1．(2011年高考海南卷)红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色。下列关于该植物的叙述，正确的是( )
A．红枫叶片不含叶绿素
B．红枫叶片呈红色是因为吸收了红光
C．红枫叶片能吸收光能进行光合作用
D．液泡中色素吸收的光能用于光合作用
解析：选C。红枫叶片含叶绿体，叶绿体中的色素(包括叶绿素)吸收光能用于光合作用；叶片红色是花青素的作用。
2．(2011年高考海南卷)关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．种子风干脱水后呼吸强度增强
B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
解析：选B。种子风干脱水后自由水含量降低，细胞代谢缓慢，细胞呼吸强度减弱；土壤淹水后，植物根系缺氧导致根系细胞进行无氧呼吸；破伤风杆菌能够侵入人体深部的组织细胞，进行无氧呼吸并大量繁殖，有氧条件能抑制破伤风杆菌的繁殖；小麦种子萌发过程中，自由水含量上升，代谢加快，有氧呼吸加强。
3.(2011年高考山东卷)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)。下列分析错误的是( )
A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中
解析：选D。酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2，气泡内的气体是CO2，A项正确；加水可以防止酵母菌与空气的接触，创造无氧环境，B项正确；若将水换成冷水，会降低酵母菌体内呼吸酶的活性，反应速率降低，气泡释放速率下降，C项正确；被分解的葡萄糖中的能量有三个去向：一部分转移至ATP，一部分以热能形式释放，其余的存留在酒精中，D项错误。
4．对下列两幅图的相关描述，不正确的是( )
A．对绿色植物来说，图Ⅰ描述过程主要发生在叶肉细胞中
B．图Ⅰ显现出该植物细胞正处于光合速率大于细胞呼吸速率的状态
C．图Ⅱ氧气浓度为6%时，苹果只进行有氧呼吸
D．图Ⅱ氧气浓度大于18%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素
解析：选C。小麦体内的叶绿体主要分布在叶肉细胞中，A项正确。图Ⅰ中，线粒体产生的CO2不能满足光合作用的需求，还要从外界吸收CO2，说明光合作用大于呼吸作用，B项正确。在氧气浓度比较低时，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，C项错误。由图Ⅱ可以看出，当氧气浓度大于18%后，随着氧气浓度的增大，单位时间内CO2的释放量即呼吸速率不再增加，氧气不再是有氧呼吸的限制因素，D项正确。
5．(2011年高考广东卷)观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。
图1 正常和长期干旱条件下蝴蝶兰CO2吸收速率的日变化
图2 正常和长期干旱条件下蝴蝶兰的干重增加量
(1)依图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在0～4时________(填“有”或“无”)ATP和[H]的合成，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
此时段________(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
10～16时无明显CO2吸收的直接原因是____________。
(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免________，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当________。
(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的________，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是________________________。
解析：(1)0～4时虽无光照，光合作用无法进行，但细胞呼吸仍在进行，仍能产生ATP和[H]；虽然此时段从外界吸收CO2，由于光反应无法进行，叶绿体中缺乏ATP和[H]，所以暗反应无法进行。10～16时温度过高，为避免水分丢失过多，此时段气孔关闭，所以CO2的吸收不明显。(2)从图10可以看出，正常情况下的干重增加量远大于干旱情况下的，所以要使蝴蝶兰较快生长，即较快积累干重，应避免干旱。由于蝴蝶兰为阴生植物，若给予过强的光照，会使叶绿体受到破坏，从而影响其光合作用，所以栽培蝴蝶兰要注意适当的遮光。(3)利用细胞的全能性，通过植物组织培养技术可以用已分化的细胞在短时间内培养出大批幼苗。细胞分化的根本原因在于基因的选择性表达。
答案：(1)有 细胞呼吸过程中能产生ATP和[H] 无 光反应无法进行，叶绿体中缺乏ATP和[H]，所以暗反应无法进行 气孔关闭 (2)干旱 遮光 (3)全能性 基因的选择性表达
1．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是( )
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体的基质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D．光合作用的产物——淀粉是在叶绿体的基质中合成的
