- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
如图是夏季连续两昼夜内，某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图．S1～S5表示曲线与x轴围成的面积．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图中C点和F点，分别表示植物两天中净光合作用同化CO2速率最大的点，A错误；
B、图中S1+S3+S5可表示该植物两昼夜净呼吸作用产生的CO2量，B错误；
C、如果S1+S3+S5＞S2+S4，呼吸作用大于净光合作用，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累为负值，C正确；
D、图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度不同，D错误．
故选：C．
正确答案
解析
解：看图可知：无光呼吸发生时，10分子C5结合10分子CO2；有光呼吸时，10分子C5结合8分子CO2，在生成乙醇酸时还释放了1分子CO2，可见有光呼吸时，10分子C5结合7分子CO2，故有光呼吸发生时，光合作用效率降低了30%．
故选：C．
某研究小组做了如下实验：在密闭的玻璃钟罩内测定玉米幼苗在不同温度条件下净光合速率（用植物的氧气释放量表示）的变化，实验结果如下表．请分析回答下列问题：
（1）该实验自变量是______，无关变量是______（至少写两个）．
（2）在温度为45℃时，植物体内产生[H]的场所有______．
（3）该植物真正光合作用的最适温度______（填“小于”“大于”或“等于”）呼吸作用的最适温度．真正光合速率与净光合速率、呼吸速率之间的关系可以用关系式表示为______．
（4）如果一昼夜之内，将该植物放置在上述实验的光照条件和黑暗条件下各12h，则在温度为______℃时，植物体内积累的有机物最多．
正确答案
解：（1）据表分析，该实验的自变量是温度，因变量是光合速率，无关变量主要有光照强度和二氧化碳浓度等．
（2）温度为45℃时，净光合速率为0，此时光合速率=呼吸速率，光合作用与呼吸作用都可以此时[H]，故植物体内产生[H]的场所有叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体基质．
（3）表中25℃左右时为，35℃左右时为最适光合作用温度，35℃左右时位最适呼吸作用温度，该植物真正光合作用的最适温度小于呼吸作用的最适温度．真正光合速率=净光合速率+呼吸速率．
（4）一昼夜之内，将该植物放置在上述实验的光照条件和黑暗条件下各12h，则在温度为净光合速率与呼吸速率之差最大时的温度，据表分析为25℃时该值最大．
故答案为：
（1）温度 光照强度、二氧化碳浓度
（2）叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体基质
（3）小于 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
（4）25
解析
解：（1）据表分析，该实验的自变量是温度，因变量是光合速率，无关变量主要有光照强度和二氧化碳浓度等．
（2）温度为45℃时，净光合速率为0，此时光合速率=呼吸速率，光合作用与呼吸作用都可以此时[H]，故植物体内产生[H]的场所有叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体基质．
（3）表中25℃左右时为，35℃左右时为最适光合作用温度，35℃左右时位最适呼吸作用温度，该植物真正光合作用的最适温度小于呼吸作用的最适温度．真正光合速率=净光合速率+呼吸速率．
（4）一昼夜之内，将该植物放置在上述实验的光照条件和黑暗条件下各12h，则在温度为净光合速率与呼吸速率之差最大时的温度，据表分析为25℃时该值最大．
故答案为：
（1）温度 光照强度、二氧化碳浓度
（2）叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体基质
（3）小于 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
（4）25
将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如图所示．（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）
（1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是______，在三碳酸转变为三碳糖的过程中，光反应为碳反应提供的物质是______．
（2）CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与______结合而被固定，该化合物的元素组成为______．
（3）据图分析，光强度低于8×102μmol•m-2•s-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是______；光强度为（10～14）×102μmol•m-2•s-1时，原种水稻的气孔导度下降，但光合速率基本不变，此时限制光合速率的是光合作用的______阶段．
（4）分析图中信息，PEPC酶所起的作用是______；该转基因水稻更适宜栽种在______环境中．
正确答案
解：（1）叶绿体是水稻叶肉细胞进行光合作用的场所．在三碳酸转变为三碳糖的过程中，光反应为碳反应提供的物质是ATP和NADPH．
（2）CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与RuBP（或核酮糖二磷酸）结合而被固定，该化合物的元素组成为C、H、O、P．
