2024年高考生物二輪復習高頻考點追蹤與預測專題02細胞的能量供應與利用（講義）

資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】專題02細胞的能量供應與利用01專題網(wǎng)絡·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點·以考定法考點一酶與ATP考點二細胞呼吸考點三光合作用04核心素養(yǎng)·微專題微專題eq\a\vs4\al(光呼吸、C4植物等特殊代謝類型)eq\a\vs4\al()05創(chuàng)新好題·突破練C、H、O、N、PC、H、O、N、PRNA降低化學反應的活化能④⑤⑥⑦⑧ATP和NADPH中的化學能⑨ATP和NADPH中的化學能(CH2O)(CH2O)中的化學能?考點核心概念考查方式高考考題分布酶在細胞代謝中的作用2.2.1說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環(huán)境因素的影響該部分內容的命題以非選擇題為主，屬于年年必考的題目。試題情境多樣，以下兩種居多，一是大學教材中有氧呼吸和光合作用過程的文字或圖解，二是科學家所做的一種或多種環(huán)境因素對兩過程影響的實驗數(shù)據(jù)表或坐標曲線圖，考察考生對兩過程基礎知識的實際和對圖表數(shù)據(jù)的分析推理。針對核心素養(yǎng)的考察，主要是建立對立統(tǒng)一結構決定功能的觀點，建立細胞呼吸和光合作用在生產實踐中應用的社會責任。主要考察邏輯推理與論證、科學探究、圖表分析等能力2023全國乙T322023廣東T12022全國乙T42022廣東T132021山東T16ATP在能量代謝中的作用2.2.2解釋ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質2023全國甲T12022山東T3細胞呼吸2.2.4說明生物通過呼吸將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動可以利用的能量2023全國乙T32023全國新課標T22023山東T4、T132023廣東T72022全國甲T42022山東T4、T162022廣東T102021全國甲T22021山東T162021河北T14光合作用2.2.3說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉變?yōu)樘呛脱鯕獾倪^程中，轉換并儲存為糖分子中的化學能2023全國甲T292023全國乙T2、T292023湖北T82023湖南T172023全國新課標T22023山東T212023廣東T182022廣東T182022全國甲T292021河北T192021全國乙T29T22021山東T16、T212021廣東T12T15考點一酶與ATP命題點一酶典例01（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）中國制茶工藝源遠流長。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風味形成的關鍵。下列敘述錯誤的是（

）A．揉捻能破壞細胞結構使多酚氧化酶與茶多酚接觸B．發(fā)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C．發(fā)酵時有機酸含量增加不會影響多酚氧化酶活性D．高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質【答案】C【分析】酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA。酶的特性：高效性、專一性以及作用條件溫和的特性?！驹斀狻緼、紅茶制作時揉捻能破壞細胞結構，使其釋放的多酚氧化酶與茶多酚接觸，A正確；B、發(fā)酵過程的實質就是酶促反應過程，需要將溫度設置在酶的最適溫度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能獲得更多的茶黃素，B正確；C、酶的作用條件較溫和，發(fā)酵時有機酸含量增加會降低多酚氧化酶的活性，C錯誤；D、高溫條件會使多酚氧化酶的空間結構被破壞而失活，以防止過度氧化影響茶品質，D正確。故選C。典例02（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）某種酶P由RNA和蛋白質組成，可催化底物轉化為相應的產物。為探究該酶不同組分催化反應所需的條件。某同學進行了下列5組實驗（表中“+”表示有，“－”表示無）。實驗組①②③④⑤底物+++++RNA組分++－+－蛋白質組分+－+－+低濃度Mg2++++－－高濃度Mg2+－－－++產物+－－+－根據(jù)實驗結果可以得出的結論是（）A．酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性B．蛋白質組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高C．在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性D．在高濃度Mg2+條件下蛋白質組分具有催化活性【答案】C【分析】分析：由表格數(shù)據(jù)可知，該實驗的自變量是酶的組分、Mg2+的濃度，因變量是有沒有產物生成，底物為無關變量。第①組為正常組作為空白對照，其余組均為實驗組?！驹斀狻緼、第①組中，酶P在低濃度Mg2+條件，有產物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯誤；BD、第③組和第⑤組對照，無關變量是底物和蛋白質組分，自變量是Mg2+濃度，無論是高濃度Mg2+條件下還是低濃度Mg2+條件下，兩組均沒有產物生成，說明蛋白質組分無催化活性，BD錯誤；C、第②組和第④組對照，無關變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2+濃度，第④組在高濃度Mg2+條件下有產物生成，第②組在低濃度Mg2+條件下，沒有產物生成，說明在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性，C正確。故選C。命題點二ATP典例01（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列關于腺苷三磷酸分子的敘述，正確的是（

）A．由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成B．分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵C．在水解酶的作用下不斷地合成和水解D．是細胞中吸能反應和放能反應的紐帶【答案】D【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫。ATP分子的結構式可以簡寫成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學鍵，ATP分子中大量的能量就儲存在特殊的化學鍵中。ATP可以水解，這實際上是指ATP分子中特殊的化學鍵水解。【詳解】A、1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團組成，A錯誤；B、ATP分子的結構式可以簡寫成A—P～P～P，磷酸基團與磷酸基團相連接的化學鍵是一種特殊的化學鍵，B錯誤；C、ATP在水解酶的作用下水解，在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP，C錯誤；D、吸能反應一般與ATP的分解相聯(lián)系，放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系，故吸能反應和放能反應之間的紐帶就是ATP，D正確。故選D。知識點一酶在細胞代謝中的作用1．酶、激素、抗體與神經遞質的“一同”“四不同”(1)一同：均需要與特定物質結合后才能發(fā)揮作用，如酶需與特定的底物結合、激素需與特異性受體結合、神經遞質需與突觸后膜上的特異性受體結合、抗體需與特定抗原結合。(2)四不同2．辨析酶的作用原理、特性及反應速率的影響因素曲線(1)酶的作用原理曲線分析：①由圖可知，酶的作用原理是降低反應的活化能。②若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則b在縱軸上向eq\a\vs4\al(上)移動。用加熱的方法不能降低活化能，但會提供活化能(2)酶的特性曲線分析：①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較，表明酶具有高效性。②圖2中兩曲線比較，表明酶具有專一性(3)影響酶促反應速率的因素曲線分析：①分析圖1和圖2：溫度和pH通過影響酶的活性來影響酶促反應速率。②分析圖3：OP段限制酶促反應速率的因素是底物濃度，P點以后的限制因素則是酶濃度知識點二ATP在細胞代謝中的作用1．ATP的結構及與能量代謝的關系(1)明確ATP與核酸的關系(2)理清能量轉換過程和ATP的來源與去路2．明確ATP的產生與O2間的關系(1)A點時ATP產自無氧呼吸。(2)B點后ATP產生量不再隨O2供給量增加而增加，其限制因子可能為酶、ADP、磷酸等考點二細胞呼吸命題點一細胞呼吸的過程與比較典例01（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膜上作為反應物的是（

）A．還原型輔酶Ⅰ B．丙酮酸C．氧化型輔酶Ⅰ D．二氧化碳【答案】A【分析】有氧呼吸過程分三個階段，第一階段是葡萄糖分解成2分子丙酮酸和少量的[H]，同時釋放了少量的能量，發(fā)生的場所是細胞質基質；第二階段丙酮酸和水反應產生二氧化碳[H]，同時釋放少量的能量，發(fā)生的場所是線粒體基質；第三階段是前兩個階段產生的[H]與氧氣結合形成水，釋放大量的能量，發(fā)生的場所是線粒體內膜?！驹斀狻坑斡具^程中主要以有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一階段和第二階段都產生了[H]，這兩個階段產生的[H]在第三階段經過一系列的化學反應，在線粒體內膜上與氧結合生成水，這里的[H]是一種簡化的表示方式，實際上指的是還原型輔酶Ⅰ，A正確。故選A。典例02（2022·全國·高考真題）線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現(xiàn)，經常運動的人肌細胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關的敘述，錯誤的是（

