学习目标-关于三八妇女节的诗歌

光合作用与细胞呼吸
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。
3．（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。
4．（2019天津卷·2）下列过程需ATP水解提供能量的是
A．唾液淀粉酶水解淀粉
B．生长素的极性运输
C．光反应阶段中水在光下分解
D．乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
【答案】B
【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦 芽糖，不消耗能量，A错误；生长素的极性运输是以主动运输的
方式，在幼嫩组织中从形态学上端运到形 态学下端，需要ATP提供能量，B正确；光反应阶段中水在光
下分解，需要光能，不需要ATP功能， C错误；乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸变成乳酸，不需要
ATP供能，D错误。因此，本题答案选 B。
5．（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CaCO
3
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。
6．（2019浙江 4月选考·15）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：

下列叙述正确的是
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg
2+
的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H
2
PO
4
的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO
3
-
的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
【答案】D
【解 析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg
2+
、H
2
PO
4
-
和NO
3
-
的浓度均高于外部溶液，故三种
离子进入细 胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。溶液通氧状况会影响
根细胞的需 氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg
2+
的量，A选项错误；不断提高温度，根细 胞
中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H
2
PO
4
-
的量可能
减少，B选项错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧 呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C选项错
误；细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合 生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，
D选项正确。
7．（2019浙江4 月选考·27）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧原子含量较糖类中的少而
氢的含量多。 可用一定时间内生物产生CO
2
的摩尔数与消耗O
2
的摩尔数的比值来大致推 测细胞呼吸底物
的种类。下列叙述错误的是
A．将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中，上述比值低于1
B．严重的糖尿病患者与其正常时相比，上述比值会降低
C．富含油脂的种子在萌发初期，上述比值低于1
-

D．某动物以草为食，推测上述比值接近1
【答案】A
【解析】果蔬中利用的能源物质为糖类，储藏于充满氮气的密闭容器中，产生CO
2
的摩尔数与 消耗O
2
的摩尔数的比值应当等于1，A选项错误；严重的糖尿病患者利用的葡萄糖会减少，产 生CO
2
的摩尔数
与消耗O
2
的摩尔数的比值相比正常时会降低，B 选项正确；富含油脂的种子在萌发初期主要利用油脂为
能源物质，故产生CO
2
的摩尔 数与消耗O
2
的摩尔数的比值低于1，C选项正确；某动物以草为食，则主
要的能源物 质为糖类，则产生CO
2
的摩尔数与消耗O
2
的摩尔数的比值接近1，D选项 正确。故错误的选
项选择A。
8．（2018全国Ⅲ卷·5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是
A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
【答案】C
【解析】植物在 黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的营养级同
化的能量有三个去 向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正
确；有氧呼吸和无氧 呼吸的产物分别是CO
2
和H
2
O、CO
2
和酒精，某些组 织或器官是乳酸，C错误；植物光
合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确。
9．（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。
10．（2018天津卷·5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO
2和O
2
传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL
活化酵母菌和60 mL 葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O
2
和CO
2
相对含量变 化见下图。

有关分析错误的是

A．t
1
→t
2
，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B．t
3
时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t
1
时快
C．若降低10℃培养，O
2
相对含量达到稳定所需时间会缩短
D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
【答案】C
【解 析】在t
1
~t
2
时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的 有氧呼吸速率不断下降，A
正确；t
3
时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明 酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行
无氧呼吸，t
1
和t
3
产生CO
2
的速率相同，所以单位时间内产生相同量的CO
2
，所以单位时间 内无氧呼吸
消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t
3
时，溶液中消耗葡萄糖的速率比 t
1
时快，B正确；图示所给
温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因 此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所
需要的时间会变长，C错误；据图可知，酵母菌进行了无氧呼 吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸
性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D正确。
11． （2018江苏卷·18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是

A．横坐标是CO
2
浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度
B．横坐标是温度，甲表示较高CO
2
浓度，乙表示较低CO
2
浓度

