【精品解析】备考2023年高考生物学二轮复习6 细胞呼吸与光合作用

备考2023年高考生物学二轮复习6 细胞呼吸与光合作用
一、单选题
1．（2022高三上·龙江期中）鲁宾和卡门用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，然后进行两组实验：第一组向小球藻培养液提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，分析了两组实验释放的氧气。卡尔文用小球藻做实验：用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，探究CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。下列相关叙述正确的是（　　）
A．小球藻细胞和黑藻叶细胞最明显的区别是有无核膜
B．鲁宾和卡门的实验需通过检测同位素的放射性来追踪物质变化规律
C．鲁宾和卡门的实验中第一组和第二组释放氧气的相对分子质量比为8∶9
D．卡尔文实验中C的转移途径是14CO2→14C5→(14CH2O)+14C3
2．（2020高三上·黄陵期中）下列关于光合作用的探究历程的叙述，不正确的是（　　）
A．萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光合作用需要光照才能进行的结论
B．恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论
C．梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来
D．鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水
3．（2018高三上·大连期末）某班学生以新鲜菠菜叶为材料，进行叶绿体中色素的提取和分离的实验时，由于各组操作不同，出现了下图所示的四种不同层析结果。下列分析不合理的是（　　）
A．甲可能将层析液没及了滤液细线
B．乙可能是因为研磨时未加入SiO2
C．丙是正确操作得到的理想结果
D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
4．（2022高三上·保定月考）与大田种植相比，植物工厂有密闭性好、无病虫害感染、能避免土壤污染等优点。科研人员为了解在水培条件下，油菜对不同浓度营养物质X的吸收情况，做了相关实验，结果如图所示。下列相关分析不合理的是（　　）
A．植物工厂的油菜可给予红光和蓝紫光光照，以提高光合效率
B．可向水培溶液中通入无菌空气，以提高根对矿物质的吸收速率
C．根细胞吸收物质X需要转运蛋白的协助
D．根细胞吸收物质X需要ATP水解供能
5．（2022高三上·日照月考）叶绿素a是在光照条件下由谷氨酸经一系列酶促反应合成的，分子结构如图所示，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列说法错误的是（　　）
A．叶绿素a与催化其合成的酶共有元素是C、H、O、N
B．叶绿素a的尾部为其在类囊体膜上的固定有重要作用
C．利用光合色素在层析液中的溶解度不同分离叶绿素a
D．叶片变黄是由于光照不足导致叶绿素合成减少造成的
6．（2022高三上·贵州月考）某兴趣小组为了探究光照对绿叶中色素合成的影响，将韭菜根分别置于光照和黑暗条件下培养，分别发育成韭菜和韭黄，然后提取和分离二者叶片中的色素，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．类胡萝卜素和叶绿素都主要吸收红光
B．实验结果说明无光照或弱光照不会影响类胡萝卜素的合成
C．若研磨时未加SiO2，则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄
D．海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的捕获有关
7．（2022高三上·陕西月考）下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙、丁依次表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b
B．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
C．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是（甲＋乙）<（丙＋丁）
D．提取色素时加入碳酸钙是为了研磨充分
8．（2022高三上·陕西月考）自然界中，万物生长靠太阳，光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物途径。下图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2表示该细胞中的某种生物膜和其上所发生的部分生化反应，其中e-表示电子。下列有关说法正确的是（　　）
A．图1中过程①至⑤表示的生化反应，发生在生物膜上的有2个
B．若用18O标记水分子提供给叶肉细胞，形成的（CH2O）中不可能出现18O
C．图2中若某种物质影响H+的跨膜运输，则ATP的合成可能受到影响
D．图2所示生物膜为叶绿体内膜，发生的能量变化为光能转化为ATP（和NADPH）中活跃的化学能
9．（2022高三上·陕西月考）光合作用过程包括光反应和暗反应，下图表示光反应与暗反应的关系，据图判断下列叙述不正确的是（　　）
A．光反应为暗反应提供ATP和NADPH
B．停止光照，叶绿体中ATP和NADPH含量下降
C．ATP的移动方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质
D．植物在暗处可大量合成（CH2O）
10．（2022高三上·龙江期中）阳光穿过上层植物的空隙形成光斑，它会随太阳的运动而移动。下图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析正确的是（　　）
A．AB段变化的原因是光斑移动造成的，与叶绿体中ADP和NADP+的浓度关系不大
B．叶肉细胞间隙的氧气浓度，图中B点比A点高
C．光斑开始，光合作用开始，光斑移开，光合作用停止
D．Ⅰ、Ⅱ所指示的阴影面积不相等
11．（2022高三上·黄梅期中）连续48h测定某温室内CO2浓度及植物CO2吸收（或释放）速率，得到下图所示曲线（整个过程中呼吸作用强度恒定）。下列有关叙述正确的是（）
A．测定过程中，第36h时有机物积累量最大
B．前3h叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体内膜和线粒体基质
C．植物呼吸与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42h
D．实验中该植物前24h有机物积累量等于后24h有机物积累量
12．（2022高三上·河南月考）中国研究团队首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成，他们提出了一种颠覆性的淀粉制备方法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．④模拟CO2的还原，该体系合成淀粉仍依赖于环境提供水分
B．CO2固定量相等的情况下，该系统淀粉的积累量比绿色植物高
C．在该系统中实现了太阳能→电能→有机物中化学能的转化
D．人工合成淀粉有助于避免使用农药和化肥对环境产生的负面影响
13．（2022高三上·河南月考）农谚是我国劳动人民经过无数实践总结出的智慧结晶，蕴含着许多科学道理。下列关于农谚的解释错误的是（　　）
A．“春雨满屯粮”强调的是水分对农作物光合作用的重要性
B．“三伏不热，五谷不结”是指丰富的光照和适当高温有利于农作物中有机物的积累
C．“正其行，通其风”是指农作物应该合理密植，保持空气流通，提高CO2浓度以提高光合效率
D．“种地不上粪，等于瞎胡混”是指种田时应该施用有机肥，保证根系吸收其中的有机物以满足生长所需
14．（2021高三上·贵州月考）在无氧条件下，紫硫细菌可通过如图所示生化反应合成糖类等有机物。下列相关叙述错误的是（　　）
CO2+2H2S→(CH2O)+2S+H2O
A．紫硫细菌的拟核中具有环状的DNA分子
B．紫硫细菌制造有机物时不释放O2
C．紫硫细菌属于生态系统中的生产者
D．紫硫细菌是在叶绿体中进行以上过程的
15．（2022高三上·河南月考）某实验小组选择如图所示的装置探究酵母菌的细胞呼吸，实验小组在密闭的气球中注入一定量的酵母菌培养液和酒精，并将气球固定在烧杯底部，各组的处理方式及实验结果如下表所示，下列说法错误的是（　　）
操作步骤 装置编号
1 2 3 4 5
①向气球中加入酵母菌培养液/mL 10 10 10 10 10mL+高温处理
②加入10mL不同浓度的酒精 40% 60% 80% 无菌水 无菌水
③将气球置于烧杯中，35℃水浴 保温一段时间
④烧杯内液面上升高度/cm +4 +2 +1 +8 0
A．实验目的是探究酒精对酵母菌无氧呼吸的影响
B．该实验第4、5组为对照组，第1、2、3组为实验组
C．酵母菌的有氧呼吸也会导致烧杯中的液面上升
D．该装置还可用于探究温度对酵母菌无氧呼吸的影响
16．（2018高三上·黑龙江开学考）以CO2的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响（其余实验条件均适宜），结果见表。下列对该表数据分析正确的是（　　）
温度（ ℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2（mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗下释放CO2（mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
A．昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30℃
C．在恒温条件下，每天光照、黑暗各12小时，20℃时该植物积累的有机物最多
D．每天光照、黑暗各12小时，在35℃、5℃的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多
17．（2017高三上·江西月考）下图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法错误的是(　　)
A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动
B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADpH的速率将不变
C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率可能发生从a到b的变化
D．若图乙表示甲图植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度
18．（2022高三上·安徽开学考）小鼠在不同饥饿状态下利用不同物质获得能量，酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物，在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，某些酮体可参与有氧呼吸，形成一些中间产物，最终可氧化分解为CO2和H2O。研究者测定了不同饥饿时间后小鼠血浆中脂肪酸、葡萄糖和酮体的含量，得到如图结果。下列有关叙述不合理的是（　　）
A．小鼠体内脂肪储存较多，脂肪是生命活动的主要能源物质
B．饥饿刚开始时，小鼠优先选择分解葡萄糖获得能量
C．当饥饿时间超过8h后，小鼠可能会优先选择分解酮体获得能量
D．部分酮体可以通过呼吸作用转化成糖，说明细胞呼吸是代谢的枢纽
19．（2023高三上·定边月考）将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48小时后，储藏在温度为1℃的冷库内，另一份则始终在1℃的冷库内储藏。从采摘后第1d算起，每10d定时定量取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列叙述与实验结果不一致的是（　　）
A．曲线中比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B．第20d对照组蓝莓产生的酒精量高于CO2处理组
C．第40d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D．储藏蓝莓前用高浓度CO2短时（如48h）处理，能一定程度上抑制其在储藏时的无氧呼吸
20．（2022高三上·福鼎开学考）图为某植株在不同温度（最适温度为25℃）、一定光照强度（低于于最适光照强度）的环境中，光合作用强度随CO2浓度的变化曲线图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．M点对应条件下，该植株叶肉细胞吸收的CO2全部来自其自身线粒体
B．25℃时，若光照强度增强，则N点将向左侧移动
C．P点对应条件下，两种温度下该植株光合作用固定的CO2的量相等
D．H点和L点对应条件下，限制光合作用强度的环境因素相同
二、多选题
21．（2018高三上·无锡期中）下列关于细胞呼吸的叙述错误的是（　　）
A．在剧烈运动时，人体细胞供能主要依赖于无氧呼吸
B．酵母菌发酵产生的酒精对酵母菌自身也会有毒害作用
C．用乳酸菌制酸奶时，应先通气后密封，利于乳酸菌发酵
D．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布是为了保证皮肤细胞的正常呼吸
