物质和能量的变化
3.考查影响光合作用的因素
4.综合考查与细胞呼吸的关系





细胞呼吸

要点清单：

1.细胞呼吸中物质和能量的变化
（1）能量
①有氧呼吸：
三阶段均释放能量；
第三阶段释放大量能量；
释放的能量大约60%以热能释放，40%
储存在ATP中用于各项生命活动
②无氧呼吸：
只在第一阶段释放少量能量产生ATP；
（2）物质
①有氧呼吸：[H](NADH)在前两阶段
产生，用于第三阶段与O2结合生成
H2O；来源于C6H12O6和H2O
②无氧呼吸：[H](NADH)在第一阶段
产生，用于第二阶段还原丙酮酸；
来源于C6H12O6

2.影响细胞呼吸的因素
（1）温度：影响酶活性
（2）O2浓度：促进有氧呼吸，抑制
无氧呼吸
CO2浓度：抑制细胞呼吸
含水量：自由水相对含量会影响
细胞代谢速率
解读O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线







三条曲线含义，如图
关键点
①O2浓度为0时，只进行无氧呼吸
②O2浓度≥D时，只进行有氧呼吸，
此时O2的消耗量=CO2释放量
③0又进行无氧呼吸
4.细胞呼吸原理应用
（1）破伤风芽孢杆菌在伤口深处繁殖，
其代谢类型与乳酸菌一样，属于厌氧异
养型
（2）无氧呼吸的产物酒精或乳酸对细胞
有毒害作用，例如稻田定期排水，是为
了防止水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂
花盆松土增加氧气浓度，利于根对
矿物质的吸收
真题剖析：
1.（2019全国卷II·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ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
【答案】B
【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D错误。
2.（2019全国卷III·4）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n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
【答案】A
【解析】根据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用逐渐增强，将储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步分解，转化为可以被细胞吸收利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。

光合作用

要点清单：

1光合.色素
（1）提取：无水乙醇
（2）分离：纸层析法
（3）色素吸收光的范围：吸收可见光
①叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
②类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
2.色素吸收光能的用途
（1）水的光解产生[H]和O2
（2）合成ATP，最终用于暗反应
储存在有机物中
3.光合作用过程
（1）光反应阶段（叶绿体类囊体薄膜）
H2O→O2+[H]
ADP+Pi+光能→ATP
（2）暗反应阶段（叶绿体基质）
CO2+C5→2C3→（CH2O）+C5
4.影响光合强度的主要因素
（1）光照（光强、光质）
（2）CO2浓度
（3）温度（影响酶活性）
（4）水和矿质元素
5.曲线与气体交换图










6.光合速率呼吸速率的表示
净光合速率=实际光合速率—呼吸速率
净光合速率 实际光合速率 呼吸速率（黑暗）
O2 释放速率 产生速率 消耗速率
CO2 吸收速率 固定速率 释放速率
有机物 积累速率 制造速率 消耗速率


真题剖析：
1.（2017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O2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
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
光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速
率随光波长的变化来表示
叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由
叶绿素参与光合作用引起的
【答案】A
【解析】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；吸收光谱就是通过不同色素对不同波长光的吸收值来绘制的，B正确；光合作用光反应阶段色素对光的吸收会直接影响到暗反应阶段对CO2的利用，所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；叶绿素主要吸收红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。
2.（2017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
【答案】A
【解析】光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A正确。叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，BC错误。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP提供能量，还能产生ATP，D错误。
3.（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CO2减少
（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CO2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。
4.（2017新课标Ⅱ卷·29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，[H]代表的物质主要是_________________。
（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。
（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。
【答案】（1）O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH（或答：还原型辅酶Ⅰ）
（2）C和D
（3）在缺氧条件下进行无氧呼吸
【解析】（1）由图可知A、B过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH和①氧气；暗反应阶段消耗ATP和NADPH，产生②NADP+、③（ADP和Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定），所以④为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C细胞质基质，在第一阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A；呼吸作用的第二、三阶段的场所为D线粒体，在第二阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子；在第三阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I（NADH）。（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C和D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。




