題型03光合作用與細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

提分策略

光合作用與細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常用方法

（1）裝置圖法測(cè)定光合與呼吸

①呼吸速率和凈光合速率的測(cè)定方法（如卜?圖）

黑暗下，液滴左移距離代表光照下,液滴右移距高代表

有氧呼吸消耗02量釋放的中

②真正光合速率的計(jì)算

真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。

(2)“黑白瓶法''測(cè)定光合與呼吸

用黑瓶（無(wú)光照的一組）測(cè)得的為呼吸作用強(qiáng)度值,用白瓶（有光照的i組）測(cè)得的為凈光合作用強(qiáng)度值,

綜合兩者即可得到真正光合作用強(qiáng)度值。

（3）“半葉法”測(cè)定光合與呼吸

本方法又叫半葉稱(chēng)重法，即檢測(cè)單位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)產(chǎn)生總量，常用于大田農(nóng)作物的光合速

率測(cè)定。

（4）“梯度法”探究光合與呼吸

用一系列不同光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度裝置，可探究光照強(qiáng)度、溫度或CO?濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的

影響。

特別提醒實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的相關(guān)注意事項(xiàng)

（1）變量的控制手段，如光照強(qiáng)度的大小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(jìn)行控制，不同溫度可用不同恒溫裝置控制，CO?濃度的大小可用不同濃度的CO2緩沖液調(diào)節(jié)。

（2）對(duì)照原則的應(yīng)用，不能僅用一套裝置通過(guò)逐漸改變其條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該用一系列裝置進(jìn)行相互對(duì)

照。

（3）無(wú)論哪種裝置，在光下測(cè)得的數(shù)值均為“表觀(guān)G爭(zhēng)）光合作用強(qiáng)度值”。

提分演練

1.某生物小組利用圖1裝置在光合作用最適溫度（25C）下培養(yǎng)某植株幼苗，通過(guò)測(cè)定不同時(shí)段密閉玻璃

罩內(nèi)幼苗的02釋放速率來(lái)測(cè)后光合速率，結(jié)果如圖2所示，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

氧

氣

費(fèi)

摹

（適宜溫度25。0

圖1

A.若用缺錢(qián)的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)一段時(shí)間，光合作用的光反應(yīng)減弱，暗反應(yīng)也減弱

B.曲線(xiàn)中tLt4時(shí)段，玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高點(diǎn)和最低點(diǎn)依次是h和t4

C.t4時(shí)補(bǔ)充CO2短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)C3的含量將增多

D.若14時(shí)玻璃罩內(nèi)02的量比SE寸增加了128mg,則此階段植株積累葡萄糖的量為120mg

【答案】B

【分析】

結(jié)合題意和裝置圖分析，由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)都是在最適溫度（25℃）下測(cè)定的不同時(shí)段密閉玻璃罩內(nèi)番茄幼苗

的。2釋放速率，所以對(duì)于得到的曲線(xiàn)圖2來(lái)說(shuō)，黑暗階段（loh）氧氣的負(fù)釋放速率實(shí)際含義是幼苗的呼吸

速率；充足光照階段（tiU）,氧氣釋放速率先增大后減小，這實(shí)際代表幼苗凈光合速率先增后減，原因是密

閉罩內(nèi)CO?開(kāi)始充足，后來(lái)逐漸減少而限制了光合作用；在補(bǔ)充CO2之后（145），幼苗凈光合作用速率再

次逐漸增大。

【詳解】

A、鎂是合成葉綠素的必需元素，所以用缺鎂的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)一段時(shí)間，葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠素合成減少，光

反應(yīng)因色素分子吸收的光能減少而減弱，產(chǎn)生的NADPH和ATP減少，暗反應(yīng)也隨之減弱，則光合速率會(huì)

下降，A正確；

B、分析圖乙可知：縱坐標(biāo)02釋放速率表示凈光合速率，而凈光合速率;實(shí)際光合速率呼吸速率，據(jù)此可判

斷，在L?12時(shí)段，02釋放速率小于零，說(shuō)明實(shí)際光合速率小于呼吸速率，玻璃罩內(nèi)C02濃度不斷升高，

在匕時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)；在t2?t4時(shí)段，02移放速率大于零，說(shuō)明實(shí)際光合速率大于呼吸速率，玻璃罩內(nèi)CO2

濃度不斷降低，在14時(shí)刻達(dá)到最低點(diǎn)，B錯(cuò)誤；

C、t4時(shí)補(bǔ)充CO2,導(dǎo)致暗反應(yīng)階段中的CO2固定過(guò)程加快，短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)C3的含量將增多，C正確;

D、若U時(shí)玻璃罩內(nèi)02的最比toF寸增加了128mg,依據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式（IC6Hl2O66O2）將其換算為葡萄

糖的積累量，設(shè)此階段植株積累葡萄糖的量為xmg,則有128：（6x32）=180：x,解得X=I2Q,故此階段

植株積累葡萄糖的量為120mg,D正確。

故選B。

2.加那利海棗是一種棕桐科植物，如圖為某研究小組在夏季水分充足的晴朗天氣下測(cè)得的加那利海棗24

小時(shí)內(nèi)光合速率的變化情況，下列有關(guān)曲線(xiàn)的描述錯(cuò)誤的是（）

B.14：00以后曲線(xiàn)a、b均下降的原因是光照強(qiáng)度減弱

C.10：00~12：00該植物的呼吸速率降低

D.大約18：00時(shí)有機(jī)物積累量最大

【答案】C

【分析】

光合作用速率通常是指單位時(shí)間、單位葉面積的CO?吸收量或02的釋放量，也可用單位時(shí)間、單位葉面積

上的干物質(zhì)積累量來(lái)表示?？偣夂纤俾?真光合速率，凈光合速率;實(shí)際光合速率。凈光合速率是指光合作

用消耗二氧化碳的速率減去呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的速率（即凈光合作用是指單位時(shí)間吸收的二氧化碳），

總光合速率是指光合作用消耗二氧化碳的速率，凈光合速率=總光合速率呼吸速率。

【詳解】

A、分析坐標(biāo)曲線(xiàn)可知，a曲線(xiàn)表示二氧化碳的消耗量，此指標(biāo)可以代表總光合作用強(qiáng)度，b曲線(xiàn)表示的是

