1、光合作用与细胞呼吸的综合专练1.(2020全国卷，30)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_(答出2点即可)。(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_(答出1点即可)。(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是
2、_，选择这两种作物的理由是_。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/(molm2s1)1 2001 180560623答案(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)A和C作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用解析(1)除去杂草可以减少杂草和农作物之间对水分、矿质元素和光的竞争，使能量更多地流向农作物；松土可以使土壤中O2含量增多，有利于根细胞进行有氧呼吸，进而增强根对矿质元素的吸收等活动。(2)肥料中
3、的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因而农田施肥的同时常适当浇水，以使肥料中的矿质元素溶解在水中；另外，浇水还可以降低土壤溶液的渗透压，防止作物因过度失水而死亡。(3)为了更充分地利用光照资源，间作过程中要确保高低作物的合理搭配。株高较高的作物获取的光照充足，应选择光饱和点较高的作物(作物A)；株高较低的作物获取的光照较少，应选择光饱和点较低的作物(作物C)。2.(2021全国乙卷，29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回
4、答下列问题：(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有_。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和_释放的CO2。(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止_，又能保证_正常进行。(3)若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)答案(1)叶绿体、细胞质基质、线粒体细胞呼吸(2)蒸腾作用过强导致植物失水光合作用(3)实验思路：取若干长势相同的植物甲，平均分为A、B两组；将A组置于干旱条件下培养，B组置于水分充足的条件下培养，其他条件相同且适宜；一段时间后，分别测定两组植物甲白天和夜晚液泡中的pH
5、。预期结果：B组液泡中的pH白天和夜晚无明显变化，A组液泡中的pH夜晚明显低于白天解析(1)白天植物的叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用过程中产生ATP的场所是叶绿体，呼吸作用过程中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。据题干信息可知，白天储存在液泡中的苹果酸脱羧释放出CO2用于光合作用，同时叶肉细胞也进行有氧呼吸，有氧呼吸释放出来的CO2也可用于光合作用。(2)干旱的环境中，白天气孔关闭可以降低蒸腾作用，避免植物细胞过度失水；夜间气孔打开吸收CO2，通过生成苹果酸储存在液泡中，白天苹果酸脱羧释放的CO2为光合作用的进行提供原料，保证了光合作用的正常进行。(3)该实验的目的是验证植物
6、甲在干旱环境中存在特殊的CO2固定方式，根据题干信息晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中，推测苹果酸的存在会导致液泡中呈酸性，由白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用，可判断苹果酸分解释放出CO2后液泡中酸性下降或趋于中性，因此实验中需要检测白天和夜晚叶肉细胞中液泡的pH。3.(2021哈师大附中调研)叶肉细胞中的水能参与多种代谢反应，水中氧原子也可随代谢转移至丙酮酸分子中。其转移途径不包括()A.H2O经呼吸作用转移至CO2B.CO2经光合作用转移至葡萄糖C.葡萄糖经呼吸作用转移至丙酮酸D.H2O经光合作用转移至O2，再经呼吸作用转移至CO2
