重点加固练2 光合作用和细胞呼吸(时间：90分钟 满分：100分)(教师用书独具)一、选择题(每小题2分，共50分)1．下列为细胞内进行的生理过程。有关叙述正确的是( )A．②③④过程不能发生在同一个细胞中B．原核细胞没有线粒体，不能发生②过程C．②过程释放大量能量，③④过程释放少量能量D．消耗等量的葡萄糖时，②④过程产生的CO2相等A [无氧呼吸产生乳酸与无氧呼吸产生酒精和CO2，发生在不同的细胞中，A项正确；原核细胞没有线粒体，也能进行有氧呼吸，B项错误；②过程释放大量能量，③④过程不释放能量，C项错误；消耗等量的葡萄糖时，②④过程产生的CO2不相等，D项错误。]2．如图表示人体中细胞呼吸的过程，数字代表反应过程。下列叙述正确的是( )A．过程①代表人体细胞中糖原或淀粉的水解B．过程②后，葡萄糖分子中少部分化学能存在于丙酮酸中C．过程③只发生在线粒体中D．过程④产生的乳酸可在原细胞中再生成葡萄糖C [人体细胞没有淀粉的水解过程，A项错误；过程②后，葡萄糖分子中大部分化学能存在于丙酮酸中，B项错误；人体细胞中过程③只发生在线粒体中，C项正确；肌肉细胞中产生的乳酸能在肝脏细胞中再生成葡萄糖，不能在肌肉细胞中再生成葡萄糖，D项错误。]3．细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水，2,4二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响，但能抑制ATP合成。据此推测DNP作用正确的是( )A．有氧呼吸第一阶段不会产生ATP，该过程不受DNP影响B．DNP主要在线粒体基质中发挥作用，因为其形成ATP最多C．DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加D．DNP抑制葡萄糖进入红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程C [有氧呼吸第一阶段能产生ATP，A错误；根据题意，DNP主要在线粒体内膜中发挥作用，抑制有氧呼吸第三阶段中ATP的合成，B错误；-16-\n根据题意，DNP作用于组织细胞时，使线粒体内膜的酶无法催化形成ATP，结果以热能形式散失，故线粒体内膜上散失的热能将增加，C正确；根据题意，DNP抑制有氧呼吸第三阶段ATP的合成，而红细胞只进行无氧呼吸，故DNP对葡萄糖进入红细胞过程无影响，D错误。]4．下列关于细胞呼吸原理的应用的叙述正确的是( )A．破伤风杆菌可进行有氧呼吸和无氧呼吸，为避免其在有氧时大量繁殖需要及时处理伤口B．利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌，在控制通气的情况下，可以产生各种酒C．马拉松比赛时，因细胞无氧呼吸产生大量的乳酸和CO2，会使肌肉酸胀乏力D．种子、果蔬储存在完全无氧的环境中，可将损失减小到最小B [破伤风杆菌属于厌氧菌，只能进行无氧呼吸，A错误；酵母菌在发酵罐中进行无氧呼吸时，产生酒精和二氧化碳，因而在控制通气的情况下，利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌、发酵罐等在控制通气的情况下，可以生产各种酒，B正确；马拉松比赛时，因细胞无氧呼吸产生大量的乳酸，会使肌肉酸胀乏力，但不产生二氧化碳，C错误；完全无氧的环境中，细胞进行无氧呼吸，消耗的有机物较多，无氧呼吸的特点是有氧时无氧呼吸受抑制，在低氧的环境中，有氧呼吸因氧气浓度低而很弱，无氧呼吸因氧气存在而受抑制，细胞总呼吸低，消耗的有机物少，可以将损失减小到最低，D错误。]5．(2020·衡水中学检测)下列物质转化过程，有可能发生在人体内的是( )A．H2O中的O转移到O2中B．H2O中的O转移到CO2中C．CO2中的O转移到H2O中D．C6H12O6中的O转移到C2H5OH中B [人体细胞不能进行光合作用，在光合作用的光反应阶段，H2O在光下分解产生O2，此时H2O中的O转移到O2中，而在光合作用的暗反应阶段则会发生CO2中的O转移到H2O中，A、C错误；人体细胞在进行有氧呼吸的第二阶段时，丙酮酸与H2O一起被彻底分解生成CO2和[H]，释放少量的能量，此时可发生H2O中的O转移到CO2中，B正确；在细胞进行无氧呼吸时，在C6H12O6被氧化为C2H5OH和CO2的过程中，C6H12O6中的O转移到C2H5OH中，但人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生酒精，D错误。]6．(2020·北京101中学检测)如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行B．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同-16-\nC．过程①释放的能量全部储存在ATP分子中D．过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OB [真核细胞中，过程①在细胞质基质和线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行。