2025年高考生物考试易错题(新高考通用)(消灭易错)光合与呼吸综合易错(学生版+解析)(4大题组)

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1．下列关于细胞有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是( )
A．同一植物的不同细胞中不可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶
B．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量全都用于生成ATP
C．丙酮酸产生于细胞质基质，有无氧气都可以进入线粒体进行分解
D．细胞呼吸的中间产物可能会转化为丙氨酸等非必需氨基酸
易错分析：有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分能量用于生成ATP。
【答案】D
【解析】A、马铃薯部分细胞无氧呼吸产生酒精，部分细胞无氧呼吸产生乳酸，故同一植物的不同细胞中可能同时出现催化生成乳酸的酶和催化生成酒精的酶，A错误；
B、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分能量用于生成ATP，B错误；
C、丙酮酸产生于细胞质基质，需要有氧气存在时才能进入线粒体进行分解，C错误；
D、非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，细胞呼吸的中间产物会转化为甘油、氨基酸等非糖物质，D正确。
故选D。
2．下列有关细胞呼吸的叙述中，正确的是( )
A．有氧呼吸的场所都在线粒体
B．有线粒体的细胞才能进行有氧呼吸
C．有线粒体的细胞不能进行无氧呼吸
D．无氧呼吸不一定产生气体
【答案】D
【解析】A、有氧呼吸的场所在细胞质基质和线粒体，A错误；
B、原核细胞无线粒体也能进行有氧呼吸，B错误；
C、有线粒体的细胞也能进行无氧呼吸，如肌细胞，C错误；
D、无氧呼吸不一定产生气体，如人肌细胞无氧呼吸产生乳酸，D正确。
故选D。
3．用以葡萄糖为唯一碳源的培养基培养一定量的酵母菌，一定条件下，通过控制氧气浓度，测得的酵母菌二氧化碳产生速率(I)、氧气消耗速率(Ⅱ)、酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的曲线如图所示，产生速率均为产生生成物的物质的量相对速率。下列相关叙述错误的是( )
A．曲线I、Ⅱ重合时，酒精产生速率为零
B．曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率
C．t1时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的可能相等
D．t2时刻之后酵母菌呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体基质
【答案】C
【解析】A、曲线I、Ⅱ重合时，酵母菌二氧化碳产生速率与氧气消耗速率相等，故此时细胞只进行有氧呼吸，酒精产生速率为零，A正确；
B、酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精，1ml葡萄糖无氧呼吸产生2ml酒精和2ml二氧化碳，即酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率与产生酒精的速率相等，故曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率，B正确；
C、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，1ml葡萄糖进行有氧呼吸消耗6ml氧气，产生6ml二氧化碳和12ml水；酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精，1ml葡萄糖无氧呼吸产生2ml酒精和2ml二氧化碳，由此可知，t1时，氧气消耗速率与酒精产生速率相等，但此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的不相等，C错误；
D、t2时刻之后酵母菌只进行有氧呼吸，故t2时刻之后酵母菌呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体基质，D正确。
故选C。
4．[多选]体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动，有氧运动能增加心肺功能，如慢跑。无氧运动能增强肌肉力量，如短跑等。两种运动过程中有氧呼吸和无氧呼吸的供能比例不同。若呼吸底物仅为葡萄糖，下列有关说法正确的是( )
A．骨骼肌在有氧运动中仅进行有氧呼吸，无氧运动中仅进行无氧呼吸
B．短跑过程中，肌肉细胞CO2的产生量大于O2消耗量
C．骨骼肌细胞有氧呼吸过程消耗水的场所是线粒体基质
D．耗氧量与乳酸生成量相等时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍
易错分析：人体细胞产生CO2的场所是线粒体基质，因为人体细胞只有进行有氧呼吸才产生CO2，无氧呼吸不产生CO2，产的是乳酸。
【答案】CD
【解析】A、在有氧运动和无氧运动中，骨骼肌都同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，只是二者的比例不同，A错误；
B、人体只有进行有氧呼吸才产生CO2，无氧呼吸不产生CO2，所以短跑过程中，肌肉细胞CO2的产生量等于O2消耗量，B错误；
C、有氧呼吸过程中第二阶段，丙酮酸与水反应，生成CO2与[H]，且释放少量能量，场所在线粒体基质，C正确；
D、有氧呼吸过程中人体消耗1分子葡萄糖需要吸收6分子O2，如果进行无氧呼吸，消耗1分子葡萄糖产生2分子乳酸，所以如果耗氧量与乳酸生成量相等时，则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，D正确。
故选CD。
5．在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CA，再氧化分解生成CO2和H2O。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CA产生的过程有[H]生成，但不释放能量
B．乙酰CA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
【答案】B
【解析】A、细胞中丙酮酸和脂酰CA产生的过程有[H]生成，释放出少量能量，A错误；
B、依据题图信息可知，乙酰CA来源于丙酮酸、脂肪酸等，从而将糖类和脂质代谢联系了起来，B正确；
C、依据题图信息可知，糖类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③，产物中CO2是有氧呼吸第二阶段的产物，产生场所为线粒体基质，H2O是有氧呼吸第三阶段的产物，产生场所为线粒体内膜，所以③过程的场所是线粒体基质和线粒体内膜，C错误；
D、慢跑是为了促进人体细胞进行有氧呼吸，而用透气纱布包扎伤口是为了抑制厌氧型微生物的大量繁殖，D错误。
故选B。
6．线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述错误的是( )
A．合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质
B．主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用
C．交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP
D．乳酸菌细胞内不存在主呼吸链和交替呼吸途径
【答案】C
【解析】A、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙的方式为主动运输，而合成ATP时H+ 顺浓度梯度从内外膜间隙移至基质内，A正确；
