資源簡(jiǎn)介

高考生物三輪專(zhuān)題突破
專(zhuān)題二　細(xì)胞代謝
[課標(biāo)內(nèi)容]　1.說(shuō)明絕大多數(shù)酶是一類(lèi)能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受環(huán)境因素(如pH和溫度)的影響。2.解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。3.說(shuō)明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛脱鯕獾倪^(guò)程中，轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能。4.說(shuō)明生物通過(guò)細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量。
梳理核心知識(shí)
提示　深思1：核糖體或細(xì)胞核；酶也可在細(xì)胞外(組織液、血漿)、體外發(fā)揮作用。
深思2：高溫和pH的高低對(duì)酶的活性影響具有不可逆性，低溫一方面抑制微生物對(duì)酶的破壞及酶自身的分解，另一方面對(duì)酶活性的抑制可恢復(fù)。
深思3：ATP水解釋放的能量可直接用于各種需能的生化反應(yīng)。
深思4：ATP是一種物質(zhì)，其內(nèi)含有高能磷酸鍵，水解時(shí)高能磷酸鍵斷裂釋放的能量可供生命活動(dòng)利用。
深思5：都存在，無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)能，這一階段也就是有氧呼吸第一階段。
深思6：產(chǎn)生的[H]不是同一物質(zhì)，光合作用中是NADPH，呼吸作用中是NADH。產(chǎn)生的ATP是同一種物質(zhì)，但二者一般都不可混用。
1.無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣。例如，酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪和淀粉水解。
2.建議用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，用過(guò)氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響，原因是溫度（高溫）本身會(huì)影響過(guò)氧化氫自然分解的速度；酸本身也可以作為無(wú)機(jī)催化劑催化淀粉的水解。
3.只有低溫時(shí)曲線和橫軸不相交，即酶的空間結(jié)構(gòu)未改變，只是活性降低而已。
4.溶菌酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素復(fù)合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效。加酶洗衣粉中的酶不是直接來(lái)自生物體，而是經(jīng)過(guò)酶工程改造的產(chǎn)品，比一般的酶穩(wěn)定性強(qiáng)。
5.對(duì)比實(shí)驗(yàn)是設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系。
6.一般地說(shuō)，線粒體均勻分布在細(xì)胞質(zhì)中，但活細(xì)胞中的線粒體也可以定向運(yùn)動(dòng)到代謝比較旺盛的部位。
7.人、鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳類(lèi)需要維持體溫的相對(duì)穩(wěn)定，主要是靠細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的熱量來(lái)維持，一般不是由ATP水解來(lái)供能的。
8.一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光(不能利用紫外光和紅外光)。
9.夏季晴朗的白天的中午，有些植物會(huì)關(guān)閉氣孔，影響CO2的吸收，這直接限制暗反應(yīng)；而早晨和黃昏，光照較弱，直接限制的是光反應(yīng)。
10.松土有利于植物根系進(jìn)行有氧呼吸，從而能夠更好地吸收礦質(zhì)元素，但不利于水土保持和緩解溫室效應(yīng)，因?yàn)橹参锖臀⑸镉醒鹾粑鼤?huì)產(chǎn)生更多二氧化碳。
1.判斷有關(guān)細(xì)胞代謝中酶和ATP的說(shuō)法的正誤
(1)用淀粉和淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，既可用碘液也可用斐林試劑檢測(cè)。(×)
(2)酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能。(×)
(3)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解。(×)
(4)從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法。(√)
(5)唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度和保存溫度都是37 ℃。(×)
(6)一個(gè)ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，且都容易形成和水解。(×)
(7)酶催化的化學(xué)反應(yīng)都需要ATP。(×)
(8)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)。(√)
(9)人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。(×)
2.判斷有關(guān)細(xì)胞呼吸與光合作用的說(shuō)法的正誤
(1)檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中是否產(chǎn)生CO2，可判斷其呼吸方式。(×)
(2)線粒體將葡萄糖氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水。(×)
(3)無(wú)氧呼吸不需要O2參與，最終有[H]的積累。(×)
(4)人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的CO2全部來(lái)自有氧呼吸。(√)
(5)無(wú)水乙醇在色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中起到分離色素的作用。(×)
(6)暗反應(yīng)中14C的轉(zhuǎn)化途徑是14CO2―→14C3―→14C5―→(14CH2O)。(×)
(7)夏季晴天，植物光合作用的“午休”現(xiàn)象的主要原因是環(huán)境中CO2濃度過(guò)低。(×)
(8)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度也降低。(√)
(9)夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降低溫度，可提高作物產(chǎn)量。(√)
1.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證從刀豆種子中提取的脲酶是蛋白質(zhì)，請(qǐng)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)思路____________________________________________________________。
提示　向等量的脲酶溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入雙縮脲試劑，若都出現(xiàn)紫色反應(yīng)，則說(shuō)明脲酶是蛋白質(zhì)。
2.酶制劑適于在低溫(0～4 ℃)下保存的原因是________________________。
提示　在0～4 ℃時(shí)，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高，因此酶制劑適于在低溫(0～4 ℃)下保存。
3.光照下卡爾文向小球藻懸液通入14CO2，一定時(shí)間后殺死小球藻，同時(shí)提取產(chǎn)物并分析。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅僅30 s的時(shí)間，放射性代謝產(chǎn)物多達(dá)幾十種。縮短時(shí)間到7 s，發(fā)現(xiàn)放射性代謝產(chǎn)物減少到12種，想要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物是什么，可能的實(shí)驗(yàn)思路是_____________________________________________。
提示　不斷縮短光照時(shí)間后殺死小球藻，同時(shí)提取產(chǎn)物并分析，直到最終提取物中只有一種放射性代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)即為CO2轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物。
4.夏季晴天，植物光合作用會(huì)出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因是_______________________________________________________。
提示　由于光照強(qiáng)，溫度過(guò)高，植物由于蒸騰作用過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致失水過(guò)多，氣孔部分關(guān)閉，使CO2固定減少，光合作用效率下降。
5.給小球藻提供18O2，在小球藻合成的有機(jī)物中檢測(cè)到了18O，其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是____________________________________________________。
提示　有氧呼吸第三階段18O2與[H]結(jié)合生成了HO，有氧呼吸第二階段利用HO生成C18O2，C18O2再參與光合作用的暗反應(yīng)生成含18O的有機(jī)物(CHO)
6.土壤板結(jié)時(shí)光合速率下降的原因是______________________________。
提示　土壤板結(jié)，導(dǎo)致土壤中缺氧，根細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP減少，影響了礦質(zhì)元素的吸收，從而影響了光合色素和酶的合成，光合作用減弱
7.在光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖中判斷陰生和陽(yáng)生植物的理由是_________________________________________________________，
有機(jī)肥能提高農(nóng)作物產(chǎn)量的原因是___________________________。
提示　陰生植物達(dá)到光合作用效率的最大值時(shí)所需的光照強(qiáng)度比陽(yáng)生植物要弱　有機(jī)肥在土壤中被微生物分解，產(chǎn)生N、P等無(wú)機(jī)肥供植物根吸收，同時(shí)又產(chǎn)生二氧化碳供植物進(jìn)行光合作用
8.水淹的植物或無(wú)氧儲(chǔ)藏的水果容易死亡或爛掉的原因是
___________________________________________________。
提示　供氧不足，植物細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精過(guò)多，對(duì)植物細(xì)胞起毒害作用
1.(2021·全國(guó)甲卷，2)某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不可能得到的結(jié)果是(　　)
A.該菌在有氧條件下能夠繁殖
B.該菌在無(wú)氧呼吸的過(guò)程中無(wú)丙酮酸產(chǎn)生
C.該菌在無(wú)氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇
D.該菌在有氧和無(wú)氧條件下都能產(chǎn)生CO2
答案　B
解析　酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧和無(wú)氧條件下都能生存和繁殖，A不符合題意；酵母菌無(wú)氧呼吸的第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一個(gè)階段完全相同，都有丙酮酸的生成，B符合題意；酵母菌在無(wú)氧條件下進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生CO2和乙醇，C不符合題意；酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2和水，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2和乙醇，兩個(gè)過(guò)程都有CO2產(chǎn)生，D不符合題意。
2.(2021·選擇性考試湖南卷，5)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過(guò)程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)
B.這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，不影響細(xì)胞信號(hào)傳遞
C.作為能量“通貨”的ATP能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞
D.蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響
答案　B
解析　根據(jù)題干可知，某些蛋白質(zhì)在相關(guān)酶的作用下會(huì)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，而發(fā)生了磷酸化和去磷酸化的蛋白質(zhì)就可以參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，能夠體現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，A正確；這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，會(huì)導(dǎo)致這些蛋白質(zhì)不能發(fā)生磷酸化和去磷酸化，不能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，B錯(cuò)誤；由題圖可知，在蛋白質(zhì)磷酸化過(guò)程中，ATP為蛋白質(zhì)提供磷酸基團(tuán)，參與了細(xì)胞信號(hào)傳遞，C正確；蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)均屬于酶促反應(yīng)，受溫度的影響，D正確。
3.(2021·選擇性考試廣東卷，12)在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱(chēng)為Rubisco，下列敘述正確的是(　　)
A.Rubisco存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
B.激活Rubisco需要黑暗條件
C.Rubisco催化CO2固定需要ATP
D.Rubisco催化C5和CO2結(jié)合
答案　D
解析　由“唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱(chēng)為Rubisco”可知，Rubisco是與暗反應(yīng)有關(guān)的酶，暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行的，故Rubisco存在于葉綠體的基質(zhì)中，A錯(cuò)誤，D正確；暗反應(yīng)在有光、無(wú)光條件下都可以進(jìn)行，故激活Rubisco不一定需要黑暗條件，B錯(cuò)誤；在暗反應(yīng)階段，CO2的固定不消耗NADPH和ATP，C錯(cuò)誤。
4.(2021·全國(guó)乙卷，29)生活在干旱地區(qū)的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。這類(lèi)植物晚上氣孔打開(kāi)吸收CO2，吸收的CO2通過(guò)生成蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，液泡中儲(chǔ)存的蘋(píng)果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用。回答下列問(wèn)題：
(1)白天葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有________________。光合作用所需的CO2來(lái)源于蘋(píng)果酸脫羧和________釋放的CO2。
(2)氣孔白天關(guān)閉、晚上打開(kāi)是這類(lèi)植物適應(yīng)干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止________________，又能保證____________正常進(jìn)行。
