- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
为了探究光照强度和CO2浓度对植物光合作用强度的影响，某校同学们进行了下列有关实验探究．以下是两组同学用相同方法、相同装置对A、B两种植物进行探究得到的实验结果：
甲组：A植物在不同条件下单位时间内O2释放量（mL）
甲组：B植物在不同条件下单位时间内O2释放量（mL）
分析上述实验结果，并回答下列问题：
（1）甲组同学的实验方案中确定的自变量是______，实验中他们必须控制的最重要的一个无关变量是______．
（2）对比分析甲、乙两组同学获得的实验结果，你认为在CO2浓度降低时，对______植物光合作用强度影响更大．
（3）分析上表数据可以看出，当A植物在灯泡功率为100W、CO2浓度为0.03%时，采取______措施更有利于显著提高光合作用强度．
（4）上表中测得的O2 释放量并非光合作用实际产生的氧气量，这是因为：______．
正确答案
解：（1）实验设计的表格中可以看出，不同功率的灯泡代表不同强度的光照，因此甲组同学的实验方案中自变量是光照强度和CO2浓度，因此实验的其它变量均为无关变量，包括温度、含水量等条件．
（2）对比分析甲、乙两组同学获得的实验结果，A植物在光照逐渐增强的情况下，低浓度二氧化碳条件与高浓度二氧化碳条件氧气的释放量差距越来越大，而B植物基本没有差距，因此在CO2浓度降低时，对A植物光合作用强度影响更大．
（3）分析上表数据可以看出，当A植物在灯泡功率为100W、CO2浓度为0.03%时的氧气释放量为CO2浓度为0.1%时的将近一半，因此增大CO2浓度能显著提高光合作用强度．
（4）植物光合作用产生的氧气会被自身呼吸作用消耗掉一部分，因此上表中测得的O2 释放量并非光合作用实际产生的氧气量，而是净光合作用量．
故答案为：
（1）光照强度、CO2浓度； 温度
（2）A
（3）增大CO2浓度
（4）植物光合作用产生的氧气会被自身呼吸作用消耗掉一部分
解析
解：（1）实验设计的表格中可以看出，不同功率的灯泡代表不同强度的光照，因此甲组同学的实验方案中自变量是光照强度和CO2浓度，因此实验的其它变量均为无关变量，包括温度、含水量等条件．
（2）对比分析甲、乙两组同学获得的实验结果，A植物在光照逐渐增强的情况下，低浓度二氧化碳条件与高浓度二氧化碳条件氧气的释放量差距越来越大，而B植物基本没有差距，因此在CO2浓度降低时，对A植物光合作用强度影响更大．
（3）分析上表数据可以看出，当A植物在灯泡功率为100W、CO2浓度为0.03%时的氧气释放量为CO2浓度为0.1%时的将近一半，因此增大CO2浓度能显著提高光合作用强度．
（4）植物光合作用产生的氧气会被自身呼吸作用消耗掉一部分，因此上表中测得的O2 释放量并非光合作用实际产生的氧气量，而是净光合作用量．
故答案为：
（1）光照强度、CO2浓度； 温度
（2）A
（3）增大CO2浓度
（4）植物光合作用产生的氧气会被自身呼吸作用消耗掉一部分
影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和CO2浓度等．下图为某植物叶片在不同条件下的光合速率，请据图分析回答：
（1）试描述曲线①的特征：______．
（2）限制aa′光合速率的因素是：______．b点光合速率大于e点，主要原因是______．
（3）图中______点显示，适当提高温度，有利于光合作用的进行，这主要是促使______阶段的反应速度加快．
（4）图中可以得出的结论是______．
（5）如果该植株在黑暗处每小时释放0.02molCO2，在光照强度为X的光照下（其他条件不变），环境中每小时减少CO20.06mol．若在光照强度为
正确答案
解：（1）图中曲线①表明，一定的温度和CO2浓度下，在光强度较低时，植物光合速率随光强的增加而增加．
（2）图中a点是光饱和点，光照强度不在是限制因子，所以限制aa′光合速率的因素是温度和CO2浓度．b点二氧化碳浓度高，所以其光合速率大于e点．（3）图中c点比f点温度高，光合作用也比f点高，说明适当提高温度，有利于光合作用的进行，这主要是因为适当提高温度促使暗反应酶的活性增强，从而使反应加快．
（4）对比图中各个曲线之间的单一变量可知，在一定范围内，适当提高温度、CO2浓度和光照强度，都可以提高光合速率．
（5）该植株在黑暗处每小时释放0.02molCO2，在光照强度为X的光照下（其他条件不变），每小时吸收0.06molCO2，光合作用总量为0.08mol，若在光照强度为X/2时，光合作用合成量减半，则每小时吸收CO2的量为0.08÷2-0.02=0.02mol．
故答案为：
（1）一定的温度和CO2浓度下，在光强度较低时，植物光合速率随光强的增加而增加；随着光强进一步提高，光合速率的增加转慢，达到最大并保持稳定
（2）温度和CO2浓度（缺一不给分）/CO2供应充足
（3）c与f（或a′与c′，或b′与d′）/暗反应
（4）在一定范围内，适当提高温度、CO2浓度和光照强度，都可以提高光合速率
（5）0.02mol
解析
解：（1）图中曲线①表明，一定的温度和CO2浓度下，在光强度较低时，植物光合速率随光强的增加而增加．
（2）图中a点是光饱和点，光照强度不在是限制因子，所以限制aa′光合速率的因素是温度和CO2浓度．b点二氧化碳浓度高，所以其光合速率大于e点．（3）图中c点比f点温度高，光合作用也比f点高，说明适当提高温度，有利于光合作用的进行，这主要是因为适当提高温度促使暗反应酶的活性增强，从而使反应加快．
（4）对比图中各个曲线之间的单一变量可知，在一定范围内，适当提高温度、CO2浓度和光照强度，都可以提高光合速率．
