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第04講細胞呼吸和光合作用目錄TOC\o"14"\h\u一、考情分析二、知識建構三、考點突破考點01細胞呼吸及影響因素核心考向提煉重要考向探究題型01細胞呼吸的過程原理題型02細胞呼吸方式的實驗探究考點02光合作用及細胞代謝綜合核心考向提煉重要考向探究題型01光合作用的探究歷程及原理剖析題型02光合作用的影響因素及應用四、長句作答1.光合作用的影響因素及應用2.NADPH的作用能3.環境因素對光合作用的影響按住Ctrl鍵同時點擊目錄文字即可跳轉到對應頁考點要求考題統計考情分析細胞呼吸及影響因素2023山東卷(2分)2023全國卷(6分)2023北京卷(2分)2022山東卷(2分)【命題規律】在高考中多以細胞呼吸的過程、與細胞呼吸有關的實驗探究、細胞呼吸在生產生活中具體的應用為情境,考查有氧呼吸和無氧呼吸的方式和過程、細胞呼吸方式的判斷、細胞呼吸原理在日常的生產和生活實踐中的應用;分析不同環境條件下光合作用過程中物質和能量的變化、探究環境因素對光合作用速率的影響及光合作用速率和呼吸作用速率的測定。綜合各地高考,以選擇題和非選擇題的形式出現,一般創設的情境較復雜,難度較大,綜合考查獲取信息、分析問題的能力。【命題預測】會以選擇題,考查呼吸作用原理、環境因素對光合作用速率的影響等。光合作用及細胞代謝綜合2023湖北卷(2分)2023天津卷(2分)2022北京卷(2分)2021重慶卷(2分)考點01細胞呼吸及影響因素核心考向提煉重要考向探究1.細胞呼吸的過程原理有氧呼吸和無氧呼吸都只在第一階段釋放出少量的能量,生成少量ATP。1mol葡萄糖釋放196.65kJ(生成乳酸)或225.94kJ(生成酒精)的能量,其中均有61.08kJ左右的能量儲存在ATP中。葡萄糖中大部分能量存留在酒精或乳酸中。無氧呼吸的概念:在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機物經過不完全分解,釋放少量能量的過程。2.與細胞呼吸有關的實驗探究利用液滴移動法判斷呼吸類型及測定呼吸速率呼吸類型的判斷(1)若甲中紅墨水滴左移,乙中紅墨水滴不移動,則只進行有氧呼吸。(2)若甲中紅墨水滴不移動,乙中紅墨水滴右移,則只進行無氧呼吸。(3)若甲中紅墨水滴左移,乙中紅墨水滴右移,則既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸。呼吸速率的測定(1)圖甲裝置可以用來測定植物組織的細胞呼吸速率。植物呼吸作用吸收O2,釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內氣體壓強減小,刻度管內的紅墨水滴左移。單位時間內紅墨水滴左移的體積即表示呼吸速率。3.細胞呼吸在生產生活中具體的應用提倡慢跑等有氧運動,使細胞進行有氧呼吸,避免肌細胞進行無氧呼吸產生大量乳酸;稻田定期排水有利于根系進行有氧呼吸,防止幼根因缺氧進行無氧呼吸產生酒精而變黑、腐爛;利用醋酸菌或谷氨酸棒狀桿菌可以生產食醋或味精。1.(2023·山東·高考真題)水淹時,玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足,使液泡膜上的H+轉運減緩,引起細胞質基質內H+積累,無氧呼吸產生的乳酸也使細胞質基質pH降低。pH降低至一定程度會引起細胞酸中毒。細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產乳酸途徑轉換為丙酮酸產酒精途徑,延緩細胞酸中毒。下列說法正確的是(