(3)若以pH作為檢測(cè)指標(biāo)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果)
答案　(1)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體　細(xì)胞呼吸
(2)蒸騰作用過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致植物失水　光合作用　(3)實(shí)驗(yàn)思路：取若干長(zhǎng)勢(shì)相同的植物甲，平均分為A、B兩組；將A組置于干旱條件下培養(yǎng)，B組置于水分充足的條件下培養(yǎng)，其他條件相同且適宜；一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組植物甲白天和夜晚液泡中的pH。預(yù)期結(jié)果：B組液泡中的pH白天和夜晚無(wú)明顯變化，A組液泡中的pH夜晚明顯低于白天
解析　(1)白天植物的葉肉細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，光合作用過(guò)程中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體，呼吸作用過(guò)程中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。據(jù)題干信息可知，白天儲(chǔ)存在液泡中的蘋(píng)果酸脫羧釋放出CO2用于光合作用，同時(shí)葉肉細(xì)胞也進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸釋放出來(lái)的CO2也可用于光合作用。(2)干旱的環(huán)境中，白天氣孔關(guān)閉可以降低蒸騰作用，避免植物細(xì)胞過(guò)度失水；夜間氣孔打開(kāi)吸收CO2，通過(guò)生成蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中，白天蘋(píng)果酸脫羧釋放的CO2為光合作用的進(jìn)行提供原料，保證了光合作用的正常進(jìn)行。(3)該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證植物甲在干旱環(huán)境中存在特殊的CO2固定方式，根據(jù)題干信息晚上氣孔打開(kāi)吸收CO2，吸收的CO2通過(guò)生成蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中，推測(cè)蘋(píng)果酸的存在會(huì)導(dǎo)致液泡中呈酸性，由白天氣孔關(guān)閉，液泡中儲(chǔ)存的蘋(píng)果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用，可判斷蘋(píng)果酸分解釋放出CO2后液泡中酸性下降或趨于中性，因此實(shí)驗(yàn)中需要檢測(cè)白天和夜晚葉肉細(xì)胞中液泡的pH。
微專(zhuān)題1　酶和ATP
1.酶的知識(shí)歸納
提醒：(1)過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)使酶(蛋白質(zhì)類(lèi))的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，但滴加雙縮脲試劑依然會(huì)產(chǎn)生紫色。
(2)酶既可以作為催化劑，又可以作為另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的底物，如胃蛋白酶或脂肪酶作為催化劑可分解蛋白質(zhì)或脂肪，它們自身又可作為反應(yīng)的底物被其他蛋白酶水解。
2.影響酶促反應(yīng)因素及酶的特性曲線分析
提醒：①同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中，如呼吸酶或ATP合成酶。
②底物濃度和酶的濃度都是通過(guò)影響反應(yīng)物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率的。
3.酶的特性及相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)
提醒：檢驗(yàn)蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的水解時(shí)應(yīng)選用蛋白塊，通過(guò)觀察其消失情況得出結(jié)論，因蛋白酶本身也是蛋白質(zhì)，不能用雙縮脲試劑鑒定。
4.以ATP為核心，構(gòu)建能量轉(zhuǎn)化模型
提醒：①ATP產(chǎn)生量與O2供給量間的關(guān)系
②除光能、有機(jī)物中的化學(xué)能之外，硝化細(xì)菌等能進(jìn)行化能合成作用的細(xì)菌能利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物(如NH3)氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)合成ATP。
考向1　圍繞ATP的結(jié)構(gòu)與功能，考查科學(xué)思維能力
1.(2021·1月八省聯(lián)考湖南卷，3)ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的能量“通貨”。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物中儲(chǔ)存了大量ATP
B.等量的葡萄糖通過(guò)酒精發(fā)酵和有氧呼吸產(chǎn)生的ATP數(shù)量不同
C.光合作用和呼吸作用都產(chǎn)生ATP，所需的ADP可共用
D.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化由不同的酶催化完成
答案　A
解析　糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物中儲(chǔ)存大量能量，而不是儲(chǔ)存大量ATP，A錯(cuò)誤；等量的葡萄糖通過(guò)酒精發(fā)酵產(chǎn)生的ATP比有氧呼吸的少，B正確；ADP是合成ATP的原料，在光合作用和呼吸作用產(chǎn)生ATP過(guò)程中可共用，C正確；ATP與ADP可相互轉(zhuǎn)化，一為水解反應(yīng)，一為合成反應(yīng)，所需酶不同，D正確。
2.(2021·山師大附中調(diào)研)如圖1是細(xì)胞中某種小分子化合物的結(jié)構(gòu)模式圖，其中①～③代表化學(xué)鍵，④和⑤代表化學(xué)基團(tuán)；圖2表示哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關(guān)系。下列敘述正確的是(　　)
A.圖1中②處的化學(xué)鍵比①處的更穩(wěn)定
B.圖1中的⑤處為堿基，且該堿基是RNA所特有的
C.據(jù)圖2可知，哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸
D.哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖需要消耗ATP
答案　A
解析　圖1所示的物質(zhì)可以是ATP，高能磷酸鍵①容易形成也容易水解，高能磷酸鍵②比高能磷酸鍵①更穩(wěn)定，A正確；若圖1中的⑤處是堿基A(腺嘌呤)，腺嘌呤是DNA和RNA共有的堿基，B錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸，C錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗ATP，D錯(cuò)誤。
考向2　結(jié)合與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，考查科學(xué)探究能力
3.(2021·西工大附中調(diào)研)實(shí)驗(yàn)材料的選擇與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嗥ヅ涫菍?shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下列關(guān)于酶實(shí)驗(yàn)的選材與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幌嗥ヅ涞氖?　　)
A.利用淀粉酶、蔗糖酶、淀粉和碘液驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性
B.利用熒光素酶、熒光素、ATP、重金屬離子探究重金屬對(duì)酶活性的影響
C.利用過(guò)氧化氫、新鮮豬肝研磨液和氯化鐵溶液驗(yàn)證酶的高效性
D.利用淀粉酶、淀粉、不同pH的緩沖液探究pH對(duì)酶活性的影響
答案　D
解析　用同一種酶催化不同底物，或者用不同種類(lèi)的酶催化同種底物，都能驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性，故A正確；酸也能催化淀粉水解，故不能利用淀粉酶、淀粉、不同pH的緩沖液探究pH對(duì)酶活性的影響，一般用過(guò)氧化氫、過(guò)氧化氫酶、不同pH的緩沖液探究對(duì)酶活性的影響，D錯(cuò)誤。
4.(2021·廣東中山市調(diào)研)已知藥物a能使淀粉酶和淀粉結(jié)合的機(jī)會(huì)減少，但不會(huì)影響淀粉酶活性；施加藥物b能使淀粉酶活性喪失。圖為淀粉酶在t1時(shí)不同處理?xiàng)l件下產(chǎn)物濃度隨時(shí)間的變化曲線，其中乙組使用了少量藥物a處理。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.淀粉酶的用量及底物含量是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量
B.丙組既沒(méi)有使用藥物a，也沒(méi)有使用藥物b
C.如果增加酶的數(shù)量，可提高乙組產(chǎn)物產(chǎn)生速率
D.經(jīng)高溫或低溫處理也可得到與甲組一樣的效果
答案　D
解析　三組實(shí)驗(yàn)中酶的用量及底物含量是無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保持一致，A正確；已知乙組使用了少量藥物a，丙組的反應(yīng)速率高于乙組，所以丙組應(yīng)該是既沒(méi)有使用藥物a也沒(méi)有使用藥物b，B正確；因?yàn)樗幬颽是減少了淀粉酶和淀粉的結(jié)合機(jī)會(huì)，所以增加乙組酶的數(shù)量可以提高產(chǎn)物的產(chǎn)生速率，C正確；甲組后來(lái)反應(yīng)停止，應(yīng)該是使用了藥物b使酶失活，高溫可以使酶失活，但低溫不會(huì)，所以低溫處理后的效果和甲組的不一樣，D錯(cuò)誤。微專(zhuān)題2　光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系
1.光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程圖解
2.深度解讀總光合速率與呼吸速率的關(guān)系
提醒：①如果題干中給出的信息是葉綠體消耗CO2或葉綠體產(chǎn)生O2的量，則該數(shù)據(jù)為總光合速率。
②整株綠色植物凈光合速率為0時(shí)，葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
③葉肉細(xì)胞的液泡中含有的一些水溶性色素，不能用于光合作用。
考向1　借助光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系，考查分析判斷能力
1.(2021·哈師大附中調(diào)研)葉肉細(xì)胞中的水能參與多種代謝反應(yīng)，水中氧原子也可隨代謝轉(zhuǎn)移至丙酮酸分子中。其轉(zhuǎn)移途徑不包括(　　)
A.H2O經(jīng)呼吸作用轉(zhuǎn)移至CO2
B.CO2經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)移至葡萄糖
C.葡萄糖經(jīng)呼吸作用轉(zhuǎn)移至丙酮酸
D.H2O經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)移至O2，再經(jīng)呼吸作用轉(zhuǎn)移至CO2
答案　D
解析　據(jù)題意，在適宜的光照下，葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行有氧呼吸。結(jié)合有氧呼吸和光合作用過(guò)程進(jìn)行分析，水既可以是光合作用光反應(yīng)的原料，也可以是有氧呼吸第二階段的原料，則從兩條轉(zhuǎn)移途徑分析：第一條從參與光合作用開(kāi)始分析，水參與光合作用光反應(yīng)將氧原子轉(zhuǎn)移到氧氣，而氧氣參與有氧呼吸第三階段形成水，其氧原子轉(zhuǎn)移過(guò)程總結(jié)為：水氧氣水，不能轉(zhuǎn)移至丙酮酸；第二條從有氧呼吸開(kāi)始分析，水參與有氧呼吸的第二階段，將氧原子轉(zhuǎn)移至二氧化碳，再參與光合作用暗反應(yīng)，與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，最終形成葡萄糖(C6H12O6)，再經(jīng)呼吸作用第一階段形成丙酮酸，其氧原子轉(zhuǎn)移過(guò)程總結(jié)為：水二氧化碳葡萄糖丙酮酸。故該轉(zhuǎn)移途徑包含A、B、C三項(xiàng)過(guò)程，不包含D項(xiàng)過(guò)程。特別提醒，丙酮酸雖然是含有三個(gè)碳原子的化合物，但不參與光合作用暗反應(yīng)過(guò)程。
2.(2021·豫南九校聯(lián)考)如圖所示為某高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)有關(guān)細(xì)胞器的代謝活動(dòng)，下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)
A.甲可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境
B.乙為葉綠體，a在類(lèi)囊體薄膜上形成，用于B的還原
C.若G與F是同一種物質(zhì)，則G在丙的基質(zhì)中產(chǎn)生
D.無(wú)光條件下，乙不能產(chǎn)生ATP但能產(chǎn)生E，而丙能產(chǎn)生ATP
答案　D
解析　根據(jù)各細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及物質(zhì)變化可判斷甲、乙、丙分別為液泡、葉綠體和線粒體，液泡具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境的作用，A正確；根據(jù)題圖中的箭頭指向推知a為[H]和ATP，它們是在類(lèi)囊體薄膜上形成的，可用于C3的還原，B正確；若G與F是同一種物質(zhì)，根據(jù)圖中信息判斷G與F都是CO2，在線粒體中CO2是在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生的，C正確；無(wú)光條件下，暗反應(yīng)不能正常進(jìn)行，葉綠體不能產(chǎn)生E，但線粒體能產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。
考向2　借助光合作用與細(xì)胞呼吸的應(yīng)用，考查社會(huì)責(zé)任
3.(2021·南昌市摸底測(cè)試)細(xì)胞呼吸的原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A.種子儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)先曬干，降低其自由水的含量，從而降低細(xì)胞呼吸速率
B.水稻田要定期排水以防止根因?yàn)槿毖醵癄€
C.用透氣的紗布包扎傷口，可抑制厭氧菌的大量繁殖
D.利用乳酸菌制作酸奶時(shí)，應(yīng)先通氣，后密封，利于乳酸菌發(fā)酵
答案　D
解析　儲(chǔ)存前將種子曬干，可以降低細(xì)胞中的自由水含量，從而降低細(xì)胞呼吸速率，A正確；對(duì)水稻田定期排水可以防止根部細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精(對(duì)植物細(xì)胞有毒害作用)，B正確；用透氣的紗布包扎傷口，可以抑制厭氧菌的大量繁殖，C正確：乳酸菌為厭氧菌，利用乳酸菌制作酸奶時(shí)，開(kāi)始時(shí)就應(yīng)密封，這樣有利于乳酸菌發(fā)酵，D錯(cuò)誤。
　(1)解答此類(lèi)試題的關(guān)鍵是理解不同因素對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。O2促進(jìn)有氧呼吸、抑制無(wú)氧呼吸；溫度影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性；水分主要通過(guò)自由水含量影響代謝過(guò)程，進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸。
(2)要學(xué)會(huì)在不同的情境中找出影響細(xì)胞呼吸的主要因素。如中耕松土和防止水淹導(dǎo)致的作物根系腐爛都是從O2影響植物根系細(xì)胞呼吸入手；曬干后保存作物種子是從自由水含量影響種子代謝入手；冷藏保鮮則是從溫度影響酶的活性入手。
4.(2021·西安高新一中調(diào)研)夏季大棚種植，農(nóng)民經(jīng)常在傍晚進(jìn)行如下勞作：①延長(zhǎng)2 h人工照光；②熄燈后，要打開(kāi)門(mén)和所有通風(fēng)口透氣半小時(shí)以上；③關(guān)上門(mén)和通風(fēng)口。下列對(duì)上述做法的生物學(xué)原理的分析，錯(cuò)誤的是(　　)
