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1、冲刺2023届高考生物大题限时集训专题01 与光合作用和呼吸作用有关的综合问题分析解答题（共15小题）1（2022年安徽省合肥市高考生物一模）粮食安全是国家安全的一部分，中国有着上千年的农耕文明，在农业生产活动中积累了大量的实践经验和农业知识。请回答下列问题：（1）垄作是重要耕作方式，春季易旱、夏季易涝地区采用较普遍。垄作可以提高田间透光条件，使土壤受光面积增大，白昼吸热块，夜晚散热快。垄作促进光合作用，提高产量原因有 增大了光照面积；垄台有利于作物根系生长和对土壤中矿质元素的吸收；昼夜土温温差大，有利于光合产物积累（写出两点）。（2）“追肥在雨前，一夜长一拳。”农耕者一般在雨前追化肥的因为是
2、 肥料中的矿质元素需要溶解在水中以离子状态才能被植物的根系吸收。农作物在不同生长阶段需肥不同，一般在营养发育阶段施用氮肥较多，在生殖生长期需要磷肥等较多，据此推测，磷肥可以促进植物 植物的开花率、结实率；促使植物正常生长发育，缩短果实的成熟所需时间。（3）“勤除草，谷粒饱。”田杂草过多会与农作物竞争，降低产量。生长素类似物2，4D等可以作为除草剂去除单子叶作物农田中的双子叶杂草，原因是 生长素具有两重性，且双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，杂草一般是双子叶植物，作物一般是单子叶植物。（4）无土栽培可以有效解决农耕土地资源不足的困境。最早的水培法是将植物根系长期直接浸入培养液中，但植物根部易
3、腐烂死亡，原因是 根部长期直接浸入培养液中，氧气缺乏，进行无氧呼吸产生酒精，导致植物根部酒精中毒，出现腐烂死亡。【解析】（1）根据题干“垄作可以提高田间透光条件，使土壤受光面积增大，白昼吸热快，夜晚散热快”，可知促进光合作用，提高产量原因有：增大了光照面积；垄台土层很厚，土壤之间间隙大，不容易出现土壤板结现象，有利于作物根系生长和对土壤中矿质元素的吸收；昼夜土温温差大，有利于光合产物积累。（2）因为肥料中的矿质元素需要溶解在水中以离子状态才能被植物的根系吸收，因此农耕者一般在雨前追化肥。在生殖生长期需要磷肥等较多，据此推测，磷肥可以促进植物的开花率、结实率；促使植物正常生长发育，缩短果实的成熟
4、所需时间。（3）农田杂草和农作物都是植物，需要进行光合作用，农田杂草过多会与农作物竞争阳光和二氧化碳，以及土壤中的矿质元素等，使农作物的光合作用下降，从而降低产量。生长素的作用具有两重性，即低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，不同植物对生长素的敏感性不同，一般情况下，双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，杂草一般是双子叶植物，作物一般是单子叶植物，因此2，4D等可以作为除草剂去除单子叶作物农田中的双子叶杂草。（4）根部长期直接浸入培养液中，氧气缺乏，根部进行无氧呼吸产生酒精，导致植物根部酒精中毒，出现腐烂死亡。【答案】（1）增大了光照面积；垄台有利于作物根系生长和对土壤中矿质元素的吸收；昼夜土
5、温温差大，有利于光合产物积累（2）肥料中的矿质元素需要溶解在水中以离子状态才能被植物的根系吸收 植物的开花率、结实率；促使植物正常生长发育，缩短果实的成熟所需时间（3）生长素具有两重性，且双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，杂草一般是双子叶植物，作物一般是单子叶植物（4）根部长期直接浸入培养液中，氧气缺乏，进行无氧呼吸产生酒精，导致植物根部酒精中毒，出现腐烂死亡2（2022年重庆八中高考生物适应性试卷）图甲表示某植物叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用时细胞与外界气体的交换以及细胞内部利用相应气体的情况，其中M和N为两种气体；乙表示该植株对CO2的吸收量随光照强度逐渐增强的变化曲线，S1、S2、S
