高中生物考點20 光合作用和細胞呼吸的綜合-備戰(zhàn)2022年高考生物考點一遍過

考點20光合作用和細胞呼吸的綜合高考頻度：★★★★☆難易程度：★★★☆☆1．光合作用與有氧呼吸的區(qū)別項目光合作用有氧呼吸物質變化無機物合成有機物有機物被分解成無機物能量變化光能→穩(wěn)定的化學能穩(wěn)定的化學能→熱能、ATP中活躍的化學能實質合成有機物，儲存能量分解有機物、釋放能量，供細胞利用場所主要是葉綠體細胞質基質和線粒體條件只在光下進行時刻都能進行2．光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系（1）物質方面C：CO2eq\o(→,\s\up7(暗反應))C6H12O6eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第一階段))C3H4O3eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第二階段))CO2O：H2Oeq\o(→,\s\up7(光反應))O2eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第三階段))H2OH：H2Oeq\o(→,\s\up7(光反應))[H]eq\o(→,\s\up7(暗反應))C6H12O6eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第一、二階段))[H]eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第三階段))H2O（2）能量方面光能eq\o(→,\s\up7(光反應))ATP中活躍的化學能eq\o(→,\s\up7(暗反應))C6H12O6中穩(wěn)定的化學能eq\o(→,\s\up7(有氧),\s\do5(呼吸))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(熱能,ATP中活躍的化學能→各項生命活動))3．在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的計算（1）綠色植物組織在黑暗條件下測得的數(shù)值表示呼吸速率。（2）綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數(shù)值表示凈光合速率。（3）真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：①光合作用產(chǎn)生的O2量＝實測的O2釋放量＋細胞呼吸消耗的O2量。②光合作用固定的CO2量＝實測的CO2吸收量＋細胞呼吸釋放的CO2量。③光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量＝葡萄糖的積累量(增重部分)＋細胞呼吸消耗的葡萄糖量?？枷蛞还夂献饔门c細胞呼吸的過程判斷1．下圖表示某植物葉肉細胞中部分物質變化途徑，其中①?④代表有關生理過程，相關敘述錯誤的是A．過程③、④不在生物膜上進行

B．過程①、②、④都有ATP生成

C．過程③產(chǎn)生的C6H12O6中的氧來自H2O和CO2D．過程④產(chǎn)生的間[H]不全都來自于C6H12O6【參考答案】C【試題解析】過程③表示光合作用暗反應中C3的還原過程，發(fā)生在葉綠體基質中；過程④表示有氧呼吸的第一、二階段，分別發(fā)生細胞質基質和線粒體基質中，都不在膜上進行，A正確；過程①表示光合作用的光反應階段，有ATP生成，過程②表示有氧呼吸的第三階段，有ATP生成，過程④表示有氧呼吸的第一、二階段，有ATP生成，B正確；光合作用在光反應階段將H2O光解產(chǎn)生O2和[H]，故過程③暗反應產(chǎn)生的C6H12O6中的氧來自CO2，C錯誤；有氧呼吸的第一階段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二階段丙酮酸水解產(chǎn)生[H]和CO2，故過程④產(chǎn)生的[H]來自葡萄糖和水，D正確。2．下圖是蘋果葉肉細胞中光合作用與呼吸作用之間的關系圖，其中A～E表示相關過程，a～e表示相關物質，據(jù)圖回答：（1）圖中A過程表示__________，反應場所為_____________，d物質表示_____________。（2）C過程發(fā)生在______________，D過程產(chǎn)生的b物質參與B過程，至少經(jīng)過_____層生物膜。（3）圖中產(chǎn)生[H]的過程有_______（填字母）；消耗[H]的過程有________（填字母）。（4）若蘋果有氧呼吸和無氧呼吸消耗等量的C6H12O6，那么它們產(chǎn)生的CO2與消耗O2的比值為______?！敬鸢浮浚?）光反應類囊體膜[H]和ATP（2）線粒體（或線粒體內膜）4（3）ADEBC（4）4∶3【解析】分析圖示可知，A表示光反應，B表示暗反應，E表示有氧呼吸的第一階段，D表示有氧呼吸的第二階段，C表示有氧呼吸的第三階段。a表示氧氣，b表示二氧化碳，c表示水，d表示[H]和ATP，e表示[H]。（1）圖中A過程表示光反應，反應場所在葉綠體類囊體膜上，d物質表示光反應的產(chǎn)物[H]和ATP。（2）C表示有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體內膜，D表示有氧呼吸的第二階段，產(chǎn)生的b二氧化碳參與B暗反應，至少經(jīng)過線粒體兩層生物膜和葉綠體兩層生物膜，共4層生物膜。（3）圖中產(chǎn)生[H]的過程有A光反應，D有氧呼吸的第二階段，E有氧呼吸的第一階段；消耗[H]的過程有B暗反應，C有氧呼吸的第三階段。（4）有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O；酒精發(fā)酵：C6H12O6→2CO2+2CH3CH2OH。