必修1 第3单元 第4讲 细胞呼吸与光合作用的关系（课件）-【新高考方案】2025版高考生物一轮总复习（江苏专版）

细胞呼吸与光合作用的关系 第4讲 细胞呼吸与光合作用相互联系的考题，可全面考查结构与功能观、物质与能量观等生命观念，常受到高考命题者的青睐，在高考命题中考查频次较高。命题多借助图示模型或情境信息等进行考查，选择题、非选择题都是常见题型。本讲从“细胞呼吸与光合作用的物质和能量之间的关系”“真正(总)光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的关系”“自然环境与密闭环境中一昼夜光合速率的变化”三个角度进行剖析，提高考生对细胞呼吸与光合作用的关系综合分析能力。 目录 主题研习（一） 主题研习（二） 主题研习（三） 细胞呼吸与光合作用的物质和能量之间的关系 真正(总)光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的关系 光合速率与呼吸速率的测定 课时跟踪检测 主题研习（四） 自然环境与密闭环境中一昼夜光合速率的变化 主题研习(一)　细胞呼吸与光合作用的 物质和能量之间的关系 [典例导析] (2023·天津高考)如图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程示意图，关于此图说法错误的是(　 ) √ [思维建模] 1.细胞呼吸和光合作用的联系(如图) (1)物质转化 C H O (2)能量变化 2.光合作用与有氧呼吸中有关物质的来源与去路 [应用体验] 1.科研人员用适宜光照条件下正常生长的水稻植株，进行同位素标记实验。下列有关叙述错误的是(　 ) √ 2.[多选](2024·南通期末)如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说法不正确的是(　 ) A.过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光 B.过程②只发生在叶绿体基质中，过程②释放的能量用于C3的还原 C.过程③既产生[H]也消耗[H] D.若过程①②的速率大于过程③的速率，则甘蔗植株的干重一定增加 √ √ 解析：过程①表示光反应，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，而胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，A错误。 过程②表示暗反应，只发生在叶绿体基质中，暗反应中释放的能量用于C3的还原，B正确。 过程③是细胞呼吸，有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]，用于第三阶段与氧气发生反应；无氧呼吸第一阶段产生[H]用于第二阶段，因此过程③既产生[H]也消耗[H]，C正确。 如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，若过程①②的速率大于过程③的速率，由于甘蔗植株部分细胞只进行细胞呼吸，甘蔗植株的干重不一定增加，D错误。 3.线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图为叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内表示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”，请据图回答下列问题。 (1)叶绿体在__________上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是____________________。 (2)光合作用时，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖(C3)，为维持光合作用持续进行，部分新合成的C3必须用于再生________；运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖，运出细胞。每运出一分子蔗糖相当于固定了_________个CO2分子。 (3)在光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。草酰乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的__________中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为________中的化学能。 解析：(1)光合作用光反应的场所为类囊体薄膜，该过程将光能转化为化学能，参与该反应的光合色素是叶绿素、类胡萝卜素。 (2)据题意并结合题图分析可知，为维持光合作用持续进行，暗反应中部分新合成的C3可以转化为C5继续被利用；一分子蔗糖含12个C原子，C5含有5个C原子，每固定1分子CO2会合成2分子C3，因为还要再生出C5，故需要12个CO2才能合成一分子蔗糖。 (3)分析题图可知，草酰乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的NADPH中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为ATP中的化学能。 答案：(1)类囊体薄膜　叶绿素、类胡萝卜素　(2)C5　12　(3)NADPH　ATP 主题研习(二)　真正(总)光合速率、净光合 速率和细胞呼吸速率的关系 [典例导析] (2021·北京高考)将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是(　 ) A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近 B.35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率相等 C.50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能 D.HT植株表现出对高温环境的适应性 √ [解析]　由图可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近3 mmol·cm－2·s－1，A正确。 CO2吸收速率代表净光合速率，而真正(总)光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。由图可知，35 ℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，故35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较，B错误。 由图可知，50 ℃时HT植株的净光合速率大于零，说明其能积累有机物，而CT植株的净光合速率不大于零，说明其不能积累有机物，C正确。 