B、电子传递链释放的能量将H+ 通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，所以主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用，B正确；
C、交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输，其比主呼吸链途径产生的ATP少，C错误；
D、乳酸菌为原核生物，没有线粒体，不能进行主呼吸链和交替呼吸途径，D正确。
故选C。
7．如图是某植物种子萌发时吸水和呼吸方式变化的曲线。下列说法中正确的是( )
A．为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行灭菌处理
B．在种子吸水的第Ⅰ阶段，由于渗透吸水，呼吸速率上升
C．在种子吸水的第Ⅱ阶段，主要进行有氧呼吸
D．种子萌发后期，还有其他物质参与氧化分解
【答案】D
【解析】A、为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理，A错误；
B、在种子吸水的第Ⅰ阶段，由于吸胀吸水，呼吸速率上升，B错误；
C、在种子吸水的第Ⅱ阶段，呼吸作用CO2的产生量要比O2的消耗量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸，C错误；
D、种子萌发后期，O2吸收量大于CO2释放量，说明除了糖类参与氧化分解外，还有其他物质参与氧化分解，如脂肪，D正确。
故选D。
8．图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况，根据所提供的信息，下列判断错误的是( )
A．L点时，该器官产生CO2的场所是细胞质基质
B．该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解，可能来自油料作物
C．N点时，该器官O2的吸收量等于CO2的释放量，说明其只进行有氧呼吸
D．若该非绿色器官是种子，则M点对应的O2浓度最适合储存
易错分析：以脂肪为呼吸作用底物O2的吸收量大于CO2的释放量。
【答案】C
【解析】A、L点时无氧气的吸收，该器官只进行无氧呼吸，故场所是细胞质基质，A正确；
BC、图中显示N点后，O2的吸收量大于CO2释放量，说明该器官呼吸作用过程中不只是氧化分解糖类物质，可能来自某油料作物，故N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等不能说明其只进行有氧呼吸，B正确，C错误；
D、M点时CO2总释放量最低，有机物消耗最少，M点对应的O2浓度最适合储存，D正确。
故选C。
9．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
【答案】B
【解析】A、4种保鲜膜中，PE膜处理对哈密瓜的失重率、细胞呼吸强度影响最小，从而能够保持哈密瓜的外观品质和口感，更大限度地延长了保鲜期，A正确；
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高导致的氧气增加，B错误；
C、机械损伤会导致哈密瓜产生乙烯，哈密瓜的细胞呼吸速率变化可能是乙烯引起的，C正确；
D、薄膜包装处理能有效抑制水分的散失，通过两图数据可知，第一天哈密瓜的呼吸强度增加，其失重主要是由于细胞呼吸消耗有机物导致的，D正确。
故选B。
10．[多选]有些植物细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径来适应缺氧环境。如图表示玉米根部细胞在无氧气条件下细胞呼吸产生CO2的相对速率随时间变化的曲线。下列相关叙述正确的是( )
A．在a~b段玉米的根细胞可能只进行了产乳酸的无氧呼吸
B．出现c~d段的原因可能与酒精等代谢产物的积累抑制了细胞呼吸有关
C．每摩尔葡萄糖经无氧呼吸产生乳酸时储存在ATP中的能量比热能多
D．检测到长期水淹的玉米根有CO2产生能判断它进行了产酒精的无氧呼吸
【答案】ABD
【解析】A、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、c～d段产生CO2的速率降低，出现c～d段的原因可能与酒精等代谢产物的积累抑制了细胞呼吸有关，B正确；
C、产生乳酸的无氧呼吸，只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每摩尔葡萄糖经无氧呼吸产生乳酸时储存在ATP中的能量比热能少，C错误；
D、检测到水淹的玉米根有CO2产生能判断它进行了产酒精的无氧呼吸，因为产生乳酸的无氧呼吸无二氧化碳的生成，D正确。
故选ABD。
11．如图表示运动员运动强度与其细胞呼吸产生的乳酸含量和氧气消耗速率的关系(底物为葡萄糖)。下列相关分析正确的是( )
A．a∼b 范围内，随运动强度增加，细胞的有氧呼吸减弱
B．运动强度为c 时，运动员消耗的能量主要由无氧呼吸提供
C．根据图中的氧气消耗速率可以推导出二氧化碳的产生速率
D．无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，葡萄糖中能量的主要去向都是以热能形式散失
【答案】C
【解析】A、a~b范围内，随运动强度增加，氧气消耗速率增加，细胞的有氧呼吸增强，A错误；
B、运动强度为c时，运动员消耗的能量主要由有氧呼吸提供，B错误；
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2，因此根据图中的氧气消耗速率可以推导出二氧化碳的产生速率，C正确；
D、无氧呼吸时葡萄糖中的能量主要储存在乳酸中，D错误。
故选C。
12．耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30min以上)的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。坚持耐力性运动训练，肌纤维中线粒体数量会出现适应性变化。下列叙述正确的是( )
A．肌细胞进行有氧呼吸时，能产生ATP的场所是线粒体
B．若肌细胞进行有氧呼吸作用产生30ml的CO2，则需消耗5ml葡萄糖
C．推测每周坚持耐力性运动会使无氧呼吸增强，线粒体数量减少
D．线粒体中丙酮酸分解生成CO2和H2O的过程需要O2的参与
【答案】B
【解析】A、肌细胞进行有氧呼吸时，能产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质，A错误；
B、有氧呼吸的方程式为：C6H12O6+6O2+6H20→酶6CO2+12H2O+能量，故肌细胞进行有氧呼吸作用产生30ml的CO2，则需消耗5ml葡萄糖，B正确；
C、依据题干信息，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式，线粒体是有氧呼吸的主要场所，故推测每周坚持耐力性运动会使线粒体数量先增多后保持相对稳定，C错误；
D、丙酮酸分解生成CO2发生在有氧呼吸第二阶段，不需要O2的参与；有氧呼吸第三阶段生成H2O的过程，需要O2的参与，D错误。
故选B。
13．自然界某些植物存在乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)，丙酮酸在不同酶的催化下生成的产物不同(如图1)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A．产生酒精和产生乳酸的代谢途径都需要消耗细胞呼吸第一阶段产生的NADH
B．产生酒精和产生乳酸的代谢途径中丙酮酸的能量大部分以热能的形式散失
C．淹水胁迫时，该植物根细胞的无氧呼吸以酒精发酵途径为主
D．在水淹时，无氧呼吸增强是植物对水淹环境的积极性适应
【答案】B
【解析】A、无氧呼吸第一阶段产生的NADH会在第二阶段被消耗掉，因此产生酒精和产生乳酸的代谢途径都需要消耗细胞呼吸第一阶段产生的NADH，A正确；
B、酒精发酵和乳酸发酵时丙酮酸中的能量转移在酒精或乳酸中，B错误；
