高三生物二轮专题强化训练（浙科版2019）：专题2 细胞代谢(含解析）

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高三生物二轮专题强化训练
微专题1　酶和ATP
1.(2022·余慈联考)温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线c。下列相关叙述错误的是(　　)
A.随着温度升高，底物分子具有的能量逐渐升高
B.t1条件下的酶分子活性与t2条件下的酶分子活性相同
C.t1～t2条件下酶活性相对较高，但该条件不适合保存酶制剂
D.酶促反应速率是反应物分子能量和酶空间结构共同作用的结果
答案　B
解析　曲线c中t1、t2位点酶促反应的速率是一样的，但t2时温度高，对反应的促进要强于t1时，则t2条件下酶的分子活性应低于t1条件时，B错误。
2.(2022·衢州高三质检)下列生命活动中不需要ATP提供能量的是(　　)
A.叶肉细胞合成的糖运输到果实
B.吞噬细胞吞噬病原体的过程
C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D.细胞中由氨基酸合成新的肽链
答案　C
解析　叶肉细胞合成的糖运输到果实，消耗ATP；吞噬细胞吞噬病原体属于胞吞过程，消耗ATP；淀粉酶催化淀粉水解，只需要酶催化，不消耗ATP；细胞中氨基酸脱水缩合形成肽链，消耗ATP。
微专题2　光合作用与细胞呼吸的过程
3.(2022·绍兴市调测)在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对缺氧状态，葡萄糖的消耗量剧增，但ATP的生成量没有明显增多，这是因为(　　)
A.缺氧状态下，糖酵解过程受阻
B.葡萄糖中的能量没有完全释放出来
C.缺氧状态下，产生酒精和二氧化碳
D.葡萄糖中的能量全部以热的形式散失
答案　B
解析　剧烈运动时，肌肉细胞进行厌(无)氧呼吸，分解葡萄糖产生乳酸，葡萄糖中的能量没有完全释放出来，故选B。
4.(2022·精诚联盟)下列关于酵母菌在“发面”过程生理活动的叙述，错误的是(　　)
A.“面团发起”的原因是酵母菌进行酒精发酵产生CO2的结果
B.发面过程中，酵母菌分解丙酮酸的场所是线粒体和细胞(质基质)溶胶
C.酵母菌的细胞膜是其进行细胞呼吸的场所
D.发面过程酵母菌既进行了吸能反应，也进行了放能反应
答案　C
解析　酵母菌为真核生物，其细胞呼吸的场所为细胞(质基质)溶胶和线粒体，C错误。
5.(2022·宁波适应性考试)有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的乙醇和CO2的量如下表所示，下列叙述错误的是(　　)
氧浓度/% a b c d
产生CO2的量 30 mol 9 mol 12.5 mol 15 mol
产生乙醇的量 0 mol 9 mol 6.5 mol 6 mol
A.氧浓度为a时，只进行需(有)氧呼吸
B.b值对应的氧浓度为零
C.氧浓度为c时，经需(有)氧呼吸产生的CO2为6 mol
D.氧浓度为d时，有1/3的葡萄糖用于乙醇发酵
答案　D
解析　氧浓度为a时，酵母菌无乙醇生成，说明只进行需(有)氧呼吸，A正确；氧浓度为b时，产生的二氧化碳和乙醇等量，说明酵母菌只进行厌(无)氧呼吸，b值对应的氧浓度为零，B正确；氧浓度为c时，产生的二氧化碳的量多于乙醇的量，说明酵母菌既进行需(有)氧呼吸也进行厌(无)氧呼吸，厌(无)氧呼吸产生CO2的量等于乙醇的量，为6.5 mol，因此需(有)氧呼吸产生CO2的量为12.5－6.5＝6 mol，C正确；氧浓度为d时，厌(无)氧呼吸产生乙醇的量为6 mol，因此有3 mol葡萄糖进行了厌(无)氧呼吸，有(15－6)÷6＝1.5 mol葡萄糖进行需(有)氧呼吸，因此厌(无)氧呼吸消耗的葡萄糖∶需(有)氧呼吸消耗的葡萄糖＝2∶1，所以有2/3的葡萄糖用于乙醇发酵，D错误。
