5.呼吸作用和光合作用（2022江苏卷,24）将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果见右图。下列分析合理的是（多选）A.秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法B.土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解C.如果将处理开始时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现上移趋势D.从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物【答案】AB（2022新课标II卷,3）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（）A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同【答案】C（2022新课标II卷,2）关于叶绿素的叙述，错误的是（）A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【答案】D（2022重庆卷,6）题6图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是10\nA．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2→t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低【答案】D（2022安徽卷,3）右图为每10粒水稻种子在成熟过程中于物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是A．种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成【答案】D（2022大纲卷,31）某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO２的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO２的速率。吸收或释放CO２的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放CO２的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO２的量），回答下列问题：10\n（１）在光照条件下，图形A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用，其中图形B的面积表示，从图形C可推测该植物存在另一个的途径，CO２进出叶肉细胞都是通过）的方式进行的。（２）在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形（填“A”或“B”）的面积变小，图形（填“A”或“B”）的面积增大，原因是。【答案】（1）固定的CO2总量呼吸作用释放出的CO2量释放CO2自由扩散（2）AB光合速率降低，呼吸速率增强（2022新课标Ⅰ卷,29）（11分）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。回答下列问题：（1）为了观察胚乳中的脂肪，常用染液对种子胚乳切片染色，然后再显微镜下观察，可见色的脂肪微粒。10\n（2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是（填“C”、“N”或“O”）。（3）实验第11d如果使萌发种子的干重（含幼苗）增加，必须提供的条件是和。【答案】（1）苏丹III（或苏丹IV）橘黄(或红)（2）O（3）光照所需的矿质元素离子（2022四川卷,8）（11分）将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测的光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）气孔导度（mol·m-2·s-1）42光照强度(×102μmol·m-2·s-1)0.20.40.60.886121014光合速率（μmol·m-2·s-1）42光照强度(×102μmol·m-2·s-1)1020304086121014O0-10转基因水稻原种水稻转基因水稻原种水稻（1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是，捕获光能的色素中含量最多的是。（2）CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供。（3）光照强度低于8×102μmol·s-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是；光照强度为10~14×102μmol·s-1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是。（4）分析图中信息，PEPC酶所起的作用是；转基因水稻更适合栽种在环境中。【答案】（1）叶绿体叶绿素a（2）C5[H]和ATP（3）光照强度光照强度增加与CO2供应不足对光合速率的正负影响相互抵消（或“CO2供应已充足且光照强度已达饱和点”）（4）增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合强度强光（2022安徽卷,30）（20分）Ⅱ.（12分）合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。（1）某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼（主要摄食浮游动物）和鳜鱼（肉食性），以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。（2）轮虫和水溞的种间关系是。10\n（3）研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中（白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶）并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为Amg·L-1,白瓶溶氧量为Bmg·L-1,黑瓶溶氧量为Cmg·L-1,则该水层总光合速率为mg·L-1·d-1.若上午黑白瓶被悬挂于水深25cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体重C3含量。（4）从群落结构的角度分析，立体养殖可以。从能量流动的角度分析，合理密养可以。【答案】II（1）如右图（2）竞争（3）B–C增加（4）充分利用栖息空间和食物条件等资源提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向对人类最有益的部分（2022山东卷,25）（10分）大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图。（1）阶段I和III大豆种子的鲜重增加明显。阶段I中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为。阶段III中，种子胚细胞内水的主要存在形式是。（2）阶段II期间，大豆种子胚细胞合成的解除种子休眠，促进种子萌发。阶段III中根向地生长的原因是分布不均，使根的近地侧生长受到。（3）若测得阶段II种子吸收O2与释放CO2的体积比为1:3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为。（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为、。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过提高光合作用强度以增加产量。【答案】（1）自由扩散自由水（2）赤霉素（或：GA）生长素（或：IAA）抑制（3）6:1（4）升高（或增加）升高（或增加）增加CO2浓度（2022浙江卷,30）（14分）为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。