（3）分析题图可知，当光照强度低于8×102μmol•m-2•s-1时，随光照强度增加，转基因水稻光合作用速率增大，说明光照强度低于8×102μmol•m-2•s-1时限制转基因水稻光合作用的主要因素是光照强度；光照强度为10～14×102μmol•m-2•s-1时，原种水稻的气孔导度下降的原因是光照过强导致叶片温度过高，蒸腾作用过快使水分散失过快，气孔部分关闭导致二氧化碳供应不足会使光合作用强度减小，而光照强度增大使光合作用强度增大，当光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消时，光合速率基本不变．此时限制光合速率的是光合作用的碳反应阶段．
（4）分析第一个图可知，在相同光照条件下，转基因水稻气孔导度大于原种水稻，分析第二个图可知，当光照强度大于8×102μmol•m-2•s-1，转基因水稻的光合作用强度大于原种水稻，因此可以推断PEPC酶是通过大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率；抓基因水稻更适宜栽种在强光条件下．
故答案为：
（1）叶绿体 ATP和NADPH
（2）RuBP（或核酮糖二磷酸） C、H、O、P
（3）光强度 碳反应
（4）增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率 强光
解析
解：（1）叶绿体是水稻叶肉细胞进行光合作用的场所．在三碳酸转变为三碳糖的过程中，光反应为碳反应提供的物质是ATP和NADPH．
（2）CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与RuBP（或核酮糖二磷酸）结合而被固定，该化合物的元素组成为C、H、O、P．
（3）分析题图可知，当光照强度低于8×102μmol•m-2•s-1时，随光照强度增加，转基因水稻光合作用速率增大，说明光照强度低于8×102μmol•m-2•s-1时限制转基因水稻光合作用的主要因素是光照强度；光照强度为10～14×102μmol•m-2•s-1时，原种水稻的气孔导度下降的原因是光照过强导致叶片温度过高，蒸腾作用过快使水分散失过快，气孔部分关闭导致二氧化碳供应不足会使光合作用强度减小，而光照强度增大使光合作用强度增大，当光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消时，光合速率基本不变．此时限制光合速率的是光合作用的碳反应阶段．
（4）分析第一个图可知，在相同光照条件下，转基因水稻气孔导度大于原种水稻，分析第二个图可知，当光照强度大于8×102μmol•m-2•s-1，转基因水稻的光合作用强度大于原种水稻，因此可以推断PEPC酶是通过大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率；抓基因水稻更适宜栽种在强光条件下．
故答案为：
（1）叶绿体 ATP和NADPH
（2）RuBP（或核酮糖二磷酸） C、H、O、P
（3）光强度 碳反应
（4）增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率 强光
图1为小麦叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①～④分别表示不同的生理过程．图2为将小麦植株置于CO2浓度适宜、水分充足的智能温室中，根据不同光照强度和不同温度的条件下，测定CO2的吸收速率数据绘制的曲线图．请回答下列有关问题：
（1）图1中，②过程发生的具体部位是______，X、Y分别代表的物质是______；[H]在③过程中的作用是______．
（2）图2中，A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是______．
当光强度大于8时，25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2，结果应为M1______M2．（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）温度为35℃条件下，如果白天持续光照强度为1，植物______（能或不能）正常生长．
（4）与其他温度条件相比，35℃时CO2的吸收速率曲线与横轴的交点最靠右的原因是______．
正确答案
解：（1）图1中，②有氧呼吸第三阶段过程发生的具体部位是线粒体内膜．X、Y分别代表的物质是O2、葡萄糖；[H]在③暗反应过程中的作用是还原C3（三碳化合物）或还原CO2．
（2）图2中，A点时，没有光照，该植物叶肉细胞只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．光强度大于8时，25℃与15℃条件下有机物的积累速率相同，但25℃的呼吸作用大于15℃条件下的呼吸速率，因此25℃时有机物的合成速率大于15℃条件有机物的合成速率．
（3）温度为35℃条件下，如果白天持续光照强度为1，植物的净光合速率为0，植物没有有机物积累，故植物不能正常生长．
（4）与其他温度条件相比，35℃时CO2的吸收速率曲线与横轴的交点最靠右的原因是35℃时酶的活性较高，小麦呼吸作用较强．
故答案为：
（1）线粒体内膜 O2、葡萄糖 还原C3（三碳化合物）或还原CO2
（2）细胞质基质和线粒体＞
（3）不能
（4）35℃时小麦呼吸作用较强
解析
解：（1）图1中，②有氧呼吸第三阶段过程发生的具体部位是线粒体内膜．X、Y分别代表的物质是O2、葡萄糖；[H]在③暗反应过程中的作用是还原C3（三碳化合物）或还原CO2．
（2）图2中，A点时，没有光照，该植物叶肉细胞只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．光强度大于8时，25℃与15℃条件下有机物的积累速率相同，但25℃的呼吸作用大于15℃条件下的呼吸速率，因此25℃时有机物的合成速率大于15℃条件有机物的合成速率．
（3）温度为35℃条件下，如果白天持续光照强度为1，植物的净光合速率为0，植物没有有机物积累，故植物不能正常生长．
（4）与其他温度条件相比，35℃时CO2的吸收速率曲线与横轴的交点最靠右的原因是35℃时酶的活性较高，小麦呼吸作用较强．
故答案为：
（1）线粒体内膜 O2、葡萄糖 还原C3（三碳化合物）或还原CO2
（2）细胞质基质和线粒体＞
（3）不能
（4）35℃时小麦呼吸作用较强
如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况．请回答下列问题．
