专题4 两个重要的生理作用
特别说明：因时间关系，本资料试题未经校对流程，使用时请注意。
1.【2012·苏北四市一模】15.下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是
A. 实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
B．在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2
C．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
D．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
【答案】 D
【解析】：酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸产物中都有CO2，都能使澄清石灰水变浑浊，因此不能通过此指标判断酵母菌的呼吸方式，D项错误。
2.【2012·宁波市八校期初测试】19．有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。下列叙述中错误的是 （ ）
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量(mol)
9
12.5
15
30
产生酒精的量(mol)
9
6. 5
6
0
A．氧浓度为b时，经需氧呼吸产生的CO2为6 mol
B．氧浓度为c时，消耗葡萄糖有50%通过酒精发酵
C．氧浓度为d时，只进行需氧呼吸
D．氧浓度为a时, 不进行需氧呼吸
【答案】B
【解析】：通过有氧呼吸和无氧呼吸总反应式可知，若产生的CO2的量等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，而当CO2量大于酒精的量时，则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。通过计算可知b浓度时，有氧呼吸消耗（12.5-6.5)/6=1mol葡萄糖， 无氧呼吸消耗6.5/2mol葡萄糖，有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c中有氧呼吸消耗（15-6)/6=1.5mol葡萄糖， 无氧呼吸消耗6/2=3mol葡萄糖，葡萄糖有50%通过酒精发酵；d中无酒精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。
3.【2012·苏北四市一模】关于人体细胞内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是
A．二氧化碳只在有氧呼吸中产生 B．葡萄糖只能作为有氧呼吸的底物
C．还原氢只在有氧呼吸过程中产生 D．有氧呼吸的场所只在线粒体中进行
【答案】 A
【解析】：人体细胞的无氧呼吸不能产生二氧化碳，能产生乳酸，只有有氧呼吸才能产生二氧化碳，A选项正确。人体细胞的无氧呼吸的底物也是葡萄糖，B选项错误。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同也产生还原氢，C选项错误。有氧呼吸的场所是细胞质基质与线粒体，D选项错误。
4.【2012·安庆一质检】10．下图是［H］随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是
A．［H］经①－②转移到葡萄糖首先［H］与C3结合
B．［H］经②－①转移到水中的过程需要氧气参与
C．［H］经②－④过程一般在缺氧条件下才能进行
D．②－①产生的［H］全部来自于葡萄糖
【答案】D
【解析】：②→①产生的［H］一部分来自于葡萄糖，还有一部分来自于水。
5.【2012·唐山市期末】3．下列有关细胞呼吸原理的应用分析有错误的是（ ）
A．种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是细胞有氧呼吸受阻
B．陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，其原因是产生的乳酸对细胞有毒害作用
C．人体成熟红细胞只能进行无氧呼吸，分解葡萄糖，产生乳酸，从而获取能量
D．人体在剧烈运动后，会感到肌肉酸痛，是因为肌细胞无氧呼吸产生的乳酸在细胞中积累导致。
【答案】B
【解析】：绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。
6.【2012·石家庄一质检】12.下列化合物与植物光合作用的关系，错误的是 （ ）
化合物
主要生理作用
A
ATP
参与CO2的固定
B
酶
催化光合作用中的化学反应
C
叶绿素
捕获光能
D
H2O
参与O2和(CH2O)的形成
【答案】A