7、答案D解析据题意，在适宜的光照下，叶肉细胞既进行光合作用，又进行有氧呼吸。结合有氧呼吸和光合作用过程进行分析，水既可以是光合作用光反应的原料，也可以是有氧呼吸第二阶段的原料，则从两条转移途径分析：第一条从参与光合作用开始分析，水参与光合作用光反应将氧原子转移到氧气，而氧气参与有氧呼吸第三阶段形成水，其氧原子转移过程总结为：水氧气水，不能转移至丙酮酸；第二条从有氧呼吸开始分析，水参与有氧呼吸的第二阶段，将氧原子转移至二氧化碳，再参与光合作用暗反应，与五碳化合物结合形成三碳化合物，最终形成葡萄糖(C6H12O6)，再经呼吸作用第一阶段形成丙酮酸，其氧原子转移过程总结为：水二氧化碳葡萄糖丙酮酸。故该
8、转移途径包含A、B、C三项过程，不包含D项过程。特别提醒，丙酮酸虽然是含有三个碳原子的化合物，但不参与光合作用暗反应过程。4.(2021豫南九校联考)如图所示为某高等植物叶肉细胞内有关细胞器的代谢活动，下列相关叙述不正确的是()A.甲可以调节细胞内的环境B.乙为叶绿体，a在类囊体薄膜上形成，用于B的还原C.若G与F是同一种物质，则G在丙的基质中产生D.无光条件下，乙不能产生ATP但能产生E，而丙能产生ATP答案D解析根据各细胞器的结构特点及物质变化可判断甲、乙、丙分别为液泡、叶绿体和线粒体，液泡具有调节细胞内的环境的作用，A正确；根据题图中的箭头指向推知a为H和ATP，它们是在类囊体薄膜上形成
9、的，可用于C3的还原，B正确；若G与F是同一种物质，根据图中信息判断G与F都是CO2，在线粒体中CO2是在线粒体基质中产生的，C正确；无光条件下，暗反应不能正常进行，叶绿体不能产生E，但线粒体能产生ATP，D错误。5.(2021西安高新一中调研)夏季大棚种植，农民经常在傍晚进行如下劳作：延长2 h人工照光；熄灯后，要打开门和所有通风口透气半小时以上；关上门和通风口。下列对上述做法的生物学原理的分析，错误的是()A.增加光能，延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量B.起到降氧、降温、降湿度的作用，这都对抑制细胞呼吸减少有机物的消耗有利C.与时的状态相比，时叶肉细胞中线粒体的功能有所增强D.的作
10、用是积累棚内CO2浓度以抑制细胞呼吸，并对下一天的光合作用有利答案C解析延长2 h人工照光，可以增加光能，延长光合作用时间，提高有机物的制造量，提高光合产量，A正确；熄灯后，要打开门和所有通风口透气半小时以上，可以起到降氧、降温、降湿度的作用，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，B正确；与时的状态相比，时呼吸作用受抑制，叶肉细胞中线粒体的功能有所减弱，C错误；关上门和通风口，棚内CO2浓度会升高，会抑制细胞呼吸，又由于CO2是光合作用的原料，因此对下一天的光合作用有利，D正确。6.(2021山东济南调研)光补偿点是指植物的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。光饱和点是指植物的光合速率达到最大时
11、所需要的最小光照强度。下表为三种植物的光补偿点(单位：molm2s1)和光饱和点(单位：molm2s1)，其他环境条件相同且最适宜。下列相关叙述错误的是()植物种类植物甲植物乙植物丙光补偿点1406839光饱和点1 4501 260980A.三种植物中，最适合在较强的光照环境中生长的是植物甲B.若适当提高温度，则植物丙的光饱和点将变大C.100(molm2s1)的光照强度下，植物乙的有机物积累量比植物甲的多D.光照强度长期低于光补偿点，不利于植物的正常生长答案B解析植物甲的光补偿点和光饱和点都最大，所以三种植物中，适合在较强的光照环境中生长的是植物甲，A正确；若适当提高温度，与光合作用有关酶的
12、活性降低，则植物丙的光饱和点将变小，B错误；100(molm2s1)的光照强度下，植物乙的有机物积累量为正值，而植物甲的为负值，C正确；光照强度长期低于光补偿点，不利于植物的正常生长，D正确。7.(2021山东济南调研)某生物兴趣小组从某森林中选取甲、乙两种植物做了相关研究。下图1表示甲植物叶肉细胞中光合作用、细胞呼吸过程中H的转移过程；图2表示甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势。回答下列问题：(1)图1中过程_(填图1中序号)发生在生物膜上；图2中曲线甲的P点条件下，CO2的产生及消耗情况是_(用图1中的标号说明)。(2)若要比较甲、乙两种新鲜叶片中叶绿素的含量，常用有机溶剂_提取
