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专题03 光合作用和细胞呼吸-【分项汇编】2024年高考生物一模试题分类汇编（广东专用）
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这是一份专题03 光合作用和细胞呼吸-【分项汇编】2024年高考生物一模试题分类汇编（广东专用），文件包含专题03光合作用和细胞呼吸原卷版docx、专题03光合作用和细胞呼吸解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
一、对知识进行层级化的框架梳理：生物知识点比较多，我们可以引导学生以逻辑关系对知识进行层级化的“知识框架”梳理，以便让学生更牢固地掌握基础知识， 从而能够更好地把知识融会贯通。
二、回归教材，注重教材细节：新课标I卷的题“不偏”“不怪”“不坑”，不会在题目中设“语言陷阱”，大多数题考查的内容直接或改编至教材。
三、帮助学生进行“方法类知识”的梳理，深入理解生物学研究方法
四、掌握生物学实验的两大要素：自变量和对照。自变量保证了实验设计的逻辑正确，对照保证实验在特定条件下进行。
五、帮助学生总结一些答题技巧。做选择题把握住（1）高考题往往有非常明确的选项，比我们平时的模拟题要简单。（2）对于重要概念不能过于死记硬背，要理解。（3）生物不是数学，不考复杂的计算，数字越复杂，答案可能越简单。所以要善于运用倒推法、排除法来做选择题。做好以上几点，相信二轮复习后学生会有一个很大的提升。
专题03 光合作用和细胞呼吸
（基础题+提升题+创新题 三位一体）
1.（2024届·广东茂名·一模）呼吸缺陷型酵母菌在呼吸过程中只产生少量 NADH，适用于不严格的厌氧条件下的酒精发酵。呼吸缺陷型酵母菌产生[H]的场所是（ ）
A．细胞膜B．细胞质基质
C．线粒体内膜D．线粒体基质
2.（2024届·广东梅州·一模）藻类的概念古今不同。 中国古书上说：“藻，水草也，或作藻”，可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。而在中国现代植物学中，仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字，也可能来源于此。下列有关藻类植物的叙述，正确的是（ ）
A．黑藻叶细胞的细胞液不含有色素，不能作为观察质壁分离与复原的实验材料
B．伞藻的嫁接实验证明了细胞核控制着伞帽的形态
C．恩格尔曼实验中利用的水绵细胞的叶绿体呈螺旋带状分布
D．调查某湖泊的小球藻的种群密度，应采用标记重捕法
3.（2024届·广东佛山·一模）选择合适的材料和试剂有助于实验目的的达成。下列材料或试剂的选择，合理的是（ ）
A．选用洋葱鳞片叶提取叶绿体色素
B．选用大蒜根尖分生区观察细胞的质壁分离
C．选用H2O2作为底物探究酶的最适温度
D．选用甲紫溶液对细胞中的染色体染色
4.（2024届·广东汕头南澳中学·一模）20世纪30年代，科学家发现在鸽子的胸肌悬浮液中加入苹果酸可极大的加快丙酮酸的分解速率。增加中间产物能加快反应的进行。依据所学知识不能作出的推测是（ ）
A．鸽子的胸肌细胞比红细胞线粒体含量更多
B．丙酮酸彻底氧化分解的场所在线粒体基质
C．苹果酸是葡萄糖分解为丙酮酸的中间产物
D．加入苹果酸可以提高NADH的合成速率
5.（2024届·广东江门·一模）线粒体中的细胞色素c参与了有氧呼吸的第三阶段反应。当细胞受到凋亡信号刺激，细胞色素c被释放到细胞质基质，并与A蛋白结合可引起细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．线粒体的嵴上有细胞色素c的存在
B．释放细胞色素c能促进线粒体合成ATP
C．A蛋白的结构改变后可能引发细胞癌变
D．细胞凋亡的过程受遗传机制的严格调控
6.（2024届·广东惠州·一模）如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不能得出的结论是（ ）
A．图乙两条曲线相交时，有氧呼吸开始大于无氧呼吸速率
B．与休眠种子相比，萌发种子胚细胞中自由水/结合水的值会增大
C．A点（曲线最低点）时，光照下萌发种子合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
D．与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA种类将会增多
