第3章 细胞中能量的转换和利用(单元培优.含解析）苏教版（2019）高中生物必修1
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| 名称 | 第3章 细胞中能量的转换和利用(单元培优.含解析）苏教版（2019）高中生物必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-29 10:10:11 | ||
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文档简介
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第3章 细胞中能量的转换和利用
一、选择题
1．（2分）如图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定（ ）
A．A为ADP，B为ATP
B．能量1和能量2来源相同
C．酶1和酶2是同一种酶
D．X1和X2是同一种物质
2．（2分）下列关于酶的说法正确的是（ ）
A．酶的作用是降低化学反应活化能，反应前后其化学性质会发生改变
B．多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
C．酶具有高效性、专一性，其催化作用不受温度、pH的影响
D．酶不仅能缩短反应时间，还能改变反应平衡状态
3．（2分）生产啤酒时，麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒品质，故生产过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线，有关叙述错误的是（ ）
A．PPO能催化多酚类物质的生化反应
B．pH为8.4时，温度高于90℃，PPO的活性将进一步降低
C．在啤酒生产过程中，应将温度控制为80℃、pH控制为8.4
D．适当提高PPO的浓度，可以提高PPO催化多酚类物质的生化反应速率
4．（2分）有人进行实验以研究化合物P对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．实验中应保持pH不变
B．曲线1作为对照实验
C．P对该酶的活性有抑制作用
D．若反应温度升高，则A点上移
5．（2分）下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系
B．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
C．葡萄糖形成丙酮酸和[H]的过程中也合成ATP
D．红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP
6．（2分）如图表示叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程．下列相关说法中，正确的是（ ）
A．H2O→[H]+O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质
B．ADP→ATP发生在暗反应阶段，场所是叶绿体基质
C．图示的反应是光反应，场所是类囊体薄膜
D．暗反应中光能转化为有机物中的化学能
7．（2分）如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．图中①和②都属于细胞的生物膜系统
B．分布于③上的色素在光反应过程中发挥作用
C．在甲、乙中，④均为相关化学反应提供场所
D．甲产生CO2和乙固定CO2均发生在结构②中
8．（2分）从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是（ ）
A．一次加入过多无水乙醇
B．加入的石英砂太多
C．没有加入碳酸钙
D．用脱脂棉过滤不彻底
9．（2分）下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．恩格尔曼的水绵实验和卡尔文的小球藻实验均用到了同位素标记法
B．用绿叶进行提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，在滤纸条上，自上而下的第二条色素带呈黄色
C．用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成时，直接将2mL重铬酸钾倒入发酵液中
D．纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最高
10．（2分）2，6﹣二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色．从叶绿体中分离出类囊体，置于2，6﹣二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有氧气释放．此实验证明（ ）
A．光合作用在类囊体上进行
B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2
C．光反应能产生还原剂和O2
D．光合作用与叶绿体基质无关
11．（2分）某同学从杨树叶中提取分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于胡萝卜素的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2分）如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉细胞内的C3和[H]的含量发生的变化依次是（ ）
A．升、升 B．降、降 C．降、升 D．升、降
13．（2分）如图表示在夏季的一个晴天，某阳生植物细胞光合作用过程中C3、C5的含量变化，若某一天中午天气由艳阳高照转为阴天，此时细胞中C3、C5含量的变化分别相当于曲线中的哪一段（ ）
A．d→e段（X），d→e段（Y） B．c→d段（X），b→c段（Y）
C．d→e段（Y），c→d段（X） D．b→c段（Y），b→c段（X）
14．（2分）巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是（ ）
A．酒精+O2→丙酮酸 细胞质基质
B．丙酮酸+O2→CO2 线粒体基质
C．[H]+O2→H2O 线粒体内膜
D．H2O→O2+[H]类囊体膜
15．（2分）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）
A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
16．（2分）科学家研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线据此提出的结论合理的是（ ）
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
17．（2分）植物体为避免过量的光能对光合作用保护装置的氧化性损伤，而产生了一种光保护蛋白Psbs．下列说法错误的是（ ）
A．Psbs的活性受温度、pH等因素的影响
B．Psbs镶嵌在类囊体薄膜上，与光反应有关
C．光能经转化后存于ATP、[H]中，用于暗反应
D．Psbs合成后由高尔基体的囊泡运输到叶绿体内
18．（2分）下列生产实践依据的原理与其余各项不同的是（ ）
A．水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床
B．农作物种植和生长过程中应适时中耕松土
C．果农将广柑储藏于密闭的地窖中，保存时间可达4～5个月
D．温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度
19．（2分）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，如图表示30℃时光合作用与光照强度关系。若温度降到25℃（原光照强度和二氧化碳浓度不变），理论上图中相应点a、b、c的移动方向分别是（ ）
A．下移、右移、右移 B．下移、左移、左移
C．上移、左移、右移 D．上移、右移、右移
20．（2分）如图中图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是（ ）
A．在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行有氧呼吸
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
21．（2分）如图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是（ ）
A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程③只发生在线粒体中
C．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
D．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]
二、多选题
（多选）22．（2分）如图表示在一定的光照强度、温度和水分等条件下，某实验小组所测得的甲、乙两种植物叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是（ ）
A．CO2浓度的变化主要对暗反应阶段有影响
B．CO2浓度为a时，甲植物叶片仍可以进行光合作用
C．CO2浓度为b时，甲、乙两植物叶片的总光合速率相等
D．图中限制光合速率的因素只有CO2浓度
（多选）23．（2分）下列有关细胞呼吸在生产生活中应用的叙述中，错误的是（ ）
A．制作酸奶时，应保持适当通气，有利于乳酸菌的繁殖
B．给含有酵母菌的发酵液连续通气，有利于提高产酒量
C．水稻种植中的适时晒田，有利于增强根系的有氧呼吸
D．用透气的消毒纱布包扎伤口，有利于组织细胞的有氧呼吸
（多选）24．（2分）如图表示植物叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸的过程及两者之间的联系。其中甲～戊表示生理过程，a～d表示相关物质。下列有关说法不正确的是（ ）
A．物质a表示ATP，物质c表示O2，物质d表示CO2
B．甲表示光合作用的光反应阶段，对光能的吸收不需要酶的参与
C．若物质c和物质d的量相等，则该植物的净光合速率为0
D．用18O同时标记H2O和CO2，可探究光合产物O2中O元素的来源
（多选）25．（2分）某兴趣小组利用小鼠的小肠上皮细胞设计了如图实验：广口瓶内盛有某适宜浓度的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮细胞，溶液中含细胞生活必需的物质（浓度影响忽略不计）。实验初期，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动。下列说法正确的是（ ）
A．装置内O2含量变化是引起红色液滴移动的直接原因
B．随实验时间的延长，红色液滴可能相继出现不再移动和向右移动的情况
C．若换用等质量的小鼠成熟红细胞为实验材料，实验现象是相同的
D．增设添加呼吸抑制剂的实验组，可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量
三、实验题
26．（10分）小麦是我国北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。
（1）光合作用光反应利用光能分解 ，之后利用光反应产生的 ，将CO2转化为糖类。其中，影响光合作用的内部因素包括 （写出两个）。
（2）科研人员测定小麦一昼夜净光合速率（Pn）的变化，发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为，午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，同时，由于保卫细胞失水导致叶片气孔开度 。这一变化影响了光合作用的 过程，使午后小麦光合速率降低。
（3）科研人员测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片（接收直射光照面积不同）午后部分指标，结果如下表。
净光合速率（Pn） 叶片温度（TL） 胞间CO2浓度（Ci）
直立叶 12.9 37.5 250
平展叶 8.8 37.7 264
对相关数据进行分析：直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，说明二者的气孔开度 ，但平展叶净光合速率却 ，此时胞间CO2浓度较高，说明气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。
（4）科研人员推测，午间强光照可能会导致 上的由色素和蛋白质组成的光系统II发生损伤，导致光合作用的光反应过程速率下降，进而抑制叶片的光合作用速率。D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1含量，结果如图1所示，实验中微管蛋白的作用是做参照以排除 对实验结果的影响，分析可知 ，从而在一定程度上导致“午睡”现象。
（5）水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量，结果如图2所示，可推测，SA对小麦午间光合作用的影响及机制是： 。
（6）综合上述研究，请提出两项农业生产中减少“午睡”现象提高小麦产量的合理措施 。
四、解答题
27．（10分）现有两种淀粉酶A与B，某小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，做了如下探究实验．
实验过程：
组 别 步骤 1 2 3 4 5 6 7 8
Ⅰ、设置水浴缸温度（℃） 20 30 40 50 20 30 40 50
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液（mL），分别保温5分钟 10 10 10 10 10 10 10 10
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5分钟 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟．
实验结果：对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示．
（1）该实验的自变量是 ，无关变量有 （至少写出2种）．
（2）根据实验结果分析，酶A在 ℃条件时活性较高．
（3）此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性，不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示，说明理由： ．
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是：在 ℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论．
28．（10分）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）．
试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
A B C D E F
葡萄糖 ﹣ + ﹣ + ﹣ +
丙酮酸 + ﹣ + ﹣ + ﹣
氧气 + ﹣ + ﹣ + ﹣
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“﹣”表示未加入相关物质．
（1）A、C、E三支试管的最终产物分别是 ， ， ．
（2）请写出B试管中发生的化学反应式： ．根据试管 的实验结果可判断出酵母菌无氧呼吸的场所（填试管编号）．
（3）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水．2，4二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP．
29．（10分）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：
（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是 呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是 ，其产物是 。
（2）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 。
（3）胚根长出后，萌发种子的 呼吸速率明显升高。
30．（10分）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 ，模块3中的甲可与CO2结合，甲为 。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将 （选填“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是模块3为模块2提供的 和 不足。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量 （选填“高于”、“低于”或“等于”）植物，原因是 。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是 。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
第3章 细胞中能量的转换和利用
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（2分）如图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定（ ）
A．A为ADP，B为ATP
B．能量1和能量2来源相同
C．酶1和酶2是同一种酶
D．X1和X2是同一种物质
【答案】D
【分析】A和B无法确定那个为ATP或ADP，X1和X2都是磷酸，据此作答。
【解答】解：A、A和B无法确定那个为ATP或ADP，A错误；
B、能量1和2一个是用于各项生命活动，一个是光能或化学能，是不同的，B错误；
C、酶1和酶2一个是合成酶一个是分解酶，C错误；
D、X1和X2都是磷酸，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查ATP相关知识，意在考查考生对知识点的理解掌握程度。
2．（2分）下列关于酶的说法正确的是（ ）
A．酶的作用是降低化学反应活化能，反应前后其化学性质会发生改变
B．多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
C．酶具有高效性、专一性，其催化作用不受温度、pH的影响
D．酶不仅能缩短反应时间，还能改变反应平衡状态
【答案】B
【分析】酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物．其中，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA．酶具有高效性、专一性和条件的温和性．
【解答】解：A、酶在反应前后其化学性质不会发生改变，A错误；