原核细胞中，过程①只在细胞质基质和细胞膜上进行，过程②不在叶绿体中进行，A项错误；过程①和②中均能产生[H]，过程①产生的[H]与O2结合生成H2O，过程②产生[H]还原C3化合物，二者还原的物质不同，B项正确；过程①释放的能量一部分储存在ATP分子中，一部分以热能散失，C项错误；过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2，D项错误。]7．(2019·海南高考)下列关于绿色植物的叙述，错误的是( )A．植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸B．植物细胞中ATP的合成都是在膜上进行的C．遮光培养可使植物叶肉细胞的叶绿素含量下降D．植物幼茎的绿色部分能进行光合作用和呼吸作用B [有氧呼吸不需要光照，植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸，A正确；植物细胞中ATP不一定都是在膜上合成的，如细胞质基质和线粒体基质也可以合成ATP，B错误；合成叶绿素需要光照，遮光培养会导致光照减弱，会导致叶肉细胞的叶绿素含量下降，C正确；植物幼茎的绿色部分含有叶绿体，能进行光合作用，所有的活细胞都能进行呼吸作用，D正确。]8．(2020·北京市大兴区高三期末)下列有关细胞代谢过程的叙述，正确的是( )A．乳酸菌进行有氧呼吸的各反应阶段均能生成少量的ATPB．剧烈运动时，人体肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体C．运动时，肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于它的合成速率D．线粒体和叶绿体中消耗[H]的过程都伴随着ATP含量增加B [乳酸菌进行无氧呼吸，只在第一阶段生成少量的ATP，A错误；人体细胞只有有氧呼吸的第二阶段才产生CO2，产生场所是线粒体，B正确；运动时，肌肉细胞中ATP消耗的同时也有ATP的生成，消耗速率和合成速率处于动态平衡，才能保持肌肉的能量供应，C错误；线粒体中有氧呼吸第三阶段消耗[H]并生成大量ATP，而叶绿体中暗反应阶段的C3还原需要消耗[H]和ATP，D错误。]9．(2020·广东七校联考)某同学将生长一致的小麦幼苗平均分为甲、乙两组，甲组置于光下培养，乙组置于黑暗中培养，其他条件适宜。较长一段时间后，测定麦苗的干重，发现两组存在明显差异。下列相关叙述正确的是( )A．甲乙比较，乙因有机物的制造量小于甲，故增重多B．乙组叶片会出现黄化现象C．能够通过肉眼观察到甲植物进行光合作用D．甲植物叶绿体的色素主要吸收红橙光、蓝紫光，不吸收绿光-16-\nB [甲乙比较，由于甲组置于光下培养，光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物，有有机物积累，而乙组置于黑暗中培养，光合作用不能进行，同时细胞中原有的有机物还要通过呼吸作用不断被消耗，所以甲组增重大于乙组，A错误；叶绿素的合成需要光，由于乙组在黑暗条件下，缺乏光照不能合成叶绿素，而且原有的叶绿素还会被降解，所以乙组叶片会出现黄化现象，B正确；植物进行光合作用，不能够通过肉眼观察到，C错误；叶绿体中的色素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对绿光的吸收最少，D错误。]10．(2020·顺义区统考)如图为细胞中的膜结构，相关叙述正确的是( )A．①所示物质中含有镁元素B．图中结构为叶绿体的内膜C．图中ATP的能量来自物质氧化分解D．②和③物质的元素组成一定相同A [根据以上分析可知，①所示物质为光合色素，其中叶绿素中含有镁元素，A正确；根据以上分析可知，图中结构上含有光合色素，且发生了光反应，故为叶绿体的类囊体薄膜，B错误；在光反应过程中光能转变成电能，再转变成ATP中活跃的化学能，因此图中ATP的能量来自电能的转化，C错误；根据以上分析可知，物质②的组成元素为C、H、O、N、P，物质③的元素组成一定有C、H、O、N，一般不含有P元素，D错误。]11．研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子，加入三组小球藻培养液中，记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例，光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例，实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是( )组别起始时水中18O的比例(%)起始时HCO中18O的比例(%)释放的O2中18O的比例(%)10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85A．18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的B．HCO可为小球藻的光合作用提供CO2C．HCO中18O的比例不同导致放氧速率不同-16-\nD．释放的O2中18O比例与水相近，推测O2来自水C [HCO中18O的比例不同不会造成放氧速率不同，造成放氧速率不同的原因是碳酸氢钠的浓度。]