1、专题五细胞呼吸与光合作用1.光合作用以及对它的认识过程(B)2.影响光合作用速率的环境因素(C)3.细胞呼吸及其原理的应用(C)疏漏诊断1有关细胞呼吸、光合作用的正误判断(1)高等生物都进行有氧呼吸，低等生物都进行无氧呼吸()(2)有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生，但第三阶段产生的ATP最多()(3)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体()(4)人体剧烈运动时，CO2/O21，即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生()(5)及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害()(6)离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应()(7)适宜条件下光合作用过程中C5/C3的值，停止供应CO2后
2、比停止前高()(8)降低光照将直接影响到光反应的进行，从而影响暗反应；改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行()2有关光合作用与细胞呼吸综合应用的正误判断(9)CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中()(10)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP()(11)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量()(12)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长()(13)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平
3、时保持相对稳定()长句冲关1概述性知识(1)细胞呼吸的实质是氧化分解有机物，释放能量。(2)有氧呼吸过程中葡萄糖中能量的去向为大部分以热能的形式散失，少部分转化为ATP中活跃的化学能。(3)除光能、有机物中的化学能之外，硝化细菌等进行化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。2程序性诱问(4)葡萄糖分解产生的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是在缺氧条件下进行无氧呼吸。(5)给某植物提供C18O2和H2O，释放的O2中含有18O。O2中含有18O是由于C18O2中的部分18O转移到H2O中，HO又作为原料参与了光合作用。(6)夏季晴朗白天的中午、黄昏光
4、合作用都会减弱，说出其中的原因中午温度过高，出现“午休”现象，气孔关闭，吸收的CO2减少，从而影响了暗反应；黄昏光照强度减弱，从而影响了光反应。(7)土壤板结，光合速率下降的原因是土壤板结，导致土壤中缺氧，根细胞进行无氧呼吸，产生的ATP减少，供给根细胞用于矿质元素吸收的能量减少，光合色素的合成和酶数量减少，光合作用减弱。热考命题1细胞呼吸的原理学生用书P261(多选)(2016高考江苏卷，T23)突变酵母的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。下图为呼吸链突变酵母呼吸过程，下列相关叙述错误的是()A突变酵母乙醇代谢途径未变B突变酵母几乎不能产生HC氧气充足时，野生型酵母种群增殖速率大于
5、突变体D通入氧气后，突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体解析：选BD。据图分析可知，与野生型相比，突变酵母细胞质基质中丙酮酸代谢途径改变，乙醇代谢途径不会改变，A项正确；突变酵母在细胞质基质中由葡萄糖分解为丙酮酸的第一阶段能够产生少量H，B项错误；氧气充足时，野生型酵母可进行有氧呼吸释放大量能量，进行快速繁殖，而突变酵母呼吸链中断，故野生型酵母繁殖速率大于突变体，C项正确；据图可知，突变酵母中线粒体内呼吸链中断，故通入氧气后，线粒体中还是不能产生ATP，D项错误。2(2019高考全国卷)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是()A马铃薯块茎细胞无
6、氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生解析：选B。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，葡萄糖是细胞呼吸的原料而不是产物，A项错误；在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解成丙酮酸，第二阶段在相应酶的催化下，丙酮酸转化为乳酸，B项正确；在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并且释放出少量能量，生成少量ATP，C项错误；一般来说，氧气浓度的升高会抑制细胞的无氧呼吸，故马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高不会增加酸味的产生，D
7、项错误。本考点意在考查学生运用所学细胞呼吸原理的相关知识分析新情景问题的能力。最新高考题中出现的运用呼吸原理分析社会实践问题值得关注。1细胞呼吸过程2“三看法”判断细胞呼吸的类型注：动物细胞呼吸产物CO2只能产自有氧呼吸过程，产生的唯一场所为线粒体基质(动物细胞无氧呼吸只产生乳酸，不产生CO2)。3细胞呼吸的意义一、考查生命观念1(2019淮安期末)细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即H)分解产生的H转运到膜间隙，使膜间隙中H浓度增加，大部分H通过结构回流至线粒体基质，同时驱动ATP的合成，主要过程如图所示。下列有关叙述不正确的是()A乳酸菌不可能发生上述过程B该过程发生于有氧
8、呼吸第二阶段C图中是具有ATP合成酶活性的通道蛋白DH由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散解析：选B。乳酸菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体，所以不可能发生图示过程，A正确；线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段，B错误；根据题图可知，结构能够驱动ATP合成，因此是一种具有ATP合成酶活性的通道(载体)蛋白，C正确；根据题图可知，“使得线粒体内外膜间隙中H浓度提高”，因此H由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输是由高浓度向低浓度一侧运输，并且需要借助于载体，因此属于协助扩散，D正确。2(2019泰州高三模拟)人体运动强度与O2消耗量和血液中乳酸含量的关系如下图所示。下列说法错误的是()A运动状态
9、下，肌肉细胞CO2的产生量等于O2消耗量B无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中C运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍D若运动强度长时间超过c，肌细胞积累大量乳酸使肌肉有酸痛感解析：选B。运动状态下，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，而无氧呼吸既不消耗O2也不产生CO2，A正确。无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程，大部分能量储存在有机物中；无氧呼吸释放的能量，大部分以热能散失，其余的转移到ATP中，B错误。有氧呼吸消耗1分子葡萄糖需要6分子O2，无氧呼吸消耗1分子葡萄糖生成2分子乳酸；运动强度为c时，O2
10、消耗量乳酸生成量，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，C正确。若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，D正确。二、考查社会责任3下列有关细胞呼吸原理及其应用的说法，正确的是()A蔬菜瓜果类的保鲜环境，温度和氧气含量越低越好B乳酸菌在有氧和无氧条件下都能生存，但呼吸作用的产物不同C皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清D为保证人体细胞的有氧呼吸，伤口处宜选用透气性好的“创可贴”解析：选C。蔬菜瓜果类的保鲜环境温度和氧气并不是越低越好，应在零上低温、低氧、适宜的湿度下保存，A项错误；乳酸菌是厌氧型生物，只能进行无氧呼吸产生乳酸，B项错误；皮肤破损较深时，可为破伤风芽孢
