3.4 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素 课后练习（含答案）高中生物学 必修1（苏教版2019）
文档属性
| 名称 | 3.4 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素 课后练习（含答案）高中生物学 必修1（苏教版2019） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 424.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-06-25 21:02:29 | ||
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文档简介
第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
【夯实基础】
1. (2024南京五中学情自测)如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。18时，该植物的光合作用强度较弱，其主要限制因素是( )
A. 水 B. 温度 C. 光照强度 D. 二氧化碳
2. (2024南京期末)下列关于探究光照强度对黑藻光合作用强度影响的实验设计的说法，错误的是( )
A. 环境温度、黑藻生长状况和培养时间等是无关变量
B. 可通过调节光源与烧杯的距离控制实验的自变量
C. 黑藻光合作用的强度随着光照强度的增强不断增强
D. 黑藻光合作用的强度可用氧气的释放速率来表示
3. (2024连云港期末)劳动人民口口相传的农业谚语中蕴藏着丰富的生物学知识。下列分析错误的是( )
选项 谚语 生物学知识
A 玉米带大豆，十年九不漏 玉米和大豆的间作套种，充分利用光能促进增产
B 寸麦不怕尺水，尺麦但怕寸水 作物不同时期需水量不同，应合理灌溉
C 深耕一寸顶车粪 深耕松土促进有氧呼吸，利于根部吸收无机盐
D 萝卜过长冬，只要不漏风 降低CO2含量，可以抑制细胞呼吸作用
4. (2024泰州泰兴期末)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列相关叙述错误的是( )
A. 合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
B. 适时通风可提高系统内的CO2浓度
C. 配制培养液的浓度需与根细胞液的相同
D. 调控光照强度需根据植物生长特点
5. (2024徐州合格考模拟)下列关于细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是( )
A. 种子晒干储藏可降低呼吸速率
B. 利用酵母菌酿酒时，连续通气有利于酒精的产生
C. 中耕松土可改善氧气供应，促进植物根系的呼吸作用
D. 储藏水果、蔬菜时，适当降低温度有利于减少有机物的消耗
6. (2024吉林田家炳高级中学期末)如图曲线Ⅰ表示黄豆光合速率与光照强度的关系是在适宜温度、CO2浓度为0.03%的条件下。在Y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是( )
A. 与Y点相比，X点叶绿体中的C3含量较低
B. 在Y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C. 制约X点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D. 制约Z点光合作用的因素可能是CO2浓度
7. (2024南通如皋期末)下图为某植物在适宜温度下光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述错误的是( )
A. a点时叶肉细胞产生ATP的场所只有线粒体
B. b点光合作用强度与呼吸强度相等
C. 限制c点后光合强度的主要环境因素是CO2浓度
D. ab段变化的原因是光照强度逐渐增大
8. (2024徐州期末)如图表示叶片光合速率与叶肉细胞间隙中CO2浓度的关系。下列有关叙述错误的是 ( )
A. BC段的斜率与叶绿体内固定CO2的酶活性呈正相关
B. 温室效应能提高植物光合速率
C. 当CO2浓度低于b时，植物不进行光合作用
D. 当CO2浓度高于s时，Pm值主要受光反应速率的限制
9. (2024镇江丹阳开学考)已知小麦光合作用最适温度为25 ℃，呼吸作用最适温度为30 ℃，科学家研究小麦30 ℃时光照强度与光合作用强度的关系，得到如下图所示曲线。下列有关叙述错误的是( )
A. 在25 ℃条件下研究时，cd段位置会上移，a点会上移
B. b点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
C. 其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动
D. c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关
10. (2024南通如皋学情检测)如图是细胞呼吸速率与氧气浓度之间的对应关系，下列相关叙述正确的是( )
A. 表示有氧呼吸过程的是曲线Ⅰ，表示无氧呼吸过程的是曲线Ⅱ