7.（2024届·广东大亚湾区·统考一模）人体内某些病变细胞消耗葡萄糖的量远高于正常细胞。将用放射性同位素标记的葡萄糖分子（在细胞内不易被代谢）注入到体内，利用设备就能对病灶进行探测分析。下列实验的检测思路与其相似的是（ ）
①卡尔文研究光合作用中的碳循环
②艾弗里的体外肺炎链球菌转化实验
③赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
A．①②B．②③
C．①③D．①②③
8.（2024届·广东梅州·一模）人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层，主要由角膜干细胞维持。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞，并修复较小的角膜损伤。相关研究显示，短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度，长期睡眠不足会造成角膜严重受损，如角膜变薄。下列相关叙述正确的是（ ）
A．角膜干细胞中的染色体数目为92条时说明细胞正在进行分化
B．角膜干细胞增殖分化产生角膜上皮细胞的过程体现了细胞的全能性
C．短期睡眠不足能减缓角膜上皮细胞衰老的进程
D．角膜上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡
9.（2024届·广东汕头南澳中学·一模）研究人员为探究氮肥施用量对大麦叶片光合性能的影响，将试验田中的大麦分成A、B、C、D共4组，在4组大麦生长的拔节期(主茎基部第一节间露出地面达2cm时)分别施用0、90、180、270kg·hm-2的氮肥，在大麦开花后的不同阶段测得相关数据，部分数据如下表所示。
回答下列问题。
(1)大麦从氮肥中吸收的氮元素可用于合成 (2种小分子物质)，它们直接参与光合作用的光反应阶段。
(2)分析表中数据，可得出的结论是 。
(3)开花后的10天左右，大麦籽粒开始沉积淀粉粒，进入灌浆期，籽粒中淀粉主要来源于 (器官)。据此分析，灌浆期后期大麦叶片净光合速率明显下降的原因是 。
(4)研究人员发现，D组的大麦产量低于C组，推测是施氮量过多使大麦在生长期内将更大比例的能量用于营养生长(主要为秸秆的生长)，减少了用于生殖生长(主要为籽粒的生长)所导致。研究人员进一步测定了籽粒和秸秆的干重，若 ，则上述推测正确。
10.（2024届·广东梅州·一模）盐胁迫会影响光合作用从而导致作物减产，是现阶段农业生产面临的主要问题之一。为了解盐胁迫对玉米光合作用的影响，科研人员进行了相关的研究，部分实验结果如下表所示。请回答下列问题：
(1)玉米叶肉细胞的叶绿素主要吸收的光为 。可用 法分离绿色植物叶绿体中的色素，色素在滤纸条上的扩散速度与 有关。
(2)请根据表中数据分析并推测，盐胁迫下导致胞间CO2浓度增加的主要原因可能是 。
(3)研究表明，盐胁迫下会使植物体内的脯氨酸（Pr）含量升高，从而减少盐胁迫对水分吸收的影响，可能的原因是 。
(4)为探究脯氨酸可通过提高液泡内 Na⁺浓度来增强植物的吸水能力，科学家以脯氨酸合成相关的基因敲除突变体为材料，然后模拟盐胁迫环境处理，则检测指标应包括 （答出2点）。
【答案】(1) 红光和蓝紫光 纸层析 色素在层析液中的溶解度
(2)盐胁迫致使叶绿素含量减少，ATP和NADPH的含量减少，降低了C3的还原，使玉米对CO2的利用率降低
(3)植物体内的脯氨酸（Pr）含量增加，能增加细胞内的渗透压，有利于植物渗透作用吸水
(4)液泡内Na+浓度、植株吸水能力
11．（2024届·广东茂名·一模）很多研究表明，水稻叶绿素含量降低并没有影响产量，叶绿素的含量与氮肥和光照有关。研究人员对上述现象进行生产实践研究，设置如下 A、B、C三个处理，测量结果如下表。
注：当地常规栽培密度为100%。
回答下列问题：
(1)与正常叶片相比，水稻叶绿素含量下降，光反应中转移到 的光能并没有体现出差异，光合速率变化不大。根据这种现象推测，正常水稻叶片中 可能并不是光合作用的限制因素。
(2)与常规栽培相比，C 处理叶片叶绿素含量显著降低，产量提高了 %(小数点后保留两位有效数字)，这一结果对生产实践的指导意义是可以通过 ，适当降低叶绿素含量，对 的影响不大，从而降低生产成本和提高水稻产量。
(3)有人认为上述表格结果也可以支持这样一个观点，即适当降低水稻叶绿素含量，可以减少农业生产对水体的富营养化污染。阐述你的观点和理由 。