1．（2019全国卷Ⅰ·3）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40 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
答案 A
解析 黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
2.（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

A．研磨时加入CaCO3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b
答案 D
解析 绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b黄绿色。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻（原核生物）只含有叶绿素a和胡萝卜素。研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A错误；层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，B错误；层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶绿色b，D正确，故选D。
3.（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DCIP，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
答案 D
解析 光反应发生在叶绿体类囊薄膜上，有光时，产生氧气、NADPH和ATP，A错误；DCIP照光后由蓝色逐渐变为无色，是因为DCIP被［H］还原成无色，B错误；光合作用光反应阶段需要光合色素吸收光能，C错误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D正确。
4.（2017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O2也不放出CO2，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O2与释放CO2的摩尔数不同
答案 C
解析 与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。
5.（2017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CO2吸收速率。叙述错误的是

A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型
B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型
C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度
D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
答案 D
解析 突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D错误。
6.(2019·广东珠海模拟)如图是酵母菌细胞呼吸示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．甲条件下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATP中
B．乙条件下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATP
C．甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的
D．试剂X是酸性重铬酸钾溶液
答案　C
解析　甲条件下葡萄糖释放的能量，少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，A错误；乙条件下葡萄糖内的能量大部分未释放出来，仍储存在酒精中，释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，B错误；甲、乙条件下产生物质a(CO2)的部位是不同的，无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质，C正确；酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精，不能用于检测CO2，试剂X是溴麝香草酚蓝溶液或澄清的石灰水，用于检测CO2，D错误。
7.(2019·吉林“五地六校”联考)如图是某动物体细胞呼吸的过程。有关叙述不正确的是(　　)

A．4、6分别是水和氧气
B．3产生于线粒体基质
C．产生的8主要用于合成ATP
D．植物细胞也能进行该过程
答案　C
解析　4是水，6是氧气，A正确；3是二氧化碳，在有氧呼吸第二阶段产生，场所是线粒体基质，B正确；8表示能量，大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，C错误；该图表示有氧呼吸过程，植物细胞也可以进行，D正确。
8.还原氢([H])在生物的生理活动中起重要作用，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．高等植物的光合作用中，[H]产生自水的光解
B．光合作用中，[H]的作用是在暗反应中将二氧化碳还原为糖等有机物
C．有氧呼吸中，[H]的受体是氧气，该过程释放大量的能量
D．无氧呼吸中，[H]的受体是丙酮酸等中间代谢产物
答案　B
解析　光合作用中[H]用于三碳化合物的还原；有氧呼吸中[H]用于与氧结合生成水，该过程释放大量能量；无氧呼吸中[H]用于与丙酮酸等中间代谢产物结合生成乳酸或酒精和CO2。

9.如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，①～⑤表示有关过程，X、Y、Z和W表示相关物质。请据图判断下列说法错误的是(　　)

A．X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATP
B．①～⑤过程中能产生ATP的有①②③④
C．②⑤过程分别表示C3的还原和CO2的固定
D．光合速率小于呼吸速率时，④过程产生的CO2会释放到细胞外
答案　B
解析　据图可知，Z是ATP，Y是丙酮酸，X是C3，A正确；光合作用的光反应阶段①和有氧呼吸的第一、二阶段③④产生ATP，而光合作用的暗反应阶段中的三碳化合物的还原过程②不能产生ATP，B错误；图中②表示三碳化合物的还原过程，⑤表示二氧化碳的固定过程，C正确；光合速率小于呼吸速率时，叶肉细胞会有二氧化碳的净释放，即④过程产生的CO2会释放到细胞外，D正确。
10.(2019·厦门质检)下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是(　　)

