第2講細胞呼吸和光合作用基礎自查·明晰考位整合考點5基礎自查·明晰考位聚焦新課標：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(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)化并儲存為糖分子中的化學能；說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量?？v

引

橫

連————建網(wǎng)絡分解有機物，釋放能量有氧呼吸細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

無氧呼吸細胞質(zhì)基質(zhì)

提供能量葉綠體同位素標記法葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)

邊

角

掃

描————全面清提醒：判斷正誤并找到課本原話1．重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在，這一原理在日常生活中可以檢測汽車司機是否喝酒。(P92結(jié)論、交流和應用)(

)2．線粒體一般均勻分布在細胞質(zhì)中，但也可以定向運動到細胞代謝旺盛的部位。(P93小字)(

)3．對比實驗有兩個或兩個以上的實驗組，結(jié)果在事先都未知，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系。(P93對比實驗)(

)√√√4．無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，生成少量ATP。(P94正文下部)(

)5．細胞呼吸中[H]的形成過程實際上是氧化型輔酶Ⅰ(NADP＋)轉(zhuǎn)化成還原型輔酶Ⅰ(NADPH)。(P94相關信息)(

)6．(1)鳥類和哺乳動物需要維持體溫的相對恒定，主要是靠細胞呼吸產(chǎn)生的熱量來維持，一般是由ATP水解來供能的。(

)(2)酵母菌細胞破碎離心后，可分離成甲、乙、丙三部分，甲只含細胞質(zhì)基質(zhì)，乙只含細胞器，丙全有。加入葡萄糖溶液，在有氧條件下能產(chǎn)生二氧化碳和水的只有丙。原因是細胞質(zhì)基質(zhì)的無氧呼吸在有氧時難以進行，而且也不產(chǎn)生水；葡萄糖又不能直接進入線粒體。(P96練習)(

)√××√7．(1)一般情況下，光合作用利用的光都是可見光，也能利用紫外光。(P99學科交叉)(

)(2)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(注意它們的吸收光譜曲線圖，波峰表示吸收多)。(P99正文)(

)8．光合作用中[H]的形成過程實際上是輔酶Ⅱ(NAD＋)與電子和質(zhì)子(H＋)結(jié)合，形成還原型輔酶Ⅱ(NADH)。(P103相關信息)(

)9．硝化細菌屬于自養(yǎng)生物，能將土壤中的NH3氧化成HNO2進而將HNO2氧化成HNO3，釋放出的化學能將CO2和H2O合成糖類。(P105正文下部)(

)×√×√10．科學家用含有14C的CO2追蹤光合作用中的碳原子，這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑：CO2→C3→糖類。(P106練習)(

)11．夏季晴朗的白天的中午，有些植物會關閉氣孔，這直接限制光反應；而早晨和黃昏，光照較弱，直接限制的是暗反應。(P106拓展題)(

)√×整合考點5

“共同擔當”的光合作用與細胞呼吸考點整合

固考基一、光合作用與細胞呼吸原理及關系圖解1．自繪簡圖——深化理解物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程填出圖中序號代表的物質(zhì)名稱：①__________，②__________，③__________，④__________，⑤__________，⑥__________。O2[H]C3C5C3H4O3(丙酮酸)C2H5OH(酒精)2．相應元素轉(zhuǎn)移過程元素轉(zhuǎn)移過程COHC6H12O6CO2O2H2O[H]

[H]H2O3.能量轉(zhuǎn)換過程ATP有機物ATP4．四種狀況下“光合速率與呼吸速率”的關系(1)光合作用中色素吸收光能不需要酶的參與，葉綠體中的色素能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能，不能制造能量。(2)光反應停止，暗反應不會立刻停止，因為光反應產(chǎn)生的[H]和ATP還可以維持一段時間的暗反應。(3)人和動物細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體，酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)；植物固定CO2的場所是葉綠體基質(zhì)，藍藻固定CO2的場所是細胞質(zhì)。(4)光合作用的[H]為NADPH，呼吸作用的[H]為NADH。無氧呼吸產(chǎn)生的[H]進入酒精或乳酸。(5)有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)別是無氧呼吸無水生成且無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。(6)生長旺盛的植物光合作用產(chǎn)生的ATP大于細胞呼吸產(chǎn)生的ATP。二、影響細胞呼吸和光合作用的因素及相關模型解讀1．把握影響細胞呼吸的“四類”曲線(1)甲圖：溫度通過影響與細胞呼吸有關的________來影響呼吸速率。(2)乙圖：①O2濃度＝0時，只進行________。②0<O2濃度<10%時，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸；隨O2濃度增大，________逐漸被抑制，________不斷加強。③O2濃度≥10%時，只進行________。④O2濃度＝5%時，CO2的釋放量最少。(3)丙圖：自由水含量較高時呼吸作用旺盛。(4)丁圖：CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，對細胞呼吸具有________作用。酶的活性無氧呼吸無氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸抑制

