重难点04 光合作用与呼吸的“双引擎”联动（期末真题汇编）高一生物上学期人教版

重难点04 光合作用与呼吸的“双引擎”联动 一、单选题 1．(24-25高一上·湖北云学名校联盟·期末)某生物小组利用图1装置在光合作用最适温度（25℃）下培养某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率，结果如图2所示，下列分析正确的是（    ）    A．叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用 B．t3~t4时段，氧气的释放速率下降的主要原因是CO2浓度过低，从而直接降低光合作用光反应速率 C．曲线中t1~t4时段，玻璃罩内氧气浓度最低点是t4 D．t4时补充CO2，短时间内叶绿体内C3的含量将增加 【答案】D 【分析】分析图2，氧气释放速率代表净光合速率，黑暗中，植物只进行呼吸作用，t2时刻，光合速率等于呼吸速率，氧气释放速率为0；t2～t4，受二氧化碳浓度的限制，光合速率降低，故在t4时补充二氧化碳，光合速率上升。 【详解】A、叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光，这些色素吸收的光都能用于光合作用，A错误； B、在 t3 −t4时段，随着光合作用的进行，密闭玻璃罩内的CO2浓度不断降低，CO2是暗反应的原料，CO2浓度过低会直接降低光合作用暗反应速率，进而影响光反应，导致氧气释放速率下降，而不是直接降低光反应速率，B错误； C、在曲线中t1~t4时段中，t1~t2之间，光合速率小于呼吸速率，则氧气浓度下降，氧气的浓度达到最低，所以玻璃罩内氧气浓度最低点是t2，C错误； D、t4时补充CO2，CO2作为暗反应的原料，暗反应速率加快，会消耗更多的ATP和[H]，进而促进光反应，使得叶肉细胞内叶绿体中 C3（三碳化合物）的含量增加，D正确。 故选D。 2．(24-25高一上·河北部分高中·期末)草莓和葡萄是重要的经济作物，对其光合作用和呼吸作用进行研究，可以指导生产。在温度和CO₂浓度相同且适宜的条件下，某研究小组测定了葡萄植株和草莓植株在不同光照强度下的光合速率，结果如下图，据图分析正确的是（　　）    A．该实验的自变量为光照强度，因变量为CO₂吸收量 B．若将葡萄植株移植到缺Mg的环境中培养，一段时间后P点会右移 C．N点之后限制草莓光合速率的主要因素是光照强度 D．在Y光照强度下，草莓和葡萄植株光合作用合成有机物的速率相等 【答案】B 【详解】A、根据图示信息可知，该实验的自变量为光照强度和植物类型，因变量为CO2吸收量，A错误； B、Mg是构成叶绿素的元素，将葡萄植株移植到缺Mg的环境中培养，叶绿素合成减少，光合速率下降，呼吸速率不变，一段时间后P点会右移，B正确； C、N点之后草莓的CO2吸收量不再随光照强度的增加而增加，说明限制草莓光合速率的主要因素不是光照强度，C错误； D、在Y光照强度下，草莓和葡萄植株的CO2吸收量相等，说明草莓和葡萄植株积累有机物的速率相等，由于葡萄的呼吸速率大于草莓的呼吸速率，所以有机物的合成速率（积累有机物的速率与呼吸速率之和）葡萄大于草莓，D错误。 故选B。 3．(24-25高一上·甘肃酒泉·期末)红松和人参均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图。下列叙述正确的是（　　） A．光照强度为a时，红松叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体 B．光照强度大于b时，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C．光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等 D．光照强度为a时，每日光照12小时，一昼夜后人参干重不变，红松干重减少 【答案】A 【分析】1、影响光合作用的环境因素： （1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱； （2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到定的值，光合作用强度不再增强； （3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强； 2、在光照条件下，植物既能光合作用又能呼吸作用。光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物，呼吸作用为光合作用提供水和二氧化碳，二者是相互影响，相互作用的，在黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用。 【详解】A、由图可知，光照强度为a时，尽管红松的光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)小于1，但此时红松叶肉细胞既进行光合作用，也进行呼吸作用，因此光照强度为a时，红松叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体，A正确； B、光照强度大于b时，限制红松（A）P/R值增大的主要外界因素仍然是光照强度，在d点之后，限制其P/R值增大的主要外界因素才是CO2，B错误； C、光照强度为c时，红松和人参的P/R值相同，但呼吸速率不一定相同，故红松和人参的净光合速率不一定相同，C错误； D、光照强度为a时，对于人参而言，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）为1，白天12小时没有积累有机物，晚上进行呼吸作用消耗有机物，一昼夜干重减少；红松的光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）小于1，白天12小时没有积累有机物，晚上进行呼吸作用消耗有机物，一昼夜干重减少，D错误。 故选A。 4．(24-25高一上·吉林“BEST合作体”·期末)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细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。图乙装置是在其他条件适宜时，测定该绿色植物在不同温度下的气体变化情况。结合两图分析。下列叙述错误的是（　　）    A．该绿色植物在30℃时的光合作用强度与35℃时的光合作用强度相等 B．若每天光照12h，则该植物在20℃时生长速率最快 C．若该植物原重X kg，置于暗处4h后重为（X-l）kg，然后光照4h后重为（X＋2）kg，则总光合速率为3/4 kg·h-1 D．乙装置的液滴约在25℃时单位时间内向右移动的距离最大 【答案】C 【分析】据图分析：图甲中曲线A表示的是CO2的吸收量，即光合作用净合成量，曲线B表示的是呼吸消耗量。图乙装置可以用来测定光合速率，图乙中NaHCO3溶液作为CO2缓冲液，因此水滴的移动方向与距离与装置中的O2变化有关。 【详解】A、在光照时间相同的情况下，30℃时光合作用的总量为3.50（净合成量）+3.00（呼吸消耗量）=6.50mg/h，35℃时光合作用的总量为3.00（净合成量）+3.50（呼吸消耗量）=6.50mg/h，二者相同，A正确； B、若每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，则幼苗积累有机物为12小时的净光合-12小时的呼吸，数值最大的是20℃，B正确； C、该植物原重Xg，置于暗处4h后重（X-1）g，则呼吸速率为1/4g/小时，然后光照4h后重（X+2）g，则4h内的净光合量为3g，总光合量为（3＋1）g，故总光合速率为1g/h，C错误； D、图乙中NaHCO3溶液作为CO2缓冲液，因此水滴的移动方向与距离与装置中的O2变化有关，结合图甲，光照下乙装置的液滴在25℃时净光合速率最强，因此单位时间内向右移动的距离最大，D正确。 故选C。 5．(24-25高一上·广东湛江·期末)如图为某绿色植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图（其余条件均相同）。下列说法错误的是（　　） A．图中虚线是该绿色植物在黑暗条件下测出的呼吸作用曲线 B．AB段叶肉细胞中产生的CO2移动方向是线粒体移向叶绿体 C．限制AB段CO2吸收速率的主要因素是温度 D．图中B点光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物 【答案】D 【分析】1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【详解】A、题图中虚线测量的是呼吸速率，应在黑暗条件下进行，否则会有光合作用的影响，A正确； B、据图可知AB段，光合作用大于呼吸作用，植物呼吸作用产生的CO2被光合作用被利用，因此AB段时叶肉细胞中产生的CO2移动方向是从线粒体移向叶绿体，B正确； C、A点为光补偿点，此时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，AB段随温度升高，净光合作用升高，该阶段限制光合作用的因素是温度，C正确； D、B点净光合量等于呼吸作用量，光合作用的总量等于呼吸作用的两倍，D错误。 故选D。 6．(24-25高一上·河北邯郸·期末)下图表示小麦叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C时的CO2释放速率相对值和O2产生速率相对值的变化。假设呼吸作用分解的底物为葡萄糖。下列分析正确的是（    ） A．图中A为0，此时叶肉细胞中能合成ATP的场所只有线粒体 B．光照强度为B时，小麦叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 C．光照强度为C时，小麦叶肉细胞中O2释放速率的相对值为2 D．若光照强度不变，改变实验所用光的颜色不会影响实验结果 【答案】C 【详解】A、光照强度为A为0，此时叶肉细胞进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞中能合成ATP的场所有线粒体和细胞质基质，A错误； B、光照强度为B时，氧气的产生总量与二氧化碳的释放量相等，细胞产生的二氧化碳一方面被植物光合作用利用，另一方面还要释放到细胞外，故小麦叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率，B错误； C、光照强度为C时，小麦叶肉细胞O2产生速率相对值为8，其呼吸速率（无光照条件下CO2释放速率）相对值为6，因此O2释放速率的相对值为2，C正确； D、植物光合作用主要吸收的光是红光和蓝紫光，若光照强度不变，改变实验所用光的颜色会影响光合速率，D错误。 故选C。 7．(24-25高一上·江苏淮安·期末)图示夏季白天香木莲净光合速率（）的变化，下列叙述错误的是（　　）    A．6：00时香木莲根尖细胞中能产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质 B．