所以消耗等量的C6H12O6時，產(chǎn)生的二氧化碳是8，消耗氧氣是6，故產(chǎn)生的CO2與消耗O2的比值為4∶3?？枷蚨匀~綠體和線粒體為載體分析光合作用和細胞呼吸3．如圖為某植物細胞部分結構示意圖，據(jù)圖分析，下列四項敘述中，正確的是A．a(chǎn)、b箭頭表示的是O2進出細胞的過程B．e、f箭頭表示的是CO2進出細胞的過程C．以C18O2作原料進行光合作用，在較強光照下，測得含18O的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的d【參考答案】C【試題解析】a表示葉綠體吸收CO2，b表示葉綠體釋放O2，e表示線粒體吸收O2，f表示線粒體釋放CO2，c表示葉綠體產(chǎn)生的O2被線粒體利用，d表示線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用。以C18O2作原料進行光合作用，18O的轉移途徑為C18O2→有機物→C18O2，在較強光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸產(chǎn)物C18O2主要被葉綠體利用，即主要去向是圖中的d。以Heq\o\al(18,2)O作原料進行光合作用，18O全部生成氧氣，在較強呼吸作用下，氧氣主要被線粒體利用，進行有氧呼吸，即主要去向是圖中的c。4．在一定濃度的CO2和適當溫度條件下，測定植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率，光照強度與該植物葉片光合作用速率的關系及CO2的轉移方向如圖所示，據(jù)圖回答下列問題：（1）在圖中a點所示條件下，該植物葉肉細胞內能夠產(chǎn)生ATP的部位是________。（2）在一晝夜中，將該植物葉片置于8klx光照下9小時，其余時間置于黑暗中，則每100cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為________mg。（3）如圖所示曲線中b、c兩點所代表的光合作用強度分別與圖甲、乙、丙、丁的對應關系是b點對應________；c點對應________。（4）圖丙中CO2由線粒體擴散到葉綠體經(jīng)過__________層膜。（5）在圖中b點所處的狀態(tài)時，葉綠體內ADP的移動方向是________________________。（6）寫出光合作用總反應式___________________________________?！敬鸢浮浚?）細胞質基質、線粒體（2）18（3）丙?。?）4（5）從葉綠體基質移動到類囊體薄膜（6）CO2＋H2O(CH2O)＋O2【解析】圖示坐標中，當光照強度為0時，光合作用速率為負值，則a點的值代表呼吸速率，與圖乙對應；曲線代表凈光合速率曲線。甲～丁圖中，線粒體產(chǎn)生二氧化碳，葉綠體消耗二氧化碳。（1）在圖中a點所示條件下，該植物葉肉細胞只能進行呼吸作用，能夠產(chǎn)生ATP的部位是細胞質基質和線粒體。（2）在一晝夜中，將該植物葉片置于8klx光照下9小時，每100cm2葉片吸收的二氧化碳為12×9=108（mg），其余時間置于黑暗中，則置于黑暗中的時間為24—9=15小時，黑暗中釋放二氧化碳量為6×15=90（mg），則每100cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為108—90=18（mg）。（3）如圖所示曲線中，b點為光補償點，此時呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳正好被葉綠體消耗，對應于圖丙；c點對應的光照強度為光飽和點，此時葉綠體利用的二氧化碳來自線粒體和外界環(huán)境，對應于圖丁。（4）線粒體和葉綠體均是雙層膜細胞器，圖丙中CO2由線粒體擴散到葉綠體經(jīng)過4層膜。（5）在圖中b點所處的狀態(tài)時，葉綠體基質中ATP水解生成ADP，ADP移動到類囊體薄膜，接受能量，和Pi結合，重新生成ATP。（6）光合作用把二氧化碳和水合成為有機物，同時釋放氧氣，反應式中注意不要漏掉反應條件：光能和葉綠體?？枷蛉偣夂纤俾?、凈光合速率與呼吸速率的判斷及相關計算5．為了研究缺失葉黃素的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差異，某實驗小組設計實驗并測得相關數(shù)據(jù)如下表（溫度和CO2濃度等條件均適宜）。下列有關說法正確的是光合速率與呼吸速率相等時的光照度（klx）光合速率達到最大值時的最小光照強度（klx）光合速率最大值時CO2吸收量mg/（100cm2）黑暗條件下CO2釋放量mg/（100cm2）植株甲13126植株乙393014A．植株甲因缺少葉黃素而使得葉片呈現(xiàn)黃色，且呼吸速率降低

B．光照強度為3klx時，植株甲光合作用所需CO2只來源于呼吸作用

C．光照強度為1klx時，植株乙的光合速率大于其呼吸速率D．光照強度為3klx時，甲，乙兩植株固定CO2速率的差為4mg/（100cm2·h）【答案】D【解析】據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，甲的呼吸速率比乙低，但葉黃素是黃色，缺少葉黃素會使葉片呈現(xiàn)其他色素的顏色，一般為綠色，A錯誤；據(jù)表格數(shù)據(jù)，光照強度為3klx時植株甲光合速率達到最大值，光合作用所需CO2來自呼吸作用和外界環(huán)境吸收，B錯誤；據(jù)表格數(shù)據(jù)，植株乙的光合速率＝呼吸速率時的光照強度為3klx，所以在光照強度為lklx時，植株乙的呼吸速率大于其光合速率，C錯誤；光照強度為3klx時，植株甲光合速率達到最大值，固定CO2量＝呼吸作用釋放CO2量+光合作用凈吸收CO2量＝6+12＝18［mg/（100cm2·h）］；光照強度為3klx時，植株乙光合速率＝呼吸速率＝14［mg/（100cm2·h）］，即此光照強度下甲、乙兩植株固定C02速率的差為4mg/（100cm2·h），D正確。解題技巧1．