C（）2吸收量，即代表的是凈光合作用強(qiáng)度，A正確；

B、14:00以后a、b均下降的原因是因?yàn)殡S著時(shí)間推移，光照強(qiáng)度減弱導(dǎo)致光反應(yīng)減弱，進(jìn)而影響暗反應(yīng)中

二氧化碳的利用，B正確；

C、10:00以后圖中曲線(xiàn)b吸收CO2速率下降，但是二氧化碳的消耗量增加，說(shuō)明此時(shí)是因?yàn)楹粑俾始涌?/p>

引起的，C錯(cuò)誤；

D、識(shí)圖分析可知，到大約18:00時(shí)CO2吸收量為0,即光合速率等于呼吸速率，以后光合速四小于呼吸速

率或者只有呼吸進(jìn)行，故大約18:00時(shí)有機(jī)物積累量最大，D正確。

故選C。

A.在黑暗中A將停止生理作用

B.白天適當(dāng)升溫，夜晚適當(dāng)降溫能增加農(nóng)作物產(chǎn)量

C.植物正常生長(zhǎng)時(shí)，B結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的02全部被A結(jié)構(gòu)利用

D.A結(jié)構(gòu)能產(chǎn)牛.ATP,B結(jié)構(gòu)不能產(chǎn)生ATP

【答案】B

【分析】

題圖分析：A結(jié)構(gòu)消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，說(shuō)明是線(xiàn)粒體，是有氧呼吸的主要場(chǎng)所；B結(jié)構(gòu)消耗二氧化碳，

產(chǎn)生氧氣，說(shuō)明是葉綠體，是光合作用的場(chǎng)所。

【詳解】

A、A是線(xiàn)粒體、B是葉綠體。黑暗條件下，不能發(fā)生光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，B的生理功能將停止，

A的生理功能繼續(xù)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；

13、夜間適當(dāng)降溫，與呼吸作用有關(guān)的酶的活性降低，呼吸作用強(qiáng)度減弱，即能降低A結(jié)構(gòu)的生理功能，從

而消耗的有機(jī)物減少；而白天適當(dāng)升溫，由于有光照和與光合作用有關(guān)的酶活性升高，B結(jié)構(gòu)的生理功能提

高比A結(jié)構(gòu)更明顯，故白天適當(dāng)升溫，夜晚適當(dāng)降溫能增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，B正確；

C、當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，植物才可以正常生長(zhǎng)，此時(shí)B結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的Ch除了滿(mǎn)足A結(jié)構(gòu)利

用以外，還有剩余的排出細(xì)胞外，C錯(cuò)誤；

D、A是線(xiàn)粒體、B是葉綠體，兩者都可以產(chǎn)生ATP,D錯(cuò)誤。

故選Bo

5.圖甲為研究光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置，用打孔器在某植物的葉片上打出多個(gè)圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉

圓片沉底，然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至不同溫度的NaHCOs（等濃度）溶液中，給予一定的光照，測(cè)量每個(gè)培

養(yǎng)皿葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間（圖乙）。下列相關(guān)分析正確的是（）

A.在ab段，隨著水溫的升高，凈光合速率逐漸減小

B.上浮至液面的時(shí)間可反映凈光合速率的相對(duì)大小

C.通過(guò)圖乙分析可以找到真正光合作用的最適溫度

D.因?yàn)槌闅夂蟛缓鯕?，?shí)驗(yàn)過(guò)程中葉圓片不能進(jìn)行需氧呼吸

【答案】B

【分析】

分析題干信息可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同溫度對(duì)光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)的原理是當(dāng)葉圓片抽取空氣沉

入水底后，光合作用大于呼吸作用時(shí)產(chǎn)生的氧氣在細(xì)胞間隙積累，圓葉片所受的浮力增加，葉片上浮，根

據(jù)上浮的時(shí)間判斷出光合作用的強(qiáng)弱。

【詳解】

A、ab段，隨著水溫的增加，葉圓片上浮至液面所需要的時(shí)間縮短，說(shuō)明氧氣產(chǎn)生速率加快，凈光合速率逐

漸增大,A錯(cuò)誤;

B、凈光合速率代表氧氣釋放速率，影響葉圓片上浮至液面所用的時(shí)間，上浮至液面的時(shí)間可反映凈光合速

率的相對(duì)大小，B正確；

C、圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間能反映凈光合速率的相對(duì)大小，通過(guò)圖乙分析可以找到凈光合作用的最

適溫度，真正光合作用=呼吸作用+凈光合作用，通過(guò)圖乙不能找到真正光合作用的最適溫度，C錯(cuò)誤；

D、雖然抽氣后葉片不含氧氣，但實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的光照可以引起光合作用產(chǎn)生氧氣，故實(shí)驗(yàn)過(guò)程中葉片能進(jìn)行

有氧呼吸，D錯(cuò)誤。

故選瓦

6.為了探究CO2對(duì)葉綠體代謝和光合作用的影響，研究人員將番茄植株置于C02濃度分別為400pL-LJ和

IOOORLJJ的培養(yǎng)室中，生長(zhǎng)i段時(shí)間后，測(cè)定葉綠體中光合色素含量、淀粉合成量和植株高度等指標(biāo)，結(jié)

果如表所示，下列敘述正確的是()

CO?濃度(gL-L1)葉綠素a(pgnr)葉綠素b(pgnr)淀粉合成量(ggm2)植株高度(cm)

40043.511.940.726.8

1()(X)35.29.450.541.4

A.高濃度CO2增強(qiáng)了葉綠體的光吸收能力

B.據(jù)此推測(cè)，日光溫室中補(bǔ)充適量CO?能夠有效提高農(nóng)作物有機(jī)物合成量

C.高濃度CCh降低了色素的含量及葉綠素a/b比值

D.高濃度CO?對(duì)于葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的卡爾文循環(huán)具有抑制作用