12．Rubisco是植物细胞内参与光合作用CO2固定的酶。下表是不同温度对两种水稻中Rubisco酶活性(μmol·mg－1·min－1)影响的有关数据。以下叙述不正确的是( )水稻品种21℃30℃两优1.130.80丰优1.070.79A．Rubisco分布在叶绿体基质中B．Rubisco催化C3和CO2结合C．30℃时酶活性下降会使两种水稻的光合作用速率下降D．30℃与21℃相比，丰优比两优酶活性的变化幅度小B [根据分析可知，Rubisco分布在叶绿体基质中，A正确；Rubisco催化C5和CO2结合形成C3，B错误；Rubisco是植物细胞内参与光合作用CO2固定的酶，由表格信息可知30℃时酶活性下降，则两种水稻的CO2固定降低导致暗反应速率降低，使光合作用速率下降，C正确；30℃与21℃相比，丰优酶活性降低值为：1.07－0.79＝0.28(μmol·mg－1·min－1)，两优酶活性降低值为：1.13－0.80＝0.33(μmol·mg－1·min－1)，即丰优比两优酶活性的变化幅度小，D正确。]13．植物气孔由两个保卫细胞组成，如图为植物气孔开张度的一种调节机制。下列判断错误的是( )A．CO2进出保卫细胞的方式为自由扩散B．当SO2浓度过高时，植物体内C3的含量上升C．ABA在一定程度上可帮助植物免受SO2的破坏D．当CO2浓度过高时，可能会抑制光合作用B [CO2跨膜运输的方式为自由扩散，A项正确；当SO2浓度过高时，会抑制CO2固定酶的活性，导致植物体内C3化合物的含量下降，B项错误；ABA可调节气孔的开闭，因此在一定程度上可帮助植物免受SO2的破坏，C项正确；当CO2浓度过高时，会引起保卫细胞中CO2浓度升高，进而在ABA的作用下导致气孔关闭，可能会抑制光合作用，D项正确。]-16-\n14．百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。如图为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析，错误的是( )A．图中B物质可能是葡萄糖B．线粒体和细胞质基质均能产生CO2C．PEP、C5均能与CO2结合D．夜间细胞液pH可能会下降A [在有氧呼吸过程中，进入线粒体的是丙酮酸，而不是葡萄糖，A错误；由图可知，光合作用(叶绿体)中CO2的来源有两个：一是来自线粒体，二是来自细胞质基质，B正确；由图可知，CO2与PEP、C5结合分别形成OAA和PGA，C正确；液泡内的液体称为细胞液，夜间时苹果酸进入细胞液中，使细胞液pH下降，D正确。]15．下列关于提高北方冬天大棚蔬菜产量的措施中，合理的是( )A．加盖稻草帘可降低呼吸作用B．施用农家肥可促进蔬菜对有机物的吸收C．适当的增加昼夜温差，可减少有机物消耗D．采用蓝紫色薄膜，有利于提高光能利用率C [白天加盖稻草帘减小光照面积，降低光合作用产量，晚上加盖稻草帘有保温作用，可提高呼吸作用，A错误；施农家肥可以补充CO2，提高蔬菜的光合作用速率，但不能促进蔬菜对有机物的吸收，B错误；蔬菜白天进行光合作用与呼吸作用可积累有机物，晚上无光照只进行呼吸作用消耗有机物，适当的增加昼夜温差，可减少有机物消耗，C正确；光合作用主要利用红光，对蓝紫光利用较少，采用蓝紫色薄膜，不利于提高光能利用率，D错误。]16．如图为绿色植物部分物质和能量转换过程的示意图，下列叙述正确的是( )A．过程①发生在叶绿体中，过程③发生在线粒体中B．过程①产生NADH，过程③消耗NADPHC．若叶肉细胞中过程②的速率大于过程③的，则植物干重增加D．过程③中ATP的合成与放能反应相联系，过程④与吸能反应相联系D-16-\n [过程①为光合作用的光反应，发生在叶绿体中，过程③是有氧呼吸或无氧呼吸过程，不一定发生在线粒体中，A错误；过程①产生NADPH，过程③消耗NADH，B错误；若叶肉细胞中过程②的速率大于过程③的，则植物干重不一定增加，因为还有其他部分不能进行光合作用的细胞还要通过呼吸消耗有机物，C错误；过程③中ATP的合成需要能量，与放能反应相联系；过程④是ATP的水解，释放能量，与吸能反应相联系，D正确。]17．(2020·北京市西城区高三期末)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D [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。]18．(2020·南通检测)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于野生型B．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仍然是光照强度，限制野生型光合速率的主要环境因素是CO2浓度。]-16-\n19．(2020·黄冈质检)灌浆期是农作物开花后有机物储存在子粒中的一个阶段，当有机物含量不再增加时，灌浆期结束。研究发现温度对小麦子粒干重的影响与小麦灌浆期的长短有密切关系。某科研小组为如何进一步提高小麦产量，在温室条件下进行了相关实验，结果如图(图中15/10℃、21/16℃、30/25℃分别表示3组不同的昼夜温度组合)。