高中生物光合作用與呼吸作用及高中生物光合作用和呼吸作用專(zhuān)題訓(xùn)練(附答案)

名詞：1、光合作用：發(fā)生范圍(綠色植物)、場(chǎng)所(葉綠體)、能量來(lái)源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產(chǎn)物(儲(chǔ)存能量的有機(jī)物和氧氣)。語(yǔ)句：1、光合作用的發(fā)現(xiàn)：①1771年英國(guó)科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。②1864年,德國(guó)科學(xué)家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過(guò)一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒(méi)有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。③1880年，德國(guó)科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)。證明：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，氧是葉綠體釋放出來(lái)的。④20世紀(jì)30年代美國(guó)科學(xué)家魯賓卡門(mén)采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來(lái)自來(lái)水。2、葉綠體的色素：①分布：基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上。②色素的種類(lèi)：高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，包括葉綠素a(藍(lán)綠色)和葉綠素b(黃綠色);B、類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，包括胡蘿卜素(橙黃色)和葉黃素(黃色)3、葉綠體的酶：分布在葉綠體基粒片層膜上(光反應(yīng)階段的酶)和葉綠體的基質(zhì)中(暗反應(yīng)階段的酶)。4、光合作用的過(guò)程：①光反應(yīng)階段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(為暗反應(yīng)提供氫)b、ATP的形成：ADP+Pi+光能─→ATP(為暗反應(yīng)提供能量)②暗反應(yīng)階段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3b、C3化合物的還原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C55、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系：①場(chǎng)所：光反應(yīng)在葉綠體基粒片層膜上，暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中。②條件：光反應(yīng)需要光、葉綠素等色素、酶，暗反應(yīng)需要許多有關(guān)的酶。③物質(zhì)變化：光反應(yīng)發(fā)生水的光解和ATP的形成，暗反應(yīng)發(fā)生CO2的固定和C3化合物的還原。④能量變化：光反應(yīng)中光能→ATP中活躍的化學(xué)能，在暗反應(yīng)中ATP中活躍的化學(xué)能→CH2O中穩(wěn)定的化學(xué)能。⑤聯(lián)系：光反應(yīng)產(chǎn)物[H]是暗反應(yīng)中CO2的還原劑，ATP為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供了能量，暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)形成ATP提供了原料。6、光合作用的意義：①提供了物質(zhì)來(lái)源和能量來(lái)源。②維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定。③對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用?？傊夂献饔檬巧锝缱罨镜奈镔|(zhì)代謝和能量代謝。7、影響光合作用的因素：有光照(包括光照的強(qiáng)度、光照的時(shí)間長(zhǎng)短)、二氧化碳濃度、溫度(主要影響酶的作用)和水等。這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過(guò)程。如：在大棚蔬菜等植物栽種過(guò)程中，可采用白天適當(dāng)提高溫度、夜間適當(dāng)降低溫度(減少呼吸作用消耗有機(jī)物)的方法，來(lái)提高作物的產(chǎn)量。再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定范圍內(nèi)提高二氧化碳濃度，有利于增加光合作用的產(chǎn)物。當(dāng)?shù)蜏貢r(shí)暗反應(yīng)中(CH2O)的產(chǎn)量會(huì)減少，主要由于低溫會(huì)抑制酶的活性;適當(dāng)提高溫度能提高暗反應(yīng)中(CH2O)的產(chǎn)量，主要由于提高了暗反應(yīng)中酶的活性。8、光合作用過(guò)程可以分為兩個(gè)階段,即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者的進(jìn)行必須在光下才能進(jìn)行，并隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，后者有光、無(wú)光都可以進(jìn)行。暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供能量和[H]，在較弱光照下生長(zhǎng)的植物，其光反應(yīng)進(jìn)行較慢，故當(dāng)提高二氧化碳濃度時(shí)，光合作用速率并沒(méi)有隨之增加。光照增強(qiáng)，蒸騰作用隨之增加，從而避免葉片的灼傷，但炎熱夏天的中午光照過(guò)強(qiáng)時(shí)，為了防止植物體內(nèi)水分過(guò)度散失，通過(guò)植物進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)節(jié)，氣孔關(guān)閉。雖然光反應(yīng)產(chǎn)生了足夠的ATP和[H]，但是氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞葉綠體中的分子數(shù)減少，影響了暗反應(yīng)中葡萄糖的產(chǎn)生。9、在光合作用中一些考點(diǎn)：a、由強(qiáng)光變成弱光時(shí)，[產(chǎn)生的H]、ATP數(shù)量減少，此時(shí)C3還原過(guò)程減弱，而CO2仍在短時(shí)間內(nèi)被一定程度的固定，因而C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)的合成率也降低。b、CO2濃度降低時(shí)，CO2固定減弱，因而產(chǎn)生的C3數(shù)量減少，C5的消耗量降低，而細(xì)胞的C3仍被還原，同時(shí)再生，因而此時(shí)，C3含量降低，C5含量上升。呼吸作用，是生物體細(xì)胞把有機(jī)物氧化分解并產(chǎn)生能量的化學(xué)過(guò)程，又稱(chēng)為細(xì)胞呼吸（Cellularrespiration）。無(wú)論是否自養(yǎng)，細(xì)胞內(nèi)完成生命活動(dòng)所需的能量，都是來(lái)自呼吸作用。真核細(xì)胞中，線粒體是與呼吸作用最有關(guān)聯(lián)的胞器，呼吸作用的幾個(gè)關(guān)鍵性步驟都在其中進(jìn)行。