【解析】：CO2的固定过程是一个羧化反应，不需要消耗ATP。在光反应的过程中，H2O光解产生[H]和O2；在暗反应的过程中，[H]和ATP参与C3的还原形成C5和(CH2O)。
7.【2012·宁波市八校期初测试】25．下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是 （ ）
A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生
B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变
C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短
D．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应
[答案] D
【解析】：在叶绿体中，O2在类囊体薄膜上产生，与叶绿体外膜无关。落叶植物叶片发黄时，叶绿素比例降低，类胡萝卜素比例增加，绿色退去，黄色显现。光合速率高低与光照时间长短无关，光合产量才与时间有关。与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是温度降低。光反应为碳反应提供的就只是ATP和NADPH。因此离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应。
8.【2012·衡水期末】5．右图为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程，下列叙述错误的是（ ）
A．光合作用在叶绿体中就能全部完成，它能将光能转
变为化学能贮存在植物细胞内
B．光合作用的光反应是在图中①上进行的，而暗反应
是图中②上进行的，③上没有光合作用的酶
C．图中叶绿体产生的氧气扩散到相邻细胞中去，
并参与有氧呼吸要穿过6层生物膜
D．图中ATP可以用于C02的固定和还原
【答案】D
【解析】：由图可知，①是叶绿体的类囊体膜，②是叶绿体的基质，③是叶绿体的内膜。光反应在叶绿体的类囊体膜上进行的，而暗反应是在叶绿体的基质中进行的，叶绿体的内膜上没有光合作用的酶。叶绿体产生的氧气扩散到相邻细胞的线粒体参与有氧呼吸依次：叶绿体膜（2层生物膜）、细胞膜（1层生物膜）、细胞膜（1层生物膜），线粒体膜（2层生物膜），共6层。图中ATP只用于C3的还原。
9.【2012·金华十校期末】17．叶片衰老时，叶肉细胞内发生一系列物质变化，其中蛋白质和RNA含量 （ ）
A．显著下降 B．显著上升 C．变化不大 D．蛋白质含量下降，RNA含量上升
【答案】A
【解析】：叶片衰老时，新陈代谢减弱，DNA转录少了，RNA含量也下降，蛋白质等物质的合成减弱。
10.【2012·九江一模】5、在光照等适宜条件下，将培养在C02浓度为1%环境中的某
植物迅速转移到C02浓度为0．003%的环境中，其叶片暗反
应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如右图。下列有
关描述错误的是 （ ）
A．图中物质A是C3化合物
B．在C02浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低
C．若使该植物继续处于C02浓度为0．003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的低
D．C02浓度为0．003%时，该植物光合速率与呼吸速率相等时所需要的光照强度比C02浓度为1%时的高
【答案】C
【解析】：由图可以看出，当CO2浓度由1%到0.003%降低时，在短时间内，暗反应中发生的反应是CO2+C5→2C3，所以CO2浓度降低时，C3含量降低，故物质A是C3。在CO2浓度为1%时，由于CO2+ C5→2 C3，一个C5生成两个C3，所以C3是C5的两倍，故物质B浓度比A浓度低。当CO2浓度从1%降到0.003%时，CO2浓度降低，但是C5化合物的合成速率不变，但是消耗速率却减慢，导致C5的积累。处于稳定状态下，C3是C5的两倍，故持续在CO2浓度为0.003%时，A浓度比B浓度高。CO2浓度低时，意味着暗反应强度降低，所需要的ATP及[H]少。
11.【2012·江西省重点中学协作体第二次联考】3. 下列①~④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中，错误的是 （ ）
A．①图中的X因素可表示CO2浓度
B．②图中Y因素可能代表N、P、K等必需元素
C．③图中，其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动
D．④图中Z因素（Z3>Z2>Z1）可以表示CO2浓度，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度
