1、限时规范训练 练思维 练规范 练就考场满分光合作用与细胞呼吸( 一)一、选择题1(2018湖南衡阳调研)下列关于小麦光合作用的叙述，正确的是( )A突然停止光照叶绿体中 C5/C3 的比值下降B夏季晴天光照最强时小麦光合速率最高C线粒体内膜产生的 ATP 可直接用于暗反应DCO 2 的固定可将 ATP 中的化学能转移到 C3 中解析：突然停止光照，光反应 提供的H 、ATP 减少，CO 2 供应不变，所以 C3 消耗量减少，C5产生量 变少，但 C5 消耗暂时 正常进行，故 C5 含量减少，C 3 含量增多，C 5/C3 的比值下降，A项正确；夏季晴天光照最强时，小麦 为了减少蒸腾作用散失的水
2、分，导致部分气孔关闭，CO 2 供应不足，光合速率下降，B 项错误；暗反应需要的 ATP 只能来自于光反应，C 项错误；暗反应中，C3 的还 原可将 ATP 中的化学能 转移到有机物中， CO2 的固定不会消耗 ATP 中的能量，D 项错误。答案：A2光合作用通过密切关联的两大阶段光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化，说法正确的是( )A突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中 C5/C3 比值减小B突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中 ATP/ADP 比值增加C突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中 C3/C5 比值减小D突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中
3、 ATP/ADP 比值减小解析：突然中断 CO2 供应，使暗反 应中 CO2 固定减少，而三碳化合物还原仍在进行，因此导致 C3 减少， C5 增多，因此会暂时引起叶绿体基质中 C5/C3 比值增加，A 错误；突然中断 CO2供应使 C3 减少，因此三碳化合物还原利用的 ATP 减少，导致 ATP 积累增多，而 ADP 含量减少，因此会暂时引起叶绿体基 质中 ATP/ADP 比值增加， B 正确；由于叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，突然将红光改变为绿光，会导致光反应产生的 ATP 和H减少，这将抑制暗反应中三碳化合物的还原， 导致 C5 减少，C 3 增多，因此会暂时引起叶绿体
4、基质中C3/C5 比值增加， C 错误；突然将 绿光改变为红光会导致光反应吸收的光能增加，光反应产生的ATP 和 H增加，而 ADP 相对含量减少，因此暂时引起叶绿体基质中 ATP/ADP 比值增加，D错误。答案：B3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
5、作用的暗反应的，暗反 应 需要的 ATP 只能来自光反应， 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有机物中，C 正确；人体长时间剧烈运动肌肉细胞会进行无氧呼吸，但人体无氧呼吸不产生二氧化碳，所以肌肉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：D4下列关于色素的叙述中，正确的是( )A植物体内所有的色素都位于叶绿体中B叶绿体中的不同色素在无水乙醇中的溶解度不同，所以会在滤纸条上分离C叶绿体中的各种色素都不能吸收绿光D叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜解析：植物体内光合色素都位于叶绿体中，液泡中也含有色素，A 错误；由于色素在层析液中的溶解度不同，所以其在滤纸条上的扩
6、散速度不同，在滤纸条上分离，B 错误；叶绿体中的各种色素对绿光吸收最少，而不是不吸收，C 错误；叶绿体中的光合色素分布于类囊体薄膜上，D 正确。答案：D5研究人员以 25 片直径为 3 mm 的猕猴桃圆形叶片为材料，在一定光照强度下测量其在 30 、40 和 45 恒温环境下的净光合速率( 呼吸速率已知)，结果如下表。下列有关说法，错误的是( )处理温度() 30 40 45净光合速率(O 2mol100 mm2 h1 )2.03 1.94 0呼吸速率(O 2mol100 mm2 h1 ) 0.31 0.50 0.32A.实验准备阶段需抽除叶圆片中的空气B实验中可用 NaHCO3 溶液维持 C
