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五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題05細(xì)胞呼吸和光合作用考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1細(xì)胞呼吸的過程、影響因素與應(yīng)用(5年5考)2025重慶、甘肅、云南、河南、北京、湖北、江蘇、河北、陜晉青寧、黑吉遼蒙、云南、安徽2024貴州、甘肅、廣東、安徽、湖南、山東、江西、湖北、吉林、浙江2023全國(guó)、山西、湖北、廣東、北京、湖南、山東、浙江2022全國(guó)、山東、廣東、浙江2021湖南、湖北、福建、浙江、全國(guó)、廣東、浙江從近五年全國(guó)各地的高考試題來(lái)看,細(xì)胞呼吸和光合作用專題常以一種或多種環(huán)境因素對(duì)呼吸和光合作用過程影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表或坐標(biāo)曲線為情境。該部分內(nèi)容考頻高,選擇題和非選擇題均有出現(xiàn),選擇題重點(diǎn)考查細(xì)胞呼吸方式的判斷、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的方式和過程,而非選擇題側(cè)重考查細(xì)胞呼吸原理在日常的生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的應(yīng)用;不同環(huán)境條件下光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化、探究環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的影響;細(xì)胞呼吸與光合作用物質(zhì)與能量的聯(lián)系以及呼吸速率、光合速率、凈光合速率的實(shí)驗(yàn)測(cè)定及相關(guān)計(jì)算。情境復(fù)雜程度較大,題干信息較多,綜合考查學(xué)生獲取信息、分析問題的能力??键c(diǎn)2光合作用的過程及其影響因素(5年5考)2025全國(guó)、云南、河北、黑吉遼蒙、安徽、山東、河南、重慶、甘肅、云南、四川、北京、廣東、湖南、江蘇、浙江、陜晉青寧2024貴州、廣東、北京、浙江、江西、全國(guó)、山東、湖北、甘肅、河北、安徽、湖南、廣東、吉林2023湖北、北京、全國(guó)、山東、浙江、廣東、湖南2022湖南、山東、廣東、全國(guó)、浙江2021北京、湖南、河北、全國(guó)、遼寧、江蘇、海南、福建、浙江、山東、天津
考點(diǎn)01細(xì)胞呼吸的過程、影響因素與應(yīng)用2025年高考真題一、單選題1.(2025·重慶·高考真題)在T細(xì)胞凋亡和壞死過程中,ATP生成速率和氧氣消耗速率如圖1、2所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.可根據(jù)氧氣的消耗速率計(jì)算ATP生成的總量B.有氧呼吸中氧氣的消耗發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜C.在t1時(shí),凋亡組產(chǎn)生的乳酸比壞死組多D.在t2時(shí),凋亡組產(chǎn)生的CO2比壞死組多2.(2025·甘肅·高考真題)線粒體在足量可氧化底物和ADP存在的情況下發(fā)生的呼吸稱為狀態(tài)3呼吸,可用于評(píng)估線粒體產(chǎn)生ATP的能力。若分別以葡萄糖、丙酮酸和NADH為可氧化底物測(cè)定離體線粒體狀態(tài)3呼吸速率,下列敘述正確的是()A.狀態(tài)3呼吸不需要氧氣參與B.狀態(tài)3呼吸的反應(yīng)場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)C.以葡萄糖為底物測(cè)定的狀態(tài)3呼吸速率為0D.相比NADH,以丙酮酸為底物的狀態(tài)3呼吸速率較大3.(2025·云南·高考真題)生物興趣小組從橘子果肉中分離得到完整的線粒體,操作流程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.緩沖液可以用蒸餾水代替 B.勻漿的目的是釋放線粒體C.差速離心可以將不同大小的顆粒分開 D.該線粒體可用于研究丙酮酸氧化分解4.(2025·河南·高考真題)甜菜是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代謝可影響甜菜塊根的生長(zhǎng),其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二階段發(fā)揮催化功能,該酶活性與甜菜根重呈正相關(guān)。下列敘述正確的是()A.酶Ⅰ主要分布在線粒體內(nèi)膜上,催化的反應(yīng)需要消耗氧氣B.低溫抑制酶Ⅰ的活性,進(jìn)而影響二氧化碳和NADH的生成速率C.酶Ⅰ參與的有氧呼吸第二階段是有氧呼吸中生成ATP最多的階段D.呼吸作用會(huì)消耗糖分,因此在生長(zhǎng)期噴施酶Ⅰ抑制劑會(huì)增加甜菜產(chǎn)量5.(2025·北京·高考真題)下圖是植物細(xì)胞局部亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。在有氧呼吸過程中,細(xì)胞不同部位產(chǎn)生ATP的量不同。以下選項(xiàng)正確的是(
)選項(xiàng)部位1部位2部位3部位4A大量少量少量無(wú)B大量大量少量無(wú)C少量大量無(wú)少量D少量無(wú)大量大量A.A B.B C.C D.D6.(2025·湖北·高考真題)我國(guó)農(nóng)學(xué)家賈思勰所著《齊民要術(shù)》記載:“凡五谷種子,浥郁則不生,生者亦尋死?!币馑际欠N子如果受潮發(fā)霉就不會(huì)發(fā)芽,即使發(fā)芽也會(huì)很快死亡。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,種子儲(chǔ)藏需要干燥的環(huán)境B.種子受潮導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水比例升高,自由水比例降低,細(xì)胞代謝減弱C.霉菌在種子上大量繁殖,消耗了種子的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),不利于種子正常萌發(fā)D.發(fā)霉過程中,微生物代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)可能抑制種子萌發(fā)相關(guān)酶的活性7.(2025·江蘇·高考真題)關(guān)于人體細(xì)胞和酵母細(xì)胞呼吸作用的比較分析,下列敘述正確的是(
)A.細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸的場(chǎng)所不同B.有氧呼吸第二階段都有O2和H2O參與C.呼吸作用都能產(chǎn)生[H]和ATPD.無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物都有8.(2025·河北·高考真題)對(duì)綠色植物的光合作用和呼吸作用過程進(jìn)行比較,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.類囊體膜上消耗H2O、而線粒體基質(zhì)中生成H2OB.葉綠體基質(zhì)中消耗CO2,而線粒體基質(zhì)中生成CO2C.類囊體膜上生成O2,而線粒體內(nèi)膜上消耗O2D.葉綠體基質(zhì)中合成有機(jī)物,而線粒體基質(zhì)中分解有機(jī)物9.(2025·陜晉青寧卷·高考真題)丙酮酸是糖代謝過程的重要中間物質(zhì)。丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MPC)運(yùn)輸丙酮酸通過線粒體內(nèi)膜的過程如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.MPC功能減弱的動(dòng)物細(xì)胞中乳酸積累將會(huì)增加B.丙酮酸根、H+共同與MPC結(jié)合使后者構(gòu)象改變C.線粒體內(nèi)外膜間隙pH變化影響丙酮酸根轉(zhuǎn)運(yùn)速率D.線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的丙酮酸根濃度差越大其轉(zhuǎn)運(yùn)速率越高10.(2025·山東·高考真題)關(guān)于細(xì)胞以葡萄糖為原料進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過程,下列說(shuō)法正確的是(
)A.有氧呼吸的前兩個(gè)階段均需要O2作為原料B.有氧呼吸的第二階段需要H2O作為原料C.無(wú)氧呼吸的兩個(gè)階段均不產(chǎn)生NADHD.經(jīng)過無(wú)氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量以熱能的形式散失二、多選題11.(2025·河北·高考真題)(不定項(xiàng))玉米T蛋白可影響線粒體內(nèi)與呼吸作用相關(guān)的多種酶、T蛋白缺失還會(huì)造成線粒體內(nèi)膜受損。針對(duì)T基因缺失突變體和野生型玉米胚乳,研究者檢測(cè)了其線粒體中有氧呼吸中間產(chǎn)物和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無(wú)氧呼吸產(chǎn)物乳酸的含量,結(jié)果如圖。下列分析正確的是(
)A.線粒體中的[H]可來(lái)自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B.突變體中有氧呼吸的第二階段增強(qiáng)C.突變體線粒體內(nèi)膜上的呼吸作用階段受阻 D.突變體有氧呼吸強(qiáng)度的變化可導(dǎo)致無(wú)氧呼吸的增強(qiáng)12.(2025·黑吉遼蒙卷·高考真題)(不定項(xiàng))下圖為植物細(xì)胞呼吸的部分反應(yīng)過程示意圖,圖中NADH可儲(chǔ)存能量,①、②和③表示不同反應(yīng)階段。下列敘述正確的是(
)