22．（2021高三上·辽宁月考）多肉作为一种盆栽，种类多样，颜色各异，在世界各地广受欢迎。繁殖容易，一片完整的叶就可以繁殖成一颗多肉。其叶片白天气孔关闭，晚上气孔开放。下列说法正确的是（　　）
A．多肉植物白天气孔关闭，防止水分过度散失，耐干旱能力比较强
B．多肉植物晚上气孔开放，从外界吸收二氧化碳，开始进行光合作用合成糖类等
C．多肉植物一片完整的叶片能繁殖成一颗多肉，这与植物细胞的全能性有关
D．多肉植物叶片的颜色各异与叶绿体内的色素及液泡内的色素有关
23．（2021高三上·河北月考）光合作用是自然界最重要的化学反应之一，光合作用的限制因素有内因和外因两个方面，外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度，如图是实验人员测得的光吸收对单个叶片光合速率的影响。下列相关叙述正确的是（　　）
注：光极限：是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。
CO2极限：是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。
A．大田作物群体对光能的利用与单个叶片不同，对应的光极限范围应该更大
B．达到CO2极限时，限制光合速率的因素可能是CO2浓度或温度
C．在光合最适温度下适当升温，若暗呼吸速率增大，光补偿点可能左移
D．实际生产中施肥过多会影响植物吸水，施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成
24．（2022高三上·湖南开学考）为测定棉花叶片的光合速率，某同学按以下步骤进行了实验操作：①晴天从在田间选定的棉花植株上选择叶片若干；②在所选的棉花叶片基部用刀片将叶柄的外皮环割约0.5cm宽，③分别剪下叶片的一半（中脉不剪下），并将叶片夹于湿润的纱布中，置于暗处，4h后再依次剪下另一半叶片，同样夹于湿润纱布中，④再同时称重比较，并得出表格结果。下列叙述错误的是（　　）
编号 第一次所剪叶片干重／g 第二次所剪叶片干重／g
1 0.5 0.8
2 　 　
A．实验前应该将植株置于黑暗处一段时间以除去叶片中原有的有机物
B．第①步中叶片在植株上的部位等为无关变量，光照时间为自变量
C．第②步处理的目的为切断叶片中有机物向茎秆等处的运输
D．通过上表结果可以计算出叶片的真正光合速率和呼吸速率
三、综合题
25．（2022高三上·哈尔滨月考）为了适应高温干旱的环境，有些植物的气孔在夜间开放，白天关闭，以一种特殊的方式固定CO2，使光合作用效率最大化。如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，请据图回答下列问题：
（1）干旱条件下，该植物在白天会关闭气孔，主要是为了防止　 　。
（2）若上午10点突然降低环境中CO2浓度，则短时间内该植物叶肉细胞中C3的含量变化可能是　 　。干旱条件下，菠萝叶肉细胞白天能产生CO2的具体部位是　 　。
（3）请结合图中CO2的变化途径分析，在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是　 　。
（4）如图所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分代谢物质，能固定CO2的有　 　，推测进入线粒体的C可能是　 　。
（5）若将一株菠萝置于密闭装置内进行遮光处理，用CO2传感器测定装置中CO2的变化速率，并以此作为测定该植物的呼吸速率的指标，请判断这种做法是否合理并给出合理的解释　 　。
26．（2021高三上·五华月考）如图表示不同O2浓度对马铃薯叶肉细胞呼吸强度的影响，请据图回答下列相关问题：
（1）若测定马铃薯叶肉细胞的呼吸强度，要在　 　条件下进行。细胞呼吸是否产生酒精，可以在酸性条件下使用　 　进行鉴定。
（2）图中02浓度为0时，马铃薯叶肉细胞中的CO2产生于　 　（填细胞结构）。当02浓度为　 　时，马铃薯叶肉细胞的呼吸作用最弱。当02浓度达到大约15%以后，CO2释放量不再随02浓度的增加而继续增加的内因可能是　 　。
（3）研究发现马铃薯块茎细胞的无氧呼吸强度不能用CO2的释放量表示，原因是　 　。
四、实验探究题
27．（2022高三上·朝阳期中）间作是指在同一田地上同时分行种植两种或两种以上作物的种植方式。研究者进行了田间试验，比较了不同种植密度下玉米单作、豌豆-玉米间作模式中的玉米产量，发现提高种植密度均可增产，且间作更显著，中密度间作产量最高。
（1）适宜条件下密植可增产，但密度过大可能由于叶片遮挡而导致光线不足，为光合作用暗反应提供的　 　不足，从而降低光合速率。
（2）研究者测定了不同密度和模式下玉米的光合速率和叶片光合生理指标。
①结果显示，　 　。
②叶肉细胞中的光合色素存在于　 　上，可溶解于　 　中。研究者测定叶片光合速率后，在相同位置测量了叶绿素相对含量，结果与光合速率变化趋势一致。
③研究者通过电镜观察V12后间作玉米叶片，与单作相比，发现气孔密度、叶绿体数量　 　。
（3）间作模式中玉米和豌豆之间存在　 　关系，密植进一步强化了此种关系。请结合所学知识和题中信息，解释豌豆收获（V12）后，间作密植玉米的一系列光合生理指标（至少写出两点）的变化及最终实现增产的机制。　 　
（4）为进一步提高间作密植的优势，可在　 　方面继续深入研究。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】光合作用的发现史；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、小球藻细胞和黑藻叶细胞均属于真核细胞，二者均有核膜，A错误；
B、18O不具有放射性，不能通过检测同位素的放射性来追踪物质变化规律，B错误；
C、鲁宾和卡门的实验中第一组释放的氧气为16O2，第二组释放的氧气为18O2，二者相对分子质量比为8∶9，C正确；
D、卡尔文实验中14C的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O），D错误。
故答案为：C。
【分析】1、光合作用的发现历程：
（1）1771年，英国普利斯特利实验证实植物可以更新空气；
（2）1864年，德国萨克斯把绿叶先在暗处放置几个小时，目的是消耗植物中的营养物质，然后让叶片一半曝光，另一半遮光，一段时间后用碘蒸气处理，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化，实验证明光合作用的产物除O2外还有淀粉；
（3）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体，光合作用过程中能产生氧气；
（4）1941年，美国鲁宾和卡门利用同位素标记法，进行两组实验：第一组向植物提供H2O和C18O2，第二组向同种植物供H218O和CO2其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气全部是O2，第二组释放的氧气全部是18O2证明光合作用释放的氧气来自水。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2．【答案】A
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、萨克斯得出了光合作用的产物有淀粉，A错误；B、恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论，B正确；
C、梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来，C正确；
D、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2使它们分别成为H218O和C18O2.然后进行两组实验：第一组向植物提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2.在其他条件都相同的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明，第一组释放的氧气全部是O2；第二组释放的氧气全部是18O2.这一实验证明光合作用释放的氧气来自水，D正确；
故答案为：A。
【分析】光合作用的探究历程：
时间 国家 科学家 结论或发现
1771年 英国 普利斯特利 植物可以更新空气
1779年 荷兰 英格豪斯 植物更新空气的条件是绿叶，且在光照下
1845年 德国 梅耶 光能转换成化学能
1864年 德国 萨克斯 光合作用产生淀粉
1880年 美国 恩格尔曼 光合作用的场所是叶绿体
1939年 美国 鲁宾、卡门 光合作用产生的O2来自于H2O，而不是CO2
20世纪40年代 美国 卡尔文 CO2的固定过程中碳元素的转移途径为CO2→C3→CH2O
3．【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】解：A.甲没有色素，可能误用蒸馏水做提取液和层析液，A正确；
B.乙中色素的量较少，可能是因为研磨时未加入SiO2，导致研磨不充分，B正确；
C.丙、丁中表示叶绿素含量比类胡萝卜素含量低，可能是因为研磨时未加入CaCO3，而导致部分色素被破坏，C错误；D正确。
故答案为：C
【分析】本题以柱形图为载体，考查叶绿体中色素的提取和分离实验，意在考查考生的识记能力和识图能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤。
4．【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故植物工厂的油菜可给予红光和蓝紫光光照，以提高光合效率，A正确；
B、根吸收无机盐为主动运输，需要细胞呼吸提供能量，故可向水培溶液中通入无菌空气，以提高根对矿物质的吸收速率，B正确；
CD、一定浓度范围内，物质X的吸收速率随X的浓度增大而先增大，达到一定浓度后，吸收速率不在增加，推测其跨膜运输方式为协助扩散或主动运输，需要转运蛋白，但不一定消耗能量，C正确，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
5．【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，其化学元素组成都含有C、H、O、N，图中叶绿素a分子也含有C、H、O、N元素，A正确；
B、叶绿素a的尾部具有亲脂性，而生物膜的基本骨架由磷脂双分子层构成，磷脂分子的尾部是疏水性的，故叶绿素a的尾部有利于固定在类囊体膜上，B正确；
C、不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上可分离出不同的色素带，因此利用光合色素在层析液中的溶解度不同可分离叶绿素a，C正确；
D、叶片变黄不一定是叶绿素合成减少，也有可能是温度下降，胡萝卜素合成增加导致，还有可能是叶绿素降解加快或叶黄素等类胡萝卜素合成增加等原因，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、分析题图可知，叶绿素a的组成元素有C、H、O、N、Mg。
2、叶绿素a可以吸收、传递和转化光能。
6．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；
B、两个实验条件下类胡萝卜素含量相同，说明无光照或弱光照不会影响类胡萝卜素的合成，B正确；
C、SiO2可使研磨更充分，若研磨时未加SiO2，则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄，C正确；
D、海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的捕获有关，D正确。
故答案为：A。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，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)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
7．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、甲、乙、丙、丁依次表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，A错误；
B、四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最大，B错误；
C、水稻在收获时节，叶绿体含量较低，所以（甲+乙）＜（丙+丁），C正确；
D、提取色素时加入二氧化硅为了研磨充分，加入碳酸钙为了保护色素，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
2、分离色素的原理是根据色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸条上扩散速度最快，而色素带的宽窄取决于色素的含量。
3、滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽）。
8．【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、图1中过程①③为有氧呼吸第一和第二阶段，分别在细胞质基质和线粒体基质中进行，②④⑤为光合作用的暗反应，在叶绿体基质中进行，因此图1中过程①至⑤表示的生化反应，发生在生物膜上的有0个，A错误；
B、若用18O标记水分子提供给叶肉细胞，水参与有氧呼吸第二阶段，生成的CO2中可能会含有18O，则形成的（CH2O）中可能出现18O，B错误；
C、由图2可知H+跨膜梯度运输促进ATP合成，H+跨膜运输受影响，ATP的合成量会发生变化，C正确；