相关叙述错误的是( )A．如果灌浆期间遇到连续的阴雨天，小麦子粒灌浆仍可正常进行，产量不受影响B．如果在灌浆期内遇到连续高温干旱的天气，小粒麦灌浆期会缩短，子粒干重减少C．由曲线图可以看出，小麦子粒灌浆期最长、干重最大的温度组合为15/10℃D．湖北地区种植的冬小麦一般在5月初进入灌浆期，推测其灌浆期时间约为30～40天A [如果灌浆期间遇到连续的阴雨天，光合作用受到影响，产量降低，A错误；由图中数据可知，在灌浆期内增大昼夜温度，灌浆期会缩短，子粒干重减少，B正确；由图中曲线可知，灌浆期最长、干重最大的温度组合为15/10℃，C正确；5月初的昼夜温度大约为21/16℃，所以其灌浆期时间约为30～40天，D正确。]20．如图表示夏季玉米地里距地面高度不同处CO2浓度的变化，实线表示10时的测定结果，虚线表示22时的测定结果。下列分析正确的是( )A．在富含有机肥的农田中，图中c点会左移B．10时，植株不同高度处的光反应强度相同C．22时，植株高处比低处固定CO2能力强D．b点对应处是玉米植株叶光合面积较大处D [富含有机肥的农田中，由于微生物分解作用，会释放出CO2，故c点将会右移，A错误；由图中实线可知，上午10时玉米植株不同高度CO2的吸收量不同，植株不同高度处接收到的光照强度不同，故植株不同高度处的光反应强度不同，B错误；夜晚，无光照，不能进行光合作用，不固定CO2，C错误；由图可知，b点CO2浓度最低，是玉米光合作用面积较大处的高度，D正确；故选D。]-16-\n21．将甲、乙两株同样的植物放在两个密闭的装置中，甲给予光照，乙遮光处理，其他条件相同。下列关于这两株植物代谢的叙述中，正确的是( )A．给予光照的装置中O2含量将持续增加B．遮光处理的植株有机物的含量将减少C．如果乙植株突然给予光照，叶绿体内C3含量将增加D．甲、乙植株的叶肉细胞中产生ATP的场所相同B [密闭的装置甲给予光照，其内的CO2有限，故O2的量不可能持续增加，A项错误；密闭的装置乙给予遮光处理，其内的乙植物不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，呼吸作用消耗有机物，因此有机物含量将减少，B项正确；如果对遮光处理的乙植株突然给予光照，由于光反应能为暗反应提供[H]和ATP，导致C3还原过程加快，所以叶绿体内C3含量将减少，C项错误；给予光照的装置甲，由于其内甲植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体，遮光处理的装置乙，由于其内的乙植株不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，D项错误。]22．为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )A．此实验有两个自变量B．D点比B点CO2吸收量高原因是光照强度大C．实验结果表明，在土壤含水量为40%～60%的条件下施肥效果明显D．制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量A [影响该实验中光合作用的因素有光照强度、CO2浓度、温度、无机盐、水等，由题意可知本实验探究的自变量有光照强度、无机盐、水三个，A错误；由图示曲线可知：与D点相比，B点的光照强度较弱，光合作用强度也较弱，因此D点比B点CO2吸收量高的主要因素是光照强度大，B正确；根据图示，同一光照条件下，当土壤含水量在40%～60%之间时，施肥的效果明显，C正确；C点土壤含水量较少，光合作用强度较低，因此制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量，D正确。]23．(2020·沈阳育才中学检测)如图表示高等植物细胞代谢的过程，下列相关叙述正确的是( )-16-\nA．过程④⑤⑥⑦产生的能量全部储存于ATP中B．过程③④⑤⑥⑧发生在基质中，过程②⑦发生在膜上C．过程③产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2，过程⑧可在根尖细胞中发生D．若叶肉细胞中过程②O2的产生量大于过程⑦O2的消耗量，则该植物体一定积累有机物B [过程④⑦产生的能量一部分储存于ATP中，其余以热能的形式散失；过程⑤⑥不产生ATP，A错误；过程③发生在叶绿体基质，④⑤⑥发生在细胞质基质，⑧发生在线粒体基质，过程②发生在叶绿体类囊体薄膜，过程⑦发生在线粒体内膜，B正确；过程③产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2，C错误；就整个植株来说，进行呼吸作用的细胞远远多于进行光合作用的细胞，所以仅仅根据叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，并不能判断整个植物体光合作用是否大于呼吸作用，D错误。]24．将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，改变其他条件，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是( )A．前5分钟只进行呼吸作用B．