)A.正常玉米根細胞液泡內pH高于細胞質基質B.檢測到水淹的玉米根有CO2的產生不能判斷是否有酒精生成C.轉換為丙酮酸產酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應不足D.轉換為丙酮酸產酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒【答案】B【詳解】A、玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應不足,使液泡膜上的H+轉運減緩,引起細胞質基質內H+積累,說明細胞質基質內H+轉運至液泡需要消耗能量,為主動運輸,逆濃度梯度,液泡中H+濃度高,正常玉米根細胞液泡內pH低于細胞質基質,A錯誤;B、玉米根部短時間水淹,根部氧氣含量少,部分根細胞可以進行有氧呼吸產生CO2,檢測到水淹的玉米根有CO2的產生不能判斷是否有酒精生成,B正確;C、轉換為丙酮酸產酒精途徑時,無ATP的產生,C錯誤;D、丙酮酸產酒精途徑時消耗的[H]與丙酮酸產乳酸途徑時消耗的[H]含量相同,D錯誤。故選B。2.(2023·全國·統考高考真題)植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環境。在無氧條件下,某種植物幼苗的根細胞經呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關敘述錯誤的是()A.在時間a之前,植物根細胞無CO2釋放,只進行無氧呼吸產生乳酸B.a~b時間內植物根細胞存在經無氧呼吸產生酒精和CO2的過程C.每分子葡萄糖經無氧呼吸產生酒精時生成的ATP比產生乳酸時的多D.植物根細胞無氧呼吸產生的酒精跨膜運輸的過程不需要消耗ATP【答案】C【詳解】A、植物進行有氧呼吸或無氧呼吸產生酒精時都有二氧化碳釋放,圖示在時間a之前,植物根細胞無CO2釋放,分析題意可知,植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應缺氧環境,據此推知在時間a之前,只進行無氧呼吸產生乳酸,A正確;B、a階段無二氧化碳產生,b階段二氧化碳釋放較多,a~b時間內植物根細胞存在經無氧呼吸產生酒精和CO2的過程,是植物通過呼吸途徑改變來適應缺氧環境的體現,B正確;C、無論是產生酒精還是產生乳酸的無氧呼吸,都只在第一階段釋放少量能量,第二階段無能量釋放,故每分子葡萄糖經無氧呼吸產生酒精時生成的ATP和產生乳酸時相同,C錯誤;D、酒精跨膜運輸方式是自由擴散,該過程不需要消耗ATP,D正確。故選C。3.(2023·北京·統考高考真題)運動強度越低,骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強度體育運動時,骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結果正確的理解是()A.低強度運動時,主要利用脂肪酸供能B.中等強度運動時,主要供能物質是血糖C.高強度運動時,糖類中的能量全部轉變為ATPD.肌糖原在有氧條件下才能氧化分解提供能量【答案】A【詳解】A、由圖可知,當運動強度較低時,主要利用脂肪酸供能,A正確;B、由圖可知,中等強度運動時,主要供能物質是肌糖原,其次是脂肪酸,B錯誤;C、高強度運動時,糖類中的能量大部分以熱能的形式散失,少部分轉變為ATP,C錯誤;D、高強度運動時,機體同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,肌糖原在有氧條件和無氧條件均能氧化分解提供能量,D錯誤。故選A。4.(2022·山東·高考真題)植物細胞內10%~25%的葡萄糖經過一系列反應,產生NADPH、CO2和多種中間產物,該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產物可進一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是()A.磷酸戊糖途徑產生的NADPH與有氧呼吸產生的還原型輔酶不同B.與有氧呼吸相比,葡萄糖經磷酸戊糖途徑產生的能量少C.正常生理條件下,利用14C標記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產物的生成D.