B. 曲线Ⅰ对应呼吸方式可能会产生乳酸，其不能被细胞再次利用
C. 曲线Ⅱ呼吸速率最终趋于稳定的原因可能是酶活性或数量受限
D. 正常情况下当无氧呼吸消失时，有氧呼吸的速率一定达到最大
11. (2024泰州靖江高级中学期末)我国北方部分地区种植某种药用植物。为了探究生长条件对该植物光合作用的影响，研究小组将该植物的盆栽苗均分成甲、乙两组，甲组自然光照，乙组给予一定程度的遮光。培养一段时间后，测定实验结果如下图所示。请回答下列问题。
(1) 从7点到17点，甲组净光合速率先后两次下降，导致下降的直接环境因素分别是______、________；乙组植物在17点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器有______________。
(2) 13点比9点光照强度大，但两组实验中13点的净光合速率都低于9点，主要原因是__________________________________________________________。
(3) 叶绿素b/a比值可作为植物利用弱光能力的判断指标。研究人员发现遮光处理提高了该植物叶绿素b/a 比值，可以通过色素的提取和分离实验验证该结论，支持该结论的实验结果是____________________________。
【提升素养】
12. (2024扬州期末)下图表示黑暗条件下，大气温度及氧浓度对某植物组织产生CO2的影响。下列相关叙述错误的是( )
甲 乙
A. 图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关酶的活性
B. 图甲中a点与c点相比，a点的呼吸速率低于c点
C. 图乙中d、e、f三点中e点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
D. 图乙中de段有氧呼吸逐渐减弱，ef段有氧呼吸逐渐增强
13. (2024苏南八校联考)生物学科技小组的同学利用完全培养液，对某种植物离体的叶肉细胞进行悬浮培养，进行了一系列实验测定，绘制成如下图所示曲线。据图分析，正确的是( )
A. 在35 ℃时，叶肉细胞的光合作用速率与呼吸作用速率相等
B. 该实验的目的是为了探究光照和黑暗条件下温度对叶肉细胞光合作用速率与呼吸作用速率的影响
C. 叶肉细胞中光合作用相关酶比呼吸作用相关酶的最适温度更高
D. 保持其他条件不变，突然增强光照时，短时间内叶肉细胞中C3的含量将增多
14. (2024扬州期末)为探究光照强度对不同植物光合作用的影响，某研究小组利用A、B两种植物在适宜温度下进行了相关研究，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是光照强度
B. 光照强度为3 000 lx时，光照强度限制了b植物的放氧速率
C. 两种植物相比，a植物更适合在强光环境中生长
D. 光照强度为300 lx时，a、b植物的总光合作用速率相同
15. (2024无锡锡山中学模拟)下图表示在两种光照强度下不同温度对某植物CO2吸收速率的影响。下列有关叙述错误的是( )
A. 图示结果显示，低温时光照强度对光合速率的影响不大
B. 在图中两个CP点处，表明此时植物的净光合速率相等
C. 在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因与呼吸速率上升有关
D. 图中M点处植物的总光合速率最大
16. (2024盐城一中期末)选取某植物幼苗进行无土栽培实验，下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化曲线图。请回答下列问题。
(1) 温度为5 ℃时，该植物幼苗细胞产生ATP的场所有___________________，研究者用含14C的14CO2追踪光合作用中碳的转移过程，其转移途径是__________
__________________________(用文字和→表示)。
(2) 假设上述实验在缺Mg2+的条件下进行，在其他条件相同的情况下，图中的A点会向________移动。
(3) 据图分析，图中________点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
(4) 据图分析，呼吸酶对温度的敏感度比光合酶对温度的敏感度________(填“高”或“低”)，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为________℃。
(5) 为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中CO2的含量。实验结果统计如下表：
编号 1 2 3 4
温度/℃ 10 10 20 20
光照强度/lx 1 000 0 1 000 0
12 h后CO2量/g －0.5 ＋0.1 －1.5 ＋0.4
编号 5 6 7 8
温度/℃ 30 30 40 40
光照强度/lx 1 000 0 1 000 0
12 h后CO2量/g －3.0 ＋1.0 －3.1 ＋0.8
注：“＋”表示环境中CO2增加；“－”表示环境中CO2减少
①用编号为________的装置可构成一个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响。欲探究其细胞呼吸的最适温度，实验设计思路是在________℃之间缩小温度梯度做平行实验。