在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零，能积累有机物进行生长发育，体现了HT植株对高温环境的适应性，D正确。 [思维建模] (一)构建光合作用与细胞呼吸关系的模型 1.建构模型 2.模型解读 数学模型 代谢过程 物理模型(对应过程) A点 只有细胞呼吸，无光合作用 c、d、g、h AB段 真正光合速率<呼吸速率 a、c、d、e、g、h B点(光补偿点) 真正光合速率＝呼吸速率 a、d、e、g B点以后 真正光合速率>呼吸速率 a、b、d、e、f、g C′点(光饱和点) 真正光合速率达到最大 a、b、d、e、f、g (二) 三种速率的判定方法及相关计算 1.判定方法 2.相关计算 (1)光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)＝实测植物氧气释放量＋细胞呼吸耗氧量。 (2)光合作用实际CO2消耗量(叶绿体消耗CO2量)＝实测植物CO2吸收量＋细胞呼吸CO2释放量。 (3)光合作用葡萄糖净生产量(葡萄糖积累量)＝光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成的葡萄糖量)－细胞呼吸葡萄糖消耗量。 [应用体验] 题点(一)　光合速率和呼吸速率的关系 1.某生物兴趣小组测定了不同温度条件下，棉花植株在黑暗中单位时间内O2的消耗速率以及光照条件下单位时间内O2的释放速率，结果如图所示。下列说法正确的是(　 ) A.O2产生的场所是叶肉细胞的类囊体薄膜，消耗的场所是线粒体基质 B.20 ℃时棉花植株的总光合速率最大 C.30 ℃时棉花植株固定CO2的量是其产生CO2量的2倍 D.40 ℃时棉花叶肉细胞光合作用酶的活性丧失，光合作用停止 √ 解析： O2产生的场所是叶肉细胞的类囊体薄膜，消耗的场所是线粒体内膜，A错误； 图中O2的消耗速率表示呼吸速率，氧气的释放速率表示净光合速率，20 ℃时棉花植株的净光合速率最大，但呼吸速率较低，总光合速率不是最大(25 ℃时棉花植株的总光合速率大于20 ℃时)，B错误； 30 ℃时棉花植株的净光合速率等于呼吸速率，故30 ℃时，棉花植株的总光合速率是呼吸速率的2倍，此时棉花植株固定CO2的量是其产生CO2量的2倍，C正确； 40 ℃时棉花净光合速率为0，光合作用并未停止，D错误。 2.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　 ) √ A.光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等 B.光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等 解析：光照下CO2的吸收量表示净光合速率，黑暗下CO2的释放量表示呼吸速率。光照时间相同(假设为1 h)，30 ℃时光合作用制造的有机物的量等于35 ℃时光合作用制造的有机物的量，都为3.0＋3.5＝6.5(mg)，A正确； 植物积累的有机物等于净光合积累量，光照相同时间，约26 ℃时植物积累的有机物的量最多，B错误； 由图中数据计算可知，温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量并未减少，C错误； 两曲线的交点表示绿色植物积累的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，D错误。 3.(2023·全国新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下：①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放　②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理　③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏　 ④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长　⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理　⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物关于这些措施，下列说法合理的是(　 ) A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度 √ 解析：有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，措施②反映了低温与作物开花的关系；控制光照时间可以调控植物的花期，使植物提前或延后开花，措施④反映了昼夜长短与作物开花的关系，A合理。 措施③可以降低种子中的自由水含量，使细胞呼吸速率降低，以降低有机物的消耗；措施⑤能够提高植物叶片对光能的利用率，进而提高光合速率，其主要目的是增加有机物的积累，B不合理。 措施⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用；措施②的主要目的是调控植物的开花，C不合理。 措施①③的主要目的是降低呼吸作用强度；措施④反映了昼夜长短与作物生长的关系，其主要目的不是降低呼吸作用强度，D不合理。 主题研习(三)　光合速率与呼吸速率的测定 [典例导析] (2024·衡水调研)图1为测定植物细胞呼吸强度和光合作用强度的常用装置，图2表示在相同环境条件下，Ⅰ、Ⅱ两种植物随着光照强度的变化，CO2吸收量的变化曲线图。请据图分析并回答下列问题： (1)如果用图1中甲、乙装置测定植物光合速率，乙装置中X溶液为________。X溶液的作用是_____________。实验一段时间后，甲装置红色液滴右移距离为a，乙装置红色液滴右移距离为b，则这段时间内光合作用释放的氧气量为________(用液滴移动的距离表示)。 (2)图2中，光照强度为A时，植物Ⅰ净光合速率________(填“大于”“小于”或“等于”)植物Ⅱ真正光合速率，此时限制植物Ⅱ光合作用强度的内因有________________________(答两点)；若光照强度为B时，经12小时光照和12小时黑暗后植物Ⅰ比植物Ⅱ多吸收CO2______mg。 [解析]　(1)如果用图1中甲、乙装置测定植物光合速率，乙装置中X溶液应能保持容器中的CO2量基本不变，为碳酸氢钠溶液。实验一段时间后，甲装置红色液滴右移距离为a，表示环境因素变化导致的装置内气体体积的变化，乙装置红色液滴右移距离为b，则这段时间内光合作用释放的氧气量为b－a。 (2)图2中，光照强度为A时，植物Ⅰ与植物Ⅱ的CO2吸收量相同，即它们净光合速率相同，植物Ⅰ净光合速率小于植物Ⅱ真正光合速率，此时植物Ⅱ已经达到光饱和点，限制植物Ⅱ光合作用强度的内因有光 合色素的含量、酶的含量等；光照强度为B时，植物Ⅰ的净光合速率为8 mg/h，植物Ⅱ的净光合速率为6 mg/h，植物Ⅰ的呼吸速率为2 mg/h，植物Ⅱ的呼吸速率为1 mg/h，若光照强度为B时，经12小时光照和12小时黑暗后植物Ⅰ比植物Ⅱ多吸收CO2＝(8×12－2×12)－(6×12－1×12)＝12(mg)。 [答案]　(1)碳酸氢钠溶液　保持容器中的CO2基本不变　b－a　(2)小于　光合色素的含量、酶的含量　12 [思维建模] 1.光合速率与呼吸速率的测定方法 (1)液滴移动法 图示: 解读: ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。 ②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，计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率 (2)叶圆片称重法 图示 解读 测定单位时间、单位面积叶片中有机物的变化量(S为叶圆片面积)。 ①净光合速率＝(z－y)/2S；②呼吸速率＝(x－y)/2S； ③总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S (3)黑白瓶法 图示 续表 解读 “黑白瓶法”是通过净光合作用强度和呼吸作用强度推算总光合作用强度的方法，其中“黑瓶”不透光，测定的是呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下： ①有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量为呼吸量；白瓶中氧气的增加量为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。 ②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即总光合作用量 (4)半叶法 图示 续表 解读 ①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的物质和能量转移。 ②一定时间后，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，开始时二者相应的有机物含量应视为相等，照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超过部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率 2.实验设计中的注意点 变量的控制手段 如光照强度的强弱可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节 对照原则的应用 不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照 相关数值的判定 无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用速率”值 [应用体验] 1.在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片，抽出空气，利用装置图甲，进行光合速率测定。图乙是利用装置图甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述不正确的是(　 ) A.从图乙可看出，F植物适合在较弱光照下生长 B.光照强度为1 klx时，装置甲中放置植物E的叶圆片进行测定时，液滴左移 C.光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生O2的速率相等 D.光照强度为6 klx时，装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短 √ 解析：根据图乙可知，F植物叶圆片的光补偿点和光饱和点都比E植物低，则两植物中F适合在较弱光照下生长，A正确； 光照强度为1 klx时，E植物叶圆片的呼吸速率大于光合速率，装置甲中E植物叶圆片会吸收装置中的O2，使液滴左移，B正确； 光照强度为3 klx时，E、F两种植物叶圆片释放O2的速率相等，但E植物叶圆片的呼吸作用强度大于F植物叶圆片，故光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生O2的速率不相等，C错误； 光照强度为6 klx时，E植物叶圆片净光合作用强度大于F植物叶圆片的净光合作用强度，E植物叶圆片释放的O2多，故装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短，D正确。 2.(2024·厦门模拟)研究者将对称叶片一半遮光，另一半照光处理。经过一段时间后，在对称部位截取同等面积(实验处理前干重相同)的叶片，烘干称重，用于相关速率的计算。不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响，下列说法正确的是(　 ) A.遮光处理后，短时间内叶绿体基质中C3的含量比照光处理后低 B.照光处理时类囊体薄膜上可发生NADP＋与电子和H＋结合 C.照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由呼吸作用引起的 D.要计算光合作用速率还需测定同等面积叶片的初始干重 √ 解析：遮光后，光反应停止，短时间内C3被还原成C5的过程减弱乃至停止，而C5固定CO2的过程仍能继续，故遮光后C3含量会比照光时的C3含量高，A错误； 照光处理时类囊体薄膜上可产生NADPH，故可发生NADP＋与电子和H＋结合，B正确； 不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响，因此照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由光合作用引起的，C错误； 照光处理后与遮光处理后叶片的干重差(单位时间内)是真正光合作用速率，因此不需要测定同等面积叶片的初始干重，D错误。 3.下表是采用黑白瓶法测定的夏季某池塘不同深度水体中初始平均氧浓度与24小时后平均氧浓度，并进行比较计算后的数据。下列有关分析正确的是(　 ) 水深/m 1 2 3 4 白瓶中O2浓度/(g·m－3) ＋3 ＋1.5 0 －1 黑瓶中O2浓度/(g·m－3) －1.5 －1.5 －1.5 －1.5 √ A.水深1 m处白瓶中水生植物24小时制造的O2为3(g·m－3) B.水深2 m处白瓶中水生植物不能进行水的光解但能进行C3的还原 C.水深3 m处白瓶中水生植物产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体 D.水深4 m处白瓶和黑瓶中的水生植物均不进行光合作用 解析：白瓶透光，瓶内水生植物可进行光合作用和呼吸作用，黑瓶不透光，瓶内水生植物只能进行呼吸作用。