C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度
D．横坐标是光照强 度，甲表示较高CO
2
浓度，乙表示较低CO
2
浓度
【答案】D
【解析】若横坐标是CO
2
浓度，较高温度下，呼吸速率高，较低温度下，呼吸速率低 ，所以甲乙与纵坐
标的交点不一样，A错误；若横坐标是温度，则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都 会表现为先升高
后降低的趋势，B错误；若横坐标是光波长，则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低， 与图中甲乙曲
线变化不符，C错误；若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行， 因此甲表示
较高CO
2
浓度，乙表示较低CO
2
浓度，D正确。 < br>12．（2018浙江卷·26）各取未转基因的水稻（W）和转Z基因的水稻（T）数株，分组后分别喷 施蒸馏水、
寡霉素和NaHSO
3
，24 h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫
和胁迫8 h时的光合 速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列
叙述正确的是

A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上［H］的传递
B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C．转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用
D．喷施NaHSO
3
促进光合作用．且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
【答案】D
【解析】已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。寡霉素在细 胞呼吸过程中抑制线
粒体内膜上［H］的传递，A错误；ATP产生于光合作用中的光反应，寡霉素在光 合作用过程中的作用
部位是叶绿体中的类囊体薄膜，B错误；对比分析（W＋H
2
O） 与（T＋H
2
O）的实验结果可知，转Z基因
提高光合作用的效率，对比分析（W＋寡 霉素）与（T＋寡霉素）的实验结果可知，转Z基因可以减缓
增加寡霉素对光合速率的抑制作用，C错误 ；对比分析（W＋H
2
O）、（W＋寡霉素）与（W＋NaHSO
3
）的实< br>验结果可知，喷施NaHSO
3
能够促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下 降，D正确。
13．（2018海南卷·4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是
A．光合作用中的光反应

B．光合作用中CO
2
的固定
C．葡萄糖分解产生丙酮酸
D．以DNA为模板合成RNA
【答案】A
【解析】高等植物细胞中，光合作用中的光反应只能发生在类囊体薄膜上，A正确；光合作用中CO
2< br>的
固定发生在叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C错误；以D NA为模
板合成RNA即转录过程，发生在细胞核和叶绿体基质中，D错误。
14．（201 7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O
2
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
B．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
C．光合作用的作用光谱也可用CO
2
的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640~660 nm波长光下释放O
2
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CO
2
的利用，所以光合
作用的作用光谱也可用CO
2
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O
2
是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。
15．（2017 北京卷·2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误
．．的是

A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B．净光合作用的最适温度约为25 ℃
C．在0~25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大

D．适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
【答案】D
【解析】由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约为53 ℃，而光合作用的最适温度约为30 ℃，
A正确；净光合速率达到最大值对应的温度（即最适温度）约为25 ℃，B正确。在0~25 ℃ 范围内，
与呼吸速率变化曲线相比，光合速率变化曲线升高得更快，说明温度变化对光合速率的影响比对 呼吸
速率的大，C正确。超过45 ℃，呼吸作用产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，说明呼 吸作
用消耗的有机物多于光合作用产生的有机物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长，D错误。
16．（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CO
2
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CO
2
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CO
2
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CO
2
酶 的活性显著高于野生型，光照强度高于
P时，突变型的CO
2
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CO
2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO
2
浓度外的其他因素，D
错误。
17．（2017海南卷·5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是
A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程

D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
【答案】C
【 解析】淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有ATP的生成，A错误。人体大脑活动
的 能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B错误。暗反应产生ATP的过程需要光反应提供的能量，C正确。
硝 化细菌生成有机物的能量来自其将氨还原呈硝酸的过程，D错误。
18．（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O
2
也不放出CO
2
，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O
2
与释放CO
2
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O
2
也不放出CO
2
，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O< br>2
与释放CO
2
的摩尔数相同，
D错误。
19．（2017 海南卷·8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀
的小麦种 子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。
分组
处理
甲组
种子与染料混合
保温
结果 种子中的胚呈红
色
下列叙述错误的是
A．甲组的胚发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
【答案】C
【解析】由题目表格 给于信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧
化还原反应），还原剂为 NADH，AB正确。乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C错误。胚
乙组
种子煮沸后与染料混合
保温
种子中的胚未呈红色