②由表可知，植物光合最强的是第________组实验。
③现有一株某植物的叶绿素缺失突变体(不能合成叶绿素)，将其叶片进行了红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异________(填“不显著”或“显著”)。
第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
夯实基础
1. C
2. C 环境温度、黑藻生长状况和培养时间等是无关变量，A正确；可通过调节光源与烧杯的距离来控制光照强度，即实验的自变量，B正确；一定范围内，黑藻光合作用的强度随着光照强度增强不断增强，但超过光饱和点后，光合作用强度不会再增强，C错误；黑藻进行光合作用会释放氧气，因此黑藻光合作用的强度可用氧气的释放速率来表示，D正确。
3. D “玉米带大豆，十年九不漏”描述的是玉米和大豆间作，以充分利用光能，增加产量，A正确；“寸麦不怕尺水，尺麦但怕寸水”，寸麦指的是小麦苗期，而尺麦指的是小麦已经拔节了。小麦返青拔节时需要水，缺水不行，说明作物不同时期需水量不同，应合理灌溉，B正确；“深耕一寸顶车粪”，是因为勤耕深耕可以松土，有利于根细胞呼吸，有利于植物根细胞吸收无机盐，C正确；“萝卜过长冬，只要不漏风”，是指相对密闭、空气不流通的环境下，萝卜可以保存一个冬天，这主要是因为细胞呼吸产生的CO2释放到环境中，高浓度的CO2可抑制细胞呼吸对有机物的消耗，进而延长萝卜的储存，D错误。
4. C 适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，使其少分解有机物，合理控制昼夜温差有利于提高作物产量，A正确；适时通风可提高生产系统内的CO2浓度，进而提高光合作用的速率，B正确；为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度，C错误；不同植物对光的波长和光照强度的需求不同，可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度，D正确。
5. B 种子晒干储藏可降低自由水含量，进而减弱呼吸速率，A正确；利用酵母菌酿酒时，需要在无氧条件下才有利于酒精的产生，B错误；中耕松土是通过改善氧气供应以促进根系的呼吸作用，释放能量，有利于根部细胞主动吸收矿质元素，有利于作物生长，C正确；储藏水果、蔬菜时，往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施减弱呼吸作用，减少有机物的消耗，D正确。
6. D 与Y点相比较，X点光照强度较弱，光反应产生的[H]和ATP较少，C3消耗减少，又因为CO2浓度与Y点一样，C3产生不变，所以X点叶绿体中的C3含量较高，A错误；曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度下的光合作用速率与光照强度的关系，再升高温度，酶活性减弱，光合速率会下降，B错误；X点随着光照强度的增强，光合速率也在增加，所以制约X点时光合作用的因素主要是光照强度，C错误；Z点的光合速率不再随着光照强度的增加而增加，而且此时温度处于最适状态，所以限制因素可能是CO2浓度，D正确。
7. A a点叶肉细胞只进行细胞呼吸，无光合作用，故产生ATP的细胞器有细胞质基质和线粒体，A错误；b点时植物光合作用产生的氧气量正好等于细胞呼吸消耗的氧气量，光合作用强度与细胞呼吸强度相等，B正确；限制c点后光合强度的主要环境因素是CO2浓度，C正确；ab段变化的原因是光照强度逐渐增大，净光合速率逐渐升高，D正确。
8. C BC段斜率与叶绿体内固定CO2酶活性呈正相关，活性越强，固定的CO2越多，光合速率越大，A正确；CO2浓度在0～s之间，随着CO2浓度的升高，植物光合速率逐渐增大，所以温室效应能提高植物光合速率，B正确；当CO2浓度低于b时植物进行光合作用，但其强度小于呼吸作用强度，C错误；当CO2浓度高于s时，Pm值增长缓慢，CO2达到饱和状态，此时主要受光反应速率的限制，即[H]和ATP的供应不能满足需要，D正确。
9. C 已知小麦光合作用最适温度为25 ℃，呼吸作用最适温度为30 ℃，题图曲线反映的是小麦在30 ℃时光照强度与光合作用强度的关系，若在25 ℃条件下研究，则光合作用强度增大，呼吸作用强度减小，cd段位置会上移，a点会上移，A正确；b点时小麦的CO2的吸收量或释放量均为0，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，B正确；Mg是构成叶绿素的元素，其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度减弱，呼吸作用强度不变，b点将向右移动，C错误；c点之后小麦光合作用强度不再增加，此时限制小麦光合作用强度的内部因素可能是叶绿体中酶的浓度、光合色素的含量等，D正确。