A.①增加光能，延長(zhǎng)光合作用時(shí)間，可以提高有機(jī)物的制造量
B.②起到降氧、降溫、降濕度的作用，這都對(duì)抑制細(xì)胞呼吸減少有機(jī)物的消耗有利
C.與①時(shí)的狀態(tài)相比，②③時(shí)葉肉細(xì)胞中線粒體的功能有所增強(qiáng)
D.③的作用是積累棚內(nèi)CO2濃度以抑制細(xì)胞呼吸，并對(duì)下一天的光合作用有利
答案　C
解析　延長(zhǎng)2 h人工照光，可以增加光能，延長(zhǎng)光合作用時(shí)間，提高有機(jī)物的制造量，提高光合產(chǎn)量，A正確；②熄燈后，要打開(kāi)門(mén)和所有通風(fēng)口透氣半小時(shí)以上，可以起到降氧、降溫、降濕度的作用，可以抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，B正確；與①時(shí)的狀態(tài)相比，②③時(shí)呼吸作用受抑制，葉肉細(xì)胞中線粒體的功能有所減弱，C錯(cuò)誤；③關(guān)上門(mén)和通風(fēng)口，棚內(nèi)CO2濃度會(huì)升高，會(huì)抑制細(xì)胞呼吸，又由于CO2是光合作用的原料，因此對(duì)下一天的光合作用有利，D正確。
微專(zhuān)題3　影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素
1.掌握影響細(xì)胞呼吸的“四類(lèi)”曲線
提醒：①不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
②線粒體能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖，葡萄糖需在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解。
③對(duì)于細(xì)胞呼吸來(lái)說(shuō)，有H2O生成一定在進(jìn)行有氧呼吸，有CO2生成一定不是產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸。有酒精生成的呼吸一定在進(jìn)行無(wú)氧呼吸，動(dòng)物細(xì)胞無(wú)氧呼吸不會(huì)產(chǎn)生酒精。
2.把握影響光合作用因素的3類(lèi)曲線
提醒：①光合作用中色素吸收光能不需要酶的參與。
②葉綠體中的色素能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能，不能制造能量。
③藍(lán)藻沒(méi)有葉綠體，但含有葉綠素和藻藍(lán)素和相關(guān)的酶，能進(jìn)行光合作用。
④光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)不會(huì)立刻停止，因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP還可以維持一段時(shí)間的暗反應(yīng)，但在無(wú)光條件下不可以長(zhǎng)期進(jìn)行。
考向1　圍繞光合作用的影響因素，考查科學(xué)思維能力
1.(2021·河南名校聯(lián)盟)如圖表示在自然條件下，甲、乙兩種植物的CO2吸收量在不同光照強(qiáng)度下的變化情況，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.連續(xù)的陰雨天氣，生長(zhǎng)受影響更大的是甲植物
B.BC段，限制甲、乙兩種植物光合速率的環(huán)境因素不同
C.D點(diǎn)時(shí)，甲、乙兩種植物在單位時(shí)間內(nèi)的CO2固定量相等
D.若提高外界環(huán)境的CO2濃度，則A、B兩點(diǎn)都可能向左移動(dòng)
答案　C
解析　與乙植物相比，甲植物達(dá)到最大光合速率時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度更大，故連續(xù)的陰雨天氣，生長(zhǎng)受影響更大的是甲植物，A正確；BC段，限制甲、乙兩種植物光合速率的主要環(huán)境因素分別是光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度外的其他因素，B正確；D點(diǎn)時(shí)，甲、乙兩種植物在單位時(shí)間內(nèi)的CO2吸收量相等，但甲、乙兩種植物進(jìn)行光合作用消耗的CO2量不一定相等，故甲、乙兩種植物在單位時(shí)間內(nèi)的CO2固定量不一定相等，C錯(cuò)誤；在自然條件下，提高外界環(huán)境的CO2濃度，則A、B兩點(diǎn)都可能向左移動(dòng)，D正確。
2.(2021·華中師大附中質(zhì)檢)將長(zhǎng)勢(shì)相似的甲、乙兩株同種植物分別置于兩個(gè)同樣大小、密閉的透明玻璃罩A、B中，甲給予適宜強(qiáng)度的光照，乙遮光(黑暗)處理，其他條件相同。下列分析正確的是(　　)
A.A玻璃罩中的CO2含量將持續(xù)降低
B.B玻璃罩中植株的干重將持續(xù)降低
C.甲、乙兩植株的葉肉細(xì)胞中形成ATP的場(chǎng)所均不同
D.甲植株的光合作用強(qiáng)度不會(huì)等于乙植株的呼吸作用強(qiáng)度
答案　B
解析　在適宜強(qiáng)度的光照下，A玻璃罩中的植物，起始時(shí)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，A玻璃罩中的CO2濃度逐漸降低，隨著CO2濃度的降低，光合作用強(qiáng)度逐漸減弱，直至與呼吸作用強(qiáng)度相等，此后A玻璃罩中的CO2含量保持穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；乙植株遮光處理，只能進(jìn)行呼吸作用，消耗有機(jī)物，B玻璃罩中植株的干重將持續(xù)降低，B正確；甲植株既能進(jìn)行光合作用也能進(jìn)行呼吸作用，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，乙植株只能進(jìn)行呼吸作用，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，C錯(cuò)誤；在某一時(shí)刻，甲植株的光合作用強(qiáng)度可能會(huì)等于乙植株的呼吸作用強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。
考向2　光(或CO2)補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)的移動(dòng)，考查分析問(wèn)題的能力
3.(2021·山東濟(jì)南調(diào)研)光補(bǔ)償點(diǎn)是指植物的光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度。光飽和點(diǎn)是指植物的光合速率達(dá)到最大時(shí)所需要的最小光照強(qiáng)度。下表為三種植物的光補(bǔ)償點(diǎn)(單位：μmol·m－2·s－1)和光飽和點(diǎn)(單位：μmol·m－2·s－1)，其他環(huán)境條件相同且最適宜。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
植物種類(lèi) 植物甲 植物乙 植物丙
光補(bǔ)償點(diǎn) 140 68 39
光飽和點(diǎn) 1 450 1 260 980
A.三種植物中，最適合在較強(qiáng)的光照環(huán)境中生長(zhǎng)的是植物甲
B.若適當(dāng)提高溫度，則植物丙的光飽和點(diǎn)將變大
C.100(μmol·m－2·s－1)的光照強(qiáng)度下，植物乙的有機(jī)物積累量比植物甲的多
D.光照強(qiáng)度長(zhǎng)期低于光補(bǔ)償點(diǎn)，不利于植物的正常生長(zhǎng)
答案　B
解析　植物甲的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都最大，所以三種植物中，適合在較強(qiáng)的光照環(huán)境中生長(zhǎng)的是植物甲，A正確；若適當(dāng)提高溫度，與光合作用有關(guān)酶的活性降低，則植物丙的光飽和點(diǎn)將變小，B錯(cuò)誤；100(μmol·m－2·s－1)的光照強(qiáng)度下，植物乙的有機(jī)物積累量為正值，而植物甲的為負(fù)值，C正確；光照強(qiáng)度長(zhǎng)期低于光補(bǔ)償點(diǎn)，不利于植物的正常生長(zhǎng)，D正確。
4.(2021·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)調(diào)研)植物光合作用受到多種環(huán)境因素的影響，現(xiàn)將某綠色植物置于密閉的容器中，測(cè)量其光合作用強(qiáng)度(用單位時(shí)間CO2吸收量表示)與光照強(qiáng)度、溫度等因素的關(guān)系，結(jié)果如圖所示。回答下列相關(guān)問(wèn)題：
(1)在溫度為22 ℃，光照強(qiáng)度為1 klx時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度________(填“大于”“等于”或“小于”)葉肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度，原因是_____________________________________________。
(2)A點(diǎn)時(shí)該植物產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)是________，B點(diǎn)時(shí)適當(dāng)提高CO2濃度，則B點(diǎn)會(huì)________(填“左”或“右”)移。
(3)C點(diǎn)光合作用強(qiáng)度與D點(diǎn)相比，是D點(diǎn)的________倍。E點(diǎn)時(shí)，該植物固定的CO2來(lái)源于_____________________________________________。
(4)某科研小組發(fā)現(xiàn)藍(lán)光在促進(jìn)氣孔開(kāi)放方面具有更強(qiáng)的作用。據(jù)此分析，與紅光相比，藍(lán)光照射下植物的光飽和點(diǎn)________(填“更高”或“更低”)。
答案　(1)大于　該條件下葉肉細(xì)胞的光合速率等于整個(gè)植株的呼吸速率，因此葉肉細(xì)胞的光合速率大于葉肉細(xì)胞的呼吸速率(合理即可)
(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　左
(3)3/4　外界環(huán)境和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生
(4)更高
解析　(1)溫度為22 ℃，光照強(qiáng)度為1 klx時(shí)，植物體的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，但葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度幾乎就是植物體的光合作用強(qiáng)度，而葉肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度遠(yuǎn)小于植物體的呼吸作用強(qiáng)度。(2)黑暗狀態(tài)下植物只能通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；因B點(diǎn)是光補(bǔ)償點(diǎn)，當(dāng)升高CO2濃度時(shí)，光合作用增強(qiáng)而呼吸作用幾乎不變，因此達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)需要的光照強(qiáng)度會(huì)降低，B點(diǎn)左移。(3)C點(diǎn)植物光合作用強(qiáng)度可表示為33.6，D點(diǎn)可表示為44.8，因此C點(diǎn)光合作用強(qiáng)度是D點(diǎn)的3/4；在光飽和點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，因此固定的CO2有兩個(gè)來(lái)源，既需要細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的，也需要從外界吸收。(4)因藍(lán)光促進(jìn)氣孔開(kāi)放的效果更強(qiáng)，植物可吸收的CO2也就更多，因此對(duì)應(yīng)的光飽和點(diǎn)也就更高。
　環(huán)境條件改變與光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)移動(dòng)方向的關(guān)系
(1)光補(bǔ)償點(diǎn)對(duì)應(yīng)的兩種生理狀態(tài)
①整個(gè)植株：光合作用強(qiáng)度＝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
②葉肉細(xì)胞：光合作用強(qiáng)度>細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(2)光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)移動(dòng)方向
①光補(bǔ)償點(diǎn)的移動(dòng)
a.呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。
b.呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。
②光飽和點(diǎn)的移動(dòng)
相關(guān)條件的改變(如增大CO2濃度)使光合速率增大時(shí)，光飽和點(diǎn)C應(yīng)右移(C′點(diǎn)右上移)，反之左移(C′點(diǎn)左下移)。
微專(zhuān)題4　光合作用與細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.控制變量的方法
2.呼吸速率和凈光合速率測(cè)定的常用方法
(1)液滴移動(dòng)法(氣體體積變化法)
提醒：①在測(cè)定了凈光合速率和呼吸速率的基礎(chǔ)上可計(jì)算得出二者之和，此即“總光合速率”。
②物理誤差的校正：為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，除減少無(wú)關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對(duì)照裝置。對(duì)照裝置與兩裝置相比，不同點(diǎn)是用“死亡的綠色植物”代替“綠色植物”，其余均相同。
(2)黑白瓶法
“黑白瓶”問(wèn)題是一類(lèi)通過(guò)凈光合作用強(qiáng)度和有氧呼吸強(qiáng)度推算總光合作用強(qiáng)度的試題，題中“黑瓶”不透光，測(cè)定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測(cè)定的是凈光合作用量，可分為有初始值與沒(méi)有初始值兩種情況，規(guī)律如下：
1.(2021·河北衡水金卷)用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙，同時(shí)從某池塘水深
0.5 m處的同一位置取滿水樣，立即測(cè)定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜(白天12 h、夜晚12 h)后取出玻璃瓶，分別測(cè)定乙、丙兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如表(不考慮化能合成作用及水深對(duì)溫度的影響)。下列有關(guān)分析合理的是(　　)
分組 透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙
含氧量/mg 4.9 5.6 3.8
A.根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無(wú)法計(jì)算出植物的實(shí)際光合速率
B.乙瓶中的植物一晝夜通過(guò)光合作用產(chǎn)生了0.7 mg的氧氣
C.白天正午時(shí)刻乙瓶中植物的葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP最快的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜
D.如果丙瓶放在水深1 m處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則丙瓶的含氧量較0.5 m處基本不變
答案　D
解析　根據(jù)甲瓶、丙瓶可以計(jì)算出植物的呼吸速率，根據(jù)甲瓶、乙瓶可以計(jì)算出植物的凈光合速率，二者相加就是實(shí)際光合速率，A錯(cuò)誤；乙瓶中的植物一晝夜增加的氧氣量是0.7 mg，實(shí)際通過(guò)光合作用產(chǎn)生的氧氣量需加上一晝夜呼吸消耗的氧氣量，B錯(cuò)誤；白天正午時(shí)刻乙瓶中的植物光合速率大于呼吸速率，所以產(chǎn)生ATP最多的場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜，C錯(cuò)誤；丙玻璃瓶不透光，所以該瓶不受光照強(qiáng)度的影響，瓶子放在更深處光照強(qiáng)度會(huì)降低，但不影響丙瓶的細(xì)胞呼吸，所以丙瓶中的含氧量基本不變，D正確。