（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是______、______，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是______，光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过______层生物膜．
（2）图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是______，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量______ （较低、相等、较高）．
（3）从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图3．
请据此回答．
①该实验的目的是：______
②从图解分析，b点比a点细胞内的C5含量______，bc段曲线平缓的限制因素可能是______而c点以后曲线上行，其原因应该是______．
正确答案
解：（1）根据图1光合作用过程可知，甲表示CO2，乙表示水光解生成的[H]和ATP；要想使C3化合物含量快速下降，可以使其合成减少（即不提供CO2）或去路增多（即增强光照）；光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用首先得从叶绿体中出来穿过叶绿体的两层膜，然后再进入线粒体穿过线粒体的两层膜，共4层膜．
（2）图2表示光合作用增长率，只要光合作用增长率为正值，植物光合作用速率都在不断增加，所以在增长率达到0时（即D点）光合作用速率达到最大，此时CO2浓度仍在继续上升，故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2应是光照强度；C点与D点相比，D点时CO2浓度较高，故还原时需消耗[H]和ATP较多，所以C点叶绿体中[H]的含量较高．
（3）①从题意可知，实验的单一变量是不同浓度的NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以分解为光合作用提供CO2，所以该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响；
②根据题意，圆叶片上浮至液面所需时间代表光合作用强度，时间越短光合作用强度越大，从图③可知，b点比a点相比圆叶上浮所需时间缩短，说明b点光合作用强度大，此时NaHCO3溶液浓度b点较高，说明C5去路增加，但来源不变，故b点C5含量较低；bc段NaHCO3溶液浓度继续上升，所以此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度；曲线上升表明光合作用减弱（产生的氧气减少），而C点之后NaHCO3增加，导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了它的细胞代谢，故而导致光合作用降低．
故答案为：
（1）CO2[H]和ATP 不提供CO2或增强光照 4
（2）光照强度 较高
（3）①探究CO2浓度对光合作用速率的影响
②低 光照强度 NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢
解析
解：（1）根据图1光合作用过程可知，甲表示CO2，乙表示水光解生成的[H]和ATP；要想使C3化合物含量快速下降，可以使其合成减少（即不提供CO2）或去路增多（即增强光照）；光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用首先得从叶绿体中出来穿过叶绿体的两层膜，然后再进入线粒体穿过线粒体的两层膜，共4层膜．
（2）图2表示光合作用增长率，只要光合作用增长率为正值，植物光合作用速率都在不断增加，所以在增长率达到0时（即D点）光合作用速率达到最大，此时CO2浓度仍在继续上升，故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2应是光照强度；C点与D点相比，D点时CO2浓度较高，故还原时需消耗[H]和ATP较多，所以C点叶绿体中[H]的含量较高．
（3）①从题意可知，实验的单一变量是不同浓度的NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以分解为光合作用提供CO2，所以该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响；
②根据题意，圆叶片上浮至液面所需时间代表光合作用强度，时间越短光合作用强度越大，从图③可知，b点比a点相比圆叶上浮所需时间缩短，说明b点光合作用强度大，此时NaHCO3溶液浓度b点较高，说明C5去路增加，但来源不变，故b点C5含量较低；bc段NaHCO3溶液浓度继续上升，所以此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度；曲线上升表明光合作用减弱（产生的氧气减少），而C点之后NaHCO3增加，导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了它的细胞代谢，故而导致光合作用降低．
故答案为：
（1）CO2[H]和ATP 不提供CO2或增强光照 4
（2）光照强度 较高
（3）①探究CO2浓度对光合作用速率的影响
②低 光照强度 NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢
现有甲、乙两种植物，在弱光条件下，甲植物叶片的光合强度比乙植物的高；在较强光照条件下，乙植物叶片的光合强度比甲植物的高；当光照强度进一步提高时，甲植物叶片的光合强度不增加，乙植物叶片的光合强度仍不断增加．据此推测（ ）
正确答案
解析
解：根据题意可知，“在弱光条件下，甲植物叶片的光合强度比乙植物的高”，说明甲植物先达到光补偿点；“当光照强度进一步提高时，甲植物叶片的光合强度不增加，乙植物叶片的光合强度仍不断增加”，说明乙植物的光饱和点高．