解析：选D。叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上，H2O在光下分解的过程也是在类囊体的薄膜上进行的，CO2的固定和淀粉的合成发生在暗反应中，在叶绿体的基质中进行。
2．下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是( )
A．二氧化碳只是有氧呼吸的产物
B．葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物
C．还原氢只在有氧呼吸过程中产生
D．无氧呼吸的两个阶段也都能释放能量
解析：选A。人体的无氧呼吸的产物是乳酸，不会产生二氧化碳；还原氢在有氧呼吸和无氧呼吸过程中均能产生；无氧呼吸只有第一阶段释放能量。
3．在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是( )
①叶绿体基质 ②类囊体薄膜 ③线粒体基质 ④线粒体内膜
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
解析：选A。CO2的固定是指C5和CO2反应形成C3的过程。它发生在光合作用的暗反应阶段，是在叶绿体基质中进行的。CO2的生成也可能发生在无氧呼吸的第二阶段，此过程发生在细胞质基质中；CO2的生成也可能发生在有氧呼吸的第二阶段，即丙酮酸在水的参与下分解成CO2和[H]并生成少量ATP的过程，此过程发生在线粒体基质中。类囊体薄膜是水的光解、ATP合成、[H]合成、光能转化为电能再转化为化学能的过程等发生的场所。线粒体内膜是ATP合成、有氧呼吸第三阶段等发生的场所。
4．关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境
B．荔枝在无O2、保持干燥、零下低温和无乙烯环境中，可延长保鲜时间
C．快速登山时人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量
D．玉米秸秆经酵母菌发酵可产生酒精，是通过酵母菌的无氧呼吸实现的
解析：选D。植物不能长期适应无氧环境。零下低温会导致荔枝结冰。人体主要通过有氧呼吸获取能量。酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2。
5．下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中
C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
解析：选D。无氧时细胞会进行无氧呼吸，产生的酒精对细胞有毒害作用，零下低温环境会使细胞中的水结冰，破坏水果的营养成分，达不到保鲜的目的；CO2的固定发生在叶绿体中，C6H12O6分解发生在细胞质基质中，CO2的生成发生在线粒体中；光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能、ATP中的化学能，而不是转变为ATP；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照(提高光合作用的强度)，夜晚适当降低温度(降低酶的活性，从而降低呼吸消耗)，有利于作物产量的提高。
6．在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( )
A．a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C．c条件下，无氧呼吸最弱
D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
解析：选D。植物种子萌发时进行细胞呼吸，通过表格可以看出，当氧气浓度为零时，仍有二氧化碳释放，说明此时种子进行无氧呼吸，既然有二氧化碳产生，则另一种产物就是酒精，而不是乳酸；当氧气浓度为3时，有氧呼吸产生的二氧化碳是3，呼吸作用释放的二氧化碳为8，则无氧呼吸产生的二氧化碳为8－3＝5，则有氧呼吸消耗的有机物为0.5，无氧呼吸消耗的有机物是2.5，很显然是无氧呼吸消耗多；当处于d状态时，无氧呼吸消失，此时只进行有氧呼吸，且有氧呼吸产生二氧化碳是在线粒体基质中产生的。
7．(2011年湖南十二校联考)阳光穿过森林空隙形成的“光斑”会随太阳移动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后光合作用过程中与吸收CO2和释放O2有关的变化曲线，此曲线说明( )
A．光斑照射前光合作用无法进行
B．光班照射开始后，光反应和暗反应迅速同步增加
C．光斑照射后O2释放曲线的变化说明暗反应对光反应有限制作用
D．CO2曲线AB段变化说明进行暗反应与光照无关
解析：选C。A项错，光斑照射前氧气的释放速率大于0，说明光合作用在进行；B项错，光斑照射开始后，氧气释放速率增加相对较快，而二氧化碳吸收速率增加相对较慢，说明光反应和暗反应不是迅速同步增加的；D项错，光斑移开，AB段中二氧化碳吸收速率下降，说明进行暗反应与光照有关。
8．用水培法对处于透明密闭容器内的某绿色植物进行培养，其中完全营养液中含有HO，容器内其他条件均适宜，容器和营养液已灭菌，植株已消毒。下列叙述错误的是( )
A．HO参与光合作用的光反应阶段，18O可进入氧气中
B．HO参与有氧呼吸的第二阶段，18O可进入二氧化碳中
