【高三生物新题专项汇编】考点05 光合作用和呼吸作用的综合（含解析）

高三生物新题专项汇编2
考点05 光合作用和呼吸作用的综合
1．（2020·尚志市尚志中学月考）某研究小组用氧电极法测定了温度对发菜（一种蓝藻）的光合作用和呼吸作用的影响，结果如图，据图分析正确的是（　　）
A．35 ℃时发菜细胞的光合速率和呼吸速率相等
B．30 ℃时若增大光照强度，发菜的光合速率一定会增大
C．15 ℃时发菜产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D．发菜细胞光合作用和呼吸作用的酶具有不同的最适温度
2．（2020·黑龙江让胡路·大庆中学月考）下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是（ ）
A．②过程需多种酶参与，且需ATP供能
B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行
C．⑤过程产生的用于各项生命活动的ATP最多
D．①③④过程产生的[H]都将与氧结合产生水
3．（2020·湖北高三月考）利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如下图。以下叙述正确的是
A．实验需要控制相同且适宜的呼吸强度
B．真光合速率最适温度出现在33℃左右
C．15℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸
D．曲线下降可能因为呼吸速率增加更多
4．（2020·广东月考）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第1ld 时减少了90%，干重变化如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．检测脂肪颗粒通常是用苏丹Ⅲ或者苏丹Ⅳ进行染色
B．实验过程中导致萌发种子干重增加的主要元素是碳
C．种子萌发过程中，种子内的有机物种类增加
D．11天后萌发种子干重增加，需要光照和所需的矿质元素离子
5．（2020·福建省武平县第一中学月考）如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果，据图分析下列说法错误的是（ ）
A．从图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为X
B．从图分析可知，该植物光合速率可表示为Y＋2X
C．在13～16 ℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度增强，实际光合作用的先增后降
D．恒定在上述14 ℃温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了30 mg
6．（2020·福建省武平县第一中学月考）图中曲线表示某植物在恒温30 ℃、CO2浓度一定时光合速率与光照强度的关系, 下列叙述错误的是
A．与b点相比较,c点时叶肉细胞中三碳化合物的含量降低
B．若将CO2浓度降低,则叶绿体中[H]合成速率将会变小,c点向左下方向移动
C．当光照强度为X点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D．已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25 ℃,图中a点将向上移动,b点将向右移动
7．（2020·合肥一六八中学月考）RuBP羧化酶催化C5与CO2结合生成C3。将某种植物置于适宜的光照和温度条件下，测定叶片不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量，得到如下图所示的结果。据图作出的推测合理的是
A．B→A，叶肉细胞吸收CO2的速率增加
B．B→C，RuBP羧化酶量限制了光合速率
C．B→A，光反应产生ATP的速率增加
D．B→C，叶片的光合速率等于呼吸速率
8．（2020·涟水县第一中学月考）在相同培养条件下，研究者测定了野生型拟南芥和气孔发育不良的突变体在不同光强下的CO2吸收速率，结果如右图所示。下列相关叙述不正确的是 （ ）
A．无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同
B．野生型和突变体均在光强为P时开始进行光合作用
C．光强度在750~1250 μmol·m-2·s-1范围内，单位时间内突变体有机物的积累量小于野生型
D．光强为Q时，二者光合速率的差异可能是由于突变体的气孔小于野生型
9．（2020·黑山县黑山中学月考）如图为测定细胞代谢相关速率的实验装置。下列叙述正确的是( )
A．要测定植株的呼吸速率，则B中的液体应为清水
B．为了减少误差，应保持环境条件(温度和气压等)相对稳定
C．要直接测定实际光合速率，则B中的液体应为NaOH溶液
D．要测定植株的净光合速率，则应在光下进行且B中的液体应为NaOH溶液
10．（2020·河南高三月考）下列关于细胞中光合作用与呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A．光合作用和细胞呼吸产生[H]的过程都伴随着ATP的产生
B．用18O2标记H2O后，标记只会出现在呼吸作用产生的CO2中
C．随着人体运动强度的增大，肌细胞产生CO2量始终等于O2消耗量
D．对蔬菜大棚及时通风，有助于提高大棚内CO2浓度，提高光合效率
11．（2020·吴江市平望中学月考）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是（　　）
A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度
B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度
D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
12．（2020·山东新泰市第一中学月考）如图表示小麦植株在适宜温度时光合速率与光照强度的关系曲线（不同光照强度下细胞呼吸强度相等）。下列说法错误的是（ ）
A．在缺镁的培养液中培养该植物，则b点右移
B．适当增加环境中CO2的浓度，则b点左移
C．ab段影响光合作用的主要环境因素为光照强度
D．b点光照强度下叶肉细胞的光合作用强度与呼吸作用强度相等
13．（2020·辽宁双塔·一尺和育英高级中学月考）下图为温室栽培草莓的光合速率日变化示意图。下列相关分析不正确的是（ ）

A．在B点，草莓产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
B．CD段光合速率上升的原因可能是打开温室的通风口，提高CO2浓度
C．EF段光合速率下降的主要原因是温度过高，气孔关闭，CO2摄入不足
D．在7时--19时内，草莓有机物的积累量不断升高
14．（2020·山东潍坊·月考）生物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，错误的是（ ）
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．叶肉细胞中与呼吸作用有关的酶的最适温度更高
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
15．（2020·尚志市尚志中学月考）图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中和在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2表示25℃下叶片的光合作用速率。请据图回答：
（1）图1中过程①至⑤表示的生化反应，发生在生物膜上的共有___个。当过程③发生时，并没有排出细胞外，此时该细胞所处的生理状态______________。过程②的发生需要光反应提供的________参与。