呼吸作用是一種酶促氧化反應(yīng)。雖名為氧化反應(yīng)，不論有無(wú)氧氣參與，都可稱(chēng)作呼吸作用（這是因?yàn)樵诨瘜W(xué)上，有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)過(guò)程，皆可稱(chēng)為氧化還原反應(yīng)）。有氧氣參與時(shí)的呼吸作用，稱(chēng)之為有氧呼吸；沒(méi)氧氣參與的反應(yīng)，則稱(chēng)為無(wú)氧呼吸。

呼吸作用的目的，是通過(guò)釋放食物里的能量，以制造三磷酸腺苷（ATP），即細(xì)胞最主要的直接能量供應(yīng)者。呼吸作用的過(guò)程，可以比擬為氫與氧的燃燒，但兩者間最大分別是：呼吸作用透過(guò)一連串的反應(yīng)步驟，一步步使食物中的能量放出，而非像燃燒般的一次性釋放。在呼吸作用中，三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的基本組成單位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸，被分解成更小的分子，透過(guò)數(shù)個(gè)步驟，將能量轉(zhuǎn)移到還原性氫（[H])（化合價(jià)為-1的氫）中。最后經(jīng)過(guò)一連串的電子傳遞鏈，氫被氧化生成水；原本貯存在其中的能量，則轉(zhuǎn)移到ATP分子上，供生命活動(dòng)使用。有氧呼吸過(guò)程：

第一階段：

C12H12O6（葡萄糖）——————2丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）

（此階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

上）

第二階段：

2丙酮酸+6H2O————6CO2+20[H]+少量能量（2ATP）

（此階段在線粒體基質(zhì)上）

第三階段：

6O2+24[H]————2H2O+34ATP（此階段在線粒體內(nèi)模上）無(wú)氧呼吸全過(guò)程

第一階段

在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，與有氧呼吸的第一階段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成兩分子的丙酮酸，過(guò)程中釋放少量的[H]和少量能量。

反應(yīng)式：C6H12O6酶→2C3H4O3+4[H]+2ATP(少量)

第二階段

在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解為酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化為乳酸。需特別注意的是：在高中階段，細(xì)胞的無(wú)氧呼吸第二階段是不會(huì)產(chǎn)生能量的。但是在大學(xué)及生物研究階段，細(xì)胞的無(wú)氧呼吸第二階段實(shí)際上是會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)能量的。新教材將之忽略的原因只是產(chǎn)生得太少以至于不足以合成ATP，就以熱能的形式散發(fā)了。所以在高中階段可以認(rèn)為細(xì)胞無(wú)氧呼吸的第二階段是不會(huì)產(chǎn)生能量的。