香木莲在8：00时积累的有机物最多 C．12：00时Pn降低可能与部分气孔关闭有关 D．本实验还可用氧气的释放速率作为检测指标 【答案】B 【详解】A、6：00时香木莲根尖细胞只能进行呼吸作用，产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质，A正确； B、植物的Pn>0，说明植物的光合速率大于呼吸速率，就有有机物的积累，香木莲在8:00时的净光合速率（Pn）最大，有机物的积累速率最大，但此时香木莲积累的有机物并没有达到最大，B错误； C、夏季晴朗的白天，由于12:00时温度较高、光照较强，植物蒸腾作用较强，保卫细胞失水，气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用减弱，Pn降低，C正确； D、净光合速率可用氧气释放速率、CO2吸收速率等作为检测指标，D正确。 故选B。 8．(24-25高一上·陕西渭南·期末)我国在国际上首次完成了水稻全生命周期空间培养实验，获得了成熟的太空水稻种子。图1是水稻光合作用过程示意图，其中①②③代表物质，图2是将水稻植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，改变温度和光照强度，测定得到的CO2吸收速率坐标曲线图。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．图1中若停止①的供应，短时间内C5含量会增加 B．缺乏光照情况下会抑制②的生成，进而影响有机物的生成 C．图2中当光照强度大于10时，25℃与15℃条件下叶绿体固定CO2速率相同 D．图2中35℃条件下，光照强度为2时，一昼夜光照12小时，植物不能正常生长 【答案】C 【详解】A、图1中①是二氧化碳，若停止二氧化碳的供应，则短时间内C5的消耗量减少，但来源暂时不变，故含量增加，A正确； B、图1是水稻植株光合作用示意图，图中②表示NADPH和ATP，缺乏光照情况下会抑制②的生成，从而抑制C3的还原，进而影响有机物的生成，B正确； C、叶绿体固定二氧化碳速率表示总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，光照强度大于10时，25℃与15℃条件下，二者净光合速率相同，但15℃下呼吸速率低于25℃下的呼吸速率，故光照强度大于10时，25℃的总光合速率（即叶绿体固定CO2速率）大于15℃下的总光合速率（即叶绿体固定CO2速率），C错误； D、35°C条件下，如果光照强度为2时，光照12小时光合作用积累有机物约等于1（相对值），少于黑暗12小时呼吸作用消耗的2（相对值），所以一昼夜光照12小时，植物不能正常生长，D正确。 故选C。 9．(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)为探究百合生长所需的适宜光照条件，研究人员用不同程度的遮阴条件处理百合，一段时间后，检测百合的相关代谢指标，结果如图所示。净光合速率的值等于总光合速率减去呼吸速率的值。下列叙述错误的是（　　） A．图中，随着透光率的增加，百合的呼吸速率逐渐增加 B．遮阴可能会降低与呼吸作用有关的酶的活性 C．图中透光率为75%的环境有利于提高百合的产量 D．图中透光率为25%的条件下，百合固定CO2的速率最低 【答案】D 【分析】由图可知，随着透光率的增加，百合的呼吸速率逐渐增加，净光合速率先增加后降低。 【详解】AB、图中，随着透光率的增加，百合的呼吸速率逐渐增加，说明遮阴可能会降低与呼吸作用有关的酶的活性，使呼吸作用减弱，AB正确； C、图中透光率为75%的环境下，百合的净光合速率最高，该环境有利于提高百合的产量，C正确； D、固定CO2的速率即总光合速率，等于净光合速率加呼吸速率，透光率为100%的条件下，百合固定CO2的速率（2.07+4.11=6.18）最低，D错误。 故选D。 10．(24-25高一上·北京海淀区·期末)在一天中，中午光照最为强烈，气温也最高。图是在晴朗的夏天探究遮光对绿萝净光合速率影响的实验数据结果。下列相关分析不正确的是（　　） A．推测12：30时Ⅱ组绿萝净光合速率最低的主要原因是气孔关闭 B．Ⅱ组d点前有机物的积累量高于c点前的积累量 C．Ⅲ组b点细胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量 D．I组a点前净光合速率的变化主要受CO2浓度影响 【答案】D 【分析】影响光合作用强度的外界因素:空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。 【详解】A、Ⅱ组不遮光，12：30时，光照最为强烈，气温也最高，气孔关闭，植物从外界获取的二氧化碳减少，光合作用下降，同时气温高，细胞呼吸作用增强，因此绿萝净光合速率最低，A正确； B、据图可知，Ⅱ组从c点到d点虽然净光合速率下降，但净光合速率仍然大于0，因此此段时间内仍然在积累有机物，d点前有机物的积累量高于c点前的积累量，B正确； C、Ⅲ组b点是与横坐标交点，表示净光合速率为0，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，说明细胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量，C正确； D、I组a点前，随着光照强度的增加，净光合速率在增加，因此净光合速率的变化主要受光照强度的影响，D错误。 故选D。 11．(24-25高一上·安徽宿州·期末)科研人员将某绿色植物置于密闭、黑暗的装置（装置内有一个冷光灯，未开启）中，装置内CO2和O2含量的变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．0～5min，该植物细胞内产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体 B．15～25min，该植物不进行有氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质 C．在10min时，若开启装置内的冷光灯，则装置内CO2浓度会一直下降 D．该实验的自变量是时间和装置内气体含量，绿色植物的种类是无关变量 【答案】A 【分析】1、有氧呼吸的过程分为三个阶段：糖酵解、柠檬酸循环（三羧酸循环）和氧化磷酸化。 糖酵解在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸，并产生少量的ATP和NADH；柠檬酸循环在线粒体基质中进行，丙酮酸进一步氧化分解，产生二氧化碳、水和更多的还原性氢载体（NADH）；氧化磷酸化在线粒体内膜上进行，通过电子传递链将前两阶段产生的还原性氢载体与氧气结合，生成水，并在此过程中释放大量能量，用于合成大量的ATP； 2、有氧呼吸和光合作用是生物体内的两个重要代谢过程，它们之间存在密切的关系。 有氧呼吸和光合作用在物质代谢和能量代谢上有一定的联系。光合作用是为生物自身营造能量、储存能量，而有氧呼吸则是消耗生物体自身的能量。光合作用一般发生在植物细胞的叶绿体当中，有氧呼吸一般发生在生物体的线粒体当中。有氧呼吸产生的二氧化碳有时会进入叶绿体中作为光合作用的原料。 【详解】A、0～5min，装置内氧气在消耗，说明该绿色植物能进行有氧呼吸，有氧呼吸过程中，NADH的产生场所有细胞质基质和线粒体，A正确； B、15～25min，装置内氧气在缓慢减少，说明该植物依然能进行有氧呼吸，B错误； C、在10min时，若开启装置内的冷光灯，绿色植物会进行光合作用，光合作用会消耗CO2，但当光合速率与呼吸速率相等时，装置内CO2浓度将不再改变，C错误； D、装置内气体含量属于因变量，D错误。 故选A。 12．(24-25高一上·湖北武汉华中师大一附中·期末)某生物兴趣小组将大豆种子置于水分、空气、温度、光照等条件适宜的环境中培养，定期检测萌发种子的干重变化，结果如图所示。假设细胞呼吸的底物为葡萄糖，下列相关叙述正确的是（    ）    A．萌发过程中，大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2都是在细胞质基质中产生的 B．第3天大豆吸收的O2与释放的CO2为1：3，则有氧和无氧呼吸消耗的葡萄糖为1：6 C．第6天大豆种子萌发成幼苗，在适宜的光照下，光合作用速率与呼吸作用速率相同 D．第10天大豆种子萌发成幼苗，在适宜的光照下，开始进行光合作用导致干重增加 【答案】B 【分析】分析题图：种子在萌发的前期，由于不能进行光合作用，所以干重要降低，但种子的萌发需要水分，所以重量增加的主要原因是细胞吸水；大豆种子在萌发的过程中如果呼吸作用的底物是葡萄糖，则进行有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，有氧呼吸时消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧气，产生6mol二氧化碳，进行无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳。 【详解】A、萌发过程中，大豆种子无氧呼吸释放的CO2是在细胞质基质中产生的，有氧呼吸释放的CO2实在线粒体基质产生的，A错误； B、第3天大豆吸收的O2与释放的CO2为1：3，说明有氧呼吸与无氧释放的CO2比为1：2，根据二者反应式可知，有氧和无氧呼吸消耗的葡萄糖为1：6，B正确； C、第6天大豆种子萌发成幼苗，可进行光合作用，据图可知，此时种子重量不断减小，光合作用速率小于呼吸作用速率，C错误； D、由图可知，第10天时花生幼苗的呼吸速率与光合速率大致相当，说明光合作用不是第10天才开始进行的，D错误。 故选B。 13．(24-25高一上·广西柳州高级中学等部分校·期末)在CO2浓度为0.03%和适宜的恒定温度条件下，测定森林中的甲、乙两种植物在不同光照条件下的光合速率，结果如图。下列有关分析正确的是（    ） A．A光照强度时，植物甲的叶肉细胞中只有细胞质基质和线粒体能产生ATP B．B光照强度下突然停止CO2供应，短时间内植物乙的叶绿体中C3含量会增加 C．B光照强度时，植物甲和植物乙光合作用制造的有机物一样多，都为18mg/m2·h D．C光照强度时，主要是CO2浓度限制了植物甲光合速率的增大 【答案】D 【分析】据题意可知，图示曲线是在CO2浓度为0.03%和适宜的恒定温度条件下测定的．图中可以看出，植物甲呼吸作用（4个单位）强度大于植物乙（2个单位）。 【详解】A、A 光照强度时，植物甲的CO2吸收速率为 0，此时植物甲的光合速率等于呼吸速率，叶肉细胞中既能进行光合作用又能进行呼吸作用，所以能产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，而不是只有细胞质基质和线粒体，A错误； B、B点时植物乙已经达到光饱和点，此时的限制因素主要是二氧化碳浓度，因此突然停止CO2的供应，二氧化碳固定受阻，短时间内导致C3的含量会减少，B错误； C、B 光照强度时，植物甲和植物乙的净光合速率均为18mg/m2⋅h，但植物甲的呼吸速率为4mg/m2⋅h，植物乙的呼吸速率为2mg/m2⋅h。