A．15 ℃时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足
B．5 ℃～37 ℃范围内，植物均表现为生长状态
C．当温度达到50 ℃时，植物因蛋白质失活而死亡
D．温室栽培中温度控制在37 ℃左右最利于该植物生长
答案　B
解析　暗反应需要的ATP来自光反应，而不是呼吸作用，A错误；图中显示，5 ℃～37 ℃范围内，实际光合速率始终大于呼吸速率，因此植物均表现为生长状态，B正确；当温度达到50 ℃时，植物仍然能够进行呼吸作用，说明植物没有死亡，C错误；在温度为30 ℃条件下，实际光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大，即植物的有机物净积累量最多，最利于该植物生长，D错误。
11.对下列两幅图的相关描述，不正确的是(　　)

A．对绿色植物来说，图1描述过程主要发生在叶肉细胞中
B．图1显现出该植物细胞正处于光合速率大于呼吸速率的状态
C．对黑暗中的绿色植物来说，图2氧气浓度为6%时，只进行有氧呼吸
D．图2氧气浓度大于18%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素
答案　C
解析　绿色植物体内的叶绿体主要分布在叶肉细胞中，故图1描述过程主要发生在叶肉细胞中，A正确；图1中，线粒体产生的CO2不能满足光合作用的需求，还要从外界吸收CO2，说明光合速率大于呼吸速率，B正确；在氧气浓度为6%时，CO2释放量最小，此时有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，二者强度都比较小，C错误；由图2可以看出，当氧气浓度大于18%后，随着氧气浓度的增大，单位时间内CO2的释放量即呼吸速率不再增加，氧气不再是有氧呼吸的限制因素，D正确。
12.在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列有关分析正确的是(　　)
　　物种 指标　　 马尾松 苦槠 石栎 青冈
光补偿点(μmol·m－2·s－1) 140 66 37 22
光饱和点(μmol·m－2·s－1) 1 425 1 255 976 924

(光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光照强度)
A．光照强度大于140 μmol·m－2·s－1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体
B．光照强度小于1 255 μmol·m－2·s－1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素主要是CO2浓度
C．森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量
D．在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大，青冈的种群密度将会增加
答案　D
解析　140 μmol·m－2·s－1为马尾松植株的光补偿点，当光照强度大于140 μmol·m－2·s－1时，马尾松的光合速率大于呼吸速率，因此马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2除进入线粒体外，还扩散至细胞外部，A错误；光照强度小于1 255 μmol·m－2·s－1，结合题干信息可知影响苦槠幼苗光合速率的环境因素主要是光照强度，B错误；森林中生产者制造有机物的能量总和是输入该生态系统的总能量，C错误；由表格信息可知，青冈的光补偿点较低，因而更适应弱光环境，因此在群落演替过程中随着林冠密集程度增大，青冈的种群密度将会增加，D正确。
13.(2019·福建厦门高三期末质检)如图为测定细胞代谢相关速率的实验装置。下列叙述正确的是(　　)

A．测定植株的呼吸速率时，应在黑暗条件下进行
B．测定植株的呼吸速率时，小烧杯的液体应为清水
C．直接测定植株总光合速率时，小烧杯的液体应为NaHCO3溶液
D．测定植株的净光合速率时，应在光下进行，且小烧杯的液体应为NaOH溶液
答案　A
解析　如果要测定植株的呼吸速率，为排除光合作用的影响，实验装置应置于黑暗条件下，烧杯内的液体应为NaOH，A正确，B错误；如果要测定实际光合速率，则需要分别测定净光合速率和呼吸速率，测呼吸速率时烧杯内的液体应为NaOH，测净光合速率时烧杯内的液体应为NaHCO3，C、D错误。
14．(2019·哈六中高三期中)下图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，下列说法正确的是(　　)