反應(yīng)式：2C3H4O3+4[H]+酶→2C3H6O3(乳酸)+能量(少量)或

2C3H4O3+4[H]+酶→2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(少量)光合作用與呼吸作用專(zhuān)題訓(xùn)練如圖表示某植物非綠色器官在不同氧氣濃度下氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量，N點(diǎn)后O2的吸收量大于CO2釋放量，據(jù)圖分析以下判斷正確的是（）A、M點(diǎn)是貯藏該器官的最適氧氣濃度，此時(shí)無(wú)氧呼吸的強(qiáng)度最低B、該器官呼吸作用過(guò)程中不只是氧化分解糖類(lèi)物質(zhì)C、N點(diǎn)時(shí)，該器官氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量相等，說(shuō)明其只進(jìn)行有氧呼吸D、O點(diǎn)時(shí)，該器官產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì)2、某校生物興趣小組以玉米為實(shí)驗(yàn)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A、B、C、D所示的四幅圖。除哪幅圖外，其余三幅圖中“A”點(diǎn)都可以表示光合作用速率與呼吸作用速率相等()3、下圖甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線分別表示夏季某一天24h的溫度、某植物的光合速率、表觀光合速率的變化，乙圖中曲線表示放有某植物的密閉玻璃罩內(nèi)一天24h的CO2濃度的變化，以下分析錯(cuò)誤的是()A．甲圖曲線中12點(diǎn)左右D點(diǎn)下降的原因是溫度過(guò)高，氣孔關(guān)閉B．乙圖曲線中EF段玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降加快是由于光照強(qiáng)度增加C．植物一天中含有機(jī)物最多的時(shí)刻在甲圖中是E點(diǎn)，在乙圖中則是H點(diǎn)D．植物在甲圖中的C、E兩點(diǎn)的生理狀態(tài)與乙圖中D、H兩點(diǎn)的生理狀態(tài)相同4、如圖表示甲、乙兩種植物的CO2吸收量隨著光照強(qiáng)度的變化而變化的曲線圖。下列敘述正確的是()A．甲、乙兩植物的最大光合作用強(qiáng)度一樣B．如果在圖中M點(diǎn)突然停止光照，短期內(nèi)葉綠體中五碳化合物的含量將會(huì)增加C．當(dāng)平均光照強(qiáng)度在X和Y之間(每日光照12h)，植物一晝夜中有機(jī)物量的變化是甲減少、乙增加D．當(dāng)光照強(qiáng)度為Z時(shí)，光照強(qiáng)度不再是乙植物的光合作用限制因素，但仍是甲植物的光合作用的限制因素5、如圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時(shí)O2吸收量和CO2的釋放量之間的相互關(guān)系，其中線段xy=Yz．則在氧濃度為a時(shí)有氧呼吸與無(wú)氧量呼吸（）A消耗的有機(jī)物相等B釋放的能量相等C釋放的二氧化碳相等D消耗的氧相等6、夏季某晴朗的一天對(duì)一密閉蔬菜大棚中的某種氣體的含量進(jìn)行24小時(shí)的檢測(cè)，結(jié)果如下圖1。圖2是葉肉細(xì)胞內(nèi)兩種細(xì)胞器間的氣體關(guān)系圖解。請(qǐng)分析下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.圖1中所測(cè)氣體為氧氣，且該大棚內(nèi)的蔬菜經(jīng)過(guò)一晝夜后積累了一定量的有機(jī)物B.圖1中CD段變化的原因可能是光照過(guò)強(qiáng)，使溫度升高，部分氣孔關(guān)閉所致C.與它們各自前一段相比，EC段和DB段葉肉細(xì)胞中的C3含量變化趨勢(shì)分別是增加、減少D.處于圖1中的B點(diǎn)時(shí)，圖2中應(yīng)該進(jìn)行的氣體轉(zhuǎn)移途徑有A、C、D、E7、在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，測(cè)定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表，以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）項(xiàng)目光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度/klx光飽和時(shí)的光照強(qiáng)度/klx光飽和時(shí)的CO2吸收速率/[mg·（102cm2葉·h）－1]黑暗條件下CO2釋放速率/[mg·（102cm2葉·h）－1]A植物13115.5B植物393015A.與B植物相比，A植物是在弱光照條件下生長(zhǎng)的植物B.當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)9klx時(shí)，B植物光合速率不再增加，造成這種現(xiàn)象的原因可能是暗反應(yīng)跟不上光反應(yīng)C.當(dāng)光照強(qiáng)度為9klx時(shí)，B植物的總光合速率是45mgCO2/（100cm2葉·h）D.當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，A植物與B植物固定CO2速率的差值為4mgCO2/（100cm2葉·h）8、某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)誤的是A．呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B．凈光合作用的最適溫度約為25℃C．在0~25℃范圍內(nèi)，溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大D．適合該植物生長(zhǎng)的溫度范圍是10~50℃9、某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收速率。敘述錯(cuò)誤的是A．光照強(qiáng)度低于P時(shí)，突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型B．光照強(qiáng)度高于P時(shí)，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型C．光照強(qiáng)度低于P時(shí)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度D．光照強(qiáng)度高于P時(shí)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度10、植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度（葉溫）變化的趨勢(shì)如圖所示。錯(cuò)誤的是（）A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都來(lái)自于太陽(yáng)能B．葉溫在36～50℃時(shí)，植物甲的凈光合速率比植物乙的高C．葉溫為25℃時(shí)，植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的D．葉溫為35℃時(shí)，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為011、三倍體西瓜由于含糖量高且無(wú)籽，備受人們青睞。下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率（以CO2吸收速率表示）與胞間CO2濃度（Ci）的日變化曲線，以下分析正確的是A.與11：00時(shí)相比，13:00時(shí)葉綠體中合成C3的速率相對(duì)較高B.14:00后葉片的Pn下降，導(dǎo)致植株積累有機(jī)物的量開(kāi)始減少C.17:00后葉片的Ci快速上升，導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率D.葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度12、在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測(cè)得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)（見(jiàn)下表）。下列分析正確的是（）A．光強(qiáng)大于140μmol·m-2·s-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2全部進(jìn)入線粒體B．