12.（2024届·广东惠州·一模）科研人员探究了不同遮荫处理对某植物A多项指标的影响，以期为开发及优化林下种植植物A技术提供依据。相关结果见下表，请回答下列问题：
注：光饱和点是指光合速率不再随光强增加而增强时的光照强度。
(1)与全光照条件相比，遮荫率85%处理后，植物A的最大净光合速率较低，主要原因是 ，为暗反应提供的 减少，进而导致在叶绿体 中利用的CO2量减少。
(2)据表中数据分析可知：遮荫处理后，植物A叶片厚度变小（变薄）， ，从而使植物A适应弱光环境。
(3)植物A有一定的适应弱光的能力，但科研人员认为过低的光照强度不利于其生长，判断依据是 。因此当我们在推广林下种植植物A时应该采取的合理措施是 。
13.（2024届·广东大亚湾区·统考一模）滴灌是干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式。为制定珍稀中药龙脑香樟的施肥方案，研究者设置3个实验组（T1-T3，滴灌）和对照组（CK，传统施肥方式），按下表中施肥量对龙脑香樟林中生长一致的个体施肥，培养一段时间后测得相关指标如下表。据表分析错误的是（ ）
（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。）
A．光照强度为100μml·m-2s-1时，实验组比对照组积累更多有机物
B．光照强度为1600μml·m-2s-1时，实验组的光合速率比对照组更高
C．实验结果不能说明滴灌能够提高水肥利用效率
D．各处理中T2的施肥方案最有利于龙脑香樟生长
14.（2024届·广东佛山·一模）“彼黍离离，彼稷之穗”。黍（谷子）耐旱能力强，是干旱、半干旱地区种植的重要粮食作物。在干旱条件下，谷子耐旱性突变体（drm）较野生型（WT）产量更高，其相关生理特征见下表。
回答下列问题。
(1)水在叶片中主要以 形式存在，在光反应阶段被分解为 。
(2)与WT相比，drm突变体的可溶性糖和蛋白含量较高。据此推测drm细胞保水能力高的原因是其细胞液 相对较高。
(3)据表分析，drm在干旱条件下具有较高产量的生理机制是 。
(4)光照强度过高会抑制植物的光合作用，这种现象称为光抑制。干旱会加剧光抑制，造成叶绿素降解加快、光合结构被破坏。若在非干旱与干旱条件下分别测定drm与WT的叶绿素荧光参数（数值越大表明光抑制越弱），预期实验结果是 。
15.（2024届·广东江门·一模）番茄喜温，冷害（零上低温对植物的伤害）是栽种番茄时常遇到的-种自然灾害。硅作为植物生长中的有益元素，能增强植物的逆境耐受性。为探究外源硅对番茄幼苗低温耐受性的机制，研究小组以某品种番茄幼苗开展实验，B、C、D组均处于会造成冷害的同-低温条件，C、D组分别叶面喷施适宜浓度的离子硅、纳米硅溶液，培养9天后测定相关指标，结果如表。
回答下列问题:
(1)番茄幼苗对低温有不同的适应方式，据表推测，低温环境下，番茄细胞结合水自由水比值的变化是 , 从而避免低温对细胞的损害;喷施外源硅可适度 （填“提升”或“降低”）细胞的水分代谢，根部在结构和功能上的适应性变化是 从而增强番茄幼苗的低温耐受性。
(2)据表1分析，外源硅主要影响光合作用的暗反应阶段，依据是 因此在低温条件下，喷施外源硅可通过调整幼苗体内水分进而缓解净光合速率下降的机制是
(3)结合该研究成果，当气象台发出低温天气预警后，请你给出缓解冷害的建议:
16.（2024届·广东湛江·一模）与植物体内色素相关的叙述，错误的是（ ）
A．光合色素分布在叶绿体的类囊体
B．紫色洋葱外表皮细胞渗透失水过程中，液泡中颜色加深
C．光敏色素是分生组织中含量高的色素-蛋白复合物
D．光敏色素主要通过吸收红光和蓝紫光接受光信号
17.（2024届·广东省·一模）小球藻是单细胞真核生物，是研究光合作用的模式生物。水体中的无机碳主要以和CO2两种形式存在，小球藻具有图所示的无机碳浓缩过程。
回答下列问题：
(1)小球藻浓缩的过程属于 （填“自由扩散”“协助扩散”或“主动运输”），理由是 。
(2)过程①称为 ，能为此过程提供能量的物质有 。
(3)鲁宾和卡门用小球藻探究光合作用所释放氧气的来源，实验分组及结果如表。
①小球藻光合作用产生的氧气，一部分释放到外界环境中，另一部分的去向是 。
②由本实验可知，光合作用释放的氧气 （填“全部来自水”“全部来自CO2”或“部分来自水部分来自CO2”），理由是 。
18.（2024届·广东深圳·一模）缺镁是导致龙眼叶片黄化的主要原因。为探究缺镁对龙眼光合作用的影响，研究人员做了相关研究，结果如图1和图2。
