课下巩固精练卷(十八) 光合速率和呼吸速率的综合分析（Word练习）-【正禾一本通】2026年新高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版 单选）

[课下巩固精练卷(十八)]　光合速率和呼吸速率的综合分析 ________________________________________________________________________ 知识点 较易题 中档题 较难题 总光合速率、净光合速率和呼吸速率 1、2 5 11、13、14 光合速率和呼吸速率的测定方法 3 6、9 12 与光合作用和细胞呼吸有关的曲线分析 4 7、8、 10 11、12、 13、14 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1.(2024·河南郑州三模)光饱和点为光合速率达到最大时所需的最小光照强度。科研人员研究了镉胁迫下硅对烟草光合作用的影响，部分实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是(　　) 处理 对照组 镉处 理组 镉＋硅 处理组 实际光合速率/ (μmol CO2·m－2·s－1) 20.57 5.4 9.33 光饱和点/ (μmol·m－2·s－1) 1 200 900 1 050 气孔导度/ (mmol·m－2·s－1) 1 072 168 190 胞间CO2浓度/ (μL·L－1) 260 300 268 总叶绿素含量/ (μg·cm－2) 1.35 0.56 0.9 A.镉＋硅处理组总叶绿素含量高于镉处理组，原因是硅可用于叶绿素的合成 B.光照强度为1 200 μmol·m－2·s－1时，镉处理组CO2的吸收速率为5.4 μmol·m－2·s－1 C.对照组与镉＋硅处理组相比，胞间CO2浓度基本一致，说明二者的净光合速率相等 D.镉胁迫条件下使用硅处理，气孔因素并不是使烟草植株光合作用改善的主要因素 解析：选D。硅不能用于叶绿素的合成，叶绿素的合成需要Mg等元素，A错误；光照强度为1 200 μmol·m－2·s－1时，早已达到镉处理组的光饱和点，此时实际光合速率为5.4 μmol·m－2·s－1，即CO2的固定速率为5.4 μmol·m－2·s－1，而CO2的吸收速率反映净光合速率，由表无法得知呼吸速率，故不能计算净光合速率，B错误；对照组与镉＋硅处理组相比，胞间CO2浓度基本一致，但二者的实际光合速率不同，呼吸速度未知，无法判断二者的净光合速率是否相等，C错误；镉胁迫条件下使用硅处理，植株气孔导度增加不明显，且胞间CO2浓度反而降低，说明气孔因素并不是改善烟草光合作用的主要因素，D正确。 2.(2024·江西九江模拟)光补偿点为植物的光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度；光饱和点为植物的光合速率刚达到最大时对应的光照强度。在一定浓度的CO2、适宜温度及不同光照条件下，科研人员测得甲、乙两种水稻的光合速率变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.光照强度为1 klx时，甲、乙两种水稻的真正光合速率不同 B.在各自光补偿点时，甲水稻的光合速率为乙水稻的光合速率的1.5倍 C.未达到各自光饱和点时，影响甲、乙水稻光合速率的主要因素是CO2浓度 D.在各自光补偿点时，甲、乙水稻叶肉细胞消耗的CO2量与产生的CO2量相等 解析：选A。真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，由图可知，在光照强度为1 klx时，甲水稻处于光补偿点，因此甲水稻的真正光合速率为10 mg/(100 cm2叶·小时)，乙水稻的光合速率小于呼吸速率，因此乙水稻的真正光合速率为5 mg/(100 cm2叶·小时)，A正确；据图可知，在各自光补偿点时，甲水稻光合速率为10 mg/(100 cm2叶·小时)，乙水稻光合速率为15 mg/(100 cm2叶·小时)，乙水稻光合速率为甲水稻光合速率的1.5倍，B错误；未达到各自光饱和点时，影响甲、乙水稻光合速率的主要因素是光照强度，C错误；光补偿点为植物光合速率等于呼吸速率时的光照强度，此时甲、乙水稻叶肉细胞消耗的CO2量等于整个植株所有细胞产生的CO2量，D错误。 3.(2024·湖北荆州三模)在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用图1的实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量，绘成曲线如图2所示。下列叙述正确的是(　　) A.a～b段，叶绿体中ATP从基质向类囊体膜运输 B.该绿色植物前30 min真正光合速率平均为64 ppm CO2/min C.