（2）图2中A点时会发生图1中的__________过程。将该植物先置于此条件下10．4小时，然后置于C点的条件下13．6小时，这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量（用葡萄糖积累量表示）为_______________mg。
（3）请写出光合作用的总反应式___________。
16．（2020·黑龙江让胡路·大庆中学月考）图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图，图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图回答问题：
（1）图甲中在细胞内进行②、③过程的场所分别是：②_____；③_____。
（2）图甲中A、D所表示的物质名称分别是_____、_____。在图甲①②③④过程中，有ATP产生的过程是_____（填序号）。
（3）B点时的光照强度是否为叶肉细胞的光补偿点？为什么？_____，_____。
（4）C、D两点CO2吸收量相同，两点光合作用合成有机物的量_____（填“不同”或“相同”），原因是_____。
（5）某同学以绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究的课题：_____。需要特别注意的是，该实验需要在_____条件下进行。
17．（2020·大荔县同州中学月考）如图甲为叶绿体的结构与功能示意图；图乙表示甘蓝型油菜叶肉细胞内部生理过程模式图，A、B、C为相应生理过程场所，①﹣⑥均气体物质；图丙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系。请分析回答：
（1）图甲中I是________，可利用________（填方法）将其上的色素分离出来。
（2）图甲中进行光合作用过程中ADP的移动方向是从________到________（填场所名称）。
（3）图乙中可表示O2的箭头是________（填数字序号）。
（4）将图乙中C置于蒸馏水中，会吸水破裂。你认为C的内膜、外膜破裂情况是________（填“内膜先破裂”、“外膜先破裂”或“同时破裂”）。
（5）图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时，图中消失的箭头是________（填数字序号）。
（6）图丙中的a点表示________，c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有________。
（7）图丙中在光照强度大于________klx时，植物才会表现出生长现象．若图丙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分析c点将________（左移、右移、不变）。
（8）在相同温度下，将图片中植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该植物24小时内每100cm2叶片的光合作用所积累的葡萄糖的量为________毫克（保留小数点后一位数字）。
18．（2020·福建省武平县第一中学月考）下图l为番茄叶肉细胞内物质代谢过程示意图，图2是某科研小组利用密闭的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的装置。请回答下列问题：
（1）图1中①～⑥过程能产生ATP的有__________（填序号），其中③进行的场所是________，表示光合作用的暗反应阶段的是________（填序号）。
（2）将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜（零点开始）小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图3所示曲线。观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的______侧，液滴移到最右点是在一天中的_____点。
（3）如果要测定该植物真正光合作用的速率，应加一组实验，该如何设置?（不考虑物理误差）__________________。
（4）在实验过程中，给该植物浇灌H2l8O，发现叶肉细胞中出现了（CH218O）。分析其最可能的转化途径是????______________。
19．（2020·四川双流·棠湖中学月考）如图为某高等植物叶肉细胞在光照条件下发生的物质和能量变化过程示意图。回答下列问题：
（1）物质a是________，突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C5相对含量的变化趋势是________；黑暗条件下，物质b生成CO2的场所是________________。
（2）在光照适宜条件下，给该植物提供适量的H218O，一段时间后在生成的糖类中检测到放射性，则18O的转移途径是________________________________________（用文字和箭头表示）。
（3）已知d、c分别表示不同气体进出细胞的过程，若外界的光照强度恰好是该植物的光补偿点（植株的光合速率等于呼吸速率时的光照强度），此时植株的叶肉细胞只存在________（填c、d或c和d），原因是________________________________________。
20．（2020·湖北武汉·高三月考）某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验。首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为6组，分别放在温度为25℃密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度，开始时的CO2浓度为0.35%，12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表。请回答下列问题：
组别
光照强度普通阳光（%）
12小时后的CO2浓度（%）
1
0
0.368
2
10
0.342
3
20
0.306
4
40
0.289
5
60
0.282
6
80
0.280
（1）为排除外界因素对实验结果造成影响，实验中最需要控制的两种无关变量是：_____。
（2）实验中第1组12 h后CO2浓度变化量（A）代表的量是____________。第6组12 h后CO2浓度变化量用B表示，则第6组条件下真光合作用速率用________表示。
（3）该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出进一步探究的实验设计思路：增加若干实验组，________，测定12小时后CO2的浓度。当__________时，此时的光照强度即为最佳光照强度。
21．（2020·江苏海陵·泰州中学月考）下图1表示细胞中的某些生理过程，图2曲线表示某陆生植物在夏季（白天晴朗）24h内CO2的吸收速率和释放速率的变化情况。请据图回答：
（1）图1中②过程进行的场所是______。①和②速率相等的时间点是图2的______。
（2）图2中be段下降的主要原因是______，gh段下降的主要原因是：______。
（3）图2中de段曲线出现波动的主要原因是______，de段时间内，植物细胞内发生图1中______（用序号表示）生理过程。
（4）若在g时刻遮遮荫，则短时间内叶绿体中含量增加的物质有______（填序号：①C5 ②ADP ③[H] ④C3）。高等植物白天①过程以淀粉的形式储存于叶绿体，然后淀粉再水解成其他化合物转运出叶绿体，叶绿体内以淀粉而不是葡萄糖储存能量的意义是______。
22．（2020·河南高三月考）“间隙光”可改变植物总光合速率，某研究小组以小麦为实验材料对“间隙光”进行了研究，每次光照20s、黑暗20s，交替进行12小时，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的含量变化。实验结果如图所示，回答下列问题：