[H]和ATPCO2濃度、溫度色素的含量C3光照強度、溫度酶的數(shù)量酶的活性3．把握光合作用中C3、C5、[H]、ATP含量和(CH2O)合成量變化的四條曲線(1)CO2供應不變，光照強度變化C3C5、[H]、ATP、(CH2O)合成量C5、[H]、ATP、(CH2O)合成量C3(2)光照強度不變，CO2濃度變化C5、[H]、ATPC3、(CH2O)合成量C3、(CH2O)合成量C5、[H]、ATP三、通過曲線分析植物光合作用與細胞呼吸的關系1．自然環(huán)境中一晝夜植物的光合作用曲線甲圖：(1)a點：凌晨3時～4時，溫度降低，細胞呼吸減弱，CO2釋放減少。(2)b點：上午6時左右，有微弱光照，開始進行光合作用。(3)bc段(不含b、c點)：光合作用強度小于細胞呼吸強度。(4)c點：上午7時左右，光合作用強度等于細胞呼吸強度。(5)ce段(不含c、e點)：光合作用強度大于細胞呼吸強度。(6)d點：溫度過高，部分氣孔關閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。(7)e點：下午6時左右，光合作用強度等于細胞呼吸強度。(8)ef段(不含e、f點)：光合作用強度小于細胞呼吸強度。(9)fg段：沒有光照，光合作用停止，只進行細胞呼吸。乙圖：(1)積累有機物時間段：ce段。(2)制造有機物時間段：bf段。(3)消耗有機物時間段：Og段。(4)一天中有機物積累最多的時間點：e點。(5)一晝夜有機物的積累量表示為：SP－SM－SN(SP、SM、SN表示面積)。2．密閉環(huán)境中一晝夜CO2和O2含量的變化(1)光合速率等于呼吸速率的點：C、E。(2)圖甲中N點低于虛線，說明該植物一晝夜表現(xiàn)為生長，其原因是N點低于M點，一晝夜密閉容器中CO2濃度減小，即總光合量大于總呼吸量，植物生長。(3)圖乙中N點低于虛線，說明該植物一晝夜不能生長，其原因是N點低于M點，一晝夜密閉容器中O2濃度減小，即總光合量小于總呼吸量，植物不能生長。3．解讀總光合速率與呼吸速率的關系(1)圖示(2)解讀①A點：____________。②AB段：總光合速率<呼吸速率。③B點：為__________，總光合速率＝呼吸速率。④B點以后：總光合速率>呼吸速率。⑤C點：為_________。只進行細胞呼吸光補償點光飽和點4．明確各種速率的表示方法及相互關系(1)呼吸速率：有機物消耗量或__________、__________。(2)凈光合速率：有機物積累量、__________、CO2吸收量。(3)總光合速率：有機物制造量或O2產(chǎn)生量、CO2固定量。(4)總光合速率＝凈光合速率＋________。O2消耗量CO2產(chǎn)生量O2釋放量呼吸速率5．面積法快速分析坐標圖中光補償點、光飽和點的移動據(jù)圖可知，OA表示細胞呼吸釋放的CO2量，由光(CO2)補償點到光(CO2)飽和點圍成△BCD面積代表凈光合作用有機物的積累量。改變影響光合作用某一因素，對補償點和飽和點會有一定的影響，因此凈光合作用有機物的積累量也會隨之變化。具體分析如下表所示：條件改變△面積光(CO2)補償點光(CO2)飽和點提高溫度減少右移左移適當增大CO2濃度(光照強度)增加左移右移適當減少CO2濃度(光照強度)減少右移左移植物缺少Mg元素減少右移左移注：提高溫度是指在最適光合作用溫度的基礎上而適當提高；光照強度或CO2濃度的改變均是在飽和點之前。(1)如果題干中給出的信息是葉綠體消耗CO2或葉綠體產(chǎn)生O2的量，則該數(shù)據(jù)為總光合速率。(2)整株綠色植物凈光合速率為0時，葉肉細胞的光合作用強度大于細胞呼吸強度。(3)葉肉細胞的液泡中含有的一些水溶性色素，不能用于光合作用。四、光合作用與細胞呼吸相關實驗設計的六種方法總結(jié)1．實驗裝置法(氣體體積變化法)測定光合速率與呼吸速率(1)測定裝置(2)測定方法及解讀a．測定呼吸強度Ⅰ.裝置中燒杯里放入適宜濃度的NaOH溶液：用于________；Ⅱ.玻璃鐘罩________處理，以排除光合作用的干擾；Ⅲ.置于適宜溫度環(huán)境中；Ⅳ.紅色液滴向________移動(代表呼吸耗氧量)。b．測定凈光合速率Ⅰ.裝置燒杯中放入適宜濃度的NaHCO3溶液，用于保證容器內(nèi)________恒定，滿足光合需求；Ⅱ.必須給予較強光照處理，且溫度適宜；Ⅲ.紅色液滴向________移動(代表凈光合速率)。吸收CO2遮光左CO2濃度右(3)光合作用與呼吸作用實驗設計中常用實驗條件的控制方法①增加水中氧氣——泵入空氣或放入綠色水生植物。②減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。③除去容器中二氧化碳——氫氧化鈉溶液。④除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中。⑤除去葉中葉綠素——酒精隔水加熱。⑥除去光合作用對呼吸作用的干擾——給植株遮光。⑦如何得到單色光——棱鏡色散或薄膜濾光。⑧線粒體的提取——細胞勻漿離心。⑨保持容器中CO2體積不變——NaHCO3溶液。2．黑白瓶法：取三個玻璃瓶，一個用黑膠布包上，并包以錫箔。從待測的水體深度取水，保留一瓶以測定水中原來的溶氧量(初始值)。將剩余的兩個黑、白瓶沉入取水深度，經(jīng)過一段時間，將其取出，并進行溶氧量的測定。①有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。②沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量與黑瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量之差即總光合作用量。3．葉圓片稱重法測定單位時間、單位面積葉片中淀粉的生成量，如圖所示以有機物的變化量測定光合速率(S為葉圓片面積)。凈光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。4．半葉法將植物對稱葉片的一部分(A)遮光或取下置于暗處，另一部分(B)則留在光下進行光合作用(即不做處理)，并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。一定時間后，在這兩部分葉片的對應部位截取同等面積的葉片，分別烘干稱重，記為MA、MB，開始時二者相應的有機物含量應視為相等，照光后的葉片重量大于暗處的葉片重量，超出部分即為光合作用產(chǎn)物的量，再通過計算可得出光合速率。5．葉圓片上浮法首先通過對葉片打孔、抽氣、沉底的材料處理，然后根據(jù)不同的實驗目的給予不同的單一變量操作，最后觀察并記錄葉片上浮所用的平均時間，或單位時間內(nèi)上浮的葉片數(shù)量。6．梯度法用一系列不同光照強度、溫度或CO2濃度的實驗裝置，可探究光照強度、溫度或CO2濃度對光合作用強度的影響。7．光合作用與細胞呼吸實驗的設計技巧(1)實驗設計中必須注意三點①變量的控制手段，如光照強度的強弱可用不同功率的燈泡(或相同功率的燈泡，但與植物的距離不同)進行控制，不同溫度可用不同恒溫裝置控制，CO2濃度的大小可用不同濃度的CO2緩沖液調(diào)節(jié)。②對照原則的應用，不能僅用一套裝置通過逐漸改變其條件進行實驗，而應該用一系列裝置進行相互對照。③無論哪種裝置，在光下測得的數(shù)值均為“凈光合作用強度”值。(2)解答光合作用與細胞呼吸的實驗探究題時必須關注的信息是加“NaOH”還是加“NaHCO3”；給予“光照”處理還是“黑暗”處理；是否有“在溫度、光照最適宜條件下”等信息。五、應用類型1全國卷真題體驗尋趨勢1．[2023·全國乙卷]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(jīng)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(chǎn)生乳酸B．a(chǎn)～b時間內(nèi)植物根細胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C．每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時的多D．植物根細胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運輸?shù)倪^程不需要消耗ATP答案：C解析：植物進行有氧呼吸或無氧呼吸產(chǎn)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(chǎn)生乳酸，A正確；在無氧條件下，a～b時間內(nèi)植物根細胞釋放CO2，推測該時段植物根細胞存在產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸過程，B正確；在葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精或乳酸的過程中，只有第一階段釋放能量，這兩個過程的第一階段相同，故消耗1分子葡萄糖，這兩個過程生成的ATP相同，C錯誤；酒精的跨膜運輸方式是自由擴散，該過程不需要消耗ATP，D正確。2．[2023·全國乙卷]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(gòu)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解析：葉綠素的元素組成是C、H、O、N、Mg，所以氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素，A正確；光反應的場所是類囊體的薄膜，需要光合色素吸收光能，所以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；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，所以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；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。類研真題

