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高中生物学苏教版2019必修一同步练习3.4 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
一、单选题
1．（2022·衡阳模拟）细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列氧化分解．最终生成CO2或者其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．无氧呼吸也属于氧化分解，两个阶段都有ATP的合成
B．人体剧烈运动产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸
C．用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧病菌的繁殖
D．贮藏蔬菜、水果和种子条件相同，应选择低温、低氧、干燥条件
2．（2022高一下·湖北期中）光合作用和呼吸作用是重要的生命活动，意义重大，下列叙述，正确的是（ ）
A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞也可能进行有氧呼吸
B．叶绿体内膜上的光合色素吸收转化光能
C．剧烈运动时，人体产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
D．要选用透气性不好的消毒纱布包扎伤口来抑制微生物的细胞呼吸，防止感染
3．（2022·衡阳模拟）下列有关光合作用原理和应用的叙述，正确的是（ ）
A．叶绿体中光合色素吸收的光能可用于将水分解成氧和[H]
B．植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上
C．提高白天与夜间的温度，有利于增加大棚蔬菜产量
D．增大CO2浓度后，植物叶肉细胞内的C3/C5的值变小
4．（2022·惠州模拟）科研人员将某绿色植物置于密闭透明装置内，根据O2传感器获得一天（24小时）的数据，并绘制曲线如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．C点对应的时刻的光照强度为光饱和点
B．B、C两点分别表示该植物一天干重最低与最高的点
C．B点对应的时刻，植株肯定不进行光合作用
D．装置内CO2的相对含量A时刻高于D时刻
5．（2022高一下·三明期中）关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（ ）
A．“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象
B．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO2，提高光合作用效率
C．“干燥无氧储藏水果”，能减弱水果细胞呼吸，延长保质期
D．轮换种植不同农作物，可避免因某些元素含量下降而影响作物产量
6．（2022高二下·吉林月考）绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（ ）
A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用
B．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原
C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D．合理密植和适当增施有机肥能提高农作物的产量
7．（2022高三下·揭阳月考）《齐民要术》 中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法：“极熟时，全房折取，于屋下作荫坑，坑内近地，凿壁为孔，插枝于孔中，还筑孔使坚，屋子置土覆之，经冬不异也”。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间增加了农民收益。下列有关叙述错误的是（ ）
A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B．荫坑和气调冷威库贮存的果疏，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D．气调冷藏库配备的气体过滤装置可及时调整气体的浓度及比例，延长果蔬保鲜时间
8．（2022高一下·凤阳月考）在温室中栽培农作物时，为提高农作物产量，在长时间遇到大雾笼罩的天气时，应采取的措施是（ ）
A．盖上黑色塑料薄膜 B．适当降低温室温度
C．适当提高温室温度 D．充入大量O2
9．（2022高一下·凤阳月考）下列所述生产与生活中的做法，合理的是（ ）
A．做面包时加入酵母菌并维持密闭状态
B．水稻田适时排水晒田以保证根系通气
C．储藏水果蔬菜时尽可能降低仓库中O2浓度
D．用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染
10．（2022高一下·长春月考）如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列叙述错误的是（ ）
A．②过程需多种酶参与，且需ATP供能
B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行
C．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是⑤
D．①③④过程产生的[H]都能与氧结合产生水
11．（2022高一下·哈尔滨开学考）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
（CH2O）+O2 CO2+H2O+能量
A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行
B．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同
C．过程①释放的能量全部储存在ATP分子中
D．过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自于H2O
12．（2022·深圳模拟）在马拉松比赛时，人体骨骼肌细胞需要消耗大量能量。此时关于人体内呼吸作用产物的推断，最合理的是（ ）
A．乳酸 B．酒精、二氧化碳和水
C．水和二氧化碳 D．乳酸、二氧化碳和水
13．（2022高三下·广南月考）某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。下图表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度等不变），从理论上分析，图中相应点的移动应该是（ ）
A．a点上移，b点左移，m值上移 B．a点不移，b点左移，m值不变
C．a点下移，b点右移，m值下移 D．a点下移，b点不移，m值上移
14．（2021高一上·双鸭山期末）如图表示不同O2浓度和温度对某植物根尖成熟区细胞有氧呼吸速率的影响，下列有关叙述正确的是（ ）
A．限制A点有氧呼吸速率的环境因素一定与温度和O2浓度无关
B．当O2浓度低于20%时，细胞处于30 ℃和35 ℃条件下相关酶的活性相近
C．若温度为10 ℃，有氧呼吸速率最大值对应的O2浓度可能低于30%
D．当O2浓度为0时，细胞只通过无氧呼吸在细胞质基质中积累[H]
15．（2022高一上·白山期末）下图表示植物光合作用、呼吸作用中氧的转移过程。下列叙述正确的是（ ）
A．图中所有过程在乳酸菌体内均不能发生
B．需要在生物膜上进行的有①②③
C．③过程可以为⑤过程提供[H]
D．可以产生ATP的过程有①③⑤
二、综合题
16．（2022高一下·深州期末）下图是光合作用和呼吸作用过程的图解。回答下列问题：
（1）写出图中所示物质的名称：① ；④ 。参与光合作用的色素分布在该细胞器的 上，这些色素的作用是 。
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段，B表示 阶段。A阶段为B阶段提供了 。
（3）F过程是有氧呼吸的 阶段。在线粒体中进行的过程是 （用字母表示），有氧呼吸产生ATP最多的阶段是 （用字母表示）。同一细胞内，F过程放出的CO2参与B过程必须通过 层膜。