回答下列问题：
(1)缺镁导致净光合速率下降的原因是缺镁会导致叶绿体 上的叶绿素含量下降，影响光反应 的产生，进而影响暗反应；另一方面，根据图1可知，龙眼缺镁会导致 ，从而影响净光合速率。
(2)CO2从气孔进入细胞间，主要通过 方式进入叶肉细胞叶绿体基质中与C5结合产生C3，这一反应过程称为 。根据图2数据，缺镁组净光合速率下降的主要原因并不是气孔相对开度，阐述你的依据是 。
(3)为了进一步研究龙眼缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响，研究人员进行了相关实验，简要写出研究思路 。
19.（2024届·广东湛江·一模）海洋浮游植物光合作用固定的碳量约占全球40%，铁对浮游植物三角褐指藻的光合作用有重要影响。缺铁会导致光系统Ⅱ（PSⅡ系统，能利用从光中吸收的能量裂解水）中的蛋白质含量显著下降。图1是光合作用的某一反应阶段示意图（图中PSⅠ代表光系统Ⅰ，能在相关酶的催化下，把NADP+还原为NADPH）。据此回答下列问题：
(1)图1所示的反应发生在叶绿体的 上，图中ATP合成的直接能量来源是 。缺铁导致PSⅡ系统中的蛋白质含量显著下降，使图中电子传递受到影响，从而降低 （选填“ATP”或“NADPH”或“ATP和NADPH”）的合成。
(2)图1所示反应过程中捕光色素的光氧化会产生大量自由基，这些自由基会破坏蛋白质和核酸，而SOD具有清除自由基的作用。图2为铁对三角褐指藻细胞中SOD含量的影响，根据SOD含量的变化结合光合作用暗反应阶段，分析缺铁导致光合作用速率下降的原因： 。
(3)缺铁会使三角褐指藻的光合色素含量降低，其中降低最明显的是叶绿素a。请根据所学知识设计实验证明上述结论，实验设计思路： 。
组别
开花后不同天数叶片的平均净光合速率／(μml·m-2·s-1)
7天
14天
21天
28天
35天
A
23.6
22.1
18.6
12.0
4.5
B
24.5
23.2
20.5
15.3
5.3
C
26.5
25.0
21.2
15.6
6.3
D
30.5
27.2
24.3
19.5
7.5
处理
气孔导度/（μml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度/（μml·L-1）
叶绿素a/（mg·g-1）
叶绿素b（mg·g-1）
对照（CK）
0.114
56.33
2.55
1.18
低盐胁迫
0.104
72.47
2.31
1.05
高盐胁迫
0.087
88.13
2.01
0.87
处理
栽培
密度
施氮量
(kg·N·ha⁻¹)
叶绿素含量
(mg·g⁻¹·FW)
产量
(t·ha⁻¹)
光合速率
(μml CO₂m⁻²s⁻¹)
氮肥利用率
(kg·kg⁻¹N)
A
100%
0
3.29
7.29
20.89
—
B
100%
300
4.01
9.75
24.03
8.20
C
120%
270
3.58
10.75
23.88
12.81
测定指标
遮荫处理
遮荫率85%
遮荫率56%
全光照
叶绿素含量（μg/cm2）
34.58
33.01
28.43
叶片厚度（mm）
1.15
1.65
1.84
单片叶面积（cm2）
17.67
14.66
8.58
光饱和点[μml/（m2·s）]
355
586
468
最大净光合速率[μml/（m2·s）]
7.46
10.73
9.12
处理
施肥量/（mg/kg）
呼吸速率/（μml·m-2s-1）
最大净光合速率/（μml·m-2s-1）
光补偿点/（μml·m-2s-1）
光饱和点
/（μml·m-2s-1）
T1
35.0
2.74
13.74
84
1340
T2
45.5
2.47
16.96
61
1516
T3
56.0
2.32
15.33
61
1494
CK
35.0
3.13
11.59
102
1157
谷子材料
气孔导度（mml·m-2·s-1）
光合酶活性（μml·mg-1·h-1）
光合速率（μml·m-2·s-1）
穗粒重（g）
WT
70
72
6.1
5.4
drm
95
138
7.5
6.8
组别
处理
结合水
/自由水（%）
自由水含量
（%）
叶绿素含量
（mg·g-1）
气孔导度
（ml·m-2·s-1）
净光合速率
（µml）·m-2·s-1
总根体积
（cm3）
A
常温+蒸馏水
2.56
2.33
2.56
0.21
10.88
2.14
B
低温+蒸馏水
?