【答案】 C
【解析】：Mg是一切合成叶绿素不可缺少的元素，植物缺Mg时,叶绿素合成减少,光反应减弱,植物细胞欲达到光补偿点，需增加光照强度，故b点将向右移动。
12.【2012·太原调研】14．下图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，图乙为每小时所测得的结果。据图分析错误的是 （ ）
A．本实验可以通过改变灯泡功率或灯与广口瓶的距离来完成自变量的控制
B．本实验利用甲装置即可测得图乙结果，无需另设对照组
C．甲装置不能测得图乙中的A点数据
D．该实验不能用白炽灯作为光源
【答案】 C
【解析】：探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响实验中，自变量是光照强度，根据本实验提供的实验装置，灯泡的瓦数或灯与广口瓶的距离都可控制该实验的自变量。图甲所示装置中A点数据表示茉莉花的呼吸强度，若无法测得A点数据，可能原因有两点：一是广口瓶中NaHCO3溶液所产生的CO2抑制了植物的呼吸作用，一是光照下光合作用强度过强，呼吸作用释放的CO2很快被消耗掉，因此，预测得A点数据，可将装置中的NaHCO3溶液换为NaOH溶液，且将装置放在黑暗（或遮光）环境中，避免光合作用的影响光照是自变量，白炽灯产热，不符合单一变量原则，一般可以作为补充光源使用。
13.【2012·金华十校期末】9．下列属于光合作用和需氧呼吸过程的相同点是（ ）
A．均需在光下进行 B．需要膜结构的参与 C．产生ADP D．需要氧气
【答案】B
【解析】：叶绿体和线粒体是双层膜的细胞器，光合作用和需氧呼吸过程分别在叶绿体和线粒体中进行，都需要膜结构的参与。通过下面图示的比较可知，需氧呼吸过程不需要光，光合作用不需要氧。
14.【2012·莱芜期末】17.图2为某农作物在不同条件下CO2吸收速率变化曲线，有关分析错误的是 （ ）
A.ef段下降净光合作用强度下降
B.此段时光合作用强度大于呼吸作用强度
C.ab段光合作用强度增大而呼吸作用强度不变
D.不同CO2条件下获得最高产量的最适温度不同
【答案】 C
【解析】：结合题意和坐标轴的含义来分析：纵坐标是CO2的吸收速率，横坐标是温度。温度改变，呼吸作用强度也不断改变。C选项错误。
15.【2012·九江一模】6、测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和呼吸作用速率，结果如图所示（纵坐标是与30℃时的数据比较所得的百分率），据图，下列说法错误的是 （ ）
A．当温度超过50℃后，植物B的呼吸作用就会下降
B．在高温时导致光合作用减弱的可能原因是气孔在高温
时关闭，光合作用所需C02供应不足
C．在其他条件不变的情况下，当气温由40℃升至
45℃的过程中，植物B的叶绿体中ATP的合成速率不变
D．某果树在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中，
其果实甜度会较低的原因很可能是高温下，光合作用速率
下降，而呼吸速率仍然很高
【答案】C
【解析】：高温导致光合作用减弱的可能原因有：气孔在高温时关闭，光合作用所需CO2供应不足；酶在高温时活性降低甚至变性失活；或是高温破坏了叶绿体膜；水分减少。在其他条件不变的情况下，当气温由40℃升至45℃的过程中，ATP的合成速率将降低。不致死的高温环境中，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以糖的净产量（积累量）减少（或果实贮存的糖分较少），果实甜度会较低。
16.【2012·郑州一质检】11．下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及膜上面发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是
A．甲、乙两种膜分别是叶绿体内膜和线粒体内膜
B．图甲中的[H]将要用于C3的还原，图乙中的[H]主要来自丙酮酸分解为CO2的过程
C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP
D．两种膜上发生的生化反应可以同时进行
【答案】A
【解析】：甲是光合作用光反应水的光解，乙是有氧呼吸第三阶段，甲、乙两种膜分别是叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜；A选项错误。光反应和有氧呼吸第三阶段均可产生ATP；C选项正确。
17.【2012·郑州一质检】12．一同学研究菜湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作。
①敢三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a用不透光的黑布包扎起来；