17．（2022高二下·焦作期末）将某绿色植物放在密闭且透明的容器内，在一定的光照强度和适宜的温度条件下培养、植株CO2的吸收或生成速率如图所示，其中CO2的生成速率是在黑暗条件下测得的。请据图回答下列问题：
（1）叶绿体中的色素有4种，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收 光，在层析液中溶解度最低的色素的颜色为 。
（2）图中植物光合速率降低的主要因素是CO2浓度降低，直至 （填图中字母）时刻CO2浓度才保持不变，此过程中NADPH来源于 （填具体生理过程），可用于 （填具体生理过程）。
（3）图中T2时刻，该植物的呼吸速率 （填“等于”“大于”或“小于”）光合速率；T3时刻，该植物叶肉细胞的呼吸速率 （填“等于”“大于”或“小于”）光合速率。
（4）若光照强度不变，增加CO2供应，则短时间内C3的量 ，C5的量 。（填“增加”“减少”或“不变”）
18．（2022·深圳模拟）很多作物气孔的开闭会体现一些特征：①在炎热夏天中午，大多数作物的气孔会出现闭合现象；②很多作物的气孔保持昼开夜闭的节律；③有些作物在特定环境中，气孔会出现以数分钟或数十分钟为周期的节律开合现象，被称为“气孔振荡”。请根据材料分析回答下列问题：
（1）炎热夏天的中午，光合作用的 过程受影响，导致光合作用强度下降，这时可以采取 的措施缓解。
（2）气孔昼开夜闭的节律与胞间CO2浓度有关（从气孔进入到叶肉细胞之间的CO2浓度），推测胞间CO2浓度 （填“升高”或“降低”）是白天气孔打开的原因，阐述导致特征②出现的生理原因有 。
（3）研究发现，气孔振荡周期中的闭合与炎热夏天中午气孔闭合机理一致，推测气孔振荡是植物在 环境中经过长期进化而产生的适应性机制，其具体的意义是： 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、无氧呼吸属于不彻底的氧化分解，第二阶段阶段没有ATP的合成，A错误；
B、人体剧烈运动产生的CO2只来自有氧呼吸，无氧呼吸只产乳酸，B错误；
C、用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧病菌的繁殖，防止伤口感染，C正确；
D、贮藏蔬菜、水果应选择低温、低氧、低湿条件，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]乳酸。
2．【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但是只要含有与有氧呼吸有关的酶即可进行有氧呼吸，因此能进行需氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如某些好氧细菌，A正确；
B、叶绿体类囊体薄膜上的光合色素吸收转化光能，B错误；
C、剧烈运动时，人体产生的CO2来自线粒体基质，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，C错误；
D、要选用透气性好的消毒纱布包扎伤口来抑制微生物的无氧呼吸，防止感染，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H]乳酸。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。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[H]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[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
3．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧气和[H]，二是用于合成ATP，A正确；
B、植物叶肉细胞内光反应的场所在类囊体薄膜上，CO2的固定发生在叶绿体基质中，B错误；
C、白天提高光照强度可以提高光合作用强度，有利于光合作用产物的积累，夜间降低温度可以降低呼吸作用消耗的有机物，有利于增加大棚蔬菜产量，C错误；
D、增大CO2浓度后，植物叶肉细胞内的CO2的固定增强，生成的C3增多，导致C3/C5比值增大，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、光合作用过程：
（1）光反应： 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I(NADP＋）结合，形成还原型辅酶I(NADPH)。NADPH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，光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
（2）暗反应：从外界吸收的CO2，在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子，在相关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化，又形成C5。
2、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化：
（1）改变光照条件：光照由强到弱，二氧化碳供应不变，光反应减弱，NADPH、ATP减少，氧气产生量减少，C3还原减弱，二氧化碳固定正常，C3含量上升，C5含量下降，（CH2O）合成量减少。
（2）改变二氧化碳浓度：光照不变，二氧化碳供应减少，暗反应减弱，二氧化碳固定减弱，C3还原正常，C3含量下降，C5含量上升，NADPH、ATP增加，氧气产生量减少，（CH2O）合成量减少。
4．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、C点的光合速率=呼吸速率，此时不是光饱和点，A错误；
B、据图可知，B点之前密闭装置内氧气的含量降低，证明此前植物的呼吸速率＞光合速率，B点干重最低；B-C段密闭容器中氧气含量增加，证明该时间内呼吸速率＜光合速率，植物干重一直在积累，C点时干重最多，B正确；
C、B点之前植物的呼吸速率＞光合速率，B点之后植物的光合速率＞呼吸速率，则B点时植物的光合速率=呼吸速率，即植物也进行光合作用，C错误；
D、据图可知，A点O2含量高于D点，说明AD阶段呼吸作用强于光合作用，因此CO2增加，则装置内CO2的相对含量A时刻低于D时刻，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、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一定的值，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。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（6）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
5．【答案】C
【知识点】影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、一次性施肥过多，造成土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度，植物体通过渗透作用失水，无法吸水，最终因失水过多而死亡，A正确；
B、正其行，通其风，可以增加植物间的气体（如氧气和二氧化碳）流通，为植物提供更多的CO2，有利于植物提高光合效率，B正确；
C、储藏水果时，应在一定湿度、低温、低氧条件，减弱水果细胞呼吸，延长保质期，C错误；
D、长期种植同种作物，土壤肥力会下降，从而影响产量，为了避免这种情况，农业生产中常采用轮作轮作方法进行耕种，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
6．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；
B、二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；
C、在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；