13、叶片中色素。若用18O标记环境中的18O2，用文字与箭头写出18O进入(CH2O)的过程：_。(3)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，则净光合速率下降幅度较大的植物是_，判断的依据是_。(4)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_。答案(1)过程中消耗的CO2量等于过程中产生的CO2量(2)无水乙醇18O2HOC18O2(CHO)(3)甲种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，而甲植物随光照强度降低其净光合速率下降幅度比乙大(合理即可)(4)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中
14、CO2浓度降低，CO2的固定速率减少，暗反应和光反应随之降低，光合速率也随之降低(合理即可)8.(2021湖南长郡中学调研)植物光合作用受到多种环境因素的影响，现将某绿色植物置于密闭的容器中，测量其光合作用强度(用单位时间CO2吸收量表示)与光照强度、温度等因素的关系，结果如图所示。回答下列相关问题：(1)在温度为22 ，光照强度为1 klx时，该植物叶肉细胞的光合作用强度_(填“大于”“等于”或“小于”)叶肉细胞的呼吸作用强度，原因是_。(2)A点时该植物产生ATP的结构是_，B点时适当提高CO2浓度，则B点会_(填“左”或“右”)移。(3)C点光合作用强度与D点相比，是D点的_倍。E点时，
15、该植物固定的CO2来源于_。(4)某科研小组发现蓝光在促进气孔开放方面具有更强的作用。据此分析，与红光相比，蓝光照射下植物的光饱和点_(填“更高”或“更低”)。答案(1)大于该条件下叶肉细胞的光合速率等于整个植株的呼吸速率，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率(合理即可)(2)细胞质基质和线粒体左(3)3/4外界环境和细胞呼吸产生(4)更高解析(1)温度为22 ，光照强度为1 klx时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度，但叶肉细胞的光合作用强度几乎就是植物体的光合作用强度，而叶肉细胞的呼吸作用强度远小于植物体的呼吸作用强度。(2)黑暗状态下植物只能通过呼吸作用产生ATP，产生ATP
16、的结构是细胞质基质和线粒体；因B点是光补偿点，当升高CO2浓度时，光合作用增强而呼吸作用几乎不变，因此达到光补偿点需要的光照强度会降低，B点左移。(3)C点植物光合作用强度可表示为33.6，D点可表示为44.8，因此C点光合作用强度是D点的3/4；在光饱和点时，光合作用强度大于呼吸作用强度，因此固定的CO2有两个来源，既需要细胞呼吸产生的，也需要从外界吸收。(4)因蓝光促进气孔开放的效果更强，植物可吸收的CO2也就更多，因此对应的光饱和点也就更高。9.(2021河南名校联盟)某研究小组将绣球植株分组并给予不同遮光处理，一段时间后测定绣球植株叶片在不同光照强度下的净光合速率(实际光合速率净光合速
17、率呼吸速率)，结果如图所示。据图回答下列问题：(1)晴朗的白天，绣球植株进行光合作用所固定的CO2来源于_(答出两点)。据图分析可知，科研小组测定的净光合速率是以_来表示。(2)为了解绣球植株叶片在晴朗白天的实际光合速率，研究小组还测定了植株叶片的呼吸速率，具体操作是测定植株叶片_，其结果如表。组别全光组50%遮光组75%遮光组呼吸速率/mol CO2(m2s)10.530.360.41(3)根据上述图表结果推测，绣球植株叶片适应遮光环境的机制可能是_，从而保证植株在遮光环境中的正常生长。答案(1)细胞呼吸和外界空气单位时间和单位面积绣球植株叶片吸收的CO2量(2)在黑暗(或无光)条件下CO2