（1）光照开始后，O2释放速率的增加快于CO2吸收速率的增加，黑暗开始后，O2释放速率的下降明显快于CO2吸收速率的下降，光合作用的原理分析，以上两种现象的原因分别是__________和__________。
（2）CD段两曲线重叠，此时小麦叶肉细胞中光合作用强度_______（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。若用氧气变化量代表能量变化，则图中面积S1可表示_________。
（3）若将每次光照和黑暗的时间调整成10秒，则交替进行12小时以后，单位面积的叶片吸收CO2总量会____________，原因是______________________。
23．（2020·吴江市平望中学月考）下图1为某高等植物叶肉细胞内光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①～⑤表示相关生理过程，a～f表示相关物质；图2为该植物在CO2浓度适宜的情况下，单位时间内气体的吸收量或消耗量随温度变化的曲线图，请据图分析并回答问题：
（1）图1中f代表________，图2中A点时能发生图1中过程________(填数字序号)。研究者用含18O的葡萄糖追踪叶肉细胞有氧呼吸过程中的氧原子，其转移途径是C6H12O6→________(用图1中字母和箭头表示)。
（2）图2中B点时，比较图1中过程②消耗的d和过程⑤消耗的b，两者的数量关系是________(填d（3）图2中C点时植物的总光合速率________(填大于、等于或小于)D点时总光合速率，原因是__________________________________________。
（4）据图2分析，限制AC段CO2吸收速率的主要因素是________。温室栽培该植物时，若一天中保持光照12小时，其余时间黑暗，为获得最大经济效益，光照时应控制的最低温度为________。
24．（2020·山东新泰市第一中学月考）科学研究发现：Rubisco酶是一种双功能酶，在较强光照下，它既催化C3与CO2的羧化反应进行光合作用，同时又催化C5的加氧反应进行光呼吸，羧化和加氧反应的相对速率完全取决于CO2与O2的相对浓度。下图所示为光合作用暗反应和光呼吸的部分过程。现以小麦叶肉细胞为研究材料，请结合所学知识回答下列问题：
（1）光呼吸与光合作用暗反应相比，两者均利用了C5作为原料；除图中所示物质及酶外，光合作用暗反应生成最终产物还需要_________（填物质名称）的参与。
（2）由图可知，光呼吸的加氧反应发生在__________（细胞器）中。
（3）为探究光呼吸的产物与场所，请利用同位素标记法设计实验，验证上述图示过程光呼吸的终产物和场所，简要写出实验思路和预期实验结果__________。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）
25．（2020·江西渝水·新余四中月考）草莓营养价值高，酸甜可口老少皆宜，市场需求好。为提高草莓的产量，科研人员研究了大棚内不同条件下草莓植株的光合速率，结果如图所示，请分析回答：
（1）该实验的自变量为___________________________________。
（2）B 点条件下草莓叶肉细胞内光合作用制造的有机物的量________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用消耗的有机物的量；植株在C点光合作用制造的有机物的量低于D点，由图分析原因是_________________________________________________。
（3）E 点条件下草莓叶肉细胞内氧气的移动方向为____________；E 点以后叶肉细胞的光合速率不再随光照强度增加而增加的外因可能有______________________________ 请列出两项）。
26．（2020·四川省南充市白塔中学月考）为探究环境因素对光合作用强度的影响，兴趣小组的同学设计了图1装置进行实验。烧杯中的圆叶片是已排出内部气体的菠菜叶片，这样的叶片因为细胞间隙充满水分，所以在实验初期全部沉在烧杯底部。实验进行时，烧杯顶部用透明玻璃片密封。请回答下列问题：
（1）在白炽灯的照射下，烧杯中圆叶片上浮的原因是___________________。光合速率的大小可用_________表示。
（2）若要探究CO2浓度对光合作用的影响，可改变___________________来调整CO2浓度的大小。
（3）某同学在烧杯和玻璃片的外面贴上不同颜色的透明纸(起到滤光作用)，探究不同颜色的光对光合作用的影响。在一定光照强度下，，统计10 min内圆叶片浮起的数量，实验结果如图2所示：
①在不同颜色的光照下，烧杯中圆叶片浮起的数量不同，说明___________________
②研究表明，叶绿体中有一种特殊的蓝光受体，使得蓝光在促进气孔开放方面具有更强的作用。据此推测，与蓝光相比，红光照射下植物的光饱和点______(填较高或较低)。
27．（2020·山东诸城第一中学开学考试）1937年植物学家希尔发现，离体的叶绿体中加入“氢接受者”，比如二氯酚吲哚酚（DCPIP），光照后依然能够释放氧气，蓝色氧化状态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2。研究者为了验证该过程，在密闭条件下进行如下实验：
溶液种类
A试管
B试管
C试管
D试管
叶绿体悬浮液
1mL
_
1mL
_
DCPIP
0．5mL
0．5mL
0．5mL
0．5mL
0．5mol/L蔗糖溶液
4mL
5mL
4mL
5mL
光照条件
光照
光照
黑暗
黑暗
上层液体颜色
无色
蓝色
蓝色
蓝色
（1）自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是_______，这些氢在暗反应的_______过程中被消耗。
（2）实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是________，A试管除了颜色变化，实验过程中还能观察到的现象是______________。
（3）A与C试管的比较可以说明氢产生的条件是___________，B和D试管是为了说明DCPIP_______。
（4）实验结束后A试管中叶绿体________（填“有”或“没有”）（CH2O）的产生，主要原因是___________。
28．（2020·安徽省砀山第二中学月考）干旱胁迫是指由于干旱所引起的对植物正常生理功能的干扰。某科研小组为探究干旱胁迫对大针茅草的影响进行了相关实验，结果如下表所示。
组别
处理（适宜光照下）
净光合速率（molCO2·m-2·s-1）
呼吸速率（molCO2·m-2·s-1）
相对气孔开度（%）
水分利用效率
A
对照
27．05
10．02
50
1．78
B
干旱
23．55
9．23
35
1．87
回答下列问题：
（1）实验结果表明，干旱时大针茅草能通过提高_____________来缓解干旱胁迫对它的伤害，增强抗旱能力。
（2）与对照组相比，在干旱胁迫条件下，大针茅草的光合速率会___________，发生这种变化的主要原因是_______________。
（3）研究发现，干旱严重时细胞内水分亏缺还会导致叶绿体超微结构破坏，从而使类囊体薄膜上的_______减少，进而直接影响光反应。
（4）有人提出，钙（CaCl2）与脱落酸S-诱抗素（ABA）都能够提高大针茅草抗旱能力，并且混合使用效果更佳，请简要写出证明该观点的实验设计思路：___________________________________________。
高三生物新题专项汇编2
考点05 光合作用和呼吸作用的综合
1【答案】D
植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。
A、35℃时净光合速率等于呼吸速率，光合速率是呼吸速率的2倍，A错误；
B、如果该曲线是光照强度达到饱和后的曲线，增大光照强度，发菜的光合速率则不会增大，B错误；