凈光合速率和總光合速率的判定方法（1）若為坐標曲線形式，當光照強度為0時，CO2吸收值為0，則該曲線表示總(真)光合速率，若CO2吸收值為負值，則該曲線表示凈光合速率。（2）所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。（3）有機物積累量為凈光合速率，制造量為總(真)光合速率。2．光合作用與細胞呼吸相關計算的兩種妙法（1）“半葉法”——測光合作用有機物的生產(chǎn)量例如：某研究小組采用“半葉法”對番茄葉片的光合作用強度進行測定，如圖所示?！鞍肴~法”的原理是將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當?shù)姆椒?可先在葉柄基部用熱水或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理)阻止兩部分的物質和能量轉移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應數(shù)據(jù)，則可計算出該葉片的光合作用強度，其單位是mg/(dm2·h)。若M＝MB－MA，則M表示B葉片被截取部分在6小時內光合作用合成的有機物總量。（2）“黑白瓶”中有關光合作用與細胞呼吸的計算方法“黑白瓶”問題是一類通過凈光合作用強度和有氧呼吸強度推算總光合作用強度的試題，其中“黑瓶”不透光，測定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測定的是凈光合作用量，可分為有初始值與沒有初始值兩種情況，規(guī)律如下：規(guī)律①：有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量(或二氧化碳的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量(或二氧化碳的減少量)為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。規(guī)律②：沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有量與黑瓶中測得的現(xiàn)有量之差即總光合作用量。6．如表所示為某科研小組在不同環(huán)境條件下，針對花椰菜的氧氣吸收量和釋放量進行測定后，所得的結果：回答下列問題：（1）光照強度為10klx時，花椰菜細胞內能產(chǎn)生ATP的場所主要有__________。（2）花椰菜在10klx光照條件下5h，10℃時光合作用產(chǎn)生的O2總量比20℃時少__________mg。（3）大棚種植花椰菜時，如果晝夜溫度均保持在20℃時，光照強度為5klx，光照時間至少要超過______h，該植物才能正常生長。（4）分離綠葉中的色素時，用__________法，分離后得到不同的色素帶，在暗室內用紅光照射四條色素帶，可以看到較暗的是__________（填色素名稱）【答案】（1）細胞質基質、線粒體和葉綠體（2）7.5（3）8（4）紙層析葉綠素a和葉綠素b【解析】（1）光照強度為10klx時，花椰菜細胞內既進行光合作用，又進行呼吸作用，所以細胞內產(chǎn)生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，10klx時，花椰菜在10℃時，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量為4+0.5=4.5（mg），5小時產(chǎn)生的總量為22.5mg，花椰菜在20℃時，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量為5+1=6（mg），5小時產(chǎn)生的總量為30mg，因此花椰菜在10℃時，5小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量比20℃時少30﹣22.5=7.5（mg）。（3）大棚種植花椰菜時，白天的光合作用產(chǎn)生的有機物的量應大于一整天的呼吸作用有機物的消耗量，晝夜溫度均保持在20℃，光照強度為5klx時，實際光合速率為2+1=3（mg/h），一晝夜呼吸作用有機物的消耗量為24×1=24（mg），則白天光照時間至少需要24÷3=8（h）。（4）綠葉中色素的分離，需用紙層析法。葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，所以暗室中用紅光照射四條色素帶，可以看到較暗的是葉綠素a和葉綠素b考向四光合作用與細胞呼吸的“關鍵點”移動7．已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，如圖表示30℃時光合作用與光照強度的關系。若溫度降到25℃(原光照強度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應點a、b、d的移動方向分別是A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移【參考答案】C【試題解析】圖中a、b、d三點分別表示細胞呼吸強度、光補償點和在光飽和點時的光合作用強度。由題干“光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃”可知，當溫度從30℃降到25℃時，細胞呼吸強度降低，a點上移；光合作用強度增強，所以光飽和點(d點)時吸收的CO2增多，d點上移。b點表示光合作用強度＝細胞呼吸強度，在25℃時細胞呼吸作用強度降低，光合作用強度增強，在除光照強度外其他條件不變的情況下要使其仍然與細胞呼吸強度相等，需降低光照強度以使光合作用強度與細胞呼吸強度相等，即b點左移。解題技巧光合作用、細胞呼吸曲線中關鍵點的移動CO2(或光)補償點和飽和點的移動方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)補償點B是曲線與橫軸的交點，CO2(或光)飽和點C則是最大光合速率對應的CO2濃度(或光照強度)，位于橫軸上。