根据真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率，植物甲光合作用制造的有机物为18+4=22mg/m2⋅h，植物乙光合作用制造的有机物为18+2=20mg/m2⋅h，二者不一样多，C错误； D、该实验是在CO2浓度为 0.03% 和适宜的恒定温度条件下进行的，在 C 光照强度时，植物甲的光合速率不再随光照强度的增加而增大，此时光照强度不再是限制因素，主要是CO2浓度限制了植物甲光合速率的增大，D 正确。 故选D。 14．(24-25高一上·安徽合肥高中六校联盟·期末)农科院为提高温室黄瓜的产量，对其光合特性进行了研究。下图为7时至17时内黄瓜叶片光合作用相关指标的测定结果，其中净光合速率和Rubisco（固定CO2的酶）活性日变化均呈“双峰”曲线。下列分析正确的是（　　）    A．13时胞间CO2浓度较高的原因是气孔部分关闭 B．13时叶绿体内光反应的速率远低于暗反应的速率 C．7时至17时黄瓜叶片干重变化也呈“双峰”曲线 D．胞间CO2浓度既受光合速率影响又会影响光合速率 【答案】D 【分析】分析图 随着时间的变化，黄瓜叶片净光合速率逐渐升高，到正午由于出现午休现象，光合速率下降，然后上升，直到下午，光照减弱，净光合速率又逐渐下降。 【详解】AB、由图可知，13时，叶片胞间CO2浓度快速上升，是由于Rubisco活性下降，叶绿体内光反应的速率高于暗反应的速率，AB错误； C、7时至17时净光合速率大于0，干重不断增大，C错误； D、光合速率会影响胞间CO2浓度，同时胞间CO2浓度又会影响光合速率，D正确。 故选D。 15．(24-25高一上·湖北云学名校联盟·期末)水稻和油菜均为我国重要的农作物。科研工作者在温度、水分均适宜的条件下，测得两种农作物光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线如图所示，油菜对应曲线甲，水稻对应曲线乙。下列叙述错误的是（    ） A．油菜相对于水稻对弱光利用率可能较高 B．光照强度在b之后，限制油菜R/P值增大的主要外界因素可能是CO2浓度 C．适当增加空气中CO2的浓度，一段时间后油菜的a点左移 D．在光照强度不变且其他因素均适宜的条件下，若每日光照12小时，光照强度为b，油菜和水稻均能生长 【答案】D 【分析】在光照条件下，植物既能光合作用又能呼吸作用，光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物，呼吸作用为光合作用提供水和二氧化碳，二者是相互影响，相互作用的，在黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用。 【详解】A、据图可知，在弱光条件下（光照强度较低时），油菜的P/R值可能高于水稻，说明油菜在弱光条件下能够更高效地利用光能进行光合作用，A正确； B、图示光照强度在b之后，曲线甲（油菜）的P/R值不再随光照强度增加而增加，说明光照不是限制光合速率的因素，此时限制油菜R/P值增大的主要外界因素可能是CO2浓度，B正确； C、据图可知，a点油菜的光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)为1，对应的光照强度为光补偿点，若适当增加空气中CO2的浓度，光合作用增大，达到光补偿点需要的光照强度变小，故一段时间后a点左移，C正确； D、一昼夜有机物的积累量为光照时间×光合作用强度-24×呼吸作用强度，若每日光照12小时，光合作用强度=2×呼吸作用强度，一昼夜有机物的积累量为0，光照强度为b，油菜的光合速率与呼吸速率的比值（P/R）大于2，植物积累有机物的量大于0，植物能生长，而水稻的光合速率与呼吸速率的比值（P/R）小于2，植物积累有机物的量小于0，植物不能生长，D错误。 故选D。 二、多选题 16．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨六校·期末)龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”有消肿止痛、收敛止血的功效，图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线[单位：mmol/（cm2·h）]。下列叙述正确的是（　　） A．据图甲分析，温度为30℃和40℃时，叶绿体消耗CO2的速度相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树不能正常生长 C．补充适量的Mg元素可能导致图乙中D点右移 D．图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素是光照强度 【答案】ABD 【分析】1、光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。 2、影响光合作用强度的因素：①外因：光照强度，温度，CO2浓度，矿质元素，水分等。②内因：酶的种类、数量、活性，叶面积指数等。 【详解】A、图甲中，CO2吸收速率表示净光合作用速率，CO2产生速率表示呼吸作用速率，叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量，总光合速率=呼吸速率＋净光合速率，温度为30℃时，总光合作用量＝8＋2＝10mmol/（cm2·h）；温度为40℃时，总光合作用量＝5＋5＝10mmol/（cm2·h），因此温度为30℃和40℃时，叶绿体消耗CO2 的速率相等，A正确； B、40℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等均为5mmol/（cm2·h），若白天和黑夜时间相等，则黑夜期间（12小时）呼吸作用消耗5×12＝60mmol/（cm2·h），白天（12小时）有机物积累量为5×12＝60mmol/（cm2·h），一昼夜之后，植物有机物积累量为0，植物不能正常生长，B正确； C、图乙中D为光补偿点，补充适量的Mg元素可能使龙血树的光补偿点会降低，即D点左移，C错误； D、图乙中影响C、D 、E 三点均处于光饱和点之前，其光合速率的主要环境因素都是光照强度，D正确。 故选ABD。 17．(24-25高一上·山东聊城·期末)利用装置甲，在相同条件(最适温度、适宜pH)下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”，抽出空气进行光合速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是（　　） A．从图乙可看出，与植物E相比较，植物F适于在较弱光照下生长 B．光照强度为1klx，装置甲中放置植物E叶片进行测定时，液滴向右移动 C．光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶片合成有机物的速率之比为3∶2 D．光照强度为6klx时，适当升高温度，单位时间内植物F叶片浮起的数量增多 【答案】AC 【分析】图甲装置中为二氧化碳缓冲液，装置中变化的是氧气的含量，叶圆片的净光合速率大于0时，氧气含量增加，着色液滴右移，叶圆片的净光合速率小于0时，氧气含量减少，着色液滴左移，叶圆片的净光合速率等于0时，氧气含量不变，着色液滴不动。图乙为光照强度对光合作用强度的影响，绿色植物E的叶圆片最大净光合速率为50ml/10cm2·h，绿色植物F的叶圆片最大净光合速率为30ml/10cm2·h。 【详解】A、由图可知，E植物在较强光照强度下净光合速率大于F植物，说明F植物更适合在弱光照下生长，A正确； B、由图乙可知，光照强度为1klx，植物E的净光合速率（-10ml/10cm2·h）小于0，即需要从外界吸收氧气，气压减小，故装置甲中放置植物E叶片进行测定时，液滴向左移动，B错误； C、光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶片净光合速率相等，均为10ml/10cm2·h，而E植物的呼吸速率为-20ml/10cm2h，F植物的呼吸速率为-10ml/10cm2·h，所以E、F两种植物合成有机物的速率之比为（10+20）∶（10+10）=3：2，C正确； D、实验温度为最适温度，光照强度为6klx时，适当升高温度，与光合作用相关的酶活性下降，单位时间内植物叶片浮起的数量减少，D错误。 故选AC。 18．(24-25高一上·山东威海·期末)如图为某植物在不同温度下（其它条件相同且最适）CO2的吸收速率或释放速率的变化曲线。下列说法错误的是（　　） A．该植物光合作用最适温度为25℃ B．P点时突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量降低 C．35℃时光合速率小于呼吸速率 D．30℃和35℃下单位时间内该植物光合作用制造有机物的量相等 【答案】ABC 【分析】题图分析，图示为温度对某植物光合作用与细胞呼吸的影响，虚线表示黑暗条件下二氧化碳的释放速率，即呼吸速率；实线表示在光照条件下二氧化碳的吸收速率，即净光合作用速率；总光合速率=净光合速率+呼吸速率。 【详解】A、图示植物在最适温度条件下，净光合作用最大，但总光合速率=净光合速率+呼吸速率，此时该野生型小麦在25℃时的总光合速率为2.25+3.75=6，小于30℃时的总光合速率6.5，A错误； B、若突然降低光照，则光反应产生的NADPH和ATP减少，降低暗反应C3的还原，故P点时若突然降低光照，短时间内C3的消耗速率降低，而二氧化碳固定速率基本不变，因而C3含量上升，B错误； C、35℃时净光合速率大于0，因此光合速率大于呼吸速率，C错误； D、总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图中数据可知，30℃和35℃下单位时间内该植物总光合速率均为3.5+3=6.5，因而此时制造有机物的量相等，D正确。 故选ABC。 19．(24-25高一上·黑龙江龙东·期末)如图表示在实验室条件下，花生和田七两种植物在不同光照强度下O2释放量的变化情况。据图分析，下列说法错误的是（　　）    A．光照强度为a时，田七叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体、细胞质基质 B．光照强度为c时，花生与田七的真正光合速率相等 C．适当增大环境中CO2浓度，b、d均会右移 D．通过比较两条曲线可知，花生比田七更适合生长在弱光照环境中 【答案】ABD 【分析】题图分析：光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，据图可知，花生的呼吸作用强度大于田七的呼吸强度；在一定范围内，随着光照强度的增加，两种植物的光合速率均有所增加，但达到一定程度后，不再随光照强度的增加而增加。 【详解】A、光照强度为a时，是田七的光补偿点，此时该植物的光合速率=呼吸速率，此时田七叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体、细胞质基质和叶绿体，A错误； B、光照强度为c时，两种植物的净光合速率相同，但据图可知，花生的呼吸作用强度＞田七的呼吸强度，故花生的真正光合速率大于田七的真正光合速率，B错误； C、b点为田七的光饱和点，d点为花生的光饱和点，若增大环境中的二氧化碳浓度，田七和花生的光合速率会增大，光饱和点都会右移，C正确； D、通过比较两条曲线可知，花生的光补偿点和光饱和点都更大，故田七更适合生长在弱光照环境中，D错误。 