1、1专题 04 光合作用与细胞呼吸1下列与绿色植物某些生理过程有关的叙述中，正确的是( )A绿色植物的光反应可以在暗处进行，暗反应也可以在光下进行B大豆根吸收矿质元素所需的 ATP 可以直接来源于光合作用C水果贮存时充入 N2和 CO2目的主要是抑制无氧呼吸，延长水果的贮存时间D即使给予叶绿素提取液适宜的温度、光照和 CO2，也无法检测到有 O2生成解析：绿色植物光反应必须在光照下进行，暗反应有光无光均能进行，A 错误；大豆根吸收矿质元素所需的 ATP 直接来源于呼吸作用，光合作用 光反应产生的 ATP 全部用于暗反应，B 错误；向水果贮存仓中充入N2和 CO2的主要目的是抑制有氧呼吸，减少有机
2、物的消耗，延长水果的仓储时间，C 错误；O 2是光反应的产物，光反应的发生除了有色素外，还必须有相关酶等，D 正确。答案：D2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与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短C离体的叶绿体基质中添加 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：A3.如图曲线表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO 2浓度为 0.03%)。在 y 点时改变某条件，曲线变为。下列分析合理的是( )2A与 y 点相比，
3、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变为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浓度答案：D4科学家往小球藻培养液中通入 14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表。实验组别 光照时间(s) 放射性物质分布1 2 大量 3 磷酸甘油酸(三碳化合物)2 20 12 种磷酸化糖类3 60 除上述 12 种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等根据上述实验结果分析，下列叙述不正确的是( )A本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段B每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质分布CCO 2进入叶
4、绿体后，最初形成的主要物质是 12 种磷酸化糖类D实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等解析：该实验是利用放射性的 14CO2探究光合作用中碳元素的转移途径，题表结果表明二氧化碳主要参与光合作用的暗反应过程，A 正确；每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，防止细胞内化学反应的进行，才能测定放射性物质分布，B 正确；CO 2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是 3 磷酸甘油酸(三碳化合物)，C 错误；表中实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等，D 正确。答案：C 5将某株植物置于 CO2浓度适宜、水分充足、光照强度合适的环境中，测定其在不同温度下的光合作用强度和细胞
5、呼吸强度，得到下图的结果。下列叙述错误的是( )3A若每天的日照时间相同，则该植物在 15 的环境中积累有机物 的速率最快B若每天的日照时间少于 12 h，相比于 5 ，该植物在 25 环境中生长更快C若每天的日照时间为 12 h，则该植物在 35 环境中无法生存D由图可知，在一定的温度范围内，温度对该植物的细胞呼吸几乎没有影响答案：B6如图表示某种植物的叶肉细胞中的 A、B 两种细胞器及在这两种细胞器中所进行的生理活动之间的关系。下列说法正确的是( )AA 细胞器内生理活动的强度小于 B 细胞器内生理活动的强度BA、B 两种细胞器都能产生 ATP，产生的 ATP 都从细胞器中运出C图示叶肉细
