第11講細包代謝綜合分析目錄01模擬基礎練【題型一】光合作用與細包呼吸的聯系 【題型二】光合作用與細包呼吸相關曲線【題型三】光合速率的測定02重難創新練03真題實戰練題型一光合作用與細包呼吸的聯系1．正常光照條件下，某植物葉片葉肉細包進行光合作用、有氧呼吸的示意圖如下（數字表示結構，小寫字母表示物質的移動情況），有關說法正確的是（

）A．有氧呼吸發生的場所為圖中2、3處B．線粒體產生的CO2被葉綠體利用，至少穿過5層生物膜C．突然黑暗處理，葉綠體內C3含量短時間內將增加D．h=c，d=g時，該植株光合作用速率等于呼吸作用速率2．下圖是水稻葉肉細包中光合作用和呼吸作用的物質變化示意簡圖，其中①～⑤為生理過程，a～h為物質名稱，下列相關敘述正確的是（

）A．⑤過程是在葉綠體的基質中進行的，⑤為④提供的物質有ATP、NADPHB．綠葉從外界吸收的g，在相關酶的作用下，與C3結合，這個過程稱為CO2的固定C．③過程發生的場所是在細包質基質，②過程需要氧氣直接參與，是在線粒體內膜上進行的D．上述①～⑤過程中，能夠產生ATP的過程有①②③⑤3．如圖為某植物細包內部分物質轉化示意圖，其中字母代表物質，據圖分析，下列敘述錯誤的是（

）A．葡萄糖脫水縮合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈現藍色的淀粉B．圖中的B為丙酮酸，只能在線粒體基質中被分解產生CC．圖中的D為C3，E為有機物，D合成E的過程發生在葉綠體基質D．若光照強度不變，C增加，則短時間內D增加，C5減少題型二光合作用與細包呼吸相關曲線4．光補償點為植物的光合速率等于呼吸速率時對應的光照強度；光飽和點為植物的光合速率剛達到最大時對應的光照強度。在一定濃度的CO2、適宜溫度及不同光照條件下，科研人員測得甲、乙兩種水稻的光合速率變化情況如圖所示。下列相關敘述正確的是（

）

A．光照強度為1千勒克司時，甲、乙兩種水稻的真正光合速率不等B．在各自光補償點時，甲水稻的光合速率為乙水稻的光合速率的1.5倍C．未達到各自光飽和點時，影響甲、乙水稻的光合速率的主要因素是CO2濃度D．在各自光補償點時，甲、乙水稻葉肉細包消耗的CO2量與產生的CO2量相等5．以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細包呼吸的影響，結果如圖甲所示。圖乙裝置是在其他條件適宜時，測定該綠色植物在不同溫度下的氣體變化情況。結合兩圖分析，下列敘述錯誤的是（）A．該綠色植物在30℃時的光合作用強度與35℃時的光合作用強度相等B．若每天光照12h，則該植物在20℃時生長速率最快C．若該植物原重Xkg，置于暗處4h后重（X-1）kg，然后光照4h后重（X+2）kg，則總光合速率為3/4kg·h-1D．光照下乙裝置的液滴在25℃時單位時間內移動的距離最大，此時該植物生長最快；若將NaHCO3液換成NaOH溶液，在黑暗條件下可測曲線B6．擬南芥廣泛應用于植物生理學、遺傳學等領域的研究。如圖為擬南芥在不同溫度下相關指標的變化曲線（單位：mmol·cm-2·h-1），實線是光照條件下CO2的吸收速率，虛線是黑暗條件下CO2的產生速率。下列敘述錯誤的是（

）

A．實線表示擬南芥的表觀光合速率B．30℃時真正的光合速率為10mmol·cm-2·h-1C．B點表示呼吸速率恰好與光合作用速率相同D．溫度通過影響酶活性而影響擬南芥的光合速率題型三光合速率的測定7．放置有綠色植物的某密閉容器中，濃度隨時間的變化如圖所示，其中a、b為不同實驗階段，其他條件適宜且恒定。已知總光合速率=凈光合速率+呼吸速率（均用濃度表示），下列分析正確的是（

）8．

A．階段a該植物不進行呼吸作用B．階段a該植物的平均總光合速率為C．若一直給予適宜光照，則容器中的植物的光合速率會一直增大D．該植物的光合作用強度受到自身色素及酶的含量的影響8．為探究何種色膜有利于棉花葉的光合作用，研究人員首先測定了不同遮光環境下的光照強度，然后將長勢一致的棉花植株隨機均分為A、B、C、D四組，通過不同遮光處理一周后，測得結果如下表所示。下列分析正確的是（

）處理光照強度（μmol/m2·s）葉綠素含量（mg·g-1）凈光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）無遮光處理（A組）1292.740.925.4紅色透光膜（B組）410.340.010.7藍色透光膜（C組）409.939.613.2黃色透光膜（D組）930.742.121.2A．導致四組棉花葉片凈光合作用不同的環境因素主要是光的波長B．A、B、C、D四組棉花中，D組棉花光合速率最高C．將處理后的四組棉花同時置于紅色透光膜下，葉綠體中生成NADPH最多的是C組D．霧霾天氣下，選擇黃色人工光源進行補光比紅光和藍光更適合棉花的生長9．將某植物引種到新環境后，其光合速率較原環境發生了一定的變化。將在新環境中產生的該植物種子培育的幼苗再移回原環境，發現其光合速率變化趨勢與其原環境植株一致。在新環境中該植物的光合速率等生理指標日變化趨勢如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．新環境中該植株光合速率變化趨勢的不同是由環境因素引起的B．圖中光合作用形成ATP最快的時刻是10：00時左右C．10：00～12：00時光合速率明顯減弱，其原因可能是酶的活性減弱D．氣孔導度增大，能夠提高蒸騰速率，有助于植物體內水和有機物的運輸一、單選題1．生態系統的碳通量與該生態系統的凈生產力（吸收并儲存CO2的能力）相關，數值越小說明凈生產力越強。某農田的碳通量隨玉米生長時間變化情況如下圖。相關敘述不正確的是（

）A．140天時玉米的光合作用強度大于呼吸作用強度B．150天后碳通量變化原因是玉米葉面積迅速增加C．210天后碳通量變化原因是玉米開花結果D．玉米生長季碳通量變化受當地氣候變化的影響2．新疆利用“鹽生經濟植物+沙漠+鹽堿地”模式生產三文魚、澳洲大龍蝦等“海鮮”并迎來大豐收。海鮮養殖后產生含鹽的廢水，以經濟鹽生植物（鹽生植物具有“吸鹽”功能，還可以作為青貯飼料來喂養魚蝦等）為媒介、鹽堿地為載體，用于鹽堿地改良。這樣既能節水，又可以治理鹽堿地，形成循環的鹽堿地特色產業發展模式，實現改良利用雙贏的目標。下列有關說法正確的是（

）A．鹽生植物的細包液濃度一定大于含鹽廢水溶液的濃度B．鹽生植物“吸鹽”過程需要大量消耗葉綠體提供的ATPC．鹽生植物在未完全成熟時直接切碎就可以制成青貯飼料D．該模式遵循自生、循環、整體原理，沒有體現協調原理二、多選題3．下圖是菠菜葉肉細包光合作用和呼吸作用的部分過程，a、b代表氣體。相關敘述正確的是（

）

A．物質a、b分別代表O2和CO2B．過程②④都在生物膜上進行C．過程③消耗的ATP可由過程①②④提供D．只有在有光條件下過程①②③④才能同時進行4．將小麥幼苗葉片放在溫度適宜的密閉容器內，測得該容器內氧氣量的變化情況如下圖所示。下列說法正確的是（

）

A．用溴麝香草酚藍溶液檢測0~5min容器內的氣體，可觀察到溶液由藍變綠再變黃B．B點時，小麥葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率C．若小麥葉片的呼吸速率保持不變，則5~15min葉片產生氧氣的速率為6×10-8mol/minD．與A點相比，B點時葉綠體基質中C3含量增加5．如圖①～⑥為某高等植物體內一些細包中發生的代謝過程。下列敘述正確的是（）A．該細包一定具有葉綠體，且⑤過程發生在葉綠體的內膜上B．可為成熟葉片細包中的①過程提供能量的ATP來自②③④⑤過程C．NADPH可作為光合作用暗反應的還原劑，且能提供能量D．當細包內①過程速率大于②過程時，植物不一定積累有機物6．植物葉肉細包能進行光合作用亦能進行呼吸作用，兩代謝過程中存在多種相似物質的轉化，如水的分解與合成、二氧化碳的產生與消耗等。某葉片有機物量為M，先黑暗處理兩小時，葉片重量的變化量為2；再光照兩小時葉片重量變為M+4（光強恒定）。下列相關敘述正確的是（

