（人教通用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用講義.docx

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第10講　光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用 [考綱要求]　光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用。 考點(diǎn)一　光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中物質(zhì)和能量的聯(lián)系 1．物質(zhì)名稱：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH([H])，f：C5，g：CO2，h：C3。 2．生理過(guò)程及場(chǎng)所 序號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 生理過(guò)程 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 有氧呼吸 第一階段 有氧呼吸 第二階段 有氧呼吸 第三階段 場(chǎng)所 葉綠體類(lèi)囊體薄膜 葉綠體基質(zhì) 細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì) 線粒體 基質(zhì) 線粒體 內(nèi)膜 1．光合作用與細(xì)胞呼吸中物質(zhì)及能量轉(zhuǎn)化 (1)光合作用和有氧呼吸中各種元素的去向 C：CO2有機(jī)物丙酮酸CO2 H：H2O[H](CH2O)[H]H2O O：H2OO2H2OCO2有機(jī)物 (2)光合作用與有氧呼吸中[H]和ATP的來(lái)源、去路 比較項(xiàng)目 來(lái)源 去路 [H] 光合作用 產(chǎn)生于光反應(yīng)中水的光解 用于暗反應(yīng)中C3的還原 有氧呼吸 產(chǎn)生于第一、二階段 消耗于第三階段，與O2結(jié)合生成H2O ATP 光合作用 產(chǎn)生于光反應(yīng)階段，其中的能量來(lái)自光能 用于暗反應(yīng)過(guò)程中C3的還原，其中的能量轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 有氧呼吸 三個(gè)階段均能產(chǎn)生，但第三階段相對(duì)較多 用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(光合作用的暗反應(yīng)除外) (3)光合作用與有氧呼吸中的能量轉(zhuǎn)化 2．不同光照條件下葉肉細(xì)胞的氣體代謝特點(diǎn) 曲線 光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的關(guān)系 氣體代謝特點(diǎn) 圖示 A點(diǎn) 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸 吸收O2，釋放CO2 AB段 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度 吸收O2，釋放CO2 B點(diǎn) 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度 不與外界發(fā)生氣體交換 B點(diǎn)后 光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 吸收CO2，釋放O2 命題點(diǎn)一　光合作用與細(xì)胞呼吸基本過(guò)程的判斷 1．(2018天津紅橋區(qū)高三二模)下圖為植物細(xì)胞代謝的部分過(guò)程簡(jiǎn)圖，①～⑦為相關(guān)生理過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．若植物缺鎂，則首先會(huì)受到顯著影響的是③ B．②的進(jìn)行與⑤⑥密切相關(guān) C．藍(lán)藻細(xì)胞中④發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 D．葉肉細(xì)胞③中O2的產(chǎn)生量小于⑥中O2的吸收量，則該細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的總量將減少 答案　C 解析　鎂是合成葉綠素的成分，光反應(yīng)階段需要葉綠素吸收光能，若植物缺鎂則葉綠素的合成受到影響，首先會(huì)受到顯著影響的生理過(guò)程是③光反應(yīng)過(guò)程，A項(xiàng)正確；②是植物細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收無(wú)機(jī)鹽離子的過(guò)程，需要消耗能量，故與⑤⑥過(guò)程密切相關(guān)，B項(xiàng)正確；藍(lán)藻細(xì)胞是原核細(xì)胞，沒(méi)有葉綠體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中③光反應(yīng)過(guò)程O(píng)2的產(chǎn)生量小于⑥有氧呼吸過(guò)程O(píng)2的吸收量，則凈光合作用量小于0，該植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少，D項(xiàng)正確。 2．(2017全國(guó)Ⅱ，29)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。 據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是____________、____________、____________、____________，[H]代表的物質(zhì)主要是______________________。 (2)B代表一種反應(yīng)過(guò)程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過(guò)程，還發(fā)生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 (3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是_____________________________。 答案　(1)O2　NADP＋　ADP和Pi　C5　NADH (2)C和D　(3)在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸 解析　(1)光合作用光反應(yīng)階段，水光解形成NADPH和氧氣，因此圖中①是O2；②可形成NADPH，應(yīng)為NADP＋；③可形成ATP，應(yīng)為ADP和Pi；三碳化合物還原可形成有機(jī)物和五碳化合物，因此④表示C5。細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的[H]代表的物質(zhì)主要是NADH。 (2)圖中A表示光反應(yīng)階段，B表示暗反應(yīng)階段，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(可發(fā)生有氧呼吸的第一階段)，D代表線粒體(可發(fā)生有氧呼吸的第二階段和第三階段)，其中光反應(yīng)階段、有氧呼吸的三個(gè)階段都能合成ATP，而暗反應(yīng)階段不但不能合成ATP還會(huì)消耗ATP。因此，ATP合成除發(fā)生在A過(guò)程，還發(fā)生在C和D。 (3)植物葉肉細(xì)胞中，有氧條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體最終分解形成二氧化碳和水；在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳。 