专题05 光合作用和细胞呼吸
【明确考纲·把握考情】
Ⅰ：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
考纲要求
两年高考
1.细胞呼吸 Ⅱ
2014重庆5、2014海南26、2013安徽，3、福建，26、广东，29，海南，9、新课标全国Ⅱ，3；2012上海，25、福建，1、
2.实验：探究酵母菌的呼吸方式Ⅱ
2013江苏，17、安徽，29
3. 光合作用的基本过程Ⅱ
2014海南6、7、9、2014天津2、2014新课标全国Ⅱ6、29、2014四川6、2013新课标全国Ⅱ，2、海南，2,10、重庆，6四川，1；2012福建，1
4．影响光合作用速率的环境因素Ⅱ
2014新课标全国Ⅰ2、2014福建26、2014安徽29、2014全国31、2014广东26、2014浙江30、2014山东26、2014重庆9、2014江苏31、2013新课标全国Ⅰ29、浙江，30、江苏，33、大纲全国，33；2012山东，2、天津，5
5．实验：叶绿体色素的提取和分离Ⅱ
2013江苏，5；2012海南，9、四川，30
【名师综述·把握规律】
光合作用和细胞呼吸是高中生物知识体系的核心内容之一，且试题综合性强、灵活性较大、与农业生产联系紧密，是高考命题的重点和热点．尤其是“光合作用与呼吸作用”的综合题在高考及水平考试中每年必考，如以坐标曲线图为背景考查相关知识或实验设计、实验探究的考察。因此在平时的复习备考中应对光合作用和细胞呼吸综合题型进行规律和方法的总结，使学生能熟练掌握。该部分试题通常以图文结合的形式分设问题情境，考查光合作用和细胞呼吸的发生场所、生理过程、影响因素和实验操作规范。近几年的高考试题也可以明显看出考查细胞呼吸的种类、过程、场所及能量应用依然是高考热点。题型上多以选择题形式出现，也会出现结合呼吸过程、考查有关细胞呼吸的实验分析题；呼吸速率题型既有选择题，也有非选择题，有图表题，也有实验分析题，主要通过分析氧气消耗量、二氧化碳释放量或有机物干重变化情况来综合考查细胞呼吸的有关内容，甚至还结合相关计算进行考查；色素的提取与分离实验通过对实验的考查课本实验也可依据课本实验中的原理、方法进行拓展、延伸，甚至配合实验所得的一些数据绘制成曲线图、表格、坐标柱形图先进呈现出来，让考生进行实验设计或实验分析；兴光合速率及其影响因素以选择题、非选择题，主要以实验分析为主，并伴有坐标曲线图或表格形式进行考查。
备考策略： 理解细胞呼吸过程中物质与能量的转换过程并设计实验探究影响细胞呼吸的因素；会设计实验探究酵母菌的呼吸方式，并能对已设计好的装置进行分析；掌握酵母菌的呼吸特点及其探究实验中有氧与无氧条件的控制方法；识记光合作用光反应和暗反应的场所、条件、物质与能量转换；理解影响光合作用的各种因素及其在生产实践中的应用；能联系教材光合作用的发现中涉及到的实验，特别是萨克斯的实验，恩格尔曼的实验处理过程，高考试题往往以这些经典实验为典范，经过改变处理，以新的情境、新的问题考查同学们对这些处理过程涉及的实验手段和实验思想的理解；掌握叶绿体色素的提取和分离实验的原理、试剂、基本操作及实验结果。
1.从考查内容上看：近五年课标高考试题涉及的考点主要集中在主要侧重于考查细胞呼吸的种类、过程、场所、条件及能量应用，呼吸方式的探究；光合作用探究历程中的经典实验及分析，光反应与暗反应的场所、条件、物质与能量转换，影响光合速率的因素，叶绿素的种类、作用及提取与分离过程中的注意事项。
2．从考查角度上看，以实验为背景考查光合作用、呼吸作用原理及实验分析能力，将细胞呼吸与光合作用联系在一起考查物质、能量转化过程。联系生活生产实际考查原理应用。 可以以结构模式图考查光合作用和细胞呼吸的场所；以代谢模式图考查光合作用和细胞呼吸的过程；以坐标曲线图考查光合作用和细胞呼吸的影响因素；以数据表格图考查光合作用和细胞呼吸强度；以实验装置图侧重考查光合作用和细胞呼吸的实验探究。
3. 从命题趋势上看，预计2015年高考对细胞呼吸的考查，还将继续与光合作用相结合，联系生产生活实际以实验分析或图表曲线的形式综合考查。“探究酵母菌的呼吸方式”考点主要包括对比实验设计的规律方法、实验变量（有氧和无氧条件）的确定与控制、实验结果的检测手段，以及实验预测、推断及相关结论的得出和分析等；以实验探究或生产实践为背景考查光合作用、呼吸作用过程、场所，二者联系及原理应用等问题。
【基础知识考查点】
1．细胞有氧呼吸过程各个阶段的原料、场所、产物、产能多少比较。
2．有氧呼吸与无氧呼吸的比较。
3．细胞呼吸方式的实验探究过程，及有氧呼吸过程的呼吸底物的实验探究比较。
4．细胞呼吸的影响因素的坐标曲线、柱形图、表格的分析判断。
5．细胞呼吸与生产生活中的应用。
6．色素分离与提取的实验材料、原理、物质作用、具体操作过程的注意事项、色素种类、含量、作用的比较。
7．光合作用过程、光反应与暗反应关系。
8．光合作用的影响因素、条件、场所、原料等相关实验设计及在农业生产上的应用；条件变化，［H］、ATP、C3、C5、积累有机物量的变化。
9．光合作用的特例：阳生、阴生植物比较、C3、C4植物比较，景天科植物的光合作用、光呼吸等。
【析考题·明考向】
1．(2014·重庆高考·T5)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是 ( )
乙醇乙醛乙酸CO2、H2O
A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化
B．体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量
D．正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关21世纪教育网
2．(2013?安徽高考?T3)如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是 ( )
A．种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛
B．种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降21世纪教育网
C．种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
: 3．(2013·江苏高考·T17)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是 ( )
A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a21世纪教育网
B．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
4．(2013?重庆高考?T6)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是 ( )
A．t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多
B．t2→t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高
C．t3→t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D．t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低
5．(2013·海南高考·T8)关于叶绿素提取的叙述,错误的是 ( )
A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料
B．加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏
C．用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素
D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
6．(2013?福建高考?T26)(12分)为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。21cnjy.com
请回答:
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是 ,分析图中A、B、C三点,可知 点在单位时间内与氧结合的[H]最多。[来源:21世纪教育网]
(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有 作用,其中 mmol?L-1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的[H]和 减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明: 。
7．（2012·安徽高考·T29）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A-F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）
试管编号
加入的物质
细胞质基质[来源:]
线粒体
酵母菌[来源:21世纪教育网][21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
A
B
C
D
E
F
葡萄糖
-
+
-
+
+
+
丙酮酸
+
-
+
-
-
-
氧气
+
-
+
-
+
-
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“-”表示未加入相关物质
（1）会产生CO2和H2O的试管有 ，会产生酒精的试管有 ，根据试管 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。（均填试管编号）
（2）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2，4-二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解 （填“能”或“不能”）继续进行。
8．(2012·浙江高考·T30)某植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答:
(1)停止供水后,光合速率下降。这是由于水是 的原料,又是光合产物在植物体内 的主要介质。
(2)在温度、光照相同的条件下,图中A点与B点相比,光饱和点低的是 点,其主要原因是 。
(3)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是 。此时类囊体结构破坏,提供给碳反应的 减少。
(4)生产实践中,可适时喷施植物激素中的 ,起到调节气孔开度的作用。
9．(2012·全国新课标·T29)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成 ,再通过 作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在 小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为
mg·粒-1·d-1。
(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是 ,原因是 。
10．(2014·海南高考·T7)关于小麦光合作用的叙述,错误的是 ( )
A．类囊体膜上产生的ATP可用于暗反应
B．夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高
C．进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原
D．净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长
11．(2014·四川高考·T6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如下图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析,下列叙述正确的是 ( )
A．与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响
B．与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C．间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率
D．大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
12．(2014·新课标全国卷Ⅱ·T29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题:
(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为 。CO2浓度在a～b之间时,曲线 表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。【来源：21cnj*y.co*m】
(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是 。
(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量 (填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑 这一因素的影响,并采取相应措施。
14．(2014·福建高考·T26)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。[来源:21世纪教育网]21·cn·jy·com
(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的 。
(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。
实验结果:B组>A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有 作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为
和 。
(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因 。
(4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是 ,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。
15．(2014·安徽高考·T29)Ⅰ.某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响,实验结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)与15 d幼苗相比,30 d幼苗的叶片净光合速率 。与对照组相比,
光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高,据图分析,其原因是 。2-1-c-n-j-y
(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨 层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。
(3)某同学测定30 d幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mg·g-1、3.9 mg·g-1和4.1 mg·g-1。为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是 。
16． (2014·广东高考·T26)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见下表,请回答下列问题:
光照
强度
叶色
平均叶面积
(cm2)
气孔密度
(个·mm-2)
净光合速率
(μmol CO2·m-2·s-1)
强
浅绿
13.6(100%)
826(100%)
4.33(100%)
中
绿
20.3(149%)
768(93%)
4.17(96%)
弱
深绿
28.4(209%)
752(91%)[来源:21世纪教育网]
3.87(89%)
注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照
(1)CO2以 方式进入叶绿体后,与 结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供的 。21世纪教育网版权所有
(2)在弱光下,柑橘通过 和 来吸收更多的光能,以适应弱光环境。www-2-1-cnjy-com
(3)与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数 ,单位时间内平均每片叶CO2吸收量 。对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是 ,最后发生改变的是 。【出处：21教育名师】
17．(2014·浙江高考·T30)某种细胞分裂素对植物光合作用和生长的影响如下表所示。
细胞分裂素浓度(g·
L-1)
叶绿素含量
(mg chl·
g FW-1)
光合速率(μmolCO2·
m-2·s-1)
希尔反应活力(μmolDCIP Red·
mg chl·h-1)
叶片氮含量(%)
生物量
(g·
plant-1)
0
1.58
6.52
13.55
1.83
17.65
0.5
1.82
7.82
25.66
1.94
22.95
1.0
2.34
8.64
32.26
1.98
27.44
2.0
2.15
8.15
27.54
1.96
23.56
注:①chl-叶绿素;FW-鲜重;DCIP Red-还原型DCIP;plant-植株。
②希尔反应活力测定的基本原理:将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化,这些变化可用仪器进行测定。
请回答:
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中 阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可利用于颜色反应,还可作为 。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定 得到。
(2)从表中可知,施用细胞分裂素后, 含量提高,使碳反应中相关酶的数量增加。
(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要由 产生。合理施用细胞分裂素可延迟 ,提高光合速率,使总初级生产量大于 ,从而增加植物的生物量。
18．(2014·山东高考·T26)我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的 上。需先用 (填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是 。据图分析,该植物可通过 以增强对弱光的适应能力。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是