B、多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，B正确；
C、酶的催化作用易受温度、pH的影响，C错误；
D、酶能缩短反应时间，但不能改变反应平衡状态，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查酶的本质、作用及特性，意在考查学生的识记和理解能力，试题难度一般．
3．（2分）生产啤酒时，麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒品质，故生产过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线，有关叙述错误的是（ ）
A．PPO能催化多酚类物质的生化反应
B．pH为8.4时，温度高于90℃，PPO的活性将进一步降低
C．在啤酒生产过程中，应将温度控制为80℃、pH控制为8.4
D．适当提高PPO的浓度，可以提高PPO催化多酚类物质的生化反应速率
【答案】C
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【解答】解：A、多酚氧化酶PPO的作用是催化多酚类物质的氧化，A正确；
B、pH为8.4时，温度等于90℃，PPO的活性已经下降，温度进一步升高，PPO的活性将进一步降低，B正确；
C、PPO的活性高时，啤酒品质反而降低；在温度为80℃、pH为8.4时，PPO的活性较高，啤酒品质会降低，C错误；
D、适当提高PPO的浓度，可以提高PPO催化多酚类物质的生化反应速率，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查酶的概念以及酶的特性，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
4．（2分）有人进行实验以研究化合物P对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．实验中应保持pH不变
B．曲线1作为对照实验
C．P对该酶的活性有抑制作用
D．若反应温度升高，则A点上移
【答案】D
【分析】分析曲线图：本实验有1、2两组形成对照实验，单一变量是有无化化合物P，PH、温度等都属于无关变量，无关变量要保持相同且适宜。由1、2组对照可知，当P存在时，酶促反应的速率降低，但仍有酶促反应，所以酶能降低化学反应的活化能，说明化合物P能抑制酶的活性。
【解答】解：A、pH在此实验中是无关变量，应保持适宜且统一，A正确；
B、本实验以研究化合物P对淀粉酶活性的影响，曲线1是对照组，曲线2是实验组，B正确；
C、由图可知，加入化合物P的一组，其反应速率低于没有加化合物P的一组，说明化合物P对淀粉酶有抑制作用，C正确；
D、从图中无法得知温度升高后酶活性的变化，因此无法确定A点变化，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合曲线图，考查酶在代谢中的作用，意在考查考生能理解所学知识要点，把握知识内在联系的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
5．（2分）下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系
B．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
C．葡萄糖形成丙酮酸和[H]的过程中也合成ATP
D．红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP
【答案】D
【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键线断裂。
作用：新陈代谢所需能量的直接来源。
ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。
植物细胞中产生ATP的途径有光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体。
【解答】解：A、细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系，A正确；
B、线粒体合成的ATP可以用于除暗反应以外的各项生命活动，可在细胞核中发挥作用，B正确；
C、葡萄糖形成丙酮酸和[H]的过程，为细胞呼吸的第一阶段，该过程中也合成ATP，C正确；
D、红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不需要消耗ATP，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查酶和ATP的相关知识，要求考生识记ATP和ADP相互转化的过程及意义；识记酶促反应的原理，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
6．（2分）如图表示叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程．下列相关说法中，正确的是（ ）
A．H2O→[H]+O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质
B．ADP→ATP发生在暗反应阶段，场所是叶绿体基质
C．图示的反应是光反应，场所是类囊体薄膜
D．暗反应中光能转化为有机物中的化学能
【答案】C
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．
【解答】解：A、H2O→[H]+O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜上，A错误；
B、ADP→ATP发生在光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜上，B错误；
C、图示反应包括水的光解和ATP的合成，发生在类囊体薄膜上，C正确；
D、光反应中光能转化成ATP中的化学能，暗反应ATP中的化学能转化成有机物中的化学能，D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是光合作用过程中的物质和能量转化，难度适中．
7．（2分）如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．图中①和②都属于细胞的生物膜系统
B．分布于③上的色素在光反应过程中发挥作用
C．在甲、乙中，④均为相关化学反应提供场所
D．甲产生CO2和乙固定CO2均发生在结构②中
【答案】D
【分析】分析图形：甲表示线粒体，其由①线粒体外膜和②线粒体内膜以及④线粒体基质等组成，②线粒体内膜向内折叠形成嵴，极大地增加了膜面积；乙表示叶绿体，其由①叶绿体外膜、②叶绿体内膜、③类囊体、④叶绿体基质等组成，类囊体堆叠形成基粒大大增加了膜面积。
【解答】解：A、图中①②分别对应线粒体和叶绿体的外膜、内膜，两者都属于生物膜系统，A正确；
B、③为类囊体，类囊体薄膜上分布着叶绿素和类胡萝卜素，能吸收光能，在光反应过程中发挥作用，B正确；
C、在甲、乙中，④分别为线粒体基质、叶绿体基质，前者是有氧呼吸第二阶段的场所，后者是光合作用暗反应的场所，C正确；
D、CO2是有氧呼吸第二阶段的产物，场所是④线粒体基质；CO2的固定发生在光合作用暗反应的过程中，场所是④叶绿体基质，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合线粒体和叶绿体结构模式图，主要考查线粒体和叶绿体的结构、光合作用和有氧呼吸的相关知识，要求考生能够明确图中数字编号指代名称；识记生物膜的系统的概念；识记光合作用和有氧呼吸各阶段发生的场所，再结合所学知识正确答题。
8．（2分）从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是（ ）
A．一次加入过多无水乙醇
B．加入的石英砂太多
C．没有加入碳酸钙
D．用脱脂棉过滤不彻底
【答案】C
【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）。
【解答】解：A、提取时无水乙醇加得太多，会使提取到的色素溶液降低，滤纸条上色素带颜色较浅，A错误；
B、提取色素时加入石英砂的目的是为了研磨充分，加入的石英砂太多不会导致叶片偏黄，B错误；
C、加入碳酸钙的目的是保护色素，因为叶绿体中的叶绿素不稳定，容易被破坏，所以没有加入碳酸钙会导致提取液明显偏黄绿色，C正确；
D、应该用单层尼龙布过滤，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
9．（2分）下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．恩格尔曼的水绵实验和卡尔文的小球藻实验均用到了同位素标记法
B．用绿叶进行提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，在滤纸条上，自上而下的第二条色素带呈黄色
C．用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成时，直接将2mL重铬酸钾倒入发酵液中
D．纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最高
【答案】B
【分析】1、光合作用的发现历程：
（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；
（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；
（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；
（4）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；
（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；
（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
2、绿叶中色素分离原理：叶绿体中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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。绿叶中色素的提取和分离实验，滤纸条上，从上到下依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、最宽：叶绿素a；最窄：胡萝卜素。
【解答】解：A、恩格尔曼的水绵实验没有用到同位素标记法，A错误；
B、用新鲜绿叶进行光合色素的提取与分离实验时，在滤纸条上自上至下的第二条色素带是叶黄素，呈黄色，B正确；
C、用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成时，需先取少量发酵液置于试管中，再将2mL酸性重铬酸钾倒入试管中，而不能直接将2 mL重铬酸钾倒入发酵液中，这样会污染全部的发酵液，C错误；
D、纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，胡萝卜素在层析液中扩散速度最快，溶解度最高，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查绿叶中色素的提取和分离实验、光合作用的发现史，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
10．（2分）2，6﹣二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色．从叶绿体中分离出类囊体，置于2，6﹣二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有氧气释放．此实验证明（ ）
A．光合作用在类囊体上进行
B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2
C．光反应能产生还原剂和O2
D．光合作用与叶绿体基质无关
【答案】C
【分析】本题考查光合作用的光反应的过程．光反应发生水的光解，产物是氧气和还原氢；以及ATP的合成．依据题中信息可判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生；有O2释放，说明该过程有O2产生；类囊体是光合作用光反应阶段的场所，说明光反应能产生还原剂和O2．
【解答】解：A、光反应场所是类囊体薄膜，但不能说明光合作用的场所是类囊体，A错误
B、本题中也无法证明光合作用产物O2中的氧元素来自CO2，并且氧气中的氧元素来源于水，B错误；
C、由于“类囊体置于2，6﹣二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有氧气释放”本实验可以证明光反应能产生还原剂和O2，C正确；
D、本实验中没有对照实验得不出和叶绿体基质的关系，D错误。
故选：C。
【点评】信息给予题的关键要提取相关的信息，与已知的知识点相结合．本题中的信息暗示类囊体是光反应的场所，产生的还原剂是[H]，与本题中的信息相吻合．
11．（2分）某同学从杨树叶中提取分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于胡萝卜素的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【分析】光合色素包括叶绿素和胡萝卜素，其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，胡萝卜素包括叶黄素和类胡萝卜素，它们吸收光谱如下：
【解答】解：由以上分析可知，胡萝卜素主要吸收波长为400～500nm的蓝紫光。
故选：B。
【点评】本题考查光合色素的相关知识，解答本题的关键是掌握各种光合色素吸收光谱，属于考纲识记层次的考查。
12．（2分）如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉细胞内的C3和[H]的含量发生的变化依次是（ ）
A．升、升 B．降、降 C．降、升 D．升、降
【答案】C
【分析】分析图解可以看出，该曲线是典型的夏季中午由于气孔关闭，二氧化碳吸收减少，从而导致光合速率下降，据此答题．
【解答】解：分析图解可知，C点和B点相比较，C点的光照强度大于B点，但是由于光照过强导致植物气孔关闭，使C点二氧化碳浓度降低。二氧化碳浓度降低将抑制暗反应中二氧化碳的固定反应，导致C3含量降低，而C5含量升高；C3含量降低后，利用的光反应提供的ATP和[H]减少，从而导致ATP和[H]的含量升高。
故选：C。
【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和推理能力，难度适中．考生要明确C点光合速率下降的原因是气孔关闭，二氧化碳减少，然后从暗反应的角度分析其对C3、C5、ATP和[H]的含量的影响．
13．（2分）如图表示在夏季的一个晴天，某阳生植物细胞光合作用过程中C3、C5的含量变化，若某一天中午天气由艳阳高照转为阴天，此时细胞中C3、C5含量的变化分别相当于曲线中的哪一段（ ）
A．d→e段（X），d→e段（Y） B．c→d段（X），b→c段（Y）
C．d→e段（Y），c→d段（X） D．b→c段（Y），b→c段（X）
【答案】A
【分析】光合作用过程中，光照是光反应的主要影响因素，CO2供应则是暗反应的主要影响因素．在自然界，大气中二氧化碳含量相对稳定，所以一天内主要变化的环境因素是光照强度．
【解答】解：光照加强时（a→b），光反应加强，ATP、NADPH生成量增加，暗反应过程的C3还原成C5和C6H12O6阶段增强；此时由于CO2供应不变，C5固定CO2的过程照常进行。结果是叶绿体中的C3减少、C5增加。光照减弱时（d→e），则相反。由此判断X曲线表示的是C3化合物一天中的含量变化，Y曲线表示的是C5化合物含量变化。阴天与晴天相比光照减弱，所以C3含量的变化如X曲线的d→e段，C5含量的变化如Y曲线的d→e段。
故选：A。
【点评】本题考查光合作用过程中各种因素对光合作用的影响，要解答此题，必须熟悉光合作用的过程变化，并具有一定的综合分析能力．影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等，其中光照强度主要影响光反应，二氧化碳浓度主要影响暗反应；影响光合作用的内在因素有：色素的含量、酶的数量、五碳化合物的含量等．
14．（2分）巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是（ ）
A．酒精+O2→丙酮酸 细胞质基质
B．丙酮酸+O2→CO2 线粒体基质
C．[H]+O2→H2O 线粒体内膜
D．H2O→O2+[H]类囊体膜
【答案】C
【分析】酵母菌是兼性厌氧型生物。在无氧环境下，进行无氧呼吸；在有氧气环境下，进行有氧呼吸。题中获取信息可知，发生巴斯德效应是由于由氧气参与，从而导致酒精产生停止。
【解答】解：从题中获取信息可知，发生巴斯德效应是由于由氧气参与，从而导致酒精产生停止。酵母菌是兼性厌氧型生物。在无氧环境下，进行无氧呼吸；在有氧气环境下，进行有氧呼吸。氧气参与有氧呼吸的第三阶段。酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，则会发生[H]+O2→H2O，抑制无氧呼吸，导致酒精无法生成。有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上。
故选：C。
【点评】本题考查了细胞呼吸的方式和过程相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
15．（2分）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）
A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
【分析】1、ATP的结构简式是A﹣P～P～P，其中 A 代表腺苷（腺嘌呤+核糖），T 是三的意思，P 代表磷酸基团
2、叶绿体是光合作用的细胞器，光合作用的光反应阶段产生ATP，光反应的条件是光照，光反应产生的ATP被光合作用的暗反应利用；
3、线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，产生丙酮酸，在氧气充足的条件下，丙酮酸进入线粒体继续反应产生二氧化碳和水，有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP。
【解答】解：A、ATP是腺嘌呤+核糖+3个磷酸基团，含有两个高能磷酸键，ATP除去两个磷酸基团后是RNA的基本单位，A错误；
B、加入呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸，使ADP生成ATP减少，B错误；
C、无氧条件下，丙酮酸转变为酒精属于无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，C错误；
D、光合作用的光反应阶段产生ATP，光反应的条件是光照，有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，D正确。
故选：D。