2.(2021·四川綿陽(yáng)市診斷)為了探究CO2濃度對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響，把培養(yǎng)在營(yíng)養(yǎng)液中、生長(zhǎng)狀態(tài)一致的3組某種植物幼苗分別放入A、B、C三個(gè)玻璃容器內(nèi)(如圖所示)，其中A不密封，B、C密封。B內(nèi)培養(yǎng)皿中盛有NaOH溶液，A、C內(nèi)培養(yǎng)皿中盛有蒸餾水，各培養(yǎng)皿中液體的體積相同。該實(shí)驗(yàn)在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中進(jìn)行。回答下列問(wèn)題：
(1)配制培養(yǎng)幼苗的營(yíng)養(yǎng)液時(shí)，除了要添加該植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的各種礦質(zhì)離子外，還應(yīng)該注意控制營(yíng)養(yǎng)液的____________________________________。
(2)CO2中的碳元素在暗反應(yīng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)移途徑是_____________________。
(3)從理論上講，持續(xù)培養(yǎng)，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：
①A中幼苗生長(zhǎng)旺盛；
②B中幼苗的有氧呼吸逐漸減弱，最終死亡，原因是_________________________，植物細(xì)胞有氧呼吸所需的有機(jī)物和氧氣減少；
③C中幼苗________(填“能”或“不能”)正常生長(zhǎng)發(fā)育。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，在溫室大棚中栽培作物時(shí)可通過(guò)_____________________
___________________________________________(答出一種措施即可)來(lái)增產(chǎn)。
答案　(1)濃度適宜　(2)CO2→C3→(CH2O)　(3)②缺乏CO2，不能進(jìn)行光合作用　③不能　(4)適時(shí)通風(fēng)透氣(增施碳銨或增加CO2的濃度)
解析　(1)配制培養(yǎng)植物幼苗的營(yíng)養(yǎng)液時(shí)，要注意控制營(yíng)養(yǎng)液的濃度，營(yíng)養(yǎng)液的濃度要適宜。(2)在暗反應(yīng)階段，CO2與C5結(jié)合生成C3，在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，經(jīng)過(guò)一系列變化，形成糖類(lèi)(CH2O)，因此，CO2中的碳元素在暗反應(yīng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)移途徑是CO2→C3→(CH2O)。(3)②B中的NaOH溶液可吸收容器內(nèi)的CO2，導(dǎo)致幼苗缺少光合作用的原料，不能進(jìn)行光合作用，幼苗進(jìn)行有氧呼吸時(shí)需要消耗有機(jī)物和容器內(nèi)的氧氣，致使植物體內(nèi)的有機(jī)物逐漸減少，容器內(nèi)的氧氣濃度逐漸降低直至為0，最終導(dǎo)致幼苗死亡；③C中幼苗在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中生長(zhǎng)，植物光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，使得容器內(nèi)的CO2含量逐漸下降，光合作用強(qiáng)度逐漸下降，直至與呼吸作用強(qiáng)度相等，植物無(wú)有機(jī)物的積累，因此，C中幼苗不能正常生長(zhǎng)發(fā)育。(4)從該實(shí)驗(yàn)可以看出植物進(jìn)行光合作用需要一定濃度的CO2，在溫室大棚中栽培作物時(shí)可以通過(guò)適時(shí)通風(fēng)來(lái)增加大棚內(nèi)的CO2濃度，進(jìn)而增加植物的光合作用強(qiáng)度，以達(dá)到增產(chǎn)目的。
3.(2021·山西師大附中調(diào)研)某興趣小組的同學(xué)在科研工作者的指導(dǎo)下，對(duì)某種有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物進(jìn)行了研究，并做了下列實(shí)驗(yàn)(葉綠體懸浮液是將葉綠體溶解于0.5 mol/L蔗糖溶液中制成)。
組別 加入試劑 處理方法
試管1 1% DCPIP 0.5 mL和葉綠體懸浮液5 mL 光照
試管2 1% DCPIP 0.5 mL和葉綠體懸浮液5 mL 黑暗
試管3 1% DCPIP 0.5 mL和0.5 mol/L蔗糖溶液5 mL 光照
注　DCPIP是一種氫受體，在氧化態(tài)時(shí)是藍(lán)色，在還原態(tài)時(shí)是無(wú)色，反應(yīng)式為DCPIP(藍(lán)色)＋H2ODCPIP－H2(無(wú)色)＋1/2 O2；不考慮葉綠體顏色的干擾。
回答下列問(wèn)題：
(1)一段時(shí)間后，各試管用離心機(jī)離心5分鐘。
①觀察結(jié)果：離心后試管1、2、3內(nèi)上清液的顏色依次是____________________。試管2呈現(xiàn)該顏色的原因是______________________________________。
②該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光合作用的條件是____________________________________。
(2)欲探究光合作用中CO2的利用場(chǎng)所及利用情況，常采用________法，以下為某小組同學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)：
①將試管1內(nèi)的葉綠體取出放到蒸餾水中，讓葉綠體吸水漲破，然后進(jìn)行離心，得到上清液和沉淀物，分別置于兩支試管中，其他條件都適宜。
②______________________________________________________。
③通過(guò)檢測(cè)相關(guān)產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)果的判定。若________________________，則說(shuō)明CO2的利用場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)中。
答案　(1)①無(wú)色、藍(lán)色、藍(lán)色　黑暗條件下，水不能光解，無(wú)法將DCPIP還原成DCPIP－H2(合理即可)　②光照和葉綠體
(2)同位素標(biāo)記　②分別給上清液和沉淀物中提供[H]、ATP和14CO2，反應(yīng)一定時(shí)間(合理即可)　③只有盛有上清液的試管中能檢測(cè)到含有14C的光合產(chǎn)物
解析　(1)①分析表格實(shí)驗(yàn)，試管1中能進(jìn)行光合作用，試管2和試管3中不能進(jìn)行光合作用。進(jìn)行光合作用的光反應(yīng)階段時(shí)會(huì)產(chǎn)生[H]，DCPIP接受[H]會(huì)從藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，所以離心后試管1、2、3內(nèi)上清液的顏色依次是無(wú)色、藍(lán)色、藍(lán)色。試管2為黑暗條件，水不能光解，無(wú)法將DCPIP還原成DCPIP－H2。②試管1和試管2相比，能說(shuō)明光合作用需要光照，試管1和試管3相比，能說(shuō)明光合作用需要葉綠體。(2)探究光合作用中CO2的利用場(chǎng)所及利用情況，常采用同位素標(biāo)記法。將葉綠體破碎并離心后，上清液為葉綠體基質(zhì)，沉淀物為葉綠體雙層膜、基粒等。光合作用過(guò)程中CO2的利用發(fā)生在暗反應(yīng)過(guò)程，需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP，因此需要分別給上清液和沉淀物中提供[H]、ATP和14CO2，反應(yīng)一定時(shí)間。若結(jié)果中只有盛有上清液的試管中能檢測(cè)到含有14C的光合產(chǎn)物，則說(shuō)明CO2的利用場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)中。
高考命題熱點(diǎn)聚焦2　光合作用與呼吸作用在生產(chǎn)生活實(shí)踐中的應(yīng)用
2021年2月教育部發(fā)布通知：高考命題要優(yōu)化情景設(shè)計(jì)，增強(qiáng)試題開(kāi)放性、應(yīng)用性和靈活性，充分發(fā)揮高考命題的育人功能和積極導(dǎo)向作用，引導(dǎo)減少“死記硬背”和“機(jī)械刷題”現(xiàn)象。應(yīng)用性強(qiáng)調(diào)生物學(xué)與生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系，引導(dǎo)考生自覺(jué)地從生物學(xué)視角思考生活中的相應(yīng)問(wèn)題，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、生活實(shí)際及科學(xué)研究等情景中的問(wèn)題。
材料一　光呼吸是指綠色植物在光照情況下吸收O2，將葉綠體中的五碳化合物分解產(chǎn)生CO2的過(guò)程。光呼吸是一個(gè)“耗能浪費(fèi)”的生理過(guò)程，因此，抑制植物的光呼吸可實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)。下圖為光呼吸和光合作用的關(guān)系圖。
光呼吸與光合作用的關(guān)系
材料二　玉米植株中固定CO2的酶的能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水稻植株中相應(yīng)的酶，因此玉米的光合效率大于水稻，特別是在低CO2濃度的環(huán)境中，這種差別更為明顯。下圖是玉米CO2的同化過(guò)程，首先在葉肉細(xì)胞中由磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)把CO2固定成四碳化合物(草酰乙酸)，草酰乙酸的進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)物可轉(zhuǎn)運(yùn)到玉米的維管束鞘細(xì)胞中釋放出CO2，而釋放出的CO2又可與RuBP(1，5－二磷酸核酮糖)結(jié)合進(jìn)入卡爾文循環(huán)(見(jiàn)下圖)。
(2020·全國(guó)卷Ⅰ，30)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動(dòng)，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目的。回答下列問(wèn)題：
(1)中耕是指作物生長(zhǎng)期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施，該栽培措施對(duì)作物的作用有____________________(答出2點(diǎn)即可)。
(2)農(nóng)田施肥的同時(shí)，往往需要適當(dāng)澆水，此時(shí)澆水的原因是_________________________________________________(答出1點(diǎn)即可)。
(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作(同一生長(zhǎng)期內(nèi)，在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物)的方法提高農(nóng)田的光能利用率。現(xiàn)有4種作物，在正常條件下生長(zhǎng)能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)(光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度)見(jiàn)下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進(jìn)行間作的兩種作物是________，選擇這兩種作物的理由是________________________________________________。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光飽和點(diǎn)/(μmol·m－2·s－1) 1 200 1 180 560 623
答案　(1)減少雜草對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng)；增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的呼吸作用　(2)肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收　(3)A和C　作物A光飽和點(diǎn)高且長(zhǎng)得高，可利用上層光照進(jìn)行光合作用；作物C光飽和點(diǎn)低且長(zhǎng)得矮，與作物A間作后，能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用
解析　(1)除去雜草可以減少雜草和農(nóng)作物之間對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng)，使能量更多地流向農(nóng)作物；松土可以使土壤中O2含量增多，有利于根細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)而增強(qiáng)根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收等活動(dòng)。(2)肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因而農(nóng)田施肥的同時(shí)常適當(dāng)澆水，以使肥料中的礦質(zhì)元素溶解在水中；另外，澆水還可以降低土壤溶液的滲透壓，防止作物因過(guò)度失水而死亡。(3)為了更充分地利用光照資源，間作過(guò)程中要確保高低作物的合理搭配。株高較高的作物獲取的光照充足，應(yīng)選擇光飽和點(diǎn)較高的作物(作物A)；株高較低的作物獲取的光照較少，應(yīng)選擇光飽和點(diǎn)較低的作物(作物C)。
1.(2021·江淮十校聯(lián)考)光合作用和呼吸作用是植物重要的生命活動(dòng)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用光合作用和呼吸作用的原理，可以達(dá)到增產(chǎn)的目的，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。
(1)可以通過(guò)多種措施達(dá)到水稻的增產(chǎn)，例如施用農(nóng)家肥，其原理是____________________，研究發(fā)現(xiàn)，水稻幼苗在無(wú)光下，葉片發(fā)黃，推測(cè)原因是_______________________________________________________。
若想繪制光合色素的吸收光譜，則應(yīng)以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，以光合色素的________為縱坐標(biāo)，所得曲線就是光合色素的吸收光譜。
(2)以黑藻、NaHCO3、聚光燈等為實(shí)驗(yàn)材料，研究光的波長(zhǎng)對(duì)黑藻光合速率的影響。如果用不同顏色的玻璃紙罩住聚光燈，研究發(fā)現(xiàn)用綠色玻璃紙罩住的實(shí)驗(yàn)組氣泡的產(chǎn)生量最少，原因是_______________________________________。
若將裝置密封，最終溶液的pH保持不變，此時(shí)光反應(yīng)和暗反應(yīng)速率與實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)相比分別________(填“上升”“下降”或“不變”)。
(3)大棚蔬菜的種植中，適當(dāng)增加晝夜溫差也是增產(chǎn)的措施之一，其原理是____________________________________________________________。
答案　(1)農(nóng)家肥含有大量微生物和有機(jī)物，分解產(chǎn)生二氧化碳，可提高稻田中二氧化碳濃度，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量(或者回答：經(jīng)微生物分解增加CO2濃度和無(wú)機(jī)鹽離子)(答案合理即可)　水稻幼苗在無(wú)光條件下不能合成葉綠素(答案合理即可)　吸收光能的百分比
(2)光合色素對(duì)綠光的吸收最少，光合作用產(chǎn)生的氧氣最少　下降、下降
(3)白天適當(dāng)增溫，光合作用強(qiáng)度大，夜間溫度低，呼吸作用消耗的有機(jī)物減少，植物積累的有機(jī)物增多(答案合理即可)
解析　綠色玻璃紙只允許綠光透過(guò)，光合色素對(duì)綠光的吸收最少，所以光合作用產(chǎn)生的氧氣最少，氣泡最少：若裝置密封，溶液的pH保持穩(wěn)定，光合速率等于呼吸速率，光合速率與開(kāi)始相比下降，所以光反應(yīng)和暗反應(yīng)均下降；大棚蔬菜種植時(shí)白天適當(dāng)增加溫度，利于光合作用的進(jìn)行，夜間降低溫度，可以降低呼吸作用的強(qiáng)度，總體上有利于植物有機(jī)物的積累，利于增產(chǎn)。