6、3，分别表示所属范围的面积；请据图回答下列问题：（1）在做提取绿叶中色素的实验时，为避免色素被破坏，需要加入 碳酸钙。（2）为了探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物碳的途径，研究小组用14CO2供给植物利用，检测发现短时间内被14C标记的代谢产物多达12种，而5秒内的代谢产物主要是一种物质，该种物质最可能是 C3（填“C6”“C3”或“C5”）化合物。（3）当给予植株的光照强度为图乙中B时，叶肉细胞与外界 发生（填“发生”或“不发生”）气体交换，此时图甲所示m1、m2、m3、m4之间能够建立的数量关系等式表示为 m4m1+m3。（4）图乙中0D之间，此植株呼吸作用消耗有机物的量为 S1+S
7、3，光合作用积累的有机物的量为 S2S1（用S1、S2、S3表示）。【解析】（1）绿叶中色素的提取实验中，需要加入少许碳酸钙（或CaCO3），目的是防止色素被破坏。（2）卡尔文循环探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，在光合作用中CO2中C转移途径是CO2C3有机物。短时间内多达12种产物含放射性说明：光合作用的所有中间产物及最终产物都被标记了，因此完成一次光合作用的时间很短，那么在5秒的时候主要进行CO2的固定，每三个CO2经过反应都会进一步被还原成C3，C3三碳糖而后要么被叶绿体利用要么被运到叶绿体外形成其他物质5秒的时候则是产生的C3三碳糖还没来得及被利用。（3）分析图甲
8、可知，上面的细胞器是线粒体，下面的细胞器是叶绿体，M代表CO2，N代表O2，图乙中的纵坐标数值为净光合作用量。图乙中B点既没有CO2的释放也没有CO2的吸收，这时候植物呼吸作用产生的CO2刚好被叶肉细胞光合作用所利用，植物体中有一些细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，所以叶肉细胞的光合作用强度要大于呼吸作用强度，要从细胞外吸收CO2。因此叶绿体消耗的CO2 为m4m1+m3。（4）图中A点只进行呼吸作用，因此OA段可表示呼吸速率，则S1+S3可表示0D间植物呼吸作用消耗，植物从O点时开始进行光合作用，随着光照强度的增强，光合作用强度不断增强，因此图中S2+S3可表示0D间植物光合作用的总量
9、，所以光合作用积累的有机物的量为光合作用总量呼吸作用总量，即为（9S2+S3）（S1+S3）S2S1【答案】（1）碳酸钙（或CaCO3）（2）C3（3）发生 m4m1+m3（4）S1+S3 S2S13（2022年安徽省合肥市高考生物一模）如图是某科研小组通过AI监测系统获得智能温室内适宜条件下可调式LED植物灯补相同光照强度的红光或蓝光对番茄叶片光合作用的影响曲线。请据图回答问题：（1）植物色素吸收的光能，一是用于水的分解，同时形成具有还原性的能源物质 NADPH，二是用于合成ATP.（2）图示结果表明补充红光和补充蓝光相比较，两组植物光合速率之间 无（填有或无）明显差异。若要更准确判断植物补
10、光起始时间，需要补充的实验是 增加无补光条件组作对照。（3）红光与蓝光补给条件下的两组实验中，57时光合速率有所差异的原因是 光质不同；蓝光补给条件下的光合速率曲线中，56时与1718时两次曲线上升幅度稍有差异的原因是 植物自身生理状况不同。（4）以红光为例，18时以后胞间CO2浓度和光合速率变化无相关性，原因是 净光合作用消耗CO2的速率小于从环境中吸收CO2的速率。【解析】（1）植物色素吸收的光能，除了可用于水的分解外，可产生氧气和有还原性的能源物质NADPH，且同时可用于合成ATP。（2）据图可知，补充红光和补充蓝光相比较，两组植物的最大光合速率和光合速率的增减趋势均有所不同，但两者之间
11、无明显差异；若要更准确判断植物补光起始时间，需要与自然条件下的植物光合速率对比，故需要补充的实验是在其他条件不变的情况下，不进行补光处理（增加无补光条件组作对照）。（3）叶绿体中分布着不同色素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，红光与蓝光补给条件下的两组实验中，57时光合速率有所差异的原因可能是不同的光质对于叶绿体的影响不同；蓝光补给条件下的光合速率曲线中，56时与1718时两次曲线上升幅度稍有差异，原因是植物自身的生理状况不同：前者是因为此时温度开始升高酶活性变大，后者是因为自然光照降低，补充的蓝光使光合速率增加。（4）以红光为例，18时以后胞间CO2浓度和光合速率变