由于阴生植物的能利用较低光照，并且光饱和点低，而阳生植物在较高光照时才达到光补偿点，并且光饱和点高，因此可以推测甲是阴生植物，乙是阳生植物．
故选：D．
对下列曲线图相关解释，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、影响呼吸作用的因素有温度、酶、O2浓度等，影响光合作用的因素有温度、酶、光照强度及CO2浓度等，从甲图中可以看出，随着温度的上升，光合作用强度和呼吸强度不断增强，当光合强度达到最大时呼吸强度还在增大，A错误；
B、矿质元素进入细胞的方式是主动运输，需要载体蛋白的协助，同时要消耗能量，因为载体具有专一性且数量有限，因此影响主动运输的因素有载体蛋白的数量、O2浓度等，从图乙中可以看出，随着O2浓度不断提高，细胞呼吸作用产生的能量不断增加，故开始时吸收速率不断加快，由于细胞膜上载体蛋白的数量有限，因此吸收速率最终不再增大，因此n点后影响矿质元素吸收速率的主要因素是载体蛋白的数量，B错误；
C、丙图所示洋葱根尖细胞有丝分裂过程中核DNA与染色体数的比值变化，DNA在间期经过复制而加倍，末期减半，C正确；
D、影响酶活性的因素有温度、PH等，从图丁中可以看出k点对应的温度酶的活性最高，是其最适温度，动物体内大多数酶的最适温度在37～40℃，D错误；
故选：C．
某课外小组的同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：用8株各有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化．实验结果统计如下表．请分析回答下列问题．
（1）表中序号①③⑤⑦可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，自变量是______，主要的无关变量是______、______（至少答两个）
（2）序号②④⑥⑧可构成另一个相对独立的实验组合，该实验组合研究的题目是______，根据实验结果统计数据可以得出的基本结论是______
（3）在光照强度为1000Ls，温度为30摄氏度时，12小时每株天竺葵可积累葡萄糖约______g（保留小数点后1位）．
正确答案
解：（1）从表格中实验设置可以看出，表中序号①③⑤⑦可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，自变量是温度，而光照强度均为1000Lx，开始时CO2量均为5.0g，包括叶片的数目、大小、长势等，它们均属于实验的无关变量．
（2）序号②④⑥⑧可构成另一个相对独立的实验组合，该实验的自变量为温度不同，并且光照强度为0，因此此组实验可探究了温度对植物呼吸作用速率的影响．由于温度会影响酶的活性，在最适温度条件下，酶活性最强，低于或高于该温度，酶的活性均有所下降．因此通过实验可以得出：在一定范围内，植物呼吸作用（强度/速度）随温度的提高而增加；超过一定温度范围，植物呼吸作用（强度/速度）随温度的提高而降低．
（3）在光照强度为1000Ls，温度为30摄氏度时，开始时CO2量为5.0g，12h后CO2量为1.9g，即CO2量减少3.1g，该二氧化碳用于合成的葡萄糖，因此12小时每株天竺葵可积累葡萄糖=3.1×180÷264≈2.1g．
故答案为：
（1）温度 光照强度 二氧化碳浓度
（2）温度对植物呼吸作用（强度/速度）的影响
在一定范围内，植物呼吸作用（强度/速度）随温度的提高而增加；超过一定温度范围，植物呼吸作用（强度/速度）随温度的提高而降低
（3）约2.1
解析
解：（1）从表格中实验设置可以看出，表中序号①③⑤⑦可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，自变量是温度，而光照强度均为1000Lx，开始时CO2量均为5.0g，包括叶片的数目、大小、长势等，它们均属于实验的无关变量．
（2）序号②④⑥⑧可构成另一个相对独立的实验组合，该实验的自变量为温度不同，并且光照强度为0，因此此组实验可探究了温度对植物呼吸作用速率的影响．由于温度会影响酶的活性，在最适温度条件下，酶活性最强，低于或高于该温度，酶的活性均有所下降．因此通过实验可以得出：在一定范围内，植物呼吸作用（强度/速度）随温度的提高而增加；超过一定温度范围，植物呼吸作用（强度/速度）随温度的提高而降低．
（3）在光照强度为1000Ls，温度为30摄氏度时，开始时CO2量为5.0g，12h后CO2量为1.9g，即CO2量减少3.1g，该二氧化碳用于合成的葡萄糖，因此12小时每株天竺葵可积累葡萄糖=3.1×180÷264≈2.1g．
故答案为：
（1）温度 光照强度 二氧化碳浓度
（2）温度对植物呼吸作用（强度/速度）的影响
在一定范围内，植物呼吸作用（强度/速度）随温度的提高而增加；超过一定温度范围，植物呼吸作用（强度/速度）随温度的提高而降低
（3）约2.1
研究人员以某植物为材料，利用多套如图装置，对影响植物生理作用的各种环境因素进行研究
（1）为了探究温度对光合作用的影响，首先应在上图装置的烧杯内加入______
溶液，然后再打开该装置的活塞开关，使U形管两侧液面如图所示，关闭活塞，这一操作的目的是______
实验的观察指标是U形管A侧液面的变化值在每一给定温度且其它条件均相同、适宜的情况下光照1小时，实验数据如下表：
请根据以上数据在指定方框的坐标内以柱状图的形式画出各温度下的实验结果：______
分析所绘图形可知温度与光合作用强度的关系是______
（2）细胞在有氧呼吸时，如果消耗底物是葡萄糖，则消耗O2的量与CO2的产生量相等但事实是细胞呼吸消耗的底物并非全部是糖类这样有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2的体积并不相等利用如图所示装置两套，设计一个实验来测定该植物呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值实验过程如下：（注：实验前U型管左右液面齐平，并且气阀关闭，装置完全密闭忽略其他环境因素对测量结果的干扰）
①取如图所示装置两套，设为甲、乙并记录U型管右侧的液面高度为L0
②甲装置内的烧杯加入适量蒸馏水，乙装置内的烧杯加入______