②用a、b、c三个瓶子均从湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量；
③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24小时后取出；
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。
则24小时内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况分析正确的是 （ ）
A．光合作用产生的氧气量为(k—w)mol／瓶
B．光合作用产生的氧气量为(k—v)mol／瓶
C．有氧呼吸消耗的氧气量为(k—v)mol／瓶
D．有氧砰吸消耗的氧气量为vmol／瓶
【答案】B
【解析】：本实验中，a、b为实验组、c对照组。c中既没有光合作用，又没有呼吸作用；a中只有呼吸作用（有氧、无氧）；b中既有呼吸作用，又有光合作用。则Vc-Va为有氧呼吸耗氧量，Vb-Va为光合作用产氧量，Vc-Vb为光合作用减去有氧呼吸（净光合作用）。
18.【2012·宁波市八校期初测试】17.右图为某生物体内某些代谢过程中物质变化的示意图， A、B、C分别表示不同代谢过程。以下表达正确的是（ ）
A．X代表的物质是ADP、Pi
B．B过程一定在叶肉细胞的叶绿体基质中进行
C．C过程产生的能量大部分以热能的形式散失
D．A过程产生的O2用于C过程的第二阶段
【答案】C
【解析】：根据代谢过程中物质的变化图分析，A、B、C分别表示光反应(场所：类囊体薄膜)、暗反应(场所：叶绿体基质)和呼吸作用(场所：细胞质基质和线粒体)。光反应(A)产生的O2参与呼吸作用(C)的第三阶段。X是光反应产生的ATP，在叶绿体中，ATP的移动方向是从叶绿体的类囊体移向叶绿体的基质。B过程可在叶肉细胞的叶绿体基质中或维管束鞘细胞中进行。呼吸过程产生的能量大部分以热能的形式散失。
19.【2012·厦门市期末】13．下图表示植物光合作用与呼吸作用的部分过程，相关叙述正确的是 （ ）
A．②③过程都必须在生物膜上进行
B．①④过程都释放能量并生成ATP
C．①②③④过程都可以在光下进行
D．X物质与丙酮酸都在细胞器中产生
【答案】 C
【解析】：考查光合作用和呼吸作用，图中的X物质为C3，在叶绿体的基质中生成；①②过程为有氧呼吸，有光无光都能进行，都释放能量并生成ATP，①过程发生在细胞质基质中，分解糖类产生丙酮酸；③④过程为光合作用，必须在光下才能进行。②③过程分别在线粒体基质和叶绿体基质进行，不需要生物膜的参与。
20.【2012·金华十校期末】11．下列有关高等绿色植物代谢的叙述正确的是（ ）
A．叶肉细胞在黑暗条件下也能合成ATP
B．线粒体只分解有机物，叶绿体只合成有机物
C．有氧条件下，细胞溶胶及叶绿体基质均能产生还原性氢
D．水是光反应的原料，但不影响碳反应的进行
【答案】A
【解析】：绿色植物的叶肉细胞在黑暗条件下可以通过呼吸作用产生ATP，A选项正确。线粒体是半自主性细胞器，除分解有机物，释放能量外，其基因通过表达可以合成相应蛋白质，如与有氧呼吸有关的酶；B选项错误。无氧有氧条件下，细胞溶胶也能产生还原性氢，且叶绿体基质消耗还原性氢；C选项错误。光反应水光解产生的还原性氢影响到碳反应C3的还原；D选项错误。
21.【2012·金华十校期末】16．将下列装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析实验现象，能得出的结论是 （ ）
A．实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行厌氧呼吸
B．小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2O
C．乙管中小球藻与丙试管中小球藻的光合速率相同
D．小球藻产生O2和酵母菌产生CO2均在生物膜上进行
【答案】A
【解析】：在甲装置中，实验初期酵母菌主要进行有氧呼吸，锥形瓶中气体总量不发生变化，气压不发生变化，不会有气体由乙装置进入甲装置，故此当氧气消耗完，甲装置中的酵母菌就只能进行无氧呼吸，而酵母菌的无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，使得甲装置中的气体量增加，气压增大会有气体从甲装置进入乙装置，甲装置中不会有氧气的进入，酵母菌在实验后期只进行无氧呼吸；A选项正确。 二氧化碳只是呼吸作用的产物，ATP是光合作用的中间产物，不是光合作用的最终产物；B选项错误。在丁装置中，乳酸菌是厌氧型生物，不管实验前期还是后期，乳酸菌只进行无氧呼吸，其产物是乳酸，故此丁装置中气压不会改变，也没有气体由丁装置进入丙装置。因此，乙装置能够比丙装置得到更多的二氧化碳，乙装置在实验后期的光合速率比丙高；C选项错误。如果酵母菌进行的是有氧呼吸，则其产生二氧化碳的部位是线粒体基质，如果酵母菌进行的是无氧呼吸，则其产生二氧化碳的部位是细胞质基质，都不是在生物膜上；D选项错误。