）A．有氧呼吸時細胞質基質和線粒體中都能產生ATPB．線粒體內膜上的酶可以參與[H]和氧反應形成水的過程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能夠通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質的合成【答案】C【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP?！驹斀狻緼、有氧呼吸的第一階段場所是細胞質基質，第二、三階段在線粒體，三個階段均可產生ATP，故有氧呼吸時細胞質基質和線粒體都可產生ATP，A正確；B、線粒體內膜是有氧呼吸第三階段的場所，該階段氧氣和[H]反應生成水，該過程需要酶的催化，B正確；C、丙酮酸分解為CO2和[H]是有氧呼吸第二階段，場所是線粒體基質，該過程需要水的參與，不需要氧氣的參與，C錯誤；D、線粒體是半自主性細胞器，其中含有少量DNA，可以通過轉錄和翻譯控制蛋白質的合成，D正確。故選C。典例03（2023·山東·高考真題）水淹時，玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運減緩，引起細胞質基質內H+積累，無氧呼吸產生的乳酸也使細胞質基質pH降低。pH降低至一定程度會引起細胞酸中毒。細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產乳酸途徑轉換為丙酮酸產酒精途徑，延緩細胞酸中毒。下列說法正確的是（

）A．正常玉米根細胞液泡內pH高于細胞質基質B．檢測到水淹的玉米根有CO2的產生不能判斷是否有酒精生成C．轉換為丙酮酸產酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應不足D．轉換為丙酮酸產酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒【答案】B【分析】無氧呼吸全過程：（1）第一階段：在細胞質基質中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，這一階段不需要氧的參與。（2）第二階段：在細胞質基質中，丙酮酸分解為二氧化碳和酒精或乳酸。【詳解】A、玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足，使液泡膜上的H+轉運減緩，引起細胞質基質內H+積累，說明細胞質基質內H+轉運至液泡需要消耗能量，為主動運輸，逆濃度梯度，液泡中H+濃度高，正常玉米根細胞液泡內pH低于細胞質基質，A錯誤；B、玉米根部短時間水淹，根部氧氣含量少，部分根細胞可以進行有氧呼吸產生CO2，檢測到水淹的玉米根有CO2的產生不能判斷是否有酒精生成，B正確；C、轉換為丙酮酸產酒精途徑時，無ATP的產生，C錯誤；D、丙酮酸產酒精途徑時消耗的[H]與丙酮酸產乳酸途徑時消耗的[H]含量相同，D錯誤。故選B。命題點二環(huán)境因素對細胞呼吸速率的影響典例01（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環(huán)境。在無氧條件下，某種植物幼苗的根細胞經呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（

）

A．在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，只進行無氧呼吸產生乳酸B．a~b時間內植物根細胞存在經無氧呼吸產生酒精和CO2的過程C．每分子葡萄糖經無氧呼吸產生酒精時生成的ATP比產生乳酸時的多D．植物根細胞無氧呼吸產生的酒精跨膜運輸?shù)倪^程不需要消耗ATP【答案】C【分析】1、無氧呼吸分為兩個階段：第一階段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并釋放少量能量；第二階段丙酮酸在不同酶的作用下轉化成乳酸或酒精和二氧化碳，不釋放能量。整個過程都發(fā)生在細胞質基質。2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP?！驹斀狻緼、植物進行有氧呼吸或無氧呼吸產生酒精時都有二氧化碳釋放，圖示在時間a之前，植物根細胞無CO2釋放，分析題意可知，植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環(huán)境，據(jù)此推知在時間a之前，只進行無氧呼吸產生乳酸，A正確；B、a階段無二氧化碳產生，b階段二氧化碳釋放較多，a~b時間內植物根細胞存在經無氧呼吸產生酒精和CO2的過程，是植物通過呼吸途徑改變來適應缺氧環(huán)境的體現(xiàn)，B正確；C、無論是產生酒精還是產生乳酸的無氧呼吸，都只在第一階段釋放少量能量，第二階段無能量釋放，故每分子葡萄糖經無氧呼吸產生酒精時生成的ATP和產生乳酸時相同，C錯誤；D、酒精跨膜運輸方式是自由擴散，該過程不需要消耗ATP，D正確。故選C。典例02（2021·全國·統(tǒng)考高考真題）某同學將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進行實驗，不可能得到的結果是（

）A．該菌在有氧條件下能夠繁殖B．該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產生C．該菌在無氧條件下能夠產生乙醇D．該菌在有氧和無氧條件下都能產生CO2【答案】B【分析】酵母菌是兼性厭氧生物，有氧呼吸的產物是二氧化碳和水，無氧呼吸產物是酒精和二氧化碳?！驹斀狻緼、酵母菌有細胞核，是真菌生物，其代謝類型是異氧兼性厭氧型，與無氧條件相比，在有氧條件下，產生的能量多，酵母菌的增殖速度快，A不符合題意；BC、酵母菌無氧呼吸在細胞質基質中進行，無氧呼吸第一階段產生丙酮酸、還原性的氫，并釋放少量的能量，第二階段丙酮酸被還原性氫還原成乙醇，并生成二氧化碳，B符合題意，C不符合題意；D、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都在第二階段生成CO2，D不符合題意。故選B。典例03（2022·山東·高考真題）在有氧呼吸第三階段，線粒體基質中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經線粒體內膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅動H+從線粒體基質移至內外膜間隙中，隨后H+經ATP合酶返回線粒體基質并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒體基質時不經過ATP合酶。下列相關說法正確的是（

）A．4℃時線粒體內膜上的電子傳遞受阻B．與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產熱多C．與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D．DNP導致線粒體內外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少【答案】BCD【分析】DNP可使H+進入線粒體基質時不經過ATP合酶，即NDP可抑制ATP的合成?！驹斀狻緼、與25℃相比，4℃耗氧量增加，根據(jù)題意，電子經線粒體內膜最終傳遞給氧氣，說明電子傳遞未受阻，A錯誤；BC、與25℃相比，短時間低溫4℃處理，ATP合成量較少，耗氧量較多，說明4℃時有氧呼吸釋放的能量較多的用于產熱，消耗的葡萄糖量多，BC正確；D、DNP使H+不經ATP合酶返回基質中，會使線粒體內外膜間隙中H+濃度降低，導致ATP合成減少，D正確。故選BCD。典例04（2023·山東·高考真題）某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下，單位時間內O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，下列說法正確的是（）

