高考生物专题突破训练：第6练　影响光合作用和细胞呼吸的因素及相关计算（含解析）

高考生物专题突破训练
第6练　影响光合作用和细胞呼吸的因素及相关计算
1.(2020·浙江7月选考，25)将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是(　　)
A．测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率
B．若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大
C．若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B～C段对应的关系相似
D．若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A～B段对应的关系相似
答案　A
解析　植物叶片光合作用消耗的二氧化碳来自空气中的二氧化碳和自身细胞呼吸产生的二氧化碳，测植物叶片的光合速率时，测的是密闭装置内二氧化碳的减少量，不包括细胞呼吸提供的二氧化碳量，所以此数值比植物叶片光合速率的真实值小；叶绿体光合作用消耗的二氧化碳全部来自空气中的二氧化碳，测叶绿体的光合速率时，测的也是密闭装置内二氧化碳的减少量，此数值可代表叶绿体光合速率的真实值，A正确；叶绿体是光合作用的主要场所，其结构被破坏，会使光合速率降低，故与无破碎叶绿体的光合速率相比，存在破碎叶绿体的光合速率偏小，B错误；若该植物较长时间处于遮阴环境，光照不足，光反应减弱，光合速率一直处于较低水平，叶片内蔗糖合成较少，无法达到B点水平，故叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A～B段对应的关系相似，C错误；当植物处于开花期时，叶片合成的蔗糖大量向花朵运输，若此时人为摘除花朵，叶片合成的蔗糖会在叶片处积累，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B～C段对应的关系相似，D错误。
2．(2018·江苏，18)下图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是(　　)
A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度
B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度
D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
答案　D
解析　随着CO2浓度的增大，净光合速率先增大后趋于稳定，但由于净光合速率最大时对应着一个温度，即最适温度，低于或高于此温度，净光合速率都将下降，所以无法确定在CO2浓度足够大时，较高温度下的净光合速率高于较低温度，A错误；植物进行光合作用存在最适温度，高于最适温度后，净光合速率减小，所以随着温度升高，净光合速率不应先升高后趋于稳定，B错误；由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在相应光波长时，植物的净光合速率存在峰值，不应呈现先升高后趋于稳定的状态，且光波长一定时，较高温度下的净光合速率不一定较高，C错误；随着光照强度的增加，净光合速率先增大后趋于稳定，在光照强度足够时，较高的CO2浓度下净光合速率较大，D正确。
3．(2018·浙江4月选考，26)各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24 h后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素)，测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是(　　)
A．寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上[H]的传递
B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C．转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用
D．喷施NaHSO3促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
答案　D
解析　已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体内膜上[H]的传递，A错误；ATP产生于光合作用中的光反应阶段，寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的类囊体薄膜，B错误；对比分析(W＋H2O)与(T＋H2O)的实验结果可知，转Z基因提高光合作用的效率，对比分析(W＋寡霉素)与(T＋寡霉素)的实验结果可知，转Z基因可以减缓寡霉素对光合速率的抑制作用，C错误；对比分析(W＋H2O)、(W＋寡霉素)与(W＋NaHSO3)的实验结果可知，喷施NaHSO3能够促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D正确。