A.①發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),②和③發(fā)生在線粒體B.③中NADH通過一系列的化學(xué)反應(yīng)參與了水的形成C.無(wú)氧條件下,③不能進(jìn)行,①和②能正常進(jìn)行D.無(wú)氧條件下,①產(chǎn)生的NADH中的部分能量轉(zhuǎn)移到ATP中三、非選擇題13.(2025·云南·高考真題)不當(dāng)施肥、人為踩踏、大型農(nóng)業(yè)機(jī)械碾壓等因素均會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞,如土壤緊實(shí)等。為研究土壤緊實(shí)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響,研究人員分別用壓實(shí)的土壤(壓實(shí)組)和未壓實(shí)的土壤(疏松組)種植黃瓜,得到黃瓜根系中蘋果酸和酒精含量數(shù)據(jù)如表。組別蘋果酸/(μmol·g-1)酒精/(μmol·g-1)壓實(shí)組0.271±0.0056.114±0.013疏松組0.467±0.0042.233±0.040回答下列問題:(1)本實(shí)驗(yàn)中蘋果酸主要在根系細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中生成,由此可推測(cè),其為(填“有氧”或“無(wú)氧”)呼吸的中間產(chǎn)物。(2)相較于疏松組,壓實(shí)組黃瓜根系的無(wú)氧呼吸更強(qiáng),依據(jù)是,為維持根系細(xì)胞正常生命活動(dòng),壓實(shí)組消耗的有機(jī)物總量更(填“多”或“少”),原因是;根吸收水分的能力減弱,葉片氣孔,光合作用階段首先受抑制,有機(jī)物合成減少。最終導(dǎo)致有機(jī)物積累減少,黃瓜生長(zhǎng)緩慢。(3)為解決土壤緊實(shí)的問題,可以采取的措施有(答出2點(diǎn)即可)。14.(2025·安徽·高考真題)為探究水通道蛋白NtPIP對(duì)作物耐澇性的影響,科研小組測(cè)定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因過量表達(dá)株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT,模擬澇漬)條件下的根細(xì)胞呼吸速率和氧濃度,結(jié)果見圖1。回答下列問題。(1)據(jù)圖1分析,低氧脅迫下,NtPIP基因過量表達(dá)會(huì)使根細(xì)胞有氧呼吸,原因是。有氧呼吸第二階段丙酮酸中的化學(xué)能大部分被轉(zhuǎn)化為中儲(chǔ)存的能量。(2)科學(xué)家早期在探索有氧呼吸第二階段代謝路徑時(shí)發(fā)現(xiàn),在添加丙二酸的組織懸浮液中加入分子A、B或C時(shí),E增多并累積(圖2a);當(dāng)加入F、G或H時(shí),E也同樣累積(圖2b)。根據(jù)此結(jié)果,針對(duì)有氧呼吸第二階段代謝路徑提出假設(shè):。(3)科研小組還發(fā)現(xiàn),低氧條件下,NtPIP基因過量表達(dá)株的葉片凈光合速率高于野生型。結(jié)合根細(xì)胞呼吸速率的變化分析,其原因是。(4)光合作用光反應(yīng)實(shí)質(zhì)是光能引起的氧化還原反應(yīng),最終接受電子的物質(zhì)(最終電子受體)是,而最終提供電子的物質(zhì)(最終電子供體)是。2024年高考真題1.(2024·貴州·高考真題)種子萌發(fā)形成幼苗離不開糖類等能源物質(zhì),也離不開水和無(wú)機(jī)鹽。下列敘述正確的是(
)A.種子吸收的水與多糖等物質(zhì)結(jié)合后,水仍具有溶解性B.種子萌發(fā)過程中糖類含量逐漸下降,有機(jī)物種類不變C.幼苗細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽可參與細(xì)胞構(gòu)建,水不參與D.幼苗中的水可參與形成NADPH,也可參與形成NADH2.(2024·甘肅·高考真題)梅蘭竹菊為花中四君子,很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植?;ɑ苄枰茖W(xué)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)不當(dāng)會(huì)影響花卉的生長(zhǎng),如蘭花會(huì)因澆水過多而死亡,關(guān)于此現(xiàn)象,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足B.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足C.澆水過多抑制了根系細(xì)胞有氧呼吸但促進(jìn)了無(wú)氧呼吸D.根系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加3.(2024·廣東·高考真題)2019年,我國(guó)科考隊(duì)在太平洋馬里亞納海溝采集到一種藍(lán)細(xì)菌,其細(xì)胞內(nèi)存在由兩層膜組成的片層結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)可進(jìn)行光合作用與呼吸作用。在該結(jié)構(gòu)中,下列物質(zhì)存在的可能性最小的是()A.ATP B.NADP+ C.NADH D.DNA4.(2024·安徽·高考真題)細(xì)胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng),磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一個(gè)關(guān)鍵酶。細(xì)胞中ATP減少時(shí),ADP和AMP會(huì)增多。當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時(shí),兩者會(huì)與PFK1發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合而改變酶活性,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率,以保證細(xì)胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是(
)A.在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等B.PFK1與ATP結(jié)合后,酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活C.ATP/AMP濃度比變化對(duì)PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié)D.運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞中AMP與PFK1結(jié)合增多,細(xì)胞呼吸速率加快5.(2024·廣東·高考真題)研究發(fā)現(xiàn),敲除某種兼性厭氧酵母(WT)sqr基因后獲得的突變株△sqr中,線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象,且數(shù)量減少。下列分析錯(cuò)誤的是()A.碎片化的線粒體無(wú)法正常進(jìn)行有氧呼吸B.線粒體數(shù)量減少使△sqr的有氧呼吸減弱C.有氧條件下,WT比△sqr的生長(zhǎng)速度快D.無(wú)氧條件下,WT比△sqr產(chǎn)生更多的ATP6.(2024·湖南·高考真題)縊蟶是我國(guó)傳統(tǒng)養(yǎng)殖的廣鹽性貝類之一,自身存在抵抗外界鹽度脅迫的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制??O蟶體內(nèi)游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化,圖為縊蟶在不同鹽度下鮮重隨培養(yǎng)時(shí)間的變化曲線。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.縊蟶在低鹽度條件下先吸水,后失水直至趨于動(dòng)態(tài)平衡B.低鹽度培養(yǎng)8~48h,縊蟶通過自我調(diào)節(jié)以增加組織中的溶質(zhì)含量C.相同鹽度下,游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高D.縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細(xì)胞呼吸有關(guān)7.(2024·山東·高考真題)心肌損傷誘導(dǎo)某種巨噬細(xì)胞吞噬、清除死亡的細(xì)胞,隨后該巨噬細(xì)胞線粒體中NAD+濃度降低,生成NADH的速率減小,引起有機(jī)酸ITA的生成增加。ITA可被細(xì)胞膜上的載體蛋白L轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞呼吸為巨噬細(xì)胞吞噬死亡細(xì)胞的過程提供能量B.轉(zhuǎn)運(yùn)ITA時(shí),載體蛋白L的構(gòu)象會(huì)發(fā)生改變C.該巨噬細(xì)胞清除死亡細(xì)胞后,有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率增大D.被吞噬的死亡細(xì)胞可由巨噬細(xì)胞的溶酶體分解8.(2024·江西·高考真題)農(nóng)諺有云:“雨生百谷”?!坝辍庇欣诜N子的萌發(fā),是“百谷”豐收的基礎(chǔ)。下列關(guān)于種子萌發(fā)的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(
)A.種子萌發(fā)時(shí),細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例升高B.水可借助通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞C.水直接參與了有氧呼吸過程中丙酮酸的生成D.光合作用中,水的光解發(fā)生在類囊體薄膜上9.(2024·湖北·高考真題)磷酸鹽體系(/)和碳酸鹽體系(/)是人體內(nèi)兩種重要的緩沖體系。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.有氧呼吸的終產(chǎn)物在機(jī)體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)锽.細(xì)胞呼吸生成ATP的過程與磷酸鹽體系有關(guān)C.緩沖體系的成分均通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞D.過度劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)引起乳酸中毒說(shuō)明緩沖體系的調(diào)節(jié)能力有限10.(2024·安徽·高考真題)真核細(xì)胞的質(zhì)膜、細(xì)胞器膜和核膜等共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。下列敘述正確的是(
)A.液泡膜上的一種載體蛋白只能主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)一種分子或離子B.水分子主要通過質(zhì)膜上的水通道蛋白進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞C.根尖分生區(qū)細(xì)胞的核膜在分裂間期解體,在分裂末期重建D.[H]與氧結(jié)合生成水并形成ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜上11.(2024·山東·高考真題)種皮會(huì)限制O2進(jìn)入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無(wú)氧呼吸中,乙醇脫氫酶催化生成乙醇,與此同時(shí)NADH被氧化。下列說(shuō)法正確的是()A.p點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)B.Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ階段種子無(wú)氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D.q處種子無(wú)氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多12.(2024·貴州·高考真題)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,旱糧地低洼處易積水,影響作物根細(xì)胞的呼吸作用。據(jù)研究,某作物根細(xì)胞的呼吸作用與甲、乙兩種酶相關(guān),水淹過程中其活性變化如圖所示。