0.61
1.54
0.04
5.97
1.61
C
低温+离子硅
4.69
1.25
1.73
0.17
7.21
2.23
D
低温+纳米硅
2.47
2.01
1.65
0.12
7.22
2.65
组别
O标记物所占的比例/%
反应物
产物
H₂18O
KHC15O3+K2C18O3
18O2
1
初始
0.85
0.20
—
结束
0.85
0.61
0.86
2
初始
0.20
0.50
—
结束
0.20
0.40
0.20
3
初始
0.20
0.68
—
结束
0.20
0.57
0.20
一、对知识进行层级化的框架梳理：生物知识点比较多，我们可以引导学生以逻辑关系对知识进行层级化的“知识框架”梳理，以便让学生更牢固地掌握基础知识， 从而能够更好地把知识融会贯通。
二、回归教材，注重教材细节：新课标I卷的题“不偏”“不怪”“不坑”，不会在题目中设“语言陷阱”，大多数题考查的内容直接或改编至教材。
三、帮助学生进行“方法类知识”的梳理，深入理解生物学研究方法
四、掌握生物学实验的两大要素：自变量和对照。自变量保证了实验设计的逻辑正确，对照保证实验在特定条件下进行。
五、帮助学生总结一些答题技巧。做选择题把握住（1）高考题往往有非常明确的选项，比我们平时的模拟题要简单。（2）对于重要概念不能过于死记硬背，要理解。（3）生物不是数学，不考复杂的计算，数字越复杂，答案可能越简单。所以要善于运用倒推法、排除法来做选择题。做好以上几点，相信二轮复习后学生会有一个很大的提升。
专题03 光合作用和细胞呼吸
（基础题+提升题+创新题 三位一体）
1.（2024届·广东茂名·一模）呼吸缺陷型酵母菌在呼吸过程中只产生少量 NADH，适用于不严格的厌氧条件下的酒精发酵。呼吸缺陷型酵母菌产生[H]的场所是（ ）
A．细胞膜B．细胞质基质
C．线粒体内膜D．线粒体基质
2.（2024届·广东梅州·一模）藻类的概念古今不同。 中国古书上说：“藻，水草也，或作藻”，可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。而在中国现代植物学中，仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字，也可能来源于此。下列有关藻类植物的叙述，正确的是（ ）
A．黑藻叶细胞的细胞液不含有色素，不能作为观察质壁分离与复原的实验材料
B．伞藻的嫁接实验证明了细胞核控制着伞帽的形态
C．恩格尔曼实验中利用的水绵细胞的叶绿体呈螺旋带状分布
D．调查某湖泊的小球藻的种群密度，应采用标记重捕法
3.（2024届·广东佛山·一模）选择合适的材料和试剂有助于实验目的的达成。下列材料或试剂的选择，合理的是（ ）
A．选用洋葱鳞片叶提取叶绿体色素
B．选用大蒜根尖分生区观察细胞的质壁分离
C．选用H2O2作为底物探究酶的最适温度
D．选用甲紫溶液对细胞中的染色体染色
4.（2024届·广东汕头南澳中学·一模）20世纪30年代，科学家发现在鸽子的胸肌悬浮液中加入苹果酸可极大的加快丙酮酸的分解速率。增加中间产物能加快反应的进行。依据所学知识不能作出的推测是（ ）
A．鸽子的胸肌细胞比红细胞线粒体含量更多
B．丙酮酸彻底氧化分解的场所在线粒体基质
C．苹果酸是葡萄糖分解为丙酮酸的中间产物
D．加入苹果酸可以提高NADH的合成速率
5.（2024届·广东江门·一模）线粒体中的细胞色素c参与了有氧呼吸的第三阶段反应。当细胞受到凋亡信号刺激，细胞色素c被释放到细胞质基质，并与A蛋白结合可引起细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．线粒体的嵴上有细胞色素c的存在
B．释放细胞色素c能促进线粒体合成ATP
C．A蛋白的结构改变后可能引发细胞癌变
D．细胞凋亡的过程受遗传机制的严格调控
6.（2024届·广东惠州·一模）如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不能得出的结论是（ ）
A．图乙两条曲线相交时，有氧呼吸开始大于无氧呼吸速率
B．与休眠种子相比，萌发种子胚细胞中自由水/结合水的值会增大
C．A点（曲线最低点）时，光照下萌发种子合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
D．与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA种类将会增多
7.（2024届·广东大亚湾区·统考一模）人体内某些病变细胞消耗葡萄糖的量远高于正常细胞。将用放射性同位素标记的葡萄糖分子（在细胞内不易被代谢）注入到体内，利用设备就能对病灶进行探测分析。下列实验的检测思路与其相似的是（ ）