【答案】B

【分析】

依題表分析，高濃度的CO2下光合色素的含量降低，但葉綠素a/b比值升高，淀粉合成量增加，植株高度增

高。

【詳解】

A、依照題意，高濃度的C02導(dǎo)致葉綠素a和葉綠素b的含量降低，從而降低了葉綠體的光能吸收能力，A

錯(cuò)誤；

B、依照表格中的數(shù)據(jù)，增加CO2的濃度，會(huì)使淀粉（有機(jī)物）合成量增加，據(jù)此推測(cè)，在日光溫室中補(bǔ)充

適最CO2可以有效提高農(nóng)作物的有機(jī)物合成最，B正確；

C、高濃度CO?雖然降低了光合色素的含量，但升高葉綠素a/b比值，C錯(cuò)誤；

D、CO2是暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）的底物，高濃度的CO2會(huì)促法卡爾文循環(huán)，D錯(cuò)誤。

故選B。

7.科研人員利用圖I所示密閉裝置將沉水植物黑藻放入其中培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)期間保持溫度不變，何隔一段時(shí)問(wèn)

取水樣測(cè)量溶氧量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（：）

A.0~U時(shí)間段黑藻一定是在黑暗條件下培養(yǎng)的，口之后給予光照

B.ti后短時(shí)間內(nèi)葉綠體中的CVC5的值將減小

C.t2~t3時(shí)間段，溶氧量增加速率減慢的原因是二氧化碳供應(yīng)不足

D.與實(shí)驗(yàn)初始時(shí)相比，U時(shí)黑藻體內(nèi)有機(jī)物總量增加

【答案】A

【分析】

據(jù)圖分析可知：Of時(shí)間段，溶解氧的含量在下降，可能是光合作用小于呼吸作用或者只進(jìn)行呼吸作用，U~l3

時(shí)間段溶解氯含量增加，說(shuō)明光合作用大于呼吸作用，（3~14時(shí)間段內(nèi)溶解氧的含量不變，說(shuō)明光合作用等于

呼吸作用。

【詳解】

A、0~h時(shí)間段黑藻不一定是在黑暗條件下培養(yǎng)的，也可能是在弱光下，A錯(cuò)誤；

B、h之后密閉容器內(nèi)溶氧量增加，應(yīng)是光照強(qiáng)度增加造成的，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP漕多，促使

C3還原加快，則C3/C5的值將減小，B正確：

C、t2~t3時(shí)間段，由于光合作用的持續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，光合作用速率不斷下降，溶氧量增加

速率減慢，C正確；

D、（4時(shí)，溶氧量高于起始階段，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物量大于呼吸作用消耗的有機(jī)物量，

所以黑藻體內(nèi)有機(jī)物總量增加，D正確。

故選Ao

8.為研究某因素對(duì)光合作用的影響，設(shè)計(jì)了圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置若干（小室內(nèi)的CO2充足，溫度不變），在

適宜溫度等條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后測(cè)量每個(gè)小室中的氣體釋放量，結(jié)果如圖乙。下列敘述正確的是

A.若距離s突然由a變?yōu)閎,則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中Cs含量減少

B.ab段表示該植物光合作用強(qiáng)度逐漸減弱，cd段表示呼吸作用強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)

C.c點(diǎn)時(shí)該植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是葉綠體和線(xiàn)粒體

D.d點(diǎn)和b點(diǎn)植物釋放氣體量相等，但氣體種類(lèi)不同

【答案】ACD

【分析】

分析題圖甲：本實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度，因變量為凈光合速率。

分析圖乙：oa段光照強(qiáng)度強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸強(qiáng)度，且為光飽和點(diǎn)，此階段釋放出氧氣。ac段，光

照減弱，光合強(qiáng)度減弱，氧氣的釋放量逐漸減少，但總體呼吸強(qiáng)度小于光合強(qiáng)度。c點(diǎn)，氣體的擇放量為0,

說(shuō)明光合強(qiáng)度等于呼吸強(qiáng)度，此時(shí)凈光合速率為0。cd段，呼吸強(qiáng)度大于光合強(qiáng)度，此時(shí)釋放出二氧化碳。

【詳解】

A、若距離s突然由a變?yōu)閎,光照減弱，光反應(yīng)減弱，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中［H］和ATP生成減少，C3還原

成C5減少，Cs含量減少，A正確；

B、cd段，光照減弱，光合作用減弱，但呼吸作用強(qiáng)度不變（溫度沒(méi)變），B錯(cuò)誤；

C、c點(diǎn)，氣體的釋放量為0,說(shuō)明光合強(qiáng)度等于呼吸強(qiáng)度，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線(xiàn)粒體和葉綠體，

C正確;

D、b點(diǎn)光合作用大于呼吸作用，釋放氧氣，d點(diǎn)光合作用小于呼吸作用，釋放二氧化碳，d點(diǎn)和b點(diǎn)植物

釋放氣體量相等，但氣體種類(lèi)不同，D正確。

故選ACDo

9.草鞋被譽(yù)為“水果皇后”，科研人員以“丹東草莓''為材料，用單層遮陽(yáng)網(wǎng)（相對(duì)透光率為70%）對(duì)草莓幼

苗進(jìn)行遮光處理，以自然光照為對(duì)照，一段時(shí)間后，測(cè)定草莓的生長(zhǎng)發(fā)育和光合特性變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下

表，圖中橫坐標(biāo)為時(shí)刻、縱坐標(biāo)為CO2吸收速率相對(duì)值。請(qǐng)問(wèn)答下列問(wèn)題

?透光70%自然條件

株葉面積（C總?cè)~綾體

m2）（mg.gO

自然光2861.43

遮光3731.69

（1）Rubisco酶是光合作用中的一種關(guān)鍵酶,

測(cè)該酶存在的場(chǎng)所是_____,并參與催化過(guò)程。

（2）遮光處理一段時(shí)間后，草莓產(chǎn)生的有利于提升其光能利用率的變化有。

（3）實(shí)驗(yàn)組凈光合速率低于對(duì)照組，主要原因是實(shí)驗(yàn)組光反應(yīng)產(chǎn)物減少，從而降低了暗反應(yīng)速率。

（4）1617時(shí)，限制實(shí)驗(yàn)組光合速率的主要環(huán)境因素是____；17時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有o