回答下列問題。(1)正常情況下,作物根細(xì)胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,從物質(zhì)和能量的角度分析,其代謝特點(diǎn)有;參與有氧呼吸的酶是(選填“甲”或“乙”)。(2)在水淹0~3d階段,影響呼吸作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素是;水淹第3d時(shí),經(jīng)檢測(cè),作物根的CO2釋放量為0.4μnol·g-1·min-1,O2吸收量為0.2μmol·g-1·min-1,若不考慮乳酸發(fā)酵,無(wú)氧呼吸強(qiáng)度是有氧呼吸強(qiáng)度的倍。(3)若水淹3d后排水、稍染長(zhǎng)勢(shì)可在一定程度上得到恢復(fù),從代謝角度分析,原因是(答出2點(diǎn)即可)。13.(2024·湖南·高考真題)土壤中的微生物數(shù)量與脲酶活性可反映土壤的肥力狀況。為研究不同施肥方式對(duì)土壤微生物數(shù)量和脲酶活性的影響,試驗(yàn)分組如下:不施肥(CK)、有機(jī)肥(M)、化肥(NP)、麥秸還田(S)、有機(jī)肥+化肥(M+NP)、麥秸還田+化肥(S+NP),其中,NP中氮肥為尿素,麥秸未經(jīng)處理直接還田,結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從生態(tài)系統(tǒng)組成成分分析,土壤中的微生物主要屬于,施用的肥料屬于。M、NP和S三種施肥方式中,對(duì)土壤微生物數(shù)量影響最大的是。(2)研究還表明,與CK組相比,S組小麥產(chǎn)量差異不顯著。據(jù)圖a分析,其原因是;秸稈可用于生產(chǎn)畜禽飼料和食用菌,畜禽糞便和使用過的食用菌培養(yǎng)基用于還田,該利用方式能降低生態(tài)足跡的原因是。(3)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(填序號(hào))。①合理施肥可以提高氮的循環(huán)效率②施肥可增加土壤微生物數(shù)量和脲酶活性③為提高土壤肥力,短期內(nèi)施用有機(jī)肥比化肥更有效④施用有機(jī)肥時(shí),松土可促進(jìn)有氧呼吸14.(2024·江西·高考真題)當(dāng)某品種菠蘿蜜成熟到一定程度,會(huì)出現(xiàn)呼吸速率迅速上升,再迅速下降的現(xiàn)象。研究人員以新采摘的該菠蘿蜜為實(shí)驗(yàn)材料,測(cè)定了常溫有氧貯藏條件下果實(shí)的呼吸速率和乙烯釋放速率,變化趨勢(shì)如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)菠蘿蜜在貯藏期間,細(xì)胞呼吸的耗氧場(chǎng)所是線粒體的,其釋放的能量一部分用于生成,另一部分以的形式散失。(2)據(jù)圖可知,菠蘿蜜在貯藏初期會(huì)釋放少量乙烯,隨后有大量乙烯生成,這體現(xiàn)了乙烯產(chǎn)生的調(diào)節(jié)方式為。(3)據(jù)圖推測(cè),菠蘿蜜在貯藏5天內(nèi)可溶性糖的含量變化趨勢(shì)是。為證實(shí)上述推測(cè),擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。假設(shè)菠蘿蜜中的可溶性糖均為葡萄糖,現(xiàn)有充足的新采摘菠蘿蜜、儀器設(shè)備(如比色儀,可用于定量分析溶液中物質(zhì)的濃度)、玻璃器皿和試劑(如DNS試劑,該試劑能夠和葡萄糖在沸水浴中加熱產(chǎn)生棕紅色的可溶性物質(zhì))等。簡(jiǎn)要描述實(shí)驗(yàn)過程:①;②分別制作勻漿,取等量勻漿液;③;④分別在沸水浴中加熱;⑤。(4)綜合上述發(fā)現(xiàn),新采摘的菠蘿蜜在貯藏過程中釋放的乙烯能調(diào)控果實(shí)的呼吸速率上升,其原因是。15.(2024·吉林·高考真題)在光下葉綠體中的C5能與CO2反應(yīng)形成C3;當(dāng)CO2/O2比值低時(shí),C5也能與O2反應(yīng)形成C2等化合物。C2在葉綠體、過氧化物酶體和線粒體中經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)完成光呼吸過程。上述過程在葉綠體與線粒體中主要物質(zhì)變化如圖1。光呼吸將已經(jīng)同化的碳釋放,且整體上是消耗能量的過程?;卮鹣铝袉栴}。(1)反應(yīng)①是過程。(2)與光呼吸不同,以葡萄糖為反應(yīng)物的有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場(chǎng)所是和。(3)我國(guó)科學(xué)家將改變光呼吸的相關(guān)基因轉(zhuǎn)入某種農(nóng)作物野生型植株(WT),得到轉(zhuǎn)基因株系1和2,測(cè)定凈光合速率,結(jié)果如圖2、圖3。圖2中植物光合作用CO2的來(lái)源除了有外界環(huán)境外,還可來(lái)自和(填生理過程)。7—10時(shí)株系1和2與WT凈光合速率逐漸產(chǎn)生差異,原因是。據(jù)圖3中的數(shù)據(jù)(填“能”或“不能”)計(jì)算出株系1的總光合速率,理由是。(4)結(jié)合上述結(jié)果分析,選擇轉(zhuǎn)基因株系1進(jìn)行種植,產(chǎn)量可能更具優(yōu)勢(shì),判斷的依據(jù)是。16.(2024·浙江·高考真題)長(zhǎng)江流域的油菜生產(chǎn)易受漬害。漬害是因洪、澇積水或地下水位過度升高,導(dǎo)致作物根系長(zhǎng)期缺氧,對(duì)植株造成的脅迫及傷害?;卮鹣铝袉栴}:(1)發(fā)生漬害時(shí),油菜地上部分以有氧(需氧)呼吸為主,有氧呼吸釋放能量最多的是第階段。地下部分細(xì)胞利用丙酮酸進(jìn)行乙醇發(fā)酵。這一過程發(fā)生的場(chǎng)所是,此代謝過程中需要乙醇脫氫酶的催化,促進(jìn)氫接受體(NAD+)再生,從而使得以順利進(jìn)行。因此,漬害條件下乙醇脫氫酶活性越高的品種越(耐漬害/不耐漬害)。(2)以不同漬害能力的油菜品種為材料,經(jīng)不同時(shí)長(zhǎng)的漬害處理,測(cè)定相關(guān)生理指標(biāo)并進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見下表。光合速率蒸騰速率氣孔導(dǎo)度胞間CO2濃度葉綠素含量光合速率1蒸騰速率0.951氣孔導(dǎo)度0.990.941胞間CO2濃度-0.99-0.98-0.991葉綠素含量0.860.900.90-0.931注:表中數(shù)值為相關(guān)系數(shù)(r),代表兩個(gè)指標(biāo)之間相關(guān)的密切程度。當(dāng)|r|接近1時(shí),相關(guān)越密切,越接近0時(shí)相關(guān)越不密切。據(jù)表分析,與葉綠素含量呈負(fù)相關(guān)的指標(biāo)是。已知漬害條件下光合速率顯著下降,則蒸騰速率呈趨勢(shì)。綜合分析表內(nèi)各指標(biāo)的相關(guān)性,光合速率下降主要由(氣孔限制因素/非氣孔限制因素)導(dǎo)致的,理由是。(3)植物通過形成系列適應(yīng)機(jī)制響應(yīng)漬害。受漬害時(shí),植物體內(nèi)(激素)大量積累,誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉,調(diào)整相關(guān)反應(yīng),防止有毒物質(zhì)積累,提高植物對(duì)漬害的耐受力;漬害發(fā)生后,有些植物根系細(xì)胞通過,將自身某些薄壁組織轉(zhuǎn)化腔隙,形成通氣組織,促進(jìn)氧氣運(yùn)輸?shù)礁?,緩解漬害。2023年高考真題1.(2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)植物可通過呼吸代謝途徑的改變來(lái)適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無(wú)氧條件下,某種植物幼苗的根細(xì)胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.在時(shí)間a之前,植物根細(xì)胞無(wú)CO2釋放,只進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸B.a(chǎn)~b時(shí)間內(nèi)植物根細(xì)胞存在經(jīng)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C.每分子葡萄糖經(jīng)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精時(shí)生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時(shí)的多D.植物根細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程不需要消耗ATP2.(2023·山西·統(tǒng)考高考真題)我國(guó)勞動(dòng)人民在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中,積累了豐富的生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn),并在實(shí)踐中應(yīng)用。生產(chǎn)和生活中常采取的一些措施如下。①低溫儲(chǔ)存,即果實(shí)、蔬菜等收獲后在低溫條件下存放②春化處理,即對(duì)某些作物萌發(fā)的種子或幼苗進(jìn)行適度低溫處理③風(fēng)干儲(chǔ)藏,即小麥、玉米等種子收獲后經(jīng)適當(dāng)風(fēng)干處理后儲(chǔ)藏④光周期處理,即在作物生長(zhǎng)的某一時(shí)期控制每天光照和黑暗的相對(duì)時(shí)長(zhǎng)⑤合理密植,即栽種作物時(shí)做到密度適當(dāng),行距、株距合理⑥間作種植,即同一生長(zhǎng)期內(nèi),在同一塊土地上隔行種植兩種高矮不同的作物關(guān)于這些措施,下列說(shuō)法合理的是(
)A.措施②④分別反映了低溫和晝夜長(zhǎng)短與作物開花的關(guān)系B.措施③⑤的主要目的是降低有機(jī)物的消耗C.措施②⑤⑥的主要目的是促進(jìn)作物的光合作用D.措施①③④的主要目的是降低作物或種子的呼吸作用強(qiáng)度3.(2023·湖北·統(tǒng)考高考真題)為探究環(huán)境污染物A對(duì)斑馬魚生理的影響,研究者用不同濃度的污染物A溶液處理斑馬魚,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。據(jù)結(jié)果分析,下列敘述正確的是()A物質(zhì)濃度(μg·L-1)指標(biāo)01050100①肝臟糖原含量(mg·g-1)25.0±0.612.1±0.712.0±0.711.1±0.2②肝臟丙酮酸含量(nmol·g-1)23.6±0.717.5±0.215.7±0.28.8±0.4③血液中胰高血糖素含量(mIU·mg·prot-1)43.6±1.787.2±1.8109.1±3.0120.0±2.1A.由②可知機(jī)體無(wú)氧呼吸減慢,有氧呼吸加快B.由①可知機(jī)體內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原的速率加快C.①②表明肝臟沒有足夠的丙酮酸來(lái)轉(zhuǎn)化成葡萄糖D.③表明機(jī)體生成的葡萄糖增多,血糖濃度持續(xù)升高4.(2023·廣東·統(tǒng)考高考真題)在游泳過程中,參與呼吸作用并在線粒體內(nèi)膜上作為反應(yīng)物的是(