A．甲曲線表示O2吸收量B．O2濃度為b時，該器官不進行無氧呼吸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時最適合保存該器官，該濃度下葡萄糖消耗速率最小【答案】BC【分析】據(jù)圖分析，甲曲線表示二氧化碳釋放量，乙曲線表示氧氣吸收量。氧濃度為0時，細胞只釋放CO2不吸收O2，說明細胞只進行無氧呼吸；圖中氧濃度為a時CO2的釋放量大于O2的吸收量，說明既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；貯藏植物器官應選擇CO2產生量最少即細胞呼吸最弱時的氧濃度?！驹斀狻緼、分析題意可知，圖中橫坐標是氧氣濃度，據(jù)圖可知，當氧氣濃度為0時，甲曲線仍有釋放，說明甲表示二氧化碳的釋放量，乙表示氧氣吸收量，A錯誤；B、O2濃度為b時，兩曲線相交，說明此時氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量相等，細胞呼吸分解的有機物全部為葡萄糖，故此時植物只進行有氧呼吸，不進行無氧呼吸，B正確；C、O2濃度為0時，植物只進行無氧呼吸，氧氣濃度為a時，植物同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，氧氣濃度為b時植物只進行有氧呼吸，故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，C正確；D、O2濃度為a時并非一定最適合保存該器官，因為無氧呼吸會產生酒精，不一定能滿足某些生物組織的儲存，且該濃度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小，據(jù)圖，此時氣體交換相對值CO2為0.6，O2為0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸產生，0.3是無氧呼吸產生。按有氧C6:O2:CO2=1:6:6，無氧呼吸C6:CO2=1:2，算得C6（葡萄糖）的相對消耗量為0.05+0.15=0.2。而無氧呼吸消失點時，O2和CO2的相對值為0.7，算得C6的相對消耗量為0.11，明顯比a點時要低！所以a點時葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D錯誤。故選BC。1．“三看”法判斷細胞呼吸的類型【易錯歸納】①不同生物無氧呼吸的產物不同，其直接原因在于催化反應的酶不同，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，葡萄糖需在細胞質基質中酵解后進入線粒體。2．掌握影響細胞呼吸的四類曲線“多種細胞呼吸方式”的題型主要考查植物某器官進行多種方式的細胞呼吸，涉及教材中有氧呼吸、產生酒精的無氧呼吸、產生乳酸的無氧呼吸等多種細胞呼吸方式的反應式、過程等必備知識。題目情境大多是缺氧狀態(tài)下植物細胞呼吸方式的改變。氧氣濃度高時，植物進行有氧呼吸，氧氣濃度低時，植物進行有氧呼吸和無氧呼吸，氧氣濃度為零時，植物只進行無氧呼吸。植物的無氧呼吸有兩種方式，植物可通過改變呼吸代謝途徑來適應缺氧環(huán)境。細胞呼吸雖然是教材的重點內容，但在高考中并不是每年都考，屬于隔年考的知識點。典例題的情境都是植物通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環(huán)境和不同氧濃度下氣體交換的相對值。題目的情境雖然不同，但都考查了多種細胞呼吸的產物和過程等。以上可考查的大都是教材基礎內容，難度不大，所以只要掌握好教材內容，仔細審題，該題型就可得分。除了單純考查幾種細胞呼吸方式之外，植物的細胞呼吸也可以和光合作用聯(lián)系起來綜合考查?？键c三光合作用命題點一光合作用的基本過程典例01（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）植物葉片中的色素對植物的生長發(fā)育有重要作用。下列有關葉綠體中色素的敘述，錯誤的是（

）A．氮元素和鎂元素是構成葉綠素分子的重要元素B．葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上C．用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區(qū)有吸收峰D．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散得越慢【答案】D【分析】1、葉綠體色素提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素；分離色素原理是各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素，溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢。2、葉綠素主要吸收藍紫光和紅橙光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光?！驹斀狻緼、葉綠素的元素組成是C、H、O、N、Mg，氮元素和鎂元素是構成葉綠素分子的重要元素，A正確；B、光反應的場所是類囊體的薄膜，需要光合色素吸收光能，葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上，B正確；C、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區(qū)有吸收峰，C正確；D、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散得越快，D錯誤。故選D。典例02（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列關于“提取和分離葉綠體色素”實驗敘述合理的是（）A．用有機溶劑提取色素時，加入碳酸鈣是為了防止類胡蘿卜素被破壞B．若連續(xù)多次重復畫濾液細線可累積更多的色素，但易出現(xiàn)色素帶重疊C．該實驗提取和分離色素的方法可用于測定綠葉中各種色素含量D．用紅色莧菜葉進行實驗可得到5條色素帶，花青素位于葉綠素a、b之間【答案】B【分析】綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴散的速度不同，最后的結果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）。【詳解】A、用有機溶劑提取色素時，加入碳酸鈣是為了防止葉綠素被破壞，A錯誤；B、畫濾液細線時要間斷畫2～3次，即等上一次干了以后再畫下一次，若連續(xù)多次重復畫濾液細線雖可累積更多的色素，但會造成濾液細線過寬，易出現(xiàn)色素帶重疊，B正確；C、該實驗中分離色素的方法是紙層析法，可根據(jù)各種色素在濾紙條上呈現(xiàn)的色素帶的寬窄來比較判斷各色素的含量，但該實驗不能具體測定綠葉中各種色素含量，C錯誤；D、花青素存在于液泡中，溶于水不易溶于有機溶劑，故若得到5條色素帶，距離濾液細線最近的色素帶為花青素，應在葉綠素b的下方，D錯誤。故選C。典例03（2023·山東·高考真題）當植物吸收的光能過多時，過剩的光能會對光反應階段的PSⅡ復合體（PSⅡ）造成損傷，使PSⅡ活性降低，進而導致光合作用強度減弱。細胞可通過非光化學淬滅（NPQ）將過剩的光能耗散，減少多余光能對PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個功能：①修復損傷的PSⅡ；②參與NPQ的調節(jié)。科研人員以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關實驗，結果如圖所示。實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同，且強光對二者的PSⅡ均造成了損傷。

(1)該實驗的自變量為。該實驗的無關變量中，影響光合作用強度的主要環(huán)境因素有（答出2個因素即可）。(2)根據(jù)本實驗，（填“能”或“不能”）比較出強光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強弱，理由是。(3)據(jù)圖分析，與野生型相比，強光照射下突變體中流向光合作用的能量（填“多”或“少”）。若測得突變體的暗反應強度高于野生型，根據(jù)本實驗推測，原因是。【答案】(1)光、H蛋白CO2濃度、溫度(2)不能突變體PSⅡ系統(tǒng)光損傷小但不能修復，野生型光PSⅡ系統(tǒng)損傷大但能修復(3)少突變體PNQ高，PSⅡ系統(tǒng)損傷小，雖然損傷不能修復，但是PSⅡ活性高，光反應產物多【分析】光合作用過程：（1）光反應場所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反應場所在葉綠體的基質，發(fā)生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH?！驹斀狻浚?）據(jù)題意擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關實驗，實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同，結合題圖分析實驗的自變量有光照、H蛋白；影響光合作用強度的主要環(huán)境因素有CO2濃度、溫度、水分等。（2）據(jù)圖分析，強光照射下突變體的NPQ/相對值比野生型的NPQ/相對值高，能減少強光對PSⅡ復合體造成損傷。但是野生型含有H蛋白，能對損傷后的PSⅡ進行修復，故不能確定強光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強弱。（3）據(jù)圖分析，強光照射下突變體中NPQ/相對值，而NPQ能將過剩的光能耗散，從而使流向光合作用的能量減少；突變體的NPQ強度大，能夠減少強光對PSII的損傷且減少作用大于野生型H蛋白的修復作用，這樣導致突變體的PSⅡ活性高，能為暗反應提供較多的NADPH和ATP促進暗反應進行，因此突變體的暗反應強度高于野生型。命題點二環(huán)境因素對光合作用速率的影響典例01（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）某同學將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關于這一實驗現(xiàn)象，下列解釋合理的是（）A．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【分析】光合作用會吸收密閉容器中的CO2，而呼吸作用會釋放CO2，在溫度和光照均適宜且恒定的情況下，兩者速率主要受容器中CO2和O2的變化影響?！驹斀狻緼、初期容器內CO2含量較大，光合作用強于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內的CO2含量下降，O2含量上升，A錯誤；B、根據(jù)分析由于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內的CO2含量下降,所以說明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合作用與呼吸作用相等，容器中氣體趨于穩(wěn)定，B錯誤；CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯誤，D正確。故選D。典例02（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結構的保衛(wèi)細胞構成。保衛(wèi)細胞吸水體積膨大時氣孔打開，反之關閉，保衛(wèi)細胞含有葉綠體，在光下可進行光合作用。已知藍光可作為一種信號促進保衛(wèi)細胞逆濃度梯度吸收K?．有研究發(fā)現(xiàn)，用飽和紅光（只用紅光照射時，植物達到最大光合速率所需的紅光強度）照射某植物葉片時，氣孔開度可達最大開度的60%左右?；卮鹣铝袉栴}。(1)氣孔的開閉會影響植物葉片的蒸騰作用、（答出2點即可）等生理過程。(2)紅光可通過光合作用促進氣孔開放，其原因是。(3)某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎上補加藍光照射葉片，氣孔開度可進一步增大，因此他們認為氣孔開度進一步增大的原因是，藍光促進保衛(wèi)細胞逆濃度梯度吸收K＋。請推測該研究小組得出這一結論的依據(jù)是。(4)已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔（填“能”或“不能”）維持一定的開度。【答案】(1)光合作用和呼吸作用(2)葉綠體中的葉綠素對紅光有較高的吸收峰值，紅光照射下保衛(wèi)細胞進行光合作用制造有機物，使保衛(wèi)細胞的滲透壓上升，細胞吸水膨脹，氣孔開放(3)藍光作為信號能促進保衛(wèi)細胞逆濃度梯度吸收K＋，使保衛(wèi)細胞滲透壓上升，細胞吸水膨脹，氣孔張開(4)能【分析】1、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。2、氣孔既是CO2進出的場所，也是蒸騰作用的通道，氣孔張開既能增加蒸騰作用強度，又能保障CO2供應，使光合作用正常進行?！驹斀狻浚?）氣孔是植物體與外界氣體交換的通道，光合作用、呼吸作用與蒸騰作用中氧氣、二氧化碳和水蒸氣都是經過氣孔進出植物葉肉細胞的，故氣孔開閉影響植物的光合作用、呼吸作用和蒸騰作用等生理過程。（2）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。紅光照射下保衛(wèi)細胞進行光合作用制造的有機物，使細胞的滲透壓，促進保衛(wèi)細胞吸水，細胞體積膨漲，氣孔開放。（3）題中顯示，藍光可作為一種信號促進保衛(wèi)細胞逆濃度梯度吸收K+，提高了細胞的滲透壓，保衛(wèi)細胞吸水能力增強，體積膨大，氣孔開放，因此，在飽和紅光的基礎上補加藍光照射葉片，氣孔開度可進一步增大。（4）保衛(wèi)細胞滲透壓的調節(jié)有光合作用產生有機物的因素，還有非光合作用因素----藍光照射引起鉀離子的吸收。所以當光合作用被阻斷，鉀離子在藍光的調節(jié)下仍可以進入細胞，提高細胞的滲透壓，引起細胞吸水，氣孔維持一定開度。典例03（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）光合作用機理是作物高產的重要理論基礎。大田常規(guī)栽培時，水稻野生型（WT）的產量和黃綠葉突變體（ygl）的產量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產量更高，其相關生理特征見下表和圖。（光飽和點：光合速率不再隨光照強度增加時的光照強度；光補償點：光合過程中吸收的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時的光照強度。水稻材料葉綠素（mg/g）類胡蘿卜素（mg/g）類胡蘿卜素/葉綠素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27