18、释放速率(3)植株在遮光条件下通过提高光合作用速率增加有机物量，同时降低叶片呼吸速率以减少自身消耗(答案合理即可)解析(1)根据题意，晴朗的白天，绣球植株同时进行光合作用和呼吸作用，则光合作用所固定的CO2主要来源于内部的细胞呼吸释放和从外界空气中吸收。据图分析，从净光合速率的单位是mol CO2(m2s)1可知，科研小组测定的净光合速率是以单位时间和单位面积绣球植株叶片吸收的CO2量来表示。(2)依据植株光合速率和呼吸速率关系，即净光合速率实际光合速率呼吸速率，为了解绣球植株叶片在晴朗白天的实际光合速率，研究小组需要测定植株叶片在黑暗(或无光)条件下CO2的释放速率。(3)据图分析，在相同光
19、照强度尤其是低于400 mol(m2s)1光照强度下，50%和75%遮光组植株的净光合速率明显高于全光组，说明绣球植株在遮光条件下可以提高叶片光能利用率来提高光合作用强度，保证有机物的正常制造量。从叶片呼吸速率测定结果可以看出，50%和75%的遮光组植株呼吸速率明显低于全光组，说明植株在遮光环境下通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗。故植株在遮光环境下通过调整叶片光合作用和呼吸作用强度以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。10.(2021河南天一大联考)壬基酚(NP)广泛应用于杀虫剂、塑料产品、涂料、洗涤剂及纺织业等生产领域。近年来，NP的广泛应用及不当处理引起的环境污染问题越发严重
20、。为了评价NP的水环境生态风险，某小组研究了不同浓度的NP对小球藻(一种单细胞真核藻类)的影响，设置了0.635(mmolL1)、1.905(mmolL1)、3.175(mmolL1)和4.445(mmolL1)4个浓度和1个对照组，测定了藻液细胞密度、叶绿素a含量等指标，结果如图1、图2所示。回答下列问题：图1图2(1)若继续培养，在不更换培养液的情况下，对照组的小球藻种群数量将会呈现_型增长。据图1分析，不同浓度的NP对小球藻生长的影响是_。(2)小球藻细胞中，叶绿素存在的具体部位是_；若用纸层析法分离小球藻细胞中的光合色素，则从上向下数滤纸条上叶绿素a的位置为第_个条带。(3)根据图2分
21、析，较高浓度的NP可能阻碍了小球藻对光能的吸收和转化，导致_合成受阻，从而影响了小球藻对C3的还原，最终导致光合效率和光能转化效率下降。答案(1)“S”在一定范围内，低浓度的NP促进小球藻生长，高浓度的NP抑制小球藻生长，且随NP浓度升高，对小球藻生长的抑制效果增强(答案合理即可)(2)叶绿体类囊体薄膜(或叶绿体基粒、叶绿体囊状结构薄膜)3(3)ATP和NADPH(或H)解析(1)在不更换培养液的情况下，若继续培养，由于空间、资源等有限，对照组的小球藻最终将呈“S”型增长；据图1分析可知，低浓度的NP可促进小球藻的生长，高浓度的NP可抑制小球藻的生长，且随NP浓度升高，小球藻生长受到的抑制作用
22、增强。(2)小球藻属于真核生物，叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上；用纸层析法分离叶绿体中的色素时，滤纸条上的条带从上向下依次表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。(3)若高浓度的NP阻碍了小球藻对光能的吸收和转化，则可导致光反应的产物ATP和NADPH合成受阻，从而影响暗反应。11.(2021河北衡水金卷)用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜(白天12 h、夜晚12 h)后取出玻璃瓶，分别测定乙、丙两瓶中的氧气含量，结果如表(不考虑化能合成作用及水深对温度的影响)。下列有关分析合理的是()
23、分组透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙含氧量/mg4.95.63.8A.根据实验的结果无法计算出植物的实际光合速率B.乙瓶中的植物一昼夜通过光合作用产生了0.7 mg的氧气C.白天正午时刻乙瓶中植物的叶肉细胞产生ATP最快的场所是线粒体内膜D.如果丙瓶放在水深1 m处进行实验，则丙瓶的含氧量较0.5 m处基本不变答案D解析根据甲瓶、丙瓶可以计算出植物的呼吸速率，根据甲瓶、乙瓶可以计算出植物的净光合速率，二者相加就是实际光合速率，A错误；乙瓶中的植物一昼夜增加的氧气量是0.7 mg，实际通过光合作用产生的氧气量需加上一昼夜呼吸消耗的氧气量，B错误；白天正午时刻乙瓶中的植物光合速率大于呼吸速率