D、合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，提高农作物的产量，D正确；
故答案为：A。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、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一定的值，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。
7．【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、荫坑和气调冷藏库环境里温度低、缺氧，抑制了细胞的呼吸作用，进而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确；
B、荫坑和气调冷藏库环境里温度低，抑制了酶的活性，故有氧呼吸的第一、二阶段的酶促反应也会受到抑制，B错误；
C、气调冷藏库环境里温度低，可以降低细胞呼吸过程中相关酶的活性，C正确；
D、大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），即降低了氧气的浓度，降低了有氧呼吸作用，延长了果蔬保鲜时间增加了农民收益，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
8．【答案】B
【知识点】光合作用原理的应用
【解析】【解答】大雾天气由于光照弱，农作物的光合作用弱，作物产生的有机物较少，而适当降低温度，作物的呼吸作用减弱，减少有机物的消耗，有利于有机物的积累，从而提高作物产量，B正确。
故答案为：B。
【分析】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一定的值，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。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（6）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
9．【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、酵母菌代谢类型为兼性厌氧型，做面包时加入酵母菌，但不需要维持密闭状态，A错误；
B、水稻田适时排水晒田以保证根系通气，防止根部无氧呼吸产生酒精，酒精积累造成酒精中毒，B正确；
C、少量的氧气能够抑细胞的无氧呼吸，减少有机物的消耗，故储藏水果蔬菜时，应该保留少量的氧气，而不是尽可能降低仓库中O2浓度，否则无氧呼吸比较强，消耗的有机物较多，不利于储藏，C错误；
D、用不透气的消毒材料包扎伤口会导致厌氧菌繁殖，因此应该用透气的消毒材料包扎伤口，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
10．【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】分析题图：①表示植物光合作用的光反应阶段，②表示暗反应阶段，③表示呼吸作用的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，⑤表示有氧呼吸的第三阶段。
A、过程②表示植物光合作用的暗反应阶段，需要多种酶的参与，并且需要光反应阶段为其提供ATP和[H]，A正确；
B、过程③表示呼吸作用的第一阶段，在所有活细胞中都能进行，B正确；
C、过程⑤表示有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP，C正确；
D、过程①表示植物光合作用的光反应阶段，产生的[H]用于暗反应还原三碳化合物，不与氧气应，D错误。
故答案为：D。
【分析】光合作用和呼吸作用的比较与联系：
光合作用 呼吸作用
代谢类型 合成代谢 分解代谢
哪些细胞内进行 叶肉细胞（一般） 活细胞
场所 叶绿体 细胞质基质、线粒体提
条件 光、色素、酶 酶
物质转变 无机物转变成有机物 有机物转变成无机物或酒精、CO2 或乳酸
能量转变 光能转变成有机物中的化学能 将有机物中的化学能释放
出来，一部分转移到ATP
实质 无机物转变成有机物光能转变成化学能 分解有机物、释放能量产生ATP。
联系 光合为呼吸提供物质基础：有机物和氧气，呼吸为光合提供CO2
11．【答案】B
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、真核细胞有氧呼吸过程发生的场所是细胞质基质和线粒体，原核细胞发生的场所是细胞质，真核细胞光合作用发生在叶绿体中，原核细胞发生在光合片层上，A错误；
B、过程①产生的还原氢用于还原氧气，过程②产生的还原氢用于还原三碳化合物，B正确；
C、过程①有氧呼吸产生的能量只有少部分转换为ATP中活跃的化学能，大多数以热能形成散失了，C错误；
D、过程②光合作用过程中（CH2O）中的氧来自于二氧化碳，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）有氧呼吸的过程如下表：
阶段 场所 物质变化 能量变化
第一阶段 细胞质基质 1C6H12O6→2C3H4O3＋4[H] 少量能量
第二阶段 线粒体基质 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H] 少量能量
第三阶段 线粒体内膜 24[H]+6O212H2O 大量能量
（2）呼吸作用产生的能量有一部分能量储存在 ATP 中，其余的能量以热能的形式散失。
（3）产物CO2中的：C来自葡萄糖，O来自葡萄糖和水 ；产物H2O中的：H来自葡萄糖和水，O来自氧气 。
12．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】马拉松比赛为长时间长距离的跑步比赛，在此过程中人体细胞主要进行有氧呼吸，同时也会进行无氧呼吸，而人体细胞无氧呼吸类型为代谢产生乳酸的类型，故此过程中人体产生的呼吸产物有有氧呼吸产生的二氧化碳和水，也有无氧呼吸产生的乳酸，综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】1、酒精发酵：丙酮酸（C3H4O3）在脱羧过程后不生成乙酰辅酶A，而是生成乙醛，乙醛接受还原性氢被还原为酒精。
2、乳酸发酵：一些生物的呼吸过程，典型的是我们熟知的乳酸菌。在乳酸发酵中，丙酮酸直接生成乳酸，这是一个被氧化的过程，同样可以生成很少的ATP，人体内也存在这一过程，剧烈运动时肌肉供氧不足，便会通过这一过程得到能量，生成的乳酸导致肌肉酸痛。
3、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧，但必需有酶的催化
场所 细胞质基质（第一阶段）
线粒体（第二和第三阶段） 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同：分解有机物，释放能量
13．【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知：温度从25℃提高到30℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快。图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，故a点下移；b点呼吸速率等于光合速率，现呼吸速率加快，光合作用减慢，故b点右移；m值对应的点表示光饱和点，现光合速率减慢，故m值下降，C正确。
故答案为：C。
【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一定的值，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、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
14．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、分析题图可知，由题图可知，20℃、30℃、35℃条件下，30℃条件下氧气充足时有氧呼吸最强，故催化有氧呼吸的相关酶的最适温度为20～35 ℃，而A点对应的温度（30 ℃），并不一定是最适温度，因此，限制A点有氧呼吸速率的因素也可能与温度有关，A错误；