命題點(diǎn)二　以葉綠體和線粒體為載體分析光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 3．下面是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉綠體與線粒體的代謝簡(jiǎn)圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．細(xì)胞①處于黑暗環(huán)境中，該細(xì)胞單位時(shí)間釋放的CO2量即為呼吸速率 B．細(xì)胞②沒(méi)有與外界發(fā)生O2和CO2的交換，可斷定此時(shí)光合速率等于呼吸速率 C．細(xì)胞③處在較強(qiáng)光照條件下，細(xì)胞光合作用所利用的CO2量為N1與N2的和 D．分析細(xì)胞④可得出，此時(shí)的光照強(qiáng)度較弱且N1小于M2 答案　D 解析　結(jié)合圖示可知，細(xì)胞①中僅線粒體中有氣體的消耗和生成，故應(yīng)處在黑暗環(huán)境中，此時(shí)細(xì)胞單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量可表示呼吸速率，A項(xiàng)正確；細(xì)胞②沒(méi)有與外界進(jìn)行氣體交換，此時(shí)光合速率與呼吸速率相等，B項(xiàng)正確；細(xì)胞③需要從外界環(huán)境吸收CO2，并向細(xì)胞外釋放O2，此時(shí)細(xì)胞所處環(huán)境的光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)，細(xì)胞所利用的CO2包括細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的N2和從環(huán)境中吸收的N1，C項(xiàng)正確；細(xì)胞④中，線粒體利用的O2除來(lái)自葉綠體外，還要從細(xì)胞外吸收，說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和光合作用的過(guò)程中，O2的凈消耗量(吸收量)M2與CO2的凈生成量N1相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2018江蘇，29節(jié)選)下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H])，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為_(kāi)_______后進(jìn)入乙，繼而在乙的________(填場(chǎng)所)徹底氧化分解成CO2；甲中過(guò)多的還原能可通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的________(填場(chǎng)所)轉(zhuǎn)移到ATP中。 (2)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí)，可參與的代謝過(guò)程包括____________(填序號(hào))。 ①C3的還原　②內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸?、跦2O裂解釋放O2?、苊傅暮铣? 答案　(1)丙酮酸　基質(zhì)中　內(nèi)膜上　(2)①②④ 解析　(1)圖中乙為線粒體，是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。氧氣充足時(shí)，光合作用產(chǎn)生的三碳糖可被氧化為丙酮酸后進(jìn)入線粒體，丙酮酸在線粒體基質(zhì)中被徹底氧化分解成CO2，同時(shí)產(chǎn)生[H]和ATP；有氧呼吸前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上參與有氧呼吸的第三階段，即和O2反應(yīng)生成水，同時(shí)產(chǎn)生大量ATP。葉綠體中產(chǎn)生的過(guò)多的還原能通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化合成NADPH，NADPH可通過(guò)參與有氧呼吸第三階段產(chǎn)生ATP。(2)由圖示可知，乙(線粒體)產(chǎn)生的ATP能夠進(jìn)入甲(葉綠體)，所以在線粒體中合成的ATP可以用于C3的還原，同時(shí)還能用于內(nèi)外物質(zhì)的運(yùn)輸、酶的合成等；水的光解不需要ATP。 考點(diǎn)二　光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合曲線分析 1．真正光合速率、凈光合速率和細(xì)胞呼吸速率的曲線辨析 (1)內(nèi)在關(guān)系 ①細(xì)胞呼吸速率：植物非綠色組織(如蘋(píng)果果肉細(xì)胞)或綠色組織在黑暗條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。 ②凈光合速率：植物綠色組織在有光條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。 ③真正光合速率＝凈光合速率＋細(xì)胞呼吸速率。 (2)判定方法 ①根據(jù)坐標(biāo)曲線判定 a．當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2吸收值為負(fù)值，該值的絕對(duì)值代表細(xì)胞呼吸速率，該曲線代表凈光合速率，如圖甲。 b．當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，光合速率也為0，該曲線代表真正光合速率，如圖乙。 ②根據(jù)關(guān)鍵詞判定 檢測(cè)指標(biāo) 細(xì)胞呼吸速率 凈光合速率 真正(總) 光合速率 CO2 釋放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定量、消耗量 O2 吸收量(黑暗) 釋放量 產(chǎn)生量 有機(jī)物 消耗量(黑暗) 積累量 制造量、產(chǎn)生量 2.光合作用與細(xì)胞呼吸曲線中的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng) (1)細(xì)胞呼吸對(duì)應(yīng)點(diǎn)(A點(diǎn))的移動(dòng)：細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，A點(diǎn)下移；細(xì)胞呼吸減弱，A點(diǎn)上移。 (2)補(bǔ)償點(diǎn)(B點(diǎn))的移動(dòng) ①細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。 ②細(xì)胞呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。 (3)飽和點(diǎn)(C點(diǎn))和D點(diǎn)的移動(dòng)：相關(guān)條件的改變(如增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度)使光合速率增大時(shí)，C點(diǎn)右移，D點(diǎn)上移的同時(shí)右移；反之，移動(dòng)方向相反。 3．植物光合作用和細(xì)胞呼吸的日變化曲線分析 (1)自然環(huán)境中一晝夜植物CO2吸收或釋放速率的變化曲線 a點(diǎn)：凌晨，溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱，CO2釋放減少。 b點(diǎn)：有微弱光照，植物開(kāi)始進(jìn)行光合作用。 bc段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 ce段：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 d點(diǎn)：溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。 