分析圖表，回答下列問題：(1)ygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和，葉片主要吸收可見光中的光。(2)光照強度逐漸增加達到2000μmolm-2s-1時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，比較兩者的光飽和點，可得yglWT（填“高于”、“低于”或“等于”）。ygl有較高的光補償點，可能的原因是葉綠素含量較低和。(3)與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體，是其高產的原因之一。(4)試分析在0~50μmolm-2s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在給出的坐標系中繪制凈光合速率趨勢曲線。在此基礎上，分析圖a和你繪制的曲線，比較高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個科學問題。

【答案】(1)類胡蘿卜素/葉綠素比例上升紅光和藍紫(2)等于呼吸速率較高(3)光能利用率較高(4)

為什么在低光照強度下，WT的凈光合速率大于ygl，而在高光照強度下，WT的凈光合速率小于ygl【分析】分析題表和題圖：與WT相比，ygl植株的葉綠素和類胡蘿卜素含量都較低，但類胡蘿卜素/葉綠素較高，光飽和點較高，呼吸速率較高?！驹斀狻浚?）根據(jù)表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類胡蘿卜素/葉綠素比值比較高，故葉片呈現(xiàn)出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，由ygl葉色呈黃綠可推測，主要吸收紅光和藍紫光。（2）光照強度逐漸增加達到2000μmolm-2·s-1時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，說明二者的光飽和點相同。光補償點是光合速率等于呼吸速率的光照強度，據(jù)圖b和圖c可知，ygl有較高的光補償點是因為葉綠素含量較低導致相同光照強度下光合速率較低，且由圖c可知ygl呼吸速率較高。（3）與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體光能利用率高，是其高產的原因之一。（4）由于ygl呼吸速率較高，且有較高的光補償點，因此在0~50μmolm-2s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl的凈光合速率如下圖：

分析圖a和圖示曲線，高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率不同，根據(jù)兩圖可提出問題：為什么在低光照強度下，WT的凈光合速率大于ygl，而在高光照強度下，WT的凈光合速率小于ygl。1．光合作用的要點歸納(1)圖解綠葉中色素的提取和分離實驗要點(2)光合作用過程中碳、氫、氧元素去向6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))C6H12O6＋6H2O＋6O2氧元素H2O→O2；CO2→C6H12O6、H2O碳元素CO2→C3→C6H12O6氫元素H2O→NADPH→C6H12O6、H2O2．掌握影響光合作用因素的三類曲線光照強度CO2濃度溫度3．“模型法”表示環(huán)境改變時C3和C5的含量變化注：C3的起始值高于C5，前者約是后者的2倍?！疽族e歸納】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、轉換光能，不能制造能量。③光反應停止，暗反應不會立刻停止，因為光反應產生的NADPH和ATP還可以維持一段時間的暗反應，但在無光條件下不可以長期進行。eq\a\vs4\al(光呼吸、C4植物等特殊代謝類型)1.光呼吸光呼吸是指綠色植物在光照情況下吸收O2，將葉綠體中的C5分解產生CO2的過程。光呼吸是一個“耗能浪費”的生理過程，因此，抑制植物的光呼吸可實現(xiàn)農作物的增產。光呼吸與光合作用的關系①與光呼吸有直接關系的細胞器為葉綠體、線粒體。光呼吸產生的條件是光照、高O2含量和低CO2含量等。②在干旱天氣和過強光照下，因為溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔大量關閉。此時的光呼吸可以消耗光反應階段生成的多余的NADPH和ATP，又可以為暗反應階段提供原料，因此光呼吸對植物有重要的正面意義。典例01（2023秋·湖南郴州·高三統(tǒng)考階段練習）2020年9月，習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出：中國力爭在2030年達到碳頂峰，到2060達到碳中和。為助力“碳頂峰”“碳中和”，研究人員通過研究光呼吸擬通過在植物體內構建人工代謝途徑進一步提高植物的固碳能力。光呼吸與光合作用相伴發(fā)生，其過程如下圖所示：(1)已知R酶具有雙重催化功能，既可催化CO?與C?結合，生成C3；又能催化O?與C?結合，生成C?和乙醇酸（C?），該過程稱為光呼吸。生產實際中，可以通過適當升高CO?濃度達到增產的目的，請從光合作用原理和R酶的作用特點兩個方面解釋其原理：。(2)R酶起作用的場所是。干旱條件下，暗反應受到（填“促進”或“抑制”），光呼吸可以消耗光反應積累的。(3)研究人員利用水稻自身的基因成功構建了一條新的光呼吸支路，簡稱GOC支路，并成功將支路導入水稻葉綠體，該支路的作用是使光呼吸的中間產物C?直接在葉綠體內代謝釋放CO?，顯著提高了水稻的光合速率和產量。請分析原因：。【答案】(1)CO?濃度升高可促進光合作用暗反應的進行，進而提高光合作用強度；同時還可促進R酶催化更多的C?與CO?結合，減少C?與O?的結合，從而降低光呼吸。(2)葉綠體基質抑制NADPH和ATP(3)光呼吸使一部分碳以CO?的形式散失，GOC支路使光呼吸產生的CO?直接在葉綠體內釋放，提高了CO?的利用率?！痉治觥?、光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生NADPH與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和NADPH的作用下還原生成有機物。2、光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應。光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，減少細胞受損的可能，有其正面意義?！驹斀狻浚?）二氧化碳是光合作用暗反應過程的原料，CO?濃度升高可促進光合作用暗反應的進行，進而提高光合作用強度；同時還可促進R酶催化更多的C?與CO?結合，減少C?與O?的結合，從而降低光呼吸，故生產實際中，可以通過適當升高CO?濃度達到增產的目的。（2）分析題意可知，R酶可催化CO?與C?結合生成C3，該過程是暗反應過程，場所是葉綠體基質；暗反應過程需要光反應提供的NADPH和ATP，而該產物與水的光解有關，故干旱條件下，暗反應受到抑制，光呼吸可以消耗光反應積累的NADPH和ATP。（3）結合題意可知，GOC支路的作用是使光呼吸的中間產物C?直接在葉綠體內代謝釋放CO?，光呼吸使一部分碳以CO?的形式散失，GOC支路使光呼吸產生的CO?直接在葉綠體內釋放，提高了CO?的利用率，故顯著提高了水稻的光合速率和產量。2.C4植物在綠色植物的光合作用中，二氧化碳中的碳首先轉移到含有四個碳原子的有機物(C4)中，然后才轉移到C3中，科學家將這類植物叫作C4植物，將其固定二氧化碳的途徑，叫作C4途徑?！究偨Y歸納】①玉米、高粱、甘蔗都是C4植物，適于在高溫、干燥和強光的條件下生長。②C4植物葉肉細胞的葉綠體有類囊體能進行光反應，同時CO2被整合到C4化合物中，隨后C4化合物進入維管束鞘細胞，維管束鞘細胞中沒有完整的葉綠體，C4化合物釋放出的CO2參與卡爾文循環(huán)，進而生成有機物。③PEP羧化酶被形象地稱為“CO2泵”，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有較強光合作用(特別是在高溫、光照強烈、干旱條件下)能力，并且無光合午休現(xiàn)象。典例02（2023秋·江西上饒·高三校考階段練習）玉米是人類最早馴化的農作物之一，用途廣泛，經濟價值極高，其總產量超過小麥、水稻，是世界上許多地區(qū)的主食之一，請回答下列問題。(1)已知小麥、水稻是碳三（C3）植物，其光合作用的暗反應階段如圖1所示。該階段主要包括、兩個過程。