）A．若給該葉片提供H218O，四小時后有機物中也能檢測出18OB．該光照強度下，此葉片每天至少光照12小時，葉片有機物的量才不會減少C．光合作用和呼吸作用過程中產生的還原氫都儲存了活躍的化學能D．CO2的產生和CO2的消耗都在生物膜上進行三、非選擇題7．自工業革命以來，向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，已引起全球氣候變暖等-一系列極其嚴重問題。溫室效應會導致某些地區出現干旱，為探究溫室效應對植物光合作用速率的影響，某科研人員以野生大豆為材料，設置3個獨立的開放式氣室進行了相關實驗，部分結果如圖所示。回答下列問題：

注：“1”代表對照組氣室（CK），“2”代表+1℃氣室，“3”代表+1℃，+200μmol/molCO2氣室（“+”表示在“1”的溫度或二氧化碳濃度上增加）(1)野生大豆進行光合作用時，光反應的產物有。從大氣中吸收的CO2經過暗反應最終轉化為儲存能量的有機物，該過程發生在（具體部位）。(2)據圖分析可知，溫度升高會使野生大豆的凈光合速率，對比2和3可知，實驗條件下可通過（措施）緩解溫度升高對野生大豆凈光合速率的影響。(3)與正常光照相比，適度遮光條件下野生大豆幼苗葉綠素含量升高，其意義是。野生大豆可緩解因溫室效應引起的干旱對其生長發育的不利影響，據圖分析，其機制是。8．如圖1表示銀杏葉肉細包內部分代謝過程，甲～丁表示物質，①~⑤表示過程。某科研小組研究了不同溫度條件下CO2濃度對銀杏凈光合速率的影響，得到如圖2所示曲線，已知除自變量外，其他條件相同且適宜。請回答下列問題：

(1)圖1中的乙是。①~⑤過程中，發生在生物膜上的有。(2)據圖2可知，當CO2濃度低于400μmol·mol-1時，15℃條件下的銀杏凈光合速率高于28℃下的，其原因可能是。(3)科研小組測定了銀杏葉片在28℃時，不同氧氣濃度下的凈光合速率（以CO2的吸收速率為指標），部分數據如表所示。氧氣濃度2%20%CO2的吸收速率（mg·cm-2·h-1）239探究氧氣濃度對光合作用是否產生影響，在表中數據的基礎上，可在條件下測定相應氧氣濃度下銀杏葉片的呼吸速率。假設在溫度為28℃的情況下，氧氣濃度為2%時，銀杏葉片呼吸速率為Xmg·cm-2·h-1，氧氣濃度為20%時，銀杏葉片呼吸速率為Ymg·cm-2·h-1，如果23+X=9+Y，說明。9．光合作用、有氧呼吸、厭氧發酵的和諧有序進行是土壤底棲藻類正常生命活動的基礎。某單細包土壤底棲藻類在黑暗條件下無氧發酵產生醋酸等有機酸（HA），導致類囊體、線粒體酸化，有利于其從黑暗向黎明過渡，相關過程如下圖1，字母B~H代表相關物質。請回答下列問題。(1)物質B是，除TCA循環外，圖中能產生物質B的過程還有；物質C、H分別是、。(2)黑暗條件下，PQ等電子傳遞體處于（氧化、還原）狀態。從黑暗轉黎明時，整體光合電子傳遞速率慢，導致（填字母）量成為卡爾文循環的限制因素，此時吸收的光能過剩，對電子傳遞鏈造成壓力。(3)光合色素吸收的光能有三個去向：用于光合作用、以熱能散失、以熒光的發光。由光合作用引起的熒光淬滅稱之為光化學淬滅（qP），由熱能散失引起的熒光淬滅稱之為非光化學淬滅（NPQ）。為了探究厭氧發酵產酸對光能利用的影響，研究人員以npq4突變體（缺失LHCSR蛋白，LHCSR催化NPQ）和正常藻為材料，在黑暗中進行厭氧發酵，發酵180min后添加KOH。整個實驗過程中連續抽樣，在光下測定熒光強度，結果如下圖2、圖3。相關推斷合理的是____。A．突變體厭氧發酵時間越長，光化學淬滅越強B．正常藻厭氧發酵后加入KOH，非光化學淬滅增強C．正常藻厭氧發酵產生有機酸，降低類囊體pH，促進非光化學淬滅D．正常藻厭氧發酵產生有機酸，有利于緩解黎明時電子傳遞鏈的壓力(4)為進一步研究厭氧發酵產酸對光下放氧的影響，研究人員將正常藻平均分為兩組，在黑暗條件下厭氧發酵3小時后，對照組不加KOH，實驗組用KOH處理，在弱光下連續測定放氧量并計算達到最大氧氣釋放量的百分比，結果如下表。組別光照時間/h0.5123對照組30%80%100%100%實驗組0%0%60%100%放氧速率等于光合作用產生氧氣的速率減去呼吸作用消耗氧氣的速率。實驗數據說明厭氧發酵產酸（促進、抑制）有氧呼吸。實驗組放氧速率比對照組低，主要原因是。10．圖1表示黃瓜葉肉細包光合作用與細包呼吸過程中碳元素和氫元素的轉移途徑，其中①~⑥代表有關生理過程。圖2是科研小組在黃瓜幼苗光合作用的最適溫度條件下探究環境因素對其光合作用影響時所得到的實驗結果。據圖回答下列問題：(1)圖1中⑤過程產生的[H]功能是，圖1中不能產生ATP的過程是（填序號）。(2)圖2中n點時黃瓜葉肉細包消耗[H]的具體場所是，該點葉肉細包中光合作用速率（填“>”或“=”或“<”）呼吸作用速率。假設黃瓜光合速率和呼吸速率的最適溫度分別是25℃和30℃，若將溫度提高到30℃（其他條件不變），則圖中n點的位置理論上會向（填“左”或“右”）移動。(3)圖2中黃瓜幼苗從點之后開始進行光合作用，若植物呼吸作用的強度不變，d點真正的光合速率固定的CO2為mg·h-1．p點之前限制黃瓜幼苗光合作用速率的環境因素有。一、單選題1．（2022·福建·高考真題）曲線圖是生物學研究中數學模型建構的一種表現。下圖中的曲線可以表示相應生命活動變化關系的是（）A．曲線a可表示自然狀態下，某植物CO2吸收速率隨環境CO2濃度變化的關系B．曲線a可表示葡萄糖進入紅細包時，物質運輸速率隨膜兩側物質濃度差變化的關系C．曲線b可表示自然狀態下，某池塘草魚種群增長速率隨時間變化的關系D．曲線b可表示在晴朗的白天，某作物凈光合速率隨光照強度變化的關系二、非選擇題2．（2022·福建·高考真題）柵藻是一種真核微藻，具有生長繁殖快、光合效率高、可產油脂等特點。為提高柵藻的培養效率和油脂含量，科研人員在最適溫度下研究了液體懸浮培養和含水量不同的吸附式膜培養（如圖1）對柵藻生長和產油量的影響，結果如圖2。回答下列問題：(1)實驗中，懸浮培養和膜培養裝置應給予相同的（答出2點即可）。(2)為測定兩種培養模式的柵藻光合速率，有人提出可以向裝置中通入C18O2，培養一段時間后檢測18O2釋放量。你認為該方法（填“可行”或“不可行”），理由是。(3)由圖2的結果可知，膜培養的柵藻雖然葉綠素含量較低，但膜培養仍具一定的優勢，體現在①。結合圖1，從影響光合效率因素的角度分析，膜培養具有這種優勢的原因是②。(4)根據圖2的結果，對利用柵藻生產油脂的建議是。3．（2022·湖南·高考真題）將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發和植株生長的基質。某水稻品種在光照強度為8～10μmol/（s·m2）時，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強度為2μmol/（s·m2），每天光照時長為14小時。回答下列問題:(1)在此條件下，該水稻種子（填“能”或“不能”）萌發并成苗（以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗），理由是。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/（s·m2），其他條件與上述實驗相同，該水稻（填“能”或“不能”）繁育出新的種子，理由是（答出兩點即可）。(3)若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農田），為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應具有特性。4．（2022·浙江·高考真題）通過研究遮陰對花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據。研究人員從開花至果實成熟，每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結果如表所示。處理指標光飽和點（klx）光補償點（lx）低于5klx光合曲線的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）葉綠素含量（mg·dm-2）單株光合產量（g干重）單株葉光合產量（g干重）單株果實光合產量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時305001.463.0316.643.056.13注：光補償點指當光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關系的曲線。回答下列問題：(1)從實驗結果可知，花生可適應弱光環境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加，提高吸收光的能力；結合光飽和點的變化趨勢，說明植株在較低光強度下也能達到最大的；結合光補償點的變化趨勢，說明植株通過降低，使其在較低的光強度下就開始了有機物的積累。根據表中的指標可以判斷，實驗范圍內，遮陰時間越長，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合產物主要以提供給各器官。根據相關指標的分析，表明較長遮陰處理下，植株優先將光合產物分配至中。(3)與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產量均。根據實驗結果推測，在花生與其他高稈作物進行間種時，高稈作物一天內對花生的遮陰時間為（A．<2小時

