第11講 細胞代謝綜合分析（練習）（解析版）

第11講細胞代謝綜合分析名目01模擬基礎練【題型一】光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系 【題型二】光合作用與細胞呼吸相關曲線【題型三】光合速率的測定02重難創(chuàng)新練03真題實戰(zhàn)練題型一光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系1．正常光照條件下，某植物葉片葉肉細胞進行光合作用、有氧呼吸的示意圖如下（數(shù)字表示結(jié)構(gòu)，小寫字母表示物質(zhì)的移動狀況），有關說法正確的是（

）A．有氧呼吸發(fā)生的場所為圖中2、3處B．線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用，至少穿過5層生物膜C．突然黑暗處理，葉綠體內(nèi)C3含量短時間內(nèi)將增加D．h=c，d=g時，該植株光合作用速率等于呼吸作用速率【答案】C【分析】依據(jù)題可知，該圖是葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能、線粒體的結(jié)構(gòu)和功能及光合作用過程與呼吸作用過程的關系，其中h和a代表線粒體釋放二氧化碳；b和c代表葉綠體吸取二氧化碳；d和e代表葉綠體釋放氧氣；f和g代表線粒體吸取氧氣；物質(zhì)A是丙酮酸。1代表線粒體外膜、2代表線粒體內(nèi)膜、3代表線粒體基質(zhì)、6代表葉綠體外膜、7代表葉綠體內(nèi)膜、8代表葉綠體的基粒（由類囊體薄膜堆疊形成）、9代表葉綠體基質(zhì)。【詳解】A、有氧呼吸發(fā)生的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)及圖中2（線粒體內(nèi)膜）、3（線粒體基質(zhì)），A錯誤；B、線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用，至少穿過4層生物膜，B錯誤；C、突然黑暗處理，光反應停止，則為暗反應供應的ATP和NADPH削減，葉綠體內(nèi)C3含量短時間內(nèi)將增加，C正確；D、h=c，d=g時，葉肉細胞內(nèi)光合作用速率等于呼吸作用速率，植株光合作用速率小于呼吸作用速率，D錯誤。故選C。2．下圖是水稻葉肉細胞中光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化示意簡圖，其中①～⑤為生理過程，a～h為物質(zhì)名稱，下列相關敘述正確的是（

）A．⑤過程是在葉綠體的基質(zhì)中進行的，⑤為④供應的物質(zhì)有ATP、NADPHB．綠葉從外界吸取的g，在相關酶的作用下，與C3結(jié)合，這個過程稱為CO2的固定C．③過程發(fā)生的場所是在細胞質(zhì)基質(zhì)，②過程需要氧氣直接參與，是在線粒體內(nèi)膜上進行的D．上述①～⑤過程中，能夠產(chǎn)生ATP的過程有①②③⑤【答案】D【分析】1、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(chǎn)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(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應供應的ATP和NADPH的作用下還原生成葡萄糖。2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)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；其次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；無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。【詳解】A、⑤過程是光反應，在類囊體的薄膜上進行的，④過程是暗反應，在葉綠體的基質(zhì)中在進行的，⑤為④供應的物質(zhì)有ATP、NADPH，A錯誤；B、綠葉從外界吸取的g（CO2），在相關酶的作用下，與C5結(jié)合，這個過程稱為CO2的固定，B錯誤；C、③過程(呼吸作用第一階段)發(fā)生的場所是在細胞質(zhì)基質(zhì)，②過程（有氧呼吸其次階段）不需要氧氣直接參與，是在線粒體基質(zhì)中進行的，C錯誤；D、圖中⑤為光反應過程，④為暗反應過程，③為有氧呼吸第一階段，②為有氧呼吸其次階段，①為有氧呼吸第三階段，其中①②③⑤階段均能產(chǎn)生ATP，D正確。故選D。3．如圖為某植物細胞內(nèi)部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化示意圖，其中字母代表物質(zhì)，據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（

）A．葡萄糖脫水縮合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈現(xiàn)藍色的淀粉B．圖中的B為丙酮酸，只能在線粒體基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CC．圖中的D為C3，E為有機物，D合成E的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)D．若光照強度不變，C增加，則短時間內(nèi)D增加，C5削減【答案】B【分析】葡萄糖脫水縮合形成的A為多糖，B為丙酮酸，C為CO2，D為C3，E為有機物?！驹斀狻緼、淀粉不易溶于水且遇碘呈現(xiàn)藍色，葡萄糖脫水縮合形成的A可能是淀粉，A正確；B、題圖中的B為丙酮酸，C為CO2，在無氧呼吸過程中，丙酮酸可在細胞質(zhì)基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CO2，在有氧呼吸過程中，可在線粒體基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CO2，B錯誤；C、題圖中的D為C3，生成E的過程為光合作用的暗反應，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，E為有機物，C正確；D、若光照強度不變，CO2增加，CO2固定速率增大，C3還原速率不變，則短時間內(nèi)C3增加，C5削減，D正確。故選B。題型二光合作用與細胞呼吸相關曲線4．光補償點為植物的光合速率等于呼吸速率時對應的光照強度；光飽和點為植物的光合速率剛達到最大時對應的光照強度。在肯定濃度的CO2、適宜溫度及不同光照條件下，科研人員測得甲、乙兩種水稻的光合速率變化狀況如圖所示。下列相關敘述正確的是（