第4分钟只发生光能转化为化学能C．第7分钟C5的数量瞬间增加D．9～12分钟光合作用速率等于呼吸作用速率D [由曲线图可知，第4分钟时光照开始，说明前4分钟只进行呼吸作用，A错误；第4分钟时光照开始，光反应过程中发生光能转化为化学能，暗反应过程中发生ATP中活跃化学能转变为稳定的化学能，B错误；第7分钟添加一定量的CO2，CO2与C5反应生成C3，故此时C5的数量瞬间减少，C错误；9～12分钟溶解氧保持不变，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，D正确。]25．某同学研究某湖泊中X深度生物的光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a瓶用不透光的黑布包起来；②将a、b、c三个瓶子均在湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量；-16-\n③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24h后取出；④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。下列有关24h内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析，正确的是( )A．光合作用产生的氧气量为(k－v)mol/瓶B．光合作用产生的氧气量为(k－w)mol/瓶C．有氧呼吸消耗的氧气量为(k－v)mol/瓶D．有氧呼吸消耗的氧气量为vmol/瓶A [实验中测定的c瓶中水的溶氧量为wmol/瓶，是湖中X深度瓶中初始溶氧量。a瓶为不透光黑瓶，a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24h后取出，测定a、b两瓶中水的溶氧量分别为vmol/瓶和kmol/瓶，因此，(w－v)mol/瓶为24h内X深度瓶中生物有氧呼吸消耗的氧气的量；(k－w)mol/瓶为24h内X深度水瓶中生物的净光合作用释放氧气的量。24h内X深度水体中生物光合作用产生的氧气量为净光合量＋有氧呼吸消耗氧气的量＝(k－w)＋(w－v)＝(k－v)mol/瓶。]二、非选择题(共50分)26．(9分)(2020·南京市模拟)细胞代谢中ATP合成酶的三维结构(原子分辨率)在2018年被测定，其工作机理在2019年有了突破性进展。图1是光合作用部分过程示意图，请据图分析并回答：图1(1)图1中①侧所示的场所是______________；物质甲从产生部位扩散至细胞外需要经过________层磷脂分子。(2)ATP合成酶也是运输H＋的载体，其在跨膜H＋浓度梯度推动下合成ATP，由此可推测H-16-\n＋跨膜运输方式为____________；若膜两侧的H＋浓度梯度突然消失，其他条件不变，短时间内暗反应中五碳化合物含量会________。(3)植物细胞中含有ATP合成酶的生物膜还有______________。(4)为进一步了解植物代谢机制，研究人员在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验。连续48h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收/释放速率，得到图2所示曲线(整个过程中呼吸作用强度恒定)。请据图分析并回答：图2①实验的前3h叶肉细胞产生ATP的场所有________；如改用相同强度绿光进行实验，c点的位置将________。②图2中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有________个；实验中该植物前24h有机物积累量________(填“＜”“＝”或“＞”)后24h有机物积累量。[解析] (1)由图可知，①侧所示的场所是叶绿体基质，是光合作用暗反应场所。物质甲是氧气，从类囊体薄膜上产生，从产生部位扩散至细胞膜外需经过叶绿体类囊体膜、叶绿体膜和细胞膜4层膜，共8层磷脂分子层。(2)ATP合成酶也是运输H＋的载体，其在跨膜H＋浓度梯度推动下合成ATP，由于类囊体膜内H＋浓度较高，因此H＋跨膜运输方式为协助扩散；若膜两侧浓度梯度突然消失，其他条件不变，则ATP合成减少，导致三碳化合物还原成五碳化合物减少。(3)植物细胞中含有ATP合成酶的生物膜还有线粒体内膜。(4)实验的前3h是黑暗环境，叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。植物对绿光吸收少，光合速率很低，c点上移。图2中植物呼吸速率与光合速率相等的点是曲线与横坐标的交点。前24h有机物的积累量较少。[答案] (每空1分，共9分)(1)叶绿体基质 8 (2)协助扩散 减少 (3)线粒体内膜 (4)①细胞质基质、线粒体 上移 ②4 ＜27．(10分)(2020·深圳检测)夏季晴朗无云的某天，某种植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：-16-\n(1)植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是__________，若在最适条件时，突然降低CO2浓度，短时间内NADPH/NADP＋的比值将________(填“降低”“升高”或“不变”)。