（1）呼吸速率增加，其他條件不變時，CO2(或光)補償點B應右移，反之左移。（2）呼吸速率基本不變，相關條件的改變使光合速率下降時，CO2(或光)補償點B應右移，反之左移。（3）陰生植物與陽生植物相比，CO2(或光)補償點和飽和點都應向左移動。8．圖甲中試管Ⅰ與試管Ⅱ敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，研究光照強度對小球藻氧氣產(chǎn)生量的影響，試管Ⅰ的結果如圖乙曲線所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是A．Q點的O2凈釋放量為零，是因為此點光合作用強度為零B．P點為負值的原因是細胞呼吸消耗氧氣，適當降低溫度，P點將下降C．在圖乙上繪制裝置Ⅱ的曲線，Q點應右移D．降低CO2濃度時，在圖乙上繪制裝置Ⅰ的曲線，R點應右移【答案】C【解析】乙圖中P點植物只進行呼吸作用，Q點時植物同時進行光合作用和呼吸作用，光合作用強度等于呼吸作用強度，此點為光補償點；R點是光飽和點，此點后再增加光照強度，光合作用強度都不變。裝置Ⅱ是缺鎂培養(yǎng)液，則小球藻中葉綠素不能合成，吸收光能減少，直接降低光合作用強度。Q點時光合作用強度等于呼吸作用強度，光合作用產(chǎn)生的氧氣剛好用于呼吸作用消耗，O2凈釋放量為零，A錯誤；適當降低溫度，酶的活性降低，呼吸作用強度降低，P點上移，B錯誤；Ⅱ試管中植物生活在缺鎂的環(huán)境中，合成葉綠素含量降低，吸收光能較少，需要光補償點增大，故Q點右移，C正確；降低CO2濃度時，光飽和點會向左移動，即R點應左移，D錯誤?？枷蛭逡詧D、表、曲線為載體綜合分析光合作用與細胞呼吸9．圖甲表示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為A、B、C、D時，單位時間內CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示藍藻光合速率與光照強度的關系，下列說法正確的是A．圖甲中，光照強度為B時，光合速率等于呼吸速率B．圖甲中，光照強度為D時，單位時間內細胞從周圍吸收2個單位的CO2C．圖乙中，當光照強度為X時，細胞中產(chǎn)生ATP的場所有細胞質基質、線粒體和葉綠體D．圖乙中，限制E、F、G點光合作用速率的因素主要是光照強度【參考答案】B【試題解析】分析甲圖可知，光照強度為B時，CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量相等，都為3單位，細胞呼吸釋放的CO2首先供應葉綠體進行光合作用，剩余部分釋放到外界，說明此時細胞呼吸速率大于光合作用速率，A項錯誤；光照強度為D時，水稻葉肉細胞光合作用速率大于細胞呼吸速率，光照強度為A時，CO2釋放量即為呼吸速率，則光照強度為D時，O2產(chǎn)生總量為8單位，需要消耗的CO2也為8單位，所以單位時間內需從外界吸收2單位的CO2，B項正確；圖乙中所示生物為藍藻，藍藻不含線粒體和葉綠體，C項錯誤；圖乙中，限制G點光合作用速率的因素不是光照強度，可能是二氧化碳濃度及溫度等，D項錯誤。10．某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和35℃，將其放入25℃恒溫密閉的玻璃容器中，置于戶外一晝夜，測得容器中CO2含量變化如圖1所示；圖2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示該植物某細胞內的生理過程，a、b、c、d、e代表相應的物質?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖1曲線中，該植物光合速率和呼吸速率相等的點是____________，凈光合速率最大的點是___________________________________。（2）一晝夜后，該植物有機物的含量__________(填“增加”或“減少”或“不變”)，理由是__________________________________________________________。（3）若該恒溫密閉玻璃容器內溫度設置為35℃，其余條件相同，重復此實驗，則B點應向______________方移動。（4）圖2中c、d代表的物質分別是____________、____________，大量產(chǎn)生ATP的過程有____________________________(用圖中符號作答)?！敬鸢浮浚?）B、DC（2）增加一晝夜后CO2含量下降了，通過光合作用固定的CO2量大于細胞呼吸釋放的CO2量，有機物凈積累（3）右上（4）CO2ATP、[H]I、II【解析】（1）圖1曲線中，該植物光合速率和呼吸速率相等的點是B、D，凈光合速率最大的點是C。（2）一晝夜后CO

2

含量下降了，通過光合作用固定的CO2量大于細胞呼吸釋放的CO2量，有機物凈積累，該植物有機物的含量增加。（3）某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25oC和35oC，將其放入25oC恒溫密閉的玻璃容器中，置于戶外一晝夜，測得容器中CO2含量變化如圖1所示。若該恒溫密閉玻璃容器內溫度設置為35oC，其余條件相同，則光合作用速率減慢，呼吸速率加快，重復此實驗，則B點應向右上方移動。（4）圖2中c代表的物質是CO2、d代表的物質是ATP、[H]