)A.還原型輔酶Ⅰ B.丙酮酸C.氧化型輔酶Ⅰ D.二氧化碳5.(2023·北京·統(tǒng)考高考真題)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越低,骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強(qiáng)度體育運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對(duì)量。對(duì)這一結(jié)果正確的理解是()A.低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),主要利用脂肪酸供能B.中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),主要供能物質(zhì)是血糖C.高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),糖類中的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPD.肌糖原在有氧條件下才能氧化分解提供能量6.(2023·湖南·統(tǒng)考高考真題)食品保存有干制、腌制、低溫保存和高溫處理等多種方法。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生長(zhǎng)和繁殖,食品保存時(shí)間延長(zhǎng)B.腌制通過添加食鹽、糖等制造高滲環(huán)境,從而抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖C.低溫保存可抑制微生物的生命活動(dòng),溫度越低對(duì)食品保存越有利D.高溫處理可殺死食品中絕大部分微生物,并可破壞食品中的酶類7.(2023·山東·高考真題)水淹時(shí),玉米根細(xì)胞由于較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足,使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)減緩,引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累,無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會(huì)引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過將無(wú)氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑,延緩細(xì)胞酸中毒。下列說(shuō)法正確的是(
)A.正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.檢測(cè)到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足D.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]增多以緩解酸中毒8.(2023·湖北·統(tǒng)考高考真題)快速分裂的癌細(xì)胞內(nèi)會(huì)積累較高濃度的乳酸。研究發(fā)現(xiàn),乳酸與鋅離子結(jié)合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降導(dǎo)致蛋白乙的SUMO化修飾加強(qiáng),進(jìn)而加快有絲分裂后期的進(jìn)程。下列敘述正確的是()A.乳酸可以促進(jìn)DNA的復(fù)制B.較高濃度乳酸可以抑制細(xì)胞的有絲分裂C.癌細(xì)胞通過無(wú)氧呼吸在線粒體中產(chǎn)生大量乳酸D.敲除蛋白甲基因可升高細(xì)胞內(nèi)蛋白乙的SUMO化水平9.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(
)A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實(shí)驗(yàn)的自變量B.酵母菌可利用的氧氣量是本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測(cè)指標(biāo)D.不同方式的細(xì)胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等二、多選題10.(2023·山東·高考真題)某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下,單位時(shí)間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖,下列說(shuō)法正確的是()A.甲曲線表示O2吸收量B.O2濃度為b時(shí),該器官不進(jìn)行無(wú)氧呼吸C.O2濃度由0到b的過程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加D.O2濃度為a時(shí)最適合保存該器官,該濃度下葡萄糖消耗速率最小三、選擇題組(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)閱讀下列材料,完成下面小題。小曲白酒清香純正,以大米、大麥、小麥等為原料,以小曲為發(fā)酵劑釀造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厭氧型微生物酵母菌,還有乳酸菌、醋酸菌等細(xì)菌。釀酒的原理主要是酵母菌在無(wú)氧條件下利用葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精。傳統(tǒng)釀造工藝流程如圖所示。11.小曲白酒的釀造過程中,酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。關(guān)于酵母菌的呼吸作用,下列敘述正確的是()A.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合,無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合B.有氧呼吸在線粒體中進(jìn)行,無(wú)氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行C.有氧呼吸有熱能的釋放,無(wú)氧呼吸沒有熱能的釋放D.有氧呼吸需要酶催化,無(wú)氧呼吸不需要酶催化12.關(guān)于小曲白酒的釀造過程,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.糖化主要是利用霉菌將淀粉水解為葡萄糖B.發(fā)酵液樣品的蒸餾產(chǎn)物有無(wú)酒精,可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測(cè)C.若釀造過程中酒變酸,則發(fā)酵壇密封不嚴(yán)D.蒸熟并攤晾的原料加入糟醅,立即密封可高效進(jìn)行酒精發(fā)酵2022年高考真題1.(2022·全國(guó)甲卷·高考真題)線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.有氧呼吸時(shí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATPB.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應(yīng)形成水的過程C.線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要O2的直接參與D.線粒體中的DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成2.(2022·山東·高考真題)植物細(xì)胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng),產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物,該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進(jìn)一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同B.與有氧呼吸相比,葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少C.正常生理?xiàng)l件下,利用14C標(biāo)記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成D.受傷組織修復(fù)過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成3.(2022·廣東·高考真題)種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實(shí)踐中常用TTC法檢測(cè)種子活力,TTC(無(wú)色)進(jìn)入活細(xì)胞后可被[H]還原成TTF(紅色)。大豆充分吸脹后,取種胚浸于0.5%TTC溶液中,30℃保溫一段時(shí)間后部分種胚出現(xiàn)紅色。下列敘述正確的是(
)A.該反應(yīng)需要在光下進(jìn)行B.TTF可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成C.TTF生成量與保溫時(shí)間無(wú)關(guān)D.不能用紅色深淺判斷種子活力高低4.(2022·浙江·高考真題)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.人體劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生較多的乳酸B.制作酸奶過程中乳酸菌可產(chǎn)生大量的丙酮酸和CO2C.梨果肉細(xì)胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATPD.酵母菌的乙醇發(fā)酵過程中通入O2會(huì)影響乙醇的生成量5.(2022年6月·浙江·高考真題)線粒體結(jié)構(gòu)模式如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.結(jié)構(gòu)1和2中的蛋白質(zhì)種類不同B.結(jié)構(gòu)3增大了線粒體內(nèi)膜的表面積C.厭氧呼吸生成乳酸的過程發(fā)生在結(jié)構(gòu)4中D.電子傳遞鏈阻斷劑會(huì)影響結(jié)構(gòu)2中水的形成2021年高考真題1.(2021湖南高考真題)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中,常用40℃左右溫水淋種并時(shí)常翻種,可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣B.農(nóng)作物種子入庫(kù)貯藏時(shí),在無(wú)氧和低溫條件下呼吸速率降低,貯藏壽命顯著延長(zhǎng)C.油料作物種子播種時(shí)宜淺播,原因是萌發(fā)時(shí)呼吸作用需要大量氧氣D.柑橘在塑料袋中密封保存,可以減少水分散失、降低呼吸速率,起到保鮮作用2.(2021年湖北高考真題)采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反應(yīng),逐漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長(zhǎng)梨的貯藏期。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.常溫下鮮梨含水量大,環(huán)境溫度較高,呼吸代謝旺盛,不耐貯藏B.密封條件下,梨呼吸作用導(dǎo)致O2減少,CO2增多,利于保鮮C.冷藏時(shí),梨細(xì)胞的自由水增多,導(dǎo)致各種代謝活動(dòng)減緩D.低溫抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐變減緩3.(2021年福建高考真題)下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”(實(shí)驗(yàn)I)和“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”(實(shí)驗(yàn)II)的敘述,正確的是()A.實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ都要將實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析B.實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ通氣前都必須用NaOH去除空氣中的CO2C.實(shí)驗(yàn)I中,有氧組和無(wú)氧組都能使澄清石灰水變渾濁D.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,可用濾紙?jiān)谏w玻片另一側(cè)吸引培養(yǎng)液進(jìn)入計(jì)數(shù)室4.(2021.6月浙江高考真題)需氧呼吸必須有氧的參加,此過程中氧的作用是()A.在細(xì)胞溶膠中,參與糖酵解過程B.與丙酮酸反應(yīng),生成CO2C.進(jìn)入檸檬酸循環(huán),形成少量ATPD.電子傳遞鏈中,接受氫和電子生成H2O5.(2021年全國(guó)甲卷)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CO26.(2021年廣東卷)秸稈的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液(含5%葡萄糖)培養(yǎng)酵母菌并探究其細(xì)胞呼吸(如圖)。下列敘述正確的是(