e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 ef段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 fg段：沒(méi)有光照，光合作用停止，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 bf段：制造有機(jī)物的時(shí)間段。 ce段：積累有機(jī)物的時(shí)間段。 一晝夜有機(jī)物的積累量＝S1－(S2＋S3)(S1、S2、S3分別表示曲線和橫軸圍成的面積)。 (2)密閉容器中一晝夜CO2濃度的變化曲線 (注意：分析光合作用或細(xì)胞呼吸速率的變化時(shí)，應(yīng)分析曲線變化趨勢(shì)的快慢，也就是斜率。) AB段：無(wú)光照，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 BC段：溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱(曲線斜率下降)。 CD段：4時(shí)后，微弱光照，開(kāi)始進(jìn)行光合作用，但光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 D點(diǎn)：隨光照增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 DH段：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象。 H點(diǎn)：隨光照減弱，光合作用強(qiáng)度下降，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 HI段：光照繼續(xù)減弱，光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，直至光合作用完全停止。 I點(diǎn)低于A點(diǎn)：一晝夜后，密閉容器中CO2濃度減小，即光合作用大于細(xì)胞呼吸，植物能正常生長(zhǎng)(若I點(diǎn)高于A點(diǎn)，植物不能正常生長(zhǎng))。 命題點(diǎn)一　真正光合速率、凈光合速率和細(xì)胞呼吸速率曲線的分析 1．(2018鄭州一中質(zhì)檢)如圖表示20℃時(shí)玉米光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，Sa、Sb、Sc依次表示有關(guān)物質(zhì)量的相對(duì)值，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．Sa＋Sb＋Sc表示光合作用總量 B．Sc－Sa表示凈光合作用量 C．光照強(qiáng)度從B點(diǎn)到D點(diǎn)變化過(guò)程中，C3逐漸減少 D．若提高CO2濃度，則B點(diǎn)左移 答案　A 解析　由圖可知，Sc－Sa表示凈光合作用量，Sa＋Sb表示呼吸消耗的總量，玉米光合作用總量＝呼吸消耗量＋凈光合量＝Sb＋Sc；光照強(qiáng)度從B點(diǎn)到D點(diǎn)變化過(guò)程中，光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加，被還原的C3增多，所以細(xì)胞中的C3逐漸減少；若提高CO2濃度，光補(bǔ)償點(diǎn)減小，B點(diǎn)左移。 2．圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示藍(lán)藻光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圖甲中，光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合速率等于呼吸速率 B．圖甲中，光照強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周?chē)?個(gè)單位的CO2 C．圖乙中，當(dāng)光照強(qiáng)度為x時(shí)，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 D．圖乙中，限制e、f、g點(diǎn)光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度 答案　B 解析　分析甲圖可知，光照強(qiáng)度為b時(shí)，CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量相等，細(xì)胞呼吸釋放的CO2首先供應(yīng)葉綠體進(jìn)行光合作用，剩余部分釋放到外界，則此時(shí)細(xì)胞呼吸速率大于光合速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度為d時(shí)，水稻葉肉細(xì)胞的光合速率大于細(xì)胞呼吸速率，光照強(qiáng)度為a時(shí)，CO2釋放量即為細(xì)胞呼吸速率，則光照強(qiáng)度為d時(shí)，O2產(chǎn)生總量為8個(gè)單位，需要消耗的CO2也為8個(gè)單位，所以單位時(shí)間內(nèi)需從外界吸收CO2為2個(gè)單位，B項(xiàng)正確；圖乙中所示生物為藍(lán)藻，藍(lán)藻不含線粒體和葉綠體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中，限制g點(diǎn)光合作用速率的因素不是光照強(qiáng)度，可能是二氧化碳濃度及溫度等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 命題點(diǎn)二　光合作用與細(xì)胞呼吸曲線中“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)方向的分析 3．已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃，如圖表示30℃時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25℃(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d的移動(dòng)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 答案　C 解析　圖中a、b、d三點(diǎn)分別表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)和在光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度。由題干“光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃”可知，當(dāng)溫度從30℃降到25℃時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低，a點(diǎn)上移；光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，所以光飽和點(diǎn)(d點(diǎn))時(shí)吸收的CO2增多，d點(diǎn)上移；b點(diǎn)光合作用強(qiáng)度＝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，在25℃時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，在除光照強(qiáng)度外其他條件不變的情況下要使光合作用強(qiáng)度仍然與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，需降低光照強(qiáng)度，即b點(diǎn)左移。 4．(2018長(zhǎng)沙明德中學(xué)質(zhì)檢)如圖表示光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合速率的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．