【答案】葉綠體基質(zhì)CO2的固定（答“暗反應(yīng)”也可得分）增大株葉面枳、增加總?cè)~綠素含量ATP

和NADPH（答全可得分，錯(cuò)答、漏答均不得分）光照強(qiáng)度細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體、葉綠體（或葉綠

體類(lèi)囊體薄膜）（答全可得分，錯(cuò)答、漏答均不得分）

【分析】

影響光合作用的因素

因素原理圖像應(yīng)用

影響光反應(yīng)階段，制溫室大棚內(nèi)適當(dāng)提高

光照強(qiáng)度約ATP及［H］的產(chǎn)生，光照強(qiáng)度可以提高光

進(jìn)而制約暗反應(yīng)合速率

①大田中增加空氣流

動(dòng)，以增加CO2濃度，

影響暗反應(yīng)階段，制

二氧化碳濃度如“正其行，通其風(fēng)”；

約C3的生成

廠(chǎng)②溫室中可增施有機(jī)

0ACO,濃度

肥，以增大CO2濃度

①大田中適時(shí)播種；

通過(guò)影響酶活性進(jìn)而4

②溫室中，增加晝夜

溫度影響光合作用（主要

溫差，保證植物有機(jī)

制約暗反應(yīng)）

0溫度物的積累

①合理施肥，提高光

通過(guò)構(gòu)成與光合作用

合作用速率：

1

相關(guān)的化合物充光合

②施用的有機(jī)肥，被

必需礦質(zhì)元素作用產(chǎn)生直接或間接

微生物分解后既可補(bǔ)

影響，如IC可影響光

°N、P、K等礦質(zhì)元素充CO2又可提供各種

合產(chǎn)物的運(yùn)輸和積累

礦質(zhì)元素

【詳解】

（1）光合作用的暗反應(yīng)階段進(jìn)行CO2的固定，同時(shí)合成有機(jī)物。Rubisc。酶是光合作用中的一種關(guān)鍵酶，

其傕化的反應(yīng)是無(wú)機(jī)碳進(jìn)入生物群落的主:要途徑，由此可推測(cè)該酶存在的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，并參與催化

CCh的固定過(guò)程。（2）據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，遮光處理一段時(shí)間后，草莓產(chǎn)生的有利于提升其光能利用率的變化

有增大株葉面積、增加總?cè)~綠素含量。

（3）暗反應(yīng)階段中C3的還原過(guò)程，需要光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和NADPH。實(shí)驗(yàn)組是遮光處理的，其凈光合速

率低于對(duì)照組，主要原因是實(shí)驗(yàn)組光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH減少，從而降低了暗反應(yīng)速率。

（4）1617時(shí)，光照減弱，限制實(shí)驗(yàn)組光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度；17時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用、

細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，此時(shí)能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體、葉綠體（或葉綠體類(lèi)囊體薄膜）。

【點(diǎn)睛】

本題考查光合作用的過(guò)程，關(guān)鍵要求考生熟記光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程以及聯(lián)系、影響因素。

10.圖甲是測(cè)定植物光合作用作用的實(shí)驗(yàn)裝置圖，瓶?jī)?nèi)氣體每變化10mL液滴移動(dòng)1cm,圖乙是圖甲在不同

光照強(qiáng)度下測(cè)得的光合作用強(qiáng)度。請(qǐng)據(jù)圖分析叩I答問(wèn)題：

（1）若將圖甲所示裝置置于?自然光下測(cè)定植物的光合作用情況，欲采用該裝置測(cè)量綠色植物呼吸強(qiáng)度（不

考慮無(wú)氧呼吸），X溶液一般為,該裝置應(yīng)處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅色液滴向

移動(dòng)了11.2cm：若用該裝置測(cè)定植物光合作用強(qiáng)度，X溶液應(yīng)為,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一

晝夜紅色液滴向右移動(dòng)了22.4cm則?晝夜植物體制造了葡葡糖mg。

（2）若將圖甲裝置器于不同光照強(qiáng)度下測(cè)得光合作用強(qiáng)度加圖乙，圖乙中B點(diǎn)的生物學(xué)含義是

。當(dāng)植物缺鐵時(shí)（其池外界條件不變），圖乙中的B點(diǎn)將

_________________________（填左移或右移）。

（3）在圖乙中B點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有。C點(diǎn)時(shí)，

該植物的總光合速率為mg?dn[2葉N（用葡萄糖的制造量表示，結(jié)戾精確到小數(shù)

點(diǎn)后一位數(shù)）。

【答案】NaOH溶液遮光（黑暗）左NaHCCh溶液（二氧化碳緩沖液）450光合速率

等于呼吸速率的光照強(qiáng)度右移細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體、葉綠體13.6

【分析】

甲圖綠色植物在黑暗下只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在光照下進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，有色液滴的移動(dòng)量可代表密

閉裝置中的氣體變化；乙圖表示光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響，A點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)。

【詳解】

（1）測(cè)綠色植物的呼吸強(qiáng)度時(shí)，需要排除光合作用的影響，所以要遮光處理；使用NaOH溶液吸收呼吸產(chǎn)

生的CO2,有色液滴左移，代表呼吸耗氧量；測(cè)光合作用時(shí)，使用NaHCCh溶液確保密閉裝置中CO?量，

有色液滴的移動(dòng)則代表02變化量:據(jù)題呼吸耗氧量為11.2xlO=U2ml,凈光合02積累量為22.4xl0=224mL

所以總光合產(chǎn)生的。2總量為（112+224）/22.4=15mmol,轉(zhuǎn)化為葡萄糖是:（15/6）xl80=450mgo

（2）B點(diǎn)植物既不吸收CO2,也不釋放CO2,所以B點(diǎn)是光合速率等于呼吸速率的光照強(qiáng)度；植物缺鎂，

葉綠素含量減少，而缺鎂不會(huì)導(dǎo)致呼吸速率變化，故光合速率不變，則只有增大光補(bǔ)償點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)色素含量