)A.培養(yǎng)開始時(shí)向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測(cè)乙醇生成B.乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色,表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2C.用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布D.實(shí)驗(yàn)中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量7.(2021年1月浙江卷)蘋果果實(shí)成熟到一定程度,呼吸作用突然增強(qiáng),然后又突然減弱,這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變,呼吸躍變標(biāo)志著果實(shí)進(jìn)入衰老階段。下列敘述正確的是()A.呼吸作用增強(qiáng),果實(shí)內(nèi)乳酸含量上升B.呼吸作用減弱,糖酵解產(chǎn)生的CO2減少C.用乙烯合成抑制劑處理,可延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)D.果實(shí)貯藏在低溫條件下,可使呼吸躍變提前發(fā)生考點(diǎn)02光合作用的過程及其影響因素2025年高考真題1.(2025·全國(guó)卷·高考真題)在一定溫度下,生長(zhǎng)在大田的某種植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2釋放速率)對(duì)光照強(qiáng)度的響應(yīng)曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.光照強(qiáng)度為a時(shí),該植物的干重不會(huì)增加B.光照強(qiáng)度從a逐漸增加到b時(shí),該植物生長(zhǎng)速率逐漸增大C.光照強(qiáng)度小于b時(shí),提高大田CO2濃度,CO2固定速率會(huì)增大D.光照強(qiáng)度為b時(shí),適當(dāng)降低光反應(yīng)速率,CO2固定速率會(huì)降低2.(2025·云南·高考真題)云南省是著名的鮮花產(chǎn)地,所產(chǎn)鮮花花色鮮艷與其獨(dú)特的自然環(huán)境息息相關(guān)?;ㄇ嗨剀帐菦Q定被子植物色彩呈現(xiàn)的主要色素物質(zhì),花冠中糖類或被紫外光激活的紫外光受體均可促進(jìn)相關(guān)基因表達(dá),從而增加花青素苷的合成。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.云南平均海拔高,紫外光強(qiáng),能夠促進(jìn)花青素苷的合成B.鮮切花中花青素苷會(huì)緩慢降解,在浸泡液中添加適量糖可延緩鮮花褪色C.云南平均海拔高,晝夜溫差大,有利于呈色D.鮮花中花青素苷的含量,與紫外光受體基因表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)3.(2025·河北·高考真題)某科創(chuàng)小組將葉綠素合成相關(guān)基因轉(zhuǎn)入小麥愈傷組織,獲得再生植株,并進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。下列實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是(
)A.將種子消毒后,取種胚接種到適當(dāng)?shù)墓腆w培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織B.在提取的DNA溶液中加入二苯胺試劑,沸水浴后觀察顏色以鑒定DNAC.將小麥色素提取液滴加到濾紙條,然后將色素滴加部位浸入層析液進(jìn)行層析D.對(duì)葉片抽氣處理后,轉(zhuǎn)到富含CO2的清水中,探究不同光照下的光合作用強(qiáng)度4.(2025·河北·高考真題)對(duì)綠色植物的光合作用和呼吸作用過程進(jìn)行比較,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.類囊體膜上消耗H2O、而線粒體基質(zhì)中生成H2OB.葉綠體基質(zhì)中消耗CO2,而線粒體基質(zhì)中生成CO2C.類囊體膜上生成O2,而線粒體內(nèi)膜上消耗O2D.葉綠體基質(zhì)中合成有機(jī)物,而線粒體基質(zhì)中分解有機(jī)物5.(2025·黑吉遼蒙卷·高考真題)黑暗條件下,葉綠體內(nèi)膜的載體蛋白NTT順濃度梯度運(yùn)輸ATP、ADP和Pi的過程示意圖如下。其他條件均適宜,下列敘述正確的是(
)A.ATP、ADP和Pi通過NTT時(shí),無(wú)需與NTT結(jié)合B.NTT轉(zhuǎn)運(yùn)ATP、ADP和Pi的方式為主動(dòng)運(yùn)輸C.圖中進(jìn)入葉綠體基質(zhì)的ATP均由線粒體產(chǎn)生D.光照充足,NTT運(yùn)出ADP的數(shù)量會(huì)減少甚至停止6.(2025·山東·高考真題)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)操作中要注意“干燥”,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.應(yīng)使用干燥的定性濾紙B.綠葉需烘干后再提取色素C.重復(fù)畫線前需等待濾液細(xì)線干燥D.無(wú)水乙醇可用加入適量無(wú)水碳酸鈉的95%乙醇替代7.(2025·安徽·高考真題)關(guān)于“探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.用打孔器打出葉圓片時(shí),為保證葉圓片相對(duì)一致應(yīng)避開大的葉脈B.調(diào)節(jié)LED燈光源與盛有葉圓片燒杯之間的距離,以進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)C.用化學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)光照時(shí)O2濃度變化,可計(jì)算出實(shí)際光合作用強(qiáng)度D.同一燒杯中葉圓片浮起的快慢不同,可能與其接受的光照強(qiáng)度不同有關(guān)二、多選題8.(2025·山東·高考真題)在低氧條件下,某單細(xì)胞藻葉綠體基質(zhì)中的蛋白F可利用H+和光合作用產(chǎn)生的NADPH生成H2。為研究藻釋放H2的培養(yǎng)條件,將大腸桿菌和藻按一定比例混合均勻后分成2等份,1份形成松散菌-藻體,另1份形成致密菌-藻體,在CO2充足的封閉體系中分別培養(yǎng)并測(cè)定體系中的氣體含量,2種菌-藻體培養(yǎng)體系中的O2含量變化相同,結(jié)果如圖所示。培養(yǎng)過程中,任意時(shí)刻2體系之間的光反應(yīng)速率無(wú)差異。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.菌-藻體不能同時(shí)產(chǎn)生O2和H2B.菌-藻體的致密程度可影響H2生成量C.H2的產(chǎn)生場(chǎng)所是該藻葉綠體的類囊體薄膜D.培養(yǎng)至72h,致密菌-藻體暗反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)物多于松散菌-藻體三、非選擇題9.(2025·河南·高考真題)光質(zhì)和土壤中的鹽含量是影響作物生理狀態(tài)的重要因素。為探究不同光質(zhì)對(duì)高鹽含量(鹽脅迫)下某作物生長(zhǎng)的影響,將作物分組處理一段時(shí)間后,結(jié)果如圖所示(光補(bǔ)償點(diǎn)指當(dāng)總光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度)。
回答下列問題:(1)光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用有和兩個(gè)方面。(2)上述實(shí)驗(yàn)需控制變量,為探究實(shí)驗(yàn)光處理是否完全抵消了鹽脅迫對(duì)該作物生長(zhǎng)的影響,至少應(yīng)選用上述組(填組別)進(jìn)行對(duì)比分析,該實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量有(答出2點(diǎn)即可)。(3)在光照強(qiáng)度達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)之前(CO2消耗量與光照強(qiáng)度視為正比關(guān)系),④組的總光合速率(填“始終大于”“始終小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”)③組的總光合速率,判斷依據(jù)是。10.(2025·重慶·高考真題)科研人員以水稻秸稈為原料合成的一種新型納米材料X,發(fā)現(xiàn)其能通過葉面或根部吸收進(jìn)入植物細(xì)胞。(1)為分析X對(duì)植物光能利用的影響,科研人員用添加X的培養(yǎng)液培養(yǎng)水棉,再用通過三棱鏡的光照射載有需氧細(xì)菌和水綿的臨時(shí)裝片,觀察并統(tǒng)計(jì)不同光質(zhì)下需氧細(xì)菌數(shù)量,結(jié)果見下表。光質(zhì)處理藍(lán)光綠光黃光橙光紅光培養(yǎng)液(對(duì)照養(yǎng)液+X1392871388結(jié)果表明,X能夠促進(jìn)水綿利用光。在水綿細(xì)胞中,X呈現(xiàn)出隨機(jī)分布的特點(diǎn),當(dāng)X分布在葉綠體的時(shí),水綿光能利用效率最佳。(2)為進(jìn)一步探究X對(duì)葉綠體功能的影響,開展了下列實(shí)驗(yàn)。①用離體葉綠體X和Y(可與NADPH發(fā)生反應(yīng)的化合物)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在相同光照條件下,實(shí)時(shí)測(cè)定并計(jì)算Y的變化量。由圖可知,X能(填“促進(jìn)”或“抑制”)葉綠體合成NADPH。為保證本實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,需增設(shè)1個(gè)處理,即Y+經(jīng)煮沸的葉綠體。該處理獲得的結(jié)果最符合圖中曲線的(填“甲”或“乙”或“丙”)。②將清水和X溶液分別處理后的植物葉片用打孔器打出葉圓片,抽氣后,再置于1%的碳酸氫鈉溶液中,給予相同的光照,發(fā)現(xiàn)X溶液處理的葉圓片先浮出葉面,其原因是。(3)研究還發(fā)現(xiàn)處理植物的X濃度過高,會(huì)出現(xiàn)植物葉片氣孔開放度下降的現(xiàn)象,推測(cè)與之相關(guān)的植物激素及其含量變化是。11.(2025·甘肅·高考真題)波長(zhǎng)為400~700nm的光屬于光合有效輻射(PAR),其中400~500nm為藍(lán)光(B),600~700nm為紅光(R)。