（5）该植株在黑暗处每小时释放0.02molCO2，在光照强度为X的光照下（其他条件不变），每小时吸收0.06molCO2，光合作用总量为0.08mol，若在光照强度为X/2时，光合作用合成量减半，则每小时吸收CO2的量为0.08÷2-0.02=0.02mol．
故答案为：
（1）一定的温度和CO2浓度下，在光强度较低时，植物光合速率随光强的增加而增加；随着光强进一步提高，光合速率的增加转慢，达到最大并保持稳定
（2）温度和CO2浓度（缺一不给分）/CO2供应充足
（3）c与f（或a′与c′，或b′与d′）/暗反应
（4）在一定范围内，适当提高温度、CO2浓度和光照强度，都可以提高光合速率
（5）0.02mol
图l表示利用高粱和小麦在适宜的温度、光照强度下进行的有关实验，图2表示小麦在最适宜的光照强度、CO2浓度等条件下测得的温度与光合速率、呼吸速率的关系曲线．请分析并回答下列问题：
（1）从图1中可知，影响光合速率的因素有______．如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2体积浓度环境，一段时间后，______幼苗先死亡．理由是______．
（2）图2中的A点表示______，若其他条件不变，当光照强度适当增加，则A点______移动．图2中测得该植物光合速率最大值为（用单位时间内CO2的吸收量表示）______．当温度达到时，该植物不再进行光合作用．
（3）如图2所示小麦在30℃条件下光照12小时，20℃条件下黑暗8小时，有机物（葡萄糖）的积累量为______．（图中的数据取整数）
正确答案
解：（1）图1中，横轴表示CO2浓度，随着CO2浓度的增加，植物的光合作用先增加后达到饱和点；同时曲线中还看出，高粱的光合速率高于小麦；小麦在不同氧气浓度下，光合速率也有不同，因此影响光合速率的因素有CO2浓度、O2浓度、植物种类．如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2体积浓度环境，由于高粱的光合速率比小麦高得多，且高粱能利用低浓度的CO2进行光合作用，而小麦不能，所以小麦因不能合成有机物供自身生命活动利用而死亡．
（2）图2中很明显可以看出虚线一直在横坐标以下，全部为CO2的产生量，所以虚线表示呼吸速率随温度变化的情况曲线，另一条实线为表观光合作用随温度变化的情况曲线．因此图中A点表示表观光合速率为0，即光合速率等于呼吸速率．由于题中提出“在最适宜的光照强度”，此时若增强光照，呼吸作用不变，而光合速率可能不变，也可能下降，因此A点将不动或左移．光合作用最强的是30℃时，这时外界吸收CO2为5mg/单位面积•h，自身呼吸作用产生约为3mg/单位面积•h，所以该植物光合速率最大值为8mg/单位面积•h．当温度为55℃时，两条曲线相交，说明表观光合速率等于呼吸速率，即此时光合作用不进行．
（3）图2小麦在30℃条件下，表观光合速率为5mg/单位面积•h，20℃条件下的呼吸速率为2mg/单位面积•h，因此光照12小时、黑暗8小时，二氧化碳的净吸收量=5×12-2×8=44mg，则葡萄糖的积累量=44×180÷264=30mg．
故答案为：
（1）CO2浓度、O2浓度、植物种类 小麦在低CO2浓度条件下小麦的光合速率弱（或小麦需要较高CO2浓度才能进行光合作用）
（2）在该温度时光合速率等于呼吸速率 不动或左移 8 mg/单位面积•h 55℃
（3）30mg
解析
解：（1）图1中，横轴表示CO2浓度，随着CO2浓度的增加，植物的光合作用先增加后达到饱和点；同时曲线中还看出，高粱的光合速率高于小麦；小麦在不同氧气浓度下，光合速率也有不同，因此影响光合速率的因素有CO2浓度、O2浓度、植物种类．如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2体积浓度环境，由于高粱的光合速率比小麦高得多，且高粱能利用低浓度的CO2进行光合作用，而小麦不能，所以小麦因不能合成有机物供自身生命活动利用而死亡．
（2）图2中很明显可以看出虚线一直在横坐标以下，全部为CO2的产生量，所以虚线表示呼吸速率随温度变化的情况曲线，另一条实线为表观光合作用随温度变化的情况曲线．因此图中A点表示表观光合速率为0，即光合速率等于呼吸速率．由于题中提出“在最适宜的光照强度”，此时若增强光照，呼吸作用不变，而光合速率可能不变，也可能下降，因此A点将不动或左移．光合作用最强的是30℃时，这时外界吸收CO2为5mg/单位面积•h，自身呼吸作用产生约为3mg/单位面积•h，所以该植物光合速率最大值为8mg/单位面积•h．当温度为55℃时，两条曲线相交，说明表观光合速率等于呼吸速率，即此时光合作用不进行．
（3）图2小麦在30℃条件下，表观光合速率为5mg/单位面积•h，20℃条件下的呼吸速率为2mg/单位面积•h，因此光照12小时、黑暗8小时，二氧化碳的净吸收量=5×12-2×8=44mg，则葡萄糖的积累量=44×180÷264=30mg．
故答案为：
（1）CO2浓度、O2浓度、植物种类 小麦在低CO2浓度条件下小麦的光合速率弱（或小麦需要较高CO2浓度才能进行光合作用）
（2）在该温度时光合速率等于呼吸速率 不动或左移 8 mg/单位面积•h 55℃
（3）30mg
某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）．
（1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是______；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______点．
（2）在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：