C、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，根据纵坐标轴上的数值可知，ADH活性的增加量要远远大于LDH，结合图1中ADH和LDH的作用可知，淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精发酵途径为主，C正确；
D、淹水胁迫时，根细胞无氧呼吸增强，可为根细胞提供更多的能量，这是植物对水淹环境的积极性适应，D正确。
故选B。
14．(2024·贵州·高考真题)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题。
(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有 ；参与有氧呼吸的酶是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)在水淹0～3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是 ；水淹第3d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μml·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μml·g-1·min-1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的 倍。
(3)若水淹3d后排水、作物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是 (答出2点即可)。
【答案】(1) 需要氧气参与；有机物被彻底氧化分解；释放大量能量，生成大量ATP 乙
(2) O2的含量 3
(3)无氧呼吸积累的酒精较少，对细胞毒害较小；0~3d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动；催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失
【解析】(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，有氧呼吸是在氧气充足的情况下，将葡萄糖彻底氧化分解，将能量释放出来。随着水淹天数的增多，乙的活性降低，说明乙是与有氧呼吸有关的酶。
(2)在水淹0～3d阶段，随着水淹天数的增加，氧气含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4μml·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μml·g-1·min-1，有氧呼吸需要消耗氧气，葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量为1：6：6，无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1：2，无氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2μml·g-1·min-1 CO2，所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。
(3)若水淹3d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，一方面是排水后氧气含量上升，有氧呼吸增强，产生的能量增多；另一方面，由图可知，第四天无氧呼吸有关的酶活性显著降低，可能是第四天无氧呼吸产生的酒精毒害作用达到了一定程度，之后就很难恢复，所以要在水淹3天排水。
题组二 叶绿体中色素的提取和分离
1．(2024·贵州·高考真题)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法(一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是( )
A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素
B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段
易错分析：叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量。
【答案】D
【解析】A、提取光合色素加入碳酸钙可以防止色素被破坏，A正确；
B、由于不同色素在层析液中溶解度不同，因此在滤纸上的扩散速度不同，从而达到分离的效果，这是纸层析法，B正确；
C、不同光合色素颜色不同，因此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 ，叶绿素多使叶片呈现绿色，而秋季类胡萝卜素增多使叶片呈黄色，C正确；
D、叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量，D错误。
故选D。
2．(2024·广东·高考真题)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．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析
D．用过的层析液直接倒入下水道
【答案】C
【解析】A、本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，选择新鲜程度不同的叶片分开研磨，A错误；
B、色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇，光合色素不溶于水，B错误；
C、由于滤纸条不会相互影响，层析液的成分相同，两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C正确；
D、用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D错误。
故选C。
3．洋葱在生物学实验中往往“一材多用”，下列关于洋葱的实验叙述正确的是( )
A．在提取洋葱管状叶的色素时，可以直接用体积分数为95%的乙醇代替无水乙醇
B．利用洋葱细胞观察叶绿体，可在高倍显微镜下观察到叶绿体的形态和结构
C．质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压
D．可以用洋葱根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原
【答案】C
【解析】A、提取洋葱管状叶的色素时，如果没有无水乙醇，也可用体积分数为95％的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，以除去其中的水分，A错误；
B、叶肉细胞中的叶绿体，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，但观察不到其结构，B错误；
C、当细胞外溶液浓度大于植物细胞液浓度时，细胞失水量>吸水量，植物细胞会发生质壁分离。所以在质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压，C正确；
D、洋葱根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不适合作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料，D错误。
故选C。
4．“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花。”“等闲识得东风面，万紫千红总是春。”自然界中植物颜色的千变万化与细胞中的液泡和叶绿体这两种细胞器中的色素有着密切关系。下列说法不正确的是( )
A．秋季来临时，气温下降和日照时间减少，枫叶中叶绿素分解大于合成，叶绿素减少，绿色逐渐褪去，花青素和类胡萝卜素等色素颜色逐渐显现出来，使枫叶呈现红色、橙色或黄色