6、胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长D改变光照强度一定会改变 A 细胞器中生理活动的强度解析：A 细胞器吸收的二氧化碳多于 B 细胞器释放的二氧化碳，因此 A 细胞器内生理活动的强度大于 B 细胞器内生理活动的强度，A 错误；叶绿体光反应产生的 ATP 被暗反应消耗，不能从叶绿体中运出，B 错误；由题图可知，该叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度，存在有机物积累，细胞能正常生长，C 正确；当光照强度达到饱和后，增加光照强度，光合作用强度不会改变，D 错误。答案：C7在置于黑暗条件下叶绿体悬浮液中加入适量 NaH14CO3溶液，再给予瞬时光照。下列说法正确的是( )A黑暗条件下，叶绿体基质中不
7、存在 C3和 C5B黑暗条件下，叶绿体悬浮液不能合成 ATP 和HC瞬时光照后，(CH 2O)出现放射性比 C3化合物早4D光照瞬间，C 3含量迅速增加而 C5含量迅速减少答案：B8下列关于细胞呼吸的叙述不正确的是( )A有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物有丙酮酸B叶肉细胞中细胞呼吸产生的 ATP 不能用于光合作用的暗反应C无氧呼吸释放少量能量，不彻底氧化产物中储存有能量未释放D人体长时间的剧烈运动肌肉细胞产生 CO2的量多于 O2的消耗量解析：有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段是相同的，都产生丙酮酸，A 正确；叶肉细胞中细胞呼吸产生的 ATP是不能用于光合作用的暗反应的，暗反应需要的 ATP 只能来自
8、光反应，B 正确；无氧呼吸释放的能量少，因为还有较多的能量储存在不彻底氧化产物中，C 正确；人体长时间的剧烈运动肌肉会进行无氧呼吸，但人体无氧呼吸不产生二氧化碳，所以细胞产生的二氧化碳和消耗的氧气量是相等的，D 错误。答案：D9如图表示某植物叶肉细胞内光合作用的生理过程，下列相关叙述正确的是( )A叶黄素缺失突变体与正常植株相比，若给予红光照射，则光吸收差异显著B过程为暗反应，在类囊体薄膜上产生的 2 和 3 只能用于暗反应还原 C3C若降低周围环境中的 CO2浓度，则释放 O2的速率不变D若该细胞净光合速率大于 0，推测该植物体能积累有机物从而使植株干重增加5答案：B10下表是采用黑白瓶(不
9、透光瓶可透光瓶)测定夏季某池塘不同深度水体中初始平均氧浓度与 24 小时后平均氧浓度，并比较计算后的数据。下列有关分析正确的是( )水深(m) 1 2 3 4白瓶中 O2浓度(g/m 3) 3 1.5 0 1黑瓶中 O2浓度(g/m 3) 1.5 1.5 1.5 1.5A.水深 1 m 处白瓶中水生植物 24 小时制造的氧气为 3 g/m3B水深 2 m 处黑瓶中水生植物不能进行水的光解但能进行 C3的还原C水深 3 m 处白瓶中水生植物产生 ATP 的细胞器是叶绿体和线粒体D水深 4 m 处白瓶和黑瓶中的水生植物均不进行光合作用解析：白瓶透光，瓶内生物可进行光合作用和呼吸作用，黑瓶不透光，瓶
10、内生物只能进行呼吸作用。在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据表示瓶内生物呼吸作用所消耗的氧气量，为 1.5 g/m3，白瓶中所测得的数据表示瓶内生物光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量的差值。综上分析可知：在水深 1 m 处白瓶中水生植物 24 小时制造的氧气量为 31.54.5(g/m 3)，A 错误；水深 2 m 处黑瓶中水生植物不能进行光合作用，也就不能进行水的光解和 C3的还原，B 错误；水深 3 m 处白瓶中水生植物光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等，因此产生 ATP 的细胞器是叶绿体和线粒体，C 正确；在水深 4 m 处白瓶中水生植物 24 小时制造的氧气
11、量为11.50.5(g/m 3)，能进行光合作用，D 错误。答案：C11夏季晴天，将密闭在玻璃罩中的某绿色植物置于室外，从凌晨 0 时开始，定期测定玻璃罩中某种气体含量，结果如图。下列分析正确的是( )A本实验测定的气体是 CO2B该植物进行光合作用的起始时间是 6 时C若 9 时和 12 时合成有机物的速率相等，则 9 时的呼吸速率小于 12 时D与 0 时相比较，24 时该植物的干重减少6答案：C12某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究(均在最适温度下进行)，结果如图所示，相关分析合理的是( )A图一可见呼吸底物为葡萄糖，O 2浓度为 A 时，O 2的吸收量等于 CO2的释放量B