22.【2012·金华十校期末】18．右图为某植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是 （ ）
A．a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B．c点为该植物的光饱和点
C．d点的呼吸速率大于b点
D．b点时该植物的O2产生量为N1
【答案】D
【解析】：据图分析，a点时叶肉细胞进行呼吸作用，但不进行光合作用，细胞呼吸受多种因素的影响。b点代表光补偿点，b点时植物光合作用产生的氧气量等于呼吸作用吸收的氧气量，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，该植物的O2产生量为N1。d点代表光饱和点，因温度不变，b、d两点的呼吸速率相等。c点时该植物的O2产生量为N1+ N2。
23.【2012·金华十校期末】35．阳光穿过森林空隙形成的“光斑”会随太阳运动和枝叶摆动而移动。下图表示一生长旺盛的植物在光斑照射前后光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线，下列叙述正确的是（ ）
A．光斑照射前细胞呼吸速率等于光合作用速率
B．光斑照射开始后，短时间内叶绿体中ADP含量增加
C．AB段两曲线说明CO2量对O2的产生有抑制作用
D．20s时影响氧气释放速率的因素是二氧化碳
【答案】D
【解析】：图示曲线可知，“光斑”照射前，氧气的释放速率与二氧化碳的吸收速率均大于0，说明“光斑”照射前，植物可进行较弱的光合作用，由“光斑”开始照射时，氧气释放速率快速增加，而二氧化碳吸收速率上升较慢，说明“光斑” 照射开始后，光反应比暗反应增加快，短时间ATP含量增加。“光斑”在40 s时移开，光反应迅速变小，而暗反应也缓慢减小，说明“光斑”移开，导致光反应停止进而使暗反应速率下降，AB段两曲线说明暗反应对光反应有限制作用。
24．【2012·江西省重点中学协作体第二次联考】29.（9分）
（Ⅰ）下图是大豆种子在萌发成幼苗的过程中，根据其干重和鲜重的变化而绘制的两条曲线（X和Y），请分析回答：
（1）表示其鲜重变化的曲线是 ，M→O时间点细胞中自由水与结合水的比例将
（填增大或减小）；
（2）曲线a→c的变化主要是由于
；
（3）曲线c→d的变化主要是由于
；
（4）大豆萌发一个月后，植物通过细胞呼吸，为物质吸收、细胞分裂、生长发育提供了
和各种原料。
（5）若从分子水平分析，在Q时间点根毛细胞相对根尖分生区细胞出现稳定性差异的根本原因是由于 分子的不同。
（Ⅱ）为研究大豆萌发中种子温度的变化，设计如下面甲图的实验装置，两个瓶内的种子在实验前都经过适当的福尔马林溶液的冲洗消毒，乙图表示两个保温瓶内的温度在6天中的变化。
（1）该实验的目的是 。
（2）X瓶内的温度从第4天起基本不再上升，这是因为 。
（3）该实验设计对照组Y瓶的目的是 。
【答案】 29．（9分）
（Ⅰ）（1）X（1分） 增大（1分）
（2）种子进行呼吸作用有机物减少（1分）
（3）光合作用强度大于呼吸作用，有机物不断的积累，干重增加。（1分）
（4）能量（ATP）（1分）
（5）mRNA（1分）
（Ⅱ）（1）探究（证明）种子萌发过程中呼吸作用产生的热量的变化（1分）
（2）种子的呼吸作用强度维持在一定水平，产热量不再增加（1分）
（3）排除其他自然因素的干扰，证明X瓶的热能只能来自萌发的种子（要说清自变量、因变量、无关变量三者的关系）（1分）
【解析】：（Ⅰ）Y是干重，X是鲜重，这是因为在种子萌发过程中，种子内的自由水会要变多，鲜重会增加，比较而言，种子在发芽的过程中通过呼吸作用，消耗自身的营养，干重会下降，但在O点进行了光合作用，体内的营养再合成，故就Y曲线出现先降后升的情况。根尖分生区细胞出现稳定性差异的过程称为分化，根本原因是由于mRNA分子的不同。
（Ⅱ）：（1）从两个实验装置图和坐标图来看，甲图中，Y是X的对照实验，通过实验可以得到种子萌发过程中温度的变化。（2）在一定范围内，随温度的升高，呼吸速率加快，超过最适温度，呼吸速率减慢，呼吸强度逐渐趋于稳定。X瓶内温度从第4天起基本不再上升，说明此时起种子的呼吸作用强度基本保持稳定，维持在一定的水平，产热量不再增加。
25.【2012·太原调研】37．（8分）下图为叶绿体结构与功能示意图，请据图回答：
（1）此图应为 下观察到的结构图。
（2）在A中发生的反应称 ，参与此反应的特
有物质是 。
（3）CO2进入叶绿体后，在基质中被 后形成
甲物质。若突然停止光照，C3的含量变化是下图中的
，其原因为 _ __，用14C标记CO2
进行光合作用，可在 结构中测到放射性。光合作用产生的甲物质在一定条件下遇 可呈现砖红色。
【答案】：(1)电子显微镜