该组实验数据是在B曲线的______段获得的．
（3）e与f相比，e点时刻C3的合成速率______，提高A装置中的CO2缓冲液的浓度，则B图中的c如何移动______（左移/右移）．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验？对照实验：______．
若在单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率：______．
正确答案
解：（1）影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度了．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移．图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以g点时储存氧气最多．
（2）表格中数据表明，氧气的产生速率在逐渐减小，表明光合作用在减弱，在B曲线上所对应的区段是de和fg．
（3）e点与f点相比，e点的氧气释放速率慢，即光合速率慢，消耗的C3少，那么C3的合成速率就慢．提高A装置中的CO2缓冲液的浓度，光合作用强度提高，因此B图中的c即光补偿点将左移．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置A装置完全相同的C装置，将C装置遮光放在与A相同的环境条件下．装置A中测定的是净光合速率，装置C中测定的是呼吸速率，因此在处理数据时，将A装置中液滴移动距离加上C装置中液滴移动的距离．实验装置中实验组读数表示净光合速率，对照组读数为呼吸速率．测得单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率是=净光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
故答案为：
（1）光照强度、温度 18
（2）de或fg
（3）慢 左移
（4）设置如A一样的装置C，将C遮光放在和A相同的环境条件下 M-N
解析
解：（1）影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度了．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移．图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以g点时储存氧气最多．
（2）表格中数据表明，氧气的产生速率在逐渐减小，表明光合作用在减弱，在B曲线上所对应的区段是de和fg．
（3）e点与f点相比，e点的氧气释放速率慢，即光合速率慢，消耗的C3少，那么C3的合成速率就慢．提高A装置中的CO2缓冲液的浓度，光合作用强度提高，因此B图中的c即光补偿点将左移．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置A装置完全相同的C装置，将C装置遮光放在与A相同的环境条件下．装置A中测定的是净光合速率，装置C中测定的是呼吸速率，因此在处理数据时，将A装置中液滴移动距离加上C装置中液滴移动的距离．实验装置中实验组读数表示净光合速率，对照组读数为呼吸速率．测得单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率是=净光合速率+呼吸作用速率=M-N或M+|N|．
故答案为：
（1）光照强度、温度 18
（2）de或fg
（3）慢 左移
（4）设置如A一样的装置C，将C遮光放在和A相同的环境条件下 M-N
回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题：
Ⅰ科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强．请回答：
（1）提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入______，使研磨充分．用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的______．
（2）该突变体和野生型水稻O2释放速率与光照强度的关系如右图所示．当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率______．原因是：______
当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定的CO2形成______
的速率更快，对光反应产生的______消耗也更快，进而提高了光合放氧气速率．
（3）如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是______．
Ⅱ将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示．若只考虑种子萌发所需的营养物质全部来源于胚乳，其中一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量．据图回答下列问题．37．萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成______，通过______作用为种子萌发提供能量．
（4）萌发过程中在______小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为______mg．