受傷組織修復過程中所需要的原料可由該途徑的中間產物轉化生成【答案】C【詳解】A、根據題意,磷酸戊糖途徑產生的NADPH是為其他物質的合成提供原料,而有氧呼吸產生的還原型輔酶是NADH,能與O2反應產生水,A正確;B、有氧呼吸是葡萄糖徹底氧化分解釋放能量的過程,而磷酸戊糖途徑產生了多種中間產物,中間產物還進一步生成了其他有機物,所以葡萄糖經磷酸戊糖途徑產生的能量比有氧呼吸少,B正確;C、正常生理條件下,只有10%~25%的葡萄糖參加了磷酸戊糖途徑,其余的葡萄糖會參與其他代謝反應,例如有氧呼吸,所以用14C標記葡萄糖,除了追蹤到磷酸戊糖途徑的含碳產物,還會追蹤到參與其他代謝反應的產物,C錯誤;D、受傷組織修復即是植物組織的再生過程,細胞需要本考點在高考中多以細胞呼吸的過程、與細胞呼吸有關的實驗探究、細胞呼吸在生產生活中具體的應用為情境,考查有氧呼吸和無氧呼吸的方式和過程、細胞呼吸方式的判斷、細胞呼吸原理在日常的生產和生活實踐中的應用,建立結構與功能觀、物質與能量觀的生命觀念,考查考生的科學思維能力和社會責任。本考點在高考中多以細胞呼吸的過程、與細胞呼吸有關的實驗探究、細胞呼吸在生產生活中具體的應用為情境,考查有氧呼吸和無氧呼吸的方式和過程、細胞呼吸方式的判斷、細胞呼吸原理在日常的生產和生活實踐中的應用,建立結構與功能觀、物質與能量觀的生命觀念,考查考生的科學思維能力和社會責任。高考中多以選擇題或非選擇題的形式出現,是高考中的高頻考點,難度適中。高考考查方向集中如下:1.細胞呼吸的過程2.與細胞呼吸有關的實驗探究3.細胞呼吸在生產生活中具體的應用題型01細胞呼吸的過程原理1.細胞無氧呼吸與有氧呼吸的第一階段完全相同,由1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,并產生少量NADH。在乳酸菌的細胞質基質中,丙酮酸與NADH可在相關酶的催化下轉化為乳酸和NAD+。在酵母菌的細胞質基質中,丙酮酸在丙酮酸脫氫酶的催化下分解為CO2與乙醛,乙醛與NADH再在相關酶的催化下轉化為乙醇和NAD+。下列相關分析正確的是()A.乳酸菌細胞與酵母菌細胞中均存在NAD+向NADH轉化的過程B.有氧條件下,乳酸菌細胞中無氧呼吸第二階段產生的ATP減少C.乳酸菌與酵母菌的無氧呼吸產物不同,其根本原因是基因的選擇性表達D.若酵母菌在無氧條件產生的CO2量與有氧條件相同,則無氧條件消耗葡萄糖量是有氧條件的2倍【答案】A【詳解】乳酸菌細胞與酵母菌細胞中呼吸作用第一階段,均產生了NADH,A正確。無氧呼吸第二階段不產生ATP,B錯誤。根本原因是基因不同,C錯誤。若酵母菌在無氧條件產生的CO2量與有氧條件相同,則無氧條件消耗葡萄糖量是有氧條件的3倍,D錯誤。故選A。2.2019年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者揭示了細胞感知和適應氧氣變化的機制。研究發現,細胞內存在一種缺氧誘導因子(HIF1α),當細胞內缺氧時,它能促進相關基因的表達,從而使細胞適應低氧環境,如下圖所示。下列說法錯誤的是()A.人體中氧氣濃度最低的地方應該是細胞中的線粒體,因為它總在不斷耗氧B.氧氣在人體細胞內主要參與有氧呼吸的第三階段,并且在線粒體內膜上進行C.氧氣進入人體細胞,再穿過線粒體雙層膜,與水分子的進出原理不完全相同D.HIF1α是細胞內產生的細胞因子,其化學本質是蛋白質,也可能是固醇類物質【答案】D【詳解】氧氣的運動方向是順濃度梯度進行的,其進入線粒體的途徑為:由外界→肺泡→肺泡周圍毛細血管中→紅細胞中的血紅蛋白結合,隨血液運輸→通過毛細血管壁進入組織液→組織細胞→細胞質基質擴散到線粒體中,然后參與有氧呼吸的第三階段,可見線粒體是氧氣的最終的場所,因此其中氧濃度最低,A正確;有氧呼吸的第三階段是還原氫與氧氣在線粒體內膜上結合形成水并釋放大量能量的過程,B正確;氧氣進入人體細胞,再穿過線粒體雙層膜,一直是順濃度梯度進行的自由擴散,而水分子進出細胞主要是通過水通道蛋白的協助擴散,也可能是自由擴散,二者原理不完全相同,C正確;HIF1α是細胞產生的細胞因子,題圖說明它可以被蛋白酶體降解,根據酶的專一性可知其化學本質是蛋白質,不可能是固醇類物質,D錯誤。故選D。3.研究發現,氟化物能夠抑制植物細胞線粒體內膜上的細胞色素氧化酶(COX,正常呼吸所需要的酶)活性,而對同在該膜上的交替氧化酶(AOX)活性無影響,使細胞在消耗等量呼吸底物的情況下比正常情況下產生更多的熱量,這種呼吸方式稱為抗氰呼吸。下列推測不合理的是()A.COX與AOX參與催化呼吸過程中的NADH與氧氣結合反應B.氰化物對AOX與COX的活性影響不同,可知二者結構相同C.