）

A．光照強度為1千勒克司時，甲、乙兩種水稻的真正光合速率不等B．在各自光補償點時，甲水稻的光合速率為乙水稻的光合速率的1.5倍C．未達到各自光飽和點時，影響甲、乙水稻的光合速率的主要因素是CO2濃度D．在各自光補償點時，甲、乙水稻葉肉細胞消耗的CO2量與產(chǎn)生的CO2量相等【答案】A【分析】結(jié)合題意和圖示分析：光補償點為植物的光合速率等于呼吸速率時對應的光照強度，達到光補償點時甲的光照強度為2千勒克司，乙的為3千勒克司；光飽和點為植物的光合速率剛達到最大時對應的最小的光照強度，達到光飽和點時甲光照強度為3千勒克司，乙水稻為9千勒克司；光合速率達到最大值時CO2吸取量為凈光合強度，黑暗條件下單位時間CO2釋放量為呼吸速率，甲為10mg/（100cm2葉·小時），乙為15mg/（100cm2葉·小時）。【詳解】A、真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率，由圖可知，在光照強度為1千勒克司時，甲處于光的補償點，因此甲的真正光合速率為10mg/（100cm2葉·小時），此時乙的光合速率小于呼吸速率，因此乙水稻的真正光合速率為5mg/（100cm2葉·小時），A正確；B、光合速率與呼吸速率相等時的光照強度即為光補償點，據(jù)圖可知，在各自光補償點時，甲水稻光合速率為10mg/（100cm2葉·小時），乙水稻光合速率為15mg/（100cm2葉·小時），乙水稻光合速率為甲水稻光合速率的1.5倍，B錯誤；C、未達到各自光飽和點時，影響甲、乙水稻光合速率的主要因素是光照強度，C錯誤；D、光補償點為植物光合速率等于呼吸速率時的光照強度，此時甲、乙水稻葉肉細胞消耗的CO2量等于整個植株全部細胞產(chǎn)生的CO2量，即甲、乙水稻葉肉細胞的光合速率大于呼吸速率，D錯誤。故選A。5．以測定的CO2吸取量與釋放量為指標，爭辯溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結(jié)果如圖甲所示。圖乙裝置是在其他條件適宜時，測定該綠色植物在不同溫度下的氣體變化狀況。結(jié)合兩圖分析，下列敘述錯誤的是（）A．該綠色植物在30℃時的光合作用強度與35℃時的光合作用強度相等B．若每天光照12h，則該植物在20℃時生長速率最快C．若該植物原重Xkg，置于暗處4h后重（X-1）kg，然后光照4h后重（X+2）kg，則總光合速率為3/4kg·h-1D．光照下乙裝置的液滴在25℃時單位時間內(nèi)移動的距離最大，此時該植物生長最快；若將NaHCO3液換成NaOH溶液，在黑暗條件下可測曲線B【答案】C【分析】據(jù)圖分析：圖甲中曲線A表示的是CO2的吸取量，即光合作用凈合成量，曲線B表示的是呼吸消耗量。圖乙裝置可以用來測定光合速率。圖乙中NaHCO3溶液作為CO2緩沖液，因此水滴的移動方向與距離與裝置中的O2變化有關?！驹斀狻緼、在光照時間相同的狀況下，30℃時間合作用的總量為3.50（凈合成量）+3.00（呼吸消耗量）=6.50mg/h，35℃時間合作用的總量為3.00（凈合成量）+3.50（呼吸消耗量）=6.50mg/h，二者相同，A正確；B、若每天交替進行12小時間照，12小時黑暗，則幼苗積累有機物為12小時的凈光合-12小時的呼吸，數(shù)值最大的是20℃，B正確；C、該植物原重Xg，置于暗處4h后重（X-1）g，然后光照4h后重（X+2）g，則4h內(nèi)的凈光合量為3g，總光合量為（3＋1）g，故總光合速率為1g/h，C錯誤；D、圖乙中NaHCO3溶液作為CO2緩沖液，因此水滴的移動方向與距離與裝置中的O2變化有關，光照下乙裝置的液滴在25℃時單位時間內(nèi)移動的距離最大，即凈光合速率最強，此時該植物生長最快；若將NaHCO3液換成NaOH溶液，在黑暗條件下可測曲線B（表示呼吸作用強度），D正確。故選C。6．擬南芥廣泛應用于植物生理學、遺傳學等領域的爭辯。如圖為擬南芥在不同溫度下相關指標的變化曲線（單位：mmol·cm-2·h-1），實線是光照條件下CO2的吸取速率，虛線是黑暗條件下CO2的產(chǎn)生速率。下列敘述錯誤的是（

）

A．實線表示擬南芥的表觀光合速率B．30℃時真正的光合速率為10mmol·cm-2·h-1C．B點表示呼吸速率恰好與光合作用速率相同D．溫度通過影響酶活性而影響擬南芥的光合速率【答案】C【分析】分析題文描述和題圖：實線表示凈光合速率，虛線表示呼吸速率。30℃時凈光合速率最大?！驹斀狻緼、實線表示的是CO2的吸取速率，則代表擬南芥的表觀光合速率，A正確；B、30℃時，凈光合速率是8mmol·cm-2·h-1，此時CO2的產(chǎn)生速率是2mmol·cm-2·h-1，則真正的光合速率為8+2=10mmol·cm-2·h-1，B正確；C、B點表示光合作用速率是呼吸速率的2倍，C錯誤；D、溫度能夠影響酶的活性，如圖表示溫度通過影響酶活性而影響擬南芥的光合速率，D正確。故選C。題型三光合速率的測定7．放置有綠色植物的某密閉容器中，濃度隨時間的變化如圖所示，其中a、b為不同試驗階段，其他條件適宜且恒定。已知總光合速率=凈光合速率+呼吸速率（均用濃度表示），下列分析正確的是（

）8．

A．階段a該植物不進行呼吸作用B．階段a該植物的平均總光合速率為C．若始終賜予適宜光照，則容器中的植物的光合速率會始終增大D．該植物的光合作用強度受到自身色素及酶的含量的影響【答案】D【分析】影響光合作用的環(huán)境因素1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在肯定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增加。當二氧化碳濃度增加到肯定的值，光合作用強度不再增加。3、光照強度對光合作用的影響：在肯定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增加。當光照強度增加到肯定的值，光合作用強度不再增加。【詳解】A、階段a該植物能進行光合作用，能進行呼吸作用，A錯誤；B、階段a該植物的平均總光合速率為＝凈光合速率＋呼吸速率=[（1200-300）+（600-300）]÷0.5=2400μmol?mol?1?h?1，B錯誤；C、由于在密閉容器中，二氧化碳的濃度固定，若始終賜予適宜光照，則容器中的植物的光合速率不會始終增大，C錯誤；D、除了光照強度，環(huán)境中CO2的濃度、葉肉細胞中色素和酶的含量等也會影響光合作用強度，D正確。故選D。8．為探究何種色膜有利于棉花葉的光合作用，爭辯人員首先測定了不同遮光環(huán)境下的光照強度，然后將長勢全都的棉花植株隨機均分為A、B、C、D四組，通過不同遮光處理一周后，測得結(jié)果如下表所示。下列分析正確的是（

）處理光照強度（μmol/m2·s）葉綠素含量（mg·g-1）凈光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）無遮光處理（A組）1292.740.925.4紅色透光膜（B組）410.340.010.7藍色透光膜（C組）409.939.613.2黃色透光膜（D組）930.742.121.2A．導致四組棉花葉片凈光合作用不同的環(huán)境因素主要是光的波長B．A、B、C、D四組棉花中，D組棉花光合速率最高C．將處理后的四組棉花同時置于紅色透光膜下，葉綠體中生成NADPH最多的是C組D．霧霾天氣下，選擇黃色人工光源進行補光比紅光和藍光更適合棉花的生長【答案】D【分析】本題的自變量是不同的遮光環(huán)境，因變量是光照強度、葉綠素含量和凈光合作用。依據(jù)試驗數(shù)據(jù)可知，黃色透光膜處理組，光照強度、葉綠素含量和凈光合作用強度均高于紅色和藍色透光膜?！驹斀狻緼、不同的透光膜透過的光的波長不同，光照強度不同，進而導致了凈光合作用不同，故導致四組棉花葉片凈光合作用不同的環(huán)境因素主要是光照強度和光的波長，A錯誤；B、由于不同環(huán)境中的呼吸速率未知，故無法推斷哪種透光膜下棉花葉的光合速率最高，B錯誤；C、不同的處理條件下，D組處理下葉綠素含量最高，故推想將處理后的四組棉花同時置于紅色透光膜下，D組吸取的光能最多，光合作用最強，葉綠體中生成NADPH最多，C錯誤；D、依據(jù)B、C、D三組試驗結(jié)果可知，黃素透光膜下，棉花葉的凈光合作用更強，故推想霧霾天氣下，選擇黃色人工光源進行補光比紅光和藍光更適合棉花的生長，D正確。故選D。9．將某植物引種到新環(huán)境后，其光合速率較原環(huán)境發(fā)生了肯定的變化。將在新環(huán)境中產(chǎn)生的該植物種子培育的幼苗再移回原環(huán)境，發(fā)覺其光合速率變化趨勢與其原環(huán)境植株全都。在新環(huán)境中該植物的光合速率等生理指標日變化趨勢如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．新環(huán)境中該植株光合速率變化趨勢的不同是由環(huán)境因素引起的B．圖中光合作用形成ATP最快的時刻是10：00時左右C．10：00～12：00時間合速率明顯減弱，其緣由可能是酶的活性減弱D．氣孔導度增大，能夠提高蒸騰速率，有助于植物體內(nèi)水和有機物的運輸【答案】D【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，其中光反應包括水的光解和ATP的生成，暗反應包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原等?！驹斀狻緼、生物的表型既由基因型打算，也受環(huán)境影響，在新環(huán)境中產(chǎn)生的后代，其遺傳特性與親代基本相同，從而排解遺傳因素的影響；當遷回原環(huán)境后，其光合速率又恢復為原環(huán)境的速率，說明在原環(huán)境與新環(huán)境的光合速率變化趨勢的不同是由環(huán)境因素引起的，A正確；B、光反應和暗反應共同構(gòu)成光合作用，10：00時間合速率最大，因此光反應最快，形成ATP的速率也最快，B正確；C、10：00～12：00時間合速率明顯減弱，但此階段氣孔導度很高，因此限制光合作用的因素不是CO2濃度，影響因素可能是10：00到12：00，溫度較高降低了光合作用相酶的活性，光合速率明顯下降，C正確；D、氣孔導度增大，能夠提高蒸騰速率，有助于植物體內(nèi)水分和無機鹽的運輸，D錯誤。故選D。一、單選題1．生態(tài)系統(tǒng)的碳通量與該生態(tài)系統(tǒng)的凈生產(chǎn)力（吸取并儲存CO2的力量）相關，數(shù)值越小說明凈生產(chǎn)力越強。某農(nóng)田的碳通量隨玉米生長時間變化狀況如下圖。相關敘述不正確的是（