7、O2 浓度的相对稳定C实验结果表明，40 时光合作用仍可进行D实验结果表明，叶光合酶的最适温度为 30 解析：实验中用叶片释放的氧气量表示净光合速率，因此在实验准备阶段需抽除叶圆片中的空气，防止叶片中原有的空气对实验结果的影响， A 正确；NaHCO 3 溶液可以释放二氧化碳，因此实验中可用 NaHCO3 溶液维持 CO2浓度的相对稳 定，B 正确；40 时， 净光合速率大于 0，表明真正光合速率大于呼吸速率，因此 40 时光合作用仍可进行，C 正确；由于实验仅有三个温度组合，不能说明其他温度 时的实验情况，因此不能得出叶光合酶的最适温度，D 错误。答案：D6如图甲表示某植物 CO2 吸收量随
8、光照强度改变的变化曲线；图乙表示将该植物放在不同浓度的 CO2 的环境条件下，光合作用速率受光照强度影响的变化曲线。下列叙述正确的是( )A若在缺镁环境中培养，图甲中 B 点向右移，C 点向左下移B图甲中 A 点产生 CO2 的场所是细胞中的线粒体基质C阴生植物与阳生植物相比，B 点向左移，C 点向右下移D图乙曲线中 d 点到 e 点，叶绿体中三碳化合物浓度降低， e 点到 f 点，叶绿体中五碳化合物浓度降低解析：图甲中，B 点表示光合速率等于呼吸速率时的光照强度，在 C 点对应的光照强度时光合速率达到最大值。镁元素是合成叶 绿素的重要元素，缺镁时，叶绿素的合成受阻，光合速率降低，要想光合速率
9、等于呼吸速率，只有增大光照强度，因此 B 点向右移， C 点向左下移，A项正确；图甲中 A 点时的光照 强度为 0，植物细胞只进行呼吸作用，有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸都能产生 CO2，所以此时产 生 CO2 的场所是细胞中的 线粒体基质或细胞质基质， B 项错误；由于阴生植物适宜生活在较低光照条件下，因此光 补偿点和光 饱和点均低于阳生植物，故阴生植物与阳生植物相比，B 点向左移，C 点向左下移， C 项错误 ；图乙曲线中 e 点与 d 点相比较，e 点时光照强度增 强，光反应产 生的H和 ATP 增加，三碳化合物被还原加快，所以叶绿体中三碳化合物浓度降低，e 点与 f 点相比较， f 点 C
10、O2浓度降低了，所以暗反应消耗的五碳化合物减少，导致叶绿体中五碳化合物 浓度升高， D 项错误。答案：A7如图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化。下列说法正确的是( )注：不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式，单位的表示方法相同A若 A 代表 O2 吸收量，E 点时光合作用积累的有机物量是 12B若 A 代表 O2 吸收量，可以判断 D 点开始进行光合作用C若 A 代表 CO2 释放量，C 点时植物根部释放的 CO2 一定来自线粒体D若 A 代表 CO2 释放量，提高大气中的 CO2 浓度，E 点向右下移动解析：若 A 代表 O2 吸收量，E 点时光合作用积累的有机物量是 8，A
11、错误；若 A 代表 O2吸收量，D 点表示光补偿点，光合作用从 D 点以前已经开始，B 错误；若 A 代表 CO2释放量，C 点时植物根部释放的 CO2 可能来自 细胞质基质和线粒体，C 错误；若 A 代表 CO2释放量，提高大气中的 CO2浓度，光饱和点 (E 点) 增大，向右下移动， D 正确。答案：D8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， O2 浓度为 A 时，O 2 的吸收量等于 CO2 的释放量B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
