2019-2020年高考生物二輪復習 核心考點之提分沖刺 專題04 細胞呼吸與光合作用.doc

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2019-2020年高考生物二輪復習 核心考點之提分沖刺 專題04 細胞呼吸與光合作用 [重溫考綱]　1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。3.細胞呼吸(Ⅱ)。 核心考點1　細胞呼吸 一、要點整合 1．圖解有氧呼吸與無氧呼吸的聯(lián)系 2．理清細胞呼吸中[H]和ATP的來源和去路 來源 去路 有氧呼吸 無氧呼吸 有氧呼吸 無氧呼吸 [H] 葡萄糖和水 葡萄糖 與O2結(jié)合生成H2O 還原丙酮酸 ATP 三個階段都產(chǎn)生 只在第一階段產(chǎn)生 用于各項生命活動 3.判斷細胞呼吸類型的五大方法(以葡萄糖為底物) (1)產(chǎn)生CO2量＝消耗O2量→有氧呼吸。 (2)不消耗O2，產(chǎn)生CO2→無氧呼吸(酒精發(fā)酵)。 (3)釋放CO2量>吸收O2量→同時進行有氧呼吸和無氧呼吸(酒精發(fā)酵)。 (4)不吸收O2，不釋放CO2→乳酸發(fā)酵或細胞已經(jīng)死亡。 (5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不是乳酸發(fā)酵。 提醒　(1)細胞呼吸的實質(zhì)是氧化分解有機物，釋放能量，無論是否有氧氣的參與，都是生物氧化過程。 (2)細胞呼吸的底物是有機物而并不只是糖類，糖類是主要的能源物質(zhì)。 (3)線粒體只能利用丙酮酸，不能吸收利用葡萄糖。 (4)真核生物細胞并非都能進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸。 (5)原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍藻、硝化細菌等，因為其細胞中含有與有氧呼吸有關的酶。 4．把握影響細胞呼吸的“四類”曲線 (1)甲圖：溫度通過影響與細胞呼吸有關酶的活性來影響呼吸速率。 (2)乙圖：①圖中O2濃度為0時，并非細胞呼吸強度為0，而是只進行無氧呼吸，大于0小于10%時兩種呼吸類型均有，大于等于10%時只進行有氧呼吸。 ②圖中AB＝BC，但是氧濃度為C點時，無氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的速率并不相同。 ③圖中R點時，細胞呼吸釋放出的CO2總量最小，由此可知，在貯藏種子或蔬菜水果保鮮時應保持低溫、低氧而非無氧。 (3)丙圖：自由水含量較高時細胞呼吸旺盛。 (4)丁圖：CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，對細胞呼吸具有抑制作用。 二、考向設計 設計1　圍繞細胞呼吸的過程考查理解能力 1．關于人體細胞呼吸的敘述，正確的是(　　) A．有機物分解釋放的能量只有小部分用于合成ATP B．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水 C．CO2來自細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 D．細胞供氧不足時，無氧呼吸可將糖類氧化為乳酸或酒精 【答案】　A 2．如圖表示細胞細胞呼吸的過程，其中①～③代表有關生理過程發(fā)生的場所，甲、乙代表有關物質(zhì)。下列相關敘述正確的是(　　) A．①和②都是線粒體的組成部分 B．在②和③中都能產(chǎn)生大量的ATP C．在②和③中所含酶的種類相同 D．甲、乙分別代表丙酮酸、[H] 【答案】D 【解析】①代表細胞質(zhì)基質(zhì)，②代表線粒體基質(zhì)，A項錯誤；僅有③過程產(chǎn)生大量ATP，B項錯誤；③代表線粒體內(nèi)膜，與②所含酶的種類不同，C項錯誤；葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]，甲代表丙酮酸，乙代表[H]，D項正確。 設計2　圍繞細胞呼吸的影響因素考查獲取信息的能力 3．某生物小組探究果實中不同濃度的乙烯對呼吸速率的影響，結(jié)果如圖，下列相關敘述正確的是(　　) A．乙烯能調(diào)節(jié)細胞的呼吸速率，從而促進果實發(fā)育 B．隨著乙烯濃度增大，呼吸峰值不斷增大 C．隨著乙烯濃度增大，呼吸峰出現(xiàn)的時間提前 D．乙烯通過影響酶的活性來影響呼吸速率 【答案】C 【解析】乙烯能調(diào)節(jié)呼吸速率，但乙烯是促進果實成熟的激素，故A錯誤。由圖可知，隨著乙烯濃度增大，呼吸峰值不變，故B錯誤。由圖可知，隨著乙烯濃度的增大，呼吸峰出現(xiàn)的時間提前，故C正確。乙烯通過什么方式影響呼吸速率從圖中不能得出，故D錯誤。 4．有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，當通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示，在氧濃度為a時(　　) A．酵母菌只進行無氧呼吸 B．的葡萄糖用于無氧呼吸 C．的葡萄糖用于無氧呼吸 D．酵母菌停止發(fā)酵 【答案】B 設計3　圍繞細胞呼吸的方式考查實驗與探究 5．為探究酵母菌的細胞呼吸，將酵母菌破碎并進行差速離心處理，得到細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進行了如下實驗(見下表)。 