C、发菜属于原核生物，没有线粒体和叶绿体，C错误；
D、氧气的释放量表示净光合作用，光合作用在25℃时约为3+1=4，而在35℃时为2+2=4，所以光合作用最适温度在30℃左右，呼吸作用的最适温度在35-40℃之间，D正确。
故选D。
2【答案】D
根据题意和图示分析可知：①是光反应阶段水的光解，在叶绿体类囊体膜上；②是暗反应阶段；③是有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质中；④是有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质；⑤是有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜。
A、②过程为暗反应阶段，需多种酶参与，且需ATP供能，A正确；
B、细胞类生物都能进行呼吸作用，而有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段完全相同，所以③过程在活细胞中都能进行，B正确；
C、①阶段光反应产生的ATP用于叶绿体中的暗反应等生命活动，⑤有氧呼吸第三阶段产生的用于各项生命活动的ATP最多，C正确；
D、①③④过程都能产生[H]，其中①产生[H]只能用于暗反应，只有③和④过程产生的[H]都与O2结合产生水，D错误。
故选D。
3【答案】D
据图分析，该实验的自变量是温度，因变量是净光合速率，随着温度的增加，水稻的净光合速率先增加后降低。
该实验的自变量是温度，而温度会影响呼吸作用强度，A错误；图示只能说明净光合速率的最适宜温度出现在33℃左右，而呼吸速率的情况不清楚，因此无法判断真光合速率的最适温度，B错误；据图分析，15℃时此植物的净光合速率大于0，说明其可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的过程有光合作用和呼吸作用，C错误；曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率之间的差值变小，可能因为呼吸速率增加更多，D正确。
4【答案】B
脂肪的鉴定原理是脂肪可以被苏丹III染液染成橘黄色；植物的光合作用必须有光（光反应），同时需要根从土壤中吸收的矿质元素。
A、检测脂肪颗粒通常是用苏丹Ⅲ或者苏丹Ⅳ进行染色，分别表现为橘黄色或红色，A正确；
B、实验过程中种子所处的环境为黑暗、蒸馏水和通气环境，因此导致萌发种子干重增加的主要元素是氧，即脂肪水解过程中有机物的含量增加，B错误；
C、种子萌发过程中，细胞呼吸旺盛，该过程中产生许多中间产物，因此种子内的有机物种类增加，C正确；
D、11天后萌发种子干重增加，说明此时进行光合作用，光合作用的正常进行，需要满足光照和所需的矿质元素离子，D正确。
5【答案】C
A、无光时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率为M－（M－X）＝X，A正确；
B、从图2分析可知，该植物的呼吸速率可表示为X（用图中字母表示），而单位时间光照下叶片重量的增加量表示的是净光合速率，故光照一小时总光合速率=净光合速率+呼吸速率=M+Y-（M-X）+X=Y+2X，B正确；
C 、在13℃～16℃之间，由图可在呼吸速率不断增强，实际光合作用Y+2X也在增强，C错误；
D、温度是14℃时，植物增重量＝10×净光合速率－10×呼吸作用＝10×（Y+X）－10X＝10Y，Y为3时值最大为30 mg，D正确。
故选C
6【答案】D
A、与b点相比较，c点时光照强度高，光反应产生的ATP和[H]增多，三碳化合物还原量增加，含量减少，A正确；
B、二氧化碳参与暗反应，若将CO2浓度降低，光合速率降低，则叶绿体中[H]合成速率将会变小，c点向左下方向移动，B正确；
C、当光照强度为X点时，细胞既进行细胞呼吸又进行光合作用，叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，C正确；
D、其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，光合强度增强，呼吸强度减弱，a点将向上移动，b点将向左移动，D错误。
故选D
7【答案】B
本题主要考查光合作用过程，考查学生的获取信息的能力和综合运用能力。
A、B→A，叶肉细胞中C5的含量增加，细胞间隙CO2浓度较低，则叶肉细胞吸收CO2的速率降低，A项错误；
B、B→C，C5的含量相对稳定，则叶肉细胞的光合速率相对稳定，此时，RuBP羧化酶量限制了光合速率，B项正确；
C、由于该种植物置于适宜的光照和温度条件下，所以其光反应速率不变，C项错误。
D、B→C，叶片的光合速率大于呼吸速率，D项错误。
故选B。
8【答案】B
本题考查植物的光合作用和呼吸作用的相关知识，光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应的主要变化是水的分解和ATP的形成，场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应的主要变化是CO2的固定和C3的还原，场所是叶绿体基质。细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，在细胞质基质内完成的是有氧呼吸的第一阶段的反应，一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸和[H]释放少量能量，第二阶段是在线粒体基质内，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]同释放少量能量，第三阶段是在线粒体内膜上，前两个阶段产生的[H]和氧结合生成水释放大量的能量。
曲线解读，在没有光照时，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，此时CO2的吸收量为负值，随着光照强度的增强，植物开始进行光合作用，但由于这时的光照强度弱，植物的光合作用强度小于呼吸作用，从外观来看，植物的CO2仍是负值，再随着光照强度的增强，植物的光合作用强度等于植物的呼吸作用，这时植物CO2的吸收值为零，然后
再随着光照强度的增加，植物的光合作用强度大于呼吸作用，植物的CO2吸收值为正，最后当光照强度达到某一值时，随着光照强度的增加，植物的光合作用不再发生变化，这时植物的光合作用达到了最大值。据此分析选项。
由图可以看出无光照时，两曲线合成一条曲线，表明无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同，A正确；P点是野生型和突变体光合作用强度和呼吸作用强度相等的点，B错误；光强度在750~1250 μmol·m-2·s-1范围内，单位时间内突变体吸收的CO2小于野生型吸收的CO2，因此有机物的积累量突变体小于野生型，C正确；由于突变体的气孔发育不良，结合图像所给信息，光照强度为Q时，野生型的光合强度比突变型的大，因此可能的原因是由于突变体的气孔小于野生型，造成突变型对外界CO2的吸收量不足引起的，D正确；因此选B。
【点睛】
准确理解光合作用和呼吸作用的过程及正确的识图能力是解题的关键。
9【答案】B
光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率。即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量，也称光合强度。由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当净光合速率大于0时，表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度；小于0时，则表明光合作用强度小于呼吸作用强度。影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度。
A、如果要测定呼吸速率，锥形瓶内的液体应为NaOH溶液，用氧气的消耗速率表示呼