A．图中X表示O2，它可以通过植物的光合作用产生
B．物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由橙色变成灰绿色
C．人体内能完成⑤过程
D．图中催化②、③过程的酶存在于细胞质基质和线粒体内膜上
答案　A
解析　据图分析可知，图中X表示O2，它可以通过植物的光合作用产生，A正确；物质Y是CO2，可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝变绿再变黄，B错误；人体内无氧呼吸不能生成酒精和二氧化碳，无氧呼吸生成的是乳酸，因此，人体内不能完成⑤过程，C错误；图中催化②、③过程的酶分别存在于线粒体基质和线粒体内膜上，D错误。
15．(2019·山东青岛第十七中高三期中)丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量能量，这属于有氧呼吸的第二阶段，该阶段也称柠檬酸循环。在线粒体基质中，存在着与柠檬酸循环有关的酶，也有少量与柠檬酸循环有关的酶在线粒体内膜上。下列关于有氧呼吸的叙述错误的是(　　)
A．有氧呼吸第三阶段消耗的[H]不全来自柠檬酸循环
B．有氧呼吸第二阶段涉及的呼吸酶均位于线粒体基质
C．在有氧环境中，乳酸菌内不会发生柠檬酸循环
D．在无氧环境中，酵母菌内丙酮酸可转化成酒精
答案　B
解析　由有氧呼吸的过程分析可知，有氧呼吸第三阶段消耗的[H]来自于有氧呼吸第一阶段和第二阶段(柠檬酸循环)，A正确；根据题干信息分析，有氧呼吸第二阶段又叫柠檬酸循环，与之有关的酶主要存在于线粒体基质中，也有少量与柠檬酸循环有关的酶在线粒体内膜上，B错误；乳酸菌是厌氧菌，不能进行有氧呼吸，所以在有氧环境中，乳酸菌内不会发生柠檬酸循环，C正确；无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，第一阶段产生丙酮酸和[H]，第二阶段可将丙酮酸和[H]转化为酒精和二氧化碳，D正确。
16.(2019·山西大学附中高三模块诊断)如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．条件X下葡萄糖中能量的去向有三处
B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水
C．试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液
D．物质a产生的场所为线粒体基质
答案　A
解析　根据产物酒精判断条件X为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在ATP中，一部分以热能形式散失，A正确；线粒体不能利用葡萄糖，B错误；试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，C错误；图中无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质，D错误。
17.(2019·山东青岛市高三调研)从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是(　　)
A．为保持活性应将提取出的线粒体置于清水中保存
B．向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可测得有CO2产生
C．向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得氧的消耗量加大
D．向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度可改变其耗氧速率
答案　D
解析　为保持活性应将提取出的线粒体置于生理盐水中保存，A错误；向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可能发生无氧呼吸过程，产生的是乳酸，没有CO2的产生，B错误；向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，而葡萄糖的分解发生在细胞质基质中，线粒体不能利用葡萄糖，因此没有氧气的消耗，C错误；向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，丙酮酸可以在线粒体中进行有氧呼吸的二、三阶段，并消耗氧气，降低温度可以降低有关酶的活性，因此可改变其耗氧速率，D正确。
18.（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。
（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。
a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
答案（1）光能 温度、CO2浓度 R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中两个）
（2）细胞质 基质
（3）①不能，转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性。
②a、b、c
解析 （1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物需要光反应吸收光能，转化为ATP的化学能，然后ATP为暗反应中C3的还原提供能量，合成糖类。在暗反应中，RuBP 羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合，生成2分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。暗反应的进行需要相关酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反应提供[H]和ATP，光反应需要色素、酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等；内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。（2）高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因通过转录成mRNA ，mRNA 进入细胞质基质，与核糖体结合，合成为S蛋白；因R酶是催化CO2与C5结合的，在叶绿体基质中进行，故S蛋白要进入叶绿体，在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。（3）①据题设条件可知，将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中，只去除甲的L基因，没有去除甲的S基因。因此，转基因植株仍包含甲植株的S基因，不能排除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测。②根据上述实验，可以看出蓝藻基因能导入到甲的DNA中，说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质；蓝藻中 R酶的活性高于高等植物，说明两者都以R酶催化CO2的固定；由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中，且去除了甲的L基因，结果转基因植株合成了R酶，说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成，以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质，甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质，则说明了不同生物之间具有差异性。因此，选abc。
19.（2018全国Ⅰ卷·8）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。