11、杆菌提供缺氧条件，故应及时到医院注射破伤风抗毒血清，防止破伤风芽孢杆菌的生长繁殖，C项正确；选用透气性好的“创可贴”的目的是防止伤口感染厌氧致病菌，D项错误。热考命题2光合作用的原理学生用书P271(2019高考江苏卷，T17)右图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是()A研磨时加入CaCO3 过量会破坏叶绿素B层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b解析：选D。研磨时加入CaCO3能防止叶绿素被破坏，A项错误；层析液由有机溶剂配制而成，B项错误；层析液易
12、挥发，层析分离时烧杯上要加盖，C项错误；对照图示结果分析可知，该种蓝藻中没有叶黄素和叶绿素b，D项正确。2(2016高考江苏卷，T32节选)为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2。请回答以下问题：(1)最适宜在果树林下套种的品种是_，最适应较高光强的品种是_。(2)增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了过剩的_，而S3在光饱和点时可能_(填序号)。光反应已基本饱和暗反应已基本饱和光暗反应都已基本饱和(3)在光合
13、作用过程中，CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP)，TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所应该在叶绿体的_。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或_，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由_糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。解析：(1)从图1、图2中可知S2品种的光饱和点和光补偿点都最低，所以适宜生长在光照比较弱的环境中，故最适宜在果树林下套种。从图2看，S3的光饱和点最大，因此最适应较高光强的品种是S3。(2)增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，可能是因为在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了
14、过剩的ATP和H，提高CO2浓度后，暗反应速率增大，光合作用的速率增大。增加环境中CO2浓度后，S3的光饱和点却没有显著改变，可能是由于光反应已经饱和或暗反应已经饱和或光反应和暗反应都已经基本饱和。(3)淀粉是暂时存储的光合作用产物，由题图及所学知识可知其合成场所应该在叶绿体的基质中。从图中看，叶绿体的膜上有磷酸丙糖载体(TR)和六碳糖载体(GR)，因此淀粉运出叶绿体时先水解成TP(磷酸丙糖)或六碳糖(葡萄糖)，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由葡萄糖和果糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。答案：(1)S2S3(2)ATP和H(3)基质中葡萄糖葡萄糖和果本考点主要考查光合色素的提取和分离实
15、验过程、试剂及实验结果的分析，通过图表等载体，创设实验情景考查光合作用的过程及影响因素，意在考查学生的理解能力和获取信息能力。1光合色素及其提取、分离2图解光合作用的过程原理3光照强度与CO2浓度骤变时4种物质变化归纳光照变化CO2变化由此可见，起始物质的量C3C5，发生变化时C5与C3相反，C5与H、ATP一致。一、考查生命观念1(2019高考海南卷，T9)下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是()A光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能B红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素aC光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP的参与D红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用解析：选B。光
16、合作用的暗反应阶段不能直接利用光能，但需要利用光反应阶段形成的H和ATP，A正确；胡萝卜素不能吸收红光，B错误；光反应中，将光能转变为ATP中活跃的化学能，需要有ADP和Pi及ATP合成酶的参与，C正确；红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP中活跃的化学能，D正确。2(2019苏州高三测评)在光合作用的探究历程中，人们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和H的产生过程，如图所示(e为负电子)。下列分析正确的是()A完成过程需要叶绿体色素和酶的共同作用B过程发生在类囊体薄膜上并存在能量的转换CNADPH进入叶绿体基质并参与合成C3的反应D自养生物细胞的过程均发
17、生在叶绿体中解析：选B。过程是水在光下分解，需要叶绿体色素分子吸收的光能，但不需要酶的催化，A错误；过程表示NADPH的形成，发生在类囊体薄膜上并将色素分子吸收的光能转变成活跃的化学能储存起来，B正确；NADPH进入叶绿体基质并参与C3的还原反应，C错误；自养生物蓝藻为原核生物，没有叶绿体，因此其过程一定不是在叶绿体中进行的，故过程不一定在叶绿体中进行，D错误。二、考查科学思维3(2019天津十二重点中学高三联考)科研人员为研究某植物的光合特性，测定了该植物在光、暗条件下的CO2吸收速率，结果如下图。下列叙述错误的是()A暗期CO2吸收速率大于0B从暗期变到光期的瞬间，叶绿体中C3含量升高C光
18、期CO2吸收速率下降可能是CO2浓度降低所致D暗期植物不能将CO2转化为糖类等光合产物的原因是没有光反应提供的ATP和H解析：选B。从图示曲线可知，暗期CO2吸收速率大于0，A正确；从暗期变到光期的瞬间，光反应增强， C3的还原增强，C3消耗增加，而C3合成速率不变，故C3含量减少，B错误；光期CO2吸收速率有下降趋势，可能是随着光合作用的进行，CO2不断被吸收，导致环境中CO2浓度降低所致，C正确；没有光反应提供ATP和H，暗反应无法进行，故暗期植物不能将CO2转化为糖类等光合产物是因为没有光反应提供的ATP和H，D正确。三、考查科学探究4(2019连云港期末)为研究光合作用中ATP合成的动
19、力，20世纪60年代，Andre Jagendorf等科学家设计了如下实验：首先人为创设类囊体内外pH梯度，之后置于黑暗条件下，发现随着类囊体内外pH梯度的消失有ATP形成。下列相关说法合理的是()A离体类囊体取自绿色植物根尖分生区细胞B在绿色植物中该过程也是在黑暗中完成的CATP的合成需要伴随H运输进入类囊体腔D推测ATP合成的动力来自H浓度梯度势能解析：选D。类囊体存在于叶绿体中，而绿色植物根尖分生区细胞没有叶绿体，A错误；在绿色植物中合成ATP是在光反应阶段进行的，自然环境下此过程需要光照，B错误；ATP的合成需要伴随H运输出类囊体腔，C错误；把悬浮液的pH迅速上升为8，类囊体内外产生了
20、浓度差，此时，在有ADP和Pi存在的情况下类囊体生成了ATP，因此可以推测：ATP合成的动力来自H浓度梯度势能，D正确。5(2018高考北京卷)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中()A需要ATP提供能量BDCIP被氧化C不需要光合色素参与D会产生氧气解析：选D。光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上，光合色素吸收光能，一方面使水光解，释放出氧气、形成H，另一方面在有关酶的催化作用下，促使ADP与Pi发生化学反应形成ATP，D项符合题意，A、C项不符合题意。结合题干信息，加入氧化还原指示剂DCIP后，D
21、CIP会被H还原，B项不符合题意。热考命题3细胞呼吸与光合作用过程的联系学生用书P281(2019高考江苏卷，T28)叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：(1)合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息_到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成；在叶绿体中，参与大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是_。(2)进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为ATP中的化学能是在_上(填场所)完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3)，C3还原为三碳糖(