12、图一中 DE 段 CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性C图二可见乙品种比甲品种呼吸速率低，且乙品种比甲 品种更适于生长在弱光环境中D图二中 F 点时甲的叶肉细胞中消耗 ADP 的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体解析：A 点表示植物进行无氧呼吸和有氧呼吸放出的 CO2量相同，此时 O2的吸收量等于 CO2释放量的一半，A 错误；由于该研究均在最适温度下进行，应排除温度对酶活性的抑制，推测应为反应底物数量减少造成的，B 错误；根据图二可知，乙品种更容易达到光补偿点和光饱和点，因此可推断乙品种更适于生长在弱光环境中，C 正确；图二中 F 点时甲的叶肉细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用，
13、因此不存在叶绿体消耗 ADP 这一过程，D 错误。答案：C13松土是农作物栽培的传统耕 作措施。相关看法不合理的是( )A可以增加土壤的透气性，促进植物对无机盐的吸收B能加快枯枝落叶、动物 遗体和粪便等有机物的分解C容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素D降低土壤微生物的呼吸作用强度，减少二氧化碳排放7答案：D14下列关于光合作用和细胞呼吸在实际生活中的应用叙述，正确的是( )A破伤风芽孢杆菌适合生活在有氧的环境中B净光合速率长期为 0 时，植物停止生长C夏季晴天光照强度最大时，小麦光合速率最高D人体剧烈运动时所需能量主要由无氧呼吸提供解析：破伤风芽孢杆菌只能进行有氧呼吸，适合生活在无
14、氧的环境中，A 错误；净光合速率长期为 0 时，没有有机物积累，植物停止生长，B 正确；夏季晴天光照最强时，因蒸腾作用过强，小麦叶片的气孔关闭而出现午休现象，导致光合作用的原料二氧化碳减少，小麦的光合速率反而下降，C 错误；人体剧烈运动时所需能量主要由有氧呼吸提供，D 错误。 答案：B15有关于大豆叶片光合作用的暗反应阶段，下列叙述正确的是( )ACO 2的固定实质上是将 ATP 中的化学能转化为 C5中的化学能BCO 2可直接被H还原，在经过一系列的变化形成糖类C被还原的 C5在有关酶的作用下，可再形成 C3D光照强度由强变弱时，短时间内 C3含量会升高解析：二氧化碳的固定实质上是将二氧化碳
15、与 C5转变为 C3，A 错误； C3可直接被H和 ATP 还原，再经过一系列的变化形成糖类，B 错误；光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段，其中光反应可以为暗反应提供H和 ATP，被还原的三碳化合物在有关酶的催化作用下，可再形成五碳化合物，C 错误；光照强度由强变弱时，光反应减弱，ATP 和H生成减少，导致三碳化合物的还原受阻，短时间内其来路不变，最终导致三碳化合物的含量升高，D 正确。答案：D16某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定 CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的 CO2吸收速率。叙述错误的是( )A光照强度低于 P 时，突变型的光反应强度低
16、于野生型8B光照强度高于 P 时，突变型的暗反应强度高于野生型C光照强度低于 P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D光照强度高于 P 时，限制突 变型光合速率的主要环境因素是 CO2浓度答案：D17下图表示温度对某植物实际光合作用速率、呼吸作用速率和净光合作用速率的影响，已知曲线表示呼吸作用速率。下列叙述正确的是( )A曲线表示净光合作用速率，曲线表示实际光合作用速率B当温度约为 20 时，植物单位时间内积累的有机物的量最多C当温度为 30 时，植物的净光合作用速率和呼吸作用速率相等D当温度为 35 时，温度不再是限制光合作用和呼吸作用速率的因素解析：实际光合作用速率等于呼吸作用