适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将增大 D.若第10 min时突然黑暗，叶绿体基质中C3的含量在短时间内将下降 解析：选B。a～b段CO2含量在下降，说明植物正在进行光合作用，因此叶绿体中ATP从类囊体膜向基质运输，A错误；真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，由ab段可以计算出净光合速率＝(1 680－180)/30＝50 ppm CO2/min，由bc段可以计算出呼吸速率＝(600－180)/30＝14 ppm CO2/min，因此真正光合速率平均为64 ppm CO2/min，B正确；题干中提出，该实验在最适温度条件下进行，因此适当提高温度进行实验，光合速率下降，导致该植物光合作用的光饱和点将下降，C错误；若第10 min时突然黑暗，则会使光反应产生的ATP和NADPH含量下降，暗反应中C3的还原减少，短时间内C3的合成速率不变，导致叶绿体基质中C3的含量将增加，D错误。 4.(2024·山东潍坊模拟)将某种植物栽培于玻璃温室内，下图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况，下列相关说法错误的是(　　) A.植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸，玻璃罩内O2的含量在f点后又开始出现下降 B.图中b点和f点时，光合作用强度等于呼吸作用强度 C.de段CO2浓度下降趋于平缓的原因主要是叶肉细胞的部分气孔关闭 D.植物体的所有细胞都能进行光合作用和细胞呼吸，且ATP的合成都是在膜上进行的 解析：选D。植物细胞在有光照时才能进行光合作用，有氧呼吸无论白天黑夜都能进行，f点之后CO2浓度上升，是因为呼吸作用大于光合作用或者只有呼吸作用，玻璃罩内O2的含量下降，A正确；图中b点和f点分别是CO2浓度的最高点和最低点，光合作用强度等于呼吸作用强度，B正确；de段由于出现光合午休现象，部分气孔关闭，细胞间隙的CO2浓度降低，影响了光合作用强度，温室内CO2浓度下降趋于平缓，C正确；植物体并非所有的细胞都能进行光合作用，只有绿色部分能进行，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段在细胞质基质中合成ATP，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中合成ATP，并不是在膜上，D错误。 5.(2024·山东泰安模拟)在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述错误的是(　　) 温度/℃ 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率/ (μmol CO2· dm－2·h－1) 3.0 4.0 4.0 2.0 －1.0 －3.0 －2.0 CO2生成速率/ (μmol CO2· dm－2·h－1) 1.5 2.0 3.0 4.0 3.5 3.0 2.0 A.分析表中的数据，可知35 ℃时植物实际光合速率最大 B.若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30～40 ℃设置温度梯度继续实验 C.若昼夜时间相等，植物在25～35 ℃时可以正常生长 D.30 ℃与40 ℃时实际光合速率相同，说明酶的活性不受温度的影响 解析：选D。CO2吸收速率表示幼苗的净光合速率，黑暗条件下CO2生成速率表示呼吸速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，代入表格数据可知，35 ℃时植物实际光合速率最大，A正确；35 ℃时植物实际光合速率最大，若进一步测最适温度，应在35 ℃左右的范围内，即在30～40 ℃设置温度梯度继续实验，B正确；若昼夜时间相等，白天积累的有机物大于晚上消耗的有机物植物可正常生长，即白天的CO2吸收速率大于晚上CO2的生成速率，由表格数据可知，植物在25～35 ℃时净光合速率大于呼吸速率，植物可以正常生长，C正确；30 ℃与40 ℃时实际光合速率相同，都是6 μmol CO2·dm－2·h－1，但净光合速率和呼吸速率都不同，说明酶的活性受温度的影响，D错误。 6.某同学欲测定植物叶片的总光合速率，做如图所示实验。在叶柄基部做环剥处理(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1 cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶圆片的总光合速率＝(7y－6z－x)/6(g·cm－2·h－1)。