3.4 光合作用与细胞呼吸的综合分析（课件PPT）-【创新方案】2025年高考生物一轮总复习（新教材Ⅰ）

细胞的能量供应和利用 第三单元　 1 第四讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析 内容索引 1.自主学习单 基础为主打 · 学生为主体 2.深化学习单 能力为主攻 · 教师为主导 3.发展报告单 创新为主线 · 优化为主调 4.素养提升训练 3 基础为主打·学生为主体 自主学习单 01 基础点(一) 　酶的作用和本质 一、光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化 1．光合作用与细胞呼吸的物质转化 (1)填写图中相关物质的名称 b：___，c：____，d：ADP，e：_________，f：C5，g：CO2，h：___。 (2)生理过程及场所 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 生理过程 _______ 暗反应 有氧呼吸第一阶段 有氧呼吸第二阶段 有氧呼吸第三阶段 场所 叶绿体类囊体薄膜 __________ __________ 线粒体基质 __________ O2 ATP NADPH C3 光反应 叶绿体基质 细胞质基质 线粒体内膜 C CO2 (CH2O) _______ CO2 O H2O O2 H2O H H2O _________ (CH2O) [H] H2O 注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表有氧呼吸的第一、二、三阶段 NADPH (3)光合作用与细胞呼吸的物质联系 丙酮酸 暗反应 光反应 Ⅲ 光反应 暗反应 Ⅰ、Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ 2．光合作用和细胞呼吸的能量转化 ATP 有机物 ATP 比较项目 含义 当光照强度为0时，若CO2吸收值为_____ ，该值的绝对值代表细胞呼吸速率，该曲线代表___光合速率，如图甲 二、光合作用与细胞呼吸的“三率”含义及关系 1．“三率”含义及关系 负值 净 当光照强度为0时，光合速率为__，该曲线代表____光合速率，如图乙 “三率” 细胞呼吸速率 植物体(组织)在____条件下测得的值 净光合速率 植物体(组织)在一定____条件下测得的值 真正光合速率 依据________________________计算得出，不能直接测得 关系 真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率 黑暗 光照 净光合速率和细胞呼吸速率 0 真正 微提醒：若测定指标为叶绿体中O2释放量、CO2吸收量，则表示真正光合速率。 测定指标 细胞呼吸速率 真正光合速率 净光合速率 O2 ______(黑暗) 产生量、制造量 ______ CO2 释放量(黑暗) 利用量、固定量 ______ 有机物 消耗量(黑暗) 产生量、制造量 ______ 2．“三率”测定的指标 吸收量 释放量 吸收量 积累量 能力为主攻 · 教师为主导 深化学习单 02 提能点(一)　光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化分析 |小|题|导|学|　 1．下列关于细胞中[H]和ATP的叙述，正确的是(　 ) A．细胞呼吸的各个阶段都产生ATP B．植物细胞都能产生还原型辅酶Ⅱ(NADPH) C．动物细胞都能产生还原型辅酶Ⅰ(NADH) D．叶绿体、线粒体内的ATP均可用于植物的各项生命活动 √ 解析：无氧呼吸第二阶段无ATP形成，A错误； 还原型辅酶Ⅱ(NADPH)产生于光合作用，不进行光合作用的植物细胞不能产生，B错误； 还原型辅酶Ⅰ(NADH)产生于细胞呼吸，动物细胞都能产生，C正确； 叶绿体内光反应产生的ATP只能用于暗反应，D错误。 2．(2024·沈阳模拟)光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，其中Ⅰ～Ⅶ代表物质，①～⑤代表过程。下列叙述错误的是(　 ) A．图中Ⅶ被相邻细胞利用至少需要穿过6层生物膜 B．图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ分别是同一种物质，Ⅰ和Ⅳ是不同物质 C．图中①伴随着ATP的水解，其中②③④伴随ATP的合成 D．光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解可通过细胞呼吸联系起来 解析：图中Ⅶ是有氧呼吸第二阶段的产物，表示CO2，产生场所是线粒体基质，被相邻细胞利用是在相邻细胞的叶绿体基质，至少需要穿过线粒体(2层膜)、线粒体所在细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的叶绿体(2层膜)，即至少需要穿过6层生物膜，A正确； √ 据图可知，Ⅰ表示NADPH，Ⅱ表示O2，Ⅲ表示CO2，Ⅳ表示[H]，Ⅴ表示O2，Ⅵ表示ATP，Ⅶ表示CO2，其中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ分别是同一种物质，Ⅰ和Ⅳ是不同物质，B正确； 据图可知，①表示CO2固定，②表示C3还原，③表示有氧呼吸第一阶段，④表示有氧呼吸第三阶段，⑤表示有氧呼吸第二阶段，其中②过程伴随着ATP的水解，③④⑤过程伴随着ATP的合成，C错误； 细胞呼吸一方面能为生物体的生命活动提供能量，另一方面能为体内其他化合物的合成提供原料，光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来，D正确。 项目 光合作用 细胞呼吸 发生范围 ①含叶绿体的植物细胞；②蓝细菌、光合细菌等 所有活细胞 发生场所 ①真核生物：叶绿体； ②原核生物：细胞质基质 ①真核生物：细胞质基质、线粒体；②原核生物：细胞质基质、细胞膜 发生条件 光下 时时刻刻进行 实质 无机物 有机物；储存能量 有机物 无机物；释放能量 |精|要|点|拨|　 1．光合作用与细胞呼吸的主要区别 合成 分解 比较项目 来源 去路 [H] 光合作用 产生于光反应中水的光解 用于暗反应中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H2O ATP 光合作用 产生于光反应阶段，其中的能量来自光能 主要用于暗反应过程中C3的还原 有氧呼吸 三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多 用于各项生命活动(暗反应除外) 2．