22、C3)，这一步骤需要_作为还原剂。在叶绿体中C3除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物X以维持卡尔文循环，X为_。(3)作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与X浓度相关的有_(填序号)。外界环境的CO2浓度叶绿体接受的光照强度受磷酸根离子浓度调节的C3输出速度酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度(4)光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体_。解析：(1)遗传信息从DNA流动到RNA的过程叫转录。参与蛋白质合成的RNA有tRNA、mRNA和rRNA，由于tRNA与
23、特定的氨基酸相结合，其功能具有特异性，种类最多。(2)光合作用过程中，发生在类囊体薄膜上的光反应，将光能转化为ATP中的化学能。光反应为暗反应提供了H和ATP，其中H是将C3还原形成C3的还原剂。暗反应过程中，C5和CO2结合形成C3，其中一部分C3又会被还原成C5，从而使卡尔文循环持续地进行下去。(3)凡是影响光反应和暗反应的因素，都可以引起C3、C5相对含量的暂时变化。外界环境的CO2浓度改变，会暂时影响C5的消耗；叶绿体接受的光照强度变化，会暂时影响C5的生成；C3的输出速度会影响C5的生成；酶R催化C5与O2结合产生C2化合物的强度会直接影响C5的浓度。(4)若叶绿体中存在大量可溶性糖
24、，其渗透压会增大，造成叶绿体大量吸水而涨破。答案：(1)转录tRNA(2)类囊体薄膜HC5(五碳化合物)(3)(4)吸水涨破2(2018高考江苏卷，T29节选)如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指H)，请回答下列问题：(1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为_，其中大多数高等植物的_需在光照条件下合成。(2)在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在_(填场所)组装；核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内，在_(填场所)组装。(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下
25、，可被氧化为_后进入乙，继而在乙的_(填场所)彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的_(填场所)转移到ATP中。解析：(1)由题图可知甲为叶绿体，乙为线粒体。植物通过光合作用将光能转变为化学能，参与光合作用的两类色素为叶绿素和类胡萝卜素，其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。(2)光反应的场所为类囊体膜，参与光反应中心的蛋白在类囊体膜上组装；Rubisco(催化CO2固定的酶)是参与暗反应的相关酶，在叶绿体基质中组装。(3)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为丙酮酸后进入线粒体，在线粒体基质中被彻底氧化
26、分解成CO2；NADPH可被线粒体内膜上发生的有氧呼吸第三阶段利用，NADPH中的能量最终被转移到ATP中。答案：(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)类囊体膜上基质中(3)丙酮酸基质中内膜上本部分选择题和非选择题均有考查，主要体现在光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的变化以及二者的相互联系，可体现生命观念核心素养中的物质与能量观，试题难度适中。1光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量转换过程2四种状况下“光合与呼吸”的关系一、考查生命观念1(2019高考海南卷)下列关于绿色植物的叙述，错误的是()A植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸B植物细胞中ATP的合成都是在膜上进行的C遮光培养可使植物叶肉细
27、胞的叶绿素含量下降D植物幼茎的绿色部分能进行光合作用和呼吸作用解析：选B。有氧呼吸不需要光照，植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸，A正确；植物细胞中ATP不一定都是在膜上合成的，如细胞质基质和线粒体基质中也可以合成ATP，B错误；合成叶绿素需要光照，遮光培养会导致光照减弱，会导致叶肉细胞的叶绿素含量下降，C正确；植物幼茎的绿色部分含有叶绿体，能进行光合作用，所有的活细胞都能进行呼吸作用，D正确。2(多选)下图表示光合作用和细胞呼吸的部分过程，下列相关叙述错误的是()AX物质为C3，过程除需H外，还需要光反应提供的ATPB过程产生的H与图中的H相同C过程发生在线粒体中，过程需要水的参与D植物的
28、同一细胞中可以同时发生过程解析：选BC。C3的还原需要光反应提供的H和ATP，A正确。有氧呼吸的第一、二阶段均会产生H，即NADH，光合作用的光反应中产生的H为NADPH，两者不相同，B错误。过程发生在细胞质基质中，过程发生在线粒体基质中，C错误。光照条件下，在植物的叶肉细胞中可同时发生光合作用和细胞呼吸，D正确。二、考查科学思维3将某植物置于一定的温度和CO2浓度条件下，测定光照强度对光合作用强度的影响，结果如图1。图2表示该植物叶肉细胞中的叶绿体和线粒体。请分析回答下列问题：(1)在A点时，该植物叶肉细胞内产生ATP的细胞器有_；若适当增加CO2浓度使光合速率增大，图1中的A点将向_移动，
29、B点将向_移动。(2)若将该植物放在缺镁的土壤中培养一段时间，则该植物处于B点条件下时，光合作用强度_C点对应的光合作用强度，原因是在缺镁时_合成量变化，使光合作用强度发生改变。(3)请在图2中绘制出图1中C点时O2(用实线表示)和CO2(用虚线表示)的转移方向。解析：(1)据题图1可知，P点表示光照强度为0时，该植物的呼吸作用强度，故图1纵轴中的光合作用强度表示的是该植物净光合作用强度。A点时，净光合作用强度为0，则总光合作用强度大于0，此时该植物叶肉细胞中产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。若适当增加CO2浓度使光合速率增大，而呼吸速率不变，因此，较弱的光照就能使总光合作用强度等于呼吸作用
30、强度，即A点将左移；CO2浓度增加，该植物需要更强的光照才能充分利用CO2，即B点将右移。(2)缺镁会影响叶绿素的合成，导致该植物光合作用能力减弱，B点条件下植物光合作用强度会小于C点对应光合作用强度。(3)在C点时，植物总光合作用强度大于呼吸作用强度，叶肉细胞中叶绿体利用的CO2一方面来自线粒体，另一方面来自外界环境；同时光合作用释放的O2一部分被自身线粒体利用，其余的释放到细胞外。答案：(1)线粒体、叶绿体左右(2)小于叶绿素(3)如下图光合作用曲线中光补偿点和光饱和点移动规律(1)名词解释光补偿点是指植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度，如图中的B点。光饱和点是指植物的光合作
31、用强度初始达到最大时所对应的光照强度，如图中的D点。(2)光补偿点的移动呼吸速率增大，其他条件不变时，光补偿点右移，反之左移。呼吸速率基本不变，其他相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点右移，反之左移。(3)光饱和点的移动相关条件的改变(如增加CO2浓度)使光合速率增大，而其他条件不变时，光饱和点右移，反之左移。注：当影响光合作用的某一条件发生改变时，光补偿点和光饱和点的移动方向正好相反。 热考命题4光合作用和细胞呼吸的影响因素分析学生用书P301(2018高考江苏卷，T18)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是()A横坐标是CO2浓度，甲表示较
32、高温度，乙表示较低温度B横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度C横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度解析：选D。由题图可知，甲、乙两曲线刚开始重叠，之后又分开，A项所述条件不会出现图示结果，A项不符合题意。横坐标为温度，则相应曲线应存在最适温度下的最高净光合速率，呈现先上升后下降趋势，B项不符合题意。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。若横坐标表示光波长，随着波长增大植物的净光合速率不应是先增大后趋于稳定，C项不符合题意。随着光照强度的增加，净光合速率先增加后趋于稳定，在某一光