D、图2所示生物膜为叶绿体类囊体薄膜，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、光合作用的过程：
光反应阶段：
（1）场所：叶绿体的类囊体上。
（2）条件：光照、色素、酶等。
（3）物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
（4）能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
暗反应阶段：
（1）场所：叶绿体内的基质中。
（2）条件：多种酶参加催化。
（3）物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
（4）能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
2、题图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中①过程是（CH2O）分解为C3（丙酮酸），是有氧呼吸第一阶段；③是C3（丙酮酸）生成CO2，是有氧呼吸的第二阶段 ； ④过程是CO2和C5生产C3，是CO2的固定过程；②⑤过程是C3转变为（CH2O）和C5，是C3的还原过程。图2表示光合作用的光反应阶段。
9．【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、在光反应过程中，色素吸收光能将水光解产生 [H]与氧气，将光能转化成ATP中活跃的化学能，光反应产生的[H]和ATP用于暗反应过程中还原C3，A正确；
B、停止光照，则叶绿体中光反应产生的ATP和NADPH含量下降，B正确；
C、ATP的产生发生在类囊体薄膜的光反应，移动到叶绿体基质参与暗反应过程，C正确；
D、植物在暗处，由于没有光照，则产生的ATP和NADPH不足，导致暗反应产生的有机物（CH2O）减少，D错误。
故答案为：D。
【分析】光合作用的过程：
1、光反应阶段：
（1）场所：叶绿体的类囊体上。
（2）条件：光照、色素、酶等。
（3）物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
（4）能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
2、暗反应阶段：
（1）场所：叶绿体内的基质中。
（2）条件：多种酶参加催化。
（3）物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
（4）能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
10．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A 、AB段“光斑照射后O2释放曲线变化趋势是光反应先增加，然后降低，降低的原因是由于暗反应提供的 ADP 和 NADP+的减少， A 错误；
B 、图中A点说明叶肉细胞间隙O2释放速率最大，随后不断减小，但还在不停的释放O2，因此A点叶肉细胞间隙O2浓度低于 B点， B 正确；
C 、图中光斑开始前和光斑移开后氧气释放速率大于0，说明都可以进行光合作用， C 错误；
D 、由于光斑照射时积累的[H]与 ATP 在光斑移开后被利用完，即最终两条线重叠，说明 I 、Ⅱ所指示的阴影面积是相等的， D 错误。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、影响光合作用的环境因素。（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用，水影响气孔的开关，从而影响CO2的供应。（6）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
11．【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、由图可知，粗实线表示室内CO2浓度变化，CO2浓度最低点表示有机物积累量最大，图中第42h时有机物积累量最大，A错误；
B、实验的前3小时CO2释放速率不变，说明叶肉细胞只进行呼吸作用，故叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质，B错误；
C、室内CO2浓度转折点表示植物呼吸与光合速率相等，由图可知，植物呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42h，C正确；
D、分析曲线可知，在24时，室内CO2浓度高于0时，48时室内CO2浓度低于24时，故该植物前24小时有机物积累量小于后24小时有机物积累量，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
12．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、据图分析可知，①②表示二氧化碳→甲醛→C3化合物，模拟CO2的固定，③模拟C3的还原，④是生物聚合，该流程中需要环境提供水分，A错误；
B、CO2固定量相等的情况下，该系统淀粉的积累量比绿色植物高，因为该系统没有淀粉的消耗，B正确；
C、据图可知，在系统中有太阳能、电能的参与，实现了太阳能→电能→有机物中化学能的转化，C正确；
D、农业生产中，为了提高农作物的产量，会使用化肥农药等对环境有害的物质，而该系统利用CO2通过一系列的化学反应合成淀粉，有助于避免使用农药和化肥对环境产生的负面影响，D正确。
故答案为：A。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
13．【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、水是光合作用的原料，“春雨满屯粮”强调的是水分对农作物光合作用的重要性，A正确；
B、三伏天光照强，温度高，“三伏不热，五谷不结”是指丰富的光照和适当高温有利于农作物中有机物的积累，B正确；
C、“正其行，通其风”是指农作物应该合理密植，保持空气流通，提高CO2浓度以提高光合效率，C正确；
D、“种地不上粪，等于瞎胡混”是指种田时应该施用有机肥，有机肥经微生物分解后形成无机盐和CO2，以提高农作物的光合速率，D错误。
故答案为：D。
【分析】影响光合作用的环境因素主要包括：
（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强，但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
（3）温度 ：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用，在一定范围内随温度的提高，光合作用加强，温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。
（4）水分： 既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质．水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，如夏季的“午休”现象。
（5）矿质元素 ：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。
14．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；化能合成作用
【解析】【解答】A、紫硫细菌是原核生物，其拟核中具有环状的裸露的DNA分子，没有染色体，A正确；
B、根据题干中的信息可知，紫硫细菌制造有机物时不释放O2，B正确；
C、紫硫细菌能利用二氧化碳合成有机物，属于自养生物，是生态系统中的生产者，C正确；
D、紫硫细菌属于原核生物，其细胞不含有叶绿体，D错误。
故答案为：D。
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
15．【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、C、有氧呼吸消耗的氧气和产生的二氧化碳体积相等，不会影响液面高度的变化，只有无氧呼吸能增加气体的量，因此该装置的实验目的是探究酒精对酵母菌无氧呼吸的影响，A正确；C错误；
B、该实验第4、5组为对照组，第1、2、3组为实验组，B正确；
D、该装置中去除酒精，改变烧杯中水的温度，可以以温度为自变量探究温度对酵母菌无氧呼吸的影响，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
16．【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】光照下吸收的CO2表示的是净光合速率，黑暗下释放的CO2表示的是呼吸速率。昼夜不停地光照，温度在35℃时，该植物的净光合速率大于零，有有机物积累，可以正常生长，A不符合题意；昼夜不停地光照，温度在25℃时，该植物的净光合速率最大，有机物积累量最多，因此生长的最适宜温度是25 ℃，B不符合题意；在恒温条件下，每天光照、黑暗各12小时，一昼夜有机物的积累量＝（光照下吸收的CO2量－黑暗下释放CO2量）×12h，据此分析表中数据可知，20℃时该植物积累的有机物最多，C符合题意；当净光合速率最大，而呼吸速率最小时，植物积累的有机物最多，据此分析表中数据可知，25℃时净光合速率最大，5℃时呼吸速率最小，因此每天光照、黑暗各12小时，在25℃、5℃的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】分析题意与表格可知，光照下吸收的CO2表示的是植物的净光合速率，黑暗下释放的CO2表示的是植物的呼吸速率。植物的净光合速率=实际光合速率 - 呼吸速率。据此答题。
17．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；细胞呼吸的概念、方式与意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】装置中的二氧化碳缓冲液在光照下可以为光合作用提供二氧化碳，所以在较强光照下氧气不断产生导致气压增大，有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中，二氧化碳缓冲液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳，氧气不断被消耗，气压减小，有色液滴向左移动，A不符合题意；
将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，装置内的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收，光合作用只能来自于植物自身呼吸作用产生的二氧化碳，故植物幼苗叶绿体产生NADpH的速率将下降，B符合题意；
图甲为光合作用最适温度条件，再适当升高温度，光合速率下降，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率可能增大，也可能减小，故可能会发生从a到b的变化或b到a的变化，C不符合题意；
图甲为光合作用最适温度条件，若图乙表示甲图植物光合速率由a到b的变化，光合速率增强，适当提高了CO2缓冲液的浓度，能提高光合速率，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图。当光照较强时，植物的光合速率大于呼吸速率，植物所需的CO2 由二氧化碳缓冲液提供，而产生的O2 会使装置中的气压增大，有色液滴向右移动；再放到黑暗环境中，二氧化碳缓冲液可以吸收呼吸作用产生的CO2，O2不断被消耗，气压减小，有色液滴向左移动。若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，NaOH溶液可以吸收CO2 ，虽然条件不变，装置内没有CO2 的供应，暗反应不能进行，因此，光反应速率降低，植物幼苗叶绿体产生NADpH的速率下降。图甲为光合作用最适温度条件，再适当升高温度，光合速率下降，真光合速率下降，同时呼吸速率可能增大，也可能减小。
18．【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、脂肪的主要功能是作为储能物质，小鼠生命活动的主要能源物质是糖类，A错误；
B、由图可知，饥饿刚开始时，葡萄糖含量下降，说明小鼠优先选择分解葡萄糖获得能量，B正确；
C、随着饥饿时间的延长，葡萄糖含量降低，酮体含量升高，且据题可知，在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，故当饥饿时间超过8h后，小鼠可能会优先选择酮体供能，C正确；
D、据题可知，部分酮体可参与有氧呼吸，形成一些中间产物，最终可氧化分解为CO2和H2O，故部分酮体可通过呼吸作用转化成少部分糖，说明呼吸作用连接三大物质代谢，从而说明细胞呼吸是代谢的枢纽，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、糖类是生命活动的主要能源物质。
2、血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
3、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
19．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，无氧呼吸不吸氧只释放二氧化碳，CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，A正确；
B、第20天，处理组CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，只进行有氧呼吸；对照组比值大于1，存在无氧呼吸，对照组乙醇量高于CO2处理组，B正确；