细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果，D正确。
20 ．（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。
21．（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
2
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
CO
2
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A BA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。
22 ．（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CO
2
与RuBP（C
5
）结合，生成 2分子C
3
，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< br>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。
的
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CO
2
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、CO
2
浓度
R酶活性、R酶含量、C
5
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C
3
的还原提供能量，
合成糖类。在暗反应中，RuBP 羧化酶(R酶)催化CO
2
与RuBP(C
5< br>)结合，生成2分子C
3
，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、CO
2
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CO
2
与C
5
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CO
2
的固定；由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体D NA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。
23．（2019江苏卷·2 8）叶绿体中催化CO
2
固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基 共
同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：

（ 1）合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上，RNA进入细胞质基质 后指导多
肽链合成；在叶绿体中，参与大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是__________ 。
的

（2）进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为 ATP中的化学能是在_________上（填
场所）完成的。活化的酶R催化CO
2
固定产生C
3
化合物（C
3
-l），C
3
-I还原为三碳 糖（C
3
-Ⅱ），这一
步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3
-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物X
以维持卡尔文循环，X为______ ____。
（3）作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物 质代谢过程，
与X浓度相关的有__________（填序号）。
①外界环境的CO
2
浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C
3
-ll输出速度
④酶R催化X与O
2
结合产生C
2
化合物的强度
（4）光 合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可
溶性糖的形 式存在，则可能导致叶绿体__________。
【答案】（1）转录 tRNA
（2）类囊体 【H】 C
5
（五碳化合物）
（3）①②③④
（4）吸水涨破
【解析】

分析图示：细胞核中的DNA通过转录形成R NA，RNA通过核孔出细胞核，进入细胞质，在核糖体上进行
翻译形成小亚基。叶绿体中的DNA通过 转录形成RNA，在叶绿体中的核糖体上进行翻译形成大亚基。大
亚基和小亚基组合形成酶R，催化二氧 化碳的固定形成C
3
。（1）通过分析可知，细胞核DNA编码小亚
基的遗传信息转录 到RNA上，再通过核糖体上的翻译形成小亚基。叶绿体编码大亚基的DNA，经过转录
和翻译，形成大 亚基，在此过程中需要一种mRNA，61种tRNA，故需要RNA种类最多的是tRNA。（2）
光 合作用过程中合成ATP是在叶绿体的类囊体薄膜上完成。活化的酶R催化CO
2
固定产生C< br>3
化合物
(C
3
-I)，C
3
-I 还原为三碳糖( C
3
-II)，需要[H]作为还原剂。C
3
的还原的产物除了C
3
-II还有一分子的C
5
。

（3）①外界环境的CO
2
浓度，直接影响二氧化碳的固定，间接影响C
3
的还原，进而影响C
5的浓度，故
①符合题意；②叶绿体接受的光照强度，直接影响光反应产生的[H]和ATP，间接影 响C
3
的还原，进而
影响C
5
的浓度，故②符合题意；③磷酸根离子 浓度，直接影响ATP的合成，间接影响C
3
的还原以及C
3
-II
输出速度，进而影响C
5
的浓度，故③符合题意；④酶R催化X与O
2
结合产 生C
2
化合物的强弱；直接影
响酶R催化二氧化碳的固定，间接影响C
3的还原，进而影响C
5
的浓度，故④符合题意；故选①②③④。
（4）光合作用合 成的糖类，如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体吸水涨破。
24．（2019浙江4月选考·30）回答与光合作用有关的问题：
（1）在“探究环境因 素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0．1%CO
2
的溶液培养小球藻
一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷
酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是______。若停止CO
2
供应，短期内小球藻细胞 中RuBP的
含量会______。研究发现 Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶，它催化C O
2
被固定的反应，可
知该酶存在于叶绿体______中。
（2）在“光 合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下
两条带中的色素 合称为______。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的______光。
环境条件 会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与_____抑制叶绿素的合成有关。
【答案】（1）增加 ATP和 NADPH 增加 基质
（2）类胡萝卜素 蓝紫光和红 低温
【解析】（1）环境中的CO
2
含量增加，则会促进碳反应中CO
2
的固定这一环节，使3-磷酸甘油酸的含
量增加；3-磷酸甘油酸还原成三碳糖是还原反应且消耗能量，所以提供能量的物质是ATP和NADPH；若< br>停止CO
2
供应，则会使CO
2
固定的速率降低，反应消耗的RuBP 会减少，故使得短期内小球藻细胞中RuBP
的含量会增加；CO
2
被固定的反应发生 在叶绿体基质，故Rubisco酶也是存在于叶绿体基质中。（2）光
合色素的分离和提取实验中，滤 纸条自上而下两条带中的色素分别为胡萝卜素和叶黄素，合称类胡萝
卜素；叶绿素a主要吸收蓝紫光和红 光；秋天叶片变黄主要是由于温度降低导致叶绿素的合成受到抑
制。
25．（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
“O
2
”或“CO
2
”）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< br>强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大
（3）乙
（4）CO
2