吸速率，故A错误；
B、由于U形管中液面变化受温度和气压的影响，所以为了减少误差，应保持温度和气压相对稳定，故B正确；
C、不能直接测量植物的实际光合速率，因为植物时时刻刻都在进行细胞呼吸，应分别测定呼吸速率和净光合速率，再计算出实际光合速率，故C错误；
D、测定净光合速率时，锥形瓶内的液体应为NaHCO3溶液，目的是调节CO2浓度相对不变，故D错误。
故选B。
【点睛】
注意：实验不能直接测定绿色植物的实际光合速率，因为绿色植物进行光合作用的同时，必然进行呼吸作用，所以实际测得的只能是净光合速率，再测定呼吸速率，才能计算出实际光合速率。
10【答案】B
1、ATP的产生途径有光合作用和呼吸作用，其中光合作用光反应过程产生的ATP只能用于其暗反应过程，不能用于其他生命活动；呼吸作用产生的ATP能用于其他生命活动，但不能用于光合作用。
2、植物体内所有活细胞都能进行呼吸作用，但只有绿色叶肉细胞能进行光合作用。
A、光合作用[H]的产生在光反应阶段，同时伴随着ATP生成；有氧呼吸的前两个阶段和无氧呼吸的第一阶段均有[H]和ATP的产生，A正确；
B、水既参与光合作用也参与呼吸作用参与光合作用时，标记物出现在18O2中，18O2参与呼吸作用出现在H218O；H218O参与呼吸作用，18O2出现在CO2中，B错误；
C、人体有氧呼吸消耗的氧气量等于释放的二氧化碳量；无氧呼吸不消耗氧气，也不产生二氧化碳，故随着人体运动强度的增大，肌细胞产生CO2量始终等于O2消耗量，C正确；
D、对蔬菜大棚及时通风，有助于提高大棚内CO2浓度，增强暗反应，故可以提高光合效率，D正确。
故选B。
11【答案】D
据图分析，图示纵坐标的含义是净光合速率，是光合速率与呼吸速率的差值，在横坐标以下表示光合速率小于呼吸速率，在横坐标以上表示光合速率大于呼吸速率，与横坐标相交的点表示光合速率与呼吸速率相等。
A、若横坐标是CO2浓度，纵坐标表示净光合速率，则根据题中信息无法判断出较高温度下和较低温度下呼吸速率的大小，同理，也无法判断出较低和较高温度下光合速率的大小，所以无法判断甲和乙的关系，A错误；
B、若横坐标是温度，则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势，B错误；
C、若横坐标是光波长，则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低，与图中甲乙曲线变化不符，C错误；
D、若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度，D正确。
故选D。
【点睛】
解答本题的关键是掌握光合作用与呼吸作用的过程，明确纵坐标的含义，确定图中曲线
不同段的生理意义，结合横坐标的不同含义进行分析答题。
12【答案】D
据图分析，图示为小麦植株在适宜温度时光合速率与光照强度的关系曲线，其中O点光照强度为0，只能进行呼吸作用，a的绝对值代表呼吸速率；b点表示光补偿点，此时光合速率与呼吸速率相等；x点表示光饱和点，此时光合速率达到最大值。
A、缺镁导致叶绿素合成不足，影响光合作用的进行，因此b点将右移，A正确；
B、二氧化碳是光合作用暗反应的原料，适当增加环境中的二氧化碳浓度，可以提高光合作用强度，则b点将左移，B正确；
C、ab段曲线不断升高，影响光合作用的主要环境因素为光照强度，C正确；
D、b点光照强度下，小麦整个植株的光合作用强度和呼吸作用强度相等，小麦的所有细胞都可以进行呼吸作用而只有叶肉细胞等可以进行光合作用，因此该光照强度下，其叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度，D错误。
故选D。
13【答案】C
本题考查光合作用、呼吸作用，考查对呼吸作用、光合作用影响因素的理解。图中纵坐标为二氧化碳吸收量，代表净光合速率，据此可判断图中各点光合速率与呼吸速率的大小关系。
B点时，草莓同时进行呼吸作用和光合作用，产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体，A项正确；BC段光合作用大于呼吸作用，使大棚内二氧化碳浓度降低，CD段光合速率上升的原因可能是打开温室的通风口，提高CO2浓度，净光合速率增加，B项正确；EF段光合速率下降的主要原因是15时后光照逐渐减弱，C项错误；在7时?19时内，草莓净光合速率均大于0，有机物的积累量不断升高，D项正确。
14【答案】AD
1、植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。
2、据图分析，图中叶肉细胞光合作用的最适温度为25°C，黑暗条件下只有细胞呼吸发生，而呼吸作用的最适温度为图中无法确定，但是呼吸作用有关的酶的最适温度显然高于光合作用。35°C时，叶肉细胞净光合速率与呼吸速率相等；45°C时，叶肉细胞的净光合作用速率为零，即总光合作用等于呼吸作用。
A.根据以上分析可知，在35℃时，叶肉细胞的净光合速率与呼吸作用速率相等，那么总光合速率是呼吸速率的2倍，A错误；
B.根据题意和图像可知，该实验的目的是为了探究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；
C.根据以上分析可知，光合作用的最适温度大约在25°C，而细胞呼吸的最适温度不低于为50°C，因此叶肉细胞中与呼吸作用有关的酶的最适温度更高，C正确；
D.当其他条件不变突然增强光照时，光反应增强，细胞中ATP和[H]的量增加，C3的还原加快，而二氧化碳的固定过程不变，因此短时间内细胞中C3的含量将减少，D错误。
故选AD。
15【答案】0 呼吸作用强度等于或小于光合作用强度 ATP和NADPH ①③ 150 CO2+H2O (CH2O)+O2
分析题图1：①表示葡萄糖分解成丙酮酸，②表示暗反应中C3还原成有机物过程，⑤表示C3再生C5过程，④表示光合作用暗反应CO2的固定，③表示丙酮酸产生CO2过程。
图2表示光照强度对光合作用速率的影响，自变量是光照强度，因变量是光合作用的强度。
（1）图1中发生的生化反应包括光合作用暗反应和呼吸作用第一、二阶段，暗反应（②④⑤）的场所在叶绿体基质，呼吸作用第一、二阶段（①③）在细胞质基质、线粒体基质中进行，发生在生物膜上的反应是0个；过程③是细胞呼吸产生的二氧化碳的过程，若呼吸作用强度大于光合作用强度，则呼吸作用产生的二氧化碳除了提供叶绿体外，其余往外界排出，由于没有CO2排出细胞外，此时该细胞呼吸作用强度等于或小于光合作用强度；过程②表示暗反应中C3还原，需要光反应提供的ATP和NADPH。
（2）图2中A点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，会发生图1中的①（细胞呼吸第一阶段）③（有氧呼吸第二阶段）过程，24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量用CO2吸收量表示为13.6×20-10.4×5=220 mg，折算成葡萄糖的积累量约为220×180÷6÷44≈150mg。
（3）光合作用的总反应式是CO2+H2O (CH2O)+O2
16【答案】线粒体 细胞质基质 二氧化碳 乳酸 ①② 不是 此光照强度下叶肉细胞的光合作用速率等于整株植物的呼吸作用速率，大于叶肉细胞的呼吸作用 不同 此两点净光合速率相同，呼吸作用不同，产生的有机物D大于C 探究温度（氧气浓度）对细胞呼吸速率的影响 避光（黑暗）
据图分析：图甲表示呼吸作用的过程，①表示细胞呼吸的第一阶段，C为丙酮酸，②表示有氧呼吸的二、三阶段，B表示二氧化碳，③表示酒精途径的无氧呼吸第二阶段，A表示二氧化碳，④表示乳酸途径的无氧呼吸第二阶段，D表示乳酸。
图乙表示在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦的光合作用强度，A表示22℃时小麦的呼吸速率，B表示22℃时小麦植株的光补偿点。
（1）根据以上分析可知，图甲中，②表示有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体基质和内膜上，③表示酒精途径的无氧呼吸，发生在细胞质基质中。