（5）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为______mg•粒-1•d-1．
正确答案
解：Ⅰ（1）石英砂可以保护叶绿体色素，研磨叶片时加入石英砂，以防止色素被破坏．用纸层析法分离叶绿体色素，在滤纸条上呈现的色素带理论上从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，由于该突变体缺失叶绿素b，所以所缺失的色素带应位于滤纸条的最下端．
（2）实际光合作用强度等于呼吸作用强度加净光合作用强度．根据水稻的O2释放速率与光照强度的关系曲线图，该突变体的呼吸作用强度大于野生型，当光照强度为n时，两者的O2净释放速率相等，所以此时与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率较大．在光合作用的暗反应阶段，C5固定CO2 形成C3，C3的还原需要消耗光反应阶段产生的NADPH、ATP．
（3）叶绿素a不仅能够吸收和传递光能，而且少数处于特殊状态的叶绿素a还能够转换光能，即将光能转换成电能再转换成NADPH、ATP中活跃的化学能，所以缺乏叶绿素a不能完成光能转换．
Ⅱ淀粉是多糖，其基本组成单位是葡萄糖，葡萄糖通过氧化分解为生命活动的提供能量．
（4）0-24小时为15.4mg，24-48小时为0.6mg，48-72小时0.7为1.1mg，在72-96小时种子呼吸消耗的有机物最多，为204.2-177.7=26.5mg•粒-1•d-1．
（5）子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量；因此呼吸作用所消耗的有机物量=胚乳减少的干重量-转化成幼苗的组成物质；72-96小时转化为43.6-26.5=17.1mg，96-120小时为27-5=22mg，最大转化速率为22mg．
故答案为：
Ⅰ（1）石英砂 最下端
（2）快 当光照强度为n时，突变体和野生型释放的氧气相等，而突变体呼吸作用吸收的氧气比野生型多，所以突变体单位面积叶片中叶绿体的产生氧气速率快
C3 ATP、NADPH
（3）缺乏叶绿素a不能完成光能转换
Ⅱ葡萄糖 呼吸
（4）72-96 26.5
（5）22
解析
解：Ⅰ（1）石英砂可以保护叶绿体色素，研磨叶片时加入石英砂，以防止色素被破坏．用纸层析法分离叶绿体色素，在滤纸条上呈现的色素带理论上从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，由于该突变体缺失叶绿素b，所以所缺失的色素带应位于滤纸条的最下端．
（2）实际光合作用强度等于呼吸作用强度加净光合作用强度．根据水稻的O2释放速率与光照强度的关系曲线图，该突变体的呼吸作用强度大于野生型，当光照强度为n时，两者的O2净释放速率相等，所以此时与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率较大．在光合作用的暗反应阶段，C5固定CO2 形成C3，C3的还原需要消耗光反应阶段产生的NADPH、ATP．
（3）叶绿素a不仅能够吸收和传递光能，而且少数处于特殊状态的叶绿素a还能够转换光能，即将光能转换成电能再转换成NADPH、ATP中活跃的化学能，所以缺乏叶绿素a不能完成光能转换．
Ⅱ淀粉是多糖，其基本组成单位是葡萄糖，葡萄糖通过氧化分解为生命活动的提供能量．
（4）0-24小时为15.4mg，24-48小时为0.6mg，48-72小时0.7为1.1mg，在72-96小时种子呼吸消耗的有机物最多，为204.2-177.7=26.5mg•粒-1•d-1．
（5）子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量；因此呼吸作用所消耗的有机物量=胚乳减少的干重量-转化成幼苗的组成物质；72-96小时转化为43.6-26.5=17.1mg，96-120小时为27-5=22mg，最大转化速率为22mg．
故答案为：
Ⅰ（1）石英砂 最下端
（2）快 当光照强度为n时，突变体和野生型释放的氧气相等，而突变体呼吸作用吸收的氧气比野生型多，所以突变体单位面积叶片中叶绿体的产生氧气速率快
C3 ATP、NADPH
（3）缺乏叶绿素a不能完成光能转换
Ⅱ葡萄糖 呼吸
（4）72-96 26.5
（5）22
为了探究温室栽培的温度条件控制，研究人员将某栽培作物置于密闭容器中，将容器内温度由15℃升至35℃，并在不同温度下各持续1小时，分别在黑暗与适宜光照条件下，测得各温度下1小时内容器中CO2的相对平均浓度．数据如表，请据此回答问题：
（1）根据表中数据可知，为了有效提高产量，温室栽培该作物，白天应当将温度控制在______，夜晚则应控制在______．
（2）在实验完成，研究人员关掉光源后的短时间内，作物叶绿体中C3含量将会______，C5含量将会______．
（3）除温度与光照外，影响光合作用的主要因素还有______，该因素影响的反应发生场所为______．
正确答案
解：（1）据表分析可知，呼吸强度在题表温度范围内随着温度的升高而升高，净光合强度在题表温度范围内随温度的升高而升高，提高产量就是要提高有机物的积累量，所以白天应该控制在净光合强度最大时的温度，即表中35℃时净光合强度为0.35-0.083=0.267为最大值．夜间温度保持最低，呼吸作用消耗有机物最少，即15℃．
（2）关掉光源后的短时间内，光反应减弱，三碳化合物还原受阻，短时间内其来源不变，最终导致三碳化合物含量上升；同时，五碳化合物来源受阻，短时间内其去路不变，最终导致其含量下降．
（3）影响光合作用的环境条件主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．二氧化碳影响光合作用的场所在叶绿体基质的暗反应过程．