C、第40天，对照组CO2释放量和O2吸收量的比值等于2，设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，无氧呼吸消耗的葡萄糖为y，则有关系式（6x+2y）÷6x=2，解得x∶y=1∶3，无氧呼吸消耗的葡萄糖多，C错误；
D、分析题图曲线可知，储藏10天后，处理组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值小于对照组，说明贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理48h，能一定程度上抑制其在贮藏时的无氧呼吸，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
20．【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、M点植物光合作用与呼吸作用相等，但由于植物还存在一些细胞不能进行光合作用，所以叶肉细胞光合作用大于呼吸作用，因此叶肉细胞吸收的CO2来自其自身线粒体和细胞外，A错误；
B、25℃时，若光照强度增强，植物光合作用增加，光补偿点降低，即N点左移，B正确；
C、P点对应条件下，两种温度下该植株光合作用吸收的CO2的量相等，但由于25℃的呼吸作用大于10℃，所以25℃固定的CO2大于10℃，C错误；
D、分析题干信息“低于于最适光照强度”，H点限制光合作用的因素是光照强度，但10℃限制因素是温度，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、影响光合作用的环境因素。（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
2、影响细胞呼吸的因素：（1）温度：温度主要影响酶的活性，在一定范围内，随着温度的升高，呼吸作用增强。（2）O2浓度：在O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度较低时，既进行有氧呼吸，有进行无氧呼吸；O2浓度将高时，只进行有氧呼吸。（3）CO2浓度：CO2是呼吸作用的产物，从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降，CO2浓度过大，会抑制呼吸作用的进行。（4）含水量在一定范围内，水的含量增加，呼吸作用增强。
21．【答案】A,C,D
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】在剧烈运动时，人体细胞供能主要依赖于有氧呼吸，A符合题意；酒精能使蛋白质变性，因此酵母菌发酵产生的酒精对酵母菌自身也会有毒害作用，B不符合题意；乳酸菌是厌氧菌，用乳酸菌制酸奶时，不需要通气，C符合题意；包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布是为了防止厌氧菌在伤口内繁殖，有利于伤口的愈合，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】理清细胞呼吸原理的应用
1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收．
2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头．
3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜．
4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂．
5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风．
6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力．
7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存．
8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存．
22．【答案】A,C,D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；其它细胞器及分离方法；植物细胞的全能性及应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、蒸腾作用通过气孔散失水分，多肉植物白天气孔关闭，可防止水分过度散失，耐干旱能力比较强，A正确；
B、多肉植物夜晚气孔开放，吸收二氧化碳，但夜晚无关，不能进行光合作用的光反应，没有光反应提供的物质，不能进行光合作用合成糖类，B错误；
C、细胞全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，一片完整的叶片能繁殖成一颗多肉与植物细胞的全能性有关，C正确；
D、植物叶片的多种颜色与色素有关，含有色素的结构有叶绿体和液泡，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】（1）光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。 （2）植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（3）液泡是单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）。
23．【答案】A,B,D
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、群体对光能的利用更充分，光饱和点较单个叶片更大，所以光极限范围会增大，A正确；
B、CO2极限时，曲线趋于水平说明限制因素不再是光吸收（光照强度），可能是其他外界因素，如温度和CO2浓度，B正确；
C、在光合最适温度的基础上升高温度，若暗呼吸速率增大，而光合速率下降，光补偿点应该右移，C错误；
D、合成叶绿素和相关的酶需要根吸收的矿质元素，但施肥过度会造成土壤溶液浓度过大，植物吸水困难，甚至失水，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（5）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
24．【答案】A,B,D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、实验前无须黑暗处理，A错误；
B、光照时间也为无关变量，B错误；
C、第②步处理的目的为切断叶片中有机物向茎杆等处的运输，保证叶片干重的变化是来自于光合作用和呼吸作用，C正确；
D、第一次所剪叶片干重为呼吸消耗后的重量，第二次所剪叶片干重为净光合作用积累的有机物的重量，通过题表中数据可以计算出叶片的真正光合速率，无法计算出呼吸速率，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】呼吸速率：植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。
总光合速率：植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。
净光合速率：植物绿色组织在有光条件下，总光合作用与细胞呼吸同时进行时，测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。
三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
25．【答案】（1）水分散失
（2）基本不变；线粒体基质、细胞质基质
（3）叶肉细胞夜晚吸收的CO2可以与PEP反应生成OAA，OAA再转化为苹果酸储存在液泡中，在白天，苹果酸从液泡运出并通过分解产生CO2，供光合作用利用，此外，线粒体中丙酮酸分解产生的CO2也会供光合作用利用
（4）PEP、RuBP ；丙酮酸
（5）不合理，因为该植物在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸，所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物的呼吸速率的指标
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）干旱环境下，为了减少水分散失，植物气孔大部分关闭。
（2）若上午10点突然降低环境中CO2浓度，苹果酸从液泡运出并通过分解产生CO2，供光合作用利用，则C5固定CO2的速率基本不变，而C3合成速率基本不变，消耗速率不变，因此短时间内C3含量会基本不变。干旱条件下菠萝叶肉细胞内的苹果酸分解可产生CO2，其自身细胞呼吸作用也可产生CO2，故产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质。
（3）由图可知，在长期干旱条件下，叶肉细胞夜晚吸收的CO2可以与PEP反应生成OAA，OAA再转化为苹果酸储存在液泡中，在白天，苹果酸从液泡运出并通过分解产生CO2，供光合作用利用，此外，线粒体中丙酮酸分解产生的CO2也会供光合作用利用，因而长期干旱条件下，该植物叶肉细胞在白天虽然气孔关闭，但仍能正常进行光合作用。
（4）RuBP固定CO2后生成PGA，PEP固定CO2后生成OAA。C能够进入线粒体氧化分解，推测C可能是丙酮酸。
（5）不合理，因为该植物在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸，所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物的呼吸速率的指标。
【分析】据图分析：图示表示菠萝叶肉细胞内光合作用与呼吸作用的过程，其中参与二氧化碳固定的物质主要有PEP和RuBP，物质C表示丙酮酸，图中菠萝等植物的气孔白天关闭，其光合作用的二氧化碳来源于苹果酸和细胞呼吸，夜间气孔开放吸收的二氧化碳可以合成苹果酸。
26．【答案】（1）遮光或黑暗；重铬酸钾溶液
（2）细胞质基质；5%；呼吸酶的数量有限
（3）马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）若测定该植株的呼吸强度，要在遮光或黑暗条件下进行，以免光合作用影响实验的结果；在酸性条件下酒精和重铬酸钾反应呈灰绿色，因此细胞呼吸是否产生酒精，可以在酸性条件下使用橙色的重铬酸钾溶液进行鉴定。
（2）当02浓度为0时，马铃薯叶肉细胞不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸，因此产生二氧化碳的场所只有细胞质基质；根据以上分析已知，当O2浓度为5%时，马铃薯叶肉细胞的呼吸作用最弱；当O2浓度达到15%
以后，CO2释放量不再继续增加，即有氧呼吸不再增强，其内因是与有氧呼吸有关的呼吸酶的数量是有限的。
（3）马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳，因此其无氧呼吸强度不能用二氧化碳的释放量表示。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
4、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法：CO2的固定量，O2的生成量，有机物的生成量；净光合作用的表示方法：CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
27．【答案】（1）ATP、NADPH
（2）与单作相比，间作在玉米V12期后提高其光合速率；中密度间作玉米光合速率较高；类囊体膜；无水乙醇；增多
（3）竞争；豌豆收获后，玉米与豌豆失去竞争关系，玉米获得无机盐等营养物质多，合成更多叶绿素；叶绿素相对含量多，吸收转化光能多，为暗反应提供更多ATP、NADPH，从而提高光合速率，提高产量
（4）品种搭配、探索间作作物光合生理机制等
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）光反应产生氧气、ATP和NADPH，其中NADPH和ATP能用于暗反应，若光照不足，则光反应为暗反应提供的NADPH和ATP不足，会使光合速率下降。
（2）①结合图示可知，与单作（SD）相比，间作（ID）在玉米V12期后提高其光合速率；中密度间作（ID2）玉米光合速率较高，光合速率最高大于40μmol CO2m-2s-1，而其它方式最高光合速率均不足40μmol CO2m-2s-1。
②叶肉细胞中的光合色素存在于叶绿体中的类囊体膜上；光合色素是脂溶性的，可以溶解在无水乙醇中。
③气孔是气体（CO2）的通道，叶绿体是光合作用的场所，间作玉米叶片中气孔密度、叶绿体数量均增多，因此光合速率最高。
（3）玉米和豌豆是不同种的生物，之间存在竞争关系，竞争光照和水分、养分等；豌豆收获后，玉米与豌豆失去竞争关系，玉米获得无机盐等营养物质多，合成更多叶绿素；叶绿素相对含量多，吸收转化光能多，为暗反应提供更多ATP、NADPH，从而提高光合速率，提高产量。
（4）间作指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式，因此探究不同种植物品种搭配、间作作物光合生理机制等，可能可以进一步提高间作密植的优势。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、提高农作物的光能的利用率的方法有：（1）延长光合作用的时间；（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（3）光照强弱的控制；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。