6.(2022·柯桥区适应性考试)零上低温对植物造成的危害称为冷害，研究发现，小麦在遭受冷害时，细胞内可溶性糖含量明显提高，氧气消耗速率先升高后降低。下图表示与冷害相关的两个重要代谢活动，图中①～⑤表示不同的生理过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A.冷害初期③④过程增强，细胞获得更多的能量，有利于抵御寒冷
B.持续低温使合成油脂的酶活性减弱，导致细胞内可溶性糖含量提高
C.X、Y物质为两种不同的三碳酸，增强光照对②过程无直接影响
D.③④过程能产生[H]，其与图中的NADPH并不相同
答案　B
解析　过程③为需(有)氧呼吸第一阶段、过程④为需(有)氧呼吸的第二阶段，冷害初期过程③④过程增强，细胞获得更多的能量，有利于抵御寒冷，A正确；温度影响酶的活性，降低温度，酶的活性降低。因此，持续低温使合成淀粉的酶活性减弱，影响可溶性糖合成淀粉，B错误；物质X为C3，物质Y为丙酮酸，增强光照能增加NADPH和ATP的产生，间接影响过程②C3的还原，C正确；③④过程能产生还原氢即NADH，其与图中的NADPH并不相同，D正确。
微专题3　光合作用及细胞呼吸的影响因素
7.(2022·金丽衢一联)研究某海洋中单细胞真核藻类的光合作用，得到曲线如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.由图可知，该藻类的细胞呼吸速率基本不受光(照)强度影响
B.30 ℃、1 klx时，该藻类单细胞合成三碳酸的速率为5 nmol/h
C.30 ℃时，将光(照)强度从6 klx提高到8 klx，短时间内三碳酸含量增加
D.光(照)强度为3 klx时，该藻类在20 ℃和30 ℃条件下的真正光合速率相等
答案　A
解析　20 ℃(30 ℃)时，氧气产生速率与氧气释放速率两条曲线的差值始终不变，可推测该藻类的呼吸速率基本不受光(照)强度影响，A正确；30 ℃、1 klx时，该藻类单细胞O2产生速率为5个单位，据关系式2C3(三碳酸)—葡萄糖—O2，可得答案为10 nmol/h，B错误；30 ℃时，光照强度由6 klx提高到8 klx，光合速率不变，C错误；光照强度为3 klx时，该藻类30 ℃时的真正光合速率高于20 ℃时，D错误。
8.(2022·丰台区期末)光合作用降低的原因分为气孔限制和非气孔限制两个方面。研究人员测定了不同程度的干旱胁迫下两种苜蓿的相关指标，部分数据如下图所示。以下分析正确的是(　　)
A.气孔限制主要影响光反应速率
B.干旱胁迫导致细胞间CO2浓度下降
C.光合速率下降的原因主要是非气孔限制
D.推测品种1比品种2更耐干旱
答案　D
解析　气孔是植物细胞气体交换的门户，气孔限制主要影响二氧化碳浓度，影响碳(暗)反应过程，A错误；据图可知，与正常供水相比，对于品种1来说，轻度干旱胁迫导致胞间CO2浓度降低，中度和重度干旱胁迫导致细胞间CO2浓度升高，B错误；据图可知，对于品种1来说，轻度干旱胁迫导致细胞CO2浓度下降，说明光合速率下降的原因主要是气孔限制；中度和重度干旱胁迫导致胞间CO2浓度升高，说明光合速率下降的原因主要是非气孔限制，C错误；据图可知，重度干旱胁迫条件下，品种1的净光合速率大于品种2，推测品种1比品种2更耐干旱，D正确。
9.(2022·东城区高三期末)下图显示在环境CO2浓度和高CO2浓度下，温度对两种植物CO2吸收速率的影响，有关曲线的分析正确的是(　　)
A.高CO2浓度条件下，叶片温度在45 ℃时两种植物真正(总)光合速率最高
B.环境CO2浓度条件下，40 ℃时限制两种植物光合作用速率的因素相同
C.自然条件下，与植物b相比，植物a更适合生活在高温环境中
D.植物b的光合作用相关酶活性在38 ℃左右最高
答案　C