遠(yuǎn)紅光(700~750nm,F(xiàn)R)通常不能用于植物光合作用,但可作為信號(hào)調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。研究者測(cè)定了某高大作物冠層中A(高)和B(低)兩個(gè)位置的PAR、紅光/遠(yuǎn)紅光比例(R/FR)和葉片指標(biāo)(厚度、葉綠素含量、線粒體暗呼吸),并分析了施氮肥對(duì)以上指標(biāo)的影響,結(jié)果如下表。回答下列問題。冠層位置PARR/FR葉片厚度(μm)葉綠素含量(μg·g-1)線粒體暗呼吸ABA(施氮肥)B(施氮肥)0.900.200.700.023.400.291.750.01160100150—0.150.200.28—1.081.081.08—(1)植物葉片中可吸收紅光用于光合作用,可吸收少量的紅光和遠(yuǎn)紅光作為光信號(hào),導(dǎo)致B位置PAR和R/FR較A位置低;雖不能吸收紅光,但可吸收藍(lán)光,也可使B位置PAR降低。(2)由表中數(shù)據(jù)可知,施氮肥(填“提高”或“降低”)了冠層葉片對(duì)太陽(yáng)光的吸收,其可能的原因是。(3)光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合作用中吸收的CO2與呼吸作用中釋放的CO2相等時(shí)的光照強(qiáng)度。研究者分析了冠層A、B處的葉片(未施氮肥)在不同光照強(qiáng)度下的凈光合作用速率(下圖),發(fā)現(xiàn)冠層位置的葉片具有較高的光補(bǔ)償點(diǎn),由表中數(shù)據(jù)可知其主要原因是。12.(2025·云南·高考真題)不當(dāng)施肥、人為踩踏、大型農(nóng)業(yè)機(jī)械碾壓等因素均會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞,如土壤緊實(shí)等。為研究土壤緊實(shí)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響,研究人員分別用壓實(shí)的土壤(壓實(shí)組)和未壓實(shí)的土壤(疏松組)種植黃瓜,得到黃瓜根系中蘋果酸和酒精含量數(shù)據(jù)如表。組別蘋果酸/(μmol·g-1)酒精/(μmol·g-1)壓實(shí)組0.271±0.0056.114±0.013疏松組0.467±0.0042.233±0.040回答下列問題:(1)本實(shí)驗(yàn)中蘋果酸主要在根系細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中生成,由此可推測(cè),其為(填“有氧”或“無(wú)氧”)呼吸的中間產(chǎn)物。(2)相較于疏松組,壓實(shí)組黃瓜根系的無(wú)氧呼吸更強(qiáng),依據(jù)是,為維持根系細(xì)胞正常生命活動(dòng),壓實(shí)組消耗的有機(jī)物總量更(填“多”或“少”),原因是;根吸收水分的能力減弱,葉片氣孔,光合作用階段首先受抑制,有機(jī)物合成減少。最終導(dǎo)致有機(jī)物積累減少,黃瓜生長(zhǎng)緩慢。(3)為解決土壤緊實(shí)的問題,可以采取的措施有(答出2點(diǎn)即可)。13.(2025·四川·高考真題)在溫室中種植番茄,光照強(qiáng)度和CO2濃度是制約產(chǎn)量的主要因素。某地冬季溫室的平均光照強(qiáng)度約為200μmol·m-2·s-1,CO2濃度約為400μmol·mol-1。為提高溫室番茄產(chǎn)量,有人測(cè)定了補(bǔ)充光照和CO2后番茄植株相關(guān)生理指標(biāo),結(jié)果見下表?;卮鹣铝袉栴}。組別光照強(qiáng)度μmol·m-2·s-1CO2濃度μmol·mol-1凈光合速率μmol·m-2·s-1氣孔導(dǎo)度mol·m-2·s-1葉綠素含量mg·g-1對(duì)照2004007.50.0842.8甲40040014.00.1559.1乙20080010.00.0855.3丙40080017.50.1365.0注:氣孔導(dǎo)度和氣孔開放程度呈正相關(guān)(1)為測(cè)定番茄葉片的葉綠素含量,可用提取葉綠素。色素對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收量可反映色素的含量,為減少類胡蘿卜素的干擾,應(yīng)選擇(填“藍(lán)紫光”或“紅光”)來(lái)測(cè)定葉綠素含量。(2)與對(duì)照組相比,甲組光合作用光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了更多的,從而提高了凈光合速率。與甲組相比,丙組的凈光合速率更高,氣孔導(dǎo)度略低,但經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞間的CO2濃度卻更高,可能的原因是。(3)根據(jù)本研究結(jié)果,在冬季溫室種植番茄的過程中,若只能從CO2濃度加倍或光照強(qiáng)度加倍中選擇一種措施來(lái)提高番茄產(chǎn)量,應(yīng)選擇,依據(jù)是。14.(2025·北京·高考真題)植物的光合作用效率與葉綠體的發(fā)育(形態(tài)結(jié)構(gòu)建成)密切相關(guān)。葉綠體發(fā)育受基因的精細(xì)調(diào)控,以適應(yīng)環(huán)境??茖W(xué)家對(duì)光響應(yīng)基因BG在此過程中的作用進(jìn)行了研究。(1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一株葉綠素含量升高的擬南芥突變體。經(jīng)鑒定,其BG基因功能缺失,命名為bg。圖1是使用觀察到的葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)。與野生型相比,可見突變體基粒(“[”所示)中的增多。
(2)已知GK蛋白促進(jìn)葉綠體發(fā)育相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄,BG蛋白可以與GK蛋白結(jié)合。研究者構(gòu)建了GK功能缺失突變體gk(葉綠素含量降低)及雙突變體bggk。對(duì)三種突變體進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)雙突變體的表型與突變體相同,由此推測(cè)BG通過抑制GK的功能影響葉綠體發(fā)育。(3)為進(jìn)一步證明BG對(duì)GK的抑制作用并探索其作用機(jī)制,將一定濃度的GK蛋白與系列濃度BG蛋白混合后,再加入GK蛋白靶基因CAO的啟動(dòng)子DNA片段,反應(yīng)一段時(shí)間后,經(jīng)電泳檢測(cè)DNA所在位置,結(jié)果如圖2。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出BG抑制GK功能的機(jī)制是。
(4)基于突變體bg的表型,從進(jìn)化與適應(yīng)的角度推測(cè)光響應(yīng)基因BG存在的意義。15.(2025·廣東·高考真題)我國(guó)科學(xué)家以不同植物為材料,在不同光質(zhì)條件下探究光對(duì)植物的影響。測(cè)定了番茄的光合作用相關(guān)指標(biāo)并擬合響應(yīng)曲線(圖a);比較了突變體與野生型水稻水分消耗的差異(圖b),鑒定到突變體發(fā)生了PILI5基因的功能缺失,并確定該基因參與脫落酸信號(hào)通路的調(diào)控?;卮鹣铝袉栴}:(1)圖a中,當(dāng)胞間濃度在范圍時(shí),紅光下光合速率的限制因子是,推測(cè)此時(shí)藍(lán)光下凈光合速率更高的原因是。(2)圖b中,突變體水稻在遠(yuǎn)紅光與紅光條件下蒸騰速率接近,推測(cè)其原因是。(3)歸納上述兩個(gè)研究?jī)?nèi)容,總結(jié)出光影響植物的兩條通路(圖c)。通路1中,①吸收的光在葉綠體中最終被轉(zhuǎn)化為。通路2中吸收光的物質(zhì)②為。用箭頭完成圖c中②所介導(dǎo)的通路,并在箭頭旁用“(+)”或“(-)”標(biāo)注前后兩者間的作用,(+)表示正相關(guān),(-)表示負(fù)相關(guān)。(4)根據(jù)圖c中相關(guān)信息,概括出植物利用光的方式:。16.(2025·湖南·高考真題)對(duì)硝基苯酚可用于生產(chǎn)某些農(nóng)藥和染料,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn),某細(xì)菌不能在無(wú)氧條件下生長(zhǎng),在適宜條件下能降解和利用對(duì)硝基苯酚,并釋放。在Burk無(wú)機(jī)培養(yǎng)基和光照條件下,培養(yǎng)某柵藻(真核生物)的過程中,對(duì)硝基苯酚含量與柵藻光合放氧量的關(guān)系如圖a。為進(jìn)一步分析柵藻與細(xì)菌共培養(yǎng)條件下對(duì)硝基苯酚的降解情況,開展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖b?;卮鹣铝袉栴}:(1)柵藻的光合放氧反應(yīng)部位是(填細(xì)胞器名稱)。圖a結(jié)果表明,對(duì)硝基苯酚?xùn)旁宓墓夂戏叛醴磻?yīng)。(2)細(xì)菌在利用對(duì)硝基苯酚時(shí),限制因子是。(3)若Ⅰ中對(duì)硝基苯酚含量為,培養(yǎng)10min后,推測(cè)該培養(yǎng)液pH會(huì),培養(yǎng)液中對(duì)硝基苯酚相對(duì)含量。(4)細(xì)菌與柵藻通過原始合作,可凈化被對(duì)硝基苯酚污染的水體,理由是。17.(2025·江蘇·高考真題)科研人員從植物葉綠體中分離類囊體,構(gòu)建含類囊體的人工細(xì)胞,并探究光照等因素對(duì)人工細(xì)胞功能的影響。請(qǐng)回答下列問題:(1)細(xì)胞破碎后,在適宜溫度下用低滲溶液處理,漲破膜,獲得類囊體懸液。經(jīng)離心分離獲得類囊體,為保持其活性,需加入溶液重新懸浮,并保存?zhèn)溆谩?2)類囊體濃度用單位體積類囊體懸液中葉綠素的含量表示。吸取5μL類囊體懸液溶于995μL的溶液中,混勻后,測(cè)定出葉綠素濃度為3μg/mL,則類囊體的濃度為μg/mL。(3)為檢測(cè)類囊體活性,實(shí)驗(yàn)前需對(duì)類囊體進(jìn)行多次洗滌,目的是消除類囊體懸液中原有光反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,這些產(chǎn)物主要有。(4)已知熒光素PY的強(qiáng)弱與pH大小正相關(guān)。圖示具有光反應(yīng)活性的人工細(xì)胞,在適宜光照下,熒光強(qiáng)度(填“變強(qiáng)”“不變”或“變?nèi)酢保?,說(shuō)明類囊體膜具有的功能有。(5)在光反應(yīng)研究的基礎(chǔ)上,利用人工細(xì)胞開展類似碳反應(yīng)生成糖類的實(shí)驗(yàn)研究,理論上還需要的物質(zhì)有。18.(2025·安徽·高考真題)為探究水通道蛋白NtPIP對(duì)作物耐澇性的影響,科研小組測(cè)定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因過量表達(dá)株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT,模擬澇漬)條件下的根細(xì)胞呼吸速率和氧濃度,結(jié)果見圖1?;卮鹣铝袉栴}。(1)據(jù)圖1分析,低氧脅迫下,NtPIP基因過量表達(dá)會(huì)使根細(xì)胞有氧呼吸,原因是。有氧呼吸第二階段丙酮酸中的化學(xué)能大部分被轉(zhuǎn)化為中儲(chǔ)存的能量。(2)科學(xué)家早期在探索有氧呼吸第二階段代謝路徑時(shí)發(fā)現(xiàn),在添加丙二酸的組織懸浮液中加入分子A、B或C時(shí),E增多并累積(圖2a);當(dāng)加入F、G或H時(shí),E也同樣累積(圖2b)。根據(jù)此結(jié)果,針對(duì)有氧呼吸第二階段代謝路徑提出假設(shè):。(3)科研小組還發(fā)現(xiàn),低氧條件下,NtPIP基因過量表達(dá)株的葉片凈光合速率高于野生型。