10. C 曲线Ⅰ随氧气浓度升高呼吸速率逐渐降低直至为0，因此Ⅰ为无氧呼吸曲线，Ⅱ曲线随氧气浓度升高，呼吸速率升高，当氧气浓度超过一定范围后，细胞呼吸速率趋于平衡，因此Ⅱ为有氧呼吸的曲线，A错误；人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖，B错误；分析题图中的Ⅱ曲线可知，当氧气浓度达到一定范围时，随氧气浓度增加，呼吸作用速率不再增强，此时的限制因素可能是温度(影响酶活性)或呼吸酶数量的限制，C正确；无氧呼吸消失后，有氧呼吸在一定范围内可随氧气浓度的增加继续加强，D错误。
11. (1) CO2 光照强度 叶绿体、线粒体 (2) 温度升高，与光合速率相比，呼吸速率增加得更快 (3) 乙组中滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于甲组
提升素养
12. D 图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性，从而影响呼吸作用，A正确；图甲中a点与c点相比，a点二氧化碳释放量少于c点，a点的呼吸速率低于c点，B正确；贮藏水果和蔬菜主要应该降低植物的呼吸作用，图乙e点时释放的二氧化碳最少，说明此时细胞呼吸最弱，因此图乙中e点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜，C正确；图乙中由d到e氧气增加，无氧呼吸受到抑制，无氧呼吸逐渐减弱，细胞开始进行有氧呼吸，且随着氧气浓度增加有氧呼吸逐渐增强，ef段有氧呼吸逐渐增强，D错误。
13. B 35 ℃时，叶肉细胞的净光合速率与呼吸速率相等，那么真光合速率是呼吸速率的两倍，A错误；该实验的目的是探究光照和黑暗条件下温度对叶肉细胞光合作用速率与呼吸作用速率的影响，B正确；光合作用的最适温度大约在25 ℃，而呼吸作用的最适温度不低于50 ℃，因此叶肉细胞中与呼吸作用有关酶的最适温度更高，C错误；突然增强光照时，C3的还原速率加快，而CO2的固定不变，因此短时间内叶肉细胞中C3的含量将减少，D错误。
14. C 该实验的自变量是光照强度和植物种类，A错误；因为是在适宜温度下，当光照强度为3 000 lx时，主要的外界限制因素为环境中的CO2浓度，而不是光照强度，B错误；a植物的光饱和点更高，而b植物的光饱和点明显低于a植物的，b植物更适合在弱光环境下生长，a植物更适合在强光环境中生长，C正确；a植物的呼吸速率为10，b植物的呼吸速率为5，当光照强度为300 lx时，a植物的真光合速率为10＋5＝15，b植物的真光合速率为5＋5＝10，故a植物的光合作用的速率大于b植物的，D错误。
15. D 由题图可知温度较低时，低光强和高光强的CO2吸收速率基本相同，A正确；图中高光强和低光强曲线对应的CP点处对应的CO2吸收速率均为0，即CP点处植物的光合速率等于呼吸速率，此时植物的净光合速率相等，B正确；在低光强下，光合速率较低，随温度升高，呼吸速率上升，导致净光合速率较低，故在低光强下，CO2吸收速率(净光合速率)随叶温升高而下降的原因与呼吸速率上升相关，C正确；分析题图可知，曲线对应的纵坐标为CO2吸收速率即净光合速率，而净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，M点为高光强的最高点，故图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大，但由于呼吸速率未知，故不能确定M点处植物的总光合速率最大，D错误。
16. (1) 细胞质基质、线粒体、叶绿体 14CO2→14C3→(14CH2O) (2) 右 (3) B、D (4) 高 20 (5) ①2、4、6、8 20～40 ②5 ③显著
解析：(1) A点(5 ℃)从空气中吸收的CO2为0，光合作用小于或等于呼吸作用，光合作用产生的O2完全被呼吸作用吸收，该植物幼苗细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；光合作用暗反应过程：CO2与C5生成C3，C3在光反应产物NADPH和ATP提供能量的前提下，还原成有机物、C5，所以用含14C的14CO2追踪光合作用中碳的转移过程，其转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)。(2) 假设上述实验在缺Mg的条件下进行，则叶绿素的合成不足，导致光合速率降低，但是不影响呼吸速率，因此A点将右移。(3) 图中B点和D点两条曲线相交，说明净光合速率＝呼吸速率，而净光合速率＝光合速率－呼吸速率，因此这两点的光合速率是呼吸速率的两倍。(4) 光合酶活性在20 ℃后不再随着温度变化而变化，而呼吸酶在此范围内随着温度的升高，酶活性增强，所以呼吸酶对温度的敏感度比光合酶对温度的敏感度高。净光合速率最大时最有利于植物生长，因此温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20 ℃。(5) ①根据题意分析，若实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响，则实验的自变量是温度，因变量是呼吸速率，而呼吸速率的测定应该排除光合作用的影响，因此该实验应该在无光照的条件下进行，则可以用表格中编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合。表格数据显示，实验温度范围内，6组12 h后CO2量最多，说明该温度(30 ℃)条件下呼吸速率最高，因此欲探究其细胞呼吸的最适温度，实验设计思路是在20～40 ℃之间缩小温度梯度做平行实验。②同一温度条件下的两组实验分别代表了该温度条件下的净光合速率和呼吸速率，两者绝对值的和代表了光合速率，由表数据可知，第5组实验的光合速率最大。③叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此将某植物的叶绿素突变体的叶片进行红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异显著。