【点评】对于ATP、线粒体和叶绿体的结构和功能、光合作用与呼吸作用的具体过程的综合理解应用，把握知识的内在联系是解题的关键。
16．（2分）科学家研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线据此提出的结论合理的是（ ）
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
【答案】D
【分析】结合题意分析图解：图中自变量为温度，实线为光合速率，虚线为呼吸速率。光合作用酶的最适温度为27℃～28℃，而呼吸作用曲线还在上升，看不出最适温度，但据曲线分析，高于35℃。
【解答】解：A、由图可知，光合作用酶的最适温度为27℃左右，呼吸作用酶的最适温度高于35℃，A错误；
B、净光合作用＝总光合作用﹣呼吸作用消耗，阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率大于零，积累了有机物，蔬菜可以正常生长，B错误；
C、研究的是温度对植物光合作用的影响，此实验结果中看不出光照强度的影响，C错误；
D、温度为25～30℃，净光合速率（净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率）最大，积累有机物的量最多，D正确。
故选：D。
【点评】本题难度适中，属于考纲中理解层次的要求，着重考查了温度对光合作用和呼吸作用强度的影响，以及能够根据曲线图进行生产实践的应用，解题关键是准确分析曲线图，并且积累有机物即为净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率。
17．（2分）植物体为避免过量的光能对光合作用保护装置的氧化性损伤，而产生了一种光保护蛋白Psbs．下列说法错误的是（ ）
A．Psbs的活性受温度、pH等因素的影响
B．Psbs镶嵌在类囊体薄膜上，与光反应有关
C．光能经转化后存于ATP、[H]中，用于暗反应
D．Psbs合成后由高尔基体的囊泡运输到叶绿体内
【答案】D
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：
光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP．
暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原．
【解答】解：A、Psbs蛋白质的活性受温度、pH等因素的影响，A正确；
B、Psbs蛋白质参与光合作用的光反应，光反应的场所是叶绿体内膜和类囊体薄膜，B正确；
C、在叶绿体的类囊体膜上，水光解产生[H]和O2，同时合成ATP．[H]和ATP都能用于暗反应，C正确；
D、Psbs合成后通过囊泡由内质网运输到高尔基体，再经囊泡运输运输到叶绿体膜，D错误；
故选：D。
【点评】光合作用的生理过程是常考的考点，意在考查学生的理解能力和分析能力．
18．（2分）下列生产实践依据的原理与其余各项不同的是（ ）
A．水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床
B．农作物种植和生长过程中应适时中耕松土
C．果农将广柑储藏于密闭的地窖中，保存时间可达4～5个月
D．温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度
【答案】D
【分析】细胞呼吸原理的应用：
1．选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈．
2．对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收．此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收．
3．酵母菌是兼性厌氧微生物．酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵．醋酸杆菌是一种好氧细菌．在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸．
4．谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌．在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸．谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠﹣﹣味精．
5．水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸．但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水．如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂．
6．较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖．所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理．
7．有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼．人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量．相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动．无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量．因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉．
【解答】解：A、水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床，这依据的是细胞呼吸原理；
B、农作物种植和生长过程中应适时中耕松土，这依据的是细胞呼吸原理；
C、果农将广柑储藏于密闭的地窖中，保存时间可达4～5个月，这依据的是细胞呼吸原理；
D、温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度，这依据的是光合作用原理。
因此，D选项依据的原理与其余各项不同。
故选：D。
【点评】本题考查细胞呼吸原理和光合作用原理在生产实践中的应用，要求考生识记细胞呼吸和光合作用的具体过程，掌握影响细胞呼吸和光合速率的因素，能准确判断各选项依据的原理，再根据题干要求作出准确的判断．
19．（2分）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，如图表示30℃时光合作用与光照强度关系。若温度降到25℃（原光照强度和二氧化碳浓度不变），理论上图中相应点a、b、c的移动方向分别是（ ）
A．下移、右移、右移 B．下移、左移、左移
C．上移、左移、右移 D．上移、右移、右移
【答案】C
【分析】a点代表呼吸作用速率，b点代表光补偿点，c点代表光饱和点，据此解答。
【解答】解：a点代表呼吸作用速率，温度由30℃下降到25℃，呼吸作用速率降低，CO2的释放量减小，a点上移。
b点代表光补偿点，光合作用速率等于呼吸作用速率，温度由30℃下降到25℃，光合作用速度增加，要达到与呼吸作用相等，需要降低光照强度，b点左移。
c点代表光饱和点，温度由30℃下降到25℃，光合作用的酶活性增强，植物需要的光照强度增强，c点右移。
故选：C。
【点评】本题考查光补偿点、光饱和点、光照强度影响光合作用的曲线，比较综合，提升了学生获取图示信息和审题能力，注重学生的重点知识的过关。
20．（2分）如图中图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是（ ）
A．在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行有氧呼吸
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
【答案】C
【分析】影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、CO2浓度等，一般光合作用达到饱和点时，自变量将不再成为限制因素。
NaHCO3溶液是为光合作用提供二氧化碳的。由图可知，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强；bc段，增加NaHCO3溶液浓度，叶圆片上浮的时间基本不变；在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加。
【解答】解：A、由图可知，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强，释放的氧气量增多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少，A错误；
B、配制的NaHCO3溶液中不含氧气，随着光合作用的进行，释放氧气，所以整个实验过程中叶圆片能进行有氧呼吸，B错误；
C、在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降，产生氧气量减少，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加，C正确；
D、在bc段，已经达到二氧化碳饱和点，此时限制光合作用的因素不再是二氧化碳浓度，单独增加NaHCO3溶液浓度，不能缩短叶圆片上浮的时间，但单独增加光照或温度，都可能缩短叶圆片上浮时间，D错误。
故选：C。
【点评】本题以探究实验为背景，考查影响光合速率的因素，意在考查考生的理解能力、分析曲线图的能力和实验探究能力，有一定难度。
21．（2分）如图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是（ ）
A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程③只发生在线粒体中
C．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
D．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示光反应中光能转化为ATP的过程，发生在类囊体薄膜上；②表示ATP为三碳化合物的还原过程供能合成有机物的过程，发生在叶绿体的基质中；③表示有机物氧化分解释放能量的过程，发生在细胞中；④表示ATP水解释放能量的过程，发生在细胞中。
【解答】解：A、①过程表示光反应，叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，A错误；
B、②过程表示暗反应，只发生在叶绿体基质；过程③表示甘蔗叶肉细胞进行有氧呼吸，发生在细胞质基质和线粒体中，B错误；
C、甘蔗干重增加与否是由植物体的光合作用与细胞呼吸共同决定的，仅叶肉细胞内光合作用大于细胞呼吸，不能判断甘蔗的干重一定会增加，C错误；
D、过程①表示光反应，水光解产生[H]，用于过程②三碳化合物的还原，故消耗[H]；过程③是细胞呼吸过程，有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]，用于第三阶段与氧气发生反应，因此③既产生也消耗[H]，D正确。
故选：D。
【点评】本题的知识点是ATP的合成与水解、光合作用过程和细胞呼吸过程，主要考查学生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力。
二、多选题
（多选）22．（2分）如图表示在一定的光照强度、温度和水分等条件下，某实验小组所测得的甲、乙两种植物叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是（ ）
A．CO2浓度的变化主要对暗反应阶段有影响
B．CO2浓度为a时，甲植物叶片仍可以进行光合作用
C．CO2浓度为b时，甲、乙两植物叶片的总光合速率相等
D．图中限制光合速率的因素只有CO2浓度
【答案】AB
【分析】分析曲线图：图示表示甲、乙两种植物叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系，a点表示甲植物的二氧化碳补偿点，b点表示甲乙两种植物吸收二氧化碳速率相等。
【解答】解：A、CO2直接参与暗反应过程，因此CO2浓度主要是通过影响暗反应来影响光合速率，A正确；
B、CO2浓度为a时，甲植物叶片的净光合速率为0，此时呼吸作用产生的CO2刚好被光合作用利用，即甲植物叶片此时可以进行光合作用，B正确；
C、CO2浓度为b时，甲、乙两植物叶片的净光合速率相等，由于两种植物的呼吸速率未知，因此不能比较甲乙两植物叶片的总光合速率，C错误；
D、图中甲或乙植物叶片在光合速率达到最大值之前，限制光合速率的主要因素是CO2浓度，达到最大光合速率后，光照强度和温度等是限制光合速率的因素，D错误。
故选：AB。
【点评】本题结合坐标曲线图考查影响光合作用的因素，要求学生理解CO2浓度对光合作用速率的影响，难度中等。
（多选）23．（2分）下列有关细胞呼吸在生产生活中应用的叙述中，错误的是（ ）
A．制作酸奶时，应保持适当通气，有利于乳酸菌的繁殖
B．给含有酵母菌的发酵液连续通气，有利于提高产酒量
C．水稻种植中的适时晒田，有利于增强根系的有氧呼吸
D．用透气的消毒纱布包扎伤口，有利于组织细胞的有氧呼吸
【答案】ABD
【分析】1、温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。根据温度对呼吸强度的影响原理，夜间，蔬菜不能进行光合作用，还要进行呼吸作用，菜农常会适当降低蔬菜大棚内的温度，使蔬菜的呼吸作用减弱，以减少呼吸作用对有机物的消耗，提高蔬菜的产量。
2、晒田使稻田中水分减少，能够为根细胞提供充足的氧气，利用根细胞进行有氧呼吸提供能量，从而促进根对矿质元素的吸收，有利于水稻的生长。
3、厌氧菌在有氧条件下，其呼吸和繁殖会受到抑制。
【解答】解：A、乳酸菌是厌氧菌，只进行无氧呼吸，因此应用乳酸菌制作酸奶时，不需要通气，A错误；
B、酵母菌酿酒是利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的作用，所以不能向发酵罐内连续通气，B错误；
C、晒田使稻田中水分减少，能够为根细胞提供充足的氧气，利用根细胞进行有氧呼吸提供能量，从而促进根对矿质元素的吸收，有利于水稻的生长，C正确；
D、选择透气的消毒纱布包扎，可创造有氧环境，从而起到抑制厌氧菌繁殖的作用，D错误。
故选：ABD。
【点评】本题考查植物呼吸作用原理的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
（多选）24．（2分）如图表示植物叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸的过程及两者之间的联系。其中甲～戊表示生理过程，a～d表示相关物质。下列有关说法不正确的是（ ）
A．物质a表示ATP，物质c表示O2，物质d表示CO2
B．甲表示光合作用的光反应阶段，对光能的吸收不需要酶的参与
C．若物质c和物质d的量相等，则该植物的净光合速率为0
D．用18O同时标记H2O和CO2，可探究光合产物O2中O元素的来源
【答案】ACD
【分析】分析题图：图中甲表示光反应，乙表示暗反应，丙表示有氧呼吸第三阶段，丁表示有氧呼吸第二阶段，戊表示有氧呼吸第一阶段；a表示ATP和NADPH，b表示ADP和Pi、NADP+，c表示氧气，d表示二氧化碳。
【解答】解：A、根据以上分析已知，图中a表示ATP和NADPH，物质c表示O2，物质d表示CO2，A错误；
B、甲表示光合作用的光反应阶段，对光能的吸收不需要酶的参与，B正确；
C、若物质c和物质d的量相等，则该植物的叶肉细胞的净光合速率为0，但是还有一些细胞只进行细胞呼吸不进行光合作用，就整个植株而言，净光合速率小于0，C错误；
D、用18O分别标记H2O和CO2，才可探究光合产物O2中O元素的来源，D错误。
故选：ACD。
【点评】解答本题的关键是掌握光合作用和有氧呼吸的详细过程，准确判断图中各个过程的名称以及各个物质的名称，进而结合题干要求分析答题。
（多选）25．（2分）某兴趣小组利用小鼠的小肠上皮细胞设计了如图实验：广口瓶内盛有某适宜浓度的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮细胞，溶液中含细胞生活必需的物质（浓度影响忽略不计）。实验初期，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动。下列说法正确的是（ ）
A．装置内O2含量变化是引起红色液滴移动的直接原因
B．随实验时间的延长，红色液滴可能相继出现不再移动和向右移动的情况
C．若换用等质量的小鼠成熟红细胞为实验材料，实验现象是相同的
D．增设添加呼吸抑制剂的实验组，可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量
【答案】AD
【分析】分析实验装置图：瓶内的KOH溶液可吸收容器中的CO2，因此红色液滴移动的距离代表瓶内氧气的消耗量．
【解答】解：A、由于细胞呼吸释放的二氧化碳被KOH溶液吸收了，因此装置内O2含量变化是引起红色液滴移动的直接原因，A正确；
B、随实验时间的延长，氧气逐渐被消耗完，细胞进行无氧呼吸，因此红色液滴可能相继出现不再移动的情况，但不会出现向右移动的情况，B错误；
C、由于小鼠成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，即不会有氧气的消耗，因此若换用等质量的小鼠成熟红细胞为实验材料，实验现象不同，C错误；
D、增设添加呼吸抑制剂的实验组，通过检测葡萄糖的消耗量，可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量，D正确。
故选：AD。
【点评】本题结合实验装置图，考查细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的类型、产物等基础知识，能正确分析实验装置图，弄清其中液滴移动距离代表的含义是解题的关键。
三、实验题
26．（10分）小麦是我国北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。
（1）光合作用光反应利用光能分解 水 ，之后利用光反应产生的 ATP和[H]（ATP和NADPH） ，将CO2转化为糖类。其中，影响光合作用的内部因素包括 叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶活性、胞间CO2浓度、pH等 （写出两个）。
（2）科研人员测定小麦一昼夜净光合速率（Pn）的变化，发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为，午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，同时，由于保卫细胞失水导致叶片气孔开度 降低 。这一变化影响了光合作用的 碳反应 过程，使午后小麦光合速率降低。
（3）科研人员测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片（接收直射光照面积不同）午后部分指标，结果如下表。
净光合速率（Pn） 叶片温度（TL） 胞间CO2浓度（Ci）