在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据表示瓶内水生植物呼吸作用所消耗的O2量，为1.5(g·m－3)，白瓶中所测得的数据表示瓶内水生植物光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值。综上分析可知，在水深1 m处，白瓶中水生植物24小时制造的O2量为3＋1.5＝4.5(g·m－3)，A错误； 水深2 m处白瓶中水生植物能进行光合作用，因此能进行水的光解和C3的还原，B错误； 水深3 m处白瓶中水生植物光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量相等，因此产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体，C正确； 在水深4 m处，白瓶中水生植物24小时制造的O2量为－1＋1.5＝0.5(g·m－3)，能进行光合作用，D错误。 主题研习(四)　自然环境与密闭环境中一 昼夜光合速率的变化 [典例导析] [例1]　(2022·全国乙卷)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是(　 ) A.初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率 B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定 C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率 D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率 √ [解析]　初期容器内CO2浓度较大，光合速率大于呼吸速率，植物吸收CO2释放O2，使密闭容器内的CO2浓度逐渐下降，O2浓度逐渐上升，导致光合速率逐渐降低，A错误； 密闭容器在适宜且恒定的温度和光照条件下，容器内的CO2浓度下降，说明植物光合速率大于呼吸速率，呼吸速率保持稳定，但由于CO2含量逐渐降低，从而使植物光合速率逐渐降低，直到光合速率与呼吸速率相等，容器中气体趋于稳定，B错误； 初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C错误，D正确。 [例2]　(2024·南京师大附中模拟)如图为自然环境中一昼夜测得某植物CO2的吸收速率曲线图，下列关于该图的叙述错误的是(　 ) √ A.a点产生的原因是夜间温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少 B.开始进行光合作用的点是b点，结束光合作用的点是m点 C.光合速率与呼吸速率相等的点是c、h点，有机物积累量最大的点是m点 D.de段下降的原因是部分气孔关闭，CO2吸收减少，fh段下降的原因是光照减弱 [解析]　a点释放CO2的速率减小的原因是夜间温度降低，呼吸酶活性降低，呼吸速率降低，CO2释放减少，A正确。 由图可知，b点是光合作用开始的点，m点之后，CO2释放速率不变，说明m点之后不再进行光合作用，B正确。 h点之后，光合速率小于呼吸速率，有机物减少，因此有机物积累量最大的点是h点，C错误。 de段光照较强，温度较高致使部分气孔关闭，CO2通过气孔进入叶肉细胞间隙的量减少，光合速率降低；fh段光合速率下降的原因是光照减弱，D正确。 [思维建模] 1.开放环境中光合作用昼夜变化曲线 MN和PQ 夜晚植物只进行细胞呼吸；植物体内有机物的总量减少，环境中CO2量增加，O2量减少 N～P 光合作用与呼吸作用同时进行 续表 NA和EP 清晨和傍晚光照较弱，光合作用强度小于细胞呼吸强度；植物体内有机物的总量减少，环境中CO2量增加，O2量减少 A点和E点 光合作用强度等于细胞呼吸强度；植物体内有机物的总量不变，环境中CO2量不变，O2量不变 A～E 光合作用强度大于细胞呼吸强度；植物体内有机物的总量增加，环境中CO2量减少，O2量增加 续表 BC 叶片表皮气孔部分关闭，出现“光合午休”现象 E点 光合作用产物的积累量最大 一昼夜有机物的积累量(用CO2表示)＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸作用释放的CO2量，即S3－(S1＋S2) 2.密闭小室内O2浓度、CO2浓度与时间的关系 [应用体验] 1.(2024·成都模拟)某禾本科植物有甲、乙两个品种，在夏季某晴朗的一天对这两个品种不同时间段的净光合速率进行测定，结果如图所示。下列分析错误的是(　 ) A.10～12时两种植物的净光合速率均有所下降的原因可能是气孔关闭影响了暗反应 B.16～18时两种植物的净光合速率均有所下降的原因可能是光照强度下降影响了光反应 C.8～18时两种禾本科植物叶肉细胞的光合速率均大于呼吸速率 D.由于16时两种植物的净光合速率达到最大，因此此时有机物积累量也达到最大 √ 解析： 10～12时两种植物的净光合速率均有所下降的原因可能是光照过强、温度过高，植物气孔关闭降低蒸腾作用，但同时影响了二氧化碳进入植物体，从而影响了暗反应，A正确； 16～18时可能是光照强度下降影响了光反应，导致两种植物的净光合速率均有所下降，B正确； 8～18时两种禾本科植物的净光合速率均大于0，叶肉细胞的光合速率均大于呼吸速率，C正确； 只要净光合速率大于0，植物体的有机物就可以积累，所以图中18时有机物积累量达到最大，D错误。 2.(2024·广州一模)为测定某植物的光合速率，某同学将该植物放入如图甲所示装置中，在光合作用最适温度下进行培养，然后测量不同时段密闭的透明玻璃罩内植物的O2释放速率，结果如图乙所示。下列说法不正确的是(　 ) A.若培养液中缺少镁元素，t1～t2时间段会延长 B.在t5时适当升高温度，植株光合速率将会进一步加快 C.在t4时向玻璃罩内适量补充CO2会加快植株的光反应速率 D.在t3～t4阶段，O2释放速率降低的主要原因是玻璃罩内CO2含量下降 √ 解析：镁是合成叶绿素的必需元素，所以用缺镁的培养液培养一段时间，叶肉细胞内叶绿素合成减少，导致光合速率降低，则t1～t2时间段会延长，A正确； 该实验是在光合作用最适温度下进行的，因此t5时适当升高温度，植株光合速率将会减弱，B错误； 由图乙可知，在t4时向玻璃罩内适量补充CO2，植株的光反应速率和暗反应速率都加快，C正确； 在t4时向玻璃罩内适量补充CO2会加快植株的光反应速率，说明在t3～t4阶段，O2释放速率降低的主要原因是玻璃罩内CO2含量下降，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 一、选择题 1.下列有关水稻叶肉细胞内NADH和NADPH的叙述，正确的是(　 ) A.有氧条件下，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体中被消耗 B.无氧条件下，NADH在细胞质基质中产生，但不被消耗 C.光照条件下，NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上产生 D.