24、，所以产生ATP最多的场所是叶绿体类囊体薄膜，C错误；丙玻璃瓶不透光，所以该瓶不受光照强度的影响，瓶子放在更深处光照强度会降低，但不影响丙瓶的细胞呼吸，所以丙瓶中的含氧量基本不变，D正确。12.(2021四川绵阳市诊断)为了探究CO2浓度对幼苗生长的影响，把培养在营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个玻璃容器内(如图所示)，其中A不密封，B、C密封。B内培养皿中盛有NaOH溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。回答下列问题：(1)配制培养幼苗的营养液时，除了要添加该植物生长发育所必需的各种矿质离子外，还应该注
25、意控制营养液的_。(2)CO2中的碳元素在暗反应过程中的转移途径是_。(3)从理论上讲，持续培养，预期的实验结果是：A中幼苗生长旺盛；B中幼苗的有氧呼吸逐渐减弱，最终死亡，原因是_，植物细胞有氧呼吸所需的有机物和氧气减少；C中幼苗_(填“能”或“不能”)正常生长发育。(4)根据实验，在温室大棚中栽培作物时可通过_(答出一种措施即可)来增产。答案(1)浓度适宜(2)CO2C3(CH2O)(3)缺乏CO2，不能进行光合作用不能(4)适时通风透气(增施碳铵或增加CO2的浓度)解析(1)配制培养植物幼苗的营养液时，要注意控制营养液的浓度，营养液的浓度要适宜。(2)在暗反应阶段，CO2与C5结合生成C3
26、，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被H还原，经过一系列变化，形成糖类(CH2O)，因此，CO2中的碳元素在暗反应过程中的转移途径是CO2C3(CH2O)。(3)B中的NaOH溶液可吸收容器内的CO2，导致幼苗缺少光合作用的原料，不能进行光合作用，幼苗进行有氧呼吸时需要消耗有机物和容器内的氧气，致使植物体内的有机物逐渐减少，容器内的氧气浓度逐渐降低直至为0，最终导致幼苗死亡；C中幼苗在光照充足、温度适宜的环境中生长，植物光合作用强度大于呼吸作用强度，使得容器内的CO2含量逐渐下降，光合作用强度逐渐下降，直至与呼吸作用强度相等，植物无有机物的积累，因此，C中幼苗不能正常生长发育。
27、(4)从该实验可以看出植物进行光合作用需要一定浓度的CO2，在温室大棚中栽培作物时可以通过适时通风来增加大棚内的CO2浓度，进而增加植物的光合作用强度，以达到增产目的。13.(2021山西师大附中调研)某兴趣小组的同学在科研工作者的指导下，对某种有重要经济价值的植物进行了研究，并做了下列实验(叶绿体悬浮液是将叶绿体溶解于0.5 mol/L蔗糖溶液中制成)。组别加入试剂处理方法试管11% DCPIP 0.5 mL和叶绿体悬浮液5 mL光照试管21% DCPIP 0.5 mL和叶绿体悬浮液5 mL黑暗试管31% DCPIP 0.5 mL和0.5 mol/L蔗糖溶液5 mL光照注DCPIP是一种氢受
28、体，在氧化态时是蓝色，在还原态时是无色，反应式为DCPIP(蓝色)H2ODCPIPH2(无色)1/2 O2；不考虑叶绿体颜色的干扰。回答下列问题：(1)一段时间后，各试管用离心机离心5分钟。观察结果：离心后试管1、2、3内上清液的颜色依次是_。试管2呈现该颜色的原因是_。该实验说明光合作用的条件是_。(2)欲探究光合作用中CO2的利用场所及利用情况，常采用_法，以下为某小组同学进行的实验：将试管1内的叶绿体取出放到蒸馏水中，让叶绿体吸水涨破，然后进行离心，得到上清液和沉淀物，分别置于两支试管中，其他条件都适宜。_。通过检测相关产物进行结果的判定。若_，则说明CO2的利用场所在叶绿体基质中。答案
29、(1)无色、蓝色、蓝色黑暗条件下，水不能光解，无法将DCPIP还原成DCPIPH2(合理即可)光照和叶绿体(2)同位素标记分别给上清液和沉淀物中提供H、ATP和14CO2，反应一定时间(合理即可)只有盛有上清液的试管中能检测到含有14C的光合产物解析(1)分析表格实验，试管1中能进行光合作用，试管2和试管3中不能进行光合作用。进行光合作用的光反应阶段时会产生H，DCPIP接受H会从蓝色变为无色，所以离心后试管1、2、3内上清液的颜色依次是无色、蓝色、蓝色。试管2为黑暗条件，水不能光解，无法将DCPIP还原成DCPIPH2。试管1和试管2相比，能说明光合作用需要光照，试管1和试管3相比，能说明光