直立叶 12.9 37.5 250
平展叶 8.8 37.7 264
对相关数据进行分析：直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，说明二者的气孔开度 基本相同 ，但平展叶净光合速率却 明显低于直立叶 ，此时胞间CO2浓度较高，说明气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。
（4）科研人员推测，午间强光照可能会导致 类囊体膜 上的由色素和蛋白质组成的光系统II发生损伤，导致光合作用的光反应过程速率下降，进而抑制叶片的光合作用速率。D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1含量，结果如图1所示，实验中微管蛋白的作用是做参照以排除 样量不同等因素 对实验结果的影响，分析可知 午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统II活性降低 ，从而在一定程度上导致“午睡”现象。
（5）水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量，结果如图2所示，可推测，SA对小麦午间光合作用的影响及机制是： SA能减弱强光照造成的D1蛋白含量下降，及由此导致的光系统II活性降低程度，提高了光合速率，缓解小麦的“午睡”现象 。
（6）综合上述研究，请提出两项农业生产中减少“午睡”现象提高小麦产量的合理措施 在中午光照达到最大强度之前向小麦喷洒适宜浓度的水杨酸小麦种植在中午时，增加遮阳装置。培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种 。
【答案】（1）水 ATP和[H]（ATP和NADPH） 叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶活性、胞间CO2浓度、pH等
（2）降低 碳反应
（3）基本相同 明显低于直立叶
（4）类囊体膜 样量不同等因素 午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统II活性降低
（5）SA能减弱强光照造成的D1蛋白含量下降，及由此导致的光系统II活性降低程度，提高了光合速率，缓解小麦的“午睡”现象
（6）在中午光照达到最大强度之前向小麦喷洒适宜浓度的水杨酸小麦种植在中午时，增加遮阳装置。培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种
【分析】植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降，气孔开度下降又引起细胞吸收的CO2减少，导致叶肉细胞间的CO2不足，使午后小麦光合速率降低。根据表格中数据显示，直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，直立叶净光合速率大于平展叶的净光合速率，但直立叶胞间CO2浓度小于平展叶的胞间CO2浓度；图1显示，较强光照会导致D1蛋白含量下降，图2说明喷洒适宜浓度的SA会减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低，对小麦的“午睡”现象起到缓解作用，据此，若要减少“午睡”现象提高小麦产量，从外源因素考虑，可喷洒适宜浓度的水杨酸，从分子水平考虑，可通过提高D1蛋白的含量来实现，据此作答。
【解答】解：（1）光合作用光反应阶段，利用光能将水分解，产生[H]和氧气，同时产生ATP，然后产生的[H]和ATP用于碳反应阶段，将二氧化碳固定产生的三碳化合物还原成糖类等有机物；影响光合作用的内因有叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶的含量与活性等。
（2）午后温度较高，植物蒸腾作用旺盛，植物会降低叶片气孔开度来避免过度失水，这会导致叶肉细胞间的CO2不足，影响了光合作用碳反应过程，使午后小麦光合速率降低。
（3）根据表格数据分析，直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，因此二者的气孔开度基本相同，但平展叶净光合速率明显低于直立叶，而胞间CO2浓度是平展叶高于直立叶，说明气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。
（4）由色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ应该位于类囊体膜上，强光照引起光系统Ⅱ发生损伤，会导致光反应的速率下降；D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的 D1 含量，实验中微管蛋白的作用是做参照以排除样量不同等因素对实验结果的影响，图1中数据显示，强光照会导致D1含量下降，因此“午睡”原因可能是午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，从而导致光系统Ⅱ活性降低。
（5）根据图2中D1蛋白含量所示，可推测经SA处理后，能减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低以及光系统Ⅱ活性降低的程度，提高了光合速率，缓解了小麦的“午睡”现象。
（6）根据以上所述，减少“午睡”现象提高小麦产量的措施有：在中午光照达到最大强度之前向小麦啧洒适宜浓度的水杨酸；小麦种植在中午时，增加遮阳装置；培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种；培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种。
故答案为：
（1）水 ATP和[H]（ATP和NADPH） 叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶活性、胞间CO2浓度、pH等
（2）降低 碳反应
（3）基本相同 明显低于直立叶
（4）类囊体膜 样量不同等因素 午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统II活性降低
（5）SA能减弱强光照造成的D1蛋白含量下降，及由此导致的光系统II活性降低程度，提高了光合速率，缓解小麦的“午睡”现象
（6）在中午光照达到最大强度之前向小麦喷洒适宜浓度的水杨酸小麦种植在中午时，增加遮阳装置。培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种
【点评】本题以“环境条件变化对小麦产量的影响”为背景，结合反映实验处理和结果信息的表格，考查学生对光合作用及其影响因素的知识的理解和掌握，对实验现象和结果进行分析和处理的能力，解答本题需要学生认真阅读题干、提取有效信息，结合所学的相关知识分析和判断，进行知识的整合和迁移。
四、解答题
27．（10分）现有两种淀粉酶A与B，某小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，做了如下探究实验．
实验过程：
组 别 步骤 1 2 3 4 5 6 7 8
Ⅰ、设置水浴缸温度（℃） 20 30 40 50 20 30 40 50
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液（mL），分别保温5分钟 10 10 10 10 10 10 10 10
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5分钟 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟．
实验结果：对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示．
（1）该实验的自变量是 温度、酶的种类 ，无关变量有 溶液的量、反应时间、pH等 （至少写出2种）．
（2）根据实验结果分析，酶A在 50 ℃条件时活性较高．
（3）此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性，不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示，说明理由： 斐林试剂检测时需水浴加热，会导致温度发生改变，影响实验结果 ．
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是：在 30～50 ℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论．
【答案】见试题解答内容
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性．
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能．
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活．
5、生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等．
【解答】解：（1）自变量是在实验过程中可以变化的量，根据表格可以看出本实验有两个自变量，即酶的种类和温度；因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量，如本实验中的对各组淀粉含量进行检测的结果（如图所示）；除自变量外，实验过程中还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，本实验中的pH、溶液的量、反应时间、酶的用量等为无关变量．
（2）由题干中对各组淀粉含量进行检测的结果可知，酶A在50℃条件时淀粉含量较少，所以酶A在50℃条件时活性较高．
（3）因为用斐林试剂需水浴加热，加热也会对酶的活性产生影响，使试验结果不可靠，所以不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示．
（4）要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是设计更多的温度梯度，分别测量淀粉的分解情况，即在30～50℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论．
故答案为：
（1）温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等
（2）50
（3）斐林试剂检测时需水浴加热，会导致温度发生改变，影响实验结果
（4）30～50
【点评】本题综合考查了温度对酶活性影响的实验相关知识，考生识记酶的催化作用的原理和条件、明确生物实验设计的原则、通过分析实验数据得出结论是解题的关键．
28．（10分）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）．
试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
A B C D E F
葡萄糖 ﹣ + ﹣ + ﹣ +
丙酮酸 + ﹣ + ﹣ + ﹣
氧气 + ﹣ + ﹣ + ﹣
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“﹣”表示未加入相关物质．
（1）A、C、E三支试管的最终产物分别是 丙酮酸 ， CO2和H2O ， CO2和H2O ．
（2）请写出B试管中发生的化学反应式： C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 ．根据试管 B、D、F 的实验结果可判断出酵母菌无氧呼吸的场所（填试管编号）．
（3）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水．2，4二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在 线粒体内膜 的酶无法合成ATP．
【答案】见试题解答内容
【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸．有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生细胞质基质中．
由表格可知，A试管中不能进行呼吸作用，B试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2，C试管中能够进行呼吸作用的第二、三阶段，能产生水和CO2，D试管中不能进行呼吸作用，E试管中能进行有氧呼吸，F试管中能进行无氧呼吸．
【解答】解：（1）A试管中提供了丙酮酸和氧气，但是由于缺少有氧呼吸第二、三阶段的场所，因此不发生反应，即仍然是丙酮酸；C试管中提供了丙酮酸和氧气，并且有线粒体，因此可以完成有氧呼吸的第二、三两个阶段的反应，产生二氧化碳和水；E试管中有完整的酵母菌，可以进行有氧呼吸，因此终产物是二氧化碳和水．
（2）B试管中没有氧气，并且场所为细胞质基质，因此其中的葡萄糖可以进行无氧呼吸产生酒精．可以根据试管B、D、F的实验结果可判断出酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质．
（3）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，该阶段为第三阶段，场所为线粒体内膜．2，4二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP．
故答案为：
（1）丙酮酸、CO2和H2O、CO2和H2O
（2）C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 B、D、F
（3）线粒体内膜
【点评】本题探究酵母菌的细胞呼吸方式，重在考查细胞呼吸过程、条件、原料及产物及实验分析能力，属于对识记、理解层次的考查，有一定的难度．
29．（10分）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：
（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是 无氧 呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是 细胞质基质 ，其产物是 酒精和二氧化碳 。
（2）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 减少 。
（3）胚根长出后，萌发种子的 有氧呼吸 呼吸速率明显升高。
【答案】（1）无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
（2）减少
（3）有氧呼吸
【分析】1、题意分析：种子萌发过程中，当胚根未长出时，种子不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸作用，消耗细胞中的有机物，为种子萌发提供能量和营养，有机物的总量下降；当胚根长出后，种子可以从土壤中获取营养物质。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸吸收的氧气量等于呼出二氧化碳的量，同时释放出大量的能量。
2、根据图中的二氧化碳和氧气量的变化，可以判断12h～24h，种子主要进行无氧呼吸；胚根长出后，种子的有氧呼吸呼吸速率明显增大。
【解答】解：（1）据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。
（2）第12h到胚根长出期间，细胞不能进行光合作用制造有机物，同时还在不断进行细胞呼吸消耗有机物，因此种子的干物质总量下降（减少）。
（3）胚根长出后，氧气的吸收量明显上升，说明消耗的氧气量大大增加，据此可知萌发种子的有氧呼吸速率明显升高。
故答案为：
（1）无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
（2）减少
（3）有氧呼吸
【点评】解答本题需要熟知有氧呼吸和无氧呼吸的过程以及这两个过程的辨别方式，此外需要明确种子萌发过程中物质的变化特点。
30．（10分）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 模块1和模块2 ，模块3中的甲可与CO2结合，甲为 五碳化合物（C5） 。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将 减少 （选填“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是模块3为模块2提供的 ADP、Pi 和 NADP+ 不足。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量 高于 （选填“高于”、“低于”或“等于”）植物，原因是 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（植物呼吸作用消耗糖类） 。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
【答案】（1）模块1和模块2 五碳化合物（C5）
（2）减少 ADP、Pi NADP+
（3）高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（植物呼吸作用消耗糖类）
（4）叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【分析】分析题图：图中模块1相当于光合作用中色素吸收光能，模块2进行光反应中水的光解和ATP的合成，模块3进行暗反应，其中甲为C5，乙为C3。
【解答】解：（1）由分析可知：该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2，模块3中的甲可与CO2结合，甲为五碳化合物。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，二氧化碳浓度降低，二氧化碳的固定减少，C3的来源减少，而光反应速率不变，C3的消耗不变，导致短时间内乙的含量将减少，若气泵停转时间较长，导致暗反应中ADP、Pi和NADP+合成减少，进而导致模块2中的能量转换效率也会发生改变。
（3）由于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，故在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物。
（4）干旱条件下，叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少，导致很多植物光合作用速率降低。
故答案为：
（1）模块1和模块2 五碳化合物（C5）
（2）减少 ADP、Pi NADP+
（3）高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（植物呼吸作用消耗糖类）
（4）叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【点评】本题结合图形，主要考查光合作用的过程，要求考生识记光反应和暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化等相关知识，能将所学知识与图中3个模块对应起来是解答本题的关键。