解析　真正(总)光合速率＝表观(净)光合速率＋呼吸速率，高CO2浓度条件下，叶片温度在45 ℃时两种植物呼吸速率未知，该图只可得到表观(净)光合速率的大小，A错误；如图所示环境CO2浓度条件下，40 ℃时两种植物光合作用速率不同，在其他条件不变的情况下，提升CO2浓度，植物a的光合速率变化不大，而植物b光合速率明显提升，所以在自然条件下40 ℃时限制植物b光合速率的主要因素为CO2浓度，B错误；自然条件下，与植物b相比，植物a在高温环境中的光合速率更高，植物a更适合生活在高温环境中，C正确；据图可知，在环境CO2浓度下，植物b的光合作用相关酶活性在38 ℃左右最高，在高CO2浓度条件下，植物b的光合作用相关酶活性在42 ℃左右最高，D错误。
微专题4　细胞代谢重点题型
10.植物组织在一定时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的物质的量(或体积)之比叫作呼吸熵，如图表示玉米种子萌发时呼吸熵的变化，以下说法错误的是(　　)
A.第10～20 d中呼吸熵逐渐降低，呼吸底物可能还有油脂
B.在氧气充足的情况下，根据呼吸熵的大小可推断出呼吸底物
C.同等质量的花生种子比玉米种子的呼吸熵高
D.环境中的氧气浓度也会影响呼吸熵的变化
答案　C
解析　由于糖类和脂肪中C、H、O的比例不同，脂肪中的碳氢比例高，若呼吸熵小于1，说明除葡萄糖外，呼吸底物可能还有油脂，A正确；在氧气充足的情况下，糖类的呼吸熵等于1，而油脂的呼吸熵小于1，所以用呼吸熵的数值可推断呼吸底物，B正确；花生种子中主要能源物质是油脂，玉米种子中主要能源物质是糖类，而油脂中C、H比例比同等质量糖类高，因此同等质量的花生种子与玉米种子萌发时的耗氧量不同，其中花生种子萌发时耗氧量高，同等质量的花生种子比玉米种子的呼吸熵低，C错误；环境中的氧气浓度会影响需(有)氧呼吸和厌(无)氧呼吸的强度，因而也会影响呼吸熵的变化，D正确。
11.(2023·诸暨诊断)如图表示在温度、水分等均相同且适宜，二氧化碳浓度不同条件下，桉树植株光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光(光照)强度变化的曲线图(假设光合产物、呼吸底物全部为葡萄糖，且呼吸速率不变)。下列叙述错误的是(　　)
A.图示条件下，甲植株的光饱和点大于乙植株
B.光(光照)强度a～b过程中，乙植株的光饱和点增大
C.光(光照)强度为b时，每天光照12小时，一昼夜后，甲组植株干重不变
D.限制乙植株B状态下光合速率的外界因素是光(光照)强度和CO2浓度
答案　B
解析　光饱和点为达到最大光合作用强度的最小光(光照)强度，据图可知，甲植株的光饱和点大于乙植株，A正确；光(光照)强度a～b过程中，乙植株的P/R小于1，光合作用速率小于呼吸速率，还未到达光饱和点，B错误；光(光照)强度为b时，甲植株的P/R＝2，即光合速率＝2呼吸速率，设呼吸速率＝a，则光合速率＝2a，则白天积累的有机物＝光合作用产生的有机物－呼吸消耗的有机物＝12(2a)－12a＝12a，晚上消耗的有机物＝呼吸消耗＝12a，白天12小时积累的有机物＝晚上12小时呼吸作用消耗的有机物，一昼夜后，甲组植株干重不变，C正确；B状态下，乙植株还未到达最大光合作用强度，限制乙植株B状态下光合速率的外界因素有光(光照)强度，相同光(光照)强度下，甲植株的光合强度大于乙植株，甲植株和乙植株的CO2浓度不同，限制乙植株B状态下光合速率的外界因素还有CO2浓度，D正确。
12.(2022·浙南名校联考)科研工作者研究了不同条件下大棚蔬菜叶片表观(净)光合速率的变化，实验结果如下。下列叙述错误的是(　　)
A.由1、2组可推知，在高温条件下，通风降温可提高蔬菜叶片的表观(净)光合作用速率
B.2组处理条件下温室蔬菜叶片表观(净)光合速率最低，可能原因是二氧化碳的供应不足
C.由2、3组(或2、4组)可推知，在高温条件下，增施二氧化碳可解除高温对表观(净)光合速率的抑制
D.3、4组处理后期，温室蔬菜叶片表观(净)光合速率快速降低的可能原因是蔬菜叶片内的酶快速失活
答案　D
解析　1、2、3、4组处理后期，温室蔬菜叶片表观(净)光合速率均下降，而1组实验中，并未出现高温处理，且2、3、4组高温处理仅5 h，不可能在12天后出现因酶快速失活而表观(净)光合速率急速下降的现象，D错误。