2.(2021·河北唐山一中期中)與花生不同，玉米固定CO2后首先會(huì)形成C4，因此被稱(chēng)為C4植物。C4植物含有的PEP羧化酶對(duì)CO2具有很強(qiáng)的親和力，可以把濃度很低的CO2固定下來(lái)供給植物體利用，科學(xué)家形象地把這種作用比喻為“CO2泵”。如圖所示為在某地夏季天氣晴朗的時(shí)候測(cè)得的玉米和花生光合速率變化曲線，請(qǐng)分析回答：
(1)研究光合作用暗反應(yīng)階段中CO2的固定機(jī)制時(shí)，可采用的研究方法是______________________________________________。
(2)花生葉肉細(xì)胞中的CO2在________中與C5結(jié)合后被固定下來(lái)，該過(guò)程________(填“需要”或“不需要”)消耗NADPH([H])。
(3)圖示中花生在13：00時(shí)出現(xiàn)了“光合午休”現(xiàn)象，這可能是由于此時(shí)光照溫度過(guò)高，____________________________，導(dǎo)致花生光合速率明顯下降，玉米無(wú)“光合午休”的原因可能是__________________________________。
(4)生物在長(zhǎng)期進(jìn)化中形成的特定功能往往與特定環(huán)境相適應(yīng)，據(jù)此分析玉米產(chǎn)地的氣候條件一般是_______________________________________________。
答案　(1)同位素標(biāo)記法　(2)葉綠體基質(zhì)　不需要　(3)蒸騰作用散失水多，部分氣孔關(guān)閉，植物吸收的CO2減少(答案合理即可) 　玉米含有的PEP羧化酶對(duì)CO2具有很強(qiáng)的親和力，可以把濃度很低的CO2固定下來(lái)供給植物體利用，在進(jìn)入植物內(nèi)的CO2減少的情況下，仍可以維持細(xì)胞內(nèi)較高的CO2濃度，此時(shí)光照強(qiáng)度增大，光合作用增強(qiáng)(答案合理即可)　(4)高溫、光照強(qiáng)等(答案合理即可)
解析　(1)研究CO2的固定機(jī)制時(shí)，需要研究CO2的轉(zhuǎn)移途徑，可采用同位素標(biāo)記法進(jìn)行研究。(2)花生葉肉細(xì)胞中的CO2在葉綠體基質(zhì)中與C5結(jié)合后被固定下來(lái)，該過(guò)程不消耗NADPH([H])，NADPH和ATP參與C3的還原。(3)“光合午休”現(xiàn)象可能是由于光照過(guò)強(qiáng)，溫度過(guò)高，蒸騰作用散失水分過(guò)多，氣孔關(guān)閉，植物吸收的CO2減少，導(dǎo)致花生光合速率明顯下降；玉米沒(méi)有“光合午休”現(xiàn)象，結(jié)合題干信息分析，原因可能是玉米含有的PEP羧化酶對(duì)CO2具有很強(qiáng)的親和力所以把濃度很低的CO2固定下來(lái)供給植物體利用，在進(jìn)入植物體內(nèi)的CO2減少的情況下可以維持細(xì)胞內(nèi)較高CO2濃度，此時(shí)光照強(qiáng)度增大，光合作用增強(qiáng)。(4)由于玉米是C4植物，能在較低的CO2濃度條件下固定并利用CO2進(jìn)行暗反應(yīng)且無(wú)“光合午休”，據(jù)此推測(cè)玉米產(chǎn)地的氣候條件一般是高溫、光照強(qiáng)等。
捕捉高考共鳴點(diǎn)(一)　長(zhǎng)句應(yīng)答　滿分突破
[命題專(zhuān)家悟規(guī)律]
從近三年全國(guó)卷考情看，非選擇題簡(jiǎn)短填空大幅減少，代之以長(zhǎng)句作答(即要求回答“功能”“原因”“作用”“目的”“思路”“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案”等)，而且作答范圍從以往的主干——“代謝、調(diào)節(jié)、遺傳、生態(tài)”為主調(diào)的傳統(tǒng)模式，擴(kuò)展為幾乎“全覆蓋”，這無(wú)疑對(duì)考生語(yǔ)言表達(dá)能力提出了更高要求。因此，在二輪復(fù)習(xí)時(shí)，務(wù)必對(duì)這一高考重點(diǎn)、難點(diǎn)給予重視和強(qiáng)化。
共鳴點(diǎn)1　教材原文作答類(lèi)
1.[2021·全國(guó)甲卷，31(1)]在自然界中，捕食者一般不會(huì)將所有的獵物都吃掉，這一現(xiàn)象對(duì)捕食者的意義是保證被捕食者的能量能夠持續(xù)流向捕食者，有助于捕食者的生存(答出1點(diǎn)即可)。(必修②P123)
2.(2020·全國(guó)卷Ⅰ，29)高爾基體參與豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞分泌蛋白的形成過(guò)程，其具體功能是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工修飾。(必修①P48)真核細(xì)胞的膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。(必修①P41)
3.[2020·全國(guó)卷，32(1)]生物體進(jìn)行有性生殖形成配子的過(guò)程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是在減數(shù)分裂過(guò)程中，隨著非同源染色體的自由組合，非同源染色體上的非等位基因自由組合；同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。(必修②P83)
4.[2020·全國(guó)卷Ⅱ，31(2)]當(dāng)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體還會(huì)出現(xiàn)其他一些生理變化。例如，與運(yùn)動(dòng)前相比，胰島A細(xì)胞的分泌活動(dòng)會(huì)加強(qiáng)，分泌胰高血糖素，該激素具有
促進(jìn)糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖(答出2點(diǎn)即可)等生理功能，從而使血糖水平升高。(必修③P26)
5.[2020·全國(guó)卷Ⅱ，30(2)(3)]給奶牛擠奶時(shí)其乳頭上的感受器會(huì)受到刺激，產(chǎn)生的興奮沿著傳入神經(jīng)傳到脊髓能反射性地引起乳腺排乳；同時(shí)該興奮還能上傳到下丘腦促使其合成催產(chǎn)素，進(jìn)而促進(jìn)乳腺排乳。回答下列問(wèn)題：
(2)上述排乳調(diào)節(jié)過(guò)程中，存在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。通常在哺乳動(dòng)物體內(nèi)，這兩種調(diào)節(jié)方式之間的關(guān)系是有些內(nèi)分泌腺直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)；內(nèi)分泌腺所分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。(必修③P33)
(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白質(zhì)等，組成乳糖的2種單糖是葡萄糖和半乳糖。(必修①P31)牛奶中含有人體所需的必需氨基酸，必需氨基酸是指人體細(xì)胞自身不能合成，必須從食物中獲取的氨基酸。(必修①P21“與生活聯(lián)系”)
6.[2019·海南卷，27(1)]自由擴(kuò)散的含義是物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞。(必修①P70)
7.[2019·全國(guó)卷Ⅰ，31(2)]種間競(jìng)爭(zhēng)通常是指兩種或兩種以上生物相互爭(zhēng)奪相同的資源和空間而表現(xiàn)出來(lái)的相互抑制現(xiàn)象。
8.[2018·全國(guó)卷Ⅲ，30(1)]分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外需要經(jīng)過(guò)高爾基體，此過(guò)程中高爾基體的功能是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類(lèi)和包裝。(必修①P46)
　對(duì)于概念、原理、作用等基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)問(wèn)的此類(lèi)試題，答案一般直接來(lái)源于教材，要求考生盡量用教材原話作答，只有按照教材的語(yǔ)言組織答案才能得滿分。
共鳴點(diǎn)2　科學(xué)思維類(lèi)(原因分析類(lèi))
1.[2021·全國(guó)甲卷，29(3)]細(xì)胞外的K＋可以通過(guò)載體蛋白逆濃度梯度進(jìn)入植物的根細(xì)胞。在有呼吸抑制劑的條件下，根細(xì)胞對(duì)K＋的吸收速率降低，原因是K＋逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞，為主動(dòng)運(yùn)輸，需消耗能量，呼吸受到抑制時(shí)提供的能量減少，故根細(xì)胞吸收K＋的速率降低。
2.[2020·全國(guó)卷Ⅰ，30(2)]農(nóng)田施肥的同時(shí)，往往需澆水，此時(shí)澆水的原因是肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。
3.[2020·全國(guó)卷Ⅱ，30(2)(3)]為了研究細(xì)胞器的功能，某同學(xué)將正常葉片置于適量的溶液B中，用組織搗碎機(jī)破碎細(xì)胞，再用差速離心法分離細(xì)胞器。回答下列問(wèn)題：
(2)離心沉淀出細(xì)胞核后，上清液在適宜條件下能將葡萄糖徹底分解，原因是此上清液中含有______________________________________________。
(3)將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中，照光后有氧氣釋放；如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光，________(填“有”或“沒(méi)有”)氧氣釋放，原因是______________________________________________________。
答案　(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)組分和線粒體　(3)有　類(lèi)囊體膜是H2O分解釋放O2的場(chǎng)所，葉綠體膜破裂不影響類(lèi)囊體膜的功能
4.[2019·全國(guó)卷Ⅰ，29(2)]將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開(kāi)度減小。回答下列問(wèn)題。
(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會(huì)降低，出現(xiàn)這種變化的主要原因是氣孔開(kāi)度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少。
　這類(lèi)試題設(shè)問(wèn)的方式一般有以下幾種：
“……合理的解釋是________”“……原因是________”“……其機(jī)理是________”“……判斷的依據(jù)是________”等。這類(lèi)試題一般已知某一特定外界條件的改變，然后要求考生回答某一生理過(guò)程發(fā)生什么樣的改變，最后要求考生回答該生理過(guò)程發(fā)生改變的原因。原因是指造成某種結(jié)果或引起另一件事情發(fā)生的條件。在解釋已知條件與結(jié)果之間的邏輯關(guān)系(原因)時(shí)，首先要明確問(wèn)題的條件是什么，在該條件下指向結(jié)果是什么，相關(guān)的邏輯推理關(guān)系和過(guò)程是什么等。其答題模板可歸納整理為：“因?yàn)椤瓕?dǎo)致……，于是……，所以……”，其中“因?yàn)椤闭粘}干中的已知條件，“所以……”照抄題干的中的結(jié)果，“導(dǎo)致……，于是……”是用教材知識(shí)回答已知條件與結(jié)果之間的邏輯推理關(guān)系。該答題模板的優(yōu)點(diǎn)是能夠使答題既準(zhǔn)確又規(guī)范，難點(diǎn)是要運(yùn)用教材相關(guān)知識(shí)把已知條件與結(jié)果之間的邏輯關(guān)系一層一層地分析清楚。
根據(jù)上述答題模板，2019年全國(guó)卷Ⅰ第29題第(2)問(wèn)對(duì)干旱處理后該植物的光合速率會(huì)降低的主要原因的回答為：因?yàn)楦珊堤幚韺?dǎo)致氣孔開(kāi)度減小，于是光合作用所需的CO2減少，所以該植物的光合速率降低。又如，2020年全國(guó)卷Ⅱ第30題第(3)問(wèn)可以回答為：因?yàn)轭?lèi)囊體膜是H2O分解釋放O2的場(chǎng)所，所以葉綠體破裂不影響類(lèi)囊體膜的功能。因此葉綠體外表的雙層膜破裂后，再照光仍有氧氣釋放。當(dāng)然，不能機(jī)械地照搬這一答題模板，而是要根據(jù)不同的試題情境適當(dāng)修改，使語(yǔ)句通順，既簡(jiǎn)潔又規(guī)范。
共鳴點(diǎn)3　實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)
1.[2019·全國(guó)卷Ⅰ，29(3)]將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開(kāi)度減小。有研究表明：干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。
答案　取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開(kāi)度，經(jīng)干旱處理后，再測(cè)定氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開(kāi)度不變。
將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組的氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開(kāi)度減小，對(duì)照組氣孔開(kāi)度不變。
2.(2017·全國(guó)卷Ⅰ，29)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類(lèi)型，有些病毒對(duì)人類(lèi)健康會(huì)造成很大危害，通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類(lèi)型。
假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類(lèi)型，簡(jiǎn)要寫(xiě)出(1)實(shí)驗(yàn)思路，(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組)
答案　(1)實(shí)驗(yàn)思路：甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。
(2)結(jié)果及結(jié)論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒；若乙組收集的病毒有放射性，甲組無(wú)，即為DNA病毒。
　如果是驗(yàn)證類(lèi)或是探究類(lèi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)思路要說(shuō)明自變量如何操作，無(wú)關(guān)變量的控制，因變量如何檢測(cè)。
復(fù)習(xí)備考中，考生要熟悉教材基本實(shí)驗(yàn)的基本操作、原理及方法，重視對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的方法、步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的分析，并進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練，同時(shí)也要提高語(yǔ)言表達(dá)能力。
[跟蹤訓(xùn)練]
1.(2021·河北衡水金卷)輪作是用地、養(yǎng)地相結(jié)合的一種措施，是在同一田塊上順序地在季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物，最終達(dá)到增產(chǎn)、增收的目的。回答下列問(wèn)題：
(1)《齊民要術(shù)》中記載了“谷田必須歲易”“凡谷田、綠豆、小豆底為上”。
①已知谷類(lèi)作物對(duì)氮和硅的吸收量較多，豆科作物對(duì)鈣的吸收量較多。谷類(lèi)作物吸收的氮可用于合成的有機(jī)小分子物質(zhì)是________(填兩種即可)；豆科作物的根吸收無(wú)機(jī)鹽后，促進(jìn)其吸水，理由是________________________________；谷類(lèi)和豆科作物從土壤中吸收各種無(wú)機(jī)鹽的量不同的原因是_____________________________________________________。
②豆科作物可以提高土壤中氮的含量，豆科和谷類(lèi)作物殘留的莖葉、根茬可以增進(jìn)土壤肥力，理由是_______________________________________________。
綜上分析，谷類(lèi)和豆科這兩類(lèi)作物輪換種植的目的是________________________。