33、照强度下，较高浓度的CO2条件下植物净光合速率大，D项符合题意。2(2015高考江苏卷，T27)为了研究2个新育品种P1、P2 幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如下图所示。请回答下列问题：图1 (图2)(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在_相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积_的释放量。(2)光合作用过程中，CO2与C5结合生成_，消耗的C5由_经过一系列反应再生。(3)由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的_；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更
34、多的_。(4)栽培以后，P2 植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是_。解析：(1)探究实验要遵循单一变量原则。图1所示实验的自变量为温度，因此其他外界条件应保持一致且适宜，而影响光合作用的重要外界条件还有光照强度和CO2浓度等。单位时间、单位叶面积O2的释放量是衡量净光合速率的重要指标。(2)暗反应中，CO2与C5反应生成C3，这是CO2的固定过程；消耗的C5由C3经过一系列反应再生，这是C3的还原过程。(3)根据图2解释图1，从叶绿素角度分析，叶绿素含量较高会促进光反应产生更多的H和ATP，从而更有利于暗反应中有机物的生成；大多数酶的化学本质是蛋白质，与光合作用有关的
35、蛋白质含量较高，则应从酶的角度考虑。(4)P2植株干重显著大于对照组，但籽实的产量并不高，最可能的原因是光合作用产生的有机物向籽实运输的少。 答案：(1)光照强度、CO2浓度O2(2)C3C3(3)H和ATP参与光合作用的酶(4)P2光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少本考点通过有关影响光合作用速率的实验结果(曲线图和柱形图)为载体，考查学生光合作用的过程和影响因素以及实验分析、处理能力。1影响光合作用和细胞呼吸的因素2图解总光合速率与呼吸速率的关系1(多选)科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如下图所示。下列叙述正确的是()A在30 条件下，60 h以后呼吸速率为
36、0的原因是呼吸底物消耗殆尽B储存水蜜桃的最适宜温度是2 C如果在开放环境中做该实验，呼吸速率曲线可能与图中的结果不同D在三种温度条件下，三条曲线的变化趋势说明呼吸速率与温度、O2浓度等有关解析：选CD。根据呼吸速率单位可知，本实验测定的是有氧呼吸速率，是在密闭环境中进行的，在30 条件下，60 h以后O2消耗速率为0的原因可能是呼吸底物消耗殆尽，也可能是密闭环境中的O2消耗殆尽，A错误。该实验中只有三个温度，在这三个温度中2 比较适宜储存水蜜桃，但不一定就是其最适宜的储存温度，B错误。根据题干可知，该实验是在密闭罐中进行的，呼吸速率受O2浓度的限制，如果在开放环境中做该实验，O2浓度变化较小，
37、所测得的呼吸速率曲线可能与图中的结果不同，C正确。呼吸速率除与温度有关外，还与O2浓度等有关，D正确。2下图表示为在一定条件下，CO2浓度对菜豆植株光合速率的影响，假设呼吸速率不变。图中的x、y、z可能表示不同的光照强度或温度。下列说法正确的是()ACO2浓度越高，菜豆植株的总光合速率越大B若x、y、z表示不同的光照强度，则xyzC若x、y、z表示不同的温度，则xyzD若光照强度突然由z变为y，短时间内叶绿体中C3含量增多解析：选B。由曲线信息可知，在一定范围内，CO2浓度越高，菜豆植株的CO2吸收速率(代表的是植株的净光合速率)越大，超过一定范围，随着CO2浓度增加，CO2吸收速率不再增加，
38、而呼吸速率不变，则总光合速率也不再增加，A错误。若x、y、z表示不同的光照强度，一定范围内，其他条件相同时光照强度越大，植株的光合速率越大，超过光饱和点后，光合速率不再增大，则xyz，B正确。若x、y、z表示不同的温度，x可能大于或小于y，C错误。由B项解析可知，x、y、z表示不同的光照强度时，yz，当光照强度突然增大时，光反应产生的ATP和H增多，短时间内能还原更多的C3，生成更多的C5，而CO2固定速率基本不变，因此C3含量会下降，D错误。3(多选)图甲、乙为分别置于透明玻璃罩内的两棵相同的植物。在自然条件下，测得一昼夜植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示，下列说法正确的是()Ab点时甲
39、玻璃罩内二氧化碳浓度低于a点Be点时，气孔关闭导致光合作用基本停止Cc点时，植物叶绿体中三碳化合物含量低于d点D图丁中积累有机物最多的时间点是d点对应的时间解析：选AC。根据题图可判断图丙所示曲线表示的是密闭透明玻璃罩(甲玻璃罩)内植物的氧气释放速率，ab段下降的原因是二氧化碳供应不足，故b点时甲玻璃罩内二氧化碳浓度低于a点，A正确；由图丁可知，e点光合速率降低，但光合作用仍在进行，即e点时，气孔部分关闭导致光合速率下降，但并没有停止，B错误；结合题干信息可知，c点时的光照强度高于d点，c点时光反应产生的ATP和H多于d点，三碳化合物的还原量较多，而三碳化合物的生成量基本不变，故c点时，植物叶
40、绿体中三碳化合物含量比d点时低，C正确；图丁中与横轴相交的两个点代表光合速率等于呼吸速率，一昼夜中，图丁中积累的有机物最多的时间点应在d点之后，D错误。4(2018高考全国卷)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是_。(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_，判断的依据是_。(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_。(4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_(填“O2”或“CO2”)不足。解析：(1)由
41、题图可知，乙种植物的光饱和点及光补偿点都比甲种植物的低，因此甲、乙两种植物在光照强度较低时乙种植物更具有生长优势。当光照强度大于a时，甲种植物光合作用强度高于乙种植物，因此甲种植物对光能的利用率较高。(2)根据曲线图可知，甲种植物的光饱和点较高，对光照的需求大。当甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，甲种植物净光合速率下降幅度较大。(3)乙种植物的光补偿点较低，所以更适合在光照较弱的林下种植。(4)夏日晴天中午温度过高，气孔部分关闭，因此进入叶肉细胞的CO2不足，叶片的光合速率明显下降。答案：(1)甲(2)甲光照强度降低导致甲种植物净光合速率降低的幅度比乙种植物的
42、大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲种植物净光合速率下降幅度比乙种植物的大(3)乙(4)CO2曲线类 热考命题5光合作用和细胞呼吸有关探究实验学生用书P33(高考江苏卷)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有_。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_的干扰。(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要
43、作用是_。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉放氧速率的变化是_(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对1520 min曲线的斜率几乎不变的合理解释是_；若在20 min后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有_(填序号：C5ATPHC3)，可推测2025 min曲线的斜率为_(填“正值”“负值”或“零”)。解析：(1)由教材实验可知，CaCO3能防止叶绿素被破坏，叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会因光合色素溶解于乙醇中而变成白色。(2)图1装置中放氧量的多少与影响光合作用的因素(如
44、光照强度、温度和CO2浓度等)有关。要通过氧电极检测反应液中氧气的浓度，应排除反应液中溶解氧的干扰。(3)反应室中加入的NaHCO3能为光合作用提供CO2。若提高反应液中NaHCO3浓度，一定范围内果肉细胞的光合作用增强，超过一定范围后，受光照强度等因素的限制，光合作用不再增强。(4)1520 min曲线的斜率几乎不变，是因为此时光合作用产氧量与呼吸作用耗氧量相等。若突然停止光照，则光反应阶段产生的H和ATP减少，暗反应中C3的还原过程减弱而C3的合成速率不变，故短时间内叶绿体中C5的含量减少。光照停止，光合作用的光反应不再发生，则2025 min反应液中无氧气的释放，只有呼吸作用消耗氧气，故