13.光呼吸是指绿色植物在光照条件下，吸收氧气释放二氧化碳的过程。如图所示为高浓度CO2环境中进行正常光合作用与高浓度O2环境中进行光呼吸的简要过程示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.图中羧化反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜
B.植物在高浓度O2和低浓度CO2的环境中就能进行光呼吸
C.如图所示C5转换成糖类的反应只有在黑暗条件下才能进行
D.光呼吸能够产生CO2，而高浓度的CO2反过来能抑制光呼吸
答案　D
解析　据题图分析，当高浓度CO2时，进行羧化反应，消耗C5，形成C3，参加卡尔文循环，产生糖类；高浓度O2时，进行加氧反应，形成C3和C2，C3参加卡尔文循环，C2进入线粒体内，产生二氧化碳。羧化反应其实就是碳(暗)反应中CO2的固定，其发生的场所是叶绿体基质，A错误； 植物进行光呼吸的条件除了高浓度O2和低浓度CO2外，还必须有光照，B错误； 如题图所示信息可知，C5化合物转换成糖类的反应就是光合作用的碳(暗)反应阶段，其在有光或黑暗条件下都能进行，C错误；由图可知，光呼吸能够产生CO2，而CO2浓度较高时，催化C5与CO2反应，完成光合作用，因此适当提高CO2浓度对光呼吸有抑制效应，D正确。
14.(2022·北斗星盟)研究人员以小麦和玉米两种植物为材料，探究外界CO2浓度对植物光合作用的影响，结果如下图1所示。已知玉米的叶肉细胞中含有一种酶(PEP羧化酶)，能将CO2和一种三碳酸(PEP)结合，形成四碳酸，四碳酸被运输到维管束鞘细胞中，释放CO2再被用于卡尔文循环，其光合作用的部分过程如下图2。由于PEP与CO2的亲和力极高，故通过上述途径可在维管束鞘中产生CO2浓缩效应，大大提高了光合作用效率。请分析回答：
(1)为检测两种植物的光合速率，需要检测的指标有________________________。结合上述研究和事实，推测图1中表示玉米的曲线是________。
(2)玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞都有叶绿体，但玉米的维管束鞘细胞只能进行碳(暗)反应，据此推测，玉米的维管束鞘细胞的叶绿体内没有________(填具体结构)，这一差异导致玉米只有叶肉细胞能进行________。从图2中可以看出，玉米光合作用中CO2的受体是_______________________________________________。
(3)小麦等一般植物的叶肉细胞中含有叶绿体而维管束鞘细胞没有叶绿体，在小麦叶肉细胞的叶绿体基质中相关酶的催化作用下，1个CO2分子与________结合，先形成1个六碳分子，随即分解成2个________，最终被还原形成________。
(4)若把图1的横坐标改成“光照强度/lux”，则图1中a、b曲线表示的是植物的________[填“表观(净)”或“真正(总)”]光合速率。曲线________代表的植物更适合在阴生环境下生存。
答案　(1)CO2的吸收量、叶片面积、时间　a
(2)基粒(类囊体)　光反应　三碳酸(PEP)和五碳糖
(3)五碳糖　三碳酸　三碳糖
(4)表观　a
解析　(1)植物光合速率是单位时间、单位面积气体的质量变化，故为检测两种植物的光合速率，需要检测的指标有叶片面积、时间、二氧化碳吸收量。玉米的叶肉细胞中含有PEP羧化酶，能将CO2和PEP结合，形成四碳酸，四碳酸被运输到维管束鞘细胞中，释放CO2再被用于卡尔文循环，提高了光合作用效率，在较低二氧化碳浓度时就能达到二氧化碳饱和点，故图1中表示玉米的曲线是a曲线。
(2)光反应的场所为基粒的类囊体薄膜，由题图信息可知，玉米的维管束鞘细胞只能进行碳(暗)反应，据此分析维管束鞘细胞的叶绿体内没有基粒，这一差异导致玉米只有叶肉细胞能进行光反应。玉米光合作用中，叶肉细胞中的CO2在PEP羧化酶的作用下和PEP结合，形成的四碳酸被运输到维管束鞘细胞中，四碳酸释放的CO2再次被五碳糖固定生成三碳酸，由此过程可知，玉米光合作用中CO2的受体是三碳酸(PEP)和五碳糖。