(2)玉米是碳四（C4）植物，圖2表示C4植物光合作用的暗反應階段。請結合C3植物暗反應階段分析，該種植物被稱為C4植物的原因是。由圖2可知，C4植物中參與暗反應的細胞有。與C3植物相比，C4植物固定CO2的酶具有更強的CO2親和力且催化效率更高，由此推測，與C3植物相比，C4植物能利用。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，玉米維管束鞘細胞葉綠體的基粒退化，其雙層膜內含有片層膜結構；基質中含有可以儲存脂質的脂質球，它常隨片層膜解體而變大，隨葉綠體的長大而變小。據(jù)此分析，脂質球出現(xiàn)這種變化的機理是。(4)將一株玉米苗放在密閉透明的容器內，分別在黑暗和適宜光照條件下，定時（秒）測定密閉容器中的CO2含量（mg），結果如表。若將該裝置先放在黑暗條件下100s，再置于光照條件下100s，此時裝置內CO2的變化為mg。時間（秒）條件050100150黑暗340347354361光照340336332328【答案】(1)CO2的固定C3的還原(2)CO2首次固定生成的是C4（四碳化合物）葉肉細胞、維管束鞘細胞低濃度的CO2(3)片層膜的主要成分是磷脂分子，其解體時，磷脂分子可儲存于脂質球，使其變大，葉綠體長大時，會消耗脂質球中的磷脂分子，使其變小(4)增加6【分析】光合作用包括光反應階段和暗反應階段，光反應在類囊體薄膜上進行，暗反應在葉綠體基質中進行。光反應的物質變化為水的光解和ATP以及NADPH的合成，暗反應的物質變化為二氧化碳的固定和C3的還原?！驹斀狻浚?）已知小麥、水稻是碳三（C3）植物，根據(jù)圖1分析可知，C3植物光合作用的暗反應階段主要包括CO2的固定（二氧化碳與碳五反應生成碳三）、C3的還原（碳三反應生成碳五和糖類物質）兩個過程。（2）玉米是碳四（C4）植物，根據(jù)圖1、圖2分析可知，玉米被稱為碳四植物的原因是CO2首次固定生成的是C4。由圖2可知，C4植物參與暗反應的細胞有葉肉細胞、維管束鞘細胞。與C3植物相比，C4植物固定CO2的酶具有更強的CO2親和力，且催化效率更高，由此推測，與C3植物相比，C4植物能利用低濃度的CO2。（3）脂質球常隨片層膜解體而變大，隨葉綠體長大而變小，其機理是片層膜的主要成分是磷脂分子，其解體時，磷脂分子可儲存于脂質球，使其變大，葉綠體長大時，會消耗脂質球中的磷脂分子，使其變小。（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，將該裝置置于黑暗條件下100s時，容器中CO2的增加量為14mg（呼吸強度）；置于光照條件下100s時，容器中的CO2消耗了8mg（凈光合作用強度），故若將該裝置先放在黑暗條件下100s（二氧化碳先增14mg），再置于光照條件下100s（再吸收二氧化碳8mg），此時裝置內CO2的變化為增加了6mg。3.CAM途徑【總結歸納】①仙人掌、菠蘿和許多肉質植物都進行這種類型的光合作用。這類植物特別適合生長于干旱地區(qū)，其特點是氣孔夜間開放，白天關閉。②該類植物夜間吸收CO2，淀粉經糖酵解形成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化下，CO2與PEP結合，生成草酰乙酸，進一步還原為蘋果酸儲存在液泡中。而白天氣孔關閉，蘋果酸轉移到細胞質基質中脫羧，放出CO2，進入C3途徑合成淀粉；形成的丙酮酸可以形成PEP再還原成三碳糖，最后合成淀粉或者轉移到線粒體，進一步氧化釋放CO2，又可進入C3途徑。③該類植物葉肉細胞夜間淀粉減少，蘋果酸增加，細胞液pH下降；白天淀粉增加，蘋果酸減少，細胞液pH上升。典例03（2021·全國·高考真題）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。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2，吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用。回答下列問題：（1）白天葉肉細胞產生ATP的場所有。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和釋放的CO2。（2）氣孔白天關閉、晚上打開是這類植物適應干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止，又能保證正常進行。（3）若以pH作為檢測指標，請設計實驗來驗證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。（簡要寫出實驗思路和預期結果）【答案】細胞質基質、線粒體、葉綠體（類囊體薄膜）細胞呼吸蒸騰作用丟失大量水分光合作用（暗反應）實驗思路：取若干生理狀態(tài)相同的植物甲，平均分為A、B兩組并于夜晚測定其細胞液pH值。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)，其它條件保持相同且適宜。一段時間后，分別測定A、B兩組植物夜晚細胞液的pH值并記錄。預期結果：A組pH值小于B組，且B組pH值實驗前后變化不大，說明植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。【分析】據(jù)題可知，植物甲生活在干旱地區(qū)，為降低蒸騰作用減少水分的散失，氣孔白天關閉、晚上打開。白天氣孔關閉時：液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用，光合作用生成的氧氣和有機物可用于細胞呼吸，白天能產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體；而晚上雖然氣孔打開，但由于無光照，葉肉細胞只能進行呼吸作用，能產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體?！驹斀狻浚?）白天有光照，葉肉細胞能利用液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2進行光合作用，也能利用光合作用產生的氧氣和有機物進行有氧呼吸，光合作用光反應階段能將光能轉化為化學能儲存在ATP中，有氧呼吸三階段都能產生能量合成ATP，因此葉肉細胞能產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體（線粒體基質和線粒體內膜）、葉綠體類囊體薄膜。光合作用為有氧呼吸提供有機物和氧氣，反之，細胞呼吸（呼吸作用）產生的二氧化碳也能用于光合作用暗反應，故光合作用所需的CO2可來源于蘋果酸脫羧和細胞呼吸（或呼吸作用）釋放的CO2。（2）由于環(huán)境干旱，植物吸收的水分較少，為了維持機體的平衡適應這一環(huán)境，氣孔白天關閉能防止白天因溫度較高蒸騰作用較強導致植物體水分散失過多，晚上氣孔打開吸收二氧化碳儲存固定以保證光合作用等生命活動的正常進行。（3）該實驗自變量是植物甲所處的生存環(huán)境是否干旱，由于夜間氣孔打開吸收二氧化碳，生成蘋果酸儲存在液泡中，導致液泡pH降低，故可通過檢測液泡的pH驗證植物甲存在該特殊方式，即因變量檢測指標是液泡中的pH值。實驗思路：取若干生理狀態(tài)相同的植物甲，平均分為A、B兩組并于夜晚測定其細胞液pH值。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)，其它條件保持相同且適宜。一段時間后，分別測定A、B兩組植物夜晚細胞液的pH值并記錄。預期結果：A組pH值小于B組，且B組pH值實驗前后變化不大，說明植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式?！军c睛】解答本題的關鍵是明確實驗材料選取的原則，以及因變量的檢測方法和無關變量的處理原則。4.光合產物及運輸【總結歸納】①磷酸丙糖是光合作用中最先產生的糖，也是光合作用產物從葉綠體運輸?shù)郊毎|基質的主要形式。②光合作用產生的磷酸丙糖既可以在葉綠體中形成淀粉，暫時儲存在葉綠體中，又可以通過葉綠體膜上的磷酸轉運器運出葉綠體，在細胞質基質中合成蔗糖。合成的蔗糖或臨時儲藏于液泡內，或從光合細胞中輸出，經韌皮部裝載長距離運輸?shù)狡渌课?。典?4（2023·浙江杭州·浙江省臨安中學校聯(lián)考一模）在光合作用的研究中，植物光合產物產生器官被稱作“源”，光合產物消耗和儲存部位被稱作“庫”。研究發(fā)現(xiàn)，葉綠體中淀粉積累會導致類囊體膜結構被破壞，保衛(wèi)細胞中淀粉含量增加會降低氣孔開放程度。下圖為光合產物合成及向庫運輸?shù)倪^程示意圖；表中數(shù)據(jù)為去果和留果對葉片凈光合速率等因紫影響的結果。請回答下列問題：留果與去果植株的光合指標組別凈光合速率（umol·m-2·s-1)葉片蔗糖含量（mg·g-1Fw)葉片淀粉含量（mg·g-1Fw)氣孔開放程度（mmol·m-2·s-1)對照組（留果)5.3930.1460.6151.41實驗組（去果)2.4834.2069.3229.70(1)圖中A包括的物質有;葉肉細胞中，光合色素和產生丙糖磷酸（三碳糖）的酶分布的場所分別是和。(2)光合產物從“源”向"“庫”運輸?shù)奈镔|形式主要是。若此運輸過程受阻，則對葉綠體結構的影響是。(3)葉片凈光合速率可以用單位面積在單位時間內釋放量或吸收量來衡量。若環(huán)境中CO2含量降低。一段時間建立新的平衡后，此時RuBP和三碳酸的含量與密封前相比分別為、。(4)據(jù)表中數(shù)據(jù)推測：去果處理降低了（填“庫”或“源”)的大小，使葉片中積累，進而抑制了光合速率。(5)將某植物葉片分離得到葉綠體，檢測蔗糖對離體葉綠體光合速率的影響，結果如圖：圖中mol·L-1濃度范圍的實驗數(shù)據(jù)支持以上推測。【答案】(1)ATP、NADPH類囊體膜葉綠體基質(2)蔗糖類囊體膜被破壞(3)O2CO2下降下降(4)庫蔗糖和淀粉(5)0.47-0.57【分析】光合作用過程包括光反應階段和暗反應階段，光反應階段發(fā)生的場所是類囊體薄膜，包括水的光解和ATP的合成；暗反應階段發(fā)生的場所是葉綠體基質，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。光反應為暗反應提供的是ATP和[H]，暗反應為光反應提供的是ADP和Pi；影響光合作用的環(huán)境要素主要是溫度、二氧化碳濃度、光照強度?！驹斀狻浚?）圖中A物質是光反應產生的，且用于暗反應過程，則A物質為ATP和NADPH；光反應需要的條件是光照、酶、色素等，場所是葉綠體的類囊體薄膜，因此光合色素位于葉綠體的類囊體薄膜上，圖中顯示，丙糖磷酸是暗反應的產物，暗反應的場所是葉綠體基質，因此，產生丙糖磷酸（三碳糖）的酶分布在葉綠體基質中。（2）圖中顯示，光合產物從“源”向“庫”運輸?shù)奈镔|形式主要是蔗糖，若此運輸過程受阻，則蔗糖不能運輸?shù)綆?，在葉肉細胞中增多，導致葉綠體中淀粉積累，進而會導致類囊體膜結構被破壞。（3）光合作用過程中會消耗二氧化碳，同時會產生氧氣，因此，葉片凈光合速率可以用單位面積在單位時間內氧氣的釋放量或二氧化碳的吸收量來衡量。若環(huán)境中CO2含量降低，則短時間內會引起RuBP含量增加，而C3含量減少，較長時間達到新的平衡后，由于此時光合速率下降，因而細胞中RuBP和三碳酸會在低水平狀態(tài)下達到平衡，即二者的含量與密封前相比均下降。（4）果實是儲藏器官，屬于“庫”，結合表格數(shù)據(jù)分析，去果處理降低了庫的大小，導致葉片的蔗糖和淀粉積累，進而抑制了光合速率；具體表現(xiàn)為引起氣孔開放程度減小，使得CO2供應減少，抑制暗反應的進行，進而導致光合速率降低。（5）將某植物葉片分離得到葉綠體，用蔗糖處理離體葉綠體相當于糖分積累，導致葉綠體膜結構受到破壞，會引起光合速率下降，圖中數(shù)據(jù)顯示，0.47-0.57mol·L-1濃度范圍的實驗數(shù)據(jù)（低于對照組，且隨著蔗糖濃度的上升，表現(xiàn)為光合速率下降）支持以上推測。5.光系統(tǒng)及電子傳遞鏈【總結歸納】①光系統(tǒng)Ⅱ進行水的光解，產生氧氣、H＋和自由電子(e－)，光系統(tǒng)Ⅰ主要是介導NADPH的產生。②電子傳遞過程是高電勢到低電勢(由于光能的作用)，釋放的能量將質子(H＋)逆濃度梯度從類囊體的基質側泵入到囊腔側，從而建立了質子濃度(電化學)梯度。③類囊體內的高濃度質子通過ATP合成酶順濃度梯度流出，而ATP合成酶利用質子順濃度梯度中流出的能量來合成ATP。典例05（2023秋·廣東梅州·高三大埔縣虎山中學?？茧A段練習）金銀花不僅是一味重要的中藥材，而且花色奇特，花形別致，色香俱備，具有很高的觀賞價值。為提高金銀花產量，某實驗小組對三種金銀花凈光合速率的日變化進行了研究，結果如圖1所示；圖2表示某高等植物葉肉細胞中光合作用部分過程示意圖，光系統(tǒng)I（PSI）和光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）是由蛋白質和光合色素組成的復合體，圖中虛線表示該生理過程中電子（e）的傳遞過程。請回答下列問題：