归纳概括光合作用与有氧呼吸中[H](NADPH、NADH)与ATP的来源和去路 1．(2024·福州模拟)如图表示水稻某细胞内甲、乙两个重要的生理过程，其中①～④代表不同的反应阶段。下列有关叙述错误的是(　 ) A．甲、乙两个生理过程产生的[H]是同一种物质 B．阶段②与阶段③的反应都发生在生物膜结构上 C．阶段①与阶段④的反应都不发生在生物膜结构上 D．在特定条件下，甲、乙两个生理过程可以被同时抑制 √ 解析：甲表示的是光合作用，其中的[H]是NADPH，乙表示有氧呼吸，其中的[H]是NADH，A错误； ②表示光合作用的光反应，场所是类囊体薄膜，③表示有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜，阶段②与阶段③的反应都发生在生物膜结构上，B正确； ①表示暗反应，场所是叶绿体基质，④表示有氧呼吸的第一和第二阶段，场所是细胞质基质和线粒体基质，都不发生在生物膜结构上，C正确； 在特定条件下，甲、乙两个生理过程可以被同时抑制，如极端高温等条件下，酶活性受抑制，两者可同时被抑制，D正确。 2．如图表示植物叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸的过程及两者之间的联系。其中甲～戊表示生理过程，a～d表示相关物质。下列说法正确的是(　 ) A．物质a表示ATP，物质c表示O2，物质d表示CO2 B．甲表示光合作用的光反应阶段，对光能的吸收不需要酶的直接参与 C．若该叶肉细胞产生的物质c和物质d的量相等，则该植物的净光合速率为0 D．用18O同时标记H2O和CO2，可探究光合产物O2中O元素的来源 √ 解析：物质a表示ATP和NADPH，物质c表示O2，物质d表示CO2，A错误； 甲表示光合作用的光反应阶段，对光能的吸收不需要酶的直接参与，B正确； 若该叶肉细胞产生的物质c和物质d的量相等，则该植物的叶肉细胞的净光合速率为0，但是还有一些细胞只进行细胞呼吸，则该植物的净光合速率小于0，C错误； 用18O分别标记H2O和CO2，可探究光合产物O2中O元素的来源，D错误。 提能点(二)　光合作用与细胞呼吸综合曲线图的分析 典型的酶促反应曲线，通过影响酶的活性影响细胞呼吸、光合作用等，凡可影响酶活性的因素都可影响该曲线的变化，如温度、pH等 |精|要|点|拨|　 1．通用“钟”形曲线模型分析 典型的净光合速率、呼吸速率的关系曲线，可以考查光合作用和细胞呼吸的计算问题，比较植物的生长状况，也可以考查影响光合作用的环境因素和特殊点的移动问题等。[模型解读参见第三讲第2课时提能点(二)相关内容] 2．常考“厂”字形曲线模型分析 其他变式 自然环境中，陆生植物在夏季中午高温特定条件下出现“光合午休”现象导致“M”形曲线。[模型解读参见第三讲第2课时提能点(二)相关内容] 3．时间轴上的“M”形曲线模型分析 在密闭容器或温室大棚中，随着时间的变化，O2或CO2的含量变化。①b、d(拐点)：光合作用强度等于呼吸作用强度，净光合为0；作用强度；③b～d：光合作用强度大于呼吸作用强度；④当条件改变时，b、d两点“同增同减”②a～b、d～e：呼吸作用强度大于光合 4．密闭环境中的倒“S”形曲线模型分析 |典|题|例|析|　 [典例]　(2024·沧州模拟)水稻是我国重要的粮食作物，其光合作用强度和呼吸作用强度受多种因素的影响。研究人员用水稻幼苗和完全培养液进行了相关实验，结果如图所示。回答下列问题： (1)本实验的无关变量包括_________________________________ _______________(答三点即可)。 (2)由图分析，35℃时水稻幼苗的真正光合速率与呼吸速率之间的数量关系是________________________________。在稻田中使用农家肥能有效提高水稻产量，主要原因是__________________________ __________________________________________________________。 (3)若给水稻提供含18O的氧气，在适宜条件下，水稻光合作用的产物中______(填“可能”或“不可能”)出现含18O的有机物，判断理由是______________________________________________________ ________________________________________。 (4)高等植物的光系统Ⅱ能将光能转变成化学能，叶绿体psbA基因编码的D1是光系统Ⅱ的核心蛋白，光照过强时会导致其分解，使光合速率下降。研究发现水杨酸可以有效降低D1的下降幅度(D1的含量可以采用适当的方法进行检测，具体检测方法不作要求)，请以大小、生理状况等一致的水稻幼苗和适宜浓度的水杨酸为实验材料，对此结论进行验证。 实验设计思路：______________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。 [解析]　(1)图中横轴为温度，光下氧气的释放速率代表的是净光合速率，黑暗中二氧化碳的释放速率代表的是呼吸速率，因此本实验研究的是温度对呼吸速率和净光合速率的影响，本实验的无关变量有环境中二氧化碳的浓度、光照强度和水稻的生长状况和品种等。 (2)由图可知，35℃时水稻幼苗的净光合速率和呼吸速率相等，而真正光合速率是呼吸速率和净光合速率之和，即该条件下，水稻的真正光合速率是呼吸速率的两倍。在稻田中使用农家肥能有效提高水稻产量，主要原因是农家肥中的有机物被微生物分解成无机物，其中无机盐能被植物吸收利用，二氧化碳能被植物用于光合作用，因而有利于植物生长，进而提高了产量。 (3)若给水稻提供含18O的氧气，则18O2首先参与有氧呼吸的第三阶段生成H218O，H218O可参与有氧呼吸的第二阶段产生C18O2，而后C18O2参与光合作用的暗反应过程，产生含18O的有机物。 (4)实验设计思路见答案。 [答案]　(1)水稻幼苗的大小、生理状况、培养液的用量、二氧化碳浓度、光照强度、空气湿度等(答三点即可)　 (2)真正光合速率是呼吸速率的两倍　农家肥中的有机物通过分解者的分解作用，能为植物提供二氧化碳和无机盐等，有利于植物的生长　 (3)可能　18O2参与有氧呼吸第三阶段生成H218O ， H218O参与有氧呼吸的第二阶段，生成C18O2，C18O2参与暗反应生成(CH218O)　 (4)将大小、生理状况等一致的水稻幼苗随机均分为A、B、C三组；A组：强光照并施加用于配制水杨酸的溶剂，B组：与A组相同的强光照并施加等量的水杨酸，C组：正常光照并施加用于配制水杨酸的溶剂，其他条件相同且适宜(三组可以互换)；适当时间后检测各组的D1含量 题点1　光合作用与细胞呼吸相关曲线 1．