12、化无相关性，原因是此时自然光照降低，补充光源使植物能进行一定程度的光合作用，整体而言植物的呼吸速率大于光合速率，净光合作用消耗CO2的速率小于从环境中吸收CO2的速率，故胞间CO2浓度和光合速率变化无相关性。【答案】（1）NADPH（2）无 增加无补光条件组作对照（3）光质不同 植物自身生理状况不同（4）净光合作用消耗CO2的速率小于从环境中吸收CO2的速率4（2022年四川省绵阳市高考生物二诊）某农业科学工作者为了研究光照对小麦的影响，将长势相同的小麦分为甲、乙两组，甲组给予正常光照，乙组适当遮光，用氧传感器分别测定这一天中氧气释放速率的变化情况，结果如图所示。回答下列问题：（1）光照主要影
13、响光合作用的 光反应阶段，该过程的场所在叶绿体的 类囊体薄膜进行。（2）甲组出现E点的原因是光照过强，温度过高，气孔部分关闭或缩小，CO2进入减少，光合速率下降。在农业生产中防止E点的出现，可以采取的措施有 中午适当遮阴或早晚适当浇水（答出1点即可）。（3）C点代表的生物学含义是 光合速率等于呼吸速率（净光合速率为零、氧气的释放速率为零）。截至D点对应时刻，甲乙两组小麦积累的有机物总量 不等（填“相等”“不一定相等”或“不等”）。【解析】（1）光照影响光合作用光反应阶段，场所在叶绿体类囊体薄膜上。（2）E出现的原因是光照过强，温度过高，气孔部分关闭或缩小，CO2进入减少，光合速率下降，称为光合
14、午休现象，为避免该现象的出现，可以中午适当遮阴降低温度，或早晚适当浇水增加土壤中含水量，使植物不会因为缺水而关闭气孔。（3）C点光合作用速率等于呼吸作用速率，称为光补偿点，此时净光合速率为零、氧气的释放速率为零；D点甲乙两植物净光合作用速率相等，但从图中可以看出，截止D点，二者积累的有机物总量是不等的。【答案】（1）光反应 类囊体薄膜（2）中午适当遮阴或早晚适当浇水（3）光合速率等于呼吸速率（净光合速率为零、氧气的释放速率为零） 不等5（2022年河南省新乡市高考生物一模）臭氧层能吸收紫外线，使人和动植物免受伤害。自工业革命以来，全球环境中的臭氧浓度增加了一倍多，在南极上空出现了臭氧层空洞，强
15、烈的紫外线会诱发皮肤癌，也会对农业生产造成重大影响。科学家研究了臭氧（O3）对玉米光合作用的影响，结果如下表所示。回答下列问题：项目净光合速率/（molm2s1）气孔导度/（molm2s1）叶绿素含量/（gm2）胞间CO2浓度/（molmol1）百粒重量/g每穗籽粒数量未添加O3组280.140.501.030.3391添加O3组220.100.511.327.3401（1）分析表中数据可知，O3对玉米产量的影响是 降低，主要是通过影响玉米穗上的 百粒重造成的。（2）分析表中数据可知，O3能抑制玉米的光合速率主要是通过抑制 暗反应（填生理过程）实现的，判断依据是 臭氧组的叶绿素含量升高，而气孔
16、导度降低，胞间二氧化碳浓度升高。（3）生活在南极附近的人们，其皮肤癌的发病率较高。结合所学的知识和以上信息分析，原因是 臭氧层被破坏，照射到地面的紫外线等增多，容易诱发基因突变。【解析】（1）分析表格数据可知，对照组的每穗玉米产量约为30.3100391118.5，添加臭氧的实验组植物每穗玉米产量约为27.3100401109.5，故臭氧对玉米产量的影响是造成其产量降低；主要是通过影响玉米穗上的百粒重造成的。（2）二氧化碳可参与光合作用的暗反应过程，分析表中数据可知，与对照组相比，添加臭氧后气孔导度降低，胞间二氧化碳升高，叶绿素含量升高，故O3能抑制玉米的光合速率主要是通过抑制暗反应过程实现的
17、。（3）生活在南极附近的人们，由于臭氧层被破坏，照射到地面的紫外线增多，容易诱发基因突变，故皮肤癌的发病率较高。【答案】（1）降低 百粒重（2）暗反应 臭氧组的叶绿素含量升高，而气孔导度降低，胞间二氧化碳浓度升高（3）臭氧层被破坏，照射到地面的紫外线等增多，容易诱发基因突变6（2022年安徽省淮北市高考生物一模）如图表示上午10时某植物枝条上不同位置叶片的净光合速率。回答下列问题：（1）由图可看出第5片和第15片叶的总光合速率 不一定相等（填“相等”、“不相等”或“不一定相等”），原因是 总光合速率为净光合速率与呼吸速率之和，图中两片叶的净光合速率相等，但呼吸速率不一定相等。（2）限制第5片叶
18、光合速率的主要环境因素可能是 光照（强度）。第1115片叶接受的光照、水分、CO2充足，温度适宜，但测定发现其总光合速率却比第10片叶低，可能的原因是 叶龄较小，叶绿素含量较少。（3）第10片叶叶绿体利用的CO2来自 线粒体（基质）和外界环境（空气）；若突然出现多云天气，则该叶片短时间内C3含量将 升高（填“升高”、“降低”或“不变”）。【解析】（1）总光合作用速率等于净光合作用速率加上呼吸作用速率，从图上可以看出第5片叶和第15片叶的净光合速率相等，但是此时二者的呼吸速率未知，因此二者的总光合作用速率不一定相等。（2）第5片叶位于枝条的下端，光照强度不足导致其光合作用速率较低；第1115片叶