B、由题图可知，当O2浓度低于20%时，30 ℃与35 ℃条件下的有氧呼吸速率相等（两条曲线重合），说明此时的主要限制因素是O2浓度，当O2浓度高于20%时，相同O2浓度下，30 ℃条件下的有氧呼吸速率大于35 ℃条件下的，说明30 ℃时相关酶的活性高于35 ℃时相关酶的活性，B错误；
C、分析题图可知，当温度为10 ℃时，有氧呼吸速率的最大值应低于15 ℃条件下的，再结合不同温度下有氧呼吸速率达到最大值对应O2浓度的变化趋势可知，10 ℃条件下有氧呼吸速率达到最大值时对应的O2浓度可能会低于30%，C正确；
D、当O2浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸，在无氧呼吸的第一阶段产生[H]，产生的[H]没有在细胞质基质中积累，而是参与无氧呼吸第二阶段的反应，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+二氧化碳。
2、影响有氧呼吸的外部因素：
（1）温度：影响酶活性。
（2）氧气浓度：决定呼吸类型和强度。
（3）水分：自由水含量高时呼吸旺盛。
15．【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、乳酸菌只能进行无氧呼吸，不能进行光合作用和有氧呼吸，故图中所有过程在乳酸菌体内均不能发生，A正确；
B、由分析可知，③是有氧呼吸的第二阶段，在线粒体基质中进行，B错误；
C、③表示有氧呼吸的第二阶段，产生的[H]只能用于②有氧呼吸的第二阶段，不能用于⑤C3的还原，C错误；
D、⑤是暗反应阶段三碳化合物的还原，需要消耗光反应产生的NADpH和ATP，不能产生ATP，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、光合作用和呼吸作用过程中相关物质的转移：
2、分析题图可知，①为光合作用中水的光解，伴随着ATP的合成；②为有氧呼吸的第三阶段，由O2与[H]结合生成水，这一阶段伴随着大量能量的释放；③表示有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水结合生成CO2和[H]；④表示光合作用中二氧化碳的固定；⑤表示C3的还原，这一阶段消耗光反应产生的ATP和[H]。
16．【答案】（1）O2；CO2；类囊体的薄膜；吸收转化光能
（2）暗反应；ATP和NADPH
（3）第二；F、G；G；4
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)根据图示A过程表示光反应，B过程表示暗反应，C为二氧化碳的固定，D是三碳化合物的还原。①是氧气，④是二氧化碳。与光合作用有关的色素参与光反应，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上，故光合色素分布在该细胞器的类囊体薄膜上，这些色素的作用是捕获（吸收）光能。
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段，A过程表示光反应，B过程表示暗反应，光反应为暗反应提供了ATP和NADPH。
(3)F是有氧呼吸第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。有氧呼吸第一阶段在细胞质中进行，有氧呼吸第二阶段和第三阶段在线粒体中进行，即在线粒体中进行的过程是F、G，有氧呼吸的第三阶段（G）产生的ATP量最多，二氧化碳在线粒体基质中产生，在叶绿体基质中被利用，故它要进入相邻细胞内参与B过程必须经过2层线粒体膜和2层叶绿体膜，共4层细胞器膜。
【分析】（1）光合作用的过程：
（2）有氧呼吸过程：
分析题图可知，A过程表示光反应，B过程表示暗反应，C为二氧化碳的固定，D是三碳化合物的还原，E是有氧呼吸第一阶段，F是有氧呼吸第二阶段，G是有氧呼吸第三阶段；①是氧气，②是[H]，③是ATP，④是二氧化碳。
17．【答案】（1）红光和蓝紫；黄绿色
（2）T3；水的光解；三碳化合物的还原
（3）小于；小于
（4）增加；减少
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)叶绿体中的色素有4种，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；在层析液中溶解度最低的色素是叶绿素b，为黄绿色。
(2)由题图可知，二氧化碳的吸收速率表示净光合速率，二氧化碳的生成速率表示呼吸速率，将某植物放在密闭且透明的容器内，其中的二氧化碳随着时间推移而下降，直至光合速率=呼吸速率，即T3时刻CO2浓度才保持不变，此过程中NADPH来源于水的光解，可用于三碳化合物的还原。
(3)由图示可知，T2时刻该植物CO2的吸收速率大于0，说明其净光合速率大于零，该植物的呼吸速率小于光合速率；T3时刻该植物二氧化碳的吸收速率为零，因此植物的光合速率等于呼吸速率，因植物体没有叶绿体的细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，故其叶肉细胞的呼吸速率小于光合速率。
(4)若光照强度不变，则光反应产生的NADPH和ATP不变，增加二氧化碳的供应，短时间内CO2的固定增大，消耗C5增加，而三碳化合物合成增加、消耗不变，因此C3的含量增加，C5的含量减少。
【分析】1、叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。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C3C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
3、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化：
（1）改变光照条件：光照由强到弱，二氧化碳供应不变，光反应减弱，NADPH、ATP减少，氧气产生量减少，C3还原减弱，二氧化碳固定正常，C3含量上升，C5含量下降，（CH2O）合成量减少。
（2）改变二氧化碳浓度：光照不变，二氧化碳供应减少，暗反应减弱，二氧化碳固定减弱，C3还原正常，C3含量下降，C5含量上升，NADPH、ATP增加，氧气产生量减少，（CH2O）合成量减少。
18．【答案】（1）暗反应（二氧化碳固定、卡尔文循环）；（适时）灌溉（遮阴、降温处理）
（2）降低；白天光合作用大于呼吸作用，胞间 CO2浓度降低，气孔打开；夜晚只进行呼吸作用胞间 CO2浓度升高，气孔关闭
（3）干旱（缺水）；“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性；“开”能保证 CO2的供应，维持较强的光合作用
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)夏季炎热中午，蒸腾作用强，为了减少水分的散失，气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用的暗反应减弱，使得光合作用强度下降，可通过（适时）灌溉（遮阴、降温处理），以提高气孔导度。
(2)CO2是光合作用的原料，白天光合作用大于呼吸作用，胞间 CO2浓度降低，气孔打开；同时夜晚只进行呼吸作用胞间 CO2浓度升高，气孔关闭。
(3)炎热夏天中午气孔闭是为了减少水分的散失，气孔振荡周期中的闭合与炎热夏天中午气孔闭合机理一致，说明气孔振荡是植物在干旱条件下长期进化的适应机制，其“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性；“开”能保证 CO2的供应，维持较强的光合作用。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、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一定的值，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。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
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高中生物学苏教版2019必修一同步练习3.4 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