①卡尔文研究光合作用中的碳循环
②艾弗里的体外肺炎链球菌转化实验
③赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
A．①②B．②③
C．①③D．①②③
8.（2024届·广东梅州·一模）人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层，主要由角膜干细胞维持。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞，并修复较小的角膜损伤。相关研究显示，短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度，长期睡眠不足会造成角膜严重受损，如角膜变薄。下列相关叙述正确的是（ ）
A．角膜干细胞中的染色体数目为92条时说明细胞正在进行分化
B．角膜干细胞增殖分化产生角膜上皮细胞的过程体现了细胞的全能性
C．短期睡眠不足能减缓角膜上皮细胞衰老的进程
D．角膜上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡
9.（2024届·广东汕头南澳中学·一模）研究人员为探究氮肥施用量对大麦叶片光合性能的影响，将试验田中的大麦分成A、B、C、D共4组，在4组大麦生长的拔节期(主茎基部第一节间露出地面达2cm时)分别施用0、90、180、270kg·hm-2的氮肥，在大麦开花后的不同阶段测得相关数据，部分数据如下表所示。
回答下列问题。
(1)大麦从氮肥中吸收的氮元素可用于合成 (2种小分子物质)，它们直接参与光合作用的光反应阶段。
(2)分析表中数据，可得出的结论是 。
(3)开花后的10天左右，大麦籽粒开始沉积淀粉粒，进入灌浆期，籽粒中淀粉主要来源于 (器官)。据此分析，灌浆期后期大麦叶片净光合速率明显下降的原因是 。
(4)研究人员发现，D组的大麦产量低于C组，推测是施氮量过多使大麦在生长期内将更大比例的能量用于营养生长(主要为秸秆的生长)，减少了用于生殖生长(主要为籽粒的生长)所导致。研究人员进一步测定了籽粒和秸秆的干重，若 ，则上述推测正确。
10.（2024届·广东梅州·一模）盐胁迫会影响光合作用从而导致作物减产，是现阶段农业生产面临的主要问题之一。为了解盐胁迫对玉米光合作用的影响，科研人员进行了相关的研究，部分实验结果如下表所示。请回答下列问题：
(1)玉米叶肉细胞的叶绿素主要吸收的光为 。可用 法分离绿色植物叶绿体中的色素，色素在滤纸条上的扩散速度与 有关。
(2)请根据表中数据分析并推测，盐胁迫下导致胞间CO2浓度增加的主要原因可能是 。
(3)研究表明，盐胁迫下会使植物体内的脯氨酸（Pr）含量升高，从而减少盐胁迫对水分吸收的影响，可能的原因是 。
(4)为探究脯氨酸可通过提高液泡内 Na⁺浓度来增强植物的吸水能力，科学家以脯氨酸合成相关的基因敲除突变体为材料，然后模拟盐胁迫环境处理，则检测指标应包括 （答出2点）。
【答案】(1) 红光和蓝紫光 纸层析 色素在层析液中的溶解度
(2)盐胁迫致使叶绿素含量减少，ATP和NADPH的含量减少，降低了C3的还原，使玉米对CO2的利用率降低
(3)植物体内的脯氨酸（Pr）含量增加，能增加细胞内的渗透压，有利于植物渗透作用吸水
(4)液泡内Na+浓度、植株吸水能力
11．（2024届·广东茂名·一模）很多研究表明，水稻叶绿素含量降低并没有影响产量，叶绿素的含量与氮肥和光照有关。研究人员对上述现象进行生产实践研究，设置如下 A、B、C三个处理，测量结果如下表。
注：当地常规栽培密度为100%。
回答下列问题：
(1)与正常叶片相比，水稻叶绿素含量下降，光反应中转移到 的光能并没有体现出差异，光合速率变化不大。根据这种现象推测，正常水稻叶片中 可能并不是光合作用的限制因素。
(2)与常规栽培相比，C 处理叶片叶绿素含量显著降低，产量提高了 %(小数点后保留两位有效数字)，这一结果对生产实践的指导意义是可以通过 ，适当降低叶绿素含量，对 的影响不大，从而降低生产成本和提高水稻产量。
(3)有人认为上述表格结果也可以支持这样一个观点，即适当降低水稻叶绿素含量，可以减少农业生产对水体的富营养化污染。阐述你的观点和理由 。
12.（2024届·广东惠州·一模）科研人员探究了不同遮荫处理对某植物A多项指标的影响，以期为开发及优化林下种植植物A技术提供依据。相关结果见下表，请回答下列问题：
注：光饱和点是指光合速率不再随光强增加而增强时的光照强度。
(1)与全光照条件相比，遮荫率85%处理后，植物A的最大净光合速率较低，主要原因是 ，为暗反应提供的 减少，进而导致在叶绿体 中利用的CO2量减少。