B．分离绿叶中的色素的方法是纸层析法，因为不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢
C．花瓣、果实常显示出红色、蓝色、紫色等，它们大都是液泡中的色素所显示的颜色，这些色素也可以参与光合作用的光反应
D．液泡主要存在于植物的细胞中，液泡的大小、形状和数目相差很大，液泡膜内的液体称为细胞液
易错分析：液泡中的色素不参与光合作用的过程。
【答案】C
【解析】A、叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定，秋季气温下降和日照时间减少，叶片中叶绿素分解大于合成，叶绿素减少，绿色逐渐褪去，花青素和类胡萝卜素等色素颜色就逐渐显现出来，A正确；
B、分离绿叶中的色素的方法是纸层析法，分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度小，扩散速度慢，B正确；
C、液泡中的色素不参与光合作用的过程，参与光合作用的色素是叶绿体中的色素，C错误；
D、液泡主要存在于植物的细胞中，液泡膜内的液体称为细胞液，如成熟植物细胞中有中央大液泡，所以液泡的大小、形状和数目相差很大，D正确；
故选C。
5．质体是一类与碳水化合物合成、贮藏密切相关的半自主性细胞器，根据所含色素的不同，可分成三种类型：叶绿体、有色体和白色体。有色体富含类胡萝卜素和叶黄素，白色体不含色素。质体由细胞中的前质体发育而来。 前质体在光照下发育成叶绿体，在无光下发育成白色体，而见光后白色体能够转变为叶绿体。有色体一般认为不是由前质体直接转变来的，而是由白色体或叶绿体转变而来。有色体也能转化为叶绿体，如胡萝卜根的有色体见光后可转变为叶绿体。下列相关叙述错误的是( )
A．白色体、有色体在有光情况下可以转化为叶绿体
B．无光情况下，叶绿素不能合成，原有叶绿素也会分解
C．叶绿体、有色体都是能进行能量转化的双层膜细胞器
D．植物的花瓣可能富含有色体，马铃薯根部细胞可能富含白色体
【答案】C
【解析】A、由“前质体在光照下发育成叶绿体，在无光下发育成白色体，而见光后白色体能够转变为叶绿体”和“有色体也能转化为叶绿体”可知，白色体、有色体在有光情况下可以转化为叶绿体，叶绿素的合成需要光的诱导，无光情况下，叶绿素不能合成，原有叶绿素也会分解，A正确；B正确；
C、有色体具有双层膜，但不能进行光合作用，不能作为能量转化的场所，C错误；
D、质体是一类与碳水化合物合成、贮藏密切相关的半自主性细胞器，且有色体富含类胡萝卜素和叶黄素， 白色体不含色素，故植物的花瓣可能富含有色体，马铃薯根部细胞可能富含白色体，D正确。
故选C。
6．如图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验的流程。下列分析错误的是( )
A．若均在缺 Mg 条件下种植韭菜宿根，实验的结果①和结果②差异不大
B．通过对韭黄和韭菜滤液吸收光谱的比较，结果③和④的差异出现在红光区域
C．通过对韭黄和韭菜滤液分离色素的比较，结果①和②相差两条色素带
D．韭黄和韭菜的光合色素均可吸收红光，用于光合作用过程中合成ATP
【答案】D
【解析】A、镁是叶绿素合成的原料，缺镁会使新的叶绿素分子的合成受阻，但对该色素的提取和分离的实验影响较小，因此若在缺镁条件下完成该实验，两组实验的结果都只有黄色和橙黄色2条，差异不大，A正确；
B、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，因此结果②显示它们吸收光谱最明显的差异出现在红光区域，B正确；
C、光下生长的韭菜，其叶绿体中含有四种色素：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)，避光生长的韭黄，其叶绿体内只含有两种色素：胡萝卜素、叶黄素，而韭黄的色素带的颜色只有黄色和橙黄色，色素带只有2条，从下到上分别是黄色，橙黄色，C正确；
D、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，而韭黄中缺少叶绿素a和叶绿素b，因此韭黄组不能靠吸收红光进行光合作用，D错误。
故选D。
题组三 光合作用的原理及应用
1．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C3的量增加
D．弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
【答案】C
【解析】A、只有叶绿素能吸收640~660nm波长光，此波长下，释放氧气是叶绿素吸收、传递、转化光能引起的，A正确；
B、叶绿素b的溶解度最低，扩散速度最慢，利用纸层析法分离色素时，②叶绿素b对应的条带离画线处最近，B正确；
C、由550nm波长的光转为670nm波长的光后，光照增强，色素吸收的光能增多，光反应增强，ATP和NADPH增多，短时间内C3的量减少，C错误；
D、②叶绿素b弱光下含量增高，可能有利于植物对弱光的利用，D正确。
故选C。
2．光合作用光反应可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSI和PSII上发生电荷分离产生高能电子，高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递的结果是一方面引起水的裂解以及NADP⁺的还原；另一方面建立跨膜的H⁺浓度梯度，启动光合磷酸化形成ATP。光反应的部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．原初反应实现了光能直接到化学能的能量转化过程
B．类囊体膜内外H⁺浓度梯度的形成与水的裂解、质体醌的转运以及NADP⁺的还原有关
C．图中H⁺通过主动运输进入叶绿体基质
D．光反应产生的NADH和ATP用于暗反应中三碳化合物的还原
易错分析：光反应提供的[H]是NADPH。
【答案】B
【解析】A、根据题干“原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSⅠ和PSⅡ上发生电荷分离产生高能电子”可知，原初反应实现了光能到电能的能量转化过程，但不能直接转化，A错误；
B、由图可知，类囊体膜内外H+浓度梯度的形成(即基质中的H+浓度低，类囊体腔中的H+浓度高)与水的裂解、质体醌的转运以及NADP+的还原有关，B正确；
C、由图可知，叶绿体基质中的H+浓度低，类囊体腔中的H+浓度高，即H+从类囊体腔进入叶绿体基质属于顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白，故图中H+通过协助扩散进入叶绿体基质，C错误；
D、C3(3-磷酸甘油酸)在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物，D错误。
故选B。
3．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CO2量减少
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
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
【答案】A
【解析】A、夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱，A正确；
B、夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶)，光合作用强度减弱，但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度，即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量，B错误；
C、光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜而非叶绿体内膜上，C错误；
D、夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，导致光反应产物积累，产生反馈抑制，使叶片转化光能的能力下降，光合作用强度明显减弱，D错误。