）A．140天時玉米的光合作用強度大于呼吸作用強度B．150天后碳通量變化緣由是玉米葉面積快速增加C．210天后碳通量變化緣由是玉米開花結(jié)果D．玉米生長季碳通量變化受當?shù)貧夂蜃兓挠绊憽敬鸢浮緾【分析】影響光合作用的因素有內(nèi)有和外因，影響植物光合作用的強度的外因有溫度、光照強度、二氧化碳濃度、光質(zhì)、水分、礦質(zhì)元素等，內(nèi)因有植物的種類、葉齡、葉綠素和五碳化合物等，植物的光合作用強度是內(nèi)因和外因綜合作用的結(jié)果?！驹斀狻緼、生態(tài)系統(tǒng)的碳通量數(shù)值越小說明凈生產(chǎn)力越強，分析題圖，140天時玉米的碳通量＜0，說明140天時玉米凈生產(chǎn)力較強，此時玉米的光合作用強度大于呼吸作用強度，A正確；B、圖中顯示的是某農(nóng)田的碳通量隨玉米生長時間變化狀況，150天后碳通量漸漸降低，凈生產(chǎn)力越漸漸增加，緣由是玉米葉面積快速增加，光合作用增加，B正確；C、210天后碳通量漸漸增加，凈生產(chǎn)力減小，緣由可能是玉米生長，呼吸作用增加所致，C錯誤；D、當?shù)貧夂蜃兓瘯ㄟ^溫度、二氧化碳濃度等影響光合作用，進而影響玉米生長季碳通量，D正確。故選C。2．新疆利用“鹽生經(jīng)濟植物+沙漠+鹽堿地”模式生產(chǎn)三文魚、澳洲大龍蝦等“海鮮”并迎來大豐收。海鮮養(yǎng)殖后產(chǎn)生含鹽的廢水，以經(jīng)濟鹽生植物（鹽生植物具有“吸鹽”功能，還可以作為青貯飼料來喂養(yǎng)魚蝦等）為媒介、鹽堿地為載體，用于鹽堿地改良。這樣既能節(jié)水，又可以治理鹽堿地，形成循環(huán)的鹽堿地特色產(chǎn)業(yè)進展模式，實現(xiàn)改良利用雙贏的目標。下列有關說法正確的是（

）A．鹽生植物的細胞液濃度肯定大于含鹽廢水溶液的濃度B．鹽生植物“吸鹽”過程需要大量消耗葉綠體供應的ATPC．鹽生植物在未完全成熟時直接切碎就可以制成青貯飼料D．該模式遵循自生、循環(huán)、整體原理，沒有體現(xiàn)協(xié)調(diào)原理【答案】A【分析】生態(tài)工程以生態(tài)系系統(tǒng)的自我組織、自我調(diào)整為基礎，遵循著自生（通過有效選擇生物組分并合理布設，有助于生態(tài)系統(tǒng)維持自生力量）、循環(huán)（在生態(tài)工程中促進系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化，既保證各個環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢，也保證主要物質(zhì)或元素的轉(zhuǎn)化率較高）、協(xié)調(diào)（處理好生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境容納量）、整體（進行生態(tài)工程建設時，不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更要考慮經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力）等生態(tài)學基本原理?！驹斀狻緼、鹽生植物需要從含鹽廢水中吸取水分，因此其細胞液濃度肯定大于含鹽廢水，A正確；B、鹽生植物以主動運輸?shù)姆绞健拔}”，消耗的ATP主要由線粒體供應，葉綠體產(chǎn)生的ATP主要用于暗反應產(chǎn)生有機物，B錯誤；C、青貯飼料是未完全成熟的秸稈等通過厭氧發(fā)酵制成的，C錯誤；D、該生產(chǎn)模式中生物組分合理布設，遵循了自生原理，青貯飼料喂養(yǎng)魚蝦，實現(xiàn)了廢物利用，遵循了循環(huán)原理，實現(xiàn)改良利用雙贏的目標，遵循了整體原理，在設計該模式時，生物與環(huán)境、生物和生物必定存在協(xié)調(diào)與適應，體現(xiàn)了協(xié)調(diào)原理，D錯誤。故選A。二、多選題3．下圖是菠菜葉肉細胞光合作用和呼吸作用的部分過程，a、b代表氣體。相關敘述正確的是（

）

A．物質(zhì)a、b分別代表O2和CO2B．過程②④都在生物膜上進行C．過程③消耗的ATP可由過程①②④供應D．只有在有光條件下過程①②③④才能同時進行【答案】AD【分析】題圖分析，①為有氧呼吸的第三階段，②為光反應中水的光解，③為暗反應，④有氧呼吸的第一、其次階段，a為O2，b為CO2，據(jù)此答題?！驹斀狻緼、a為水的光解產(chǎn)生的O2，b為暗反應的原料CO2，A正確；B、④為有氧呼吸第一、其次階段，發(fā)生的場所在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，B錯誤；C、過程③消耗的ATP是由光反應產(chǎn)生供應，即過程②，C錯誤；D、①④為細胞呼吸，②③光合作用，故只有在有光條件下過程①②③④才能同時進行，D正確。故選AD。4．將小麥幼苗葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi)，測得該容器內(nèi)氧氣量的變化狀況如下圖所示。下列說法正確的是（