(2024·晋城模拟)夏季晴朗的白天，取某种绿色植物顶部向阳的叶片(阳叶)和下部荫蔽的叶片(阴叶)进行不离体光合作用测试，在8：00～18：00每隔1h测定一次，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(　 ) A．一天之内，阳叶在18：00时的有机物积累总量大于8：00时的 B．8：00时，阴叶消耗NADPH的场所为线粒体基质 C．由图可知，阴叶的胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关 D．阴叶的胞间CO2浓度比阳叶高的最终原因可能是阴叶的光照强度相对弱 √ 解析：由题图可知，8：00～18：00阳叶的净光合速率大于0，故阳叶在18：00时的有机物积累总量大于8：00时的，A正确； NADPH用于C3的还原，消耗NADPH的场所在叶绿体基质，B错误； 由图中曲线的变化趋势可知，阴叶的胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关，C正确； 阴叶的净光合速率比阳叶的低，但胞间CO2浓度比阳叶的高，原因可能是与阳叶相比，阴叶的光照强度相对弱，光反应速率低，产生的NADPH和ATP少，C3还原速率低，进而造成CO2固定速率低，而阴叶、阳叶呼吸速率接近，从而导致阴叶的胞间CO2浓度高，D正确。 2．(2024·宝鸡一模)图1曲线a、b分别是用红光和蓝光照射某植物后，气孔开度在一定时间内的变化情况，图2是不同光照强度对甲、乙两种植物光合作用强度影响的曲线。回答下列问题： (1)图1中的自变量是____________________；与蓝光相比，植物被红光照射后，气孔开度_______________，保卫细胞吸收CO2更多，有利于植物________的进行，从而提高光合速率。 (2)图2中b2点植物叶肉细胞内产生ATP的部位有____________________________________，e点时，甲、乙两植物的_______________相等，此时限制乙植物增产的主要环境因素可能是__________________(答两点)。 解析：(1)图1中的自变量是照射时间和光质(光的种类)；与蓝光照射(曲线b)相比，植物被红光照射(曲线a)后，气孔开度更大，保卫细胞吸收的CO2更多，利于植物暗反应的进行，从而提高光合速率。 (2)图2中b2点植物可同时进行光合作用和呼吸作用，故叶肉细胞内产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体和叶绿体；据图2可知，e点时，甲、乙两植物的CO2释放量相同，即两种植物的净光合速率相等；e点后乙植物的光合速率不再随着光照强度增加而增加，说明此时光照强度不再是限制乙植物增产的主要环境因素，故限制乙植物增产的主要环境因素可能是CO2浓度、温度。 答案：(1)照射时间和光质(光的种类)　更大　暗反应　 (2)细胞质基质、线粒体和叶绿体　净光合速率　CO2浓度、温度 题点2　在农业生产和生活实践中的应用 3．(2024·鸡西模拟)影响光合作用的外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度，如图是实验人员测得的光吸收对单个叶片的光合速率的影响。下列相关叙述不正确的是(　 ) A．大田作物群体对光能的利用与单个叶片不同，对应的光极限范围应该更大 B．CO2极限时，限制光合作用强度增加的因素可能是CO2浓度或温度 C．在光合作用最适温度条件下适当升温，呼吸速率可能增大，光补偿点可能左移 D．实际生产中施肥过多或过少都可能影响到光合速率 √ 解析：大田作物群体对光能的利用更充分，光饱和点较单个叶片更大，所以光极限范围会更大，A正确； CO2极限时，曲线趋于水平，此时光照强度不再是限制光合作用强度增加的因素，可能是其他外界因素，如温度和CO2浓度，B正确； 在光合作用最适温度条件下适当升温，光合速率下降，呼吸速率可能增大，导致光补偿点右移，C错误； 实际生产中，施肥过多会影响细胞吸水，施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成，故施肥过多或过少都可能影响到光合速率，D正确。 4．(2024·苏州模拟)科研人员为农业生产建立高效节水措施，研究了不同辅料覆盖(S：石子覆盖组、B：地膜覆盖组、M：秸秆覆盖组、CK：对照组)对春小麦光响应的影响，在春小麦灌浆期晴朗的上午，每组随机选取3株长势良好小麦叶片在其他条件适宜的情况下进行观测，得到如图所示结果。下列相关叙述不正确的是(　 ) A．覆盖措施能提高土壤温度和小麦对水的利用率 B．覆盖措施明显提高了春小麦对弱光的利用效率 C．秸秆覆盖(M)在强光下有利于净光合速率的提高 D．与其他辅料覆盖相比，地膜覆盖(B)是提高春小麦产量的最佳处理措施 √ 解析：覆盖措施有保温保湿的效果，能提高土壤温度和小麦对水的利用率，A正确； 据图可知，覆盖措施在弱光下对春小麦光响应的影响不明显，B错误； 与对照组(CK)相比，秸秆覆盖(M)在强光下有利于提高春小麦的净光合速率，C 正确； 地膜覆盖(B)后，春小麦的净光合速率最高，故与其他辅料覆盖相比，地膜覆盖(B)是提高春小麦产量的最佳处理措施，D正确。 提能点(三)　光合速率与呼吸速率测定的相关实验分析 |精|要|点|拨|　 1．液滴移动法——测气体体积变化量 (1)在黑暗条件下，装置甲中红色液滴左移的距离代表有氧呼吸消耗氧气的量。 (2)在适宜的光照下，装置乙中红色液滴右移的距离代表净光合速率。 (3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。装置图如下： 2．黑白瓶法——测溶氧量变化 取三个玻璃瓶，其中两个用黑胶布包上，并包以锡箔，记为黑瓶(a)和黑瓶(b)，另一个白瓶记为白瓶(a)。从待测的水体深度取水，保留在黑瓶(a)中，以测定水中原来的溶氧量(初始值)。将剩余的两个黑、白瓶沉入取水深度，经过一段时间后将其取出，并进行溶氧量的测定。装置图如下： (1)在有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量，白瓶中氧气的增加量为净光合作用量，二者之和为真正光合作用量。 (2)在没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差为真正光合作用量。 3．叶圆片称重法——测有机物变化量 测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如下图所示。以有机物的变化量来测定光合速率(S为叶圆片面积)，净光合速率＝(z－y)/2S，呼吸速率＝(x－y)/2S，真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S 4．