【夯实基础】
1. (2024南京五中学情自测)如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。18时，该植物的光合作用强度较弱，其主要限制因素是( )
A. 水 B. 温度 C. 光照强度 D. 二氧化碳
2. (2024南京期末)下列关于探究光照强度对黑藻光合作用强度影响的实验设计的说法，错误的是( )
A. 环境温度、黑藻生长状况和培养时间等是无关变量
B. 可通过调节光源与烧杯的距离控制实验的自变量
C. 黑藻光合作用的强度随着光照强度的增强不断增强
D. 黑藻光合作用的强度可用氧气的释放速率来表示
3. (2024连云港期末)劳动人民口口相传的农业谚语中蕴藏着丰富的生物学知识。下列分析错误的是( )
选项 谚语 生物学知识
A 玉米带大豆，十年九不漏 玉米和大豆的间作套种，充分利用光能促进增产
B 寸麦不怕尺水，尺麦但怕寸水 作物不同时期需水量不同，应合理灌溉
C 深耕一寸顶车粪 深耕松土促进有氧呼吸，利于根部吸收无机盐
D 萝卜过长冬，只要不漏风 降低CO2含量，可以抑制细胞呼吸作用
4. (2024泰州泰兴期末)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列相关叙述错误的是( )
A. 合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
B. 适时通风可提高系统内的CO2浓度
C. 配制培养液的浓度需与根细胞液的相同
D. 调控光照强度需根据植物生长特点
5. (2024徐州合格考模拟)下列关于细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是( )
A. 种子晒干储藏可降低呼吸速率
B. 利用酵母菌酿酒时，连续通气有利于酒精的产生
C. 中耕松土可改善氧气供应，促进植物根系的呼吸作用
D. 储藏水果、蔬菜时，适当降低温度有利于减少有机物的消耗
6. (2024吉林田家炳高级中学期末)如图曲线Ⅰ表示黄豆光合速率与光照强度的关系是在适宜温度、CO2浓度为0.03%的条件下。在Y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是( )
A. 与Y点相比，X点叶绿体中的C3含量较低
B. 在Y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C. 制约X点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D. 制约Z点光合作用的因素可能是CO2浓度
7. (2024南通如皋期末)下图为某植物在适宜温度下光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述错误的是( )
A. a点时叶肉细胞产生ATP的场所只有线粒体
B. b点光合作用强度与呼吸强度相等
C. 限制c点后光合强度的主要环境因素是CO2浓度
D. ab段变化的原因是光照强度逐渐增大
8. (2024徐州期末)如图表示叶片光合速率与叶肉细胞间隙中CO2浓度的关系。下列有关叙述错误的是 ( )
A. BC段的斜率与叶绿体内固定CO2的酶活性呈正相关
B. 温室效应能提高植物光合速率
C. 当CO2浓度低于b时，植物不进行光合作用
D. 当CO2浓度高于s时，Pm值主要受光反应速率的限制
9. (2024镇江丹阳开学考)已知小麦光合作用最适温度为25 ℃，呼吸作用最适温度为30 ℃，科学家研究小麦30 ℃时光照强度与光合作用强度的关系，得到如下图所示曲线。下列有关叙述错误的是( )
A. 在25 ℃条件下研究时，cd段位置会上移，a点会上移
B. b点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
C. 其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动
D. c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关
10. (2024南通如皋学情检测)如图是细胞呼吸速率与氧气浓度之间的对应关系，下列相关叙述正确的是( )
A. 表示有氧呼吸过程的是曲线Ⅰ，表示无氧呼吸过程的是曲线Ⅱ
B. 曲线Ⅰ对应呼吸方式可能会产生乳酸，其不能被细胞再次利用
C. 曲线Ⅱ呼吸速率最终趋于稳定的原因可能是酶活性或数量受限
D. 正常情况下当无氧呼吸消失时，有氧呼吸的速率一定达到最大
11. (2024泰州靖江高级中学期末)我国北方部分地区种植某种药用植物。为了探究生长条件对该植物光合作用的影响，研究小组将该植物的盆栽苗均分成甲、乙两组，甲组自然光照，乙组给予一定程度的遮光。培养一段时间后，测定实验结果如下图所示。请回答下列问题。
(1) 从7点到17点，甲组净光合速率先后两次下降，导致下降的直接环境因素分别是______、________；乙组植物在17点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器有______________。
(2) 13点比9点光照强度大，但两组实验中13点的净光合速率都低于9点，主要原因是__________________________________________________________。
(3) 叶绿素b/a比值可作为植物利用弱光能力的判断指标。研究人员发现遮光处理提高了该植物叶绿素b/a 比值，可以通过色素的提取和分离实验验证该结论，支持该结论的实验结果是____________________________。
【提升素养】
12. (2024扬州期末)下图表示黑暗条件下，大气温度及氧浓度对某植物组织产生CO2的影响。下列相关叙述错误的是( )
甲 乙
A. 图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关酶的活性
B. 图甲中a点与c点相比，a点的呼吸速率低于c点
C. 图乙中d、e、f三点中e点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
D. 图乙中de段有氧呼吸逐渐减弱，ef段有氧呼吸逐渐增强
13. (2024苏南八校联考)生物学科技小组的同学利用完全培养液，对某种植物离体的叶肉细胞进行悬浮培养，进行了一系列实验测定，绘制成如下图所示曲线。据图分析，正确的是( )
A. 在35 ℃时，叶肉细胞的光合作用速率与呼吸作用速率相等
B. 该实验的目的是为了探究光照和黑暗条件下温度对叶肉细胞光合作用速率与呼吸作用速率的影响
C. 叶肉细胞中光合作用相关酶比呼吸作用相关酶的最适温度更高
D. 保持其他条件不变，突然增强光照时，短时间内叶肉细胞中C3的含量将增多
14. (2024扬州期末)为探究光照强度对不同植物光合作用的影响，某研究小组利用A、B两种植物在适宜温度下进行了相关研究，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是光照强度
B. 光照强度为3 000 lx时，光照强度限制了b植物的放氧速率
C. 两种植物相比，a植物更适合在强光环境中生长
D. 光照强度为300 lx时，a、b植物的总光合作用速率相同
15. (2024无锡锡山中学模拟)下图表示在两种光照强度下不同温度对某植物CO2吸收速率的影响。下列有关叙述错误的是( )
A. 图示结果显示，低温时光照强度对光合速率的影响不大
B. 在图中两个CP点处，表明此时植物的净光合速率相等
C. 在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因与呼吸速率上升有关
D. 图中M点处植物的总光合速率最大
16. (2024盐城一中期末)选取某植物幼苗进行无土栽培实验，下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化曲线图。请回答下列问题。
(1) 温度为5 ℃时，该植物幼苗细胞产生ATP的场所有___________________，研究者用含14C的14CO2追踪光合作用中碳的转移过程，其转移途径是__________
__________________________(用文字和→表示)。
(2) 假设上述实验在缺Mg2+的条件下进行，在其他条件相同的情况下，图中的A点会向________移动。
(3) 据图分析，图中________点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
(4) 据图分析，呼吸酶对温度的敏感度比光合酶对温度的敏感度________(填“高”或“低”)，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为________℃。
(5) 为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中CO2的含量。实验结果统计如下表：
编号 1 2 3 4
温度/℃ 10 10 20 20
光照强度/lx 1 000 0 1 000 0
12 h后CO2量/g －0.5 ＋0.1 －1.5 ＋0.4
编号 5 6 7 8
温度/℃ 30 30 40 40
光照强度/lx 1 000 0 1 000 0
12 h后CO2量/g －3.0 ＋1.0 －3.1 ＋0.8
注：“＋”表示环境中CO2增加；“－”表示环境中CO2减少
①用编号为________的装置可构成一个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响。欲探究其细胞呼吸的最适温度，实验设计思路是在________℃之间缩小温度梯度做平行实验。
②由表可知，植物光合最强的是第________组实验。
③现有一株某植物的叶绿素缺失突变体(不能合成叶绿素)，将其叶片进行了红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异________(填“不显著”或“显著”)。