(1)圖1中15時，黃花與京紅久金銀花凈光合速率相同，此時二者光合作用固定CO2的速率（選填“相同”“不同”或“不一定相同”），理由是。(2)據(jù)圖2分析，PSI和PSⅡ鑲嵌在葉綠體的上，其上的色素可利用無水乙醇提取、用紙層析法分離，色素分離的原理是。(3)圖1三個品種金銀花在12時左右均出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象（凈光合速率均降低），為緩解“光合午休”現(xiàn)象，宜采取的措施是（填“適當遮陰”或“補充CO2”），采取該措施的理由是。(4)跨膜的H+濃度差在光合作用中的作用是為光反應中ATP的合成過程提供能量。請結合圖2信息分析跨膜的H+濃度差是如何形成的？（回答三點）【答案】(1)不一定相同黃花與京紅久金銀花的呼吸速率未知，光合作用固定CO2的速率=凈光合速率+呼吸速率，所以二者的光合作用固定CO2的速率不一定相同(2)類囊體薄膜光合色素在層析液中的溶解度不同（溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢)(3)適當遮陰遮陰后可以使蒸騰作用減弱，氣孔開放，光合速率提高(4)光照的驅動既促使水分解產生H+；又伴隨著電子的傳遞通過PQ將葉綠體基質中的H+轉運至類囊體膜內；同時還在形成NADPH的過程中消耗葉綠體基質中部分H+【分析】1、光合色素主要位于葉綠體的類囊體薄膜上，提取光合色素可以用無水乙醇，分離色素常常使用紙層析法。2、真光合速率=凈光合速率+呼吸速率。光合作用的影響因素：內因有色素的含量和酶的活性等，外因有光照強度、二氧化碳、溫度等因素。氣孔導度可以影響細胞對二氧化碳的吸收?！驹斀狻浚?）圖1中15時，測得的黃花與京紅久金銀花凈光合速率相同，二者的呼吸速率未知，光合作用固定CO2的速率=凈光合速率+呼吸速率，所以二者的光合作用固定CO2的速率不一定相同。（2）據(jù)圖2可知PSI和PSⅡ是光合作用光反應所需的成分，故二者是鑲嵌在類囊體薄膜上。紙層析法分離色素的原理是利用各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢。（3）“光合午休”現(xiàn)象是由于中午光照強度過大，植物為了減弱蒸騰作用，使得氣孔關閉，減少了二氧化碳的吸收，所以減弱了光合速率，為緩解“光合午休“現(xiàn)象，宜采取的措施是適當遮陰，遮陰后可以使蒸騰作用減弱，氣孔開放，光合速率提高。（4）結合題圖分析可知，光照的驅動可以促使水分解產生H+；電子的傳遞通過PQ將葉綠體基質中的H+轉運至類囊體膜內；同時還在形成NADPH的過程中消耗葉綠體基質中部分H+，造成膜內外的H+產生了濃度差，跨膜的H+濃度差推動ATP合成酶合成ATP?！军c睛】本題主要考査了光合作用的過程和影響因素，難點是對午休現(xiàn)象的理解和考，識記光合作用的影響因素是本題的解題關鍵。1．（2023·廣東深圳·深圳市建文外國語學校?？家荒＃┛茖W研究需要正確的科學方法。下列敘述錯誤的是（）A．細胞膜結構的探索過程中，使用建構模型的方法來解釋細胞膜的結構及其特點B．探究酶的最適pH實驗中，進行預實驗能確定有效pH范圍，減少實驗誤差C．細胞學說的建立過程中，運用歸納法找出了動物和植物結構上的共同點D．證明DNA半保留復制的實驗中，利用同位素標記法來區(qū)分親代和子代的DNA【答案】B【分析】同位素可用于追蹤物質的運行和變化規(guī)律。用同位素標記的化合物,化學性質不會改。預實驗能檢驗實驗的科學性和可行性，能避免不必要的人力和物力的浪費?！驹斀狻緼、細胞膜結構的探索過程中，構建了流動鑲嵌模型來解釋細胞膜的結構及其特點，A正確；B、預實驗能檢驗實驗的科學性和可行性，不能減小實驗誤差，B錯誤；C、細胞學說的建立過程中，施萊登和施旺運用歸納法找出了動物和植物結構上的共同點，C正確；D、證明DNA半保留復制的實驗中，用15N標記DNA分子來區(qū)分親代和子代的DNA，D正確。故選B。2．（2023·浙江·模擬預測）飴糖是我國傳統(tǒng)甜食，其制作方法是將發(fā)芽的麥粒磨碎，與蒸熟的糯米拌勻，室溫發(fā)酵6小時，榨出汁液，將汁液熬煮濃縮即可。下列敘述不正確的是（