故选ABD。 20．(24-25高一上·山东菏泽·期末)在种植果蔬过程中，喷洒农药、化肥可产生物质M。物质M以S-M肽的形式在植物体内储存和运输。为研究物质 M 对番茄光合作用的影响，研究者用物质 M 和H2O分别处理番茄后，检测叶片的光合色素含量和净光合速率，结果如图所示。下列说法错误的是（　　）    A．胡萝卜素相对分子质量最小，因此它在滤纸条上的扩散速度最快 B．物质 M 对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大 C．物质M 可通过降低光合色素含量，从而减弱番茄光合能力 D．物质M 处理条件下，番茄植株的净光合作用速率为10μmol.m-2.s-1 【答案】AD 【分析】光合作用的过程包括光反应阶段和暗反应阶段。 （1）光反应阶段： ①场所：类囊体薄膜；②物质变化：水的光解，生成氧气和NADPH、利用光能将ADP和Pi结合形成ATP；③能量变化：将光能转化为ATP和NADPH中的化学能； （2）暗反应阶段：①场所：叶绿体基质；②物质变化：二氧化碳的固定（二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物）、C3的还原（ 利用光反应所提供的ATP和NADPH，将三碳化合物还原成糖类有机物和五碳化合物）；③能量变化：将ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能。 【详解】A、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，所以在滤纸条上的扩散速度最快，而不是因为相对分子质量最小，A错误； B、从图中可以看出，用物质M处理后，叶绿素含量下降幅度比类胡萝卜素大，所以物质M对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大，B正确； C、由图可知，物质M处理后，光合色素含量降低，净光合速率也降低，所以物质M可通过降低光合色素含量，从而减弱番茄光合能力，C正确； D、图中显示物质M处理条件下，番茄叶片的净光合作用速率为10μmol.m-2.s-1，而不是番茄植株的净光合作用速率，D错误。 故选AD。 三、解答题 21．(24-25高一上·河南漯河·期末)水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。分析回答下列问题。 (1)用 提取水稻叶肉细胞的光合色素，分离光合色素采用的方法是 。Mg2+是叶绿素合成不可缺少的元素，对土壤中Mg2+不足的水稻植株进行光合色素的提取和分离之后，在滤纸条上从上到下第 条色素带会变浅。 (2)如图是在适宜温度下测得光照强度对水稻植株光合作用的影响曲线：a点可表示 。b点时水稻叶肉细胞产生ATP的细胞结构是 。    (3)叶绿体中的Rubisco酶能催化C5与CO2的反应，还能在CO2浓度低而O2浓度高时催化C5与O2的反应。水稻叶肉细胞在强光、高浓度O2条件下，存在吸收O2、氧化乙醇酸（C2）并释放CO2的现象，称为光呼吸。其机理如下：乙醇酸产生于叶绿体，可就地直接氧化为乙醛酸，也可从叶绿体转移至过氧物酶体并在其中氧化为乙醛酸；乙醛酸在过氧物酶体内转化为甘氨酸；甘氨酸转入线粒体内并转化为丝氨酸，同时释放CO2。 ①Rubisco酶分布在 中，科学家利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路，大大提高水稻产量，其原因是 。 【答案】(1) 无水乙醇 纸层析法 3、4 (2) 水稻的呼吸速率 线粒体、叶绿体、细胞质基质 (3) 叶绿体基质 乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度，一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸减弱，另一方面使光合作用的原料增多，促进光合作用 【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。 2、光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，有其正面意义。 【详解】（1）由于光合色素易溶于有机溶剂，所以常用无水乙醇提取水稻叶肉细胞的光合色素。分离光合色素采用纸层析法，其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素分离开来。Mg2+是叶绿素合成不可缺少的元素，对土壤中Mg2+不足的水稻植株进行光合色素的提取和分离之后，叶绿素含量减少。在滤纸条上从上到下色素带依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a 、叶绿素 b ，所以第 3 、 4 条色素带会变浅。 （2）a 点时，光照强度为 0 ，此时水稻植株只进行呼吸作用，不进行光合作用，所以 a 点可表示水稻植株的呼吸速率。b 点时，水稻植株的光合速率等于呼吸速率，此时水稻叶肉细胞既进行光合作用又进行呼吸作用。光合作用光反应阶段产生 ATP ，场所是叶绿体类囊体薄膜；呼吸作用的第一阶段在细胞质基质中进行，也能产生少量 ATP ，有氧呼吸的第二、三阶段在线粒体中进行，也能产生 ATP 。所以 b 点时水稻叶肉细胞产生 ATP 的细胞结构是细胞质基质、线粒体、叶绿体。 （3）由题干“叶绿体中的 Rubisco 酶能催化C5与CO2的反应，还能在CO2浓度低而O2浓度高时催化C5与O2的反应”可知， Rubisco 酶分布在叶绿体基质中。 在叶绿体内构建光呼吸支路提高水稻产量的原因：乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度，一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸减弱，另一方面使光合作用的原料增多，促进光合作用。 22．(24-25高一上·江苏镇江·期末)镇江句容市是“中国草莓第一乡”，其种植的草莓品种繁多、味道可口，深受人们的喜爱。下图1是草莓叶肉细胞内发生的某生理过程示意图，图中PSI和PSII为光系统I和II，能吸收和转化光能。图2是细胞内与能量转换有关的部分生理过程示意图，其中A～D代表相关生理过程，a～e代表相关物质。请回答以下问题： (1)图1所示的生物膜是叶绿体的 膜，该膜上能吸收和转化光能的结构PSⅠ、PSⅡ是由蛋白质和 构成的复合体，经过图1所示的生理过程，光能转化为 中的活跃化学能。 (2)图2中的过程 （填大写字母）可表示图1所示的生理过程，图2中C过程的反应场所为 ，c所代表的物质是 ，图2中能产生ATP的生理过程有 （填大写字母）。 (3)科研人员研究了草莓大棚内不同环境条件对草莓植株光合作用速率的影响，实验结果如坐标图所示。 据坐标图分析，影响BD段光合速率的环境因素主要是 。已知C、D两点的CO2吸收速率相等，若植株在C、D两点固定CO2的速率分别为v1、v2，则二者的大小关系是 （选填v1>v2，v1=v2，v1<v2），依据是 。 【答案】(1) 类囊体 光合色素 ATP 和 NADPH (2) A 线粒体 CO2 A、C、D (3) 光照强度和温度 v1＜v2 植株固定CO2的速率（总光合速率）= 净光合速率 +CO2的呼吸速率，C 点温度低，呼吸作用速率小 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】（1）图 1 中进行的是光反应过程，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，能吸收和转化光能的结构 PSI、PSII 是由蛋白质和光合色素构成的复合体。光反应过程中，光能转化为 ATP 和 NADPH 中的活跃化学能。 （2）图 1 是光反应过程，图 2 中 A 过程表示光反应。图 2 中 C 过程是有氧呼吸第二、三阶段，其反应场所为线粒体。有氧呼吸第二、三阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和水，所以 c 代表的物质是CO2，a代表的物质是H2O参与光反应，图 2 中 A（光反应）、C（有氧呼吸第二、三阶段）、D（有氧呼吸第一阶段）都能产生 ATP。 （3）在 BD 段，随着光照强度的增加，光合速率不断增加，且不同温度下光合速率不同，所以影响 BD 段光合速率的环境因素主要是光照强度和温度。植株固定CO2的速率（总光合速率）= 净光合速率 +CO2的呼吸速率。C、D 两点CO2吸收速率（净光合速率）相等，但D  点温度为22∘C，呼吸作用速率大于 C  点（17∘C时的呼吸作用速率），所以v1＜v2。 23．(24-25高一上·新疆巴音郭楞蒙古·期末)如图一为草莓植物叶肉细胞中部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况。将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测其有机物变化，得到如图二所示数据。 (1)有同学认为图一c不仅可以代表气体的转移情况，还可以表示葡萄糖的转移情况。你认为这个观点正确吗? （填“正确”或“不正确”），原因是 。 (2)图一中气体d参与叶绿体生理过程的 阶段，在 内完成。 (3)据图二分析，当花生叶片所处温度为图示 ℃时，呼吸速率最大；当花生叶片所处温度为 ℃时，CO₂固定速率最大，制造有机物的速率最大，数值为 mg/h。如果昼夜恒温，只在白天光照10小时，图二所示温度中，从积累有机物角度分析，最适合花生生长的温度是 ℃。 (4)研究环境因素对草莓的影响可帮助农民增收致富。科研人员研究了大棚内不同条件对草莓植株光合速率的影响，测得草莓植株CO₂吸收量随条件变化而发生的改变，结果如图三所示。 ①已知C、D两点的CO₂吸收量相等。根据以上信息分析，草莓在C、D两点时制造的有机物量 (填“相等”或“不相等”)，依据是 。 ②若要提高草莓产量，根据图中信息分析，可以采取的措施是 。 【答案】(1) 不正确 葡萄糖需在细胞质基质中分解成丙酮酸后才可以进入线粒体继续分解 (2) 暗反应 叶绿体基质 (3) 29 29 9 27 (4) 不相等 植株在C点和D点时净光合速率相等，而22℃时的呼吸速率比17℃时大，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，所以总光合作用即制造的有机物量C点小于D点 适当增加光照强度和温度 【分析】1、影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等，光照强度主要影响光反应，进而影响暗反应；二氧化碳浓度主要影响暗反应； 2、题图分析：图1中，a、c、f是氧气，b、d、e是二氧化碳。图2中，暗处理后有机物的减少量表示呼吸强度，光照后与暗处理前相比有机物的增加量表示净光合强度。 