一、单选题
1．（2022·衡阳模拟）细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列氧化分解．最终生成CO2或者其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．无氧呼吸也属于氧化分解，两个阶段都有ATP的合成
B．人体剧烈运动产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸
C．用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧病菌的繁殖
D．贮藏蔬菜、水果和种子条件相同，应选择低温、低氧、干燥条件
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、无氧呼吸属于不彻底的氧化分解，第二阶段阶段没有ATP的合成，A错误；
B、人体剧烈运动产生的CO2只来自有氧呼吸，无氧呼吸只产乳酸，B错误；
C、用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧病菌的繁殖，防止伤口感染，C正确；
D、贮藏蔬菜、水果应选择低温、低氧、低湿条件，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]乳酸。
2．（2022高一下·湖北期中）光合作用和呼吸作用是重要的生命活动，意义重大，下列叙述，正确的是（ ）
A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞也可能进行有氧呼吸
B．叶绿体内膜上的光合色素吸收转化光能
C．剧烈运动时，人体产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
D．要选用透气性不好的消毒纱布包扎伤口来抑制微生物的细胞呼吸，防止感染
【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但是只要含有与有氧呼吸有关的酶即可进行有氧呼吸，因此能进行需氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如某些好氧细菌，A正确；
B、叶绿体类囊体薄膜上的光合色素吸收转化光能，B错误；
C、剧烈运动时，人体产生的CO2来自线粒体基质，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，C错误；
D、要选用透气性好的消毒纱布包扎伤口来抑制微生物的无氧呼吸，防止感染，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H]乳酸。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。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[H]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[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
3．（2022·衡阳模拟）下列有关光合作用原理和应用的叙述，正确的是（ ）
A．叶绿体中光合色素吸收的光能可用于将水分解成氧和[H]
B．植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上
C．提高白天与夜间的温度，有利于增加大棚蔬菜产量
D．增大CO2浓度后，植物叶肉细胞内的C3/C5的值变小
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧气和[H]，二是用于合成ATP，A正确；
B、植物叶肉细胞内光反应的场所在类囊体薄膜上，CO2的固定发生在叶绿体基质中，B错误；
C、白天提高光照强度可以提高光合作用强度，有利于光合作用产物的积累，夜间降低温度可以降低呼吸作用消耗的有机物，有利于增加大棚蔬菜产量，C错误；
D、增大CO2浓度后，植物叶肉细胞内的CO2的固定增强，生成的C3增多，导致C3/C5比值增大，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、光合作用过程：
（1）光反应： 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I(NADP＋）结合，形成还原型辅酶I(NADPH)。NADPH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，光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
（2）暗反应：从外界吸收的CO2，在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子，在相关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化，又形成C5。
2、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化：
（1）改变光照条件：光照由强到弱，二氧化碳供应不变，光反应减弱，NADPH、ATP减少，氧气产生量减少，C3还原减弱，二氧化碳固定正常，C3含量上升，C5含量下降，（CH2O）合成量减少。
（2）改变二氧化碳浓度：光照不变，二氧化碳供应减少，暗反应减弱，二氧化碳固定减弱，C3还原正常，C3含量下降，C5含量上升，NADPH、ATP增加，氧气产生量减少，（CH2O）合成量减少。
4．（2022·惠州模拟）科研人员将某绿色植物置于密闭透明装置内，根据O2传感器获得一天（24小时）的数据，并绘制曲线如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．C点对应的时刻的光照强度为光饱和点
B．B、C两点分别表示该植物一天干重最低与最高的点
C．B点对应的时刻，植株肯定不进行光合作用
D．装置内CO2的相对含量A时刻高于D时刻
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、C点的光合速率=呼吸速率，此时不是光饱和点，A错误；
B、据图可知，B点之前密闭装置内氧气的含量降低，证明此前植物的呼吸速率＞光合速率，B点干重最低；B-C段密闭容器中氧气含量增加，证明该时间内呼吸速率＜光合速率，植物干重一直在积累，C点时干重最多，B正确；
C、B点之前植物的呼吸速率＞光合速率，B点之后植物的光合速率＞呼吸速率，则B点时植物的光合速率=呼吸速率，即植物也进行光合作用，C错误；
D、据图可知，A点O2含量高于D点，说明AD阶段呼吸作用强于光合作用，因此CO2增加，则装置内CO2的相对含量A时刻低于D时刻，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、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一定的值，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。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（6）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
5．（2022高一下·三明期中）关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（ ）
A．“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象
B．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO2，提高光合作用效率
C．“干燥无氧储藏水果”，能减弱水果细胞呼吸，延长保质期
D．轮换种植不同农作物，可避免因某些元素含量下降而影响作物产量
【答案】C