不夠，所以B點(diǎn)右移。

（3）B點(diǎn)葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體、葉綠

體；據(jù)乙圖可知，C點(diǎn)總光合固定的CCh量為15+5=20mg,設(shè)葡萄糖量為X,則（6x44）/20=180/X,X=13.6O

【點(diǎn)睛】

掌握黑白瓶法測(cè)光合與呼吸，理清凈光合與總光合的關(guān)系，是解決光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合的基礎(chǔ)。

II.科研人員向離體葉綠體懸浮液中加入適量NaHCQ，溶液和必要物質(zhì)，在適宜條件下進(jìn)行閃光實(shí)驗(yàn)，結(jié)

果如下圖。

0：釋放速率/呷01?m~:?s-1

恒忻160t80T100T120140時(shí)間/s

光照黑喑光照黑喑光照黑暗

開(kāi)始開(kāi)始開(kāi)始開(kāi)始開(kāi)始開(kāi)始

（1）懸浮液中加入的必要物質(zhì)應(yīng)與成分相似，以深證葉綠體正常的代謝活。

（2）該實(shí)驗(yàn)直接測(cè)出來(lái)的數(shù)值代表的是（填“凈7"實(shí)際”）光合速率。

（3）圖中陰影部分的面積可用來(lái)表示一個(gè)光周期的光照時(shí)間內(nèi)（物質(zhì)）的積累量。這些物質(zhì)

在暗反應(yīng)中參與過(guò)程。

（4）若其他條件相同，在單位光照時(shí)間內(nèi)，閃光照射的光合效率要（填“大于”“等于”或“小于”）

連續(xù)光照下的光合效率，原因是o

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)實(shí)際（真）［H］和ATPC3的還原大于閃光照射時(shí)暗反應(yīng)能更充分

的利用光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］和ATP,光合效率要大于連續(xù)光照下的光合效率

【分析】

1、在光合作用中產(chǎn)生的高能物質(zhì)分別是ATP.與NADPHo

2、真正光合速率:凈光合速率+呼吸速率。

【詳解】

（1）葉綠體生活的環(huán)境是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，故懸浮液中加入的必要物質(zhì)應(yīng)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分相似。

（2）由于該實(shí)驗(yàn)中只存在離體的葉綠體，所以測(cè)出02的釋放速率全為光合作用的效果，不存在呼吸作用，

真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率，故測(cè)量出來(lái)的是真正光合速率；由于氧氣的釋放速率代表光反應(yīng)，

能產(chǎn)生ATP與［H］,暗反應(yīng)固定二氧化碳，消耗ATP與［H］,所以陰影部分應(yīng)該表示光反應(yīng)產(chǎn)生量與暗反應(yīng)

消耗量的差值，故可表示一個(gè)光周期的光照時(shí)間內(nèi)［H］和ATP的積累量；ATP與［H］在暗反應(yīng)中參與C3的還

原。

（3）光合作用的過(guò)程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過(guò)程，兩者在不同的酶的催化作用卜獨(dú)立進(jìn)行，一般情況

下，光反應(yīng)的速度比暗反應(yīng)快，光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和［H］不能被暗反應(yīng)及時(shí)消耗掉，原因是暗反應(yīng)中酶

的傕化效率和數(shù)量都是有限的。光照和黑暗間隔處理實(shí)際.上是延長(zhǎng)了光合作用的暗反應(yīng)時(shí)間，因?yàn)樵诠庹?/p>

的同時(shí)，光反應(yīng)在進(jìn)行，暗反應(yīng)也在進(jìn)行，如果間隔處理，光照5秒然后黑暗5秒，暗反應(yīng)等于進(jìn)行了10

秒，而連續(xù)光照5秒則光反應(yīng)也只進(jìn)行了五秒，光能量、光照總時(shí)間和實(shí)驗(yàn)時(shí)間相同的情況下，閃光照射

的光合效率要大于連續(xù)光照下的光合效率，閃光照射時(shí)暗反應(yīng)更能充分利用光反應(yīng)提供的IH］和ATP。

【點(diǎn)睛】

熟悉光合作用的作用途徑，產(chǎn)生物質(zhì)以及相應(yīng)的過(guò)程是解答本道題的關(guān)鍵。

12.下圖I表示在最適溫度及其他條件保持不變的情況下某植物CO2釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線(xiàn)，圖2

表示在不同溫度條件下CO?濃度對(duì)該植物凈光合速率的影響，下表是研究者在適宜溫度等條件下采用人工

實(shí)驗(yàn)?zāi)MCCh濃度倍增和干旱所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)分析回答：

凈光合速率/(umol?m%')

6

5

4

3

2

1

0

8.,濃度/(umol?mol!)

ffi2

凈光合速率/(pmol相對(duì)氣孔水分利用

組別處理（光照強(qiáng)度為Q）

COm2-s')導(dǎo)度/%效率

A對(duì)照27.05501.78

大氣C02濃度

B干旱22.55351.87

C對(duì)照31.65402.45

CO2濃度倍增

D干旱23.95302.55

（1）圖1中，E點(diǎn)后曲線(xiàn)保持水平不變，此時(shí)限制植物光合作用速率的主要環(huán)境因素是,若圖

中其他條件不變，溫度上升5C,則E點(diǎn)將向方向移動(dòng)（填“左上”“左下”“右上''或"右下”）。圖中

C點(diǎn)對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度下，葉綠體中磷酸的移動(dòng)方向是__________。

（2）據(jù)圖2可知，該植物凈光合速率對(duì)CCh濃度最為敏感的溫度條件是__________℃

（3）干旱可導(dǎo)致葉肉細(xì)胞中光合色素含量減少，供給卡爾文循環(huán)的減少，從而使光合作用過(guò)程

減弱。由表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在干旱條件下，CO?濃度倍增不僅能提高,還能通過(guò)提高

利用效率，增強(qiáng)抗旱能力。干旱下，與大氣CO2濃度相比，8:濃度倍增能使光飽和點(diǎn)（填“增

大”或“減小”）。

【答案】CO2濃度左上葉綠體基質(zhì)到葉綠體類(lèi)囊體膜28ATP和NADPH凈光合速率

水分增大

【分析】

圖I表示在最適溫度及其它條件保持不變的條件下植物葉片CO?釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線(xiàn)，A點(diǎn)沒(méi)有