黑暗条件下，NADPH在叶绿体基质中产生 解析：有氧条件下，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜上被消耗，A错误； 无氧条件下，NADH在细胞质基质中产生和消耗，B错误； 光照条件下，NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上产生，C正确； 黑暗条件下，叶绿体中不产生NADPH，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.(2024·昆山中学一模)如图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑥代表有关生理过程。下列叙述错误的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ A.过程①②③不在生物膜上进行 B.参与过程②③⑤的酶的种类不同 C.过程②③④⑤都有ATP产生 D.过程③产生的[H]全部来自丙酮酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：过程①为光合作用暗反应过程中C3的还原，发生在叶绿体基质中；过程②为有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质；过程③为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质，均不在生物膜上进行，A正确。 酶具有专一性，过程②③⑤的反应物和生成物不相同，故参与过程②③⑤的酶的种类不相同，B正确。 过程②③④为有氧呼吸的三个阶段，过程⑤为光反应阶段，均有ATP产生，C正确。 过程③(有氧呼吸第二阶段)是丙酮酸和H2O反应产生CO2和[H]，释放少量能量，产生的[H]部分来自丙酮酸，部分来自H2O，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.如图表示植物细胞代谢的过程，下列有关叙述正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A.过程①可表示渗透吸水，对过程④⑤⑥⑦⑧研究，发现产生的能量大部分储存于ATP中 B.过程④发生在细胞质基质中，过程②产生的能量可用于矿质离子的吸收过程 C.过程③产生的C6H12O6的氧全部来自CO2，过程⑧可在根尖细胞线粒体内膜上进行 D.就叶肉细胞来说，若过程②O2的释放量大于过程⑧O2的吸收量，则该植物体内有机物的量将增加 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：过程①可表示渗透吸水，过程④⑤⑥⑦⑧产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存于ATP中，A错误。 过程④表示细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中；过程②表示光反应阶段，该阶段产生的能量只能用于暗反应阶段，不可用于矿质离子的吸收过程，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 过程③表示暗反应阶段，产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2；过程⑧表示有氧呼吸第三阶段，可在根尖细胞线粒体内膜上进行，C正确。 就叶肉细胞来说，若过程②O2的释放量大于过程⑧O2的吸收量，说明叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，但不一定大于整个植株所有细胞的呼吸速率，故该植物体内有机物的量不一定增加，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.(2024·锡山中学调研)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述整个时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(　 ) A.降低至一定水平时再升高 B.持续保持相对稳定状态 C.降低至一定水平时保持不变 D.升高至一定水平时保持相对稳定 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：根据题意，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变，说明密闭容器内的CO2浓度从照光开始就下降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时，密闭容器内的CO2浓度停止下降，然后净光合速率为0，保持不变，密闭容器内的CO2浓度也保持不变，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5.(2024·泰州中学阶段测)将某种植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响，实验以该植物叶绿体光合作用吸收的CO2总量与线粒体呼吸作用CO2的释放量为指标，实验结果如下表所示。下列对该植物数据表格分析正确的是(　 ) 温度/℃ 20 25 30 35 40 45 光照下叶绿体CO2吸收总量/(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 黑暗中CO2释放量/(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A.昼夜不停地光照，温度为20 ℃时该植物不能生长 B.昼夜不停地光照，温度为45 ℃时，最有利于有机物的积累 C.每天交替进行12 h光照12 h黑暗，温度均保持在45 ℃条件下，能正常生长 D.每天交替进行12 h光照12 h黑暗，温度均保持在35 ℃条件下，能正常生长 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：昼夜不停地光照，温度为20 ℃时，净光合速率＝1.00 －0.50＝0.50 mg/h，该植物存在有机物的积累，能生长，A错误； 净光合速率大小可反映该植物有机物的积累量，昼夜不停地光照，温度为45 ℃时，净光合速率＝3.50－3.00＝0.50 mg/h，从表中可看出25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃时净光合速率均大于45 ℃时，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 温度均保持在45 ℃条件下，12小时光照能积累有机物的量若用0.50 mg/h ×12 h＝6 mg表示，12小时黑暗消耗有机物的量则可用3.00 mg/h ×12 h＝36 mg表示，植物不能正常生长，C错误； 温度均保持在35 ℃条件下，12小时光照能积累有机物的量若用1.75 mg/h ×12 h＝21 mg表示，12小时黑暗消耗有机物的量则可用1.50 mg/h ×12 h＝18 mg表示，该植物存在有机物的积累，能正常生长，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.