在消耗等量的底物情況下,抗氰呼吸產生的ATP會明顯減少D.AOX能夠提高植物細胞的抗氰能力,對植株在逆境生存有利【答案】B【詳解】據題意可知,COX與AOX在線粒體內膜上,參與了有氧呼吸的第三階段過程,即二者參與催化呼吸過程中的NADH與氧氣結合反應,A正確;氰化物對AOX與COX的活性影響不同,可知二者對氰化物的敏感程度不同,按照結構決定功能的原則推測,二者結構不同,B錯誤;細胞在消耗等量呼吸底物情況下有氧呼吸釋放的能量總量是相同的,其中一部分用來合成ATP,其余部分以熱能形式散失,抗氰呼吸比正常呼吸產生的熱量更多,則合成的ATP就更少,C正確;氰化物不影響AOX活性,使得植物細胞在氟化物的逆境中進行抗氰呼吸,對植株在逆境中生存有利,D正確。故選B。4.細胞呼吸為生物體的生命活動提供能量,能把生物體的糖代謝、脂類代謝、蛋白質代謝等連成一個整體,成為體內各種有機物相互轉化的樞紐。為研究影響有氧呼吸耗氧速率的因素,按圖示順序依次加入線粒體及相應物質,測定O2濃度的變化,結果如圖所示。下列分析正確的是()A.過程①中沒有水生成B.過程②比③耗氧速率低的主要原因是ADP不足C.過程②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足D.提高環境中的O2濃度,耗氧速率一定增大【答案】C【詳解】加入線粒體后,①氧氣濃度略有下降,說明在線粒體中進行了有氧呼吸第三階段,此階段消耗氧氣生成水,因此過程①中有水的生成,A錯誤。加入丙酮酸后,耗氧速率明顯增加,故過程②比③耗氧速率低的主要原因是丙酮酸不足,B錯誤。②過程加入ADP,氧氣濃度下降較慢,加入丙酮酸后氧氣濃度下降速度加快,而丙酮酸可以分解為二氧化碳與[H],由于氧氣的作用是與[H]結合形成水,[H]增多,氧氣濃度下降較快,因此限制②過程氧氣濃度降低的因素可能是[H];加入ADP后,⑤過程氧氣濃度降低的速度加快,說明該過程[H]充足,限制氧氣與[H]結合的因素是ADP的量,因此②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足,C正確。影響耗氧速率的因素是多方面的,包括ADP、丙酮酸、[H]等因素,若只提高環境中氧氣濃度,耗氧速率不一定增大,D錯誤。題型02細胞呼吸方式的實驗探究1.某實驗小組為探究酵母菌的呼吸方式,做了以下兩組實驗:用注射器A緩慢吸入25mL酵母菌葡萄糖培養液,倒置,排盡注射器中的氣體,再吸入25mL無菌氧氣,密封;用注射器B緩慢吸入25mL酵母菌葡萄糖溶液,倒置,排盡注射器中的氣體,密封。將兩注射器置于25℃的水浴鍋中保溫一段時間,以下說法錯誤的是()A.當觀察到注射器A中的氣體體積大于25mL時,說明酵母菌進行了無氧呼吸B.取注射器B中的適量液體,滴加少量酸性重鉻酸鉀溶液,溶液顏色由橙色變為灰綠色C.將注射器A中的氣體通入溴麝香草酚藍水溶液中,可觀察到溶液顏色由藍變綠再變黃D.當注射器A、B中的氣體體積均為25mL時,兩注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同【答案】D【詳解】若酵母菌只進行有氧呼吸,氣體體積不變,而注射器A中的氣體體積大于25mL,說明酵母菌開始進行無氧呼吸,A正確;注射器B中酵母菌無氧呼吸產生了酒精,酒精可以與酸性重鉻酸鉀反應,使顏色由橙色變為灰綠色,B正確;注射器A中的氣體為二氧化碳,將其通入溴麝香草酚藍水溶液中,顏色會由藍變綠再變黃,C正確;當注射器A、B中的氣體體積均為25mL時,注射器A中酵母菌只進行有氧呼吸,消耗的葡萄糖的量不確定,注射器B中酵母菌全部進行無氧呼吸,所以兩注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量無法比較,D錯誤。故選D。2.如圖為探究水稻種子萌發時細胞呼吸類型的實驗裝置,假設萌發種子僅以葡萄糖為呼吸底物,觀察到單位時間內裝置1的紅色液滴左移了6個單位,裝置2的紅色液滴右移了2個單位。下列有關分析錯誤的()A.水稻種子萌發過程中有機物的總量減少,有機物種類增多B.水稻種子萌發時進行細胞呼吸的場所有細胞質基質和線粒體C.