故答案为：
（1）35℃15℃
（2）上升 下降
（3）CO2浓度 叶绿体基质
解析
解：（1）据表分析可知，呼吸强度在题表温度范围内随着温度的升高而升高，净光合强度在题表温度范围内随温度的升高而升高，提高产量就是要提高有机物的积累量，所以白天应该控制在净光合强度最大时的温度，即表中35℃时净光合强度为0.35-0.083=0.267为最大值．夜间温度保持最低，呼吸作用消耗有机物最少，即15℃．
（2）关掉光源后的短时间内，光反应减弱，三碳化合物还原受阻，短时间内其来源不变，最终导致三碳化合物含量上升；同时，五碳化合物来源受阻，短时间内其去路不变，最终导致其含量下降．
（3）影响光合作用的环境条件主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．二氧化碳影响光合作用的场所在叶绿体基质的暗反应过程．
故答案为：
（1）35℃15℃
（2）上升 下降
（3）CO2浓度 叶绿体基质
正确答案
解析
解：A、由图可知，光合作用酶的最适温度为27℃左右，呼吸作用酶的最适温度高于35℃，A错误；
B、净光合作用=总光合作用-呼吸作用消耗，阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率大于零，积累了有机物，B错误；
C、温度为25～30℃，净光合速率（净光合速率=总光合速率-呼吸速率）最大，积累有机物的量最多，C正确；
D、整段曲线看出，随温度的递增，细胞呼吸不断增强，而光合作用是先增强后减弱，D错误．
故选：C．
在一定浓度的CO2和适宜温度条件下，测定不同光照强度下放有某双子叶植物叶片的密闭装置中CO2的变化量，结果如下表．分析表中数据，不正确的推论是（ ）
正确答案
解析
解：A、表格中测得的CO2变化量是净光合作用，只要有光照，植物就进行光合作用，光照强度为1 klx时，容器内CO2增多是因为呼吸作用大于光合作用，故A正确；
B、表格中没有光照强度为2 klx时的实验数据，因此不能获得该结论，故B错误；
C、光照强度由5klx增强为7 klx时，二氧化碳的吸收量增加，因此叶肉细胞中C3化合物合成速率增大，故C正确；
D、光照强度由8 klx增强为10 klx时，CO2量不变，此时光合作用等于呼吸作用，二氧化碳量为主要的环境因素，限制植物光合作用速率的内因有色素的含量、酶的数量等，故D正确．
故选：B．
小麦旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，小麦籽粒中的有机物约50%来自旗叶．小麦籽粒形成期间，下列分析正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、净光合作用量指的是光合作用减去呼吸作用消耗量，一昼夜有机物的增加量=白天净光合作用量-夜间呼吸作用消耗量，A错误；
B、籽粒中的有机物只有50%来自旗叶，给小麦旗叶提供14CO2，小麦籽粒中的淀粉只有一部分含有14C，B错误；
C、旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，光照比其他叶片充足，所以与其它叶片相比，限制旗叶光合速率的主要因素并不是光照强度，C错误；
D、去掉一分部籽粒，旗叶产生的淀粉输出减少，导致旗叶中有机物积累，因此一段时间后旗叶的光合速率会下降，D正确．
故选：D．
某同学为研究自然条件下植物光合作用速率的日变化情况，设计了下图（1）所示的装置．实验中将该装置置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量，得到如下图（2）所示曲线．
试回答下列问题：
（1）曲线中表明中午12h左右光照最强，植物有“午休”现象，此时植物的光合作用强度______（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用强度．
（2）图二曲线表明6～8h时，小室内氧气减少量逐渐减小，其可能的主要原因是______．
（3）a点时叶肉细胞中氧气的流动方向为______．
（4）如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线中a点将如何变化？______；你的依据是______．
（5）下列曲线中能正确反映本实验研究中某些生态因素的变化情况有______．
正确答案
解：（1）分析图解可知，曲线中中午12h左右光照最强，植物有“午休”现象，而此时的氧气增加速率大于0，即表示此时植物的光合作用强度大于呼吸作用强度．
（2）图乙曲线中，在早上6点之前只进行呼吸作用，在6点时大豆幼苗开始进行光合作用．但由于光照不强，此时间段内光合作用强度仍小于呼吸作用强度，因此6-8h时小室内氧气减少量逐渐减小．
（3）a点时小室内氧气增加速率为0，说明植物体的所有细胞呼吸吸收的氧气和叶肉细胞等光合作用的细胞产生的氧气相互抵消，但由于植物体呼吸的细胞数目远远多于可以光合作用的细胞数，所以叶肉细胞必然光合作用强度大于呼吸作用强度，故氧气由叶绿体流向线粒体．
（4）a点时整个植物体的光合作用释放的氧气和呼吸作用吸收的氧气相等，若植物缺镁，叶绿素形成减少，导致光合作用产生O2量少，要达到光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量，则需要更强光照强度，故a点右移．
（5）图2曲线中，8点和16点时的光合作用等于呼吸作用，因此8点之前和16点之后光合作用小于呼吸作用，小室内的氧气量应处于较少状态，因此A图中6点和18点应改成8点和16点，A错误；