B．2小時

C．4小時

D．>4小時），才能獲得較高的花生產量。5．（2021·江蘇·高考真題）線粒體對維持旺盛的光合作用至關重要。下圖示葉肉細包中部分代謝途徑，虛線框內示“草酰乙酸/蘋果酸穿梭”，請據圖回答下列問題。(1)葉綠體在上將光能轉變成化學能，參與這一過程的兩類色素是。(2)光合作用時，CO2與C5結合產生三碳酸，繼而還原成三碳糖（C3），為維持光合作用持續進行，部分新合成的C3必須用于再生；運到細包質基質中的C3可合成蔗糖，運出細包。每運出一分子蔗糖相當于固定了個CO2分子。(3)在光照過強時，細包必須耗散掉葉綠體吸收的過多光能，避免細包損傷。草酸乙酸/蘋果酸穿梭可有效地將光照產生的中的還原能輸出葉綠體，并經線粒體轉化為中的化學能。(4)為研究線粒體對光合作用的影響，用寡霉素（電子傳遞鏈抑制劑）處理大麥，實驗方法是:取培養10~14d大麥苗，將其莖浸入添加了不同濃度寡霉素的水中，通過蒸騰作用使藥物進入葉片。光照培養后，測定，計算光合放氧速率（單位為μmolO2?mg-1chl?h-1，chl為葉綠素）。請完成下表。實驗步驟的目的簡要操作過程

回答下列問題：(1)本實驗的目的是探究在一定光照強度下，。(2)ATP水解酶的主要功能是。ATP水解酶活性可通過測定表示。(3)由圖1、2可知，在較強的光照強度下，HC+HP處理比LC+HP處理的龍須菜凈光合速率低，推測原因是在酸化環境中，龍須菜維持細包酸堿度的穩態需要吸收更多的礦質元素，因而細包增強，導致有機物消耗增加。(4)由圖2可知，大氣CO2條件下，高磷濃度能龍須菜的凈光合速率。磷等礦質元素的大量排放導致了某海域海水富營養化，有人提出可以在該海域種植龍須菜。結合以上研究結果，從經濟效益和環境保護的角度分析種植龍須菜的理由是。8．（2021·浙江·高考真題）現以某種多細包綠藻為材料，研究環境因素對其葉綠素a含量和光合速率的影響。實驗結果如下圖，圖中的綠藻質量為鮮重。回答下列問題：（1）實驗中可用95%乙醇溶液提取光合色素，經處理后，用光電比色法測定色素提取液的，計算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強組相比，低光強組葉綠素a的含量較，以適應低光強環境。由乙圖分析可知，在條件下溫度對光合速率的影響更顯著。（2）葉綠素a的含量直接影響光反應的速率。從能量角度分析，光反應是一種反應。光反應的產物有和O2。（3）圖乙的綠藻放氧速率比光反應產生O2的速率，理由是。（4）綠藻在20℃、高光強條件下細包呼吸的耗氧速率為30μmol·g-1·h-1，則在該條件下每克綠藻每小時光合作用消耗CO2生成μmol的3-磷酸甘油酸。第11講細包代謝綜合分析目錄01模擬基礎練【題型一】光合作用與細包呼吸的聯系 【題型二】光合作用與細包呼吸相關曲線【題型三】光合速率的測定02重難創新練03真題實戰練題型一光合作用與細包呼吸的聯系1．正常光照條件下，某植物葉片葉肉細包進行光合作用、有氧呼吸的示意圖如下（數字表示結構，小寫字母表示物質的移動情況），有關說法正確的是（

）A．有氧呼吸發生的場所為圖中2、3處B．線粒體產生的CO2被葉綠體利用，至少穿過5層生物膜C．突然黑暗處理，葉綠體內C3含量短時間內將增加D．h=c，d=g時，該植株光合作用速率等于呼吸作用速率【答案】B【分析】根據題可知，該圖是葉綠體的結構和功能、線粒體的結構和功能及光合作用過程與呼吸作用過程的關系，其中h和a代表線粒體釋放二氧化碳；b和c代表葉綠體吸收二氧化碳；d和e代表葉綠體釋放氧氣；f和g代表線粒體吸收氧氣；物質A是丙酮酸。1代表線粒體外膜、2代表線粒體內膜、3代表線粒體基質、6代表葉綠體外膜、7代表葉綠體內膜、8代表葉綠體的基粒（由類囊體薄膜堆疊形成）、9代表葉綠體基質。【詳解】A、有氧呼吸發生的場所為細包質基質及圖中2（線粒體內膜）、3（線粒體基質），A正確；B、線粒體產生的CO2被葉綠體利用，至少穿過4層生物膜，B錯誤；C、突然黑暗處理，光反應停止，則為暗反應提供的ATP和NADPH減少，葉綠體內C3含量短時間內將增加，C正確；D、h=c，d=g時，葉肉細包內光合作用速率等于呼吸作用速率，植株光合作用速率小于呼吸作用速率，D錯誤。故選B。2．下圖是水稻葉肉細包中光合作用和呼吸作用的物質變化示意簡圖，其中①～⑤為生理過程，a～h為物質名稱，下列相關敘述正確的是（

）A．⑤過程是在葉綠體的基質中進行的，⑤為④提供的物質有ATP、NADPHB．綠葉從外界吸收的g，在相關酶的作用下，與C3結合，這個過程稱為CO2的固定C．③過程發生的場所是在細包質基質，②過程需要氧氣直接參與，是在線粒體內膜上進行的D．上述①～⑤過程中，能夠產生ATP的過程有①②③⑤【答案】A【分析】1、光合作用的光反應階段(場所是葉綠體的類囊體膜上)：水的光解產生NADPH與氧氣，以及ATP的形成；光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和NADPH的作用下還原生成葡萄糖。2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細包質基質、線粒體基質和線粒體內膜，有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP；無氧呼吸的場所是細包質基質，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。【詳解】A、⑤過程是光反應，在類囊體的薄膜上進行的，④過程是暗反應，在葉綠體的基質中在進行的，⑤為④提供的物質有ATP、NADPH，A正確；B、綠葉從外界吸收的g（CO2），在相關酶的作用下，與C5結合，這個過程稱為CO2的固定，B錯誤；C、③過程(呼吸作用第一階段)發生的場所是在細包質基質，②過程（有氧呼吸第二階段）不需要氧氣直接參與，是在線粒體基質中進行的，C錯誤；D、圖中⑤為光反應過程，④為暗反應過程，③為有氧呼吸第一階段，②為有氧呼吸第二階段，①為有氧呼吸第三階段，其中①②③⑤階段均能產生ATP，D錯誤。故選A。3．如圖為某植物細包內部分物質轉化示意圖，其中字母代表物質，據圖分析，下列敘述錯誤的是（