，大量產(chǎn)生ATP的過程有Ⅰ光反應、Ⅱ有氧呼吸第三階段?？枷蛄夂纤俾逝c呼吸速率的常用測定方法11．將植物放置于如圖所示裝置中，分別在光照下和黑暗中在不同溫度下進行實驗，結果如下表所示（氣體體積已換算成標準狀況下體積）。請回答下列問題：溫度（℃)5101520253035光照下O2釋放量(mL/h)0.861.682.433.123.653.363.02黑暗中O2吸收量(mL/h)0.460.681.151.302.152.983.46（1）植物光合作用過程中最初的能量轉換場所是_______，能量的最終存在形式是_______。（2）晝夜不停地光照，該植物生長的最適溫度是________；每天交替12小時光照、12小時黑暗，該植物積累有機物最多的溫度是____________。（3）該實驗的目的是________，在光下測定數(shù)據(jù)時燒杯內的液體是_______（填“碳酸氫鈉”或“氫氧化鈉”）溶液。（4）為了防止光照引起裝置內氣體物理性膨脹或收縮所造成的誤差，必須設置對照，并對實驗結果進行校正。對照組應該如何設置？____________?！敬鸢浮浚?）葉綠體的類囊體薄膜有機物中的化學能（2）25℃20℃（3）研究溫度對植物光合作用和細胞呼吸的影響碳酸氫鈉（4）放置等量同樣大小的死植株，其余保持相同【解析】（1）植物光合作用過程中最初的能量轉換為光反應中將光能轉換為ATP中活躍的化學能，其場所是葉綠體的類囊體薄膜。暗反應中將ATP中活躍的化學能轉換為有機物中穩(wěn)定的化學能，因此能量的最終存在形式是有機物中的化學能。（2）表格中光照下O2釋放量為凈光合作用速率，晝夜不停地光照，因此取光照下O2釋放量最高值所對應的溫度為該植物凈光合作用速率最大時的溫度，即生長的最適溫度是25℃。黑暗中O2吸收量為呼吸作用速率，每天交替12小時光照、12小時黑暗，則考慮12小時的凈光合作用和12小時的呼吸作用，兩者之間的差值最大時，為該植物積累有機物最多時。根據(jù)表格可推出20℃時，兩者之間的差值為1.82，與其他溫度下的差值比較，20℃時最大，則該植物積累有機物最多的溫度是20℃。（3）據(jù)表格分析，該實驗的自變量為溫度，因變量為光照下O2釋放量、黑暗中O2吸收量，則實驗目的是研究溫度對植物光合作用和細胞呼吸的影響。在光下測定的數(shù)據(jù)為光照下O2釋放量即凈光合速率，因此需要排除二氧化碳對實驗的影響，由于氫氧化鈉只能吸收環(huán)境中的二氧化碳，而碳酸氫鈉可以維持環(huán)境中的二氧化碳濃度，則燒杯內的液體是碳酸氫鈉溶液，（4）為了防止光照引起裝置內氣體物理性膨脹或收縮所造成的誤差，需要設置一個未進行呼吸作用、光合作用的裝置，即裝置中放置等量同樣大小的死植株，其余保持相同。解題技巧利用裝置圖法測定植物光合速率與呼吸速率（1）裝置中溶液的作用：在測細胞呼吸速率時，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測凈光合速率時，NaHCO3溶液可提供CO2，保證了容器內CO2濃度的恒定。（2）測定原理①甲裝置在黑暗條件下植物只進行細胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時間內紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。②乙裝置在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內CO2濃度的恒定，所以單位時間內紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。（3）測定方法①將植物(甲裝置)置于黑暗環(huán)境中一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算呼吸速率。②將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算凈光合速率。③根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計算得到真正光合速率。（4）物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實驗結果進行校正。12．某轉基因作物有很強的光合作用能力。某中學生物興趣小組在暑假開展了對該轉基因作物光合作用強度測試的研究課題，設計了如圖所示裝置。請你利用這些裝置完成光合作用強度的測試實驗，并分析回答有關問題：（1）先測定植物的呼吸作用強度，方法步驟如下：①甲、乙兩裝置的D中都放入______________，裝置乙作為對照。②將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進行________處理，放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中。③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動的方向和距離。（2）測定植物的凈光合作用強度，方法步驟如下：①甲、乙兩裝置的D中放入__________________________________________________。②把甲、乙裝置放在________________________________________________________。③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動的方向和距離。（3）實驗進行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動情況如下表：實驗30分鐘后紅墨水滴移動情況測定植物呼吸作用強度甲裝置______(填“左”或“右”)移1.5cm乙裝置右移0.5cm測定植物凈光合作用強度甲裝置________(填“左”或“右”)移4.5cm乙裝置右移0.5cm（4）假設紅墨水滴每移動1cm，植物體內的葡萄糖增加或減少1g，那么該植物的呼吸速率是__________g/h；白天光照15h，一晝夜葡萄糖的積累量是__________g(不考慮晝夜溫差的影響)?！敬鸢浮浚?）①NaOH溶液②遮光（2）①NaHCO3溶液，裝置乙作為對照②光照充足、溫度等相同且適宜的環(huán)境中（3）左右（4）484【解析】（1）要測光合作用強度必須先測呼吸作用強度，在測呼吸作用強度時一定要將實驗裝置置于黑暗條件下，使植物只進行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內的CO2，植物進行呼吸作用消耗一定量的O2，釋放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)一定時間內玻璃鐘罩內氣體體積的減少量即可計算出呼吸作用強度。