故选A。
4．为探究远红光(红外光的一种)对植物生长的影响，某研究小组在自然光照条件下，使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照，在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重，结果如下图所示。下列有关分析正确的是( )
A．正常光照下，远红光能为植物光合作用提供能量
B．正常光照下，补充远红光能实现大豆产量的增加
C．“低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率
D．相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关
【答案】B
【解析】A、植物主要利用的是可见光(尤其是蓝光和红光)进行光合作用，远红光(红外光)通常不被植物的光合色素有效吸收，因此不能为光合作用提供光能，A错误；
B、正常光照下，远红光补充后，在14天、28天、42天下检测，大豆干重都出现增加，B正确；
C、“低光照+远红光”组在14天—42天中干重一直在缓慢增加，故大豆的光合速率会高于呼吸速率，C错误；
D、数据显示，相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度有的呈正相关，有的成负相关，D错误。
故选B。
5．植物具有“CO2的猝发”现象，“CO2的猝发”指的是正在进行光合作用的叶片突然停止光照后，短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是( )
A．光照条件下，A的面积越大植物生长速度越快
B．遮光后叶绿体中光反应和暗反应都立即停止
C．遮光后短时间内叶绿体中C5/C3比值会降低
D．遮光前，该植物叶片固定CO2的速率为12μml·m-2·s-1
易错分析：光照停止后，光反应停止，暗反应不会立即停止。
【答案】B
【解析】A、图中A的面积代表的是植物净光合作用量，净光合作用量越大则植物生长越快，A正确；
B、光照停止后，由于光反应产生的ATP和NADPH还没有完全消耗尽，所以暗反应并没有立即停止，B错误；
C、遮光后光反应不能进行，为暗反应提供的ATP和NADPH减少，导致暗反应C3的还原速度减慢，叶绿体中C3含量会增加而C5含量会减少，所以短时间内C5/C3比值会降低，C正确；
D、计算该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率时，应该加上释放CO2速率，所以该植物在在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为7+3+2=12μml·m-2·S-1，D正确。
故选B。
6．叶绿体上的ATP合酶可利用H+浓度梯度合成ATP。ATP合酶包括CF1和CF0两部分，其中CF1是ADP结合位点，CF0是H+的跨膜运输通道。根据结构与功能相适应的观点，推测ATP合酶在叶绿体上的分布情况为( )
A．CF1分布于类囊体膜，朝向叶绿体基质侧；CF0贯穿类囊体膜
B．CF1贯穿类囊体膜；CF0分布于类囊体膜，朝向叶绿体基质侧
C．CF1贯穿叶绿体内膜；CF0分布于叶绿体内膜，朝向叶绿体基质侧
D．CF1分布于叶绿体内膜，朝向叶绿体基质侧；CF0贯穿叶绿体内膜
【答案】A
【解析】A、B、C、D、分析题意可知，当 H+顺浓度梯度经过CF0到达CF1处时能催化ADP和Pi合成ATP，该过程中H+顺浓度梯度运输会形成势能，为ATP的形成提供能量，而光合作用包括光反应核暗反应两阶段，光反应阶段发生水的光解核ATP合成，发生在叶绿体类囊体薄膜上，所以CF1分布于类囊体膜，朝向叶绿体基质侧，CF0是H+的跨膜运输通道，因此贯穿类囊体膜，A正确，B、C、D错误。
故选A。
7．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C3含量降低
D．遮荫处理的番茄株高生长加快，产量降低
【答案】D
【解析】A、由图2可知，遮阴组与正常光照组比较，相对叶绿素含量降低，而叶绿素会选择性吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光，所以R/FR比值升高，番茄遮荫反应相对减弱，A错误；
B、遮荫反应会使茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等，有利于植物进行光合作用，会增大番茄的光合作用强度，B错误；
C、刚进入遮荫环境时，光照强度减弱，光反应变慢，ATP和NADPH减少，C3还原变慢，叶绿体中C3含量增加，C错误；
D、遮荫处理的番茄株高生长加快，用于茎的生长的有机物变多，导致产量降低，D正确。
故选D。
8．图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时的CO2释放速率和O2产生速率的变化。图乙表示蓝细菌的CO2吸收速率与光照强度的关系，下列说法正确的是( )
A．图甲中，光照强度为B时，水稻叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
B．图甲中，光照强度为D时，水稻叶肉细胞从周围环境中吸收CO2的速率相对值为2
C．图乙中，光照强度为X时，蓝细菌产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D．图乙中，限制E、F、G点光合速率的主要因素是光照强度
【答案】B
【解析】A、分析甲图可知，光照强度为B时，CO2释放量和O2产生总量相等，都为3单位，呼吸作用释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用,剩余部分释放到外界，说明此时呼吸作用大于光合作用，A错误；
B、光照强度为D时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，光照强度为A时，CO2释放量即为呼吸速率，则光照强度为D时，O2产生总量为8单位，需要消耗的CO2也为8单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2单位，B正确；
C、图乙中，光照强度为X时，蓝细菌产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，蓝细菌无叶绿体，C错误；
D、图乙中，限制G点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D错误。
故选B。
9．[多选]植物的光合作用可受多种环境因素的影响。下图表示A、B两种植物光合速率在适宜条件下受光照强度影响的变化曲线，下列叙述正确的是( )
A．光照强度等于b时，植物B叶肉细胞内产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质
B．若长时间阴雨天气，对植物B的生长影响更大
C．c点对应的光照强度下，植物A比植物B制造的有机物量少
D．对植物B来说，若适当提高CO2浓度，b点将向左移动，d点将向右下移动
【答案】BCD
【解析】A、b点时，植物B光合速率等于呼吸速率，其叶肉细胞既可以进行光合作用又可以进行呼吸作用，细胞呼吸产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体进行光合作用时,光反应阶段会产生ATP,在叶绿体中，因此植物B叶肉细胞内产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体，A错误；
B、由图可知，A植物的光补偿点较B植物低，因此阴雨天气，生长受影响较大的是植物B，B正确；
C、c点对应的光照强度下，植物A和植物B积累的有机物量相等，但植物B呼吸作用消耗的有机物量大于植物A，因此植物A比植物B制造的有机物量少，C正确；
D、b点是植物B的光补偿点，此光照强度下光合速率等于呼吸速率，若提高CO2浓度，b点将向左移动，d点时植物B的光合速率不再随光照强度增大而增大，受限于CO2浓度等因素，若提高CO2浓度，可继续增大O2吸收速率，d点将向右下移动，D正确。