）A．葡萄糖脫水縮合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈現藍色的淀粉B．圖中的B為丙酮酸，只能在線粒體基質中被分解產生CC．圖中的D為C3，E為有機物，D合成E的過程發生在葉綠體基質D．若光照強度不變，C增加，則短時間內D增加，C5減少【答案】B【分析】葡萄糖脫水縮合形成的A為多糖，B為丙酮酸，C為CO2，D為C3，E為有機物。【詳解】A、淀粉不易溶于水且遇碘呈現藍色，葡萄糖脫水縮合形成的A可能是淀粉，A正確；B、題圖中的B為丙酮酸，C為CO2，在無氧呼吸過程中，丙酮酸可在細包質基質中被分解產生CO2，在有氧呼吸過程中，可在線粒體基質中被分解產生CO2，B錯誤；C、題圖中的D為C3，生成E的過程為光合作用的暗反應，發生在葉綠體基質，E為有機物，C正確；D、若光照強度不變，CO2增加，CO2固定速率增大，C3還原速率不變，則短時間內C3增加，C5減少，D錯誤。故選B。題型二光合作用與細包呼吸相關曲線4．光補償點為植物的光合速率等于呼吸速率時對應的光照強度；光飽和點為植物的光合速率剛達到最大時對應的光照強度。在一定濃度的CO2、適宜溫度及不同光照條件下，科研人員測得甲、乙兩種水稻的光合速率變化情況如圖所示。下列相關敘述正確的是（

）

A．光照強度為1千勒克司時，甲、乙兩種水稻的真正光合速率不等B．在各自光補償點時，甲水稻的光合速率為乙水稻的光合速率的1.5倍C．未達到各自光飽和點時，影響甲、乙水稻的光合速率的主要因素是CO2濃度D．在各自光補償點時，甲、乙水稻葉肉細包消耗的CO2量與產生的CO2量相等【答案】A【分析】結合題意和圖示分析：光補償點為植物的光合速率等于呼吸速率時對應的光照強度，達到光補償點時甲的光照強度為2千勒克司，乙的為3千勒克司；光飽和點為植物的光合速率剛達到最大時對應的最小的光照強度，達到光飽和點時甲光照強度為3千勒克司，乙水稻為9千勒克司；光合速率達到最大值時CO2吸收量為凈光合強度，黑暗條件下單位時間CO2釋放量為呼吸速率，甲為10mg/（100cm2葉·小時），乙為15mg/（100cm2葉·小時）。【詳解】A、真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率，由圖可知，在光照強度為1千勒克司時，甲處于光的補償點，因此甲的真正光合速率為10mg/（100cm2葉·小時），此時乙的光合速率小于呼吸速率，因此乙水稻的真正光合速率為5mg/（100cm2葉·小時），A正確；B、光合速率與呼吸速率相等時的光照強度即為光補償點，據圖可知，在各自光補償點時，甲水稻光合速率為10mg/（100cm2葉·小時），乙水稻光合速率為15mg/（100cm2葉·小時），乙水稻光合速率為甲水稻光合速率的1.5倍，B錯誤；C、未達到各自光飽和點時，影響甲、乙水稻光合速率的主要因素是光照強度，C錯誤；D、光補償點為植物光合速率等于呼吸速率時的光照強度，此時甲、乙水稻葉肉細包消耗的CO2量等于整個植株所有細包產生的CO2量，即甲、乙水稻葉肉細包的光合速率大于呼吸速率，D錯誤。故選A。5．以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細包呼吸的影響，結果如圖甲所示。圖乙裝置是在其他條件適宜時，測定該綠色植物在不同溫度下的氣體變化情況。結合兩圖分析，下列敘述錯誤的是（）A．該綠色植物在30℃時的光合作用強度與35℃時的光合作用強度相等B．若每天光照12h，則該植物在20℃時生長速率最快C．若該植物原重Xkg，置于暗處4h后重（X-1）kg，然后光照4h后重（X+2）kg，則總光合速率為3/4kg·h-1D．光照下乙裝置的液滴在25℃時單位時間內移動的距離最大，此時該植物生長最快；若將NaHCO3液換成NaOH溶液，在黑暗條件下可測曲線B【答案】B【分析】據圖分析：圖甲中曲線A表示的是CO2的吸收量，即光合作用凈合成量，曲線B表示的是呼吸消耗量。圖乙裝置可以用來測定光合速率。圖乙中NaHCO3溶液作為CO2緩沖液，因此水滴的移動方向與距離與裝置中的O2變化有關。【詳解】A、在光照時間相同的情況下，30℃時光合作用的總量為3.50（凈合成量）+3.00（呼吸消耗量）=6.50mg/h，35℃時光合作用的總量為3.00（凈合成量）+3.50（呼吸消耗量）=6.50mg/h，二者相同，A正確；B、若每天交替進行12小時光照，12小時黑暗，則幼苗積累有機物為12小時的凈光合-12小時的呼吸，數值最大的是20℃，B正確；C、該植物原重Xg，置于暗處4h后重（X-1）g，然后光照4h后重（X+2）g，則4h內的凈光合量為3g，總光合量為（3＋1）g，故總光合速率為1g/h，C錯誤；D、圖乙中NaHCO3溶液作為CO2緩沖液，因此水滴的移動方向與距離與裝置中的O2變化有關，光照下乙裝置的液滴在25℃時單位時間內移動的距離最大，即凈光合速率最強，此時該植物生長最快；若將NaHCO3液換成NaOH溶液，在黑暗條件下可測曲線B（表示呼吸作用強度），D錯誤。故選B。6．擬南芥廣泛應用于植物生理學、遺傳學等領域的研究。如圖為擬南芥在不同溫度下相關指標的變化曲線（單位：mmol·cm-2·h-1），實線是光照條件下CO2的吸收速率，虛線是黑暗條件下CO2的產生速率。下列敘述錯誤的是（

）

A．實線表示擬南芥的表觀光合速率B．30℃時真正的光合速率為10mmol·cm-2·h-1C．B點表示呼吸速率恰好與光合作用速率相同D．溫度通過影響酶活性而影響擬南芥的光合速率【答案】B【分析】分析題文描述和題圖：實線表示凈光合速率，虛線表示呼吸速率。30℃時凈光合速率最大。【詳解】A、實線表示的是CO2的吸收速率，則代表擬南芥的表觀光合速率，A正確；B、30℃時，凈光合速率是8mmol·cm-2·h-1，此時CO2的產生速率是2mmol·cm-2·h-1，則真正的光合速率為8+2=10mmol·cm-2·h-1，B正確；C、B點表示光合作用速率是呼吸速率的2倍，C錯誤；D、溫度能夠影響酶的活性，如圖表示溫度通過影響酶活性而影響擬南芥的光合速率，D錯誤。故選B。題型三光合速率的測定7．放置有綠色植物的某密閉容器中，濃度隨時間的變化如圖所示，其中a、b為不同實驗階段，其他條件適宜且恒定。已知總光合速率=凈光合速率+呼吸速率（均用濃度表示），下列分析正確的是（

）8．

A．階段a該植物不進行呼吸作用B．階段a該植物的平均總光合速率為C．若一直給予適宜光照，則容器中的植物的光合速率會一直增大D．該植物的光合作用強度受到自身色素及酶的含量的影響【答案】A【分析】影響光合作用的環境因素1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。【詳解】A、階段a該植物能進行光合作用，能進行呼吸作用，A正確；B、階段a該植物的平均總光合速率為＝凈光合速率＋呼吸速率=[（1200-300）+（600-300）]÷0.5=2400μmol?mol?1?h?1，B錯誤；C、由于在密閉容器中，二氧化碳的濃度固定，若一直給予適宜光照，則容器中的植物的光合速率不會一直增大，C錯誤；D、除了光照強度，環境中CO2的濃度、葉肉細包中色素和酶的含量等也會影響光合作用強度，D錯誤。故選A。8．為探究何種色膜有利于棉花葉的光合作用，研究人員首先測定了不同遮光環境下的光照強度，然后將長勢一致的棉花植株隨機均分為A、B、C、D四組，通過不同遮光處理一周后，測得結果如下表所示。下列分析正確的是（