17、速率净光合作用速率，已知曲线表示呼吸作用速率，因此曲线表示净光合作用速率，曲线表示实际光合作用速率，A 错误；温度约为 20 时，净光合作用速率最大，积累的有机物的量最多，B 正确；温度为 35 时，植物的净光合作用速率和呼吸作用速率相等，C 错误；当温度为 35 时呼吸作用速率还在增加，因此温度是限制呼吸作用速率的因素，D 错误。答案：B18如图表示可在植物细胞内发生的一些生理过程，下列分析错误的是( )A不同条件下发生 a 过程的场所可能不同Ba、c、d 均发生在生物膜上C在光照充足的条件下，ab，cd9D根尖分生区细胞内能发生 a、c 过程答案：B19有氧呼吸过程中，H需要经一系列传递给
18、分子氧，氧与之结合生成水，下图为其传递过程的两条途径，生物体内存在其中的一条或两条途径。回答下列问题：(1)在有氧呼吸的过程中，H来自于_(填化合物)，与 O2结合生成水发生在线粒体的_。(2)“物质 6物质 7”过程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒，呼吸作用全被抑制，导致死亡；而对天南星科植物用氰化物处理，呼吸速率降低，但并未完全被抑制。出现这种差异的原因是_。(3)天南星在开花时，其花序会释放大量能量，花序温度比周围高 1535 ，促使恶臭物质散发以吸引昆虫进行传粉。 研究发现，此时花序中 ATP 生成量并没有明显增加。花序温度升高但 ATP 生成没有明显增加的原因_。解析：(1)有氧呼吸
19、的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和H，发生的场所是细胞质基质，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和H，发生的场所是线粒体基质，第三阶段是前两阶段产生的H与氧气反应生成水，发生在线粒体内膜上；因此在有氧呼吸的过程中，H来自于葡萄糖和水。(2)对天南星科植物用氰化物处理，呼吸速率降低，但并未完全被抑制，说明天南星科植物存在途径 1 和途径 2。(3)花序会释放大量能量，花序温度比周围高 1535 ，所以应该是细胞呼吸有相当一部分能量以热能的形式散失了，并且散失的热能多于其他细胞，导致物质氧化分解释放的能量储存在 ATP 中较少。答案：(1)葡萄糖和水(葡萄糖、丙酮酸和水) 内膜 (2)小鼠只存在
20、途径 1；而天南星科植物存在途径 1和途径 2 (3)途径 2 增强，物质氧化分解释放的能量储存在 ATP 中较少，大量以热能形式散失 20取长势一致、无病虫害的青桐木幼苗随机均分为甲、乙、丙三个组，分别置于不同条件下培养(其他条件适宜)。一段时间后，测得其叶片的叶绿素 a、叶绿素 b 的含量及最大净光合速率如下表。请据表回答下列问题：实验组 实验条件 叶绿素 a (mg/cm2) 叶绿素 b(mg/cm2) 最大净光合速率 10(mmol CO2/m2s)甲 正常光照，正常供水 1.8102 0.4102 1.9102乙弱光照(15%的正常光照)，正常供水1.7102 0.4102 0.71
21、02丙 弱光照(15%的正常光照)，减少供水(50% 的正常供水)2.5102 0.7102 0.9102(1)干旱土壤中的作物光合作 用弱的原因，一是光反应产生的_减少，从而使暗反应受阻；二是影响叶片气孔的开闭，使暗反应合成的_减少，进而生成的(CH 2O)减少。(2)与乙组相比，丙组最大净光合作用强度大，导致该差异的内在原因是丙组幼苗叶片中的_。根据上述实验结果，当处于光照减弱的冬春季节时，若提高青桐木幼苗光合作用强度，可适当_。(3)为验证实验中叶绿素 a 的含量变化，可提取三组实验条件下青桐木幼苗叶片中的色素， 然后用纸层析法分离所提取的色素，其原理是_；最后观察比较乙、丙组和甲组滤纸
22、条上呈_色的色素带宽 度。答案：(1)H、ATP C 3 (2)叶绿素 a、叶绿素 b 含量多 减少供水 (3)不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度也不同，进而将不同光合色素分离开来 蓝绿21大气 CO2浓度增加不仅导致全球气候变 暖，也影响植物光合作用，为研究高浓度 CO2对水稻光合作用的影响，测定了不同 CO2浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合作用速率的变化，如图所示。回答下列问题：11(1)依据上述实验结果，在环境浓度 CO2条件下，9：30 时限制水稻光合作用的环境因素是_(答 两点)。(2)环境浓度 CO2和高浓度 CO2条件下，水稻的净光合速率不同。要了解两种 CO
