难点聚焦练1光合作用与细胞呼吸的综合应用与探究1．(2022·福建，26)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的______________________________________。(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组)，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。实验结果：B组>A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有________作用。为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为______________________________和________________________________。(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是______________________________，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。2．下图中，甲表示某植物细胞内的物质变化过程(A～F代表物质，a～e代表生理过程)；乙表示该植物叶片气孔(气孔一般由两个保卫细胞组成)关闭的调节机制。(1)甲图中a表示的生理过程是__________，该过程生成的产物中除了物质B之外，还有______________。(2)除物质因素外，影响甲图中a～e过程的共同环境因素是______；物质F的跨膜运输方式是________________________________________________________________________。5\n(3)由乙图可知，K＋的外流会导致细胞液渗透压__________，造成保卫细胞____________，进而导致气孔关闭。气孔的关闭会直接影响甲图中________物质(填标号)的摄入。(4)对于正处于自然生长期的植物来说，其细胞内脱落酸增加最可能的原因是________________________________________________________________________。要消除脱落酸对植物生长的影响，在生产上可采取的简易措施是______________。3．(2022·枣庄模拟)将一小株绿色植物放入一个三角瓶中，如图1所示，在瓶内放置一个测定CO2浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上，传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间瓶内CO2浓度的变化，测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示。图3所示为25℃时，a、b两种植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：(1)图1中，将18O2放入该三角瓶中，放射性元素________________________________(能或不能)出现在植物呼吸作用产生的CO2中。测定该植物的光合速率可以________________________________________为指标。(2)图2中，如果在密闭容器中充满N2与CO2,9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是__________________；10h时不再产生ATP的细胞器是________________；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即____________停止ATP的合成，____________成为ATP合成的唯一场所。(3)图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，白天平均光照强度在________klx以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃5\n。若使温度提高到30℃(其他条件不变)，图中P、M点移动方向为：P________，M________。5\n答案精析难点聚焦练1 光合作用与细胞呼吸的综合应用与探究1．(1)类囊体薄膜 (2)促进 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液 (3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2，参与暗反应的[H]减少，有机物生成量减少 (4)氧气抑制产氢酶的活性解析 (1)在光合作用过程中，叶绿素a等光合色素捕获光能的过程属于光反应过程，光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，故光反应发生在类囊体薄膜上。(2)A组为对照组，产氢量：B组>A组，说明缺硫能促进莱茵衣藻产氢；根据单一变量原则，研究CCCP对莱茵衣藻产氢的影响时，可将自变量设置为是否添加CCCP，研究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培养液和缺硫培养液进行对照，而既要研究CCCP和缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，又要研究两者的相互关系，可设置如下四组实验：完全培养液缺硫培养液添加CCCP添加CCCP的完全培养液添加CCCP的缺硫培养液不添加CCCP不添加CCCP的完全培养液不添加CCCP的缺硫培养液(3)光反应产生的[H]和ATP用于暗反应中C3的还原，而产氢则意味着部分[H]转变为氢气，参与暗反应的[H]减少，会使暗反应产生的有机物减少。(4)由题干信息“低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气”可知，氧气能够抑制产氢酶的活性。2．(1)光反应 [H]、ATP(缺一不可) (2)温度 主动运输 (3)降低 失水 C (4)干旱缺水 灌溉(浇水)解析 (1)据图甲分析可知，a表示光合作用的光反应过程，进行水光解；图中物质B表示O2，光反应过程的产物有O2、[H]和ATP。(2)图中a表示光反应、b表示暗反应、c表示有氧呼吸第一阶段、d表示有氧呼吸第二、三阶段、e表示细胞吸收矿质离子(或无机盐离子)的过程，a～d过程均需要酶的催化，e过程需要呼吸作用提供能量，因此，除物质因素外，影响甲图中a～e过程的共同环境因素是温度；物质F(矿质离子)的跨膜运输方式需要消耗能量，是主动运输。(3)由乙图可知，K＋的外流会导致细胞液浓度低于细胞外液体的浓度，细胞液的渗透压降低，造成保卫细胞失水，进而导致气孔关闭；气孔是气体进出叶片的通道，所以气孔的关闭会直接影响甲图中物质C(CO25\n)的摄入。(4)一般来说，对于正处于自然生长期的植物，干旱、缺水等逆境最可能使植物体细胞内脱落酸迅速增加；要消除脱落酸对植物生长的影响，在生产上可采取的简易措施是灌溉(浇水)。3．(1)能 二氧化碳的吸收量、氧气的释放量和有机物的生成量等 (2)光照 叶绿体 线粒体 细胞质基质 (3)X 右移 左下移(左或下移)解析 (1)18O2放入该三角瓶中，进行有氧呼吸，在第三阶段产生水，由于水也是细胞呼吸的原料，在有氧呼吸第二阶段与丙酮酸反应，产生CO2，水中的氧形成二氧化碳，能出现在植物呼吸作用产生的CO2中，本实验以CO2浓度的变化为指标测定植物的光合作用和细胞呼吸强度，除此之外还可以氧气释放量、有机物生成量等为指标测定植物的光合速率。(2)9～10h间，光合速率迅速下降，而呼吸速率基本不变，推知此时变化的条件必然只影响光合速率，不影响呼吸速率，是光照强度，植物细胞中能产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，其中叶绿体在有光条件下，光反应过程中产生，线粒体需在有氧条件下产生，细胞质基质是有氧呼吸与无氧呼吸共同的场所，有氧和无氧条件下都能产生ATP。(3)由图3可知b植物的呼吸作用是1，在光照强度等于X时植物的净光合作用为1，白天和黑夜各12小时，平均光照强度大于X才会有有机物的积累。对于a植物，P点为光补偿点，此时呼吸速率＝光合作用速率，温度升高光合作用下降，呼吸作用增强，P点将会右移，M点为光饱和点，由于光合作用下降，所以M点会向左再下移。5