水稻種子萌發時有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為3:1D.實驗期間萌發的水稻種子細胞不會進行產生乳酸的無氧呼吸【答案】C【詳解】水稻種子萌發過程中由于呼吸作用消耗,有機物的總量減少,由于有有機物的轉化,有機物種類增多,A正確;觀察到單位時間內裝置1的紅色液滴左移了6個單位,裝置2的紅色液滴右移了2個單位,說明萌發是既進行了有氧呼吸,又進行了無氧呼吸,故其呼吸場所有細胞質基質和線粒體,B正確;裝置1的紅色液滴左移了6個單位,說明有氧呼吸消耗了6個單位的氧氣,對應消耗1個單位的葡萄糖,裝置2的紅色液滴右移了2個單位,說明無氧呼吸產生了2個單位的二氧化碳,說明無氧呼吸對應產生1個單位的葡萄糖,故萌發時有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為1:1,C錯誤;水稻種子無氧呼吸產生酒精和二氧化碳,D正確。故選C。3.將一份剛采摘的新鮮藍莓用高濃度的CO2處理48小時后,儲藏在溫度為1℃的冷庫內,另一份則始終在1℃的冷庫內儲藏。從采摘后第1d算起,每10d定時定量取樣一次,測定其單位時間內CO2釋放量和O2吸收量,計算二者的比值得到如圖所示曲線。下列敘述與實驗結果不一致的是()A.曲線中比值大于1時,表明藍莓既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸B.第20d對照組藍莓產生的酒精量高于CO2處理組C.第40d對照組藍莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多D.儲藏藍莓前用高濃度CO2短時(如48h)處理,能一定程度上抑制其在儲藏時的無氧呼吸【答案】C【詳解】有氧呼吸氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等,無氧呼吸不吸氧只釋放二氧化碳,CO2釋放量和O2吸收量的比值大于1,表明藍莓既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸,A正確;第20天,處理組CO2釋放量和O2吸收量的比值等于1,只進行有氧呼吸;對照組比值大于1,存在無氧呼吸,對照組乙醇量高于CO2處理組,B正確;第40天,對照組CO2釋放量和O2吸收量的比值等于2,設有氧呼吸消耗的葡萄糖為x,無氧呼吸消耗的葡萄糖為y,則有關系式(6x+2y)÷6x=2,解得x∶y=1∶3,無氧呼吸消耗的葡萄糖多,C錯誤;分析題圖曲線可知,儲藏10天后,處理組藍莓的CO2釋放量和O2吸收量的比值小于對照組,說明貯藏藍莓前用高濃度的CO2處理48h,能一定程度上抑制其在貯藏時的無氧呼吸,D正確。故選C。4.某實驗小組為探究細胞中ROCK1(一種蛋白激酶基因)過度表達對細胞呼吸的影響,通過對體外培養的成肌細胞中加入不同物質檢測細胞耗氧率(OCR,可一定程度地反映細胞呼吸情況),設置對照組∶AdGFP組,實驗組∶AdROCK1(ROCK1過度表達)兩組進行實驗,實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是()注∶寡霉素∶ATP合酶抑制劑;FCCP∶作用于線粒體內膜,線粒體解偶聯劑,不能產生ATP;抗霉素A∶呼吸鏈抑制劑,完全阻止線粒體耗氧。A.加入寡霉素后,OCR降低值代表機體用于ATP合成的耗氧量B.FCCP的加入使細胞耗氧量增加,細胞產生的能量均以熱能形式釋放C.ROCK1過度表達只增加細胞的基礎呼吸,而不增加ATP的產生量D.抗霉素A加入成肌細胞后只能進行無氧呼吸,無法產生[H]和CO2。【答案】A【詳解】圖中0~17min,加入寡霉素前可代表細胞的正常耗氧率,寡霉素是ATP合酶抑制劑,加入寡霉素后,OCR降低值代表細胞用于ATP合成的耗氧量,間接反映細胞此時的ATP產量,A正確;FCCP作用于線粒體內膜,大量耗氧,不能產生ATP,故FCCP的加入使細胞耗氧量增加,線粒體內膜上產生的能量均以熱能形式釋放,而細胞質基質和線粒體基質中的能量還可儲存在ATP中,B錯誤;ROCK1過度表達不僅增加細胞的基礎呼吸,而且增加細胞ATP的產生,C錯誤;抗霉素A加入成肌細胞阻止線粒體耗氧,無法產生ATP,但細胞質基質中進行的反應不受影響,能產生[H]和CO,D錯誤。