30、合作用需要叶绿体。(2)探究光合作用中CO2的利用场所及利用情况，常采用同位素标记法。将叶绿体破碎并离心后，上清液为叶绿体基质，沉淀物为叶绿体双层膜、基粒等。光合作用过程中CO2的利用发生在暗反应过程，需要光反应提供的H和ATP，因此需要分别给上清液和沉淀物中提供H、ATP和14CO2，反应一定时间。若结果中只有盛有上清液的试管中能检测到含有14C的光合产物，则说明CO2的利用场所在叶绿体基质中。14.(2021江淮十校联考)光合作用和呼吸作用是植物重要的生命活动，在农业生产中利用光合作用和呼吸作用的原理，可以达到增产的目的，请回答下列相关问题。(1)可以通过多种措施达到水稻的增产，例如施用农
31、家肥，其原理是_，研究发现，水稻幼苗在无光下，叶片发黄，推测原因是_。若想绘制光合色素的吸收光谱，则应以波长为横坐标，以光合色素的_为纵坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。(2)以黑藻、NaHCO3、聚光灯等为实验材料，研究光的波长对黑藻光合速率的影响。如果用不同颜色的玻璃纸罩住聚光灯，研究发现用绿色玻璃纸罩住的实验组气泡的产生量最少，原因是_。若将装置密封，最终溶液的pH保持不变，此时光反应和暗反应速率与实验开始时相比分别_(填“上升”“下降”或“不变”)。(3)大棚蔬菜的种植中，适当增加昼夜温差也是增产的措施之一，其原理是_。答案(1)农家肥含有大量微生物和有机物，分解产生二氧化碳，可提
32、高稻田中二氧化碳浓度，从而提高农作物的产量(或者回答：经微生物分解增加CO2浓度和无机盐离子)(答案合理即可)水稻幼苗在无光条件下不能合成叶绿素(答案合理即可)吸收光能的百分比(2)光合色素对绿光的吸收最少，光合作用产生的氧气最少下降、下降(3)白天适当增温，光合作用强度大，夜间温度低，呼吸作用消耗的有机物减少，植物积累的有机物增多(答案合理即可)解析绿色玻璃纸只允许绿光透过，光合色素对绿光的吸收最少，所以光合作用产生的氧气最少，气泡最少：若装置密封，溶液的pH保持稳定，光合速率等于呼吸速率，光合速率与开始相比下降，所以光反应和暗反应均下降；大棚蔬菜种植时白天适当增加温度，利于光合作用的进行，
33、夜间降低温度，可以降低呼吸作用的强度，总体上有利于植物有机物的积累，利于增产。15.(2021河北唐山一中期中)与花生不同，玉米固定CO2后首先会形成C4，因此被称为C4植物。C4植物含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，科学家形象地把这种作用比喻为“CO2泵”。如图所示为在某地夏季天气晴朗的时候测得的玉米和花生光合速率变化曲线，请分析回答：(1)研究光合作用暗反应阶段中CO2的固定机制时，可采用的研究方法是_。(2)花生叶肉细胞中的CO2在_中与C5结合后被固定下来，该过程_(填“需要”或“不需要”)消耗NADPH(H)。(3)图示中花生在
34、13：00时出现了“光合午休”现象，这可能是由于此时光照温度过高，_，导致花生光合速率明显下降，玉米无“光合午休”的原因可能是_。(4)生物在长期进化中形成的特定功能往往与特定环境相适应，据此分析玉米产地的气候条件一般是_。答案(1)同位素标记法(2)叶绿体基质不需要(3)蒸腾作用散失水多，部分气孔关闭，植物吸收的CO2减少(答案合理即可) 玉米含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力，可以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，在进入植物内的CO2减少的情况下，仍可以维持细胞内较高的CO2浓度，此时光照强度增大，光合作用增强(答案合理即可)(4)高温、光照强等(答案合理即可)解析(1)研
35、究CO2的固定机制时，需要研究CO2的转移途径，可采用同位素标记法进行研究。(2)花生叶肉细胞中的CO2在叶绿体基质中与C5结合后被固定下来，该过程不消耗NADPH(H)，NADPH和ATP参与C3的还原。(3)“光合午休”现象可能是由于光照过强，温度过高，蒸腾作用散失水分过多，气孔关闭，植物吸收的CO2减少，导致花生光合速率明显下降；玉米没有“光合午休”现象，结合题干信息分析，原因可能是玉米含有的PEP羧化酶对CO2具有很强的亲和力所以把浓度很低的CO2固定下来供给植物体利用，在进入植物体内的CO2减少的情况下可以维持细胞内较高CO2浓度，此时光照强度增大，光合作用增强。(4)由于玉米是C4