4．(2017·全国Ⅲ，3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(　　)
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
答案　A
解析　类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；CO2的吸收速率和O2的释放速率随波长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C正确；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知，叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。
5．(2017·北京，2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是(　　)
A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B．净光合作用的最适温度约为25 ℃
C．在0～25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D．适合该植物生长的温度范围是10～50 ℃
答案　D
解析　由图可知，呼吸作用的最适温度为50 ℃，光合作用的最适温度为30 ℃左右，A正确；由最上图可知，植物体净光合速率最高点是25 ℃时，此温度为净光合作用的最适温度，B正确；在0～25 ℃范围内，总光合曲线的上升幅度比呼吸曲线上升幅度大，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确；由图可以看出，当温度超过45 ℃时，净光合速率小于0，植物不能正常生长，D错误。
6．(2021·河北，19)为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素(12 g·m－2)；(3)水＋氮组，补充尿素(12 g·m－2)同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。
生理指标 对照组 施氮组 水＋氮组
自由水/结合水 6.2 6.8 7.8
气孔导度/(mmol·m－2·s－1) 85 65 196
叶绿素含量/(mg·g－1) 9.8 11.8 12.6
RuBP羧化酶活性/ (μmol·h－1·g－1) 316 640 716
光合速率/(μmol·m－2·s－1) 6.5 8.5 11.4
注：气孔导度反映气孔开放的程度。
回答下列问题：
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括______________________________________等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的__________，提高植株氮供应水平。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动__________________两种物质的合成以及________的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到________分子上，反应形成的产物被还原为糖类。
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是__________________________________________________。
答案　(1)细胞内良好的溶剂；能够参与生化反应；能为细胞提供液体环境；能运送营养物质和代谢废物　吸收　(2)镁　ATP和NADPH(或[H])　水　C5(或RuBP)　(3)气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大
解析　(1)细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物；根据表格分析，水＋氮组的气孔导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，有利于植物根系吸收并向上运输氮，所以补充水分可以促进玉米根系对氮的吸收，提高植株氮供应水平。(2)参与光合作用的很多分子都含有氮，叶绿素的元素组成有C、H、O、N、Mg，其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，完成的反应是水光解产生NADPH([H])和氧气，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH([H])中；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5(RuBP)分子上，反应形成的C3被还原为糖类。(3)分析表格数据可知，施氮同时补充水分使气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供应，从而增加了光合速率。