(2)《農(nóng)政全書(shū)》中有關(guān)于稻、棉水旱輪作的記載：“種棉二年，翻稻一年，草根潰爛，土氣肥厚，蟲(chóng)螟不生”。通過(guò)水旱輪作，達(dá)到減少草害、提高土壤肥力、控制蟲(chóng)害的目的。“草根潰爛”的原因是__________________________。
答案　(1)①葉綠素、氨基酸、核苷酸、磷脂(任意兩種即可)　吸收無(wú)機(jī)鹽后，根細(xì)胞滲透壓升高，促進(jìn)根滲透吸水　根細(xì)胞膜上運(yùn)輸各種無(wú)機(jī)鹽的載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量不同　②與豆科作物互利共生的根瘤菌將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)楹酿B(yǎng)料，豆科和谷類(lèi)作物殘留的莖葉、根茬經(jīng)土壤中微生物的分解，將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物，如無(wú)機(jī)鹽，提高土壤肥力　保證土壤養(yǎng)分的均衡利用，調(diào)節(jié)和提高土壤肥力
(2)植物的根浸于水中，進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，導(dǎo)致腐爛
解析　(1)①植物體中的含氮有機(jī)小分子物質(zhì)有葉綠素、氨基酸、核苷酸、磷脂等。豆科植物的根吸收無(wú)機(jī)鹽后，根細(xì)胞滲透壓升高，促進(jìn)根滲透吸水。植物根細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體蛋白，由“谷類(lèi)作物對(duì)氮和硅的吸收量較多，豆科作物對(duì)鈣的吸收量較多”可知，谷類(lèi)和豆科作物從土壤中吸收各種無(wú)機(jī)鹽的量不同的原因是根細(xì)胞膜上運(yùn)輸各種無(wú)機(jī)鹽的載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量不同。②根瘤菌可以將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)楹酿B(yǎng)料，豆科和谷類(lèi)作物殘留的莖葉、根茬經(jīng)土壤中微生物的分解，將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物，如無(wú)機(jī)鹽，從而提高土壤肥力。綜合①②分析，谷類(lèi)和豆科這兩類(lèi)作物輪換種植的目的是保證土壤養(yǎng)分的均衡利用，調(diào)節(jié)和提高土壤肥力。(2)“草根潰爛”的原因是植物的根浸于水中，進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，導(dǎo)致腐爛。
2.(2021·襄陽(yáng)五中調(diào)研)研究表明，植物葉片中氣孔的運(yùn)動(dòng)與K＋、糖類(lèi)等含量有關(guān)。圖l為某植物葉片中保衛(wèi)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，保衛(wèi)細(xì)胞吸水后氣孔張開(kāi)，圖2是適宜溫度下，該植物的氣孔開(kāi)度(即氣孔張開(kāi)的程度)與保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)K＋和糖類(lèi)含量的關(guān)系。據(jù)圖回答下列相關(guān)問(wèn)題。
圖1
圖2
(1)圖中的保衛(wèi)細(xì)胞和表皮細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上有差異的根本原因是_________________________________________________________。
(2)若圖1中保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收細(xì)胞外的K＋，細(xì)胞液濃度在這一過(guò)程中的變化情況是________________________，從而會(huì)導(dǎo)致氣孔開(kāi)度________________。請(qǐng)用箭頭在圖1中畫(huà)出該過(guò)程中H2O的移動(dòng)方向(畫(huà)出具體的位置)。
(3)圖2中氣孔開(kāi)度在7：00～9：00、1 2：00～1 3：00兩個(gè)時(shí)間段都增加，其主要原因分別是__________________________________________________。
(4)從光合產(chǎn)物的生成和輸出的角度分析，16：00～1 8：00保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)糖類(lèi)含量下降的原因分別為_(kāi)_______________和________________。
答案　(1)基因選擇性表達(dá)　(2)增大　增大　如圖
(3)保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)K＋含量的增加、保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)糖類(lèi)含量的增加
(4)光合作用強(qiáng)度降低，糖類(lèi)的生成量減少　保衛(wèi)細(xì)胞中生成的糖類(lèi)向表皮細(xì)胞等不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞運(yùn)輸
解析　(1)圖中保衛(wèi)細(xì)胞和表皮細(xì)胞屬于同一植物的細(xì)胞，基因相同，二者形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能不同，其根本原因是基因選擇性表達(dá)。(2)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收
K＋，細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)，保衛(wèi)細(xì)胞吸水后氣孔張開(kāi)，從而使氣孔開(kāi)度增大。保衛(wèi)細(xì)胞吸水時(shí)，H2O從該細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，然后進(jìn)入液泡，據(jù)此畫(huà)圖。(3)結(jié)合圖形分析，7：00～9：00保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的K＋含量增大，細(xì)胞吸水增多，導(dǎo)致氣孔開(kāi)度增大，而12：00～13：00保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)糖類(lèi)含量增多，細(xì)胞吸水增多，導(dǎo)致氣孔開(kāi)度增大。(4)16：00～18：00，光照強(qiáng)度逐漸減弱，光合作用強(qiáng)度降低，氣孔開(kāi)度降低也可能進(jìn)一步使光合作用強(qiáng)度降低，糖類(lèi)的合成速率逐漸下降，導(dǎo)致細(xì)胞中糖類(lèi)的生成量減少；另外，該植物中還存在一些不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞(如表皮細(xì)胞)，保衛(wèi)細(xì)胞中通過(guò)光合作用產(chǎn)生的糖類(lèi)運(yùn)輸?shù)讲荒苓M(jìn)行光合作用的細(xì)胞，會(huì)導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)糖類(lèi)含量降低。
專(zhuān)題強(qiáng)化練
A卷(時(shí)間：40分鐘　滿分：90分)
一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)
1.(2021·山東煙臺(tái)調(diào)研)下列關(guān)于生物體內(nèi)酶和ATP的敘述，正確的是(　　)
A.乳酸菌和破傷風(fēng)桿菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸各階段均能生成ATP
B.正常人運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞ATP的水解速率高于其合成速率
C.酶是通過(guò)為化學(xué)反應(yīng)提供所需能量來(lái)加快生物化學(xué)反應(yīng)速率的
D.胰腺的內(nèi)、外分泌部合成和分泌蛋白質(zhì)過(guò)程中均需要酶和ATP的參與
答案　D
解析　乳酸菌和破傷風(fēng)桿菌都屬于厭氧型生物，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸第二階段不能產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤；ATP在正常細(xì)胞中的含量保持動(dòng)態(tài)平衡，正常人運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞ATP的水解速率等于其合成速率，B錯(cuò)誤；酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)加快生物化學(xué)反應(yīng)速率，C錯(cuò)誤；分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程均需要酶和ATP參與，D正確。
2.(2021·河北邢臺(tái)調(diào)研)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將部分酵母菌破碎，并做差速離心處理，再將只含有酵母菌線粒體的沉淀物分別放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三只試管中，分別進(jìn)行如下操作，氧的消耗量如下表所示。已知DNP對(duì)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合形成水的過(guò)程沒(méi)有影響，但會(huì)使該過(guò)程所釋放的能量都以熱能的形式耗散。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
組別 加入物質(zhì) 氧的消耗量
Ⅰ 丙酮酸 較大
Ⅱ 葡萄糖 幾乎為零
Ⅲ 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葡萄糖 較大
A.試管Ⅰ中可以發(fā)生有氧呼吸的第二階段和第三階段
B.試管Ⅱ中只發(fā)生有氧呼吸的第一、二階段，因此未消耗氧氣
C.試管Ⅲ與試管Ⅰ中釋放能量的反應(yīng)階段不完全相同
D.在試管Ⅲ中加入適量的DNP會(huì)減少ATP的合成
答案　B
解析　在試管Ⅰ中加入丙酮酸，丙酮酸可以進(jìn)入線粒體中發(fā)生有氧呼吸的第二和第三階段，因此氧氣的消耗量較大，A正確；試管Ⅱ中加入葡萄糖，葡萄糖不能進(jìn)入線粒體，因此不能發(fā)生反應(yīng)，所以氧氣消耗幾乎為零，B錯(cuò)誤；有氧呼吸分為三個(gè)階段，三個(gè)階段都能釋放能量，試管Ⅰ是有氧呼吸的第二和第三階段釋放能量，試管Ⅲ是有氧呼吸的三個(gè)階段都能釋放能量，因此試管Ⅲ與試管Ⅰ中釋放能量的反應(yīng)階段不完全相同，C正確；DNP對(duì)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合形成水的過(guò)程沒(méi)有影響，但會(huì)使該過(guò)程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，因此試管Ⅲ中加入適量DNP會(huì)減少ATP的合成，D正確。
3.(2021·選擇性考試湖南卷，7)綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.弱光條件下植物沒(méi)有O2的釋放，說(shuō)明未進(jìn)行光合作用
B.在暗反應(yīng)階段，CO2不能直接被還原
C.在禾谷類(lèi)作物開(kāi)花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降
D.合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度
答案　A
解析　弱光條件下，植物沒(méi)有O2的釋放是因?yàn)榇藭r(shí)呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，并不是未進(jìn)行光合作用，A錯(cuò)誤；在光合作用暗反應(yīng)階段，CO2一般要與C5結(jié)合生成C3后才被還原，B正確；在禾谷類(lèi)作物開(kāi)花期剪掉部分花穗，短時(shí)間內(nèi)使得光合作用產(chǎn)物輸出受阻，對(duì)光合作用過(guò)程起抑制作用，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降，C正確；合理密植(增加受光面積、增加CO2濃度)和增施有機(jī)肥(提供無(wú)機(jī)鹽和CO2)均可在一定程度上提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度，D正確。
4.(2021·1月八省聯(lián)考福建卷，4)下列關(guān)于我國(guó)傳統(tǒng)黃酒發(fā)酵的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A.黃酒中的酒精是糖類(lèi)經(jīng)酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物
B.在黃酒的釀造過(guò)程中酵母菌的有氧和無(wú)氧呼吸都會(huì)發(fā)生
C.酵母菌發(fā)酵生成的酒精會(huì)抑制發(fā)酵容器中微生物的生長(zhǎng)
D.酒精生成過(guò)程合成ATP的能量來(lái)自于丙酮酸中的化學(xué)能
答案　D
解析　酒精是糖類(lèi)經(jīng)酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，A正確；在黃酒的釀造過(guò)程中，初期通入一定量的氧氣促進(jìn)酵母菌的大量繁殖，然后隔絕空氣，使酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精，B正確；酵母菌發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的酒精和酸性環(huán)境會(huì)抑制發(fā)酵容器中微生物的生長(zhǎng)，C正確；無(wú)氧呼吸過(guò)程中只有第一階段釋放能量，合成ATP，第二階段不生成ATP，即酒精生成過(guò)程合成ATP的能量不能來(lái)自于丙酮酸中的化學(xué)能，D錯(cuò)誤。
5.(2021·河南百校聯(lián)盟)為研究補(bǔ)水對(duì)某高等植物成熟葉片中光合色素含量的影響，研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素的含量(單位：mg/g)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列相關(guān)分析正確的是(　　)
分組 處理 葉綠素a 葉綠素b 類(lèi)胡蘿卜素
甲組 自然條件 0.3 0.4 0.1
乙組 補(bǔ)充水分 1.1 0.5 0.1
A.光合色素參與的生理過(guò)程需要消耗大量ATP
B.光合色素吸收的光能能將水分解成氧和[H]
C.補(bǔ)充水分能降低葉綠素/類(lèi)胡蘿卜素的比值
D.用紙層析法提取光合色素后再分析其含量
答案　B
解析　光合色素參與的生理過(guò)程是光反應(yīng)，光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，不消耗ATP，A錯(cuò)誤；光合色素吸收的光能能將水分解成氧和[H]，B正確；由表中信息可知，補(bǔ)充水分能提高葉綠素含量，而類(lèi)胡蘿卜素含量沒(méi)有改變，因此補(bǔ)充水分能提高葉綠素/類(lèi)胡蘿卜素的比值，C錯(cuò)誤；用紙層析分離光合色素后，再根據(jù)色素帶的寬窄分析光合色素含量，D錯(cuò)誤。
6.(2021·福建廈門(mén)聯(lián)考)電子傳遞鏈?zhǔn)且幌盗须娮虞d體按對(duì)電子的親和力逐漸升高的順序組成的電子傳遞系統(tǒng)，其所有組成成分都嵌合于生物膜中。如圖是真核生物中細(xì)胞呼吸過(guò)程(以葡萄糖為呼吸底物)中電子傳遞鏈的部分示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.圖示生物膜是線粒體內(nèi)膜
B.圖示中的NADH來(lái)自葡萄糖的分解
C.圖示過(guò)程發(fā)生于有氧呼吸第三階段
D.圖中膜蛋白參與了物質(zhì)運(yùn)輸和能量轉(zhuǎn)換
答案　B
解析　由題干可知，該圖是真核生物中細(xì)胞呼吸過(guò)程中電子傳遞鏈的部分示意圖，根據(jù)有O2及NADH的消耗可知，圖示過(guò)程屬于有氧呼吸第三階段，因此該生物膜是線粒體內(nèi)膜，A、C正確；有氧呼吸第三階段消耗的[H](NADH)，一部分來(lái)自有氧呼吸第一階段葡萄糖的分解，另一部分則來(lái)自有氧呼吸第二階段丙酮酸和H2O的徹底分解，B錯(cuò)誤；分析圖示可知，NADH分解產(chǎn)生NAD＋等發(fā)生在膜蛋白上，將NADH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，H＋還可以經(jīng)膜蛋白運(yùn)輸?shù)缴锬さ牧硪粋?cè)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)運(yùn)輸，D正確。