【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。
26．（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。
27．（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CO
2
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CO
2
比阳生植物少，因此阴生物光合作用吸
收CO
2
量与呼吸作用放出的CO
2
量相等时所需要的光照强度比阳生植物低 。
28．（2018江苏卷·29）下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量 代谢途径示意图
（NADPH指［H］），请回答下列问题：

（1）甲可以将光能 转变为化学能，参与这一过程的两类色素为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中大多数高
等植物的＿＿＿＿需在 光照条件下合成。
（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成 后，转运到甲内，
在＿＿＿＿（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO
2
固定的酶）小亚基转运到甲内，在＿＿
＿＿（填场所）组装。

（3）甲输出的 三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为＿＿＿＿后进入乙，继而在乙的＿＿＿＿（填
场所）彻底氧化分 解成CO
2
；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的＿＿＿＿＿＿（填场所）转移到ATP中。
（4）乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括＿＿＿＿（填序号）。
①C
3
的还原 ②内外物质运输 ③H
2
O裂解释放O
2
④酶的合成
【答案】（1）叶绿素、类胡萝卜素 叶绿素
（2）类囊体膜上 基质中
（3）丙酮酸 基质中 内膜上
（4）①②④
【解析】（1）根据以上 分析已知，甲表示叶绿体，是光合作用的场所，参与光合作用的两类色素是叶
绿素和类胡萝卜素，其中叶 绿素需要在光照条件下合成。（2）光反应的场所是类囊体薄膜，因此细胞
核编码的参与光反应中心的蛋 白，在细胞质中合成后，转运到叶绿体内，在囊体薄膜上组装；二氧化
碳的固定发生在叶绿体基质中，因 此核编码的Rubisco（催化CO
2
固定的酶）小亚基转运到叶绿体内，
在叶绿体 基质中组装。（3）在氧气充足的条件下，叶绿体产生的三碳糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，
然后进入 线粒体基质中，彻底氧化分解成CO
2
；据图分析，图中叶绿体中过多的还原能可通过物质转化 ，
在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在线粒体内膜上转移到ATP中。（4）叶绿 体光反应产生
ATP，因此图中线粒体为叶绿体提供的ATP用于光反应以外的生命活动，如C
3
的还原、内外物质运输、
酶的合成等，而H
2
O裂解释放O
2属于光反应，故选①②④。
29．（2018浙江卷·30）在“探究环境因素对光合作用的影响 ”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在
正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见下表 。

回答下列问题：
（1）据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类 胡萝卜素总含量较正常光照_______，导
致其卡尔文循环中再生出_______的量改变，从而 影响光合作用速率。
（2）表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。分别提取经两种光照处 理的品种B的光合色素，再