7．(2022·北京朝阳区高三模拟)为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下相关实验：将长势相同的该植物幼苗均分成若干组，分别置于不同温度下(其他条件相同且适宜)，暗处理1 h，再光照1 h，测其干重变化，结果如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．32 ℃时植物的光合速率大于呼吸速率
B．24小时恒温26 ℃条件下，当光照时间超过4小时，该植物幼苗能正常生长
C．该植物进行光合作用时，当光照强度突然增加，C3的含量减少
D．将该植物放在H218O的水中培养，光照一段时间后可以在体内发现(CH218O)
答案　B
解析　32 ℃时，暗处理1 h后的重量变化是－4 mg，说明呼吸速率是4 mg/h，光照1 h后与暗处理前的变化是0 mg，说明此条件下光合速率是8 mg/h，光合速率与呼吸速率的数量关系为光合速率是呼吸速率的2倍，A正确；据图中信息可知，26 ℃条件下呼吸速率是1 mg/h，光合速率是3＋1＋1＝5(mg/h)，设在光照强度适宜且恒定、一昼夜恒温26 ℃条件下，至少需要光照x小时以上，该植物幼苗才能正常生长，则有5x－1×24＝0，可求出x＝4.8 h，B错误；当光照强度突然增加时，光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，从而促进C3(三碳化合物)的还原，但二氧化碳固定形成的C3(三碳化合物)的过程不受影响，故当光照强度突然增加时，C3的含量减少，C正确；将该植物放在H218O的水中培养，H218O先通过有氧呼吸第二阶段进入C18O2，然后再通过光合作用暗反应进入到有机物(CH218O)中，D正确。
8.(2022·江苏徐州高三模拟)如图是番茄根细胞对K＋吸收速率和氧分压的关系曲线，下列说法错误的是(　　)
A．图中A、B两处用于根代谢活动的酶不同
B．A→B段，ATP是限制根细胞对K＋吸收速率的主要原因
C．在B点以后，通过中耕松土可进一步促进对K＋的吸收
D．氧分压为8时，AB曲线最可能演变为M2形态
答案　C
解析　氧分压为0和6时，根细胞呼吸方式分别是无氧呼吸和有氧呼吸，所以所需的酶有所不同，A正确；A→B段，植物吸收K＋速率随氧分压的增大而增高，所以呼吸作用产生的ATP是限制根细胞对K＋吸收速率的主要因素，B正确；图中B点以后，随氧分压的增大K＋吸收速率已经达到了最大值，所以通过中耕松土已经不可能进一步促进对K＋的吸收，C错误；氧分压为8时，植物吸收K＋速率已经达到了最大值，随氧分压的增大而不变，AB曲线将演变为M2形态，D正确。
9．研究者测定了野生型和气孔发育不良突变体拟南芥在不同光照强度下CO2吸收速率，结果如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同
B．野生型和突变体均在光照强度为P时开始进行光合作用
C．光照强度大于250 μmol·m－2·s－1时，单位时间内突变体有机物的积累量小于野生型
D．光照强度为Q时，二者光合速率的差异可能主要是由于二氧化碳浓度引起的
答案　B
解析　由曲线图可以看出无光照时，两曲线合成一条曲线，表明无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同，A正确；P点是野生型和突变体光合作用强度和呼吸作用强度相等的点，野生型和突变体在光照强度为P点前就已开始进行光合作用，B错误；从图中可以看出，光照强度大于250 μmol·m－2·s－1时，突变体净光合作用小于野生型，所以单位时间内突变体有机物的积累量小于野生型，C正确；由于突变体的气孔发育不良，影响了植物对CO2的吸收，光照强度为Q时，野生型的光合作用强度比突变体的大，可能是由于突变体的气孔小于野生型，造成突变体对外界CO2的吸收量不足引起的，D正确。
10．如图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图。下列分析不正确的是(　　)
A．从图甲中可知，细胞呼吸最旺盛时的温度在b点对应的温度；ab段可说明在一定的温度范围内，随着温度升高，细胞呼吸速率加快
B．图乙中曲线Ⅰ表示无氧呼吸类型，曲线Ⅱ表示有氧呼吸类型
C．如果图乙中曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸，那么在de段根细胞内积累的物质是乳酸