明考向類型1全國卷真題體驗尋趨勢3．[2022·全國甲卷]線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。

研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)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(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)的合成答案：C解析：有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，在上述場所都能產(chǎn)生ATP，A正確；有氧呼吸的第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，在此階段線粒體內(nèi)膜上的相應酶催化[H]和氧反應產(chǎn)生水，并釋放大量能量，B正確；線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要H2O的直接參與，不需要O2的參與，C錯誤；線粒體是半自主細胞器，其所含的DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成，D正確。4．[2022·全國乙卷]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(nèi)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解析：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)，小麥同時進行光合作用和呼吸作用，而容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低。說明初期小麥的光合速率大于呼吸速率，之后CO2含量保持相對穩(wěn)定，說明光合速率等于呼吸速率，D正確。

及時松土透氣

6．[2023·全國甲卷]某同學將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后有糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細胞中的葉綠體與線粒體等其他細胞器分離，可以采用的方法是__________(答出1種即可)。葉綠體中光合色素分布在______________上，其中類胡蘿卜素主要吸收________(填“藍紫光”“紅光”或“綠光”)。(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下葉綠體懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是___________________________________________________________。差速離心法類囊體（?。┠に{紫光懸液中具有類囊體膜以及葉綠體基質(zhì)中與暗反應相關的酶，但黑暗條件下，光反應無法進行，暗反應缺少光反應提供的原料ATP和NADPH，所以無法形成糖類解析：（1）植物細胞器的分離方法可用差速離心法。葉綠體中的光合色素分布在類囊體薄膜上，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）光合作用中光反應和暗反應同時進行，黑暗條件下無光，光反應不能進行，無法為暗反應提供原料ATP和NADPH，暗反應無法進行，產(chǎn)物不能生成。(3)葉片進行光合作用時，葉綠體中會產(chǎn)生淀粉。請設計實驗證明葉綠體中有淀粉存在，簡要寫出實驗思路和預期結(jié)果。___________________________________________________________。答案：思路：將生長狀況良好且相同的植物葉片分為甲、乙兩組，甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時間后，用差速離心法提取出甲、乙兩組的葉綠體，之后對得到的葉綠體進行脫色處理，向經(jīng)脫色處理的葉綠體分別滴加碘液后觀察。預期結(jié)果：甲組葉綠體變?yōu)樗{色，有淀粉產(chǎn)生；乙組葉綠體不變色，無淀粉產(chǎn)生解析：要驗證葉綠體中有光合作用產(chǎn)物淀粉，需要將葉綠體提取出來并檢測其中淀粉。因此將生長狀況良好且相同的植物葉片分為甲、乙兩組，甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時間后，用差速離心法提取出甲、乙兩組的葉綠體，之后對得到的葉綠體進行脫色處理，向經(jīng)脫色處理的葉綠體分別滴加碘液后觀察。預期的結(jié)果：甲組葉綠體變?yōu)樗{色，有淀粉產(chǎn)生；乙組葉綠體不變色，無淀粉產(chǎn)生。類型2地方卷真題體驗尋共性7．[2023·湖北卷]高溫是制約世界糧食安全的因素之一，高溫往往使植物葉片變黃、變褐。研究發(fā)現(xiàn)平均氣溫每升高1℃，水稻、小麥等作物減產(chǎn)約3%～8%。關于高溫下作物減產(chǎn)的原因，下列敘述錯誤的是(

)A．呼吸作用變強，消耗大量養(yǎng)分B．光合作用強度減弱，有機物合成減少C．蒸騰作用增強，植物易失水發(fā)生萎蔫D．葉綠素降解，光反應生成的NADH和ATP減少答案：D解析：高溫使呼吸酶的活性增強，呼吸作用變強，消耗大量養(yǎng)分，A正確；高溫使氣孔導度變小，光合作用強度減弱，有機物合成減少，B正確；高溫使作物蒸騰作用增強，植物易失水發(fā)生萎蔫，C正確；高溫使作物葉綠素降解，光反應生成的NADPH和ATP減少，D錯誤。8．[2023·北京卷]運動強度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強度體育運動時，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結(jié)果正確的理解是(