不考虑取叶圆片的机械损伤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 h再遮光3 h B.下午4时后将整个实验装置遮光3 h C.下午4时后将整个实验装置遮光1 h D.下午4时后在阳光下照射3 h 解析：选C。上午10时叶圆片干重为x克，下午4时叶圆片干重为y克，这段时间内叶圆片既进行了光合作用，又进行了细胞呼吸，因此这段时间内叶圆片的净光合速率为(y－x)/6(g·cm－2·h－1)。已测得叶圆片的总光合速率，那么叶圆片的呼吸速率为(7y－6z－x)/6－(y－x)/6＝(y－z)(g·cm－2·h－1)，因此M处的实验条件是下午4时后将整个实验装置遮光1 h。 7.(2024·湖北十堰三模)研究人员对密闭蔬菜大棚中的黄瓜植株进行了一昼夜的光合作用和呼吸作用调查，结果如下图所示，SM、SN、Sm分别表示图中相应图形的面积。下列叙述错误的是(　　) A.E点时密闭大棚中CO2浓度最高，O2浓度最低 B.C点过后光照强度降低，短时间内叶绿体中C3含量升高 C.B点和D点时黄瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率 D.一昼夜后，黄瓜植株有机物的增加量可表示为Sm－SM－SN 解析：选A。B点之前经过一晚上的呼吸释放CO2，且6时之前光合作用小于呼吸作用，因此大棚中的CO2浓度在B点达到最大，此后由于光合作用大于呼吸作用，CO2浓度开始下降，同时由于晚上消耗氧气，此时O2浓度最低，即B点时大棚中CO2浓度最高，O2浓度最低，A错误；C点过后光照强度降低，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3还原速率减慢，C3消耗减少，而短时间内C3合成速率不变，因此短时间内叶绿体中C3含量升高，B正确；图中B点和D点表示CO2的吸收量等于CO2的释放量，即黄瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率，净光合速率均为0，C正确；图中SM、SN分别表示0～6时、18～24时呼吸消耗的有机物量，Sm表示6～18时光合作用积累的有机物量，因此，经过一昼夜后，黄瓜植株的净增加量应为Sm－SM－SN，D正确。 8.(2024·山东滨州模拟)科研人员检测晴朗天气下露天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 解析：选B。早晨太阳出来后光照强度不断增大，使得露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升，即光照强度增大是导致ab段、lm段光合速率(Pn)增加的主要原因，A正确；大棚栽培条件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是光合作用消耗了大量CO2，使大棚内密闭环境中CO2浓度下降，而露天栽培的油桃在mn段Pn下降，是因为环境温度过高导致部分气孔关闭，植株吸收的CO2减少，B错误；15时以后，两种栽培条件下的Pn持续下降是光照强度逐渐减弱所致，即致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐渐减弱，C正确；适时浇水避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥增加CO2浓度是提高大田作物产量的重要措施，D正确。 9.(2024·山东烟台一模)科研人员探究了不同光照强度下某植物光合作用、呼吸作用的变化规律，相关指标的检测结果如下表所示。下列说法正确的是(　　) 光照强 度/% 净光合速 率/(μmol· m－2·s－1) 呼吸速率/ (μmol· m－2·s－1) 叶绿素含 量/(mg· g－1) 28.6 13.43 1.09 1.96 52.5 13.98 1.58 2.15 78.3 14.13 2.12 2.56 100 12.38 3.67 1.83 A.该植物可以通过降低呼吸速率来适应低光照强度环境 B.实验中该植物最大光合作用速率为16.05 μmol·m－2·s－1 C.若光照强度由78.3%降至52.5%，短时间内植物体内C3含量会下降 D.实验中低光照适应后该植物对光能的吸收能力会减弱 解析：选A。随着光照强度的下降，植物的呼吸速率下降，因此该植株可通过降低呼吸速率来适应低光照强度环境，A正确；实验中光照强度为78.3%时，该植物光合作用速率最大，为14.13＋2.12＝16.25 μmol·m－2·s－1，B错误；降低光照强度，光反应产物ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，短时间内CO2固定速率不变，C3的含量会上升，C错误；实验中低光照叶绿素的含量比光照强度为100%时叶绿素含量有所增加，所以实验中低光照适应后该植物对光能的吸收能力会增强，D错误。 