(3)小麦等一般植物的叶肉细胞中含有叶绿体而维管束鞘细胞没有叶绿体，在小麦叶肉细胞的叶绿体基质中相关酶的催化作用下，1个CO2分子与1个五碳糖结合，先形成1个六碳分子，该分子随即分解成2个三碳酸，进而在光反应提供NADPH和ATP的作用下被还原为三碳糖。
(4)真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率，表观光合速率是指光照条件下一定量的植物在单位时间内吸收外界CO2的量，若把图1的横坐标改成“光(照)强度/lux”，则纵坐标表示的是单位叶面积，单位时间内植物吸收外界CO2的量，故图1中a、b曲线表示的是植物的表观光合速率，据曲线图分析，a植物的光补偿点和光饱和点均小于b植物，故曲线a代表的植物更适合在阴生环境下生存。
练透大题　不留死角(一)　细胞代谢与环境胁迫
(时间：30分钟)
1.(2022·浙南名校联考)科研人员研究发现在寒地盐碱土壤条件下，真菌A和真菌B对植物光合作用有一定影响。现以玉米为材料进行实验，实验结果(不考虑呼吸速率变化的影响)如下表。
处理 真菌A 真菌B 对照
净光合速率/ (μmol·m－2·s－1) 9.98±0.37 9.76±0.06 5.73±0.07
气孔导度/ (mol·m－2·s－1) 0.063±0.00 0.059±0.00 0.044±0.00
胞间CO2浓度/ (μmol·mol－1) 198.80±1.66 202.38±4.80 285.65±6.74
叶绿素a＋b含量/ (mg·g－1) 2.81±0.04 2.68±0.05 1.89±0.01
注：气孔导度表示气孔开放程度
(1)玉米叶片中的色素可用________(填物质名称)进行提取，从色素提取液中分离出叶绿素a、b可采用________方法。
(2)据实验结果分析，________(填“真菌A”或“真菌B”)更能促进植物生长，其原因可能是在该真菌作用下，玉米叶肉细胞内________含量增加的比较多，吸收光能更多，光反应产生的________更多，三碳酸被还原成 ________更快，CO2消耗更多，光合作用更强。
(3)进一步研究发现在寒地盐碱土壤条件下，施用两种真菌后，玉米体内可溶性糖的含量比对照组多，这在一定程度上________(填“增强”或“减弱”)了玉米耐盐碱的能力，请分析其原因：___________________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)95%乙醇　纸层析　(2)真菌A　叶绿素　ATP和NADPH　三碳糖
(3)增强　施用真菌A或B可以提高细胞内可溶性糖含量，细胞渗透压升高，吸水力更强，更能耐受盐碱土壤条件
解析　(1)玉米叶片中的色素属于脂溶性色素，可用95%乙醇进行提取，叶绿素a 、b在层析液中溶解度不同，在滤纸上随层析液扩散速率不同，可通过纸层析法分离叶绿素a、b。
(2)根据比较图表中净光合速率值，真菌A处理下的净光合速率大于真菌B处理下的净光合速率，故真菌A更能促进植物生长。分析图表信息，真菌A处理后，叶片中叶绿素a、b含量增加较多，吸收光能更多，光反应产生的ATP和NADPH更多，三碳酸被还原为三碳糖更快，CO2消耗更多，光合作用更强。
(3)玉米体内可溶性糖的增多，可在一定程度上提高植物细胞内渗透压(浓度)，当处于盐碱环境中，不容易因为细胞液浓度小于环境浓度，而出现渗透失水的现象，随着细胞渗透压的升高，细胞吸水力更强，更能耐受盐碱土壤条件。
2.(2022·余慈联考)某实验小组欲探究外源NO处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，共做了4组实验。下图中甲组为空白对照组，乙组表示用外源NO处理非干旱玉米幼苗，丙组表示只进行干旱胁迫处理，其他条件相同且适宜，3 d后测定相关指标，结果如图所示。请回答下列问题：