23、2浓度下不同时刻光合速率的变化，还需要进行的实验是_。(3)若在环境浓度 CO2和高浓度 CO2条件下，呼吸速率差异不明显。与环境浓度 CO2相比，在高浓度 CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率_(填“较高” 、 “相同”或“较低”)，其原因是_。答案：(1)CO 2浓度、光照强度(或温度) (2)在黑暗条件下，测定不同时刻呼吸作用速率 (3)较高 高浓度 CO2条件下水稻暗反应速率加快，需光反应提供H和 ATP 增多，光反应增强22将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响，实验结果如表：温度 () 5 10 15 20 25 30 35光照下 O2释放量(mg/
24、h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00黑暗中 O2吸收量(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50(1)影响光合作用的外界因素有_(至少答出两项)，_是该实验的自变量。(2)昼夜不停地光照，该植物生长的最适温度是_；每天交替进行 12 小时光照、12 小时黑暗，该植物积 累有机物最多的温度是_。(3)该实验的装置如图：12光照条件下测定数据时，甲溶液为_。为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差，必须要设置对照，并对实验结果进行校正。对照组应如何设置？_。答案：(1)二氧化碳浓度、水分多少、光照时间、光照
25、强弱、光照成分、温度、无机盐、pH 温度 (2)25 20 (3)二氧化碳缓冲液(碳酸氢钠溶液) 同样大小的死叶片，其余保持相同23下图 1 表示某植物细胞的部分生理过程示意图，代表生理过程，图 2 表示该植物叶片 CO2释放量随光照强度变化的曲线，S 代表有机物量。据图回答下列问题：(1)图 1 中，过程的 H2O 产生于_(场所)，该植物细胞处于图 2 中 A 点时，产生H的部位是_。(2)光照过强、高温或干旱会导致植物光合作用速率下降，主要原因是_，此时 C3的生成速率会_(填“增大”或“降低”)。(3)当植物细胞发生图 1 中的过程时，此时的光照强度可对应图 2 的_(填“ OB 段”
26、 “OD 段”或“BD 段”)，此区段内植物细胞光合作用有机物的实际产生量为_(用图中符号表示)，图 2 中当光照强度处于 OD 之间，光合作用有机物的净积累量为_(用图中符号表示)。(4)若已知光合作用和呼吸作用的最适温度为 25 和 30 ，当环境温度由 25 升高到 30 时，图 213中 B、C 两点的变化情况是_。答案：(1)线粒体内膜 细胞质基质和线粒体基质(2)气孔关闭，CO 2供应不足，导致暗反应受阻 降低(3)BD 段 S 2S 3 S 2S 1(4)B 点右移，C 点上移(或答“B 点右移，C 点向左上方移”)24取生长旺盛的绿叶，用直径为 1 cm 打孔器打出小圆片 若干
27、(注意避开大叶脉)，抽出小叶圆片内的气体，并在黑暗处用清水处理使小叶圆片细胞间隙充满水，然后平均分装到盛有等量的不同浓度的富含 CO2溶液的小烧杯中，置于光照强度和温度恒定且适宜的条件下，测得各组小叶圆片上浮至液面所需平均时间，将记录结果绘制成曲线如图 1。(1)该实验的目的是_。(2)与 a 浓度相比，b 浓度 CO2时小叶圆片叶肉细胞的类囊体薄膜上H的生成速率_(填“快” “相等”或“慢”)，此时小叶圆片的叶肉细胞中能产生 ATP 的细胞器有_。(3)当 CO2浓度大于 c 时，随着 CO2浓度的增大，小叶圆片中有机物的积累速率_(填“加快” “不变”或“减慢”)。(4)另取若干相同的小叶