。18:00时,叶肉细胞内产生ATP的细胞器有 。
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量 。
19． (2014·重庆高考·T9)棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响,某课题组选择生长整齐的健壮植株,按图1步骤进行实验,激素处理方式和实验结果如图2所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强度)。
激素处理用放射性物质喂饲叶片(位于第四果枝节主茎上)30 min测定该叶片和幼铃等的放射性强度
图1
(1)该放射性物质中被标记的元素是 。光合作用过程中,含标记元素的化合物被光反应提供的 还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点,若其他条件不变,进一步提高温度,则该叶片光饱和点的变化是 。
(2)由实验结果推断,幼铃脱落显著减少的是 组。B组幼铃放射性强度百分比最低,说明B组叶片的光合产物 。为优化实验设计,增设了D组(激素处理叶片),各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是 。由此可知,正确使用该激素可改善光合产物调配,减少棉铃脱落。
(3)若该激素不能促进插条生根,却可促进种子萌发和植株增高,其最可能是 。
20． (2014·江苏高考·T31)为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图;图2是不同NaHCO3浓度(pH 8.5,25℃)条件下测得的Pn曲线图。请回答下列问题:
(1)通过变换图1中光源,可研究 、 对光合作用的影响。
(2)在测定不同光照对Pn的影响时,如不精确控制温度,则测得的光照与Pn的关系 (填“呈正相关”、“呈负相关”或“难以确定”)。
(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低,藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HC获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为 ;在更高NaHCO3浓度下,Pn不再增加的主要原因有 、 。
(4)培养基中的HC与C之间的离子平衡与pH有关,碱性条件下pH越高,HC越少,C越多,而C几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.0～10.0)对光合作用的影响时,导致Pn发生变化的因素有 、 。
21． (2013?北京高考?T29)(16分)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。
(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和 ,在 中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率 。本实验中对照组(空白对照组)植株CO2固定速率相对值是 。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中 增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少, 降低,进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会 光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测 叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是 ,则支持上述推测。
22． (2013?四川高考?T8)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是 ,捕获光能的色素中含量最多的是 。
(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与 结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供 。
(3)光照强度低于8×102μmol?m-2?s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是 ;光照强度为10~14×102μmol?m-2?s-1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是 。
(4)分析图中信息,PEPC酶所起的作用是 ;转基因水稻更适宜栽种在 环境中。
23． (9分)(2014·全国卷·T31)植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题:
(1)如图表示了 对某种C3植物和某种C4植物 的影响。当光照强度大于p时,C3植物和C4植物中光能利用率高的是 植物。通常提高光能利用率的措施有增加 的面积,补充 气体等。
(2)在光合作用过程中,C4植物吸收的CO2被固定后首先形成 化合物。
(3)C3植物光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH,这两种物质在叶绿体内形成的部位是 。NADPH的中文简称是 ,其在暗反应中作为 剂,用于糖类等有机物的形成。 21*cnjy*com
24． (2013?大纲版?T31)(9分)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量),回答下列问题:
(1)在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用 ,其中图形B的面积表示 。从图形C可推测该植物存在另一个 的途径。CO2进出叶肉细胞都是通过 的方式进行的。
(2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形 (填“A”或“B”)的面积变小,图形 (填“A”或“B”)的面积增大,原因是 。
25．(2012·江苏高考·T33)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验,请完成实验报告并回答下列问题:
(1)实验报告:
①材料用具:
乳熟期的温室盆栽水稻,1 mmol/L NaHSO3溶液,蒸馏水,喷壶,光合分析测定仪等。
②实验步骤:
第一步:选取若干 的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组。
第二步:每天傍晚分别将等量的 、 喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率。
③结果与分析:
实验结果见图1,经分析可以得出的结论是 。
(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力,推测其作用部位是叶绿体的 ,进而加快对图2中 (填字母A~D)物质的利用。
(3)研究小组利用上述条件设计实验,证明了0.2 μmol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/L NaHSO3效应相同,两者共同处理既不存在累加效应,也无抑制效应。请用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1 000 μmol·m-2·s-1)。
【名题集训·决胜高考】
1．(2015届重庆市万州区高三一诊考试生物试卷)对胡萝卜幼苗在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如下表所示，下列对结果的分析不合理的是
A.在20℃时，用5klx光照胡萝卜幼苗，胡萝卜幼苗叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体及细胞质基质
B.在20℃时，分别用10klx和5klx光照胡萝卜幼苗10小时，再黑暗14小时，光合作用合成的葡萄糖量前者比后者多28.125 mg
C.在10℃时，用5klx光照胡萝卜幼苗10小时，胡萝卜幼苗所有叶肉细胞产生的氧气为35mg
D.在10℃时，用10klx光照胡萝卜幼苗4.8小时后，再将胡萝卜幼苗转入20℃黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0
2．(2015届福建省闽清高级中学等四校高三上学期期中联考生物试卷)如图为绿色植物光合作用过程示意图（物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a～g为物质，①～⑥为反应过程）。下列判断错误的是
A．图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在c中。
B．图中①表示水分的吸收，③表示水的光解
C．将b物质用18O标记，最终在（CH2O）中能检测到放射性18O
D．在g物质供应充足时，突然停止光照，C3的含量将迅速下降
3．(2015届安徽省宿州市高三第一次教学质量检测生物试卷)如图是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图，其中①、②、③、④、⑤表示生理过程，A、B、C、D表示物质。下列相关分析错误的是：
A．在生物膜上发生的生理过程有③和④
B．①②⑤过程均发生在细胞质基质中
C．A和B分别表示丙酮酸和[H]
D．有氧呼吸包括图中的①②③过程
4．(2015河北衡水中学第五次调研))离体小麦叶片在不同光照强度下进行光合作用实验，测得CO2的净吸收速率为a，请回答下列问题。
(1)若a(2)若a>O，当其他条件不变突然增强光照时，则叶肉细胞中ATP和[H]的量将 (填 ‘增加”、‘‘不变”或“减少”，后同)，细胞中C3的量将 。
(3)某研究性学习小组就加拿大一枝黄花所释放的化学物质对小麦光合作用的影响展开研究，所得结果 如表，请回答(FW表示鲜重；气孔导度表示气孔张开的程度)：
A组小麦幼苗用含1％加拿大一枝黄花浸提液的营养液培养；B组作为对照，用
培养。
②分析实验数据可知，加拿大一枝黄花浸提液可以导致小麦幼苗光合速率明显下降，原因是：a ．b 。
5．（2015届江西省景德镇市高三第二次质检理科综合生物试卷）请回答植物代谢的有关问题：
（1）图甲是某种植物叶肉细胞结构模式图，其中A、B为两种细胞器，数字代表细胞结构，小写字母表示生理过程。
①B细胞器中的色素，在层析液中溶解度最大的是_______；若要观察A细胞器，可用______对其进行染色。
②叶肉细胞中光合作用的产物可作为呼吸作用的反应物，B细胞器的产物C6H1206在细胞结构 （填数字标号）中被利用。21教育名师原创作品
③物质X是_______，图中能产生ATP的场所除结构2和3外，还有 （填数字标号）。
（2）利用图乙的装置可测定植物的多种生理指标（假设对照组烧杯中盛有蒸馏水，幼苗无氧呼吸产生酒精和CO2。），请完成下表：
待测生理指标
条件
小液滴移动情况
光照（有光/无光）
实验组烧杯中溶液
对照组
实验组
呼吸方式
只进行有氧呼吸
无光
NaOH溶液
不移动
左移
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
右移
？
只进行无氧呼吸
右移
不移动
净光合作用强度（>0)
有光
NaHCO3溶液
不移动
？
①表中实验组小液滴移动情况依次是_____________________________________；
②若将新鲜叶片放在图乙所示的装置内，给予不同强度的光照（其他条件保持相同且适宜），测得氧气释放速率如下表所示。
光照强度（klx）
0
2
4
6
8
10
12
14
O2（mg/100 cm2·h）
－2
0
2
6
10
12
12
12
该叶片有氧呼吸吸收O2的速率是 mg/100 cm2·h，光的补偿点是________klx；当光照强度为8klx时，叶绿体产生氧气的速率 mg/100 cm2·h。
6．(2015届安徽省安庆五校联盟高三3月联考生物试卷)下图示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率(以O2释放量为测定指标)变化情况。请分析回答：
（1）图中bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是 。若其它条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是 。
（2）在图中cd对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是 。经测定，晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0.8μmol/(m2·s ) ，则a点时该植物O2产生速率约为 μmol/(m2·s )。
（3）在实验过程中，给该植物浇灌Hl8O2，发现叶肉细胞中出现了(CH218O)。分析其最可能的转化途径是：Hl8O2先参与 。
（4）叶绿素分子中的Mg2＋可被Cu2＋置换，实验中用含Cu2＋的试剂处理叶片，形成的铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是 。
（5）经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为10:31:119，经植物生长调节剂Ttgx－15处理细胞后，细胞内物质含量比值变为10:46:220。据此分析，Ttgx－15作用于植物细胞的分子机制是 。
7．（2015届浙江省高三第一次五校联考生物试卷）右图是测定绿色植物光合作用速率的实验装置示意图，广口瓶装有碳酸氢钠溶液以维持溶液中二氧化碳浓度。请回答下列问题：
某兴趣小组利用上述装置探究不同波长的光对光合作用速率的影响，准备了3套装置，在暗室中用等强度（小于光饱和点）的绿光、蓝光、红光的灯源等距离地分别照射1- 3号装置，30min后停止光照，测量光合作用释放的O2体积（mL）。实验结果如下表：
（1）用这一方法测量得到的为 光合作用速率。由于各组呼吸速率相同，故单位时间内收集的水量可作为 光合速率的指标。
（2）由于二氧化碳浓度和光强度相同，故 成为实验结果不同的限制因素。请比较3组叶绿体中ATP和NADPH浓度大小关系（用组别编号比较）。
（3）本实验将3套装置放入暗室的目的是 。
（4）该实验设计存在不合理之处，请指出其中一处：
（5）下图为在红、绿、蓝三种光的不同光强度和光合速率的关系。请以上述实验结果为依据，可知曲线 为蓝光。
8．（2015届四川省高中高三名校联盟测试生物试卷）图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化，图2表示该植物在温度为 A 时光照强度分别为 a、b、c、d 时单位时间内气体的变化情况。图3为 25℃时，a、b 两种植物 CO2吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题：
(1)图1中乙丙段，植物叶肉细胞中合成ATP的细胞器有_________________________；图2中的c点时，植物释放的O2为_________个单位，图1中与之对应的点是__________。图1所示植物在一天24h中，有机物积累量达到最大值是在图1中的________点。
(2)图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在___________klx 以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃(其他条件不变)，图中P、M点移动方向为：P点__________，M点_____________。
(3)要测定图2植物在光照强度为d 时的真正光合作用速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于黑暗条件下，在装置中放置NaOH溶液，测定装置中________的体积变化，从而测得________。另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，装置中放置NaHCO3溶液或CO2缓冲溶液，所测得数值为_______________。
9．（2014-2015学年河南省焦作市高三第一次模拟考试理综生物试卷）如图1表示一个植物细胞内发生的部分代谢简图，图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构；图2表示密闭大棚内（温度恒定）一昼夜空气中的CO2含量变化，图3中曲线代表在一定光照强度下某植物的光合作用强度与CO2浓度的关系，请据图作答：
（1）为了研究番茄体细胞中染色体的形态，应选择根尖分生区处于有丝分裂_________期的细胞进行观察，找到分生区的依据是_________________。
（2）图1结构a中发生的能量转换过程是________________。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时，单位时间内A～L中产生量与消耗量相等的气体有____________（用图1中的字母表示）。
（3）图2中植物光合作用和呼吸作用强度相等的点是____________，积累有机物最多的点是___________。
（4）图3中若降低光照强度，曲线中A点将向________移动。若其他条件不变，图3中纵坐标含义改为二氧化碳吸收速率，请在右图坐标系中画出相应的变化曲线。
10．(2014—2015学年福建省福州市高三第一学期期末质量检测生物试卷)海带是具有重要经济价值的海洋藻类，我国沿海各地都有大规模养殖。科技人员对影响海带光合作用的环境因素进行了探究，获得如下结果(P／R值：一定条件下光合作用与呼吸作用速率的比值)。据图回答：
（1）据甲图，海带的光合速率与____等环境因素有关，图示在光照强度低于100umoL／(m2·s)的情况下，光合作用速率随_______的增加而增大，这种情况下，可以认为此时光合速率主要受光合作用过程中______阶段的限制。光强度超过100umoL／(m2·s)后，温度为25oC时海带的净光合速率显著高于另两种温度条件，温度主要影响光合作用的__________阶段。
（2）从甲图可见，光照超过某一强度时，光合作用的速率不再增加，这种变化的主要原因是______________。
（3）25℃时净光合速率增加，但P／R值却下降，其原因是_____________。
（4）上述净光合作用速率测定都是在实验室中通过人工控制变量的条件下进行的，所获得的数据与海带在海洋环境的相应真实数据有一定误差，任意写出一种可导致误差产生的原因__________________。
11．(2015届福建省福州市第八中学高三第六次质检生物卷)菰的茎基部膨大可作蔬菜食用，称茭白。甲图表示菰叶肉细胞中的部分结构，①～⑥表示物质；乙图示科学家对菰的光合作用特性进行研究所测得的结果。其实验方法如下：将菰的倒数第三片功能叶片在不同温度和光照强度下进行离体培养，利用红外CO2分析仪分析CO2的变化，并将所测得的结果记录在乙图中。