半叶片法——测光合作用有机物的产生量 将植物对称叶片的一部分(A)遮光(或取下置于暗处)，另一部分(B)则留在光照下进行光合作用(即不作处理)，并采用适当的方法阻止两部分物质和能量的转移。一定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB。开始时，两者相应的有机物含量应视为相等，光照后的叶片重量大于遮光的叶片重量，超出部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率。 |典|题|例|析|　 [典例]　(2024·重庆一模)某研究小组利用图1装置来研究在一定的CO2浓度下，光照强度分别对植物甲、乙光合作用的影响，结果如图2所示(整个过程呼吸强度不变)。回答下列问题： (1)要想获得图2中A、B的值，图1装置应放在__________环境中，溶液A应是____________。为了使测得的结果更准确，还应再设置对照装置，该装置的容器和小烧杯中应分别放置________、________；若实验组刻度左移5个单位，对照组刻度右移2个单位，则实际呼吸强度为______个单位。 (2)当光照强度为b时，植物乙在单位时间内产生的氧气量比植物甲在单位时间内产生的氧气量______(填“多”或“少”)。 [解析]　(1)A、B点光照强度为0，此时的值为呼吸作用强度，测植物的呼吸作用强度应在黑暗条件下进行，图1中溶液A应为NaOH溶液；为了使测得的结果更准确，应设置对照装置排除环境因素对瓶内压强的影响，故容器和小烧杯中应分别放置死的植物幼苗和NaOH溶液。若实验组刻度左移5个单位，对照组刻度右移2个单位，则实际呼吸强度为5＋2＝7(个)单位。 (2)单位时间内产生的氧气量指真正光合速率。光照强度为b时，植物乙的净光合速率为0，真正光合速率等于呼吸速率，为20，而植物甲的真正光合速率为50＋10＝60，所以植物乙在单位时间内产生的氧气量比植物甲在单位时间内产生的氧气量少。 [答案]　(1)黑暗(或遮光)　NaOH溶液　死的植物幼苗　NaOH溶液　7　 (2)少 1．(2024·武汉模拟)BTB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。不考虑其他生物因素对实结果的影响，下列说法正确的是(　 ) 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯的距离/cm 20 遮光 100 80 60 40 20 50 min 后试管中溶液的颜色 浅绿 X 浅黄 黄绿 浅绿 浅蓝 蓝 注：遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。 A．若50min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水草生命活动引起的 B．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可靠的 C．表中X代表的颜色应为蓝色 D．若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只进行呼吸作用 √ 解析：1号试管为未加入水草的对照组，若50min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水草生命活动引起的，A正确； 若1号试管的溶液是蓝色，则说明未加水草也有颜色变化，2至7号试管的实验结果是不可靠的，B错误； 2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，溶液颜色因CO2浓度的增高而由浅绿变黄，C错误； 若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呼吸强度与光合强度相等，D错误。 2．(2024·青岛期末)下面是某生物研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，图甲探究光照强度对光合作用强度的影响，图乙探究CO2浓度对光合作用强度的影响，其结果如图丙。该小组又将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丁)，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移，在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b(单位：g)。下列说法正确的是(　 ) A．根据图甲的材料及装置，可以确定该实验的自变量应该是单位时间内圆叶片上浮的数量(或浮起相同数量的圆叶片所需时间) B．若将图乙装置中的NaHCO3溶液换成等量的NaOH溶液，即可测出圆叶片的呼吸作用强度 C．图丁中12小时后测得b－a的量表示右侧截取部分的光合作用制造有机物总量 D．图丙中bc段曲线平缓的限制因素主要是CO2浓度 √ 解析：图甲所示实验的自变量是光照强度或台灯距烧杯的距离，因变量是反映光合作用强度的指标，即浮起相同数量的圆叶片所需时间或单位时间内圆叶片浮起的数量，A错误； 将图乙装置中的NaHCO3溶液换成等量的NaOH溶液后，NaOH能吸收CO2，无法测得呼吸作用强度，B错误； 图丁中左侧叶片只进行呼吸作用，右侧叶片同时进行光合作用和呼吸作用，故右侧截取部分称重得到的是净光合作用后的重量，左侧截取部分称重得到的是呼吸作用消耗后的重量，则右侧截取部分光合作用制造的有机物总量是b－a，C正确； 图丙中bc段曲线平缓，但此时NaHCO3溶液的浓度较高，说明此时CO2浓度不是主要限制因素，D错误。 3．某研究小组为测定不同光照条件下黑藻的光合速率，将等量且生理状态相同的黑藻植株，分装于6对黑白瓶(白瓶透光，黑瓶不透光)中，并向瓶中加入等量且溶氧量相同的干净湖水，分别置于六种不同的光照条件下，24h后6对黑白瓶中溶氧量变化情况(不考虑其他生物)如下表，下列说法错误的是(　 ) 光照强度/klx 0(黑暗) a b c d e 白瓶溶氧量/(mg/L) －7 ＋0 ＋6 ＋8 ＋10 ＋10 黑瓶溶氧量/(mg/L) －7 －7 －7 －7 －7 －7 A.可以根据黑瓶中溶氧量的变化来计算实验条件下黑藻的呼吸速率 B．该实验条件下光照强度为a时白瓶中的黑藻不能生长 C．白瓶中，当光照强度为d时，若其他条件不变，显著降低CO2浓度，短时间内叶肉细胞中C5化合物含量减少 D．