③把甲乙装置置于______环境中一段时间后，测量并记录甲乙U型管右侧的液面高度分别为L1和L2．
正确答案
解：（1）为了探究温度对光合作用的影响，首先应在上图装置的烧杯内加入二氧化碳缓冲液（NaHCO3溶液），该缓冲液可以为光合作用提供稳定的二氧化碳来源，此时装置中变化的气体是氧气；然后再打开该装置的活塞开关，使U形管两侧液面如图所示，关闭活塞，以保证容器内的气压和外界气压相等．
画柱形图时，横轴为温度，纵轴为水柱上升高度，因此根据表格数据画柱形图即可．
由于水柱高度即为光合作用氧气的产生量，因此该高度可以表示光合速率．由表格中数据可知，在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强，超过一定温度后，光合作用强度随着温度的升高而下降．
（2）根据题意可知，测定细胞的呼吸作用速率需要在黑暗条件下进行，实验需要测定该植物呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，因此设置对照组（甲装置内的烧杯加入适量蒸馏水）；而实验组的烧杯加入等量且足量的NaOH溶液，用来测定吸收的氧气量．
对照组中的L1-L0=二氧化碳释放和氧气吸收之间的差值，而实验组中L2-L0=氧气的吸收量，因此由两个值计算出二氧化碳的释放量．
故答案为：
（1）二氧化碳缓冲液（NaHCO3溶液） 使容器内的气压和外界气压相等，如右图
在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强，超过一定温度后，光合作用强度随着温度的升高而下降
（2）②等量且足量的NaOH溶液
③黑暗
解析
解：（1）为了探究温度对光合作用的影响，首先应在上图装置的烧杯内加入二氧化碳缓冲液（NaHCO3溶液），该缓冲液可以为光合作用提供稳定的二氧化碳来源，此时装置中变化的气体是氧气；然后再打开该装置的活塞开关，使U形管两侧液面如图所示，关闭活塞，以保证容器内的气压和外界气压相等．
画柱形图时，横轴为温度，纵轴为水柱上升高度，因此根据表格数据画柱形图即可．
由于水柱高度即为光合作用氧气的产生量，因此该高度可以表示光合速率．由表格中数据可知，在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强，超过一定温度后，光合作用强度随着温度的升高而下降．
（2）根据题意可知，测定细胞的呼吸作用速率需要在黑暗条件下进行，实验需要测定该植物呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，因此设置对照组（甲装置内的烧杯加入适量蒸馏水）；而实验组的烧杯加入等量且足量的NaOH溶液，用来测定吸收的氧气量．
对照组中的L1-L0=二氧化碳释放和氧气吸收之间的差值，而实验组中L2-L0=氧气的吸收量，因此由两个值计算出二氧化碳的释放量．
故答案为：
（1）二氧化碳缓冲液（NaHCO3溶液） 使容器内的气压和外界气压相等，如右图
在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强，超过一定温度后，光合作用强度随着温度的升高而下降
（2）②等量且足量的NaOH溶液
③黑暗
植物光合作用可受多种环境因素的影响，图甲是某植物在不同温度条件下测得的光照强度对其O2释放速率的影响；图乙是在适宜的温度条件下，CO2浓度对甲、乙两植物O2释放速率的影响；图丙表示叶绿体中色素吸收光能的情况．请回答下列问题：
（1）由图甲可知：影响M点光合速率的主要因素是______．若适当提高周围环境中的CO2浓度，C点将向______（左、右）移动．
（2）由图乙可知：甲、乙两植物对生存环境中______要求不同，产生该差异的根本原因是______不同．如将甲、乙两植物共同放入一个透明的玻璃罩内，给予适宜光照、温度等条件，则最先死亡的是______（甲，乙）．
（3）由图丙可知：类胡萝卜素与叶绿素对光吸收的主要差异体现在______．当光的波长由550nm转为650nm后，短时间内叶绿体中C3的含量______（升高，降低，不变）．
正确答案
解：（1）由图甲可知：M点之后，随着光照强度的增强，25℃条件下，氧气的释放量仍在提高，说明光照强度仍为M点光合速率的限制因素；又由于氧气的释放量表示的是净光合速率，由于不同温度条件下的呼吸速率不同，因此M点时两种温度条件的光合速率不同，由此说明影响M点光合速率的主要因素还有温度．若适当提高周围环境中的CO2浓度，将导致光合速率增强，光饱和点将升高，C点将向右移动．
（2）由图乙可知，甲、乙两植物对生存环境中CO2浓度要求不同，产生该差异的根本原因是遗传物质（DNA或基因）不同．图中，甲植物的呼吸速率较高，并且适宜生存在二氧化碳浓度较高的环境中．因此如将甲、乙两植物共同放入一个透明的玻璃罩内，给予适宜光照、温度等条件，乙最先死亡．
（3）由图丙可知：叶绿素主要吸收蓝紫光（450mm左右）和红光（650mm左右）；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（450mm左右）．当光的波长由550mm转为650mm后，叶绿素吸收的蓝紫光增多，导致光反应产生的ATP和[H]增多，将促进暗反应中三碳化合物的还原，因此短时间内叶绿体中C3的含量降低．
故答案为：
（1）光照强度和温度 右
（2）CO2浓度 遗传物质（DNA或基因） 乙
（3）叶绿素主要吸收蓝紫光（450mm左右）和红光（650mm左右）；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（450mm左右） 降低
解析
解：（1）由图甲可知：M点之后，随着光照强度的增强，25℃条件下，氧气的释放量仍在提高，说明光照强度仍为M点光合速率的限制因素；又由于氧气的释放量表示的是净光合速率，由于不同温度条件下的呼吸速率不同，因此M点时两种温度条件的光合速率不同，由此说明影响M点光合速率的主要因素还有温度．若适当提高周围环境中的CO2浓度，将导致光合速率增强，光饱和点将升高，C点将向右移动．