光照，只能進(jìn)行呼吸作用；B點(diǎn)為光的補(bǔ)償點(diǎn)，表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；D點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，表

示光合作用最強(qiáng)時(shí)的最小光照強(qiáng)度。E點(diǎn)表示達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度。

圖2中自變量是二氧化碳濃度，溫度，因變量是凈光合速率，三種溫度下，凈光合速率都隨著二氧化碳濃

度的增加而逐漸增加。

【詳解】

（1）圖1是在最適溫度下進(jìn)行的，E點(diǎn)后曲線(xiàn)保持水平不變，說(shuō)明限制光合作用的因素不是溫度和光照強(qiáng)

度，因此時(shí)限制番茄光合作用速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度；圖中其他條件不變，溫度為最適溫度，溫

度上升5℃,會(huì)導(dǎo)致光合作用下降，因此E點(diǎn)將向左上方向移動(dòng)；磷酸是合成ATP的原料，圖中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)

光照強(qiáng)度下，光合作用暗反應(yīng)產(chǎn)生的磷酸從葉綠體基質(zhì)移向類(lèi)囊體膜上進(jìn)行合成ATPo

（2）與20℃相比，溫度為15℃時(shí)，由于溫度偏低，酶的催化效率不能充分發(fā)揮（或酶活性低），因此增加

CCh濃度對(duì)提高凈光合速率的效果不顯著。當(dāng)C02濃度低于300pmol?Ll時(shí)，植物的實(shí)際光合速率都不高，

又因?yàn)?8c時(shí)的呼吸速率又很強(qiáng)，所以28℃條件下植物凈光合速率明顯低丁20c和15℃,最敏感。

（3）干旱可導(dǎo)致葉肉細(xì)胞中光合色素含量減少，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少，從而使光合作用過(guò)程

減弱。由表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在干旱條件下，與對(duì)照組比較，凈光合速率和水分利用效率都更大，因此，

在干旱條件下，CO2濃度倍增能提高凈光合速率，還能通過(guò)提高水分利用效率增強(qiáng)抗旱能力。干旱下，與大

氣CO2濃度相比，CO2濃度倍增能使光飽和點(diǎn)增大。

【點(diǎn)睛】

本題考查影響光合作用的因素及實(shí)驗(yàn)研究的知識(shí)。意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)

系，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容。能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀(guān)點(diǎn)，

通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能

力。

13.某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用能力。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開(kāi)展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強(qiáng)

度測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。請(qǐng)你利用這些裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并分析回答

有關(guān)問(wèn)題。

（1）先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟如下：

①甲、乙兩裝置的D中都放入等限且適量的NaHO溶液，裝置乙作為對(duì)照。

②將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進(jìn)行處理，放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。

（2）測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟如下：

①甲、乙兩裝置的D中放入,裝置乙作為對(duì)照。

②把甲、乙裝置放在__________________________________________的環(huán)境中。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。

（3）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動(dòng)情況如下表：

實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況

甲裝置________（填“左”或“右”）移2.5cm

測(cè)定植物呼

吸作用強(qiáng)度

乙裝置右移0.5cm

測(cè)定植物甲裝置________（填“左”或“右”）移5cm

凈光合作

用強(qiáng)度乙裝置右移0.5cm

（4）假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm,植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g,那么該植物的呼吸速率是_________g/h；

白天光照15h,一晝夜葡萄糖的積累量是_______g（不考慮晝夜溫差的影響）。

【答案】遮光等量且適量的NaHCCh溶液光照充足、溫度等相同且適宜左右681

【分析】

根據(jù)題干中的裝置圖可以知道，該實(shí)驗(yàn)是以耗氧量作為衡量指標(biāo)的。所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就要用NaOH吸收二

氧化碳以測(cè)定耗氧量。而測(cè)定呼吸強(qiáng)度要避免光合作用，所以要在黑暗中進(jìn)行，即要做遮光處理。測(cè)定出

呼吸強(qiáng)度后測(cè)定表觀(guān)光合作用。光合作用消耗一氧化碳釋放氧氣，所以實(shí)驗(yàn)中要有提供一氧化碳的裝置.

即在D中盛有碳酸氫鈉。通過(guò)測(cè)定氧氣的釋放量來(lái)測(cè)定表觀(guān)光合作用。最后根據(jù)上面的公式可計(jì)算實(shí)際光

合作用量。

【詳解】

（1）要測(cè)光合作用強(qiáng)度必須先測(cè)呼吸作用強(qiáng)度，在測(cè)呼吸作用強(qiáng)度時(shí)一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下,

使植物只進(jìn)行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2,植物呼吸作用消耗一定量02,釋放等量CO2,

而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的減少量即可測(cè)呼吸作用強(qiáng)度。

（2）凈光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)要滿(mǎn)足光合作用的條件：充足的光照、一定濃度的C02（由NaHCCh溶液

提供），光合作用過(guò)程中消耗?定量CO2,釋放等量02,而CO2由NaHCCh溶液提供，因此，玻璃鐘罩內(nèi)

氣體體積的變化只受02釋放量的影響，而不受CO2氣體減少量的影響。所以甲、乙兩裝置D中放入等量且

適量的NaHC03溶液，乙裝置作為對(duì)照組，然后裝置放置在光照充足、溫度等相同且適宜。

（3）根據(jù)以上裝置可得，在測(cè)定呼吸作用速率時(shí)，裝置中氣體量主要是氧氣的消耗，因此甲裝置中液滴左

移；在測(cè)定凈光合速率時(shí)，由于二氧化碳維持相對(duì)穩(wěn)定，氣體變化主要是光合作用氧氣的凈釋放，因此液

滴右移。

（4）對(duì)照裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素（如溫度變化等）對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)裝置甲同樣也受環(huán)

境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗02量等于玻璃鐘罩內(nèi)氧氣體積的改變量，即2.5+0.5=3（g/半小時(shí)）；