（2）在測定凈光合作用強度時要滿足光合作用所需的條件：充足的光照、一定濃度的CO2(由NaHCO3溶液提供)，光合作用過程中消耗一定量CO2，產(chǎn)生等量O2，而NaHCO3溶液可保證裝置內CO2濃度的恒定，因此，玻璃鐘罩內氣體體積的變化只受O2釋放量的影響，而不受CO2氣體減少量的影響。（3）若該裝置測定細胞呼吸作用強度，液滴的移動就來自氧氣的吸收量，液滴向左移動；若該裝置測定植物的凈光合作用強度，液滴的移動就來自氧氣的釋放量，液滴向右移動。（4）對照實驗裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素(如氣壓等)對實驗產(chǎn)生影響的結果。實驗裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內氣體體積的改變量，即該植物的呼吸速率為1.5＋0.5＝2(g/半小時)；凈光合速率為4.5﹣0.5＝4(g/半小時)，白天光照15h的凈光合作用量是(4×2)×15＝120(g)，一晝夜葡萄糖的積累量是15h的光合作用實際生產(chǎn)量減去24h的呼吸作用消耗量，等同于15h的凈光合作用量減去9h的呼吸作用消耗量，即120﹣4×9＝84(g)。1．下圖中的a、b、c為植物細胞內物質轉化的過程。下列有關敘述錯誤的是A．b、d過程都有熱能的釋放

B．b、d過程在人體細胞中也可進行

C．a(chǎn)、c、d過程都是在生物膜上進行的D．在光照充足等適宜條件下，a強于b，c強于d2．某校生物興趣小組以玉米為實驗材料，研究不同條件下光合作用速率和呼吸作用速率，繪制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅圖。除哪幅圖外，其余三幅圖“a”點都可表示光合作用速率與呼吸作用速率相等A．圖甲 B．圖乙 C．圖丙 D．圖丁3．葉面積指數(shù)是指單位土地面積上植物的總葉面積，葉面積指數(shù)越大，葉片交錯重疊程度越大。下圖表示葉面積指數(shù)與光合作用和呼吸作用兩個生理過程的關系，下列敘述中，錯誤的是A．A點時，光合作用和呼吸作用強度相等B．兩條曲線圍成的部分代表有機物的積累量C．葉面積指數(shù)大約為5時，對農作物增產(chǎn)最有利D．葉面積指數(shù)超過7時，農作物將開始減產(chǎn)4．在適宜溫度和CO2濃度條件下，測得某森林中林冠層四種主要喬木幼苗葉肉細胞的生理指標如表所示。下列相關敘述正確的是馬尾松苦櫧石櫟青岡光補償點(千勒克斯)731.51光飽和點(千勒克斯)11632.5A．光照強度大于7千勒克斯時，馬尾松幼苗葉肉細胞中產(chǎn)生的O2全部進入線粒體被利用B．光照強度小于6千勒克斯時，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度C．苦櫧的最大光合作用強度是石櫟的最大光合作用強度的二倍D．若呼吸速率不變，適當降低環(huán)境溫度，青岡的光補償點將大于15．科研人員測定了航天誘變番茄突變體與野生型在6:00～18:00內的凈光合速率，結果如圖所示。研究還發(fā)現(xiàn)早晨和傍晚突變體的氣孔開放程度明顯高于野生型。下列相關分析正確的是A．突變體和野生型均于6:00開始進行光合作用B．突變體和野生型體內光合與呼吸相關酶的活性相同C．16:00～18:00突變體與野生型凈光合速率下降的主要原因是環(huán)境中CO2供應不足D．6:00～18:00時間段內突變體有機物的積累量高于野生型6．植物的光合作用受CO2濃度、溫度與光照強度的影響。如圖為在一定CO2濃度和適宜溫度條件下，測定某植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率。下列有關說法不正確的是A．在a點所示條件下，該植物的葉肉細胞內能夠產(chǎn)生ATP的部位是線粒體B．該植物葉片的呼吸速率是5mgCO2/(100cm2葉·小時)C．在一晝夜中，將該植物葉片置于c點所示光照強度條件下11小時，其余時間置于黑暗中，則每100cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為45mgD．已知該植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃。若將溫度提高到30℃的條件下(原光照強度和CO2濃度不變)，則圖中b點將右移，c點將下移7．將生長狀況相同的某種植物的綠葉分成四等份，在不同溫度下分別暗處理1h，再光照1h（光照強度相同），測其重量變化，得到如下表的數(shù)據(jù)。分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的結論是組別一二三四溫度/℃27282930暗處理后重量變化/mg-1-2-3-1光照后與暗處理前重量變化/mg+3+3+3+1A．27℃、28℃、29℃下光合作用1小時積累的有機物相等

B．30℃時光合作用1小時積累的有機物等于呼吸作用消耗的有機物，都是1mg/h

C．27℃、28℃和29℃光合作用1小時制造的有機物的量相等D．該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度在所給的四個溫度中都是29℃8．圖甲表示某光強度和適宜溫度下，該植物光合強度增長速率隨CO2濃度變化的情況，圖乙表示在最適溫度及其他條件保持不變的情況下某植物葉肉細胞CO2釋放量隨光強度變化的曲線。下列敘述正確的是A．圖甲中，與F點相比，E點C3的含量較高B．圖甲中，與G點相比，F(xiàn)點植物光飽和點較高C．圖乙中若其他條件不變，CO2濃度下降則A點將向右移動D．若圖乙中的B點驟變?yōu)镃點，短時間內NADPH含量將下降9．圖1是甲、乙兩種植物在不同光照強度下的光合速率的曲線；圖2表示將甲植物放在CO2濃度不同的環(huán)境條件下，光合速率受光照強度影響的變化曲線。請分析回答下列問題：（1）圖1的a點表示_____________，在c點時，葉綠體中ATP的移動方向是_____________。圖2中e點與d點相比較，e點的葉肉細胞中C3的含量_____________；e點與f點相比較，e點時葉肉細胞中C3的含量_____________。