）

A．用溴麝香草酚藍溶液檢測0~5min容器內(nèi)的氣體，可觀看到溶液由藍變綠再變黃B．B點時，小麥葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率C．若小麥葉片的呼吸速率保持不變，則5~15min葉片產(chǎn)生氧氣的速率為6×10-8mol/minD．與A點相比，B點時葉綠體基質(zhì)中C3含量增加【答案】ABC【分析】分析圖解：0-5min期間，黑暗條件下，葉片只進行呼吸作用，密閉容器內(nèi)的氧氣量下降；5-15min期間，光照條件下，葉片同時進行光合作用和呼吸作用，并且光合作用強度大于呼吸作用，密閉容器內(nèi)的氧氣量上升，15min后達到穩(wěn)定?！驹斀狻緼、溴麝香草酚藍溶液檢測二氧化碳，0-5min期間，黑暗條件下，葉片只進行呼吸作用，釋放二氧化碳，容器內(nèi)含有二氧化碳，可觀看到溶液由藍變綠再變黃，A正確；B、密閉容器中氧氣濃度取決于有氧呼吸強度和光合作用強度的大小，B點時氧氣濃度不變，說明B點時葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率；B正確；C、黑暗條件下測得的細胞呼吸速率=2×10-8mol/min；而在光照下測得的是凈光合作用速率=4×10-8mol/min，氧氣產(chǎn)生量為總光合作用速率，即為細胞呼吸速率與凈光合作用速率之和，是6×10-8mol/min，C正確；D、與A點相比，B點時容器內(nèi)的二氧化碳含量變少，C3生成削減，還原不變，所以C3含量削減，D錯誤。故選ABC。5．如圖①～⑥為某高等植物體內(nèi)一些細胞中發(fā)生的代謝過程。下列敘述正確的是（）A．該細胞肯定具有葉綠體，且⑤過程發(fā)生在葉綠體的內(nèi)膜上B．可為成熟葉片細胞中的①過程供應能量的ATP來自②③④⑤過程C．NADPH可作為光合作用暗反應的還原劑，且能供應能量D．當細胞內(nèi)①過程速率大于②過程時，植物不肯定積累有機物【答案】CD【分析】光合作用是綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水合成有機物，釋放氧氣，同時把光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存在合成的有機物中的過程?！驹斀狻緼、由圖中生理過程可知，①⑤⑥為光合作用，②③④為有氧呼吸，該細胞能進行光合作用肯定具有葉綠體，且⑤過程（光反應）發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，類囊體薄膜不是葉綠體內(nèi)膜，A錯誤；B、①是暗反應中C?的還原過程，所消耗的ATP只能來自光反應，不能來自細胞呼吸（②③④），B錯誤；C、NADPH可作為光合作用暗反應的還原劑且能供應能量，C正確；D、由于該細胞是能進行光合作用的細胞，當細胞內(nèi)①過程速率大于②過程時，該細胞的光合速率大于呼吸速率，但整株植物不肯定光合速率大于呼吸速率，即植物不肯定積累有機物，D正確。故選CD。6．植物葉肉細胞能進行光合作用亦能進行呼吸作用，兩代謝過程中存在多種相像物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，如水的分解與合成、二氧化碳的產(chǎn)生與消耗等。某葉片有機物量為M，先黑暗處理兩小時，葉片重量的變化量為2；再光照兩小時葉片重量變?yōu)镸+4（光強恒定）。下列相關敘述正確的是（

）A．若給該葉片供應H218O，四小時后有機物中也能檢測出18OB．該光照強度下，此葉片每天至少光照12小時，葉片有機物的量才不會削減C．光合作用和呼吸作用過程中產(chǎn)生的還原氫都儲存了活躍的化學能D．CO2的產(chǎn)生和CO2的消耗都在生物膜上進行【答案】AC【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段。光反應發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸取光照，吸取光能、傳遞光能，并將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣，另一部分光能用于合成ATP。暗反應發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應產(chǎn)生的[H]和ATP被還原。【詳解】AB、給植物供應H218O，其參與光合作用，可在有機物中也能檢測出18O，A正確；B、某葉片有機物量為M，先黑暗處理兩小時，葉片重量的變化量為2；再光照兩小時葉片重量變?yōu)镸+4（光強恒定），則說明每小時呼吸值為2÷2=1，總光合速率為（M+4+2-M）÷2=3，則一天呼吸消耗1×24=24，24÷3=8小時，故該光照強度下，此葉片每天至少光照8小時，葉片有機物的量才不會削減，B錯誤；C、光合作用產(chǎn)生的NADPH和呼吸作用產(chǎn)生的NADH都儲存了活躍的化學能，C正確；D、CO2的產(chǎn)生在線粒體基質(zhì)，CO2的消耗在葉綠體基質(zhì)，都不在生物膜上進行，D錯誤。故選AC。三、非選擇題7．自工業(yè)革命以來，人類向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，已引起全球氣候變暖等-一系列極其嚴峻問題。溫室效應會導致某些地區(qū)消滅干旱，為探究溫室效應對植物光合作用速率的影響，某科研人員以野生大豆為材料，設置3個獨立的開放式氣室進行了相關試驗，部分結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

注：“1”代表對比組氣室（CK），“2”代表+1℃氣室，“3”代表+1℃，+200μmol/molCO2氣室（“+”表示在“1”的溫度或二氧化碳濃度上增加）(1)野生大豆進行光合作用時，光反應的產(chǎn)物有。從大氣中吸取的CO2經(jīng)過暗反應最終轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物，該過程發(fā)生在（具體部位）。(2)據(jù)圖分析可知，溫度上升會使野生大豆的凈光合速率，對比2和3可知，試驗條件下可通過（措施）緩解溫度上升對野生大豆凈光合速率的影響。(3)與正常光照相比，適度遮光條件下野生大豆幼苗葉綠素含量上升，其意義是。野生大豆可緩解因溫室效應引起的干旱對其生長發(fā)育的不利影響，據(jù)圖分析，其機制是?！敬鸢浮?1)NADPH、ATP和O2葉綠體基質(zhì)(2)降低適當上升CO2濃度(3)葉綠素含量上升，使植物幼苗在弱光環(huán)境中的光捕獲力量增加降低氣孔導度，進而降低蒸騰速率以削減水分散失；提高水分利用效率【分析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸取光能，把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應階段和暗反應階段。光反應階段的特征是在光驅(qū)動下生成氧氣、ATP和NADPH的過程。暗反應階段是利用光反應生成NADPH和ATP進行碳的同化作用，使氣體二氧化碳還原為糖。由于這階段基本上不直接依靠于光，而只是依靠于NADPH和ATP的供應，故稱為暗反應階段。【詳解】（1）植物進行光合作用時，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的合成，因此光反應的產(chǎn)物有NADPH、ATP和O2.；暗反應的場所是葉綠體基質(zhì)。（2）據(jù)圖分析可知，溫度上升會使野生大豆的凈光合速率降低，對比2和3可知，試驗條件下可通過適當上升CO2濃度緩解溫度上升對野生大豆凈光合速率的影響。（3）適度遮光條件下，植物幼苗葉綠素含量上升，使幼苗在弱光環(huán)境中的光捕獲力量增加，提高光能利用率，以適應弱光環(huán)境。據(jù)圖分析可知，野生大豆可以通過降低氣孔導度，進而降低蒸騰速率以削減水分散失，同時提高水分利用效率，來緩解干旱對其生長發(fā)育的不利影響。8．如圖1表示銀杏葉肉細胞內(nèi)部分代謝過程，甲～丁表示物質(zhì)，①~⑤表示過程。某科研小組爭辯了不同溫度條件下CO2濃度對銀杏凈光合速率的影響，得到如圖2所示曲線，已知除自變量外，其他條件相同且適宜。請回答下列問題：