D．曲线Ⅱ表示的生理过程在根尖分生区细胞内也会发生
答案　C
解析　由于每一种酶都有最适温度，从图甲中看出，最适温度是b点对应的温度，所以细胞呼吸最旺盛时的温度在b点，由ab段可说明在一定的温度范围内，随着温度升高，细胞呼吸加快，A正确；氧浓度越高，对无氧呼吸的抑制就越强，有氧呼吸速率越大，所以图乙中曲线Ⅰ表示无氧呼吸类型，曲线Ⅱ表示有氧呼吸类型，B正确；水稻根细胞的无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，不是乳酸，C错误；曲线Ⅱ表示有氧呼吸的速率，有氧呼吸在根尖分生区细胞内也会发生，D正确。
11．(2022·河南郑州高三期末)“光斑”是阳光穿过树冠枝叶投射到地面的光点，它会随太阳运动和枝叶摆动而移动。如图表示某一生长旺盛的植物在“光斑”照射前后O2释放速率和CO2吸收速率的变化曲线。下列叙述错误的是(　　)
A．“光斑”照射前，植物进行着较弱的光合作用
B．“光斑”照射后，短时间内C3含量增多
C．图示O2释放速率的变化说明暗反应限制了光反应
D．CO2吸收曲线AB段的变化说明暗反应与光照有关
答案　B
解析　光斑开始前，O2释放量等于CO2吸收量，说明光合作用的光反应速率等于暗反应速率，由于O2释放速率代表光反应速率，“光斑”照射前，有O2释放，说明植物进行着较弱的光合作用，A正确；“光斑”照射开始后，O2释放速率急剧增大，CO2吸收速率相对较慢，短时间内三碳化合物的还原强于二氧化碳的固定，短时间内C3含量减少，B错误；AB段“光斑”移开，光照减弱，光反应减弱，O2的释放量下降的同时，CO2的吸收速率也下降，说明暗反应的进行与光照有关，D正确。
12．如图为自然环境中一昼夜测得某植物的CO2的吸收速率曲线图。下列关于该图的相关叙述，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．de段下降的原因是气孔关闭，CO2吸收减少，fh段下降的原因是光照减弱
D．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
答案　D
解析　de段是光合午休，气孔关闭，二氧化碳吸收减少；fh段下降是由于光照减弱，C正确；c、h点光合速率等于呼吸速率，有机物积累最大的点是h点，D错误。
13．(2022·江苏扬州高三模拟)2019年诺贝尔生理学或医学奖由发现“细胞如何感知氧气变化以及对氧气供应的适应性”的三位科学家共同获得。细胞感知氧气变化部分过程如图所示，回答下列问题：
注：HIF－1α：一种由蛋白质组成的转录调控因子；EPO：促红细胞生成素；VEGF：血管内皮生长因子。
(1)人体通过红细胞运输氧气，氧气进出红细胞的方式为______________；人体细胞利用氧气的具体场所是______________________。
(2)HIF－1α调控产生的EPO和VEGF可缓解机体缺氧症状，推测EPO和VEGF的具体作用机理是EPO可促使人体制造更多的________________来运输更多的氧气；VEGF可促进__________________的生长，为组织和细胞提供更多血液，从而带来更多氧气。
(3)HIF－1α被识别降解所需的条件有____________________________________(填序号)。
①O2　②双加氧酶　③VHL泛素　④蛋白酶
(4)研究发现在肿瘤组织中，利用氧气浓度调节机制可刺激血管形成并重塑新陈代谢，从而使癌细胞有效增殖，试根据上图分析癌细胞有效增殖的机理：肿瘤细胞生长需要消耗更多的能量，但是细胞供给的能量是有限的，因此就会造成____________的情况出现。机体处于缺氧的状态时，HIF－1α会与______________相结合，促进相关细胞大量合成_________________，促进新毛细血管的生长和新陈代谢，从而促使癌细胞有效增殖。
答案　(1)自由扩散　线粒体内膜　(2)红细胞　新毛细血管　(3)①②③④　(4)缺氧　特定的DNA片段　EPO和VEGF
解析　(1)氧气是气体，进出红细胞的方式是自由扩散；氧气参与有氧呼吸第三阶段，反应场所在线粒体内膜。(2)据图分析，当人体处于缺氧状态时，促使HIF－1α与特定的DNA片段结合，导致促红细胞生成素(EPO)和血管内皮生长因子(VEGF)的含量升高，刺激骨髓生成新的红细胞，并制造新血管，使血液中红细胞的数量增加，能够运输更多的氧气，使机体含氧量升高，从而缓解机体缺氧状态。(3)根据图中HIF－1α的转化过程可知，HIF－1α被识别降解所需要的条件有正常氧、双加氧酶、VHL泛素、蛋白酶等。(4)细胞呼吸是细胞中供能的代谢方式，当肿瘤细胞因生长而消耗能量使机体处于缺氧的状态时，由图中信息可以看出，HIF－1α会与特定的DNA片段相结合，促进相关细胞大量合成EPO和VEGF促进新毛细血管的生长和新陈代谢，从而促使癌细胞有效增殖。
14．海水升温和氮素含量会影响海洋生态系统中三角褐指藻的光合作用。某生物兴趣小组以三角褐指藻为实验材料，进行了相关的实验，实验结果如图所示(光合速率的单位：μmol·m－2·s－1)。回答下列问题：