結(jié)合根細(xì)胞呼吸速率的變化分析,其原因是。(4)光合作用光反應(yīng)實(shí)質(zhì)是光能引起的氧化還原反應(yīng),最終接受電子的物質(zhì)(最終電子受體)是,而最終提供電子的物質(zhì)(最終電子供體)是。19.(2025·山東·高考真題)高光強(qiáng)環(huán)境下,植物光合系統(tǒng)吸收的過剩光能會(huì)對(duì)光合系統(tǒng)造成損傷,引起光合作用強(qiáng)度下降。植物進(jìn)化出的多種機(jī)制可在一定程度上減輕該損傷。某綠藻可在高光強(qiáng)下正常生長(zhǎng),其部分光合過程如圖所示。(1)葉綠體膜的基本支架是;葉綠體中含有許多由類囊體組成的,擴(kuò)展了受光面積。(2)據(jù)圖分析,生成NADPH所需的電子源自于。采用同位素示蹤法可追蹤物質(zhì)的去向,用含3H2O的溶液培養(yǎng)該綠藻一段時(shí)間后,以其光合產(chǎn)物葡萄糖為原料進(jìn)行有氧呼吸時(shí),能進(jìn)入線粒體基質(zhì)被3H標(biāo)記的物質(zhì)有H2O、,離心收集綠藻并重新放入含H218O的培養(yǎng)液中,在適宜光照條件下繼續(xù)培養(yǎng),綠藻產(chǎn)生的帶18O標(biāo)記的氣體有。(3)據(jù)圖分析,通過途徑①和途徑②消耗過剩的光能減輕光合系統(tǒng)損傷的機(jī)制分別為。20.(2025·浙江·高考真題)西蘭花可食用部分為綠色花蕾、花莖組成花球,采摘后容易出現(xiàn)褪色、黃化、老化等現(xiàn)象。某興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),以探究西蘭花花球的保鮮方法。實(shí)驗(yàn)分黑暗組、日光組和紅光組三組。日光組和紅光組的光照強(qiáng)度均為50μmol·m-2·s-1。各處理的西蘭花球均貯藏于20℃條件下,測(cè)定指標(biāo)和結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)西蘭花球采摘后水和供應(yīng)中斷。水是光合作用的原料在光反應(yīng)中,水裂解產(chǎn)生O2和。(2)三組實(shí)驗(yàn)中花球的質(zhì)量損失率均隨著時(shí)間延長(zhǎng)而。前3天日光組和紅光組的質(zhì)量損失率低于黑暗組,原因有。第4天日光組的質(zhì)量損失率高于黑暗組,原因可能是日光誘導(dǎo)氣孔開放,引起增強(qiáng)從而散失較多水分。(3)第4天日光組和紅光組的下降比黑暗組更明顯,但過氧化氫酶活性仍高于黑暗組,因此推測(cè)日光或紅光照射能減輕過程產(chǎn)生的過氧化氫對(duì)細(xì)胞的損傷,從而延緩衰老。(4)第4天黑暗組西蘭花花球出現(xiàn)褪色、黃化現(xiàn)象,原因是。綜合分析圖中結(jié)果,處理對(duì)西蘭花花球保鮮效果最明顯。四、實(shí)驗(yàn)題21.(2025·陜晉青寧卷·高考真題)葉綠體中R酶既能催化CO2固定,也能催化C5與O2反應(yīng),CO2和O2兩種底物競(jìng)爭(zhēng)R酶同一活性位點(diǎn);線粒體中G酶參與催化甘氨酸轉(zhuǎn)化為絲氨酸,如圖(a)。為探究保衛(wèi)細(xì)胞中G酶對(duì)植物光合作用的影響,研究者以野生型植株W為參照,構(gòu)建了G酶表達(dá)量?jī)H在保衛(wèi)細(xì)胞中增加的植株S,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖(b)?;卮鹣铝袉栴}。(1)R酶催化CO2固定的場(chǎng)所是葉綠體的,產(chǎn)物C3在光反應(yīng)生成的參與下合成糖類等有機(jī)物。(2)植物保衛(wèi)細(xì)胞吸水,氣孔開度增大。由圖(a)(b)可知,相同光照條件下植株S保衛(wèi)細(xì)胞中G酶表達(dá)量提高,葉片的凈光合速率高于植株W,原因是。(3)保持環(huán)境中CO2濃度不變,當(dāng)O2濃度從21%升高到40%時(shí),植株S的凈光合速率(填“增大”或“減小”);相較于植株W,植株S的凈光合速率變化幅度(填“大”“小”或“無(wú)法判斷”)。(4)若需確認(rèn)保衛(wèi)細(xì)胞中G酶對(duì)葉片凈光合速率的影響,還需補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)組。寫出實(shí)驗(yàn)思路及預(yù)期結(jié)果:。22.(2025·黑吉遼蒙卷·高考真題)Rubisco是光合作用暗反應(yīng)中的關(guān)鍵酶。科研人員將Rubisco基因轉(zhuǎn)入某作物的野生型(WT)獲得該酶含量增加的轉(zhuǎn)基因品系(S),并做了相關(guān)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這一改良提高了該作物的光合速率(如下圖)和產(chǎn)量潛力?;卮鹣铝袉栴}。(1)Rubisco在葉綠體的中催化與CO2結(jié)合。部分產(chǎn)物經(jīng)過一系列反應(yīng)形成(CH2O),這一過程中能量轉(zhuǎn)換是。(2)據(jù)圖分析,當(dāng)胞間CO2濃度高于B點(diǎn)時(shí),曲線②與③重合是由于不足。A點(diǎn)之前曲線①和②重合的最主要限制因素是。胞間CO2濃度為300μmol·mol-1時(shí),曲線①比②的光合速率高的具體原因是。(3)研究發(fā)現(xiàn),在飽和光照和適宜CO2濃度條件下,S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素標(biāo)記的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路。2024年高考真題1.(2024·貴州·高考真題)種子萌發(fā)形成幼苗離不開糖類等能源物質(zhì),也離不開水和無(wú)機(jī)鹽。下列敘述正確的是(
)A.種子吸收的水與多糖等物質(zhì)結(jié)合后,水仍具有溶解性B.種子萌發(fā)過程中糖類含量逐漸下降,有機(jī)物種類不變C.幼苗細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽可參與細(xì)胞構(gòu)建,水不參與D.幼苗中的水可參與形成NADPH,也可參與形成NADH2.(2024·貴州·高考真題)為探究不同光照強(qiáng)度對(duì)葉色的影響,取紫鴨跖草在不同光照強(qiáng)度下,其他條件相同且適宜,分組栽培,一段時(shí)間后獲取各組光合色素提取液,用分光光度法(一束單色光通過溶液時(shí),溶液的吸光度與吸光物質(zhì)的濃度成正比)分別測(cè)定每組各種光合色素含量。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.葉片研磨時(shí)加入碳酸鈣可防止破壞色素B.分離提取液中的光合色素可采用紙層析法C.光合色素相對(duì)含量不同可使葉色出現(xiàn)差異D.測(cè)定葉綠素的含量時(shí)可使用藍(lán)紫光波段3.(2024·廣東·高考真題)2019年,我國(guó)科考隊(duì)在太平洋馬里亞納海溝采集到一種藍(lán)細(xì)菌,其細(xì)胞內(nèi)存在由兩層膜組成的片層結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)可進(jìn)行光合作用與呼吸作用。在該結(jié)構(gòu)中,下列物質(zhì)存在的可能性最小的是()A.ATP B.NADP+ C.NADH D.DNA4.(2024·北京·高考真題)某同學(xué)用植物葉片在室溫下進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn),測(cè)定單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量,結(jié)果如圖所示。若想提高X,可采取的做法是(
)A.增加葉片周圍環(huán)境CO2濃度B.將葉片置于4℃的冷室中C.給光源加濾光片改變光的顏色D.移動(dòng)冷光源縮短與葉片的距離5.(2024·廣東·高考真題)銀杏是我國(guó)特有的珍稀植物,其葉片變黃后極具觀賞價(jià)值。某同學(xué)用紙層析法探究銀杏綠葉和黃葉的色素差別,下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A.選擇新鮮程度不同的葉片混合研磨B.研磨時(shí)用水補(bǔ)充損失的提取液C.將兩組濾紙條置于同一燒杯中層析D.用過的層析液直接倒入下水道6.(2024·浙江·高考真題)植物細(xì)胞胞質(zhì)溶膠中的、通過離子通道進(jìn)入液泡,Na+、Ca2+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡,以調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜間這些蔗糖運(yùn)到胞質(zhì)溶膠。植物液泡中部分離子與蔗糖的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.液泡通過主動(dòng)運(yùn)輸方式維持膜內(nèi)外的H+濃度梯度B.、通過離子通道進(jìn)入液泡不需要ATP直接供能C.Na+、Ca2+進(jìn)入液泡需要載體蛋白協(xié)助不需要消耗能量D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持續(xù)進(jìn)行7.(2024·北京·高考真題)五彩繽紛的月季裝點(diǎn)著美麗的京城,其中變色月季“光譜”備受青睞?!肮庾V”月季變色的主要原因是光照引起花瓣細(xì)胞液泡中花青素的變化。下列利用“光譜”月季進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),難以達(dá)成目的的是(
)A.用花瓣細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.用花瓣大量提取葉綠素C.探索生長(zhǎng)素促進(jìn)其插條生根的最適濃度D.利用幼嫩莖段進(jìn)行植物組織培養(yǎng)8.(2024·江西·高考真題)農(nóng)諺有云:“雨生百谷”。“雨”有利于種子的萌發(fā),是“百谷”豐收的基礎(chǔ)。下列關(guān)于種子萌發(fā)的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(
)A.種子萌發(fā)時(shí),細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例升高B.水可借助通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞C.水直接參與了有氧呼吸過程中丙酮酸的生成D.光合作用中,水的光解發(fā)生在類囊體薄膜上9.(2024·全國(guó)·高考真題)干旱缺水條件下,植物可通過減小氣孔開度減少水分散失。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.葉片萎蔫時(shí)葉片中脫落酸的含量會(huì)降低B.干旱缺水時(shí)進(jìn)入葉肉細(xì)胞的會(huì)減少C.植物細(xì)胞失水時(shí)胞內(nèi)結(jié)合水與自由水比值增大D.干旱缺水不利于植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運(yùn)輸10.(2024·山東·高考真題)仙人掌的莖由內(nèi)部薄壁細(xì)胞和進(jìn)行光合作用的外層細(xì)胞等組成,內(nèi)部薄壁細(xì)胞的細(xì)胞壁伸縮性更大。水分充足時(shí),內(nèi)部薄壁細(xì)胞和外層細(xì)胞的滲透壓保持相等;干旱環(huán)境下,內(nèi)部薄壁細(xì)胞中單糖合成多糖的速率比外層細(xì)胞快。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞失水過程中,細(xì)胞液濃度增大B.干旱環(huán)境下,外層細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比內(nèi)部薄壁細(xì)胞的低C.失水比例相同的情況下,外層細(xì)胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離D.干旱環(huán)境下內(nèi)部薄壁細(xì)胞合成多糖的速率更快,有利于外層細(xì)胞的光合作用11.(2024·湖北·高考真題)植物甲的花產(chǎn)量、品質(zhì)(與葉黃素含量呈正相關(guān))與光照長(zhǎng)短密切相關(guān)。研究人員用不同光照處理植物甲幼苗,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列敘述正確的是(