12、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；由于该研究均在室温下进行，应排除温度对酶活性的抑制，推测 DE 段 CO2 的释放量有所下降 应是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，因此不存在叶绿体消耗 ADP 这一过程，D 错
13、误。答案：C二、非选择题9为研究细胞分裂素对常温和低温下茄子光合作用的影响，研究人员设计了如下实验方案( 实验条件：光照和 CO2 浓度适宜) ，结果见下表。回答下列问题：组别 处理叶绿素(mgg1 )光合速率(CO2/molm2 s1 )气孔导度(mmolm2 s 1)甲 常温喷施自来水 18.69 9.19 0.153乙 常温细胞分裂素溶液 20.17 12.58 0.168丙 低温喷施自来水 10.74 2.75 0.053丁 低温细胞分裂素溶液 12.01 4.03 0.064(1)本实验所研究的自变量与光合速率的关系是：_ 会降低茄子的光合速率，而细胞分裂素可_(填“增强 ”“减弱”
14、或“不影响”) 该因素对光合作用的抑制。(2)据表中数据分析，低温下茄子光合速率较小的原因是：_，光反应减弱；同时_引起 CO2 吸收速率降低，暗反应也减弱。(3)一定浓度细胞分裂素处理后，光合速率增大，此时茄子的光饱和点将_( 填“变大” “变小”或“不变”) 。解析：(1)分析可知，低温会降低茄子的光合速率，而细胞分裂素可减弱该因素对光合作用的抑制。(2)据表中数据分析可知，低温下茄子光合速率小的原因是：低温导致叶绿素含量降低，吸收光的能力下降，光反应减弱；同 时气孔导度降低会引起 CO2 吸收速率降低，所以暗反 应也减弱。(3)一定浓 度细胞分裂素处理后，叶绿素含量上升，光合速率大，此时
15、茄子的光饱和点将变大。答案：(1)低温 减弱(2)低温导致叶绿素含量降低，对光能的转化能力下降 气孔导度降低(3)变大10(2018江西百所重点高中模拟) 科学家在人工气候室中研究 CO2 浓度对两种植物(A和 B)光合作用强度的影响。下图为经研究所建构的数学模型。回答相关问题。(1)上图中光合作用强度是以一定时间内测定的 O2 释放量来定量表示的。光合作用强度也可以通过测定一定时间内_的消耗量来定量的表示。(2)当 CO2 浓度达到一定量时，植物才能进行光合作用。A 植物光合作用所需的最低 CO2浓度_(填“大于” “小于 ”或“等于”)a 点的 CO2 浓度。(3)若降低光照强度，B 植物
16、的 b 点将向_移。(4)据图分析，A 植物固定 CO2 的能力_(填“大于” “小于”或“等于”)B 植物，判断理由是_。解析：(1)光合作用强度可以用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示，因此除了以一定时间内测定的 O2释放量来定量表示外，也可以通过测定一定时间内 CO2 的消耗量来定量表示。(2) 图中 O2释放量反映的是植物光合作用 产生的 O2 量与呼吸作用吸收的 O2 量的差值，即表示的是净光合作用 强度。 a 点时的净光合作用强 度为零， 说明( 实际)光合作用强度等于呼吸作用强度，因此 A 植物光合作用所需的最低 CO2浓度小于 a 点的 CO2浓度。(3)B 植物的
17、b 点表示光合作用强度达到最大值时所需要的最小 CO2浓度(CO 2饱和点) 。若降低光照 强度，B 植物的 b 点将向左下移。(4)曲线图显示：A 植物在较低 CO2浓度时光合作用强度高于 B 植物(或 A 植物能利用较 B 植物更低的 CO2浓度进行光合作用) ，说明 A 植物固定 CO2 的能力大于 B 植物。答案：(1)CO 2(2)小于(3)左下(4)大于 A 植物在较低 CO2 浓度时光合作用强度高于 B 植物( 或答“A 植物能利用较 B植物更低的 CO2 浓度进行光合作用”)11(2018山东枣庄模拟)取生长旺盛的绿叶，用直径为 1 cm 打孔器打出小圆片若干(注意避开大叶脉)
18、，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圆