試管編號 加入的物質(zhì)　　　 細胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 酵母菌 A B C D E F 葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋ 丙酮酸 ＋ － ＋ － － － 氧氣 ＋ － ＋ － ＋ － 注：“＋”表示加入了適量的相關物質(zhì)，“－表示未加入相關物質(zhì)。 (1)會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有________，會產(chǎn)生酒精的試管有________，根據(jù)試管________的實驗結(jié)果可判斷出酵母菌進行無氧呼吸的場所。(均填試管編號) (2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過一系列的化學反應，與氧結(jié)合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在____________的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進行。 【答案】(1)C、E　B、F　B、D、F (2)線粒體內(nèi)膜　能 6．(xx安徽，29Ⅰ)科研人員探究了不同溫度(25 ℃和0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍莓果實的CO2生成速率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。 (1)由圖可知，與25 ℃相比，0.5 ℃條件下果實的CO2生成速率較低，主要原因是 ______________________________________________________________________________________________________；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的________濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸。該實驗還可以通過檢測________濃度變化來計算呼吸速率。 (2)某同學擬驗證上述實驗結(jié)果，設計如下方案： ①稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。 ②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。 ③記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。 為使實驗結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。 a．________________________________________________________________________； b．________________________________________________________________________。 【答案】(1)低溫降低了細胞呼吸相關酶的活性　CO2　O2 　(2)a.選取的果實成熟度應一致　b．每個溫度條件下至少有3個平行重復實驗 【解析】(1)由圖可知，與25 ℃相比，0.5 ℃條件下的CO2生成速率較低，主要原因是溫度較低導致酶的活性較低，呼吸速率較慢，所以其主要原因是低溫降低了細胞呼吸相關酶的活性；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸，該實驗還可以通過檢測O2濃度變化來計算細胞呼吸速率。(2)根據(jù)單一變量原則，控制唯一變量而排除其他無關變量的干擾從而驗證唯一變量的作用，所以，選取的果實成熟度也應一致；根據(jù)可重復性原則，同一處理在實驗中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復。重復的作用有二，一是降低實驗誤差，擴大實驗的代表性；二是估計實驗誤差的大小，判斷實驗可靠程度，所以，每個溫度條件下至少有3個平行重復實驗。 核心考點2　光合作用 一、要點整合 1．C3和C5含量變化的分析方法 (1)據(jù)卡爾文循環(huán)，葉綠體基質(zhì)中C3的含量通常是C5的2倍。 (2)當光照強度或CO2濃度改變后，短時間內(nèi)C3和C5的含量均可發(fā)生變化。無論分析哪種物質(zhì)的含量變化，都要從生成和消耗兩個角度分析。C3產(chǎn)生于CO2的固定過程，消耗于C3的還原過程，C5產(chǎn)生于C3的還原過程，消耗于CO2的固定過程。 條件 光照 二氧化碳濃度 強→弱 弱→強 高→低 低→高 C3 增加 減少 減少 增加 C5 減少 增加 增加 減少 ATP、[H] 減少 增加 增加 減少 2.分析影響光合作用的3類曲線 (1)光照強度(如圖1) ①原理：主要影響光反應階段ATP和[H]的產(chǎn)生。 ②分析P點后的限制因素 (2)CO2的濃度(如圖2) ①原理：影響暗反應階段C3的生成。 ②分析P點后的限制因素 (3)溫度：通過影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。 3．關注光合作用的6個易錯點 (1)光合作用中色素吸收光能不需要酶的參與。 (2)葉綠體中的色素能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能，不能制造能量。 (3)藍藻沒有葉綠體，但含有葉綠素和藻藍素，能進行光合作用。 (4)葉綠體和線粒體中含有DNA、RNA和核糖體。 (5)液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。 (6)光反應停止，暗反應不會立刻停止，因為光反應產(chǎn)生[H]和ATP還可以維持一段時間的暗反應。 二、考向設計 設計1　圍繞光合色素和光合作用的過程考查理解能力 1．(xx全國Ⅲ，3)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是(　　) A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成 B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D．葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 【答案】A 2．(xx全國Ⅰ，29改編)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗。每組處理的總時長相同，光照與黑暗處理情況如圖所示(A、B、C三組光照與黑暗處理總時長相同)。結(jié)果是A組光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%；B組光合作用產(chǎn)物的相對含量為M%；C組光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%；D組光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。請回答下列問題： (1)光照期間，能進行________(填“光反應”“暗反應”或“光反應和暗反應”)。光下產(chǎn)生的____________用于C3的還原。 (2)四組實驗中，實驗的自變量是__________________，實驗組是________組。 (3)B組的結(jié)果中M對應數(shù)字應為________(填“小于50”“大于50小于94”或“大于94”)。 (4)可以判斷，單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量高于D組，依據(jù)是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)光反應和暗反應　[H]和ATP (2)光照和黑暗交替頻率(或不同光照時間處理)　A、B、C (3)大于50小于94 (4)C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94% 設計2　圍繞影響光合作用的因素考查獲取信息的能力 3．(xx全國Ⅰ，30)為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時間(T)后，測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度(即單位時間、單位葉面積吸收CO2的量)，光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： (1)據(jù)圖判斷，光照強度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是________。 (2)b光照強度下，要使甲組的光合作用強度升高，可以考慮的措施是提高______________(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。 (3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)光照強度　(2)CO2濃度　(3)乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變造成的 技法提煉　光合作用“限制因素”的判斷 (1)限制因素在曲線圖中一般為橫軸所示因素，即相關實驗的自變量。 (2)限制因素可變，如“飽和點”的出現(xiàn)會改變限制因素，總結(jié)如下： a點前限制因素為光照強度，之后為其他因素，外因如CO2濃度、溫度等，內(nèi)因如酶的活性、色素的含量等。b點前限制因素為CO2濃度，之后為其他因素，外因如光照強度、溫度等，內(nèi)因如酶的活性等。a、b點之后只有改變其他限制因素才能提高光合作用強度。 4．(xx全國Ⅲ，29節(jié)選)為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同，于中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組實驗處理及結(jié)果如表所示： 對照組 實驗組一 實驗組二 實驗組三 實驗組四 實驗 處理 溫度/℃ 36 36 36 31 25 相對濕度/% 17 27 52 52 52 實驗 結(jié)果 光合速率/ mg CO2dm－2h－1 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7 回答下列問題： (1)根據(jù)本實驗結(jié)果，可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是______________________，其依據(jù)是________________________________________________； 并可推測，________(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實驗組中，若適當提高第________組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)相對濕度　相同溫度條件下，相對濕度改變時，光合速率變化較大　增加　(2)四　該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度 5．