(2)光反应 色素、特有的酶等
(3)固定和还原 C 缺少还原C3所需要的ATP和[H]（或NADPH） 基质（或B） 斐林试剂（或班氏试剂）
【解析】：图中A为叶绿体的基粒，由类囊体构成，色素就分布在类囊体薄膜上，B为叶绿体的基质，是进行暗反应的场所。
26.【2012·厦门市期末】34．（9分）某研究小组利用下图所示的实验装置，探究环境因素对光合作用速率的影响。请回答：
（1）本实验中，光照强度的改变可以通过____来实现。
（2）实验过程中，通过观察单位时间内产生的气体量多少，可推知黑藻____变化情况。
（3）当台灯与黑藻的距离保持木变时，将KHCO3溶液的浓度由1%改为0．5%，单位时间内产生的气体量明显减少，分析其原因是____ 。
（4）请为上述实验拟定一个课题名称：____ 。
【答案】：
【解析】：此题考查的是光合作用的实验。本实验装置可用于探究光合作用强度对光合作用速率的影响，也可以用于探究CO2对光合作用速率的影响。当探究光合作用强度对光合作用速率的影响时，可用多套相同的装置（其他条件都相同），通过改变台灯与黑藻之间的距离来改变光照强度，观察气泡产生的速率而实现；当探究CO2对光合作用速率的影响时，可以用不同浓度的KHCO3溶液进行实验，如果将KHCO3溶液的浓度由1%改为0．5%，势必造成黑藻光合作用的原料CO2供应减少，使暗反应速率降低，导致光反应产生O2的明显减少。
27.【2012·惠州三调】27.水体富营养化会导致湖水藻类大量滋长、污染水体。轮叶黑藻可以抑制水中各类藻类的生长繁殖，有人对此作了如下研究：
①制备轮叶黑藻浸提液备用
②把6只烧瓶进行标号
③往每个烧瓶添加湖水样300ml
④往1、2、3号瓶各加30ml蒸馏水，4、5、6号瓶各加30ml轮叶黑藻提液；
⑤在相同且适宜的条件下培养，分别于第2、4、6天测量各瓶中混合藻类的生物量（用叶绿素a的含量表示，单位mg/L），记录如下表：
烧瓶
2天
4天
6天
叶绿素
a含量
叶绿素a
平均含量
叶绿素
a含量
叶绿素a
平均含量
叶绿素
a含量
叶绿素a
平均含量
1
2.10
2.00
2.40
2.40
2.58
2.60
2
1.98
2.39
2.59
3
1.92
2.41
2.63
4
1.50
1.60
1.20
1.20
0.51
0.52
5
1.60
1.30
0.55
6
1.70
1.10
0.50
根据实验回答如下问题：
⑴为什么不用显微计数法来描述培养瓶中混合藻类的生物量？__________________________
⑵本实验的自变量是 ，因变量 ，无关变量有
⑶本实验的对照组是 号瓶，实验组是 号瓶
⑷根据上述研究，你认为减轻水体富营养化可采取的措施是
⑸用直方图表示轮叶黑藻对混合藻类的抑制率（抑制率=1-实验组叶绿素a平均含量/对照组叶绿素a平均含量）
【答案】：⑴水中的混合藻类通常聚集成群，不易计数
⑵是否加入黑藻浸提液 叶绿素a含量
光照强度，培养温度，培养时间等
⑶1、2、3 4、5、6
⑷在湖中种植轮叶黑藻之类的植物
⑸(见右图)
【解析】：（1）显微直接计数法，即利用血球计数板在显微镜下直接计数，是一种常用的微生物计数方法，各种单细胞菌体的纯培养悬浮液、菌体较大的酵母菌、霉菌孢子、放线菌和真菌的原生质体等均可采用血球计数板计数。但水中的混合藻类通常聚集成群，不易计数，不宜采用此法。（2）本实验研究的是轮叶黑藻抑制水中各类藻类的生长繁殖。自变量指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件，如是否加入黑藻浸提液。因变量指实验中由于实验变量而引起的变化和结果，如叶绿素a含量。无关变量又称为控制变量，即实验中除了自变量以外，其它的可能引起实验结果改变的因素，要尽可能适宜且相同，如光照强度，培养温度，培养时间等。（3）本实验中，加蒸馏水的为对照组，加黑藻浸提液的为实验组。（4）减轻水体富营养化就是抑制藻类大量滋长，根据轮叶黑藻可以抑制水中各类藻类的生长繁殖的原理，可在在湖中种植轮叶黑藻之类的植物。（5）以时间为横坐标，以轮叶黑藻对混合藻类的抑制率为丛坐标绘图。
28.【2012·苏北四市一模】30. （9分）图1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图，中间两个呈肾形的细胞称为保卫细胞，它可调节气孔的开闭。研究人员将该叶片放在内部温度为15℃的密闭容器中，研究光照强度与光合作用速率的关系，结果如图2所示。分析回答：
（1）在黑暗条件下，保卫细胞中合成ATP的场所有 ▲ 。
（2）从图1中可以看出两个细胞贴近部分细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧部分较薄。图1所示箭头为炎热夏季中午的细胞中水分流动的总方向，这时气孔 ▲ 。此时，主要影响叶肉细胞中光合作用的 ▲ 反应，叶肉细胞内C3、C5的含量变化分别是 ▲ 、 ▲ 。
