必修部分 第四章 第5节 光合作用和呼吸作用(无答案)-高中生物学等级考学案（配新教材 第2版）

141 142 例 63 研究人员分别设置自然光照正常供水、遮光（50%自然光照）正常供水、自然光照干旱和遮 光干旱四种实验条件栽培大姜，测定其叶片的净光合速率（Pn），结果如图所示，下列叙述中正确的 是（ ）。 A．正常供水时大姜叶片干重在 9 d内基本不变 B．干旱对大姜生长的影响比遮光大 C．遮光时适当减少供水有利于大姜生长 D．干旱时适当增强光照有利于大姜生长 例 64 某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开 始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下 列有关分析不正确的是（ ）。 A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势 B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降 C．实验 2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的 D．实验 2～4天，光合速率下降可能是由叶片内 CO2浓度下降引起的 例 65 光照是叶绿素合成的必要条件，下图甲表示某种水稻（阳生植物）叶片叶绿素含量与光照 强度的关系；图乙是对水稻光合作用的研究结果。下列有关说法中正确的是（ ）。 A．分析图甲，可以推测在叶面积相同的情况下，阴生植物的叶绿素含量高于阳生植物 B．分析图甲，可知遮光 90%条件下水稻的产量高于遮光 50%条件下的水稻产量 C．分析图乙，可知 8到 12时净光合速率降低，主要原因是气孔导度降低 D．分析图乙，可知 8时水稻净光合速率为零，18时有机物积累最多 例 66 磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构，可将暗反应过程中产生的磷酸丙糖运出，同时将释放 的 Pi 运回。Pi 和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输，严格按照 1∶1 的反向交换方式进行，如图所示。 下列叙述正确的是（ ）。 A．光合色素吸收、传递和转换光能后激发 A的进入 B．叶绿体基质中的 CO2直接被光反应产生的[H]还原 C．磷酸转运器运输 Pi会造成叶绿体基质中的 Pi堆积 D．磷酸转运器可协调蔗糖合成速率与 CO2固定速率 第 5 节 光合作用与细胞呼吸作用 一、光合作用与呼吸作用的关系 1. 线粒体与叶绿体在代谢上的关系 2. 光照强度对植物的综合作用：光照强度为 0的时候，只有呼吸（A点）；光照开始，呼吸作用产 生的 CO2一部分用于光合作用，向外界释放 CO2的减少（AB段）；随光照强度加强，光合作用逐渐加强， CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用，到 B点时，细胞呼吸释放的 CO2全部用于光合作用， 即光合作用强度等于细胞呼吸强度，B 点称为光补偿点；随光照强度不断加强，光合作用强度不断加 强，到 C点以上不再加强了。C点对应的光照强度称为光合作用的饱和点，C点对应的 CO2吸收值表示 表观光合速率（净光合）。 二、呼吸速率、总光合速率和净光合速率 1. 定义 （1）呼吸速率：单位面积在单位时间内分解有机物的速率。光照强度 0 时，此时没有光合作用， 曲线与纵坐标的交点为负值，这肯定是黑暗中呼吸作用的结果，与纵坐标的交点就是呼吸强度。 （2）总光合速率：也称实际光合速率，指在光下实际合成有机物的量，即单位时间内叶片从外界 吸收和自身释放 CO2的量（吸收 O2的量）。 （3）净光合速率：试验条件下能直接测得的数据，即光照下测定 CO2的吸收量（O2的释放量）。 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率 2. 测定 （1）测量指标：通常以测定 CO2释放量或者 O2的吸收量为标准。植物体内的水分用于光合作用的 不到 1%，因此一般不用水的消耗表示光合作用强度，同时合成的有机物容易转移，不容易测量，因 此也不用。 （2）测量方法 ①呼吸速率：将植物置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离（O2减少量），计算呼吸速 率（图 1）。装置中的 NaOH溶液可吸收容器中细胞呼吸产生的 CO2。 ②净光合速率：将同一植物（乙装置）置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离（O2增加 量），计算净光合速率（图 2）。NaHCO3溶液可提供 CO2，保证了容器内 CO2浓度的恒定。 叶 片 光 合 速 率 [ μ mo l / (m 2 · s )] 叶绿素含量（mg/g） 嵴 CO2，H2O 外膜 内膜 基质 O2，有机物 叶 肉 细 胞 基粒 外膜 内膜 基质 外界 CO2 外界 CO2 光 外界 O2 外界 O2 CO2吸收 CO2吸收 光照强度 0 A B C 光照强度对植物作用示意图 图 1 图 2 NaHCO3 溶液 红色液滴 NaOH 溶液 绿色 植物 红色液滴 绿色 植物 143 144 O2 [H] ATP [H] ATP ① ② C6H12O6 a b ③ ④ ③总光合作用：不可以直接测出，只能通过上面的结果间接测量出来。将上述两项的值相加即为 总光合速率。 例 1 南方盛夏的中午，若植物叶片由于阳光强烈照射而气孔全部关闭，且持续较长时间，此时， 叶片不能进行的生理活动是（ ）。 ①蒸腾作用 ②有氧呼吸 ③无氧呼吸 ④光合作用 A．只有① B．①② C．①④ D．②③ 例 2 下图表示光合作用和呼吸作用过程中 CO2和[H]的变化。下列有关叙述中正确的是（ ）。 A. 过程①发生在叶绿体内的类囊体薄膜上，过程②发生在叶绿体基质中 B. 过程③发生在细胞质基质中，过程④发生在线粒体中 C. 过程⑤⑥均需要 NADPH和 ATP提供还原剂和能量 D. ①③过程产生的[H]都将与氧结合产生水，过程⑧仅在线粒体中进行 例 3 下图所示的两盆植物被完全密封，甲不透光，乙无色透明可透光。光照 2h后，其结果不可能 是（ ）。 A．甲植物增重，装置内气体的量减少 B．乙植物增重，装置内气体的量减少 C．甲植物减轻，装置内气体的量不变 D．乙植物减轻，装置内气体的量不变 例 4 下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述中错误的是（ ）。 A．若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的 CO2量即为呼吸速率 B．细胞②没有与外界发生 O2和 CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率 C．细胞③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．对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且 N1小于 m2 例 5 题图所示为某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中 a、b为光合作用的原料， ①～④表示相关过程，有关说法中不正确的是（ ）。 A．图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜 B．光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解，用于③过程 C3的还原 C．在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸 D．②、④过程中产生 ATP最多的是④过程 例 6 某植物在全光照（CK）及补充光照（CP）条件下 O2释放速度如右图 所示，下列说法中错误的是（ ）。 A. CP条件下可能灼伤叶片，使光吸收能力下降 B. CP条件下呼吸作用加强 C. CP条件下光能电子传递量下降 D. CP条件下暗反应能力提高 例 7 下图甲为细胞有氧呼吸过程示意图；图乙为了研究光合作用，研究人员通过一定方法将菠菜 叶磨碎，分离出全部叶绿体和残留的细胞质，然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质， 分别装在四支试管内并进行光照。下列有关分析中正确的是（ ）。 A. 