(xx邯鄲一模)下圖所示生理過程中，P680和P700分別表示兩種特殊狀態(tài)的葉綠素a，M表示某種生物膜。據(jù)圖回答問題： (1)此膜M的名稱是________________。CF0和CF1是復雜的蛋白質(zhì)，其在圖中所示生理過程中的作用是__________________。ATP的合成除發(fā)生于圖中的膜M上，還發(fā)生于真核細胞的________上。 (2)該場所產(chǎn)生的NADPH和ATP將參與暗反應的________過程，并將它們中活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學能儲存在糖類等有機物中。 (3)乙側(cè)的H＋除來自甲側(cè)，還來自乙側(cè)的____________過程，并使乙側(cè)的H＋遠高于甲側(cè)，在該濃度差中儲存一種勢能，該勢能是此處形成ATP的前提。 【答案】(1)(葉綠體)類囊體(薄)膜　催化ATP的合成、轉(zhuǎn)運H＋　線粒體內(nèi)膜　(2)C3的還原　(3)水的光解 【解析】(1)分布有光合色素的生物膜應是葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜。CF0和CF1是復雜的蛋白質(zhì)，其在圖中所示生理過程中的作用是催化ATP的合成、轉(zhuǎn)運H＋。ATP的合成除發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上外，還發(fā)生于真核細胞的細胞呼吸的相關場所，即細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中與線粒體內(nèi)膜上。 (2)光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP將參與暗反應的C3的還原過程，并將它們中活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學能儲存在糖類等有機物中。 (3)分析圖中可知，乙側(cè)的H＋除來自甲側(cè)，還來自乙側(cè)的水的光解，即2H2O→O2＋4H＋。 設計3　圍繞光合作用考查實驗與探究 6．為研究磷對光合作用的影響，農(nóng)學家利用某植物進行了一系列實驗，實驗結(jié)果如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A．在一定濃度范圍內(nèi)磷可促進葉綠素的生成 B．據(jù)圖1推測：C3的含量在磷濃度為0 mg/L時比1.024 mg/L時低 C．圖2中磷濃度為5.12 mg/L時，CO2的吸收速率降低可能與細胞的失水有關 D．磷濃度增高對暗反應速率的影響可能與葉綠素含量的變化有關 【答案】B 7．1937年，植物學家希爾發(fā)現(xiàn)，離體的葉綠體中加入“氫接受者”，比如二氯酚吲哚酚(DCPIP)，光照后依然能夠釋放氧氣，藍色氧化狀態(tài)的DCPIP接受氫后變成無色還原狀態(tài)的DCPIPH2。研究者為了驗證該過程，在密閉條件下進行如下實驗： 溶液種類 A試管 B試管 C試管 D試管 葉綠體懸浮液 1 mL － 1 mL － DCPIP 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mol/L蔗糖溶液 4 mL 5 mL 4 mL 5 mL 光照條件 光照 光照 黑暗 黑暗 上層液體顏色 無色 藍色 藍色 藍色 (1)自然環(huán)境中葉肉細胞的葉綠體產(chǎn)生氫的場所是______________，這些氫在暗反應的______________過程中被消耗。 (2)實驗中制備葉綠體懸浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸餾水的原因是________________，A試管除了顏色變化，實驗過程中還能觀察到的現(xiàn)象是________。 (3)A與C試管的比較可以說明氫產(chǎn)生的條件是______________，B和D試管是為了說明DCPIP________________。 (4)實驗結(jié)束后A試管中葉綠體________(填“有”或“沒有”)(CH2O)的產(chǎn)生，主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)類囊體薄膜　C3的還原 (2)避免葉綠體吸水漲破　有氣泡產(chǎn)生 (3)需要光照　在光照和黑暗條件下自身不會變色 (4)沒有　氫轉(zhuǎn)移到DCPIP中而不能參與暗反應或密閉環(huán)境中沒有CO2 核心考點3　光合作用與細胞呼吸的關系 一、要點整合 1．