小室内的温度与外界环境一致，B正确；
实验中将该装置置于自然环境中，C正确；
由于装置中放置了饱和的碳酸氢钠，因此小室内的二氧化碳浓度可以保持相对稳定，D正确．
故答案为：
（1）大于
（2）植物开始进行微弱的光合作用，且光合作用逐渐增强，但此时间段内光合作用强度仍小于呼吸作用强度
（3）叶绿体流向线粒体
（4）向右移动 植物缺镁，叶绿素形成减少，导致光合作用产生O2量少，要达到光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量，则需要更强的光照强度
（5）BCD
解析
解：（1）分析图解可知，曲线中中午12h左右光照最强，植物有“午休”现象，而此时的氧气增加速率大于0，即表示此时植物的光合作用强度大于呼吸作用强度．
（2）图乙曲线中，在早上6点之前只进行呼吸作用，在6点时大豆幼苗开始进行光合作用．但由于光照不强，此时间段内光合作用强度仍小于呼吸作用强度，因此6-8h时小室内氧气减少量逐渐减小．
（3）a点时小室内氧气增加速率为0，说明植物体的所有细胞呼吸吸收的氧气和叶肉细胞等光合作用的细胞产生的氧气相互抵消，但由于植物体呼吸的细胞数目远远多于可以光合作用的细胞数，所以叶肉细胞必然光合作用强度大于呼吸作用强度，故氧气由叶绿体流向线粒体．
（4）a点时整个植物体的光合作用释放的氧气和呼吸作用吸收的氧气相等，若植物缺镁，叶绿素形成减少，导致光合作用产生O2量少，要达到光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量，则需要更强光照强度，故a点右移．
（5）图2曲线中，8点和16点时的光合作用等于呼吸作用，因此8点之前和16点之后光合作用小于呼吸作用，小室内的氧气量应处于较少状态，因此A图中6点和18点应改成8点和16点，A错误；
小室内的温度与外界环境一致，B正确；
实验中将该装置置于自然环境中，C正确；
由于装置中放置了饱和的碳酸氢钠，因此小室内的二氧化碳浓度可以保持相对稳定，D正确．
故答案为：
（1）大于
（2）植物开始进行微弱的光合作用，且光合作用逐渐增强，但此时间段内光合作用强度仍小于呼吸作用强度
（3）叶绿体流向线粒体
（4）向右移动 植物缺镁，叶绿素形成减少，导致光合作用产生O2量少，要达到光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量，则需要更强的光照强度
（5）BCD
下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题．
（1）由甲图可推知，与M点相比，N点限制单株光合强度的外界因素是______（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意______．
（2）测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg，图中阴影部分所表示的O2释放量______（填“大于”、“等于”或“小于”）300mg．假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O2量是______mg．在生产实践中，常采用施用农家肥的方法促进植物生长，其原理______．
（3）将对称叶片上侧遮光下侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为A和B（单位：g）．则B-A所代表的是______．
正确答案
解：（1）与M点相比，N点种植密度过高，导致植株相互遮挡阳光，空气不流通，影响光强和二氧化碳供应，降低光合速率，故要合理密植．
（2）该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量-一昼夜呼吸作用量=阴影部分面积-两侧空白部分；图乙中阴影部分所表示的O2释放量表示白天（AB段）光合作用积累量，故该值大于300mg．呼吸速率为10，故24小时呼吸量为240，实际光合量=净光合量+呼吸量=300+240=540mg．适当增加植物生长环境中CO2的浓度，光合速率提高，实际光合量增加，故B右移．农家肥富含有机物，土壤中的微生物通过分解作用（呼吸作用）产生CO2和无机盐，促进其光合作用．
（3）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，但同时它们都进行呼吸作用，b=叶片原重量+总光合作用-呼吸消耗=叶片原重量+12小时光合作用制造的有机物总量-呼吸量，a=叶片原重量-呼吸消耗，故（b-a）所代表的是12小时内上侧截取叶片光合作用制造的有机物的总量．
故答案为：
（1）光照强度、二氧化碳浓度 合理密植
（2）大于 540 土壤中的微生物通过分解作用（或呼吸作用）分解有机物产生CO2和无机盐，能促进其光合作用（答案合理即可得分）
（3）12小时内上侧截取叶片光合作用制造的有机物总量
解析
解：（1）与M点相比，N点种植密度过高，导致植株相互遮挡阳光，空气不流通，影响光强和二氧化碳供应，降低光合速率，故要合理密植．
（2）该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量-一昼夜呼吸作用量=阴影部分面积-两侧空白部分；图乙中阴影部分所表示的O2释放量表示白天（AB段）光合作用积累量，故该值大于300mg．呼吸速率为10，故24小时呼吸量为240，实际光合量=净光合量+呼吸量=300+240=540mg．适当增加植物生长环境中CO2的浓度，光合速率提高，实际光合量增加，故B右移．农家肥富含有机物，土壤中的微生物通过分解作用（呼吸作用）产生CO2和无机盐，促进其光合作用．