(2)据图分析，该植物一天中有机物积累最多的时刻是________(填图中字母)，在12点左右出现光合作用强度“低谷”，此时直接限制光合作用的因素是________(填“温度”“光照强度”或“CO2浓度”)。(3)研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，某研究小组以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，进行了如下实验：①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是________________________________________。②将上述植株分成两组，一组用________进行处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是_____________________。[解析] (1)植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是叶绿体基质，若在最适条件时，突然降低CO2浓度，C3减少，C3还原减弱，消耗的[H]和ATP减少，导致短时间内NADPH/NADP＋的比值升高。(2)图中E点之后，植物不再进行有机物的积累，故E点是该植物一天中有机物积累最多的时刻，在C点左右出现光合作用“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多，CO2不能进入细胞，所以此时CO2浓度相对较低。(3)干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，而对照组气孔开度不变。[答案] (除特殊注明外，每空1分，共10分)(1)叶绿体基质 升高 (2)E CO2浓度 (3)①干旱处理前后气孔开度不变(2分) ②ABA(2分) ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变(2分)28．(10分)(2020·唐山五校模拟)小麦旗叶是小麦植株最顶端的一片叶子，科研人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究，测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化，结果如下表(注：“－－－”表示未测数据)。请回答下列问题：发育时期叶面积(最大面积的%)总叶绿素含量(mg/g·fw)气孔相对开放度(%)净光合速率(μmol/m2s)A新叶展开前20－－－－－－－2.7B新叶展开中861.25.61.8C新叶已成熟10012.71005.9(1)B时期的净光合速率较低，原因可能是吸收________少，影响光合作用过程。-16-\n(2)若将A时期的旗叶置于密闭恒温玻璃容器中，给予恒定的光照。一段时间后，A期叶肉细胞中，明显增强的生理活动是________，导致________物质增多。(3)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多，叶绿体中________数量多，对小麦子粒的产量有着决定性的作用。科研人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请运用所学的科学研究方法补充以下实验设计思路并加以验证。①在小麦的灌浆期，将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中，分别通入充足的________和________并始终保持25℃及提供合适的光照等条件。②将小麦培养至子粒成熟时期收获子粒。③检测、测定子粒胚乳中__________________________的含量并计算比例。如果____________，则证明科研人员的认识是正确的。[解析] (1)B时期，旗叶的总叶绿素含量低，气孔相对开放度小，因此，吸收光能和CO2都少，净光合速率低。(2)A时期旗叶未展开，没有叶绿素，因此不能进行光合作用，置于密闭玻璃容器中，有氧呼吸逐渐减弱，无氧呼吸逐渐增强。(3)验证小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供，应向旗叶通入14CO2，其他叶通入CO2，检测胚乳中含14C的淀粉占所有淀粉的比例。[答案] (除特殊注明外，每空1分，共10分)(1)光能和CO2(不全不得分) (2)无氧呼吸 酒精 (3)基粒类囊体 ①14CO2 CO2 ③含14C的淀粉及所有淀粉(2分) 含14C的淀粉所占的比例大(2分)29．(10分)(2020·广东七校联考)为研究低钾条件对某种农作物2个品种光合作用的影响，科研人员进行了实验，结果如表。注：光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。(1)提取叶绿素时，为了使研磨充分，应加入______________。