C．该植株呼吸速率等于光合速率时，则表明该植物的叶肉细胞消耗O2和产生O2相等
D．有光照时，该植株根尖细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体
解析：选C。整个植株光合速率等于呼吸速率时，表明能进行光合作用的细胞产生的氧气量等于该植株所有细胞消耗的氧气量，而叶肉细胞产生的氧气量要比其消耗的氧气量多，故C项错误。
9.如图是利用溶氧量变化来测定黄瓜叶片光合速率的装置，整个实验在最适温度下进行。下列说法错误的是( )
A．反应杯的溶液中应加入少量NaHCO3，其目的是提供CO2
B．叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体
C．若将光源远离反应杯，则氧气含量下降
D．该装置不可能用于叶片呼吸强度的测定
解析：选D。本题考查细胞代谢的相关实验。NaHCO3产生的CO2可以为光合作用提供原料。抽气的目的是排除原有气体对实验结果的干扰。光源远离反应杯，导致光照强度下降，则光合速率下降，释放氧气减少。该装置同样可用于叶片呼吸强度的测定，需对反应杯进行黑暗处理。
10．(2011年高考江苏卷)某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是(多选)( )
遮光比例(%)
叶绿素a/b
叶绿素含量(mg/g)
净光合速率(μmol·m－2·s－1)
植株干重(g)
0
4.8
2.1
8.0
7.5
10
5.3
2.3
9.6
9.9
30
5.2
2.4
8.9
9.2
50
4.4
2.6
5.2
7.2
70
4.1
2.9
2.7
4.8
90
3.3
3.0
0
3.2
A.适当的遮光处理，可提高其干重
B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关
C．叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标
D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用
解析：选AC。由表格数据可知，植物干重随遮光比例的增加而先增加后减少，说明适当遮光可以提高其干重，A项正确。叶绿素含量随遮光出例的增加而逐渐增加，净光合速率先增加后减少，两者不呈正相关，B项错误。叶绿素a/b变化与植物净光合速率和植物干重变化一致，因此可作为植物利用弱光能力的判断指标，C项正确。净光合速率＝真光合速率－呼吸速率，遮光90%时，植物净光合速率为0，则说明光合速率和呼吸速率相等，D项错误。
11．有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表(净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定)。下列相关分析，不正确的是( )
光强(mmol光子/m2·s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
龙眼
光能利用率(%)
－
2.30
2.20
2.00
1.80
1.60
1.50
1.40
1.30
1.20
净光合速率(μmol CO2/m2·s)
－0.60
2.50
5.10
6.55
7.45
7.90
8.20
8.50
8.50
8.50
芒果
光能利用率(%)
－
1.20
1.05
0.90
0.85
0.80
0.75
0.70
0.65
0.60
净光合速率(μmol CO2/m2·s)
－2.10
1.10
3.70
5.40
6.50
7.25
7.60
7.60
7.60
7.60
A.光强大于0.1 mmol光子/m2·s，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小
B．光强小于0.5 mmol光子/m2·s，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量
C．光强大于0.7 mmol光子/m2·s，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度
D．龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果
解析：选B。通过分析表中信息可知，A项与D项是正确的；B项中，当光强小于0.5 mmol 光子/m2·s时，净光合速率降低，这是由于光强较弱，限制了光合作用的光反应；C项中，当光强大于0.7 mmol 光子/m2·s时，净光合速率不再增加，这是因为空气中的CO2浓度有限，限制了光合作用的暗反应。
12.科学家研究小麦20 ℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线。下列有关叙述错误的是( )
A．在25 ℃条件下研究时，cd段位置会下移，a会上移
B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
C．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动
D．c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的浓度有关
解析：选A。当温度升高为25 ℃时，呼吸作用和光合作用强度都会增大，因此cd段会上移，a点会下移。缺少Mg元素时，叶绿素的合成就会受阻，从而使光合作用的强度降低，由于呼吸作用强度不受影响，要增加光照强度以提高光合作用强度，才能够和呼吸强度相等，因此，b点右移。据图可知，c点是光饱和点，c点之后影响光合作用的因素可能有酶、色素含量和二氧化碳浓度等。