理清光合作用與細胞呼吸兩個關系圖解 (1)[H]的來源、去路過程圖解 (2)ATP的來源、去路過程圖解 2．明確3種元素的轉(zhuǎn)移途徑 (1) (2) (3) 3．解讀總光合速率與呼吸速率的關系 (1)圖示 (2)解讀 ①A點：只進行細胞呼吸。 ②AB段：總光合速率<呼吸速率。 ③B點：為光補償點，總光合速率＝呼吸速率。 ④B點以后：總光合速率>呼吸速率。 ⑤C點：為光飽和點。 4．明確各種速率的表示方法及相互關系 (1)呼吸速率：有機物或O2消耗量、CO2產(chǎn)生量。 (2)凈光合速率：有機物積累量、O2釋放量、CO2吸收量。 (3)總光合速率：有機物或O2產(chǎn)生量、CO2消耗量。 (4)總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。 二、考向設計 設計1　圍繞光合作用與細胞呼吸的過程考查理解能力 1．下列是幾個放射性同位素示蹤實驗，對其結(jié)果的敘述錯誤的是(　　) A．提供15N標記的氨基酸給細胞，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體和游離核糖體均將出現(xiàn)放射性 B．給水稻提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑大致是：14CO2→14C3→(14CH2O) C．給水稻提供C18O2，則產(chǎn)生18O2必須依次經(jīng)歷光合作用、有氧呼吸、再一次光合作用 D．小白鼠吸入18O2，則在其尿液中可以檢測到HO，呼出的二氧化碳也可能含有18O 【答案】C 【解析】粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體和游離的核糖體都是將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所；光合作用暗反應中C原子的轉(zhuǎn)移途徑是CO2→C3→(CH2O)；給水稻提供C18O2，經(jīng)暗反應會產(chǎn)生HO，HO再參與光反應即可產(chǎn)生18O2；小白鼠只能進行細胞呼吸，吸入18O2后，經(jīng)有氧呼吸第三階段可產(chǎn)生HO，HO參與有氧呼吸第二階段，可以產(chǎn)生C18O2。 2．(xx全國Ⅱ，29)下圖是表示某植物葉肉細胞光合作用和細胞呼吸的示意圖。據(jù)圖回答下列問題： (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代表一種反應過程，C代表細胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，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)在缺氧條件下進行無氧呼吸 設計2　圍繞凈光合速率與真正光合速率的綜合分析考查獲取信息的能力 3．(xx全國Ⅰ，30) 植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，回答下列問題： (1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)，培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是________________________________________________ ___________________________________________，甲種植物凈光合速率為0時，乙種植物凈光合速率 ________(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。 (2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原 因是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于細胞呼吸釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低　大于0 (2)甲種植物在光下進行光合作用釋放的O2，使密閉小室中O2增加，而O2與有機物分解產(chǎn)生的[H]發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié)，所以當O2增多時，有氧呼吸增加 【解析】(1)在適宜條件下照光培養(yǎng)時，由于光合速率大于呼吸速率，導致密閉容器內(nèi)CO2 濃度下降，進而導致光合作用速率降低。題干信息表明甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，因此甲種植物凈光合速率為0時(即CO2補償點時)的二氧化碳濃度已超過乙種植物的CO2補償點，因此其凈光合速率大于0。 (2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，由于植物進行光合作用能釋放氧氣，因此植物的有氧呼吸增加。 4．(xx新課標全國Ⅱ，29)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題： (1)當CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a～b之間時，曲線____________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。 (2)CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是 ________________________________________________________________________。 (3)當環(huán)境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應該同時考慮__________這一因素的影響，并采取相應措施。 【答案】(1)0　A、B和C　(2)光強　(3)大于　(4)光強 5．為提高某種草莓產(chǎn)量，科研人員將生理狀態(tài)相同且良好的該種草莓幼苗經(jīng)消毒后平均分為五組，分別置于pH為a～e的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，其他條件相同且適宜。培養(yǎng)一段時間后，測定草莓幼苗的凈光合速率和呼吸速率，結(jié)果如下圖。請回答： (1)草莓產(chǎn)生氧氣的場所是葉綠體的____________，該部位還產(chǎn)生了ATP和__________。 (2)培養(yǎng)草莓幼苗的過程中，隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營養(yǎng)不足之外，還能防止培養(yǎng)液的________改變，影響實驗結(jié)果，更換下來的培養(yǎng)液可用__________________檢測，溶液顏色將由藍變綠再變黃。 (3)由圖可知，pH由a～e，凈光合速率的變化是______________________。 (4)當pH為a時，光合作用制造的有機物量________(填“大于”“小于”或“等于”)細胞呼吸消耗的有機物量。 【答案】(1)類囊體薄膜(基粒)　[H] (2)pH　溴麝香草酚藍 (3)先升高后下降(先升高后維持穩(wěn)定再下降) (4)大于 設計3　利用指示劑顯色法和紅外線傳感測量法解決光合作用與細胞呼吸的應用問題 6．(xx全國Ⅱ，31)BTB是一種酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學為研究某種水草的光合作用和細胞呼吸，進行了如下實驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見下表。 試管編號 1 2 3 4 5 6 7 水草 無 有 有 有 有 有 有 距日光燈的距離(cm) 20 遮光* 100 80 60 40 20 50 min后試管中溶液的顏色 淺綠色 X 淺黃色 黃綠色 淺綠色 淺藍色 藍色 注：*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100 cm的地方。 若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題： (1)本實驗中，50 min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由 __________________________________引起的；若1號試管的溶液是藍色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。 (2)表中X代表的顏色應為________(填“淺綠色”“黃色”或“藍色”)，判斷依據(jù)是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草_____________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)不同光強下水草的光合作用與細胞呼吸　不可靠的 (2)黃色　水草不能進行光合作用，只能進行細胞呼吸，溶液中CO2濃度高于3號試管 (3)光合作用強度等于細胞呼吸強度，吸收與釋放的CO2量相等 7．為測定光合作用速率，將一植物幼苗放入大錐形瓶中，瓶中安放一個CO2傳感器來監(jiān)測不同條件下瓶中CO2濃度的變化，如圖1所示。相同溫度下，在一段時間內(nèi)測得結(jié)果繪制成曲線，如圖2所示。 請據(jù)圖回答： (1)在60～120 min時間段內(nèi)，葉肉細胞光合作用強度的變化趨勢為______________，理由是________________。 (2)在60～120 min時間段，瓶內(nèi)CO2濃度下降的原因是________________________。此時間段該植物光合速率為________ ppm/min。 【答案】(1)逐漸降低　CO2的濃度逐漸降低 (2)植物光合作用強度大于細胞呼吸強度　25 【解析】 (1)在60～120 min時間段內(nèi)，葉肉細胞光合作用強度的變化趨勢為逐漸降低，理由是CO2的濃度逐漸降低。 (2)在60～120 min時間段，瓶內(nèi)CO2濃度下降的原因是：植物的光合作用強度大于細胞呼吸強度，CO2不斷減少。用瓶中安放的CO2傳感器來監(jiān)測瓶中CO2濃度，60 min內(nèi)的變化是1 500－500＝1 000 (ppm)。該數(shù)值是60 min內(nèi)凈光合作用消耗的CO2量。在0～60 min時間段，瓶內(nèi)CO2濃度上升的原因是：植物在黑暗條件下只進行細胞呼吸，60 min內(nèi)植物呼吸釋放CO2量是1 500－1 000＝500(ppm)。所以，此時間段該植物光合速率為(1 000＋500)/60＝25 (ppm/min)。