(2)当乙品种的最大净光合速率为25.5μmol·m－2·s－1时，光合速率是________μmol·m－2·s－1。此时增大光照强度，光合速率不再增加，这主要是受光合作用过程________反应的限制。(3)低钾处理后，2个品种光补偿点均增大，主要原因是-16-\n________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)据表分析，为提高产量，在缺钾土壤中种植该种农作物时，可采取的相应措施是__________________________________________________________________________________________________________________________(写出两点即可)。[解析] (1)提取叶绿素时，应加入SiO2，以增大摩擦力，使研磨更充分。(2)当乙品种的最大净光合速率为25.5μmol·m－2·s－1时，而此时其呼吸速率为2.9μmol·m－2·s－1，故此时光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝25.5＋2.9＝28.4μmol·m－2·s－1。在最大净光合速率下再增大光照强度，光合速率不再增加，这主要是受光合作用过程暗反应速率的限制。(3)据表分析，低钾处理后，2个品种光补偿点均增大，主要原因是农作物的叶绿素合成减少，光反应速率减慢，导致光合速率降低，但是两品种的呼吸速率还均升高，所以需要增大光照强度才能维持光合速率与呼吸速率相等，因此光补偿点增大。(4)据表分析，在缺钾土壤中种植该种农作物时，为提高产量，一是尽量选择乙品种；二是适量施加钾肥。[答案] (除特殊注明外，每空1分，共10分)(1)二氧化硅(SiO2) (2)28.4 暗 (3)低钾处理后，2个品种叶绿素含量均减少，光反应减弱，光合速率降低，且呼吸速率均升高，需要增大光照强度才能维持光合速率与呼吸速率相等，因此光补偿点增大(4分) (4)选择种植乙品种；施加适量钾肥(3分)30．(11分)(2020·广东六校联考)试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答：图甲图乙-16-\n(1)试管苗能够进行光合作用，是因为其含有_________________(填光合色素)，这些光合色素的功能是________________________________________。(2)光饱和点是指植物达到最大光合速率时的最小光照强度。据图甲分析，与不添加蔗糖相比，试管苗在添加蔗糖的培养基中光饱和点更__________________(填“高”或“低”)。当试管苗处于光饱和点时，光照强度继续增加，光合速率不能提高，此时限制其光合速率最主要的外界因素是_________________________。(3)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线。图中b～c段CO2浓度升高缓慢是因为______________________________________，c～d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗________________________________。若d点时打开培养瓶，短时间内试管苗的叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_______________。(4)根据上述实验结果推知，采用___________________________________的措施可缩短试管苗的适应过程。[解析] (1)试管苗是绿色植物含有叶绿素(叶绿素a、叶绿素b)和类胡萝卜素(叶黄素、胡萝卜素)，作用为吸收、传递和转化光能。(2)图甲分析可知，试管苗在不含蔗糖的培养基中光合速率和光饱和点更高。当试管苗处于光饱和点时，光照强度继续增加，光合速率不再提高，此时限制其光合速率最主要的外界因素是CO2浓度。(3)图乙表示一昼夜中CO2浓度变化曲线，bc段上升缓慢的原因是凌晨温度较低，酶活性低，呼吸速率较慢导致CO2释放减少所致；cd段急剧下降是因为光合作用消耗大量CO2所致，d点密闭器容器中的CO2量低，抵制了光合速率，因此若d点打开培养瓶塞，空气中CO2进入，试管苗的光合速率升高，短时间内试管苗的叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量增加。(4)由上述实验推知，采用无糖培养基、增加光照强度、延长光照时间、增加CO2浓度等措施可缩短试管苗适应过程。[答案] (除特殊注明外，每空1分，共11分)(1)叶绿素和类胡萝卜素(或叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素) 吸收、传递和转化光能 (2)低 二氧化碳浓度 (3)二氧化碳浓度过高使细胞呼吸减弱，二氧化碳释放速率减慢(2分) 进行光合作用吸收了二氧化碳，且吸收量大于呼吸作用的二氧化碳释放量(2分) 增加 (4)无糖培养基、适当提高二氧化碳浓度和适当提高光照强度(2分)-16-