(2)据表中数据分析可知：遮荫处理后，植物A叶片厚度变小（变薄）， ，从而使植物A适应弱光环境。
(3)植物A有一定的适应弱光的能力，但科研人员认为过低的光照强度不利于其生长，判断依据是 。因此当我们在推广林下种植植物A时应该采取的合理措施是 。
13.（2024届·广东大亚湾区·统考一模）滴灌是干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式。为制定珍稀中药龙脑香樟的施肥方案，研究者设置3个实验组（T1-T3，滴灌）和对照组（CK，传统施肥方式），按下表中施肥量对龙脑香樟林中生长一致的个体施肥，培养一段时间后测得相关指标如下表。据表分析错误的是（ ）
（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。）
A．光照强度为100μml·m-2s-1时，实验组比对照组积累更多有机物
B．光照强度为1600μml·m-2s-1时，实验组的光合速率比对照组更高
C．实验结果不能说明滴灌能够提高水肥利用效率
D．各处理中T2的施肥方案最有利于龙脑香樟生长
14.（2024届·广东佛山·一模）“彼黍离离，彼稷之穗”。黍（谷子）耐旱能力强，是干旱、半干旱地区种植的重要粮食作物。在干旱条件下，谷子耐旱性突变体（drm）较野生型（WT）产量更高，其相关生理特征见下表。
回答下列问题。
(1)水在叶片中主要以 形式存在，在光反应阶段被分解为 。
(2)与WT相比，drm突变体的可溶性糖和蛋白含量较高。据此推测drm细胞保水能力高的原因是其细胞液 相对较高。
(3)据表分析，drm在干旱条件下具有较高产量的生理机制是 。
(4)光照强度过高会抑制植物的光合作用，这种现象称为光抑制。干旱会加剧光抑制，造成叶绿素降解加快、光合结构被破坏。若在非干旱与干旱条件下分别测定drm与WT的叶绿素荧光参数（数值越大表明光抑制越弱），预期实验结果是 。
15.（2024届·广东江门·一模）番茄喜温，冷害（零上低温对植物的伤害）是栽种番茄时常遇到的-种自然灾害。硅作为植物生长中的有益元素，能增强植物的逆境耐受性。为探究外源硅对番茄幼苗低温耐受性的机制，研究小组以某品种番茄幼苗开展实验，B、C、D组均处于会造成冷害的同-低温条件，C、D组分别叶面喷施适宜浓度的离子硅、纳米硅溶液，培养9天后测定相关指标，结果如表。
回答下列问题:
(1)番茄幼苗对低温有不同的适应方式，据表推测，低温环境下，番茄细胞结合水自由水比值的变化是 , 从而避免低温对细胞的损害;喷施外源硅可适度 （填“提升”或“降低”）细胞的水分代谢，根部在结构和功能上的适应性变化是 从而增强番茄幼苗的低温耐受性。
(2)据表1分析，外源硅主要影响光合作用的暗反应阶段，依据是 因此在低温条件下，喷施外源硅可通过调整幼苗体内水分进而缓解净光合速率下降的机制是
(3)结合该研究成果，当气象台发出低温天气预警后，请你给出缓解冷害的建议:
16.（2024届·广东湛江·一模）与植物体内色素相关的叙述，错误的是（ ）
A．光合色素分布在叶绿体的类囊体
B．紫色洋葱外表皮细胞渗透失水过程中，液泡中颜色加深
C．光敏色素是分生组织中含量高的色素-蛋白复合物
D．光敏色素主要通过吸收红光和蓝紫光接受光信号
17.（2024届·广东省·一模）小球藻是单细胞真核生物，是研究光合作用的模式生物。水体中的无机碳主要以和CO2两种形式存在，小球藻具有图所示的无机碳浓缩过程。
回答下列问题：
(1)小球藻浓缩的过程属于 （填“自由扩散”“协助扩散”或“主动运输”），理由是 。
(2)过程①称为 ，能为此过程提供能量的物质有 。
(3)鲁宾和卡门用小球藻探究光合作用所释放氧气的来源，实验分组及结果如表。
①小球藻光合作用产生的氧气，一部分释放到外界环境中，另一部分的去向是 。
②由本实验可知，光合作用释放的氧气 （填“全部来自水”“全部来自CO2”或“部分来自水部分来自CO2”），理由是 。
18.（2024届·广东深圳·一模）缺镁是导致龙眼叶片黄化的主要原因。为探究缺镁对龙眼光合作用的影响，研究人员做了相关研究，结果如图1和图2。
回答下列问题：
(1)缺镁导致净光合速率下降的原因是缺镁会导致叶绿体 上的叶绿素含量下降，影响光反应 的产生，进而影响暗反应；另一方面，根据图1可知，龙眼缺镁会导致 ，从而影响净光合速率。
(2)CO2从气孔进入细胞间，主要通过 方式进入叶肉细胞叶绿体基质中与C5结合产生C3，这一反应过程称为 。根据图2数据，缺镁组净光合速率下降的主要原因并不是气孔相对开度，阐述你的依据是 。