图甲中②、③、⑥三物质依次是氧气、水、二氧化碳 B. 图甲中（二）、（三）过程均能产生大量的 ATP C. 图乙能发生细胞呼吸过程的试管有 A D. 图乙能发生光合作用光反应过程的试管有 B、D 例 8 在 CO2浓度一定、温度适宜的环境中，测定植物叶片在不同光照条件下 CO2的吸收或释放量， 结果如下表：（表中负值表示 CO2释放，正值表示 CO2吸收） 光照强度（klx） 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0 CO2[mg/（100 cm 2 ·h）] －2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0 下列选项中正确的是（ ）。 A．光照强度在 8.0～9.0 klx之间时，细胞内合成 ATP的速率不变 B．光照强度在 2.0 klx时，细胞内不进行光合作用 C．光照强度在 8.0 klx时，细胞既吸收二氧化碳又吸收氧气 D．超过 9 klx时，光合作用速率不再增加，主要是受外界 CO2浓度的制约 例 9 下图甲、乙是一定条件下测得的某植物叶片净光合速率变化曲线。下列叙述正确的是（ ）。 A. a点条件下，适当提高温度，净光合速率增大 B. b点条件下，适当增强光照，净光合速率增大 C. c点条件下，适当提高温度，净光合速率增大 D. d点条件下，适当增强光照，净光合速率增大 例 10 将叶面积相等的 A、B两种植物的叶片分别放置在相同 的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外 测量仪每隔 5 min 测定一次小室中的 CO2浓度，结果如右图所示。 对此实验的下列叙述中正确的是（ ）。 A. 30 min以后，两种植物叶片光合作用强度都与呼吸作用强度相等 B. 当 CO2浓度约为 0.8 mmol/L时，A、B两植物的光合作用强度相等 C. 此实验可用于验证 A植物比 B植物具有更强的固定 CO2的能力 D. 若 A植物在第 5 min时光照突然降低，C5含量将增加 ⑦ ④ ③ H2O [H] C6H12O6 CO2 C3 C6H12O6 O2 CO2 丙酮酸 ⑧ 注：①～⑧表示生理过程 ① ② ⑤ ⑥ ① ② ③ ④ O2 CO2 O2 CO2 m1 m2 O2 m N2 CO2 N1 N2 N1 N CO2 O2 O2 m1 m2 m 叶绿体 细胞质 叶绿体 分离 C A 分离 叶绿体基质 叶绿素 ⑤ B ④ ⑥ ① ③ （一） （二） （三） 甲 乙 ② C6H12O6 D 净 速 率 光 合 大气 CO2浓度、20℃ 大气 CO2浓度、M 光强度 0 M 光照强度 0 b 20 40 温度（℃） a c d 净 速 率 光 合 甲 乙 O2释放速度 光照强度 CK CP 0 0 CO2浓度（mmol/L） A 植物 10 30 时间（min） B 植物 1.6 1.2 0.8 0.4 甲 乙 145 146 丙 0 乙 甲 光照强度 O2的增加量 a b c 例 11 荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表（“—”表示未测数据）。下列有 关叙述中错误的是（ ）。 叶片 发育情况 叶面积 （最大面积的%） 总叶绿素含量 （mg/g·fw） 气孔相对开放度 （%） 净光合速率 （μmolCO2/m 2 ·s） 甲 新叶展开前 19 — — －2.8 乙 新叶展开中 87 1.1 55 1.6 丙 新叶展开完成 100 2.9 81 2.7 丁 新叶已成熟 100 11.1 100 5.8 A. 将甲置于光照和温度恒定的密闭容器中，一段时间后，叶肉细胞中将开始积累酒精 B. 乙的净光合速率较低的原因，除了叶绿素含量低外还与气孔相对开放度低有关 C. 将丙置于光照和温度恒定的密闭容器中，可测得容器中的氧气浓度将长时间持续升高 D. 由表中数据可推知，与丙相比，丁的叶肉细胞叶绿体中的基粒数量可能增多 例 12 题图表示某一植物细胞内代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b代表细胞器）。下列有 关此图的分析和判断中，错误的是（ ）。 A. 此图所示的各种生理过程可能在同一时刻出现在同一细胞中 B. 