可以根据白瓶中溶氧量的变化计算不同光照强度下黑藻的净光合速率 √ 解析：由题意可知，黑瓶中只有黑藻，且黑藻只进行呼吸作用，故可以根据黑瓶中溶氧量的变化来计算实验条件下黑藻的呼吸速率，A正确； 表中光照强度为a时，白瓶中溶氧量没有发生变化，说明此时黑藻的净光合速率为0，因此，该光照条件下的黑藻不能生长，B正确； 白瓶中，当光照强度为d时，若其他条件不变，显著降低CO2浓度，则会导致C5的消耗减少，而C3的还原过程基本不变，因此，短时间内叶肉细胞中C5化合物含量增加，C错误； 白瓶中溶氧量的变化代表黑藻的净光合速率，因此可根据白瓶中溶氧量的变化计算不同光照强度下黑藻的净光合速率，D正确。 4．(2024·石家庄模拟)浒苔是一种大型绿藻，爆发性生长时会覆盖水面，造成生态灾害，被称为“绿潮草原”。科学家对浒苔进行了一系列实验。回答下列问题： (1)在“绿潮草原”的上、中、下层分别选取浒苔为实验材料，提取和分离色素，发现浒苔的光合色素种类与高等植物相同，包括叶绿素和____________。由于光合色素不溶于水，可用____________作为提取液进行提取。随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收________光。 (2)分别测定三个样品的叶绿素含量发现，取自“绿潮草原”下层的样品叶绿素含量最高，其生理意义是___________________________________ ___________________________________________，以适应弱光环境。 光照强度 初始溶解氧含量 终止溶解氧含量 间隔时间 溶解氧变化量 光合作用强度 1klx 6.38 6.39 500s 0.01 0.001 2 5klx 6.40 6.87 500s 0.47 0.056 4 10klx 6.41 7.82 500s 1.41 0.169 2 (3)为了探究光照强度对浒苔光合作用的影响，研究人员使用溶解氧传感器进行数据采样，结果如下表(表中相关数值的单位略)。 ①该实验的自变量是________，依据表中信息，可得出的结论是__ __________________________________________________________。 ②表中的光合作用强度数值______(填“大于”或“小于”)植物实际的光合作用强度数值，理由是__________________________ ________________________________________________________。为使实验所得数值能精确反映该植物实际的光合作用强度，需对实验进行补充，具体措施为________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)浒苔的光合色素种类与高等植物相同，高等植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素；光合色素不溶于水，而溶于有机溶剂，可用无水乙醇作为提取液进行提取；不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高的在滤纸上扩散的速度越快，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素为胡萝卜素，其主要吸收蓝紫光。 (2)分别测定三个样品的叶绿素含量发现，取自“绿潮草原”下层的样品叶绿素含量最高，因为位于下层的植物在阳光的获取方面不占优势，获得的光照少，光合作用受到影响，所以可通过提高叶绿素的含量来加强光合作用，保证其能够正常生长，以适应弱光环境。 (3)①实验中人为控制的变量为自变量，该实验中光照强度是自变量；依据题表中信息可以得出：(在一定范围内)光照强度越大，该水生植物的光合作用强度越大。②植物在光下既进行光合作用又进行呼吸作用，由于植物实际的光合作用强度数值＝表中的光合作用强度数值(净光合作用强度数值)＋呼吸作用强度数值，故表中的光合作用强度数值小于植物实际的光合作用强度数值；为使实验所得数值能精确反映该植物实际的光合作用强度，需对实验进行补充，经上述分析可知，该植物未知的数据为呼吸作用强度，可以在黑暗条件下测定，具体措施见答案。 答案：(1)类胡萝卜素　无水乙醇　蓝紫　 (2)下层植物接受的光照较少，光合作用受到影响，通过提高叶绿素的含量来加强光合作用　 (3)①光照强度　(在一定范围内)光照强度越大，该水生植物的光合作用强度越大　②小于　植物实际的光合作用强度数值＝表中的光合作用强度数值(净光合作用强度数值)＋呼吸作用强度数值　把该实验装置放在黑暗的条件下，保持其他条件不变，测量500 s后溶解氧的变化量，计算出该植物的呼吸作用强度，加上表中的净光合作用强度即可计算出该植物实际的光合作用强度 创新为主线 · 优化为主调 发展报告单 03 原理分析类题目规范作答 —— “细胞代谢”类题目的常见考法集训 1．(2023·全国甲卷，改编)某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是_______________________________ _____________________________________________。 黑暗条件下，光反应无法进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH，所以无法形成糖类 2．(2023·全国乙卷，改编)构成叶片气孔的保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。有研究发现，用饱和红光照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。 (1)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是___________ _____________________________________________________________________________________。 在红光照射下，保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔开放 (2)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是_________________________________ __________________________________________________________________________________________。 蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使保卫细胞的渗透压进一步增大，保卫细胞吸水，体积膨大，气孔开度进一步增大 3．