【详解】（1）据图分析，由于葡萄糖需在细胞质基质中分解成丙酮酸后才可以进入线粒体继续分解，所以c过程不可以表示葡萄糖的去向，因此该同学的观点是不正确的； （2）图1中d表示二氧化碳，参与叶绿体基质中进行的光合作用暗反应过程； （3）图2中，暗处理后有机物的减少量表示呼吸强度，当花生叶片所处温度为图示29℃时，呼吸速率最大；光照后与暗处理前相比有机物的增加量表示净光合强度-呼吸作用，CO2固定速率最大即为真正的光合强度最大，据图分析，真正的光合强度=2×黑色柱状图值+白色柱状图值，则四种温度下的实际光合速率分别是5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h，因此当花生叶片所处温度为29℃时，CO2固定速率最大，数值为9mg/h。如果昼夜恒温，在白天光照10小时，一天内有机物的积累量=总光合速率×10h-呼吸速率×24h，则在图二所示各温度中一昼夜有机物的积累量分别是5×10-1×24=26mg/h，7×10-2×24=22mg/h，9×10-3×24=18mg/h，3×10-1×24=6mg/h，所以从积累有机物角度分析，最适合花生生长的温度是27℃。 （4）①已知C、D两点的CO2吸收量相等，即植株在C点和D点时净光合速率相等，而22℃时的呼吸速率比17℃时大，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，所以总光合作用即制造的有机物量C点小于D点，即草莓在C、D两点时制造的有机物量不相等； ②从图中看出，温度升高到22℃，CO2的吸收速率增加，随着光照强度的增加，净光合速率也增加，所以适当增加光照强度和温度可以提高草莓的产量。 24．(23-24高一上·湖南长沙长郡中学·期末)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。下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。    (1)图中Ⅰ~Ⅶ代表同种物质的是 。 (2)现有一种酶，可能参与光合作用或呼吸作用，且已知其依赖还原氢的存在才能发挥催化作用，推测这种酶参与了图中①~⑤中的 过程。 (3)空气中的 CO₂浓度由 0.03%增加到 1%，则短时间内叶绿体中 C₅含量和C₃含量、光合作用速率的变化分别是 。 (4)为研究某植物光合作用与呼吸作用的速率问题，研究小组取该植物大小相似的叶片，进行分组实验：已知叶片实验前的重量相等，在不同温度下分别暗处理1h，测其质量变化，立即光照1 h(光照强度相等)，再测其重量的变化。得到如下的结果： 组别 一 二 三 四 温度(℃) 27 28 29 30 暗处理后的重量变化(mg) -2 -3 -4 -5 光照后与暗处理前重量变化(mg) -3 +3 +3 +2 注：“一”表示减少重量.“一”表示增加重量 假如叶片的重量变化只与光合作用和呼吸作用有关，则二氧化碳固定量最多的是第 组叶片.在：29℃条件下每小时光合作用制造有机物为 mg。 【答案】(1)III 和VII、 II和V (2)②④ (3)下降、上升、上升 (4) 四 11 【分析】1、左图表示光合作用，右图表示呼吸作用。 2、暗处理时，叶片只进行呼吸作用分解有机物，暗处理时消耗的有机物的量可表示呼吸速率；光照时植物既进行光合作用合成有机物，又进行呼吸作用分解有机物；光照时只有光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物的量才会增加。 【详解】（1）图中I是光反应水的光解的产物NADPH，II是氧气，III能与C5结合形成C3，表示的是CO2 。V与有氧呼吸前两个阶段产生的IV参与有氧呼吸第三阶段形成水，VII是有氧呼吸第二阶段的产物，是CO2。因此V是氧气，IV是NADH，VI是ATP。所以II (O2) 和V (O2)是同一种物质，III(CO2)和 VII (CO2)是同一种物质。 （2）根据题干可知该酶依赖于还原氢发挥催化作用，所以参与了暗反应阶段的②三碳化合物的还原过程和④有氧呼吸的第三阶段。 （3）空气中的 CO2浓度由 0.03%增加到1%，则说明CO2供应增加，由于光反应不变，则C5与CO2的结合增加，所以C3的含量上升，则C5的含量下降，由于CO2供应增加，最终光合作用速率增加。 【点睛】暗处理1h，重量变化表示呼吸分解的有机物的量。光照后，重量的变化代表净产生(积累)的有机物。二氧化碳固定量应是总光合作用量，即净光合量加上呼吸量，最多的是第四组叶片，为5+5+2=12mg。在29°C条件下每小时光合作用合成的有机物也是总光合作用量为4+4+3=11mg。 25．(24-25高一上·山东淄博·期末)博山猕猴桃以其甜美的口感和丰富的营养价值已成为淄博一张靓丽的名片。淹水、干旱等胁迫是影响猕猴桃口感的重要原因。 (1)遇到淹水胁迫时，猕猴桃植株的根系易腐烂，可能的原因是 。猕猴桃植株地上部分以有氧呼吸为主，在有氧呼吸过程中，产生CO2的具体场所是 ，第 阶段产生的ATP最多。 (2)植物产生光合产物的器官称为“源”，而消耗或储存光合产物的器官称为“库”。猕猴桃叶片光反应阶段，将水分解为 等，形成ATP和NADPH，进而在暗反应中将CO2转变为有机物，其中 可以进入筛管转运至猕猴桃“库”中。 (3)活性氧是指植物光合作用和呼吸作用等过程中产生的自由基、H2O2等物质，这些物质可被相关的酶清除。发生淹水胁迫时，猕猴桃叶片中酶活性降低，叶片衰老、黄化。试分析叶片衰老与黄化的原因分别是 、 。 (4)研究人员将长势一致的猕猴桃分为4组，进行相关实验，测定叶片净光合速率（Pn），结果如图。复水是指恢复正常灌水，使其土壤含水量达到对照组的水平。 ①图中Pn的观测指标是 。干旱处理组猕猴桃的Pn下降的主要原因是 。 ②据图可知，干旱处理第6天复水更有利于猕猴桃恢复生长，依据是 。 【答案】(1) 积水导致土壤供氧不足，根细胞无氧呼吸产生过多酒精，导致烂根 线粒体基质 三 (2) 氧/O2、H+（e-） 蔗糖 (3) 酶活性降低，自由基、H2O2等物质不能及时清除，导致叶片细胞衰老，自由基等物质破坏叶绿素 酶活性降低，叶绿素合成减少，导致叶片黄化 (4) 单位叶面积CO2的吸收速率/单位时间、单位叶面积CO2的吸收量 干旱导致气孔关闭，CO2的吸收减少，光合作用减弱，进而表现为Pn下降 第6天复水处理后叶片的Pn大于第9天复水组，且接近于对照组 【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。 2、曲线图中，与对照组相比，干旱胁迫下，净光合速率下降，并且复水时间越提前越有利于净光合速率的恢复。 【详解】（1）淹水胁迫时，猕猴桃植株的根系易腐烂，可能的原因是淹水胁迫使猕猴桃植株根部细胞进行无氧呼吸，产生的酒精对根部细胞有毒害作用（或无氧呼吸产生的ATP少），影响根部细胞吸收矿质元素（或植株生长发育）。有氧呼吸产生CO2的具体场所是线粒体基质，释放能量最多的是第三阶段，即在线粒体的内膜上[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 （2）猕猴桃叶片光反应阶段，将水分解为氧气与H+等，形成ATP和NADPH，进而在暗反应中将CO2转变为有机物，其中光合产物蔗糖可以进入筛管转运至猕猴桃“库”中。 （3）发生淹水胁迫时，猕猴桃叶片中酶活性降低，自由基、H2O2等物质不能及时清除，导致叶片细胞衰老，自由基等物质破坏叶绿素，所以叶片会衰老，同时酶活性降低，叶绿素合成减少，导致叶片黄化。 （4）Pn表示净光合速率，观测指标是单位叶面积CO2的吸收速率/单位时间、单位叶面积CO2的吸收量。干旱处理组猕猴桃时，干旱导致气孔关闭，CO2的吸收减少，光合作用减弱，进而表现为Pn下降。据图可知第6天复水处理后叶片的Pn大于第9天复水组，且接近于对照组，所以可推测干旱处理第6天复水更有利于猕猴桃恢复生长。 四、实验题 26．(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)下图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为相应物质；图2是某科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下，探究环境因素对其光合作用影响时所得到的实验结果。请据图回答： (1)图1中吸收、传递和转化光能的色素分布于叶绿体的 上。发生在线粒体中的过程是 （用图1中数字回答）。 (2)光照强度直接影响光合作用的 （用图1中数字回答）阶段，若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室，短时间内细胞中C3的含量 。 (3)图2中a点时ATP产生的场所是 ，若植物呼吸作用的强度不变，d点真正的光合速率固定的CO2为 mg·h-1。 (4)分析图2，p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是 。d点的CO2吸收量高于c点，结合光合作用的过程分析其原因是 。 (5)研究发现，黄光照射时植物光合作用速率减慢，科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生改变，现以番茄试管苗为实验材料，探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变，可设计如下实验：在 条件下分别培养番茄试管苗（甲和乙），一段时间后取甲和乙的叶片，用 提取其中的色素并用层析液分离，通过比较两组滤纸条上从上到下第 （填第几条）色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ④⑤ (2) ① 升高 (3) 细胞质基质和线粒体 140 (4) 光照强度和CO2浓度 d点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，暗反应速率快 (5) 自然光和黄光 无水乙醇 3和4 【分析】题图分析，图1中①～⑤代表生理过程分别为光反应、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，a～h依次为色素、氧气、NADPH、ATP、ADP、C3、C5、二氧化碳。 【详解】（1）图1中吸收、传递和转化光能的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，因此光反应发生在该处。发生在线粒体中的过程是④⑤，分别代表有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段。 （2）光照强度直接影响光合作用的光反应即①阶段，若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室，则光反应产生的ATP和NADPH减少，进而导致C3还原速率减慢，而二氧化碳的固定过程基本不变，因此短时间内细胞中C3的含量将升高。 （3）图2中a点时代表此时植物只进行呼吸作用，因此ATP产生的场所是细胞质基质和线粒体，若植物呼吸作用的强度不变，d点真正的光合速率，即固定的CO2的速率为净光合速率和呼吸速率之和，即为（20+120）=140mg·h-1。 （4）分析图2，p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是光照强度和CO2浓度，因为p点之前随着光照强度和CO2浓度的增加，光合速率均会增加。d点的CO2吸收量高于c点，这是因为d点的光照强度大于c点，其原因可描述为：d点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，暗反应速率快，因而光合速率上升。 （5）本实验的目的是探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变，因此实验的自变量为是否接受黄光照射，因变量为叶绿素含量的变化，本实验的设计思路可以是在自然光和黄光条件下分别培养番茄试管苗（甲和乙），一段时间后取甲和乙的叶片，用无水乙醇提取其中的色素并用层析液分离，这里用无水乙醇提取的原因是色素能溶解到无水乙醇中，用层析液分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同，进而扩散的速率不同，所以色素会分离开来；而后通过比较两组滤纸条上从上到下第三、四色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化，因为第三和第四分别代表叶绿素a和叶绿素b，且色素带的宽窄与色素的含量呈正相关。 27．(24-25高一上·陕西咸阳·期末)下图甲为某绿色植物叶肉细胞中的部分代谢过程，①②表示不同的生理过程，m、n表示不同的物质。图乙为科学家在夏季晴朗的某一天，将该绿色植物放在密闭、透明的玻璃罩内，定时测定玻璃罩内的CO2浓度的结果示意图。请据图回答下列问题:    (1)图甲中①代表的生理过程发生在 。 (2)若②中突然减少n的供应，短时间内可能会使叶肉细胞中C3含量 （填“上升”“下降”或“不变”），NADPH的含量 （填“上升”“下降”或“不变”）。 (3)图乙中 点时，该植株的光合作用强度等于呼吸作用强度。 (4)图乙中，与ab段相比，bc段和cd段CO2浓度上升均有所减弱，二者原因 （填“相同”或“不同”），fg段CO2浓度下降明显减慢，最可能的原因是 。 (5)24h后装置内的CO2浓度比实验开始时低，说明 。 【答案】(1)叶绿体类囊体薄膜 (2) 下降 上升 (3)d、h (4) 不同 夏季中午温度高，光照强，植物的气孔部分关闭，从装置中吸收CO2的速率下降 (5)该植物一天内总光合作用速率大于总呼吸作用速率，经过一天的代谢后有有机物的积累 【分析】1、分析甲图：图中①至⑤代表的生理过程依次是光反应、暗反应、有氧呼吸的第一、二、三阶段，发生的场所分别是类囊体薄膜、叶绿体基质、细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。③④⑤分别是有氧呼吸的第一、二、三阶段，其中⑤第三阶段产生的ATP最多。 2、分析乙图：0-6小时内玻璃罩内的CO2浓度逐渐增加，其原因是没有光照或者光照较弱，玻璃罩内CO2浓度上升表示呼吸速率大于光合速率或只进行呼吸作用；6-18小时玻璃罩内CO2浓度下降，表示光合速率大于呼吸速率；图中d点和h点时表示光合作用强度等于呼吸作用强度。 【详解】（1）图甲中①至⑤代表的生理过程依次是光反应、暗反应、有氧呼吸的第一、二、三阶段，①发生在叶绿体类囊体薄膜。 （2）②为暗反应，当CO2的供应量突然减少的时候，CO2的固定速率立即减慢，产生的C3的量减少，而C3的还原速率暂时不变，C3的消耗速率暂时不变，故细胞中C3的量降低；因为细胞中C3的量降低，接着C3的还原速率降低，消耗的NADPH的量减少，而光反应速率不变，产生的NADPH的量不变，故细胞中的NADPH的量升高。 （3）d点之前密闭装置中的CO2的含量不断增加，说明该植物的呼吸速率大于光合速率，d点之后密闭装置中的CO2的含量不断降低，说明该植物的呼吸速率小于光合速率，故d点表示该植物的呼吸速率等于光合速率，又因为绿色植物体内能进行光合作用的细胞数量远小于能进行呼吸作用的细胞数量，故d点时叶肉细胞自身的光合速率大于呼吸速率，h点同理分析。 （4） bc段CO2浓度上升有所减弱是因为温度低，与呼吸相关的酶的活性低，呼吸速率减慢，cd段CO2浓度上升有所减弱是因为开始进行光合作用，光合作用吸收了一部分呼吸作用产生的CO2，故二者原因不同。fg段处于中午时间段，夏季中午温度高，光照强，植物的气孔部分关闭，从装置中吸收CO2的速率下降。 （5）24h后装置内的CO2浓度比实验开始时低，说明密闭装置中的碳储存到了有机物中，故该植物经过一天的代谢后有有机物的积累。 28．(24-25高一上·广西崇左名校·期末)从龙血树木质部提取出来的血竭为一种名贵的中药材，具有消肿止痛、收敛止血的功效。为了解龙血树的生长特点，研究人员以其幼苗为材料利用图甲所示装置测定其光合速率。图乙表示该植物在不同温度条件下CO2吸收或产生速率的变化曲线。图丙表示该植物在最适温度、不同光照强度条件下植株CO2吸收量的变化曲线（单位：）。回答下列问题： (1)若用图甲所示装置测定该植物的光合速率，则可首先将该装置置于 条件下，测定其呼吸速率，然后改变实验条件测定其净光合速率，这两种速率均是根据 （填气体类型）体积的变化计算得来的。 (2)据图乙可知，最适合该植物生长的温度是 左右。15~30°C，随着温度的升高，CO2吸收速率和产生速率均增大，从酶的角度分析，原因是 。 (3)图丙中D点对应的光照强度下，该植物叶片光合速率和呼吸速率的大小关系是 。当光照强度大于4klx时，限制该植物光合速率的主要环境因素是 。若温度升高至35°C ，则图丙中的D点应向 （填“左”或“右”）移动。 【答案】(1) 黑暗 氧气（或O2） (2) 30℃ 在该温度范围内，随着温度的升高，光合作用和呼吸作用相关酶的活性均增大且光合作用相关酶的活性增幅相对较大 (3) 光合速率大于呼吸速率 CO2浓度 右 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。 【详解】（1）为了排除光照对呼吸作用的干扰，可先将图甲装置置于黑暗条件下测量呼吸速率；图甲中液滴的移动代表氧气的变化，光合速率大于呼吸速率，植株释放氧气，液滴右移，右移的量代表净光合速率，即光合速率与呼吸速率的差值。 （2）最适合该植物生长的温度是净光合速率最大所对应的温度，CO2的吸收量可代表净光合速率，故图乙中的A点对应的30℃为该植物生长的最适温度。在15~30℃范围内，随着温度的升高，CO2的吸收速率增大，即净光合速率增大，CO2产生速率也增大即呼吸速率增大，最可能的原因是在该温度范围内，随着温度的升高，光合作用和呼吸作用相关酶的活性均增大且光合作用相关酶的活性增幅相对较大。 （3）图丙为该植物在适宜温度、不同光照强度条件下CO2吸收量的变化曲线，D点时植物的光合速率等于呼吸速率，叶片进行光合作用，而其它细胞如根细胞等只能进行呼吸作用，因此叶片的光合速率大于呼吸速率；光照强度大于4klx时，随着光照强度增加CO2的吸收量不变，因此图为适宜温度下测定，故此时的限制因素主要时CO2浓度；图丙表示该植物在最适温度下测定的光合作用速率，当温度升高至35℃，光合作用速率下降，需要更强的光照才能达到光合作用和呼吸作用速率相等，故D点右移。 29．(24-25高一上·河南信阳普通高中·期末)在自然环境中，植株通常处于异质性光下，即植株不同部位受到的光照条件是不同的。在这种异质性光下，光照条件较好的叶片的光合能力通常会增强。为了探究这种现象形成的机制，科研人员进行了如下图1所示的实验，初步设定B组的遮光比例为50%，即有一半的叶片用透光率为25%的黑色尼龙网进行单侧遮光，A组不遮光，C组全株用同样的黑色尼龙网进行遮光，一段时间测定相关指标，结果如图2，请回答： (1)叶肉细胞中捕获光能的物质是 (2)根据图2推测，与A组相比，B1侧净光合速率上升，原因是光合作用固定二氧化碳的能力增强，判断的依据有 。 (3)已知各组呼吸速率一致，与A组相比，B1侧净光合速率上升，但叶片中光合产物的现存量却下降的原因是 ，这种机制促进光合作用的机理是 。 (4)初步实验结果显示B组玉米生长速度快，同时产量高，若想进一步提高玉米的产量，基于该实验结果，进一步探究实验的思路是 （写出一点）。 【答案】(1)叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素（或叶绿素和类胡萝卜素） (2)气孔导度上升，同时胞间二氧化碳浓度下降 (3) 光合产物向外转移的速率增强 避免光合产物积累抑制光合作用 (4)探究提高作物产量的最适遮阴比例；探究提高作物产量的最适透光率 【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。 【详解】（1）叶肉细胞中捕获光能的物质是光合色素，主要包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等。这些色素能够吸收光能，并将其转化为化学能，用于光合作用。 （2）据图2可知，与A组相比，B1气孔导度上升，同时胞间二氧化碳浓度下降，说明B1光合作用固定二氧化碳的能力增强，使胞间二氧化碳浓度下降，净光合速率上升。 （3）若呼吸速率保持不变，B1净光合速率上升，产生的有机物增加，但光合产物现存量却下降，说明光合产物向外运输的速率增强了，及时的将光合产物运输出去，避免有机物的积累抑制光合作用速率。 （4）依题意，B组遮光比例为50%时，玉米生长速度快，同时产量高，若想进一步提高玉米的产量可以探究产量最高时的遮光比例或者透光率。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点04 光合作用与呼吸的“双引擎”联动 一、单选题 1．(24-25高一上·湖北云学名校联盟·期末)某生物小组利用图1装置在光合作用最适温度（25℃）下培养某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率，结果如图2所示，下列分析正确的是（    ）    A．叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用 B．t3~t4时段，氧气的释放速率下降的主要原因是CO2浓度过低，从而直接降低光合作用光反应速率 C．曲线中t1~t4时段，玻璃罩内氧气浓度最低点是t4 D．t4时补充CO2，短时间内叶绿体内C3的含量将增加 2．(24-25高一上·河北部分高中·期末)草莓和葡萄是重要的经济作物，对其光合作用和呼吸作用进行研究，可以指导生产。在温度和CO₂浓度相同且适宜的条件下，某研究小组测定了葡萄植株和草莓植株在不同光照强度下的光合速率，结果如下图，据图分析正确的是（　　）    A．该实验的自变量为光照强度，因变量为CO₂吸收量 B．若将葡萄植株移植到缺Mg的环境中培养，一段时间后P点会右移 C．N点之后限制草莓光合速率的主要因素是光照强度 D．在Y光照强度下，草莓和葡萄植株光合作用合成有机物的速率相等 3．(24-25高一上·甘肃酒泉·期末)红松和人参均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图。下列叙述正确的是（　　） A．光照强度为a时，红松叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体 B．