28、圆片分别置于温度保持相同且适宜，溶液 CO2浓度为 a 的小烧杯中，选用 40 W 的台灯作为光源，通过改变光源与小烧杯之间的距离进行实验，根据实验结果绘制成图 2 曲线( X10， X 是光14源与小烧杯的距离)。限制 AB 段净光合速率的主要外界因素是_，C 点的含义是_。答案：(1)探究二氧化碳浓度对光合作用速率的影响(2)快 叶绿体、线粒体(3)减慢(4)CO2浓度 小叶圆片光合作用速率等于呼吸作用速率(净光合作用速率为零)25有两种植物，一种在强光下生长，一种在荫蔽处生长。从这两种植物上各取一片相似的叶片，分别放在两个相同的密闭透明盒子中，在最适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放
29、氧速率的数据如表所示。光照强度mol 光子/(m 2s) 0 10 25 50 100 250 500 600叶片 A 20 10 5 1 5 15 28 28放氧速率mol O2/(m2s) 叶片 B 2 0.5 1.5 3 6 10 12 11(1)由表中数据可以推测，取自荫蔽处生长的叶片是_；当光照强度大于 600 mol 光子/(m 2s)时，可推知叶片 A 放氧速率主要受_限制；此时，叶肉细胞产生 CO2的部位是_。(2)若绘制 A、B 两叶片放氧速率曲线图，则大约在 175 mol 光子/( m2s)时两条曲线相交，此交点的生物学含义是_。(3)光照强度为 500 mol 光子/(
30、m 2s)时，叶片 B 的真正光合速率为_mol O2(m2s)，随着光照时间的延长，放氧速率下降的原因是_。解析：(1)分析表中数据可知，叶片 B 的光补偿点和光饱和点都小于叶片 A，故取自荫蔽处生长的叶片是B。当光照强度大于 600 mol 光子/(m 2s)时，光照强度不再是限制因素，且实验是在最适温度下进行的，故可推知此时叶片 A 放氧速率主要受密闭盒子中二氧化碳浓度的限制。叶肉细胞有氧呼吸第二阶段产生CO2，部位是线粒体基质。(2)放氧速率代表的是净光合速率，故若大约在 175 mol 光子/(m 2s)时 A、B15两叶片放氧速率曲线相交，此交点的生物学含义是 A、B 两叶片净光合
31、速率相等。(3)光照强度为 500 mol 光子/(m 2s)时，叶片 B 的真正光合速率为呼吸速率与净光合速率之和，即21214molO 2/(m2s)，随着光照时间的延长，密闭的盒子中二氧化碳的浓度不断下降，抑制了暗反应，使光反应速率也下降，从而导致放氧速率下降。答案：(1)B CO 2浓度 线粒体基质(2)A、B 两叶片净光合速率相等(3)14 密闭的盒子中二氧化碳的浓度不断下降，抑制了暗反应，使光反应速率下降26下图是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸过程及其关系的图解，其中表示相关过程，ae 表示有关物质，请据图回答下列问题：(1)为提供的 d 和 e 被用于中_过程。(2)过程发
32、生的场所是_。a 物质可以在光合作用_阶段被消耗，可以在有氧呼吸第_阶段产生。a 中的氢元素最终来源于有氧呼吸反应物_(填物质名称)中的氢。(3)若为过程提供用 14C 标记的 c 物质后，检测到 14C 在光合作用中的转移途径为_，该种研究方法称为_。图中 c 物质产生后进入相邻叶肉细胞中被利用至少穿过_层磷脂分子层。(4)若为该植物提供 18O 标记的 O2，光照条件下放置一段时间后能在下列_(填字母)中检测到 18O。A水 B二氧化碳C葡萄糖 D丙酮酸解析：(1)光反应过程为暗反应过程提供H和 ATP，d 和 e 分别是H和 ATP，用于 C3的还原。(2)有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质
33、基质中，a 是水分子，可以在光合作用的光反应阶段被消耗，可以在有氧呼吸第三阶段产生。有氧呼吸产生的 H2O 中的氢元素来源于第一、第二阶段的反应物，最终来源于有氧呼吸反应物葡萄糖和水。(3) 14C 在光合作用中的转移途径是 14CO2 14C3( 14CH2O)，该种研究方法为同位素标记法。物质 c 为二氧化碳，产生后进入相邻叶肉细胞内被利用，要依次穿过线粒体双层膜、细胞膜、相邻细胞的细胞膜、叶绿体双层膜，共穿过 6 层膜，即 12 层磷脂分子。(4)在适宜光照条件下为植物提供含 18O 的O2，则 18O 参与有氧呼吸第三 阶段可生成 H O，H O 参与有氧呼吸第二阶段可产生 C18O2