1 / 1备考2023年高考生物学二轮复习6 细胞呼吸与光合作用
一、单选题
1．（2022高三上·龙江期中）鲁宾和卡门用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，然后进行两组实验：第一组向小球藻培养液提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，分析了两组实验释放的氧气。卡尔文用小球藻做实验：用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，探究CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。下列相关叙述正确的是（　　）
A．小球藻细胞和黑藻叶细胞最明显的区别是有无核膜
B．鲁宾和卡门的实验需通过检测同位素的放射性来追踪物质变化规律
C．鲁宾和卡门的实验中第一组和第二组释放氧气的相对分子质量比为8∶9
D．卡尔文实验中C的转移途径是14CO2→14C5→(14CH2O)+14C3
【答案】C
【知识点】光合作用的发现史；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、小球藻细胞和黑藻叶细胞均属于真核细胞，二者均有核膜，A错误；
B、18O不具有放射性，不能通过检测同位素的放射性来追踪物质变化规律，B错误；
C、鲁宾和卡门的实验中第一组释放的氧气为16O2，第二组释放的氧气为18O2，二者相对分子质量比为8∶9，C正确；
D、卡尔文实验中14C的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O），D错误。
故答案为：C。
【分析】1、光合作用的发现历程：
（1）1771年，英国普利斯特利实验证实植物可以更新空气；
（2）1864年，德国萨克斯把绿叶先在暗处放置几个小时，目的是消耗植物中的营养物质，然后让叶片一半曝光，另一半遮光，一段时间后用碘蒸气处理，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化，实验证明光合作用的产物除O2外还有淀粉；
（3）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体，光合作用过程中能产生氧气；
（4）1941年，美国鲁宾和卡门利用同位素标记法，进行两组实验：第一组向植物提供H2O和C18O2，第二组向同种植物供H218O和CO2其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气全部是O2，第二组释放的氧气全部是18O2证明光合作用释放的氧气来自水。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2．（2020高三上·黄陵期中）下列关于光合作用的探究历程的叙述，不正确的是（　　）
A．萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光合作用需要光照才能进行的结论
B．恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论
C．梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来
D．鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水
【答案】A
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、萨克斯得出了光合作用的产物有淀粉，A错误；B、恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论，B正确；
C、梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来，C正确；
D、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2使它们分别成为H218O和C18O2.然后进行两组实验：第一组向植物提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2.在其他条件都相同的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明，第一组释放的氧气全部是O2；第二组释放的氧气全部是18O2.这一实验证明光合作用释放的氧气来自水，D正确；
故答案为：A。
【分析】光合作用的探究历程：
时间 国家 科学家 结论或发现
1771年 英国 普利斯特利 植物可以更新空气
1779年 荷兰 英格豪斯 植物更新空气的条件是绿叶，且在光照下
1845年 德国 梅耶 光能转换成化学能
1864年 德国 萨克斯 光合作用产生淀粉
1880年 美国 恩格尔曼 光合作用的场所是叶绿体
1939年 美国 鲁宾、卡门 光合作用产生的O2来自于H2O，而不是CO2
20世纪40年代 美国 卡尔文 CO2的固定过程中碳元素的转移途径为CO2→C3→CH2O
3．（2018高三上·大连期末）某班学生以新鲜菠菜叶为材料，进行叶绿体中色素的提取和分离的实验时，由于各组操作不同，出现了下图所示的四种不同层析结果。下列分析不合理的是（　　）
A．甲可能将层析液没及了滤液细线
B．乙可能是因为研磨时未加入SiO2
C．丙是正确操作得到的理想结果
D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】解：A.甲没有色素，可能误用蒸馏水做提取液和层析液，A正确；
B.乙中色素的量较少，可能是因为研磨时未加入SiO2，导致研磨不充分，B正确；
C.丙、丁中表示叶绿素含量比类胡萝卜素含量低，可能是因为研磨时未加入CaCO3，而导致部分色素被破坏，C错误；D正确。
故答案为：C
【分析】本题以柱形图为载体，考查叶绿体中色素的提取和分离实验，意在考查考生的识记能力和识图能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤。
4．（2022高三上·保定月考）与大田种植相比，植物工厂有密闭性好、无病虫害感染、能避免土壤污染等优点。科研人员为了解在水培条件下，油菜对不同浓度营养物质X的吸收情况，做了相关实验，结果如图所示。下列相关分析不合理的是（　　）
A．植物工厂的油菜可给予红光和蓝紫光光照，以提高光合效率
B．可向水培溶液中通入无菌空气，以提高根对矿物质的吸收速率
C．根细胞吸收物质X需要转运蛋白的协助
D．根细胞吸收物质X需要ATP水解供能
【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故植物工厂的油菜可给予红光和蓝紫光光照，以提高光合效率，A正确；
B、根吸收无机盐为主动运输，需要细胞呼吸提供能量，故可向水培溶液中通入无菌空气，以提高根对矿物质的吸收速率，B正确；
CD、一定浓度范围内，物质X的吸收速率随X的浓度增大而先增大，达到一定浓度后，吸收速率不在增加，推测其跨膜运输方式为协助扩散或主动运输，需要转运蛋白，但不一定消耗能量，C正确，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
5．（2022高三上·日照月考）叶绿素a是在光照条件下由谷氨酸经一系列酶促反应合成的，分子结构如图所示，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列说法错误的是（　　）
A．叶绿素a与催化其合成的酶共有元素是C、H、O、N
B．叶绿素a的尾部为其在类囊体膜上的固定有重要作用
C．利用光合色素在层析液中的溶解度不同分离叶绿素a
D．叶片变黄是由于光照不足导致叶绿素合成减少造成的
【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，其化学元素组成都含有C、H、O、N，图中叶绿素a分子也含有C、H、O、N元素，A正确；
B、叶绿素a的尾部具有亲脂性，而生物膜的基本骨架由磷脂双分子层构成，磷脂分子的尾部是疏水性的，故叶绿素a的尾部有利于固定在类囊体膜上，B正确；
C、不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上可分离出不同的色素带，因此利用光合色素在层析液中的溶解度不同可分离叶绿素a，C正确；
D、叶片变黄不一定是叶绿素合成减少，也有可能是温度下降，胡萝卜素合成增加导致，还有可能是叶绿素降解加快或叶黄素等类胡萝卜素合成增加等原因，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、分析题图可知，叶绿素a的组成元素有C、H、O、N、Mg。
2、叶绿素a可以吸收、传递和转化光能。
6．（2022高三上·贵州月考）某兴趣小组为了探究光照对绿叶中色素合成的影响，将韭菜根分别置于光照和黑暗条件下培养，分别发育成韭菜和韭黄，然后提取和分离二者叶片中的色素，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．类胡萝卜素和叶绿素都主要吸收红光
B．实验结果说明无光照或弱光照不会影响类胡萝卜素的合成
C．若研磨时未加SiO2，则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄
D．海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的捕获有关
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；
B、两个实验条件下类胡萝卜素含量相同，说明无光照或弱光照不会影响类胡萝卜素的合成，B正确；
C、SiO2可使研磨更充分，若研磨时未加SiO2，则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄，C正确；
D、海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的捕获有关，D正确。
故答案为：A。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，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)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
7．（2022高三上·陕西月考）下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙、丁依次表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b
B．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
C．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是（甲＋乙）<（丙＋丁）
D．提取色素时加入碳酸钙是为了研磨充分
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、甲、乙、丙、丁依次表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，A错误；
B、四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最大，B错误；
C、水稻在收获时节，叶绿体含量较低，所以（甲+乙）＜（丙+丁），C正确；
D、提取色素时加入二氧化硅为了研磨充分，加入碳酸钙为了保护色素，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
2、分离色素的原理是根据色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸条上扩散速度最快，而色素带的宽窄取决于色素的含量。
3、滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽）。
8．（2022高三上·陕西月考）自然界中，万物生长靠太阳，光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物途径。下图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2表示该细胞中的某种生物膜和其上所发生的部分生化反应，其中e-表示电子。下列有关说法正确的是（　　）
A．图1中过程①至⑤表示的生化反应，发生在生物膜上的有2个
B．若用18O标记水分子提供给叶肉细胞，形成的（CH2O）中不可能出现18O
C．图2中若某种物质影响H+的跨膜运输，则ATP的合成可能受到影响
D．图2所示生物膜为叶绿体内膜，发生的能量变化为光能转化为ATP（和NADPH）中活跃的化学能
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、图1中过程①③为有氧呼吸第一和第二阶段，分别在细胞质基质和线粒体基质中进行，②④⑤为光合作用的暗反应，在叶绿体基质中进行，因此图1中过程①至⑤表示的生化反应，发生在生物膜上的有0个，A错误；
B、若用18O标记水分子提供给叶肉细胞，水参与有氧呼吸第二阶段，生成的CO2中可能会含有18O，则形成的（CH2O）中可能出现18O，B错误；
C、由图2可知H+跨膜梯度运输促进ATP合成，H+跨膜运输受影响，ATP的合成量会发生变化，C正确；
D、图2所示生物膜为叶绿体类囊体薄膜，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、光合作用的过程：