(2024·连云港统考)夏季晴朗的一天，研究人员测定了某植物树冠顶层、中层和底层叶片的净光合速率，结果如下图所示。下列说法错误的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A.图中曲线a、b和c分别代表顶层、中层和底层叶片 B.曲线a在14：00至16：00时间段内上升的原因是气孔开放程度的增加 C.曲线c没有出现明显的光合午休与其受到的光照强度较弱有关 D.三条曲线一天中叶片有机物积累量达到最大值的时刻不同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：根据叶片的位置及受光程度可推测，树冠顶层叶片受到的光照强度最强，净光合速率最大，底层叶片受到的光照强度最弱，净光合速率最小，则曲线a、b和c分别代表顶层、中层和底层叶片，A正确； 顶层叶片中午时分会出现光合午休现象，在14：00至16：00时间段内，温度逐渐降低，叶片气孔逐渐开放，二氧化碳吸收量增大，暗反应速率增大，光合速率增大，故曲线a上升，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 曲线c为树冠底层叶片，光照弱，植物的蒸腾作用弱，没有明显的光合午休现象，C正确； 净光合速率大于0时，有机物积累，三条曲线中，叶片有机物积累量达到最大值的时刻都为18：00，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.(2024·姜堰中学模拟)“半叶法”测定光合速率时，将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不进行处理，设法阻止两部分之间的物质运输。适宜光照下4小时，在A、B截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为a、b。下列说法错误的是(　 ) A.若要测定叶片的呼吸速率，需要在光照前截取同等面积的叶片烘干称重 B.选择叶片时需注意叶龄、着生部位、叶片对称性及受光条件等的一致性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C.分析实验数据可知，该叶片的净光合速率的数值为(b－a)/4 D.若用“半叶法”探究光合作用的产物是否为淀粉，则实验前需要对植物进行饥饿处理 解析：黑暗条件下植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，因此对称叶片的遮光部分在单位时间内干重的减少量为细胞呼吸速率，因此若要测定叶片的呼吸速率，需要在光照前截取同等面积的叶片烘干称重，作为起始干重，A正确； √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 本实验的自变量为是否光照，叶龄、着生部位、叶片对称性及受光条件等属于无关变量，各组应保证无关变量相同且适宜，否则会导致实验结果不准确，B正确； 该叶片的净光合速率＝(b－初始干重)÷4，初始干重＝a＋呼吸速率×4，因此净光合速率＝(b－a－呼吸速率×4)÷4，由于初始干重和呼吸速率都是未知的，因此不能确定该叶片的净光合速率，C错误； 若用“半叶法”探究光合作用的产物是否为淀粉，则实验前需要对植物进行饥饿处理，以排除自身储存的淀粉对实验结果的影响，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.科研人员研究不同光照条件对柑橘生长的影响，部分检测结果见下表。据此无法推断的是(　 ) 光照强度 叶色 平均叶 面积/cm2 净光合速率/(μmolCO2·m－2·s－1) 强 浅绿 13.6 4.33 中 绿 20.3 4.17 弱 深绿 28.4 3.87 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A.三种光照条件下柑橘叶片均能将光能转化为NADPH和ATP中的化学能 B.与强光条件相比，弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低 C.随光照强度减弱，平均叶面积增大可体现出柑橘对不同光照条件的适应 D.光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真正光合速率并降低了呼吸速率 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：三种光照条件下的净光合速率均大于0，因此在三种光照条件下柑橘叶片均能将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，A正确； 在强光条件下，叶色为浅绿色，在弱光下叶色为深绿色，说明弱光下叶绿素含量多，但弱光下净光合速率较低，说明弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低，B正确； 随光照强度减弱，平均叶面积增大，因此可以判断，柑橘通过增加叶面积来吸收更多的光能，以适应弱光环境，C正确； 光照强度增强提高了叶片的净光合速率，但从表格数据无法判断光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真正光合速率并降低了呼吸速率，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9.[多选]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。下列有关说法不正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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参与 C.若物质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 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：分析题图可知，图中物质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参与，B正确； 若物质c(O2)和物质d(CO2)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不进行光合作用，就整个植株而言，净光合速率小于0，C错误； 用18O分别标记H2O和CO2，才可探究光合产物O2中O元素的来源，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.