（3）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，但同时它们都进行呼吸作用，b=叶片原重量+总光合作用-呼吸消耗=叶片原重量+12小时光合作用制造的有机物总量-呼吸量，a=叶片原重量-呼吸消耗，故（b-a）所代表的是12小时内上侧截取叶片光合作用制造的有机物的总量．
故答案为：
（1）光照强度、二氧化碳浓度 合理密植
（2）大于 540 土壤中的微生物通过分解作用（或呼吸作用）分解有机物产生CO2和无机盐，能促进其光合作用（答案合理即可得分）
（3）12小时内上侧截取叶片光合作用制造的有机物总量
正确答案
解析
解：A、由于C4植物对二氧化碳有很强的亲和力，在较低二氧化碳浓度就能吸收二氧化碳进行光合作用，因此在同等条件下，C4植物的a可能向左移，A正确；
B、由于坐标图中纵轴表示有机物的积累量，有机物的积累量=光合作用总产量-呼吸作用消耗量，因此a点时光合速率等于呼吸速率，B错误；
C、杂交玉米的产量高，有机物的积累量多，即m值高于一般玉米品种，C正确；
D、若某品种的a～b间距大，说明该品种能够利用较高浓度的二氧化碳进行光合作用，则光合作用强度将会提高，m值有望提高，D正确．
故选：B．
为研究CO2浓度和矿质元素含量对植物光合作用的影响，有人用同一环境中生长的两种植物，在适宜条件下做了模拟试验，结果如表，请据此回答问题．
（1）题干中的适宜“条件”是指______ （至少两个）等．
（2）根据实验结果，施磷肥对______ 的光合作用影响更大．磷被植物吸收后可用于合成______ （至少两种）物质，以促进光合作用．
（3）中耕松土能促进根细胞的______，从而促进离子吸收．能否吸收某种无机盐离子以及吸收的多少，取决于根细胞膜上______．
（4）CO2浓度主要影响光合作用的______ 反应，如果将CO2浓度从355μmol•mol-1迅速提高到539μmol•mol-1，植物细胞叶绿体中C5的浓度将______．
（5）如图表示欧州蕨在夏季晴朗的某一天CO2吸收量的变化曲线．该植物进行光合作用的时间区段是______．在C时刻光合作用的速率是______mg/dm2．h CO2．
（6）据图推测，在时间C-D段与E-H段曲线下降可能的原因，前者是______；后者是______．
正确答案
解：（1）本题研究二氧化碳浓度和矿质元素含量对植物光合作用的影响，除了二氧化碳浓度和矿质元素含量外，其余的都为无关变量，即题干中的适宜“条件”是指无关变量，可能是温度、光照、水分等．
（2）根据实验结果，发现施磷肥和不施磷肥差别最大的是石楠，因而施磷肥对石楠的光合作用影响更大．磷被植物吸收后可用于合成ATP、ADP、[H]、磷脂，以促进光合作用．
（3）中耕松土能促进根细胞的有氧呼吸，产生的能量增加，从而促进离子吸收．能否吸收某种无机盐离子以及吸收的多少，取决于根细胞膜上载体的种类和数量．
（4）CO2浓度主要影响光合作用的暗反应，如果将CO2浓度从355μmol•mol-1迅速提高到539μmol•mol-1，即CO2浓度升高，植物细胞中五碳化合物的消耗量增加，但是五碳化合物的生成量不变，植物细胞叶绿体中C5的浓度将减少．
（5）从图中可以看出，A-H段，呼吸作用释放的二氧化碳减少说明光合作用进行着，光合作用速率=净光合速率-呼吸速率，在C时刻光合作用的速率是36-8=44mg/dm2．h CO2．
（6）在时间C-D段，曲线下降的原因是温度高气孔关闭，二氧化碳吸收少，直接影响暗反应；在时间E-H段曲线下降原因是光照强度降低影响光反应，光合作用的速率降低．故答案为：（1）温度、光照、水分
（2）石楠 ATP、ADP、[H]、磷脂（任两个）
（3）有氧呼吸 载体的种类和数量
（4）暗 降低
（5）A-H 44
（6）温度高气孔关闭，CO2吸收少，直接影响暗反应 光照强度降低影响光反应，光合作用的速率降低．
解析
解：（1）本题研究二氧化碳浓度和矿质元素含量对植物光合作用的影响，除了二氧化碳浓度和矿质元素含量外，其余的都为无关变量，即题干中的适宜“条件”是指无关变量，可能是温度、光照、水分等．
（2）根据实验结果，发现施磷肥和不施磷肥差别最大的是石楠，因而施磷肥对石楠的光合作用影响更大．磷被植物吸收后可用于合成ATP、ADP、[H]、磷脂，以促进光合作用．
（3）中耕松土能促进根细胞的有氧呼吸，产生的能量增加，从而促进离子吸收．能否吸收某种无机盐离子以及吸收的多少，取决于根细胞膜上载体的种类和数量．
（4）CO2浓度主要影响光合作用的暗反应，如果将CO2浓度从355μmol•mol-1迅速提高到539μmol•mol-1，即CO2浓度升高，植物细胞中五碳化合物的消耗量增加，但是五碳化合物的生成量不变，植物细胞叶绿体中C5的浓度将减少．
（5）从图中可以看出，A-H段，呼吸作用释放的二氧化碳减少说明光合作用进行着，光合作用速率=净光合速率-呼吸速率，在C时刻光合作用的速率是36-8=44mg/dm2．h CO2．
（6）在时间C-D段，曲线下降的原因是温度高气孔关闭，二氧化碳吸收少，直接影响暗反应；在时间E-H段曲线下降原因是光照强度降低影响光反应，光合作用的速率降低．故答案为：（1）温度、光照、水分
（2）石楠 ATP、ADP、[H]、磷脂（任两个）
（3）有氧呼吸 载体的种类和数量
（4）暗 降低
（5）A-H 44
（6）温度高气孔关闭，CO2吸收少，直接影响暗反应 光照强度降低影响光反应，光合作用的速率降低．
为了验证环境因子光照和CO2的不足分别对光合作用的影响，可将叶片用打孔器打取小圆片，抽取叶内气体使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强度．请回答：