（2）根据以上分析可知，图甲中，A是无氧呼吸酒精途径中产生的二氧化碳，D是无氧呼吸乳酸途径中产生的乳酸。有氧呼吸的三个阶段均能够产生ATP，而无氧呼吸过程中只在第一阶段产生ATP，所以产生ATP的过程有①②。
（3）图乙中B点时，是植物的光补偿点，而对于叶肉细胞而言，此光照强度下叶肉细胞的光合作用速率等于整株植物的呼吸作用速率，因此叶肉细胞的光合作用速率大于叶肉细胞的呼吸作用，因此B点不是叶肉细胞的光补偿点。
（4）识图分析可知，图中C点时，呼吸速率为11.2mL，净光合速率为22.4 mL，而D点时的呼吸速率为22.4 mL，净光合速率为22.4 mL，光合作用合成有机物的量等于呼吸速率与净光合速率的和，由于二者呼吸速率不同，因此二者的光合作用合成有机物的量不同，D点时合成有机物的量大于C点。
（5）以绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，可以探究温度（02浓度）对细胞呼吸速率的影响；为了消除绿色植物光合作用对实验结果的影响，在实验时需要在黑暗的条件下进行。
【点睛】
本题考查细胞呼吸和光合作用的知识点，要求学生掌握细胞呼吸的过程，识记有氧呼吸的三个阶段及其物质变化，把握无氧呼吸的两个阶段及其能量产生情况，掌握光合作用的过程及其影响因素，能够结合所学的知识点分析图中的生理过程和判断物质名称，理解净光合速率与实际光合速率的关系，同时把握光合作用与细胞呼吸之间的关系。
17【答案】类囊体薄膜（或基粒） 层析法 叶绿体基质 类囊体薄膜（或基粒） ②③⑤ 外膜先破裂 ③④ 细胞呼吸强度（或细胞呼吸速率） 细胞质基质、线粒体、叶绿体 2 右移 12.3
分析图解：图甲结构是叶绿体的结构，Ⅰ是叶绿体基粒，是光反应的场所；Ⅱ是叶绿体基质，是暗反应的场所。图乙表示光合作用和有氧呼吸之间的气体交换，图中②③⑤代表氧气，①④⑥代表二氧化碳， ⑦代表丙酮酸和还原氢。A为叶绿体，B为细胞质基质，C为线粒体。图丙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系，图中a点只进行呼吸作用；b点呼吸作用大于光合作用；c点表示光补偿点，光合作用强度等于呼吸作用强度；d点表示最大光合速率。
（1）根据分析可知，图甲中Ⅰ是叶绿体基粒；由于不同色素在层析液中的溶解度不同，可利用纸层析法将基粒上的色素分离出来。
（2）光合作用过程中，光反应合成ATP，暗反应消耗ATP，因此ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜（或基粒）。
（3）光合作用产生氧气，因此叶绿体释放出来的是氧气，吸收的是二氧化碳；有氧呼吸消耗氧气，因此线粒体吸收的是氧气，释放的是二氧化碳，因此图乙中可表示O2的箭头是②③⑤。
（4）线粒体具有双层膜，由于内膜向内折叠形成嵴，因此内膜面积大于外膜面积，所以将线粒体置于蒸馏水中，是外膜先破裂。
（5）图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时，线粒体消耗的氧气全部来自于叶绿体，产生的二氧化碳全部供应给叶绿体进行光合作用，即图中消失的箭头是③④。
（6）图丙中的a点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，因此a点表示细胞呼吸强度（或细胞呼吸速率）。c点为光补偿点，光合作用强度等于呼吸作用强度，因此叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
（7）植物光合作用大于呼吸作用时，即图丙中在光照强度大于2klx时，植物才会表现出生长现象。将温度调至30℃时，光合速率减慢，呼吸速率增强，此时c点应向右移动才能保证光合速率仍等于呼吸速率。
（8）图中，将该植物置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，净光合速率和呼吸速率分别为12和6，24小时内每100cm2叶片的光合作用吸收的二氧化碳量为12×9-15×6=18mg，根据光合作用的反应式（6CO2→C6H12O6）可计算出相当于12.3mg葡萄糖。
【点睛】
本题结合细胞内部分代谢过程图和曲线图，综合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和呼吸作用的具体过程，掌握影响光合速率的环境因素，能准确判断图中各点、线段的含义，并能根据题中和图中的数据进行相关计算，属于考纲理解和应用层次的考查。
18【答案】②③⑤⑥ 线粒体基质 ④① 左 18（g） 设置与图2相同的装置，将该装置遮光，其他条件均不变 H218O参与有氧呼吸（第二阶段）生成二氧化碳（C18O2），二氧化碳（C18O2）再参与暗反应（光合作用）生成有机物（CH218O）
据图分析：图1表示光合作用与有氧呼吸过程，其中，①是三碳化合物的还原过程，②是细胞呼吸第一阶段，③是有氧呼吸第二阶段，④是二氧化碳的固定过程，⑤是有氧呼吸第三阶段，⑥是光合作用光反应阶段。
图2是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，因此刻度移动表示是氧气的变化量。
图3中c点之前表示光合速率小于呼吸速率；cg之间表示光合速率大于呼吸速率；c点和g点表示光合速率等于呼吸速率；g点后，光合速率小于呼吸速率。
（1）有氧呼吸的三个阶段都可以产生ATP，光合作用的光反应阶段也可以产生ATP，据图分析可知，②③⑤⑥可以产生ATP．③是有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质。图中④是光合作用暗反应阶段二氧化碳的固定过程，①是光合作用三碳化合物还原过程。
（2）小室内二氧化碳供应是充足的，因此影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是温度、光强、水、无机盐等。由曲线可知，c点的光合强度与呼吸强度相等，在此点之前，光合强度小于呼吸强度，小室内氧气浓度降低，液滴左移；c点以后，液滴逐渐向右移动，在18（g）时移至最右。
（3）该装置测定的是净光合速率，如果要测定该植物真正光合作用的速率，应加一组与图2相同的装置，将该装置遮光，其他条件均不变。
（4）在实验过程中，给该植物浇灌H2l8O，发现叶肉细胞中出现了（CH218O）。其最可能的转化途径是：H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2，C18O2再参与光合作用生成有机物（CH218O）。
【点睛】
本题结合图解，考查光合作用和细胞呼吸的相关知识，要求考生识记光合作用和细胞呼吸的具体过程，能正确分析图1；掌握影响光合速率的环境因素，能正确分析图3，再结合所学的知识准确答题。
19【答案】[H]（或NADPH或还原氢） 减少 细胞质基质和线粒体基质 H218OC18O2C6H1218O6[(CH218O)] c和d 植株的光合速率等于呼吸速率时，叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，此时叶肉细胞有c（O2）的释放和d（CO2）的吸收
识图分析可知，图中为某高等植物叶肉细胞在光照条件下发生的光合作用和细胞呼吸的过程，光合作用过程中光反应包括水的光解和ATP的合成，水光解的产物为[H]和氧气，则图中a为[H]，光反应产生的[H]和ATP用于暗反应中C3的还原反应生成有机物。光合作用的产生的有机物糖类可以作为细胞呼吸的底物参与有氧呼吸过程，葡萄糖在细胞质基质中反应生成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，图中b为丙酮酸；丙酮酸在无氧条件下与[H]继续在细胞质基质中反应，生成酒精和二氧化碳，丙酮酸在有氧条件下进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段，与水反应生成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸前两个阶段产生的[H]参与有氧呼吸的第三阶段，与氧结合生成水。同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中直接用于各项生命活动的进行。