[多选]图甲为某阳生植物在不同温度条件下CO2吸收和产生速率的变化曲线，图乙为该植物叶片在不同光照强度条件下(温度、CO2浓度适宜)CO2吸收量的变化曲线，单位均为mmol·cm－2·h－1。下列叙述正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A.温度为30 ℃和40 ℃时，该植物叶绿体消耗CO2的速率相等 B.该植物在光照强度为1 klx时，只要白天时间比晚上长，即可正常生长 C.如果换成阴生植物，图乙中的D点一般要左移 D.图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：据图甲分析，温度为30 ℃时，叶绿体消耗CO2的速率为2＋8＝10(mmol·cm－2·h－1)，温度为40 ℃时，叶绿体消耗CO2的速率5＋5＝10(mmol·cm－2·h－1)，两者相等，A正确； 据图乙可知，该植物在光照强度为1 klx时，叶片光合速率等于呼吸速率，无有机物积累，但对整株植株而言光合速率小于呼吸速率，无法正常生长，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 图中的D点是叶片的呼吸速率与光合速率相等的点，若换成阴生植物，一般叶片光合速率与呼吸作用相等时所需光照强度减弱，因此图乙中D点左移，C正确； 图乙中C、D、E三点的光合速率随光照强度增加而增加，即影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 二、非选择题 11.某生物兴趣小组为研究环境因素对水稻突变型植株和野生型植株光合速率的影响，进行了相关实验，结果如图所示。图1是在30 ℃下测得的光照强度对两种植株光合速率的影响；图2是在光照强度为1 000 μmol·m－2·s－1下测得的温度对光合速率的影响。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)该实验的自变量是____________________。若在35 ℃下重复图1实验，则A、B点向________移动，且B的移动幅度比A______。若在1 200 μmol·m－2·s－1光照强度下重复图2实验，D点______(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。 (2)给水稻提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O，是因为__________________________________________________________。 (3)由图可知，更适合在高温强光下种植的是__________植株，如果想要进一步研究其原因是不是由光合色素含量引起的，请写出简要实验思路：__________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：(1)根据图示可知，本实验的自变量有光照强度、温度、植株类型；结合图1和图2分析可知，35 ℃与30 ℃相比，突变型植株与野生型植株的净光合速率均增加，能利用的最大光照强度也增加，因此A、B点向右上移动，且B的移动幅度比A大；结合图1和图2，在1 200 μmol·m－2·s－1光照强度下重复图2实验，由于野生型植株在1 000 μmol·m－2·s－1和1 200 μmol·m－2·s－1光照强度下光合速率不变，故D点不移动。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)由图1、图2分析可知，相比野生型植株，突变型植株在高温及较强光照强度下仍具有较大的光合速率，因此更适合在高温强光下种植。若要进一步研究其原因是不是由光合色素含量引起的，可提取两种类型植株叶绿体中的光合色素，并用层析液对光合色素提取液进行层析分离，观察并比较色素带的宽度。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.某科研人员将一株正常生长的蓝莓幼苗放在透明且密闭的容器中，在适宜条件下培养一段时间(如图1所示)，并用三个如图1所示的装置(烧杯中装水)在其他环境因素相同且适宜的条件下，探究自然条件下不同光照强度对蓝莓植株光合作用强度的影响，传感器测定锥形瓶中CO2浓度变化如图2所示(设实验过程中三组蓝莓的呼吸速率相同)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)若图1所示的烧杯中放入的物质是水，且起始时光合作用强度大于呼吸作用强度，则一段时间内，锥形瓶内 CO2浓度可出现的变化趋势是________________________________。 (2)若图 1所示的烧杯中放入的物质是一定浓度的 NaHCO3溶液，则用该实验装置探究“光照强度对蓝莓幼苗净光合速率的影响”时，净光合速率可用该实验装置测得的结果——该幼苗单位时间内________________的量来表示。如果利用该装置测定在一定光照强度下蓝莓幼苗的实际光合速率， 请简单写出实验思路： _______________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)图2中A组蓝莓叶肉细胞内能产生ATP的具体场所是__________________________。B组蓝莓叶肉细胞的光合速率________(填“大于”“小于”或“等于”)蓝莓叶肉细胞的呼吸速率，原因是___________________________________________。 解析：(1)若图1烧杯中放入的物质是水，且起始时光合作用强度大于呼吸作用强度，使得锥形瓶内CO2浓度降低，光合速率下降，最后光合速率会等于呼吸速率，锥形瓶内CO2浓度保持相对稳定，故锥形瓶内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)若图1烧杯中放入的物质是一定浓度的NaHCO3溶液，用该实验装置探究“光照强度对蓝莓幼苗净光合速率的影响”时，可用图1实验装置测得的结果——该幼苗单位时间内氧气释放的量来表示。如果利用该装置测定在一定光照强度下该幼苗的实际光合速率，则实验的思路是先将装置移到黑暗处(或不给予光照)，测出蓝莓幼苗单位时间内的O2吸收量(即呼吸速率)，然后将该装置移至一定光照强度下，测出蓝莓幼苗单位时间内的O2释放量，二者相加即为实际光合速率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)图2中A组在黑暗条件下，蓝莓植株只进行呼吸作用，其叶肉细胞内能产生ATP的具体场所是细胞质基质、线粒体基质和内膜。B组装置中的CO2浓度不变，表明整个蓝莓植株的光合速率与呼吸速率相等，而蓝莓植株中有许多细胞只能进行呼吸作用。