光照强度大于b时，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C．光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等 D．光照强度为a时，每日光照12小时，一昼夜后人参干重不变，红松干重减少 4．(24-25高一上·吉林“BEST合作体”·期末)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细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。图乙装置是在其他条件适宜时，测定该绿色植物在不同温度下的气体变化情况。结合两图分析。下列叙述错误的是（　　）    A．该绿色植物在30℃时的光合作用强度与35℃时的光合作用强度相等 B．若每天光照12h，则该植物在20℃时生长速率最快 C．若该植物原重X kg，置于暗处4h后重为（X-l）kg，然后光照4h后重为（X＋2）kg，则总光合速率为3/4 kg·h-1 D．乙装置的液滴约在25℃时单位时间内向右移动的距离最大 5．(24-25高一上·广东湛江·期末)如图为某绿色植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图（其余条件均相同）。下列说法错误的是（　　） A．图中虚线是该绿色植物在黑暗条件下测出的呼吸作用曲线 B．AB段叶肉细胞中产生的CO2移动方向是线粒体移向叶绿体 C．限制AB段CO2吸收速率的主要因素是温度 D．图中B点光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物 6．(24-25高一上·河北邯郸·期末)下图表示小麦叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C时的CO2释放速率相对值和O2产生速率相对值的变化。假设呼吸作用分解的底物为葡萄糖。下列分析正确的是（    ） A．图中A为0，此时叶肉细胞中能合成ATP的场所只有线粒体 B．光照强度为B时，小麦叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 C．光照强度为C时，小麦叶肉细胞中O2释放速率的相对值为2 D．若光照强度不变，改变实验所用光的颜色不会影响实验结果 7．(24-25高一上·江苏淮安·期末)图示夏季白天香木莲净光合速率（）的变化，下列叙述错误的是（　　）    A．6：00时香木莲根尖细胞中能产生ATP的场所有线粒体和细胞质基质 B．香木莲在8：00时积累的有机物最多 C．12：00时Pn降低可能与部分气孔关闭有关 D．本实验还可用氧气的释放速率作为检测指标 8．(24-25高一上·陕西渭南·期末)我国在国际上首次完成了水稻全生命周期空间培养实验，获得了成熟的太空水稻种子。图1是水稻光合作用过程示意图，其中①②③代表物质，图2是将水稻植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，改变温度和光照强度，测定得到的CO2吸收速率坐标曲线图。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．图1中若停止①的供应，短时间内C5含量会增加 B．缺乏光照情况下会抑制②的生成，进而影响有机物的生成 C．图2中当光照强度大于10时，25℃与15℃条件下叶绿体固定CO2速率相同 D．图2中35℃条件下，光照强度为2时，一昼夜光照12小时，植物不能正常生长 9．(24-25高一上·云南楚雄彝族·期末)为探究百合生长所需的适宜光照条件，研究人员用不同程度的遮阴条件处理百合，一段时间后，检测百合的相关代谢指标，结果如图所示。净光合速率的值等于总光合速率减去呼吸速率的值。下列叙述错误的是（　　） A．图中，随着透光率的增加，百合的呼吸速率逐渐增加 B．遮阴可能会降低与呼吸作用有关的酶的活性 C．图中透光率为75%的环境有利于提高百合的产量 D．图中透光率为25%的条件下，百合固定CO2的速率最低 10．(24-25高一上·北京海淀区·期末)在一天中，中午光照最为强烈，气温也最高。图是在晴朗的夏天探究遮光对绿萝净光合速率影响的实验数据结果。下列相关分析不正确的是（　　） A．推测12：30时Ⅱ组绿萝净光合速率最低的主要原因是气孔关闭 B．Ⅱ组d点前有机物的积累量高于c点前的积累量 C．Ⅲ组b点细胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量 D．I组a点前净光合速率的变化主要受CO2浓度影响 11．(24-25高一上·安徽宿州·期末)科研人员将某绿色植物置于密闭、黑暗的装置（装置内有一个冷光灯，未开启）中，装置内CO2和O2含量的变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．0～5min，该植物细胞内产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体 B．15～25min，该植物不进行有氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质 C．在10min时，若开启装置内的冷光灯，则装置内CO2浓度会一直下降 D．该实验的自变量是时间和装置内气体含量，绿色植物的种类是无关变量 12．(24-25高一上·湖北武汉华中师大一附中·期末)某生物兴趣小组将大豆种子置于水分、空气、温度、光照等条件适宜的环境中培养，定期检测萌发种子的干重变化，结果如图所示。假设细胞呼吸的底物为葡萄糖，下列相关叙述正确的是（    ）    A．萌发过程中，大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2都是在细胞质基质中产生的 B．第3天大豆吸收的O2与释放的CO2为1：3，则有氧和无氧呼吸消耗的葡萄糖为1：6 C．第6天大豆种子萌发成幼苗，在适宜的光照下，光合作用速率与呼吸作用速率相同 D．第10天大豆种子萌发成幼苗，在适宜的光照下，开始进行光合作用导致干重增加 13．(24-25高一上·广西柳州高级中学等部分校·期末)在CO2浓度为0.03%和适宜的恒定温度条件下，测定森林中的甲、乙两种植物在不同光照条件下的光合速率，结果如图。下列有关分析正确的是（    ） A．A光照强度时，植物甲的叶肉细胞中只有细胞质基质和线粒体能产生ATP B．B光照强度下突然停止CO2供应，短时间内植物乙的叶绿体中C3含量会增加 C．B光照强度时，植物甲和植物乙光合作用制造的有机物一样多，都为18mg/m2·h D．C光照强度时，主要是CO2浓度限制了植物甲光合速率的增大 14．(24-25高一上·安徽合肥高中六校联盟·期末)农科院为提高温室黄瓜的产量，对其光合特性进行了研究。下图为7时至17时内黄瓜叶片光合作用相关指标的测定结果，其中净光合速率和Rubisco（固定CO2的酶）活性日变化均呈“双峰”曲线。下列分析正确的是（　　）    A．13时胞间CO2浓度较高的原因是气孔部分关闭 B．13时叶绿体内光反应的速率远低于暗反应的速率 C．7时至17时黄瓜叶片干重变化也呈“双峰”曲线 D．胞间CO2浓度既受光合速率影响又会影响光合速率 15．(24-25高一上·湖北云学名校联盟·期末)水稻和油菜均为我国重要的农作物。科研工作者在温度、水分均适宜的条件下，测得两种农作物光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线如图所示，油菜对应曲线甲，水稻对应曲线乙。下列叙述错误的是（    ） A．油菜相对于水稻对弱光利用率可能较高 B．光照强度在b之后，限制油菜R/P值增大的主要外界因素可能是CO2浓度 C．适当增加空气中CO2的浓度，一段时间后油菜的a点左移 D．在光照强度不变且其他因素均适宜的条件下，若每日光照12小时，光照强度为b，油菜和水稻均能生长 二、多选题 16．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨六校·期末)龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”有消肿止痛、收敛止血的功效，图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线[单位：mmol/（cm2·h）]。下列叙述正确的是（　　） A．据图甲分析，温度为30℃和40℃时，叶绿体消耗CO2的速度相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树不能正常生长 C．补充适量的Mg元素可能导致图乙中D点右移 D．图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素是光照强度 17．(24-25高一上·山东聊城·期末)利用装置甲，在相同条件(最适温度、适宜pH)下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”，抽出空气进行光合速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是（　　） A．从图乙可看出，与植物E相比较，植物F适于在较弱光照下生长 B．光照强度为1klx，装置甲中放置植物E叶片进行测定时，液滴向右移动 C．光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶片合成有机物的速率之比为3∶2 D．光照强度为6klx时，适当升高温度，单位时间内植物F叶片浮起的数量增多 18．(24-25高一上·山东威海·期末)如图为某植物在不同温度下（其它条件相同且最适）CO2的吸收速率或释放速率的变化曲线。下列说法错误的是（　　） A．该植物光合作用最适温度为25℃ B．P点时突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量降低 C．35℃时光合速率小于呼吸速率 D．30℃和35℃下单位时间内该植物光合作用制造有机物的量相等 19．(24-25高一上·黑龙江龙东·期末)如图表示在实验室条件下，花生和田七两种植物在不同光照强度下O2释放量的变化情况。据图分析，下列说法错误的是（　　）    A．光照强度为a时，田七叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体、细胞质基质 B．光照强度为c时，花生与田七的真正光合速率相等 C．适当增大环境中CO2浓度，b、d均会右移 D．通过比较两条曲线可知，花生比田七更适合生长在弱光照环境中 20．(24-25高一上·山东菏泽·期末)在种植果蔬过程中，喷洒农药、化肥可产生物质M。物质M以S-M肽的形式在植物体内储存和运输。为研究物质 M 对番茄光合作用的影响，研究者用物质 M 和H2O分别处理番茄后，检测叶片的光合色素含量和净光合速率，结果如图所示。下列说法错误的是（　　）    A．胡萝卜素相对分子质量最小，因此它在滤纸条上的扩散速度最快 B．物质 M 对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大 C．