（1）提取菰叶肉细胞中叶绿体色素时，为防止叶绿体色素被破坏需要加入的化学试剂是________；叶绿体中的叶绿素主要吸收________________。
（2）若供给植物CO2后的60秒内，相隔不同时间取样，杀死细胞并分析细胞代谢产物，发现7秒后的代谢产物多达12种，而5秒内的代谢产物主要是一种物质，该物质最可能是甲图中的________(用图中编号表示)。
（3）根据乙图判断：当温度为________时，菰叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同；35 ℃时菰叶片的实际光合速率约为________μ mol·m－2·s－1。
（4）研究发现：一天中，菰叶片细胞间隙中CO2的浓度和净光合速率的值呈现出负相关性，请简要解释出现这种现象的原因：_________________________________。
进一步研究发现：在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如下图）。一段时间后，有ATP产生。
（5）上述实验结果表明：基粒类囊体合成ATP的原因是膜内外存在H＋梯度（H＋浓度差），据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是 。
12．(2015届北京市东城区示范校高三上学期综合能力测试生物试卷)0℃以上的低温能对喜温植物玉米造成伤害，科研人员进行了实验研究。
实验一：从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5℃、10℃和25℃的环境中培养4天（其他各种条件都相同且适宜），结果如图1。
实验二：将甲种玉米幼苗分成三组，一组对照，另两组在5℃低温下处理4天后放在25℃，光照强度分别为800勒克斯（1x）、60勒克斯（1x）的条件下恢复4天后，测其光强与光合速率的关系，结果如图2。
（1）实验一的目的是__________。
（2）甲、乙、丙三个品种中最耐低温的是__________，判断的依据是，该品种在低温条件下①__________，②__________。
（3）实验二的目的是探究__________的影响。该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为__________，光强为800 lx条件下。
（4）由实验二可知，60lx有利于____________________。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是__________。
13．(2015届山东省潍坊市高三上学期期末考试生物试卷)植物的光合作用是合成有机物的主要途径。下图一是光合作用过程示意图，其中A、B、C代表物质；图二表示在不同条件下某植株的光合作用速率。请据图分析回答：
（1）图一中A代表的物质是_________________________。
（2）充足光照下光合作用利用的CO2主要来自______________________，也有部分是由细胞的_______________________(填场所)产生的。
（3）磷酸转运器能将磷酸丙糖运出的同时将无机磷酸等量运入叶绿体。当细胞质基质中无机磷酸相对含量降低时，_____________(促进／抑制)磷酸丙糖的外运，同时___________的合成量增加。
（4）图二是利用密闭大棚进行实验所得结果，这一实验过程中的自变量有_______________；30℃时，给饱和CO2浓度的大棚通风，图一中C物质合成速率____________(增加／减小／不变)。
（5）冬季晴天大棚蔬菜的生产除了应适当升温外，还可采取施用有机肥的方法达到增产目的，原因是___________________________________________________________。
14．(2015届湖北重点高中高三12月联考理科综合能力测试生物试卷)小麦旗叶是小麦植株最顶端的一片叶子，科研人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究，测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化，结果如下表(注：“----”表示未测数据)。请回答下列问题：
叶片发育时期
叶面积
（最大面积的%）
总叶绿素含量
（mg/g·fw）
气孔相对开放度（%）
净光合速率（μmolCO2/m2·s）
A
新叶展开前
20
－
－
-2.7
B
新叶展开中
86
1.2
5.6
1.8
C
新叶已成熟
100
12.7
100
5.9
(1)B时期的净光合速率较低，原因可能是吸收_____________少，影响光合作用过程。
(2)若将A时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器中，给与恒定的光照，一段时间后，A期叶肉细胞中，明显增强的生理活动是____________，导致____________增多。将C时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器内，连续48h测定容器内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定)。
⑶曲线分析，实验中由12时到18时叶绿体内C3含量变化是_________；叶绿体利用CO2速率最大的时刻是_________h时。21教育网
(4)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多，叶绿体中基粒数量多，对小麦籽粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。
①在小麦的灌浆期，将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的____________和_____________并始终保持25℃及给予合适的光照等条件。2·1·c·n·j·y
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测、测定籽粒胚乳中_____ ____的含量并计算比例。如果________________________，则证明科研人员的认识是正确的。
15．(2015届湖北省三校高三元月调研考试理综生物试卷)图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程，其中a、b、c表示物质，甲和乙分别表示某种细胞器；图2表示在不同温度下，测定该植物叶片1cm2重量(mg)变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果，据图分析回答问题：
（1）从图1分析，如果物质a为O2，它在细胞器甲的 （场所）产生，物质c是一种含3个碳原子的化合物，它最可能是 。
（2）从图2分析可知，该植物的呼吸速率可表示为 （mg/ cm2·h）（用图中字母表示），实际光合速率可表示为 （mg/ cm2·h）（用图中字母表示）。
（3）从图2分析，恒定在上述 ℃温度下，维持12小时光照，l2小时黑暗，该植物叶片1cm2增重最多，增重了 mg。
16．(2015届福建省四地六校高三上学期第三次月考生物试卷)植物生理学家对光合作用进行了大量的研究，下边是其中的一些实验数据曲线：
（1）甲图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是 和 。
（2）甲图曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低CO2浓度是 mg/l。图中m点为70Lx光照强度下的CO2饱和点，如果提高光照强度，则m点的位置将向 移动。
（3）乙图中30oC时该植物呼吸作用产生C02 mg/h，如果呼吸作用的原料全部是葡萄糖，则30oC时10小时需要消耗葡萄糖 mg{取小数点后两位}。
（4）下图能代表细胞中发生的情况与乙图中E点相符的一项是（ ）
（5）乙图中如光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时的量相比（ ）
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法比较
17．（2015届山东省乳山市高三上学期期中考试生物试卷）在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系（如图一），细胞呼吸与环境中O2浓度关系（如图二）。请据图回答下列问题：
（1）图一中,影响a点上下移动的主要外界因素是______；b点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是_____________；c点时叶绿体中ADP的移动方向是_____________；适当提高外界温度，图中c点将向 移动。由图一可知，在连续光照条件下，光照强度大于 klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下10小时，然后移到黑暗处14小时，则该24小时内每100 cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为 mg。
（2）图二中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得？________；当O2浓度为5%时，细胞呼吸的方式为____________；若图一中a点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于__________%。
（3）上图表示研究人员测定的该植物在密闭恒温玻璃温室内连续48h温室内CO2浓度及CO2吸收速率曲线（整个过程呼吸作用强度恒定）。该植物呼吸速率与光合速率相等的时间点是 。
18．(2015届四川省南充市高三第二次诊断考试生物试卷)玉米、小麦和棉花是重要的农作物。下列甲图和乙图分别是不同条件下玉米和小麦的净光合作用速率测定结果。
(1)甲图中C点时限制玉米光合作用速率提高的主要环境因素是____________。
(2)乙图中小麦在12时的光合作用出现“午休现象”，主要原因是光合作用的______速率下降；结合图甲分析，玉米没有“午休现象”是因为能够_______，从而保证_______(C3/C5/[H]/ATP)的供应充足。
(3)下表是冬小麦和棉花对磷的吸收量，表中数据表明，作物对磷的吸收量因_____和_______的不同而异。植物的根系从土壤中吸收 PO43-的主要方式是______。如果长期种植同种作物，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______方法进行耕种。
（4）农民每年都需要施磷肥来提高作物产量，但残余的磷肥成分进入江河湖泊后，常常促使蓝藻等生物的大量繁殖，出现__________现象。
（5）科研人员发现，土壤中存在着一类细菌，能够将土壤中难溶的含磷化合物溶解转变为植物能吸收的磷酸盐离子。如果要进一步提高天然菌株的溶磷能力，则可以通过______等方法。
19．(2015届江西省宜春市四校高三第一次联考理综生物试卷)细辛是一种适宜在森林下腐质层深厚处生活的植物，滨藜是一种适宜在沙漠环境生活的植物。图1是上述两种植物（用甲、乙表示）单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度（0、b1、b2、c）下的生理状态。请据图分析回答：
（1）甲、乙两种植物分别是 、 ；当光照强度为b1时，甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 。
（2）图2中细胞器①利用CO2的场所是 ，细胞器②利用O2的场所是 ；Ⅳ状态下影响Ｏ2消耗速率的环境因素主要是 ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ状态对应的光照强度依次是 。
（3）假如滨藜、细辛两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异，从结构与功能相适应的角度分析，含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是 。
（4）漫射光环境中，光线以较短波长的光占优势。如图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱（暗带部分表示被吸收的光线），则滨藜、细辛两种植物中，叶绿素a与叶绿素b的比值较大的植物是 。
（5）生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线，则d点之后限制增产的主要外界因素是 。
20．(2014-2015学年上海市松江区高三上期末质量监控生命科学生物卷)回答有关植物光合作用和呼吸作用的问题。（13分）
Ⅰ 有两种植物，一种在强光下生长，一种在阴蔽处生长。从这两种植物上各取一片彼此相似的叶片，分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表。
光强[μmol光子/(m2·s)]
0
10
25
50
100
250
500
600
放氧速率[μmolO2/(m2·s)]
叶片A
－20
－10
－5
－1
5
15
28
30
叶片B
－2
－0.5
1.5
3
6
10
12
11
（1）由表中数据可以推测，取自强光下的叶片是 ；光照强度直接影响光合作用的
过程，该过程可将光能转化为 中的化学能。
（2）光照强度＞600 μmol光子/(m2·s)时，可推知叶片A放氧速率主要被 限制。叶肉细胞呼吸作用产生的CO2转移途径是 。www.21-cn-jy.com
（3）若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图，则大约在175μmol光子/(m2·s)时两条曲线相交，此点的生物学含义是 。【来源：21·世纪·教育·网】
（4）为提取叶片B中的色素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入 。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照条件下2～3min后，试管内的氧含量 。【版权所有：21教育】
Ⅱ 在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系,分别用图甲、乙、丙表示。
（5）图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol／h)表示的，请改用O2的吸收量 (mol／h)表示，并在答题纸所示图中绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线。
（6）图乙中P点的呼吸作用方式是 ，进行此种呼吸方式所消耗的底物是 。实验测得当外界氧浓度为4～5％时，该植物CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的 倍。
（7）图丙中5℃时的状态可用图甲中 (填“A”、“B”或“C”)点表示。
21．(2015届北京市大兴区高三上学期期末考试生物试卷)细叶桉为原产于澳大利亚的喜光耐旱高大乔木，蛤蒌是我国南方地区生长在树林中半阴处的常见植物。图甲为这两种植物在温度、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，请据图回答:
(1)图甲中表示细叶桉的曲线是________。
(2)当光照强度为a时，B植物有机物的积累速率________("大于零"、"小于零"、"等于零")。光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是________。
(3)若其他条件不变，光照强度突然从d变为b，则短时间内A植物叶肉细胞中的C3将________。
(4)科研人员设想，在细叶桉人工林下种植经济作物，这样既能充分利用土壤和光照等资源，也能提高细叶按人工林群落的________。据此，研究了细叶桉凋落叶对蛤蒌幼苗的影响，部分研究结果见图乙，请据图回答:
①在凋落叶量为30(g/kg土壤) 时，主要影响了蛤蒌幼苗光合作用过程中的________速率，判断的依据是________;在凋落叶含量为90(g/kg土壤)时，C3生成速率下降，说明蛤蒌幼苗对________的利用下降。
②研究表明，细叶按的凋落物对当地多种植物的影响与对蛤蒌幼苗的影响相同。因此，若在该地区大面积种植细叶按，会降低当地生态系统的________。
22．（2015届安徽省桐城市第十中学高三第六次月考理综生物试卷）Ⅰ.（9分）下图甲是某植物的光合速率与光照强度、CO2浓度和温度之间的关系，图乙是仙人掌固定CO2的过程图。请回答下列问题：
（1）甲图中与其他两条曲线均互为对照的是曲线_________，曲线Ⅱ中，当光照强度达到B点后，影响光合速率的主要外界因素为___________。
（2）若保持C点的光照强度，突然将植株由曲线Ⅲ的培养环境转移到曲线Ⅱ的环境中培养。此时受到影响的主要是__________阶段，短时间内叶绿体基质中_____________（物质）的含量会增加。
（3）仙人掌的气孔在夜间张开，CO2进入叶中被固定在一种碳四化合物中，白天气孔关闭，有光时由碳四化合物释放CO2进行卡尔文循环，并合成C3糖（卡尔文循环中所直接制造出来的碳水化合物是C3糖而不是葡萄糖）。仙人掌细胞进行卡尔文循环的场所是___________，仙人掌这种固定CO2的特殊途径对适应干旱条件有何重要意义？___________________________________________________。
（4）实验证明，离体的叶绿体在适宜的条件下也能进行光合作用，原因是____________________。
Ⅱ.（8分）生态学家对某生态系统的能量流动进行了调查研究，得到如下表所示的结果。其中①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，R表示生物呼吸作用消耗的能量，NP、GP、R间有如下关系：NP=GP-R。请分析回答下列问题。
（1）NP表示 。
（2）能量在初级消费者和次级消费者之间传递的效率为 。
（3）输入该生态系统的总能量为 ，该生态系统输出的总能量为 。如果该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会 （填“增多”、“减少”或“不变”）。
（4）初级消费者粪便中的能量是否属于其同化作用固定的能量的一部分？ 。
（5）在研究该生态系统的能量流动时，也对初级消费者通过标志重捕法调查了它的种群密度。在1hm2范围内，第一次捕获并标记50个，第二次捕获到20个，其中有标志的10个，则该种群的密度约是 个/hm2。如果第一次被捕获的个体以后更难被捕获，则调查的该种群的密度可能比实际值 （填“偏大”或“偏小”）。
23．(2015届北京市海淀区高三第二学期理综生物试卷)研究者发现，将玉米的PEPC基因导入水稻后，水稻在高光强下的光合速率显著增加。为研究转基因水稻光合速率增加的机理，将水稻叶片放入叶室中进行系列实验。
（1）实验一：研究者调节25W灯泡与叶室之间的__________，测定不同光强下的气孔导度和光合速率，结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）