36、植物，能在较低的CO2浓度条件下固定并利用CO2进行暗反应且无“光合午休”，据此推测玉米产地的气候条件一般是高温、光照强等。16.(2021华中师大附中调研)(12分)卡尔文循环是所有植物光合作用的基本途径，大致可分为3个阶段，羧化阶段、还原阶段和更新阶段，如图所示为卡尔文循环过程，结合所学知识，回答下列问题：(1)据图分析，在羧化阶段的物质RuBP为一种_碳化合物，1分子RuBP能与1分子的CO2结合生成_分子的3磷酸甘油酸，该过程发生的场所是_。(2)卡尔文循环过程中，碳的固定发生在_阶段中，而光反应产生能量的利用发生在_阶段中。(3)若将该植物从光下移到黑暗条件下，叶绿体中RuBP的含量
37、短时间的变化是_，原因是_(结合图示回答)。答案(1)五2叶绿体基质(2)羧化还原、更新(3)减少植物从光下移到黑暗中，光照强度减弱，ATP和NADPH生成减少，经还原阶段、更新阶段生成的RuBP的量减少，但RuBP的消耗量不变解析(1)在羧化阶段，RuBP与CO2结合，而光合作用过程中二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物，故RuBP为一种五碳化合物。1分子五碳化合物能与1分子的CO2结合生成2分子三碳化合物，即3磷酸甘油酸，这属于暗反应的过程，发生在叶绿体基质中。(2)光合作用过程中C存在于CO2中，光反应产生的能量存在于ATP和NADPH中，据图分析可知碳的固定发生在羧化阶段过程中，而光
38、反应产生能量的利用发生在还原阶段和更新阶段。(3)解答本题应联系光合作用光反应、暗反应的具体过程，结合本题图示回答问题。植物从光下移到黑暗中，由于光照强度减弱，ATP和NADPH的生成减少，经还原阶段、更新阶段生成的RuBP的量减少，但消耗量不变，所以RuBP的量会减少。17.(科学探究)(20211月八省联考广东卷，18)(12分)光补偿点指同一叶片在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度；光合速率随光照强度增加，当达到某一光照强度时，光合速率不再增加，该光照强度称为光饱和点。下表为甲、乙两个水稻品种在灌浆期、蜡熟期的光合作用相关数据。表甲、乙两个水稻品种
39、灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较生长期光补偿点(molm2s1)光饱和点(molm2s1)最大净光合速率(molCO2m2s1)甲乙甲乙甲乙灌浆期68521 8531 97621.6727.26蜡熟期75721 7321 36519.1712.63注：灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期米粒已变硬，但谷壳仍呈绿色。回答下列问题：(1)从表中的数据推测，_品种能获得较高产量，理由_。(2)据表分析水稻叶片在衰老过程中光合作用的变化趋势为_。(3)根据该实验的结果推测，从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。请设计实验验证该推测(简要写出实验设
40、计思路、预测实验结果并给出结论)。答案(1)乙在灌浆期，乙品种的最大净光合速率比甲大，可积累的有机物多(2)下降(3)实验设计思路：取等量的同种水稻在灌浆期和蜡熟期的叶片，分别测定其叶绿素含量。预期实验结果：处于灌浆期的水稻叶片的叶绿素含量高。实验结论：从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率下降是由于叶片中叶绿素含量下降造成的。解析(1)从表中的数据推测，灌浆期幼穗开始有机物积累，而乙品种在灌浆期的最大净光合速率大于甲植物，故乙品种可积累的有机物多，能获得较高产量。(2)据表分析可知，植物由灌浆期到蜡熟期，甲、乙品种的光补偿点增大，光饱和点降低，最大净光合速率均在下降，即水稻叶片在衰老过程中光合作用下降。(3)分析题意可知，该实验目的是验证植物由灌浆期到蜡熟期，叶片的叶绿素含量减少导致净光合速率下降。实验设计思路如下：取等量的同种水稻在灌浆期和蜡熟期的叶片，分别测定其叶绿素含量。预期实验结果和结论：处于灌浆期的水稻叶片的叶绿素含量高，说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降导致的。