）處理光照強度（μmol/m2·s）葉綠素含量（mg·g-1）凈光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）無遮光處理（A組）1292.740.925.4紅色透光膜（B組）410.340.010.7藍色透光膜（C組）409.939.613.2黃色透光膜（D組）930.742.121.2A．導致四組棉花葉片凈光合作用不同的環境因素主要是光的波長B．A、B、C、D四組棉花中，D組棉花光合速率最高C．將處理后的四組棉花同時置于紅色透光膜下，葉綠體中生成NADPH最多的是C組D．霧霾天氣下，選擇黃色人工光源進行補光比紅光和藍光更適合棉花的生長【答案】A【分析】本題的自變量是不同的遮光環境，因變量是光照強度、葉綠素含量和凈光合作用。根據實驗數據可知，黃色透光膜處理組，光照強度、葉綠素含量和凈光合作用強度均高于紅色和藍色透光膜。【詳解】A、不同的透光膜透過的光的波長不同，光照強度不同，進而導致了凈光合作用不同，故導致四組棉花葉片凈光合作用不同的環境因素主要是光照強度和光的波長，A正確；B、由于不同環境中的呼吸速率未知，故無法判斷哪種透光膜下棉花葉的光合速率最高，B錯誤；C、不同的處理條件下，D組處理下葉綠素含量最高，故推測將處理后的四組棉花同時置于紅色透光膜下，D組吸收的光能最多，光合作用最強，葉綠體中生成NADPH最多，C錯誤；D、根據B、C、D三組實驗結果可知，黃素透光膜下，棉花葉的凈光合作用更強，故推測霧霾天氣下，選擇黃色人工光源進行補光比紅光和藍光更適合棉花的生長，D錯誤。故選A。9．將某植物引種到新環境后，其光合速率較原環境發生了一定的變化。將在新環境中產生的該植物種子培育的幼苗再移回原環境，發現其光合速率變化趨勢與其原環境植株一致。在新環境中該植物的光合速率等生理指標日變化趨勢如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．新環境中該植株光合速率變化趨勢的不同是由環境因素引起的B．圖中光合作用形成ATP最快的時刻是10：00時左右C．10：00～12：00時光合速率明顯減弱，其原因可能是酶的活性減弱D．氣孔導度增大，能夠提高蒸騰速率，有助于植物體內水和有機物的運輸【答案】A【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，其中光反應包括水的光解和ATP的生成，暗反應包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原等。【詳解】A、生物的表型既由生態型決定，也受環境影響，在新環境中產生的后代，其遺傳特性與親代基本相同，從而排除遺傳因素的影響；當遷回原環境后，其光合速率又恢復為原環境的速率，說明在原環境與新環境的光合速率變化趨勢的不同是由環境因素引起的，A正確；B、光反應和暗反應共同構成光合作用，10：00時光合速率最大，因此光反應最快，形成ATP的速率也最快，B正確；C、10：00～12：00時光合速率明顯減弱，但此階段氣孔導度很高，因此限制光合作用的因素不是CO2濃度，影響因素可能是10：00到12：00，溫度較高降低了光合作用相酶的活性，光合速率明顯下降，C正確；D、氣孔導度增大，能夠提高蒸騰速率，有助于植物體內水分和無機鹽的運輸，D錯誤。故選A。一、單選題1．生態系統的碳通量與該生態系統的凈生產力（吸收并儲存CO2的能力）相關，數值越小說明凈生產力越強。某農田的碳通量隨玉米生長時間變化情況如下圖。相關敘述不正確的是（

）A．140天時玉米的光合作用強度大于呼吸作用強度B．150天后碳通量變化原因是玉米葉面積迅速增加C．210天后碳通量變化原因是玉米開花結果D．玉米生長季碳通量變化受當地氣候變化的影響【答案】B【分析】影響光合作用的因素有內有和外因，影響植物光合作用的強度的外因有溫度、光照強度、二氧化碳濃度、光質、水分、礦質元素等，內因有植物的種類、葉齡、葉綠素和五碳化合物等，植物的光合作用強度是內因和外因綜合作用的結果。【詳解】A、生態系統的碳通量數值越小說明凈生產力越強，分析題圖，140天時玉米的碳通量＜0，說明140天時玉米凈生產力較強，此時玉米的光合作用強度大于呼吸作用強度，A正確；B、圖中顯示的是某農田的碳通量隨玉米生長時間變化情況，150天后碳通量逐漸降低，凈生產力越逐漸增強，原因是玉米葉面積迅速增加，光合作用增強，B正確；C、210天后碳通量逐漸增加，凈生產力減小，原因可能是玉米生長，呼吸作用增強所致，C錯誤；D、當地氣候變化會通過溫度、二氧化碳濃度等影響光合作用，進而影響玉米生長季碳通量，D錯誤。故選B。2．新疆利用“鹽生經濟植物+沙漠+鹽堿地”模式生產三文魚、澳洲大龍蝦等“海鮮”并迎來大豐收。海鮮養殖后產生含鹽的廢水，以經濟鹽生植物（鹽生植物具有“吸鹽”功能，還可以作為青貯飼料來喂養魚蝦等）為媒介、鹽堿地為載體，用于鹽堿地改良。這樣既能節水，又可以治理鹽堿地，形成循環的鹽堿地特色產業發展模式，實現改良利用雙贏的目標。下列有關說法正確的是（

）A．鹽生植物的細包液濃度一定大于含鹽廢水溶液的濃度B．鹽生植物“吸鹽”過程需要大量消耗葉綠體提供的ATPC．鹽生植物在未完全成熟時直接切碎就可以制成青貯飼料D．該模式遵循自生、循環、整體原理，沒有體現協調原理【答案】A【分析】生態工程以生態系系統的自我組織、自我調節為基礎，遵循著自生（通過有效選擇生物組分并合理布設，有助于生態系統維持自生能力）、循環（在生態工程中促進系統的物質遷移與轉化，既保證各個環節的物質遷移順暢，也保證主要物質或元素的轉化率較高）、協調（處理好生物與環境、生物與生物的協調與平衡，需要考慮環境容納量）、整體（進行生態工程建設時，不僅要考慮自然生態系統的規律，更要考慮經濟和社會等系統的影響力）等生態學基本原理。【詳解】A、鹽生植物需要從含鹽廢水中吸收水分，因此其細包液濃度一定大于含鹽廢水，A正確；B、鹽生植物以主動運輸的方式“吸鹽”，消耗的ATP主要由線粒體提供，葉綠體產生的ATP主要用于暗反應產生有機物，B錯誤；C、青貯飼料是未完全成熟的秸稈等通過厭氧發酵制成的，C錯誤；D、該生產模式中生物組分合理布設，遵循了自生原理，青貯飼料喂養魚蝦，實現了廢物利用，遵循了循環原理，實現改良利用雙贏的目標，遵循了整體原理，在設計該模式時，生物與環境、生物和生物必然存在協調與適應，體現了協調原理，D錯誤。故選A。二、多選題3．下圖是菠菜葉肉細包光合作用和呼吸作用的部分過程，a、b代表氣體。相關敘述正確的是（

）

A．物質a、b分別代表O2和CO2B．過程②④都在生物膜上進行C．過程③消耗的ATP可由過程①②④提供D．只有在有光條件下過程①②③④才能同時進行【答案】AD【分析】題圖分析，①為有氧呼吸的第三階段，②為光反應中水的光解，③為暗反應，④有氧呼吸的第一、第二階段，a為O2，b為CO2，據此答題。【詳解】A、a為水的光解產生的O2，b為暗反應的原料CO2，A正確；B、④為有氧呼吸第一、第二階段，發生的場所在細包質基質和線粒體基質，B錯誤；C、過程③消耗的ATP是由光反應產生提供，即過程②，C錯誤；D、①④為細包呼吸，②③光合作用，故只有在有光條件下過程①②③④才能同時進行，D錯誤。故選AD。4．將小麥幼苗葉片放在溫度適宜的密閉容器內，測得該容器內氧氣量的變化情況如下圖所示。下列說法正確的是（