曲線中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中C3濃度降低 B．曲線中d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中C5濃度升高 C．a(chǎn)b段影響光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度 D．bc段影響光合速率的限制性因素可能是溫度等其他條件 答案　B 解析　a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)能提供更多的還原氫和ATP用于C3的還原，故C3濃度會(huì)下降；d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)CO2濃度增加，會(huì)有更多的C5用于CO2的固定，故C5濃度會(huì)下降；ab段表示隨光照強(qiáng)度的增大，光合速率增加，故光照是影響光合速率的主要因素；bc段光照強(qiáng)度已經(jīng)飽和，溫度等成為光合速率的影響因素。 命題點(diǎn)三　光合作用和細(xì)胞呼吸的日變化曲線分析 5．科研人員檢測(cè)晴朗天氣下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日變化情況，并將檢測(cè)結(jié)果繪制成下圖。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．光照強(qiáng)度增大是導(dǎo)致ab段、lm段Pn增加的主要原因 B．致使bc段、mn段Pn下降的原因是氣孔關(guān)閉 C．致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐漸減弱 D．適時(shí)澆水、增施農(nóng)家肥是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施 答案　B 解析　早晨太陽(yáng)出來(lái)后光照強(qiáng)度不斷增大，使得露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升，A項(xiàng)正確；大棚栽培條件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是太陽(yáng)出來(lái)后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中CO2濃度迅速下降，而露地栽培的油桃在mn段Pn下降，是因?yàn)榄h(huán)境溫度過(guò)高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，吸收CO2減少，B項(xiàng)錯(cuò)誤；15時(shí)以后，兩種栽培條件下的光合速率持續(xù)下降，是光照強(qiáng)度逐漸減弱所致，C項(xiàng)正確；適時(shí)澆水從而避免植物因缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，增施農(nóng)家肥從而增加CO2濃度是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施，D項(xiàng)正確。 社會(huì)責(zé)任　提高大棚內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量的途徑 途徑 具體方法和注意事項(xiàng) 延長(zhǎng)光照時(shí)間 夜間適當(dāng)補(bǔ)充光照：最好選擇日光燈，時(shí)間不能太長(zhǎng)，保證經(jīng)濟(jì)效益 增大光合面積 合理密植：要適度，避免相互遮光造成減產(chǎn) 間作、套種：要選擇合適的兩種作物，減少競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致的減產(chǎn) 提高光合作用強(qiáng)度 提高CO2濃度：如適當(dāng)通風(fēng)、焚燒秸稈、施用農(nóng)家肥 合理施肥：如農(nóng)家肥和化肥配合使用，還要避免施肥過(guò)度造成“燒苗” 提高凈光合作用速率 適當(dāng)增大晝夜溫差：白天適當(dāng)升溫，夜間適當(dāng)降溫，增加有機(jī)物的積累量 6. (2019青島高三質(zhì)檢)如圖是北方某干旱地區(qū)夏日晴朗天氣，黃瓜葉片凈光合速率與胞間CO2濃度的日變化曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)據(jù)圖推測(cè)13：00時(shí)，________(填“增加”或“降低”)環(huán)境的相對(duì)濕度可降低黃瓜光合作用“午休”的程度，原因是_______________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (2)有同學(xué)認(rèn)為，17：00～18：00胞間CO2濃度快速上升的原因是呼吸速率大于光合速率，你認(rèn)為是否正確？________(填“是”或“否”)，理由是_____________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)玉米、甘蔗等植物細(xì)胞中有一種酶，能通過(guò)一系列反應(yīng)將CO2“泵”入某些進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，保證暗反應(yīng)順利進(jìn)行。在干旱缺水地區(qū)，與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)該類(lèi)植物光合作用速率反而有所升高，除光照、溫度等因素外，主要原因是________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)增加　避免因氣孔關(guān)閉導(dǎo)致胞間CO2濃度較低，進(jìn)而影響暗反應(yīng)速率　(2) 否　由圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知該時(shí)間段凈光合速率大于零　(3)該類(lèi)植物能利用較低濃度的CO2 解析　(1)圖中顯示，13：00時(shí)黃瓜光合作用出現(xiàn)了“午休”現(xiàn)象，是氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO2吸收不足，進(jìn)而影響光合作用暗反應(yīng)，因此適當(dāng)增加環(huán)境的相對(duì)濕度可降低黃瓜光合作用“午休”的程度。(2)據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，17：00～18：00之間黃瓜的凈光合速率大于零，說(shuō)明其光合速率大于呼吸速率。(3)根據(jù)題意分析可知，玉米、甘蔗等植物細(xì)胞中有一種酶，能通過(guò)一系列反應(yīng)將CO2“泵”入某些進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，即玉米、甘蔗等植物能利用較低濃度的CO2，所以在干旱缺水地區(qū)，與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)該類(lèi)植物光合作用速率反而有所升高。 重溫高考　演練模擬 1．(2018海南，4)高等植物細(xì)胞中，下列過(guò)程只發(fā)生在生物膜上的是(　　) A．光合作用中的光反應(yīng) B．光合作用中CO2的固定 C．葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸 D．以DNA為模板合成RNA 答案　A 解析　高等植物細(xì)胞中，光合作用中的光反應(yīng)只能發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上，A正確；光合作用中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，B錯(cuò)誤；葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，C錯(cuò)誤；以DNA為模板合成RNA即轉(zhuǎn)錄過(guò)程，發(fā)生在細(xì)胞核和葉綠體、線粒體基質(zhì)中，D錯(cuò)誤。 