故选BCD。
10．在某温度和光照条件下，将等量长势相似的A、B两种植物幼苗分别置于两个相同的密闭容器中，不同时间点测定容器中CO2浓度变化如图1所示；图2表示A植物幼苗在同温度条件下，于黑暗和某光照条件下CO2产生和固定的相对量。下列叙述错误的是( )
A．在图1实验给定的条件下，B植物更能适应较低CO2浓度条件
B．实验时间超过20min后，A植物净光合速率等于B植物净光合速率
C．图2中光照条件下，A植物CO2固定相对量不能通过实验直接测得
D．若图2中A植株每天光照12h，在10～25℃条件下A植株均能生长
【答案】D
【解析】A、 两种植物的光合作用和呼吸作用相等时，B植物所处容器内CO2浓度更低，说明B植物固定CO2的能力比A植物强，说明B植物更能适应较低CO2浓度条件，A正确；
B、实验20min以后，A、B两种植物所在的密闭容器中CO2浓度不再变化，说明两种植物既不从外界吸收CO2，也不向外界释放CO2，因此20min以后，两种植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等，净光合速率均为0，即A植物的净光合速率=B植物的净光合速率，B正确；
C、图2中光照条件下，A植物CO2固定相对量表示总光合作用强度，该强度不能通过实验直接测得，原因是在光照条件下植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，会同时放出二氧化碳，因此不能直接测得总光合作用强度，C正确；
D、A植株每天接受光照12h，其他时间保持黑暗且其他条件不变时，A植株幼苗能正常生长的条件是一昼夜净光合量要大于0，即用光下的净光合量减去黑暗条件下的呼吸量要大于0，故总光合作用强度大于两倍呼吸作用强度，植物才能生长，由表可以看出，只有5℃、25℃时植物才能正常生长，D错误。
故选D。
11．为提高温室反季种植番茄的产量，探究相同光照强度下不同红光与蓝光的比例及光周期(24h中光/暗时长比例)对光合作用等生理过程的影响，结果如下图。回答下列问题：
(1)光合色素吸收、传递光能，在类囊体薄膜上经过一系列转化和电子传递，将能量储存在 、 中。这两种物质在 (填场所)中发挥作用。
(2)实验发现1:0.8组的光合速率最高，结合图1结果和色素对光的吸收光谱，分析可能的原因是 和 。
(3)在类囊体薄膜上，光合色素需要与相关蛋白质组成捕光色素蛋白复合体来行使功能。结合图2分析，在适宜的光周期下，细胞中感受光周期的光敏色素吸收 光后，将信号传入 增加 基因的表达，提高叶绿体对光的捕获能力。
(4)在北方某地，冬季日照时长约为10h。利用上述实验结果，给出对温室种植番茄进行补光增产的关键措施 。
【答案】(1) ATP NADPH 叶绿体基质
(2) 1：0.8条件下，叶绿素含量最高 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
(3) 红光 细胞核 调控叶绿素合成
(4)调整光质红光与蓝光为1:0.8，以提升叶绿素含量，从而提高光合速率，达到增产的目的
【解析】(1)光合色素吸收、传递光能，在类囊体薄膜上经过一系列转化和电子传递，即光反应的过程，将能量储存在ATP和NADPH中，这两种物质在暗反应过程中还原C3，该反应发生在叶绿体基质。
(2)由图1可知，各光质比例下，叶绿素相差较大，但类胡萝卜素相差不大，且在红光与蓝光比例为1：0.8条件下，叶绿素含量最高，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以该条件下光合速率最高。
(3)光敏色素主要吸收红光和远红光，在该光质条件下，光敏色素吸收红光，由图2可知，在适宜的光周期下，叶绿素含量显著提升，说明光敏色素吸收红光后，将信号传入细胞核，增加调控叶绿素合成的基因的表达，提高叶绿素含量，从而提高叶绿体对光的捕获能力。
(4)由图2可知，光照在8-12h时，叶绿素含量相对较低，此时可通过调整光质红光与蓝光为1:0.8，以提升叶绿素含量，从而提高光合速率，达到增产的目的。
12．在干旱胁迫条件下，由于气孔导度(气孔张开程度)的限制，导致胞间CO2浓度不能满足光合作用的需求，进而使光合作用能力下降，称为气孔限制；而由于叶绿体活性与光合酶活性降低等引起光合作用能力降低，称为非气孔限制。科研人员以正常浇水处理为对照，对三角梅进行干旱处理，在此期间，每7天取样1次，进行相关生理指标的测量，测量结果如图所示。请回答下列问题：
(1)三角梅的叶绿素主要吸收的光为 。光反应阶段叶绿素将光能转化为 中的化学能，这部分化学能在暗反应阶段通过 过程转化为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。
(2)研究表明，在干旱初期(0~10天)，净光合速率下降主要由 (气孔限制/非气孔限制)引起；随着时间的增加，干旱处理组气孔导度持续下降，但胞间CO2浓度先下降再上升，其原因是 。
(3)合理灌溉可以有效缓解干旱胁迫，但不同的灌溉方法对植物所起的作用可能不同，如滴灌技术是指在地下或土表装上管道网络，让水分定时定量地流出到作物根系的附近；喷灌技术是指利用喷灌设备将水喷到作物的上空成雾状，再降落到作物或土壤中。请设计实验探究干旱胁迫下灌溉三角梅适用滴灌技术，还是喷灌技术？(写出实验思路即可) 。
【答案】(1) 红光和蓝紫光 ATP和NADPH C3还原
(2) 气孔限制 干旱处理初期，气孔导度下降，吸收的CO2减少，胞间CO2浓度下降，干旱处理中后期，叶绿体活性和光合酶活性降低导致光合作用减弱，通过光合作用消耗的CO2减少，使得胞间CO2浓度上升
(3)选取健康良好、长势一致的三角梅若干随机均分为甲、乙组，先对它们进行干旱处理，然后每隔一段时间定量灌溉，甲组采用喷灌技术，乙组采用滴灌技术，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，比较两组三角梅的生长状况
【解析】(1)三角梅的叶绿素主要吸收的光为红光和蓝紫光。光反应阶段叶绿素将光能转化为ATP和NADPH中的化学能，这部分化学能在暗反应阶段通过C3还原过程转化为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。
(2)研究表明，在干旱初期(0~10天)，干旱处理组的气孔导度逐渐降低且胞间CO2浓度低于正常浇水组，说明净光合速率下降主要由气孔限制引起；随着时间的增加，干旱处理组气孔导度持续下降，但胞间CO2浓度先下降再上升，其原因是干旱处理初期，气孔导度下降，吸收的CO2减少，胞间CO2浓度下降，干旱处理中后期，叶绿体活性和光合酶活性降低导致光合左右减弱，通过光合作用消耗的CO2减少，使得胞间CO2浓度上升。
(3)实验遵循对照和单一变量原则，合理灌溉可以有效缓解干旱胁迫，但不同的灌溉方法对植物所起的作用可能不同，故实验自变量为灌溉方法，实验思路为：选取健康良好、长势一致的三角梅若干随机均分为甲、乙组，先对它们进行干旱处理，然后每隔一段时间定量灌溉，甲组采用喷灌技术，乙组采用滴灌技术，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，比较两组三角梅的生长状况。
13．为研究干旱胁迫对大丽花的影响，科研人员检测了4组不同水分供应条件下，大丽花幼苗的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度随时间的变化，第15天时，各组恢复正常水分供应，结果如图所示。回答下列问题：
注：CK组给予田间最大持水量的75%～80%(正常水分处理)，LD组给予田间最大持水量的55%～60%(轻度干旱胁迫)，MD组给予田间最大持水量的40%～45%(中度干旱胁迫)，SD组给予田间最大持水量的30%～35%(严重干旱胁迫)。
(1)叶肉细胞中光合作用的场所是 。实验中大丽花幼苗的净光合速率可用 表示。
(2)胞间CO2主要来自 (写出2点即可)。SD组胞间CO2浓度偏大，请根据实验结果分析，其主要原因是 。