光反应阶段：
（1）场所：叶绿体的类囊体上。
（2）条件：光照、色素、酶等。
（3）物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
（4）能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
暗反应阶段：
（1）场所：叶绿体内的基质中。
（2）条件：多种酶参加催化。
（3）物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
（4）能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
2、题图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中①过程是（CH2O）分解为C3（丙酮酸），是有氧呼吸第一阶段；③是C3（丙酮酸）生成CO2，是有氧呼吸的第二阶段 ； ④过程是CO2和C5生产C3，是CO2的固定过程；②⑤过程是C3转变为（CH2O）和C5，是C3的还原过程。图2表示光合作用的光反应阶段。
9．（2022高三上·陕西月考）光合作用过程包括光反应和暗反应，下图表示光反应与暗反应的关系，据图判断下列叙述不正确的是（　　）
A．光反应为暗反应提供ATP和NADPH
B．停止光照，叶绿体中ATP和NADPH含量下降
C．ATP的移动方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质
D．植物在暗处可大量合成（CH2O）
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、在光反应过程中，色素吸收光能将水光解产生 [H]与氧气，将光能转化成ATP中活跃的化学能，光反应产生的[H]和ATP用于暗反应过程中还原C3，A正确；
B、停止光照，则叶绿体中光反应产生的ATP和NADPH含量下降，B正确；
C、ATP的产生发生在类囊体薄膜的光反应，移动到叶绿体基质参与暗反应过程，C正确；
D、植物在暗处，由于没有光照，则产生的ATP和NADPH不足，导致暗反应产生的有机物（CH2O）减少，D错误。
故答案为：D。
【分析】光合作用的过程：
1、光反应阶段：
（1）场所：叶绿体的类囊体上。
（2）条件：光照、色素、酶等。
（3）物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成NADPH和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。
（4）能量变化：光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
2、暗反应阶段：
（1）场所：叶绿体内的基质中。
（2）条件：多种酶参加催化。
（3）物质变化：①CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP、NADPH释放的能量并且被NADPH还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。
（4）能量变化：ATP、NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
10．（2022高三上·龙江期中）阳光穿过上层植物的空隙形成光斑，它会随太阳的运动而移动。下图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析正确的是（　　）
A．AB段变化的原因是光斑移动造成的，与叶绿体中ADP和NADP+的浓度关系不大
B．叶肉细胞间隙的氧气浓度，图中B点比A点高
C．光斑开始，光合作用开始，光斑移开，光合作用停止
D．Ⅰ、Ⅱ所指示的阴影面积不相等
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A 、AB段“光斑照射后O2释放曲线变化趋势是光反应先增加，然后降低，降低的原因是由于暗反应提供的 ADP 和 NADP+的减少， A 错误；
B 、图中A点说明叶肉细胞间隙O2释放速率最大，随后不断减小，但还在不停的释放O2，因此A点叶肉细胞间隙O2浓度低于 B点， B 正确；
C 、图中光斑开始前和光斑移开后氧气释放速率大于0，说明都可以进行光合作用， C 错误；
D 、由于光斑照射时积累的[H]与 ATP 在光斑移开后被利用完，即最终两条线重叠，说明 I 、Ⅱ所指示的阴影面积是相等的， D 错误。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、影响光合作用的环境因素。（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用，水影响气孔的开关，从而影响CO2的供应。（6）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
11．（2022高三上·黄梅期中）连续48h测定某温室内CO2浓度及植物CO2吸收（或释放）速率，得到下图所示曲线（整个过程中呼吸作用强度恒定）。下列有关叙述正确的是（）
A．测定过程中，第36h时有机物积累量最大
B．前3h叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体内膜和线粒体基质
C．植物呼吸与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42h
D．实验中该植物前24h有机物积累量等于后24h有机物积累量
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、由图可知，粗实线表示室内CO2浓度变化，CO2浓度最低点表示有机物积累量最大，图中第42h时有机物积累量最大，A错误；
B、实验的前3小时CO2释放速率不变，说明叶肉细胞只进行呼吸作用，故叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质，B错误；
C、室内CO2浓度转折点表示植物呼吸与光合速率相等，由图可知，植物呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42h，C正确；
D、分析曲线可知，在24时，室内CO2浓度高于0时，48时室内CO2浓度低于24时，故该植物前24小时有机物积累量小于后24小时有机物积累量，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
12．（2022高三上·河南月考）中国研究团队首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成，他们提出了一种颠覆性的淀粉制备方法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．④模拟CO2的还原，该体系合成淀粉仍依赖于环境提供水分
B．CO2固定量相等的情况下，该系统淀粉的积累量比绿色植物高
C．在该系统中实现了太阳能→电能→有机物中化学能的转化
D．人工合成淀粉有助于避免使用农药和化肥对环境产生的负面影响
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、据图分析可知，①②表示二氧化碳→甲醛→C3化合物，模拟CO2的固定，③模拟C3的还原，④是生物聚合，该流程中需要环境提供水分，A错误；
B、CO2固定量相等的情况下，该系统淀粉的积累量比绿色植物高，因为该系统没有淀粉的消耗，B正确；
C、据图可知，在系统中有太阳能、电能的参与，实现了太阳能→电能→有机物中化学能的转化，C正确；
D、农业生产中，为了提高农作物的产量，会使用化肥农药等对环境有害的物质，而该系统利用CO2通过一系列的化学反应合成淀粉，有助于避免使用农药和化肥对环境产生的负面影响，D正确。
故答案为：A。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
13．（2022高三上·河南月考）农谚是我国劳动人民经过无数实践总结出的智慧结晶，蕴含着许多科学道理。下列关于农谚的解释错误的是（　　）
A．“春雨满屯粮”强调的是水分对农作物光合作用的重要性
B．“三伏不热，五谷不结”是指丰富的光照和适当高温有利于农作物中有机物的积累
C．“正其行，通其风”是指农作物应该合理密植，保持空气流通，提高CO2浓度以提高光合效率
D．“种地不上粪，等于瞎胡混”是指种田时应该施用有机肥，保证根系吸收其中的有机物以满足生长所需
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、水是光合作用的原料，“春雨满屯粮”强调的是水分对农作物光合作用的重要性，A正确；
B、三伏天光照强，温度高，“三伏不热，五谷不结”是指丰富的光照和适当高温有利于农作物中有机物的积累，B正确；
C、“正其行，通其风”是指农作物应该合理密植，保持空气流通，提高CO2浓度以提高光合效率，C正确；
D、“种地不上粪，等于瞎胡混”是指种田时应该施用有机肥，有机肥经微生物分解后形成无机盐和CO2，以提高农作物的光合速率，D错误。
故答案为：D。
【分析】影响光合作用的环境因素主要包括：
（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强，但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
（3）温度 ：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用，在一定范围内随温度的提高，光合作用加强，温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。
（4）水分： 既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质．水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，如夏季的“午休”现象。
（5）矿质元素 ：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。
14．（2021高三上·贵州月考）在无氧条件下，紫硫细菌可通过如图所示生化反应合成糖类等有机物。下列相关叙述错误的是（　　）
CO2+2H2S→(CH2O)+2S+H2O
A．紫硫细菌的拟核中具有环状的DNA分子
B．紫硫细菌制造有机物时不释放O2
C．紫硫细菌属于生态系统中的生产者
D．紫硫细菌是在叶绿体中进行以上过程的
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；化能合成作用
【解析】【解答】A、紫硫细菌是原核生物，其拟核中具有环状的裸露的DNA分子，没有染色体，A正确；
B、根据题干中的信息可知，紫硫细菌制造有机物时不释放O2，B正确；
C、紫硫细菌能利用二氧化碳合成有机物，属于自养生物，是生态系统中的生产者，C正确；
D、紫硫细菌属于原核生物，其细胞不含有叶绿体，D错误。
故答案为：D。
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
15．（2022高三上·河南月考）某实验小组选择如图所示的装置探究酵母菌的细胞呼吸，实验小组在密闭的气球中注入一定量的酵母菌培养液和酒精，并将气球固定在烧杯底部，各组的处理方式及实验结果如下表所示，下列说法错误的是（　　）
操作步骤 装置编号
1 2 3 4 5
①向气球中加入酵母菌培养液/mL 10 10 10 10 10mL+高温处理
②加入10mL不同浓度的酒精 40% 60% 80% 无菌水 无菌水
③将气球置于烧杯中，35℃水浴 保温一段时间
④烧杯内液面上升高度/cm +4 +2 +1 +8 0
A．实验目的是探究酒精对酵母菌无氧呼吸的影响
B．该实验第4、5组为对照组，第1、2、3组为实验组
C．酵母菌的有氧呼吸也会导致烧杯中的液面上升
D．该装置还可用于探究温度对酵母菌无氧呼吸的影响
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、C、有氧呼吸消耗的氧气和产生的二氧化碳体积相等，不会影响液面高度的变化，只有无氧呼吸能增加气体的量，因此该装置的实验目的是探究酒精对酵母菌无氧呼吸的影响，A正确；C错误；
B、该实验第4、5组为对照组，第1、2、3组为实验组，B正确；
D、该装置中去除酒精，改变烧杯中水的温度，可以以温度为自变量探究温度对酵母菌无氧呼吸的影响，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
16．（2018高三上·黑龙江开学考）以CO2的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响（其余实验条件均适宜），结果见表。下列对该表数据分析正确的是（　　）
温度（ ℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2（mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗下释放CO2（mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
A．昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30℃
C．在恒温条件下，每天光照、黑暗各12小时，20℃时该植物积累的有机物最多