(1)圖1中的乙是。①~⑤過程中，發(fā)生在生物膜上的有。(2)據(jù)圖2可知，當CO2濃度低于400μmol·mol-1時，15℃條件下的銀杏凈光合速率高于28℃下的，其緣由可能是。(3)科研小組測定了銀杏葉片在28℃時，不同氧氣濃度下的凈光合速率（以CO2的吸取速率為指標），部分數(shù)據(jù)如表所示。氧氣濃度2%20%CO2的吸取速率（mg·cm-2·h-1）239探究氧氣濃度對光合作用是否產(chǎn)生影響，在表中數(shù)據(jù)的基礎上，可在條件下測定相應氧氣濃度下銀杏葉片的呼吸速率。假設在溫度為28℃的狀況下，氧氣濃度為2%時，銀杏葉片呼吸速率為Xmg·cm-2·h-1，氧氣濃度為20%時，銀杏葉片呼吸速率為Ymg·cm-2·h-1，假如23+X=9+Y，說明?！敬鸢浮?1)丙酮酸①、⑤(2)CO2濃度較低，限制了銀杏植株的光合作用，而28℃條件下銀杏的呼吸作用較強，消耗的有機物較多(3)黑暗氧氣濃度為2%時的總光合速率和氧氣濃度為20%時的相等【分析】1、光合作用包括光反應和暗反應兩個階段。光反應發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸取、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣，另一部分光能用于合成ATP，暗反應發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP被還原。【詳解】（1）在有氧呼吸的第一階段，葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]，即物質(zhì)乙為丙酮酸；據(jù)圖可知，①是光合作用的光反應階段，②是有氧呼吸的其次階段，③是光合作用的暗反應階段，④是有氧呼吸的第一階段，⑤是有氧呼吸的第三階段，①~⑤過程中，發(fā)生在生物膜上的有①（葉綠體類囊體薄膜上）、⑤（線粒體內(nèi)膜上）。（2）二氧化碳是暗反應的原料，而凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，據(jù)圖2可知，當CO2濃度低于400μmol·mol-1時，15℃條件下的銀杏凈光合速率高于28℃下的，其緣由可能是CO2濃度較低，限制了銀杏植株的光合作用，而28℃條件下銀杏的呼吸作用較強，消耗的有機物較多。（3）黑暗中植物只能進行呼吸作用，該過程消耗氧氣，釋放二氧化碳，故探究氧氣濃度對光合作用是否產(chǎn)生影響，在表中數(shù)據(jù)的基礎上，可在黑暗條件下測定相應氧氣濃度下銀杏葉片的呼吸速率；假設在溫度為28℃的狀況下，氧氣濃度為2%時，銀杏葉片呼吸速率為Xmg·cm-2·h-1，氧氣濃度為20%時，銀杏葉片呼吸速率為Ymg·cm-2·h-1，據(jù)表分析，23+X=9+Y表示氧濃度為2%時和氧濃度為20%時真正的光合作用速率相等。9．光合作用、有氧呼吸、厭氧發(fā)酵的和諧有序進行是土壤底棲藻類正常生命活動的基礎。某單細胞土壤底棲藻類在黑暗條件下無氧發(fā)酵產(chǎn)生醋酸等有機酸（HA），導致類囊體、線粒體酸化，有利于其從黑暗向黎明過渡，相關過程如下圖1，字母B~H代表相關物質(zhì)。請回答下列問題。(1)物質(zhì)B是，除TCA循環(huán)外，圖中能產(chǎn)生物質(zhì)B的過程還有；物質(zhì)C、H分別是、。(2)黑暗條件下，PQ等電子傳遞體處于（氧化、還原）狀態(tài)。從黑暗轉(zhuǎn)黎明時，整體光合電子傳遞速率慢，導致（填字母）量成為卡爾文循環(huán)的限制因素，此時吸取的光能過剩，對電子傳遞鏈造成壓力。(3)光合色素吸取的光能有三個去向：用于光合作用、以熱能散失、以熒光的形式發(fā)光。由光合作用引起的熒光淬滅稱之為光化學淬滅（qP），由熱能散失引起的熒光淬滅稱之為非光化學淬滅（NPQ）。為了探究厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸對光能利用的影響，爭辯人員以npq4突變體（缺失LHCSR蛋白，LHCSR催化NPQ）和正常藻為材料，在黑暗中進行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵180min后添加KOH。整個試驗過程中連續(xù)抽樣，在光下測定熒光強度，結(jié)果如下圖2、圖3。相關推斷合理的是____。A．突變體厭氧發(fā)酵時間越長，光化學淬滅越強B．正常藻厭氧發(fā)酵后加入KOH，非光化學淬滅增加C．正常藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機酸，降低類囊體pH，促進非光化學淬滅D．正常藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機酸，有利于緩解黎明時電子傳遞鏈的壓力(4)為進一步爭辯厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸對光下放氧的影響，爭辯人員將正常藻平均分為兩組，在黑暗條件下厭氧發(fā)酵3小時后，對比組不加KOH，試驗組用KOH處理，在弱光下連續(xù)測定放氧量并計算達到最大氧氣釋放量的百分比，結(jié)果如下表。組別光照時間/h0.5123對比組30%80%100%100%試驗組0%0%60%100%放氧速率等于光合作用產(chǎn)生氧氣的速率減去呼吸作用消耗氧氣的速率。試驗數(shù)據(jù)說明厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸（促進、抑制）有氧呼吸。試驗組放氧速率比對比組低，主要緣由是?！敬鸢浮?1)CO2丙酮酸分解為乙酰輔酶A（或醋酸）、丙酮酸分解為酒精H2OATP(2)氧化F、H(3)CD(4)抑制試驗組與對比組光合作用放氧速率相當，試驗組有氧呼吸速率大于對比組【分析】1、光合作用包括光反應和暗反應階段：（1）光反應階段是在類囊體的薄膜上進行的。葉綠體中光合色素吸取的光能將水分解為氧和H+，氧直接以氧分子的形式釋放出去，H+與氧化型輔酶Ⅱ（NADP+）結(jié)合，形成還原型輔酶Ⅱ（NADPH）。還原型輔酶Ⅱ作為活潑的還原劑，參與暗反應階段的化學反應，同時也儲存部分能量供暗反應階段利用；在有關酶的催化作用下，供應能量促使ADP與Pi反應形成ATP。（2）暗反應在葉綠體基質(zhì)中進行，在特定酶的作用下，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合，形成兩個三碳化合物。在有關酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。一些接受能量并被還原的三碳化合物，在酶的作用下經(jīng)過一系列的反應轉(zhuǎn)化為糖類；另一些接受能量并被還原的三碳化合物，經(jīng)過一系列變化，又形成五碳化合物。2、影響光合作用的因素外在環(huán)境因素主要是光照強度、二氧化碳濃度和溫度，內(nèi)在因素主要是酶的含量、葉綠素的含量和五碳化合物的含量?！