(1)在氮充足时，0～500 lx光照强度下，影响光合速率的主要因素为__________，光照强度高于500 1x后，18 ℃、24 ℃条件下光合速率不同的原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)氮可参与叶绿素、________________(至少答两种)等物质的合成。有同学欲通过实验来验证缺氮可降低叶绿素的含量，写出实验思路及结果：__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)光饱和点指光合速率达到最大时所对应的最小光照强度，氮限制条件下的光饱和点_________________(填“大于”“小于”或“等于”)氮充足条件下的光饱和点，原因可能是___________________________________________________________________(答出两点)。
(4)由图可知，相对于温度，氮素含量对三角褐指藻光合作用的影响________(填“更大”或“更小”)。
答案　(1)光照强度　不同温度条件下，酶的活性不同　(2)光合作用所需的酶、ATP、[H]　分别取等量的氮限制、氮充足条件下生长的三角褐指藻，提取、分离色素，氮限制条件下滤纸条最下面的两条色素带的宽度小于氮充足条件下的　(3)小于　缺氮使酶的含量减少，催化效率降低；缺氮使叶绿素的含量降低，吸收光的能力降低，限制光合作用的进行；缺氮使ATP、[H]的合成量减少，从而限制光合作用的进行　(4)更大
解析　(1)在氮充足时，0～500 lx光照强度下，光合速率随光照强度增加而增加，故影响光合速率的主要因素为光照强度；光照强度高于500 lx后，18 ℃、24 ℃条件下光合速率不同，原因可能为不同温度条件下，酶的活性不同，催化效率不同。(2)氮元素在生物体内参与许多重要化合物的形成，除叶绿素外，还可参与构成光合作用所需的酶(元素组成主要为C、H、O、N)、ATP(元素组成为C、H、O、N、P)及[H]等。欲验证缺氮可降低叶绿素的含量，则应确定实验的自变量为氮元素含量，因变量为叶绿素含量，故可设计实验见答案。(4)由图可知，相同温度下氮含量不同，光合速率相差较大，而相同氮含量下，不同温度对于光合速率影响较小，故相对于温度，氮素含量对三角褐指藻光合作用的影响更大。
【练后讲评与反思】
考情分析　1.考查题型：选择题和非选择题。2.呈现形式：文字题、曲线题、表格题等。常结合实验考查细胞呼吸和光合作用的影响因素、两者速率及相关计算。
考向一　影响光合作用的因素
练后反馈
题目 2 7 9 14
正误
错题整理：
核心归纳　聚焦光合作用三类影响因素中的“关键点”
(1)光照强度
①图中A点代表的相对值为细胞呼吸强度，B点的代谢特点为植物的光合速率等于细胞呼吸速率，此时的光照强度为光补偿点，而图中C点是达到最大光合速率的最小光照强度，即为光饱和点。
②若上图是在光合作用的最适温度25 ℃条件下测得数据绘制的曲线，现若将温度提高至细胞呼吸最适温度30 ℃，再测得数据绘制曲线，则图中A点下移，B点右移，C点左移，D点左下移；若植物缺少镁，则A点不动，B点右移，C点左移，D点左下移。
③若上图是阳生植物的相关曲线，则阴生植物的曲线中B点左移，C点左移，D点左下移。
④图中D点之前的主要限制因素为光照强度；而D点之后的限制因素：外因有温度、CO2的供应量等，内因有色素含量、酶的数量和活性、C5的含量等。
(2)CO2浓度
①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等，此时的二氧化碳浓度为二氧化碳补偿点，而图甲中D点的二氧化碳浓度是植物进行光合作用时的最小二氧化碳浓度，从D点才开始启动光合作用。
②B点和P点的限制因素：外因有温度和光照强度等；内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。
(3)多因子影响
曲线分析：P点时，限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。当达到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
考向二　影响细胞呼吸的因素
练后反馈
题目 8 10
正误
错题整理：
核心归纳　聚焦氧气浓度对细胞呼吸相关两类曲线中的关键点
(1)图甲中O2浓度为0时，并非细胞呼吸强度为0，而是只进行无氧呼吸，氧气浓度大于0小于10%时两种呼吸类型均有，大于等于10%时只进行有氧呼吸；图乙中从c点开始也是只进行有氧呼吸，并且c点以后随着氧气浓度在一定范围内的增大，有氧呼吸还会加强。另外，图乙中a点、b点、c点的有氧呼吸强度逐步增强，而无氧呼吸强度逐步减弱，c点时无氧呼吸强度降为0。