在光强700~1000μmol??m-2??s-1条件下，转基因水稻比原种水稻的气孔导度增加最大可达到_______%，但光合速率_________。在大于1000μmol??m-2??s-1光强下，两种水稻气孔导度开始下降，转基因水稻的光合速率明显增加，推测光合速率增加的原因不是通过气孔导度增加使___________。
（2）实验二：向叶室充入N2以提供无CO2的实验条件，在高光强条件下，测得原种水稻和转基因水稻叶肉细胞间隙的CO2浓度分别稳定到62μmol/mol和50μmol/mol。此时，两种水稻的净光合速率分别为________，说明在高光强下转基因水稻叶肉细胞内的________释放的CO2较多地被________。
（3）实验三：研磨水稻叶片，获得酶粗提取液，利用电泳技术__________水稻叶片中的各种酶蛋白，结果显示转基因水稻中PEPC以及CA（与CO2浓缩有关的酶）含量显著增加。结合实验二的结果进行推测，转基因水稻光合速率提高的原因可能是__________。
24．(2015届山西省大同市高三第三次教学质量检测生物试卷)
I.(14分)光呼吸是指植物在光照下吸收O2、分解有机物、产生CO2、不产生ATP。光呼吸发生的场所有叶绿体和线粒体等等。
（1）比较细胞呼吸与光呼吸，细胞呼吸的场所是 、不同于光呼吸的条件有 不同于光呼吸的结果是 。
（2）利用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠喷洒小麦,能取得明显的增产效果(其有效浓度：1OO-300ppm)。为了探究亚硫酸氢钠使小麦增产的适宜浓度，请完成下列实验步骤：
①将环境相同且适宜、小麦长势均相同的大块实验田平均分成4等份，分别标号为1、2、3、4。
② 。
③在小麦生长期，适时地 。
如果实验方法正确,则结果将使实验田小麦在上述亚硫酸氢钠浓度范围内，增产情况接近正态分布。
（3）以上实验避免了盲目操作造成的浪费,此实验被称为 。为了进一步探究亚硫酸氢钠使小麦增产的最适宜浓度,应该如何进行实验？ 。
II.(12分)家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制，基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色，bb为灰色。
（1）现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F1，F1测交结果如下表：
亲本甲的性状为无斑纹，乙的基因型为
（2）F1雌雄交配所得F2的性状和分离比为 。F2中自交不发生上述性状分离的个体占 。
（3）A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示。染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育。基因型为A0a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为 。
（4）家蚕中，雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。家蚕体壁正常基因（T)与体壁透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因。现用有斑纹体壁透明雌蚕（A0aZtW)与 有斑纹体壁正常雄蚕(A0aZTZT)杂交得到F1 ,将其中有斑纹个体相互交配,后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占 、 。
25．（2015届山东省烟台市高三诊断性测试理综生物试卷）图甲为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，其以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境。
（1）图甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，能参与CO2固定的有 ，推测C是 。
（2）干旱条件下，菠萝细胞白天产生CO2的具体部位是 ；菠萝细胞夜间pH下降,原因是 （写出2点）。
（3）以测定CO2吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示。
温度/℃
5
10
20
25
30
35
光照条件下CO2吸收速率/（mg﹒h-1）
1
1.8
3.2
3.7
3.5
3
黑暗条件下CO2释放速率/（mg﹒h-1）
0.5
0.75
1
2.3
3
3.5
①温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐 (增加/减少)。假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30℃时，一昼夜中给植物光照14h，则一昼夜净吸收CO2的量为 mg。21·世纪*教育网
②将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，推测该植物可通过 以增强对弱光的适应能力。同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是 。21*cnjy*com
专题05 光合作用和细胞呼吸
【明确考纲·把握考情】
Ⅰ：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
考纲要求
两年高考
1.细胞呼吸 Ⅱ
2014重庆5、2014海南26、2013安徽，3、福建，26、广东，29，海南，9、新课标全国Ⅱ，3；2012上海，25、福建，1、
2.实验：探究酵母菌的呼吸方式Ⅱ
2013江苏，17、安徽，29
3. 光合作用的基本过程Ⅱ
2014海南6、7、9、2014天津2、2014新课标全国Ⅱ6、29、2014四川6、2013新课标全国Ⅱ，2、海南，2,10、重庆，6四川，1；2012福建，1
4．影响光合作用速率的环境因素Ⅱ
2014新课标全国Ⅰ2、2014福建26、2014安徽29、2014全国31、2014广东26、2014浙江30、2014山东26、2014重庆9、2014江苏31、2013新课标全国Ⅰ29、浙江，30、江苏，33、大纲全国，33；2012山东，2、天津，5
5．实验：叶绿体色素的提取和分离Ⅱ
2013江苏，5；2012海南，9、四川，30
【名师综述·把握规律】
光合作用和细胞呼吸是高中生物知识体系的核心内容之一，且试题综合性强、灵活性较大、与农业生产联系紧密，是高考命题的重点和热点．尤其是“光合作用与呼吸作用”的综合题在高考及水平考试中每年必考，如以坐标曲线图为背景考查相关知识或实验设计、实验探究的考察。因此在平时的复习备考中应对光合作用和细胞呼吸综合题型进行规律和方法的总结，使学生能熟练掌握。该部分试题通常以图文结合的形式分设问题情境，考查光合作用和细胞呼吸的发生场所、生理过程、影响因素和实验操作规范。近几年的高考试题也可以明显看出考查细胞呼吸的种类、过程、场所及能量应用依然是高考热点。题型上多以选择题形式出现，也会出现结合呼吸过程、考查有关细胞呼吸的实验分析题；呼吸速率题型既有选择题，也有非选择题，有图表题，也有实验分析题，主要通过分析氧气消耗量、二氧化碳释放量或有机物干重变化情况来综合考查细胞呼吸的有关内容，甚至还结合相关计算进行考查；色素的提取与分离实验通过对实验的考查课本实验也可依据课本实验中的原理、方法进行拓展、延伸，甚至配合实验所得的一些数据绘制成曲线图、表格、坐标柱形图先进呈现出来，让考生进行实验设计或实验分析；兴光合速率及其影响因素以选择题、非选择题，主要以实验分析为主，并伴有坐标曲线图或表格形式进行考查。www.21-cn-jy.com
备考策略： 理解细胞呼吸过程中物质与能量的转换过程并设计实验探究影响细胞呼吸的因素；会设计实验探究酵母菌的呼吸方式，并能对已设计好的装置进行分析；掌握酵母菌的呼吸特点及其探究实验中有氧与无氧条件的控制方法；识记光合作用光反应和暗反应的场所、条件、物质与能量转换；理解影响光合作用的各种因素及其在生产实践中的应用；能联系教材光合作用的发现中涉及到的实验，特别是萨克斯的实验，恩格尔曼的实验处理过程，高考试题往往以这些经典实验为典范，经过改变处理，以新的情境、新的问题考查同学们对这些处理过程涉及的实验手段和实验思想的理解；掌握叶绿体色素的提取和分离实验的原理、试剂、基本操作及实验结果。【来源：21·世纪·教育·网】
1.从考查内容上看：近五年课标高考试题涉及的考点主要集中在主要侧重于考查细胞呼吸的种类、过程、场所、条件及能量应用，呼吸方式的探究；光合作用探究历程中的经典实验及分析，光反应与暗反应的场所、条件、物质与能量转换，影响光合速率的因素，叶绿素的种类、作用及提取与分离过程中的注意事项。
2．从考查角度上看，以实验为背景考查光合作用、呼吸作用原理及实验分析能力，将细胞呼吸与光合作用联系在一起考查物质、能量转化过程。联系生活生产实际考查原理应用。 可以以结构模式图考查光合作用和细胞呼吸的场所；以代谢模式图考查光合作用和细胞呼吸的过程；以坐标曲线图考查光合作用和细胞呼吸的影响因素；以数据表格图考查光合作用和细胞呼吸强度；以实验装置图侧重考查光合作用和细胞呼吸的实验探究。
3. 从命题趋势上看，预计2015年高考对细胞呼吸的考查，还将继续与光合作用相结合，联系生产生活实际以实验分析或图表曲线的形式综合考查。“探究酵母菌的呼吸方式”考点主要包括对比实验设计的规律方法、实验变量（有氧和无氧条件）的确定与控制、实验结果的检测手段，以及实验预测、推断及相关结论的得出和分析等；以实验探究或生产实践为背景考查光合作用、呼吸作用过程、场所，二者联系及原理应用等问题。
【基础知识考查点】
1．细胞有氧呼吸过程各个阶段的原料、场所、产物、产能多少比较。
2．有氧呼吸与无氧呼吸的比较。
3．细胞呼吸方式的实验探究过程，及有氧呼吸过程的呼吸底物的实验探究比较。
4．细胞呼吸的影响因素的坐标曲线、柱形图、表格的分析判断。
5．细胞呼吸与生产生活中的应用。
6．色素分离与提取的实验材料、原理、物质作用、具体操作过程的注意事项、色素种类、含量、作用的比较。
7．光合作用过程、光反应与暗反应关系。
8．光合作用的影响因素、条件、场所、原料等相关实验设计及在农业生产上的应用；条件变化，［H］、ATP、C3、C5、积累有机物量的变化。
9．光合作用的特例：阳生、阴生植物比较、C3、C4植物比较，景天科植物的光合作用、光呼吸等。
【析考题·明考向】
1．(2014·重庆高考·T5)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是 ( )
乙醇乙醛乙酸CO2、H2O
A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化
B．体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快
C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量
D．正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关21世纪教育网
【答案】C
【解题指南】(1)图示信息：乙醇先氧化成乙醛,乙醛再氧化成乙酸,最后生成CO2和H2O。21世纪教育网
(2)关键知识：酶的专一性、底物浓度和温度与酶促反应速率的关系、[H]与氧结合生成水。
2．(2013?安徽高考?T3)如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是 ( )
A．种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛
B．种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降21世纪教育网
C．种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
:【答案】D
【解析】选D。本题主要考查细胞的呼吸作用及影响因素,旨在考查对呼吸作用在生产实践中的应用的理解,并且考查对曲线图中信息的获取。A项,干物质快速积累的时期是开花后10~30天,此时呼吸速率较快,故正确。B项,呼吸速率与自由水含量有关,种子成熟后期,由于干物质增多,结合水含量会上升,自由水减少,细胞代谢减弱,呼吸速率下降,故正确。C项,
【解题指南】正确解答本题应注意以下两点：
(1)正确理解干物质合成速率和干物质量的关系;
(2)准确分析种子成熟时脱落酸与自由水含量的变化。[来源
3．(2013·江苏高考·T17)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是 ( )
A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a21世纪教育网
B．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
【答案】B
【解题指南】解答本题,需要注意以下两点：
(1)明确管口1是进气口,管口2是出气口,管口3是出料口。
(2)明确酵母菌存在无氧呼吸和有氧呼吸两种方式。
4．(2013?重庆高考?T6)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是 ( )
A．t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多
B．t2→t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高
C．t3→t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D．t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低
【答案】D
【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)理解图中条件的变化对光合作用的影响。光照主要影响光反应阶段,CO2主要影响暗反应阶段。
(2)理解光反应与暗反应之间的区别和联系。光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应同时为光反应提供ADP和Pi。 21*cnjy*com
5．(2013·海南高考·T8)关于叶绿素提取的叙述,错误的是 ( )
A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料
B．加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏
C．用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素
D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
【解题指南】解答本题时需关注以下两点：
(1)CaCO3和石英砂的作用不同。
(2)叶绿体中有四种光合色素,分离后能显示四条色素带。
6．(2013?福建高考?T26)(12分)为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。
请回答:
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是 ,分析图中A、B、C三点,可知 点在单位时间内与氧结合的[H]最多。[来源:21世纪教育网]
(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有 作用,其中 mmol?L-1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的[H]和 减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明: 。
【答案】
(1)线粒体基质 A (2)减缓 30
(3)ATP 不能,因为无氧呼吸可能会产生CO2
【解题指南】解答本题应注意以下几点：
(1)线粒体基质是有氧呼吸产生CO2的场所,线粒体内膜是[H]与氧结合生成水的场所,有氧呼吸速率越大产生的与氧结合的[H]越多。
(2)分析图像可以看出:与清水对照,KNO3对水淹条件下有氧呼吸速率的降低有减缓作用。
(3)光合作用的光反应和暗反应的联系物质是[H]和ATP。
7．（2012·安徽高考·T29）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A-F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）
试管编号[来源:]
加入的物质
细胞质基质[来源:21世纪教育网]
线粒体
酵母菌[来源:]
A
B
C
D
E
F
葡萄糖
-
+
-
+
+
+
丙酮酸
+
-
+
-
-
-
氧气
+
-
+
-
+
-
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“-”表示未加入相关物质
（1）会产生CO2和H2O的试管有 ，会产生酒精的试管有 ，根据试管 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。（均填试管编号）21世纪教育网版权所有
（2）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2，4-二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解 （填“能”或“不能”）继续进行。【来源：21cnj*y.co*m】
【答案】(1)C、E B、F B、D、F
（2）线粒体内膜 能
【解题指南】解答本题的关键是：
（1）明确酵母菌不同氧气条件下的呼吸类型；
（2）理清呼吸的不同阶段反应物、场所及所需的条件。
8．(2012·浙江高考·T30)某植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答:
(1)停止供水后,光合速率下降。这是由于水是 的原料,又是光合产物在植物体内 的主要介质。
(2)在温度、光照相同的条件下,图中A点与B点相比,光饱和点低的是 点,其主要原因是 。
(3)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是 。此时类囊体结构破坏,提供给碳反应的 减少。
(4)生产实践中,可适时喷施植物激素中的 ,起到调节气孔开度的作用。
【答案】(1)光合作用 运输
(2)B 气孔开度降低,CO2吸收减少(答出一项即可)
(3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解),类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可) NADPH和ATP
(4)脱落酸
【解题指南】解答本题的关键是：
(1)明确气孔开度与光合作用原料的关系。
(2)明确水在生物体内的各种作用。
(3)脱落酸的作用是可以在植株失水时使气孔关闭。