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第3章 细胞中能量的转换和利用
一、选择题
1．（2分）如图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定（ ）
A．A为ADP，B为ATP
B．能量1和能量2来源相同
C．酶1和酶2是同一种酶
D．X1和X2是同一种物质
2．（2分）下列关于酶的说法正确的是（ ）
A．酶的作用是降低化学反应活化能，反应前后其化学性质会发生改变
B．多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
C．酶具有高效性、专一性，其催化作用不受温度、pH的影响
D．酶不仅能缩短反应时间，还能改变反应平衡状态
3．（2分）生产啤酒时，麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒品质，故生产过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线，有关叙述错误的是（ ）
A．PPO能催化多酚类物质的生化反应
B．pH为8.4时，温度高于90℃，PPO的活性将进一步降低
C．在啤酒生产过程中，应将温度控制为80℃、pH控制为8.4
D．适当提高PPO的浓度，可以提高PPO催化多酚类物质的生化反应速率
4．（2分）有人进行实验以研究化合物P对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．实验中应保持pH不变
B．曲线1作为对照实验
C．P对该酶的活性有抑制作用
D．若反应温度升高，则A点上移
5．（2分）下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系
B．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
C．葡萄糖形成丙酮酸和[H]的过程中也合成ATP
D．红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP
6．（2分）如图表示叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程．下列相关说法中，正确的是（ ）
A．H2O→[H]+O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质
B．ADP→ATP发生在暗反应阶段，场所是叶绿体基质
C．图示的反应是光反应，场所是类囊体薄膜
D．暗反应中光能转化为有机物中的化学能
7．（2分）如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．图中①和②都属于细胞的生物膜系统
B．分布于③上的色素在光反应过程中发挥作用
C．在甲、乙中，④均为相关化学反应提供场所
D．甲产生CO2和乙固定CO2均发生在结构②中
8．（2分）从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是（ ）
A．一次加入过多无水乙醇
B．加入的石英砂太多
C．没有加入碳酸钙
D．用脱脂棉过滤不彻底
9．（2分）下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．恩格尔曼的水绵实验和卡尔文的小球藻实验均用到了同位素标记法
B．用绿叶进行提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，在滤纸条上，自上而下的第二条色素带呈黄色
C．用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成时，直接将2mL重铬酸钾倒入发酵液中
D．纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最高
10．（2分）2，6﹣二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色．从叶绿体中分离出类囊体，置于2，6﹣二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有氧气释放．此实验证明（ ）
A．光合作用在类囊体上进行
B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2
C．光反应能产生还原剂和O2
D．光合作用与叶绿体基质无关
11．（2分）某同学从杨树叶中提取分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于胡萝卜素的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2分）如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉细胞内的C3和[H]的含量发生的变化依次是（ ）
A．升、升 B．降、降 C．降、升 D．升、降
13．（2分）如图表示在夏季的一个晴天，某阳生植物细胞光合作用过程中C3、C5的含量变化，若某一天中午天气由艳阳高照转为阴天，此时细胞中C3、C5含量的变化分别相当于曲线中的哪一段（ ）
A．d→e段（X），d→e段（Y） B．c→d段（X），b→c段（Y）
C．d→e段（Y），c→d段（X） D．b→c段（Y），b→c段（X）
14．（2分）巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是（ ）
A．酒精+O2→丙酮酸 细胞质基质
B．丙酮酸+O2→CO2 线粒体基质
C．[H]+O2→H2O 线粒体内膜
D．H2O→O2+[H]类囊体膜
15．（2分）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）
A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
16．（2分）科学家研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线据此提出的结论合理的是（ ）
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
17．（2分）植物体为避免过量的光能对光合作用保护装置的氧化性损伤，而产生了一种光保护蛋白Psbs．下列说法错误的是（ ）
A．Psbs的活性受温度、pH等因素的影响
B．Psbs镶嵌在类囊体薄膜上，与光反应有关
C．光能经转化后存于ATP、[H]中，用于暗反应
D．Psbs合成后由高尔基体的囊泡运输到叶绿体内
18．（2分）下列生产实践依据的原理与其余各项不同的是（ ）
A．水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床
B．农作物种植和生长过程中应适时中耕松土
C．果农将广柑储藏于密闭的地窖中，保存时间可达4～5个月
D．温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度
19．（2分）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，如图表示30℃时光合作用与光照强度关系。若温度降到25℃（原光照强度和二氧化碳浓度不变），理论上图中相应点a、b、c的移动方向分别是（ ）
A．下移、右移、右移 B．下移、左移、左移
C．上移、左移、右移 D．上移、右移、右移
20．（2分）如图中图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是（ ）
A．在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行有氧呼吸
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
21．（2分）如图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是（ ）
A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程③只发生在线粒体中
C．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
D．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]
二、多选题
（多选）22．（2分）如图表示在一定的光照强度、温度和水分等条件下，某实验小组所测得的甲、乙两种植物叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是（ ）
A．CO2浓度的变化主要对暗反应阶段有影响
B．CO2浓度为a时，甲植物叶片仍可以进行光合作用
C．CO2浓度为b时，甲、乙两植物叶片的总光合速率相等
D．图中限制光合速率的因素只有CO2浓度
（多选）23．（2分）下列有关细胞呼吸在生产生活中应用的叙述中，错误的是（ ）
A．制作酸奶时，应保持适当通气，有利于乳酸菌的繁殖
B．给含有酵母菌的发酵液连续通气，有利于提高产酒量
C．水稻种植中的适时晒田，有利于增强根系的有氧呼吸
D．用透气的消毒纱布包扎伤口，有利于组织细胞的有氧呼吸
（多选）24．（2分）如图表示植物叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸的过程及两者之间的联系。其中甲～戊表示生理过程，a～d表示相关物质。下列有关说法不正确的是（ ）
A．物质a表示ATP，物质c表示O2，物质d表示CO2
B．甲表示光合作用的光反应阶段，对光能的吸收不需要酶的参与
C．若物质c和物质d的量相等，则该植物的净光合速率为0
D．用18O同时标记H2O和CO2，可探究光合产物O2中O元素的来源
（多选）25．（2分）某兴趣小组利用小鼠的小肠上皮细胞设计了如图实验：广口瓶内盛有某适宜浓度的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮细胞，溶液中含细胞生活必需的物质（浓度影响忽略不计）。实验初期，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动。下列说法正确的是（ ）
A．装置内O2含量变化是引起红色液滴移动的直接原因
B．随实验时间的延长，红色液滴可能相继出现不再移动和向右移动的情况
C．若换用等质量的小鼠成熟红细胞为实验材料，实验现象是相同的
D．增设添加呼吸抑制剂的实验组，可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量
三、实验题
26．（10分）小麦是我国北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。
（1）光合作用光反应利用光能分解 ，之后利用光反应产生的 ，将CO2转化为糖类。其中，影响光合作用的内部因素包括 （写出两个）。
（2）科研人员测定小麦一昼夜净光合速率（Pn）的变化，发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为，午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，同时，由于保卫细胞失水导致叶片气孔开度 。这一变化影响了光合作用的 过程，使午后小麦光合速率降低。
（3）科研人员测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片（接收直射光照面积不同）午后部分指标，结果如下表。
净光合速率（Pn） 叶片温度（TL） 胞间CO2浓度（Ci）
直立叶 12.9 37.5 250
平展叶 8.8 37.7 264
对相关数据进行分析：直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，说明二者的气孔开度 ，但平展叶净光合速率却 ，此时胞间CO2浓度较高，说明气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。
（4）科研人员推测，午间强光照可能会导致 上的由色素和蛋白质组成的光系统II发生损伤，导致光合作用的光反应过程速率下降，进而抑制叶片的光合作用速率。D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1含量，结果如图1所示，实验中微管蛋白的作用是做参照以排除 对实验结果的影响，分析可知 ，从而在一定程度上导致“午睡”现象。
（5）水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量，结果如图2所示，可推测，SA对小麦午间光合作用的影响及机制是： 。
（6）综合上述研究，请提出两项农业生产中减少“午睡”现象提高小麦产量的合理措施 。
四、解答题
27．（10分）现有两种淀粉酶A与B，某小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，做了如下探究实验．
实验过程：
组 别 步骤 1 2 3 4 5 6 7 8
Ⅰ、设置水浴缸温度（℃） 20 30 40 50 20 30 40 50
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液（mL），分别保温5分钟 10 10 10 10 10 10 10 10
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5分钟 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟．
实验结果：对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示．
（1）该实验的自变量是 ，无关变量有 （至少写出2种）．
（2）根据实验结果分析，酶A在 ℃条件时活性较高．
（3）此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性，不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示，说明理由： ．
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是：在 ℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论．
28．（10分）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）．
试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
A B C D E F
葡萄糖 ﹣ + ﹣ + ﹣ +
丙酮酸 + ﹣ + ﹣ + ﹣
氧气 + ﹣ + ﹣ + ﹣
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“﹣”表示未加入相关物质．
（1）A、C、E三支试管的最终产物分别是 ， ， ．
（2）请写出B试管中发生的化学反应式： ．根据试管 的实验结果可判断出酵母菌无氧呼吸的场所（填试管编号）．
（3）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水．2，4二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP．
29．（10分）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：
（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是 呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是 ，其产物是 。
（2）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 。
（3）胚根长出后，萌发种子的 呼吸速率明显升高。
30．（10分）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 ，模块3中的甲可与CO2结合，甲为 。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将 （选填“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是模块3为模块2提供的 和 不足。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量 （选填“高于”、“低于”或“等于”）植物，原因是 。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是 。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
第3章 细胞中能量的转换和利用
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（2分）如图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定（ ）
A．A为ADP，B为ATP
B．能量1和能量2来源相同
C．酶1和酶2是同一种酶
D．X1和X2是同一种物质
【答案】D
【分析】A和B无法确定那个为ATP或ADP，X1和X2都是磷酸，据此作答。
【解答】解：A、A和B无法确定那个为ATP或ADP，A错误；
B、能量1和2一个是用于各项生命活动，一个是光能或化学能，是不同的，B错误；
C、酶1和酶2一个是合成酶一个是分解酶，C错误；
D、X1和X2都是磷酸，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查ATP相关知识，意在考查考生对知识点的理解掌握程度。
2．（2分）下列关于酶的说法正确的是（ ）
A．酶的作用是降低化学反应活化能，反应前后其化学性质会发生改变
B．多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
C．酶具有高效性、专一性，其催化作用不受温度、pH的影响
D．酶不仅能缩短反应时间，还能改变反应平衡状态
【答案】B
【分析】酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物．其中，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA．酶具有高效性、专一性和条件的温和性．
【解答】解：A、酶在反应前后其化学性质不会发生改变，A错误；
B、多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，B正确；
C、酶的催化作用易受温度、pH的影响，C错误；
D、酶能缩短反应时间，但不能改变反应平衡状态，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查酶的本质、作用及特性，意在考查学生的识记和理解能力，试题难度一般．
