热门试卷

解：（1）由于C点的光照强度比B点的强，所以光反应过程中ATP合成速率比B点大．CD段表示光照强度增强，但光合速率几乎不再增大，此时外界的限制因素可能是温度和CO2浓度等．由于实验测得的CO2吸收量就是水稻的净光合速率，所以D点时水稻的净光合速率是20μmol•m2•s-1．

（2）由于水稻新品种具有茎秆矮小、分蘖密集的特点，从而能增加密植程度，增大植物的光合面积，提高光能利用率，达到提高产量的目的．

（3）实验步骤：①将生长状况良好且长势一致的水稻幼苗均分为2组，编号为A、B．②将A组水稻幼苗置于装置中遮光20min后，标明液滴停留位置为P．③将B组水稻幼苗置于光照强度为1000 μmol•m2•s-1装置中20 min后，标明液滴停留位置为Q．④分析比较P与Q的位置关系．

结果分析：

I．若Q在P的左侧，则光呼吸消耗O2量高于光合作用产生O2量；Ⅱ．若Q与P重合，则光呼吸消耗O2量与光合作用生成O2量相等；Ⅲ．若Q在P的右侧，则光呼吸消耗O2量低于光合作用生成O2量．

故答案为：

（1）小    温度、CO2浓度    20

（2）光合面积（或光能利用率）

（3）实验步骤：

③将B组水稻幼苗置于光照强度为1000 μmol•m2•s-1装置中20 min后

④分析比较P与Q的位置关系

结果分析：

Ⅱ．若Q与P重合，则光呼吸消耗O2量与光合作用生成O2量相等

Ⅲ．若Q在P的右侧，则光呼吸消耗O2量低于光合作用生成O2量

解：（1）无论白天黑夜，ATP和ADP的相互转化在生活细胞中是永不停息地进行着．在前30分钟内，该植物叶肉细胞可进行光合作用和呼吸作用，故可能发生的反应或过程包括ABCDEF．在30分钟刚刚过去后的1秒内，该植物叶肉细胞中光反应停止，暗反应可持续几秒，故可能发生的反应或过程包括BCDEF．在第56分钟时，该植物叶肉细胞只能进行呼吸作用，故可能发生的反应或过程包括BCD．发生CATP的水解反应的部位是细胞内所有需要消耗能量的进行生命活动的结构．  

（2）对上述结果进行数据分析可知，后30分钟（0.5小时）植物只进行呼吸作用，故呼吸速率=（1000-500）÷0.5=1000（ppm/h•株）．前30分钟（0.5小时）植物进行光合作用和呼吸作用，净光合作用速率为V净=（1750-500）÷0.5=2500（ppm/h•株）．根据净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率可知，光合作用速率为V光=2500+1000=3500（ppm/h•株）．

（3）当温棚一直处于10℃时，该植物净光合速率大于0，才能正常生长．设每天至少需要有X小时光照强度为k勒克斯适宜的光照，则2500X-1000×（24-X）＞0，解得X的最小整数是7．因此当温棚一直处于10℃时，每天至少需要有7小时光照强度为k勒克斯适宜的光照，该植物才能正常生长．

故答案为：

（1）ABCDEF          BCDEF         BCD        细胞内所有需要消耗能量的进行生命活动的结构  

（2）3500            2500   

（3）7

解：（1）由内外两层膜构成且功能的发挥需要光的参与，可判断甲为叶绿体．A、B、C、D分别为叶绿体外膜、叶绿体内膜、叶绿体基质、类曩体薄膜，膜的基本成分一致，所以答案为A、B、D．由图示信息“ATP的合成需要F0、F1组成的物质参与”可推测由F0、F1组成的物质最可能是ATP合成酶．图中所示过程为光合作用的光反应阶段．

（2）实验设计第一步为取材分组编号，第二步单一变量处理，第三部适宜且相同的条件培养，第四步观察．注意：取材的材料要长势、生理状态一致，分组时要随机均分．

（3）还原糖可用斐林试剂或班氏试剂水浴加热来检测，高浓度的CO2不仅对光合作用有影响，还对呼吸作用有影响．

（4）由图示信息可知随CO2升高，气孔开度变小，这样通过气孔散失的水减少．

（5）Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程，温度升高5℃，Rubisco酶的活性降低，CO2的固定速率减慢，消耗的[H]和ATP减少，而生成还在继续，导致短时间内[H]和ATP含量升高，长时间来看最终还要达到动态平衡，所以该空填先升高随后趋于平衡．