光強(qiáng)小于1255μmol·m-2·s-1，影響苦儲(chǔ)幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度C．森林中生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D．在群落演替過(guò)程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會(huì)增加13、在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時(shí)期的豌豆植株供應(yīng)14CO2，48h后測(cè)定植株?duì)I養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類(lèi)器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的錯(cuò)誤敘述是A. 14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物B. 生殖器官發(fā)育早期，光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)養(yǎng)器官C. 遮光70%條件下，分配到生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近D. 實(shí)驗(yàn)研究了光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類(lèi)器官間分配的影響16.科研人員對(duì)獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。圖1為光合放氧測(cè)定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量_____________，以防止葉綠素降解。長(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中的果肉薄片會(huì)變成白色，原因是_____________。（2）圖1中影響光合放氧速率的因素有_____________。氧電極可以檢測(cè)反應(yīng)液中氧氣的濃度，測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中_____________的干擾。（3）圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是_____________。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變化是_____________（填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”）。（4）圖2中不同時(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對(duì)15~20min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_____________;若在20min后停止光照，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有_____________（填序號(hào):①C5②ATP③[H]④C3），可推測(cè)20~25min曲線的斜率為_(kāi)____________（填“正值”、“負(fù)值”或“零”）。17.如圖表示蘋(píng)果的果實(shí)在不同外界氧濃度下CO2的釋放量與O2的吸收量的變化曲線．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：（1）當(dāng)外界氧濃度為5%時(shí)，蘋(píng)果果實(shí)進(jìn)行的呼吸類(lèi)型是______，此時(shí)呼吸作用的終產(chǎn)物除了CO2外，還有______．（2）蘋(píng)果果實(shí)CO2的釋放量與O2的吸收量?jī)蓷l曲線在P點(diǎn)相交后重合，表明從P點(diǎn)開(kāi)始，蘋(píng)果果實(shí)進(jìn)行的呼吸類(lèi)型是______，判斷的依據(jù)是______．其化學(xué)方程式為_(kāi)_____（3）當(dāng)外界氧濃度為6%時(shí)，CO2的釋放量與O2的吸收量之比是4：3，此時(shí)蘋(píng)果果實(shí)呼吸消耗的葡萄糖為0.2摩爾，至少需要吸收______摩爾的O2．18.如圖為豌豆幼苗無(wú)土栽培實(shí)驗(yàn)中光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：（1）在5～10℃時(shí)，豌豆幼苗的光合作用強(qiáng)度_______（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用強(qiáng)度。（2）曲線中AB段，限制CO2吸收速率的主要因素是_______。曲線中CD段，隨著溫度的升高，該植物固定二氧化碳的量（填“增多”、“減少”或“不變”），判斷依據(jù)是___________________________________________。（3）O2在有氧呼吸的第_______階段被利用。如果用18O標(biāo)記O2，則在產(chǎn)物中，最先出現(xiàn)18O的是_______。（4）為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，大棚種植豌豆應(yīng)控制的最低溫度為_(kāi)______℃。19.番茄喜溫不耐熱，適宜的生長(zhǎng)溫度為15～33℃。研究人員在實(shí)驗(yàn)室控制的條件下，研究夜間低溫條件對(duì)番茄光合作用的影響。實(shí)驗(yàn)中白天保持25℃，從每日16：00時(shí)至次日6：00時(shí)，對(duì)番茄幼苗進(jìn)行15℃（對(duì)照組）和6℃的降溫處理，在實(shí)驗(yàn)的第0、3、6、9天的9：00進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。（1）圖1結(jié)果顯示，夜間6℃處理后，番茄植株干重_______對(duì)照組。這表明低溫處理對(duì)光合作用的抑制_______對(duì)呼吸作用的抑制。（2）研究人員在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)定了番茄的凈光合速率、氣孔開(kāi)放度和胞間CO2濃度，結(jié)果如圖2所示。圖中結(jié)果表明：夜間6℃低溫處理，導(dǎo)致______________，使_______供應(yīng)不足，直接影響了光合作用過(guò)程中的暗反應(yīng)，最終使凈光合速率降低。（3）光合作用過(guò)程，Rubisco是一種極為關(guān)鍵的酶。①研究人員在低夜溫處理的第0、9天的9：00時(shí)取樣，提取并檢測(cè)Rubisco的量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)番茄葉片Rubisco含量下降。提取Rubisco的過(guò)程在0～4℃下進(jìn)行，是為了避免_______。②為研究Rubisco含量下降的原因，研究人員提取番茄葉片細(xì)胞的總RNA，經(jīng)_______過(guò)程獲得總cDNA。根據(jù)番茄Rubisco合成基因的_______設(shè)計(jì)引物，再利用_______技術(shù)擴(kuò)增Rubisco合成基因。最后根據(jù)目的基因的產(chǎn)量，得出樣品中Rubisco合成基因的mRNA的量。③結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低夜溫處理組mRNA的量，第0天與對(duì)照組無(wú)差異，第9天則顯著低于對(duì)照組。這說(shuō)明低夜溫抑制了Rubisco合成基因_______過(guò)程，使Rubisco含量下降。（4）低夜溫處理還改變了光合產(chǎn)物向不同器官的分配，使實(shí)驗(yàn)組番茄葉、莖、根的光合產(chǎn)物分配比率高于對(duì)照組，果實(shí)的光合產(chǎn)物分配比率明顯低于對(duì)照組，這一變化的意義是______________________________________________________________________________________________________________________。20．圖1表示番茄葉肉細(xì)胞的兩個(gè)重要生理過(guò)程中C、H、O的變化，圖2為大棚中番茄葉肉細(xì)胞部分代謝過(guò)程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：