2．(2017北京，2)某植物光合作用、細(xì)胞呼吸與溫度的關(guān)系如下圖。據(jù)此，對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)誤的是(　　) A．細(xì)胞呼吸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℃ 答案　D 解析　由圖可知，細(xì)胞呼吸的最適溫度為50℃左右，光合作用的最適溫度為30℃左右，A項(xiàng)正確；由最上圖可知，植物體凈光合作用的最適溫度約為25℃，B項(xiàng)正確；在0～25℃范圍內(nèi)，總光合速率曲線的上升幅度比呼吸速率曲線上升幅度大，說(shuō)明溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的影響大，C項(xiàng)正確；由圖可以看出，當(dāng)溫度超過(guò)45℃時(shí)，凈光合速率小于0，植物不能正常生長(zhǎng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．(2017海南，5)關(guān)于生物體內(nèi)能量代謝的敘述，正確的是(　　) A．淀粉水解成葡萄糖時(shí)伴隨有ATP的生成 B．人體大腦活動(dòng)的能量主要來(lái)自脂肪的有氧氧化 C．葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖的過(guò)程是需要能量的過(guò)程 D．硝化細(xì)菌主要從硝酸還原成氨的過(guò)程中獲取能量 答案　C 解析　淀粉是在淀粉酶的作用下被水解成葡萄糖的，該過(guò)程沒(méi)有ATP的生成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；人體大腦活動(dòng)的能量主要來(lái)自葡萄糖的有氧氧化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；暗反應(yīng)產(chǎn)生葡萄糖的過(guò)程需要光反應(yīng)提供的能量，C項(xiàng)正確；硝化細(xì)菌生成有機(jī)物的能量來(lái)自其將NH3和HNO2氧化的過(guò)程，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2016四川，1)葉肉細(xì)胞內(nèi)的下列生理過(guò)程，一定在生物膜上進(jìn)行的是(　　) A．O2的產(chǎn)生 B．H2O的生成 C．[H]的消耗 D．ATP的合成 答案　A 解析　O2產(chǎn)生于光反應(yīng)中，場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜，A項(xiàng)正確；生成H2O的生理過(guò)程較多，未必都在生物膜上進(jìn)行，如蛋白質(zhì)合成過(guò)程產(chǎn)生水，其場(chǎng)所是核糖體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；消耗[H]的過(guò)程有有氧呼吸第三階段、無(wú)氧呼吸第二階段和光合作用暗反應(yīng)，場(chǎng)所不一定有膜結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ATP的合成場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類(lèi)囊體薄膜，不一定有膜結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．(2018全國(guó)Ⅱ，30)為了研究某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選取來(lái)自樹(shù)冠不同層的A、B兩種葉片，分別測(cè)定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)由圖可知，A葉片是樹(shù)冠________(填“上層”或“下層”)的葉片，判斷依據(jù)是________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，A葉片的凈光合速率開(kāi)始下降，但測(cè)得放氧速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的________反應(yīng)受到抑制。 (3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量，在提取葉綠素的過(guò)程中，常用的有機(jī)溶劑是________。 答案　(1)下層　A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片　(2)暗　(3)無(wú)水乙醇 解析　(1)根據(jù)題圖中的曲線可知，A葉片凈光合速率最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度約為1200μmolm－2s－1，B葉片凈光合速率最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度至少為2000μmolm－2s－1，即A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片，因此A葉片位于樹(shù)冠下層。 (2)當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，A葉片的放氧速率不變，但凈光合速率下降，原因可能是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。(3)常用的提取葉綠素的有機(jī)溶劑是無(wú)水乙醇。 一、選擇題 1．關(guān)于在一定條件下某葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體和線粒體有關(guān)生理活動(dòng)的敘述，正確的是(　　) A．含有的DNA都能夠通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成 B．光照下線粒體可以直接利用葉綠體產(chǎn)生的O2和葡萄糖 C．光照下兩者產(chǎn)生的ATP都能用于各項(xiàng)生命活動(dòng) D．若突然增加光照強(qiáng)度，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中化合物C5比ADP先減少 答案　A 解析　葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體和線粒體中都含有少量的DNA，因此都能夠通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成，A正確；葡萄糖氧化分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，線粒體不能利用葡萄糖，B錯(cuò)誤；葉綠體光合作用產(chǎn)生的ATP只能用于光合作用暗反應(yīng)過(guò)程，C錯(cuò)誤；若突然增加光照強(qiáng)度，光合作用產(chǎn)生的ATP和[H]增多，則ADP減少；由于ATP和[H]增加，導(dǎo)致C3的還原生成C5增加，因此短時(shí)間內(nèi)C5增加，D錯(cuò)誤。 2．如圖表示細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)轉(zhuǎn)變過(guò)程，相關(guān)描述正確的是(　　) A．能夠在生物膜上完成的過(guò)程是2、5、6、7、8 B．過(guò)程3、4的進(jìn)行需要同種酶的催化 C．