19、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(X 10，X 是光源与小烧杯的距离) 。限制 AB 段净光合速率的主要外界因素是_，C 点的含义是_。解析：(1)由图 1 可以分析出，实验的目的是探究二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。(2)二氧化碳浓度 b 浓度大于 a 浓度， b 浓度时叶肉细胞生成的 C3 增多，消耗的 H增多，则H 的生成速率增加。此时叶肉细胞中既可 进行呼吸作用也可进行光合作用，所以能产生 ATP 的细胞器有叶绿体和线粒体。(3)当 CO2浓度大于
20、 c 时，随着 CO2浓度的增大，可从图 1 中看出光合作用减弱，所以有机物的积累速率减慢。(4)限制 AB 段净光合速率的主要外界因素是 CO2浓度，此时光强不是限制光合作用的因素。 C 点氧气的释放速率为 0，表示净光合作用速率为 0，此时光合作用速率和呼吸作用速率相等。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)12下图甲表示绿萝叶片净光合速率(以 CO2 吸收速率 Pn 表示)与胞间 CO2 浓度(Ci)的日变化曲线，图乙表示不同条件下测定的绿萝叶片净光合速率变化，据图回
21、答：(1)图甲中，与 11：00 时相比，13：00 时胞间 CO2 浓度较 _，叶绿体中合成 C3 的速率相对_(填“较高 ”或“较低”) 。(2)14：00 后叶片的 Pn 的下降，结果植株积累有机物的量_。叶片的 Pn 的先后两次下降，主要限制因素分别是_和_。(3)图乙中限制 ab 段叶片净光合速率的主要环境因素是_，图乙中 c点时绿萝叶肉细胞产生 ATP 的场所是_。(4)图乙中净光合速率由 e 点急剧下降到 f 点的主要原因是_，f 点时叶片_( 填“ 能”或“不能”)进行光合作用，原因是_。解析：(1)分析图甲可知，在 13：00 时叶片胞间 CO2浓度较低，因此影响细胞对二氧化
22、碳的吸收，CO 2 固定减弱，C 3 合成速率相对较低。(2)14 ：00 后 Pn 下降，有机物的合成速率下降，但图中净光合速率仍大于 0，植物中有机物的 积累量增加。叶片的 Pn 先后两次下降，第一次是胞间 CO2浓度下降引起，第二次是光照 强度减弱引起光反 应速率降低导致的。 (3)对于图乙来说，在阴天，a b 段对应时间 一方面气温较低，另一方面光照强度较弱，因此净光合速率较低。图乙中 c 点光合作用和细胞呼吸都进行，因此细胞中能产生 ATP 的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。(4) 图乙中 ef 段时 晴天气温较高，蒸腾作用导致叶片气孔关闭，细胞对 CO2 的吸收量减少，从而使净光
23、合速率下降。在 f 点时有充足光照，同时细胞呼吸产生的二氧化碳又能被叶绿体利用，因此能进行光合作用。答案：(1)低 较低(2)增加 胞间 CO2 浓度 光照强度(3)光照强度和温度 细胞质基质、线粒体、叶绿体( 缺一不可)(4)叶片气孔关闭，CO 2 吸收量减少 能 此时光照充足，且细胞呼吸作用释放的 CO2 可为光合作用提供原料光合作用与细胞呼吸( 二)一、选择题1关于“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的叙述，正确的是( )A色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散速度越快B研磨叶片时，加入 CaCO3 的目的是使研磨充分C用无水乙醇作溶剂，提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D在滤纸条上画出一条
24、滤液细线后，紧接着重复画线 23 次解析：各种色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，A 正确；加入 CaCO3 的目的是防止研磨中色素被破坏，B 错误；色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素，提取的色素中有胡萝卜素，C 错误 ；在滤纸 条上画出一条滤液细线，等干燥后，再重复画线 23 次， D 错误。答案：A2绿叶海蜗牛能从自己吞食的藻类中获取叶绿体。这些叶绿体被储存在它的内脏细胞内，使它的身子呈现出一种独特的绿色。一旦一个成年个体体内的叶绿体数量达到饱和，它可以在长达 10 个月的时间内不用进食。下列叙述不正确