D．每天光照、黑暗各12小时，在35℃、5℃的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】光照下吸收的CO2表示的是净光合速率，黑暗下释放的CO2表示的是呼吸速率。昼夜不停地光照，温度在35℃时，该植物的净光合速率大于零，有有机物积累，可以正常生长，A不符合题意；昼夜不停地光照，温度在25℃时，该植物的净光合速率最大，有机物积累量最多，因此生长的最适宜温度是25 ℃，B不符合题意；在恒温条件下，每天光照、黑暗各12小时，一昼夜有机物的积累量＝（光照下吸收的CO2量－黑暗下释放CO2量）×12h，据此分析表中数据可知，20℃时该植物积累的有机物最多，C符合题意；当净光合速率最大，而呼吸速率最小时，植物积累的有机物最多，据此分析表中数据可知，25℃时净光合速率最大，5℃时呼吸速率最小，因此每天光照、黑暗各12小时，在25℃、5℃的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】分析题意与表格可知，光照下吸收的CO2表示的是植物的净光合速率，黑暗下释放的CO2表示的是植物的呼吸速率。植物的净光合速率=实际光合速率 - 呼吸速率。据此答题。
17．（2017高三上·江西月考）下图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法错误的是(　　)
A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动
B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADpH的速率将不变
C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率可能发生从a到b的变化
D．若图乙表示甲图植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；细胞呼吸的概念、方式与意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】装置中的二氧化碳缓冲液在光照下可以为光合作用提供二氧化碳，所以在较强光照下氧气不断产生导致气压增大，有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中，二氧化碳缓冲液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳，氧气不断被消耗，气压减小，有色液滴向左移动，A不符合题意；
将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，装置内的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收，光合作用只能来自于植物自身呼吸作用产生的二氧化碳，故植物幼苗叶绿体产生NADpH的速率将下降，B符合题意；
图甲为光合作用最适温度条件，再适当升高温度，光合速率下降，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率可能增大，也可能减小，故可能会发生从a到b的变化或b到a的变化，C不符合题意；
图甲为光合作用最适温度条件，若图乙表示甲图植物光合速率由a到b的变化，光合速率增强，适当提高了CO2缓冲液的浓度，能提高光合速率，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图。当光照较强时，植物的光合速率大于呼吸速率，植物所需的CO2 由二氧化碳缓冲液提供，而产生的O2 会使装置中的气压增大，有色液滴向右移动；再放到黑暗环境中，二氧化碳缓冲液可以吸收呼吸作用产生的CO2，O2不断被消耗，气压减小，有色液滴向左移动。若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，NaOH溶液可以吸收CO2 ，虽然条件不变，装置内没有CO2 的供应，暗反应不能进行，因此，光反应速率降低，植物幼苗叶绿体产生NADpH的速率下降。图甲为光合作用最适温度条件，再适当升高温度，光合速率下降，真光合速率下降，同时呼吸速率可能增大，也可能减小。
18．（2022高三上·安徽开学考）小鼠在不同饥饿状态下利用不同物质获得能量，酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物，在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，某些酮体可参与有氧呼吸，形成一些中间产物，最终可氧化分解为CO2和H2O。研究者测定了不同饥饿时间后小鼠血浆中脂肪酸、葡萄糖和酮体的含量，得到如图结果。下列有关叙述不合理的是（　　）
A．小鼠体内脂肪储存较多，脂肪是生命活动的主要能源物质
B．饥饿刚开始时，小鼠优先选择分解葡萄糖获得能量
C．当饥饿时间超过8h后，小鼠可能会优先选择分解酮体获得能量
D．部分酮体可以通过呼吸作用转化成糖，说明细胞呼吸是代谢的枢纽
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、脂肪的主要功能是作为储能物质，小鼠生命活动的主要能源物质是糖类，A错误；
B、由图可知，饥饿刚开始时，葡萄糖含量下降，说明小鼠优先选择分解葡萄糖获得能量，B正确；
C、随着饥饿时间的延长，葡萄糖含量降低，酮体含量升高，且据题可知，在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，故当饥饿时间超过8h后，小鼠可能会优先选择酮体供能，C正确；
D、据题可知，部分酮体可参与有氧呼吸，形成一些中间产物，最终可氧化分解为CO2和H2O，故部分酮体可通过呼吸作用转化成少部分糖，说明呼吸作用连接三大物质代谢，从而说明细胞呼吸是代谢的枢纽，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、糖类是生命活动的主要能源物质。
2、血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
3、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
19．（2023高三上·定边月考）将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48小时后，储藏在温度为1℃的冷库内，另一份则始终在1℃的冷库内储藏。从采摘后第1d算起，每10d定时定量取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列叙述与实验结果不一致的是（　　）
A．曲线中比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B．第20d对照组蓝莓产生的酒精量高于CO2处理组
C．第40d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D．储藏蓝莓前用高浓度CO2短时（如48h）处理，能一定程度上抑制其在储藏时的无氧呼吸
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，无氧呼吸不吸氧只释放二氧化碳，CO2释放量和O2吸收量的比值大于1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，A正确；
B、第20天，处理组CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，只进行有氧呼吸；对照组比值大于1，存在无氧呼吸，对照组乙醇量高于CO2处理组，B正确；
C、第40天，对照组CO2释放量和O2吸收量的比值等于2，设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，无氧呼吸消耗的葡萄糖为y，则有关系式（6x+2y）÷6x=2，解得x∶y=1∶3，无氧呼吸消耗的葡萄糖多，C错误；
D、分析题图曲线可知，储藏10天后，处理组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值小于对照组，说明贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理48h，能一定程度上抑制其在贮藏时的无氧呼吸，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
20．（2022高三上·福鼎开学考）图为某植株在不同温度（最适温度为25℃）、一定光照强度（低于于最适光照强度）的环境中，光合作用强度随CO2浓度的变化曲线图。下列相关叙述正确的是（　　）
A．M点对应条件下，该植株叶肉细胞吸收的CO2全部来自其自身线粒体
B．25℃时，若光照强度增强，则N点将向左侧移动
C．P点对应条件下，两种温度下该植株光合作用固定的CO2的量相等
D．H点和L点对应条件下，限制光合作用强度的环境因素相同
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、M点植物光合作用与呼吸作用相等，但由于植物还存在一些细胞不能进行光合作用，所以叶肉细胞光合作用大于呼吸作用，因此叶肉细胞吸收的CO2来自其自身线粒体和细胞外，A错误；
B、25℃时，若光照强度增强，植物光合作用增加，光补偿点降低，即N点左移，B正确；
C、P点对应条件下，两种温度下该植株光合作用吸收的CO2的量相等，但由于25℃的呼吸作用大于10℃，所以25℃固定的CO2大于10℃，C错误；
D、分析题干信息“低于于最适光照强度”，H点限制光合作用的因素是光照强度，但10℃限制因素是温度，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、影响光合作用的环境因素。（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
2、影响细胞呼吸的因素：（1）温度：温度主要影响酶的活性，在一定范围内，随着温度的升高，呼吸作用增强。（2）O2浓度：在O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度较低时，既进行有氧呼吸，有进行无氧呼吸；O2浓度将高时，只进行有氧呼吸。（3）CO2浓度：CO2是呼吸作用的产物，从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降，CO2浓度过大，会抑制呼吸作用的进行。（4）含水量在一定范围内，水的含量增加，呼吸作用增强。
二、多选题
21．（2018高三上·无锡期中）下列关于细胞呼吸的叙述错误的是（　　）
A．在剧烈运动时，人体细胞供能主要依赖于无氧呼吸
B．酵母菌发酵产生的酒精对酵母菌自身也会有毒害作用
C．用乳酸菌制酸奶时，应先通气后密封，利于乳酸菌发酵
D．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布是为了保证皮肤细胞的正常呼吸
【答案】A,C,D
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】在剧烈运动时，人体细胞供能主要依赖于有氧呼吸，A符合题意；酒精能使蛋白质变性，因此酵母菌发酵产生的酒精对酵母菌自身也会有毒害作用，B不符合题意；乳酸菌是厌氧菌，用乳酸菌制酸奶时，不需要通气，C符合题意；包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布是为了防止厌氧菌在伤口内繁殖，有利于伤口的愈合，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】理清细胞呼吸原理的应用
1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收．
2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头．
3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜．
4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂．
5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风．
6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力．
7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存．
8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存．
22．（2021高三上·辽宁月考）多肉作为一种盆栽，种类多样，颜色各异，在世界各地广受欢迎。繁殖容易，一片完整的叶就可以繁殖成一颗多肉。其叶片白天气孔关闭，晚上气孔开放。下列说法正确的是（　　）
A．多肉植物白天气孔关闭，防止水分过度散失，耐干旱能力比较强
B．多肉植物晚上气孔开放，从外界吸收二氧化碳，开始进行光合作用合成糖类等
C．多肉植物一片完整的叶片能繁殖成一颗多肉，这与植物细胞的全能性有关
D．多肉植物叶片的颜色各异与叶绿体内的色素及液泡内的色素有关
【答案】A,C,D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；其它细胞器及分离方法；植物细胞的全能性及应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、蒸腾作用通过气孔散失水分，多肉植物白天气孔关闭，可防止水分过度散失，耐干旱能力比较强，A正确；
B、多肉植物夜晚气孔开放，吸收二氧化碳，但夜晚无关，不能进行光合作用的光反应，没有光反应提供的物质，不能进行光合作用合成糖类，B错误；
C、细胞全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，一片完整的叶片能繁殖成一颗多肉与植物细胞的全能性有关，C正确；