如果用 18 O 标记图中的①，则理论上该植物体内的任何一种有机物都有可能出现放射性 C. 此图构建了成熟叶肉细胞代谢的某些过程的物理模型 D. 该细胞中可以产生还原氢的场所有两个 E．在 b内膜上分布有 ATP合成酶，而在 a的基质中没有 ATP合成酶 第 12题图 第 13题图 例 13 题图所示为某植物细胞中两种重要生理过程关系图（A～E代表相关过程或反应阶段，a～e 代表相关物质）。下列判断中正确的是（ ）。 A. 过程 A和 B可发生在洋葱根尖生长点细胞中 B．A～E所示过程或反应阶段都能产生 ATP C. 过程 C和 D发生在线粒体基质中 D．图中 a表示 O2，d表示[H]和 ATP 例 14 以下为关于光合作用的几种说法： ①实际光合作用 ②表观光合作用 ③净的或者积累的光合作用的量 ④制造有机物的量 ⑤单位时间内同化的 CO2量 ⑥封闭容器中气体体积变化 ⑦有机物中能转化为淀粉或其他有机物的部分 ⑧光合作用 O2释放或吸收 CO2的量 ⑨植物（叶片）或叶肉细胞释放 O2或吸收 CO2的量 ⑩离体的叶绿体所测出的光合作用 ⑪叶片固定 CO2的量。 其中属于描述净光合作用的是： ；属于描述总光合作用的是： 。 例 15 下图甲表示某植物细胞相关代谢情况，a～f指的是 O2或 CO2。图乙表示在适宜的条件下，环 境中的 CO2浓度与 CO2吸收量之间的关系曲线，m 点是能够进行光合作用的 CO2最低浓度。下列说法中 错误的是（ ）。 A. 题干中“适宜的条件”主要是指光照、温度等，图中 n点称为 CO2饱和点 B. 图乙中 CO2浓度分别为 m、c、n点时，分别对应图甲中 cd、ab、abef过程 C. 图甲 abcd和 abef状态分别对应图乙 m～c段和 c～n段（不包括 m、c、n点） D. 为保证进行光合作用的 CO2最低浓度，应避免密植，同时加大田间通风 例 16 植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化趋势 如右图所示。下列叙述中错误的是（ ）。 A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能 B．叶温在 36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高 C．叶温为 25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植 物乙的 D．叶温为 35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为 0 例 17 现有某种植物等量叶圆片的密闭装置甲、乙、丙，分别给予 a、b、c 三种不同强度的光照， 其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如下图所示，下列叙述中错误的是（ ）。 A．装置内增加的氧气来自于水 B．光照强度为 a时，光合作用停止 C．丙组装置内的 CO2含量照光后比照光前低 D．该图反映了光合作用强度与光照强度的关系 例 18 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 O2含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的 O2含量，结果如下（不考虑化能合成作用）。下列有关分析中不合理的是（ ）。 透光玻璃瓶甲（mg） 透光玻璃瓶乙（mg） 不透光玻璃瓶丙（mg） 4.9 5.6 3.8 A. 丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质 B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的 O2量约为 1.1 mg C．在一昼夜后，乙瓶水样的 pH比丙瓶的低 D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的 O2量约为 1.8 mg 例 19 采用黑-白瓶（不透光-可透光瓶）法测定池塘群落各深度日代谢的平均氧浓度的变化，结 果如下表所示。各采样部位一昼夜氧的总生产和消耗相对量分别约为（ ）。 深度 1米 2米 3米 4米 水底 瓶中氧的变化 （相对值） 白瓶 ＋3 ＋2 0 －1 －3 黑瓶 －1 －1 －1 －1 －3 A．