（3）据图2分析，在lklx的光照条件下，该叶片在5小时内光合作用产生O2量为 ▲ mL；影响A点上下移动的外界因素主要是 ▲ 。
（4）其它条件不变，若以CO2吸收量为观测指标，请在答题纸相应位置中画出该植物在密闭容器内CO2的吸收量变化曲线 ▲ 。
【答案】
（1）细胞质基质和线粒体
（2）部分关闭 暗 下降 上升
（3）112 温度
（4）（起点和交叉点正确1分，曲线趋势正确1分）
【解析】：
（1）黑暗条件下，保卫细胞只能进行呼吸作用，其场所为细胞质基质、线粒体。
（2）①据图显示内侧部分壁厚，伸缩性小，外侧部分壁薄，伸缩性大，炎热夏季中午的细胞中水分流动的方向，可推知保卫细胞失水，内侧壁由弯曲逐渐竖直，引起气孔关闭。
②部分气孔关闭，CO2的供应减少，影响光合作用暗反应中的CO2的固定。
③CO2的固定过程受阻，引起细胞中C3含量相对减少，C5含量相对增多。
（3）①据图可知，1Klx的光照条件下，净光合量为11.2mL/h，呼吸消耗量11.2mL/h，光合总量＝净光合量＋呼吸消耗量＝11.2mL/h＋11.2mL/h＝22.4mL/h，因此5时间内，22.4mL/h×5h=112 mL。②A点时，细胞只进行呼吸作用，影响细胞呼吸的主要外界因素是湿度。
（4）根据光合作用和有氧呼吸的反应式，可知在密闭的容器内CO2的净吸收量等于O2的净释放量。
29.【2012·茂名一模】26．（16分）细辛是一种适宜在森林下腐质层深厚处生活的植物，滨藜是一种适宜在沙漠环境生活的植物。图1是上述两种植物（用甲、乙表示）单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度（0、b1、b2、c）下的生理状态。请据图分析回答：
（1）图1中，代表滨藜的曲线是 ；当光照强度为b1时，甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 。
（2）图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是 ；IV状态下影响O2消耗速率的环境因素主要是 ；
（3）就图1甲曲线代表的植物来说，四种不同光照强度（0、b1、b2、c）对应图2中的状态依次是 。假如滨藜、细辛两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异，从结构与功能相适应的角度分析，含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是 。
（4）生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线，则d点之后限制增产的主要外界因素是 ；若要改变这一限制因素，提高乙植物的产量，通常采用增施有机肥料（如农家肥）的方法，其原理是
。
【答案】
【解析】：（1）由题干信息可知，细辛阴生植物，滨藜是阳生植物。由于阳生植物的光的饱和点和补偿点都高于阴生植物?，所以甲表示的是阳生植物（滨藜）；当光照强度为b1时，滨藜叶肉细胞既进行光合作用又进行呼吸作用，故该植物细胞中可以产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。（2）图2中显示细胞器①能利用CO2并产生O2，为叶绿体；细胞器②能消耗O2并产生CO2，为线粒体。叶绿体利用CO2的场所和线粒体产生CO2的场所分别是叶绿体基质和线粒体基质。IV状态表示线粒体产生的CO2释放到大气中，而叶绿体不吸收CO2，说明植物此时不进行光合作用，只进行呼吸作用，影响O2消耗速率的环境因素主要是温度。（3）图2的Ⅰ状态表示叶绿体消耗的CO2来自线粒体和外界空气，说明植物此时光合作用强度大于呼吸作用强度，对应于甲图中的c点；Ⅲ状态表示表示线粒体产生的CO2进入叶绿体进行光合作用，而叶绿体没有从外界吸收CO2，说明植物此时光合作用强度等于呼吸作用强度，对应于甲图中的b2点；Ⅱ状态表示表示线粒体产生的CO2部分进入叶绿体进行光合作用，部分扩散到大气中去，说明植物此时光合作用强度小于呼吸作用强度，对应于甲图中的b1点。
30.【2012·安庆一质检】28．（9分）下图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。请据回答下列问题。
（1）温度主要影响光合作用的________阶段。光反应阶段产生的［H］和ATP用于暗反应中________过程。光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与________作用有关的酶的适宜温度更高。
（2）在10℃时，光合作用速率________（大于、小于）呼吸作用速率，光合作用速率与呼吸作用速率相等时对应的温度是____℃，温度在____℃时真光合作用速率最大。