回答下列问题：
（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。
（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_____，判断的依据是______________________。
（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。
（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。
答案 （1）甲
（2）甲　　光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大
（3）乙
（4）CO2
解析 （1）由图分析可知，当光照强度大于a时，相同光照强度下，甲植物的净光合速率大于乙，有机物的积累较多，对光能的利用率较高。（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度相对较弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，因此种植密度过大，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大。（3）从图中可以看出，乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低，适合在光照强度相对更弱的环境中生长，林下的光照强度更低，因此更适合在林下种植的是植物乙。（4）夏日晴天中午12：00时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散失，叶片上的部分气孔会关闭，导致细胞间的二氧化碳的含量下降，从而引起光合速率下降。
20.（2018全国Ⅱ卷·30）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：
　　　　　
（1）从图可知，A叶片是树冠_________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是_______________。
（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。
（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是______________。
答案 （1）下层　　A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片
（2）暗
（3）无水乙醇
解析 （1）由于上层叶片对阳光的遮挡，导致下层叶片接受的光照强度较弱，因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低，据此分析图示可推知：A叶片是树冠下层的叶片。（2）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，说明光反应速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。（3）绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取叶绿素。
21.（2018全国Ⅲ卷·29）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CO2量相等时所需要的光照强度________（填“高”或“低”）。
答案 （1）类囊体膜　　蓝紫光和红光
（2）增加　　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
（3）低
解析 （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卜素，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CO2比阳生植物少，因此阴生物光合作用吸收CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阳生植物低。
22.（2017新课标Ⅰ卷·30）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：
（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_________________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。
（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_________________。
答案 （1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低 大于0
（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加
解析 （1）从题干信息可知，适宜条件下照光培养，由于进行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，使密闭小室内的CO2浓度下降，两植物光合速率下降；甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的CO2补偿点，所以甲种植物的净光合速率为0时环境中的CO2浓度大于乙种植物的净光合速率为0时所需的CO2浓度，所以甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率大于0。（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加。




巧记绝招1：判断真核细胞呼吸类型的依据

易错提醒2：
(1)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻等，原因是原核生物细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
(2)真核生物的细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只进行无氧呼吸。
(3)对动物和人体而言，有CO2生成的呼吸方式一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸的产物为乳酸。


特别提醒3：
葡萄糖的氧化分解发生细胞质基质中而非线粒体
种子储存条件：低温、低氧、干燥
保鲜条件：低温、低氧、有一定湿度

考场巧用4：
（1）产乳酸的无氧呼吸的实例：马铃薯块茎、人体肌细胞、乳酸菌、甜菜块根、玉米的胚
（2）产酒精的无氧呼吸：大多数植物、酵母菌

锁定：
要点清单1、3
锁定：
考场巧用4：


巧用妙招5：
种子萌发时，（1）出土前只进行呼吸作用，消耗有机物（2）出土后同时考虑两个生理过程：呼吸作用和光合作用
锁定：要点清单2

微点警示1：
无水乙醇：溶解色素
SiO2:使研磨充分
CaCO3:防止色素被破坏
层析液不能触及滤液细线：防止色素溶解在层析液中

易错提醒2：（1）呼吸作用[H]是还原型辅酶Ⅰ，即NADP；光合作用中[H]是还原型辅酶Ⅱ，即NADPH（2）CO2不能被直接还原（3）暗反应有光无光均可进行，但长时间无光暗反应将停止

AB段

A点

B点

B点后

微点警示3：
光补偿点：B点所对应的光照强度为光补偿点
光饱和点：C’为光饱和点

锁定：要点清单1

锁定：要点清单1
锁定：要点清单2




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