【知识点】影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、一次性施肥过多，造成土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度，植物体通过渗透作用失水，无法吸水，最终因失水过多而死亡，A正确；
B、正其行，通其风，可以增加植物间的气体（如氧气和二氧化碳）流通，为植物提供更多的CO2，有利于植物提高光合效率，B正确；
C、储藏水果时，应在一定湿度、低温、低氧条件，减弱水果细胞呼吸，延长保质期，C错误；
D、长期种植同种作物，土壤肥力会下降，从而影响产量，为了避免这种情况，农业生产中常采用轮作轮作方法进行耕种，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
6．（2022高二下·吉林月考）绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（ ）
A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用
B．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原
C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D．合理密植和适当增施有机肥能提高农作物的产量
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；
B、二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；
C、在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；
D、合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，提高农作物的产量，D正确；
故答案为：A。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、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一定的值，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。
7．（2022高三下·揭阳月考）《齐民要术》 中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法：“极熟时，全房折取，于屋下作荫坑，坑内近地，凿壁为孔，插枝于孔中，还筑孔使坚，屋子置土覆之，经冬不异也”。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间增加了农民收益。下列有关叙述错误的是（ ）
A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B．荫坑和气调冷威库贮存的果疏，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D．气调冷藏库配备的气体过滤装置可及时调整气体的浓度及比例，延长果蔬保鲜时间
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、荫坑和气调冷藏库环境里温度低、缺氧，抑制了细胞的呼吸作用，进而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确；
B、荫坑和气调冷藏库环境里温度低，抑制了酶的活性，故有氧呼吸的第一、二阶段的酶促反应也会受到抑制，B错误；
C、气调冷藏库环境里温度低，可以降低细胞呼吸过程中相关酶的活性，C正确；
D、大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），即降低了氧气的浓度，降低了有氧呼吸作用，延长了果蔬保鲜时间增加了农民收益，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
8．（2022高一下·凤阳月考）在温室中栽培农作物时，为提高农作物产量，在长时间遇到大雾笼罩的天气时，应采取的措施是（ ）
A．盖上黑色塑料薄膜 B．适当降低温室温度
C．适当提高温室温度 D．充入大量O2
【答案】B
【知识点】光合作用原理的应用
【解析】【解答】大雾天气由于光照弱，农作物的光合作用弱，作物产生的有机物较少，而适当降低温度，作物的呼吸作用减弱，减少有机物的消耗，有利于有机物的积累，从而提高作物产量，B正确。
故答案为：B。
【分析】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一定的值，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。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（6）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
9．（2022高一下·凤阳月考）下列所述生产与生活中的做法，合理的是（ ）
A．做面包时加入酵母菌并维持密闭状态
B．水稻田适时排水晒田以保证根系通气
C．储藏水果蔬菜时尽可能降低仓库中O2浓度
D．用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、酵母菌代谢类型为兼性厌氧型，做面包时加入酵母菌，但不需要维持密闭状态，A错误；
B、水稻田适时排水晒田以保证根系通气，防止根部无氧呼吸产生酒精，酒精积累造成酒精中毒，B正确；
C、少量的氧气能够抑细胞的无氧呼吸，减少有机物的消耗，故储藏水果蔬菜时，应该保留少量的氧气，而不是尽可能降低仓库中O2浓度，否则无氧呼吸比较强，消耗的有机物较多，不利于储藏，C错误；
D、用不透气的消毒材料包扎伤口会导致厌氧菌繁殖，因此应该用透气的消毒材料包扎伤口，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
10．（2022高一下·长春月考）如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列叙述错误的是（ ）
A．②过程需多种酶参与，且需ATP供能
B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行
C．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是⑤
D．①③④过程产生的[H]都能与氧结合产生水
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】分析题图：①表示植物光合作用的光反应阶段，②表示暗反应阶段，③表示呼吸作用的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，⑤表示有氧呼吸的第三阶段。
A、过程②表示植物光合作用的暗反应阶段，需要多种酶的参与，并且需要光反应阶段为其提供ATP和[H]，A正确；
B、过程③表示呼吸作用的第一阶段，在所有活细胞中都能进行，B正确；
C、过程⑤表示有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP，C正确；
D、过程①表示植物光合作用的光反应阶段，产生的[H]用于暗反应还原三碳化合物，不与氧气应，D错误。
故答案为：D。
【分析】光合作用和呼吸作用的比较与联系：
光合作用 呼吸作用
代谢类型 合成代谢 分解代谢
哪些细胞内进行 叶肉细胞（一般） 活细胞
场所 叶绿体 细胞质基质、线粒体提
条件 光、色素、酶 酶
物质转变 无机物转变成有机物 有机物转变成无机物或酒精、CO2 或乳酸
能量转变 光能转变成有机物中的化学能 将有机物中的化学能释放
出来，一部分转移到ATP
实质 无机物转变成有机物光能转变成化学能 分解有机物、释放能量产生ATP。
联系 光合为呼吸提供物质基础：有机物和氧气，呼吸为光合提供CO2
11．（2022高一下·哈尔滨开学考）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
（CH2O）+O2 CO2+H2O+能量
A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行