驹斀狻浚?）在有氧呼吸其次階段，丙酮酸進入線粒體，在線粒體基質(zhì)中生成二氧化碳。據(jù)圖可知，丙酮酸進入線粒體后在線粒體基質(zhì)中生成B，因此，B為二氧化碳。據(jù)圖可知，除TCA循環(huán)外，圖中能產(chǎn)生物質(zhì)B的過程還有丙酮酸分解為乙酰輔酶A（或醋酸）、丙酮酸分解為酒精。據(jù)圖可知，物質(zhì)C在類囊體膜上經(jīng)光解成H+和D，可知，物質(zhì)C是水。據(jù)圖可知，物質(zhì)G在類囊體膜上利用H+順濃度運輸供應的能量，反應生成物質(zhì)H，因此可知，物質(zhì)H為ATP。（2）黑暗條件下，類囊體膜上不發(fā)生水的光解，PQ等電子傳遞體無法獲得電子，因此，它們處于氧化狀態(tài)。從黑暗轉(zhuǎn)黎明時，整體光合電子傳遞速率慢，產(chǎn)生的ATP和NADPH少，導致暗反應的卡爾文循環(huán)受限。據(jù)圖可知，F(xiàn)和H分別代表ATP和NADPH。因此，從黑暗轉(zhuǎn)黎明時，整體光合電子傳遞速率慢，導致F、H量成為卡爾文循環(huán)的限制因素。（3）A、據(jù)圖2可知，突變體厭氧發(fā)酵時間越長，熒光強度基本保持不變，說明光化學淬滅并沒有變強，推斷不合理，A不符合題意；B、據(jù)圖2可知，正常藻厭氧發(fā)酵后加入KOH，熒光強度明顯增加，并未淬滅，推斷不合理，B不符合題意；C、正常藻在厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機酸，類囊體pH降低，光反應減慢，合成的ATP削減，熱能散失增加，促進非光化學淬滅，推斷合理，C符合題意；D、正常藻厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機酸，酸化類囊體，削減對光的吸取，能緩解黎明時電子傳遞鏈的壓力，推斷合理，D符合題意。故選CD。（4）據(jù)表中數(shù)據(jù)表明，加了KOH的試驗組，在相同時間內(nèi)，氧氣釋放量低，說明此時有氧呼吸強消耗了氧氣。由此可推斷，厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸對有氧呼吸有抑制作用。試驗組放氧速率比對比組低，主要緣由是試驗組與對比組光合作用放氧速率相當，試驗組有氧呼吸速率大于對比組。10．圖1表示黃瓜葉肉細胞光合作用與細胞呼吸過程中碳元素和氫元素的轉(zhuǎn)移途徑，其中①~⑥代表有關生理過程。圖2是科研小組在黃瓜幼苗光合作用的最適溫度條件下探究環(huán)境因素對其光合作用影響時所得到的試驗結(jié)果。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1中⑤過程產(chǎn)生的[H]功能是，圖1中不能產(chǎn)生ATP的過程是（填序號）。(2)圖2中n點時黃瓜葉肉細胞消耗[H]的具體場所是，該點葉肉細胞中光合作用速率（填“>”或“=”或“<”）呼吸作用速率。假設黃瓜光合速率和呼吸速率的最適溫度分別是25℃和30℃，若將溫度提高到30℃（其他條件不變），則圖中n點的位置理論上會向（填“左”或“右”）移動。(3)圖2中黃瓜幼苗從點之后開頭進行光合作用，若植物呼吸作用的強度不變，d點真正的光合速率固定的CO2為mg·h-1．p點之前限制黃瓜幼苗光合作用速率的環(huán)境因素有?！敬鸢浮?1)用于暗反應過程C3的還原①⑥(2)葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜>右(3)m140光照強度、CO2濃度【分析】據(jù)圖分析，圖1中①-⑥依次表示C3的還原、呼吸作用第一階段、有氧呼吸其次階段、有氧呼吸第三階段、水的光解、CO2的固定；圖2中a點表示呼吸速率，n點表示CO2補償點?！驹斀狻浚?）⑤過程產(chǎn)生的[H]功能是為暗反應供應還原劑，還原C3。（2）圖2中n點表示CO2補償點，此時黃瓜葉肉細胞既進行光合作用，也進行呼吸作用，消耗[H]的具體場所是葉綠體基質(zhì)（暗反應階段）和線粒體內(nèi)膜（有氧呼吸第三階段）；此時整株植株光合速率等于呼吸速率，葉肉細胞中光合作用速率大于呼吸作用速率；由題意可知，圖示為光合作用的最適溫度條件下測得的結(jié)果，則溫度提高到30℃（其他條件不變），呼吸速率增加，光合速率減弱，則圖中n點的位置理論上會向右移動。（3）由圖2可知，從m點開頭，曲線（表示二氧化碳吸取量）有上升趨勢，說明從m點開頭，黃瓜幼苗開頭進行光合作用；d點真正的光合速率固定的CO2=凈光合速率＋呼吸速率=120+20=140mg·h-1；P點前，隨光照強度、CO2濃度的增加，植物光合速率漸漸增加，說明光照強度、CO2濃度是限制其光合速率的環(huán)境因素。一、單選題1．（2022·福建·高考真題）曲線圖是生物學爭辯中數(shù)學模型建構(gòu)的一種表現(xiàn)形式。下圖中的曲線可以表示相應生命活動變化關系的是（）A．曲線a可表示自然狀態(tài)下，某植物CO2吸取速率隨環(huán)境CO2濃度變化的關系B．曲線a可表示葡萄糖進入紅細胞時，物質(zhì)運輸速率隨膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差變化的關系C．曲線b可表示自然狀態(tài)下，某池塘草魚種群增長速率隨時間變化的關系D．曲線b可表示在晴朗的白天，某作物凈光合速率隨光照強度變化的關系【答案】C【分析】凈光合速率等于光合作用的速率減去呼吸作用的速率，當夜晚或光照較弱等條件下，呼吸強于光合，凈光合速率小于0?！驹斀狻緼、自然狀態(tài)下，環(huán)境CO2濃度變化狀況，達不到抑制光合作用的程度，不行能造成曲線下降，不能用a曲線表示自然狀態(tài)下，某植物CO2吸取速率隨環(huán)境CO2濃度變化的關系，A錯誤；B、葡萄糖以幫忙集中的方式進入紅細胞，膜兩側(cè)葡萄糖濃度差越大，運輸速率越大，但是最終受到細胞膜上葡萄糖載體數(shù)量的限制，曲線達到最高點后維持水平，a曲線與其不符，B錯誤；C、自然狀態(tài)下，某池塘草魚種群數(shù)量呈S形增長，其增長速率隨時間變化先上升后下降至零，曲線b可表示其變化，C正確；D、在晴朗的白天，某作物凈光合速率隨光照強度變化，早晨或傍晚可能小于零，b曲線與其不符，D錯誤。故選C。二、非選擇題2．（2022·福建·高考真題）柵藻是一種真核微藻，具有生長繁殖快、光合效率高、可產(chǎn)油脂等特點。為提高柵藻的培育效率和油脂含量，科研人員在最適溫度下爭辯了液體懸浮培育和含水量不同的吸附式膜培育（如圖1）對柵藻生長和產(chǎn)油量的影響，結(jié)果如圖2?；卮鹣铝袉栴}：(1)試驗中，懸浮培育和膜培育裝置應賜予相同的（答出2點即可）。(2)為測定兩種培育模式的柵藻光合速率，有人提出可以向裝置中通入C18O2，培育一段時間后檢測18O2釋放量。你認為該方法（填“可行”或“不行行”），理由是。(3)由圖2的結(jié)果可知，膜培育的柵藻雖然葉綠素含量較低，但膜培育仍具肯定的優(yōu)勢，體現(xiàn)在①。