物质M 可通过降低光合色素含量，从而减弱番茄光合能力 D．物质M 处理条件下，番茄植株的净光合作用速率为10μmol.m-2.s-1 三、解答题 21．(24-25高一上·河南漯河·期末)水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。分析回答下列问题。 (1)用 提取水稻叶肉细胞的光合色素，分离光合色素采用的方法是 。Mg2+是叶绿素合成不可缺少的元素，对土壤中Mg2+不足的水稻植株进行光合色素的提取和分离之后，在滤纸条上从上到下第 条色素带会变浅。 (2)如图是在适宜温度下测得光照强度对水稻植株光合作用的影响曲线：a点可表示 。b点时水稻叶肉细胞产生ATP的细胞结构是 。    (3)叶绿体中的Rubisco酶能催化C5与CO2的反应，还能在CO2浓度低而O2浓度高时催化C5与O2的反应。水稻叶肉细胞在强光、高浓度O2条件下，存在吸收O2、氧化乙醇酸（C2）并释放CO2的现象，称为光呼吸。其机理如下：乙醇酸产生于叶绿体，可就地直接氧化为乙醛酸，也可从叶绿体转移至过氧物酶体并在其中氧化为乙醛酸；乙醛酸在过氧物酶体内转化为甘氨酸；甘氨酸转入线粒体内并转化为丝氨酸，同时释放CO2。 ①Rubisco酶分布在 中，科学家利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路，大大提高水稻产量，其原因是 。 22．(24-25高一上·江苏镇江·期末)镇江句容市是“中国草莓第一乡”，其种植的草莓品种繁多、味道可口，深受人们的喜爱。下图1是草莓叶肉细胞内发生的某生理过程示意图，图中PSI和PSII为光系统I和II，能吸收和转化光能。图2是细胞内与能量转换有关的部分生理过程示意图，其中A～D代表相关生理过程，a～e代表相关物质。请回答以下问题： (1)图1所示的生物膜是叶绿体的 膜，该膜上能吸收和转化光能的结构PSⅠ、PSⅡ是由蛋白质和 构成的复合体，经过图1所示的生理过程，光能转化为 中的活跃化学能。 (2)图2中的过程 （填大写字母）可表示图1所示的生理过程，图2中C过程的反应场所为 ，c所代表的物质是 ，图2中能产生ATP的生理过程有 （填大写字母）。 (3)科研人员研究了草莓大棚内不同环境条件对草莓植株光合作用速率的影响，实验结果如坐标图所示。 据坐标图分析，影响BD段光合速率的环境因素主要是 。已知C、D两点的CO2吸收速率相等，若植株在C、D两点固定CO2的速率分别为v1、v2，则二者的大小关系是 （选填v1>v2，v1=v2，v1<v2），依据是 。 23．(24-25高一上·新疆巴音郭楞蒙古·期末)如图一为草莓植物叶肉细胞中部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况。将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测其有机物变化，得到如图二所示数据。 (1)有同学认为图一c不仅可以代表气体的转移情况，还可以表示葡萄糖的转移情况。你认为这个观点正确吗? （填“正确”或“不正确”），原因是 。 (2)图一中气体d参与叶绿体生理过程的 阶段，在 内完成。 (3)据图二分析，当花生叶片所处温度为图示 ℃时，呼吸速率最大；当花生叶片所处温度为 ℃时，CO₂固定速率最大，制造有机物的速率最大，数值为 mg/h。如果昼夜恒温，只在白天光照10小时，图二所示温度中，从积累有机物角度分析，最适合花生生长的温度是 ℃。 (4)研究环境因素对草莓的影响可帮助农民增收致富。科研人员研究了大棚内不同条件对草莓植株光合速率的影响，测得草莓植株CO₂吸收量随条件变化而发生的改变，结果如图三所示。 ①已知C、D两点的CO₂吸收量相等。根据以上信息分析，草莓在C、D两点时制造的有机物量 (填“相等”或“不相等”)，依据是 。 ②若要提高草莓产量，根据图中信息分析，可以采取的措施是 。 24．(23-24高一上·湖南长沙长郡中学·期末)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。下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。    (1)图中Ⅰ~Ⅶ代表同种物质的是 。 (2)现有一种酶，可能参与光合作用或呼吸作用，且已知其依赖还原氢的存在才能发挥催化作用，推测这种酶参与了图中①~⑤中的 过程。 (3)空气中的 CO₂浓度由 0.03%增加到 1%，则短时间内叶绿体中 C₅含量和C₃含量、光合作用速率的变化分别是 。 (4)为研究某植物光合作用与呼吸作用的速率问题，研究小组取该植物大小相似的叶片，进行分组实验：已知叶片实验前的重量相等，在不同温度下分别暗处理1h，测其质量变化，立即光照1 h(光照强度相等)，再测其重量的变化。得到如下的结果： 组别 一 二 三 四 温度(℃) 27 28 29 30 暗处理后的重量变化(mg) -2 -3 -4 -5 光照后与暗处理前重量变化(mg) -3 +3 +3 +2 注：“一”表示减少重量.“一”表示增加重量 假如叶片的重量变化只与光合作用和呼吸作用有关，则二氧化碳固定量最多的是第 组叶片.在：29℃条件下每小时光合作用制造有机物为 mg。 25．(24-25高一上·山东淄博·期末)博山猕猴桃以其甜美的口感和丰富的营养价值已成为淄博一张靓丽的名片。淹水、干旱等胁迫是影响猕猴桃口感的重要原因。 (1)遇到淹水胁迫时，猕猴桃植株的根系易腐烂，可能的原因是 。猕猴桃植株地上部分以有氧呼吸为主，在有氧呼吸过程中，产生CO2的具体场所是 ，第 阶段产生的ATP最多。 (2)植物产生光合产物的器官称为“源”，而消耗或储存光合产物的器官称为“库”。猕猴桃叶片光反应阶段，将水分解为 等，形成ATP和NADPH，进而在暗反应中将CO2转变为有机物，其中 可以进入筛管转运至猕猴桃“库”中。 (3)活性氧是指植物光合作用和呼吸作用等过程中产生的自由基、H2O2等物质，这些物质可被相关的酶清除。发生淹水胁迫时，猕猴桃叶片中酶活性降低，叶片衰老、黄化。试分析叶片衰老与黄化的原因分别是 、 。 (4)研究人员将长势一致的猕猴桃分为4组，进行相关实验，测定叶片净光合速率（Pn），结果如图。复水是指恢复正常灌水，使其土壤含水量达到对照组的水平。 ①图中Pn的观测指标是 。干旱处理组猕猴桃的Pn下降的主要原因是 。 ②据图可知，干旱处理第6天复水更有利于猕猴桃恢复生长，依据是 。 四、实验题 26．(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)下图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为相应物质；图2是某科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下，探究环境因素对其光合作用影响时所得到的实验结果。请据图回答： (1)图1中吸收、传递和转化光能的色素分布于叶绿体的 上。发生在线粒体中的过程是 （用图1中数字回答）。 (2)光照强度直接影响光合作用的 （用图1中数字回答）阶段，若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室，短时间内细胞中C3的含量 。 (3)图2中a点时ATP产生的场所是 ，若植物呼吸作用的强度不变，d点真正的光合速率固定的CO2为 mg·h-1。 (4)分析图2，p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是 。d点的CO2吸收量高于c点，结合光合作用的过程分析其原因是 。 (5)研究发现，黄光照射时植物光合作用速率减慢，科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生改变，现以番茄试管苗为实验材料，探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变，可设计如下实验：在 条件下分别培养番茄试管苗（甲和乙），一段时间后取甲和乙的叶片，用 提取其中的色素并用层析液分离，通过比较两组滤纸条上从上到下第 （填第几条）色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 27．(24-25高一上·陕西咸阳·期末)下图甲为某绿色植物叶肉细胞中的部分代谢过程，①②表示不同的生理过程，m、n表示不同的物质。图乙为科学家在夏季晴朗的某一天，将该绿色植物放在密闭、透明的玻璃罩内，定时测定玻璃罩内的CO2浓度的结果示意图。请据图回答下列问题:    (1)图甲中①代表的生理过程发生在 。 (2)若②中突然减少n的供应，短时间内可能会使叶肉细胞中C3含量 （填“上升”“下降”或“不变”），NADPH的含量 （填“上升”“下降”或“不变”）。 (3)图乙中 点时，该植株的光合作用强度等于呼吸作用强度。 (4)图乙中，与ab段相比，bc段和cd段CO2浓度上升均有所减弱，二者原因 （填“相同”或“不同”），fg段CO2浓度下降明显减慢，最可能的原因是 。 (5)24h后装置内的CO2浓度比实验开始时低，说明 。 28．(24-25高一上·广西崇左名校·期末)从龙血树木质部提取出来的血竭为一种名贵的中药材，具有消肿止痛、收敛止血的功效。为了解龙血树的生长特点，研究人员以其幼苗为材料利用图甲所示装置测定其光合速率。图乙表示该植物在不同温度条件下CO2吸收或产生速率的变化曲线。图丙表示该植物在最适温度、不同光照强度条件下植株CO2吸收量的变化曲线（单位：）。回答下列问题： (1)若用图甲所示装置测定该植物的光合速率，则可首先将该装置置于 条件下，测定其呼吸速率，然后改变实验条件测定其净光合速率，这两种速率均是根据 （填气体类型）体积的变化计算得来的。 (2)据图乙可知，最适合该植物生长的温度是 左右。15~30°C，随着温度的升高，CO2吸收速率和产生速率均增大，从酶的角度分析，原因是 。 (3)图丙中D点对应的光照强度下，该植物叶片光合速率和呼吸速率的大小关系是 。当光照强度大于4klx时，限制该植物光合速率的主要环境因素是 。若温度升高至35°C ，则图丙中的D点应向 （填“左”或“右”）移动。 29．(24-25高一上·河南信阳普通高中·期末)在自然环境中，植株通常处于异质性光下，即植株不同部位受到的光照条件是不同的。在这种异质性光下，光照条件较好的叶片的光合能力通常会增强。为了探究这种现象形成的机制，科研人员进行了如下图1所示的实验，初步设定B组的遮光比例为50%，即有一半的叶片用透光率为25%的黑色尼龙网进行单侧遮光，A组不遮光，C组全株用同样的黑色尼龙网进行遮光，一段时间测定相关指标，结果如图2，请回答： (1)叶肉细胞中捕获光能的物质是 (2)根据图2推测，与A组相比，B1侧净光合速率上升，原因是光合作用固定二氧化碳的能力增强，判断的依据有 。 (3)已知各组呼吸速率一致，与A组相比，B1侧净光合速率上升，但叶片中光合产物的现存量却下降的原因是 ，这种机制促进光合作用的机理是 。 (4)初步实验结果显示B组玉米生长速度快，同时产量高，若想进一步提高玉米的产量，基于该实验结果，进一步探究实验的思路是 （写出一点）。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $