第5章 细胞的能量供应和利用(单元培优.含解析）人教版（2019）高中生物必修1

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第5章 细胞的能量供应和利用
一、选择题
1．为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如表所示：
步骤 基本过程 试管A 试管　B
1 加入2%过氧化氢溶液 3mL 3mL
2 加入马铃薯匀浆 少许 ﹣
3 加入二氧化锰 ﹣ 少许
4 检测
据此分析，下列叙述错误的是（　　）
A．实验的可变因素是催化剂的种类
B．可用产生气泡的速率作检测指标
C．该实验能说明酶的作用具有高效性
D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
2．关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（　　）
A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
3．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株的质量达到40g，在此过程中其所增加的有机物质量主要来自于（　　）
A．水 B．无机盐 C．空气 D．土壤
4．若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗中各种有机物、有机物总量和呼吸速率的变化是（　　）
A．淀粉总量减少，呼吸速率升高
B．蛋白质含量增加，呼吸速率下降
C．有机物总量减少，呼吸速率减弱
D．叶绿素含量减少，呼吸强度增强
5．为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见如图。有关分析错误的是（　　）
A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B．t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C．若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
6．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NaHSO3，24h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8h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
7．下列关于叶绿体和线粒体的比较，正确的是（　　）
A．叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
8．如图为某绿色植物叶肉细胞的部分生理过程示意图，下列相关叙述错误的是（　　）
A．①过程的反应场所是线粒体内膜
B．②过程的反应场所是细胞质基质和线粒体基质
C．细胞中①②过程都发生时，③过程不一定发生
D．若停止光照，则①过程发生②过程不发生
9．如图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述错误（　　）
A．若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率
B．细胞②没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率
C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和
D．对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m2
10．下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述，正确的是（　　）
A．酵母菌细胞的呼吸方式不同，产生CO2的场所也不同
B．新疆瓜果一般更甜的主要原因是新疆的土地更肥沃
C．离体的叶绿体基质中加ATP、NADPH和CO2后，不能完成暗反应
D．密闭玻璃容器中降低CO2供应，植物光反应不受影响，但暗反应速率降低
11．某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如图所示，据图分析下列有关说法正确的是（　　）
A．依图3可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为35℃
B．每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度是25℃
C．图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25℃
D．在5℃时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍
12．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.6m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下（不考虑化能合成作用）。有关分析错误的是（　　）
透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙
5.0mg 7.6mg 4.0mg
A．丙瓶中浮游植物的细胞产生ATP的场所是细胞质基质
B．一昼夜后，乙瓶的二氧化碳含量比丙瓶低
C．一昼夜内，乙瓶生物实际光合作用释放的氧气量为3.6mg
D．一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量为1.0mg
13．将下列装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析实验现象，能得出的结论是（　　）
A．小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2O
B．小球藻产生O2和酵母菌产生CO2均在生物膜上进行
C．乙试管中小球藻与丙试管中小球藻的光合速率相同
D．实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行无氧呼吸
二、多选题
（多选）14．将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是（　　）
A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B．该体系中酶促反应速率先快后慢
C．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D．适当降低反应温度，T2值减小
（多选）15．为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验。叶绿体A：双层膜结构完整；叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤；叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂；叶绿体D：所有膜结构解体，破裂成颗粒或片段。用Fecy（具有亲水性）或DCIP（具有亲脂性）替代NADP为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。下列说法正确的是（　　）
实验项目 叶绿体A 叶绿体B 叶绿体C 叶绿体D
实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量 100 167.0 425.1 281.3
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量 100 106.7 471.1 109.6
A．制备叶绿体悬液时，加入一定浓度的蔗糖溶液和酸碱缓冲液，以保证叶绿体的正常形态和功能
B．以DCIP为电子受体进行的实验中，ATP产生效率最低的是叶绿体D
C．叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以DCIP为电子受体的光反应有明显阻碍作用
D．该实验中光反应速率最高的是叶绿体C，可能原因是无双层膜和类囊体松散的条件下更有利于色素吸收和转化光能
三、解答题
16．为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位面积吸收 CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：
（1）据图判断，光照强度低于 a 时，影响甲组植物光合作用的限制因子是 　 　 。
（2）b 光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高 　 　 （填“CO2浓度”或“O2 浓度”）。
（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养 T 时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是 　 　 。
（4）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的 CO2 量相等时所需要的光照强度 　 　 （填“高”或“低”）。
17．科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：
（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量CaCO3，以防止　 　 。
（2）图1氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中　 　 的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是　 　 。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉放氧速率先增大后稳定不变的主要原因有　 　 、　 　 等。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15～20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是　 　 ；若在20min后停止光照，则短时间内叶绿体基质中含量没有减少的物质有　 　 填序号：①RuBP②ATP③NADPH④3﹣磷酸甘油酸），可推测20～25min曲线的斜率为　 　 （填“正值”、“负值”或“零”）。
18．科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生长速率的变化，结果见图1和图2。
（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是　 　 ；随着果实储存时间的增加，密闭容器的细胞呼吸　 　 。该实验还可以通过检测　 　 浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案；
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容器相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为了实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）：a　 　 ；b　 　 。
19．BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄．某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管．各试管的实验处理和结果见下表．
试管编号 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20
50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方．
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由 　 　 引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是 　 　 （填“可靠的”或“不可靠的”）．
（2）表中X代表的颜色应为 　 　 （填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是 　 　 ．
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草 　 　 ．
20．如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：
（1）图中物质a是　 　 ，①过程中与a物质产生有关的色素分布在　 　 上。
（2）②过程中发生的能量变化是　 　 ，图中生理过程的能量最终来源于　 　 。
（3）当b供应量突然增加时，C3、C5的含量变化分别是　 　 、　 　 ，④过程中a利用的具体部位是　 　 ，若无a供应，则此植物细胞呼吸的产物一般是　 　 。
（4）图中有氧呼吸相关酶的分布场所是　 　 ，请写出③和④所示生理活动的总反应式　 　 。
21．如图表示某绿色植物部分生理过程，该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放﹣请据图回答问题．
（1）图中ab表示的两个生理过程和C物质产生的场所分别是　 　 。
（2）在叶绿体中，ADP的转移途径是 　 　 。
（3）植物夜晚能吸收CO2，却不能合成（CH2O），其原因是 　 　 。
（4）图中H元素从C物质到③产生的H2O的转移途径是 　 　 （用字母和箭头表示）。
（5）与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的步骤是 　 　 （填数字）。
（6）在一定浓度的CO2和适当的温度（25℃）条件下，测定该植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表，据表中数据回答问题。
光合速率与呼吸速率相 等时光照强度/klx 光饱和时光 照强度/klx 光饱和时CO2吸收量 （mg/100cm2叶 h） 黑暗条件下CO2释放量 （mg/100叶 h）
小麦 3 9 32 8
当光照强度为9klx时，小麦固定的CO2的量为 　 　 （mgCO2/100cm2叶 h）。
22．图甲为探究光合作用的装置图，图乙为不同CO2浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题：
（1）若用图甲所示装置来探究CO2是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是：　 　 。
（2）一段时间后，装置甲中植物叶片变黄，可能是完全培养液中镁元素被消耗完，用该变黄叶片做色素提取与分离试验，在滤纸条上明显受到影响的色素带的颜色是 　 　 。
（3）若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内植物的叶绿体中C3相对含量的变化情况是 　 　 （填“升高”或“降低”）。若经过一昼夜装置甲中氧气含量增加32mg，则一昼夜该植物积累的葡萄糖的重量为 　 　 mg。
（4）图乙中，在大气CO2浓度下，若环境温度保持在35℃，每日光照12小时，两昼夜后测定，植物体干重将 　 　 （填“减少”或“增多”）。由乙图可知，饱和二氧化碳浓度下的真光合速率高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率，原因是：　 　 。
第5章 细胞的能量供应和利用
参考答案与试题解析
一、选择题
1．为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如表所示：
步骤 基本过程 试管A 试管　B
1 加入2%过氧化氢溶液 3mL 3mL
2 加入马铃薯匀浆 少许 ﹣
3 加入二氧化锰 ﹣ 少许
4 检测
据此分析，下列叙述错误的是（　　）
A．实验的可变因素是催化剂的种类
B．可用产生气泡的速率作检测指标
C．该实验能说明酶的作用具有高效性
D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
【答案】D
【分析】分析表格数据可知：本实验的自变量是加入催化剂的种类，酶和无机催化剂对比，具有高效性，故试管A氧气产生速率远大于试管B．据此答题
【解答】解：A、根据试题分析，该实验的自变量是催化剂的种类，A正确；
B、可用产生气泡的速率作检测指标，反映过氧化氢的分解速率，B正确；
C、该实验的自变量是催化剂的种类，酶和无机催化剂对比，具有高效性，C正确；
D、鸡肝匀浆和马铃薯匀浆均含有过氧化氢酶，可以用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了酶的高效性，意在考查考生分析表格数据，获取自变量和因变量的能力，难度适中。
2．关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（　　）
A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
【答案】C
【分析】1、ATP的产生途径包括光合作用和细胞呼吸作用。
2、光合作用所需的能量来自光能，而化能合成作用所需的能量来自无机物氧化分解释放的能量。
3、糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质。
【解答】解：A、ATP的产生途径包括光合作用和呼吸作用，因此淀粉水解成葡萄糖时没有ATP的生成，A错误；
B、人体大脑活动的能量主要来自糖类的有氧氧化，B错误；
C、叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，而光合作用的暗反应过程中，三碳化合物的还原过程需要能量，C正确；
D、硝化细菌进行化能合成作用时需要的能量来自氨气氧化成亚硝酸盐和硝酸盐过程中释放的能量，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查能量代谢，要求考生识记ATP的产生途径，掌握光合作用和化能合成作用过程，能结合所学的知识准确判断各选项。
3．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株的质量达到40g，在此过程中其所增加的有机物质量主要来自于（　　）
A．水 B．无机盐 C．空气 D．土壤
【答案】C
【分析】光合作用的原料：二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，场所是叶绿体。
【解答】解：光合作用过程中有机物在暗反应中生成，而二氧化碳是暗反应的原料，故黄瓜植株利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。
故选：C。
【点评】本题借助海尔蒙特的实验主要考查光合作用的过程，意在考查考生对光合作用的过程的记忆，难度不大。
4．若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗中各种有机物、有机物总量和呼吸速率的变化是（　　）
A．淀粉总量减少，呼吸速率升高
B．蛋白质含量增加，呼吸速率下降
C．有机物总量减少，呼吸速率减弱
D．叶绿素含量减少，呼吸强度增强
【答案】A
【分析】细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量。黄化苗缺少叶绿素，在黑暗中不能进行光合作用合成有机物。
【解答】解：种子的萌发过程中，细胞代谢增强，呼吸强度增强，消耗的有机物增加，因此有机物总量减少；又黑暗中得到的黄化苗不能合成叶绿素。
故选：A。
【点评】本题主要考查细胞呼吸的相关知识，解答本题的关键是掌握细胞呼吸的实质，属于考纲识记和理解层次的考查。
5．为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见如图。有关分析错误的是（　　）
A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B．t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C．若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
【答案】C
【分析】酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸，属于碱性厌氧型生物。
有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
无氧呼吸的反应式：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
在探究有氧呼吸的实验中，可以用澄清的石灰水检验二氧化碳的产生，因此实验之前必须用NaOH溶液吸收空气中原有的二氧化碳；
在探究无氧呼吸的实验中，产生的酒精可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定，而二氧化碳也可以用澄清的石灰水检验，与有氧呼吸的区别是观察两者的浑浊程度。
【解答】解：A、t1→t2，培养液中氧气含量下降，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A正确；
B、t3时，酵母菌主要进行无氧呼吸，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快，B正确；
C、图中曲线表示的是最适温度下的反应，若降低10℃培养，有关酶的活性降低，O2相对含量达到稳定所需时间会延长，C错误；
D、实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了探究酵母菌呼吸作用方式的实验，意在考查考生对基础知识的理解和应用能力，具有一定的难度。
6．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NaHSO3，24h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8h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
【分析】据图分析：该实验的自变量是否有干旱胁迫和喷洒药液的种类，因变量是光合速率。W+寡霉素对光合速率具有抑制作用，其余各组实验均能够有效缓解干旱胁迫，使光合速率增强，其中T+硫酸氢钠组效果最好。据此分析作答。
【解答】解：A、据题干中“寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性”的描述，故寡霉素在细胞呼吸过程中抑制细胞溶胶、线粒体的基质和嵴以及内膜上ATP合成酶的活性，A错误；
B、寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体的类囊体薄膜，B错误；
C、图示表明转Z基因提高光合作用的效率，减弱寡霉素对光合速率的抑制作用，C错误；
D、图中表明喷施NaHSO3促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的减弱，D正确。
故选：D。
【点评】本题以反应实验结果的柱形图为依托，采用图文结合的形式考查学生对实验结果的分析能力。解答此类问题的关键是：①阅读题干，明确胁迫的内涵和寡霉素的作用。②从题图中提取有效信息：6组的光合速率及其处理的差异，以此为解题的切入点，运用所学实验设计的原则、细胞呼吸和光合作用等相关知识进行综合分析判断。
7．下列关于叶绿体和线粒体的比较，正确的是（　　）
A．叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
【答案】D
【分析】1、线粒体是真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。程粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、叶绿体只存在于植物的绿色细胞中，呈扁平的椭球形或球形，双层膜结构。基粒上有色素，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。
【解答】解：A、C6H12O6﹣→C3是在细胞质基质中进行，在线粒体中则会发生丙酮酸氧化分解，故A错误；
B、[H]在叶绿体中随水的分解而产生的，而ATP是ADP与Pi吸收光能合成的。在线粒体中进行有氧呼吸的第二阶段有ATP和[H]生成，第三阶段有ATP的生成，故B错误；
C、光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成热能发生在线粒体中，故C错误；
D、叶绿体中类囊体垛叠形成基粒，线粒体内膜相内折叠形成“嵴”，都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查细胞器的结构和功能的相关内容，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的能力。
8．如图为某绿色植物叶肉细胞的部分生理过程示意图，下列相关叙述错误的是（　　）
A．①过程的反应场所是线粒体内膜
B．②过程的反应场所是细胞质基质和线粒体基质
C．细胞中①②过程都发生时，③过程不一定发生
D．若停止光照，则①过程发生②过程不发生
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：图中①为有氧呼吸的第三阶段形成水的过程，②为光合作用水的光解过程，③为氧气放到细胞外的过程。
【解答】解：A、①过程为有氧呼吸的第三阶段，其反应场所是线粒体内膜，A正确；
B、过程②为水的光解，反应场所是在类囊体薄膜上，B错误；
C、细胞中①②过程都发生时，若②的强度大于①的强度时，③过程才会发生，C正确；
D、停止光照，则①有氧呼吸过程可以发生，②光反应过程不能发生，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合图示综合考查了光合作用和呼吸作用的过程，意在考查学生的理解和应用能力，试题难度中等。
9．如图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述错误（　　）
A．若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率
B．细胞②没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率
C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和
D．对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m2
【答案】D
【分析】从图中分析，可看出①代表只进行呼吸作用，②光合作用强度等于呼吸作用强度，③光合作用强度大于呼吸作用，④表示的呼吸作用强度大于光合用强度。
【解答】解：A、细胞①处于黑暗环境中，细胞只进行呼吸作用，因此可以测定该呼吸速率，A正确；
B、细胞中叶绿体产生的氧气全部被线粒体所利用，断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率，B正确；
C、③光合作用强度大于呼吸作用，故光合作用所需的CO2，来源的外来的CO2和呼吸作用产生的CO2，故合作用所利用的CO2量为N1与N2的和，C正确；
D、④表示的呼吸作用强度大于光合用强度，故呼吸作用释放的CO2大于光合作产生的O2，物质的量N1等于m2，D错误。
故选：D。
【点评】此题主要考查学生对光合作用和呼吸作用的理解，且要求学生读懂图中的含义。
10．下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述，正确的是（　　）
A．酵母菌细胞的呼吸方式不同，产生CO2的场所也不同
B．新疆瓜果一般更甜的主要原因是新疆的土地更肥沃
C．离体的叶绿体基质中加ATP、NADPH和CO2后，不能完成暗反应
D．密闭玻璃容器中降低CO2供应，植物光反应不受影响，但暗反应速率降低
【答案】A
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP．无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
2、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖。
【解答】解：A、酵母菌细胞的呼吸方式包括有氧呼吸和无氧呼吸，产生 CO2的场所分别是线粒体基质和细胞质基质，A正确；
B、新疆昼夜温差大，白天光照强温度高，光合作用强，制造较多的有机物；晚上温度低，植物呼吸作用弱，消耗有机物少，积累的有机物多，所以瓜果比较甜，B错误；
C、光合作用暗反应的场所在叶绿体基质中，CO2与C5结合生成C3，然后被NADPH还原成有机物，此过程消耗ATP，故离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2，可以完成暗反应，C错误；
D、密闭玻璃容器中降低CO2供应，合成的 C3 减少会导致NADPH和ATP的消耗减少，造成光反应产物的积累，从而使光反应速率降低，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，要求学生识记光合作用和呼吸作用过程各阶段的物质变化以及发生的场所，难度适中。
11．某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如图所示，据图分析下列有关说法正确的是（　　）
A．依图3可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为35℃
B．每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度是25℃
C．图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25℃
D．在5℃时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍
【答案】B
【分析】有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【解答】解：A、图中光照下吸收二氧化碳量表示净光合速率，黑暗中释放二氧化碳量表示呼吸速率，由于缺少高于35℃的实验组，因此不能确定水绵细胞呼吸作用的最适温度，A错误；
B、图中温度为25℃时，水绵细胞的净光合速率最大，积累有机物速率最大，B正确；
C、每天光照10小时，一天积累的有机物＝10×净光合速率﹣14×呼吸速率，因此判断最有利于水绵生长的温度是20℃，C错误；
D、总光合速率＝净光合速率+呼吸速率，在5℃时，总光合速率＝1.5，呼吸速率为0.5，故水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生从题图中获取相关信息，并结合所学细胞呼吸和光合作用的知识做出正确判断，属于理解和应用层次的内容，难度适中。
12．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.6m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下（不考虑化能合成作用）。有关分析错误的是（　　）
透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙
5.0mg 7.6mg 4.0mg
A．丙瓶中浮游植物的细胞产生ATP的场所是细胞质基质
B．一昼夜后，乙瓶的二氧化碳含量比丙瓶低
C．一昼夜内，乙瓶生物实际光合作用释放的氧气量为3.6mg
D．一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量为1.0mg
【答案】A
【分析】从题中实验设计可以看出，甲瓶中的氧气含量可作为乙和丙的对照，乙中氧气浓度增加，这是光合作用大于呼吸作用的积累的，即为净光合作用量；由于丙为不透光的玻璃瓶，因此消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗。
【解答】解：A、玻璃瓶丙不透光，浮游植物只能进行呼吸作用产生ATP，场所是细胞质基质和线粒体，A错误；
B、乙瓶中由于进行光合作用使氧气增多，则二氧化碳减少，而丙瓶是消耗氧气释放二氧化碳，因此乙瓶的二氧化碳含量比丙瓶低，B正确；
C、在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约＝净光合作用释放+呼吸作用消耗＝7.6﹣5.0+（5.0﹣4.0）＝3.6mg，C正确；
D、由于丙为不透光的玻璃瓶，消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗，因此在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约＝5.0﹣4.0＝1.0mg，D正确。
故选：A。
【点评】本题利用一组对照实验考查了光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生通过表格比较，典型练习分析强化学生的理解。
13．将下列装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析实验现象，能得出的结论是（　　）
A．小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2O
B．小球藻产生O2和酵母菌产生CO2均在生物膜上进行
C．乙试管中小球藻与丙试管中小球藻的光合速率相同
D．实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行无氧呼吸
【答案】D
【分析】本题考查酵母菌和乳酸菌的呼吸作用和小球藻的光合作用有关知识。乳酸菌无氧呼吸不能生成CO2，酵母菌无氧呼吸产生CO2是在细胞质基质中进行的；小球藻光合作用不产生CO2；乙、丙试管中小球藻获得的CO2量不同，所以光合作用速率不同。
【解答】解：A、二氧化碳是呼吸作用的产物，光合作用和呼吸作用中均有ATP和H2O生成，但不一定是最终产物，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，有氧呼吸产生CO2的部位是线粒体基质，无氧呼吸产生CO2的部位是细胞质基质，两个过程都不在生物膜上，B错误；
C、甲装置中酵母菌在进行有氧呼吸和无氧呼吸时都能产生CO2，而丁装置中乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸，即乙装置能够比丙装置得到更多的CO2，所以乙装置的光合速率比丙高，C错误；
D、甲瓶中含有少量空气，酵母菌在实验初期时主要进行有氧呼吸，但在实验后期只进行无氧呼吸，丁瓶中乳酸菌是厌氧型生物，不管实验前期还是后期，乳酸菌只进行无氧呼吸，D正确。
故选：D。
【点评】本题的知识点是酵母菌与乳酸菌的呼吸方式，酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的过程、产物和场所，光合作用与呼吸作用的关系，光合作用的具体过程、物质变化和场所，分析题图获取有效信息是解题的突破口，对于光合作用与呼吸作用的具体过程及二者的关系的理解和综合应用是解题的关键。
二、多选题
（多选）14．将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是（　　）
A．酶C降低了A生成B这一反应的活化能
B．该体系中酶促反应速率先快后慢
C．T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的
D．适当降低反应温度，T2值减小
【答案】CD
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中绝大多数是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，过酸、过碱和高温条件下，酶变性失活。
3、分析曲线图：将A、B两种物质混合，T1时加入酶C，加入酶C后，A浓度逐渐降低，B浓度逐渐升高，说明酶C催化物质A生成了物质B。
【解答】解：A、T1时加入酶C后，A浓度逐渐降低，B浓度逐渐升高，说明酶C催化物质A生成了物质B，由于酶能降低化学反应的活化能，因此酶C降低了A生成B这一反应的活化能，A正确；
B、由图可知，该体系中酶促反应速率先快后慢，减慢的原因是底物减少，B正确；
C、T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的，跟酶活性降低无关，C错误；
D、图示是在最适温度条件下进行的，若适当降低反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，T2值增大，D错误。
故选：CD。
【点评】本题考查学生从题图中获取最适温度下A、B浓度的变化曲线信息，并结合所学影响酶活性的因素做出正确判断，属于理解和应用层次的内容，难度适中。
（多选）15．为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验。叶绿体A：双层膜结构完整；叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤；叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂；叶绿体D：所有膜结构解体，破裂成颗粒或片段。用Fecy（具有亲水性）或DCIP（具有亲脂性）替代NADP为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。下列说法正确的是（　　）
实验项目 叶绿体A 叶绿体B 叶绿体C 叶绿体D
实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量 100 167.0 425.1 281.3
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量 100 106.7 471.1 109.6
A．制备叶绿体悬液时，加入一定浓度的蔗糖溶液和酸碱缓冲液，以保证叶绿体的正常形态和功能
B．以DCIP为电子受体进行的实验中，ATP产生效率最低的是叶绿体D
C．叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以DCIP为电子受体的光反应有明显阻碍作用
D．该实验中光反应速率最高的是叶绿体C，可能原因是无双层膜和类囊体松散的条件下更有利于色素吸收和转化光能
【答案】ABD
【分析】1、光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。
2、叶绿体中的光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能，这些ATP将参与光合作用第二个阶段的化学反应。
【解答】解：A、制备叶绿体悬液时，可加入一定浓度的蔗糖溶液（维持叶绿体的形态）和酸碱缓冲液（维持一定的pH），以保证叶绿体的正常形态和功能，A正确；
B、ATP 的合成依赖于氢离子顺浓度类通过囊体薄膜上的 ATP 合成酶，叶绿体A：双层膜结构完整；叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤；叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂；叶绿体D：所有膜结构解体，破裂成颗粒或片段，判断叶绿体D的膜破坏最严重，因此ATP产生效率最低的是叶绿体D，B正确；
C、实验一中叶绿体 B 双层膜局部受损时，以 Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时，实验二中叶绿体 B双层膜局部受损时，以DCIP 为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异，说明叶绿体的双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用，C错误；
D、在无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下，更有利于类囊体上的色素吸收光能，从而提高光反应速率，因此该实验中光反应速率最高的是叶绿体C，D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查学生从题中获取研究叶绿体的完整性与光反应关系的实验数据，并结合所学光反应和暗反应的过程做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。
三、解答题
16．为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位面积吸收 CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：
（1）据图判断，光照强度低于 a 时，影响甲组植物光合作用的限制因子是 　光照强度　 。
（2）b 光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高 　CO2浓度　 （填“CO2浓度”或“O2 浓度”）。
（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养 T 时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是 　乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的　 。
（4）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的 CO2 量相等时所需要的光照强度 　低　 （填“高”或“低”）。
【答案】（1）光照强度
（2）CO2浓度
（3）乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的
（4）低
【分析】分析题图：该实验的自变量是光照强度；因变量是光合作用强度；据图判断，光照强度低于a时，甲、乙组光合作用强度随光照强度的改变而改变，由此可知：光照强度低于a时，影响甲、乙组植物光合作用的限制因子是光照强度，b光照强度下，光照强度不再是影响光合作用的因素，此时影响光合作用的因素可能是温度和二氧化碳浓度等。
【解答】解：（1）据图判断，光照强度低于a时，甲组光合作用强度随光照强度的改变而改变，由此可知：光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。
（2）根据给出的两个选项判断：氧气浓度主要影响植物的呼吸速率，因此b光照强度下要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高CO2浓度。
（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同，根据这一结果能够得到的初步结论是乙组光合作用强度与甲组不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。
（4）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的 CO2 量相等时也就是光补偿点时，所需要的光照强度更低。
故答案为：
（1）光照强度
（2）CO2浓度
（3）乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的
（4）低
【点评】熟知光合作用过程中的物质变化和能量变化是解答本题的关键之一，能根据实验结果进行合理的分析是解答本题的必备能力，掌握影响光合作用过程的因素的影响机理是解答本题的另一关键。
17．科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：
（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量CaCO3，以防止　叶绿素破坏或降解　 。
（2）图1氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中　溶解氧　 的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是　提供光合作用的原料CO2　 。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉放氧速率先增大后稳定不变的主要原因有　受到光照强度的限制　 、　受到温度的限制　 等。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15～20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是　光合速率和呼吸速率相等　 ；若在20min后停止光照，则短时间内叶绿体基质中含量没有减少的物质有　④　 填序号：①RuBP②ATP③NADPH④3﹣磷酸甘油酸），可推测20～25min曲线的斜率为　负值　 （填“正值”、“负值”或“零”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
2、影响光合速率的环境因素包括温度、二氧化碳浓度、光照强度、水和矿质元素等。
3、分析图2：图中1﹣15min氧气浓度增加，细胞呼吸速率小于光合速率；15～20min氧气浓度不变，细胞呼吸速率等于光合速率。
【解答】解：（1）提取光合色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）。
（2）图1中氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。
（3）图1中NaHCO3分解可产生CO2，因此在反应室中加入NaHCO3的主要作用是提供CO2．根据分析中二氧化碳影响光合速率的曲线图可知，若提高反应液中NaHCO3浓度，即提高二氧化碳浓度，果肉放氧速率的变化是增大后稳定。
（4）15～20min 氧气浓度不再变化的原因是光合产氧量与呼吸耗氧量相等；光照直接影响的是光反应，若在20min后停止光照，则光反应产生的ATP和[H]减少，而光反应产生的ATP和[H]用于暗反应三碳化合物的还原，因此三碳化合物的还原减慢，而短时间内二氧化碳的固定不受影响，因此C3增多，而C5减少。综合以上可知，叶绿体中含量没有减少的物质有④；20～25min停止光照后，光合作用产生氧气速率减慢，而呼吸速率消耗氧气速率不受影响，因此氧气不断减少，曲线的斜率为负值。
故答案为：（1）叶绿素破坏或降解
（2）溶解氧
（3）提供光合作用的原料CO2 受到光照强度的限制、受到温度的限制、细胞内碳反应相关酶含量有限等
（4）光合速率和呼吸速率相等（单位时间单位面积光合产氧量与呼吸耗氧量相等） ④负值
【点评】本题结合图解，考查光合作用和呼吸作用的相关知识，要求考生识记光合作用的具体过程，掌握影响光合速率的环境因素及相关曲线图，能结合图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查。
18．科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生长速率的变化，结果见图1和图2。
（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是　低温降低了细胞呼吸相关酶的活性　 ；随着果实储存时间的增加，密闭容器的细胞呼吸　减弱　 。该实验还可以通过检测　O2　 浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案；
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容器相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为了实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）：a　选取的果实成熟度还应一致　 ；b　每个温度条件下至少有3个平行重复实验　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，氧气充足的条件下细胞进行有氧呼吸，吸收氧气释放二氧化碳，在氧气不足时细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸不吸收氧气，蓝莓果实无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，因此细胞呼吸也受温度影响。
【解答】解：（1）根据题意和图示分析可知：由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，所以与25℃相比，0.5℃条件下低温降低了细胞呼吸相关酶的活性，导致果实的CO2生成速率较低。随着果实储存时间的增加，密闭容器内的氧气含量减少，同时二氧化碳浓度增大，导致细胞呼吸减弱。该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。
（2）生物实验的原则是控制单一变量原则、对照原则和可重复原则，所以为了使实验结果更可靠，选取的果实成熟度还应一致，并且每个温度条件下至少有3个平行重复实验。
故答案为：
（1）低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 减弱 O2
（2）选取的果实成熟度还应一致 每个温度条件下至少有3个平行重复实验
【点评】本题的知识点是温度对细胞呼吸的影响，分析题图获取信息是解题的突破口，应用影响细胞呼吸的因素解决生产实践之中的问题是本题考查的重点。
19．BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄．某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管．各试管的实验处理和结果见下表．
试管编号 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20
50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方．
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由 　光合作用与呼吸作用　 引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是 　不可靠的　 （填“可靠的”或“不可靠的”）．
（2）表中X代表的颜色应为 　黄色　 （填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是 　水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管　 ．
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草 　光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】据表分析：植物进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，植物进行呼吸作用，消耗水中的氧气，产生二氧化碳；该实验的自变量有装置距日光灯的距离（即光照强度）、有无水草、是否遮光，因变量是水体的CO2浓度变化，据此作答．
【解答】解：（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明环境不影响试管内溶液CO2浓度变化，2至7号试管的实验结果是由植物的光合作用或呼吸作用（生理活动）引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明环境能导致试管内溶液CO2浓度下降，2至7号试管的实验结果是不可靠的．
（2）2号管遮光条件，植物只进行呼吸作用，产生二氧化碳，不消耗二氧化碳，其二氧化碳浓度高于3号试管，黄色应该比3号管更深，故2号管的颜色应为黄色．
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草呼吸作用产生的二氧化碳＝光合作用消耗的二氧化碳．
故答案为：
（1）光合作用与呼吸作用 不可靠的
（2）黄色 水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管
（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等
【点评】本题考查了影响光合作用速率的环境因素、与光合作用有关的实验探究，意在考查考生的理解掌握与运用能力；分析曲线图、表获取信息与处理信息的能力和计算能力；实验探究与分析能力．
20．如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：
（1）图中物质a是　O2　 ，①过程中与a物质产生有关的色素分布在　叶绿体类囊体薄膜　 上。
（2）②过程中发生的能量变化是　活跃的化学能转变成稳定的化学能　 ，图中生理过程的能量最终来源于　太阳能（光能）　 。
（3）当b供应量突然增加时，C3、C5的含量变化分别是　增加　 、　减少　 ，④过程中a利用的具体部位是　线粒体内膜　 ，若无a供应，则此植物细胞呼吸的产物一般是　酒精和二氧化碳　 。
（4）图中有氧呼吸相关酶的分布场所是　细胞质基质和线粒体　 ，请写出③和④所示生理活动的总反应式　C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示光反应，②表示暗反应，③表示葡萄糖为底物有氧呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二、三阶段，是丙酮酸的彻底氧化分解。其中a是氧气，b是二氧化碳。
【解答】解：（1）光反应中水分解成[H]与氧气，故图中物质a是O2．过程①表示光合作用的光反应阶段，色素分布在叶绿体类囊体薄膜。
（2）②过程表示暗反应，暗反应过程中发生的能量变化是活跃的化学能转变成稳定的化学能，图中生理过程的能量最终来源于太阳能。
（3）当二氧化碳供应量突然增加时，会促进暗反应中二氧化碳的固定，导致C3的含量增加、C5的含量减少。④过程表示有氧呼吸的第二、三阶段，过程中氧气利用的具体部位是线粒体内膜（第三阶段）。若无氧气供应，则此植物细胞进行无氧呼吸，呼吸的产物一般是酒精和二氧化碳。
（4）图中有氧呼吸相关酶的分布场所是细胞质基质和线粒体，③和④所示生理活动的总反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
故答案为：
（1）O2　叶绿体类囊体薄膜
（2）活跃的化学能转变成稳定的化学能　太阳能（光能）
（3）增加 减少　线粒体内膜　酒精和二氧化碳
（4）细胞质基质和线粒体　C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
【点评】本题难度适中，属于考纲中识记、理解层次的要求，考查了光合作用和呼吸作用的场所、物质变化，以及影响光合作用的环境因素等方面的知识，解题关键是能够识别光合作用和有氧呼吸过程中的物质变化以及发生的场所。
21．如图表示某绿色植物部分生理过程，该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放﹣请据图回答问题．
（1）图中ab表示的两个生理过程和C物质产生的场所分别是　叶绿体基质、叶绿体类囊体薄膜上（类囊体）　 。
（2）在叶绿体中，ADP的转移途径是 　从叶绿体基质中转移到叶绿体类囊体上　 。
（3）植物夜晚能吸收CO2，却不能合成（CH2O），其原因是 　没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP　 。
（4）图中H元素从C物质到③产生的H2O的转移途径是 　C→D→E→H2O　 （用字母和箭头表示）。
（5）与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的步骤是 　②③　 （填数字）。
（6）在一定浓度的CO2和适当的温度（25℃）条件下，测定该植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表，据表中数据回答问题。
光合速率与呼吸速率相 等时光照强度/klx 光饱和时光 照强度/klx 光饱和时CO2吸收量 （mg/100cm2叶 h） 黑暗条件下CO2释放量 （mg/100叶 h）
小麦 3 9 32 8
当光照强度为9klx时，小麦固定的CO2的量为 　40　 （mgCO2/100cm2叶 h）。
【答案】见试题解答内容
【分析】据图分析：a是暗反应的二氧化碳的固定，b暗反应的三碳化合物的还原，①是有氧呼吸的第一阶段，②是有氧呼吸的第二阶段，③是有氧呼吸的第三阶段；A是C5，B是C3，C是[H]，D是葡萄糖，E是[H]，F是二氧化碳，G是氧气．
【解答】解：（1）a是暗反应的二氧化碳的固定，b暗反应的三碳化合物的还原，发生的场所是叶绿体基质；C是[H]，是光反应阶段的产生的，场所是类囊体薄膜．
（2）在叶绿体中，ATP是在叶绿体类囊体薄膜上形成的，所以ADP的转移途径是从叶绿体基质中转移到叶绿体类囊体上．
（3）光反应需要光照，晚上没有光照，光合作用不能进行，故不能合成（CH2O）；白天植物既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，光合作用需要的二氧化碳可以由呼吸作用②产生的二氧化碳提供．
（4）C是还原氢，还原氢用于还原三碳化合物，形成葡萄糖，葡萄糖中产生还原氢用于有氧呼吸的第三阶段形成水，所以的转移途径是C→D→E→G→H2O．
（5）乳酸菌进行无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段完全相同，所以植物特有的有氧呼吸的第二和第三阶段．
（6）由于黑暗条件下CO2的释放量是8 mg/100 cm2叶 小时，该值表示呼吸速率；当光照强度是3千勒克司，光合速率与呼吸速率相等，所以小麦固定的CO2的量是8mg/100 cm2叶 小时，当光照强度为9千勒克司时，CO2的吸收量是32 mg/100 cm2叶 小时，那么实际上光合作用吸收的CO2的量是32+8＝40（mg/100 cm2叶 小时）．
故答案为：
（1）叶绿体基质、叶绿体类囊体薄膜上（类囊体）
（2）从叶绿体基质中转移到叶绿体类囊体上
（3）没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP
（4）C→D→E→H2O
（5）②③
（6）40
【点评】本题考查的本质是对光合作用和呼吸作用过程的理解，解题的关键是要结合光合作用和呼吸作用的模式图以及相关的化学反应方程式，进行相关生理过程的分析．
22．图甲为探究光合作用的装置图，图乙为不同CO2浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题：
（1）若用图甲所示装置来探究CO2是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是：　将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件同图甲所示装置　 。
（2）一段时间后，装置甲中植物叶片变黄，可能是完全培养液中镁元素被消耗完，用该变黄叶片做色素提取与分离试验，在滤纸条上明显受到影响的色素带的颜色是 　蓝绿色、黄绿色　 。
（3）若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内植物的叶绿体中C3相对含量的变化情况是 　降低　 （填“升高”或“降低”）。若经过一昼夜装置甲中氧气含量增加32mg，则一昼夜该植物积累的葡萄糖的重量为 　30　 mg。
（4）图乙中，在大气CO2浓度下，若环境温度保持在35℃，每日光照12小时，两昼夜后测定，植物体干重将 　减少　 （填“减少”或“增多”）。由乙图可知，饱和二氧化碳浓度下的真光合速率高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率，原因是：　饱和二氧化碳浓度下，二氧化碳浓度更高，暗反应增强，真光合作用速率加快　 。
【答案】（1）将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件同图甲所示装置
（2）蓝绿色、黄绿色
（3）降低 30
（4）减少 饱和二氧化碳浓度下，二氧化碳浓度更高，暗反应增强，真光合作用速率加快
【分析】1、生物实验遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则，单一变量原则和控制无关变量原则等。
2、本题主要考查影响光合作用的环境因素：
（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强，当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强，当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【解答】解：（1）在设置对照实验时，一般将要探究的因素设为自变量，其他因素必须保持一致。本实验中是否有CO2就是自变量，根据颗意可知，增加的一组实验装置中应该没有CO2，所以应该增加一组为将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件同图甲所示装置。
（2）一段时间后，装置甲中植物叶片变黄，可能是完全培养液中镁元素被消耗完，则合成是叶绿体减少，则受影响的主要是叶绿素a和叶绿素b，分别为蓝绿色、黄绿色，所以用该变黄叶片做色素提取与分离试验，在滤纸条上明显受到影响的色素带的颜色是蓝绿色、黄绿色。
（3）若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，NaOH溶液能吸收CO2、，则在开始的短暂时间内，甲装置的CO2减少，暗反应中用来固定CO2的C3减少，故余的C5的含量上升，产生的C3的含量降低。根据光合作用反应式：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O，一昼夜该植物积累的葡萄糖的重量为180×32÷（6×32）＝30mg。
（4）在大气CO2浓度下，若环境温度保持在35℃，此时的光合作用速率等于呼吸速率，则12小时光照下植物光合作用产生的有机物小于24小时呼吸作用消耗的有机物，植物体干重将减少，在饱和二氧化碳浓度下，二氧化碳浓度更高，暗反应增强，真光合作用速率加快，则饱和二氧化碳浓度下的真光合速率高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率。
故答案为：
（1）将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件同图甲所示装置
（2）蓝绿色、黄绿色
（3）降低 30
（4）减少 饱和二氧化碳浓度下，二氧化碳浓度更高，暗反应增强，真光合作用速率加快
【点评】本题属于曲线类试题，是生物高考中出现频率较高的一类题型，此类试题信息含量大，难度大，曲线种类大多复杂，但无论曲线怎么复杂，其关键均为数与形，学生能够理解曲线的起点、转折点和止点的含义是解答本题的关键。
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