盐浓度（mmol·L-1）最大光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）呼吸速率（μmolCO2·m-2·s-1）根相对电导率（%）0（对照）31.651.4427.210036.591.3726.950031.751.5933.110\n90014.452.6371.3注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。请据表分析回答：（1）表中最大光合速率所对应的最小光强度称为____________。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量____________，原因是CO2被还原成____________的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，____________上升。（2）与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的________升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因________作用失水，造成植物萎蔫。（3）高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的_______增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。【答案】（1）光饱和点减少三碳糖呼吸速率（2）根相对导电率渗透（3）脱落酸（2022北京卷,29）（16分）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP和___，在____中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_____。本实验中对照组（空白对照组）植株的CO2固定速率相对值是___。（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中______增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，______降低，进而在叶片中积累。（4）综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会_____光合作用。10\n（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测______叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_____，则支持上述推测。【答案】（1）[H]/NADPH叶绿体基质（2）逐渐下降28（3）淀粉和蔗糖的含量输出量（4）抑制（5）未遮光光合产物含量下降，光合速率上升（2022福建卷,26）为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。请回答：（1）细胞有氧呼吸生成CO2的场所是，分析图中A、B、C三点，可知点在单位时间内与氧结合的[H]最多。（2）图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有作用，其中mmol·L-1的KNO3溶液作用效果最好。（3）淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明。【答案】（1）线粒体基质A（2）减慢30（3）ATP不能，因为无氧呼吸可能会产生CO2（2022天津卷,8）（16分）菌根是由菌根真菌与植物根系的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物，植物为菌根提供糖类等有机物。下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。组别光合作用速率气孔导度·细胞间CO2浓度10\n（μmolCO2·m-2·s-1）（mmol·m-2·s-1）（μmol·mol-1）叶绿素相对含量25℃有菌根8.8625039无菌根6.5621203315℃有菌根6.4587831无菌根3.842157285℃有菌根4.0448026无菌根1.41724223·气孔导度是描述气孔开放程度的量请回答下列问题：（1）菌根真菌与玉米的种间关系是。（2）25℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率。（3）15℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米光合作用速率高，据表分析，其原因有①，促进了光反应；②，促进了暗反应。（4）实验结果表明：菌根能提高玉米的光合作用速率，在条件下提高比例最大。（5）在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种，可提高部分牧草的菌根形成率。下图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。①图中种群密度数值应采用样方调查结果的值。②据图推测，两种牧草中菌根依赖程度更高的是。接种菌根真菌后，该试验区生态系统抵抗力稳定性提高，原因是。【答案】（1）互利共生（2）高（3）①叶绿体相对含量高，利于吸收光能②气孔导度大，CO2供给充分（4）5℃（或低温）（5）①平均②优质牧草A物种丰富度升高，生态系统营养结构复杂，自我调节能力升高10\n（2022江苏卷,33）（9分）为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:（1）叶绿体中色素的功能是。（2）大气中的CO2可通过植物叶片表面的进入植物体内。光合作用产生的有机物（C6H12O6）中的氧来源于原料中的，有机物（C6H12O6）中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物中。（3）当NaCl浓度在200~250mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于，后者主要是由于。（4）总光合速率可用单位时间内单位叶面积上表示。请在答题卡指定位置的坐标图上绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。【答案】（1）吸收、传递、转换光能（2）气孔CO2CO2（3）光合色素含量降低胞间CO2浓度降低（4）光合作用消耗的CO2量（光合作用产生的O2量或光合作用产生的有机物的量）绘图（2022江苏卷,28）（7分）雨生红球藻是一种单细胞绿藻，是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素，色泽鲜红，因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素，科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响，结果见下表。请回答下列问题:10\n（1）雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用，但是发生的场所不同，前者光合作用的场所是。（2）B的浓度从0.1mg/L提高到0.5mg/L时，雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是。（3）与B相比，A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是。（4）两种生长调节剂中，与细胞分裂素生理功能更相似的是。（5）与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较，虾青素和其中的分子结构最相似。（6）在本实验基础上，设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，选用A、B时首先应考虑的浓度分别为。【答案】（1）叶绿体（2）增加（3）上升较快，下降较快（4）A（5）叶黄素（6）0.5mg/L，0.1mg/L10