因此B组蓝莓叶肉细胞的光合速率应该大于其呼吸速率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案：(1)降低至一定水平时保持相对稳定　(2)O2释放　先将装置移到黑暗处(或不给予光照)，测出蓝莓幼苗单位时间内的O2吸收量(即呼吸速率)，然后将该装置移至一定光照强度下，测出蓝莓幼苗单位时间内的O2释放量，二者相加即为实际光合速率　(3)细胞质基质、线粒体基质和内膜　大于　B组装置中的CO2浓度不变，表明整个蓝莓植株的光合速率与呼吸速率相等，植株中有许多细胞只能进行呼吸作用，因此B组蓝莓叶肉细胞的光合速率应该大于其呼吸速率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.植物光合作用的速率受温度、CO2浓度等外界因素的影响，如图1表示某植物在不同温度条件下(适宜的光照和CO2浓度)的净光合速率和呼吸速率曲线，图2表示将该种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下，叶肉细胞中C5的相对含量随细胞间隙CO2浓度的变化曲线。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)根据图1判断，该植物能正常生长所需要的温度不高于______℃，判断的依据是___________________。与M点相比较，N点的总光合速率______(填“大”或“小”)，判断的依据是_______。 (2)图2中，CO2在RuBP羧化酶作用下与C5结合生成C3，据此推测，RuBP羧化酶分布在________中。图中A→B的变化是由于叶肉细胞吸收CO2的速率________(填“增加”或“减少”)，B→C保持稳定的内因是受到________________________限制。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)为探究其他因素对实验结果的影响，某科研所利用多株生长状况相同的该植物、完全培养液、多种缺素培养液，设计实验验证缺铁与缺镁对光合速率的影响机理相似，请补充下列实验步骤并对实验结果进行预测： ①将生长状况相同的该植物平均分为____组； ②____________________________________________________； ③将该植物在温度、阳光、二氧化碳浓度适宜的环境中培养一段时间； ④一段时间后，检测_______________________________。 预期实验结果：___________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：(1)据图分析，图1中曲线乙是呼吸速率，曲线甲表示净光合速率，植物能正常生长，其净光合速率必须大于0，当温度升高到40 ℃时，净光合速率等于0，高出该温度时，其净光合速率小于0，所以该植物的生长所需温度不超过40 ℃。总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，M点和N点对应的净光合速率相等，而M点的呼吸速率小于N点，所以M点的总光合速率小于N点。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)已知CO2在RuBP羧化酶作用下与C5结合生成C3，该过程即CO2的固定过程，发生在叶绿体基质，据此推测，RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中。图2中，A→B的变化是C5含量减少，是由于叶肉细胞吸收CO2速率增加所致。B→C保持稳定的内因是受到RuBP羧化酶数量(浓度)限制。 (3)镁离子主要参与植物叶绿素的形成，进而影响植物的光合作用，若要验证缺铁与缺镁对光合速率的影响机理相似，则可将缺镁与缺铁的实验组与完全培养液组进行对照，并通过检测叶绿素含量和光合速率进行比较，缺少上述成分的实验组叶绿素含量和光合速率接近且均低于对照组，说明缺铁与缺镁对光合速率的影响机理相似。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案：(1)40　根据图示信息可以判断，曲线甲表示为温度影响净光合速率曲线，只有在净光合速率大于0时植物才能正常生长，当温度升高到40 ℃时，净光合速率等于0，高出该温度时，净光合速率小于0　大　总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和，M点和N点对应的净光合速率相等，而M点的呼吸速率小于N点　(2)叶绿体基质　增加　RuBP羧化酶数量(浓度)　(3)①3　②第1组用完全培养液培养，第2组用缺镁培养液培养，第3组用缺铁培养液培养　④叶片中叶绿素含量，测定光合速率　第2组与第3组叶片中叶绿素含量、光合速率相同(或接近)且都低于第1组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A.HCO经主动运输进入细胞质基质 B.HCO通过通道蛋白进入叶绿体基质 C.光反应生成的H＋促进了HCO进入类囊体 D.光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应 [解析]　据图分析可知，HCO进入细胞质基质需要消耗线粒体产生的ATP，方式为主动运输，A正确。 HCO进入叶绿体基质需要消耗线粒体产生的ATP，方式为主动运输，通道蛋白介导的运输方式为协助扩散，B错误。 据图可知，光反应阶段水光解产生的H＋促进了HCO进入类囊体，C正确。 据图可知，光反应阶段生成的物质X为O2，O2浓度增大会使有氧呼吸增强，产生的ATP增多，有利于HCO进入叶绿体基质，HCO分解可产生CO2，从而保障暗反应的CO2供应，D正确。 A.提供HO，一段时间后，能在CO2中检测到18O B.提供HO，一段时间后，不能在有机物中检测到18O C.提供14CO2，则根细胞在缺氧状态下可能出现14C2H5OH D.提供14CO2，叶绿体中14C的转移途径大致是14CO2→14C3→(14CH2O) 解析：给水稻提供HO，HO可参与有氧呼吸的第二阶段，所以生成的CO2中会有18O，含有18O的二氧化碳可参与光合作用暗反应过程，故能在有机物中检测到18O，A正确，B错误； 给水稻提供14CO2，14C在水稻光合作用过程中的转移途径大致是14CO2→14C3→14C6H12O6(14CH2O)，根细胞在缺氧状态下进行无氧呼吸时，14C6H12O6会分解形成14C2H5OH，C、D正确。 (2)给水稻提供C18O2和H2O，C18O2经暗反应过程：C18O2―→C3―→(CHO)＋HO，产生HO，然后光合作用利用HO产生含18O的氧气。 答案：(1)光照强度、温度、植株类型　右上　大　不移动　(2)C18O2经光合作用的暗反应过程产生HO，然后光合作用利用HO产生含18O的氧气　(3)突变型　提取两种类型植株叶绿体中的光合色素，并用层析液对光合色素提取液进行层析分离，观察并比较色素带的宽度 $$