(1)圖1甲過(guò)程中“Ⅰ”是________，其在________(答具體結(jié)構(gòu))上產(chǎn)生；該物質(zhì)用于乙過(guò)程的________階段，該階段所發(fā)生的場(chǎng)所是________(答具體結(jié)構(gòu))。(2)圖2中細(xì)胞器a是________，物質(zhì)④是________。光照充足條件下理論上可以完成的過(guò)程有________(用字母表示)。(3)以測(cè)定CO2吸收速率與釋放速率為指標(biāo)，探究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如表所示：溫度/℃項(xiàng)目51020253035光照條件下CO2()mg·h－1(吸收速率)3.53黑暗條件下CO2()mg·h－1(釋放速率)0.50.7512.333.5①溫度在25～30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸________(填“增加”或“減少”)。②假設(shè)細(xì)胞呼吸晝夜不變，植物在30℃時(shí)，一晝夜中給植物光照14h，則一晝夜凈吸收CO2的量為_(kāi)_______mg。21．野生型棉花品種Z16中轉(zhuǎn)入抗蟲(chóng)基因BT基因后獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉品種Z30，某農(nóng)科所在相同條件下培養(yǎng)棉花品種Z16和Z30，在苗期后期測(cè)定葉片光合作用及植株的有關(guān)生理特性，所得結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：