（1）光合作用过程中，光反应产生的[H]和ATP用于暗反应中三碳化合物的还原，物质a是[H]。突然停止光照，短时间内[H]和ATP不再生成，三碳化合物还原过程减慢，但二氧化碳固定正常进行，所以C5相对含量减少。根据以上分析可知，物质b为丙酮酸，黑暗条件下，物质b丙酮酸可在细胞质基质中通过无氧呼吸第二阶段生成酒精和二氧化碳，也可在线粒体基质中通过有氧呼吸第二阶段生成二氧化碳。
（2）在光照适宜条件下，H218O首先通过有氧呼吸第二阶段生成C18O2，C18O2通过暗反应中二氧化碳的固定和C3的还原反应，生成含有18O的糖类，即过程为：H218O C18O2 C6H1218O6[(CH218O)]。
（3）若外界的光照强度恰好是该植物的光补偿点，此时植株的光合速率等于呼吸速率，由于植株中部分细胞不能进行光合作用，叶肉细胞的光合速率应大于其呼吸速率，此时叶肉细胞有氧气的释放和二氧化碳的吸收，存在图中的c氧气的释放和d二氧化碳的吸收过程。
【点睛】
本题考查光合作用和细胞呼吸的知识点，要求学生掌握光合作用的过程及其影响因素，把握当条件发生骤变时，短时间内细胞内某些化合物的含量的变化情况，理解有氧呼吸的三个阶段及其物质变化，识记无氧呼吸的过程及发生的场所，能够正确识图分析判断图中的生理过程及物质名称，这是突破该题的关键，把握光合作用与细胞呼吸之间的物质联系，理解光的补偿点的含义，这是解决第（3）问的关键。
20【答案】温度、二氧化碳浓度 呼吸速率 A+B 将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度 CO2浓度降幅最大

由表格中提供的信息可以看出，光照强度是该实验对实验结果能够产生确定影响并且可以控制的因素，为自变量；温度、二氧化碳浓度都会对对实验结果产生随机影响，但并非实验要控制的因素，为无关变量。表中在光照强度为0时，只进行呼吸作用，此时的CO2浓度增加量可表示呼吸速率，因此之后的差值表示净光合速率。
（1）根据表格数据可看出，光照强度为该实验的自变量，温度、二氧化碳浓度为无关变量。
（2）实验第1组没有给予光照，植物只进行呼吸作用，因此第1组12h后CO2浓度变化量（A）代表的量是呼吸速率，第6组12h后CO2浓度变化量用B表示，即净光合速率，则第6组条件下真光合作用速率用A+B表示。
（3）要确定西红柿生长的最佳光照强度，可以增加若干实验组，将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度，测定12小时后CO2的浓度，12小时后CO2浓度降幅最大的光照强度即最佳光照强度。
【点睛】
答题关键在于掌握光合作用的影响因素、光合作用与呼吸作用的联系，从题目所给的表格中获取有效信息对实验现象和结果进行解释，并修订实验方案。
21【答案】细胞质基质和线粒体基质 c和f 光照强度减弱 蒸腾作用过强，气孔部分关闭，导致CO2吸收减少 温度出现变化 ②、④ ②、④ 淀粉不溶于水，避免葡萄糖浓度过高渗透压对代谢的影响
1、分析图1：①为光合作用暗反应过程，②为呼吸作用，③为光合作用光反应阶段，④为有氧呼吸第三阶段。
2、图2曲线表示某陆生植物在夏季（白天晴朗）24h内CO2的吸收速率和释放速率的变化情况，其中c点和f点表示植物的光合作用和呼吸作用相等，曲线下降表示植物光合作用大于呼吸作用，曲线上升表示光合作用小于呼吸作用。
（1）图1中②过程表示呼吸作用产生二氧化碳的过程，可发生在细胞质基质和线粒体基质；①和②速率相等的时间点光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳相等的点，对应图2的c和f点。
（2）因光照强度减弱，故图2中be段下降；gh段时间内，因蒸腾作用过强，气孔部分关闭，导致CO2吸收减少。
（3）图2中de段曲线出现波动的主要原因是因为温度出现变化；de段时间内，植物只进行呼吸作用，故可发生图1中的②④。
（4）若在g时刻遮遮荫，则光照减弱，[H]和ATP生成受阻，ADP含量相对增加；三碳化合物还原受阻，短时间内其来路不变（C5减少），最终导致三碳化合物的含量增加，故选②④；因淀粉不溶于水，为避免葡萄糖浓度过高渗透压对代谢的影响，故叶绿体内以淀粉而不是葡萄糖储存能量。
【点睛】
本题结合曲线图，考查细胞呼吸的过程及意义以及影响光合作用的环境因素等，要求考生识记植物细胞有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式，能根据曲线图中信息准确作答。
22【答案】开始光照时，先进行光反应，暗反应获得光反应提供的ATP和[H]后才能进行 停止光照时，光反应立即停止，但暗反应因叶绿体基质中仍有存留的ATP和[H]而能继续进行一段时间 大于 光照一段时间内暗反应尚未利用的ATP和[H]中的活跃化学能总和 增加 光照和黑暗的交替频率提高了2倍，使光照下产生的ATP和[H]能及时的被利用和再生，从而提高了光合作用过程中CO2的同化量
由该实验结果记录可知，光照开始后，O2释放速率的增加快于CO2吸收速率的增加；黑暗开始后，O2释放速率的下降明显快于CO2吸收速率的下降，且黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后才迅速下降。出现该曲线的原因是光合作用中光反应的速率比暗反应快，暗反应较缓慢，不能及时消耗掉光反应产生的ATP和[H]。因此“间隙光”处理使植株充分利用光反应产生的ATP和[H]，提高了光合作用的效率。
（1）由于开始光照时，先进行光反应，暗反应获得光反应提供的ATP和[H]后才能进行，因此光照开始后，O2释放速率的增加快于CO2吸收速率的增加；由于停止光照时，光反应立即停止，但暗反应因叶绿体基质中仍有存留的ATP和[H]而能继续进行一段时间，因此黑暗开始后，O2释放速率的下降明显快于CO2吸收速率的下降。
（2））CD段两曲线重叠，因CD段氧气释放速率大于0，此时小麦叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度。图中面积S1可表示光照一段时间内暗反应尚未利用的ATP和[H]中的活跃化学能总和。
（3）若将每次光照和黑暗的时间调整成10秒，则交替进行12小时以后，单位面积的叶片吸收CO2总量会增加，因为光照和黑暗的交替频率提高了2倍，使光照下产生的ATP和[H]能及时的被利用和再生，从而提高了光合作用过程中CO2的同化量。
【点睛】
答题关键在于掌握光合作用的过程、光合作用与呼吸作用的关系。
23【答案】[H] ①②③④⑤ e→d d＝2b 小于 两点的净光合速率相等，但D点时呼吸速率更高 温度 20 ℃
题图分析：①～⑤表示的生理过程依次为光合作用的光反应、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段；a～f表示的物质依次为[H]、O2、H2O、CO2、丙酮酸、[H]。
（1）由分析可知：图1中f代表[H]，图2中A点时表示呼吸速率和光合速率相等，此时能发生光合作用和呼吸作用的各个阶段，即图1中的过程①②③④⑤。研究者用含18O的葡萄糖追踪叶肉细胞有氧呼吸过程中的氧原子，则葡萄糖经过有氧呼吸的过程进入丙酮酸、二氧化碳，故其转移途径可表示为C6H12O6→e→d。
（2）图2中B点时，表示在该温度调节下，植物光合作用的吸收的二氧化碳和细胞呼吸消耗的二氧化碳相等，即净光合速率与呼吸速率相等，由真光合速率=净光合速率+呼吸速率；故此时图1中过程②消耗的d（真光合速率）=⑤（呼吸作用）消耗的b+净光合速率，即d＝2b。
（3）图2中，C点和D图点的净光合速率相等，但是D点的呼吸速率大于C点的呼吸速率，又因总光合速率=呼吸速率+净光合速率，故可推测C点时植物的总光合速率小于D点时总光合速率。
（4）图2中，随着温度的升高，AC段的CO2吸收速率在不断升高，故知限制AC段CO2吸收速率的主要因素是温度。温室栽培该植物时，若一天中保持光照12小时，其余时间黑暗，为获得最大经济效益，即意味着图中的净光合速率最大时对应的温度值，不难看出，20 ℃时达到最大，而此后温度上升净光合速率不再增加，而此时的呼吸速率还在增加，故光照时应将温度控制在20 ℃。