9．(2012·全国新课标·T29)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成 ,再通过 作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在 小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为
mg·粒-1·d-1。
(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是 ,原因是 。
【答案】(1)葡萄糖 呼吸 (2)72～96 26.5 (3)22
(4)下降 幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用
【解题指南】解答本题关键需明确以下三点：
(1)种子萌发过程中有机物被呼吸作用消耗,干重减少。
(2)营养物质分解后一部分被呼吸作用消耗,一部分用于幼苗新物质合成。
(3)种子萌发后期幼苗形成后可以进行光合作用,合成有机物增加干重。
10．(2014·海南高考·T7)关于小麦光合作用的叙述,错误的是 ( )
A．类囊体膜上产生的ATP可用于暗反应
B．夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高
C．进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原
D．净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长
【答案】B
【解题指南】(1)题干关键词：“光合作用”。
(2)关键知识：光合作用的过程、净光合速率的含义理解。
11．(2014·四川高考·T6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如下图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析,下列叙述正确的是 ( )21教育名师原创作品
A．与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响
B．与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C．间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率
D．大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
【答案】D
【解析】选D。本题考查光合速率的影响因素。A项中,图中各条曲线与纵轴的交点值代表呼吸强度,比较该值可知,间作时两种植物的呼吸强度都受到了影响,故A项错误;B项中,比较大豆的单作与间作曲线,大豆的光 (2)关键知识：图中曲线与纵轴的交点表示呼吸强度,与横轴的交点表示光补偿点,光合速率不再增大时的光照强度即为光饱和点。
12．(2014·新课标全国卷Ⅱ·T29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题:
(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为 。CO2浓度在a～b之间时,曲线 表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是 。
(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量 (填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑 这一因素的影响,并采取相应措施。
【答案】
(1)0 A、B和C
(2)光强 (3)大于 (4)光强
【解析】本题考查环境因素对光合速率的影响。
(1)图中CO2浓度为a时,高光强(曲线A)下的纵坐标为0,即净光合速率为0;CO2浓度在a～b之间时,曲线A、B、C均表现为上升,即净光合速率均随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时,高光强条件下(曲线A)的净光合速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加,由此可知限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。
(3)CO2浓度小于a时,3种光强下,净光合速率均小于0,即呼吸速率大于光合速率,也就是说呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。
(4)图中CO2浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量,故为提高植物的产量,应综合考虑CO2浓度和光强对植物产量的影响。
【解题指南】(1)关键知识：净光合速率=光合速率-呼吸速率。
(2)图示信息：坐标图中净光合速率小于0时,光合速率小于呼吸速率;净光合速率为0时,光合速率=呼吸速率;净光合速率大于0时,光合速率大于呼吸速率。
14．(2014·福建高考·T26)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。[来源:21世纪教育网]
(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的 。
(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。
实验结果:B组>A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有 作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为
和 。
(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因 。
(4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是 ,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。
【答案】
(1)类囊体薄膜 (2)促进 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液
(3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2,参与暗反应的[H]减少,有机物生成量减少
(4)氧气抑制产氢酶的活性
藻产氢的影响及其相互关系,可在此基础上再设置添加CCCP的缺硫培养液的培养实验。
15．(2014·安徽高考·T29)Ⅰ.某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响,实验结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)与15 d幼苗相比,30 d幼苗的叶片净光合速率 。与对照组相比,
光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高,据图分析,其原因是 。
(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨 层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。
(3)某同学测定30 d幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mg·g-1、3.9 mg·g-1和4.1 mg·g-1。为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是 。
【答案】Ⅰ.(1)高 蓝 蓝光促进了气孔开放,CO2供应充分,暗反应加快
(2)3 (3)随机取样进行重复测定
【解题指南】Ⅰ.(1)隐含信息：光照强度通过影响光反应影响光合作用,气孔导度影响CO2的吸收,影响暗反应。
(2)图示信息：图中纵坐标的含义是光照强度下气孔导度大,光合速率高。
16． (2014·广东高考·T26)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见下表,请回答下列问题:
光照
强度
叶色
平均叶面积
(cm2)
气孔密度
(个·mm-2)
净光合速率
(μmol CO2·m-2·s-1)
强
浅绿
13.6(100%)
826(100%)
4.33(100%)
中
绿
20.3(149%)
768(93%)
4.17(96%)
弱
深绿
28.4(209%)
752(91%)[来源:21世纪教育网]
3.87(89%)
注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照
(1)CO2以 方式进入叶绿体后,与 结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供的 。
(2)在弱光下,柑橘通过 和 来吸收更多的光能,以适应弱光环境。
(3)与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数 ,单位时间内平均每片叶CO2吸收量 。对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是 ,最后发生改变的是 。
【答案】
(1)自由扩散 五碳化合物(或C5)
[H](NADPH)和ATP
(2)增加叶面积 提高叶绿素含量
(3)较少 较少 净光合速率 叶面积
(2)通过对表中数据分析可知,在弱光下,柑橘通过增加叶绿素含量和增大叶面积来吸收更多的光能,以适应弱光环境。
【解题指南】(1)关键知识：影响光合作用的因素及其在农业生产中的应用。
(2)隐含信息：光照强度影响光合作用。
17．(2014·浙江高考·T30)某种细胞分裂素对植物光合作用和生长的影响如下表所示。
细胞分裂素浓度(g·
L-1)
叶绿素含量
(mg chl·
g FW-1)
光合速率(μmolCO2·
m-2·s-1)
希尔反应活力(μmolDCIP Red·
mg chl·h-1)
叶片氮含量(%)
生物量
(g·
plant-1)
0
1.58
6.52
13.55
1.83
17.65
0.5
1.82
7.82
25.66
1.94
22.95
1.0
2.34
8.64
32.26
1.98
27.44
2.0
2.15
8.15
27.54
1.96
23.56
注:①chl-叶绿素;FW-鲜重;DCIP Red-还原型DCIP;plant-植株。
②希尔反应活力测定的基本原理:将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化,这些变化可用仪器进行测定。
请回答:
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中 阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可利用于颜色反应,还可作为 。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定 得到。
(2)从表中可知,施用细胞分裂素后, 含量提高,使碳反应中相关酶的数量增加。
(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要由 产生。合理施用细胞分裂素可延迟 ,提高光合速率,使总初级生产量大于 ,从而增加植物的生物量。
【答案】
(1)光反应 氢载体 氧气释放速率
(2)叶片氮
(3)根(或根尖分生组织) 叶片衰老 呼吸(量)
【解题指南】(1)关键知识：光合作用过程和细胞分裂素的作用。 (2)表中信息：不同细胞分裂素浓度对植物光合作用和生长的影响,根据表中数据可知适宜浓度的细胞分裂素才能促进光合速率的提高,细胞分裂素浓度为1.0(g·L-1)时光合作用的各项指标最高。表格下方的文字说明与光合作用光反应的联系。
18．(2014·山东高考·T26)我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的 上。需先用 (填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是 。据图分析,该植物可通过 以增强对弱光的适应能力。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是
。18:00时,叶肉细胞内产生ATP的细胞器有 。
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量 。
【答案】
(1)类囊体薄膜(或类囊体,基粒) 无水乙醇(或丙酮) 叶绿素a 增加叶绿素含量
(2)呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体 (3)减少
【解题指南】
(1)图示信息：不同程度遮光下的叶绿素含量不同;温度、光照强度、气孔导度对净光合速率的影响。
(2)关键知识：①细胞结构与功能是相适应的;
②光合作用过程中光反应与暗反应是相互影响的;
③净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。
19． (2014·重庆高考·T9)棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响,某课题组选择生长整齐的健壮植株,按图1步骤进行实验,激素处理方式和实验结果如图2所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强度)。【出处：21教育名师】
激素处理用放射性物质喂饲叶片(位于第四果枝节主茎上)30 min测定该叶片和幼铃等的放射性强度
图1
(1)该放射性物质中被标记的元素是 。光合作用过程中,含标记元素的化合物被光反应提供的 还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点,若其他条件不变,进一步提高温度,则该叶片光饱和点的变化是 。
(2)由实验结果推断,幼铃脱落显著减少的是 组。B组幼铃放射性强度百分比最低,说明B组叶片的光合产物 。为优化实验设计,增设了D组(激素处理叶片),各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是 。由此可知,正确使用该激素可改善光合产物调配,减少棉铃脱落。
(3)若该激素不能促进插条生根,却可促进种子萌发和植株增高,其最可能是 。
【答案】
(1)碳 NADPH([H]) 降低
(2)C 输出减少 C>A>B>D
(3)赤霉素
【解题指南】(1)题干关键信息：“棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落”。
(2)图示信息：A组为空白对照,B、C组为实验组,激素处理不同导致B、C组的幼铃放射性强度不同。
(3)关键知识：CO2固定生成C3,C3还原为糖类,由叶片运往幼铃。
20． (2014·江苏高考·T31)为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图;图2是不同NaHCO3浓度(pH 8.5,25℃)条件下测得的Pn曲线图。请回答下列问题:
(1)通过变换图1中光源,可研究 、 对光合作用的影响。
(2)在测定不同光照对Pn的影响时,如不精确控制温度,则测得的光照与Pn的关系 (填“呈正相关”、“呈负相关”或“难以确定”)。
(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低,藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HC获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为 ;在更高NaHCO3浓度下,Pn不再增加的主要原因有 、 。
(4)培养基中的HC与C之间的离子平衡与pH有关,碱性条件下pH越高,HC越少,C越多,而C几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.0～10.0)对光合作用的影响时,导致Pn发生变化的因素有 、 。
【答案】
(1)光强 光质
(2)难以确定
(3)120 mg·L-1 达到了CO2饱和点 CA量有限
(4)CO2(或HC)供应量不同 CA(细胞)活性变化
【解题指南】(1)题干信息：图1为光合放氧测定装置的示意图;图2是不同NaHCO3浓度(pH 8.5,25℃)条件下测得的Pn曲线图。
(2)关键知识：光合作用的过程及其影响因素。
21． (2013?北京高考?T29)(16分)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。
(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和 ,在 中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率 。本实验中对照组(空白对照组)植株CO2固定速率相对值是 。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中 增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少, 降低,进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会 光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测 叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是 ,则支持上述推测。
【答案】
(1)[H]/NADPH 叶绿体基质 (2)逐渐下降 28
(3)淀粉和蔗糖的含量 输出量 (4)抑制
(5)未遮光的 光合产物含量下降,光合速率上升
(5)去除棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理是自变量,因变量是光合产物含量和光合速率大小。遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的有机物提供一个转移的场所,避免叶片中光合产物的积累,如果此时检测到光合产物含量下降,光合速率上升,则说明未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了,从而证明了叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
【解题指南】解答本题需要关注以下三点：
(1)光反应和暗反应的场所分别是类囊体薄膜和叶绿体基质;光反应和暗反应相互依存,不可分割。
(2)叶片光合作用产物的积累会影响光合作用的进行。
(3)明确实验设计目的是什么,光合产物输入的场所不仅仅只有棉铃,还可以是遮光的叶片。
22． (2013?四川高考?T8)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是 ,捕获光能的色素中含量最多的是 。
(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与 结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供 。