(2023·全国乙卷，改编)某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化，在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。推测两种细胞研磨液混合后变成红色的原因可能是___________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。 白色底物形成红色色素需要酶1和酶2的催化，一种细胞研磨液中含有酶1及其催化产生的中间产物，另一种细胞研磨液中含有酶2，将两种细胞研磨液充分混合后，混合液变成红 4．(2023·海南卷，改编)某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。 本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是___________，该光源的最佳补光时间是__小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是________________________________________________________。 红光＋蓝光 不同的补光时间条件下，红光＋蓝光光源组平均花朵数均最多 6 5．(2022·广东卷，节选)研究者用玉米幼苗探究遮阴比例对植物的影响。结果显示，与未遮阴的A组相比，全遮阴的C组叶片叶绿素含量高，原因可能是___________________________________ ___________________。 6．(2022·湖南卷，节选)某水稻品种在光照强度为8～10 μmol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开花。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时。 遮阴条件减弱了叶绿素的降解，同时增加了叶绿素的合成 (1)在此条件下，该水稻种子___ (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗)，理由是__________ _______________________________________________________________________________________。 (2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，其他条件与上述实验相同，该水稻_____(填“能”或“不能”)繁育出新的种子，理由是___________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (答出两点即可)。 种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成 不能 能 光照强度为10μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花 素养提升训练 04 1．藻类具有一些形态结构上的特点，如黑藻叶片薄且叶绿体较大，广泛分布于水中，易于取材，是生物学实验的良好材料之一。下列说法正确的是(　 ) A．可用高倍光学显微镜观察到黑藻叶绿体的双层膜结构 B．选用黑藻成熟叶片观察有丝分裂会看到更多中期细胞 C．质壁分离复原过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小 D．探究黑藻叶片光合速率时，可根据释放气体计算净光合速率 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：高倍光学显微镜无法观察到亚显微结构，不能观察到叶绿体的双层膜结构，A错误； 黑藻成熟叶片所含细胞已高度分化，无分裂能力，不能观察到有丝分裂中期细胞，B错误； 质壁分离复原过程中，黑藻细胞绿色逐渐变浅、吸水能力逐渐减小，C错误； 探究黑藻叶片光合速率时，其释放气体速率即代表净光合速率，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 2．(2024·常德模拟)下图中①～⑦为某绿色植物细胞代谢的相关生理过程。下列有关叙述错误的是(　 ) A．③过程产生的O2要在相邻细胞的⑥过程被利用，若不考虑O2穿过类囊体薄膜，至少需要穿过6层磷脂双分子层 B．蓝细菌也能发生类似于③④的生理过程 C．①②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无直接关系 D．叶肉细胞③过程O2的产生量大于⑥中O2的吸收量，则该植株的有机物总量可能减少 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：叶绿体类囊体薄膜上产生的O2要在相邻细胞的线粒体中被利用，若不考虑O2穿过类囊体薄膜，至少需要穿过6层生物膜(叶绿体双层膜＋细胞膜＋细胞膜＋线粒体双层膜)，即6层磷脂双分子层，A正确。 ③表示光反应阶段，④表示暗反应阶段，蓝细菌也能进行光合作用，发生类似于③④的生理过程，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 ①表示细胞渗透作用吸水，②表示吸收无机盐，水分子跨膜运输不需要细胞提供能量，无机盐跨膜运输通常需要⑤(细胞呼吸第一阶段)⑥(有氧呼吸第二、三阶段)过程提供能量，③(光反应阶段)⑦(无氧呼吸第二阶段)过程不为跨膜运输提供能量，因此①的进行与③⑤⑥⑦均无关，②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无直接关系，C错误。 叶肉细胞③过程O2的产生量大于⑥中O2的消耗量，则叶肉细胞有机物总量会增加，但是就整个植株而言，由于有非光合部位，故有机物总量可能减少，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 3．(2024·桂林模拟)为研究镉(Cd)污染对水生植物生长的影响，某科研小组以石莼(一种绿色海藻)为材料，用不同浓度CdCl2溶液处理三天后，测得石莼叶肉细胞总光合速率、叶绿素含量和细胞呼吸速率，如图所示。研究表明镉不会影响光合作用相关酶的活性，下列分析错误的是(　 ) A．叶肉细胞总光合速率下降与叶绿素含量下降有关 B．叶肉细胞净光合速率先逐渐上升之后再保持稳定 C．叶肉细胞呼吸速率变化可能与金属镉的含量有关 D．