3．（2分）生产啤酒时，麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒品质，故生产过程中需降低其活性。如图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线，有关叙述错误的是（ ）
A．PPO能催化多酚类物质的生化反应
B．pH为8.4时，温度高于90℃，PPO的活性将进一步降低
C．在啤酒生产过程中，应将温度控制为80℃、pH控制为8.4
D．适当提高PPO的浓度，可以提高PPO催化多酚类物质的生化反应速率
【答案】C
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【解答】解：A、多酚氧化酶PPO的作用是催化多酚类物质的氧化，A正确；
B、pH为8.4时，温度等于90℃，PPO的活性已经下降，温度进一步升高，PPO的活性将进一步降低，B正确；
C、PPO的活性高时，啤酒品质反而降低；在温度为80℃、pH为8.4时，PPO的活性较高，啤酒品质会降低，C错误；
D、适当提高PPO的浓度，可以提高PPO催化多酚类物质的生化反应速率，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查酶的概念以及酶的特性，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
4．（2分）有人进行实验以研究化合物P对淀粉酶活性的影响，结果如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．实验中应保持pH不变
B．曲线1作为对照实验
C．P对该酶的活性有抑制作用
D．若反应温度升高，则A点上移
【答案】D
【分析】分析曲线图：本实验有1、2两组形成对照实验，单一变量是有无化化合物P，PH、温度等都属于无关变量，无关变量要保持相同且适宜。由1、2组对照可知，当P存在时，酶促反应的速率降低，但仍有酶促反应，所以酶能降低化学反应的活化能，说明化合物P能抑制酶的活性。
【解答】解：A、pH在此实验中是无关变量，应保持适宜且统一，A正确；
B、本实验以研究化合物P对淀粉酶活性的影响，曲线1是对照组，曲线2是实验组，B正确；
C、由图可知，加入化合物P的一组，其反应速率低于没有加化合物P的一组，说明化合物P对淀粉酶有抑制作用，C正确；
D、从图中无法得知温度升高后酶活性的变化，因此无法确定A点变化，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合曲线图，考查酶在代谢中的作用，意在考查考生能理解所学知识要点，把握知识内在联系的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
5．（2分）下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系
B．线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
C．葡萄糖形成丙酮酸和[H]的过程中也合成ATP
D．红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP
【答案】D
【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键线断裂。
作用：新陈代谢所需能量的直接来源。
ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。
植物细胞中产生ATP的途径有光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体。
【解答】解：A、细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系，A正确；
B、线粒体合成的ATP可以用于除暗反应以外的各项生命活动，可在细胞核中发挥作用，B正确；
C、葡萄糖形成丙酮酸和[H]的过程，为细胞呼吸的第一阶段，该过程中也合成ATP，C正确；
D、红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不需要消耗ATP，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查酶和ATP的相关知识，要求考生识记ATP和ADP相互转化的过程及意义；识记酶促反应的原理，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
6．（2分）如图表示叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程．下列相关说法中，正确的是（ ）
A．H2O→[H]+O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质
B．ADP→ATP发生在暗反应阶段，场所是叶绿体基质
C．图示的反应是光反应，场所是类囊体薄膜
D．暗反应中光能转化为有机物中的化学能
【答案】C
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．
【解答】解：A、H2O→[H]+O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜上，A错误；
B、ADP→ATP发生在光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜上，B错误；
C、图示反应包括水的光解和ATP的合成，发生在类囊体薄膜上，C正确；
D、光反应中光能转化成ATP中的化学能，暗反应ATP中的化学能转化成有机物中的化学能，D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是光合作用过程中的物质和能量转化，难度适中．
7．（2分）如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．图中①和②都属于细胞的生物膜系统
B．分布于③上的色素在光反应过程中发挥作用
C．在甲、乙中，④均为相关化学反应提供场所
D．甲产生CO2和乙固定CO2均发生在结构②中
【答案】D
【分析】分析图形：甲表示线粒体，其由①线粒体外膜和②线粒体内膜以及④线粒体基质等组成，②线粒体内膜向内折叠形成嵴，极大地增加了膜面积；乙表示叶绿体，其由①叶绿体外膜、②叶绿体内膜、③类囊体、④叶绿体基质等组成，类囊体堆叠形成基粒大大增加了膜面积。
【解答】解：A、图中①②分别对应线粒体和叶绿体的外膜、内膜，两者都属于生物膜系统，A正确；
B、③为类囊体，类囊体薄膜上分布着叶绿素和类胡萝卜素，能吸收光能，在光反应过程中发挥作用，B正确；
C、在甲、乙中，④分别为线粒体基质、叶绿体基质，前者是有氧呼吸第二阶段的场所，后者是光合作用暗反应的场所，C正确；
D、CO2是有氧呼吸第二阶段的产物，场所是④线粒体基质；CO2的固定发生在光合作用暗反应的过程中，场所是④叶绿体基质，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合线粒体和叶绿体结构模式图，主要考查线粒体和叶绿体的结构、光合作用和有氧呼吸的相关知识，要求考生能够明确图中数字编号指代名称；识记生物膜的系统的概念；识记光合作用和有氧呼吸各阶段发生的场所，再结合所学知识正确答题。
8．（2分）从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是（ ）
A．一次加入过多无水乙醇
B．加入的石英砂太多
C．没有加入碳酸钙
D．用脱脂棉过滤不彻底
【答案】C
【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）。
【解答】解：A、提取时无水乙醇加得太多，会使提取到的色素溶液降低，滤纸条上色素带颜色较浅，A错误；
B、提取色素时加入石英砂的目的是为了研磨充分，加入的石英砂太多不会导致叶片偏黄，B错误；
C、加入碳酸钙的目的是保护色素，因为叶绿体中的叶绿素不稳定，容易被破坏，所以没有加入碳酸钙会导致提取液明显偏黄绿色，C正确；
D、应该用单层尼龙布过滤，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
9．（2分）下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．恩格尔曼的水绵实验和卡尔文的小球藻实验均用到了同位素标记法
B．用绿叶进行提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，在滤纸条上，自上而下的第二条色素带呈黄色
C．用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成时，直接将2mL重铬酸钾倒入发酵液中
D．纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最高
【答案】B
【分析】1、光合作用的发现历程：
（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；
（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；
（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；
（4）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；
（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；
（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
2、绿叶中色素分离原理：叶绿体中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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。绿叶中色素的提取和分离实验，滤纸条上，从上到下依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、最宽：叶绿素a；最窄：胡萝卜素。
【解答】解：A、恩格尔曼的水绵实验没有用到同位素标记法，A错误；
B、用新鲜绿叶进行光合色素的提取与分离实验时，在滤纸条上自上至下的第二条色素带是叶黄素，呈黄色，B正确；
C、用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成时，需先取少量发酵液置于试管中，再将2mL酸性重铬酸钾倒入试管中，而不能直接将2 mL重铬酸钾倒入发酵液中，这样会污染全部的发酵液，C错误；
D、纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，胡萝卜素在层析液中扩散速度最快，溶解度最高，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查绿叶中色素的提取和分离实验、光合作用的发现史，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
10．（2分）2，6﹣二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色．从叶绿体中分离出类囊体，置于2，6﹣二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有氧气释放．此实验证明（ ）
A．光合作用在类囊体上进行
B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2
C．光反应能产生还原剂和O2
D．光合作用与叶绿体基质无关
【答案】C
【分析】本题考查光合作用的光反应的过程．光反应发生水的光解，产物是氧气和还原氢；以及ATP的合成．依据题中信息可判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生；有O2释放，说明该过程有O2产生；类囊体是光合作用光反应阶段的场所，说明光反应能产生还原剂和O2．
【解答】解：A、光反应场所是类囊体薄膜，但不能说明光合作用的场所是类囊体，A错误
B、本题中也无法证明光合作用产物O2中的氧元素来自CO2，并且氧气中的氧元素来源于水，B错误；
C、由于“类囊体置于2，6﹣二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有氧气释放”本实验可以证明光反应能产生还原剂和O2，C正确；
D、本实验中没有对照实验得不出和叶绿体基质的关系，D错误。
故选：C。
【点评】信息给予题的关键要提取相关的信息，与已知的知识点相结合．本题中的信息暗示类囊体是光反应的场所，产生的还原剂是[H]，与本题中的信息相吻合．
11．（2分）某同学从杨树叶中提取分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于胡萝卜素的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【分析】光合色素包括叶绿素和胡萝卜素，其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，胡萝卜素包括叶黄素和类胡萝卜素，它们吸收光谱如下：
【解答】解：由以上分析可知，胡萝卜素主要吸收波长为400～500nm的蓝紫光。
故选：B。
【点评】本题考查光合色素的相关知识，解答本题的关键是掌握各种光合色素吸收光谱，属于考纲识记层次的考查。
12．（2分）如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉细胞内的C3和[H]的含量发生的变化依次是（ ）
A．升、升 B．降、降 C．降、升 D．升、降
【答案】C
【分析】分析图解可以看出，该曲线是典型的夏季中午由于气孔关闭，二氧化碳吸收减少，从而导致光合速率下降，据此答题．
【解答】解：分析图解可知，C点和B点相比较，C点的光照强度大于B点，但是由于光照过强导致植物气孔关闭，使C点二氧化碳浓度降低。二氧化碳浓度降低将抑制暗反应中二氧化碳的固定反应，导致C3含量降低，而C5含量升高；C3含量降低后，利用的光反应提供的ATP和[H]减少，从而导致ATP和[H]的含量升高。
故选：C。
【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和推理能力，难度适中．考生要明确C点光合速率下降的原因是气孔关闭，二氧化碳减少，然后从暗反应的角度分析其对C3、C5、ATP和[H]的含量的影响．
13．（2分）如图表示在夏季的一个晴天，某阳生植物细胞光合作用过程中C3、C5的含量变化，若某一天中午天气由艳阳高照转为阴天，此时细胞中C3、C5含量的变化分别相当于曲线中的哪一段（ ）
A．d→e段（X），d→e段（Y） B．c→d段（X），b→c段（Y）
C．d→e段（Y），c→d段（X） D．b→c段（Y），b→c段（X）
【答案】A
【分析】光合作用过程中，光照是光反应的主要影响因素，CO2供应则是暗反应的主要影响因素．在自然界，大气中二氧化碳含量相对稳定，所以一天内主要变化的环境因素是光照强度．
【解答】解：光照加强时（a→b），光反应加强，ATP、NADPH生成量增加，暗反应过程的C3还原成C5和C6H12O6阶段增强；此时由于CO2供应不变，C5固定CO2的过程照常进行。结果是叶绿体中的C3减少、C5增加。光照减弱时（d→e），则相反。由此判断X曲线表示的是C3化合物一天中的含量变化，Y曲线表示的是C5化合物含量变化。阴天与晴天相比光照减弱，所以C3含量的变化如X曲线的d→e段，C5含量的变化如Y曲线的d→e段。
故选：A。
【点评】本题考查光合作用过程中各种因素对光合作用的影响，要解答此题，必须熟悉光合作用的过程变化，并具有一定的综合分析能力．影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等，其中光照强度主要影响光反应，二氧化碳浓度主要影响暗反应；影响光合作用的内在因素有：色素的含量、酶的数量、五碳化合物的含量等．
14．（2分）巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是（ ）
A．酒精+O2→丙酮酸 细胞质基质
B．丙酮酸+O2→CO2 线粒体基质
C．[H]+O2→H2O 线粒体内膜
D．H2O→O2+[H]类囊体膜
【答案】C
【分析】酵母菌是兼性厌氧型生物。在无氧环境下，进行无氧呼吸；在有氧气环境下，进行有氧呼吸。题中获取信息可知，发生巴斯德效应是由于由氧气参与，从而导致酒精产生停止。
【解答】解：从题中获取信息可知，发生巴斯德效应是由于由氧气参与，从而导致酒精产生停止。酵母菌是兼性厌氧型生物。在无氧环境下，进行无氧呼吸；在有氧气环境下，进行有氧呼吸。氧气参与有氧呼吸的第三阶段。酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，则会发生[H]+O2→H2O，抑制无氧呼吸，导致酒精无法生成。有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上。
故选：C。
【点评】本题考查了细胞呼吸的方式和过程相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
15．（2分）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）
A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B．加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
【答案】D
【分析】1、ATP的结构简式是A﹣P～P～P，其中 A 代表腺苷（腺嘌呤+核糖），T 是三的意思，P 代表磷酸基团
2、叶绿体是光合作用的细胞器，光合作用的光反应阶段产生ATP，光反应的条件是光照，光反应产生的ATP被光合作用的暗反应利用；
3、线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，产生丙酮酸，在氧气充足的条件下，丙酮酸进入线粒体继续反应产生二氧化碳和水，有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP。
【解答】解：A、ATP是腺嘌呤+核糖+3个磷酸基团，含有两个高能磷酸键，ATP除去两个磷酸基团后是RNA的基本单位，A错误；
B、加入呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸，使ADP生成ATP减少，B错误；
C、无氧条件下，丙酮酸转变为酒精属于无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，C错误；
D、光合作用的光反应阶段产生ATP，光反应的条件是光照，有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，D正确。
故选：D。
【点评】对于ATP、线粒体和叶绿体的结构和功能、光合作用与呼吸作用的具体过程的综合理解应用，把握知识的内在联系是解题的关键。
16．（2分）科学家研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线据此提出的结论合理的是（ ）