I小時(shí)的呼吸為6g,根據(jù)凈光合作用的測(cè)定值是50.5=4.5（g/半小時(shí)），白天光照15小時(shí)的凈光合作用量是

（4.5x2）x|5=135（g）,一晝夜葡萄糖的積累量是15小時(shí)光合作用實(shí)際量減去24小時(shí)呼吸作用消耗量，

等同于15小時(shí)的凈光合作用量減去9小時(shí)的呼吸作用消耗量，即9x156x9=81（g）。

【點(diǎn)睛】

考查影響光合速率的因素、測(cè)定呼吸速率及光合速率的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考查考查分析實(shí)驗(yàn)裝置圖的能力。本題

的難點(diǎn)是測(cè)定呼吸速率及光合速率的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生能根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)裝置圖，完善實(shí)驗(yàn)過(guò)程，

選擇適宜的試劑，準(zhǔn)確判斷不同條件下紅墨水滴的移動(dòng)方向，關(guān)鍵是理解D中放不同試劑后，甲裝置測(cè)定

的數(shù)值代表的含義。

14.新疆小麥?zhǔn)斋@面枳超過(guò)1400萬(wàn)畝，新疆小麥總產(chǎn)量可達(dá)600萬(wàn)噸左右。小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物，其植

株最后長(zhǎng)出的、位于最上部的葉片稱(chēng)為旗葉（如圖所示），旗葉對(duì)籽粒產(chǎn)量有重要貢獻(xiàn)。

（1）在光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互依存，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP,暗反應(yīng)為光反

應(yīng)提供,新疆日照時(shí)間長(zhǎng)而強(qiáng)，晝夜溫差大，非常適合小麥生長(zhǎng)，原因是

（2）為指導(dǎo)田間管理和育種，科研人員對(duì)多個(gè)品種的小麥旗葉在不同時(shí)期的光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相

關(guān)性進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表所示。表中數(shù)值代表相關(guān)性，數(shù)值越大，表明該指標(biāo)對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響越大。

不同時(shí)期旗葉光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性:

時(shí)期

相關(guān)性抽穗期開(kāi)花期灌漿前期灌漿中期灌漿后期灌漿末期

光合特性指標(biāo)

氣孔導(dǎo)度*0.300.370.700.630.350.11

胞間CO2濃度0.330.330.600.570.300.22

（*氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開(kāi)的程度。）

①以上研究結(jié)果表明，在__________期旗葉氣孔導(dǎo)度對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響最大。若在此時(shí)期因干旱導(dǎo)致氣孔

導(dǎo)度下降，籽粒產(chǎn)量會(huì)明顯降低，有效的增產(chǎn)措施是。去掉一部分正在發(fā)育的籽粒，

旗葉中有機(jī)物含量增加，一段時(shí)間后旗葉的光合速率會(huì)___________。（填"上升''或"下降”），推測(cè)其原因是

②在進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中最好選擇以旗葉為材料來(lái)進(jìn)行，原因是旗葉葉肉細(xì)胞的葉綠體

中結(jié)構(gòu)的數(shù)最明顯增多。

【答案】ADP、Pi、NADP+白天口照長(zhǎng)而強(qiáng)、溫度高，有利于光合作用制造有機(jī)物，晚上溫度低，呼吸

作用消耗的有機(jī)物少，有利于有機(jī)物的枳累灌架前合理灌溉（及時(shí)澆水）下降旗葉中有

機(jī)物積累限制了光合作用基粒（或類(lèi)囊體）

【分析】

1、光合作用過(guò)程圖解:

光反應(yīng)暗反應(yīng)

2、光合作用的影響因素有色素含量、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等。

【詳解】

（1）在光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互依存，光反應(yīng)為暗反應(yīng)C3的還原提供NADPH和ATP,暗反

應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+。由于新疆口照時(shí)間長(zhǎng)而強(qiáng)，白天光合作用時(shí)間長(zhǎng)而強(qiáng)，制造的有機(jī)物

多，且由于晝夜溫差大，夜間呼吸作用消耗的有機(jī)物少，故有利于有機(jī)物的枳累，所以新疆非常適合小麥

生長(zhǎng)。

（2）①由題意“表中數(shù)值代表相關(guān)性，數(shù)值越大，表明該指標(biāo)對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響越大”，分析表格可知，在

灌漿前期旅葉氣孔導(dǎo)度對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響最大。若在此時(shí)期因干旱導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度下降，籽粒產(chǎn)量會(huì)明顯降

低，則有效的增產(chǎn)措施是合理灌溉（及時(shí)澆水），使氣孔導(dǎo)度增加。去掉一部分正在發(fā)育的籽粒，由于旅葉

中有機(jī)物運(yùn)輸?shù)阶蚜５臏p少，所以旗葉中有機(jī)物含量增加，由于旗葉中有機(jī)物積累會(huì)限制光合作用，故一

段時(shí)間后旗葉的光合速率會(huì)下降。

②葉綠體中的色素分布在基粒（類(lèi)囊體薄膜上），旗葉葉肉細(xì)胞的葉綠體中基粒（或類(lèi)囊體）結(jié)構(gòu)的數(shù)最明

顯增多，故在進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中最好選擇以旗葉為材料來(lái)進(jìn)行。

【點(diǎn)睛】

本題考查了光合作用的影響因素，解答本題的關(guān)鍵是明確光合作用的影響因素，并能結(jié)合圖表信息分析作

答。

15.植物的生長(zhǎng)受到溫度、光照強(qiáng)度、土壤中礦質(zhì)元素的種類(lèi)及含量的影響?；卮鹨韵聠?wèn)題：

（1）深耕松土可以促進(jìn)根細(xì)胞吸收土壤中的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，其原理是；若土壤中Mg"含量不足，

植物吸收光的能力會(huì)下降。

（2）使用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)水稻，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)液中的Mg2+的濃度增高，原因是

（3）某研究小組進(jìn)行某植物的栽培實(shí)驗(yàn)，圖甲表示在適宜的光照、C02濃度等條件下測(cè)得的無(wú)合作用曲線(xiàn)