注：①核酮糖二磷酸羧化酶(RuBP羧化酶)是暗反應(yīng)的關(guān)鍵酶之一；②Pn：凈光合速率(即以每平方米葉面每秒鐘吸收CO2的速率為參照依據(jù)，單位為μmol·m－2·s－1；③太陽(yáng)輻射中能被綠色植物用來(lái)進(jìn)行光合作用的那部分能量稱(chēng)為光合有效輻射，簡(jiǎn)稱(chēng)PAR。(1)由圖1推測(cè)，與野生型棉花品種Z16相比，轉(zhuǎn)基因棉花Z30的干物質(zhì)量___________，其原因是__________________________________________________________________。(2)圖1中的A點(diǎn)代表轉(zhuǎn)基因棉花Z30曲線與縱坐標(biāo)的相交點(diǎn)，若A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值為－0.8，該數(shù)值的含義為_(kāi)_________________________________________________________。若不考慮環(huán)境因素對(duì)呼吸作用的影響，那么當(dāng)光合有效輻射(PAR)為400μmol·m－2·s－1時(shí)，Z30葉片固定CO2的速率為_(kāi)_______μmol·m－2·s－1。(3)圖2中色素1的名稱(chēng)是________，分布在葉綠體的________上。比較圖2和3可知，野生型棉花品種Z16與轉(zhuǎn)基因棉花Z30光合作用速率出現(xiàn)差異的主要因素是____________________________________________________________________，從而影響了光合作用________階段的反應(yīng)速率。22．如圖是有關(guān)棉花成熟綠葉組織的相關(guān)圖解，其中圖1是葉肉細(xì)胞的光合作用過(guò)程圖解；圖2表示某光照強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用強(qiáng)度增長(zhǎng)率隨CO2濃度變化的情況，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)由圖1可知，甲、乙分別代表的物質(zhì)是______、________，要想使葉綠體內(nèi)C3的含量快速下降，可以改變的環(huán)境條件是__________________，光反應(yīng)中產(chǎn)生的O2擴(kuò)散到鄰近的線粒體中被利用至少要經(jīng)過(guò)________層生物膜。(2)圖2中限制D點(diǎn)光合作用速率的主要環(huán)境因素是________，C點(diǎn)和D點(diǎn)相比，葉綠體中[H]的含量________(較低、相等、較高)。(3)從生長(zhǎng)狀況相同的棉花葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細(xì)胞內(nèi)的氣體，平均分成若干份，然后，置于不同濃度的NaHCO3溶液中，給予相同的一定強(qiáng)度光照，測(cè)量圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，將記錄結(jié)果繪成曲線如圖3，請(qǐng)據(jù)此回答。①該實(shí)驗(yàn)的目的是：_____________________________________________________。②從圖解分析，B點(diǎn)比A點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)的C5含量________，BC段曲線平緩的限制因素可能是________，而C點(diǎn)以后曲線上行，其原因應(yīng)該是______________________。1、B解：A、由圖可知，M點(diǎn)時(shí)細(xì)胞中總二氧化碳釋放量最低，適合貯藏該器官，但此時(shí)無(wú)氧呼吸強(qiáng)度不是最低的，A錯(cuò)誤；B、呼吸作用的實(shí)質(zhì)是氧化分解有機(jī)物，釋放能量，N點(diǎn)后，O2的吸收量大于CO2釋放量，說(shuō)明該器官呼吸作用過(guò)程中不只是氧化分解糖類(lèi)物質(zhì)，B正確；C、N點(diǎn)后O2的吸收量大于CO2釋放量，說(shuō)明消耗的有機(jī)物不是糖類(lèi)，因此N點(diǎn)時(shí)，氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量雖然相等，但此時(shí)不一定只進(jìn)行有氧呼吸，C錯(cuò)誤；D、O點(diǎn)時(shí)，氧氣濃度為0，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D錯(cuò)誤．故選：B．2、A[A圖中A點(diǎn)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(shí)光合作用速率大于呼吸作用速率，A錯(cuò)誤；B圖中A點(diǎn)后二氧化碳的含量降低，說(shuō)明光合作用速率大于呼吸作用速率，故A點(diǎn)含義是光合作用速率等于光合作用速率，B正確；C圖根據(jù)圖中的曲線的含義可知，A點(diǎn)代表光合作用速率等于呼吸作用速率，C正確；D圖中，A點(diǎn)二氧化碳的吸收量為0，說(shuō)明此時(shí)的光合作用速率等于呼吸作用速率，D正確。]3、A[甲圖曲線中12點(diǎn)左右時(shí)植物的光合速率并沒(méi)有下降，而D點(diǎn)下降可能由于溫度升高，呼吸速率上升，從而使表觀光合速率下降，A錯(cuò)誤；乙圖曲線中EF段玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降加快是由于光照強(qiáng)度增加，光合作用消耗的二氧化碳增多引起的，B正確；植物一天中含有機(jī)物最多的時(shí)刻在甲圖中是E點(diǎn)，E點(diǎn)之后的表觀光合速率將低于零；在乙圖中則是H點(diǎn)，H點(diǎn)之后光合速率將小于呼吸速率，C正確；植物在甲圖中的C、E兩點(diǎn)的生理狀態(tài)與乙圖中D、H兩點(diǎn)的生理狀態(tài)相同，即光合速率均等于呼吸速率，D正確。]