10.(2024·山东潍坊模拟)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 ℃，如图为该植物在25 ℃条件下光合作用强度随光照强度变化的曲线图。下列相关叙述正确的是(　　) A.a点时细胞呼吸只受温度的影响 B.b点时植物才开始进行光合作用 C.提高到30 ℃，b点右移，c点左移 D.c点时，植物的氧气产生量为V2 解析：选C。a点植物只进行呼吸作用，除了受温度影响外还受氧浓度等因素的影响，A错误；a点以后随光照强度的增加光合作用逐渐加强，b点是补偿点，光合作用强度等于呼吸作用强度，B错误；如果温度提高到30 ℃，呼吸作用加快，所以a点上移，光合作用酶的活性降低，所以光合作用速率降低，要完成对呼吸作用的补偿需要较强的光照，因此b点右移，饱和点需要的光照强度降低，因此c点左移，C正确；c点时O2的产生量表示总光合作用速率，总光合作用速率＝呼吸作用速率＋净光合作用速率＝V1＋V2，D错误。 二、非选择题 11.(2024·河南郑州二模)为研究干旱、高温对某植物幼苗生长的影响，某研究小组分别进行实验研究。图1表示用密闭的玻璃钟罩培养等量的植物，将4组装置置于4种不同温度下(t1<t2<t3<t4)，分别测定光照、黑暗条件下，培养瓶中氧气的含量变化数据。图2表示在干旱条件下，定期检测某植物的光合指标得到的结果。请回答下列问题： (1)据图1分析，昼夜恒温(t4)、光照时间为12小时，该植物产生ATP的场所有____________________，此条件下，该植物______(填“能”或“不能”)正常生长，判断的依据是________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)叶肉细胞吸收的CO2被C5固定生成______，该物质的还原需要光反应产生的____________等物质为其提供能量。若该植物正常进行光合作用时，只降低光照强度，短时间内C5的含量将______(填“增加”或“减少”)。 (3)据图2分析，干旱胁迫条件下，该植物的净光合速率会______(填“升高”或“降低”)，导致这种变化的主要原因________(填“是”或“不是”)CO2浓度。 (4)图2中，与干旱第2天相比较，第4天时，该植物光反应的速率________(填“快”或“慢”)，原因是________________________________________________________________。 解析：(1)光照条件下，该植物细胞同时进行呼吸作用和光合作用，故产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体。昼夜恒温(t4)时，净光合作用速率与细胞呼吸速率相等，且光照时间与黑暗时间等长，白天积累的有机物的总量与晚上消耗有机物总量相等，一昼夜时间内没有有机物的积累，植物不能正常生长。(2)光合作用暗反应阶段发生的反应包括CO2的固定和C3的还原，其中CO2被C5固定生成C3(三碳化合物)，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下被还原，进而合成有机物和再生C5。若降低光合作用的光照强度，则光反应减弱，会使ATP和NADPH的产生量减少，使C3的还原减弱(C5生成减少)，且短期内CO2的固定速率不变(C5被正常消耗)，因此C5的含量会减少。(3)根据图2信息可知，干旱胁迫条件下，该植物的净光合速率会降低，且随着干旱时间延长，气孔导度下降，而胞间CO2浓度上升，可见CO2浓度不是净光合作用速率降低的限制因素。(4)随着干旱时间延长，CO2吸收速率下降，暗反应速率降低，消耗ATP、NADPH的速率降低，ATP、NADPH积累，导致光反应速率降低，与干旱第2天相比较，第4天该植物光反应的速率慢。 答案：(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体　不能　昼夜恒温(t4)时，净光合作用速率与细胞呼吸速率相等，且光照时间与黑暗时间等长，白天积累的有机物的总量与晚上消耗有机物总量相等，一昼夜时间内没有有机物的积累，植物不能正常生长　(2)C3(三碳化合物)　ATP、NADPH　减少　(3)降低　不是　(4)慢　随干旱时间延长，CO2吸收速率下降，暗反应速率降低，消耗ATP、NADPH的速率降低，光反应速率降低 12.为测定光合速率的变化，某科研小组将某植物放入密闭的透明玻璃小室中，如图甲所示。将该装置放于自然环境中，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，结果如图乙所示。