19、所接受的外界条件都是最好最适宜的，但是其光合速率低，就考虑内因，叶片自身的原因，叶龄较小，叶绿素含量较少。（3）第10片叶的净光合速率大于0，说明其光合速率大于呼吸速率，那么利用的二氧化碳就来自于两部分，一部分是呼吸作用产生（来自于线粒体），一部分是来自于外界环境（空气中）；若突然出现多云天气，光照强度降低，光反应阶段产生的ATP和NADPH降低，则C3的还原将减弱，而此时C3的生成基本不变，所以C3的含量将升高。【答案】（1）不一定相等 总光合速率为净光合速率与呼吸速率之和，图中两片叶的净光合速率相等，但呼吸速率不一定相等（2）光照（强度） 叶龄较小，叶绿素含量较少（3）线粒体（基质）和外界
20、环境（空气） 升高7（2022年陕西省宝鸡市高考生物模拟）如图表示绿色植物细胞代谢的某些过程，图中数字代表物质，AD为生理过程，请回答：（1）图中AD过程中，能产生ATP的过程有 A、C、D（填字母），A过程中产生的H用于 C3的还原，C和D过程中产生的H用于 与O2结合生成水。（2）B过程进行的场所为 叶绿体基质，若突然停止光照，短时间内的含量将会 上升（填“上升”“下降”“不变”）（3）进行D过程的细胞器为 线粒体，产生的可使 溴麝香草酚蓝溶液的颜色由蓝色变成绿色再变成黄色。（4）将该植物置于密闭容器中，在一定浓度的CO2和适宜温度下，测定该植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，请回
21、答：项目光合速率与呼吸速率相等时的光照强度（klx）光照强度为4 klx时CO2吸收量（mg/100 cm2叶h）光饱和时光照强度（klx）光饱和时CO2吸收量（mg/100cm2叶h）黑暗条件下释放量（mg/100 cm2叶h）数值268343当光照强度为2klx时，该植物固定的CO2的量为 3（mg/100cm2叶h），若将该植物置于4klx光照下10小时，其余在黑暗环境中，在全天呼吸速率不变的情况下，该植物积累的有机物用CO2的量表示为 118（ mg/100 cm2叶h）。【解析】（1）据图可知，A表示光反应，B表示暗反应，C表示有氧呼吸的第一阶段，D表示有氧呼吸的二、三阶段。表示氧气
22、，表示NADP+，表示ADP和Pi，表示ATP，表示C3，表示CO2。有氧呼吸的二、三阶段，光反应、有氧呼吸的一、二、三阶段都能产生ATP，因此能产生ATP的过程有ACD。A表示光反应，产生的H用于暗反应的C3的还原，C和D过程中产生的H用于有氧呼吸第三阶段与氧气结合形成水。（2）B过程表示暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质。若突然停止光照，光反应产生的ATP和NADPH减少，还原的C3减少，短时间内结合形成C3不变，因此短时间内C3的含量升高。（3）D过程表示有氧呼吸的二、三阶段，发生的场所是线粒体基质和线粒体内膜，即进行D过程的细胞器为线粒体。表示CO2，鉴定二氧化碳可以用澄清的石灰水和溴麝
23、香草酚蓝水溶液，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（4）据表格可知，该植物的呼吸速率为3 mg/100 cm2叶h，光补偿点是2 klx，光补偿点时二氧化碳的吸收量（净光合速率）为0 mg/100 cm2叶h；光饱和点是8 klx，光饱和点时二氧化碳的吸收量（净光合速率）为34 mg/100 cm2叶h。当光照强度为2 klx时，该植物固定的CO2的量（实际光合速率）净光合速率+呼吸速率0+33（mg/100 cm2叶h）。据图可知，光照强度为4 klx，二氧化碳的吸收量（净光合速率）为16 mg/100 cm2叶h，若将该植物置于4 klx光照下10小时，其
24、余在黑暗环境中，在全天呼吸速率不变的情况下，该植物积累的有机物用CO2的量表示为1016（2410）3118（mg/100 cm2叶h）。【答案】（1）A、C、D C3的还原 与O2结合生成水（2）叶绿体基质 上升（3）线粒体 溴麝香草酚蓝（4）3 1188（2022年河北省衡水市高考生物一轮复习试卷）小麦和玉米是我国北方地区普遍种植的农作物。一般情况下，在相对较弱光照条件下，小麦叶片的光合作用强度比玉米高；随着光照强度的提高，小麦叶片的光合作用强度不再增加时，玉米叶片的光合作用强度仍会继续提高。造成该现象的原因是玉米叶肉细胞的暗反应途径能够利用细胞间隙较低浓度的CO2继续进行光合作用。某生物
25、兴趣小组的同学利用小麦和玉米为材料开展了一系列实验，图甲为该小组测定的玉米叶片中物质含量变化图，图乙为该小组在适宜温度条件下，测定的小麦在不同的光照强度条件下其体内有机物的产生速率或积累速率的变化，请分析回答下列问题：（1）图甲中曲线d能表示叶绿素含量，其变化原因是 幼嫩的叶片随叶龄增加，叶绿素合成量大于分解量，故含量增加，老叶则反之。（2）在较为干旱的环境中（其它条件适宜），玉米与小麦光合作用强度相对较大的是玉米，原因是 干旱条件下气孔关闭，玉米仍然能利用细胞间隙中较低的二氧化碳进行光合作用，因此玉米的光合作用强度大于小麦。（3）该小组某同学欲测定玉米叶片的实际光合速率，设置了如丙图所示的装
26、置，不能达到实验目的，理由是 该条件下只能测出净光合速率，无法测出呼吸速率。（4）科学家以绿藻和蓝藻为材料，做了三个实验：单独用红光（660 nm）照射；单独用远红光（710 nm）照射；在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释放量分别为A、B、C，结果如图丁所示。已知其他条件相同且适宜，则该实验结果说明 植物可利用红光和远红光进行光合作用；单独照射红光和远红光对光合速率的影响基本相同；红光和远红光同时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和（答两点）。注：箭头向上和向下分别表示光照的开和关【解析】（1）幼嫩的叶片随叶龄增加，叶绿素合成量大于分解量，故含量增加，老叶则反之，即随叶
27、龄增加，叶绿素含量先增加后降低，因此图甲中d曲线能表示叶绿素含量。（2）由题可知，在光照比较强时，气孔关闭的情况下，玉米叶肉细胞的暗反应途径能够利用细胞间隙较低浓度的CO2继续进行光合作用，在较为干旱的环境中（其它条件适宜），气孔关闭，玉米仍然能利用细胞间隙中较低的二氧化碳进行光合作用，因此玉米的光合作用强度大于小麦。（3）欲测定玉米叶片的实际光合速率，设置了如丙图所示的装置，该条件下只能测出净光合速率，无法测出呼吸速率，故不能达到实验目的。由于实际光合速率净光合速率+呼吸速率，因此建议利用该装置在黑暗的条件下测出呼吸速率。（4）单独用红光照射和单独用远红光照射时，氧气释放量都增加，说明植物可
28、利用红光和远红光进行光合作用；在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释放量均比两种光单独使用时释放得多，且大于两种光单独使用时释放氧气的总和，即可以说明红光和远红光同时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和。【答案】（1）d 幼嫩的叶片随叶龄增加，叶绿素合成量大于分解量，故含量增加，老叶则反之（2）玉米 干旱条件下气孔关闭，玉米仍然能利用细胞间隙中较低的二氧化碳进行光合作用，因此玉米的光合作用强度大于小麦（3）该条件下只能测出净光合速率，无法测出呼吸速率（4）植物可利用红光和远红光进行光合作用；单独照射红光和远红光对光合速率的影响基本相同；红光和远红光同时照射植物时，光合作用强
29、度大于分别单独照射时的总和9（2022年山东省潍坊市高考生物模拟试卷）光合作用是唯一能捕获和转化光能的生物学途径，如图表示光合作用过程中，发生在叶绿体类囊体膜上的电子传递和H+跨膜转移过程，其中P680和P700表示两种特殊状态的叶绿素a。（1）CF0和CF1是复杂的蛋白质，据图分析，这两种蛋白质复合体的生理作用是 催化ATP的合成、转运H+。（2）据图分析，类囊体腔的H+来源有 基质侧和水的光解。类囊体腔的H+远高于基质侧，在该浓度差中储存一种势能，该势能是此处形成ATP的前提。其他条件不变，若H+浓度差突然消失，短时间内叶绿体中的C3含量会增加，原因是 H+浓度差突然消失，则ATP的生成量