13．图1表示绿色植物叶肉细胞中发生的两种物质代谢过程，图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物；图2是研究叶肉细胞中上述两种代谢过程的实验装置。请据图回答下列问题：
(1)图1过程①发生在叶肉细胞的________中，过程②发生在叶肉细胞的________中，在①②过程中都产生了________。
(2)图1中过程③还需要消耗________，过程④还需要利用________。
(3)用图2所示的装置研究③④过程时，刻度毛细管中的液滴移动的距离表示________________________________________________________________________。
(4)研究①②过程时，对装置做的处理应是________________，刻度毛细管中的液滴向________(左、右)移动的距离表示________________。
解析：(1)分析图1可知，①代表有氧呼吸第一阶段，场所是叶肉细胞的细胞质基质；②代表有氧呼吸第二阶段，场所是叶肉细胞的线粒体，在这两个阶段中共同产生了[H]和能量。(2)③表示光合作用的暗反应中C3的还原过程，需消耗光反应提供的[H]和ATP；④表示光合作用的暗反应中CO2的固定过程，该过程还需要消耗C5。(3)图2装置中含有CO2缓冲液，其作用是保证装置内CO2的量保持不变，所以该装置内增加的气体应该是O2的量，即叶肉细胞释放出来的O2量。(4)利用该装置研究呼吸作用，装置应黑暗处理或遮光处理，且CO2缓冲液应改成NaOH溶液，这样液滴向左移动，移动距离代表细胞呼吸所消耗O2的量。
答案：(1)细胞质基质 线粒体 [H]和能量 (2)[H]和ATP C5 (3)叶肉细胞光合作用释放O2的量 (4)关闭光源，CO2缓冲液换为适宜浓度的NaOH溶液 左 细胞呼吸消耗O2的量
14．(2011年高考新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1 %环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：
(1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。
(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(高、低)，其原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)CO2浓度降低时，C3化合物产生减少而消耗继续，故C3化合物的浓度降低，所以物质A代表的是C3化合物。(2)在正常情况下，1 mol CO2与1 mol C5化合物结合形成2 mol C3化合物，即C3化合物的浓度是C5化合物浓度的2倍。CO2浓度迅速下降到0.003%后，C5化合物的产生量不变而消耗量减少，故C5化合物的浓度升高。(3)CO2浓度继续处于0.003%时，因光反应产物[H]和ATP的积累而抑制光反应过程，足量的[H]和ATP引起暗反应中C5化合物的浓度又逐渐降低，而C3化合物的浓度逐渐升高，在达到相对稳定时，C3化合物的浓度仍是C5化合物浓度的2倍。(4)CO2浓度较低时，暗反应减弱，需要的[H]和ATP量减少，故CO2浓度为0.003%时，在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。
答案：(1)C3化合物 (2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累 (3)高 (4)低 CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少
15．(2011年高考海南卷)某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如下图所示)，其中A不密封，B、C密封；B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
回答问题：
(1)根据上述实验设计判断，该实验的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长量比C中的________(大、小)，原因是________________________________；A中的幼苗生长量比C中的________(大、小)，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)分析题干可知，本实验的唯一变量是CO2的浓度，所以该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用的影响。(2)由于A不密封，B、C密封，而且B中的Ba(OH)2溶液吸收玻璃钟罩内的CO2，所以三个玻璃钟罩中CO2的浓度大小为A>C>B，由于幼苗的光合作用需要CO2，所以幼苗生长量的大小为A>C>B。
答案：(1)探究二氧化碳浓度对光合作用的影响 (2)小 B中Ba(OH)2溶液吸收二氧化碳，导致幼苗光合作用强度降低 大 A不密封，外界的二氧化碳可以进入玻璃钟罩内，增强光合作用强度，C密封，幼苗只能利用玻璃钟罩内的二氧化碳进行光合作用
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