結(jié)合圖1，從影響光合效率因素的角度分析，膜培育具有這種優(yōu)勢的緣由是②。(4)依據(jù)圖2的結(jié)果，對利用柵藻生產(chǎn)油脂的建議是?！敬鸢浮?1)光照強度、通氣量、接種量(2)不行行C18O2中的18O在暗反應中隨C18O2轉(zhuǎn)移到糖類等有機物中（C18O2→C3→CH218O），光反應中釋放的O2來自H2O，排出的氣體中檢測不到18O2(3)生物量(產(chǎn)率)和油脂產(chǎn)率較高膜培育時柵藻更充分利用光照和CO2/膜培育時柵藻對光照和CO2利用率更高(4)使用2%瓊脂濃度培育基對應含水量的膜培育方式【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，①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(chǎn)生NADPH與氧氣，以及ATP的形成；②光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應供應的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機物?！驹斀狻浚?）分析題意可知，本試驗中科研人員在最適溫度下爭辯了液體懸浮培育和含水量不同的吸附式膜培育，試驗的自變量是含水量等不同，試驗除了自變量，其他的無關變量要保持相同且適宜，所以懸浮培育和膜培育裝置應賜予相同的光照強度、通氣量、接種量。（2）分析題意，本試驗目的是測定兩種培育模式的柵藻光合速率，C18O2中的18O在暗反應中隨C18O2轉(zhuǎn)移到糖類等有機物中（C18O2→C3→CH218O），光反應中釋放的O2來自H2O，排出的氣體中檢測不到18O2，因此依據(jù)被標記的氧氣量不能測定柵藻光合速率。（3）由圖2的結(jié)果可知，與懸浮培育相比，膜培育的柵藻生物量（產(chǎn)率）和油脂產(chǎn)率更高，可能是由于雖然膜培育的柵藻葉綠素含量較低，但柵藻更充分利用光照和CO2。（4）比較圖2各組膜培育的柵藻，2%瓊脂濃度培育基培育的柵藻油脂產(chǎn)率最高，所以建議對柵藻接受2%瓊脂濃度培育基對應含水量的膜培育方式。3．（2022·湖南·高考真題）將純潔水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長的基質(zhì)。某水稻品種在光照強度為8～10μmol/（s·m2）時，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強度為2μmol/（s·m2），每天光照時長為14小時?；卮鹣铝袉栴}:(1)在此條件下，該水稻種子（填“能”或“不能”）萌發(fā)并成苗（以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗），理由是。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/（s·m2），其他條件與上述試驗相同，該水稻（填“能”或“不能”）繁育出新的種子，理由是（答出兩點即可）。(3)若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農(nóng)田），為防鳥害、鼠害削減雜草生長，須灌水掩蓋，該種子應具有特性?！敬鸢浮?1)能種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機物，且光照有利于葉片葉綠素的形成(2)不能光照強度為10μmol/(s?m2)，等于光補償點，每天光照時長為14小時，此時間照時沒有有機物的積累，黑暗中細胞呼吸仍需消耗有機物，故全天沒有有機物積累；且每天光照時長大于12小時，植株不能開花(3)耐受酒精毒害【分析】種子萌發(fā)初期，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機物，有機物含量漸漸削減；當幼苗出土、形成綠葉后，開頭通過光合作用合成有機物，但光合作用大于呼吸作用時，植株有機物開頭增加?！驹斀狻浚?）種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機物，因此在光照強度為2μmol/(s?m2)，每天光照時長為14小時，雖然光照強度低于光補償點，但光照有利于葉片葉綠素的形成，種子仍能萌發(fā)并成苗。（2）將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/(s?m2)，等于光補償點，每天光照時長為14小時，此時間照時沒有有機物的積累，黑暗中細胞呼吸仍需消耗有機物，且每天光照時長大于12小時，植株不能開花，因此該水稻不能繁育出新的種子。（3）該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害削減雜草生長，須灌水掩蓋，此時種子獲得氧氣較少，可通過無氧呼吸分解有機物供能，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對種子有肯定的毒害作用，推想該種子應具有耐受酒精毒害的特性。4．（2022·浙江·高考真題）通過爭辯遮陰對花生光合作用的影響，為花生的合理間種供應依據(jù)。爭辯人員從開花至果實成熟，每天定時對花生植株進行遮陰處理。試驗結(jié)果如表所示。處理指標光飽和點（klx）光補償點（lx）低于5klx光合曲線的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）葉綠素含量（mg·dm-2）單株光合產(chǎn)量（g干重）單株葉光合產(chǎn)量（g干重）單株果實光合產(chǎn)量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時305001.463.0316.643.056.13注：光補償點指當光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關系的曲線。回答下列問題：(1)從試驗結(jié)果可知，花生可適應弱光環(huán)境，緣由是在遮陰條件下，植株通過增加，提高吸取光的力量；結(jié)合光飽和點的變化趨勢，說明植株在較低光強度下也能達到最大的；結(jié)合光補償點的變化趨勢，說明植株通過降低，使其在較低的光強度下就開頭了有機物的積累。依據(jù)表中的指標可以推斷，試驗范圍內(nèi)，遮陰時間越長，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合產(chǎn)物主要以形式供應應各器官。依據(jù)相關指標的分析，表明較長遮陰處理下，植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物安排至中。(3)與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均。依據(jù)試驗結(jié)果推想，在花生與其他高稈作物進行間種時，高稈作物一天內(nèi)對花生的遮陰時間為（A．<2小時