（2）在有氧條件下，生長中的植物細胞內的葡萄糖先在_________（填細胞結構）中脫氫，生成_____。

（3）圖1中，如果甲、乙兩種植物較長時間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的是________，在晴轉陰瞬間，葉肉細胞中C5相對量的變化趨勢是____________________________。光照強度為10千勒克斯時，甲、乙植物的實際光合作用速率差值為_____________mgCO2/（100cm2·h）。10．如圖所示，圖甲表示某大棚蔬菜葉肉細胞的部分結構和相關代謝情況，其中a～f代表O2或CO2。圖乙表示該植物在一定條件下O2凈產(chǎn)量（光合作用的O2產(chǎn)生量﹣呼吸作用的O2消耗量）與光照強度之間的關系曲線，據(jù)圖回答下列問題：（1）在圖甲中，b可代表________，物質b進入箭頭所指的結構后與[H]結合，生成大量的水和能量。（2）在適宜的條件下，若用CO2、H218O供給植物進行代謝，則甲圖中的d所代表的物質應是_____。（3）其他條件不變的情況下，適當提高棚內的溫度，可以提高蔬菜的產(chǎn)量，此時乙圖中N點向________（左、右）移動。（4）在圖乙P點所處的狀態(tài)時，葉綠體內ADP移動的方向是________________________。A點狀態(tài)時，可以發(fā)生圖甲中的哪些過程（用圖中字母表示）？______；D點時發(fā)生（字母表示）______。（5）以測定CO2吸收速率與釋放速率為指標，探究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如表所示：溫度/℃51020253035光照條件下CO2吸收速率（mg·h-1）11.83.23.73.53黑暗條件下CO2釋放速率（mg·h-1）0.50.7512.333.5①光照條件下，溫度由25℃升高為30℃后光合作用制造的有機物總量__________（填“增加”或“減少”）。②假設細胞呼吸速率晝夜不變，植物在30℃時，給植物光照14h，則一晝夜凈吸收CO2的量為_______mg。11．（2018·江蘇卷）如圖為某一植物在不同實驗條件下測得的凈光合速率，下列假設條件中能使圖中結果成立的是A．橫坐標是CO2濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度B．橫坐標是溫度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度C．橫坐標是光波長，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度D．橫坐標是光照強度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度12．（2018·全國Ⅰ卷）甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）當光照強度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是____________。（2）甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_________，判斷的依據(jù)是______________________。（3）甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是______。（4）某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降，其原因是進入葉肉細胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。13．（2018·全國Ⅲ卷）回答下列問題：（1）高等植物光合作用中捕獲光能的物質分布在葉綠體的___________上，該物質主要捕獲可見光中的_________。（2）植物的葉面積與產(chǎn)量關系密切，葉面積系數(shù)（單位土地面積上的葉面積總和）與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質積累速率之間的關系如圖所示，由圖可知：當葉面積系數(shù)小于a時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質積累速率均_______。當葉面積系數(shù)超過b時，群體干物質積累速率降低，其原因是__________________________。（3）通常，與陽生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度________（填“高”或“低”）。1．【答案】C【解析】據(jù)圖分析可知，b是有氧呼吸的第一、二階段，d是有氧呼吸的第三階段，這三個階段都有熱能釋放，A正確。人體內可以進行呼吸作用，b、d屬于有氧呼吸，B正確。在生物膜上發(fā)生的生理過程是c光反應（場所是葉綠體的類囊體膜上）和d有氧呼吸的第三階段（線粒體內膜）；a暗反應過程發(fā)生在葉綠體基質中，b有氧呼吸的第一、第二階段發(fā)生的場所是細胞質基質和線粒體基質，C錯誤。在光照充足，條件適宜的情況下，光合作用強度大于呼吸作用強度，所以a強于b，c強于d，D正確。2．