(3)光照强度低于8×102μmol?m-2?s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是 ;光照强度为10~14×102μmol?m-2?s-1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是 。
(4)分析图中信息,PEPC酶所起的作用是 ;转基因水稻更适宜栽种在 环境中。
【答案】
(1)叶绿体 叶绿素a (2)C5 [H]和ATP
(3)光照强度 光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消 (4)增大气孔导度,提高水稻在较强光照下的光合速率 较强光照21cnjy.com
【解题指南】解答本题需要关注以下三点：
(1)不仅要知道叶绿体中色素种类,还应明确色素含量由多到少依次为:叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素。
(2)明确图中横坐标和纵坐标的含义,光照强度通过影响光反应影响光合作用,气孔导度则通过影响CO2的吸收影响光合作用。
(3)对比图中曲线差别,PEPC酶基因导入水稻后,同样光照强度下气孔导度大,光合速率大,从而得出PEPC酶的作用。
23． (9分)(2014·全国卷·T31)植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题:
(1)如图表示了 对某种C3植物和某种C4植物 的影响。当光照强度大于p时,C3植物和C4植物中光能利用率高的是 植物。通常提高光能利用率的措施有增加 的面积,补充 气体等。
(2)在光合作用过程中,C4植物吸收的CO2被固定后首先形成 化合物。
(3)C3植物光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH,这两种物质在叶绿体内形成的部位是 。NADPH的中文简称是 ,其在暗反应中作为 剂,用于糖类等有机物的形成。
【答案】
(1)光照强度 光合作用强度 C4 光合作用(其他合理答案也可) CO2
(2)四碳(或C4)
(3)囊状结构薄膜(或类囊体薄膜) 还原型辅酶Ⅱ 还原
【解析】本题考查影响光合作用的多种因素。
(1)根据图示的横、纵坐标可知,该图表示了光照强度对C3和C4植物光合作用强度的影响;光照强度为p时,C3植物已达到光的饱和点,而此时C4植物还没有达到光的饱和点,因此光照强度大于p时,C4植物对光能的利用【解题指南】(1)关键知识：C3植物和C4植物内C的移动途径。C3植物:CO2→C3→(CH2O)。C4植物:CO2→C4→C3→(CH2O)。
(2)图示信息：横坐标——光照强度;纵坐标——光合作用强度;p点——C3植物的光饱和点。
24． (2013?大纲版?T31)(9分)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量),回答下列问题:
(1)在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用 ,其中图形B的面积表示 。从图形C可推测该植物存在另一个 的途径。CO2进出叶肉细胞都是通过 的方式进行的。
(2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形 (填“A”或“B”)的面积变小,图形 (填“A”或“B”)的面积增大,原因是 。
【答案】
(1)固定CO2总量 呼吸作用放出的CO2量 释放CO2(其他答案合理也可)自由扩散 (2)A B 光合速率降低,呼吸速率增强(其他答案合理也可)
(2)提高温度,细胞呼吸增强,降低光照,光合作用减弱,因此单位面积叶片在单位时间内的A面积减小,B面积增大。
【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)注意图中A、B、C的含义:A表示光合作用时从外界吸收的CO2量,B表示通过呼吸作用产生的CO2量,C表示通过其他途径产生的CO2量。
(2)解答第(2)问时应注意题干第一句中的“适宜条件”,所以“提高温度、降低光照”将会使光合速率下降。
25．(2012·江苏高考·T33)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验,请完成实验报告并回答下列问题:
(1)实验报告:
①材料用具:
乳熟期的温室盆栽水稻,1 mmol/L NaHSO3溶液,蒸馏水,喷壶,光合分析测定仪等。
②实验步骤:
第一步:选取若干 的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组。
第二步:每天傍晚分别将等量的 、 喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率。
③结果与分析:
实验结果见图1,经分析可以得出的结论是 。
(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力,推测其作用部位是叶绿体的 ,进而加快对图2中 (填字母A~D)物质的利用。
(3)研究小组利用上述条件设计实验,证明了0.2 μmol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/L NaHSO3效应相同,两者共同处理既不存在累加效应,也无抑制效应。请用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1 000 μmol·m-2·s-1)。
【答案】(1)②株型、长势、叶片均一 蒸馏水 1 mmol/L NaHSO3溶液
③不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率
(2)类囊体 A、B、D (3)见图
【解题指南】解答本题的关键是：
(1)准确区分对照组和实验组。
(2)准确理解题干信息“不存在累加效应,也无抑制效应”。
【名题集训·决胜高考】
1．(2015届重庆市万州区高三一诊考试生物试卷)对胡萝卜幼苗在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如下表所示，下列对结果的分析不合理的是
A.在20℃时，用5klx光照胡萝卜幼苗，胡萝卜幼苗叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体及细胞质基质
B.在20℃时，分别用10klx和5klx光照胡萝卜幼苗10小时，再黑暗14小时，光合作用合成的葡萄糖量前者比后者多28.125 mg
C.在10℃时，用5klx光照胡萝卜幼苗10小时，胡萝卜幼苗所有叶肉细胞产生的氧气为35mg
D.在10℃时，用10klx光照胡萝卜幼苗4.8小时后，再将胡萝卜幼苗转入20℃黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0
【答案】C
考点：本题考查影响细胞呼吸与光合作用因素及有关计算的知识，意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面内容的能力。
2．(2015届福建省闽清高级中学等四校高三上学期期中联考生物试卷)如图为绿色植物光合作用过程示意图（物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a～g为物质，①～⑥为反应过程）。下列判断错误的是
A．图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在c中。
B．图中①表示水分的吸收，③表示水的光解
C．将b物质用18O标记，最终在（CH2O）中能检测到放射性18O
D．在g物质供应充足时，突然停止光照，C3的含量将迅速下降
【答案】D
考点：本题考查光合作用相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
3．(2015届安徽省宿州市高三第一次教学质量检测生物试卷)如图是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图，其中①、②、③、④、⑤表示生理过程，A、B、C、D表示物质。下列相关分析错误的是：
A．在生物膜上发生的生理过程有③和④
B．①②⑤过程均发生在细胞质基质中
C．A和B分别表示丙酮酸和[H]
D．有氧呼吸包括图中的①②③过程
【答案】B
考点：本题考查光合作用和有氧呼吸的过程及场所等知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
4．(2015河北衡水中学第五次调研))离体小麦叶片在不同光照强度下进行光合作用实验，测得CO2的净吸收速率为a，请回答下列问题。
(1)若a(2)若a>O，当其他条件不变突然增强光照时，则叶肉细胞中ATP和[H]的量将 (填 ‘增加”、‘‘不变”或“减少”，后同)，细胞中C3的量将 。
(3)某研究性学习小组就加拿大一枝黄花所释放的化学物质对小麦光合作用的影响展开研究，所得结果 如表，请回答(FW表示鲜重；气孔导度表示气孔张开的程度)：
A组小麦幼苗用含1％加拿大一枝黄花浸提液的营养液培养；B组作为对照，用
培养。
②分析实验数据可知，加拿大一枝黄花浸提液可以导致小麦幼苗光合速率明显下降，原因是：a ．b 。
【答案】(1)该光照强度下，光合作用速率小于呼吸作用速率（1分） 不变（1分）（2）增加（1分） 减少（1分）（3）①不含加拿大一枝黄花浸提液的等量营养液（2分）②a使叶绿素含量下降，光反应减弱（2分）b使气孔导度下降，吸收的CO2减少，暗反应减弱（2分）
【思路点拨】根据光合作用的过程及题中的表格数据进行分析。
5．（2015届江西省景德镇市高三第二次质检理科综合生物试卷）请回答植物代谢的有关问题：
（1）图甲是某种植物叶肉细胞结构模式图，其中A、B为两种细胞器，数字代表细胞结构，小写字母表示生理过程。
①B细胞器中的色素，在层析液中溶解度最大的是_______；若要观察A细胞器，可用______对其进行染色。
②叶肉细胞中光合作用的产物可作为呼吸作用的反应物，B细胞器的产物C6H1206在细胞结构 （填数字标号）中被利用。
③物质X是_______，图中能产生ATP的场所除结构2和3外，还有 （填数字标号）。
（2）利用图乙的装置可测定植物的多种生理指标（假设对照组烧杯中盛有蒸馏水，幼苗无氧呼吸产生酒精和CO2。），请完成下表：
待测生理指标
条件
小液滴移动情况
光照（有光/无光）
实验组烧杯中溶液
对照组
实验组
呼吸方式
只进行有氧呼吸
无光
NaOH溶液
不移动
左移
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
右移
？
只进行无氧呼吸
右移
不移动
净光合作用强度（>0)
有光
NaHCO3溶液
不移动
？
①表中实验组小液滴移动情况依次是_____________________________________；
②若将新鲜叶片放在图乙所示的装置内，给予不同强度的光照（其他条件保持相同且适宜），测得氧气释放速率如下表所示。
光照强度（klx）
0
2
4
6
8
10
12
14
O2（mg/100 cm2·h）
－2
0
2
6
10
12
12
12
该叶片有氧呼吸吸收O2的速率是 mg/100 cm2·h，光的补偿点是________klx；当光照强度为8klx时，叶绿体产生氧气的速率 mg/100 cm2·h。【版权所有：21教育】
【答案】（1）①胡萝卜素 健那绿染液 ②4 ③丙酮酸 4 和5
（2）①左移 右移 ②2 2 12
②叶绿体进行光合作用的产物C6H1206在细胞质基质中参与细胞呼吸第一阶段反应被分解为丙酮酸。
③物质X是丙酮酸，图中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜。
考点：本题考查光合作用与细胞呼吸的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。
6．(2015届安徽省安庆五校联盟高三3月联考生物试卷)下图示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率(以O2释放量为测定指标)变化情况。请分析回答：
（1）图中bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是 。若其它条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是 。
（2）在图中cd对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是 。经测定，晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0.8μmol/(m2·s ) ，则a点时该植物O2产生速率约为 μmol/(m2·s )。
（3）在实验过程中，给该植物浇灌Hl8O2，发现叶肉细胞中出现了(CH218O)。分析其最可能的转化途径是：Hl8O2先参与 。
（4）叶绿素分子中的Mg2＋可被Cu2＋置换，实验中用含Cu2＋的试剂处理叶片，形成的铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是 。
（5）经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为10:31:119，经植物生长调节剂Ttgx－15处理细胞后，细胞内物质含量比值变为10:46:220。据此分析，Ttgx－15作用于植物细胞的分子机制是 。
【答案】（14分）（1）光照强度、温度 红光和蓝紫光 （2）先减少后增加 1.8
（3）有氧呼吸（第二阶段）生成二氧化碳（Cl8O2），二氧化碳（Cl8O2）再参与暗反应（光合作用）生成有机物（C H2l8O）
（4）铜代叶绿素比叶绿素（化学性质）更稳定
（5）（Ttgx-15）对细胞内的转录（和翻译）过程（或答“基因的表达”）有促进作用
（5）依题意可知，经植物生长调节剂Ttgx－15处理细胞后，细胞中的RNA和蛋白质的含量明显的高于处理前，由此说明，Ttgx－15对细胞内的转录（和翻译）过程（或基因的表达过程）有促进作用。
考点：本题考查光合作用、呼吸作用及其影响因素、基因的表达的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题文和题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
7．（2015届浙江省高三第一次五校联考生物试卷）右图是测定绿色植物光合作用速率的实验装置示意图，广口瓶装有碳酸氢钠溶液以维持溶液中二氧化碳浓度。请回答下列问题：
某兴趣小组利用上述装置探究不同波长的光对光合作用速率的影响，准备了3套装置，在暗室中用等强度（小于光饱和点）的绿光、蓝光、红光的灯源等距离地分别照射1- 3号装置，30min后停止光照，测量光合作用释放的O2体积（mL）。实验结果如下表：
（1）用这一方法测量得到的为 光合作用速率。由于各组呼吸速率相同，故单位时间内收集的水量可作为 光合速率的指标。
（2）由于二氧化碳浓度和光强度相同，故 成为实验结果不同的限制因素。请比较3组叶绿体中ATP和NADPH浓度大小关系（用组别编号比较）。
（3）本实验将3套装置放入暗室的目的是 。
（4）该实验设计存在不合理之处，请指出其中一处：
（5）下图为在红、绿、蓝三种光的不同光强度和光合速率的关系。请以上述实验结果为依据，可知曲线 为蓝光。
【答案】（1）表观 实际 （2）光的波长不同 1组﹤2组﹤3组
（3）排除其他波长的光对实验结果影响
（4）缺乏黑暗对照组（或者不同波长光热效应不同导致温度难以控制或者其他含量答案）。（5）I
考点：本题考查光合作用和细胞呼吸实验分析，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理能力。21教育网
8．（2015届四川省高中高三名校联盟测试生物试卷）图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化，图2表示该植物在温度为 A 时光照强度分别为 a、b、c、d 时单位时间内气体的变化情况。图3为 25℃时，a、b 两种植物 CO2吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题：
(1)图1中乙丙段，植物叶肉细胞中合成ATP的细胞器有_________________________；图2中的c点时，植物释放的O2为_________个单位，图1中与之对应的点是__________。图1所示植物在一天24h中，有机物积累量达到最大值是在图1中的________点。
(2)图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在___________klx 以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃(其他条件不变)，图中P、M点移动方向为：P点__________，M点_____________。
(3)要测定图2植物在光照强度为d 时的真正光合作用速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于黑暗条件下，在装置中放置NaOH溶液，测定装置中________的体积变化，从而测得________。另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，装置中放置NaHCO3溶液或CO2缓冲溶液，所测得数值为_______________。
【答案】（1）叶绿体和线粒体 0 乙和丙 丙
（2）X 右 左下
(3)O2 呼吸作用速率 氧气的释放（光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量的差值或者净光合量）
（3）要想测定真正光合速率，需要测定净光合速率和呼吸速率。第一组装置中含有NaOH溶液，能够吸收装置中的二氧化碳，若气体体积变化，一定是呼吸作用消耗的氧气的量，用来表示呼吸速率；第二组装置中加入NaHCO3 溶液或 CO2 缓冲溶液，那么装置中二氧化碳的含量不变，在光照下气体体积的变化实际上就是光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量的差值，即净光合量。
考点：本题考查光合作用和细胞呼吸的有关知识，意在考查考生识图能力和能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
9．（2014-2015学年河南省焦作市高三第一次模拟考试理综生物试卷）如图1表示一个植物细胞内发生的部分代谢简图，图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构；图2表示密闭大棚内（温度恒定）一昼夜空气中的CO2含量变化，图3中曲线代表在一定光照强度下某植物的光合作用强度与CO2浓度的关系，请据图作答：
（1）为了研究番茄体细胞中染色体的形态，应选择根尖分生区处于有丝分裂_________期的细胞进行观察，找到分生区的依据是_________________。
（2）图1结构a中发生的能量转换过程是________________。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时，单位时间内A～L中产生量与消耗量相等的气体有____________（用图1中的字母表示）。