用滤纸进行层析分离。与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条 上，向上而下的第4条色素带变__
_____，这有利于品种B利用可见光中较短波长的______ _光。
（3）实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其_______来 适应弱光环境。
品种_______的耐荫性较高。
【答案】（1）下降 RuBP
（2）类囊体 宽 蓝紫
（3）比例 B
【解析】（1）分析表中信息可知 ：经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常
光照下降，使其吸收的光能减少，光 反应减弱，生成的[H]和ATP减少，致使卡尔文循环（暗反应）中
的C3的还原减弱，再生出RuB P的量改变，从而影响光合作用速率。（2）光合色素位于叶绿体的类囊
体膜中。叶绿素b主要吸收蓝紫 光。用纸层析法分离叶绿体中的色素，在滤纸条上，由上而下的第4
条色素带是叶绿素b。表中信息显示 ：品种B的叶绿素b的含量，弱光照时高于正常光照。可见，分别
提取经两种光照处理的品种B的光合色 素并用纸层析法进行分离，与正常光照相比，弱光照处理的滤
纸条上，自上而下的第4条色素带变宽，这 有利于品种B利用可见光中较短波长的蓝紫光。（3）表中
信息显示：弱光照时品种A的叶绿素a、叶绿 素b和类胡萝卜素总量均低于正常光照，而品种B却与之
相反，这一结果表明：经弱光照处理，该植物可 通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境，
品种B的耐荫性较高。
30．（2017 新课标Ⅰ卷·30）植物的CO
2
补偿点是指由于CO
2
的限制，光合速率与 呼吸速率相等时环境中的
CO
2
浓度，已知甲种植物的CO
2
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O
2
、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CO
2
的量大于呼吸作用释放CO
2
的量，使密闭小室中CO
2
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O
2
使密闭小室中O
2
增加，而O
2
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O
2
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CO
2
浓度下 降，两植物光合速率下降；甲种植物的CO
2
补偿点大于乙种植物的CO
2
补 偿点，

所以甲种植物的净光合速率为0时环境中的CO
2
浓度大于乙种 植物的净光合速率为0时所需的CO
2
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
O
2
使密闭小室中O2
增加，而O
2
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O
2
增多时，有氧呼吸会增加。
31．（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）O
2
NADP ADP+Pi C
5
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NAD PH，产生②NADP、③（ADP和Pi）；暗反应过程为卡
尔文循环，CO
2
+C
5
化合物→2C
3
化合物（二氧化碳的固定），所以④为C
5
。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CO
2
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。
32．（2017江苏卷·29）科研人员对猕猴 桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放
氧测定装置示意图，图2为不同光照条 件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：
+
+

（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_____________，以防止叶绿素降解。长时间 浸泡在
乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_____________。
（2）图1中影 响光合放氧速率的因素有_____________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前
应 排除反应液中_____________的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO
3
的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO
3
浓度，果肉放
氧速率的变化是_____________ （填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15 ~20 min 曲线的斜率几乎不变的合理解
释是_____________;若在20 min 后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有_________
____ （填序号：①C
5
②ATP ③[H] ④C
3
），可推测20 ~25 min 曲线的斜率为______
_______ （填“正值”、“负值”或“零”）。
【答案】（1）CaCO
3
光合色素溶解在乙醇中
（2）光照、温度、CO
2
（NaHCO
3
）浓度 溶解氧
（3）提供CO
2
增大后稳定
（4）光合产氧量与呼吸耗氧量相等 ①②③ 负值
【解析】（1）CaCO
3
能防止叶绿素被破坏。叶绿体中色素 溶解在乙醇中，则果肉薄片长时间浸泡在乙醇
中，果肉薄片会变成白色。（2）图1中影响光合放氧速率 的因素有光照、温度、CO
2
（NaHCO
3
）浓度。
反应液中氧气 浓度属于因变量，则测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。（3）NaHCO
3
为光合作用提供
CO
2
。若提高反应液中NaHCO
3
浓度，果肉细胞的光合作用会 逐渐增强，但由于光照强度、温度等因素的
限制，果肉细胞的光合速率最终趋于稳定。（4）15~20 min曲线的斜率几乎不变，说明光合放氧的速率
不变，即反应液中O
2
浓度不变，说 明此时光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在 20 min 后突然停止光
照，则光反应减弱，短时间内 叶绿体中[H]和ATP含量减少，C
3
的还原减弱，而CO
2
固定正常进行 ，则
短时间内叶绿体中C
5
含量减少。由于20 min后停止光照，则光合作用逐渐 减弱直至停止，而呼吸作用
正常进行，反应液中O
2
含量减少，曲线的斜率为负值。