B．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同
C．过程①释放的能量全部储存在ATP分子中
D．过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自于H2O
【答案】B
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、真核细胞有氧呼吸过程发生的场所是细胞质基质和线粒体，原核细胞发生的场所是细胞质，真核细胞光合作用发生在叶绿体中，原核细胞发生在光合片层上，A错误；
B、过程①产生的还原氢用于还原氧气，过程②产生的还原氢用于还原三碳化合物，B正确；
C、过程①有氧呼吸产生的能量只有少部分转换为ATP中活跃的化学能，大多数以热能形成散失了，C错误；
D、过程②光合作用过程中（CH2O）中的氧来自于二氧化碳，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）有氧呼吸的过程如下表：
阶段 场所 物质变化 能量变化
第一阶段 细胞质基质 1C6H12O6→2C3H4O3＋4[H] 少量能量
第二阶段 线粒体基质 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H] 少量能量
第三阶段 线粒体内膜 24[H]+6O212H2O 大量能量
（2）呼吸作用产生的能量有一部分能量储存在 ATP 中，其余的能量以热能的形式散失。
（3）产物CO2中的：C来自葡萄糖，O来自葡萄糖和水 ；产物H2O中的：H来自葡萄糖和水，O来自氧气 。
12．（2022·深圳模拟）在马拉松比赛时，人体骨骼肌细胞需要消耗大量能量。此时关于人体内呼吸作用产物的推断，最合理的是（ ）
A．乳酸 B．酒精、二氧化碳和水
C．水和二氧化碳 D．乳酸、二氧化碳和水
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】马拉松比赛为长时间长距离的跑步比赛，在此过程中人体细胞主要进行有氧呼吸，同时也会进行无氧呼吸，而人体细胞无氧呼吸类型为代谢产生乳酸的类型，故此过程中人体产生的呼吸产物有有氧呼吸产生的二氧化碳和水，也有无氧呼吸产生的乳酸，综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】1、酒精发酵：丙酮酸（C3H4O3）在脱羧过程后不生成乙酰辅酶A，而是生成乙醛，乙醛接受还原性氢被还原为酒精。
2、乳酸发酵：一些生物的呼吸过程，典型的是我们熟知的乳酸菌。在乳酸发酵中，丙酮酸直接生成乳酸，这是一个被氧化的过程，同样可以生成很少的ATP，人体内也存在这一过程，剧烈运动时肌肉供氧不足，便会通过这一过程得到能量，生成的乳酸导致肌肉酸痛。
3、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧，但必需有酶的催化
场所 细胞质基质（第一阶段）
线粒体（第二和第三阶段） 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6（葡萄糖）
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
②C6H12O6（葡萄糖）
2C2H5OH （酒精）+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解，能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同：分解有机物，释放能量
13．（2022高三下·广南月考）某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。下图表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度等不变），从理论上分析，图中相应点的移动应该是（ ）
A．a点上移，b点左移，m值上移 B．a点不移，b点左移，m值不变
C．a点下移，b点右移，m值下移 D．a点下移，b点不移，m值上移
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知：温度从25℃提高到30℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快。图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，故a点下移；b点呼吸速率等于光合速率，现呼吸速率加快，光合作用减慢，故b点右移；m值对应的点表示光饱和点，现光合速率减慢，故m值下降，C正确。
故答案为：C。
【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一定的值，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、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
14．（2021高一上·双鸭山期末）如图表示不同O2浓度和温度对某植物根尖成熟区细胞有氧呼吸速率的影响，下列有关叙述正确的是（ ）
A．限制A点有氧呼吸速率的环境因素一定与温度和O2浓度无关
B．当O2浓度低于20%时，细胞处于30 ℃和35 ℃条件下相关酶的活性相近
C．若温度为10 ℃，有氧呼吸速率最大值对应的O2浓度可能低于30%
D．当O2浓度为0时，细胞只通过无氧呼吸在细胞质基质中积累[H]
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、分析题图可知，由题图可知，20℃、30℃、35℃条件下，30℃条件下氧气充足时有氧呼吸最强，故催化有氧呼吸的相关酶的最适温度为20～35 ℃，而A点对应的温度（30 ℃），并不一定是最适温度，因此，限制A点有氧呼吸速率的因素也可能与温度有关，A错误；
B、由题图可知，当O2浓度低于20%时，30 ℃与35 ℃条件下的有氧呼吸速率相等（两条曲线重合），说明此时的主要限制因素是O2浓度，当O2浓度高于20%时，相同O2浓度下，30 ℃条件下的有氧呼吸速率大于35 ℃条件下的，说明30 ℃时相关酶的活性高于35 ℃时相关酶的活性，B错误；
C、分析题图可知，当温度为10 ℃时，有氧呼吸速率的最大值应低于15 ℃条件下的，再结合不同温度下有氧呼吸速率达到最大值对应O2浓度的变化趋势可知，10 ℃条件下有氧呼吸速率达到最大值时对应的O2浓度可能会低于30%，C正确；
D、当O2浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸，在无氧呼吸的第一阶段产生[H]，产生的[H]没有在细胞质基质中积累，而是参与无氧呼吸第二阶段的反应，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+二氧化碳。
2、影响有氧呼吸的外部因素：
（1）温度：影响酶活性。
（2）氧气浓度：决定呼吸类型和强度。
（3）水分：自由水含量高时呼吸旺盛。
15．（2022高一上·白山期末）下图表示植物光合作用、呼吸作用中氧的转移过程。下列叙述正确的是（ ）
A．图中所有过程在乳酸菌体内均不能发生
B．需要在生物膜上进行的有①②③
C．③过程可以为⑤过程提供[H]
D．可以产生ATP的过程有①③⑤
【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、乳酸菌只能进行无氧呼吸，不能进行光合作用和有氧呼吸，故图中所有过程在乳酸菌体内均不能发生，A正确；
B、由分析可知，③是有氧呼吸的第二阶段，在线粒体基质中进行，B错误；
C、③表示有氧呼吸的第二阶段，产生的[H]只能用于②有氧呼吸的第二阶段，不能用于⑤C3的还原，C错误；
D、⑤是暗反应阶段三碳化合物的还原，需要消耗光反应产生的NADpH和ATP，不能产生ATP，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、光合作用和呼吸作用过程中相关物质的转移：
2、分析题图可知，①为光合作用中水的光解，伴随着ATP的合成；②为有氧呼吸的第三阶段，由O2与[H]结合生成水，这一阶段伴随着大量能量的释放；③表示有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水结合生成CO2和[H]；④表示光合作用中二氧化碳的固定；⑤表示C3的还原，这一阶段消耗光反应产生的ATP和[H]。