45、曲线的斜率为负值。答案：(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧(3)提供CO2增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等负值本部分在高考中属于高频考点，主要以影响细胞呼吸和光合作用的环境因素为素材，考查实验设计与分析能力，难度较大。1分析生物呼吸类型判定实验设计探究某生物材料的细胞呼吸类型(假设生物材料为植物种子，呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如下图。(1)分析：甲装置中的NaOH溶液可吸收CO2，则装置内气体变化由O2引起，故红墨水滴移动反映O2吸收量；乙装置中，清水不会吸收任何气体，则装置内气体变化由CO2和O
46、2共同引起，故红墨水滴移动反映释放CO2和吸收O2的差值。(2)实验结果若甲液滴左移，乙液滴不动，则只进行有氧呼吸。若甲液滴不动，乙液滴右移，则只进行无氧呼吸。若甲液滴左移，乙液滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。(3)物理误差的校正：除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外其余均与乙装置相同。2光合速率与呼吸速率的测定(1)测定装置(2)测定方法及解读测定呼吸速率a装置小烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2。b玻璃钟罩进行遮光处理，以排除光合作用的干扰。c置于适宜温度环境中。d红色液滴向左移动(代表呼吸速率)。测定净光合速率a装置小烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于
47、保证容器内CO2浓度恒定，满足绿色植物光合作用需求。b必须给予较强光照处理，且温度适宜。c红色液滴向右移动(代表净光合速率)。3光合作用与细胞呼吸实验设计中实验条件的控制方法(1)增加水中O2泵入空气或放入绿色水生植物。(2)减少水中O2容器密封或油膜覆盖。(3)除去容器中的CO2NaOH溶液。(4)保持容器中CO2浓度不变NaHCO3溶液。(5)除去叶片中原有的淀粉置于黑暗环境中一段时间。(6)排除光合作用对细胞呼吸的干扰给植株遮光。(7)消除种子表面微生物对种子细胞呼吸速率测定的影响消毒。(8)探究酵母菌的呼吸方式，检测产生的CO2情况用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。(9)除去叶片中叶绿
48、素酒精隔水加热。(10)如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光。1(多选)取三个玻璃瓶，两个黑布包上，并包以锡箔，记为A、B瓶，另一个玻璃瓶不做处理，记为C瓶，其中B、C瓶中放入生长状况相同且良好的同种植物。从待测的水体深度取水并装入三个瓶中，保留A瓶以测定水中原来的溶氧量。将B、C瓶沉入取水深度，经过一段时间，将其取出，并进行溶氧量的测定。下列叙述正确的是()AB瓶中氧气的减少量表示呼吸作用量BC瓶中氧气的增加量表示净光合作用量CC瓶中测得的现有氧气量与B瓶中测得的现有氧气量之和表示总光合作用量DC瓶中测得的现有氧气量与B瓶中测得的现有氧气量之差表示总光合作用量解析：选ABD。利用“黑白瓶”法，结
49、合题干信息分析，“保留A瓶以测定水中原来的溶氧量”可知，A瓶中所含氧气量为初始值，虽然“B、C瓶中放入生长状况相同且良好的同种植物”，但B瓶是被黑布包上，并包以锡箔的，因此B瓶(相当于黑瓶)中的植物处于黑暗中，只能进行呼吸作用，而C瓶相当于白瓶，其中植物既可进行呼吸作用又可进行光合作用。由上述分析可知，黑瓶(B瓶)中氧气的减少量表示呼吸作用量，A正确；白瓶(C瓶)中氧气的增加量表示净光合作用量，B 正确；黑瓶中的氧气变化量表示呼吸作用量，白瓶中的氧气变化量表示净光合作用量，因此白瓶(C瓶)中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差表示总光合作用量，C错误，D正确。2(2016高考全国卷)B
50、TB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050 min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地
51、方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：(1)本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由_引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是_(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的颜色应为_(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”)，判断依据是_。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草_。解析：(1)1号试管中没有水草，2至7号试管中均有水草，且2号试管没有光照，其中的水草只进行呼吸作用，其余试管中的水草同时进行光合作用和呼吸作用，所以与1号试管对照，2至7号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作
52、用和呼吸作用引起的。若1号试管的溶液是蓝色，说明在没有水草的条件下，光照会导致溶液中CO2浓度发生变化，则2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管遮光处理，其中的水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，故2号试管溶液中CO2浓度高于3号试管，所以2号试管中溶液应呈现黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明其中水草的光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等。答案：(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用(其他合理答案也可)不可靠的(2)黄色水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号试管(3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等
53、3下图是某生物兴趣小组设计的测量一盆芦荟光合速率的实验密闭装置。现有三套完全相同的装置，做如下处理，并记录相关数据。已知氧传感器用于测量装置内氧气的含量，回答以下问题：装置培养条件刻度尺读数数据显示屏读数开始时1小时后开始时1小时后a适宜光照、25 0MEPb自然环境0HELc黑暗、25 0NEQ(1)装置a的液滴_(填“向左移”“向右移”或“不移动”)，测量数据可反映出_的大小。(2)影响装置b光合速率的外界因素有_。(3)装置c植物细胞内能产生三磷酸腺苷(ATP)的场所有_，该装置可用于测量_。(4)利用a、c两套装置测量该芦荟在适宜光照、25 下的总光合速率时，下列可用的数据有_。MNM
54、NPQPQ(5)利用该装置探究光照强度对该盆芦荟光合速率的影响时，无关变量主要是_。解析：(1)装置a中的条件是适宜光照、25 ，CO2缓冲液可以为光合作用提供充足的CO2，光合作用大于呼吸作用，液滴会右移，此时测量的数据表示净光合速率。(2)装置b的条件是自然环境，此时CO2缓冲液供应充足的CO2，影响光合作用的环境因素主要是温度和光照强度。(3)装置c的条件是黑暗环境，此时只有呼吸作用产生ATP，所以产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，该装置可以用来测量呼吸速率。(4)利用a、c两套装置测量该芦荟在适宜光照、25 下的总光合速率时，总光合速率呼吸速率净光合速率MN(N为负值)PEEQPQ
55、，所以可用的数据有。(5)利用该装置探究光照强度对该盆芦荟光合速率的影响时，CO2浓度和温度是主要的无关变量，在实验过程中应该保持一致。答案：(1)向右移净光合速率(2)温度和光照强度(3)细胞质基质和线粒体呼吸速率(4)(5)CO2浓度和温度测定总光合速率的常用方法在实验操作过程中，无法直接测定植物的总光合速率，因此，常在光照下测定植物的净光合速率，在黑暗中测定呼吸速率，两者之和即为植物的总光合速率。 学生用书P133(单独成册)1下列有关色素的描述正确的是()A蓝藻细胞所含的叶绿素和藻蓝素主要游离在细胞质中B可以用无水乙醇等有机溶剂提取紫色洋葱液泡中的色素C分离色素过程中不能让滤液细线触及