【点睛】
熟知光合作用和有氧呼吸的过程以及二者之间的关系是解答本题的关键！辨析有关光合作用和呼吸作用的有关曲线变化是解答本题的第二关键！
24【答案】ATP和NADPH（或[H]） 叶绿体 实验思路：甲组：将小麦叶肉细胞置于光照较强和C18O2浓度较高的环境中培养一段时间后检测18O出现的场所及物质；乙组：将小麦叶肉细胞置于光照较强和18O2浓度较高的环境中培养一段时间后检测18O出现的场所及物质。
预期实验结果：甲组中的18O出现在叶绿体基质中，在糖类中可以检测到18O；乙组中的18O出现在线粒体和叶绿体基质中，在二氧化碳和糖类中可以检测到18O。
据图分析，光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，它是光合作用一个损耗能量的副反应，过程中氧气被消耗，并且会生成三碳化合物和二碳化合物，进而生成二氧化碳，因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。
（1）光呼吸与光合作用暗反应相比，两者均利用了C5作为原料；除图中所示物质及酶外，光合作用暗反应生成最终产物还需要ATP和[H]的参与。
（2）由图可知，Rubisco酶分布在叶绿体中，因此光呼吸的加氧反应发生在叶绿体中。
（3）实验思路：甲组：将小麦叶肉细胞置于光照较强和C18O2浓度较高的环境中培养一段时间后检测18O出现的场所及物质；乙组：将小麦叶肉细胞置于光照较强和18O2浓度较高的环境中培养一段时间后检测18O出现的场所及物质。
预期实验结果：甲组中的18O出现在叶绿体基质中，在糖类中可以检测到18O；乙组中的18O出现在线粒体和叶绿体基质中，在二氧化碳和糖类中可以检测到18O。
【点睛】
解答本题的关键是根据图示分析光合作用的过程和光呼吸的过程，弄清楚光呼吸的作用机理，明确氧气会与光合作用竞争五碳化合物，且会生成二氧化碳用于光合作用。
25【答案】光照强度、温度 大于 光合作用制造的有机物指的是总光合作用强度，而两者净光合速率相等，C点对应的呼吸作用强度小于D点，所以总光合作用C点小于D点 由叶绿体扩散到线粒体和细胞外 温度偏低、CO2浓度偏低
1、曲线分析：两条曲线分别表示22℃和17℃时，随光照强度变化而影响草莓净光合速率（二氧化碳的吸收量）情况。
2、影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等，光照强度影响光反应中的ATP和[H]的生成量，进而影响暗反应；二氧化碳浓度主要影响暗反应。
3、由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，当净光合速率大于0时，表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度；小于0时，则表明光合作用小于呼吸作用。
（1）由曲线图可知，本实验的自变量有温度和光照强度。
（2）B点条件下，对于整个的草莓植株来说，光合作用速率等于呼吸作用速率，而对于草莓叶肉细胞来说，光合作用速率大于呼吸作用速率，则草莓叶肉细胞内光合作用制造的有机物的量大于呼吸作用消耗的有机物的量。植物在C点和D点的净光合速率相等，但D点对应的曲线条件下的呼吸速率大于C点曲线对应的呼吸速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此植株在C点光合作用制造的有机物的量低于D点。
（3）E点净光合大于0，说明光合速率大于呼吸速率，因此草莓叶肉细胞内氧气的移动方向为由叶绿体扩散到线粒体和细胞外。E点以后叶肉细胞的光合速率不再增加的外因有温度和二氧化碳浓度，温度偏低，二氧化碳浓度偏低都会影响光合速率的增加。
【点睛】
本题考查了影响光合作用的环境因素、光合作用和呼吸作用之间的关系等方面的知识，意在考查考生析图能力、理解能力，具有一定的难度。考生在分析曲线时，明确纵轴为净光合作用速率，并且能灵活运用公式，即总光合作用为净光合作用和呼吸作用之和。
26【答案】叶肉细胞进行光合作用产生氧气，氧气释放到细胞间隙使圆叶片的密度下降，圆叶片上浮 单位时间内圆叶片上浮的数量 烧杯中NaHCO3溶液的浓度 叶绿体中的色素对不同颜色的光的吸收程度不同，主要吸收红光和蓝紫光，不吸收绿光 较低
光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应，光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。
（1）在白炽灯的照射下，叶肉细胞进行光合作用产生氧气，氧气释放到细胞间隙使圆叶片的密度下降，圆叶片上浮。光合速率的大小可用单位时间内圆叶片上浮的数量表示。
（2）CO2浓度为自变量，可改变烧杯中NaHCO3溶液的浓度来调整CO2浓度的大小。
（3）自变量是不同颜色的光，在不同颜色的光照下，烧杯中圆叶片浮起的数量不同，说明叶绿体中的色素对不同颜色的光的吸收程度不同，主要吸收红光和蓝紫光，不吸收绿光。蓝光在促进气孔开放方面具有更强的作用，气孔是CO2的通道，蓝光的光饱和点更高，因此与蓝光相比，红光照射下植物的光饱和点较低。
【点睛】
本题主要考查不同因素对光合作用的影响，要求学生有一定的实验设计及结果分析能力。
27【答案】类囊体薄膜 C3的还原 避免叶绿体吸水涨破 有气泡产生 需要光照 在光照和黑暗条件下自身不会变色 没有 氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应或密闭环境中没有CO2
据表分析：光照和叶绿体悬浮液存在的前提下，DCPIP才能接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2，据此分析作答。
（1）自然条件下叶肉细胞中的叶绿体产生氢的场所是类囊体薄膜，是通过水的光解产生的，这些还原氢在暗反应中用于C3的还原。
（2）制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水是为了避免叶绿体吸水涨破。在光照条件下除了产生[H]外还有氧气，所以还能看到有气泡产生。
（3）A和C的自变量是有无光照，说明产生氢的条件是需要光照，B和D的自变量是也是有无光照，但其没有叶绿体悬浮液，这是为了说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。
（4）在实验结束时A试管中的叶绿体没有糖类的产生，主要是因为氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应或密闭环境中没有CO2。
【点睛】
本题以实验为背景主要考查光合作用的过程及对实验的分析，意在强化学生对光合作用的过程的理解与运用及对实验分析能力的提高。
28【答案】水分利用效率 降低 相对气孔开度降低，CO2吸收量减少 光合色素和相关酶 分四组实验，分别用等量的清水、CaCl2溶液、ABA溶液及CaCl2与ABA混合物处理大针茅草，观察并比较其净光合速率大小
据表分析：该实验的自变量是否干旱，因变量是净光合速率、呼吸速率、相对气孔开度和水分利用效率。数据表明干旱会导致净光合速率、呼吸速率和相对气孔开度降低，而水分利用效率升高。
（1）结果表明，干旱时的大针茅草可以通过提高水分利用效率来缓解干旱对它的伤害，增强抗旱能力。
（2）据表分析可知，在干旱条件下，植物为减少水分的散失，相对气孔开度降低，二氧化碳吸收量减少后导致光合速率降低。
（3）严重干旱时，细胞内水分亏缺会导致叶绿体类囊体薄膜上的光合色素散失和相应酶减少，进而通过影响光反应来降低光合速率。
（4）根据题意可知该实验的设计思路需要遵循对照原则，故方案为：在干旱条件下分别用清水、氯化钙、ABA及氯化钙与ABA的混合物处理大针茅草，测量并比较净光合速率的大小。
【点睛】
本题主要考查影响光合作用的主要因素，意在强化学生对影响光合作用的因素的理解与分析，提高解决实际问题的能力。