)A．低強度運動時，主要利用脂肪酸供能B．中等強度運動時，主要供能物質(zhì)是血糖C．高強度運動時，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答案：A解析：由圖可知，當運動強度較低時，主要利用脂肪酸供能，A正確；中等強度運動時，主要供能物質(zhì)是肌糖原，其次是脂肪酸，B錯誤；高強度運動時，糖類中的能量大部分以熱能的形式散失，少部分轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP，C錯誤；高強度運動時，機體同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，肌糖原在有氧條件和無氧條件均能氧化分解提供能量，D錯誤。9．[2023·山東卷]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(zhuǎn)運減緩，引起細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細胞質(zhì)基質(zhì)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(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)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(nèi)pH高于細胞質(zhì)基質(zhì)B．檢測到水淹的玉米根有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)酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應不足D．轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒答案：B解析：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(zhuǎn)運減緩，引起細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累，說明細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋轉(zhuǎn)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(nèi)pH低于細胞質(zhì)基質(zhì)，A錯誤；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(chǎn)生CO2，檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成，B正確；轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時，無ATP的產(chǎn)生，C錯誤；丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]與丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑時消耗的[H]的量相同，D錯誤。10．[2023·湖南卷]下圖是水稻和玉米的光合作用暗反應示意圖?？栁难h(huán)的Rubisco酶對CO2的Km為450μmol·L－1(Km越小，酶對底物的親和力越大)，該酶既可催化RuBP與CO2反應，進行卡爾文循環(huán)，又可催化RuBP與O2反應，進行光呼吸(綠色植物在光照下消耗O2并釋放CO2的反應)。該酶的酶促反應方向受CO2和O2相對濃度的影響。與水稻相比，玉米葉肉細胞緊密圍繞維管束鞘，其中葉肉細胞葉綠體是水光解的主要場所，維管束鞘細胞的葉綠體主要與ATP生成有關。玉米的暗反應先在葉肉細胞中利用PEPC酶(PEPC對CO2的Km為7μmol·L－1)催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)與CO2反應生成C4，固定產(chǎn)物C4轉(zhuǎn)運到維管束鞘細胞后釋放CO2，再進行卡爾文循環(huán)。回答下列問題：(1)玉米的卡爾文循環(huán)中第一個光合還原產(chǎn)物是____________(填具體名稱)，該產(chǎn)物跨葉綠體膜轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)基質(zhì)合成________(填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”)后，再通過_________長距離運輸?shù)狡渌M織器官。(2)在干旱、高光照強度環(huán)境下，玉米的光合作用強度________(填“高于”或“低于”)水稻。從光合作用機制及其調(diào)控分析，原因是______________________________________________________(答出三點即可)。3-磷酸甘油醛蔗糖維管組織高于高光照條件下玉米可以將光合產(chǎn)物及時轉(zhuǎn)移；玉米的PEPC酶對CO2的親和力比水稻的Rubisco酶更高；玉米能通過PEPC酶生成C4，使維管束鞘內(nèi)的CO2濃度高于外界環(huán)境，抑制玉米的光呼吸解析：（1）玉米的光合作用過程與水稻相比，雖然CO2的來源不同，但其卡爾文循環(huán)的過程是相同的，結(jié)合水稻的卡爾文循環(huán)圖解，可以看出CO2固定的直接產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸，然后直接被還原成3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛在葉綠體中被轉(zhuǎn)化成淀粉，在葉綠體外被轉(zhuǎn)化成蔗糖，蔗糖是植物長距離運輸?shù)闹饕穷?，通過維管組織運輸。（2）干旱、高光強時會導致植物氣孔關閉，吸收的CO2減少，而玉米的PEPC酶與CO2的親和力高，可以利用低濃度的CO2進行光合作用，同時抑制植物的光呼吸，且玉米能將葉綠體內(nèi)的光合產(chǎn)物通過維管組織及時轉(zhuǎn)移出細胞。(3)某研究將藍細菌的CO2濃縮機制導入水稻，水稻葉綠體中CO2濃度大幅提升，其他生理代謝不受影響，但在光飽和條件下水稻的光合作用強度無明顯變化。其原因可能是________________________________________________________________________________________________________(答出三點即可)。

酶的活性達到最大，對CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物質(zhì)含量的限制；原核生物和真核生物光合作用機制有所不同解析：將藍細菌的CO2濃縮機制導入水稻葉肉細胞，只是提高了葉肉細胞內(nèi)的CO2濃度，而植物的光合作用強度受到很多因素的影響；在光飽和條件下如果光合作用強度沒有明顯提高，可能是水稻的酶活性達到最大，對CO2的利用率不再提高，或是受到ATP和NADPH等物質(zhì)含量的限制，也可能是因為藍細菌是原核生物，水稻是真核生物，二者的光合作用機制有所不同。11．[2023·廣東卷]光合作用機理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎。大田常規(guī)栽培時，水稻野生型(WT)的產(chǎn)量和黃綠葉突變體(ygl)的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)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：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2000μmol·m－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，比較兩者的光飽和點，可得ygl______WT(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(chǎn)的原因之一。類胡蘿卜素/葉綠素的比值較高紅光和藍紫高于呼吸速率較高光能利用率較高，有機物積累較多解析：（1）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，因此ygl葉片主要吸收可見光中的紅光和藍紫光。（2）根據(jù)圖a凈光合速率曲線變化可知，WT先到達光飽和點，即ygl的光飽和點高于WT。光補償點是光合速率等于呼吸速率時的光照強度，ygl有較高的光補償點，可能原因是一方面光合速率偏低，另一方面是呼吸速率較高，結(jié)合題意可知，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）凈光合速率較高則有機物的積累量較多，更有利于植株生長發(fā)育，因此產(chǎn)量較高。(4)試分析在0～50μmol·m－2·s－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___________________________________________________________。

探究高密度栽培條件下，WT和ygl的最適光照強度（或探究在較強光照條件下，WT和ygl的最適栽培密度）解析：繪制曲線圖時要注意：ygl的呼吸速率約為0.9μmol（CO2）·m－2·s－1，WT的呼吸速率約為0.6μmol（CO2）·m－2·s－1，而且ygl的光補償點（約為30μmol·m－2·s－1）大于WT的光補償點（約為15μmol·m－2·s－1），具體曲線圖見答案。由題可知，為保證水稻高產(chǎn)，可關注最適栽培密度或最適光照強度，因此可以繼續(xù)探究高密度栽培條件下，WT和ygl的最適光照強度或探究在較強光照條件下，WT和ygl的最適栽培密度。長句專練

強素養(yǎng)1.事實概述類(1)給小球藻提供18O2，在小球藻合成的有機物中檢測到了18O，其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是___________________________________________________________________________________________________________________________。(2)景天科植物的葉子具有一種很特殊的CO2同化方式，植物夜間氣孔開放，吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用形成丙酮酸和CO2。該類植物往往生長于比較干旱的環(huán)境中，景天科植物夜間氣孔開放，白天氣孔關閉，推測其生物學意義是________________________________________。