）

A．用溴麝香草酚藍溶液檢測0~5min容器內的氣體，可觀察到溶液由藍變綠再變黃B．B點時，小麥葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率C．若小麥葉片的呼吸速率保持不變，則5~15min葉片產生氧氣的速率為6×10-8mol/minD．與A點相比，B點時葉綠體基質中C3含量增加【答案】ABC【分析】分析圖解：0-5min期間，黑暗條件下，葉片只進行呼吸作用，密閉容器內的氧氣量下降；5-15min期間，光照條件下，葉片同時進行光合作用和呼吸作用，并且光合作用強度大于呼吸作用，密閉容器內的氧氣量上升，15min后達到穩定。【詳解】A、溴麝香草酚藍溶液檢測二氧化碳，0-5min期間，黑暗條件下，葉片只進行呼吸作用，釋放二氧化碳，容器內含有二氧化碳，可觀察到溶液由藍變綠再變黃，A正確；B、密閉容器中氧氣濃度取決于有氧呼吸強度和光合作用強度的大小，B點時氧氣濃度不變，說明B點時葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率；B正確；C、黑暗條件下測得的細包呼吸速率=2×10-8mol/min；而在光照下測得的是凈光合作用速率=4×10-8mol/min，氧氣產生量為總光合作用速率，即為細包呼吸速率與凈光合作用速率之和，是6×10-8mol/min，C正確；D、與A點相比，B點時容器內的二氧化碳含量變少，C3生成減少，還原不變，所以C3含量減少，D錯誤。故選ABC。5．如圖①～⑥為某高等植物體內一些細包中發生的代謝過程。下列敘述正確的是（）A．該細包一定具有葉綠體，且⑤過程發生在葉綠體的內膜上B．可為成熟葉片細包中的①過程提供能量的ATP來自②③④⑤過程C．NADPH可作為光合作用暗反應的還原劑，且能提供能量D．當細包內①過程速率大于②過程時，植物不一定積累有機物【答案】BD【分析】光合作用是綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水合成有機物，釋放氧氣，同時把光能轉變成化學能儲存在合成的有機物中的過程。【詳解】A、由圖中生理過程可知，①⑤⑥為光合作用，②③④為有氧呼吸，該細包能進行光合作用一定具有葉綠體，且⑤過程（光反應）發生在葉綠體的類囊體薄膜上，類囊體薄膜不是葉綠體內膜，A正確；B、①是暗反應中C?的還原過程，所消耗的ATP只能來自光反應，不能來自細包呼吸（②③④），B錯誤；C、NADPH可作為光合作用暗反應的還原劑且能提供能量，C正確；D、由于該細包是能進行光合作用的細包，當細包內①過程速率大于②過程時，該細包的光合速率大于呼吸速率，但整株植物不一定光合速率大于呼吸速率，即植物不一定積累有機物，D錯誤。故選BD。6．植物葉肉細包能進行光合作用亦能進行呼吸作用，兩代謝過程中存在多種相似物質的轉化，如水的分解與合成、二氧化碳的產生與消耗等。某葉片有機物量為M，先黑暗處理兩小時，葉片重量的變化量為2；再光照兩小時葉片重量變為M+4（光強恒定）。下列相關敘述正確的是（

）A．若給該葉片提供H218O，四小時后有機物中也能檢測出18OB．該光照強度下，此葉片每天至少光照12小時，葉片有機物的量才不會減少C．光合作用和呼吸作用過程中產生的還原氫都儲存了活躍的化學能D．CO2的產生和CO2的消耗都在生物膜上進行【答案】AC【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段。光反應發生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收光照，吸收光能、傳遞光能，并將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣，另一部分光能用于合成ATP。暗反應發生場所是葉綠體基質中，首先發生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應產生的[H]和ATP被還原。【詳解】AB、給植物提供H218O，其參與光合作用，可在有機物中也能檢測出18O，A正確；B、某葉片有機物量為M，先黑暗處理兩小時，葉片重量的變化量為2；再光照兩小時葉片重量變為M+4（光強恒定），則說明每小時呼吸值為2÷2=1，總光合速率為（M+4+2-M）÷2=3，則一天呼吸消耗1×24=24，24÷3=8小時，故該光照強度下，此葉片每天至少光照8小時，葉片有機物的量才不會減少，B錯誤；C、光合作用產生的NADPH和呼吸作用產生的NADH都儲存了活躍的化學能，C正確；D、CO2的產生在線粒體基質，CO2的消耗在葉綠體基質，都不在生物膜上進行，D錯誤。故選AC。三、非選擇題7．自工業革命以來，向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，已引起全球氣候變暖等-一系列極其嚴重問題。溫室效應會導致某些地區出現干旱，為探究溫室效應對植物光合作用速率的影響，某科研人員以野生大豆為材料，設置3個獨立的開放式氣室進行了相關實驗，部分結果如圖所示。回答下列問題：

注：“1”代表對照組氣室（CK），“2”代表+1℃氣室，“3”代表+1℃，+200μmol/molCO2氣室（“+”表示在“1”的溫度或二氧化碳濃度上增加）(1)野生大豆進行光合作用時，光反應的產物有。從大氣中吸收的CO2經過暗反應最終轉化為儲存能量的有機物，該過程發生在（具體部位）。(2)據圖分析可知，溫度升高會使野生大豆的凈光合速率，對比2和3可知，實驗條件下可通過（措施）緩解溫度升高對野生大豆凈光合速率的影響。(3)與正常光照相比，適度遮光條件下野生大豆幼苗葉綠素含量升高，其意義是。野生大豆可緩解因溫室效應引起的干旱對其生長發育的不利影響，據圖分析，其機制是。【答案】(1)NADPH、ATP和O2葉綠體基質(2)降低適當升高CO2濃度(3)葉綠素含量升高，使植物幼苗在弱光環境中的光捕獲能力增強降低氣孔導度，進而降低蒸騰速率以減少水分散失；提高水分利用效率【分析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應階段和暗反應階段。光反應階段的特征是在光驅動下生成氧氣、ATP和NADPH的過程。暗反應階段是利用光反應生成NADPH和ATP進行碳的同化作用，使氣體二氧化碳還原為糖。由于這階段基本上不直接依賴于光，而只是依賴于NADPH和ATP的提供，故稱為暗反應階段。【詳解】（1）植物進行光合作用時，發生水的光解、ATP和NADPH的合成，因此光反應的產物有NADPH、ATP和O2.；暗反應的場所是葉綠體基質。（2）據圖分析可知，溫度升高會使野生大豆的凈光合速率降低，對比2和3可知，實驗條件下可通過適當升高CO2濃度緩解溫度升高對野生大豆凈光合速率的影響。（3）適度遮光條件下，植物幼苗葉綠素含量升高，使幼苗在弱光環境中的光捕獲能力增強，提高光能利用率，以適應弱光環境。據圖分析可知，野生大豆可以通過降低氣孔導度，進而降低蒸騰速率以減少水分散失，同時提高水分利用效率，來緩解干旱對其生長發育的不利影響。8．如圖1表示銀杏葉肉細包內部分代謝過程，甲～丁表示物質，①~⑤表示過程。某科研小組研究了不同溫度條件下CO2濃度對銀杏凈光合速率的影響，得到如圖2所示曲線，已知除自變量外，其他條件相同且適宜。請回答下列問題：