56、层析液D秋天树叶变黄，说明叶片开始大量合成类胡萝卜素解析：选C。叶绿素和类胡萝卜素是脂溶性的，因此，蓝藻细胞中的叶绿素和藻蓝素应主要存在于生物膜上，A错误；液泡中的色素存在于细胞液中，说明液泡中的色素是水溶性的，因此无法用无水乙醇等有机溶剂提取，B错误；分离色素过程中不能让滤液细线触及层析液，目的是防止色素溶解在层析液中，C正确；秋天树叶变黄是因为叶片中叶绿素被破坏，从而表现出类胡萝卜素的颜色，而不是因为叶片中大量合成类胡萝卜素，D错误。2植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的
57、合成B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的解析：选A。根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱图中的曲线可知，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在红光区不吸收光能，A错误。不同色素的吸收光谱都是通过测量其对不同波长光的吸收值绘制的，B正确。题干中文字表明“通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)”可以绘制光合作用的作用光谱，而CO2的吸收速率和O2的释放速率都可以反映光合速率且具有数据的一致性，所以可用CO2的吸收速率随光波长的变化代替O2的释放速率随
58、光波长的变化表示光合作用的作用光谱，C正确。波长为640660 nm的光可被叶绿素吸收，但不能被类胡萝卜素吸收，叶绿素可吸收此波段的红光并参与光合作用(释放O2)，D正确。3(多选)(2019镇江高三模拟)卡尔文因发现光合作用合成己糖(葡萄糖)反应中CO2的固定途径获得诺贝尔奖。卡尔文将14CO2注入小球藻悬浮液，给予实验装置不同时间(0t1t2t3t4t5)的光照，分析14CO2去向，结果见下表，据表分析正确的是()光照时间0t1t2t3t4t5分离出的放射性化合物无注：表中依次代表3磷酸甘油酸(C3H7O7P)、1，3二磷酸甘油酸(C3H8O10P2)、3磷酸甘油醛(C3H7O6P)、己糖
59、、C5、淀粉。A不同时间的产物为本实验的因变量Bt1时，中的3个碳原子都具有放射性C14C的转移途径为14CO2D只做光照时间为t5的实验，也能确定出放射性化合物出现的先后顺序解析：选AC。本实验的自变量为时间，不同时间的产物为因变量，A正确。在t1时，最先出现的3个碳原子的化合物是由1个CO2分子与细胞内的1个C5反应生成的，因此两个中只有1个碳原子具有放射性，B不正确。随着时间的推移，放射性物质出现的先后顺序就是14C的转移途径，由表可知，14C的转移途径为14CO2，C正确。如果只做光照时间为t5的实验，则同时检验到 6种具有放射性的物质，不能判断其出现的先后顺序，D不正确。4下图是绿色
60、植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸的过程及其关系图解，其中，AD表示相关过程，ae表示有关物质。据图判断，下列相关说法正确的是()A图中B、C、D过程可以在整个夜间进行B有氧呼吸和无氧呼吸共有的过程是DC图中a、c都是在细胞质基质中产生的DA、C、D过程产生的ATP用于生物体的各项生命活动解析：选B。图中A、B分别表示光反应阶段、暗反应阶段，C表示有氧呼吸的第二、三阶段，D表示有氧呼吸的第一阶段。ae分别表示H2O、O2、CO2、H和ATP。细胞有氧呼吸的各个阶段在有光和无光条件下都可进行，光合作用暗反应的进行需要光反应提供的H和ATP，因此不能长时间在黑暗条件下进行，A错误。葡萄糖氧化分解成丙
61、酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段，B正确。图中的H2O(a)在有氧呼吸第三阶段(场所是线粒体内膜)产生，CO2(c)在有氧呼吸第二阶段(场所是线粒体基质)产生，C错误。光反应阶段产生的ATP全部用于叶绿体内的生命活动，D错误。5(多选)下图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的反应模式图。下列有关叙述正确的是()A图1、2中的两种生物膜依次存在于叶绿体和线粒体中B图1中的H来自水，图2中的H来自丙酮酸C两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD影响图1、2中两种膜上反应的主要外界因素分别是温度和光照解析：选AC。图1膜上的反应是H2OHO2，即光反应中水的光解，据此可以推断图1中的
62、膜为叶绿体类囊体薄膜，图2膜上的反应是HO2H2O，即有氧呼吸第三阶段，据此可以推断图2中的膜为线粒体内膜，A正确。图1中的H来自H2O，图2中的H不只来自丙酮酸，B错误。光合作用光反应阶段可产生ATP，有氧呼吸第三阶段生成H2O的同时有ATP产生，C正确。影响光合作用光反应阶段的主要外界因素是光照，影响呼吸作用第三阶段的主要外界因素是温度和O2，D错误。6(2019湖北襄阳模拟)科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照后检测放射性物质分布情况，结果如下表所示。实验组别光照时间(s )放射性物质分布12大量3磷酸甘油酸(三碳化合物)220多种磷酸化糖类360除上述多
63、种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等根据上述实验结果分析，下列叙述错误的是()A本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段B每组实验照光后需对小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质分布CCO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是多种磷酸化糖类D实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等解析：选C。提取表格中的关键词“三碳化合物”“磷酸化糖类”“氨基酸、有机酸等”，据此推测本实验研究的是光合作用的暗反应阶段，A正确；由于某一反应的产物同时是下一个反应的反应物，要想准确测定放射性物质分布，必须阻断后续的反应，B正确；CO2进入叶绿体后，最初形成的产物应该是三碳化合物，C错误；第三组
64、实验中放射性物质除分布在多种磷酸化糖类外，还分布在氨基酸、有机酸等物质中，由此表明光合作用产物中不仅有糖类，还有其他物质，D正确。7(2019山东济南高三调研)在CO2浓度相同、光照不同的条件下，对油菜光合速率日变化研究的实验结果如下图所示。以下分析不正确的是()A据图可知，油菜最大光合速率上午均比下午高，这与环境因素的变化有关B与相比，出现“午休现象”是由于中午光照强、温度高，导致叶片气孔关闭影响光合作用的暗反应阶段，从而使光合速率下降C与相比，也出现了“午休现象”，可推测油菜的光合速率除受外界环境因素影响外，还受遗传因素的控制D据图可知，提高CO2浓度，的光合速率可达到解析：选D。由题图可
65、看出上午的光合速率要高，与上午光照强烈、温度适宜有关，A正确； 与相比，中午时，由于光照强烈导致温度升高，植物剧烈蒸腾而失水，导致叶肉细胞气孔关闭，CO2不能通过气孔进入叶肉细胞内部，叶肉细胞内的CO2浓度降低，大大降低了暗反应过程中CO2的固定，导致光合速率下降，B正确；与相比，没有过强的光照和过高的温度，同样的时间也出现了午休现象，这是内因即遗传控制的生物节律现象，C正确；限制曲线的主要因素是光照强度，所以提高CO2浓度，的光合速率也不能达到，D错误。 8细胞内的磷酸果糖激酶(酶P)催化反应：果糖6磷酸ATP果糖1，6二磷酸ADP，这是细胞有氧呼吸第一阶段中的重要反应。下图为高、低两种AT
66、P浓度下酶P活性与果糖6磷酸浓度的关系。下列叙述错误的是()A细胞内酶P催化的反应发生在细胞质基质中B一定范围内，果糖6磷酸浓度与酶P活性呈正相关C低ATP浓度抑制了酶P的活性D酶P活性受有氧呼吸产物ATP的反馈调节解析：选C。根据题意可知，酶P催化的反应是有氧呼吸第一阶段中的重要反应，而有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，A正确；由题图中曲线可知，在一定范围内，横轴(果糖6磷酸浓度)与纵轴(酶P活性)呈正相关，B正确；对比题图中两条曲线可知，在一定的果糖6磷酸浓度范围内，相同果糖6磷酸浓度下低ATP浓度对应的酶P活性高于高ATP浓度对应的酶P活性，即低ATP浓度可在一定程度上增加酶P的活性，
67、C错误；ATP为有氧呼吸的产物，分析曲线可知，当ATP浓度升高时，会在一定程度上抑制酶P的活性，即酶P活性受有氧呼吸产物ATP的反馈调节，D正确。9(多选)某植物放置在室内一密闭的玻璃罩内，首先开启光源将其光照一段时间，然后突然进行黑暗处理一段时间，再开启室内光源，测得密闭容器内CO2含量的变化如下图所示，则下列叙述错误的是()ABC段表示植物处于黑暗条件下玻璃罩中的CO2含量的变化BDE段表示该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等CB点植物积累的有机物比D点少DBC的过程中，叶绿体中H的含量是上升的解析：选CD。由题图可知，BC段CO2含量上升与突然进行黑暗处理一段时间有关，因为进行黑暗处理一