有利于減少(蒸騰作用)水分的散失，以適應干旱環(huán)境(3)研究發(fā)現(xiàn)，全光照條件下植物的蒸騰速率較大，水分利用效率較低。據(jù)此并結(jié)合所學知識分析，育苗時適度遮光的意義為___________________________________________________________。有利于降低氣溫、減小蒸騰速率，提高植物的水分利用效率，提高幼苗的成活率2．判斷依據(jù)類(1)某研究小組為探究不同濃度NaCl溶液對植物光合速率的影響，以水稻為實驗材料進行實驗探究，得到如圖所示的實驗結(jié)果。圖中CO2吸收量代表凈光合速率，判斷依據(jù)是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?？偣夂纤俾氏腃O2量包括植物從外界吸收的CO2量和植物線粒體提供的CO2量，單位時間內(nèi)線粒體產(chǎn)生的CO2量可代表呼吸速率，所以單位時間內(nèi)植物從外界吸收的CO2量代表凈光合速率(2)空氣中CO2濃度較低時，植物的光合作用一般達不到最大光合速率。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常常把地塊作成幾個畦(指用土埂、溝或走道分隔成的作物種植小區(qū))，某地區(qū)夏季多為南風，作畦的走向應為南北走向，可以提高作物產(chǎn)量，其依據(jù)是____________________________________________________________________________________________________________________。作畦的走向與風向一致，有利于空氣流通，提高植株間的CO2濃度，增加光合速率方法技巧3.原因分析類(1)稻田需要定期排水，否則水稻幼根會變黑、腐爛，其主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。水稻的根細胞需要進行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果不定期排水，則稻田中的氧氣不足，水稻的根細胞會進行酒精發(fā)酵，酒精會對根細胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛(2)土地鹽堿化已成為全球性問題，選育耐鹽作物對人類的生存和發(fā)展有重要意義。某研究小組將A、B兩個品種的小麥植株均分為3組，實驗處理及結(jié)果見下表(光照等其他培養(yǎng)條件相同且適宜)。組別一二三四五六小麥品種AAABBB土壤溶液鹽分含量(g/kg)258258CO2吸收速率[μmol/(m2·s)]24.423.317.326.123.016.6①隨著土壤溶液鹽分含量的升高，兩品種小麥吸收CO2的速率均逐漸降低，原因主要是__________________________________。②實驗環(huán)境下，________(填“A”或“B”)品種小麥更耐鹽，原因是________________________________________________________________________。③依據(jù)本實驗，________(填“能”或“不能”)判斷在鹽分含量為8g/kg的土壤中，每天光照10小時，A品種小麥的糧食產(chǎn)量更高，理由是___________________________________________________________________________________________________________________。根系吸水減少，導致葉片的部分氣孔關閉A隨著土壤溶液鹽分含量的增加，A品種凈光合速率(或CO2吸收速率)降低的幅度較小不能A品種小麥在實驗條件下CO2吸收速率較高，但在自然環(huán)境下受呼吸速率等因素的影響，全天積累的有機物不一定多方法技巧4.實踐應用類(1)糧食貯藏過程中，有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因為____________________________。(2)相對低溫條件有利于儲存果實，主要原因是__________________________________________。(3)西瓜、玉米和辣椒輪作與固定種植玉米相比，其優(yōu)點有______________________________________________________________________(答出兩點即可)。(4)在溫室大棚生產(chǎn)中，大棚內(nèi)多施農(nóng)家肥有利于提高作物的產(chǎn)量，原因是______________________________________________________________________________________________________________。種子在有氧呼吸過程中產(chǎn)生了水低溫降低了細胞呼吸相關酶活性，可減少有機物消耗充分利用土壤中的礦質(zhì)養(yǎng)料，減少大面積病蟲害發(fā)生，收獲更多種類的作物，改善土壤等

農(nóng)家肥中有機物被微生物分解產(chǎn)生無機鹽和CO2，CO2和無機鹽被作物利用，提高大棚作物的產(chǎn)量5．結(jié)果結(jié)論類(1)鎘鹽在水中多以離子狀態(tài)存在，對水生植物的影響尤為嚴重。某科研小組研究不同濃度的鎘對水生植物葉綠素的影響，結(jié)果如圖。由圖得出的結(jié)論是_____________________________________________________。

隨著鎘濃度的增大，葉綠素的含量逐漸降低，葉綠素a受影響的幅度更大(2)研究人員在其他條件適宜且相同的情況下，探究光照強度和CO2濃度對水培大豆幼苗凈光合速率的影響，結(jié)果如下圖所示(低濃度CO2對細胞呼吸速率無影響，a、b分別代表不同濃度的CO2)。①通過分析上述研究結(jié)果可知，當CO2濃度較低時，限制光合速率的因素有__________________；當CO2濃度較高時，限制光合速率的因素是_________。②若A、B、C三條曲線均交于一點，可以得到的結(jié)論是___________________________________________________。CO2濃度和光照強度光照強度不同光照強度下的呼吸速率相同(或光照強度不影響細胞呼吸速率)方法技巧6.科學探究類(1)某興趣小組發(fā)現(xiàn)長時間處于沙塵暴天氣的環(huán)境中，綠蘿植株的葉片顏色較深，小組成員認為是通過提高色素的含量來增強對沙塵暴天氣的適應能力，請設計實驗證明其觀點的正確性。___________________________________________________________________________。(2)若貯藏某種水果需要在低溫、干燥和低氧條件下進行，該低氧濃度約為5%。為了更準確地了解貯藏該水果的最適氧濃度，某生物小組通過實驗進行探究，請你提供合適的探究思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。取等量正常環(huán)境中和沙塵暴天氣環(huán)境中的葉片進行色素的提取和分離實驗，觀察比較色素帶的寬窄將成熟狀況相同的該水果分為若干組，分別在5%左右設置若干更小的氧濃度梯度，置于溫度等環(huán)境條件相同處，一段時間后測量每組水果CO2的產(chǎn)生量，產(chǎn)生量最低的一組對應的氧濃度為貯藏該水果的最適濃度(其他合理答案也可)(3)向培養(yǎng)某植物的溫室內(nèi)通入14CO2，光照一段時間后，發(fā)現(xiàn)CO2轉(zhuǎn)化成多種化合物。欲探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一種產(chǎn)物是什么物質(zhì)，請簡要寫出實驗的設計思路及結(jié)果分析。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。設計思路：將該植物分成不同的實驗組，分別照射并逐漸縮短照射時間，停止光照后迅速殺死植物，并提取細胞產(chǎn)物進行分析。結(jié)果分析：當只檢測到一種含14C的轉(zhuǎn)化物時，說明該物質(zhì)是CO2轉(zhuǎn)化的第一種產(chǎn)物題組集訓

提考能題組預測一細胞呼吸與光合作用的過程、關系分析及實踐應用1．[2023·河北滄州三模]無氧運動大部分是負荷強度高、瞬間性強的運動，常被用于增加肌肉量，也可用于減脂。下列有關敘述錯誤的是(