(1)实验中丁组的处理为________________________。经相应变量长期处理的甲组和丙组幼苗，叶肉细胞内的五碳糖含量甲组相比丙组________(填“较高”“较低”或“基本相等”)。
(2)欲研究干旱胁迫下光合色素含量变化，可采用________(填方法)对色素进行分离，然后再与对照组进行比较。进一步研究发现，干旱胁迫会使部分叶绿体基粒片层结构解体，直接影响光反应，进而影响碳(暗)反应的________________(填反应)过程，光合速率下降。
(3)影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素。若胞间CO2浓度升高而Gs下降，则光合速率下降的主要影响因素是________________________因素。本实验中干旱胁迫下玉米Pn的下降主要由________________引起的，由此推测，NO的作用可能是________________________技术。
(4)欲确定玉米幼苗光合产物去向，可采用________________技术。
答案　(1)同时利用外源NO和干旱胁迫　较高
(2)纸层析法　三碳酸(C3)的还原
(3)非气孔　气孔因素(限制)　通过减轻干旱对气孔因素的限制作用来缓解其对光合速率的抑制作用
(4)14CO2的同位素示踪(标记、追踪)
解析　(1)该实验的目的是探究外源NO处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，其中有空白对照，有单独外源NO处理，有干旱胁迫处理，因此探究外源NO处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，还需要丁组有同时进行外源NO处理和干旱胁迫处理，其他条件相同且适宜。由图可知，甲组相比丙组的净光合速率更大，因此叶肉细胞内的五碳糖(C5)甲组相比丙组较高。
(2)分离色素的方法是纸层析法。进一步研究发现，干旱胁迫会使部分叶绿体基粒片层结构解体，而叶绿体基粒片层结构，即类囊体，是光反应的场所，其受损会直接影响水的光解产生的NADPH和ATP的合成，进而影响碳(暗)反应的三碳酸(C3)的还原，最终影响光合速率。
(3)影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素，如温度为气孔因素，而与光合作用有关的酶的活性为非气孔因素。若胞间CO2浓度升高，但Gs下降，则说明气孔不是限制因素，因此是非气孔因素起主要作用。本实验中干旱胁迫下玉米Pn的下降主要是Gs下降所致，是受气孔因素(限制)的影响，题图所示实验结果丁组的Pn和Gs都高于丙组的，说明NO的作用可能是通过减轻干旱对气孔因素的限制作用来缓解其对光合速率的抑制作用。
(4)为确定玉米幼苗光合产物的去向，可采用(放射性)同位素示踪(标记、追踪)法标记14CO2，通过观察放射性出现的位置进而推测玉米幼苗光合产物的去向。
3.(2022·Z20二联)某研究小组研究盐浓度变化(S0为清水组，其余组盐浓度S4>S3>S2>S1)对黑藻叶绿素含量和光合速率(O2产生速率)的影响，部分结果如下图。
回答下列问题：
(1)测定黑藻叶绿素a和叶绿素b含量，通常先用有机溶剂________光合色素，然后分别在不同________的光下测定溶液的吸光值。由图可知，实验范围内的不同盐浓度处理________(填“均能提升”“均能降低”或“低浓度提升，高浓度降低”)黑藻叶绿素a与叶绿素b的比值。
(2)据图分析，在实验条件下，黑藻在清水中合成三碳糖的速率为________________[mmol·(g·h)－1]，低盐浓度有利于叶绿素的合成，使光反应为碳反应提供的________增多，从而促进二氧化碳还原成糖的过程。高盐浓度可使细胞失水，发生________；同时使叶绿素含量下降，对光能的________下降，光合速率大幅度下降。