（3）图2中植物光合作用和呼吸作用强度相等的点是____________，积累有机物最多的点是___________。
（4）图3中若降低光照强度，曲线中A点将向________移动。若其他条件不变，图3中纵坐标含义改为二氧化碳吸收速率，请在右图坐标系中画出相应的变化曲线。
【答案】（1）中 细胞呈正方形，排列紧密
（2）光能转变成活跃的化学能，再转变成稳定的化学能（或光能转变成转变成有机物中稳定的化学能） D=K、G=I
（3）DB D
（4）左下（答出下移也可） 如下图
【解析】
试题分析：
（1）有丝分裂中期的细胞中染色体形态固定，数目清晰，适合用显微镜观察；根尖分生区的细胞呈正方形，排列紧密。
（4）若降低光照强度，光合速率会下降，图中A点下移，达到最大光合速率所需要的二氧化碳浓度会降低，故A点应向左下方移动；若图中纵坐标变为二氧化碳的吸收速率，则所测的光合速率为净光合速率，曲线见答案。
考点：本题考查细胞分裂、光合作用和细胞呼吸的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
10．(2014—2015学年福建省福州市高三第一学期期末质量检测生物试卷)海带是具有重要经济价值的海洋藻类，我国沿海各地都有大规模养殖。科技人员对影响海带光合作用的环境因素进行了探究，获得如下结果(P／R值：一定条件下光合作用与呼吸作用速率的比值)。据图回答：
（1）据甲图，海带的光合速率与____等环境因素有关，图示在光照强度低于100umoL／(m2·s)的情况下，光合作用速率随_______的增加而增大，这种情况下，可以认为此时光合速率主要受光合作用过程中______阶段的限制。光强度超过100umoL／(m2·s)后，温度为25oC时海带的净光合速率显著高于另两种温度条件，温度主要影响光合作用的__________阶段。
（2）从甲图可见，光照超过某一强度时，光合作用的速率不再增加，这种变化的主要原因是______________。
（3）25℃时净光合速率增加，但P／R值却下降，其原因是_____________。
（4）上述净光合作用速率测定都是在实验室中通过人工控制变量的条件下进行的，所获得的数据与海带在海洋环境的相应真实数据有一定误差，任意写出一种可导致误差产生的原因__________________。
【答案】（1）光照强度和温度 光照强度 光反应 暗反应 （2）CO2浓度（暗反应相关的酶活性）等因素限制了光合作用速率进一步提高 （3）25℃时呼吸作用大于20℃时的呼吸作用
（4）海洋与实验室中中CO2含量变化情况有不同、实际水域中种群密度变化等(2分，答案合理均可)
考点：本题考查光合作用和细胞呼吸相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。
11．(2015届福建省福州市第八中学高三第六次质检生物卷)菰的茎基部膨大可作蔬菜食用，称茭白。甲图表示菰叶肉细胞中的部分结构，①～⑥表示物质；乙图示科学家对菰的光合作用特性进行研究所测得的结果。其实验方法如下：将菰的倒数第三片功能叶片在不同温度和光照强度下进行离体培养，利用红外CO2分析仪分析CO2的变化，并将所测得的结果记录在乙图中。
（1）提取菰叶肉细胞中叶绿体色素时，为防止叶绿体色素被破坏需要加入的化学试剂是________；叶绿体中的叶绿素主要吸收________________。
（2）若供给植物CO2后的60秒内，相隔不同时间取样，杀死细胞并分析细胞代谢产物，发现7秒后的代谢产物多达12种，而5秒内的代谢产物主要是一种物质，该物质最可能是甲图中的________(用图中编号表示)。
（3）根据乙图判断：当温度为________时，菰叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同；35 ℃时菰叶片的实际光合速率约为________μ mol·m－2·s－1。
（4）研究发现：一天中，菰叶片细胞间隙中CO2的浓度和净光合速率的值呈现出负相关性，请简要解释出现这种现象的原因：_________________________________。
进一步研究发现：在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如下图）。一段时间后，有ATP产生。
（5）上述实验结果表明：基粒类囊体合成ATP的原因是膜内外存在H＋梯度（H＋浓度差），据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是 。
【答案】（1）CaCO3 红橙光和蓝紫光
（2）②
（3）3℃、50℃ 24.5
（4）净光合速率越大，CO2的消耗就越快，留在叶片间隙中（外界环境中）的CO2浓度就越低
（5）使水分解产生H+，使类囊体膜内外之间产生H+梯度（H+浓度差）
50℃；据图可知35 ℃时菰叶片的净光合速率为20μ mol·m－2·s－1，呼吸速率为4.5μ mol·m－2·s－1，所以35 ℃时菰叶片的实际光合速率约为净光合速率＋呼吸速率＝20＋4.5＝24.5μ mol·m－2·s－1。
考点：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息，并运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
12．(2015届北京市东城区示范校高三上学期综合能力测试生物试卷)0℃以上的低温能对喜温植物玉米造成伤害，科研人员进行了实验研究。
实验一：从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5℃、10℃和25℃的环境中培养4天（其他各种条件都相同且适宜），结果如图1。
实验二：将甲种玉米幼苗分成三组，一组对照，另两组在5℃低温下处理4天后放在25℃，光照强度分别为800勒克斯（1x）、60勒克斯（1x）的条件下恢复4天后，测其光强与光合速率的关系，结果如图2。
（1）实验一的目的是__________。
（2）甲、乙、丙三个品种中最耐低温的是__________，判断的依据是，该品种在低温条件下①__________，②__________。
（3）实验二的目的是探究__________的影响。该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为__________，光强为800 lx条件下。
（4）由实验二可知，60lx有利于____________________。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是__________。
【答案】（1）探究（0℃以上）低温对不同品种玉米叶绿素含量的影响
（2）丙 叶绿素含量相对高 （与甲和乙相比）叶绿素含量降低幅度小（后两空位置可互换）
（3）低温伤害后恢复期光照强度的不同对恢复后光合速率的影响（合理即可） 25℃
（4）低温伤害的部分恢复
（5）低温会引起叶绿素含量降低，在适宜条件下光合作用也不能在短期内完全恢复（合理即可）
（4）由实验二的结果图2可知，光照强度为60lx时净光合速率恢复得比较高，有利于低温伤害的部分恢复。
（5）结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是低温会引起叶绿素含量降低，在适宜条件下光合作用也不能在短期内完全恢复。
考点：本题考查温度对叶绿素含量、净光合作用的影响的相关探究实验，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力和识图分析能力。
13．(2015届山东省潍坊市高三上学期期末考试生物试卷)植物的光合作用是合成有机物的主要途径。下图一是光合作用过程示意图，其中A、B、C代表物质；图二表示在不同条件下某植株的光合作用速率。请据图分析回答：
（1）图一中A代表的物质是_________________________。
（2）充足光照下光合作用利用的CO2主要来自______________________，也有部分是由细胞的_______________________(填场所)产生的。
（3）磷酸转运器能将磷酸丙糖运出的同时将无机磷酸等量运入叶绿体。当细胞质基质中无机磷酸相对含量降低时，_____________(促进／抑制)磷酸丙糖的外运，同时___________的合成量增加。
（4）图二是利用密闭大棚进行实验所得结果，这一实验过程中的自变量有_______________；30℃时，给饱和CO2浓度的大棚通风，图一中C物质合成速率____________(增加／减小／不变)。
（5）冬季晴天大棚蔬菜的生产除了应适当升温外，还可采取施用有机肥的方法达到增产目的，原因是___________________________________________________________。
【答案】（1）ATP和[H] （2）大气 线粒体（基质） （3）抑制 淀粉 （4）温度和二氧化碳浓度 减小 （5）有机肥被微生物分解既可提高环境中二氧化碳浓度也可为植物提供无机盐
考点：本题考查植物光合作用，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
14．(2015届湖北重点高中高三12月联考理科综合能力测试生物试卷)小麦旗叶是小麦植株最顶端的一片叶子，科研人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究，测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化，结果如下表(注：“----”表示未测数据)。请回答下列问题：
叶片发育时期
叶面积
（最大面积的%）
总叶绿素含量
（mg/g·fw）
气孔相对开放度（%）
净光合速率（μmolCO2/m2·s）
A
新叶展开前
20
－
－
-2.7
B
新叶展开中
86
1.2
5.6
1.8
C
新叶已成熟
100
12.7
100
5.9
(1)B时期的净光合速率较低，原因可能是吸收_____________少，影响光合作用过程。
(2)若将A时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器中，给与恒定的光照，一段时间后，A期叶肉细胞中，明显增强的生理活动是____________，导致____________增多。将C时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器内，连续48h测定容器内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定)。
⑶曲线分析，实验中由12时到18时叶绿体内C3含量变化是_________；叶绿体利用CO2速率最大的时刻是_________h时。2·1·c·n·j·y
(4)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多，叶绿体中基粒数量多，对小麦籽粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。21*cnjy*com
①在小麦的灌浆期，将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的____________和_____________并始终保持25℃及给予合适的光照等条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测、测定籽粒胚乳中_____ ____的含量并计算比例。如果________________________，则证明科研人员的认识是正确的。
【答案】（1）光能和CO2
（2）无氧呼吸 酒精
（3）增加 36
（4）① 14CO2 CO2 ③含14C的淀粉及所有淀粉 含14C的淀粉所占比例大
（3）实验中由12时到18时，光照强度逐渐降低，光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，则叶绿体内C3被还原减少，而CO2仍然在不断地与C5结合生成C3，故C3含量增加；根据曲线分析可知，36h时净光合考点：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力和从图表中获取相关生物学信息的能力。
15．(2015届湖北省三校高三元月调研考试理综生物试卷)图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程，其中a、b、c表示物质，甲和乙分别表示某种细胞器；图2表示在不同温度下，测定该植物叶片1cm2重量(mg)变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果，据图分析回答问题：
（1）从图1分析，如果物质a为O2，它在细胞器甲的 （场所）产生，物质c是一种含3个碳原子的化合物，它最可能是 。
（2）从图2分析可知，该植物的呼吸速率可表示为 （mg/ cm2·h）（用图中字母表示），实际光合速率可表示为 （mg/ cm2·h）（用图中字母表示）。
（3）从图2分析，恒定在上述 ℃温度下，维持12小时光照，l2小时黑暗，该植物叶片1cm2增重最多，增重了 mg。
【答案】（1）（叶绿体）基粒（或类囊体） 丙酮酸
（2）X Y+2X （3）14 36
【解析】
试题分析：
（1）分析题图，如果物质a为O2，它在细胞器叶绿体的基粒（或类囊体薄膜上）产生，物质c是一种含3个碳原子的化合物，从图中看出是葡萄糖分解形成的，根据有氧呼吸第一阶段的变化可以推知，最可能是丙酮酸。
考点：本题考查光合作用和细胞呼吸的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
16．(2015届福建省四地六校高三上学期第三次月考生物试卷)植物生理学家对光合作用进行了大量的研究，下边是其中的一些实验数据曲线：
（1）甲图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是 和 。
（2）甲图曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低CO2浓度是 mg/l。图中m点为70Lx光照强度下的CO2饱和点，如果提高光照强度，则m点的位置将向 移动。
（3）乙图中30oC时该植物呼吸作用产生C02 mg/h，如果呼吸作用的原料全部是葡萄糖，则30oC时10小时需要消耗葡萄糖 mg{取小数点后两位}。
（4）下图能代表细胞中发生的情况与乙图中E点相符的一项是（ ）
（5）乙图中如光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时的量相比（ ）
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法比较
【答案】（每空2分，共16分）
（1）CO2浓度 光照强度 （2）500 mg/L 右 （3） 3 20.45 （4）D （5）C
考点：本题考查光合作用和呼吸作用，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
17．（2015届山东省乳山市高三上学期期中考试生物试卷）在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系（如图一），细胞呼吸与环境中O2浓度关系（如图二）。请据图回答下列问题：
（1）图一中,影响a点上下移动的主要外界因素是______；b点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是_____________；c点时叶绿体中ADP的移动方向是_____________；适当提高外界温度，图中c点将向 移动。由图一可知，在连续光照条件下，光照强度大于 klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下10小时，然后移到黑暗处14小时，则该24小时内每100 cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为 mg。
（2）图二中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得？________；当O2浓度为5%时，细胞呼吸的方式为____________；若图一中a点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于__________%。
（3）上图表示研究人员测定的该植物在密闭恒温玻璃温室内连续48h温室内CO2浓度及CO2吸收速率曲线（整个过程呼吸作用强度恒定）。该植物呼吸速率与光合速率相等的时间点是 。
【答案】（1）O2浓度 细胞质基质、线粒体、叶绿体 叶绿体基质→类囊体薄膜 左下 2 180（2）黑暗（或无光、遮光） 无氧呼吸和有氧呼吸 15（3）6、18、30、42时
（3）温室内CO2浓度不变时刻为光合速率和呼吸速率相等时刻，即曲线的顶点和底点，为6、18、30、42时。
考点:本题考查光合作用和细胞呼吸相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。
18．(2015届四川省南充市高三第二次诊断考试生物试卷)玉米、小麦和棉花是重要的农作物。下列甲图和乙图分别是不同条件下玉米和小麦的净光合作用速率测定结果。
(1)甲图中C点时限制玉米光合作用速率提高的主要环境因素是____________。
(2)乙图中小麦在12时的光合作用出现“午休现象”，主要原因是光合作用的______速率下降；结合图甲分析，玉米没有“午休现象”是因为能够_______，从而保证_______(C3/C5/[H]/ATP)的供应充足。
(3)下表是冬小麦和棉花对磷的吸收量，表中数据表明，作物对磷的吸收量因_____和_______的不同而异。植物的根系从土壤中吸收 PO43-的主要方式是______。如果长期种植同种作物，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______方法进行耕种。
（4）农民每年都需要施磷肥来提高作物产量，但残余的磷肥成分进入江河湖泊后，常常促使蓝藻等生物的大量繁殖，出现__________现象。
（5）科研人员发现，土壤中存在着一类细菌，能够将土壤中难溶的含磷化合物溶解转变为植物能吸收的磷酸盐离子。如果要进一步提高天然菌株的溶磷能力，则可以通过______等方法。
【答案】(1)光照强度(光照强度和温度) (2)暗反应(因定 CO2) 固定细胞间隙较低浓度的CO2 C3 （3）作物种类 生育期 主动运输 轮作 （4）水华（或水体富营养化） （5）基因工程（诱变育种）
（3）分析表中数据可知作物对磷的吸收量因作物种类和生育期的不同而有差异。植物的根系从土壤中吸收无机盐离子的方式是主动运输。植物对土壤中无机盐离子的吸收具有选择性，如果长期种植同种作物，土壤肥力会下降，从而影响产量，为避免这种情况，农业生产中常采用轮作方法进行耕种。
（4）淡水中无机盐等营养过多，会促使蓝藻等生物的大量繁殖，导致“水华”现象。
（5）要提高天然菌株的溶磷能力，则可以通过基因工程或诱变育种等方法，培育新菌株。
考点：本题考查光合作用及其影响因素、植物对无机盐的吸收、水体富营养化及生物育种等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