第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
夯实基础
1. C
2. C 环境温度、黑藻生长状况和培养时间等是无关变量，A正确；可通过调节光源与烧杯的距离来控制光照强度，即实验的自变量，B正确；一定范围内，黑藻光合作用的强度随着光照强度增强不断增强，但超过光饱和点后，光合作用强度不会再增强，C错误；黑藻进行光合作用会释放氧气，因此黑藻光合作用的强度可用氧气的释放速率来表示，D正确。
3. D “玉米带大豆，十年九不漏”描述的是玉米和大豆间作，以充分利用光能，增加产量，A正确；“寸麦不怕尺水，尺麦但怕寸水”，寸麦指的是小麦苗期，而尺麦指的是小麦已经拔节了。小麦返青拔节时需要水，缺水不行，说明作物不同时期需水量不同，应合理灌溉，B正确；“深耕一寸顶车粪”，是因为勤耕深耕可以松土，有利于根细胞呼吸，有利于植物根细胞吸收无机盐，C正确；“萝卜过长冬，只要不漏风”，是指相对密闭、空气不流通的环境下，萝卜可以保存一个冬天，这主要是因为细胞呼吸产生的CO2释放到环境中，高浓度的CO2可抑制细胞呼吸对有机物的消耗，进而延长萝卜的储存，D错误。
4. C 适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，使其少分解有机物，合理控制昼夜温差有利于提高作物产量，A正确；适时通风可提高生产系统内的CO2浓度，进而提高光合作用的速率，B正确；为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度，C错误；不同植物对光的波长和光照强度的需求不同，可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度，D正确。
5. B 种子晒干储藏可降低自由水含量，进而减弱呼吸速率，A正确；利用酵母菌酿酒时，需要在无氧条件下才有利于酒精的产生，B错误；中耕松土是通过改善氧气供应以促进根系的呼吸作用，释放能量，有利于根部细胞主动吸收矿质元素，有利于作物生长，C正确；储藏水果、蔬菜时，往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施减弱呼吸作用，减少有机物的消耗，D正确。
6. D 与Y点相比较，X点光照强度较弱，光反应产生的[H]和ATP较少，C3消耗减少，又因为CO2浓度与Y点一样，C3产生不变，所以X点叶绿体中的C3含量较高，A错误；曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度下的光合作用速率与光照强度的关系，再升高温度，酶活性减弱，光合速率会下降，B错误；X点随着光照强度的增强，光合速率也在增加，所以制约X点时光合作用的因素主要是光照强度，C错误；Z点的光合速率不再随着光照强度的增加而增加，而且此时温度处于最适状态，所以限制因素可能是CO2浓度，D正确。
7. A a点叶肉细胞只进行细胞呼吸，无光合作用，故产生ATP的细胞器有细胞质基质和线粒体，A错误；b点时植物光合作用产生的氧气量正好等于细胞呼吸消耗的氧气量，光合作用强度与细胞呼吸强度相等，B正确；限制c点后光合强度的主要环境因素是CO2浓度，C正确；ab段变化的原因是光照强度逐渐增大，净光合速率逐渐升高，D正确。
8. C BC段斜率与叶绿体内固定CO2酶活性呈正相关，活性越强，固定的CO2越多，光合速率越大，A正确；CO2浓度在0～s之间，随着CO2浓度的升高，植物光合速率逐渐增大，所以温室效应能提高植物光合速率，B正确；当CO2浓度低于b时植物进行光合作用，但其强度小于呼吸作用强度，C错误；当CO2浓度高于s时，Pm值增长缓慢，CO2达到饱和状态，此时主要受光反应速率的限制，即[H]和ATP的供应不能满足需要，D正确。
9. C 已知小麦光合作用最适温度为25 ℃，呼吸作用最适温度为30 ℃，题图曲线反映的是小麦在30 ℃时光照强度与光合作用强度的关系，若在25 ℃条件下研究，则光合作用强度增大，呼吸作用强度减小，cd段位置会上移，a点会上移，A正确；b点时小麦的CO2的吸收量或释放量均为0，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，B正确；Mg是构成叶绿素的元素，其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度减弱，呼吸作用强度不变，b点将向右移动，C错误；c点之后小麦光合作用强度不再增加，此时限制小麦光合作用强度的内部因素可能是叶绿体中酶的浓度、光合色素的含量等，D正确。
10. C 曲线Ⅰ随氧气浓度升高呼吸速率逐渐降低直至为0，因此Ⅰ为无氧呼吸曲线，Ⅱ曲线随氧气浓度升高，呼吸速率升高，当氧气浓度超过一定范围后，细胞呼吸速率趋于平衡，因此Ⅱ为有氧呼吸的曲线，A错误；人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖，B错误；分析题图中的Ⅱ曲线可知，当氧气浓度达到一定范围时，随氧气浓度增加，呼吸作用速率不再增强，此时的限制因素可能是温度(影响酶活性)或呼吸酶数量的限制，C正确；无氧呼吸消失后，有氧呼吸在一定范围内可随氧气浓度的增加继续加强，D错误。
11. (1) CO2 光照强度 叶绿体、线粒体 (2) 温度升高，与光合速率相比，呼吸速率增加得更快 (3) 乙组中滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于甲组