圖中7過(guò)程需要1過(guò)程的參與，而8過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行了2過(guò)程 D．在綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)，線粒體通過(guò)2過(guò)程合成的ATP比葉綠體通過(guò)2過(guò)程合成的ATP用途單一 答案　C 解析　圖中2表示ATP的合成，可發(fā)生在線粒體內(nèi)膜和類(lèi)囊體薄膜上；5表示發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上的有氧呼吸的第三階段；6表示發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上的光反應(yīng)過(guò)程中的水在光下分解；7表示發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中的光合作用的暗反應(yīng)階段；8表示無(wú)氧呼吸或有氧呼吸的第一、第二階段，無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸的第一、第二階段分別發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程3表示轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶催化，過(guò)程4表示逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中7過(guò)程需要ATP水解供能，即1過(guò)程的參與，8(細(xì)胞呼吸)過(guò)程中，有機(jī)物分解釋放的能量部分用于合成ATP，所以8過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行了2過(guò)程，C項(xiàng)正確；在綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)，線粒體通過(guò)2過(guò)程合成的ATP可用于除了暗反應(yīng)以外的細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)，葉綠體通過(guò)2過(guò)程合成的ATP只能用于三碳化合物的還原，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物 B．光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 C．馬鈴薯塊莖進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2 D．病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的細(xì)胞呼吸提供能量 答案　C 解析　光合作用的光反應(yīng)中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸，A項(xiàng)正確；光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與，B項(xiàng)正確；馬鈴薯塊莖無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；病毒無(wú)獨(dú)立的代謝系統(tǒng)，病毒核酸的復(fù)制所需要的能量由宿主細(xì)胞的細(xì)胞呼吸來(lái)提供，D項(xiàng)正確。 4．(2018福建寧德高三第二次質(zhì)檢)下圖為綠色植物部分物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．過(guò)程①發(fā)生在葉綠體中，過(guò)程③發(fā)生在線粒體中 B．過(guò)程①產(chǎn)生NADH，過(guò)程③消耗NADPH C．若葉肉細(xì)胞中過(guò)程②速率大于過(guò)程③，則植物干重增加 D．過(guò)程③中ATP的合成與放能反應(yīng)相聯(lián)系，過(guò)程④與吸能反應(yīng)相聯(lián)系 答案　D 解析　過(guò)程①為光合作用的光反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體中，過(guò)程③是有氧呼吸或無(wú)氧呼吸過(guò)程，不一定發(fā)生在線粒體中，A錯(cuò)誤；過(guò)程①產(chǎn)生NADPH，過(guò)程③消耗NADH，B錯(cuò)誤；若葉肉細(xì)胞中過(guò)程②速率大于過(guò)程③，則植物干重不一定增加，因?yàn)檫€有其他不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞通過(guò)呼吸消耗有機(jī)物，C錯(cuò)誤；過(guò)程③中ATP的合成需要能量，與放能反應(yīng)相聯(lián)系；過(guò)程④是ATP的水解，釋放能量，與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，D正確。 5．將某種植物置于CO2濃度適宜、水分充足的環(huán)境中，溫度分別保持在5℃、15℃、25℃和35℃條件下，改變光照強(qiáng)度，測(cè)定CO2的吸收速率，得到圖1所示結(jié)果。處理圖1中有關(guān)數(shù)據(jù)得到圖2、圖3。下列敘述不正確的是(　　) A．圖1中的自變量是溫度和光照強(qiáng)度 B．當(dāng)光照強(qiáng)度大于7時(shí)，25℃與15℃條件下植物有機(jī)物的合成速率相同 C．圖2表示在5～35℃條件下該植物光飽和點(diǎn)的變化 D．圖3表示在5～35℃條件下該植物呼吸速率的變化 答案　B 解析　題圖中CO2的吸收速率指的是凈光合速率，有機(jī)物的合成速率應(yīng)該是凈光合速率加上呼吸速率。當(dāng)光照強(qiáng)度大于7時(shí)，25℃與15℃條件下植物的凈光合速率相等，但由于呼吸速率不同，故有機(jī)物的合成速率不相同。 6．對(duì)某植物在不同環(huán)境條件下O2的吸收量和釋放量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下表所示，下列對(duì)結(jié)果的分析不正確的是(　　) 光照強(qiáng)度(klx) O2變化量(mg/h) 溫度 0 5 10 10℃ －0.5 ＋3.0 ＋4.0 20℃ －1 ＋2.0 ＋5.0 A.在5klx光照條件下5h,10℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量比20℃時(shí)多2.5mg B．在20℃時(shí)，分別用10klx和5klx光照10h，黑暗14h，O2增加量前者比后者多30mg C．在10℃、10klx光照4.8h后，轉(zhuǎn)入20℃黑暗環(huán)境19.2h，O2變化量為0 D．該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、溫度和光照時(shí)間，CO2濃度等屬于無(wú)關(guān)變量 答案　D 解析　黑暗中單位時(shí)間內(nèi)O2的吸收量代表呼吸速率，光下測(cè)定的單位時(shí)間內(nèi)O2的釋放量是凈光合速率，在5klx光照條件下5h,10℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量是3.55＝17.5(mg)，20℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量是35＝15(mg)，前者比后者多2.5mg，A項(xiàng)正確；在20℃時(shí)，用10klx和5klx光照10h，黑暗14h，O2的增加量分別是510－114＝36(mg)、210－114＝6(mg)，前者比后者多30mg，B項(xiàng)正確；在10℃時(shí)，用10klx光照4.8h，積累O2的量為44.8＝19.2(mg)，20℃黑暗環(huán)境19.2h，消耗O2的量為119.2＝19.2(mg)，O2變化量為0，C項(xiàng)正確；該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度與溫度，光照時(shí)間、CO2濃度等屬于無(wú)關(guān)變量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．