8、7 B．7、6 C．9、7 D．6、5 例 20 将生长状况相同的轮藻叶片分成 4等份，在不同的温度下分别暗处理 1h，再光照 1h（光照 强度相同），测其重量变化，得到如下的数据。以下说法中错误的是（ ）。 ① ④ ④ ① ② 细胞膜 ①② ③②④ ② 液泡 a b C6H12O6 ③ 光 ② 光 c C6H12O6 A B C D E d b b e e c ATP a C6H12O6 d f c e 线粒体 叶绿体 a b CO2吸收量 甲 乙 o c m n CO2浓度 d b 植物甲 植物乙 合 叶片温度 015 25 35 45 55 速 光 率 147 148 8 6 4 2 0 光强 CO2释放量 O2释放量 气体释放量 a b c d C B 0 光强 光合速度 A C B 0 CO2浓度 光合速度 A 组别 1 2 3 4 温度（℃） 27 28 29 30 暗处理后的重量变化（mg） －1 －2 －3 －1 光照后和暗处理前的重量变化（mg） ＋3 ＋3 ＋3 ＋1 A．轮藻催化呼吸作用的酶的最适温度约为 29℃ B．第三组轮藻释放的氧气量最多 C．四个组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度 D．第四组轮藻光合作用制造的有机物总量为 2mg 例 21 右图为某同学所绘某绿色植物的叶肉细胞在光照强度分别为 a、b、c、d时，单位时间内 CO2和 O2释放量的变化图。下列有关叙述（mg）正确的是（ ）。 A．光照强度为 a时，该细胞不进行光合作用 B．光照强度为 b时，该细胞只能进行无氧呼吸 C．光照强度为 c时，所对应的柱状图是错误的 D．光照强度为 d时，该细胞的实际光合作用速率为 8个单位 例 22 现采用如右图所示方法测定植物叶片光合作用强度，将对称叶片的一半遮光（A），另一半不 遮光（B），并采用适当的方法阻止 A、B间物质和能量的转移。在适宜光照和温度下照射一段时间，在 A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作 m1和 m2，单位 mg/（dm 2 ·h）。下列说法正 确的是（ ） A. 该方法在未测出呼吸作用强度的条件下，能测出实际光合作用的强度 B.（m2－m1）表示 B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量 C. m2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小 D. m1表示被截取的部分在光照时间内呼吸作用的大小 三、外界因素的综合影响 外界环境如温度、光照强度等都会对呼吸强度、光补偿点和饱和点产生影响。当条件改变时图标 上这三点也会跟着改变，横坐标上的点左右移动，纵坐标上的点上下移动，任何点都不能前后移动。 图 1 图 2 图形 条件变化 点的移动（影响） 图形 条件变化 点的移动（影响） 注：上图为低 于光合呼吸最 适温度下测量 的所得的曲线 图 1 温度↑ A B C 图 2 温度↑ A B C CO2↑ A B C 光强↑ A B C 矿质↓ A B C 矿质↑ A B C 四、温度对光合和呼吸作用的影响 在正常光照情况下，提高温度会促进光合作用的进行，不过提高温度也会促进呼吸作用，但是这 两个反应中有关酶活性的最适温度是不同的。 五、叶面积指数——光合面积对光合作用的影响 1. 定义：是一块地上阳光直射时作物叶片垂直投影的总面积与占地面积的比值。即：叶面积指数 ＝投影总面积/占地面积。指数越大，说明叶片的重叠程度就越高，对植物生长的影响就越大。 2. 作用：叶面积指数是反映作物群体大小的较好的动态指标。在一定的范围内，作物的产量随叶 面积指数的增大而提高。当叶面积增加到一定的限度后，田间郁闭，光照不足，光合效率减弱，产量 反而下降。 六、阳生植物和阴生植物 1. 阳生植物：叶绿体小而多，光饱和点和补偿点都比较高，在较强光 下光合作用旺盛，适宜于向阳处生长，所以栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才 能提高产量，如水稻、玉米、小麦等。 2. 阴生植物 （1）结构特点：与弱光环境相适应，阴生植物叶薄而扁平，叶绿体大且少，基粒大，基粒片层 多，叶绿素含量高（尤其是叶绿素 a），有利于吸收和转换光能。