故答案为：

（1）叶绿体   A、B、C   ATP合成酶  （光合作用）光反应

（2）取长势相似的幼苗90盆，平均分为3组    A组温室保持原大气二氧化碳浓度    数量

（3）斐林（或班氏）  高浓度二氧化碳会促进植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用

（4）高二氧化碳浓度使气孔开度下降，减少水分的散失 （5）[H]先升高随后趋于平衡

解：（1）图中的实线表示植物的净光合速率，虚线表示呼吸速率，高于20℃后实线不再上升，而虚线继续升高，表明该植物的光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度高，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20℃．

（2）光合作用中，光反应为暗反应提供ATP、NADPH；供给H218O较长时间后，通过光合作用H218O的光解18O2转移到氧气中；丙酮酸进入线粒体，与H218O反应生成C18O2；C18O2被五碳化合物固定生成含18O的C3，含18O的C3还原成含18O2的糖类．

（3）A点植物的实际光合作用速率与呼吸速率相等，而叶肉细胞中的光合作用大于其呼吸作用，因此光合作用产生的O2部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞；CO2部分来自线粒体，部分来自细胞外．

（4）B点均在横轴的上方，净光合速率均大于0，植物光合作用实际制造的有机物大于细胞呼吸消耗的有机物．

故答案为：

（1）高              20

（2）ATP、NADPH        O2、CO2、糖类、C3等

（3）O2部分扩散到线粒体，部分扩散出细胞；CO2部分来自线粒体，部分来自细胞外 

（4）大于

解：（1）光合作用和呼吸作用强度相等的点在图甲中就是由释放二氧化碳到吸收二氧化碳的转折点，既M点；在图二就是二氧化碳浓度由增加（减少）到减少（增加）的转折点，既D和H点．此时光合作用和呼吸作用都产生ATP，因此产生场所有：线粒体、细胞质基质、叶绿体．图二中积累有机物最多的点是大棚中二氧化碳浓度最低的点，既H点．

（2）乙图中比较A点和I点，可以看出经过24小时后，大棚内二氧化碳含量降低，因此大棚内植物有机物的含量会增加．

（3）乙图中A点为夜间0点，此时只进行呼吸作用，有氧呼吸吸收氧气分解葡萄糖产生二氧化碳和水，并且释放能量．

（4）甲图中限制N点时，光合速率不再增加，因此此时主要外界因素是光照强度和温度．N点时叶肉细胞叶绿体中的ADP的运动方向是叶绿体基质到类囊体薄膜．

故答案为：

（1）M、D、H   细胞质基质、叶绿体、线粒体    H

（2）增加

（3）

（4）光照强度    温度   叶绿体基质到类囊体薄膜

解：（1）分析柱形图可知，光照强度为a时，该植物不产生氧气，释放二氧化碳，说明此时植物只进行呼吸作用，呼吸作用强度是6单位二氧化碳，C点时不释放二氧化碳，植物产生的氧气总量与呼吸作用强度相等，因此此时植物光合作用与呼吸作用相等．

（2）光照强度为d时，氧气的产生量是8，消耗二氧化碳的量也是8，由细胞呼吸提供的二氧化碳是6，因此该植物还需从环境中吸收2单位是二氧化碳．

（3）将温度由30℃调节到25℃，光合作用强度增大，呼吸作用强度减小，光的补偿点降低，柱形图中的c对应的柱状体向左移．

（4）分析表格中数据可知，O2浓度由2%增大为20%时，烟草叶片吸收CO2的速率大幅下降，可能是由于随氧气浓度增加，细胞有氧呼吸速率增大，产生量更多的氧气和二氧化碳，因此植物光合作用吸收的二氧化碳量减少，也可能是随氧气浓度增加光合作用减弱．

（5）分析表格中的信息可知，表格中二氧化碳的吸收速率代表净光合作用速率，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此氧气浓度为2%时的实际光合速率=23+X，氧气浓度为20%时 是实际光合速率=9+Y；所以若23+X＞9+Y，说明氧气浓度增加抑制光合作用，若23+X=9+Y，说明氧气浓度增加对光合作用强度无影响．