(1)圖1中的乙是。①~⑤過程中，發生在生物膜上的有。(2)據圖2可知，當CO2濃度低于400μmol·mol-1時，15℃條件下的銀杏凈光合速率高于28℃下的，其原因可能是。(3)科研小組測定了銀杏葉片在28℃時，不同氧氣濃度下的凈光合速率（以CO2的吸收速率為指標），部分數據如表所示。氧氣濃度2%20%CO2的吸收速率（mg·cm-2·h-1）239探究氧氣濃度對光合作用是否產生影響，在表中數據的基礎上，可在條件下測定相應氧氣濃度下銀杏葉片的呼吸速率。假設在溫度為28℃的情況下，氧氣濃度為2%時，銀杏葉片呼吸速率為Xmg·cm-2·h-1，氧氣濃度為20%時，銀杏葉片呼吸速率為Ymg·cm-2·h-1，如果23+X=9+Y，說明。【答案】(1)丙酮酸①、⑤(2)CO2濃度較低，限制了銀杏植株的光合作用，而28℃條件下銀杏的呼吸作用較強，消耗的有機物較多(3)黑暗氧氣濃度為2%時的總光合速率和氧氣濃度為20%時的相等【分析】1、光合作用包括光反應和暗反應兩個階段。光反應發生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收、傳遞和轉換光能，并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣，另一部分光能用于合成ATP，暗反應發生場所是葉綠體基質中，首先發生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應產生的NADPH和ATP被還原。【詳解】（1）在有氧呼吸的第一階段，葡萄糖分解產生丙酮酸和[H]，即物質乙為丙酮酸；據圖可知，①是光合作用的光反應階段，②是有氧呼吸的第二階段，③是光合作用的暗反應階段，④是有氧呼吸的第一階段，⑤是有氧呼吸的第三階段，①~⑤過程中，發生在生物膜上的有①（葉綠體類囊體薄膜上）、⑤（線粒體內膜上）。（2）二氧化碳是暗反應的原料，而凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，據圖2可知，當CO2濃度低于400μmol·mol-1時，15℃條件下的銀杏凈光合速率高于28℃下的，其原因可能是CO2濃度較低，限制了銀杏植株的光合作用，而28℃條件下銀杏的呼吸作用較強，消耗的有機物較多。（3）黑暗中植物只能進行呼吸作用，該過程消耗氧氣，釋放二氧化碳，故探究氧氣濃度對光合作用是否產生影響，在表中數據的基礎上，可在黑暗條件下測定相應氧氣濃度下銀杏葉片的呼吸速率；假設在溫度為28℃的情況下，氧氣濃度為2%時，銀杏葉片呼吸速率為Xmg·cm-2·h-1，氧氣濃度為20%時，銀杏葉片呼吸速率為Ymg·cm-2·h-1，據表分析，23+X=9+Y表示氧濃度為2%時和氧濃度為20%時真正的光合作用速率相等。9．光合作用、有氧呼吸、厭氧發酵的和諧有序進行是土壤底棲藻類正常生命活動的基礎。某單細包土壤底棲藻類在黑暗條件下無氧發酵產生醋酸等有機酸（HA），導致類囊體、線粒體酸化，有利于其從黑暗向黎明過渡，相關過程如下圖1，字母B~H代表相關物質。請回答下列問題。(1)物質B是，除TCA循環外，圖中能產生物質B的過程還有；物質C、H分別是、。(2)黑暗條件下，PQ等電子傳遞體處于（氧化、還原）狀態。從黑暗轉黎明時，整體光合電子傳遞速率慢，導致（填字母）量成為卡爾文循環的限制因素，此時吸收的光能過剩，對電子傳遞鏈造成壓力。(3)光合色素吸收的光能有三個去向：用于光合作用、以熱能散失、以熒光的發光。由光合作用引起的熒光淬滅稱之為光化學淬滅（qP），由熱能散失引起的熒光淬滅稱之為非光化學淬滅（NPQ）。為了探究厭氧發酵產酸對光能利用的影響，研究人員以npq4突變體（缺失LHCSR蛋白，LHCSR催化NPQ）和正常藻為材料，在黑暗中進行厭氧發酵，發酵180min后添加KOH。整個實驗過程中連續抽樣，在光下測定熒光強度，結果如下圖2、圖3。相關推斷合理的是____。A．突變體厭氧發酵時間越長，光化學淬滅越強B．正常藻厭氧發酵后加入KOH，非光化學淬滅增強C．正常藻厭氧發酵產生有機酸，降低類囊體pH，促進非光化學淬滅D．正常藻厭氧發酵產生有機酸，有利于緩解黎明時電子傳遞鏈的壓力(4)為進一步研究厭氧發酵產酸對光下放氧的影響，研究人員將正常藻平均分為兩組，在黑暗條件下厭氧發酵3小時后，對照組不加KOH，實驗組用KOH處理，在弱光下連續測定放氧量并計算達到最大氧氣釋放量的百分比，結果如下表。組別光照時間/h0.5123對照組30%80%100%100%實驗組0%0%60%100%放氧速率等于光合作用產生氧氣的速率減去呼吸作用消耗氧氣的速率。實驗數據說明厭氧發酵產酸（促進、抑制）有氧呼吸。實驗組放氧速率比對照組低，主要原因是。【答案】(1)CO2丙酮酸分解為乙酰輔酶A（或醋酸）、丙酮酸分解為酒精H2OATP(2)氧化F、H(3)CD(4)抑制實驗組與對照組光合作用放氧速率相當，實驗組有氧呼吸速率大于對照組【分析】1、光合作用包括光反應和暗反應階段：（1）光反應階段是在類囊體的薄膜上進行的。葉綠體中光合色素吸收的光能將水分解為氧和H+，氧直接以氧分子的釋放出去，H+與氧化型輔酶Ⅱ（NADP+）結合，形成還原型輔酶Ⅱ（NADPH）。還原型輔酶Ⅱ作為活潑的還原劑，參與暗反應階段的化學反應，同時也儲存部分能量供暗反應階段利用；在有關酶的催化作用下，提供能量促使ADP與Pi反應形成ATP。（2）暗反應在葉綠體基質中進行，在特定酶的作用下，二氧化碳與五碳化合物結合，形成兩個三碳化合物。在有關酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。一些接受能量并被還原的三碳化合物，在酶的作用下經過一系列的反應轉化為糖類；另一些接受能量并被還原的三碳化合物，經過一系列變化，又形成五碳化合物。2、影響光合作用的因素外在環境因素主要是光照強度、二氧化碳濃度和溫度，內在因素主要是酶的含量、葉綠素的含量和五碳化合物的含量。【詳解】（1）在有氧呼吸第二階段，丙酮酸進入線粒體，在線粒體基質中生成二氧化碳。據圖可知，丙酮酸進入線粒體后在線粒體基質中生成B，因此，B為二氧化碳。據圖可知，除TCA循環外，圖中能產生物質B的過程還有丙酮酸分解為乙酰輔酶A（或醋酸）、丙酮酸分解為酒精。據圖可知，物質C在類囊體膜上經光解成H+和D，可知，物質C是水。據圖可知，物質G在類囊體膜上利用H+順濃度運輸提供的能量，反應生成物質H，因此可知，物質H為ATP。（2）黑暗條件下，類囊體膜上不發生水的光解，PQ等電子傳遞體無法獲得電子，因此，它們處于氧化狀態。從黑暗轉黎明時，整體光合電子傳遞速率慢，產生的ATP和NADPH少，導致暗反應的卡爾文循環受限。據圖可知，F和H分別代表ATP和NADPH。因此，從黑暗轉黎明時，整體光合電子傳遞速率慢，導致F、H量成為卡爾文循環的限制因素。（3）A、據圖2可知，突變體厭氧發酵時間越長，熒光強度基本保持不變，說明光化學淬滅并沒有變強，推斷不合理，A不符合題意；B、據圖2可知，正常藻厭氧發酵后加入KOH，熒光強度明顯增強，并未淬滅，推斷不合理，B不符合題意；C、正常藻在厭氧發酵產生有機酸，類囊體pH降低，光反應減慢，合成的ATP減少，熱能散失增加，促進非光化學淬滅，推斷合理，C符合題意；D、正常藻厭氧發酵產生有機酸，酸化類囊體，減少對光的吸收，能緩解黎明時電子傳遞鏈的壓力，推斷合理，D符合題意。故選BD。（4）據表中數據表明，加了KOH的實驗組，在相同時間內，氧氣釋放量低，說明此時有氧呼吸強消耗了氧氣。由此可推斷，厭氧發酵產酸對有氧呼吸有抑制作用。實驗組放氧速率比對照組低，主要原因是實驗組與對照組光合作用放氧速率相當，實驗組有氧呼吸速率大于對照組。10．圖1表示黃瓜葉肉細包光合作用與細包呼吸過程中碳元素和氫元素的轉移途徑，其中①~⑥代表有關生理過程。圖2是科研小組在黃瓜幼苗光合作用的最適溫度條件下探究環境因素對其光合作用影響時所得到的實驗結果。據圖回答下列問題：(1)圖1中⑤過程產生的[H]功能是，圖1中不能產生ATP的過程是（填序號）。(2)圖2中n點時黃瓜葉肉細包消耗[H]的具體場所是，該點葉肉細包中光合作用速率（填“>”或“=”或“<”）呼吸作用速率。假設黃瓜光合速率和呼吸速率的最適溫度分別是25℃和30℃，若將溫度提高到30℃（其他條件不變），則圖中n點的位置理論上會向（填“左”或“右”）移動。(3)圖2中黃瓜幼苗從點之后開始進行光合作用，若植物呼吸作用的強度不變，d點真正的光合速率固定的CO2為mg·h-1．p點之前限制黃瓜幼苗光合作用速率的環境因素有。【答案】(1)用于暗反應過程C3的還原①⑥(2)葉綠體基質和線粒體內膜>右(3)m140光照強度、CO2濃度【分析】據圖分析，圖1中①-⑥依次表示C3的還原、呼吸作用第一階段、有氧呼吸第二階段、有氧呼吸第三階段、水的光解、CO2的固定；圖2中a點表示呼吸速率，n點表示CO2補償點。【詳解】（1）⑤過程產生的[H]功能是為暗反應提供還原劑，還原C3。