二、非選擇題(本題共5小題，共54分)
7.(2021·江西南昌調(diào)研)(8分)研究人員以某多年生肉質(zhì)草本植物為實(shí)驗(yàn)材料探究干旱脅迫對(duì)其光合作用各項(xiàng)生理指標(biāo)的影響，兩組處理情況分別是：每天澆透水1次(ck)、干旱脅迫(T)，所得數(shù)據(jù)如圖。回答下列相關(guān)問(wèn)題：
(1)水可作為該植物光合作用的原料，在有光的條件下，分解產(chǎn)生________，該反應(yīng)的場(chǎng)所是________。
(2)據(jù)圖甲分析，干旱脅迫對(duì)該植物凈光合速率的影響是
__________________________________________________________。
(3)據(jù)圖乙、圖丙分析，干旱持續(xù)8 d的情況下，植物光合速率下降的原因可能是_____________________________________________________________。
(4)干旱持續(xù)12 d、16 d的情況下，氣孔導(dǎo)度下降，但胞間CO2濃度卻呈上升趨勢(shì)，研究人員發(fā)現(xiàn)干旱脅迫導(dǎo)致葉綠體結(jié)構(gòu)被破壞。為驗(yàn)證這種破壞不可逆，研究人員將干旱持續(xù)12 d或16 d的該植物分為兩組，實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行________處理，對(duì)照組保持原有狀態(tài)，一段時(shí)間后，若實(shí)驗(yàn)組的光合速率________，則這種破壞不可逆。
答案　(1)[H]和O2　類(lèi)囊體薄膜(或基粒)
(2)干旱脅迫會(huì)導(dǎo)致植物的凈光合速率下降，且干旱脅迫程度越大(或干旱持續(xù)天數(shù)越久)，凈光合速率下降幅度越大
(3)氣孔導(dǎo)度下降，使胞間CO2濃度降低，供應(yīng)給光合作用的CO2減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)速率下降
(4)正常供水　不能恢復(fù)(合理即可)
解析　(1)水作為光合作用的原料參與光反應(yīng)，在光下分解產(chǎn)生[H]和O2，光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜。(2)分析圖甲可知，與ck組相比，干旱脅迫(T)組植物的凈光合速率下降，且隨著干旱持續(xù)天數(shù)的增加，即隨著干旱脅迫程度的增大，植物的凈光合速率下降的幅度增大。(3)結(jié)合圖形分析，干旱持續(xù)8 d的情況下，該植物的氣孔導(dǎo)度下降，胞間CO2濃度降低，這會(huì)使供應(yīng)給光合作用的CO2減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)速率下降，進(jìn)而引起光合速率下降。(4)若這種破壞不可逆，則干旱持續(xù)12 d或16 d的該植物在進(jìn)行正常供水處理后，受到破壞的葉綠體結(jié)構(gòu)不能恢復(fù)，光合速率也不能恢復(fù)。
8.(2021·湖北武漢市調(diào)研)(8分)“多酶片”是經(jīng)特殊工藝制成的雙層藥片，內(nèi)層是腸溶衣(不易溶于胃液，可溶于腸液)包裹的胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶，外層是糖衣(可溶于胃液)包裹的胃蛋白酶。某同學(xué)為了驗(yàn)證多酶片中胃蛋白酶的作用，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)材料：多酶片，蛋白塊，pH＝1.5的緩沖溶液，pH＝8.5的緩沖溶液，蒸餾水，恒溫水浴箱，試管，燒杯等。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟：
①制備胃蛋白酶溶液：取多酶片放入盛有pH為_(kāi)_______的緩沖溶液的燒杯中，幾分鐘后糖衣溶解，取上層溶液備用；
②取試管A加入適量________溶液，試管B加入等量pH＝1.5的緩沖溶液作為對(duì)照；
③分別加入大小相同的蛋白塊，在37 ℃恒溫水浴箱中保溫30分鐘。
(2)預(yù)測(cè)結(jié)果和結(jié)論
預(yù)測(cè)結(jié)果：____________________，B試管蛋白塊基本不變。
結(jié)論：多酶片中胃蛋白酶可以催化蛋白質(zhì)的水解。
(3)分析、討論：
多酶片可用于治療消化不良。為充分發(fā)揮多酶片的作用，使用時(shí)應(yīng)________(填“整片吞服”或“嚼碎服用”)。
答案　(1)①1.5　②步驟①中的上層(胃蛋白酶)
(2)A試管的蛋白塊體積比B試管的小(或A試管的蛋白塊體積變小/消失)
(3)整片吞服
解析　(1)多酶片外層糖衣可溶于胃液，故選用pH為1.5的緩沖液。驗(yàn)證酶的作用，自變量是酶的有無(wú)，實(shí)驗(yàn)組應(yīng)加入步驟①中的上層溶液。(2)因變量的檢測(cè)指標(biāo)是蛋白塊被分解的情況，A試管中的蛋白酶將蛋白塊分解，蛋白塊變小或消失。(3)嚼碎多酶片，很多酶與胃液接觸后失活，故需要整片吞服，使得酶在合適的環(huán)境中被釋放出來(lái)發(fā)揮作用。
9.(2021·成都七中診斷)(14分)某科研小組研究了青綠苔草在5、8、10月的光合作用日變化，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)不同季節(jié)青綠苔草葉綠體中色素含量不同，通過(guò)________法分離色素，研究其含量。
(2)8月份，10：00時(shí)光照突然降低，則葉綠體中C5、C3含量短時(shí)間內(nèi)分別________、________，判斷的依據(jù)是______________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，5月份1 0：00～12：00，凈光合速率降低，理由是_______________________________________________________，
10月份14：00～16：00，凈光合速率降低，理由是____________________
_________________________________________。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，青綠苔草是________(填“陽(yáng)生”或“陰生”)植物，理由是___________________________________________________。
答案　(1)紙層析
(2)減少　增加　光照突然降低，光反應(yīng)減弱，[H]和ATP合成減少，導(dǎo)致C3還原減弱，而CO2固定正常進(jìn)行
(3)溫度較高，蒸騰作用過(guò)于旺盛，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足　光照減弱
(4)陰生　5月份比8、10月份光照足，但最大凈光合速率低
解析　(1)分離葉綠體色素的方法是紙層析法。(2)由于光照突然降低，光反應(yīng)減弱，[H]和ATP合成減少，導(dǎo)致C3還原減弱，而CO2固定正常進(jìn)行，所以C5含量減少，C3含量增加。(3)5月份10：00～12：00，溫度較高，蒸騰作用過(guò)于旺盛，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，凈光合速率降低。10月份14：00～16：00，光照減弱，凈光合速率降低。(4)5月份比8、10月份光照足，但最大凈光合速率低，說(shuō)明青綠苔草是陰生植物。
10.(2021·華中師大附中調(diào)研)(12分)卡爾文循環(huán)是所有植物光合作用的基本途徑，大致可分為3個(gè)階段，羧化階段、還原階段和更新階段，如圖所示為卡爾文循環(huán)過(guò)程，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
(1)據(jù)圖分析，在羧化階段的物質(zhì)RuBP為一種________碳化合物，1分子RuBP能與1分子的CO2結(jié)合生成________分子的3－磷酸甘油酸，該過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是_______________________________________________。
(2)卡爾文循環(huán)過(guò)程中，碳的固定發(fā)生在________階段中，而光反應(yīng)產(chǎn)生能量的利用發(fā)生在________階段中。
(3)若將該植物從光下移到黑暗條件下，葉綠體中RuBP的含量短時(shí)間的變化是________，原因是___________________________________________________(結(jié)合圖示回答)。
答案　(1)五　2　葉綠體基質(zhì)
(2)羧化　還原、更新
(3)減少　植物從光下移到黑暗中，光照強(qiáng)度減弱，ATP和NADPH生成減少，經(jīng)還原階段、更新階段生成的RuBP的量減少，但RuBP的消耗量不變
解析　(1)在羧化階段，RuBP與CO2結(jié)合，而光合作用過(guò)程中二氧化碳與五碳化合物結(jié)合生成三碳化合物，故RuBP為一種五碳化合物。1分子五碳化合物能與1分子的CO2結(jié)合生成2分子三碳化合物，即3－磷酸甘油酸，這屬于暗反應(yīng)的過(guò)程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(2)光合作用過(guò)程中C存在于CO2中，光反應(yīng)產(chǎn)生的能量存在于ATP和NADPH中，據(jù)圖分析可知碳的固定發(fā)生在羧化階段過(guò)程中，而光反應(yīng)產(chǎn)生能量的利用發(fā)生在還原階段和更新階段。(3)解答本題應(yīng)聯(lián)系光合作用光反應(yīng)、暗反應(yīng)的具體過(guò)程，結(jié)合本題圖示回答問(wèn)題。植物從光下移到黑暗中，由于光照強(qiáng)度減弱，ATP和NADPH的生成減少，經(jīng)還原階段、更新階段生成的RuBP的量減少，但消耗量不變，所以RuBP的量會(huì)減少。
11.(科學(xué)探究)(2021·1月八省聯(lián)考廣東卷，18)(12分)光補(bǔ)償點(diǎn)指同一葉片在同一時(shí)間內(nèi)，光合過(guò)程中吸收的CO2和呼吸過(guò)程中放出的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度；光合速率隨光照強(qiáng)度增加，當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度時(shí)，光合速率不再增加，該光照強(qiáng)度稱(chēng)為光飽和點(diǎn)。下表為甲、乙兩個(gè)水稻品種在灌漿期、蠟熟期的光合作用相關(guān)數(shù)據(jù)。
表　甲、乙兩個(gè)水稻品種灌漿期和蠟熟期光合作用相關(guān)指標(biāo)的比較
生長(zhǎng)期 光補(bǔ)償點(diǎn)(μmol·m－2·s－1) 光飽和點(diǎn)(μmol·m－2·s－1) 最大凈光合速率(μmolCO2·m－2·s－1)
甲 乙 甲 乙 甲 乙
灌漿期 68 52 1 853 1 976 21.67 27.26
蠟熟期 75 72 1 732 1 365 19.17 12.63
注：灌漿期幼穗開(kāi)始有機(jī)物積累，谷粒內(nèi)含物呈白色漿狀；蠟熟期米粒已變硬，但谷殼仍呈綠色。
回答下列問(wèn)題：
(1)從表中的數(shù)據(jù)推測(cè)，________品種能獲得較高產(chǎn)量，理由_________________
_________________________________。
(2)據(jù)表分析水稻葉片在衰老過(guò)程中光合作用的變化趨勢(shì)為_(kāi)______________________________________________________。
(3)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果推測(cè)，從灌漿期到蠟熟期水稻最大凈光合速率的變化可能與葉片的葉綠素含量變化有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測(cè)(簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并給出結(jié)論)。
答案　(1)乙　在灌漿期，乙品種的最大凈光合速率比甲大，可積累的有機(jī)物多
(2)下降
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：取等量的同種水稻在灌漿期和蠟熟期的葉片，分別測(cè)定其葉綠素含量。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：處于灌漿期的水稻葉片的葉綠素含量高。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從灌漿期到蠟熟期水稻最大凈光合速率下降是由于葉片中葉綠素含量下降造成的。
解析　(1)從表中的數(shù)據(jù)推測(cè)，灌漿期幼穗開(kāi)始有機(jī)物積累，而乙品種在灌漿期的最大凈光合速率大于甲植物，故乙品種可積累的有機(jī)物多，能獲得較高產(chǎn)量。(2)據(jù)表分析可知，植物由灌漿期到蠟熟期，甲、乙品種的光補(bǔ)償點(diǎn)增大，光飽和點(diǎn)降低，最大凈光合速率均在下降，即水稻葉片在衰老過(guò)程中光合作用下降。(3)分析題意可知，該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證植物由灌漿期到蠟熟期，葉片的葉綠素含量減少導(dǎo)致凈光合速率下降。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路如下：取等量的同種水稻在灌漿期和蠟熟期的葉片，分別測(cè)定其葉綠素含量。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：處于灌漿期的水稻葉片的葉綠素含量高，說(shuō)明植物由灌漿期到蠟熟期水稻的最大凈光合速率下降是由于葉片的葉綠素含量下降導(dǎo)致的。
B卷(時(shí)間：40分鐘　滿分：90分)
一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)
1.(2021·西安鐵一中調(diào)研)迎春在我國(guó)種植廣泛、易取材，其葉片可用作生物學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)材料。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.選用迎春葉表皮細(xì)胞，在高倍鏡下可觀察到葉綠體中的基粒
B.選用迎春葉表皮細(xì)胞，經(jīng)醋酸洋紅染色后不能觀察到細(xì)胞中的染色體
C.選用迎春葉片葉肉細(xì)胞，經(jīng)研磨后可用無(wú)水乙醇提取細(xì)胞中的光合色素
D.選用迎春葉片葉肉細(xì)胞，經(jīng)30%蔗糖溶液處理后可用顯微鏡觀察質(zhì)壁分離過(guò)程
答案　A
解析　葉綠體基粒屬于亞顯微結(jié)構(gòu)，需要用電子顯微鏡才能觀察到，普通高倍光學(xué)顯微鏡觀察到的結(jié)構(gòu)為顯微結(jié)構(gòu)，不能看到葉綠體基粒，A錯(cuò)誤；迎春葉表皮細(xì)胞是高度分化后的細(xì)胞，不能進(jìn)行細(xì)胞分裂，則迎春葉表皮細(xì)胞經(jīng)醋酸洋紅染色后不能觀察到細(xì)胞中的染色體，B正確；迎春葉片中的光合色素分布于葉肉細(xì)胞葉綠體中，經(jīng)研磨后可用無(wú)水乙醇提取細(xì)胞中的光合色素，C正確；用30%蔗糖溶液處理會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，迎春葉片葉肉細(xì)胞為成熟的植物細(xì)胞，且原生質(zhì)層因含葉綠體呈現(xiàn)綠色，故可在顯微鏡下觀察到質(zhì)壁分離，D正確。
2.(2021·湘豫名校聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組為了探究茶多酚對(duì)淀粉酶活性的影響，在若干支試管中分別加入等量的淀粉酶和等體積但不同濃度的茶多酚，混合一段時(shí)間后再加入等量的淀粉，一段時(shí)間后測(cè)得各試管中還原糖的相對(duì)含量，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是加入的等體積茶多酚的濃度
B.該實(shí)驗(yàn)也可以以淀粉的剩余量作為檢測(cè)指標(biāo)
C.茶多酚的濃度越高，對(duì)淀粉酶的抑制作用就越弱
D.若人食用茶多酚，則可能導(dǎo)致其餐后血糖濃度降低
答案　C
解析　該實(shí)驗(yàn)的自變量是加入的等體積茶多酚的濃度，A正確；題圖中的檢測(cè)指標(biāo)為還原糖的相對(duì)含量，也可以以淀粉的剩余量作為檢測(cè)指標(biāo)，B正確；由圖可知，隨著茶多酚的濃度升高，還原糖的相對(duì)含量減少，說(shuō)明茶多酚的濃度越高，對(duì)淀粉酶的抑制作用就越強(qiáng)，C錯(cuò)誤；分析題圖可知，茶多酚能降低還原糖的相對(duì)含量，若人食用茶多酚，則可能導(dǎo)致其餐后血糖濃度降低，D正確。