（2）由图乙可知，甲、乙两植物对生存环境中CO2浓度要求不同，产生该差异的根本原因是遗传物质（DNA或基因）不同．图中，甲植物的呼吸速率较高，并且适宜生存在二氧化碳浓度较高的环境中．因此如将甲、乙两植物共同放入一个透明的玻璃罩内，给予适宜光照、温度等条件，乙最先死亡．
（3）由图丙可知：叶绿素主要吸收蓝紫光（450mm左右）和红光（650mm左右）；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（450mm左右）．当光的波长由550mm转为650mm后，叶绿素吸收的蓝紫光增多，导致光反应产生的ATP和[H]增多，将促进暗反应中三碳化合物的还原，因此短时间内叶绿体中C3的含量降低．
故答案为：
（1）光照强度和温度 右
（2）CO2浓度 遗传物质（DNA或基因） 乙
（3）叶绿素主要吸收蓝紫光（450mm左右）和红光（650mm左右）；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（450mm左右） 降低
甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线．请据图回答下列问题．
（1）甲图中的B点分别与乙、丙图中的______点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生ATP的部位有______；如果该植物在缺镁的条件下，D点将向______边移动．
（2）若B点光照强度突然增加，则短时间内叶绿体基质中三碳酸的含量______．（填增加、减少或不变）
（3）光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加，图中限制E点的外界因素是______（写出2个因素）．
（4）写出叶肉细胞需氧呼吸的方程式______．
（5）据研究发现，当土壤干旱时，植物根细胞会迅速合成某种化学物质X．有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭．他们做了如下实验：从该植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中，以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程度之间的关系．一段时间后，可以测得有关数据．以上方案有不完善的地方，请指出来并加以改正．______．
正确答案
解：（1）甲图中的B点时二氧化碳吸收量为0，表明此时光合作用强度等于呼吸作用强度，可对应乙图中D点；丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线，FG段二氧化碳浓度不段上升，表明光合作用小于呼吸作用，而GH段二氧化碳含量不断减少，表明光合作用大于呼吸作用，因此平衡点G点时光合作用刚好等于呼吸作用．由于这三点均表示光合作用和呼吸作用同时进行，因此细胞中能产生ATP的部位有线粒体、叶绿体、细胞溶胶；如果该植物在缺镁的条件下，叶绿素含量减少，光反应减弱导致光合速率减弱，而呼吸速率不变，因此D点将向右边移动．
（2）若B点光照强度突然增加，则光反应产生的ATP和[H]将增多，这将促进暗反应中三碳化合物的还原，因此短时间内叶绿体基质中三碳酸的含量减少．
（3）图乙中E点时光合作用达到饱和点，即二氧化碳浓度升高不会影响光合速率的改变，因此限制E点的外界因素可能是温度、光照强度等．
（4）叶肉细胞需氧呼吸的方程式：C6H12O6+6O2+6H2O
（5）①在实验中，如果样本量太小会导致实验结果具有一定的偶然性．因此应“取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为三组”；②在探究实验中应设置对照实验，因此本实验缺乏空白对照．应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中．
故答案为：
（1）D G 线粒体、叶绿体、细胞溶胶 右
（2）减少
（3）温度、光照强度等
（4）C6H12O6+6O2+6H2O
（5）①样本量太小．应“取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为三组”
②缺乏空白对照．应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中
解析
解：（1）甲图中的B点时二氧化碳吸收量为0，表明此时光合作用强度等于呼吸作用强度，可对应乙图中D点；丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线，FG段二氧化碳浓度不段上升，表明光合作用小于呼吸作用，而GH段二氧化碳含量不断减少，表明光合作用大于呼吸作用，因此平衡点G点时光合作用刚好等于呼吸作用．由于这三点均表示光合作用和呼吸作用同时进行，因此细胞中能产生ATP的部位有线粒体、叶绿体、细胞溶胶；如果该植物在缺镁的条件下，叶绿素含量减少，光反应减弱导致光合速率减弱，而呼吸速率不变，因此D点将向右边移动．
（2）若B点光照强度突然增加，则光反应产生的ATP和[H]将增多，这将促进暗反应中三碳化合物的还原，因此短时间内叶绿体基质中三碳酸的含量减少．
（3）图乙中E点时光合作用达到饱和点，即二氧化碳浓度升高不会影响光合速率的改变，因此限制E点的外界因素可能是温度、光照强度等．
（4）叶肉细胞需氧呼吸的方程式：C6H12O6+6O2+6H2O
（5）①在实验中，如果样本量太小会导致实验结果具有一定的偶然性．因此应“取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为三组”；②在探究实验中应设置对照实验，因此本实验缺乏空白对照．应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中．
故答案为：
（1）D G 线粒体、叶绿体、细胞溶胶 右
（2）减少
（3）温度、光照强度等
（4）C6H12O6+6O2+6H2O
（5）①样本量太小．应“取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为三组”
②缺乏空白对照．应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中