和黑暗條件下的呼吸作用曲線(xiàn)：圖乙為在恒溫密閉玻璃溫室中，連續(xù)24h測(cè)定的溫室內(nèi)CO2濃度以及植物

C02吸收速率的變化曲線(xiàn)。據(jù)圖分析，回答以下問(wèn)題：

CO破收量

5

4

3

2

1

0

1

2

3

4

5

CO：釋放量甲乙

①圖甲中，最適合該植物土長(zhǎng)的溫度為，在該溫度下，植物的真正光合作用的速率為

②圖乙中12h時(shí)，根細(xì)胞產(chǎn)生［H］的場(chǎng)所有,18h時(shí)，葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的02量

（填“大于”“等于”“小于”）線(xiàn)粒體消耗的02量。長(zhǎng)期在此條件下，該植物能否正常生長(zhǎng)

（填"能"或"否"），原因是o

【答案】促進(jìn)根細(xì)胞的有氧呼吸，博加能量供應(yīng)紅光和藍(lán)紫光水稻吸收水的相對(duì)速率大于吸收Mg2+

的相對(duì)速率30℃8.5線(xiàn)粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)大于否在此條件下，植物的凈光合速率

為零，沒(méi)有有機(jī)物的積累，因此無(wú)法正常生長(zhǎng)

【分析】

分析題圖：

1、圖甲中，實(shí)線(xiàn)表示凈光合作用強(qiáng)度隨溫度的變化，虛線(xiàn)表示呼吸作用強(qiáng)度隨溫度的變化。

2、圖乙中的C02吸收速率表示該植物的凈光合速率，室內(nèi)C02濃度變化可表示該植物有機(jī)物的積累量。從

曲線(xiàn)可知實(shí)驗(yàn)的前3小時(shí)內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作川，6h時(shí)葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等，此時(shí)細(xì)胞既不

從外界吸收也不向外界釋放C02,其呼吸產(chǎn)生的C02正好供應(yīng)給光合作用，所以呼吸速率與光合速率相等

的時(shí)間點(diǎn)有2個(gè)，即6、18小時(shí)。圖中的CO?吸收速率為凈光合速率，當(dāng)C02吸收速率大于。時(shí)就有有機(jī)

物的積累，因此圖中6?18h均有有機(jī)物的積累，24h后，室內(nèi)二氧化碳濃度b點(diǎn)與起始值a點(diǎn)相同，說(shuō)明

24內(nèi)植物凈光合速率為0,沒(méi)有有機(jī)物的積累。

【詳解】

（1）礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)吸收的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體，消耗能量。因此，深耕松土可以促進(jìn)植物根部的有氧呼

吸，增加能量供應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)植物充分利用土壤中的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。鎂離子是合成葉綠素的原料，葉綠素主要

吸收紅光和藍(lán)紫光，故若土壤中Mg2+含量不足，植物因葉綠素合成不足，而出現(xiàn)吸收紅光和藍(lán)紫光的能力

下降。

（2）植物會(huì)吸收鎂離子合成葉綠素，一段時(shí)間后水稻培養(yǎng)液中Mg2+濃度增高了，說(shuō)明其吸收Mg??的速度

慢于吸收水的速度。

（3）①圖甲中，實(shí)線(xiàn)表示凈光合作用強(qiáng)度隨溫度的變化，在溫度30℃時(shí)，植物的凈光合速率最大，最適合

該植物生長(zhǎng)，此時(shí)凈光合速率為5,呼吸速率3.5,由此可得出該溫度下植物的真正光合作用的速率為8.5。

②圖乙中12h時(shí)，因根細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，［H］通過(guò)有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生，故

產(chǎn)生［H］的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)。

18時(shí)，二氧化碳的吸收速度等于0,說(shuō)明此時(shí)植株的光合作用強(qiáng)度等于有氧呼吸的強(qiáng)度，因?yàn)檎麄€(gè)植株的

光合作用等于呼吸作用，所以植株的葉肉細(xì)胞的葉綠體產(chǎn)生的02量就必須大于線(xiàn)粒體消耗的02量，這樣

才能保證非葉肉細(xì)胞的02供應(yīng)，而使植株的光合作用強(qiáng)度等于有氧呼吸的強(qiáng)度。

據(jù)圖可知，經(jīng)過(guò)24h后，室內(nèi)的二氧化碳濃度b點(diǎn)與起始點(diǎn)a點(diǎn)相等，即24h內(nèi)植物的凈光合速率為零，

沒(méi)有有機(jī)物的積累，故若長(zhǎng)期在此條件下，該植物無(wú)法正常生長(zhǎng)。

【點(diǎn)睛】

本題考查光合作用與呼吸作用的知識(shí)點(diǎn)，要求學(xué)生掌握光合作用和有氧呼吸的過(guò)程.，理解影響光合作用的

因素，這是該題考查的重點(diǎn)；要求學(xué)生能夠正確識(shí)圖分析獲取有效信息，結(jié)合所學(xué)的光合作用的過(guò)程和有

氧呼吸的知識(shí)點(diǎn)解決問(wèn)題。

16.如圖是研究光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度對(duì)植物光合作用強(qiáng)度的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)圖，其中甲表示光強(qiáng)

度為10001X,乙表示光強(qiáng)度為500IX。據(jù)此分析回答下列問(wèn)題：

(

汩

r

X

史

)

?

4瞪

M

（2）CO2濃度主要影響光合作用的一反應(yīng)，若用含“C的14co2來(lái)追蹤光合作用中的碳原子，其轉(zhuǎn)移途

徑是一。

（3）有同學(xué)認(rèn)為若將橫坐標(biāo)的CO2濃度換成溫度，所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果也與圖示曲線(xiàn)趨勢(shì)一致.你認(rèn)為該說(shuō)法正確

嗎？為什么？—。

【答案】CCh通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，當(dāng)CO2濃度低于P時(shí)，由丁?細(xì)胞內(nèi)CO?濃度大「外界，導(dǎo)致植物不

能吸收CO?（或此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的二氧化碳濃度高于細(xì)胞外）線(xiàn)粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)暗

（“CO2TMe3-C4CH2O）（或二氧化碳T三碳化合物T糖類(lèi)或者C5）不對(duì)當(dāng)溫度超過(guò)最適溫度后，隨

著溫度的進(jìn)一步升高，酶的活性將降低，植物吸收二氧化碳的量將減少。

【分析】

影響光合作用的環(huán)境因素：

1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下.酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最