）A．發(fā)芽的麥粒中含有淀粉酶B．蒸熟的糯米中富含淀粉C．將發(fā)芽的麥粒煮熟后再使用效果更好D．飴糖的主要成分是淀粉水解產生的麥芽糖【答案】C【分析】發(fā)芽的麥粒含有淀粉酶，糯米等谷類作物種子中富含淀粉，淀粉酶催化淀粉水解生成麥芽糖?！驹斀狻緼、發(fā)芽的麥粒能產生淀粉酶，故發(fā)芽的麥粒含有淀粉酶，A正確；B、不論是否蒸熟，糯米種子中富含淀粉，B正確；C、將發(fā)芽的麥粒煮熟，在高溫作用下麥粒內的淀粉酶變性失活，失去催化作用，C錯誤；D、飴糖的主要成分是淀粉被淀粉酶催化水解后的產物麥芽糖，D正確。故選C。3．（2023·四川成都·統(tǒng)考模擬預測）經測定某化合物由C、H、O三種元素組成，該化合物的功能可能是（

）A．給細胞的生命活動直接供能B．細胞內良好的儲能物質C．細胞內攜帶遺傳信息的物質D．生命活動的主要承擔者【答案】B【分析】化合物的元素組成：（1）蛋白質的組成元素有C、H、O、N元素構成，有些還含有S等；（2）核酸的組成元素為C、H、O、N、P；（3）脂質的組成元素有C、H、O，有些還含有N、P；（4）糖類的組成元素為C、H、O?！驹斀狻緼、給細胞的生命活動直接供能的是ATP，組成元素為C、H、O、N、P，A錯誤；B、脂肪是細胞內良好的儲能物質，其元素組成是C、H、O，B正確；C、細胞內攜帶遺傳信息的物質是DNA，組成元素為C、H、O、N、P，C錯誤；D、生命活動的主要承擔者是蛋白質，組成元素為C、H、O、N，有的還含有S等，D錯誤。故選B。4．（2023·湖南株洲·校聯(lián)考模擬預測）游泳時人體在水中耗能增多，呼吸運動加強，肺泡呼吸表面積擴大，肺泡壁上開放的毛細血管數(shù)量增加，從而加快了肺泡內氣體的擴散速度，有利于提高血氧含量，從而提高組織對氧的利用率。下列關于人體細胞呼吸的敘述正確的是（

）A．游泳時人體所需能量來自線粒體中葡萄糖的氧化分解B．缺氧時骨骼肌細胞無氧呼吸第二階段也釋放能量產生ATPC．有氧呼吸過程中生成CO2的階段釋放的能量最多D．劇烈運動時骨骼肌細胞呼吸分解葡萄糖產生的CO2量與消耗的O2量之比等于1【答案】D【分析】細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。無氧呼吸的場所在細胞質基質，包括酒精式無氧呼吸和乳酸式無氧呼吸；有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體，分為三個階段：第一階段：細胞質基質，葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，釋放少量能量；第二階段：線粒體基質，丙酮酸和水生成二氧化碳和NADH，釋放少量能量；第三階段：線粒體內膜，NADH和氧氣生成水，釋放大量能量。【詳解】A、葡萄糖不能直接進入線粒體被分解，需要先在細胞質基質中分解為丙酮酸，丙酮酸再進入線粒體被進一步分解，A錯誤；B、人體細胞無氧呼吸第一階段是將葡萄糖分解為丙酮酸，釋放少量能量，生成少量ATP，第二階段是將丙酮酸轉化為乳酸，不釋放能量，B錯誤；C、有氧呼吸第一階段葡萄糖分解，產生丙酮酸，釋放少量能量，第二階段丙酮酸和水徹底分解，產生CO2和NADH，釋放少量能量，第三階段NADH與O2結合生成水，此時會釋放大量能量，C錯誤；D、人體細胞無氧呼吸不消耗O2、不產生CO2，因此雖然劇烈運動時，骨骼肌細胞既能進行有氧呼吸也能進行無氧呼吸，但分解葡萄糖產生的CO2量與消耗的O2量之比仍為1，D正確。故選D。5．（2023·全國·模擬預測）下列有關細胞結構和功能的表述正確的是（