)組別光照處理首次開花時(shí)間莖粗(mm)花的葉黃素含量(g/kg)鮮花累計(jì)平均產(chǎn)量()①光照8h/黑暗16h7月4日9.52.313000②光照12h/黑暗12h7月18日10.64.421800③光照16h/黑暗8h7月26日11.52.422500A.第①組處理有利于誘導(dǎo)植物甲提前開花,且產(chǎn)量最高B.植物甲花的品質(zhì)與光照處理中的黑暗時(shí)長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)C.綜合考慮花的產(chǎn)量和品質(zhì),應(yīng)該選擇第②組處理D.植物甲花的葉黃素含量與花的產(chǎn)量呈正相關(guān)12.(2024·甘肅·高考真題)類胡蘿卜素不僅參與光合作用,還是一些植物激素的合成前體。研究者發(fā)現(xiàn)了某作物的一種胎萌突變體,其種子大部分為黃色,少部分呈白色,白色種子未完全成熟即可在母體上萌發(fā)。經(jīng)鑒定,白色種子為某基因的純合突變體。在正常光照下(400μmol·m-2?s-1),純合突變體葉片中葉綠體發(fā)育異常、類囊體消失。將野生型和純合突變體種子在黑暗中萌發(fā)后轉(zhuǎn)移到正常光和弱光(1μmol·m-2?s-1)下培養(yǎng)一周,提取并測(cè)定葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量,結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉栴}。(1)提取葉片中葉綠素和類胡蘿卜素常使用的溶劑是,加入少許碳酸鈣可以。(2)野生型植株葉片葉綠素含量在正常光下比弱光下高,其原因是。(3)正常光照條件下種植純合突變體將無(wú)法獲得種子,因?yàn)椤?4)現(xiàn)已知此突變體與類胡蘿卜素合成有關(guān),本研究中支持此結(jié)論的證據(jù)有:①純合體種子為白色;②。(5)純合突變體中可能存在某種植物激素X的合成缺陷,X最可能是。若以上推斷合理,則干旱處理能夠提高野生型中激素X的含量,但不影響純合突變體中X的含量。為檢驗(yàn)上述假設(shè),請(qǐng)完成下面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):①植物培養(yǎng)和處理:取野生型和純合突變體種子,萌發(fā)后在條件下培養(yǎng)一周,然后將野生型植株均分為A、B兩組,將突變體植株均分為C、D兩組,A、C組為對(duì)照,B、D組干旱處理4小時(shí)。②測(cè)量指標(biāo):每組取3-5株植物的葉片,在顯微鏡下觀察、測(cè)量并記錄各組的。③預(yù)期結(jié)果:。13.(2024·河北·高考真題)高原地區(qū)藍(lán)光和紫外光較強(qiáng),常采用覆膜措施輔助林木育苗。為探究不同顏色覆膜對(duì)藏川楊幼苗生長(zhǎng)的影響,研究者檢測(cè)了白膜、藍(lán)膜和綠膜對(duì)不同光的透過率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,結(jié)果如圖、表所示。覆膜處理葉綠素含量(mg/g)類胡蘿卜素含量(mg/g)白膜1.670.71藍(lán)膜2.200.90綠膜1.740.65回答下列問題:(1)如圖所示,三種顏色的膜對(duì)紫外光、藍(lán)光和綠光的透過率有明顯差異,其中光可被位于葉綠體上的光合色素高效吸收后用于光反應(yīng),進(jìn)而使暗反應(yīng)階段的還原轉(zhuǎn)化為和。與白膜覆蓋相比,藍(lán)膜和綠膜透過的較少,可更好地減弱幼苗受到的輻射。(2)光合色素溶液的濃度與其光吸收值成正比,選擇適當(dāng)波長(zhǎng)的光可對(duì)色素含量進(jìn)行測(cè)定。提取光合色素時(shí),可利用作為溶劑。測(cè)定葉綠素含量時(shí),應(yīng)選擇紅光而不能選擇藍(lán)紫光,原因是。(3)研究表明,覆蓋藍(lán)膜更有利于藏川楊幼苗在高原環(huán)境的生長(zhǎng)。根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果,其原因?yàn)椋ù鸪鰞牲c(diǎn)即可)。14.(2024·安徽·高考真題)為探究基因OsNAC對(duì)光合作用的影響研究人員在相同條件下種植某品種水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突變體(KO)及OsNAC過量表達(dá)株(OE),測(cè)定了灌漿期旗葉(位于植株最頂端)凈光合速率和葉綠素含量,結(jié)果見下表?;卮鹣铝袉栴}。凈光合速率(umol.m2.s-1)葉綠素含量(mg·g-1)WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6(1)旗葉從外界吸收1分子CO2與核酮糖-1,5-二磷酸結(jié)合,在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸;在有關(guān)酶的作用下,3-磷酸甘油酸接受釋放的能量并被還原,隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為。(2)與WT相比,實(shí)驗(yàn)組KO與OE的設(shè)置分別采用了自變量控制中的、(填科學(xué)方法)。(3)據(jù)表可知,OsNAC過量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率。為進(jìn)一步探究該基因的功能,研究人員測(cè)定了旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的相對(duì)表達(dá)量、蔗糖含量及單株產(chǎn)量,結(jié)果如圖。結(jié)合圖表,分析OsNAC過量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率發(fā)生相應(yīng)變化的原因:①;②。15.(2024·湖南·高考真題)鉀是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素,主要生理功能包括參與酶活性調(diào)節(jié)、滲透調(diào)節(jié)以及促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化等。研究表明,缺鉀導(dǎo)致某種植物的氣孔導(dǎo)度下降,使CO2通過氣孔的阻力增大;Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反應(yīng))活性下降,最終導(dǎo)致凈光合速率下降?;卮鹣铝袉栴}:(1)從物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化角度分析,葉綠體的光合作用即在光能驅(qū)動(dòng)下,水分解產(chǎn)生;光能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為中儲(chǔ)存的化學(xué)能,用于暗反應(yīng)的過程。(2)長(zhǎng)期缺鉀導(dǎo)致該植物的葉綠素含量,從葉綠素的合成角度分析,原因是(答出兩點(diǎn)即可)。(3)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該植物群體中有一植株,在正常供鉀條件下,總?cè)~綠素含量正常,但氣孔導(dǎo)度等其他光合作用相關(guān)指標(biāo)均與缺鉀時(shí)相近,推測(cè)是Rubisco的編碼基因發(fā)生突變所致。Rubisco由兩個(gè)基因(包括1個(gè)核基因和1個(gè)葉綠體基因)編碼,這兩個(gè)基因及兩端的DNA序列已知。擬以該突變體的葉片組織為實(shí)驗(yàn)材料,以測(cè)序的方式確定突變位點(diǎn)。寫出關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)步驟:①;②;③;④基因測(cè)序;⑤。16.(2024·浙江·高考真題)原產(chǎn)熱帶的觀賞植物一品紅,花小,頂部有像花瓣一樣的紅色葉片,下部葉片綠色。回答下列問題:(1)科學(xué)研究一般經(jīng)歷觀察現(xiàn)象、提出問題、查找信息、作出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)等過程。①某同學(xué)觀察一品紅的葉片顏色,提出了問題:紅葉是否具有光合作用能力。②該同學(xué)檢索文獻(xiàn)獲得相關(guān)資料:植物能通過光合作用合成淀粉。檢測(cè)葉片中淀粉的方法,先將葉片浸入沸水處理;再轉(zhuǎn)入熱甲醇處理;然后將葉片置于含有少量水的培養(yǎng)皿內(nèi)并展開,滴加碘-碘化鉀溶液(或碘液),觀察顏色變化。③結(jié)合上述資料,作出可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè):。④為驗(yàn)證假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完善分組處理,并將支持假設(shè)的預(yù)期結(jié)果填入表格。分組處理預(yù)期結(jié)果綠葉+光照變藍(lán)綠葉+黑暗不變藍(lán)ⅰⅱⅲⅳ⑤分析:檢測(cè)葉片淀粉的方法中,葉片浸入沸水處理的目的是。熱甲醇處理的目的是.(2)對(duì)一品紅研究發(fā)現(xiàn),紅葉和綠葉的葉綠素含量分別為0.02g(Chl)·m-2和0.20g(Chl)·m-2,紅葉含有較多的水溶性花青素。在不同光強(qiáng)下測(cè)得的qNP值和電子傳遞速率(ETR)值分別如圖甲、乙所示。qNP值反映葉綠體通過熱耗散的方式去除過剩光能的能力;ETR值反映光合膜上電子傳遞的速率,與光反應(yīng)速率呈正相關(guān)?;ㄇ嗨嘏c葉綠素的吸收光譜如圖丙所示。
①分析圖甲可知,在光強(qiáng)500~2000μmol·m-2·s-1范圍內(nèi),相對(duì)于綠葉,紅葉的能力較弱。分析圖乙可知,在光強(qiáng)800~2000μmol·m-2·s-1,范圍內(nèi),紅葉并未出現(xiàn)類似綠葉的光合作用被現(xiàn)象。結(jié)合圖丙可知,強(qiáng)光下,貯藏于紅葉細(xì)胞內(nèi)的花青素可通過方式達(dá)到保護(hù)葉綠體的作用。②現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)證實(shí),生長(zhǎng)在高光強(qiáng)環(huán)境下的一品紅,紅葉葉面積大,顏色更紅。綜合上述研究結(jié)果可知,在強(qiáng)光環(huán)境下,紅葉具有較高花青素含量和較大葉面積,其作用除了能進(jìn)行光合作用外,還有保護(hù)的功能。一品紅的花小,不受關(guān)注,但能依賴花瓣?duì)畹募t葉吸引,完成傳粉。17.(2024·廣東·高考真題)某湖泊曾處于重度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段,成功實(shí)現(xiàn)了水體生態(tài)恢復(fù)。引種的3種多年生草本沉水植物(①金魚藻、②黑藻、③苦草,答題時(shí)植物名稱可用
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