25、的是( )A绿叶海蜗牛可获得吞食的藻类中的部分能量B绿叶海蜗牛从自己吞食的藻类中获取叶绿体体现了细胞膜具有流动性C藻类是高等植物，细胞无中心体；绿叶海蜗牛内脏细胞有中心体D不用进食是依赖于绿叶海蜗牛内脏细胞内的叶绿体进行光合作用解析：绿叶海蜗牛可获得吞食的藻类中的部分能量， A 正确；绿叶海蜗牛从自己吞食的藻类中获取叶绿体，依靠的是细 胞膜的流动性， B 正确；藻类不一定是高等植物，C 错误；绿叶海蜗牛能从自己吞食的藻类中获取叶绿体，利用叶 绿体进行光合作用合成有机物，所以它可以在长达 10 个月的时间内不用进食， D 正确。答案：C3下列有关叙述错误的是( )A植物吸收的 CO2 将参与暗反
26、应合成有机物B碳在叶肉细胞内的转化途径为：CO 2C 3(CH 2O)丙酮酸CO 2C生物进行有氧呼吸时，消耗的 O2 和产生的 CO2 的比值为 11D人在剧烈运动时产生的 CO2 是有氧呼吸的产物解析：光合作用过程中植物吸收的 CO2 参与暗反应合成有机物，A 正确；根据光合作用的过程，CO 2进入叶肉细胞内首先 发生二氧化碳的固定，碳 转 移到 C3 化合物中，又转移到糖类中，然后通过呼吸作用转移到丙酮酸中，在有氧呼吸的第二 阶 段转移到二氧化碳中，所以碳在叶肉细胞内的转化途径为：CO 2C 3(CH 2O)丙酮酸CO 2，B 正确；如果进行有氧呼吸底物是葡萄糖，则消耗的 O2 和产生的
27、 CO2 的比值为 11，但是如果底物是脂肪，则消耗的 O2 和产生的 CO2 的比值不是 11，C 错误；人的无氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳，二氧化碳都是有氧呼吸产生的，D 正确。答案：C4(2017高考全国卷)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应( 如 O2 的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( )A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中 ATP 的合成B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C光合作用的作用光谱也可用 CO2 的吸收速率随光波长的变化来表示D叶片在 640660 nm 波长光下释放 O2 是由叶绿素参与光合作用引起的解析：类
28、胡萝卜素不吸收红光， A 错误；叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B 正确；作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应来绘制的，因此可用 CO2 吸收速率随光波长的变化来表示， C 正确；叶绿素吸收 640660 nm 的红光， 导致水光解释放氧气，D 正确。答案：A5下表是某哺乳动物 CO2 产生量随环境温度变化的测量值，下列推断不合理的是( )环境温度( ) 10 20 30 40CO2 产生量相对值 9.8 6.9 5.5 6.2A.产生的 CO2 的 O 元素部分来自于细胞中参加反应的 H2OB产生的 CO2 大部分产生于线粒体，少部分产生于细胞质基质C不同温度
29、条件下，CO 2 产生量相对值不同，相关酶的活性基本相同D从 40 移至 10 环境时，该动物体内促甲状腺激素释放激素分泌增多解析：有氧呼吸产生的 CO2 来自第二阶段， 发生在线粒体基 质中，反 应物是丙酮酸和H2O，而丙酮酸是由葡萄糖分解 产生的，所以产生的 CO2 的 O 来自于反应物葡萄糖和水，A 正确；哺乳动物细胞只能通过有氧呼吸产生 CO2，而有氧呼吸产生 CO2 的场所是线粒体，因此哺乳动物的细胞质基质中不能产生 CO2，B 错误；由于哺乳动 物属于恒温动物，外界温度改变，但体温不变，因此酶的活性基本不 变， C 正确；从 40 移至 10 环境时，该动物皮肤毛细血管收缩，下丘脑