68、段时间后，植物不再进行光合作用，但可进行呼吸作用释放CO2，所以BC段表示植物处于黑暗条件下玻璃罩中的CO2含量变化，A正确。DE段密闭玻璃罩中的CO2含量基本保持稳定，说明该植物光合作用强度和呼吸作用强度相等，B正确。因为B点时密闭玻璃罩内的CO2浓度比D点时低，所以B点植物积累的有机物比D点多，C错误。BC过程中，没有光照，无法继续合成H，而光反应停止后，暗反应仍能进行一段时间，所以叶绿体中H含量是下降的，D错误。10(多选)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要植物幼苗的生理指标(见下表)。下列分析正确的是()物种指标构树刺槐香樟胡颓子光补偿点(千勒克斯)641.8
69、1.1光饱和点(千勒克斯)1393.52.6注：光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强。A光照强度小于6千勒克斯时，构树幼苗叶肉细胞需要的CO2全部来自外界B光照强度为10千勒克斯时，影响构树和刺槐幼苗光合速率的环境因素都有光照强度和CO2浓度等C若将光照强度突然由2千勒克斯增加到4千勒克斯，短时间内香樟幼苗叶肉细胞中的C3会减少D在树冠遮蔽严重、林下光照较弱的环境中，胡颓子和香樟的幼苗存活率高于刺槐和构树解析：选CD。光照强度小于6千勒克斯时，构树幼苗的实际光合速率小于呼吸速率，但叶肉细胞光合速率可以大于其呼吸速率，则所需CO2可来自细胞呼吸和外界，
70、A错误；对构树来说，10千勒克斯光照强度大于其光补偿点，但小于其光饱和点，此时限制构树光合速率的环境因素有光照强度等，但对于刺槐来说，10千勒克斯光照强度大于其光饱和点，此时光照强度并不是其光合速率的限制因素，B错误；若将光照强度突然从2千勒克斯增加到4千勒克斯，则香樟的光反应增强，产生更多的H和ATP，从而使更多的C3被还原，而短时间内C3的生成速率不变，故短时间内，香樟幼苗叶肉细胞中的C3减少，C正确；胡颓子和香樟的光补偿点和光饱和点都比另两种植物(刺槐和构树)低，它们更适合在光照较弱的环境中生长，D正确。11科研人员以梧桐叶为材料研究不同浓度的CO2对光合作用强度的影响。图1为实验装置示
71、意图，图2为适宜光照条件下随NaHCO3浓度变化装置内O2浓度的变化曲线。下列说法不正确的是()A各实验组中所用叶圆片数量和生理状况应该相同B开始实验前需将装置遮光C和b点比较，a点叶绿体中C5消耗得更快，ATP生成更慢DNaHCO3相对浓度超过20后，曲线可能下降解析：选C。为保证实验的准确性，应确保无关变量相同且适宜，为了避免实验前光照的影响，实验前需要将装置遮光，A、B正确；和b点比较，a点CO2浓度更低，CO2固定消耗C5的速率要更慢，C错误；NaHCO3相对浓度超过20，可能导致细胞失水，使细胞的光合作用受到影响，导致曲线下降，D正确。12(2019河北正定中学模拟)下图是探究某绿色
72、植物光合速率的实验装置图，装置中的NaHCO3溶液可维持瓶内的CO2浓度相对稳定，将该装置放在20 、一定光照条件下。实验开始时，针筒的读数是0.2 mL。毛细管内的有色液滴在A处。30 min后，针筒的读数需要调至0.6 mL，才能使有色液滴维持在A处。下列有关叙述错误的是()A该实验过程中光合速率大于呼吸速率B若测定植物的实际光合速率，还需要在暗处测定呼吸速率C若将小烧杯中的NaHCO3溶液换成清水，则一段时间后光合作用会停止D若用该装置探究该植物生长的最适温度，NaHCO3溶液浓度和光照强度等都是无关变量解析：选C。分析题干和实验数据可知，30 min后装置中的O2量增加，说明光合速率大
73、于呼吸速率，A正确；该实验中在光下测定的是净光合速率，要测定实际光合速率还需要在暗处测定呼吸速率，净光合速率与呼吸速率之和为实际光合速率，B正确；如果将NaHCO3溶液换成清水，则装置中CO2的浓度下降，光合速率也下降，但当光合速率等于呼吸速率时，植物既不从外界吸收CO2也不向外界释放CO2，此时植物还可以利用细胞呼吸产生的CO2进行光合作用，C错误；若用该装置探究该植物生长的最适温度，则温度为自变量，其他因素如NaHCO3溶液浓度、光照强度等都是无关变量，D正确。13仙人掌等植物白天气孔关闭，夜间气孔开放吸收CO2。下图表示仙人掌固定CO2的代谢途径，图中只表示出代谢过程涉及的部分物质，请根
74、据图中信息结合所学知识回答下列问题：(1)图中固定CO2的反应过程有：CO2C52C3；_。(2)图中产生CO2的反应过程有：_。苹果酸CO2丙酮酸。(3)在热带自然环境中，夜间仙人掌细胞吸收CO2，但不能被叶绿体利用，其原因是缺乏_(填环境因素)，叶绿体中不能生成_，直接影响了_的还原。解析：(1)从题图中信息可知，CO2可与C5结合进入卡尔文循环，除此之外，CO2还可与PEP结合生成OAA。(2)根据题图中信息可知，苹果酸可生成丙酮酸和CO2，另外，有氧呼吸第二阶段也可产生CO2，该反应在线粒体中进行，即丙酮酸和H2O发生反应，生成CO2和H。(3)晚上没有光照，仙人掌不能进行光反应，叶绿
75、体中不能产生ATP和H，直接影响了C3的还原。答案：(1)CO2PEPOAA(2)丙酮酸H2OCO2H(3)光照ATP和HC314为研究高浓度CO2对水稻光合作用的影响，某科研小组测定了不同CO2浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合速率，如图甲所示。图乙表示线粒体中某种酶的活性随温度的变化情况。请回答下列问题：(1)叶肉细胞中产生ATP的场所有_。(2)依据图甲实验结果，在环境浓度CO2条件下，9：30时限制水稻光合作用的环境因素是_(答两点)。(3)环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，水稻的净光合速率不同。要了解两种CO2浓度下不同时刻实际光合速率的变化，还需要进行的实验是_。(4)若在环境
76、浓度CO2和高浓度CO2条件下，呼吸速率差异不明显。与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率_(填“较高”“相同”或“较低”)，其原因是_。(5)图乙中，接近0 时，A点却不与横轴相交的原因是_。解析：(1)叶肉细胞通过光合作用和细胞呼吸均可产生ATP，因此叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)结合题干信息可判断，在环境浓度CO2条件下，9：30时限制水稻光合作用的环境因素是CO2浓度和光照强度。(3)净光合速率实际光合速率呼吸速率，若要了解两种CO2浓度下不同时刻实际光合速率的变化，还需要在黑暗条件下，测定不同时刻水稻的呼吸作用速率。(4)
77、根据题意和图示可知，在相同时刻，高浓度CO2条件下水稻的净光合速率大于环境浓度CO2条件下水稻的净光合速率，而呼吸速率差异又不明显，故高浓度CO2条件下的实际光合速率大于环境浓度CO2条件下的实际光合速率。高浓度CO2条件下水稻的暗反应速率加快，需要光反应提供的H和ATP增多，光反应增强，所以与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率较高。(5)酶的活性受温度影响，低温和高温对酶的活性的影响不同。在低温条件下，酶的活性很低，但没有失活，而在高温条件下，酶因变性而失活。答案：(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体(2)CO2浓度、光照强度(3)在黑暗条件下，测定不同时刻水稻的
78、呼吸作用速率(4)较高高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快，需要光反应提供的H和ATP增多，光反应增强(5)低温下酶的活性很低，但没有失活(低温没有改变酶的空间结构，只是使酶活性降低)15为研究低钾条件对某种农作物2个品种光合作用的影响，科研人员进行了实验，结果如下表。指标数值分组叶绿素含量(相对值)呼吸速率(molm2s1)光补偿点(molm2s1)最大净光合速率(molm2s1)甲品种低钾处理组183.089.816.4正常处理组252.549.824.4乙品种低钾处理组263.272.718.5正常处理组282.942.025.5注：光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。(1)
79、提取叶绿素时，为了使研磨充分，应加入_。(2)当乙品种的最大净光合速率为25.5 molm2s1时，实际光合速率是_molm2s1。此时增大光照强度，光合速率不再增加，这主要是受光合作用过程中_反应的限制。(3)低钾处理后，2个品种光补偿点均增大，主要原因是_。(4)据表分析，为提高产量，在缺钾土壤中种植该种农作物时，可采取的相应措施是_(写出两点即可)。解析：(1)提取绿叶中的色素时，在研磨前加入二氧化硅，有助于研磨得充分。(2)乙品种正常处理组的呼吸速率为2.9 molm2s1，实际光合速率净光合速率呼吸速率，当乙品种的最大净光合速率为25.5 molm2s1时，实际光合速率为25.52.
80、928.4 molm2s1。当光合速率达到最大值后，增加光照强度后光合速率不再增大，这主要是受光合作用过程中暗反应(如暗反应中酶的活性、酶的数量等)的限制。(3)根据表中信息可知，在低钾处理后，2个品种叶绿素含量均减少，光反应减弱，光合速率降低，且呼吸速率均升高，故需要增大光照强度才能使光合速率与呼吸速率相等，即光补偿点增大。(4)低钾处理后，2个品种的叶绿素含量均下降，最大净光合速率均降低，故在生产上应施加适量的钾肥。低钾处理后，与甲品种相比，乙品种的叶绿素含量下降不明显，且乙品种的最大净光合速率大于甲品种，因此，生产上在低钾土壤中应种植乙品种。答案：(1)二氧化硅(SiO2)(2)28.4
81、暗(3)低钾处理后，2个品种叶绿素含量均减少，光反应减弱，光合速率降低，且呼吸速率均升高，需要增大光强才能维持光合速率与呼吸速率相等，因此光补偿点增大(4)选择种植乙品种；施加适量钾肥16CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻作实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度(375 molmol1)，乙组提供CO2浓度倍增环境(750 molmol1)，丙组先在CO2浓度倍增环境中培养60 d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合速率。结果如下图所示。回答下列问题：(1)CO2浓度增加，作物
82、的光合作用速率_，理由是_。(2)在CO2浓度倍增时，光合作用速率并未发生倍增，此时限制光合作用速率增加的环境因素是_。(3)丙组的光合作用速率比甲组低，有人推测可能是由作物长期处于高CO2浓度环境下_引起的，并非由气孔导度的降低引起的。(4)有人认为化石燃料开采和使用能升高大气CO2浓度，这有利于提高作物光合作用速率，对农业生产是有好处的。因此，没有必要限制化石燃料使用。请表达自己的观点。_。解析：(1)CO2是光合作用(或暗反应)的原料，CO2浓度增加，作物的光合作用速率增加。(2)CO2浓度倍增，光合作用速率并未发生倍增，是因为影响光合作用的环境因素除了CO2浓度外，还有温度、光照强度等
83、。(3)丙组在CO2浓度倍增环境中培养了60 d，测定前一周恢复为大气CO2浓度，但是其光合速率低于甲组(提供的是大气CO2浓度)，可能的原因是长期处于CO2浓度倍增环境下，使得作物固定CO2的酶的活性下降或酶的含量降低，再将其放到大气CO2浓度环境下，暗反应变弱，光合作用变弱。(4)“没有必要限制化石燃料使用”这种观点是片面的，由于人类的活动，地球上空气中的CO2浓度持续上升，这虽然可减轻因CO2缺乏对植物光合作用的限制，但也会引起温室效应，温度升高会给地球的生态环境及人类活动带来一系列严重的问题。答案：(1)增加CO2是光合作用(或暗反应)的原料(2)温度、光照强度(3)固定CO2的酶的活
84、性下降或含量降低(4)这种观点是片面的，由于人类的活动，地球上空气中的CO2浓度持续上升，这虽然可减轻因CO2缺乏对植物光合作用的限制，但也会引起温室效应，温度升高会给地球的生态环境及人类活动带来一系列严重的问题17(2019济宁高考一模)下图为毛白杨和云杉两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图。请据图回答下列问题：(1)光照强度为a时毛白杨将_O2。若适当升高CO2浓度，d点将向_移动。(2)比较图中c点光照强度下两植物光合速率大小的关系_，判断的理由是_。(3)在电子显微镜下观察云杉的叶肉细胞，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶
85、绿体的脂质仓库，其体积随叶绿体内基粒数目的增多而减小，最可能的原因是_。答案：(1)吸收右上(2)不确定两植物光合速率和呼吸速率的比值(P)相等，但呼吸速率的大小不确定(3)颗粒中的脂质参与构成基粒的膜结构 18在适宜的温度下，研究光照强度对光合作用速率影响的实验装置如下图所示。回答下列问题：(1)实验中氧气产生的场所是_，通过测量氧气释放速率来研究光照强度对光合作用速率的影响，这是基于_这一假设。(2)利用瓦数较高的灯泡(其产生的光照强度大于水草的光饱和点)进行实验，随着灯泡与烧杯距离的逐渐增加，预计气泡产生速率的变化情况及原因是_。解析：(1)光合作用的光反应阶段产生氧气，光反应的场所是水
86、草叶绿体的类囊体薄膜。氧气释放速率为净光合速率，通过测量氧气释放速率来研究光照强度对光合作用速率的影响，这是基于各光照强度下植物的呼吸作用速率都相同这一假设进行的。(2)随着灯泡和烧杯距离的逐渐增加，光照强度逐渐减弱。由题干信息灯泡产生的光照强度大于水草的光饱和点可知，起初增大两者的距离会使光照强度减弱，但在一定范围内，光照强度不是限制水草光合作用速率的因素，光合速率不变，气泡产生的速率不发生改变；随着灯泡与烧杯距离的继续加大，光照强度逐渐减弱，光合速率下降，气泡产生速率下降；当光合速率小于呼吸速率时，不再产生气泡。答案：(1)水草叶绿体的类囊体薄膜各实验组的水草呼吸作用速率相同(2)起初，气泡产生速率不变，因为光照强度不是限制水草光合作用的因素，光合作用速率不变；然后，气泡产生速率逐渐减慢，因为光照强度逐渐减弱，光合作用速率逐渐减小；最后，气泡不再产生，因为光照强度很弱，光合作用速率小于细胞呼吸速率，不会释放氧气