故答案应为：

（1）C

（2）2

（3）左移

（4）呼吸作用   光合作用

（5）①23+X＞9+Y    ②23+X=9+Y   说明氧气浓度增加对光合作用强度无影响．

解：（1）分析题图乙可知，AB有光照、无CO2，不进行暗反应，所以不能生成C6H12O6，相当于光合作用的光反应阶段．

（2）AB段有光照，无二氧化碳，进行的是光反应，光能变成了ATP中活跃的化学能，方程式为ADP+PiATP．

（3）分析题图乙BC段可知，该段无光照，但有二氧化碳，可以利用AB段产生的还原氢和ATP进行暗反应，短时间内市场较多的有机物．

（4）由于CD段由于BC段还原氢和ATP的消耗，还原氢与ATP的量不足，暗反应减弱，有机物合成减少．

（5）分析图甲装置可知，密闭容器的溶液中加进了ADP、磷酸盐、光合色素、五碳糖及有关的酶等，相当于植物细胞的叶绿体．

故答案为：

（1）有光照、无CO2，不进行暗反应，所以不能生成C6H12O6 光反应

（2）ADP+PiATP

（3）段无光照，但有二氧化碳，可以利用AB段产生的还原氢和ATP进行暗反应

（4）CD段由于BC段还原氢和ATP的消耗，还原氢与ATP的量不足

（5）叶绿体

解：（1）研究发现一突变体层析时滤纸条上色素带从上向下的第二条缺失，即叶黄素缺少，叶黄素主要吸收蓝紫光，故该突变体相对于正常品系吸收能力蓝紫光的减弱．从图一中可以看出，在温度为3℃、50℃时，净光合速率为0，表示此时叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同．

（2）在10℃时，从图1中知道，净光合速率为10-15之间，呼吸速率为2.5，当对叶片进行光照和黑暗时间各占一半时，其生长状况为干重将增加．  

（3）总光合作用=呼吸作用+净光和作用，用 CO2消耗来表示，35℃时菰叶片的真实光合速率=4.5+20=24.5μmol•m-2•s-1．     

（4）图二表示的是光照强度对净光合速率的影响，自变量光照强度，温度属于无关变量，在实验设计中应相同且适宜，故从图1中可以看出最适的温度为30℃．A点能进行光合作用和呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．

（5）从图1中可以看出最适的温度为30℃，此时净光合速率最大，图2中可以看出光照强度1040μmol•m-2•s-1时净光合速率也最大．

（6）菰叶片中细胞间隙 CO2的浓度和净光合速率的值呈现出负相关性，这是因为净光合速率越大，二氧化碳的消耗就越快，留在叶片间隙中（外界环境中）的二氧化碳浓度就越低．

故答案为：

（1）蓝紫     3℃、50℃

（2）C  

（3）24.5      

（4）30℃细胞质基质、线粒体、叶绿体 

（5）30℃1040

（6）净光合速率越大，二氧化碳的消耗就越快，留在叶片间隙中（外界环境中）的二氧化碳浓度就越低

解：（1）图甲中 a～b 段（ 阴天）对应的时间段为 8：30～9：30，此时光照强度不强，温度较低，限制了净光合速率；a点时的光照突然增强，光反应产物增加，C3的还原加快，C5含量将上升．

（2）c～d 对应时段，光照增强，植物的光合作用强度增大，植物体内有机物总量不断增加；净光合速率由 e 点急剧下降到 f 点的主要原因是 12：30 左右时外界温度较高，光照很强，叶片的气孔关闭，致使 CO2吸收量减少． 

（3）i点时叶肉细胞内既进行光合作用，也进行呼吸作用，细胞内合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．

（4）遮光条件下不进行光合作用，测定的CO2释放速率为呼吸作用速率，而图中g点时CO2吸收速率（1μmol/m2•s）为此时的净光合作用速率，因此总光合作用速率=0.6+1=1.6μmol/m2•s，则O2产生速率也为1.6μmol/m2•s．

（5）j点时，个体的净光合作用等于0，而进行光合作用的细胞，光合速率大于呼吸速率，叶绿体消耗的CO2量（总光合作用）大于细胞呼吸产生的CO2量．

故答案为：

（1）光照强度   温度    上升   

（2）增加      叶片的气孔关闭，CO2吸收量减少

（3）细胞质基质、线粒体、叶绿体

（4）1.6

（5）大

解：（1）该实验的自变量为光照与黑暗的处理情况，其他因素均为无关变量，无关变量各组保持一致，目的是排除无关变量对实验结果的干扰（或保证自变量的唯一性）．

（2）A组相当于D组的一半，所以光合作用产物的相对含量也应为D组的一半，所以M等于50．

（3）在该实验中，D组未作任何处理，所以为对照组的，其是全光照135s，而B组和C组实验的处理是光照和黑暗交替进行，即其仅用了D组的一半时间的光照，但却合成的有机物的量是70%和94%（D组为100%），故单位光照时间内，B组和C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量．

（4）光合作用过程有两个阶段：光反应阶段和暗反应阶段．光反应阶段必须在光下进行，其将水分解，产生ATP和还原型辅酶II（[H]）用于暗反应．A、B、C三组处理相比，随着光照时间间隔的减少，光照频率的增加，使光下产生的ATP和[H]能够及时被利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量．

故答案为：

（1）排除无关变量对实验结果的干扰（或保证自变量的唯一性）

（2）D   50

（3）B组和C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的70%和94%

（4）光照和黑暗交替频率     再生