(3)第15天之前，由图可知，干旱胁迫对大丽花幼苗净光合速率的影响是 。第15天时，各组恢复正常水分供应，图中MD组的净光合速率不能恢复到初始水平，原因可能是 。
(4)合理灌溉可以有效缓解干旱胁迫，但是不同的灌溉方法有不同的效果。常用的灌溉方法有滴灌和喷灌，请设计实验，探究干旱胁迫下灌溉大丽花幼苗适合用滴灌还是喷灌，简要写出实验思路： 。
【答案】(1) 叶绿体 单位时间内大丽花幼苗吸收的CO2量
(2) 外界环境和细胞呼吸 干旱胁迫导致气孔导度下降，CO2吸收减少，而细胞呼吸产生的CO2正常释放，所以胞间CO2浓度偏大
(3) 随干旱胁迫程度的加重和时间的延长，净光合速率逐渐降低 干旱胁迫导致部分光合色素和酶受损，恢复正常水分供应后，光合能力不能立即恢复
(4)选取生长状况相同的大丽花幼苗若干，平均分为两组，分别标记为A组和B组；在干旱胁迫条件下，A组采用滴灌方式灌溉，B组采用喷灌方式灌溉，其他条件相同且适宜；一段时间后，分别检测两组大丽花幼苗的生长状况、净光合速率，气孔导度、胞间CO2浓度等指标，比验两组的差异。
【解析】(1)叶肉细胞中光合作用的场所是叶绿体。据题干信息分析可知，大丽花幼苗的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度随时间的变化，故实验中大丽花幼苗的净光合速率可用单位时间内大丽花幼苗吸收的CO2量表示。
(2)胞间CO2​的来源主要有两个方面：一是植物细胞通过呼吸作用释放的CO2​，二是外界环境中的CO2​通过气孔进入叶片内部。对于SD组来说，其胞间CO2​浓度偏大的主要原因是干旱胁迫导致气孔导度下降，CO2吸收减少，而细胞呼吸产生的CO2正常释放，所以胞间CO2浓度偏大。
(3)在第15天之前，根据图示结果，可以看出干旱胁迫对大丽花幼苗净光合速率的影响是：随着干旱胁迫程度的加重和时间的延长，净光合速率逐渐降低。这是因为干旱胁迫会导致气孔关闭，进而影响叶片对CO2​的吸收，使得光合作用原料不足，净光合速率下降。当第15天时，各组恢复正常水分供应后，图中MD组的净光合速率不能恢复到初始水平的原因可能是干旱胁迫导致部分光合色素和酶受损，恢复正常水分供应后，光合能力不能立即恢复。
(4)若要探究干旱胁迫下灌溉大丽花幼苗适合用滴灌还是喷灌，可选取生长状况相同的大丽花幼苗若干，平均分为两组，分别标记为A组和B组；在干旱胁迫条件下，A组采用滴灌方式灌溉，B组采用喷灌方式灌溉，其他条件相同且适宜；一段时间后，分别检测两组大丽花幼苗的生长状况、净光合速率，气孔导度、胞间CO2浓度等指标，比验两组的差异。
题组四 细胞代谢综合
1．[多选]下图为某真核细胞进行细胞呼吸的基本过程图，下列有关叙述错误的是( )
A．若为酵母菌，在无氧条件下，阶段C不会发生，能量②为热能
B．若为酵母菌，在氧气供应不足的条件下，物质[H]只与O2结合生成H2O
C．若为骨骼肌细胞，在无氧条件下，物质①为乳酸
D．若为衣藻细胞，在适宜的光照条件下，物质①的多少表示净光合速率
【答案】BD
【解析】A、若为酵母菌，在无氧条件下，酵母菌只进行无氧呼吸，不发生阶段C，在阶段B产生热能，没有ATP的合成，A正确；
B、若为酵母菌，在氧气供应不足的条件下，物质[H]不仅与O2结合生成H2O，还有部分[H]与丙酮酸结合，生成酒精，B错误；
C、若为骨骼肌细胞，在无氧条件下，肌肉细胞进行无氧呼吸，产物物质①为乳酸，C正确；
D、若为衣藻细胞，物质①表示CO2，在适宜的光照条件下，物质①的多少表示呼吸速率，D错误。
故选BD。
2．油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用，开花36天后果实逐渐变黄，如图表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化，据图判断下列说法错误的是( )
A．24天时果皮细胞光合作用固定CO2的量比第12天时少
B．果实呼吸速率随开花后天数增加而逐渐减弱
C．36天时果皮细胞会从外界环境吸收一定量的O2
D．48天时果皮因光反应减弱导致光合速率减少
【答案】C
【解析】A、依据图形数据分析，开花24天时的果实实际光合速率约为6.2+2=8.2，开花12天时的实际光合速率为6+3.5=9.5，故开花24天时的果实实际光合速率(光合作用固定CO2的量)低于开花12天时的，A正确；
B、从图可得，在实验范围内，随着开花天数的增加，呼吸速率在减弱，B正确；
C、由图可知，第36天，果实的净光合作用的速率大于0，光合速率＞呼吸速率，故果皮细胞会向外界环境释放一定量的O2，C错误；
D、开花36天后果实逐渐变黄，开花48天的时候，果皮颜色会更黄，叶绿素减少，光反应减弱，光合速率减小，D正确。
故选C。
3．黑白瓶法是生态学研究中常用的方法，简要操作流程是从同一水域的同一深度采集水样(包含自养生物)，注入相同大小的黑瓶(不透光)、白瓶(透光)、初始瓶中，通过初始瓶测定该处水样初始溶氧量后，将黑瓶、白瓶放回原水域(同一水域、同一深度)，24小时后取出再次测量黑、白瓶的溶氧量。下列叙述错误的是( )
A．黑、白瓶放回原水域时需要密封
B．黑瓶溶氧量的变化代表水体生物呼吸作用强度
C．若黑瓶意外损坏，仍可测得水体生物净光合作用强度
D．若初始溶氧量数据丢失，则无法测得水体生物总光合作用强度
易错分析：真光合速率(O2的产生量)= 呼吸O2的消耗量+O2的释放量。
【答案】D
【解析】A、为避免黑、白瓶与外界进行气体交换，放回原水域时需要密封，A正确；
B、黑瓶溶氧量的变化是瓶中水体生物呼吸作用消耗导致的，代表水体生物呼吸作用强度，B正确；
C、净光合作用强度可用白瓶溶氧量的变化表示，即使黑瓶意外损坏，仍可测得水体生物净光合作用强度，C正确；
D、总光合作用强度可通过24小时后黑、白瓶的溶氧量变化计算得到，即使初始溶氧量数据丢失，仍可测得水体生物总光合作用强度，D错误。
故选D。
4．植物的光合作用细胞依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP 代表不同的生理过程。下列相关叙述错误的是( )
A．图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶片中有机物的积累量取决于GP、R、PR之间的差值
B．光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能避免光抑制的发生，有利于植物生长发育
C．植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动均可减弱光抑制现象
D．在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，有利于提高农作物产量
【答案】A
【解析】A、分析题图可知，由于叶片在夜晚和白天都进行R过程，故R代表呼吸作用，PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，因此是光呼吸，A错误；
B、由题干可知光呼吸虽然消耗部分有机物，但可以消耗多余能量，对光合器官起保护作用，从一定程度上能避免光抑制的发生，有利于植物生长发育，B正确；
C、光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，植物本身的调节如叶子调节角度回避强光、叶绿体避光运动等都可以避免强光直射造成光合结构破坏，是对光抑制的保护性反应，C正确；
D、白天光呼吸和夜间呼吸作用均会消耗光合作用的有机物，适当减少可以增多有机物的积累，增加农作物产量，D正确。
故选A。
5．下列关于“一定”的说法正确的是( )
①光合作用一定要发生在叶绿体中
②生长素对植物生长一定起促进作用
③没有细胞结构的生物一定是原核生物
④酶催化作用的最适温度一定是37℃
⑤有氧呼吸一定发生在线粒体中
⑥与双缩脲试剂发生紫色反应的物质一定是蛋白质
⑦用斐林试剂检验某植物组织样液，水浴加热后出现砖红色，说明该样液中一定含有葡萄糖
A．全部正确 B．有一个正确C．有三个正确 D．全部不正确
【答案】D
【解析】①原核细胞的光合作用不发生在叶绿体中，①错误；
②低浓度生长素促进生长，高浓度的生长素起抑制作用，②错误；
③原核生物由原核细胞组成，具有细胞结构，病毒没有细胞结构，但病毒不是原核生物，③错误；