（2）圖2中n點表示CO2補償點，此時黃瓜葉肉細包既進行光合作用，也進行呼吸作用，消耗[H]的具體場所是葉綠體基質（暗反應階段）和線粒體內膜（有氧呼吸第三階段）；此時整株植株光合速率等于呼吸速率，葉肉細包中光合作用速率大于呼吸作用速率；由題意可知，圖示為光合作用的最適溫度條件下測得的結果，則溫度提高到30℃（其他條件不變），呼吸速率增強，光合速率減弱，則圖中n點的位置理論上會向右移動。（3）由圖2可知，從m點開始，曲線（表示二氧化碳吸收量）有上升趨勢，說明從m點開始，黃瓜幼苗開始進行光合作用；d點真正的光合速率固定的CO2=凈光合速率＋呼吸速率=120+20=140mg·h-1；P點前，隨光照強度、CO2濃度的增加，植物光合速率逐漸增加，說明光照強度、CO2濃度是限制其光合速率的環境因素。一、單選題1．（2022·福建·高考真題）曲線圖是生物學研究中數學模型建構的一種表現。下圖中的曲線可以表示相應生命活動變化關系的是（）A．曲線a可表示自然狀態下，某植物CO2吸收速率隨環境CO2濃度變化的關系B．曲線a可表示葡萄糖進入紅細包時，物質運輸速率隨膜兩側物質濃度差變化的關系C．曲線b可表示自然狀態下，某池塘草魚種群增長速率隨時間變化的關系D．曲線b可表示在晴朗的白天，某作物凈光合速率隨光照強度變化的關系【答案】B【分析】凈光合速率等于光合作用的速率減去呼吸作用的速率，當夜晚或光照較弱等條件下，呼吸強于光合，凈光合速率小于0。【詳解】A、自然狀態下，環境CO2濃度變化情況，達不到抑制光合作用的程度，不可能造成曲線下降，不能用a曲線表示自然狀態下，某植物CO2吸收速率隨環境CO2濃度變化的關系，A正確；B、葡萄糖以協助擴散的方式進入紅細包，膜兩側葡萄糖濃度差越大，運輸速率越大，但是最終受到細包膜上葡萄糖載體數量的限制，曲線達到最高點后維持水平，a曲線與其不符，B錯誤；C、自然狀態下，某池塘草魚種群數量呈S形增長，其增長速率隨時間變化先上升后下降至零，曲線b可表示其變化，C正確；D、在晴朗的白天，某作物凈光合速率隨光照強度變化，清晨或傍晚可能小于零，b曲線與其不符，D錯誤。故選B。二、非選擇題2．（2022·福建·高考真題）柵藻是一種真核微藻，具有生長繁殖快、光合效率高、可產油脂等特點。為提高柵藻的培養效率和油脂含量，科研人員在最適溫度下研究了液體懸浮培養和含水量不同的吸附式膜培養（如圖1）對柵藻生長和產油量的影響，結果如圖2。回答下列問題：(1)實驗中，懸浮培養和膜培養裝置應給予相同的（答出2點即可）。(2)為測定兩種培養模式的柵藻光合速率，有人提出可以向裝置中通入C18O2，培養一段時間后檢測18O2釋放量。你認為該方法（填“可行”或“不可行”），理由是。(3)由圖2的結果可知，膜培養的柵藻雖然葉綠素含量較低，但膜培養仍具一定的優勢，體現在①。結合圖1，從影響光合效率因素的角度分析，膜培養具有這種優勢的原因是②。(4)根據圖2的結果，對利用柵藻生產油脂的建議是。【答案】(1)光照強度、通氣量、接種量(2)不可行C18O2中的18O在暗反應中隨C18O2轉移到糖類等有機物中（C18O2→C3→CH218O），光反應中釋放的O2來自H2O，排出的氣體中檢測不到18O2(3)生物量(產率)和油脂產率較高膜培養時柵藻更充分利用光照和CO2/膜培養時柵藻對光照和CO2利用率更高(4)使用2%瓊脂濃度培養基對應含水量的膜培養方式【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，①光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生NADPH與氧氣，以及ATP的形成；②光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機物。【詳解】（1）分析題意可知，本實驗中科研人員在最適溫度下研究了液體懸浮培養和含水量不同的吸附式膜培養，實驗的自變量是含水量等不同，實驗除了自變量，其他的無關變量要保持相同且適宜，所以懸浮培養和膜培養裝置應給予相同的光照強度、通氣量、接種量。（2）分析題意，本實驗目的是測定兩種培養模式的柵藻光合速率，C18O2中的18O在暗反應中隨C18O2轉移到糖類等有機物中（C18O2→C3→CH218O），光反應中釋放的O2來自H2O，排出的氣體中檢測不到18O2，因此根據被標記的氧氣量不能測定柵藻光合速率。（3）由圖2的結果可知，與懸浮培養相比，膜培養的柵藻生物量（產率）和油脂產率更高，可能是因為雖然膜培養的柵藻葉綠素含量較低，但柵藻更充分利用光照和CO2。（4）比較圖2各組膜培養的柵藻，2%瓊脂濃度培養基培養的柵藻油脂產率最高，所以建議對柵藻采用2%瓊脂濃度培養基對應含水量的膜培養方式。3．（2022·湖南·高考真題）將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發和植株生長的基質。某水稻品種在光照強度為8～10μmol/（s·m2）時，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強度為2μmol/（s·m2），每天光照時長為14小時。回答下列問題:(1)在此條件下，該水稻種子（填“能”或“不能”）萌發并成苗（以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗），理由是。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/（s·m2），其他條件與上述實驗相同，該水稻（填“能”或“不能”）繁育出新的種子，理由是（答出兩點即可）。(3)若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農田），為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應具有特性。【答案】(1)能種子萌發形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機物，且光照有利于葉片葉綠素的形成(2)不能光照強度為10μmol/(s?m2)，等于光補償點，每天光照時長為14小時，此時光照時沒有有機物的積累，黑暗中細包呼吸仍需消耗有機物，故全天沒有有機物積累；且每天光照時長大于12小時，植株不能開花(3)耐受酒精毒害【分析】種子萌發初期，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機物，有機物含量逐漸減少；當幼苗出土、形成綠葉后，開始通過光合作用合成有機物，但光合作用大于呼吸作用時，植株有機物開始增加。【詳解】（1）種子萌發形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機物，因此在光照強度為2μmol/(s?m2)，每天光照時長為14小時，雖然光照強度低于光補償點，但光照有利于葉片葉綠素的形成，種子仍能萌發并成苗。（2）將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/(s?m2)，等于光補償點，每天光照時長為14小時，此時光照時沒有有機物的積累，黑暗中細包呼吸仍需消耗有機物，且每天光照時長大于12小時，植株不能開花，因此該水稻不能繁育出新的種子。（3）該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，此時種子獲得氧氣較少，可通過無氧呼吸分解有機物供能，無氧呼吸產生的酒精對種子有一定的毒害作用，推測該種子應具有耐受酒精毒害的特性。4．（2022·浙江·高考真題）通過研究遮陰對花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據。研究人員從開花至果實成熟，每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結果如表所示。處理指標光飽和點（klx）光補償點（lx）低于5klx光合曲線的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）葉綠素含量（mg·dm-2）單株光合產量（g干重）單株葉光合產量（g干重）單株果實光合產量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時305001.463.0316.643.056.13注：光補償點指當光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關系的曲線。回答下列問題：(1)從實驗結果可知，花生可適應弱光環境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加，提高吸收光的能力；結合光飽和點的變化趨勢，說明植株在較低光強度下也能達到最大的；結合光補償點的變化趨勢，說明植株通過降低，使其在較低的光強度下就開始了有機物的