)A．無氧運動時肌肉組織依靠無氧呼吸和有氧呼吸釋放的能量完成運動B．無氧運動后感到肌肉酸痛、呼吸急促與肌肉細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸和CO2有關C．與有氧運動相比，無氧運動減脂更多是因為產(chǎn)生等量能量時無氧呼吸消耗的有機物更多D．無氧運動可被用于增加肌肉量說明器官行使功能可以促進結(jié)構(gòu)的發(fā)展答案：B解析：無氧運動消耗的能量來自有氧呼吸和無氧呼吸，A正確；肌肉細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生CO2，B錯誤；無氧呼吸將葡萄糖分解為乳酸，釋放少量能量，因此與有氧呼吸相比，產(chǎn)生等量能量時無氧呼吸會消耗更多的有機物，C正確；無氧運動可被用于增加肌肉量說明器官行使功能可以反過來促進結(jié)構(gòu)的發(fā)展，D正確。2．[2023·湖北武漢華中師大一附中模擬]武漢已經(jīng)舉辦了多屆“漢馬”，深受廣大運動健身者的喜愛。在馬拉松比賽中，骨骼肌利用O2的能力是決定比賽成績的關鍵。若只考慮以葡萄糖作為細胞呼吸的底物，下列敘述錯誤的是(

)A．在馬拉松比賽中，骨骼肌細胞內(nèi)的丙酮酸都在線粒體中分解生成NADH和ATPB．在馬拉松比賽中，骨骼肌細胞產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2量C．在最后沖刺階段交感神經(jīng)興奮，增加對肌細胞的供O2量D．骨骼肌利用O2能力更強的運動員，比賽后肌肉酸脹的程度更輕答案：A解析：在馬拉松比賽中，骨骼肌細胞有氧呼吸時丙酮酸在線粒體中分解生成NADH和ATP，無氧呼吸時在細胞質(zhì)基質(zhì)還原成乳酸，A錯誤；由于人體無氧呼吸產(chǎn)生的是乳酸，沒有CO2，所以骨骼肌細胞產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2量，B正確；在最后沖刺階段交感神經(jīng)興奮，增加對肌細胞的供O2量，產(chǎn)生更多的能量用于運動，C正確；骨骼肌利用O2能力更強的運動員，無氧呼吸較弱，產(chǎn)生的乳酸少，則比賽后肌肉酸脹的程度更輕，D正確。3．[2023·山東淄博三模]研究發(fā)現(xiàn)，光照條件下，當外界CO2濃度突然降至極低水平時，某植物葉肉細胞中的五碳化合物含量突然上升，三碳化合物含量下降。若在降低CO2濃度的同時停止光照，則不出現(xiàn)上述情況。下列說法正確的是(

)A．葉肉細胞中的五碳化合物是三碳化合物固定CO2后的產(chǎn)物B．在五碳化合物上升的同時，葉肉細胞中的NADP＋/NADPH上升C．光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP能促進五碳化合物的形成D．五碳化合物和三碳化合物間的轉(zhuǎn)化需要光能的直接驅(qū)動答案：C解析：暗反應過程中二氧化碳的固定是二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，即三碳化合物是五碳化合物固定二氧化碳后的產(chǎn)物，A錯誤；二氧化碳濃度降低時，二氧化碳的固定減弱，五碳化合物消耗減少，C5增加，C3的生成減少，C3的還原減慢，NADPH消耗減少，NADPH積累增多，則葉肉細胞中的NADP＋/NADPH下降，B錯誤；光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP參與C3的還原，促進五碳化合物的形成，C正確；五碳化合物和三碳化合物間的轉(zhuǎn)化需要光反應的產(chǎn)物NADPH和ATP的參與，不是光能的直接驅(qū)動，D錯誤。4．[2023·四川涼山三模]我國科學家首次在實驗室實現(xiàn)CO2到淀粉的人工合成，其代謝路線(ASAP)如下圖。下列說法錯誤的是(

)A．圖中的①②③過程模擬了植物體中光合作用的暗反應過程B．人工合成和光合作用合成的淀粉都是以碳鏈為骨架的大分子C．該過程能高效合成淀粉，說明圖中催化劑提供活化能的能力比酶更強D．人工合成淀粉的重大突破，對于糧食安全、氣候變化等有著巨大意義答案：C解析：在光合作用的暗反應過程中，CO2在特定酶的作用下與C5化合物結(jié)合（CO2的固定），一分子的CO2被固定后，很快形成兩分子C3化合物。在有關酶的催化作用下，一些接受能量并被還原的C3化合物經(jīng)過一系列的反應轉(zhuǎn)化為糖類。①過程固定了CO2，形成了甲醛，甲醛在②過程發(fā)生單碳縮合形成了C3化合物，C3化合物在③過程發(fā)生三碳縮合形成了C6化合物，①②③過程模擬了植物體中光合作用的暗反應過程，A正確；淀粉的基本單位是葡萄糖，每一個葡萄糖都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架（又稱碳骨架），由許多葡萄糖連接聚合形成淀粉，所以，人工合成和光合作用合成的淀粉是以碳鏈為骨架的大分子，B正確；在光合作用中，CO2的固定需要特定酶的作用，題圖顯示人工合成淀粉的①過程（CO2的固定）需要催化劑的作用。光合作用中的酶和題中所示的催化劑都是降低相關化學反應所需的活化能從而催化反應的發(fā)生，若該過程合成淀粉的效率比光合作用更高，則圖中的催化劑降低活化能的能力比光合作用中的相關酶更強，C錯誤；糖類是主要的能源物質(zhì)，淀粉是人類糧食的主要成分，是一種較為安全的食品原料，應用廣泛；讓更多CO2被吸收和利用，可以減少空氣中的CO2，減緩溫室效應；所以，人工合成淀粉的重大突破，對于糧食安全、氣候變化等有著巨大意義，D正確。題組預測二玩轉(zhuǎn)圖表線，難點不再難5．[2023·四川成都模擬]為研究鎘(Cd)污染對水生植物生長的影響，某科研小組以石莼(一種綠色海藻)為材料，用不同濃度CdCl2溶液處理三天后，測得石莼葉肉細胞總光合速率、葉綠素含量和細胞呼吸速率如圖所示。研究表明鎘不會影響光合作用相關酶的活性，下列分析錯誤的是(