(2019南昌質(zhì)檢)將長(zhǎng)勢(shì)相似的甲、乙兩株同種植物分別置于兩個(gè)同樣大小密閉的透明玻璃罩a、b中，甲給予適宜強(qiáng)度的光照，乙遮光(黑暗)處理，其他條件相同。下列分析正確的是(　　) A．a(chǎn)玻璃罩中的CO2含量將持續(xù)降低 B．b玻璃罩中植株的干重將持續(xù)降低 C．甲、乙兩植株的葉肉細(xì)胞中形成ATP的場(chǎng)所均不同 D．甲植株的光合作用強(qiáng)度不會(huì)等于乙植株的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 答案　B 解析　在適宜強(qiáng)度的光照下，a玻璃罩中的植物甲，初始時(shí)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，導(dǎo)致CO2含量逐漸降低，當(dāng)CO2含量降低到一定程度時(shí)，光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，a玻璃罩中CO2含量維持在較低水平，A錯(cuò)誤；b玻璃罩中的乙植株進(jìn)行遮光(黑暗)處理，不能進(jìn)行光合作用，但可通過(guò)細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，因此b玻璃罩中植株的干重將持續(xù)降低，B正確；甲植株的葉肉細(xì)胞中形成ATP的場(chǎng)所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，乙植株的葉肉細(xì)胞中形成ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，因此二者形成ATP的場(chǎng)所不完全相同，C錯(cuò)誤；在某一時(shí)刻，甲植株的光合作用強(qiáng)度會(huì)等于乙植株的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。 8．如圖所示，兩曲線分別表示陽(yáng)生植物和陰生植物CO2吸收量隨光照強(qiáng)度變化的情況。當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，兩植物的有機(jī)物積累速率分別為A1、B1，兩植物有機(jī)物合成速率分別為A2、B2，下列比較結(jié)果正確的是(　　) A．A1＝B1；A2＜B2 B．A1＞B1；A2＝B2 C．A1＜B1；A2＝B2 D．A1＝B1；A2＞B2 答案　D 解析　根據(jù)縱坐標(biāo)為CO2的吸收速率可知，A、B均代表凈光合速率，光照強(qiáng)度為c時(shí)，二者凈光合速率相等，所以A1＝B1；因?yàn)榭偣夂纤俾剩絻艄夂纤俾剩粑俾?，由題圖可知，呼吸速率A＞B，所以總光合速率A2＞B2，D項(xiàng)正確。 9．下圖表示某高等綠色植物體內(nèi)的部分生理過(guò)程，有關(guān)分析正確的是(　　) A．能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過(guò)程有Ⅰ、Ⅲ B．階段Ⅰ生成的[H]可作為還原劑用于⑤過(guò)程生成水 C．過(guò)程①、④、⑤可為葉肉細(xì)胞吸收Mg2＋等提供動(dòng)力 D．過(guò)程③、④、⑤進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 答案　A 解析　據(jù)圖可知，階段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表光反應(yīng)、暗反應(yīng)、細(xì)胞呼吸，過(guò)程①表示光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，②表示C3的還原，過(guò)程③～⑤分別表示二氧化碳的固定、無(wú)氧呼吸、有氧呼吸。能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過(guò)程有Ⅰ(光反應(yīng)發(fā)生于類(lèi)囊體薄膜上)、Ⅲ中的過(guò)程⑤(有氧呼吸的第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上)，A項(xiàng)正確；階段Ⅰ生成的[H]將在過(guò)程②中作為還原劑還原C3，不能用于⑤過(guò)程，B項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程④和⑤都合成ATP，可為細(xì)胞吸收Mg2＋等提供動(dòng)力，但過(guò)程①產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程③進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，過(guò)程④進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，過(guò)程⑤進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10．某校生物興趣小組用玉米作為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同條件下的光合作用速率和細(xì)胞呼吸速率，繪出圖甲、乙和丙，圖中a、b、c、d四點(diǎn)中光合速率與呼吸速率并不相等的點(diǎn)是(　　) A．a(chǎn)B．bC．cD．d 答案　A 解析　圖甲中虛線表示凈光合速率，凈光合速率＝真正光合速率－呼吸速率，因此a點(diǎn)的光合速率是呼吸速率的2倍，A符合題意。 二、非選擇題 11．(2018哈爾濱三中高三一模)如圖為水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)部分生理過(guò)程示意圖，其中①～⑤表示過(guò)程，Ⅰ～Ⅵ表示物質(zhì)。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題： (1)圖中Ⅲ與__________(填序號(hào))表示的物質(zhì)相同，圖中Ⅰ與Ⅳ表示的物質(zhì)________(填“相同”或“不相同”)。 (2)圖中消耗ADP的場(chǎng)所有____________________________________；若該水稻植株長(zhǎng)期處于黑暗狀態(tài)，則圖中①→②→①的循環(huán)________(填“能”或“不能”)進(jìn)行，原因是______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)為探究黃光培養(yǎng)條件下水稻幼苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變，假設(shè)你是實(shí)驗(yàn)小組成員，請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路：_________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)Ⅵ　不相同　(2)葉綠體類(lèi)囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體　不能　沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP和[H]，暗反應(yīng)不能進(jìn)行　(3)分別取白光(或自然光)和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片，提取其中的色素并分離，通過(guò)比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄(或顏色的深淺)來(lái)判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變 解析　據(jù)圖分析，圖中①表示二氧化碳的固定，②表示三碳化合物的還原，③表示有氧呼吸第一階段，④表示有氧呼吸第三階段，⑤表示有氧呼吸第二階段；Ⅰ表示NADPH，Ⅱ表示氧氣，Ⅲ表示二氧化碳，Ⅳ表示NADH，Ⅴ表示氧氣，Ⅵ表示二氧化碳。 (1)根據(jù)以上分析可知，圖中Ⅲ和Ⅵ都表示二氧化碳；Ⅰ表示NADPH，Ⅳ表示NADH。 (2)圖中光反應(yīng)、有氧呼吸的三個(gè)階段都可以產(chǎn)生ATP，因此消耗ADP產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體類(lèi)囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體；若該水稻植株長(zhǎng)期處于黑暗狀態(tài)，由于沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP和[H]，暗反應(yīng)不能進(jìn)行，所以圖中①→②→①的循環(huán)(暗反應(yīng))不能進(jìn)行。 (3)根據(jù)題意分析可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是光照的種類(lèi)，因變量是葉綠素的含量，則實(shí)驗(yàn)思路為分別取白光(或自然光)和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片，提取其中的色素并分離，通過(guò)比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄(或顏色的深淺)來(lái)判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變。 12．(2018唐山?？?下圖表示溫室栽培的草莓凈光合速率日變化曲線示意圖(在C點(diǎn)打開(kāi)通風(fēng)口，一小時(shí)后關(guān)閉)，請(qǐng)據(jù)圖分析以下問(wèn)題： (1)在B點(diǎn)，草莓產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有______________________________________________。 (2)BC段速率下降的原因是_______________________________________________________， EF段速率下降的主要原因是_____________________________________________________。 (3)在7時(shí)～19時(shí)的時(shí)間內(nèi)，草莓有機(jī)物的積累量_____________________________________ (填“升高”“降低”或“不變”)，原因是__________________________________________。 答案　(1)葉綠體和線粒體 (2)光合作用消耗大量CO2，使得溫室內(nèi)CO2濃度降低，導(dǎo)致凈光合速率下降　光照逐漸減弱導(dǎo)致凈光合速率下降 (3)升高　因?yàn)樵?時(shí)～19時(shí)的時(shí)間內(nèi)凈光合速率始終大于零，說(shuō)明有有機(jī)物積累 解析　(1)在B點(diǎn)時(shí)，草莓同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，在線粒體中可通過(guò)有氧呼吸第二、三階段產(chǎn)生ATP，在葉綠體中可通過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生ATP。(2)C點(diǎn)以前溫室封閉，由于草莓光合作用吸收CO2，導(dǎo)致溫室內(nèi)CO2濃度降低，使BC段凈光合速率下降，EF段光照強(qiáng)度逐漸下降，導(dǎo)致凈光合速率下降。(3)7時(shí)～19時(shí)的凈光合速率始終大于0，說(shuō)明有機(jī)物的合成大于分解，草莓有機(jī)物的積累量升高。 13．(2018武漢高中畢業(yè)生五月訓(xùn)練)現(xiàn)有甲、乙兩種不同的單細(xì)胞真核生物，請(qǐng)結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)回答相關(guān)問(wèn)題： 實(shí)驗(yàn)①：兩個(gè)相同的密閉培養(yǎng)瓶中盛有等體積蒸餾水(適量)，分別加入相同數(shù)目的甲、乙兩種細(xì)胞，白天在室外適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，定時(shí)測(cè)定瓶?jī)?nèi)O2濃度變化及甲、乙細(xì)胞數(shù)目。 實(shí)驗(yàn)②：將實(shí)驗(yàn)①中蒸餾水換為等量適宜濃度的葡萄糖溶液，另分別加入等量甲、乙細(xì)胞在相同條件下進(jìn)行培養(yǎng)和測(cè)定。 (1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)①中甲全部死亡，而乙正常生存，實(shí)驗(yàn)②中甲、乙均正常生存，從同化類(lèi)型的角度分析，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)__________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)①中，乙的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)O2濃度上升，其原因是_________________________________ ______________________________________________________________________________， 在培養(yǎng)后期，O2濃度上升的速率___________________________________________________ (填“逐漸加快”“逐漸減慢”或“不變”)。 (3)若實(shí)驗(yàn)②中，甲培養(yǎng)2h后瓶?jī)?nèi)O2濃度降為零，但2～3h內(nèi)活細(xì)胞數(shù)目未出現(xiàn)明顯減少，請(qǐng)從細(xì)胞代謝的角度解釋原因：__________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)甲為異養(yǎng)型生物，乙為自養(yǎng)型生物　(2)乙的光合速率大于呼吸速率，釋放O2，導(dǎo)致O2濃度上升　逐漸減慢　(3)當(dāng)O2濃度降為0后，甲細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸以維持生命活動(dòng)，故活細(xì)胞數(shù)目未明顯減少 解析　(1)實(shí)驗(yàn)①中甲全部死亡，而乙正常生存，實(shí)驗(yàn)②中甲、乙均正常生存，說(shuō)明甲在光下不能制造氧氣或不能合成有機(jī)物，屬于異養(yǎng)型生物。乙能生存，說(shuō)明能在光下制造有機(jī)物，釋放氧氣，從同化類(lèi)型看，屬于自養(yǎng)型生物。(2)實(shí)驗(yàn)①中的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)O2濃度上升是由于乙的光合速率大于呼吸速率，釋放O2，使O2濃度上升。培養(yǎng)后期，由于CO2濃度降低，光合作用逐漸減弱，釋放O2的速率逐漸減慢。(3)若實(shí)驗(yàn)②中，甲培養(yǎng)2 h后瓶?jī)?nèi)O2濃度降為零，甲細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸以維持生命活動(dòng)，故活細(xì)胞數(shù)目未明顯減少。