【答案】A【解析】甲圖中a點的含義是二氧化碳的吸收量等于釋放量，表示凈光合作用速率等于呼吸作用速率，此時光合作用速率大于呼吸作用速率，A符合題意；乙圖中a點后二氧化碳的含量降低，說明光合作用速率大于呼吸作用速率，故a點含義是光合作用速率等于呼吸作用速率，B不符合題意；丙圖根據(jù)圖中的曲線的含義可知，a點代表光合作用速率等于呼吸作用速率，C不符合題意；丁圖中，a點二氧化碳的吸收量為0，說明此時的光合作用速率等于呼吸作用速率，D不符合題意；故選A。3．【答案】D【解析】光合作用和呼吸作用強度相交于A點，體現(xiàn)了兩者的強度相等，A正確；農作物積累量是光合作用強度與呼吸作用強度之差，曲線圍成的部分代表有機物的積累量，B正確；葉面積指數(shù)大約為5時，光合作用強度與呼吸作用強度之差最大，即農作物積累量最大，對農作物增產(chǎn)最有利，C正確；葉面積指數(shù)在7~9時，光合強度大于呼吸強度，有有機物的積累，只是積累量較之前少，超過9時，農作物才減產(chǎn)，D錯誤；故選D。4．【答案】D【解析】光照強度大于7千勒克斯，光合速率大于呼吸速率，所以當光照強度大于7千勒克斯時馬尾松幼苗葉肉細胞中產(chǎn)生的O2除進入線粒體外，還擴散至細胞外，A錯誤；光照強度小于6千勒克斯時，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是光照強度，B錯誤；苦櫧的光飽和點是石櫟的光飽和點的二倍，不表示苦櫧的最大光合作用強度是石櫟的最大光合作用強度的二倍，C錯誤；由表格信息可知，青岡的光補償點較低，更適應弱光環(huán)境，若呼吸速率不變，適當降低環(huán)境溫度，青岡的光補償點將大于1，D正確。5．【答案】D【解析】由于凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，6:00時突變體和野生型的凈光合速率均為0，說明二者此時的總光合速率=呼吸速率，而不是6:00開始進行光合作用，A錯誤；由圖不能得出二者呼吸速率的大小，所以無法比較突變體和野生型體內呼吸相關酶的活性是否相同，B錯誤；16:00～18:00突變體與野生型凈光合速率下降的主要原因是光照強度降低，C錯誤；由圖可知，6:00～18:00時間段內，大部分時間段內是突變體凈光合速率大于野生型的凈光合速率，而其它時間段內，突變體凈光合速率和野生型的凈光合速率幾乎完全相同，所以6:00～18:00時間段內突變體有機物的積累量高于野生型，D正確。6．【答案】A【解析】由題圖可知，在a點該植物只進行細胞呼吸，不進行光合作用，所以在a點所示條件下，該植物的葉肉細胞內能夠產(chǎn)生ATP的部位是細胞質基質和線粒體。該植物葉片的呼吸速率是5mgCO2/(100cm2葉·小時)。將該植物葉片置于c點所示光照強度條件下11小時，每100cm2葉片CO2的凈吸收量為10×11=110(mg)；其余時間置于黑暗中，每100cm2葉片CO2的釋放量為5×13=65(mg)，故每100cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為110﹣65=45(mg)。若將溫度升高到30℃，則細胞呼吸強度會增大，光合作用強度會減小，故b點將右移，c點將下移。7．【答案】D【解析】從表中數(shù)據(jù)看出，27℃時呼吸作用消耗有機物1mg，光照后光合作用實際產(chǎn)生有機物的量為3+1+1=5（mg），積累量＝3+1＝4（mg）；28℃時呼吸作用消耗有機物2mg，光照后光合作用實際產(chǎn)生有機物的量為3+2+2=7（mg），積累量＝3+2＝5（mg）；29℃時呼吸作用消耗有機物3mg，光照后光合作用實際產(chǎn)生有機物的量為3+3+3=9（mg），積累量＝3+3＝6（mg）；AC錯誤。30℃時呼吸作用消耗的有機物為1mg，1小時積累的有機物為1+1＝2（mg），B錯誤；由表格數(shù)據(jù)可知，29℃時呼吸消耗有機物為3mg，光合作用合成有機物總量為9mg，可見，29℃為該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度，D正確。8．【答案】C【解析】圖甲中，與F點相比，E點CO2濃度低，CO2與C5結合生成C3的過程較弱，因此C3的含量較低，A項錯誤；圖甲中，與G點相比，F(xiàn)點CO2濃度低，光合作用強度較弱，植物光飽和點較低，B項錯誤；圖乙中A點時CO2釋放量為零，說明光合作用強度與呼吸作用強度相等，若其他條件不變，CO2濃度下降，則光合作用強度減弱，則A點將向右移動，C項正確；圖乙中B點的光照強度低于C點，若圖乙中的B點驟變?yōu)镃點即光照強度突然增強，光反應加快，產(chǎn)生的NADPH和ATP增多，短時間內NADPH含量將上升，D項錯誤。9．【答案】（1）呼吸速率從類囊體薄膜向葉綠體基質方向移動低高（2）細胞質基質丙酮酸（3）甲植物減少6【解析】（1）a點時，光照強度為零，此時植物細胞只通過呼吸作用釋放CO2，所以此點表示甲植物的呼吸作用速率。c點時，甲植物的光合作用強度最大，ATP從類囊體薄膜向葉綠體基質方向移動。圖2中，e點的光照強度大于d點，光反應速率較快，合成的ATP、[H]多，因而還原的C3多，所以e點的C3含量低。e點二氧化碳濃度較f點高，暗反應固定形成的C3多，且光照強度相同，C3還原速率相等，因此e點時葉肉細胞中C3的含量高。（2）在有氧條件下，生長中的植物細胞內的葡萄糖先在細胞質基質中脫氫，分解成丙酮酸。（3）圖1中，如果甲、乙兩種植物較長時間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的是甲植物，因為甲植物受光照強度影響較大。在晴轉陰瞬間，葉肉細胞內光反應減弱，生成的[H]和ATP減少，導致暗反應過程中C3的還原速率減慢，產(chǎn)生的C5減少，同時二氧化碳的固定導致C5大量被消耗，導致葉肉細胞中的C5含量減少。實際光合速率=呼吸速率+凈光合速率。光照強度為10千勒克斯時，甲植物的實際光合作用速率為12+4=16［mgCO2/（100cm2·h）］，乙植物的實際光合作用速率為8+2=10［mgCO2/（100cm2·h）］，所以光照強度為10