金属镉的富集可能直接影响叶肉细胞光反应阶段 解析：由题图可知，石莼叶肉细胞总光合速率下降与叶绿素含量下降有关，A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 根据题图所示，Cd2＋浓度低于10×10－6mol·L－1时，总光合速率下降而细胞呼吸速率上升，净光合速率＝总光合速率－细胞呼吸速率，则净光合速率逐渐减小；Cd2＋浓度高于10×10－6mol·L－1时，总光合速率和细胞呼吸速率都在下降，且细胞呼吸速率下降趋势大于总光合速率，两者差值逐渐增大，则净光合速率逐渐增大，B错误。 叶肉细胞呼吸速率随Cd2＋浓度的变化而变化，推测叶肉细胞呼吸速率变化可能与金属镉的含量有关，C正确； 金属镉的富集通过影响叶绿素的含量而直接影响叶肉细胞光反应阶段，D正确。 4．温室中在其他条件适宜的情况下，测得番茄植株在不同光照强度下某种气体的吸收量，如图所示。下列有关分析正确的是(　 ) A．光照强度为2klx时，叶绿体中不能产生NADPH B．光照强度为4klx时，叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 C．若大棚土壤中缺少镁元素，则番茄的光饱和点小于8klx D．若白天维持8klx的光照强度10小时，则番茄不能生长 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：分析题图可知，光照强度为2klx时，叶绿体中进行光合作用，能产生NADPH，A错误； 光照强度为4klx时，整个植物体的光合速率等于呼吸速率，那么此时叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，B错误； 若大棚土壤中缺少镁元素，则植株合成的叶绿素减少，相同条件下，番茄无法利用原来一样的光照强度，所以光饱和点小于8klx，C正确； 若白天维持8klx的光照强度10小时，则该植物一天的光合产物净积累量为8×10－14×4＝24＞0，所以番茄能生长，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 5． (2024·济南模拟)植物的光合作用依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP代表不同的生理过程。下列相关叙述不正确的是(　 ) A．图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶片中有机物的积累量取决于GP(真正光合作用)、R、PR的差值 B．光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能避免光抑制的发生，具有一定的意义 C．植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动可减弱光抑制现象 D．在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，有利于提高农作物产量 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：由于叶片在夜晚和白天都进行R过程，故R代表呼吸作用，PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，因此是光呼吸，A错误； 由题干可知，光呼吸虽然消耗部分有机物，但可以消耗多余光能，对光合器官起保护作用，从一定程度上能避免光抑制的发生，B正确； 植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动可减弱光抑制现象，C正确； 白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行均会消耗光合作用的有机物，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行有利于有机物的积累，增加农作物产量，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 6．科研人员在实验室中模拟夏季一天中的光照强度，并测定苦菊幼苗的光合速率的变化情况，如图所示。下列相关叙述错误的是(　 ) A．若a点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，则苦菊幼苗干重下降 B．若b点时，突然增强光照强度，短时间内苦菊幼苗叶肉细胞C3含量减少 C．bc与eb段光合速率的差异可能是光合产物积累抑制了光合速率 D．c点时幼苗的光合速率最大，那么此时幼苗的净光合速率也最大 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：若a点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，则对于苦菊幼苗来说光合速率小于呼吸速率，因此，苦菊幼苗干重下降，A正确； b点时突然增加光照强度，短时间内光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，导致暗反应中C3转化为C5的速率加快，而CO2固定生成C3的速率不变，最终导致C3减少，B正确； 图中bc段与eb段光照强度相当，但光合速率有差异，可能因光合产物积累抑制了光合速率，C正确； c点时光合速率最大，但呼吸速率未知，此时净光合速率不一定最大，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 7．间种、轮作、套作都是农业生产中经常使用的方法。间种是指在同一季节，在同一土地上相间种植两种或两种以上作物。轮作是指在同一土地上种植的作物种类会因年份的改变而有所不同，也就是有计划地更换作物种类来种植。套作是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物的行间、株间。 (1)间种通常选用长得高的喜阳植物与长得矮的喜阴植物，玉米—大豆间种是比较常见的种植模式。 ①玉米、大豆植株的高度差异明显，______的光饱和点更高。 1 2 3 4 5 6 7 8 温度 15 20 25 30 35 40 45 50 55 吸收速率 1.0 2.0 5.0 4.0 4.0 0.0 －4.0 －3.0 －2.0 释放速率 1.0 1.5 2.0 3.5 4.0 5.0 4.5 3.0 2.0 ②研究者在光照强度等条件适宜的情况下，测定了大豆幼苗在不同温度(℃)下的CO2吸收速率(μmol CO2·dm－2·h－1)。在黑暗条件下，测定了该幼苗在不同温度(℃)下的CO2释放速率(μmol CO2·dm－2·h－1)。