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
【答案】D
【分析】结合题意分析图解：图中自变量为温度，实线为光合速率，虚线为呼吸速率。光合作用酶的最适温度为27℃～28℃，而呼吸作用曲线还在上升，看不出最适温度，但据曲线分析，高于35℃。
【解答】解：A、由图可知，光合作用酶的最适温度为27℃左右，呼吸作用酶的最适温度高于35℃，A错误；
B、净光合作用＝总光合作用﹣呼吸作用消耗，阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率大于零，积累了有机物，蔬菜可以正常生长，B错误；
C、研究的是温度对植物光合作用的影响，此实验结果中看不出光照强度的影响，C错误；
D、温度为25～30℃，净光合速率（净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率）最大，积累有机物的量最多，D正确。
故选：D。
【点评】本题难度适中，属于考纲中理解层次的要求，着重考查了温度对光合作用和呼吸作用强度的影响，以及能够根据曲线图进行生产实践的应用，解题关键是准确分析曲线图，并且积累有机物即为净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率。
17．（2分）植物体为避免过量的光能对光合作用保护装置的氧化性损伤，而产生了一种光保护蛋白Psbs．下列说法错误的是（ ）
A．Psbs的活性受温度、pH等因素的影响
B．Psbs镶嵌在类囊体薄膜上，与光反应有关
C．光能经转化后存于ATP、[H]中，用于暗反应
D．Psbs合成后由高尔基体的囊泡运输到叶绿体内
【答案】D
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：
光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP．
暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原．
【解答】解：A、Psbs蛋白质的活性受温度、pH等因素的影响，A正确；
B、Psbs蛋白质参与光合作用的光反应，光反应的场所是叶绿体内膜和类囊体薄膜，B正确；
C、在叶绿体的类囊体膜上，水光解产生[H]和O2，同时合成ATP．[H]和ATP都能用于暗反应，C正确；
D、Psbs合成后通过囊泡由内质网运输到高尔基体，再经囊泡运输运输到叶绿体膜，D错误；
故选：D。
【点评】光合作用的生理过程是常考的考点，意在考查学生的理解能力和分析能力．
18．（2分）下列生产实践依据的原理与其余各项不同的是（ ）
A．水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床
B．农作物种植和生长过程中应适时中耕松土
C．果农将广柑储藏于密闭的地窖中，保存时间可达4～5个月
D．温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度
【答案】D
【分析】细胞呼吸原理的应用：
1．选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈．
2．对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收．此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收．
3．酵母菌是兼性厌氧微生物．酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵．醋酸杆菌是一种好氧细菌．在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸．
4．谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌．在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸．谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠﹣﹣味精．
5．水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸．但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水．如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂．
6．较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖．所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理．
7．有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼．人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量．相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动．无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量．因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉．
【解答】解：A、水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床，这依据的是细胞呼吸原理；
B、农作物种植和生长过程中应适时中耕松土，这依据的是细胞呼吸原理；
C、果农将广柑储藏于密闭的地窖中，保存时间可达4～5个月，这依据的是细胞呼吸原理；
D、温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度，这依据的是光合作用原理。
因此，D选项依据的原理与其余各项不同。
故选：D。
【点评】本题考查细胞呼吸原理和光合作用原理在生产实践中的应用，要求考生识记细胞呼吸和光合作用的具体过程，掌握影响细胞呼吸和光合速率的因素，能准确判断各选项依据的原理，再根据题干要求作出准确的判断．
19．（2分）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，如图表示30℃时光合作用与光照强度关系。若温度降到25℃（原光照强度和二氧化碳浓度不变），理论上图中相应点a、b、c的移动方向分别是（ ）
A．下移、右移、右移 B．下移、左移、左移
C．上移、左移、右移 D．上移、右移、右移
【答案】C
【分析】a点代表呼吸作用速率，b点代表光补偿点，c点代表光饱和点，据此解答。
【解答】解：a点代表呼吸作用速率，温度由30℃下降到25℃，呼吸作用速率降低，CO2的释放量减小，a点上移。
b点代表光补偿点，光合作用速率等于呼吸作用速率，温度由30℃下降到25℃，光合作用速度增加，要达到与呼吸作用相等，需要降低光照强度，b点左移。
c点代表光饱和点，温度由30℃下降到25℃，光合作用的酶活性增强，植物需要的光照强度增强，c点右移。
故选：C。
【点评】本题考查光补偿点、光饱和点、光照强度影响光合作用的曲线，比较综合，提升了学生获取图示信息和审题能力，注重学生的重点知识的过关。
20．（2分）如图中图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是（ ）
A．在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行有氧呼吸
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
【答案】C
【分析】影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、CO2浓度等，一般光合作用达到饱和点时，自变量将不再成为限制因素。
NaHCO3溶液是为光合作用提供二氧化碳的。由图可知，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强；bc段，增加NaHCO3溶液浓度，叶圆片上浮的时间基本不变；在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加。
【解答】解：A、由图可知，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强，释放的氧气量增多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少，A错误；
B、配制的NaHCO3溶液中不含氧气，随着光合作用的进行，释放氧气，所以整个实验过程中叶圆片能进行有氧呼吸，B错误；
C、在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降，产生氧气量减少，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加，C正确；
D、在bc段，已经达到二氧化碳饱和点，此时限制光合作用的因素不再是二氧化碳浓度，单独增加NaHCO3溶液浓度，不能缩短叶圆片上浮的时间，但单独增加光照或温度，都可能缩短叶圆片上浮时间，D错误。
故选：C。
【点评】本题以探究实验为背景，考查影响光合速率的因素，意在考查考生的理解能力、分析曲线图的能力和实验探究能力，有一定难度。
21．（2分）如图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是（ ）
A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程③只发生在线粒体中
C．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
D．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示光反应中光能转化为ATP的过程，发生在类囊体薄膜上；②表示ATP为三碳化合物的还原过程供能合成有机物的过程，发生在叶绿体的基质中；③表示有机物氧化分解释放能量的过程，发生在细胞中；④表示ATP水解释放能量的过程，发生在细胞中。
【解答】解：A、①过程表示光反应，叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，A错误；
B、②过程表示暗反应，只发生在叶绿体基质；过程③表示甘蔗叶肉细胞进行有氧呼吸，发生在细胞质基质和线粒体中，B错误；
C、甘蔗干重增加与否是由植物体的光合作用与细胞呼吸共同决定的，仅叶肉细胞内光合作用大于细胞呼吸，不能判断甘蔗的干重一定会增加，C错误；
D、过程①表示光反应，水光解产生[H]，用于过程②三碳化合物的还原，故消耗[H]；过程③是细胞呼吸过程，有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]，用于第三阶段与氧气发生反应，因此③既产生也消耗[H]，D正确。
故选：D。
【点评】本题的知识点是ATP的合成与水解、光合作用过程和细胞呼吸过程，主要考查学生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力。
二、多选题
（多选）22．（2分）如图表示在一定的光照强度、温度和水分等条件下，某实验小组所测得的甲、乙两种植物叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是（ ）
A．CO2浓度的变化主要对暗反应阶段有影响
B．CO2浓度为a时，甲植物叶片仍可以进行光合作用
C．CO2浓度为b时，甲、乙两植物叶片的总光合速率相等
D．图中限制光合速率的因素只有CO2浓度
【答案】AB
【分析】分析曲线图：图示表示甲、乙两种植物叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系，a点表示甲植物的二氧化碳补偿点，b点表示甲乙两种植物吸收二氧化碳速率相等。
【解答】解：A、CO2直接参与暗反应过程，因此CO2浓度主要是通过影响暗反应来影响光合速率，A正确；
B、CO2浓度为a时，甲植物叶片的净光合速率为0，此时呼吸作用产生的CO2刚好被光合作用利用，即甲植物叶片此时可以进行光合作用，B正确；
C、CO2浓度为b时，甲、乙两植物叶片的净光合速率相等，由于两种植物的呼吸速率未知，因此不能比较甲乙两植物叶片的总光合速率，C错误；
D、图中甲或乙植物叶片在光合速率达到最大值之前，限制光合速率的主要因素是CO2浓度，达到最大光合速率后，光照强度和温度等是限制光合速率的因素，D错误。
故选：AB。
【点评】本题结合坐标曲线图考查影响光合作用的因素，要求学生理解CO2浓度对光合作用速率的影响，难度中等。
（多选）23．（2分）下列有关细胞呼吸在生产生活中应用的叙述中，错误的是（ ）
A．制作酸奶时，应保持适当通气，有利于乳酸菌的繁殖
B．给含有酵母菌的发酵液连续通气，有利于提高产酒量
C．水稻种植中的适时晒田，有利于增强根系的有氧呼吸
D．用透气的消毒纱布包扎伤口，有利于组织细胞的有氧呼吸
【答案】ABD
【分析】1、温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。根据温度对呼吸强度的影响原理，夜间，蔬菜不能进行光合作用，还要进行呼吸作用，菜农常会适当降低蔬菜大棚内的温度，使蔬菜的呼吸作用减弱，以减少呼吸作用对有机物的消耗，提高蔬菜的产量。
2、晒田使稻田中水分减少，能够为根细胞提供充足的氧气，利用根细胞进行有氧呼吸提供能量，从而促进根对矿质元素的吸收，有利于水稻的生长。
3、厌氧菌在有氧条件下，其呼吸和繁殖会受到抑制。
【解答】解：A、乳酸菌是厌氧菌，只进行无氧呼吸，因此应用乳酸菌制作酸奶时，不需要通气，A错误；
B、酵母菌酿酒是利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的作用，所以不能向发酵罐内连续通气，B错误；
C、晒田使稻田中水分减少，能够为根细胞提供充足的氧气，利用根细胞进行有氧呼吸提供能量，从而促进根对矿质元素的吸收，有利于水稻的生长，C正确；
D、选择透气的消毒纱布包扎，可创造有氧环境，从而起到抑制厌氧菌繁殖的作用，D错误。
故选：ABD。
【点评】本题考查植物呼吸作用原理的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
（多选）24．（2分）如图表示植物叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸的过程及两者之间的联系。其中甲～戊表示生理过程，a～d表示相关物质。下列有关说法不正确的是（ ）
A．物质a表示ATP，物质c表示O2，物质d表示CO2
B．甲表示光合作用的光反应阶段，对光能的吸收不需要酶的参与
C．若物质c和物质d的量相等，则该植物的净光合速率为0
D．用18O同时标记H2O和CO2，可探究光合产物O2中O元素的来源
【答案】ACD
【分析】分析题图：图中甲表示光反应，乙表示暗反应，丙表示有氧呼吸第三阶段，丁表示有氧呼吸第二阶段，戊表示有氧呼吸第一阶段；a表示ATP和NADPH，b表示ADP和Pi、NADP+，c表示氧气，d表示二氧化碳。
【解答】解：A、根据以上分析已知，图中a表示ATP和NADPH，物质c表示O2，物质d表示CO2，A错误；
B、甲表示光合作用的光反应阶段，对光能的吸收不需要酶的参与，B正确；
C、若物质c和物质d的量相等，则该植物的叶肉细胞的净光合速率为0，但是还有一些细胞只进行细胞呼吸不进行光合作用，就整个植株而言，净光合速率小于0，C错误；
D、用18O分别标记H2O和CO2，才可探究光合产物O2中O元素的来源，D错误。
故选：ACD。
【点评】解答本题的关键是掌握光合作用和有氧呼吸的详细过程，准确判断图中各个过程的名称以及各个物质的名称，进而结合题干要求分析答题。
（多选）25．（2分）某兴趣小组利用小鼠的小肠上皮细胞设计了如图实验：广口瓶内盛有某适宜浓度的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮细胞，溶液中含细胞生活必需的物质（浓度影响忽略不计）。实验初期，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动。下列说法正确的是（ ）
A．装置内O2含量变化是引起红色液滴移动的直接原因
B．随实验时间的延长，红色液滴可能相继出现不再移动和向右移动的情况
C．若换用等质量的小鼠成熟红细胞为实验材料，实验现象是相同的
D．增设添加呼吸抑制剂的实验组，可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量
【答案】AD
【分析】分析实验装置图：瓶内的KOH溶液可吸收容器中的CO2，因此红色液滴移动的距离代表瓶内氧气的消耗量．
【解答】解：A、由于细胞呼吸释放的二氧化碳被KOH溶液吸收了，因此装置内O2含量变化是引起红色液滴移动的直接原因，A正确；
B、随实验时间的延长，氧气逐渐被消耗完，细胞进行无氧呼吸，因此红色液滴可能相继出现不再移动的情况，但不会出现向右移动的情况，B错误；
C、由于小鼠成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，即不会有氧气的消耗，因此若换用等质量的小鼠成熟红细胞为实验材料，实验现象不同，C错误；
D、增设添加呼吸抑制剂的实验组，通过检测葡萄糖的消耗量，可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量，D正确。
故选：AD。
【点评】本题结合实验装置图，考查细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的类型、产物等基础知识，能正确分析实验装置图，弄清其中液滴移动距离代表的含义是解题的关键。
三、实验题
26．（10分）小麦是我国北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。
（1）光合作用光反应利用光能分解 水 ，之后利用光反应产生的 ATP和[H]（ATP和NADPH） ，将CO2转化为糖类。其中，影响光合作用的内部因素包括 叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶活性、胞间CO2浓度、pH等 （写出两个）。
（2）科研人员测定小麦一昼夜净光合速率（Pn）的变化，发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为，午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，同时，由于保卫细胞失水导致叶片气孔开度 降低 。这一变化影响了光合作用的 碳反应 过程，使午后小麦光合速率降低。
（3）科研人员测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片（接收直射光照面积不同）午后部分指标，结果如下表。
净光合速率（Pn） 叶片温度（TL） 胞间CO2浓度（Ci）
直立叶 12.9 37.5 250
平展叶 8.8 37.7 264