)A．葉肉細胞總光合速率下降與葉綠素含量下降有關B．葉肉細胞凈光合速率先逐漸上升之后再保持穩(wěn)定C．葉肉細胞呼吸速率變化可能與金屬鎘的含量有關D．金屬鎘的富集可能直接影響葉肉細胞光反應階段答案：B解析：隨Cd2＋濃度增加，石莼總光合速率變化的主要原因是Cd2＋濃度的增加會使葉綠素含量降低，A正確；根據(jù)題圖所示，Cd2＋濃度低于10×10－6mol/L后，總光合速率下降而呼吸速率上升，凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率，凈光合速率逐漸減?。籆d2＋濃度高于10×10－6mol/L后，總光合速率和呼吸速率都在下降，凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率，呼吸速率下降趨勢大于總光合速率，兩者差值逐漸增大，凈光合速率逐漸增大，B錯誤；葉肉細胞呼吸速率變化隨金屬鎘的含量變化而變化，葉肉細胞呼吸速率變化可能與金屬鎘的含量有關，C正確；金屬鎘的富集通過影響葉綠素的含量而直接影響葉肉細胞光反應階段，D正確。6．[2023·河北校聯(lián)考模擬]取某喬木樹冠上、下層兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(

)A．甲葉片為上層葉，乙葉片為下層葉B．光照強度大于N時，光照強度不是限制甲、乙葉片光合作用的因素C．光照強度為N時，甲葉片的實際光合速率等于乙葉片的D．光照強度為M時，甲葉片產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)答案：A解析：對比甲、乙曲線可知，甲葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度高于乙葉片，故甲葉片為上層葉，乙葉片為下層葉，A正確；光照強度為N時，乙葉片的光合作用強度不再隨光照強度的增加而增強，則光照強度大于N時，光照強度不是限制乙葉片光合作用的因素；此時甲葉片的光合作用強度隨光照強度的增加而增強，光照強度是限制甲葉片光合作用的因素，B錯誤；實際光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率，光照強度為N時，甲和乙的凈光合速率相等，但據(jù)圖可知甲、乙葉片的呼吸速率并不相等，故此時甲和乙的實際光合速率不相等，C錯誤；在光照強度為M時，甲葉片的凈光合速率為零，此時既能進行光合作用，又能進行呼吸作用，甲植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體（光反應產(chǎn)生）、線粒體（有氧呼吸第二、三階段產(chǎn)生）、細胞質(zhì)基質(zhì)（細胞呼吸第一階段產(chǎn)生），D錯誤。以下相關說法正確的是(

)A．光系統(tǒng)Ⅰ位于葉綠體類囊體，光系統(tǒng)Ⅱ位于葉綠體基質(zhì)B．雙光增益是通過提高單位時間內(nèi)光合色素對光能的吸收量來實現(xiàn)的C．光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ通過電子傳遞鏈串聯(lián)起來，最終提高了光能的利用率D．光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ產(chǎn)生的氧化劑都可以氧化水，從而生成氧氣答案：C解析：綠色植物進行光反應的場所是葉綠體的類囊體薄膜，故兩個光系統(tǒng)都位于類囊體薄膜上，A錯誤；單位時間內(nèi)光合色素對光能的吸收量取決于光照強度、光合色素的量等，由圖可知，雙光增益現(xiàn)象得益于PSⅠ和PSⅡ之間形成電子傳遞鏈，相互促進，最終提高了光能的利用率，B錯誤，C正確；由圖可知，只有光系統(tǒng)Ⅱ可以氧化水，D錯誤。8．[2023·湖北模擬]某課題小組研究紅光和藍光對花生幼苗光合作用的影響，實驗結(jié)果如圖所示。(注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高)，下列說法錯誤的是(

)A．與15d幼苗相比，30d幼苗的葉片凈光合速率高B．與對照組相比，藍光處理組的葉肉細胞對CO2的利用率高C．葉肉細胞間隙CO2至少需要跨3層磷脂雙分子層才能到達CO2固定的部位D．與對照組相比，藍光處理組胞間CO2濃度低的原因是CO2的吸收量更少答案：D解析：與15d幼苗相比，30d幼苗的CO2吸收量更大，說明30d幼苗的凈光合速率更大，A正確；三種光照射，藍光處理組吸收的CO2更多，胞間CO2濃度更低，說明對CO2的利用率更高，而藍光處理組氣孔導度也最大，說明藍光通過促進了氣孔開放，使CO2供應充分，加快暗反應，最終提高光合速率，B正確，D錯誤；CO2固定部位在葉綠體基質(zhì)，因此葉肉細胞間隙的CO2至少需要穿過細胞膜、葉綠體外膜、內(nèi)膜共3層膜（即3層磷脂雙分子層）才能到達作用部位，C正確。題組預測三細胞呼吸與光合作用的實驗探究9．[2023·江蘇南京師大附中?？家荒為驗證干旱脅迫對馬尾松幼苗的生長有抑制作用，興趣小組設計了下圖實驗方案。下列分析錯誤的是(