请据图分析并回答下列问题： (1)图乙曲线中，a～b段上升的原因是________________________________________；e～f段下降是因为____________________________________，从而导致光合速率下降；h点时该植物叶肉细胞内产生ATP的场所有___________________________________________。 (2)图乙曲线中d点时刻，图甲装置中有色液滴的位置位于起始位置(0点)的______(填“左侧”“右侧”或“起始位置”)。有色液滴移到最右侧对应图乙曲线中的______点。小组成员在上午某段时间内，记录有色液滴移动位置时，获得了以下数据，则该组实验数据是在图乙曲线的________段获得的。 每隔20分钟记录一次数据 …… 11 13 17 23 …… (3)如果要测定该植物的真正光合作用速率，还需增加一组实验，其设计思路是______________________________________________________________________________。 解析：(1)凌晨外界温度比较低，酶活性降低，植物的细胞呼吸减弱，释放二氧化碳的速率减慢，吸收氧气的速率也减慢，所以在图乙曲线中，a～b段表现为上升趋势；中午外界温度较高，蒸腾作用旺盛，为了减少植物体内水分的散失，植物叶片部分气孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应减慢，导致植物此时释放氧气的速率明显降低，e～f段表现为下降趋势；由图乙可知，h点时该植物的氧气释放速率为0，即净光合速率为0，此时，该植物同时进行光合作用和细胞呼吸，因此此时叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(2)图甲中二氧化碳缓冲液可以保证容器内二氧化碳浓度的恒定，所以气体体积的增加或减少的原因是氧气的释放或消耗，从而导致液滴的移动。d点时刻之前植物细胞呼吸强度大于光合作用强度，由于a～d段的细胞呼吸导致容器内的氧气浓度降低，从而导致液滴左移；甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是光合积累量最大的时刻，对应图乙的h点。根据表格中的数据可以看出，氧气释放速率一直增加，说明该时间段光合作用强度大于细胞呼吸强度，而且增加的速率加快，所以只能是图乙曲线中的d～e段。(3)本实验所测数据为植物的净光合速率，如果计算植物的真正光合速率还需要测定植物的呼吸速率，即真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，故可得实验思路为设置一组实验遮光处理，其他条件与甲装置相同，此时测定的是植物的呼吸速率，最后将测得的呼吸速率和净光合速率相加即可得到真正光合速率。 答案：(1)温度下降，酶活性降低，细胞呼吸减弱　温度过高，导致部分气孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应减慢　细胞质基质、叶绿体、线粒体　(2)左侧　h　d～e　(3)设置与图甲相同的装置，并将该装置遮光放在与图甲装置相同的环境条件下 13.(2024·湖南衡阳二模)在某温度和光照条件下，将等量长势相似的A、B两种植物幼苗分别置于两个相同的密闭容器中，不同时间点测定容器中CO2浓度变化如图1所示；图2表示A植物幼苗在同温度条件下，于黑暗和某光照条件下CO2产生和固定的相对量。请回答下列问题： (1)根据图1曲线可以判断，在实验给定的条件下，________植物更能适应较低CO2浓度条件，理由是_______________________________________________________。 实验时间超过20 min后，A植物的净光合速率____(填“>”“<”或“＝”)B植物的净光合速率。 (2)图2中光照条件下，A植物CO2固定相对量表示____________强度，该强度不能通过实验直接测得，原因是____________________________________________________________。 (3)已知A植株每天接受光照12 h，其他时间保持黑暗且其他条件不变，根据图2可知在________的温度条件下，A植株幼苗能正常生长。 解析：(1)两种植物的光合作用和呼吸作用均相等时，B植物所处容器内CO2浓度更低，说明B植物固定CO2的能力比A植物强，更能适应较低CO2浓度条件。实验20 min以后，A、B两种植物所在的密闭容器中CO2浓度不再变化，说明两种植物既不从外界吸收CO2，也不向外界释放CO2，因此20 min以后，两种植物的光合作用强度与呼吸作用强度均相等，净光合速率均为0，即A植物的净光合速率＝B植物的净光合速率。(2)图2中光照条件下，A植物CO2固定相对量表示总光合作用强度，该强度不能通过实验直接测得，原因是在光照条件下，植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，会同时放出二氧化碳，因此不能直接测得总光合作用强度。