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第10讲光合作用与细胞呼吸的综合应用考纲要求光合作用与细胞呼吸的综合应用。考点一光合作用与细胞呼吸的过程比较1物质名称：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH，f：C5，g：CO2，h：C3。2生理过程及场所序号生理过程光反应碳反应有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段第三阶段有氧呼吸场所叶绿体类囊体膜叶绿体基质胞质溶胶线粒体基质线粒体内膜1光合作用与细胞呼吸中物质及能量转化(1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向C：CO2有机物丙酮酸CO2H：H2OH(CH2O)HH2OO：H2OO2H2OCO2有机物(2)光合作用与有氧呼吸中H和ATP的来源、去路比较项目来源去路H光合作用光反应中水的光解用于碳反应中C3的还原有氧呼吸产生于第一、二阶段消耗于第三阶段，与O2结合生成H2OATP光合作用产生于光反应阶段，其中的能量来自光能用于碳反应过程中C3的还原，其中的能量转变成有机物中稳定的化学能有氧呼吸三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多用于几乎各项生命活动(除光合作用的碳反应)(3)光合作用与有氧呼吸中的能量转化2不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点曲线光合作用强度与细胞呼吸强度的关系气体代谢特点图示A点只进行细胞呼吸吸收O2，释放CO2AB段细胞呼吸强度大于光合作用强度吸收O2，释放CO2B点细胞呼吸强度等于光合作用强度不与外界发生气体交换B点后光合作用强度大于细胞呼吸强度吸收CO2，释放O2命题点一光合作用与细胞呼吸基本过程的判断1(2018天津红桥区高三二模)下图为植物细胞代谢的部分过程简图，为相关生理过程。下列叙述错误的是()A若植物缺镁，则首先会受到显著影响的是B的进行与密切相关C蓝细菌中发生在叶绿体基质中D叶肉细胞中O2的产生量小于中O2的吸收量，则该细胞内有机物的总量将减少答案C解析镁是合成叶绿素的成分，光反应阶段需要叶绿素吸收光能，若植物缺镁则叶绿素的合成受到影响，首先会受到显著影响的生理过程是光反应过程，A项正确；是植物细胞通过主动运输吸收无机盐离子的过程，需要消耗能量，故与过程密切相关，B项正确；蓝细菌是原核细胞，没有叶绿体，C项错误；图中光反应过程O2的产生量小于有氧呼吸过程O2的吸收量，则净光合作用量小于0，该植物体内有机物的量将减少，D项正确。2如图表示细胞内部分物质转变过程，相关描述正确的是()A能够在生物膜上完成的过程是2、5、6、7、8B过程3、4的进行需要同种酶的催化C图中7过程需要1过程的参与，而8过程中同时进行了2过程D在绿色植物的叶肉细胞内，线粒体通过2过程合成的ATP比叶绿体通过2过程合成的ATP用途单一答案C解析图中2表示ATP的合成，可发生在线粒体内膜和类囊体膜上；5表示发生在线粒体内膜上的有氧呼吸的第三阶段；6表示发生在类囊体膜上的光反应过程中的水在光下分解；7表示发生在叶绿体基质中的光合作用的碳反应阶段；8表示无氧呼吸或有氧呼吸的第一、第二阶段，无氧呼吸的场所是胞质溶胶，有氧呼吸的第一、第二阶段分别发生在胞质溶胶和线粒体基质中，A项错误；过程3表示转录，需要RNA聚合酶催化，过程4表示逆转录，需要逆转录酶催化，B项错误；图中7过程需要ATP水解供能，即1过程的参与，8(细胞呼吸)过程中，有机物分解释放的能量部分用于合成ATP，所以8过程中同时进行了2过程，C项正确；在绿色植物的叶肉细胞内，线粒体通过2过程合成的ATP可用于除了碳反应以外的细胞的各项生命活动，叶绿体通过2过程合成的ATP只能用于三碳化合物的还原，D项错误。命题点二以叶绿体和线粒体为载体分析光合作用与细胞呼吸的关系3下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图，下列相关叙述错误的是()A细胞处于黑暗环境中，该细胞单位时间释放的CO2量即为呼吸速率B细胞没有与外界发生O2和CO2的交换，可断定此时光合速率等于呼吸速率C细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D分析细胞可得出，此时的光照强度较弱且N1小于M2答案D解析结合图示可知，细胞中仅线粒体中有气体的消耗和生成，故应处在黑暗环境中，此时细胞单位时间内释放的CO2量可表示呼吸速率，A项正确；细胞没有与外界进行气体交换，此时光合速率与呼吸速率相等，B项正确；细胞需要从外界环境吸收CO2，并向细胞外释放O2，此时细胞所处环境的光照强度大于光补偿点，细胞所利用的CO2包括细胞呼吸产生的N2和从环境中吸收的N1，C项正确；细胞中，线粒体利用的O2除来自叶绿体外，还要从细胞外吸收，说明此时细胞呼吸强度大于光合作用强度，细胞进行有氧呼吸和光合作用的过程中，O2的净消耗量(吸收量)M2与CO2的净生成量N1相等，D项错误。4(2018江苏，29节选)下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)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，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。(2)乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括_(填序号)。C3的还原内外物质运输H2O裂解释放O2酶的合成答案(1)丙酮酸基质中内膜上(2)解析(1)图中乙为线粒体，是进行有氧呼吸的主要场所。氧气充足时，光合作用产生的三碳糖可被氧化为丙酮酸后进入线粒体，丙酮酸在线粒体基质中被彻底氧化分解成CO2，同时产生H和ATP；有氧呼吸前两个阶段产生的H在线粒体内膜上参与有氧呼吸的第三阶段，即和O2反应生成水，同时产生大量ATP。叶绿体中产生的过多的还原能通过物质转化合成NADPH，NADPH可通过参与有氧呼吸第三阶段产生ATP。(2)由图示可知，乙(线粒体)产生的ATP能够进入甲(叶绿体)，所以在线粒体中合成的ATP可以用于C3的还原，同时还能用于内外物质的运输、酶的合成等；水的光解不需要ATP。考点二光合作用与细胞呼吸的综合应用1真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的辨析(1)内在关系细胞呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。真正光合速率净光合速率细胞呼吸速率。(2)判定方法根据坐标曲线判定a当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值的绝对值代表细胞呼吸速率，该曲线代表净光合速率，如图甲。b当光照强度为0，光合速率也为0时，该曲线代表真正光合速率，如图乙。根据关键词判定检测指标细胞呼吸速率净光合速率真正(总) 光合速率CO2释放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)释放量产生量有机物消耗量(黑暗)积累量制造量、产生量2.光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。(2)补偿点(B点)的移动细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。(3)饱和点(C点)和D点的移动：相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。3植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析(1)自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线a点：凌晨，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少。b点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。bc段：光合作用强度小于细胞呼吸强度。c点：上午7时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。ce段：光合作用强度大于细胞呼吸强度。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e点：下午6时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。ef段：光合作用强度小于细胞呼吸强度。fg段：没有光照，光合作用停止，只进行细胞呼吸。bf段：制造有机物的时间段。ce段：积累有机物的时间段。一昼夜有机物的积累量S1(S2S3)。(S1、S2、S3分别表示曲线和横轴围成的面积)。(2)密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线(注意：分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时，应分析曲线变化趋势的快慢，也就是斜率。)AB段：无光照，植物只进行细胞呼吸。BC段：温度降低，细胞呼吸减弱(曲线斜率下降)。CD段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度小于细胞呼吸强度。D点：随光照增强，光合作用强度等于细胞呼吸强度。DH段：光合作用强度大于细胞呼吸强度。其中FG段表示“光合午休”现象。H点：随光照减弱，光合作用强度下降，光合作用强度等于细胞呼吸强度。HI段：光照继续减弱，光合作用强度小于细胞呼吸强度，直至光合作用完全停止。I点低于A点：一昼夜，密闭容器中CO2浓度减小，即光合作用大于细胞呼吸，植物能正常生长(若I点高于A点，植物不能正常生长)。命题点一真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的分析1(2017北京，2)某植物光合作用、细胞呼吸与温度的关系如下图。据此，对该植物生理特性理解错误的是()A细胞呼吸的最适温度比光合作用的高B净光合作用的最适温度约为25C在025范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D适合该植物生长的温度范围是1050答案D解析由图可知，细胞呼吸的最适温度为50左右，光合作用的最适温度为30左右，A项正确；由最上图可知，植物体净光合作用的最适温度约为25，B项正确；在025范围内，总光合速率曲线的上升幅度比呼吸速率曲线上升幅度大，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的影响大，C项正确；由图可以看出，当温度超过45时，净光合速率小于0，植物不能正常生长，D项错误。2图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝细菌光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是()A图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率B图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2C图乙中，当光照强度为x时，细胞中产生ATP的场所有胞质溶胶、线粒体和叶绿体D图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度答案B解析分析甲图可知，光照强度为b时，CO2释放量和O2产生总量相等，都为3个单位，细胞呼吸释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，说明此时细胞呼吸大于光合作用，A项错误；光照强度为d时，水稻叶肉细胞光合速率大于细胞呼吸速率，光照强度为a时，CO2释放量即为细胞呼吸速率，则光照强度为d时，O2产生总量为8个单位，需要消耗的CO2也为8个单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2个单位，B项正确；图乙中所示生物为蓝细菌，蓝细菌不含线粒体和叶绿体，C项错误；图乙中，限制g点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D项错误。命题点二光合作用与细胞呼吸曲线中“关键点”移动方向的分析3.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30，如图表示30时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25(原光照强度和二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是()A下移、右移、上移B下移、左移、下移C上移、左移、上移D上移、右移、上移答案C解析图中a、b、d三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度。由题干“光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30”可知，当温度从30降到25时，细胞呼吸强度降低，a点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点(d点)时吸收的CO2增多，d点上移。b点表示光合作用强度细胞呼吸强度，在25时细胞呼吸强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度，即b点左移。4下图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响。下列有关叙述错误的是()A曲线中a点转向b点时，叶绿体中C3浓度降低B曲线中d点转向b点时，叶绿体中C5浓度升高Cab段影响光合速率的主要因素是光照强度Dbc段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其他条件答案B解析a点转向b点时，光反应增强能提供更多的还原氢和ATP用于C3的还原，故C3浓度会下降；d点转向b点时二氧化碳浓度增加，会有更多的C5用于二氧化碳的固定，故C5浓度会下降；ab段表示随光照强度的增强，光合速率增加，故光照是影响光合速率的主要因素；bc段光照强度已经饱和，温度等成为光合速率的影响因素。命题点三光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析5科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是()A光照强度增大是导致ab段、lm段Pn增加的主要原因B致使bc段、mn段Pn下降的原因是气孔关闭C致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐渐减弱D适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施答案B解析早晨太阳出来后光照强度不断增大，使得露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升，A项正确；大棚栽培条件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是太阳出来后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降，而露地栽培的油桃在mn段Pn下降，是因为环境温度过高导致气孔关闭，不能吸收CO2，B项错误；15时以后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，是光照强度逐渐减弱所致，C项正确；适时浇水从而避免植物因缺水导致气孔关闭，增施农家肥从而增加CO2浓度是提高大田作物产量的重要措施，D项正确。6在天气晴朗的夏季，将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内放在室外进行培养。每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度，绘制成下图所示的曲线(水平虚线表示实验开始时玻璃罩内CO2浓度)。据图得出的判断不正确的是()Ad点和h点表示光合速率等于呼吸速率Bbc段和ab段曲线斜率差异可能主要是温度造成的C光合速率最大值可能出现在h点D呼吸速率最小值可能出现在b点答案C解析图中d点和h点时，玻璃罩内的CO2浓度达到平衡，此时光合速率等于呼吸速率，A项正确；在夜间只进行细胞呼吸，但是ab段上升速率快，而bc段变缓，这是由于凌晨温度较低，细胞呼吸减弱，B项正确；h点时光合作用积累的有机物最多，但光合速率不是最大，C项错误；b点之前，CO2增加的速率快，b点之后，CO2增加的速率慢，因此呼吸速率最小值可能出现在b点，D项正确。重温高考演练模拟1(2017海南，5)关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是()A淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成B人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化C叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程D硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量答案C解析淀粉是在淀粉酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有ATP的生成，A项错误；人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B项错误；碳反应产生葡萄糖的过程需要光反应提供的能量，C项正确；硝化细菌生成有机物的能量来自其将NH3和HNO2氧化的过程，D项错误。2(2016四川，1)叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是()AO2的产生BH2O的生成CH的消耗DATP的合成答案A解析O2产生于光反应中，场所是叶绿体类囊体膜上，A项正确；生成H2O的生理过程较多，未必都在“生物膜”上进行，如蛋白质合成时产生水，其场所是核糖体，B项错误；消耗H的过程有有氧呼吸第三阶段、无氧呼吸第二阶段和光合作用碳反应，场所不一定有膜结构，如胞质溶胶、叶绿体基质，C项错误；ATP的合成场所有胞质溶胶、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体膜，不一定有膜结构，D项错误。3(2018海南，4)高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是()A光合作用中的光反应B光合作用中CO2的固定C葡萄糖分解产生丙酮酸D以DNA为模板合成RNA答案A解析高等植物细胞中，光合作用中的光反应只能发生在类囊体膜上，A正确；光合作用中CO2的固定发生在叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在胞质溶胶中，C错误；以DNA为模板合成RNA即转录过程，发生在细胞核和叶绿体、线粒体基质中，D错误。4(2018全国，30)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：(1)由图可知，A叶片是树冠_(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_。(2)光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_反应受到抑制。(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是_。答案(1)下层A叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于B叶片(2)碳(3)无水乙醇解析(1)根据题图中的曲线可知，A叶片净光合速率最大时，对应的光照强度约为1200molm2s1，B叶片净光合速率最大时，对应的光照强度至少为2000molm2s1，即A叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于B叶片，因此A叶片位于树冠下层。(2)当光照强度达到一定数值时，A叶片的放氧速率不变，但净光合速率下降，原因可能是光合作用的碳反应受到抑制。(3)常用的提取叶绿素的有机溶剂是无水乙醇。5(2017全国，30)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，回答下列问题：(1)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_。甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_(填“大于0”、“等于0”或“小于0”)。(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_。答案(1)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CO2浓度降低，光合速率也随之降低大于0(2)甲种植物在光下进行光合作用释放的O2，使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的H发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸增加解析(1)在适宜条件下照光培养时，由于光合速率大于呼吸速率，导致密闭容器内CO2浓度下降，进而导致光合作用速率降低。题干信息表明甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，因此甲种植物净光合速率为0时(即CO2补偿点时)的二氧化碳浓度已超过乙种植物的CO2补偿点，因此其净光合速率大于0。(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，由于植物进行光合作用能释放氧气，因此植物的有氧呼吸增加。1(2019大连质检)关于在一定条件下某叶肉细胞内叶绿体和线粒体有关生理活动的叙述，正确的是()A含有的DNA都能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成B光照下线粒体可以直接利用叶绿体产生的O2和葡萄糖C光照下两者产生的ATP都能用于各项生命活动D若突然增加光照强度，则短时间内叶绿体中化合物C5比ADP先减少答案A解析叶肉细胞内叶绿体和线粒体中都含有少量的DNA，因此都能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，A正确；葡萄糖氧化分解发生在胞质溶胶中，线粒体不能利用葡萄糖，B错误；叶绿体光合作用产生的ATP只能用于光合作用碳反应过程，C错误；若突然增加光照强度，光合作用产生的ATP和NADPH增多，则ADP减少；由于ATP和NADPH增加，导致C3的还原生成C5增加，因此短时间内C5增加，D错误。2下图所示为甘蔗叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是()A过程产生H，过程消耗H，过程既产生也消耗HB过程只发生在叶绿体基质，过程只发生在线粒体基质C过程消耗CO2释放O2，过程消耗O2释放CO2D若叶肉细胞内过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重必然增加答案A解析过程分别为光反应、碳反应和细胞呼吸，光反应中水的光解产生H，碳反应中C3的还原消耗H，细胞呼吸中第一、第二阶段产生H，第三阶段消耗H，A项正确；碳反应只发生在叶绿体基质中，细胞呼吸发生在胞质溶胶和线粒体中，B项错误；光反应不消耗CO2，只是释放O2，C项错误；若叶肉细胞内过程的速率大于过程的速率，甘蔗的干重不一定增加，因为甘蔗干重增加的条件是整个植株的有机物合成量大于消耗量，而图示仅为叶肉细胞中能量代谢，D项错误。3下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是()A能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有、B阶段生成的H可作为还原剂用于过程生成水C过程、可为叶肉细胞吸收Mg2等提供动力D过程、进行的场所分别是叶绿体基质、胞质溶胶、线粒体答案A解析据图可知，阶段、分别代表光反应、碳反应、细胞呼吸，过程表示光反应产生ATP过程，过程表示C3的还原，过程分别表示二氧化碳的固定、无氧呼吸、有氧呼吸。能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有(光反应发生于类囊体膜上)、中的过程(有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上)，A项正确；阶段生成的H将在过程中作为还原剂还原C3，不能用于过程，B项错误；过程和都合成ATP，可为细胞吸收Mg2等提供动力，但过程产生的ATP只能用于碳反应，C项错误；过程进行的场所是叶绿体基质，过程进行的场所是胞质溶胶，过程进行的场所是胞质溶胶和线粒体，D项错误。4(2018铜陵质检)对某植物在不同环境条件下O2的吸收量和释放量进行测定，结果如下表所示，下列对结果的分析不正确的是()光照强度(klx)O2变化量(mg/h)温度0510100.53.04.02012.05.0A.在5klx光照条件下5h,10时光合作用产生的O2总量比20时多2.5mgB在20时，分别用10klx和5klx光照10h，黑暗14h，O2增加量前者比后者多30mgC在10、10klx光照4.8h后，转入20黑暗环境19.2h，O2变化量为0D该实验的自变量是光照强度、温度和光照时间，CO2浓度等属于无关变量答案D解析黑暗中单位时间内O2的吸收量代表呼吸速率，光下测定的单位时间内O2的释放量是净光合速率，在5klx光照条件下5h,10时光合作用产生的O2总量是3.5517.5mg,20时光合作用产生的O2总量是3515mg，前者比后者多2.5mg，A项正确；在20时，用10klx和5klx光照10h，黑暗14h，O2的增加量分别是51011436mg、2101146mg，前者比后者多30mg，B项正确；在10时，用10klx光照4.8h，积累O2的量为44.819.2mg,20黑暗环境19.2h，消耗O2的量为119.219.2mg，O2变化量为0，C项正确；该实验的自变量是光照强度与温度，光照时间、CO2浓度等属于无关变量，D项错误。5夏季晴天，将装有某绿色植物的密闭玻璃罩置于室外，从凌晨0时开始，定期测定玻璃罩中某种气体含量，结果如图所示。下列分析正确的是()A本实验测定的气体是CO2B该植物进行光合作用的起始时间是6时C若9时和12时合成有机物的速率相等，则9时的呼吸速率小于12时的D与0时相比较，24时该植物的干重减少答案C解析由图可知，该气体相对值先减少后增加，本实验测定的气体是O2，A项错误；6时和18时的光合速率和呼吸速率相等，光合作用的起始时间应在6时之前，B项错误；该曲线的斜率代表速率，9时的净光合速率大于12时的，若9时和12时真正光合速率相等，则9时的呼吸速率小于12时的，C项正确；24时的O2含量高于0时的，说明植物一昼夜内有机物的积累量大于0，即该植物的干重增加了，D项错误。6下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线、分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同，则据图判断不正确的是()A在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象B曲线双峰形成与光照强度的变化有关C导致曲线日变化的主要因素是土壤含水量D适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度答案C解析曲线为降雨后第2天(水分充足)测得的数据，曲线没有出现“午休”现象，A项正确；曲线和曲线分别是降雨后第8天和第15天测得的数据，此时土壤含水量减少，并都出现“午休”现象，即中午温度高，为降低蒸腾作用，气孔关闭，导致这种曲线变化的主要因素是光照强度，而导致曲线光合速率低的主要因素是土壤含水量，B项正确，C项错误；根据曲线可知，适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度，D项正确。7.某同学研究甲湖泊中X深度生物的光合作用和有氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定c瓶中水内氧含量。将a瓶、b瓶密封再沉入待测水体深度，经24h取出，测两瓶氧含量，结果如图所示。则24h待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是()A24h待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是vmol/瓶B24h待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是kmol/瓶C24h待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(kv) mol/瓶D24h待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(kv) mol/瓶答案D解析根据题意知，a瓶生物在黑暗条件下仅能进行有氧呼吸，24 h待测深度水体中生物进行有氧呼吸消耗的氧气量为(wv)mol/瓶；b瓶生物在光照条件下，氧气的增加量(kw)mol/瓶即为瓶内生物24 h进行光合作用和有氧呼吸净积累的氧气量(净光合量)，故24 h待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量呼吸消耗的氧气量净光合量(wv)(kw)(kv)mol/瓶。8(2017全国，29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：(1)图中、代表的物质依次是_、_、_、_，H代表的物质主要是_。(2)B代表一种反应过程，C代表胞质溶胶，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。答案(1)O2NADPADP和PiC5NADH(2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸解析(1)光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中是O2；可形成NADPH，应为NADP；可形成ATP，应为ADPPi；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此表示C5。细胞呼吸过程中产生的H代表的物质主要是NADH。(2)图中A表示光反应阶段，B表示碳反应阶段，C代表胞质溶胶(可发生有氧呼吸的第一阶段)，D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而碳反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。因此，ATP合成除发生在A过程，还发生在C和D。(3)植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下进行无氧呼吸，转化成酒精和二氧化碳。9将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在5、15、25和35条件下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到图1所示结果。处理图1中有关数据得到图2、图3。下列叙述不正确的是()A图1中的自变量是温度和光照强度B当光照强度大于7时，25与15条件下植物的有机物的合成速率相同C图2表示在535条件下该植物光饱和点的变化D图3表示在535条件下该植物呼吸速率的变化答案B解析题图中CO2的吸收速率指的是净光合速率，有机物的合成速率应该是净光合速率加上呼吸速率。当光照强度大于7时，25与15条件下植物的净光合速率相等，但由于呼吸速率不同，故有机物的合成速率不相同。10某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合速率(3y2zx)/6gcm2h1(不考虑取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶片生理活动的影响)。则M处的实验条件是()A下午4时后在阳光下照射3小时再遮光3小时B下午4时后将整个实验装置遮光6小时C下午4时后在阳光下照射6小时D下午4时后将整个实验装置遮光3小时答案D解析依据选项，逆向推导，依题意，光合速率净光合速率呼吸速率，净光合速率为(yx)/6 gcm2h1，还需测定呼吸速率，故需遮光处理。遮光6小时，呼吸速率为(yz)/6gcm2h1，光合速率(2yxz)/6 gcm2h1；遮光3小时，呼吸速率为(yz)/3gcm2h1，光合速率(yx)/6(yz)/3(3y2zx)/6 gcm2h1，故D项正确。11(2018哈尔滨三中高三一模)如图为水稻叶肉细胞内部分生理过程示意图，其中表示过程，表示物质。请据图回答相关问题：(1)图中与_(填序号)表示的物质相同，图中与表示的物质_(填“相同”或“不相同”)。(2)图中消耗ADP的场所有_；若该水稻植株长期处于黑暗状态，则图中的循环_(填“能”或“不能”)进行，原因是_。(3)为探究黄光培养条件下水稻幼苗的叶绿素含量是否发生改变，假设你是实验小组成员，请写出实验思路：_。答案(1)不相同(2)叶绿体类囊体膜、胞质溶胶、线粒体不能没有光反应提供的ATP和NADPH，碳反应不能进行(3)分别取白光(或自然光)和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄(或颜色的深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变解析据图分析，图中表示二氧化碳的固定，表示三碳化合物的还原，表示有氧呼吸第一阶段，表示有氧呼吸第三阶段，表示有氧呼吸第二阶段；表示NADPH，表示氧气，表示二氧化碳，表示NADH，表示氧气，表示二氧化碳。(1)根据以上分析可知，图中和都表示二氧化碳；表示NADPH，表示NADH。(2)图中光反应、有氧呼吸的三个阶段都可以产生ATP，因此消耗ADP产生ATP的场所有叶绿体类囊体膜、胞质溶胶、线粒体；若该水稻植株长期处于黑暗状态，由于没有光反应提供的ATP和NADPH，碳反应不能进行，所以图中的循环(碳反应)不能进行。(3)根据题意分析可知，实验的自变量是光照的种类，因变量是叶绿素的含量，则实验思路为分别取白光(或自然光)和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄(或颜色的深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变。12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1520min曲线的斜率几乎不变的合理解释是_；若在20min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2025min曲线的斜率为_(填“正值”“负值”或“零”)。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解析(1)为防止叶绿素降解，可加入适量的CaCO3，由于叶绿体中的色素均可溶解于有机溶剂无水乙醇中，故长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片，将因色素溶解变成白色。(2)影响光合放氧速率的因素包括光照强度、温度、CO2浓度(或NaHCO3浓度)等，为排除反应室内原有O2对实验结果的干扰，实验测定前需排除反应液中的溶解氧。(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要目的是为果肉细胞光合作用提供CO2，若提高反应液中NaHCO3浓度，则在一定范围内可提高光合放氧速率，达到一定速率后将稳定。(4)图2中1520min曲线斜率不变，意味着此时间段果肉细胞不再继续向装置中释放O2，这表明净光合速率为0，即果肉细胞光合产氧量与呼吸耗氧量相等；若在20min后停止光照，则短时间内光反应被削弱，H、ATP及C5均会减少，此时光合产氧量将小于呼吸耗氧量，曲线斜率将呈现“负值”。
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