B．2小時

C．4小時

D．>4小時），才能獲得較高的花生產(chǎn)量。【答案】(1)葉綠素含量光合速率呼吸速率低于5klx光合曲線的斜率(2)蔗糖葉(3)下降A【分析】試驗條件下，植物處于弱光條件，據(jù)表分析，植物的葉綠素含量上升、低于5klx光合曲線的斜率增大、光補償點和飽和點都下降，植物的光合產(chǎn)量都下降。【詳解】（1）從表中數(shù)據(jù)可以看出，遮陰一段時間后，花生植株的葉綠素含量在上升，提高了對光的吸取力量。光飽和點在下降，說明植株為適應低光照強度條件，可在弱光條件下達到飽和點。光補償點也在降低，說明植物的光合作用下降的同時呼吸速率也在下降，以保證植物在較低的光強下就能達到凈光合大于0的積累效果。低于5klx光合曲線的斜率體現(xiàn)弱光條件下與光合速率的提高幅度變化，在試驗范圍內(nèi)隨遮陰時間增長，光合速率提高幅度加快，故說明植物對弱光的利用效率變高。（2）植物的光合產(chǎn)物主要是以有機物（蔗糖）形式儲存并供應應各個器官。結(jié)合表中數(shù)據(jù)看出，較長（4小時）遮陰處理下，整株植物的光合產(chǎn)量下降，但葉片的光合產(chǎn)量沒有明顯下降，從比例上看反而有所上升，說明植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物安排給了葉。（3）與對比組相比，遮陰處理的兩組光合產(chǎn)量有不同程度的下降。若將花生與其他高稈作物間種，則應盡量削減其他作物對花生的遮陰時間，才能獲得較高花生產(chǎn)量。5．（2021·江蘇·高考真題）線粒體對維持旺盛的光合作用至關重要。下圖示葉肉細胞中部分代謝途徑，虛線框內(nèi)示“草酰乙酸/蘋果酸穿梭”，請據(jù)圖回答下列問題。(1)葉綠體在上將光能轉(zhuǎn)變成化學能，參與這一過程的兩類色素是。(2)光合作用時，CO2與C5結(jié)合產(chǎn)生三碳酸，繼而還原成三碳糖（C3），為維持光合作用持續(xù)進行，部分新合成的C3必需用于再生；運到細胞質(zhì)基質(zhì)中的C3可合成蔗糖，運出細胞。每運出一分子蔗糖相當于固定了個CO2分子。(3)在光照過強時，細胞必需耗散掉葉綠體吸取的過多光能，避開細胞損傷。草酸乙酸/蘋果酸穿梭可有效地將光照產(chǎn)生的中的還原能輸出葉綠體，并經(jīng)線粒體轉(zhuǎn)化為中的化學能。(4)為爭辯線粒體對光合作用的影響，用寡霉素（電子傳遞鏈抑制劑）處理大麥，試驗方法是:取培育10~14d大麥苗，將其莖浸入添加了不同濃度寡霉素的水中，通過蒸騰作用使藥物進入葉片。光照培育后，測定，計算光合放氧速率（單位為μmolO2?mg-1chl?h-1，chl為葉綠素）。請完成下表。試驗步驟的目的簡要操作過程配制不同濃度的寡霉素丙酮溶液寡霉素難溶于水，需先溶于丙酮，配制高濃度母液，并用丙酮稀釋成不同藥物濃度，用于加入水中設置寡霉素為單一變量的對比組①②對比組和各試驗組均測定多個大麥葉片光合放氧測定用氧電極測定葉片放氧③稱重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測定【答案】(1)類囊體薄膜葉綠素、類胡蘿卜素(2)C512(3)[H]ATP(4)在水中加入相同體積不含寡霉素的丙酮削減葉片差異造成的誤差葉綠素定量測定（或測定葉綠素含量）【分析】圖示表示植物葉肉細胞光合作用的碳反應、蔗糖的合成以及呼吸作用過程的代謝途徑，設計試驗爭辯線粒體對光合作用的影響?！驹斀狻浚?）光合作用光反應場所為類囊體薄膜，將光能轉(zhuǎn)變成化學能，參與該反應的光和色素是葉綠素、類胡蘿卜素。（2）據(jù)題意在暗反應進行中為維持光合作用持續(xù)進行，部分新合成的C3可以轉(zhuǎn)化為C5連續(xù)被利用；一分子蔗糖含12個C原子，C5含有5個碳原子，據(jù)圖固定1個CO2合成1個C3，應為還要再生出C5，故需要12個CO2合成一分子蔗糖。（3）NADPH起還原劑的作用，含有還原能，呼吸作用過程中能量釋放用于合成ATP中的化學能和熱能。（4）設計試驗遵循單一變量原則，對比原則，等量原則，對比組為在水中加入相同體積不含寡霉素丙酮溶液。對比組和各試驗組均測定多個大麥葉片的緣由是削減葉片差異造成的誤差。稱重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測定其中葉綠素的含量。6．（2021·海南·高考真題）植物工廠是全人工光照等環(huán)境條件智能化把握的高效生產(chǎn)體系。生菜是植物工廠常年培植的速生蔬菜。回答下列問題。(1)植物工廠用養(yǎng)分液培植生菜過程中，需定時向養(yǎng)分液通入空氣，目的是。除通氣外，還需更換養(yǎng)分液，其主要緣由是。(2)植物工廠選用紅藍光組合LED燈培植生菜，選用紅藍光的依據(jù)是。生菜成熟葉片在不同光照強度下光合速率的變化曲線如圖，培植區(qū)的光照強度應設置在點所對應的光照強度；為提高生菜產(chǎn)量，可在培植區(qū)適當提高CO2濃度，該條件下B點的移動方向是。(3)將培植區(qū)的光照/黑暗時間設置為14h/10h，爭辯溫度對生菜成熟葉片光合速率和呼吸速率的影響，結(jié)果如圖，光合作用最適溫度比呼吸作用最適溫度；若將培植區(qū)的溫度從T5調(diào)至T6，培植24h后，與調(diào)溫前相比，生菜植株的有機物積累量?！敬鸢浮?1)增加培育液中的溶氧量，促進根部細胞進行呼吸作用根細胞通過呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳溶于水形成碳酸，導致養(yǎng)分液pH下降；植物根系吸取了養(yǎng)分液中的養(yǎng)分元素，導致養(yǎng)分液成分發(fā)生轉(zhuǎn)變(2)植物光合作用主要吸取紅光和藍紫光B右上方(3)低下降【分析】影響光合作用的主要因素有：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等；第（2）題圖表示光照強度對光合速率的影響，第（3）題圖表示溫度對光合速率和呼吸速率的影響?！驹斀狻浚?）養(yǎng)分液中的生菜長期在液體的環(huán)境中，根得不到充分的氧，影響呼吸作用，從而影響生長，培育過程中要經(jīng)常給養(yǎng)分液通入空氣，其目的是促進生菜根部細胞呼吸；養(yǎng)分液中的無機鹽在培植生菜的過程中會被大量吸取，導致養(yǎng)分液成分轉(zhuǎn)變；并且根細胞通過呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳溶于水形成碳酸，導致養(yǎng)分液pH下降，因此需要更換培育液。（2）葉綠素主要吸取紅光和藍紫光，所以選用紅藍光組合LED燈培植生菜可以提高植物的光合作用，從而提高生菜的產(chǎn)量；B點為光飽和點對應的最大光合速率，因此培植區(qū)的光照強度應設置在B點所對應的光照強度，依據(jù)題干“為提高生菜產(chǎn)量，可在培植區(qū)適當提高CO2濃度”可知：該條件下光合速率增大，則B點向右上方移動。（3）依據(jù)曲線可知：在此曲線中光合速率的最適溫度為T5，而在該試驗溫度范圍內(nèi)呼吸速率的最適溫度還未消滅，所以光合作用最適溫度比呼吸作用最適溫度低，若將培植區(qū)的溫度從T5調(diào)至T6，導致光合速率減小而呼吸速率增大，生菜植物的有機物積累量將下降。7．（2021·福建·高考真題）大氣中濃度持續(xù)上升的CO2會導致海水酸化，影響海洋藻類生進步而影響海洋生態(tài)。龍須菜是我國重要的一種海洋大型經(jīng)濟藻類，生長速度快，一年可多次種植和收獲?？蒲腥藛T設置不同大氣CO2濃度（大氣CO2濃度LC和高CO