)A．根據(jù)實驗方案可知，第5次測量干重的時間是第60天B．光合產(chǎn)物常以蔗糖形式運輸，可能與蔗糖的穩(wěn)定性和滲透壓有關C．若葉片制造的有機物量大于呼吸消耗量，則幼苗就能正常生長D．分析本實驗的測量指標，推測干旱脅迫可導致植株干重增加答案：C解析：根據(jù)實驗對照和單一變量原則，0、15、30、45、60天都需要測定干重，A正確；蔗糖穩(wěn)定且溶解度高，光合產(chǎn)物常以蔗糖形式運輸，可能與蔗糖的穩(wěn)定性和滲透壓有關，B正確；植株制造的有機物量大于呼吸消耗量幼苗才能生長，葉片制造的有機物量大于呼吸消耗量未必是整個植株制造的有機物量大于呼吸消耗量，C錯誤；干旱脅迫對馬尾松幼苗的生長有抑制作用，比正常情況下幼苗生長慢，并不是不生長，因此植株干重增加，D正確。10．[2023·山東師范大學附中模擬]科研人員以野生型擬南芥為材料進行了相關實驗，探究氣孔開度的影響因素。首先對若干組野生型擬南芥進行干旱處理，發(fā)現(xiàn)其ABA含量均有所升高，進一步測定其葉肉細胞滲透壓和氣孔阻力，繪制出三者之間的變化關系，如圖1所示，ABA調(diào)節(jié)機制與保衛(wèi)細胞內(nèi)K＋濃度有關，其作用機制如圖2所示。(1)擬南芥葉肉細胞中的光合色素分布在___________上，作用是__________________。可在體積分數(shù)為95%的乙醇中加入__________來代替無水乙醇提取色素。(2)據(jù)圖分析可知，恢復澆水能提高擬南芥光合作用強度，理由是________________________________________________。(3)由圖2可知，K＋出細胞的運輸方式是__________，ABA與受體結(jié)合后，通過關閉氣孔和抑制氣孔打開兩條途徑協(xié)同作用，即____________________________________________________，調(diào)節(jié)保衛(wèi)細胞內(nèi)K＋濃度，使氣孔維持關閉狀態(tài)。(4)為進一步研究ABA受體與氣孔關閉的關系，研究者以野生型擬南芥植株和超表達ABA受體基因的擬南芥植株為材料設置對照實驗，進行培養(yǎng)并定期測量葉片的________；若__________________________，則說明ABA受體增多能夠加速氣孔關閉。類囊體薄膜吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能無水碳酸鈉ABA含量降低，氣孔阻力減小，CO2供應增加，光合作用增強協(xié)助擴散促進保衛(wèi)細胞內(nèi)鈣離子增加，促進鉀離子外流，同時抑制鉀離子內(nèi)流氣孔阻力實驗組葉片的氣孔阻力大于對照組解析：（1）植物葉肉細胞中的光合色素分布在葉綠體類囊體薄膜上，作用是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。在葉綠體色素的提取和分離實驗中，可在體積分數(shù)為95%的乙醇中加入無水碳酸鈉來代替無水乙醇提取色素。（2）據(jù)圖分析可知，恢復澆水后ABA含量降低，氣孔阻力減小，CO2供應增加，而CO2是光合作用的原料之一，則光合作用增強，故恢復澆水能提高擬南芥光合作用強度。（3）細胞內(nèi)的K＋濃度高于細胞外，故K＋出細胞為順濃度梯度運輸，且需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，故運輸方式是協(xié)助擴散。由圖2可知，當ABA與受體結(jié)合后，促進保衛(wèi)細胞內(nèi)Ca2＋增加，促進K＋外流，使氣孔關閉，同時抑制K＋內(nèi)流，調(diào)節(jié)保衛(wèi)細胞內(nèi)K＋濃度，使氣孔維持關閉狀態(tài)（抑制氣孔開放），即通過關閉氣孔和抑制氣孔打開兩條途徑協(xié)同作用。（4）由于當ABA與受體結(jié)合后，使氣孔維持關閉狀態(tài)，故為進一步研究ABA受體與氣孔關閉的關系，以野生型擬南芥植株和超表達ABA受體基因（ABA受體增多）的擬南芥植株為材料設置對照實驗，進行培養(yǎng)，自變量為ABA受體的多少，因變量的指標應為葉片的氣孔阻力。若實驗組（超表達ABA受體基因的擬南芥植株）葉片的氣孔阻力大于對照組（野生型擬南芥植株），則說明ABA受體增多能夠加速氣孔關閉。圖1表示上午10時記錄的蘋果樹某枝條上不同位置葉片的凈光合速率。圖2表示某裝置中氧濃度對蘋果種子CO2釋放量的影響，請回答下列問題：(1)圖1中，限制第5片葉光合速率的主要環(huán)境因素可能是____________。圖2中影響A點位置高低的主要環(huán)境因素是________。(2)圖1中，第10片葉的葉綠體固定的CO2來自____________________________。(3)圖2中，B點時，蘋果種子細胞內(nèi)可以產(chǎn)生CO2的場所是____________________。為了有利于貯存蘋果種子，貯藏室內(nèi)的氧氣濃度應該調(diào)節(jié)到________(填“A”或“B”)點所對應的氧氣濃度。(4)圖1中，第5片和第15片葉的總光合速率________(填“相等”“不相等”或“不一定相等”)，原因是____________________________________________________________________________。光照（強度）溫度線粒體（基質(zhì)）和外界環(huán)境（空氣）細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B不一定相等

總光合速率為凈光合速率與呼吸速率之和，圖中兩片葉的凈光合速率相等，但呼吸速率不一定相等解析：（1）圖1中，第5片葉位于枝條的下端，光照強度不足導致其光合作用速率較低；圖2中，A點時，氧濃度為0，蘋果種子細胞只進行無氧呼吸，影響無氧呼吸強度的主要原因是相關酶活性的大小，而影響酶活性的主要環(huán)境因素是溫度，則影響A點位置高低的主要環(huán)境因素是溫度。（2）第10片葉的凈光合速率大于0，說明其光合速率大于呼吸速率，那么利用的二氧化碳就來自于兩部分，一部分是呼吸作用產(chǎn)生（來自于線粒體），一部分是來自于外界環(huán)境（空氣中）。（3）分析圖2，隨著氧濃度增加，無氧呼吸被抑制，有氧呼吸增強，因此B點既能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸。有氧呼吸在線粒體基質(zhì)產(chǎn)生CO2，無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生CO2，因此B點時，蘋果種子細胞內(nèi)可以產(chǎn)生CO2的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)；在氧濃度為5%（B點對應氧濃度）時，CO2釋放的相對值最低，說明此時細胞呼吸強度最低，有機物消耗得最慢，因此，為了有利于貯存蘋果種子，貯藏室內(nèi)的氧氣量應該調(diào)節(jié)到圖1中的B點所對應的濃度。（4）總光合作用速率等于凈光合作用速率加上呼吸作用速率，從圖上可以看出第5片葉和第15片葉的凈光合速率相等，但是此時二者的呼吸速率未知，因此二者的總光合作用速率不一定相等。(5)圖1中，第11～15片葉(幼葉)接受的光照、水分、CO2充足，溫度適宜，但測定發(fā)現(xiàn)其總光合速率卻比第10片葉(成熟葉)低。從影響光合作用的因素分析，可能的原因是______________________。(6)圖1中，凈積累在葉片中的有機物量少于葉片實際制造的有機物量的原因是：①葉片自身的呼吸作用消耗一部分有機物；②________________________。葉齡較小，葉綠素含量較少一部分有機物輸出到其他部位解析：（5）第11～15片葉所接受的外界條件都是最適宜的，但是其光合速率低，應考慮內(nèi)因，葉片自身的原因，故可能的原因是葉齡較小，葉綠素含量較少。（6）葉肉細胞內(nèi)光合作用制造的有機物一部分用于自身呼吸消耗，一部分轉(zhuǎn)移到不進行光合作用的部位，其余積累在細胞內(nèi)，因此凈積累在葉片中的有機物量少于葉片實際制造的有機物量的原因是：①葉片自身的呼吸作用消耗一部分有機物；②一部分有機物輸出到其他部位。12．[2023·福建龍巖三模]研究發(fā)現(xiàn)，淀粉積累過多會導致水稻光合速率下降，推測原因可能是淀粉在葉綠體中積累