）A．以葡萄糖為底物的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在線粒體外膜B．由參與分泌蛋白合成與加工的細胞器的膜共同構成了生物膜系統(tǒng)C．溶酶體將衰老細胞的大分子有機物氧化分解的過程屬于細胞凋亡D．植物葉肉細胞的葉綠體類囊體薄膜是將光能轉換為化學能的場所【答案】D【分析】1、真核細胞有氧呼吸的場所是線粒體和細胞質基質；2、分泌蛋白合成與加工的細胞器有核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體；【詳解】A、以葡萄糖為底物的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內膜，A錯誤；B、由參與分泌蛋白合成與加工的細胞器有核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體，其中核糖體是無膜結構的細胞器，B錯誤；C、溶酶體的作用是分解衰老損傷的細胞器，吞噬并殺死外來的病菌病毒，這里的分解是水解，并不是氧化分解，C錯誤；D、光合作用的光反應階段發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，此階段是將光能轉變?yōu)锳TP中的化學能，D正確；故選D。6．（2023·遼寧·二模）下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是（

）A．適當提高水果貯藏環(huán)境中的O2濃度會減少酒精的生成量B．利用密封保鮮袋保存車厘子，可減少水分散失降低細胞呼吸速率C．農作物種子貯藏在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長D．與玉米種子相比花生種子萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣，播種時宜淺播【答案】C【分析】細胞呼吸原理的應用：1、作物栽培要及時松土透氣，利用根系的有氧呼吸，促進水和無機鹽的吸收；稻田需定期排水，否則會因根進行無氧呼吸產生大量酒精而對細胞有毒害作用，使根腐爛。2、提倡有氧運動的原因之一是不因為會因為劇烈運動，使細胞無氧呼吸積累過多的乳酸而使肌肉酸脹無力。3、饅頭、面包的過程中利用酵母發(fā)面使面包饅頭變得松軟可口。4、選用“創(chuàng)可貼”、透氣的紗布包扎傷口，為傷口創(chuàng)造透氣的環(huán)境，避免厭氧病原菌的繁殖，利于傷口愈合?！驹斀狻緼、在無氧環(huán)境中，蘋果可能會進行無氧呼吸產生酒精，故適當提高水果貯藏環(huán)境中的O2濃度，可抑制無氧呼吸，可減少酒精的生成量，A正確；B、利用密封保鮮袋保存車厘子，可減少水分散失降低細胞呼吸速率，有利于保鮮，B正確；C、農作物種子貯藏在低氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長，在無氧環(huán)境下，種子呼吸速率快，消耗有機物多，不利于儲存，C錯誤；D、花生種子脂肪含量高，由于脂肪中C、H的含量高，萌發(fā)時對氧氣的需求量高，故適合淺種，D正確。故選C。7．（2023·湖南岳陽·模擬預測）下列關于實驗中顏色的敘述，正確的是（

）A．在新鮮的梨汁中加入斐林試劑，混勻后會生成磚紅色沉淀B．將酸性重鉻酸鉀溶液加入密封的酵母菌培養(yǎng)液中，溶液顏色由藍變綠再變黃C．用紙層析法分離綠葉中的色素時，濾紙條最上方的顏色為橙黃色D．將二苯胺試劑加入溶解有DNA的溶液后，呈現(xiàn)藍色【答案】C【分析】本題考查還原糖的檢測、酒精的檢測、分離綠葉中的色素、DNA的檢測等實驗中的顏色相關知識?！驹斀狻緼、斐林試劑檢測還原糖，混勻后需要水浴加熱才會生成磚紅色沉淀，A錯誤；B、酸性重鉻酸鉀溶液用于檢測酒精，顏色由橙色變灰綠色，B錯誤；C、用紙層析法分離綠葉中的色素時，濾紙條最上方的色素為胡蘿卜素，顏色為橙黃色，C正確；D、將二苯胺試劑加入溶解有DNA的溶液后，需要沸水浴加熱才會呈現(xiàn)藍色，D錯誤。故選C。8．（2023·河南·襄城高中校聯(lián)考一模）實驗甲：科學家給植物提供H218O和CO2,檢測發(fā)現(xiàn)在光照下植物釋放的氧氣都是18O2。實驗乙：用32P標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，經保溫后，再攪拌、離心，結果發(fā)現(xiàn)上清液中也有少量的放射性。下列對這兩個實驗的有關分析，錯誤的是（

）A．實驗甲和乙都用到了放射性同位素標記法B．實驗甲不足以證明H218O中的18O全部轉移到氧氣C．實驗乙出現(xiàn)的結果可能是因為部分噬菌體尚未侵染細菌D．實驗乙中子代噬菌體不全都含有32P標記【答案】A【分析】噬菌體侵染細菌的過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細菌的化學成分）→組裝→釋放。噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用35S或32P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質?！驹斀狻緼、18O不具有放射性，A錯誤；B、實驗甲需要設置對照，給植物提供H2O和C18O2,檢測發(fā)現(xiàn)在光照下植物釋放的氧氣都是O2，B正確；C、實驗乙出現(xiàn)的結果可能是因為部分噬菌體尚未侵染細菌，完整的未侵染噬菌體進入上清液，C正確；D、由于DNA的半保留復制，實驗乙中子代噬菌體不全都含有32P標記，少數(shù)有，D正確。故選A。9．（2023·福建福州·統(tǒng)考二模）植物學家希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O，沒有CO2），在光照下可以釋放出氧氣。根據(jù)光合作用原理推測，加入的鐵鹽類似于葉綠體中的（

）A．NADP+ B．ATP C．H+ D．CO2【答案】A【分析】由題意可知，希爾反應為離體葉綠體在適當(鐵鹽或其他氧化劑、光照)條件下發(fā)生水的光解、產生氧氣的化學反應?！驹斀狻緼、希爾反應為離體葉綠體在適當(鐵鹽或其他氧化劑、光照)條件下發(fā)生水的光解、產生氧氣的化學反應，鐵鹽或其他氧化劑相當于光合作用光反應階段中的NADP+，A正確；B、ATP是光合作用光反應階段的產物，B錯誤；C、H+是光合作用光反應階段，水分子光解的產物，C錯誤；D、CO2是光合作用暗反應階段的反應物，D錯誤。故選A。10．（2022·河南濮陽·濮陽一高校考模擬預測）Rubisco酶是綠色植物光合作用過程中的關鍵酶，當CO2濃度較高時，該酶催化CO2與C5反應進行光合作用。當O2濃度較高時，該酶催化C5與O2反應，最后在線粒體內生成CO2，植物的這種現(xiàn)象稱為光呼吸。下列敘述錯誤的是（

）A．植物葉肉細胞中，Rubisco酶發(fā)揮作用的場所是葉綠體基質B．植物的光呼吸與細胞呼吸過程都會利用O2產生CO2C．當細胞間CO2與O2濃度的比值減小時，不利于植物進行光呼吸D．提高局部CO2濃度可抑制光呼吸，增加光合作用有機物的產量【答案】C【分析】光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應。近年來的研究結果表明，光呼吸是在長期進化過程中,為了適應環(huán)境變化,提高抗逆性而形成的一條代謝途徑，具有重要的生理意義?！驹斀狻緼、Rubisco酶是綠色植物光合作用過程中的關鍵酶，該酶催化CO2與C5反應進行光合作用，因此Rubisco酶發(fā)揮作用的場所是葉綠體基質，A正確；B、植物的光呼吸與細胞呼吸過程都會利用O2產生CO2，B正確；C、當細胞間CO2與O2濃度的比值減小時，即O2濃度相對較高，有利于植物進行光呼吸，C錯誤；D、當CO2濃度較高時，該酶催化CO2與C5反應進行光合作用，因此提高局部CO2濃度可抑制光呼吸，增加光合作用有機物的產量，D正確。故選C。11．（2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預測）研究人員在適宜溫度、水分和一定濃度條件下，分別測定了植株甲和植株乙吸收速率與光照強度的關系。下列相關敘述錯誤的是（

）A