4、C[總光合強(qiáng)度＝凈光合強(qiáng)度＋呼吸強(qiáng)度，甲植物總光合強(qiáng)度＝8＋2＝10，乙植物的總光合強(qiáng)度＝6＋1＝7，A錯(cuò)誤；如果在圖中M點(diǎn)突然停止光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP立即減少，短期內(nèi)葉綠體內(nèi)C3化合物的含量將會(huì)增加，C5化合物的含量將會(huì)減少，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖示分析可知：當(dāng)平均光照強(qiáng)度在X和Y之間，甲植物凈光合作用小于2，白天積累的不夠夜間消耗，一晝夜中有機(jī)物量的變化是減少；乙植物凈光合作用大于1，夜晚消耗后還有積累，因此一晝夜中有機(jī)物量的變化是增加，C正確；光照強(qiáng)度為Z時(shí)，甲乙兩植物都達(dá)到了光飽和點(diǎn)，故光照強(qiáng)度不再是甲、乙植物的光合作用限制因素，D錯(cuò)誤。]5、C解：A、消耗等量的葡萄糖有氧呼吸與無(wú)氧呼吸釋放的二氧化碳之比是3：1，因此產(chǎn)生等量的二氧化碳，消耗的葡萄糖之比是1：3，A錯(cuò)誤；B、有氧呼吸是有機(jī)物徹的氧化分解，釋放的能量多，B錯(cuò)誤；C、xy=Yz，XZ是二氧化碳釋放量，YZ是氧氣的吸收量，有氧呼吸過(guò)程中氧氣的吸收量與釋放二氧化碳的量相等，因此該植物有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是YZ，無(wú)氧呼吸釋放的二氧化碳是XY，二者相同，C正確；D、無(wú)氧呼吸不消耗氧氣，D錯(cuò)誤．．6、C[EC段與其前一階段相比，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，產(chǎn)生的[H]和ATP增多，則C3被還原的速率增大，C3將減少，DB段與其前一段（光合午休時(shí)段）相比細(xì)胞中CO2濃度上升，與C5結(jié)合形成的C3量應(yīng)增加，故C選項(xiàng)不正確。]7、D[第一步，理解表中各數(shù)據(jù)的含義并獲取有效信息，第二步，明確總光合速率和凈光合速率的異同，這是解題的關(guān)鍵。由表可知，光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度是植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，A植物的光補(bǔ)償點(diǎn)低，則A植物屬于弱光條件下生長(zhǎng)的植物。B植物光飽和時(shí)的光照強(qiáng)度是9klx，此時(shí)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不會(huì)限制暗反應(yīng)，則光照強(qiáng)度超過(guò)9klx時(shí)，B植物光合速率不再增加的原因是暗反應(yīng)跟不上光反應(yīng)。光飽和時(shí)CO2吸收速率表示凈光合速率，黑暗條件下CO2釋放速率表示呼吸速率，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，因此，當(dāng)光照強(qiáng)度為9klx時(shí)，B植物的總光合速率＝30＋15＝45mgCO2/（100cm2葉·h）。當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，對(duì)B植物來(lái)說(shuō)，此光照強(qiáng)度是光補(bǔ)償點(diǎn)，因此總光合速率＝呼吸速率＝15mgCO2/（100cm2葉·h），對(duì)A植物來(lái)說(shuō)，此光照強(qiáng)度是光飽和點(diǎn)，因此總光合速率＝11＋5.5＝16.5mgCO2/（100cm2葉·h），因此差值為1.5mgCO2/（100cm2葉·h）。]8、D【解析】由題目所給曲線可以看出，呼吸作用的最適溫度約為53℃，而光合作用的最適溫度約為30℃，A正確；凈光合速率達(dá)到最大值對(duì)應(yīng)的溫度（即最適溫度）約為25℃，B正確。在0~25℃范圍內(nèi)，與呼吸速率變化曲線相比，光合速率變化曲線升高得更快，說(shuō)明溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大，C正確。超過(guò)45℃，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，說(shuō)明呼吸作用消耗的有機(jī)物多于光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物，沒(méi)有有機(jī)物的積累，不適合該植物的生長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。9、D10、D【解析】植物光合作用所需要的能量都來(lái)自于太陽(yáng)能，A正確；分析曲線可知，葉溫在36～50℃時(shí)，植物甲的凈光合速率比植物乙的高，B正確；光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值即凈光合速率，葉溫為25℃時(shí)，植物甲的凈光合速率小于植物乙，C正確；葉溫為35℃時(shí)，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值相等，均大于0，D錯(cuò)誤。11、D12、D13、C【解析】光合作用的暗反應(yīng)階段在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，消耗二氧化碳生成有機(jī)物(光合產(chǎn)物）；A正確。由圖可看出：發(fā)育早期，正常光照和遮光70%條件下，營(yíng)養(yǎng)器官中所含14C量占植株14C總量的比例均高于生殖器官中所含14C量占植株14C總量的比例，由此推出生殖器官發(fā)育早期，光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)養(yǎng)器官；B正確。