19．(2015届江西省宜春市四校高三第一次联考理综生物试卷)细辛是一种适宜在森林下腐质层深厚处生活的植物，滨藜是一种适宜在沙漠环境生活的植物。图1是上述两种植物（用甲、乙表示）单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度（0、b1、b2、c）下的生理状态。请据图分析回答：
（1）甲、乙两种植物分别是 、 ；当光照强度为b1时，甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 。
（2）图2中细胞器①利用CO2的场所是 ，细胞器②利用O2的场所是 ；Ⅳ状态下影响Ｏ2消耗速率的环境因素主要是 ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ状态对应的光照强度依次是 。
（3）假如滨藜、细辛两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异，从结构与功能相适应的角度分析，含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是 。
（4）漫射光环境中，光线以较短波长的光占优势。如图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱（暗带部分表示被吸收的光线），则滨藜、细辛两种植物中，叶绿素a与叶绿素b的比值较大的植物是 。
（5）生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线，则d点之后限制增产的主要外界因素是 。
【答案】（1）滨藜 细辛 叶绿体（类囊体）、线粒体、细胞质基质（错一处不得分）
（2）叶绿体基质（或基质） 线粒体内膜（或内膜） 温度
c、b2、b1、0（错一处不得分）
（3）细辛（4）滨藜（5）CO2浓度
考点：本题考查光合作用与呼吸作用，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。
20．(2014-2015学年上海市松江区高三上期末质量监控生命科学生物卷)回答有关植物光合作用和呼吸作用的问题。（13分）
Ⅰ 有两种植物，一种在强光下生长，一种在阴蔽处生长。从这两种植物上各取一片彼此相似的叶片，分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表。
光强[μmol光子/(m2·s)]
0
10
25
50
100
250
500
600
放氧速率[μmolO2/(m2·s)]
叶片A
－20
－10
－5
－1
5
15
28
30
叶片B
－2
－0.5
1.5
3
6
10
12
11
（1）由表中数据可以推测，取自强光下的叶片是 ；光照强度直接影响光合作用的
过程，该过程可将光能转化为 中的化学能。
（2）光照强度＞600 μmol光子/(m2·s)时，可推知叶片A放氧速率主要被 限制。叶肉细胞呼吸作用产生的CO2转移途径是 。21·cn·jy·com
（3）若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图，则大约在175μmol光子/(m2·s)时两条曲线相交，此点的生物学含义是 。
（4）为提取叶片B中的色素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入 。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照条件下2～3min后，试管内的氧含量 。
Ⅱ 在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系,分别用图甲、乙、丙表示。
（5）图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol／h)表示的，请改用O2的吸收量(mol／h)表示，并在答题纸所示图中绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线。
（6）图乙中P点的呼吸作用方式是 ，进行此种呼吸方式所消耗的底物是 。实验测得当外界氧浓度为4～5％时，该植物CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的 倍。21·世纪*教育网
（7）图丙中5℃时的状态可用图甲中 (填“A”、“B”或“C”)点表示。
【答案】（13分）
（1）A 光反应 NADPH、ATP
（2）CO2浓度 从线粒体进入叶绿体进行光合作用
（3）阳生植物和阴生植物的净光合速率相等(A、B两叶片净光合速率相等)
（4）无水乙醇、碳酸钙、石英砂（答全给分） 基本不变
（5）绘制图形与原图X轴对称（1分）
（6）有氧呼吸 葡萄糖 1.5 (7)B
【解析】
试题分析：（1）分析表格数据可知，在同等强度的强光照射下，叶片A的光合作用强度大于叶片B，说明A叶片取自在强光下生长的植物，而B叶片取自阴生植物。光照强度直接影响光合作用的光反应阶段，该过程可将光能转化为NADPH和ATP中的化学能。
（5） 在光合作用中每吸收1moL的CO2就会释放而1moL的O2，因此绘制的图形与原图关于X轴对称，图形见答案。
考点：本题考查光合作用、细胞呼吸、绿叶中色素的提取和分离的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中获取有效信息并能结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
21．(2015届北京市大兴区高三上学期期末考试生物试卷)细叶桉为原产于澳大利亚的喜光耐旱高大乔木，蛤蒌是我国南方地区生长在树林中半阴处的常见植物。图甲为这两种植物在温度、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，请据图回答:
(1)图甲中表示细叶桉的曲线是________。
(2)当光照强度为a时，B植物有机物的积累速率________("大于零"、"小于零"、"等于零")。光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是________。
(3)若其他条件不变，光照强度突然从d变为b，则短时间内A植物叶肉细胞中的C3将________。
(4)科研人员设想，在细叶桉人工林下种植经济作物，这样既能充分利用土壤和光照等资源，也能提高细叶按人工林群落的________。据此，研究了细叶桉凋落叶对蛤蒌幼苗的影响，部分研究结果见图乙，请据图回答:
①在凋落叶量为30(g/kg土壤) 时，主要影响了蛤蒌幼苗光合作用过程中的________速率，判断的依据是________;在凋落叶含量为90(g/kg土壤)时，C3生成速率下降，说明蛤蒌幼苗对________的利用下降。
②研究表明，细叶按的凋落物对当地多种植物的影响与对蛤蒌幼苗的影响相同。因此，若在该地区大面积种植细叶按，会降低当地生态系统的________。
【答案】(1) A． (2)等于零 CO2浓度 (3) 增多
(4)丰富度 ①光反应 光合色素含量减少，C3生成速率无明显变化
CO2（或“C5”） ②生物多样性
【解析】
试题分析：
（1）根据题意，细叶按为阳生植物，而蛤蒌为阴生植物，分析图甲可以推知，A为细叶按。
（2）根据图甲，当光照强度为a时，B植物的光合速率与呼吸速率的比值为1，则有机物的积累速率等于零；由于C点对应的光照强度为光饱和点，则光照强度已经不是限制因素，又因为该图是温度、水分均适宜的条件下测得数值，则C点限制因素最可能是CO2浓度。
考点：本题考查光合作用和细胞呼吸的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。
22．（2015届安徽省桐城市第十中学高三第六次月考理综生物试卷）Ⅰ.（9分）下图甲是某植物的光合速率与光照强度、CO2浓度和温度之间的关系，图乙是仙人掌固定CO2的过程图。请回答下列问题：
（1）甲图中与其他两条曲线均互为对照的是曲线_________，曲线Ⅱ中，当光照强度达到B点后，影响光合速率的主要外界因素为___________。
（2）若保持C点的光照强度，突然将植株由曲线Ⅲ的培养环境转移到曲线Ⅱ的环境中培养。此时受到影响的主要是__________阶段，短时间内叶绿体基质中_____________（物质）的含量会增加。
（3）仙人掌的气孔在夜间张开，CO2进入叶中被固定在一种碳四化合物中，白天气孔关闭，有光时由碳四化合物释放CO2进行卡尔文循环，并合成C3糖（卡尔文循环中所直接制造出来的碳水化合物是C3糖而不是葡萄糖）。仙人掌细胞进行卡尔文循环的场所是___________，仙人掌这种固定CO2的特殊途径对适应干旱条件有何重要意义？___________________________________________________。
（4）实验证明，离体的叶绿体在适宜的条件下也能进行光合作用，原因是____________________。
Ⅱ.（8分）生态学家对某生态系统的能量流动进行了调查研究，得到如下表所示的结果。其中①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，R表示生物呼吸作用消耗的能量，NP、GP、R间有如下关系：NP=GP-R。请分析回答下列问题。
（1）NP表示 。
（2）能量在初级消费者和次级消费者之间传递的效率为 。
（3）输入该生态系统的总能量为 ，该生态系统输出的总能量为 。如果该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会 （填“增多”、“减少”或“不变”）。
（4）初级消费者粪便中的能量是否属于其同化作用固定的能量的一部分？ 。
（5）在研究该生态系统的能量流动时，也对初级消费者通过标志重捕法调查了它的种群密度。在1hm2范围内，第一次捕获并标记50个，第二次捕获到20个，其中有标志的10个，则该种群的密度约是 个/hm2。如果第一次被捕获的个体以后更难被捕获，则调查的该种群的密度可能比实际值 （填“偏大”或“偏小”）。
【答案】Ⅰ.（1）Ⅱ 温度 （2）暗反应 [H]和ATP
（3）叶绿体基质 白天干旱条件下，仙人掌气孔关闭，CO2的来源不足，这种特殊的CO2固定途径使仙人掌在有光时光合作用仍能正常进行
（4）叶绿体是光合作用的场所，细胞器内含有进行光合作用所需的色素和酶
Ⅱ.（1）用于各营养级生物生长、发育、繁殖等生命活动的能量 （2）11.2％
（3）871.27×102千焦／m2／年 786.07×102千焦／m2／年 增多
（4）不属于 （5）100 偏大
（2）光反应需要的酶较少，主要受光照强度的影响，暗反应是一系列的酶促反应，受温度的影响较大。若保持C点的光照强度，突然将植株由曲线Ⅲ的培养环境转移到曲线Ⅱ的环境中培养，此时暗反应减弱，消耗的[H]和ATP减少，短时间内叶绿体基质中[H]和ATP的含量会增加。
（3）卡尔文循环是暗反应的一部分，其反应场所是叶绿体基质。干旱条件下，植物因防止水份过度蒸发而关闭气孔，导致光合作用的原料——CO2供应不足；仙人掌在夜间固定CO2白天释放CO2用于光合作用，保证了光合作用的正常进行。
（4）叶绿体是光合作用的场所，含有进行光合作用所需的色素和酶，因此离体的叶绿体在适宜的条件下也能进行光合作用。
（5）假设种群的密度为a，则有关系式a:50=20:10，a=100个/hm2；如果第一次被捕获的个体以后更难被捕获，则第二次捕获的个体中被标志的个体数10可能比实际少，从而使结果偏大。
考点：本题考查影响光合速率的因素、生态系统能量流动及种群密度调查等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能获取有效信息，分析判断图表做出合理判断或得出正确结论的能力。
23．(2015届北京市海淀区高三第二学期理综生物试卷)研究者发现，将玉米的PEPC基因导入水稻后，水稻在高光强下的光合速率显著增加。为研究转基因水稻光合速率增加的机理，将水稻叶片放入叶室中进行系列实验。
（1）实验一：研究者调节25W灯泡与叶室之间的__________，测定不同光强下的气孔导度和光合速率，结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）
在光强700~1000μmol??m-2??s-1条件下，转基因水稻比原种水稻的气孔导度增加最大可达到_______%，但光合速率_________。在大于1000μmol??m-2??s-1光强下，两种水稻气孔导度开始下降，转基因水稻的光合速率明显增加，推测光合速率增加的原因不是通过气孔导度增加使___________。
（2）实验二：向叶室充入N2以提供无CO2的实验条件，在高光强条件下，测得原种水稻和转基因水稻叶肉细胞间隙的CO2浓度分别稳定到62μmol/mol和50μmol/mol。此时，两种水稻的净光合速率分别为________，说明在高光强下转基因水稻叶肉细胞内的________释放的CO2较多地被________。
（3）实验三：研磨水稻叶片，获得酶粗提取液，利用电泳技术__________水稻叶片中的各种酶蛋白，结果显示转基因水稻中PEPC以及CA（与CO2浓缩有关的酶）含量显著增加。结合实验二的结果进行推测，转基因水稻光合速率提高的原因可能是__________。
【答案】（1）距离 100 未明显增加 进入叶片细胞内的CO2量增加
（2）0、0（μmol/mol） 线粒体 固定（或“同化”）
（3）分离 转入PEPC基因引起CA酶基因的表达，进而使细胞利用低浓度CO2的能力提高
（2）净光合速率=实际光合速率-呼吸速率；分析右图可知，当光照强度为0时，无光合作用，此时转基因水稻和原种水稻的呼吸速率分别为62μmol/mol和50μmol/mol；所以在高光强条件下，当测得原种水稻和转基因水稻叶肉细胞间隙的CO2浓度分别稳定到62μmol/mol和50μmol/mol时，两种水稻的净光合速率都为0，说明在高光强下转基因水稻叶肉细胞内的线粒体释放的CO2较多地被用于暗反应中固定。
（3）电泳技术可用于分离不同蛋白质；转基因水稻中PEPC以及CA（与CO2浓缩有关的酶）含量显著增加，表明转入的PEPC基因可引起CA酶基因的表达，进而使细胞利用低浓度CO2的能力提高，因而转基因水稻光合速率提高。
考点：本题考查光照强度对光合作用的影响，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从材料中获取有效信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。
24．(2015届山西省大同市高三第三次教学质量检测生物试卷)
I.(14分)光呼吸是指植物在光照下吸收O2、分解有机物、产生CO2、不产生ATP。光呼吸发生的场所有叶绿体和线粒体等等。
（1）比较细胞呼吸与光呼吸，细胞呼吸的场所是 、不同于光呼吸的条件有 不同于光呼吸的结果是 。
（2）利用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠喷洒小麦,能取得明显的增产效果(其有效浓度：1OO-300ppm)。为了探究亚硫酸氢钠使小麦增产的适宜浓度，请完成下列实验步骤：
①将环境相同且适宜、小麦长势均相同的大块实验田平均分成4等份，分别标号为1、2、3、4。
② 。
③在小麦生长期，适时地 。
如果实验方法正确,则结果将使实验田小麦在上述亚硫酸氢钠浓度范围内，增产情况接近正态分布。
（3）以上实验避免了盲目操作造成的浪费,此实验被称为 。为了进一步探究亚硫酸氢钠使小麦增产的最适宜浓度,应该如何进行实验？ 。
II.(12分)家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制，基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色，bb为灰色。
（1）现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F1，F1测交结果如下表：
亲本甲的性状为无斑纹，乙的基因型为
（2）F1雌雄交配所得F2的性状和分离比为 。F2中自交不发生上述性状分离的个体占 。
（3）A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示。染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育。基因型为A0a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为 。
（4）家蚕中，雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。家蚕体壁正常基因（T)与体壁透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因。现用有斑纹体壁透明雌蚕（A0aZtW)与 有斑纹体壁正常雄蚕(A0aZTZT)杂交得到F1 ,将其中有斑纹个体相互交配,后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占 、 。
【答案】（26分）
I.（14分）
（1）细胞质基质和线粒体 有氧或无氧、不需要光照 能产生ATP
（2）②配制亚硫酸氢钠梯度溶液（ppm）：0、100、200、300（合理即可）③喷洒等量的上述4种溶液
（3）预实验 可在上述最大增产浓度的上下范围内，分别设置级差更小的浓度梯度，重复上述实验。
Ⅱ.（12分） (1)AABB或AAbb （2）黑色斑纹：灰色斑纹：无斑纹=9：3：4 3/8
（3）有斑纹：无斑纹=1:1 （4）1/4 1/8
Ⅱ.（1）依题意可知，A_B_表现为黑色有斑纹，A_bb为灰色有斑纹，aaB_和aabb表现为无斑纹。表中数据显示，F1测交子代中，黑色斑纹：灰色斑纹：无斑纹≈1:1:2（是1:1:1:1的变式）,据此可推知，F1的基因型是AaBb。已知纯合亲本甲的表现型为无斑纹，则其基因型可能为aaBB或aabb，若为前者，则乙的基因型为AAbb，若为后者，则乙的基因型是AABB。 www-2-1-cnjy-com
（2）F1的基因型是AaBb，雌雄个体交配所得的F2 的表现型及其比例为，黑色斑纹（A_B_）：灰色斑纹（A_ bb）：无斑纹（aaB_＋aabb）＝9:3:4。在F2中，基因型为AABB、AAbb、aaBB、aaBb、aabb的个体自交，其后代均不发生性状分离，共占（1/16+1/16+1/16+2/16+1/16）=3/8。
考点：本题考查光呼吸、细胞呼吸、实验设计、基因的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能从题图和题文中提取有效信息并能结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力以及具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。
25．（2015届山东省烟台市高三诊断性测试理综生物试卷）图甲为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，其以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境。
（1）图甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，能参与CO2固定的有 ，推测C是 。
（2）干旱条件下，菠萝细胞白天产生CO2