30、减少，短时间内C3被还原的数量减少，但CO2的固定还在继续进行。（3）据图分析，水光解产生的O2释放至细胞外，至少要穿过 4层膜。光合作用的产物是有氧呼吸的原料，有氧呼吸的产物是光合作用的原料，但二者不是可逆反应。请对此作出解释 催化两个反应的酶不同、两个反应过程中能量是不可逆的（答出两点即可）。（4）从植株上取一健壮叶片，称量其质量为a，经黑暗处理0.5小时后质量为b，再光照处理1小时后质量为c，假设整个过程中呼吸作用速率不变，则该光照条件下，此叶片的实际光合速率可表示为 2a+c3b（用a、b、c表示）。【解析】（1）从图中可以看出，CF0运输H+，经过CF1时，CF1合成了ATP，所以其
31、作用是催化ATP的合成、转运H+。（2）从图中可以看出，类囊体腔的H+可以来自于基质侧，也可以来自于水的光解产生。根据题干信息“类囊体腔的H+远高于基质侧，在该浓度差中储存一种势能，该势能是此处形成ATP的前提”，所以如果H+浓度差突然消失，则ATP的生成量减少，短时间内C3被还原的数量减少，但CO2的固定还在继续进行，所以C3的含量升高。（3）水光解产生O2的场所在类囊体腔内，所以释放至细胞外，需要穿过类囊体腔，叶绿体（2层膜），细胞膜，所以共穿过4层膜。虽然光合作用产物是有氧呼吸的原料，有氧呼吸的产物是光合作用的原料，但催化两个反应的酶不同，且两个反应过程中能量是不可逆的，光合作用产生的A
32、TP储存于有机物中，呼吸作用产生的ATP用于各项生命活动，所以二者不是可逆反应。（4）质量为a的叶片，经黑暗处理0.5小时后质量为b，黑暗中只进行呼吸作用，得出呼吸作用每小时为2（ab），再光照处理1小时，质量为c，说明净光合作用每小时为cb，所以实际光合速率每小时2（ab）+（cb）2a+c3b。【答案】（1）催化ATP的合成、转运H+（2）基质侧和水的光解 H+浓度差突然消失，则ATP的生成量减少，短时间内C3被还原的数量减少，但CO2的固定还在继续进行（3）4 催化两个反应的酶不同、两个反应过程中能量是不可逆的（4）2a+c3b10（2022年湖南省湘潭市高考生物一模）水分胁迫是指土壤缺
33、水而明显抑制植物生长的现象。淹水、冰冻、高温或盐渍等也能引起水分胁迫。干旱缺水引起的水分胁迫是最常见的，也是对植物产量影响最大的。回答下列问题：（1）土壤缺水明显抑制植物生长，主要原因是 气孔关闭（气孔导度下降）导致进入叶片的CO2减少，进而影响了光合作用效率。（2）农田施肥时不能过量，原因是 施肥过多，使土壤中的溶液浓度大于细胞液的浓度，引起作物失水萎蔫，甚至死亡。水分被细胞吸收后，可在叶绿体和线粒体中参与的反应分别是 水被光解产生氧气 和H（或NADPH）、与丙酮酸反应生成CO2和H（或NADH）（答出物质变化即可）。（3）某地夏季降水充沛，但土壤的储水量仍然很低而不利于冬小麦生长。为解决
34、冬季干旱缺水影响冬小麦产量的问题，该地拟采用“夏休闲（即土地闲置）冬小麦”的种植制度或“夏豆类冬小麦”的轮作方式，请你帮忙做出选择并阐明理由：选择：“夏豆类一冬小麦”的轮作方式；理由：若选择“夏休闲（即土地闲置）冬小麦”的种植制度，夏季高温伴随着植被覆盖率低会导致大量的水分因蒸发而散失。而“夏豆类一冬小麦”的轮作方式下，夏天豆类茎叶不仅可以减少土壤中水分的蒸发，还 能因共生的根瘤菌的固氮作用增加土壤中的氮元素含量。【解析】（1）缺水条件下，植物的气孔关闭，进入叶片的二氧化碳减少，影响光合作用的暗反应阶段，进而影响 了光合作用效率。（2）如果实验中农田施用过多的肥料，会导致土壤溶液浓度过高，影响
35、根系吸收水分，引起植物失水萎蔫，甚至死亡。水分在叶绿体中参与光反应，可被分解成氧气和H（NADPH）；水分在线粒体基质中能与丙酮酸反应生成CO2和H（NADH）。（3）“夏休闲”让土壤植被覆盖率低而降低了植物保持水土、涵养水源的作用，再加上高温会加剧水分的蒸发，因此这种种植制度的土壤的储水量仍然很低。若选择“夏休闲（即土地闲置）冬小麦”的种植制度，夏季高温伴随着植被覆盖率低会导致大量的水分因蒸发而散失。而“夏豆类一冬小麦”的轮作方式下，夏天豆类茎叶不仅可以减少土壤中水分的蒸发，还 能因共生的根瘤菌的固氮作用增加土壤中的氮元素含量，从而使冬小麦增产。综上分析，应该选择“夏豆类一冬小麦”的轮作方式