34、，则 C18O2参与光182 182合作用生成的葡萄糖中也会检测到 18O，葡萄糖又会分解为丙酮酸，故丙酮酸中也可检测到 18O。16答案：(1)C 3的还原(2)细胞质基质 光反应 三 葡萄糖和水(3)14CO2 14C3 14C6H12O6 同位素标记法 12(4)ABCD27为探究不同波长的光和 CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响，用 40 W 的白色、红色和黄色灯管作光源，设置不同 CO2浓度，处理试管苗。培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率(净光合速率真正光合速率呼吸速率)，结果如图，回答问题：(1)光合作用中，催化三碳化合物还原的酶存在于_中。(2)据图分析，a 点的净光合速率
35、大于 c 点，从光合作用的角度分析，原因是_；在红光条件下，CO 2浓度为 300 LL 1 时，对葡萄试管苗所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的 CO2量_(填“大于” “等于”或“小于”)细胞呼吸产生的 CO2量。(3)为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，提出实验思路如下：分别取_和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素 a、叶绿素 b 色素带的_来判断叶绿素含量是否发生改变。(4)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是：一方面农家肥含有_；另一方面农家肥中的有机物被分解者分解时会_。解析：(1)三碳化合物的还原发生
36、于暗反应阶段，场所是叶绿体基质，故催化三碳化合物还原的酶存在于叶绿体基质中。(2)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，红光条件下光合速率较大，故 a 点的净光合速率大于 c 点。在红光条件下，CO 2浓度为 300 LL 1 时植株净光合速率为 0，但植株有许多细胞不能进行光合作用，而所有细胞都需要进行呼吸作用，所以进行光合作用的细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，故光合作用细胞叶绿体消耗的 CO2量大于细胞呼吸产生的 CO2量。(3)要探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，可以分别取白光(或自然光，作为对照)和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并用纸层析法分离，通过比较滤
37、纸条上的叶绿素 a、b 色素带的宽窄(或叶绿素 a、b 色素带颜色深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变。(4)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是农家肥中的有机物被分解者分解时会产生 CO2为光合作用提供原料，同时农家肥含有多种植物生长必需的17矿物质元素。答案：(1)叶绿体基质(2)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，a 点真正光合速率更高，所以 a 点净光合速率大于 c 点 大于(3)白光(或自然光) 宽窄(或颜色的深浅)(4)大量的矿质元素 产生 CO2为光合作用提供原料28科学家从发菜藻体中分离出细胞进行液体悬浮培养。通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合与
38、呼吸速率的影响，其他条件均正常，结果如下图所示。请分析作答：(1)发菜细胞与水绵细胞相比，最根本的区别是发菜细胞_。据图分析，离体发菜细胞生长的最适温度是_。(2)据图可知离体发菜细胞的光合作用和呼吸作用都受温度的影响，其中与_作用有关的酶的最适温度更高，光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是_。(3)若在持续保持温度为 35 的条件下，长时间每天 12 小时光照、12 小时黑暗交替，离体发菜细胞_(填“能”或“不能”)正常生长，原因是_。(4)在离体发菜细胞培养过程中，当其他条件不变突然增强光照时，短时间内细胞中 C3的含量将减少，其原因是_。解析：(1)发菜是原核生物而水绵是真核生物，它们的