(3)测定黑藻光合速率还可通过精密试纸检测溶液pH值来估算，其理由是________________。
答案　(1)提取　波长　均能提升
(2)　ATP和NADPH　质壁分离　利用效率(吸收、传递、转化效率)
(3)光合作用消耗CO2，使pH上升(改变)
解析　(1)叶绿体中的色素一般加入95%的乙醇等有机溶剂来提取；测定黑藻叶绿素a和叶绿素b含量，将提取的色素在不同的波长光下测定溶液的吸光值。S0为清水组作为对照组，与对照组比较可知，实验范围内的不同盐浓度处理均能提升黑藻叶绿素a与叶绿素b的比值。
(2)据图可知，在实验条件下，黑藻在清水中产生氧气速率为12 mg·(g·h)－1，根据光合作用的反应式，需要消耗的二氧化碳为12×6×44÷32÷6[mg·(g·h)－1]，即消耗二氧化碳为12×44÷32÷44＝[mmol·(g·h)－1]，一分子二氧化碳能形成2分子的三碳糖，因此形成三碳糖的速率为×2＝[mmol·(g·h)－1]。低盐浓度有利于叶绿素的合成，使得光反应增加，光反应产生的NADPH和ATP增多，NADPH和ATP可用于碳(暗)反应中三碳酸(C3)的还原。高盐浓度可使植物细胞失水，原生质层和细胞壁分开，出现质壁分离现象。色素具有吸收、传递和转化光能的作用，叶绿素含量下降，对光能的利用效率(吸收、传递、转化效率)下降，光合速率大幅度下降。
(3)二氧化碳溶于水，使水呈现弱酸性，光合作用消耗CO2，使pH上升(改变)，因此可通过精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率大小。
4.(2022·青桐鸣大联考)钙可以影响生物膜的结构和功能，在植物抵御逆境的过程中具有重要作用。下表为喷钙处理、干旱处理、干旱并喷钙处理对植物叶片光合作用影响的实验结果，气孔导度表示叶片气孔的开放程度。请回答下列问题：
观测指标 处理　 表观(净) 光合速率/[μmol·(m2·s)－1] 气孔导度/[mmol·(m2·s)－1] 细胞间隙CO2浓度/ (μmol·mol－1) 蒸腾速率/ [mmol· (m2·s)－1]
对照 7.65 219.07 127.27 4.17
喷钙 9.26 263.40 123.73 4.31
干旱 4.53 156.93 111.93 3.56
干旱并喷钙 8.31 281.93 119.20 5.09
(1)钙是生物体必需的________(填“大量”或“微量”)元素。
(2)该实验的自变量为________________________，干旱处理导致叶片表观(净)光合速率下降的原因是___________________________________________________。
(3)细胞间隙CO2浓度除与气孔导度有关外，还受________________(用表格中的观测指标作答)影响，表观(净)光合速率与气孔导度____________(填“完全”或“不完全”)呈正相关。
(4)由表可知，喷钙处理可________(填“加剧”或“缓解”)因干旱导致的气孔导度下降，从而________叶片表观(净)光合速率，推测钙具有________(填“稳定”或“抑制”)生物膜的作用，提高了植物抵御逆境的能力。
答案　(1)大量　(2)对叶片的不同处理(或干旱、喷钙、干旱并喷钙处理)　干旱导致气孔导度下降，CO2供应不足　(3)表观(净)光合速率和蒸腾速率(或表观(净)光合速率)　不完全　(4)缓解　提高(或增加)　稳定
解析　(1)钙是生物体必需的大量元素。(2)由表可知，该实验的自变量为对叶片的三种不同处理，即干旱、喷钙、干旱并喷钙处理。干旱处理导致表观(净)光合速率下降，原因是干旱导致气孔导度下降，CO2供应不足。(3)由表中数据可知，细胞间隙CO2浓度除与气孔导度有关外，还受表观(净)光合速率(和蒸腾速率)的影响，表观(净)光合速率与气孔导度不完全呈正相关。(4)分析表中的变量可知，喷钙处理可缓解因干旱导致的气孔导度下降，从而提高植物表观(净)光合速率，推测钙具有稳定生物膜的作用，提高了植物抵御逆境的能力。