30、分泌促甲状腺激素 释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素能促进代谢增加 产热，从而 维持体温恒定，D 正确。答案：B6(2018辽宁沈阳模拟)下表是某科研小组研究光合作用强度时所得到的部分结果，请结合温度影响酶的曲线和 CO2 浓度影响光合作用速率的曲线判断，相关分析正确的是( )改变的条件 M N测定的光合作用强度 P KA.若改变的条件为温度，且 PK，则 MNB若改变的条件为温度，且 MN，则 PKC若改变的条件为 CO2 浓度，且 MN，则 PKD若改变的条件为 CO2 浓度，且 PK，则 MN解析：据图可知，当温度低于或高于最适温度时，随温度降低或升高
31、，酶的活性均减弱，导致光合作用强度均减弱，故若改 变的条件为温度，且 PK，则 MN 或 MN，则 PK 或 PK ，B 错误；据图可知， S 点为 CO2补偿点，Q 点对应的 CO2浓度是 CO2饱和点，若改 变的条件为 CO2浓度，当 MN 处于 CO2浓度饱和点之后时，则光合作用强度不 变即 PK，当 MN 处于 CO2浓度饱和点之前时， 则光合作用强度随 CO2浓度增大而增强，即 PK，C 错误；据 C 项分析，若改变的条件为 CO2浓度，且PK，则说 明一定是在 CO2浓度饱和点之前提高了 CO2浓 度，即 MN，D 正确。答案：D7.如图曲线表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适
32、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( )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 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 浓度解析：与 y 点相比较，x 点时 光照强度较弱，光反 应提供的 H和 ATP 较少，C 3 化合物还原减少，导致 C3 含量较 y 点时高，A 错误；题目中提到是在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光合作用速率，B 错误；制约 x 点时光合作用的因素主要是光照强度，C 错误；z 点在图中曲线上，表示在适宜温度下
33、，提高光照强度光合速率不再提高，说明此点限制光合速率的因素不是温度和光照强度，可能是 CO2浓度， D 正确。答案：D二、非选择题8(2018山东烟台一模)茶树是我国重要的经济作物。为探究外源油菜素内酯(EBR)对茶树光合作用的调节机制，科研人员将适宜浓度的 EBR 溶液喷施于龙井 43(A)、清明早(B) 、香菇寮白毫(C)三种茶树的叶片上，同时设置空白对照组。处理 24 h 后测定茶树叶片的净光合速率(Pn)、RuBP 羧化酶(参与 CO2 的固定) 活性以及 rbcl 蛋白 (构成 RuBP 羧化酶的一种蛋白质)表达量，结果如下表，请分析回答下列问题。净光合速率(Pn) (molm2 s
34、1 )RuBP 羧化酶活性(molm2 s1 )rbcl 蛋白表达量(相对值)对照组 7 29 1龙井 43(A)实验组 11 30 3.4对照组 13 28 2.2清明早(B)实验组 15 35 2.7对照组 6 14 1.8香菇寮白毫(C)实验组 14 30 2(1)茶树叶肉细胞中进行光合作用时，驱动光反应与暗反应进行的能量分别是_。(2)RuBP 羧化酶能催化一分子 CO2 与一分子 C5 结合生成两分子 C3，当光照突然减弱的开始阶段，叶绿体中 C5 含量的变化趋势是 _。(3)根据实验数据分析，外源 EBR 处理后 A 品种光合作用速率增大的主要原因是_。由此可以看出，从根本上讲，植
35、物激素可以通过影响_来实现对植物生命活动的调节。解析：(1)茶树叶肉细胞中进行光合作用时，驱动光反应的能量为光能、驱动暗反应进行的能量为 ATP 水解释放的化学能。(2)RuBP 羧化酶能催化一分子 CO2 与一分子 C5结合生成两分子 C3，反应的场所是叶绿体基质。当光照突然减弱的开始 阶段， ATP 和H的生成减少，C 3 的还原受阻，C 5 的生成减少，短时间内其去路不变，最终导致叶 绿体中 C5 含量的变化趋势 是下降。(3) 据表格分析：A 品种光合作用速率增大的主要原因是 rbcl 蛋白的表达量增加，RuBP 羧化酶的数量大幅增加。从根本上讲，植物激素可以通过影响基因的表达来 实现