二、综合题
16．（2022高一下·深州期末）下图是光合作用和呼吸作用过程的图解。回答下列问题：
（1）写出图中所示物质的名称：① ；④ 。参与光合作用的色素分布在该细胞器的 上，这些色素的作用是 。
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段，B表示 阶段。A阶段为B阶段提供了 。
（3）F过程是有氧呼吸的 阶段。在线粒体中进行的过程是 （用字母表示），有氧呼吸产生ATP最多的阶段是 （用字母表示）。同一细胞内，F过程放出的CO2参与B过程必须通过 层膜。
【答案】（1）O2；CO2；类囊体的薄膜；吸收转化光能
（2）暗反应；ATP和NADPH
（3）第二；F、G；G；4
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)根据图示A过程表示光反应，B过程表示暗反应，C为二氧化碳的固定，D是三碳化合物的还原。①是氧气，④是二氧化碳。与光合作用有关的色素参与光反应，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上，故光合色素分布在该细胞器的类囊体薄膜上，这些色素的作用是捕获（吸收）光能。
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段，A过程表示光反应，B过程表示暗反应，光反应为暗反应提供了ATP和NADPH。
(3)F是有氧呼吸第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。有氧呼吸第一阶段在细胞质中进行，有氧呼吸第二阶段和第三阶段在线粒体中进行，即在线粒体中进行的过程是F、G，有氧呼吸的第三阶段（G）产生的ATP量最多，二氧化碳在线粒体基质中产生，在叶绿体基质中被利用，故它要进入相邻细胞内参与B过程必须经过2层线粒体膜和2层叶绿体膜，共4层细胞器膜。
【分析】（1）光合作用的过程：
（2）有氧呼吸过程：
分析题图可知，A过程表示光反应，B过程表示暗反应，C为二氧化碳的固定，D是三碳化合物的还原，E是有氧呼吸第一阶段，F是有氧呼吸第二阶段，G是有氧呼吸第三阶段；①是氧气，②是[H]，③是ATP，④是二氧化碳。
17．（2022高二下·焦作期末）将某绿色植物放在密闭且透明的容器内，在一定的光照强度和适宜的温度条件下培养、植株CO2的吸收或生成速率如图所示，其中CO2的生成速率是在黑暗条件下测得的。请据图回答下列问题：
（1）叶绿体中的色素有4种，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收 光，在层析液中溶解度最低的色素的颜色为 。
（2）图中植物光合速率降低的主要因素是CO2浓度降低，直至 （填图中字母）时刻CO2浓度才保持不变，此过程中NADPH来源于 （填具体生理过程），可用于 （填具体生理过程）。
（3）图中T2时刻，该植物的呼吸速率 （填“等于”“大于”或“小于”）光合速率；T3时刻，该植物叶肉细胞的呼吸速率 （填“等于”“大于”或“小于”）光合速率。
（4）若光照强度不变，增加CO2供应，则短时间内C3的量 ，C5的量 。（填“增加”“减少”或“不变”）
【答案】（1）红光和蓝紫；黄绿色
（2）T3；水的光解；三碳化合物的还原
（3）小于；小于
（4）增加；减少
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)叶绿体中的色素有4种，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；在层析液中溶解度最低的色素是叶绿素b，为黄绿色。
(2)由题图可知，二氧化碳的吸收速率表示净光合速率，二氧化碳的生成速率表示呼吸速率，将某植物放在密闭且透明的容器内，其中的二氧化碳随着时间推移而下降，直至光合速率=呼吸速率，即T3时刻CO2浓度才保持不变，此过程中NADPH来源于水的光解，可用于三碳化合物的还原。
(3)由图示可知，T2时刻该植物CO2的吸收速率大于0，说明其净光合速率大于零，该植物的呼吸速率小于光合速率；T3时刻该植物二氧化碳的吸收速率为零，因此植物的光合速率等于呼吸速率，因植物体没有叶绿体的细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，故其叶肉细胞的呼吸速率小于光合速率。
(4)若光照强度不变，则光反应产生的NADPH和ATP不变，增加二氧化碳的供应，短时间内CO2的固定增大，消耗C5增加，而三碳化合物合成增加、消耗不变，因此C3的含量增加，C5的含量减少。
【分析】1、叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。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C3C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
3、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化：
（1）改变光照条件：光照由强到弱，二氧化碳供应不变，光反应减弱，NADPH、ATP减少，氧气产生量减少，C3还原减弱，二氧化碳固定正常，C3含量上升，C5含量下降，（CH2O）合成量减少。
（2）改变二氧化碳浓度：光照不变，二氧化碳供应减少，暗反应减弱，二氧化碳固定减弱，C3还原正常，C3含量下降，C5含量上升，NADPH、ATP增加，氧气产生量减少，（CH2O）合成量减少。
18．（2022·深圳模拟）很多作物气孔的开闭会体现一些特征：①在炎热夏天中午，大多数作物的气孔会出现闭合现象；②很多作物的气孔保持昼开夜闭的节律；③有些作物在特定环境中，气孔会出现以数分钟或数十分钟为周期的节律开合现象，被称为“气孔振荡”。请根据材料分析回答下列问题：
（1）炎热夏天的中午，光合作用的 过程受影响，导致光合作用强度下降，这时可以采取 的措施缓解。
（2）气孔昼开夜闭的节律与胞间CO2浓度有关（从气孔进入到叶肉细胞之间的CO2浓度），推测胞间CO2浓度 （填“升高”或“降低”）是白天气孔打开的原因，阐述导致特征②出现的生理原因有 。
（3）研究发现，气孔振荡周期中的闭合与炎热夏天中午气孔闭合机理一致，推测气孔振荡是植物在 环境中经过长期进化而产生的适应性机制，其具体的意义是： 。
【答案】（1）暗反应（二氧化碳固定、卡尔文循环）；（适时）灌溉（遮阴、降温处理）
（2）降低；白天光合作用大于呼吸作用，胞间 CO2浓度降低，气孔打开；夜晚只进行呼吸作用胞间 CO2浓度升高，气孔关闭
（3）干旱（缺水）；“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性；“开”能保证 CO2的供应，维持较强的光合作用
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)夏季炎热中午，蒸腾作用强，为了减少水分的散失，气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用的暗反应减弱，使得光合作用强度下降，可通过（适时）灌溉（遮阴、降温处理），以提高气孔导度。
(2)CO2是光合作用的原料，白天光合作用大于呼吸作用，胞间 CO2浓度降低，气孔打开；同时夜晚只进行呼吸作用胞间 CO2浓度升高，气孔关闭。
(3)炎热夏天中午气孔闭是为了减少水分的散失，气孔振荡周期中的闭合与炎热夏天中午气孔闭合机理一致，说明气孔振荡是植物在干旱条件下长期进化的适应机制，其“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性；“开”能保证 CO2的供应，维持较强的光合作用。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、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一定的值，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。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
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