36、。【答案】（1）气孔关闭（气孔导度下降）导致进入叶片的CO2减少，进而影响了光合作用效率（2）施肥过多，使土壤中的溶液浓度大于细胞液的浓度，引起作物失水萎蔫，甚至死亡 水被光解产生氧气 和H（或NADPH） 与丙酮酸反应生成CO2和H（或NADH）（3）“夏豆类一冬小麦”的轮作方式 若选择“夏休闲（即土地闲置）冬小麦”的种植制度，夏季高温伴随着植被覆盖率低会导致大量的水分因蒸发而散失。而“夏豆类一冬小麦”的轮作方式下，夏天豆类茎叶不仅可以减少土壤中水分的蒸发，还 能因共生的根瘤菌的固氮作用增加土壤中的氮元素含量11（2022年江西省九江市高考生物模拟）如图表示叶肉细胞中的部分生理过程（数字表示
37、过程，字母表示物质），据图分析回答下列问题。（1）生成图中c的场所是 类囊体薄膜，过程发生的场所是 细胞质基质和线粒体。（2）当光照不足时，图中卡尔文循环的哪一步反应最先受到影响？（填编号），此时缺少的物质是 ATP、NADPH（写物质名称）。（3）当a物质含量升高，短时间内H含量会 降低（升高/降低），原因是 CO2浓度升高，生成的C3增多，C3还原加快，ATP和H消耗加大，而光反应生成H速率基本不变，导致H含量降低。【解析】（1）过程分别代表：二氧化碳的固定、C3的还原、葡萄糖的生成、葡萄糖脱水缩合形成淀粉、有氧呼吸；ae分别代表：CO2、C3、ATP、C5、C6H12O6。图中c是用于暗
38、反应的ATP，是光反应产生，发生的场所在类囊体薄膜。过程是有氧呼吸的过程，发生在细胞质基质和线粒体。（2）当光照不足时，光反应产生的ATP和H不足，首先影响卡尔文循环中C3的还原，即过程。此时缺少的物质是ATP和H（NADPH）。（3）图中a是CO2，当该物质含量升高，短时间内H含量会降低，因为CO2浓度升高，二氧化碳固定的速率加快，生成的C3增多，C3还原加快，ATP和H消耗加大，而光反应生成H速率基本不变，导致H含量降低。【答案】（1）类囊体薄膜 细胞质基质和线粒体（2）ATP、NADPH（3）降低 CO2浓度升高，生成的C3增多，C3还原加快，ATP和H消耗加大，而光反应生成H速率基本不
39、变，导致H含量降低12（2022学年天津市新华中学高考生物统练）油丹是一种南方乔木，生长在海拔14001700米的林谷或密林中。材质坚硬而重，具韧性，耐腐，适用造船、枕木等。某研究小组对油丹幼苗进行了相关光合作用特性的研究。图1为研究人员绘制的光反应发生机理示意图，图2为研究人员测定的25下、不同光照强度和不同遮荫处理时油丹的净光合速率Pn的结果。请回答下列问题：（1）图一中的PS和PS均是由叶绿素和相关蛋白质构成的复合体，由图可知其功能主要为 吸收、传递、转化光能，由图可知，图1中光反应产生的氧气要被同一叶肉细胞的线粒体利用需要穿过 5层生物膜，图1中用于暗反应的物质是 ATP、NADPH（
40、或H）。（2）图1中虚线表示光反应中H+的运输途径，光反应合成ATP所需能量直接依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差形成的离子势能，图1中使膜两侧H+浓度差增加的过程有PQ在传递电子的同时将H+转运到类囊体中、水光解产生H+、H+在膜外与NADP+结合形成NADPH。（3）由图2分析可知，适当遮阴（1层遮阳网遮阴）最有利于油丹幼苗的生长，而全光照的直射可能会导致幼苗叶片的灼伤。分析图2中CK组曲线与横轴交点表示光合作用速率 等于细胞呼吸速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。【解析】（1）由图一可知：图中的PS和PS吸收、传递、转化光能，将水分解成氧气和H+，同时合成NADPH。O2在类囊体腔内产
41、生，到达同一叶肉细胞的线粒体要穿过类囊体薄膜（1层）、叶绿体双层膜（2层）、线粒体双层膜（2层）共5层膜；图1中用于暗反应的物质是ATP、NADPH（或H）。（2）图1中水光解产生H+、PQ在传递电子的同时将H+转运到类囊体腔中、H+在膜外与NADP+结合形成NADPH，从而使类囊体薄膜两侧的H+产生浓度差，形成的离子势能。（3）由图2可知，自变量为光照强度和不同遮荫程度，因变量为油丹的净光合速率Pn。由图可知，光照强度适宜时，1层遮阳网的作用下，油丹的净光合速率Pn最高，有利于油丹幼苗的生长，而全光照的直射可能会导致幼苗叶片的灼伤。图2中CK组曲线与横轴交点净光合速率为0，表示光合作用速率等
42、于细胞呼吸速率。【答案】（1）吸收、传递、转化 5 ATP、NADPH（或H）（2）水光解产生H+ H+在膜外与NADP+结合形成NADPH（3）适当遮阴（1层遮阳网遮阴） 等于13（2022年河北省五校联盟高考生物模拟试卷）淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。如图是其光合作用产物的形成及运输示意图。在一定浓度的CO2和30条件下（呼吸作用最适温度为30，光合作用最适温度为25），测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率，结果如表。请分析回答：光合速率与呼吸速率相等时光照强度（klx）光饱和时光照强度（klx
43、）光饱和时CO2吸收量（mg/100 cm2叶小时）黑暗条件下CO2释放（mg/100 cm2叶小时）红薯13115.5马铃薯393015（1）在提取红薯叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素时，需要在研钵中加入CaCO3，其目的是 防止研磨中色素被破坏。（2）植物体光合作用的产物，主要以蔗糖的形式运输到根、茎等不能进行光合作用的器官，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现转基因植物出现严重的小根、小茎现象，其原因是 叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，导致进入韧皮部的蔗糖减少。研究还发现蔗糖可直接进入液泡，该过程可被呼吸抑制剂抑制，该跨膜过程所必需的条件是
44、 根和茎得到的蔗糖不足，生长缓慢能量和载体。（3）25条件下测的马铃薯光补偿点会 小于（填“小于”、“大于”或“等于”）3 klx；30条件下，当光照强度为3klx时，红薯和马铃薯固定CO2量的差值为 1.5mg/100 cm2叶小时）；30条件下，若光照强度为9klx，马铃薯一天至少接受光照 8小时，才能正常生长。【解析】（1）分离细胞中光合色素时，需要在研钵中加入CaCO3，期的是中和有机酸，防止研磨中色素被破坏。（2）研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上，植物体光合作用的产物，主要以蔗糖的形式运输到根、茎等不能进行光合作用的器官，由于叶肉细胞壁上
45、的蔗糖酶水解蔗糖，导致进 入韧皮部的蔗糖减少根和茎得到的蔗糖不足，生长缓慢，从而出现转基因植物出现严重的小根、小茎现象。研究还发现蔗糖可直接进入液泡，该过程可被呼吸抑制剂抑制，说明其运输方式为主动运输，该跨膜过程所必需的条件是能量和载体。（3）由表格数据可知：马铃薯的光补偿点为3 klx，红薯为1 klx，红薯光饱和时CO2吸收量为11 mg/100 cm2，表示净光合作用，黑暗条件下CO2释放量表示呼吸作用。总光合作用净光合作用+呼吸作用。分析题图可知：图中为CO2的固定，为C3的还原。表格中是30条件下测定的数据，此时呼吸作用最强，如果将温度降到25（光合作用最适温度），则光合作用增强，呼
46、吸作用减弱，光补偿点是指光合速率等于呼吸速率，因此25时光补偿点小于3klx；当光照强度为3kx时，红薯固定的CO2为11+5.516.5 mg/100 cm2叶小时，而马铃薯光合作用和呼吸作用相等，为1 5 mg/100 cm2叶小时，所以二者相差1.5 mg/100 cm2叶小时。30条件下，若光照强度为9 klx，设马铃薯一天至少接受光照X小时，才能正常生长，则30X15（24X），解得X8，即马铃薯一天至少接受光照8小时，才能正常生长。【答案】（1）防止研磨中色素被破坏（2）叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，导致进入韧皮部的蔗糖减少，根和茎得到的蔗糖不足，生长缓慢能量和载体（3）小于 1.
47、5 814（2022年四川省绵阳中学高考生物仿真模拟）我国一直提倡发展新农业模式，以此来提高经济效益，加快脱贫致富。为了充分利用林地资源，增加农民收入，与之相匹配的被称为“林下经济”的林下套种模式就出世了，研究人员以大豆为实验材料，在相同的条件下分别测定了P1、P2两个品种的光补偿点和光饱和点，结果如图所示，请回答下列问题：（1）图1中净光合速率是在 光照强度、CO2浓度相同的外界实验条件下测得的单位时间、单位叶面积 O2的释放量。（2）经研究发现P1的叶绿素含量较高，其叶片光合作用能力更强，推断其主要原因是 叶绿素含量上升，光合作用随着光反应速率的增加而增强。（3）增加环境中的CO2浓度后，测得P1的光饱和点显著提高，但P2的光饱和点却