36、对植物生命活 动的调节。答案：(1)光能和 ATP 水解释放的化学能(2)降低(3)RuBP 羧化酶的数量(rbcl 蛋白表达量 )大幅增加 基因的表达9镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素，会对植物的生长造成伤害。现以洋葱为材料探究外源钙(Ca) 能否缓解 Cd 的毒害。(1)实验步骤：在室温(25 ) 条件下，用自来水培养洋葱鳞茎，待刚长出叶片后选取 80 棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成_组，依次编号。每组镉处理和钙处理的浓度组合如下表，其他培养条件相同且适宜。镉处理(mol/L)组别0 10 100 3000 A1 B1 C1 D10.1 A2 B2 C2 D21 A3 B3 C3 D
37、3钙处理(mmol/L)10 A4 B4 C4 D4两周后，分别_。(2)绘制实验结果柱形图如图所示。(3)实验分析与讨论： A 1、B 1、C 1、 D1 四组实验结果说明：_。A、B 组实验结果说明：在低镉浓度条件下，外源 Ca 对洋葱的生长无明显的影响；而 C、D 组实验结果则说明：在中、高镉浓度条件下，_。进一步研究发现，Ca 2 与 Cd2 竞争细胞表面有限的离子通道，当溶液中 Ca2 和 Cd2同时存在时，Ca 2 可显著地_，从而减轻 Cd 的毒害。(4)若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累，会通过_ 传递进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失，临床上常补充_来辅助治疗，以促进人体肠
38、道对钙的吸收。临床上补充的此物质能以_的方式进入细胞。解析：(1)根据镉处理和钙处理各有 4 种不同浓度，可知实验应分为 16 组。探究外源钙(Ca)能否 缓解 Cd 对植物生长的毒害，应以植物的株高为因变量，两周后，分别测量植株高度，并计算各组的平均值。(3)A 1、B1、C1、D1 四组镉浓度依次增大，平均株高依次减小，说明镉能抑制洋葱的生长，且随着镉浓 度的升高，抑制作用逐 渐增强 。C、D 组随外源钙浓度增加，植物株高增加，说明在中、高镉浓度条件下，外源钙能部分缓解镉对洋葱生长造成的抑制作用，且钙浓度越高，缓解效果越明 显。 Ca 2 与 Cd2 竞争细胞表面有限的离子通道，当溶液中C
39、a2 和 Cd2 同时存在时，Ca 2 可显著地降低细胞对镉的吸收，从而减轻 Cd 的毒害。(4)土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累，由于食物 链的富集作用，会通过食物链传递进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失。维生素 D 可以促进入体肠道对钙的吸收。维生素 D 属于脂质成分，以自由扩散的方式进入细胞。答案：(1)16 测量植株高度，并计算各组的平均值(3)镉能抑制洋葱的生长，且随着镉浓度的升高，抑制作用逐渐增强 外源钙能部分缓解镉对洋葱生长造成的抑制作用，且钙浓度越高，缓解效果越明显降低细胞对镉的吸收(4)食物链 维生素 D 自由扩散10某学校研究小组利用叶面积相等的 A、B 两种植物的叶片分
40、别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响) ：实验一：将 A、B 两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔 5 min 测定小室中的 CO2 浓度，结果如图 1 所示。实验二：给予不同强度的光照，测定 A、B 两种植物叶片的 CO2 吸收量和 CO2 释放量，结果如图 2 所示。请据图分析回答：(1)在低浓度二氧化碳时，固定 CO2 能力较强的植物是_ 。(2)实验一从开始经过 10 min，通过光合作用制造的有机物总量：A 植物_(填“大于” “等于”或“小于”)B 植物。(3)若 A 植物在第 5 min 时