3.(2021·鄭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置探究了在不同通氣條件下酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，取三組完全相同的裝置，分別在不同通氣條件下放置5 h后，檢測(cè)A瓶中是否有葡萄糖或酒精產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示(各裝置的初始條件完全相同)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
組別 條件 放置時(shí)間 有無(wú)葡萄糖產(chǎn)生 有無(wú)酒精產(chǎn)生
甲 持續(xù)通氣 5 h 無(wú) 無(wú)
乙 通氣50 min 5 h 無(wú) 有
丙 不通氣 5 h 無(wú) 有
A.乙組適用于探究酵母菌的有氧呼吸
B.可用重鉻酸鉀或溴麝香草酚藍(lán)水溶液來(lái)檢測(cè)酒精
C.和丙組相比，乙組釋放的CO2的量更少
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，三組中甲組的實(shí)驗(yàn)裝置的溫度最高
答案　D
解析　乙組的通氣時(shí)間為50 min，且有酒精生成，不適合用于探究酵母菌的有氧呼吸，A錯(cuò)誤；重鉻酸鉀可用來(lái)檢測(cè)酒精，溴麝香草酚藍(lán)水溶液可用來(lái)檢測(cè)CO2，B錯(cuò)誤；丙組中酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，乙組中酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，故乙組釋放的CO2的量比丙組的多，C錯(cuò)誤；與無(wú)氧呼吸相比，有氧呼吸釋放的能量更多，故實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，三組中甲組的實(shí)驗(yàn)裝置的溫度最高，D正確。
4.(2021·東北師大附中質(zhì)檢)新冠肺炎疫情期間，武漢市“方艙醫(yī)院”內(nèi)醫(yī)護(hù)人員與患者共同鍛煉身體，如打太極、做五禽戲、跳廣場(chǎng)舞等。下列有關(guān)敘述中，正確的是(　　)
A.在醫(yī)護(hù)人員與患者共同鍛煉身體時(shí)，體內(nèi)ATP的含量會(huì)明顯下降
B.醫(yī)護(hù)人員及患者在鍛煉過(guò)程中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2只來(lái)自線粒體
C.若是血液中鈣離子濃度過(guò)高，鍛煉過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象
D.鍛煉產(chǎn)生的汗液在流經(jīng)汗腺導(dǎo)管排出時(shí)，大部分Na＋可通過(guò)自由擴(kuò)散被細(xì)胞重吸收
答案　B
解析　人體中ATP含量很少，但ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化處于動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)醫(yī)護(hù)人員與患者共同鍛煉身體時(shí)，體內(nèi)ATP的含量不會(huì)明顯下降，A錯(cuò)誤；醫(yī)護(hù)人員及患者在鍛煉過(guò)程中，無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，不會(huì)產(chǎn)生CO2，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2只來(lái)自于有氧呼吸，故只來(lái)自于線粒體，B正確；若是血液中鈣離子濃度過(guò)低，鍛煉過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，Ca2＋濃度過(guò)高會(huì)出現(xiàn)肌無(wú)力，C錯(cuò)誤；鍛煉產(chǎn)生的汗液在流經(jīng)汗腺導(dǎo)管排出時(shí)，大部分Na＋可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸被細(xì)胞重吸收，離子進(jìn)出細(xì)胞需要蛋白質(zhì)協(xié)助，不能自由擴(kuò)散，D錯(cuò)誤。
5.(2021·遼寧沈陽(yáng)二中調(diào)研)外界環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是(　　)
A.圖中的光合速率可以用單位時(shí)間內(nèi)CO2的吸收量表示
B.因?yàn)閠1＞t2，A點(diǎn)的酶活性大于B點(diǎn)，所以A點(diǎn)光合速率大于B點(diǎn)
C.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ曲線在C點(diǎn)的光合速率相同的原因是光照強(qiáng)度較弱
D.突然將C點(diǎn)光照強(qiáng)度變?yōu)镈，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)C3的含量上升
答案　C
解析　分析圖形，光合速率在光照強(qiáng)度為0時(shí)值為0，說(shuō)明光合速率表示的是真正光合速率即總光合速率，應(yīng)用單位時(shí)間內(nèi)CO2的固定量表示，單位時(shí)間內(nèi)CO2的吸收量表示的是凈光合速率，A錯(cuò)誤；A點(diǎn)光合速率大于B點(diǎn)，由于低于最適溫度，酶活性隨著溫度升高而升高，而高于最適溫度，酶活性隨著溫度升高而降低，因此無(wú)法判斷t1與t2的大小，也可能是t16.(2021·山東百所名校聯(lián)考)下列關(guān)于植物細(xì)胞光合作用和呼吸作用過(guò)程中[H]的來(lái)源和去路的敘述，正確的是(　　)
選項(xiàng) 生理活動(dòng) [H]的來(lái)源 [H]的去路
A 黑藻葉肉細(xì)胞光合作用 類(lèi)囊體薄膜上水的光解 葉綠體基質(zhì)中C5的還原
B 洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞有氧呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖分解及線粒體中丙酮酸和水反應(yīng) 線粒體基質(zhì)中與O2反應(yīng)生成H2O
C 馬鈴薯塊莖細(xì)胞無(wú)氧呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖分解 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中用于生成乳酸
D 豌豆根尖細(xì)胞無(wú)氧呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖分解 線粒體基質(zhì)中生成酒精、CO2
答案　C
解析　黑藻葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的[H]用于葉綠體基質(zhì)中C3的還原，A錯(cuò)誤；洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上與O2反應(yīng)生成H2O，B錯(cuò)誤；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的[H]在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中用于生成乳酸，C正確；豌豆根尖細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的[H]用于在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成酒精和CO2，D錯(cuò)誤。
二、非選擇題(本題共5小題，共54分)
7.(2021·安陽(yáng)市調(diào)研)(10分)腸道中存在大腸桿菌，某同學(xué)對(duì)大腸桿菌的呼吸作用類(lèi)型產(chǎn)生了興趣，于是他進(jìn)行了相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程大體如下：
①將大腸桿菌(培養(yǎng)液中的有機(jī)物為葡萄糖)均分為甲、乙兩組，甲組通入氧氣，乙組不通入氣體。
②檢測(cè)兩組是否產(chǎn)生二氧化碳。
分析該實(shí)驗(yàn)并回答下列問(wèn)題：
(1)實(shí)驗(yàn)前，該同學(xué)認(rèn)為大腸桿菌為無(wú)氧呼吸，其判斷的依據(jù)是____________________。大腸桿菌與硝化細(xì)菌的代謝類(lèi)型有差異，因硝化細(xì)菌能________________________________________________________。
(2)大腸桿菌是一類(lèi)兼性厭氧菌。若用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測(cè)二氧化碳，將兩組培養(yǎng)液進(jìn)行二氧化碳檢測(cè)對(duì)比，可發(fā)現(xiàn)__________________現(xiàn)象；為進(jìn)一步檢測(cè)乙組的產(chǎn)物中是否有酒精，還需使用的試劑是________________________。
(3)若實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲組產(chǎn)生了二氧化碳，乙組未產(chǎn)生二氧化碳，該同學(xué)認(rèn)為大腸桿菌只能進(jìn)行有氧呼吸，請(qǐng)?jiān)u價(jià)該結(jié)論：________________________________。大腸桿菌有氧呼吸不涉及丙酮酸的跨膜運(yùn)輸，原因是_____________________________________________。
答案　(1)腸道中缺氧　利用某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物(合理即可)
(2)甲組溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃的速率快于乙組　酸性重鉻酸鉀溶液
(3)上述結(jié)論不準(zhǔn)確，乙組還可能進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸(合理即可)　大腸桿菌無(wú)線粒體，丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中氧化分解
8.(2021·陜西西安五校聯(lián)考)(8分)某植物存在氣孔突變體，生物科研小組欲探究該突變體在不同光照強(qiáng)度下的光合速率，進(jìn)行了相關(guān)研究，結(jié)果如圖所示。回答下列問(wèn)題：
(1)氣孔突變體可能使氣孔開(kāi)放能力更強(qiáng)，亦可使氣孔發(fā)育不良，體現(xiàn)了突變的________特點(diǎn)，從變異來(lái)源看，該變異類(lèi)型是________。
(2)如圖是研究小組研究某突變體在不同光照強(qiáng)度下的凈光合速率。
①據(jù)圖可知________植株更適合在強(qiáng)光下生長(zhǎng)。凈光合速率除可用圖示指標(biāo)表示外，還可用__________________________________________________表示。
②野生型與突變型植株在光照強(qiáng)度為250(μmol·m－2·s－1)條件下，有機(jī)物的積累情況是否一致，并說(shuō)明理由：________________________________________。
③試分析光照強(qiáng)度為1 250 μmol·m－2·s－1時(shí)，突變體植株光合速率低于野生型可能的原因________________________________________________________。
(3)若在光照強(qiáng)度、溫度等其他條件適宜情況下，將上述兩種植株置于含一定CO2濃度的同一個(gè)密閉容器中。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)兩種植株的光合速率都降低，推測(cè)其中光合速率首先開(kāi)始降低的植株是________，原因是____________________
_______________________________________。
科研人員認(rèn)為突變型比野生型更適合生活在干旱土壤中，據(jù)圖分析理由是_________________________________________________。
答案　(1)不定向性　基因突變
(2)①野生型　單位時(shí)間單位面積上氧氣的釋放量或有機(jī)物的積累量　②一致，此光照條件下植物凈光合速率與呼吸速率都相等　③該突變體為氣孔發(fā)育不良型，影響了植株對(duì)CO2的吸收，直接影響了暗反應(yīng)，進(jìn)而影響光合速率(合理即可)
(3)野生型　植株的光合作用使密閉容器中CO2濃度逐漸降低；野生型植株的CO2飽和點(diǎn)大于突變型植株的CO2飽和點(diǎn)，CO2濃度降低使野生型植株光合速率首先降低(合理即可)　干旱會(huì)導(dǎo)致植株氣孔部分關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，突變型植株更能耐受低CO2濃度，CO2補(bǔ)償點(diǎn)更低，所以突變型植株更適合生活在干旱土壤中(合理即可)
9.(2021·河北石家莊調(diào)研)(12分)為研究水稻突變對(duì)光合作用的影響，研究人員測(cè)定了兩種突變體植株T1、T2和正常植株(對(duì)照)的凈光合速率和葉綠素的含量指標(biāo)，結(jié)果如圖所示。回答下列問(wèn)題：
(1)為了科學(xué)比較和測(cè)定突變體和正常植株的凈光合速率，需要采集突變體與正常植株的同一部位、葉齡________的葉片，在相同的________________________(答出2點(diǎn)即可)等環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)定。
(2)葉綠體中，葉綠素分布于________上，捕獲的光能通過(guò)________反應(yīng)轉(zhuǎn)移到ATP中，為后續(xù)的一系列化學(xué)反應(yīng)提供能量。
(3)據(jù)圖分析，突變體T2植株的凈光合速率低于正常植株的主要原因是____________________；雖然突變體T1葉綠素含量高于正常植株，但其凈光合速率仍低于正常植株，推測(cè)其原因可能是突變?cè)斐蒧____________________
________________________。
答案　(1)基本一致　溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度
(2)類(lèi)囊體薄膜　光
(3)葉綠素含量少　暗反應(yīng)速率顯著降低(或呼吸速率顯著升高，光合作用(或暗反應(yīng))有關(guān)酶活性及數(shù)量降低，或突變體T1與呼吸作用有關(guān)的酶活性及數(shù)量升高)(合理即可)
解析　(1)為了科學(xué)比較和測(cè)定突變體和正常植株的凈光合速率，說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)的自變量是植株類(lèi)型，因變量是凈光合速率，其他因素均屬于無(wú)關(guān)變量，按照控制變量的原則，無(wú)關(guān)變量均需要保持一致，故需要采集突變體與正常植株的同一部位、葉齡基本一致的葉片，在相同的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)定。(2)葉綠體中，葉綠素分布于類(lèi)囊體薄膜上，捕獲的光能通過(guò)光反應(yīng)轉(zhuǎn)移到ATP中，為后續(xù)的一系列化學(xué)反應(yīng)(即暗反應(yīng))提供能量。(3)由圖可知，與正常植株相比，突變體T2植株的葉綠素含量更低，由此推測(cè)突變體T2植株的凈光合速率低于正常植株的主要原因是葉綠素含量少，對(duì)光能的吸收、轉(zhuǎn)化較少，導(dǎo)致光合作用速率下降。突變體T1葉綠素含量高于正常植株，但其凈光合速率仍低于正常植株，推測(cè)其原因可能是突變使T2植物葉綠素含量增多的同時(shí)對(duì)暗反應(yīng)過(guò)程(如導(dǎo)致與暗反應(yīng)有關(guān)酶的活性降低或數(shù)量減少)產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致光合作用速率下降；原因還可能是突變?cè)斐芍仓旰粑俾曙@著升高，在光合速率沒(méi)有改變的情況下，凈光合速率也會(huì)下降。
10.(2021·鄭州市一測(cè))(12分)植物的功能性狀是植物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域近年來(lái)研究的熱點(diǎn)內(nèi)容之一，比葉面積(簡(jiǎn)稱(chēng)SLA)是葉片面積與葉片干重的比值，是植物葉性狀的一個(gè)重要指標(biāo)。研究人員對(duì)淮北相山的5種植物葉片進(jìn)行葉面積和葉干重的測(cè)量和稱(chēng)重，并計(jì)算出比葉面積，結(jié)果如下表：
不同植物的比葉面積/(m2·kg－1)
物種 扁擔(dān)木 柘樹(shù) 構(gòu)樹(shù) 牡荊 酸棗
SLA平均值 24.69 30.50 16.97 22.06 20.83
(1)光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在

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