（1）实验步骤：实验组1：取一个三角瓶，编号为A，加入一定量的冷开水，再加入一定量的NaHCO3粉末，使其在水中溶解；用黑纱布（透弱光）包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录叶片上浮所需时间或一定时间内的上浮叶片数．
①参照实验组1请简要写出实验组2应变化的条件：另取一个三角瓶，编号为B，在瓶中______NaHCO3粉末，不用黑纱布包裹三角瓶，其余方法与实验组1相同．
②参照实验组1请简要写出对照组（三角瓶C）应变化的条件：______．
（2）该实验设计主要体现了______原则．
（3）预期结果：叶片上浮最快的是______组．
（4）浸没于水中的叶圆片上浮的原因是______．
正确答案
解：（1）分析题意可知，本实验的是验证环境因子光照和C02的不足分别对光合作用的影响，因此实验需设置两组对照实验：一组实验的自变量为有无光照，另一组实验的自变量为有无二氧化碳的提供．因此由实验组1设置可的，实验1的自变量为无光照，因此对照组应不用黑纱布包裹三角瓶，其余方法与实验组1相同；而实验2和对照组的差别为有无二氧化碳的提供，由于对照组中加入NaHCO3粉末，因此实验2中应不加．
（2）实验1和对照组以及实验2和对照组在设置的过程中均体现了单一变量原则．
（3）实验1中由于遮光，叶片不能进行光合作用，因此叶圆片不上浮；实验2中由于未加NaHCO3粉末，因此光合作用的二氧化碳只能来自叶圆片自身的呼吸作用，上升很慢；而对照组具有充足的二氧化碳供应，并且有适宜的光照，因此叶圆片上升最快．
（4）叶片进行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，叶片上浮．
故答案为：
（1）①不加入 ②不用黑纱布包裹三角瓶，其余方法与实验组1相同
（2）对照（或单一变量）
（3）对照组（C瓶中）
（4）叶片进行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，叶片上浮．
解析
解：（1）分析题意可知，本实验的是验证环境因子光照和C02的不足分别对光合作用的影响，因此实验需设置两组对照实验：一组实验的自变量为有无光照，另一组实验的自变量为有无二氧化碳的提供．因此由实验组1设置可的，实验1的自变量为无光照，因此对照组应不用黑纱布包裹三角瓶，其余方法与实验组1相同；而实验2和对照组的差别为有无二氧化碳的提供，由于对照组中加入NaHCO3粉末，因此实验2中应不加．
（2）实验1和对照组以及实验2和对照组在设置的过程中均体现了单一变量原则．
（3）实验1中由于遮光，叶片不能进行光合作用，因此叶圆片不上浮；实验2中由于未加NaHCO3粉末，因此光合作用的二氧化碳只能来自叶圆片自身的呼吸作用，上升很慢；而对照组具有充足的二氧化碳供应，并且有适宜的光照，因此叶圆片上升最快．
（4）叶片进行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，叶片上浮．
故答案为：
（1）①不加入 ②不用黑纱布包裹三角瓶，其余方法与实验组1相同
（2）对照（或单一变量）
（3）对照组（C瓶中）
（4）叶片进行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，叶片上浮．
为研究某些环境对光合作用和呼吸作用的影响，设计了下面的（一）、（二）子呼吸作用及植物光合作用实验装置示意图，测定的种子呼吸作用和植物光合作用强度变化如下：
如图所示（种子呼吸作用）[实线]及植物光合作用[虚线]的强度变化）
如图（一）和（二）所示，由漏斗向种子瓶内加入少量水（对应（三）图中a点）后，①曲线ab上升的原因是______；曲线cd上升的原因是______．
②曲线d点后趋平说明______．
正确答案
解：①加水后，种子吸水膨胀，自由水含量增多，种子萌发，呼吸作用加强曲线 使ab的呼吸强度上升； 装置甲中种子萌发产生的CO2进入装置乙，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加，从而导致曲线cd段上升；
②但是当二氧化碳浓度提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强，因此曲线d点后趋平．
故答案为：
①种子吸水萌发，呼吸作用加强；
装置（一）中种子萌发产生的CO2进入装置（二），光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加；
②当二氧化碳浓度提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强
解析
解：①加水后，种子吸水膨胀，自由水含量增多，种子萌发，呼吸作用加强曲线 使ab的呼吸强度上升； 装置甲中种子萌发产生的CO2进入装置乙，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加，从而导致曲线cd段上升；
②但是当二氧化碳浓度提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强，因此曲线d点后趋平．
故答案为：
①种子吸水萌发，呼吸作用加强；
装置（一）中种子萌发产生的CO2进入装置（二），光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加；
②当二氧化碳浓度提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强
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