41、，光照突然降低，C 5 含量在短时间内将_。(4)2540 min 期间两个密闭小室内 CO2 含量相对稳定，反映出 A、B 两种植物叶片在此时间段内光合作用强度_( 填“大于” “等于”或“ 小于”) 呼吸作用强度。(5)实验二中，若给予的光照强度为 x klx(axb)，每日光照 12 小时，一昼夜中 A 植物的干重将_，B 植物的干重将 _。解析：(1)从图 1 中可以看出，在二氧化碳浓度较高时， A 植物吸收二氧化碳的效率更高，但在二氧化碳浓度低于 0.8 时， B 植物吸收二氧化碳的效率更高。(2) 实验一经过 10 min 时，两种植物从外界吸收的 CO2 的量相同， 说明净光合速
42、率相同，由于光合作用的实际速率净光合速率呼吸速率，由图 2 可知，B 植物的呼吸作用强于 A 植物的呼吸作用，即 A 植物制造有机物的量小于 B 植物。(3)0 25 min 时间内，B 植物能持续 吸收二氧化碳，可知此 时二氧化碳浓度对其光合作用强度影响很大。光照突然降低，则光反应为暗反应提供的 ATP 和H瞬间变少，导致三碳化合物的还原受阻，不能 继续生成五碳化合物，故五碳化合物的含量在短时间内将会下降。(4)2540 min，因为密室中二氧化碳浓度降低到一定程度，使得光合速率降低，与呼吸速率恰好相等，此时光合作用消耗的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧化碳量。 (5)从图 2 中看到，对于
43、A 植物，当光强为 0 时， 仅进行呼吸作用，此时仅释放 CO2，且释放量为 1，故一天中12 h 的黑暗，有机物消耗为 12 个单位；曲线与横轴的交点 处，A 植物的光合作用强度等于呼吸作用强度；当光强为 a 时，光合作用 强度大于呼吸作用强度，此时有机物不断积累，且在这点处，净光合速率(即光合量呼吸量 )1，假如在 这点光照 12 h，那么积累量12 个单位。在光照 强度为 x klx(axb)时，A 植物的净光合量( 白天 12 h 有机物的积累)大于呼吸量(夜晚 12 h 有机物的消耗) ，故一昼夜中 A 植物的干重将增加。同理，对于 B 植物在 b 光强下，净光合量(白天有机物的积累
44、)呼吸量(夜晚有机物的消耗)2。在光照 强 度为 x klx(axb)时，B 植物的净光合量( 白天 12 h 有机物的积累 )小于呼吸量(夜晚 12 h 有机物的消耗)，故一昼夜中 B 植物的干重将减少。答案：(1)B (2) 小于 (3)下降 (4)等于(5)增加 减少11某实验小组查阅资料了解到以下原理：将叶绿体分离后置于试管中，若在试管中加入适当的“氢受体”如二氯酚吲哚酚(简称 DCPIP)，那么照光后便会使水分解并放出 O2，这个反应被称为“希尔反应” ，反应的过程如图(DCPIP 是一种氢受体，在氧化态时是蓝色，在还原态时是无色)。现有如下材料和用品：离体叶绿体、 0.5 mol/
45、L 蔗糖溶液、浓度为1%DCPIP 溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请完成实验设计并回答有关问题：DCPIP(蓝色)H 2O DCPIPH 2(无色) O2 光 叶 绿 体 12实验步骤：第一步：离体叶绿体，加入 0.5 mol/L 蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液。第二步：组别 加入试剂 处理方法试管 1 1%DCPIP 0.5 mL 和叶绿体悬浮液 5 mL 光照试管 2 黑暗试管 3 1%DCPIP 0.5 mL 和蔗糖溶液 5 mL 第三步：一段时间后，各试管用离心机离心 5 分钟。(1)完成上述表格中的内容：_；_。(2)观察结果：离心后试管 1、2 内上清液的颜色依次是_ 。试管 3 的颜色出现的原因是_。(3)实验分析与思考：配制叶绿体悬浮液时加入 0.5 mol/L 蔗糖溶液的目的是_。(4)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中_阶段的部分变化。希尔反应活力可通过测定 DCPIP 溶液的颜色变化得到，也可通过测定_得到。解析：(1)分析实验表格设置可知，试管 1 和 2 为一组对照实验，实验自变量为处理方法不同，其他条件均应相同，故试管 2 中应加