D、植物叶片的多种颜色与色素有关，含有色素的结构有叶绿体和液泡，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】（1）光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。 （2）植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（3）液泡是单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）。
23．（2021高三上·河北月考）光合作用是自然界最重要的化学反应之一，光合作用的限制因素有内因和外因两个方面，外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度，如图是实验人员测得的光吸收对单个叶片光合速率的影响。下列相关叙述正确的是（　　）
注：光极限：是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。
CO2极限：是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。
A．大田作物群体对光能的利用与单个叶片不同，对应的光极限范围应该更大
B．达到CO2极限时，限制光合速率的因素可能是CO2浓度或温度
C．在光合最适温度下适当升温，若暗呼吸速率增大，光补偿点可能左移
D．实际生产中施肥过多会影响植物吸水，施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成
【答案】A,B,D
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、群体对光能的利用更充分，光饱和点较单个叶片更大，所以光极限范围会增大，A正确；
B、CO2极限时，曲线趋于水平说明限制因素不再是光吸收（光照强度），可能是其他外界因素，如温度和CO2浓度，B正确；
C、在光合最适温度的基础上升高温度，若暗呼吸速率增大，而光合速率下降，光补偿点应该右移，C错误；
D、合成叶绿素和相关的酶需要根吸收的矿质元素，但施肥过度会造成土壤溶液浓度过大，植物吸水困难，甚至失水，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（5）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
24．（2022高三上·湖南开学考）为测定棉花叶片的光合速率，某同学按以下步骤进行了实验操作：①晴天从在田间选定的棉花植株上选择叶片若干；②在所选的棉花叶片基部用刀片将叶柄的外皮环割约0.5cm宽，③分别剪下叶片的一半（中脉不剪下），并将叶片夹于湿润的纱布中，置于暗处，4h后再依次剪下另一半叶片，同样夹于湿润纱布中，④再同时称重比较，并得出表格结果。下列叙述错误的是（　　）
编号 第一次所剪叶片干重／g 第二次所剪叶片干重／g
1 0.5 0.8
2 　 　
A．实验前应该将植株置于黑暗处一段时间以除去叶片中原有的有机物
B．第①步中叶片在植株上的部位等为无关变量，光照时间为自变量
C．第②步处理的目的为切断叶片中有机物向茎秆等处的运输
D．通过上表结果可以计算出叶片的真正光合速率和呼吸速率
【答案】A,B,D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、实验前无须黑暗处理，A错误；
B、光照时间也为无关变量，B错误；
C、第②步处理的目的为切断叶片中有机物向茎杆等处的运输，保证叶片干重的变化是来自于光合作用和呼吸作用，C正确；
D、第一次所剪叶片干重为呼吸消耗后的重量，第二次所剪叶片干重为净光合作用积累的有机物的重量，通过题表中数据可以计算出叶片的真正光合速率，无法计算出呼吸速率，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】呼吸速率：植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。
总光合速率：植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。
净光合速率：植物绿色组织在有光条件下，总光合作用与细胞呼吸同时进行时，测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。
三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
三、综合题
25．（2022高三上·哈尔滨月考）为了适应高温干旱的环境，有些植物的气孔在夜间开放，白天关闭，以一种特殊的方式固定CO2，使光合作用效率最大化。如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，请据图回答下列问题：
（1）干旱条件下，该植物在白天会关闭气孔，主要是为了防止　 　。
（2）若上午10点突然降低环境中CO2浓度，则短时间内该植物叶肉细胞中C3的含量变化可能是　 　。干旱条件下，菠萝叶肉细胞白天能产生CO2的具体部位是　 　。
（3）请结合图中CO2的变化途径分析，在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是　 　。
（4）如图所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分代谢物质，能固定CO2的有　 　，推测进入线粒体的C可能是　 　。
（5）若将一株菠萝置于密闭装置内进行遮光处理，用CO2传感器测定装置中CO2的变化速率，并以此作为测定该植物的呼吸速率的指标，请判断这种做法是否合理并给出合理的解释　 　。
【答案】（1）水分散失
（2）基本不变；线粒体基质、细胞质基质
（3）叶肉细胞夜晚吸收的CO2可以与PEP反应生成OAA，OAA再转化为苹果酸储存在液泡中，在白天，苹果酸从液泡运出并通过分解产生CO2，供光合作用利用，此外，线粒体中丙酮酸分解产生的CO2也会供光合作用利用
（4）PEP、RuBP ；丙酮酸
（5）不合理，因为该植物在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸，所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物的呼吸速率的指标
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）干旱环境下，为了减少水分散失，植物气孔大部分关闭。
（2）若上午10点突然降低环境中CO2浓度，苹果酸从液泡运出并通过分解产生CO2，供光合作用利用，则C5固定CO2的速率基本不变，而C3合成速率基本不变，消耗速率不变，因此短时间内C3含量会基本不变。干旱条件下菠萝叶肉细胞内的苹果酸分解可产生CO2，其自身细胞呼吸作用也可产生CO2，故产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质。
（3）由图可知，在长期干旱条件下，叶肉细胞夜晚吸收的CO2可以与PEP反应生成OAA，OAA再转化为苹果酸储存在液泡中，在白天，苹果酸从液泡运出并通过分解产生CO2，供光合作用利用，此外，线粒体中丙酮酸分解产生的CO2也会供光合作用利用，因而长期干旱条件下，该植物叶肉细胞在白天虽然气孔关闭，但仍能正常进行光合作用。
（4）RuBP固定CO2后生成PGA，PEP固定CO2后生成OAA。C能够进入线粒体氧化分解，推测C可能是丙酮酸。
（5）不合理，因为该植物在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸，所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物的呼吸速率的指标。
【分析】据图分析：图示表示菠萝叶肉细胞内光合作用与呼吸作用的过程，其中参与二氧化碳固定的物质主要有PEP和RuBP，物质C表示丙酮酸，图中菠萝等植物的气孔白天关闭，其光合作用的二氧化碳来源于苹果酸和细胞呼吸，夜间气孔开放吸收的二氧化碳可以合成苹果酸。
26．（2021高三上·五华月考）如图表示不同O2浓度对马铃薯叶肉细胞呼吸强度的影响，请据图回答下列相关问题：
（1）若测定马铃薯叶肉细胞的呼吸强度，要在　 　条件下进行。细胞呼吸是否产生酒精，可以在酸性条件下使用　 　进行鉴定。
（2）图中02浓度为0时，马铃薯叶肉细胞中的CO2产生于　 　（填细胞结构）。当02浓度为　 　时，马铃薯叶肉细胞的呼吸作用最弱。当02浓度达到大约15%以后，CO2释放量不再随02浓度的增加而继续增加的内因可能是　 　。
（3）研究发现马铃薯块茎细胞的无氧呼吸强度不能用CO2的释放量表示，原因是　 　。
【答案】（1）遮光或黑暗；重铬酸钾溶液
（2）细胞质基质；5%；呼吸酶的数量有限
（3）马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）若测定该植株的呼吸强度，要在遮光或黑暗条件下进行，以免光合作用影响实验的结果；在酸性条件下酒精和重铬酸钾反应呈灰绿色，因此细胞呼吸是否产生酒精，可以在酸性条件下使用橙色的重铬酸钾溶液进行鉴定。
（2）当02浓度为0时，马铃薯叶肉细胞不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸，因此产生二氧化碳的场所只有细胞质基质；根据以上分析已知，当O2浓度为5%时，马铃薯叶肉细胞的呼吸作用最弱；当O2浓度达到15%
以后，CO2释放量不再继续增加，即有氧呼吸不再增强，其内因是与有氧呼吸有关的呼吸酶的数量是有限的。
（3）马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳，因此其无氧呼吸强度不能用二氧化碳的释放量表示。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
4、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法：CO2的固定量，O2的生成量，有机物的生成量；净光合作用的表示方法：CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
四、实验探究题
27．（2022高三上·朝阳期中）间作是指在同一田地上同时分行种植两种或两种以上作物的种植方式。研究者进行了田间试验，比较了不同种植密度下玉米单作、豌豆-玉米间作模式中的玉米产量，发现提高种植密度均可增产，且间作更显著，中密度间作产量最高。
（1）适宜条件下密植可增产，但密度过大可能由于叶片遮挡而导致光线不足，为光合作用暗反应提供的　 　不足，从而降低光合速率。
（2）研究者测定了不同密度和模式下玉米的光合速率和叶片光合生理指标。
①结果显示，　 　。
②叶肉细胞中的光合色素存在于　 　上，可溶解于　 　中。研究者测定叶片光合速率后，在相同位置测量了叶绿素相对含量，结果与光合速率变化趋势一致。
③研究者通过电镜观察V12后间作玉米叶片，与单作相比，发现气孔密度、叶绿体数量　 　。
（3）间作模式中玉米和豌豆之间存在　 　关系，密植进一步强化了此种关系。请结合所学知识和题中信息，解释豌豆收获（V12）后，间作密植玉米的一系列光合生理指标（至少写出两点）的变化及最终实现增产的机制。　 　
（4）为进一步提高间作密植的优势，可在　 　方面继续深入研究。
【答案】（1）ATP、NADPH
（2）与单作相比，间作在玉米V12期后提高其光合速率；中密度间作玉米光合速率较高；类囊体膜；无水乙醇；增多
（3）竞争；豌豆收获后，玉米与豌豆失去竞争关系，玉米获得无机盐等营养物质多，合成更多叶绿素；叶绿素相对含量多，吸收转化光能多，为暗反应提供更多ATP、NADPH，从而提高光合速率，提高产量
（4）品种搭配、探索间作作物光合生理机制等
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）光反应产生氧气、ATP和NADPH，其中NADPH和ATP能用于暗反应，若光照不足，则光反应为暗反应提供的NADPH和ATP不足，会使光合速率下降。
（2）①结合图示可知，与单作（SD）相比，间作（ID）在玉米V12期后提高其光合速率；中密度间作（ID2）玉米光合速率较高，光合速率最高大于40μmol CO2m-2s-1，而其它方式最高光合速率均不足40μmol CO2m-2s-1。
②叶肉细胞中的光合色素存在于叶绿体中的类囊体膜上；光合色素是脂溶性的，可以溶解在无水乙醇中。
③气孔是气体（CO2）的通道，叶绿体是光合作用的场所，间作玉米叶片中气孔密度、叶绿体数量均增多，因此光合速率最高。
（3）玉米和豌豆是不同种的生物，之间存在竞争关系，竞争光照和水分、养分等；豌豆收获后，玉米与豌豆失去竞争关系，玉米获得无机盐等营养物质多，合成更多叶绿素；叶绿素相对含量多，吸收转化光能多，为暗反应提供更多ATP、NADPH，从而提高光合速率，提高产量。
（4）间作指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式，因此探究不同种植物品种搭配、间作作物光合生理机制等，可能可以进一步提高间作密植的优势。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、提高农作物的光能的利用率的方法有：（1）延长光合作用的时间；（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（3）光照强弱的控制；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。
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