提升素养
12. D 图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性，从而影响呼吸作用，A正确；图甲中a点与c点相比，a点二氧化碳释放量少于c点，a点的呼吸速率低于c点，B正确；贮藏水果和蔬菜主要应该降低植物的呼吸作用，图乙e点时释放的二氧化碳最少，说明此时细胞呼吸最弱，因此图乙中e点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜，C正确；图乙中由d到e氧气增加，无氧呼吸受到抑制，无氧呼吸逐渐减弱，细胞开始进行有氧呼吸，且随着氧气浓度增加有氧呼吸逐渐增强，ef段有氧呼吸逐渐增强，D错误。
13. B 35 ℃时，叶肉细胞的净光合速率与呼吸速率相等，那么真光合速率是呼吸速率的两倍，A错误；该实验的目的是探究光照和黑暗条件下温度对叶肉细胞光合作用速率与呼吸作用速率的影响，B正确；光合作用的最适温度大约在25 ℃，而呼吸作用的最适温度不低于50 ℃，因此叶肉细胞中与呼吸作用有关酶的最适温度更高，C错误；突然增强光照时，C3的还原速率加快，而CO2的固定不变，因此短时间内叶肉细胞中C3的含量将减少，D错误。
14. C 该实验的自变量是光照强度和植物种类，A错误；因为是在适宜温度下，当光照强度为3 000 lx时，主要的外界限制因素为环境中的CO2浓度，而不是光照强度，B错误；a植物的光饱和点更高，而b植物的光饱和点明显低于a植物的，b植物更适合在弱光环境下生长，a植物更适合在强光环境中生长，C正确；a植物的呼吸速率为10，b植物的呼吸速率为5，当光照强度为300 lx时，a植物的真光合速率为10＋5＝15，b植物的真光合速率为5＋5＝10，故a植物的光合作用的速率大于b植物的，D错误。
15. D 由题图可知温度较低时，低光强和高光强的CO2吸收速率基本相同，A正确；图中高光强和低光强曲线对应的CP点处对应的CO2吸收速率均为0，即CP点处植物的光合速率等于呼吸速率，此时植物的净光合速率相等，B正确；在低光强下，光合速率较低，随温度升高，呼吸速率上升，导致净光合速率较低，故在低光强下，CO2吸收速率(净光合速率)随叶温升高而下降的原因与呼吸速率上升相关，C正确；分析题图可知，曲线对应的纵坐标为CO2吸收速率即净光合速率，而净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，M点为高光强的最高点，故图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大，但由于呼吸速率未知，故不能确定M点处植物的总光合速率最大，D错误。
16. (1) 细胞质基质、线粒体、叶绿体 14CO2→14C3→(14CH2O) (2) 右 (3) B、D (4) 高 20 (5) ①2、4、6、8 20～40 ②5 ③显著
解析：(1) A点(5 ℃)从空气中吸收的CO2为0，光合作用小于或等于呼吸作用，光合作用产生的O2完全被呼吸作用吸收，该植物幼苗细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；光合作用暗反应过程：CO2与C5生成C3，C3在光反应产物NADPH和ATP提供能量的前提下，还原成有机物、C5，所以用含14C的14CO2追踪光合作用中碳的转移过程，其转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)。(2) 假设上述实验在缺Mg的条件下进行，则叶绿素的合成不足，导致光合速率降低，但是不影响呼吸速率，因此A点将右移。(3) 图中B点和D点两条曲线相交，说明净光合速率＝呼吸速率，而净光合速率＝光合速率－呼吸速率，因此这两点的光合速率是呼吸速率的两倍。(4) 光合酶活性在20 ℃后不再随着温度变化而变化，而呼吸酶在此范围内随着温度的升高，酶活性增强，所以呼吸酶对温度的敏感度比光合酶对温度的敏感度高。净光合速率最大时最有利于植物生长，因此温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20 ℃。(5) ①根据题意分析，若实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响，则实验的自变量是温度，因变量是呼吸速率，而呼吸速率的测定应该排除光合作用的影响，因此该实验应该在无光照的条件下进行，则可以用表格中编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合。表格数据显示，实验温度范围内，6组12 h后CO2量最多，说明该温度(30 ℃)条件下呼吸速率最高，因此欲探究其细胞呼吸的最适温度，实验设计思路是在20～40 ℃之间缩小温度梯度做平行实验。②同一温度条件下的两组实验分别代表了该温度条件下的净光合速率和呼吸速率，两者绝对值的和代表了光合速率，由表数据可知，第5组实验的光合速率最大。③叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此将某植物的叶绿素突变体的叶片进行红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异显著。