遮光70%條件下，發(fā)育早期（1—2）分配到營(yíng)養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物量遠(yuǎn)大于分配到生殖器官的光合產(chǎn)物量，而到了發(fā)育的中后期（3—5），分配到生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近；C錯(cuò)誤。由圖示可知該實(shí)驗(yàn)的自變量有：光強(qiáng)和發(fā)育時(shí)期，因變量是兩類(lèi)器官各自所含14C量占植株14C總量的比例即光合產(chǎn)物在兩類(lèi)器官間的分配情況；D正確。答案選C。16.【答案】（1）CaCO3 光合色素溶解在乙醇中（2）光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度溶解氧（3）提供CO2 增大后穩(wěn)定（4）光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 ①②③ 負(fù)值【解析】（1）CaCO3能防止葉綠素被破壞。葉綠體中色素溶解在乙醇中，則果肉薄片長(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中，果肉薄片會(huì)變成白色。（2）圖1中影響光合放氧速率的因素有光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度。反應(yīng)液中氧氣濃度屬于因變量，則測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中溶解氧的干擾。（3）NaHCO3為光合作用提供CO2。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉細(xì)胞的光合作用會(huì)逐漸增強(qiáng)，但由于光照強(qiáng)度、溫度等因素的限制，果肉細(xì)胞的光合速率最終趨于穩(wěn)定。（4）15~20min曲線的斜率幾乎不變，說(shuō)明光合放氧的速率不變，即反應(yīng)液中O2濃度不變，說(shuō)明此時(shí)光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等。若在20min后突然停止光照，則光反應(yīng)減弱，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中H]和ATP含量減少，C3的還原減弱，而CO2固定正常進(jìn)行，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5含量減少。由于20min后停止光照，則光合作用逐漸減弱直至停止，而呼吸作用正常進(jìn)行，反應(yīng)液中O2含量減少，曲線的斜率為負(fù)值。17.解：（1）分析題圖可知，外界氧濃度為5%時(shí)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳的量多于氧氣的吸收量，因此細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無(wú)氧呼吸，細(xì)胞有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳．（2）從P點(diǎn)開(kāi)始細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳與吸收的氧氣相等，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸．有氧呼吸反應(yīng)式為：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量．（3）有氧呼吸過(guò)程中消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧氣，產(chǎn)生6mol二氧化碳，無(wú)氧呼吸過(guò)程中消耗1mol葡萄糖產(chǎn)生2mol二氧化碳，設(shè)至少需要吸收Xmol的氧氣，則有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是X，消耗的葡萄糖是X/6，則無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖為0.2-X/6，則有關(guān)系式，[X+（0.2-X/6）×2]：X=4：3，解得X=0.6mol．故答案為：（1）無(wú)氧呼吸和有氧呼吸水和酒精（2）有氧呼吸CO2釋放量與O2吸收量相等C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量（3）0.618.解析（1）由圖可知，在5～10℃時(shí)，豌豆幼苗從空氣中吸收的CO2量大于0，說(shuō)明此種條件下豌豆幼苗的凈光合速率大于0，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。（2）曲線中AB段顯示，隨著溫度升高，植物從空氣中吸收的CO2量逐漸增大，說(shuō)明此時(shí)限制CO2吸收速率的主要因素是溫度。分析圖示可知，曲線中CD段，隨著溫度的升高，豌豆幼苗從空氣中吸收的CO2量不變，但呼吸作用消耗O2的量增大（呼吸作用產(chǎn)生CO2的量增大），故該植物固定二氧化碳的量增多。（3）有氧呼吸的第三階段[H]與O2結(jié)合形成水。（4）分析圖示可知，在20℃時(shí)植物的凈光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，故為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，大棚種植豌豆應(yīng)控制的最低溫度為20℃。答案（1）大于（2）溫度增多凈光合速率不再增加，但是呼吸速率增加，所以總光合速率增加（合理即可）（3）三水（4）2019.答案（1）低于強(qiáng)于（2）氣孔開(kāi)放度下降CO2（3）①高溫使酶失活②逆轉(zhuǎn)錄（特定）堿基序列PCR③轉(zhuǎn)錄（4）適應(yīng)低溫環(huán)境的自我保護(hù)20．解析(1)分析圖1可知，圖