(3)为了进一步研究龙眼缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响，研究人员进行了相关实验，简要写出研究思路 。
19.（2024届·广东湛江·一模）海洋浮游植物光合作用固定的碳量约占全球40%，铁对浮游植物三角褐指藻的光合作用有重要影响。缺铁会导致光系统Ⅱ（PSⅡ系统，能利用从光中吸收的能量裂解水）中的蛋白质含量显著下降。图1是光合作用的某一反应阶段示意图（图中PSⅠ代表光系统Ⅰ，能在相关酶的催化下，把NADP+还原为NADPH）。据此回答下列问题：
(1)图1所示的反应发生在叶绿体的 上，图中ATP合成的直接能量来源是 。缺铁导致PSⅡ系统中的蛋白质含量显著下降，使图中电子传递受到影响，从而降低 （选填“ATP”或“NADPH”或“ATP和NADPH”）的合成。
(2)图1所示反应过程中捕光色素的光氧化会产生大量自由基，这些自由基会破坏蛋白质和核酸，而SOD具有清除自由基的作用。图2为铁对三角褐指藻细胞中SOD含量的影响，根据SOD含量的变化结合光合作用暗反应阶段，分析缺铁导致光合作用速率下降的原因： 。
(3)缺铁会使三角褐指藻的光合色素含量降低，其中降低最明显的是叶绿素a。请根据所学知识设计实验证明上述结论，实验设计思路： 。
组别
开花后不同天数叶片的平均净光合速率／(μml·m-2·s-1)
7天
14天
21天
28天
35天
A
23.6
22.1
18.6
12.0
4.5
B
24.5
23.2
20.5
15.3
5.3
C
26.5
25.0
21.2
15.6
6.3
D
30.5
27.2
24.3
19.5
7.5
处理
气孔导度/（μml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度/（μml·L-1）
叶绿素a/（mg·g-1）
叶绿素b（mg·g-1）
对照（CK）
0.114
56.33
2.55
1.18
低盐胁迫
0.104
72.47
2.31
1.05
高盐胁迫
0.087
88.13
2.01
0.87
处理
栽培
密度
施氮量
(kg·N·ha⁻¹)
叶绿素含量
(mg·g⁻¹·FW)
产量
(t·ha⁻¹)
光合速率
(μml CO₂m⁻²s⁻¹)
氮肥利用率
(kg·kg⁻¹N)
A
100%
0
3.29
7.29
20.89
—
B
100%
300
4.01
9.75
24.03
8.20
C
120%
270
3.58
10.75
23.88
12.81
测定指标
遮荫处理
遮荫率85%
遮荫率56%
全光照
叶绿素含量（μg/cm2）
34.58
33.01
28.43
叶片厚度（mm）
1.15
1.65
1.84
单片叶面积（cm2）
17.67
14.66
8.58
光饱和点[μml/（m2·s）]
355
586
468
最大净光合速率[μml/（m2·s）]
7.46
10.73
9.12
处理
施肥量/（mg/kg）
呼吸速率/（μml·m-2s-1）
最大净光合速率/（μml·m-2s-1）
光补偿点/（μml·m-2s-1）
光饱和点
/（μml·m-2s-1）
T1
35.0
2.74
13.74
84
1340
T2
45.5
2.47
16.96
61
1516
T3
56.0
2.32
15.33
61
1494
CK
35.0
3.13
11.59
102
1157
谷子材料
气孔导度（mml·m-2·s-1）
光合酶活性（μml·mg-1·h-1）
光合速率（μml·m-2·s-1）
穗粒重（g）
WT
70
72
6.1
5.4
drm
95
138
7.5
6.8
组别
处理
结合水
/自由水（%）
自由水含量
（%）
叶绿素含量
（mg·g-1）
气孔导度
（ml·m-2·s-1）
净光合速率
（µml）·m-2·s-1
总根体积
（cm3）
A
常温+蒸馏水
2.56
2.33
2.56
0.21
10.88
2.14
B
低温+蒸馏水
?
0.61
1.54
0.04
5.97
1.61
C
低温+离子硅
4.69
1.25
1.73
0.17
7.21
2.23
D
低温+纳米硅
2.47
2.01
1.65
0.12
7.22
2.65
组别
O标记物所占的比例/%
反应物
产物
H₂18O
KHC15O3+K2C18O3
18O2
1
初始
0.85
0.20
—
结束
0.85
0.61
0.86
2
初始
0.20
0.50
—
结束
0.20
0.40
0.20
3
初始
0.20
0.68
—
结束
0.20
0.57
0.20
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