(2)图甲中AB段长度＝BC段长度，说明此时细胞中有氧呼吸与无氧呼吸，释放CO2量相等，但是氧浓度为C点时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的速率并不相同。
(3)图甲中R点时，细胞呼吸释放出的CO2总量最小，由此可知，在储藏种子或蔬菜水果保鲜时应保持低温、低氧而非无氧。
考向三　自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线
练后反馈
题目 11 12
正误
错题整理：
核心归纳
1．自然环境中一昼夜植物光合作用变化曲线
(1)a点：凌晨低温，细胞呼吸减弱，CO2释放量最少。
(2)开始进行光合作用的点：b点；结束光合作用的点：m点。
(3)光合速率与呼吸速率相等的点：c、h点，有机物积累量最大的点：h点。
(4)de段下降的原因是气孔导度下降，CO2吸收量减少，fh段下降的原因是光照强度减弱。
2．密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化曲线
(1)光合速率等于呼吸速率的点：C、E点。
(2)若图1中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。
(3)若图2中N点低于虚线，该植物一昼夜不能生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中O2浓度减少，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。
考向四　呼吸速率、总(真正)光合速率与净光合速率的关系的确认及计算
练后反馈
题目 5
正误
错题整理：
核心归纳
1．光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。但根据测量时的实际情况，光合作用速率又分为净光合速率和真正光合速率。在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，都可代表净光合速率，而植物真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物的减少量都可表示呼吸速率。
2．不同情况下净光合量、总光合量和呼吸量的判定
条件 题目中常见的关键语句 所指的含义
光照条件下 植物产生的O2量，或植物合成的有机物的量或植物固定的CO2量或叶绿体吸收的CO2量 实质上是在叶绿体中产生的量，即光合作用总量或真正光合作用量
光照条件下 植物释放的O2量，或植物积累的有机物的量或植物吸收的CO2量 实质上是净光合作用量，即光合作用总量－细胞呼吸消耗量
黑暗条件下 植物释放的CO2量或植物吸收的O2量或有机物的减少量 实质上是细胞呼吸量
3.有机物积累量的表示方法：一昼夜有机物的积累量(用CO2的量表示)可用式子表示为：积累量＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2量。
【校正提分强化训练】
1．(2022·江苏徐州高三模拟)研究者探究了不同温度条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果如图1和图2。下列相关分析正确的是(　　)
　
A．蓝莓果实细胞的有氧呼吸只在线粒体中进行
B．蓝莓果实细胞无氧呼吸的产物是乳酸和CO2
C．0.5 ℃时CO2生成速率低是因为酶的活性较低
D．容器内CO2浓度升高会促进果实的细胞呼吸
答案　C
解析　有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，A错误；蓝莓是植物，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，B错误；温度能影响酶的活性，0.5 ℃时CO2生成速率低是因为酶的活性较低，C正确；容器内CO2浓度升高会抑制果实的细胞呼吸，D错误。
2．(2022·江苏省阜宁中学高三模拟)设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率)，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻光反应生成的NADPH多
B．与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多
C．若dl、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1＞K2＞K3
D．密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
答案　A
解析　图中d1浓度和d3浓度相比，净光合速率相等，但d1浓度的呼吸速率大于d3浓度，因此d1浓度下真正光合速率大，单位时间内蓝藻光反应生成的NADPH多，A正确；与d2浓度相比，d3浓度下呼吸速率慢，因此单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP少，B错误；呼吸速率的大小可以在一定程度上反应种群数量的多少，图中可以看出，d2浓度下呼吸速率最大，d1浓度的呼吸速率大于d3浓度，因此蓝藻种群对应的K值大小关系为K2＞K1＞K3，C错误；虽然密闭条件下无法与外界环境进行气体交换，但是蓝藻能进行光合作用产生氧气，因此无法判断蓝藻是否为兼性厌氧型生物，D错误。