(3)由图2可知，A植物总光合作用强度、呼吸强度、净光合强度间的关系如表所示： 温度/℃ 5 10 15 20 25 总光合相对量 1.0 1.75 2.5 3.25 4.55 呼吸相对量 0.25 1.05 1.55 2.0 2.2 净光合相对量 0.75 0.7 0.95 1.25 2.35 A植株每天接受光照12 h，其他时间保持黑暗且其他条件不变时，A植株幼苗能正常生长的条件是一昼夜净光合量要大于0，即用光照条件下的净光合量减去黑暗条件下的呼吸量要大于0，植物才能生长，由表可以看出，只有5 ℃、25 ℃时植物才能正常生长。 答案：(1)B　B植物固定CO2的能力比A植物强　＝　(2)总光合作用　在光照条件下植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，会同时放出二氧化碳　(3)5 ℃、25 ℃ 14.(2024·四川成都二模)图一表示在光照、温度等条件适宜的情况下，环境中CO2浓度分别对甲、乙两种植物光合作用速率的影响，图二表示测定夏季一昼夜植物乙O2释放速率的变化。回答下列问题。 (1)据图一分析，当CO2浓度为350 μmol/mL时，比较植物甲、乙的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果分别为M1____M2、N1______N2(填“>”“<”或“＝”)。 (2)图一中，要使植物甲经过一昼夜(12小时光照，12小时黑暗)能获得有机物积累，则白天CO2浓度应大于____μmol/mL。当CO2浓度大于500 μmol/mL时，两条曲线都不再上升，此时植物自身内部的限制因素有______________________(答出两点即可)。 (3)据图二分析，当植物乙光合作用速率与呼吸作用速率相等时，对应曲线上的__________(填字母)点，此时由光反应产生为暗反应中C3的还原提供能量的物质是______________。经研究发现，气孔开度减小引起的CO2吸收速率降低不是出现f点“光合午休”的唯一原因，“光合午休”现象还与叶片中的D1蛋白(与光反应有关的重要蛋白质)含量密切相关，强光照会导致D1蛋白含量下降，而水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度。请以植物乙为材料设计实验验证此结论，简要写出实验思路：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)据图一分析，当CO2浓度为350 μmol/mL时，植物甲、乙CO2吸收量相等，表明净光合速率相等，而净光合速率可以用有机物的积累速率表示，所以此时M1＝M2，但总合速率＝净光合速率＋呼吸速率，分析图一可知植物甲的呼吸速率大于植物乙的呼吸速率，而甲、乙此时的净光合速率相等，所以有机物合成速率N1>N2。(2)植物甲经过一昼夜呼吸作用消耗＝24×20＝480，总光合作用速率＝480/12＝40，则净光合速率＝总光合速率－呼吸速率＝40－20＝20，由图可知，要想获得有机物的积累，则白天净光合速率要大于20，因此CO2浓度必须大于150 μmol/mL。当CO2浓度大于500 μmol/mL时，两条曲线都不再上升，此时植物自身内部的限制因素有叶绿体的数量、光合色素的含量、酶的活性、酶的含量、自由水的含量、C5的再生速率、有机物积累等。(3)据图二分析，当植物乙光合作用速率与呼吸作用速率相等时，对应曲线上的d点和h点，此时由光反应产生为暗反应中C3的还原提供能量的物质是ATP和NADPH。首先确定该实验的目的为验证“强光照会导致D1蛋白含量下降，而水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度”，再确定实验的自变量为强光照下水杨酸的有无，因变量为D1蛋白含量的变化，为了观察D1蛋白含量确实有下降和减小下降幅度的变化，需要设置一组空白对照。即实验思路为：将植物乙分成3组，分别在强光照、强光照加水杨酸处理、适宜光照三种条件下培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，检测各组D1蛋白的含量和光合作用速率，比较并得出结论。 答案：(1)＝　>　(2)150　叶绿体的数量、光合色素的含量、酶的活性、酶的含量、自由水的含量、C5的再生速率、有机物积累等　(3)d、h　ATP和NADPH　将植物乙分成3组，分别在强光照、强光照加水杨酸处理、适宜光照三种条件下培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，检测各组D1蛋白的含量和光合作用速率，比较并得出结论 学科网（北京）股份有限公司 $