阴生植物也是观察叶绿体的形态和 分布的好材料，如人参、三七、胡椒、冷杉等。 （2）曲线特点：光饱和点和补偿点都比较低。适宜于林下和背阳处生长，必须生活在阴湿条件下 才能生长；如果光强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长。 （3）应用：阴生植物并非光照越强生长越好，也并非光照越弱生长越好，需根据不同植物对光照 强弱的需求，可以将两种或多种农作物间行种植，提高光能的利用率。 例 23 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是 25℃、30℃，题图曲线表示该植物在 30℃ 时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到 25℃的条件下（原光照强度和 CO2浓度不变），从 理论上讲，图中相应点的移动分别是（ ）。 A. a点上移，b点左移，m值增加 B. a 点下移，b点左移，m值不变 C. a点上移，b点右移，m值下降 D. a 点下移，b点不移，m值上升 第 23题图 第 24题图 例 24 光照和温度条件下，空气中 CO2含量与植物光和产量（有机物积累量）的关系如题图所示。 理论上某种植物更有效地利用 CO2，使光合产量高于 m点的选项是（ ）。 A．若 a点在 a2，b点在 b2时 B．若 a点在 a1，b点在 b2时 C．若 a点在 a2，b点在 b1时 D．若 a点在 a1，b点在 b1时 相对速度 温度 相对速度 叶面积指数 光合速率 0 光强 阳生植物与阴生植物 a m 光强 光合强度 0 b a1 a a2 b1 b b2 CO2含量 光合产量 m 149 150 例 25 农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线。 据此提出的下列结论中合理的是（ ）。 A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度 B．阴影部分表示 5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零 C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高 D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在 25～30℃ 第 25题图 第 26题图 例 26 图示表示温度对某种植物在光照下和黑暗中二氧化碳吸收量和释放量（单位：mg/h）的影响 情况。已知除了温度变化之外，其他环境条件（如光照强度等）不变，下列说法中正确的是（ ）。 A．根据图中曲线，无法确定呼吸作用的最适温度 B．光照下二氧化碳的吸收量表示光合作用所同化的二氧化碳量 C．图中 a点表示光合作用强度与呼吸作用强度相等 D．环境温度超过 25℃时，植物体内有机物的量会减少 例 27 同一种草本植物生活在山的南北两坡，它们的叶片有大小与厚薄的变化。生活在北坡的叶 片（ ）。 A. 大而厚 B. 大而薄 C. 小而厚 D. 小而薄 例 28 有一位同学感到十分困惑，同样是生长在土地中，同样进行光合作用合成有机物，人参的 药用价值那么高，而菠菜除了营养价值外几乎没有药用价值，最可能的原因是（ ）。 A. 人参根细胞膜上吸收矿质元素的种类和数量与菠菜不同 B. 人参为阴生植物而菠菜为阳生植物 C. 人参进行光合作用的直接产物与菠菜进行光合作用的直接产物不同 D. 人参生长在大山中，污染小，能吸收天地之灵气 例 29 在适宜的温度、水分和 CO2条件下，分别测定一段时间内在强光和弱光下不同植物的净光合 作用量（光合作用量－呼吸作用量），结果如下图所示。下列叙述中正确的是（ ）。 ①该条件下，使植物吸收 CO2量增加或减少的主要影响因素是光 ②植物在强光下的净光合作用量一定比弱光下高 ③同等光照条件下，玉米比小麦的净光合作用量高 ④图示的农作物都是阳生植物 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 例 30 题图为甲、乙两种植物的 CO2吸收量随着光照强度的变化而变化的曲线图。下列叙述中正确 的是（ ）。 A．甲、乙两植物的最大光合作用强度一样 B．如果在图中 M点突然停止光照，短期内叶绿体中五碳化合物的含量将会增加 C．当平均光照强度在 X和 Y之间（每日光照 12h），植物一昼夜中有机物积累量的变化是甲减 少、乙增加 D．当光照强度为 Z时，光照强度不再是乙植物的光合作用限制因素，但仍是甲植物的光合作用 的限制因素 第 30题图 第 31题图 第 32题图 例 31 植物的光合作用受各种因素影响（如图所示）。下列相关叙述中正确的一组是（ ）。 ①若适当提高温度，则 Y点应右移 ②若此图示该植物在 20 o C时的关系图，如将温度提高到 30 o C（其他条件不变），则 X点应上移 ③若曲线表示阴生植物，则 Y点应左移 ④若曲线表示阴生植物，则 Z点应右移 A. ①④ B. ②④ C．②③ D. ①③ 例 32 题图所示为叶面积指数与光合产物实际量、呼吸量等的关系（叶面积指数是指植物单位面积 中叶面积的数量，此数量越大，表示叶片交叉程度越大）。图中曲线 1、2、3及 D点的生物学意义依次 表示为（ ）。 A. 光合作用实际量、呼吸作用量、干物质量；植物的净光合作用等于零 B. 光合作用实际量、干物质量、呼吸作用量；植物的净光合作用等于零 C. 干物质量、光合作用实际量、呼吸作用量；植物的净光合作用大于零 D. 呼吸作用量、光合作用实际量、干物质量；植物的净光合作用小于零 例 33 光合作用速率等于呼吸作用速率所对应的光照强度为光补偿点。某同学将生长状态相似的 番茄幼苗均分为两组，其中一组置于缺镁的培养液中培养一段时间，与对照组相比，其叶片光合作用 强度下降，下列说法中正确的是（ ）。 A. 实验组光反应强度降低，暗反应强度不变 B. 与对照组相比实验组的光补偿点变大 C. 实验组色素带的位置与对照组不同 D. 实验组色素带的宽度与对照组相同 例 34 夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下 CO2吸收速率的变化如题图所示。下列说 法中正确的是（ ）。 A. 甲植株在 a点开始进行光合作用 B. 乙植株在 e点有机物积累量最多 C. 曲线 b～c段和 d～e段下降的原因相同 D. 两曲线 b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 5 25 30 35 温度 4 3 2 1 0 光合作用 呼吸作用 0 10 15 30 温度 光照下 CO2的吸收量 4 3 2 1 0 黑暗中 CO2的释放量 a 高粱 小麦 玉米 阳生植物 阴生植物 净 光 合 作 用 弱光 强光 M X Y Z 8 6 2 1 0 -1 -2 CO2吸收量 甲 乙 光强 X Y 光 强 Z W 阳生植物 氧气释放量 1 2 3 C D B A 0 叶面积指数 物质量 151 152 第 34题图 第 35题图 第 36题图 例 35 将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然 环境中相同。用 CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内 CO2浓度的变化情况，绘制成题图所示的曲线，下 列有关说法中正确的是（多选）（ ）。 A．BC段较 AB段 CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱 B．CO2浓度下降从 DE段开始，说明植物进行光合作用是从 D点开始的 C．FG段 CO2浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对 CO2的吸收减少 D．H点 CO2浓度最低，说明此时植物对 CO2的吸收最多，光合作用最强 E. 在植物一天当中，有机物的净积累是正值 例 36 图示表示某植物一昼夜之内叶绿体中 C3相对含量的变化，下列说法中不正确的是（ ）。 A．从 B点开始合成光合产物（CH2O） B．AB段 C3含量较高与没有接受光照有关 C．E点时 C3含量极低与二氧化碳的供应有关 D．E点时叶绿体中 ATP的含量比 D点时低 例 37 下图中 A是测定植物光合速率的装置，B是经过测定后描绘出的一天之内玻璃钟罩内氧气释 放速率的变化曲线。则下列说法中，正确的是（ ）。 A．影响玻璃钟罩内氧气释放速率的主要环境因素是光照强度和温度 B．在 8时叶绿体中无氧气产生 C．刻度管内的液滴向左移动说明此时植物不进行光合作用 D．在大约 13时刻度管中液滴向右移动达到最大刻度 例 38 两棵同种生长状况基本相同的植物，分别置于透明的玻璃罩内，如下图甲、乙所示，在相同 自然条件下，测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。下列说法中正确的是（ ）。 A．ab段和 cd段，曲线下降的原因相同 B．一昼夜中，装置乙中植物积累的有机物比甲多 C．e点时，气孔关闭导致光合作用基本停止 D．装置甲的植物叶绿体中，在 14点时三碳化合物含量比 10点时高 第五章 细胞的生命历程 第 1 节 细胞通过分裂实现增殖 一、细胞增殖（不能无限长大的原因）的原因 1. S(表面积)/V(体积)（表面积/体积比）：若把细胞看做是一个球形，那么用表面积（4πR 2 ）除以体积（4 πR 3 /3），为 3/R，表面积/体积比表示的是单位体积与外界接触的面积。R 越小，3/R越大，单位体积 与外界接触的面积就大，与外界物质的交换也就越容易，物质运输效率越高、代谢越快。所以细胞生 长到一定程度都需要细胞分裂，否则物质运输不畅，影响细胞的内部生命活动的进行。 卵细胞细胞质含有大量的营养物质，因此需要外界的物质较少。红细胞为了迅速与外界发生气体 的交换，在表面积基本保持不变的情况下，最大限度的缩小体积，提高 3/R 的值，因此呈圆饼状，这 也是结构与功能相适应的一种体现。基因工程中常选取微生物作为受体细胞就是因为微生物 3/R 大， 代谢旺盛、繁殖速度快，有利于较快获得目的基因产物。 2. 核质比：细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传信息的指导和控制。因此，当细胞质 的体积过大时，细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减弱，以致造成核、质的不平衡。 3. 细胞分化、个体发育的需要：多细胞生物体积的增大，即生物体的生长，既要靠细胞生长增 大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量，因此细胞不能无限长大，需要细胞分裂为细胞分化 提供基础。通常不同动植物同类组织或器官的细胞大小，无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量 的多少。 单细胞生物通过有丝分裂直接产生新个体，孢子生殖中孢子是母体经有丝分裂产生的，营养生殖 中的芽及出芽生殖中的芽体均是母体经有丝分裂产生的。因此在无性生殖中主要通过有丝分裂完成。 受精卵通过有丝分裂使细胞数目增加，而细胞生长则使细胞体积增大。通过细胞分裂和生长使生物生 长，进一步产生细胞分化，最终成为性成熟的个体。因此在个体发育中细胞分裂是个体发育的基础。 例 1 “细胞体积守恒定律”表明动物器官的大小主要决定于细胞的数量，而与细胞的大小无关。 下列各项中不属于影响细胞体积因素的是（ ）。 A．细胞相对表面积与体积的关系 B．细胞的核与质之间的比例关系 C．细胞内物质的交流与细胞体积的关系 D．细胞器的种类和数量 例 2 研究发现，大象与小鼠相应器官与组织的细胞大小无明显差异。器官的大小与细胞的数量成 正比，而与细胞大小无关，这称为“细胞体积守恒定律”。下表表示各类细胞直径的比较，据此分析 的下列相关叙述中不正确的是（ ）。 细胞类型 支原体细胞 细菌细胞 高等动植物细胞 原生动物细胞 直径（μm） 0.1～0.3 1～2 20～30 数百至数千 A. 与真核细胞相比，原核细胞体积较小 B．细胞维持独立代谢活动需要空间，因此细胞不能无限小 C．细胞相对表面积与体积的关系限制细胞不能无限长大 D．卵细胞体积大，有利于与外界进行物质交换 例 3 以下各种生物的生理活动中，与细胞的分裂活动无关的是（ ）。 A. 桃树结出桃子 B. 从黄豆萌发出豆芽来 C. 小猫咪的长大 D. 人体胰岛细胞分泌胰岛素 例 4 在探究细胞大小与物质运输关系的实验中，用 NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块 一定时间后，取出立方块切成两半。其剖面如图所示，其中 x为 NaOH扩散的深度，y为立方块的边长，