（3）若温度保持在25℃的条件下，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物能 否正常生长？________，原因是____________________。
（4）在温度为45℃的条件下，该植物叶肉细胞中产生ATP的场所有_____________。
【答案】（每空1分，共9分）（1）暗反应 C3的还原 呼吸 （2）大于 40 30
（3）能 12h光照下光合作用积累的有机物大于12h呼吸作用消耗的有机物 （4）叶绿体、线粒体、细胞质基质
【解析】（1）光反应较短暂，主要影响因素是光照强度，而影响暗反应的主要外界因素则是CO2浓度。暗反应过程复杂，所需的时间较长，参与反应的酶很多，故受温度的影响相对较大。（2）净光合作用速率＝真光合作用速率－呼吸作用速率。1 0℃时，净光合作用速率大于0（曲线位于X轴上方），据此判断，光合作用速率大于呼吸作用速率。同理，光合作用速率与呼吸作用速率相等时，净光合作用速率应为0（即曲线与X轴相交时对应的温度）。两曲线所夹线段即表示真光合作用速率，故其最长时对应的温度即表示真光合作用速率最大的值。（3）在25℃的条件下净光合作用速率大于呼吸作用速率，一天中12h的光合净积累总量，大于12h的呼吸消耗速率总量，所以，植物能正常生长。
31.【2012·金华十校期末】43．（16分）下图甲表示马铃薯光合作用与细胞呼吸中含碳物质的变化关系，乙图表示不同温度对这两种生理作用的影响情况。据图回答相关问题：
（1）图甲中①过程的发生场所是 ，③过程发生的场所是 。若X物质表示C3，在其它条件不变的情况下突然减少CO2的供应，则叶绿体中的ADP和NADP+含量的瞬时变化趋势为 。
（2）若图乙中A曲线表示CO2吸收量，则温度大于30℃时，A曲线下降的原因有：
① ②
（3）若图乙中A曲线表示CO2吸收量，在适当光照下B点的光合作用速率 （填大于或等于或小于）细胞呼吸速率；温度为50℃时该植物能够发生图甲中 （填标号）生理过程；在光照充足条件下，如何通过调温来提高温室作物的产量 。
【答案】：
【解析】：由图可知，（1）图甲中①过程发生在细胞质基质中，③过程是CO2的固定过程，发生在叶绿体基质中；减少CO2的供应，暗反应减弱，光反应受抑制。（2）若图乙中A曲线表示CO2吸收量，光照相同时30℃条件下植物积累的有机物的量最多；30℃是光合作用的最适温度，40℃是呼吸作用的最适温度，温度大于30℃时，一方面因降低光合酶的活性进而减少CO2的消耗，另一方面又提高了呼吸酶的活性而增加了CO2的产生。（3）若图乙中A曲线表示CO2吸收量，则实线为实际光合产量，虚线为呼吸消耗量，两曲线的交点表示光合作用积累的（即总光合作用-呼吸作用消耗）与呼吸作用消耗的有机物的量相等。B点的光合作用速率﹥细胞呼吸速率。50℃时该植物的净光合速率为0，植物即进行光合作用又进行呼吸作用。
32.【2012·西安一质检】29. (9分)右图是某地农民蔬菜大棚内夏季晴天一昼夜CO2浓度的变化情况，分析并回答下列问题：
(1) 图中D点表示大棚内生物呼吸作用释放的二氧化碳量等于____________
(2) 据图分析，蔬菜在24小时内______ (能、不能)积累有机物。大棚内每天要适当通风，以补充______，否则蔬菜将不能生长。
(3 )已知在自然情况下，温度在200C ~ 400C时，光饱和点（当达到一定光照强度时，光合速率不再增加，此时的光照强度为光饱和点)均在30000 Lx以上。现已测得大棚内E点时光照强度为8OOOLx，温度为250C，F点时光照强度另20000LX,温度为380C。欲证明图中EF段较DE段CO2浓度降低减缓，主要是受温度而不是受光照强度的影响，有人利用下面装置予以验证，请将实验处理补充完整。
实验1小时后，测定四组装置内CO2浓度，若分别为a、b、c、d ,且它们之问数量关系为______ (用字母和=、<、>表示），则说明影响EF段CO2浓度降低减缓的主要原因是温度而不是光照强度。
【答案】：（1）光合作用固定的CO2量
（2）能 CO2 （3）①25 ②38 a≈c﹤b≈d
【解析】：（1）D点光合作用等于细胞呼吸，植物体不再向外释放CO2，而后的变化是光合作用大于细胞呼吸强度，植物将吸收CO2，温室内CO2浓度降低。比较A与H两个关键点的位置特点，H点温室内CO2浓度小于A点浓度，少的部分是被植物固定积累。所以，蔬菜在24小时内的有机物有所增加。（3）欲证明图中EF段较DE段CO2浓度降低减缓，主要是受温度而不是受光照强度的影响，得确定两个自变量，四个实验组别相互对照，自变量是温度和CO2浓度。若1小时后，第1组的CO2浓度与第3组的CO2浓度几乎相等，第2组的CO2浓度与第4组的CO2浓度几乎相等，而且第2、4组的CO2浓度比第1、3组的CO2浓度多，说明温度升高使得EF段的净光合速率比DE段的净光合速率少。
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