39、细胞最根本的区别是发菜细胞没有核膜包被的细胞核。由图分析可知光下放氧速率代表了净光合作用，黑暗条件下吸氧速率 代表的是呼吸速率，所以离体发菜细胞生长的最适温度是净光合速率最大时所对应的温度 25 。(2)由图可知与呼吸作用有关的酶的最适温度更高，因为图中呼吸速率还在上升，光合速率和呼吸速率相等时净光合速率应为 0，对应图中的 45 。(3)由图可知 35 时净光合速率和呼吸速率相同，即真实光合速率是呼吸速率的 2 倍，离体发菜细胞进行 12 小时光合作用制造的有机物量等于 24 小时呼吸作用消耗的有机物量，因此一昼夜有机物积累量为0，所以离体发菜细胞不能正常生长。(4)突然增加光照强度，光反应
40、产生的 ATP 和H增多，ATP 和H用于 C3的还原，C 3还原加快，在细胞内 C3的含量减少。答案：(1)没有核膜包被的细胞核 2518(2)呼吸 45(3)不能 35 时离体发菜细胞的真实光合速率是呼吸速率的 2 倍，离体发菜细胞进行 12 小时光合作用制造的有机物量等于 24 小时呼吸作用消耗的有机物量，因此一昼夜有机物积累量为 0(4)增强光照，细胞中 ATP 和H的量增加，C 3的还原加快29为验证 KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响，称取其幼叶 3 g，均分为两份，分别做如下实验。(实验中使用的氧电极可测量溶液中 O2变化的速率)实验一：采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体，均分
41、为 4 组，分别置于不同浓度的 KHCO3溶液中，在适宜光照、20 恒温条件下，分别用氧电极测定其 O2释放速率。实验二：将另一份叶片切成约 1.0 mm1.0 mm 小块，均分为 4 组，分别置于不同浓度的 KHCO3溶液中，在适宜光照、20 恒温条件下，分别用氧电极测定其 O2释放速率。实验结果如下图。请回答：(1)在光合作用的光反应中，水在光下分解为_。暗反应中 CO2的固定是在叶绿体的_完成的。(2)在实验的浓度范围内，随着 KHCO3溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的_均上升，原因是_。(3)在适宜光照、温度和相同 KHCO3溶液浓度下，叶绿体的 O2释放速率_叶切片的 O2释放速率。
42、原因可能是_。(4)为探究第(3)题的原因分析是否正确，设计以下实验方案，请补充：称取_g 上述植物幼叶，切成约 1.0 mm1.0 mm 小块，均分为 4 组，分别置于 0、0.01、0.05、0.1 molL1 的 KHCO3溶液中，在_条件下，分别用氧电极测定其_。解析：(1)在光合作用的光反应中，水在光下分解产生H、O 2。暗反应中 CO2的固定是在叶绿体的基质中完成的。(2)在实验的浓度范围内，随着 KHCO3溶液浓度的升高，为光合作用提供的 CO2浓度增加，光合作用增强，因此叶绿体、叶切片的 O2释放速率均上升。(3)在适宜光照、温度和相同 KHCO3溶液浓度下，由于叶切片光合作用
43、产生的 O2一部分被呼吸作用消耗，因此叶绿体的 O2释放速率大于叶切片的 O2释放速率。19(4)要探究第(3)题的原因分析是否正确，只需设置实验二的对照实验即可，即其他操作均相同，但是将叶切片放在黑暗、20 恒温条件下，来测定其氧气消耗速率。答案：(1)H、O 2 基质(2)O2释放速率 光合作用所需的 CO2浓度增加(3)大于 叶切片光合作用产生的 O2一部分被呼吸作用消耗(4)1.5 黑暗、20 恒温 O 2消耗速率(或呼吸速率)30某生物兴趣小组研究了不同遮光处理对铁线莲光合作用的影响，结果如表所示，请分析回答问题：(叶绿素 a/b 表示叶绿素 a 含量与叶绿素 b 含量之比)遮光比例(%) 叶绿素 a/b 叶绿素含量(mg/g)净光合速率(molm 2 s1 )植株干重(g)0 4.8 2.1 8.0 7.510 5.3 2.3 9.6 9.930 5.2 2.4 8.9 9.250 4.4 2.6 5.2 7.270 4.1 2.9 2.7 4.890 3.3 3.0 0 3.2(1)从铁线莲绿叶中提取色素时，为保护色素而需添加的化学药品是_。(2)铁线莲进行光合作用时，叶绿体中 ADP 的产生场所是叶绿体的_。(3)当遮光比例达到 30%50%时，遮光比例与叶绿素 a、b 含量的关系是_