某研究小组对影响光合作用的环境因素进行研究，他们选用某种脱毒马铃薯进行了系列实验，以植株最顶部的全展叶为第1叶，确定第3、7、11叶分别为上位叶、中位叶、下位叶．根据下图实验结果，思考回答：
（1）脱毒马铃薯的“毒”是指______，该马铃薯植株一般采用______部位培养得到．
（2）叶片的光合作用在中午时分呈现“午休”现象，此时直接限制光合作用的因素是______．
（3）在株高有限，植株上下温度无显著差别的情况下，上位叶的净光合作用速率高于下位叶的主要原因是______、______．下位叶的呼吸作用比上位叶弱的可能解释是______．
（4）根据图甲中午13：00时出现的现象，可采取______措施以提高光合作用产量．
（5）根据甲、乙两图比较，可以得出胞间CO2浓度与净光合作用速率的关系是______，原因是______．
正确答案
解：（1）一般成熟的植物组织含有植物病毒，但是茎尖或根尖分生区部位不含病毒，因此可以采用植物组织培养的技术将植物的茎尖或根尖培育成脱毒苗．
（2）叶片的光合作用在中午时分呈现“午休”现象，这是由于中午光照过强，温度过高，导致植物的气孔关闭，从而使二氧化碳供应减少，使光合作用降低．因此直接限制光合作用的因素是 CO2浓度．
（3）植物的净光合作用速率同时受到光合作用和呼吸作用的影响，植株上下温度无显著差别的情况下，上部叶的净光合作用速率高于下部叶的主要原因是光照比较充足、CO2浓度相对较高下部叶的呼吸作用比上部叶弱的可能的内因是叶片衰老，酶活性较低．
（4）图甲中午13：00时出现的“午休”现象，可采取进行适当降温，来降低蒸腾作用，使气孔打开，并且进行适当通风，来提高周围环境中的二氧化碳浓度，以提高光合作用产量．
（5）根据甲、乙两图比较，可以得出胞间CO2浓度与净光合作用速率的关系是负相关，原因是净光合作用速率低时，叶绿体消耗的CO2少，呼吸作用产生的CO2释放到胞间，CO2浓度高（或净光合作用速率高时，叶绿体消耗的CO2多，胞间CO2浓度低）．
故答案为：
（1）植物病毒 茎尖或根尖
（2）CO2浓度
（3）光照比较充足 CO2浓度相对较高 叶片衰老，酶活性较低
（4）进行适当通风、降温
（5）负相关 净光合作用速率低时，叶绿体消耗的CO2少，呼吸作用产生的CO2释放到胞间，CO2浓度高（或净光合作用速率高时，叶绿体消耗的CO2多，胞间CO2浓度低）
解析
解：（1）一般成熟的植物组织含有植物病毒，但是茎尖或根尖分生区部位不含病毒，因此可以采用植物组织培养的技术将植物的茎尖或根尖培育成脱毒苗．
（2）叶片的光合作用在中午时分呈现“午休”现象，这是由于中午光照过强，温度过高，导致植物的气孔关闭，从而使二氧化碳供应减少，使光合作用降低．因此直接限制光合作用的因素是 CO2浓度．
（3）植物的净光合作用速率同时受到光合作用和呼吸作用的影响，植株上下温度无显著差别的情况下，上部叶的净光合作用速率高于下部叶的主要原因是光照比较充足、CO2浓度相对较高下部叶的呼吸作用比上部叶弱的可能的内因是叶片衰老，酶活性较低．
（4）图甲中午13：00时出现的“午休”现象，可采取进行适当降温，来降低蒸腾作用，使气孔打开，并且进行适当通风，来提高周围环境中的二氧化碳浓度，以提高光合作用产量．
（5）根据甲、乙两图比较，可以得出胞间CO2浓度与净光合作用速率的关系是负相关，原因是净光合作用速率低时，叶绿体消耗的CO2少，呼吸作用产生的CO2释放到胞间，CO2浓度高（或净光合作用速率高时，叶绿体消耗的CO2多，胞间CO2浓度低）．
故答案为：
（1）植物病毒 茎尖或根尖
（2）CO2浓度
（3）光照比较充足 CO2浓度相对较高 叶片衰老，酶活性较低
（4）进行适当通风、降温
（5）负相关 净光合作用速率低时，叶绿体消耗的CO2少，呼吸作用产生的CO2释放到胞间，CO2浓度高（或净光合作用速率高时，叶绿体消耗的CO2多，胞间CO2浓度低）
植物的光合作用受多种内、外因素的影响．图1是在乙图 m 点的条件下测得的曲线，图2是在图 1c 点条件下测得的曲线，图3是阳生植物试管苗在实验室（温度适宜）培养实验结果．据图回答：
（l）限制图1c 点以后的光合速率，并能与溴麝香草酚蓝溶液发生颜色反应的环境因素是______．
（2）图1两曲线的差异，从根本上来说是由植物本身的______决定的．
（3）图2中两曲线后段呈下降趋势的原因是______．
（4）在图2的 n 点条件下，测绘阳生植物光照强度与光合CO2同化速率关系曲线，则该曲线与图1的阳生植物曲线比较 b点的移动情况是______，a点上下移动的主要影响因素是______．
（5）如图3是阳生植物试管苗在密闭条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线．CD段CO2浓度急剧下降是因为______，消耗大量的CO2．若在D点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率将______．
（6）培养试管苗的过程中，从使用植物激素的角度来考虑，影响实验结果的因素有______．
正确答案
解：（l）图1中c点表示达到光饱和点，即此时光照强度不再是限制因素，并且图1是在乙图 m 点的条件下测得，即温度也适宜，因此此时的主要限制因素为二氧化碳浓度，二氧化碳能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄．
（2）图1两曲线分别表示阳生植物和阴生植物的光合作用强度，图中看出阴生植物的光补偿点低，光饱和点也低，由于生物的性状是由基因决定的，因此从根本上来说是由植物本身的遗传物质（遗传特性、DNA、基因）决定的．
（3）图2中两曲线达到一定的温度后均呈下降趋势，这是由于温度会影响酶的活性，当温度过高时，酶活性下降，光合速率因此而下降．
（4）在图2的 n 点条件对应的是饱和CO2浓度，与大气CO2浓度相比，光合作用明显提高；而b点为光补偿点，由于呼吸速率不变，而光合作用增强，因此此时b点将左移．而a点时只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要环境因素是温度．