实验结果如表所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 该幼苗的光合作用与细胞呼吸相比，对高温较敏感的是__________；在35℃时，一昼夜光照时间至少长于________小时幼苗才能正常生长；55℃时该幼苗光合速率为0的原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________。 (2)第二年，互换种植玉米和大豆的位置进行轮作，可以均衡利用土壤中的__________。 (3)套作时，应选择播种共同生长期____(填“长”或“短”)的作物。 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：(1)①玉米植株长得高、喜阳，大豆植株长得矮、喜阴，故玉米的光饱和点比大豆高。②分析表格数据可知，在相同温度范围内，CO2吸收速率的变化幅度比CO2释放速率的变化幅度更大，CO2吸收速率表示净光合速率，CO2释放速率表示呼吸速率，因而可说明，与细胞呼吸相比该幼苗的光合作用对高温较敏感；在35℃时，净光合速率等于呼吸速率，则一昼夜光照时间至少长于12小时，幼苗才能正常生长，因为光照等于12小时时，幼苗光照条件下积累的有机物正好等于黑暗12小时的呼吸消耗；55℃时，CO2吸收速率为－2.0μmolCO2·dm－2·h－1，CO2释放速率为2.0μmolCO2·dm－2·h－1，说明此温度时该幼苗光合速率为0，原因可能是高温导致与光合作用有关的酶活性丧失，该幼苗不进行光合作用。 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)第二年，互换种植玉米和大豆的位置进行轮作，可以均衡利用土壤中的矿质元素，加上大豆根部的根瘤菌可以增加土壤中氮含量，因而轮作可以增加玉米、大豆的产量。 (3)套作是在前一茬作物即将收割前，将后一茬作物种入前一茬作物的行间、株间，所以套作时，应选择播种共同生长期短的作物，以便尽可能减少两种作物对于环境资源的竞争。 答案：(1)①玉米 ②光合作用 12 高温导致与光合作用有关的酶活性丧失，该幼苗不进行光合作用 (2)矿质元素 (3)短 1 2 3 4 5 6 7 8 8．下图是大麦叶肉细胞中的有关代谢过程，其中A、B代表相关细胞器，①②③代表过程。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 (1)过程①中消耗的ATP和NADPH的合成场所是__________。研究表明酶X是由核DNA和叶绿体DNA共同控制合成的，据此推测，酶X的具体合成场所是______________中的核糖体。 (2)在适宜光照条件下，过程③所需O2来自______反应。细胞中某些氨基酸、核苷酸和脂肪酸等都可直接或间接地与乙酰CoA 相互转化，这说明_________________________________________ ______。 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)据图推测，大麦叶肉细胞中合成淀粉所需的酶主要存在于____________。研究发现叶肉细胞叶绿体中的淀粉含量会出现“昼多夜少”规律性的变化，据此推测，叶绿体中淀粉的主要用途是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)研究发现，大麦的光合作用和细胞呼吸之间存在着紧密的联系：细胞呼吸的运行能够优化光合作用。有实验者利用大麦叶片进行了下表所示实验，表中的KCN 和SHAM是两类呼吸抑制剂。 1 2 3 4 5 6 7 8 组别 1 2 3 4 缓冲液中的添加物 不添加 0.5mmol/L KCN 1mmol/L SHAM 1mmol/LSHAM＋0.5 mmol/LKCN 步骤一 在相同位置选取大小一致且完全伸展的叶片，置于缓冲液中进行真空渗透1小时 步骤二 渗透结束后，将叶片从缓冲液中取出，清洗并吸去叶片表面残余的缓冲液；将叶柄浸入上述缓冲液中，并将叶片置于持续的适宜光照下 步骤三 光照4小时后，使用相关仪器测定叶片的光合作用及细胞呼吸 1 2 3 4 5 6 7 8 ①缓冲液可以保证培养液中________________(答两点)等的相对稳定。 ②该实验的目的是________________________；该实验最可能出现的实验现象是_______________________________________ _________________________________。 解析：(1)过程①中消耗的ATP和NADPH是在光反应中形成的，场所是叶绿体类囊体薄膜。酶X是由核 DNA和叶绿体DNA共同控制合成的，故酶X的具体合成场所是细胞质和叶绿体中的核糖体。 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)在适宜光照条件下，过程③所需O2来自光反应中水的光解。细胞中某些氨基酸、核苷酸和脂肪酸等都可直接或间接地与乙酰 CoA 相互转化，说明细胞呼吸可作为代谢的枢纽(或蛋白质、核酸和脂质的代谢可以通过细胞呼吸联系起来)。 (3)过程①为3­磷酸甘油酸在ATP和NADPH的作用下形成3­磷酸甘油醛，3­磷酸甘油醛进一步形成淀粉，该过程为光合作用暗反应的部分反应，反应的场所为叶绿体基质，故大麦叶肉细胞中合成淀粉所需的酶主要存在于叶绿体基质。叶肉细胞叶绿体中的淀粉含量会出现“昼多夜少”规律性的变化，可推测，叶绿体中淀粉可以为夜间细胞的各项生命活动提供物质和能量。 1 2 3 4 5 6 7 8 (4)①光合作用中的缓冲液一般是CO2缓冲液，既可以为光合作用提供CO2，维持CO2的相对稳定，又可以调节pH，维持培养液中酸碱平衡。②由表格可知，第1组为空白对照，第2、3组分别添加KCN和SHAM，第4组添加KCN和SHAM，其余条件相同，最后使用相关仪器测定叶片的光合作用及细胞呼吸，故该实验的研究目的是探究KCN和SHAM分别作用和共同作用对大麦叶片细胞呼吸及光合作用的影响。第1组未添加呼吸抑制剂，其余三组都有添加，最可能出现的实验现象是第1组叶片的细胞呼吸和光合作用均强于第2、3、4组(或第1组叶片的细胞呼吸和光合作用强于第 2、3两组，第2、3两组叶片的细胞呼吸和光合作用强于第4组)。 1 2 3 4 5 6 7 8 答案：(1)(叶绿体的)类囊体薄膜　细胞质和叶绿体 (2)光　细胞呼吸可作为代谢的枢纽(或蛋白质、核酸和脂质的代谢可以通过细胞呼吸联系起来)(合理即可)　 (3)叶绿体基质　为夜间细胞的各项生命活动提供物质和能量　 (4)①pH、CO2浓度　②探究KCN和SHAM分别作用和共同作用对大麦叶片细胞呼吸及光合作用的影响　第1组叶片的细胞呼吸和光合作用均强于第2、3、4组(或第1组叶片的细胞呼吸和光合作用强于第2、3两组，第2、3两组叶片的细胞呼吸和光合作用强于第4组) $$