对相关数据进行分析：直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，说明二者的气孔开度 基本相同 ，但平展叶净光合速率却 明显低于直立叶 ，此时胞间CO2浓度较高，说明气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。
（4）科研人员推测，午间强光照可能会导致 类囊体膜 上的由色素和蛋白质组成的光系统II发生损伤，导致光合作用的光反应过程速率下降，进而抑制叶片的光合作用速率。D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1含量，结果如图1所示，实验中微管蛋白的作用是做参照以排除 样量不同等因素 对实验结果的影响，分析可知 午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统II活性降低 ，从而在一定程度上导致“午睡”现象。
（5）水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量，结果如图2所示，可推测，SA对小麦午间光合作用的影响及机制是： SA能减弱强光照造成的D1蛋白含量下降，及由此导致的光系统II活性降低程度，提高了光合速率，缓解小麦的“午睡”现象 。
（6）综合上述研究，请提出两项农业生产中减少“午睡”现象提高小麦产量的合理措施 在中午光照达到最大强度之前向小麦喷洒适宜浓度的水杨酸小麦种植在中午时，增加遮阳装置。培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种 。
【答案】（1）水 ATP和[H]（ATP和NADPH） 叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶活性、胞间CO2浓度、pH等
（2）降低 碳反应
（3）基本相同 明显低于直立叶
（4）类囊体膜 样量不同等因素 午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统II活性降低
（5）SA能减弱强光照造成的D1蛋白含量下降，及由此导致的光系统II活性降低程度，提高了光合速率，缓解小麦的“午睡”现象
（6）在中午光照达到最大强度之前向小麦喷洒适宜浓度的水杨酸小麦种植在中午时，增加遮阳装置。培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种
【分析】植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降，气孔开度下降又引起细胞吸收的CO2减少，导致叶肉细胞间的CO2不足，使午后小麦光合速率降低。根据表格中数据显示，直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，直立叶净光合速率大于平展叶的净光合速率，但直立叶胞间CO2浓度小于平展叶的胞间CO2浓度；图1显示，较强光照会导致D1蛋白含量下降，图2说明喷洒适宜浓度的SA会减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低，对小麦的“午睡”现象起到缓解作用，据此，若要减少“午睡”现象提高小麦产量，从外源因素考虑，可喷洒适宜浓度的水杨酸，从分子水平考虑，可通过提高D1蛋白的含量来实现，据此作答。
【解答】解：（1）光合作用光反应阶段，利用光能将水分解，产生[H]和氧气，同时产生ATP，然后产生的[H]和ATP用于碳反应阶段，将二氧化碳固定产生的三碳化合物还原成糖类等有机物；影响光合作用的内因有叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶的含量与活性等。
（2）午后温度较高，植物蒸腾作用旺盛，植物会降低叶片气孔开度来避免过度失水，这会导致叶肉细胞间的CO2不足，影响了光合作用碳反应过程，使午后小麦光合速率降低。
（3）根据表格数据分析，直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，因此二者的气孔开度基本相同，但平展叶净光合速率明显低于直立叶，而胞间CO2浓度是平展叶高于直立叶，说明气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。
（4）由色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ应该位于类囊体膜上，强光照引起光系统Ⅱ发生损伤，会导致光反应的速率下降；D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的 D1 含量，实验中微管蛋白的作用是做参照以排除样量不同等因素对实验结果的影响，图1中数据显示，强光照会导致D1含量下降，因此“午睡”原因可能是午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，从而导致光系统Ⅱ活性降低。
（5）根据图2中D1蛋白含量所示，可推测经SA处理后，能减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低以及光系统Ⅱ活性降低的程度，提高了光合速率，缓解了小麦的“午睡”现象。
（6）根据以上所述，减少“午睡”现象提高小麦产量的措施有：在中午光照达到最大强度之前向小麦啧洒适宜浓度的水杨酸；小麦种植在中午时，增加遮阳装置；培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种；培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种。
故答案为：
（1）水 ATP和[H]（ATP和NADPH） 叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶活性、胞间CO2浓度、pH等
（2）降低 碳反应
（3）基本相同 明显低于直立叶
（4）类囊体膜 样量不同等因素 午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低，导致光系统II活性降低
（5）SA能减弱强光照造成的D1蛋白含量下降，及由此导致的光系统II活性降低程度，提高了光合速率，缓解小麦的“午睡”现象
（6）在中午光照达到最大强度之前向小麦喷洒适宜浓度的水杨酸小麦种植在中午时，增加遮阳装置。培育高光强下D1基因表达量高的小麦品种培育高光强下水杨酸合成量增加的小麦品种
【点评】本题以“环境条件变化对小麦产量的影响”为背景，结合反映实验处理和结果信息的表格，考查学生对光合作用及其影响因素的知识的理解和掌握，对实验现象和结果进行分析和处理的能力，解答本题需要学生认真阅读题干、提取有效信息，结合所学的相关知识分析和判断，进行知识的整合和迁移。
四、解答题
27．（10分）现有两种淀粉酶A与B，某小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，做了如下探究实验．
实验过程：
组 别 步骤 1 2 3 4 5 6 7 8
Ⅰ、设置水浴缸温度（℃） 20 30 40 50 20 30 40 50
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液（mL），分别保温5分钟 10 10 10 10 10 10 10 10
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5分钟 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟．
实验结果：对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示．
（1）该实验的自变量是 温度、酶的种类 ，无关变量有 溶液的量、反应时间、pH等 （至少写出2种）．
（2）根据实验结果分析，酶A在 50 ℃条件时活性较高．
（3）此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性，不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示，说明理由： 斐林试剂检测时需水浴加热，会导致温度发生改变，影响实验结果 ．
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是：在 30～50 ℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论．
【答案】见试题解答内容
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性．
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能．
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活．
5、生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等．
【解答】解：（1）自变量是在实验过程中可以变化的量，根据表格可以看出本实验有两个自变量，即酶的种类和温度；因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量，如本实验中的对各组淀粉含量进行检测的结果（如图所示）；除自变量外，实验过程中还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，本实验中的pH、溶液的量、反应时间、酶的用量等为无关变量．
（2）由题干中对各组淀粉含量进行检测的结果可知，酶A在50℃条件时淀粉含量较少，所以酶A在50℃条件时活性较高．
（3）因为用斐林试剂需水浴加热，加热也会对酶的活性产生影响，使试验结果不可靠，所以不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示．
（4）要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是设计更多的温度梯度，分别测量淀粉的分解情况，即在30～50℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论．
故答案为：
（1）温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等
（2）50
（3）斐林试剂检测时需水浴加热，会导致温度发生改变，影响实验结果
（4）30～50
【点评】本题综合考查了温度对酶活性影响的实验相关知识，考生识记酶的催化作用的原理和条件、明确生物实验设计的原则、通过分析实验数据得出结论是解题的关键．
28．（10分）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）．
试管编号 加入的物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌
A B C D E F
葡萄糖 ﹣ + ﹣ + ﹣ +
丙酮酸 + ﹣ + ﹣ + ﹣
氧气 + ﹣ + ﹣ + ﹣
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“﹣”表示未加入相关物质．
（1）A、C、E三支试管的最终产物分别是 丙酮酸 ， CO2和H2O ， CO2和H2O ．
（2）请写出B试管中发生的化学反应式： C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 ．根据试管 B、D、F 的实验结果可判断出酵母菌无氧呼吸的场所（填试管编号）．
（3）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水．2，4二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在 线粒体内膜 的酶无法合成ATP．
【答案】见试题解答内容
【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸．有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生细胞质基质中．
由表格可知，A试管中不能进行呼吸作用，B试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2，C试管中能够进行呼吸作用的第二、三阶段，能产生水和CO2，D试管中不能进行呼吸作用，E试管中能进行有氧呼吸，F试管中能进行无氧呼吸．
【解答】解：（1）A试管中提供了丙酮酸和氧气，但是由于缺少有氧呼吸第二、三阶段的场所，因此不发生反应，即仍然是丙酮酸；C试管中提供了丙酮酸和氧气，并且有线粒体，因此可以完成有氧呼吸的第二、三两个阶段的反应，产生二氧化碳和水；E试管中有完整的酵母菌，可以进行有氧呼吸，因此终产物是二氧化碳和水．
（2）B试管中没有氧气，并且场所为细胞质基质，因此其中的葡萄糖可以进行无氧呼吸产生酒精．可以根据试管B、D、F的实验结果可判断出酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质．
（3）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，该阶段为第三阶段，场所为线粒体内膜．2，4二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP．
故答案为：
（1）丙酮酸、CO2和H2O、CO2和H2O
（2）C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 B、D、F
（3）线粒体内膜
【点评】本题探究酵母菌的细胞呼吸方式，重在考查细胞呼吸过程、条件、原料及产物及实验分析能力，属于对识记、理解层次的考查，有一定的难度．
29．（10分）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：
（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是 无氧 呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是 细胞质基质 ，其产物是 酒精和二氧化碳 。
（2）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 减少 。
（3）胚根长出后，萌发种子的 有氧呼吸 呼吸速率明显升高。
【答案】（1）无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
（2）减少
（3）有氧呼吸
【分析】1、题意分析：种子萌发过程中，当胚根未长出时，种子不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸作用，消耗细胞中的有机物，为种子萌发提供能量和营养，有机物的总量下降；当胚根长出后，种子可以从土壤中获取营养物质。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸吸收的氧气量等于呼出二氧化碳的量，同时释放出大量的能量。
2、根据图中的二氧化碳和氧气量的变化，可以判断12h～24h，种子主要进行无氧呼吸；胚根长出后，种子的有氧呼吸呼吸速率明显增大。
【解答】解：（1）据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。
（2）第12h到胚根长出期间，细胞不能进行光合作用制造有机物，同时还在不断进行细胞呼吸消耗有机物，因此种子的干物质总量下降（减少）。
（3）胚根长出后，氧气的吸收量明显上升，说明消耗的氧气量大大增加，据此可知萌发种子的有氧呼吸速率明显升高。
故答案为：
（1）无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
（2）减少
（3）有氧呼吸
【点评】解答本题需要熟知有氧呼吸和无氧呼吸的过程以及这两个过程的辨别方式，此外需要明确种子萌发过程中物质的变化特点。
30．（10分）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 模块1和模块2 ，模块3中的甲可与CO2结合，甲为 五碳化合物（C5） 。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将 减少 （选填“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是模块3为模块2提供的 ADP、Pi 和 NADP+ 不足。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量 高于 （选填“高于”、“低于”或“等于”）植物，原因是 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（植物呼吸作用消耗糖类） 。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
【答案】（1）模块1和模块2 五碳化合物（C5）
（2）减少 ADP、Pi NADP+
（3）高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（植物呼吸作用消耗糖类）
（4）叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【分析】分析题图：图中模块1相当于光合作用中色素吸收光能，模块2进行光反应中水的光解和ATP的合成，模块3进行暗反应，其中甲为C5，乙为C3。
【解答】解：（1）由分析可知：该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2，模块3中的甲可与CO2结合，甲为五碳化合物。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，二氧化碳浓度降低，二氧化碳的固定减少，C3的来源减少，而光反应速率不变，C3的消耗不变，导致短时间内乙的含量将减少，若气泵停转时间较长，导致暗反应中ADP、Pi和NADP+合成减少，进而导致模块2中的能量转换效率也会发生改变。
（3）由于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，故在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物。
（4）干旱条件下，叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少，导致很多植物光合作用速率降低。
故答案为：
（1）模块1和模块2 五碳化合物（C5）
（2）减少 ADP、Pi NADP+
（3）高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（植物呼吸作用消耗糖类）
（4）叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【点评】本题结合图形，主要考查光合作用的过程，要求考生识记光反应和暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化等相关知识，能将所学知识与图中3个模块对应起来是解答本题的关键。
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