（5）由于在黑暗条件下只进行呼吸作用，因此二氧化碳持续上升；而在光照条件下进行光合作用也进行呼吸作用，由于光合作用吸收二氧化碳，因此曲线呈下降趋势．图中CD段随光照强度的增加，光合速率不断增加，因此CO2浓度急剧下降．由于容器是密闭的，在图中D点以后由于受到二氧化碳浓度的限制，光合速率下降与呼吸速率相等，因此若在D点时打开培养瓶塞，空气中二氧化碳增多，因此试管苗的光合速率将升高．
（6）在植物组织培养过程中，需要加入一定量的生长素和细胞分裂素．由于生长素比例高时促进生根，细胞分裂素比例高时促进发芽，因此在培养过程中应控制激素的浓度、顺序和比例．
故答案为：
（1）CO2
（2）遗传物质（遗传特性、DNA、基因）
（3）温度过高，酶活性降低（，光合作用速率因而降低）
（4）左移、温度
（5）随光照强度的增加，光合速率增加、升高
（6）（激素）浓度、顺序和比例
解析
解：（l）图1中c点表示达到光饱和点，即此时光照强度不再是限制因素，并且图1是在乙图 m 点的条件下测得，即温度也适宜，因此此时的主要限制因素为二氧化碳浓度，二氧化碳能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄．
（2）图1两曲线分别表示阳生植物和阴生植物的光合作用强度，图中看出阴生植物的光补偿点低，光饱和点也低，由于生物的性状是由基因决定的，因此从根本上来说是由植物本身的遗传物质（遗传特性、DNA、基因）决定的．
（3）图2中两曲线达到一定的温度后均呈下降趋势，这是由于温度会影响酶的活性，当温度过高时，酶活性下降，光合速率因此而下降．
（4）在图2的 n 点条件对应的是饱和CO2浓度，与大气CO2浓度相比，光合作用明显提高；而b点为光补偿点，由于呼吸速率不变，而光合作用增强，因此此时b点将左移．而a点时只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要环境因素是温度．
（5）由于在黑暗条件下只进行呼吸作用，因此二氧化碳持续上升；而在光照条件下进行光合作用也进行呼吸作用，由于光合作用吸收二氧化碳，因此曲线呈下降趋势．图中CD段随光照强度的增加，光合速率不断增加，因此CO2浓度急剧下降．由于容器是密闭的，在图中D点以后由于受到二氧化碳浓度的限制，光合速率下降与呼吸速率相等，因此若在D点时打开培养瓶塞，空气中二氧化碳增多，因此试管苗的光合速率将升高．
（6）在植物组织培养过程中，需要加入一定量的生长素和细胞分裂素．由于生长素比例高时促进生根，细胞分裂素比例高时促进发芽，因此在培养过程中应控制激素的浓度、顺序和比例．
故答案为：
（1）CO2
（2）遗传物质（遗传特性、DNA、基因）
（3）温度过高，酶活性降低（，光合作用速率因而降低）
（4）左移、温度
（5）随光照强度的增加，光合速率增加、升高
（6）（激素）浓度、顺序和比例
如图甲为绿色植物叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②③④分别表示不同的代谢过程．乙表示不同环境因素对植物光合速率的影响．请据图分析回答：
（1）甲图中X、Y分别代表______、______．
（2）甲图中进行③过程的场所是______，[H]在②③过程中的作用分别是______、______．
（3）根据图乙判断二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%和温度从20℃提高到30℃哪一变化对光合作用的影响更大的方法是______，乙图显示对光合速率影响较大的是______．
正确答案
解：（1）分析甲图可知，①是光反应阶段，②是暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一阶段，③是有氧呼吸的第二、第三阶段，X物质表示ATP，Y物质表示丙酮酸．
（2）③是有氧呼吸的第二、第三阶段，发生的场所是线粒体；光反应阶段产生的[H]用于暗反应过程中三碳化合物的还原，有氧呼吸过程中产生的[H]的作用是与氧气结合形成水．
（3）生物实验的基本原则是单一变量原则，所以要判断二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%和温度从20℃提高到30℃哪一变化对光合作用的影响更大的方法是 保持其中一种因素不变，观察另一种因素的变化对光合速率的影响．乙图显示对光合速率影响较大的是二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%．
故答案为：
（1）ATP 丙酮酸
（2）线粒体 还原C3 与O2结合生成水，释放出大量的能量
（3）保持其中一种因素不变，观察另一种因素的变化对光合速率的影响 二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%（或氧化碳浓度）
解析
解：（1）分析甲图可知，①是光反应阶段，②是暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一阶段，③是有氧呼吸的第二、第三阶段，X物质表示ATP，Y物质表示丙酮酸．
（2）③是有氧呼吸的第二、第三阶段，发生的场所是线粒体；光反应阶段产生的[H]用于暗反应过程中三碳化合物的还原，有氧呼吸过程中产生的[H]的作用是与氧气结合形成水．
（3）生物实验的基本原则是单一变量原则，所以要判断二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%和温度从20℃提高到30℃哪一变化对光合作用的影响更大的方法是 保持其中一种因素不变，观察另一种因素的变化对光合速率的影响．乙图显示对光合速率影响较大的是二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%．
故答案为：
（1）ATP 丙酮酸
（2）线粒体 还原C3 与O2结合生成水，释放出大量的能量
（3）保持其中一种因素不变，观察另一种因素的变化对光合速率的影响 二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%（或氧化碳浓度）
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