3.夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．甲植株在a点开始进行光合作用
B．乙植株在e点有机物积累量最多
C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同
D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
答案　D
解析　a点时，甲植株的光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用开始于a点之前，A错误；6～18时，乙植物都要从环境中吸收二氧化碳，该时间段，光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物不断积累，18时积累量达到最大值，B错误；曲线b～c段下降的原因是部分气孔关闭，二氧化碳供应不足，d～e段下降的原因是光照强度降低，C错误。
4．如图Ⅰ是土壤含水量对土豆品种甲和乙光合作用速率的影响，图Ⅱ是土豆品种乙的叶片气孔导度、胞间CO2浓度与土壤含水量的关系，不考虑土壤含水量对细胞呼吸的影响。下列说法不正确的是(　　)
A．据图Ⅰ可知，土壤含水量对甲、乙两种土豆光合作用速率的影响基本相同
B．气孔导度的变化与土豆光合作用速率的变化趋势基本相同
C．土豆在土壤含水量为80%的条件下，比含水量在50%条件下的光补偿点高
D．土壤含水量降低，气孔导度低，胞间CO2的浓度逐渐升高，可能是由于光合产物无法正常运出叶绿体而引起
答案　C
解析　土壤含水量在80%条件下的光合作用速率大于50%时，细胞呼吸产生的二氧化碳的速率不发生改变，则光补偿点应该降低，C错误；水在细胞中有促进物质运输的作用，含水量降低，会影响细胞中光合产物的运输，光合产物的积累，会影响光合作用的进行，D正确。
5．(2022·江西高三模拟)在适宜的光照条件下，向某一密闭环境通入14CO2，并改变其浓度，测定不同时间叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物中14C的变化情况，实验结果如图。下列分析正确的是(　　)
A．图中曲线a、b、c分别表示C5、C3、葡萄糖的含量变化
B．在暗反应阶段中14C的转移途径是14CO2→14C5→14C3→(14CH2O)
C．0～20分钟内该叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，维持动态平衡
D．第15分钟时，14CO2浓度由0.003%变成1%，NADPH和ATP都减少
答案　D
解析　0～5分钟内，处于稳定，C3与C5含量保持稳定，葡萄糖含量增多，故曲线c表示葡萄糖的含量变化，5分钟时突然降低CO2浓度，C5与CO2固定产生C3的速度减慢，故C3含量减少，C5含量增多，所以曲线a应当是C3含量、曲线b应当是C5含量，A错误；在暗反应阶段中14C的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)，B错误；由曲线c可知，实验过程中葡萄糖的含量整体呈上升趋势，可知实验过程中该叶片光合作用强度大于呼吸作用强度，葡萄糖积累，C错误；第15分钟时，14CO2浓度由0.003%变成1%，CO2升高，那么C3的含量就会升高，消耗的NADPH和ATP将会增多，而产生的NADPH和ATP基本不变，因此NADPH和ATP的含量都减少，D正确。
6．(2022·湖南师大附中高三检测)青椒是一种常见的蔬菜，下图1是青椒叶肉细胞中两种细胞器的生理活动示意图，其中甲、乙代表相关结构，a～e代表相关物质，①～③代表相关生理过程。图2是在不同温度条件下青椒植株吸收与释放CO2速率的曲线图。下列分析错误的是(　　)
A．图1中甲是类囊体
B．图1中②进行的场所是线粒体基质，物质e是CO2
C．图2中30 ℃时青椒真正光合速率为6.5 mg CO2·h－1
D．图2中35 ℃时青椒植株光合作用固定的CO2少于呼吸作用释放的CO2
答案　D
解析　图1中甲中物质能吸收光能，因此甲表示类囊体薄膜，A正确；过程②表示有氧呼吸第二阶段，物质e表示CO2，进行的场所在线粒体基质，B正确；真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，在温度为30 ℃时，图2中青椒净光合速率为3.5 mg CO2·h－1，呼吸速率为3 mg CO2·h－1，因此真正光合速率为3.5＋3＝6.5(mg CO2·h－1)，C正确；35 ℃时，净光合速率大于0，光合作用大于呼吸作用，因此青椒植株固定的CO2大于呼吸作用释放的CO2，D错误。