④不同酶的最适宜温度不同，④错误；
⑤原核细胞的有氧呼吸过程不发生在线粒体中，⑤错误；
⑥双缩脲试剂检测的是肽键，具有肽键结构的物质都可以用双缩脲试剂检测，如短肽，⑥错误；
⑦还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，能与斐林试剂反应出现砖红色沉淀，不一定是葡萄糖，⑦错误。
综上D正确，ABC错误。
故选D。
6．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O2含量对小麦幼苗根系细胞吸收K+的影响，结果如图所示。下列分析正确的是( )
A．O2含量为0时，小麦幼苗根系细胞不能吸收K+
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
易错分析：主动运输的限制因素由呼吸作用和载体数量。
【答案】C
【解析】A、氧气含量为0时，细胞可进行无氧呼吸，小麦幼苗根系细胞通过消耗无氧呼吸产生的ATP来吸收K+，A错误；
B、图中a点之前，钾离子吸收速率与营养液中氧气含量成正比，在一定范围内，氧气含量越多，细胞有氧呼吸越旺盛，产生的ATP速率越快，说明钾离子的吸收需要消耗ATP，是主动运输，B错误；
C、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，C正确；
D、由图可知，a点之前，小麦幼苗根系细胞吸收K+的速率与氧气浓度呈正比，说明在a点之前，限制小麦幼苗根系细胞吸收K+的因素是细胞呼吸产生的ATP，D错误。
故选C。
7．[多选]某兴趣小组发现樱桃受到机械损伤后容易腐烂，查阅相关资料后推测樱桃腐烂可能与机械损伤引起樱桃有氧呼吸速率升高有关。图1表示樱桃的细胞呼吸过程，A～E表示物质，①～④表示过程。为验证机械损伤是否能引起樱桃有氧呼吸速率升高，设计实验装置如图2所示，忽略外界环境因素影响。下列相关叙述正确的是( )
A．图1中②③④的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜
B．橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可以与E发生化学反应，变成灰绿色
C．图2中将樱桃消毒的主要目的是排除樱桃表面微生物呼吸作用的影响
D．与完整未损伤的樱桃相比，若图2装置中放入损伤的樱桃则有色液滴向右移动更快
【答案】ABC
【解析】A、图1中②③④分别是无氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第二、三阶段，场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，A正确；
B、E是酒精，橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可以与酒精发生化学反应，变成灰绿色，B正确；
C、图2装置中的樱桃需要消毒，消毒的主要目的是杀死樱桃表面微生物，排除樱桃表面微生物呼吸作用对实验的干扰，C正确；
D、由于图2装置中放入了NaOH溶液，所以樱桃有氧呼吸速率可用单位时间内氧气的消耗量来表示的，所以无论放入哪种樱桃，有色液滴应向左移动，D错误。
故选ABC。
8．种子萌发时的呼吸速率是衡量种子活力的重要指标。小麦种子胚乳中贮存着大量的淀粉，在种子萌发时水解为葡萄糖，作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物。研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天，开始进行光合作用)期间的部分数据如下表。回答下列问题：
(1)表中的数据是冬小麦种子在 (填“光照”“黑暗”或“光照或黑暗”)条件下测定的。冬小麦种子播种后的第2天，种子干重略有增加，原因是 。
(2)冬小麦种子播种后2天，种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量，表明此阶段种子主要以 呼吸为主，此时种子胚细胞产生CO2的场所是 。
(3)NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后，NAD+能与H+结合生成NADH；而NADH在有氧条件下分解为NAD+和H+，释放出2个电子，使H+和电子与O2结合生成水。据此推测，冬小麦种子播种后第8天，NADH分解发生在有氧呼吸第 阶段，种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自 (填物质)。
(4)氧化态的TTC呈无色，被NADH还原后呈红色，因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开，用TTC处理并观察胚的颜色，结果如下：
注：“+”表示出现红色，“+”越多代表颜色越深，“-”表示未出现红色。
理论上，丁组的实验结果可能为 。丙组未呈现红色，原因是 。
【答案】(1) 光照或黑暗 冬小麦种子胚乳中淀粉大量水解为葡萄糖，需要消耗水分
(2) 无氧呼吸 细胞质基质和线粒体基质
(3) 三 丙酮酸和水
(4) ++或+++ 高温将细胞杀死，不能进行呼吸作用，没有NADH产生，不能将TTC还原为红色
【解析】(1)根据题意，研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天，开始进行光合作用)期间的部分数据，表中测得的是冬小麦播种后8天的细胞呼吸的数据，该过程中小麦还不能进行光合作用，因此表中的数据在光照或黑暗下测量均不受影响，因此表中的数据是冬小麦种子在光照或黑暗条件下测定的。冬小麦种子播种后的第2天，冬小麦种子胚乳中淀粉大量水解为葡萄糖，需要消耗水分。
(2)葡萄糖作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物，若种子只进行有氧呼吸，释放的二氧化碳与消耗氧气的量相同，若进行无氧呼吸，不消耗氧气，产物是二氧化碳和酒精，根据题意冬小麦种子播种后2天，种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量，表明此阶段种子主要以无氧呼吸为主，但也进行有氧呼吸，故种子胚细胞产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质。
(3)根据表中数据可知，冬小麦种子播种后第8天，种子释放的CO2量等于吸收的O2量，因此此时种子只进行有氧呼吸，NADH分解发生在有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸过程中第一、二阶段合成NADH，由于葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，故种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自丙酮酸和水。
(4)根据题意题意和表中信息可知，丁组不作处理，其呼吸作用产生的NADH比乙组低，比甲组强，所以实验结果可能是“++ ”或“ +++ ”， 丙组种子经沸腾的水浸泡30min，未呈现红色，原因是高温将细胞杀死，不能进行呼吸作用，因此没有NADH产生，TTC没有被NADH还原，故氧化态的TTC呈无色。
9．图1表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，①④表示相关过程(说明：[H]指NADH或NADPH)。图2、图3分别表示外界相关条件对植物叶肉细胞、整个植株光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答：
(1)图1中表示光合作用的过程有 (填序号)。在①~④过程中既能产生[H]又能产生ATP的过程是 (填序号)，产生ATP的场所有 。
(2)图2中影响甲点上下移动的主要外界因素可能是 (至少写两个)。如果在图2的乙点突然停止光照，叶绿体内C3化合物的含量变化是 。在乙光照强度下，整个植株总光合作用强度 (填“>”或“=”或“”、“=”或“