故選A。11.細胞呼吸中[H](NADH)和ATP的來源和去路物質來源去路[H](NADH)有氧呼吸:C6H12O6和H2O;無氧呼吸:C6H12O6有氧呼吸:與O2結合生成H2O;無氧呼吸:還原丙酮酸ATP有氧呼吸:三個階段都產生;無氧呼吸:只在第一階段產生用于各項需要能量的生命活動2.分析細胞呼吸中能量的釋放與去向考點02光合作用及細胞代謝綜合核心考向提煉重要考向探究1.光合作用的探究歷程及原理剖析同位素標記法中使用的同位素不都具有放射性,如18O就沒有放射性,不能檢測其放射性;而14C有放射性,可被追蹤檢測。2.光合作用的影響因素及應用實驗變量分析:(1)自變量的設置:光照強度是自變量,可通過調整臺燈與燒杯之間的距離或臺燈的瓦數來調節光照強度的大小。(2)光合作用強度是因變量,可通過觀測單位時間內被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數量或浮起相同數量的葉片所用的時間長短來衡量光合作用的強弱。3.光合作用在生產生活中具體的應用生產上,用無色的玻璃、塑料薄膜做溫室大棚的頂棚作物產量高,原因是日光中各種顏色的光均能通過,作物光合效率最高。陰天時,在功率相同的情況下,應該選擇發紅光或藍紫光的照明燈為蔬菜補充光源,原因是在照明燈功率相同時的情況下,用發紅光或藍紫光的照明燈,植物利用光能的效率最高。1.(2023·湖北·統考高考真題)植物光合作用的光反應依賴類囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復合體,PSⅡ光復合體含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究發現,PSⅡ光復合體上的蛋白質LHCⅡ,通過與PSⅡ結合或分離來增強或減弱對光能的捕獲(如圖所示)。LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯誤的是()A.葉肉細胞內LHC蛋白激酶活性下降,PSIⅡ光復合體對光能的捕獲增強B.Mg2+含量減少會導致PSⅡ光復合體對光能的捕獲減弱C.弱光下LHCⅡ與PSⅡ結合,不利于對光能的捕獲D.PSⅡ光復合體分解水可以產生H+、電子和O2【答案】C【詳解】A、葉肉細胞內LHC蛋白激酶活性下降,LHCⅡ與PSⅡ分離減少,PSIⅡ光復合體對光能的捕獲增強,A正確;B、Mg2+是葉綠素的組成成分,其含量減少會導致PSⅡ光復合體上的葉綠素含量減少,導致對光能的捕獲減弱,B正確;C、弱光下LHCⅡ與PSⅡ結合,增強對光能的捕獲,C錯誤;D、PSⅡ光復合體能吸收光能,并分解水,水的光解產生H+、電子和O2,D正確。故選C。2.(2022·北京·統考高考真題)光合作用強度受環境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關系如下圖。據圖分析不能得出()A.低于最適溫度時,光合速率隨溫度升高而升高B.在一定的范圍內,CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高C.CO2濃度為200μL·L1時,溫度對光合速率影響小D.10℃條件下,光合速率隨CO2濃度的升高會持續提高【答案】D【詳解】A、分析題圖可知,當CO2濃度一定時,光合速率會隨著溫度的升高而增大,達到最適溫度時,光合速率達到最高值,后隨著溫度的繼續升高而減小,A正確;B、分析題圖可知,當CO2濃度為200μL·L1時,最適溫度為25℃左右;當CO2濃度為370μL·L1時,最適溫度為30℃;當CO2濃度為1000μL·L1時,最適溫度接近40℃,可以表明在一定范圍內,CO2濃度的升高會使光合作用最適溫度升高,B正確;C、分析題圖可知,當CO2濃度為200μL·L1時,光合速率隨溫度的升高而改變程度不大,光合速率在溫度的升高下,持續在數值為10處波動,而CO2濃度為其他數值時,光合速率隨著溫度的升高變化程度較大,曲線有較大的變化趨勢,所以表明CO2濃度為200μL·L1時,溫度對光合速率影響小,C正確;D、分析題圖可知,10℃條件下,CO2濃度為200μL·L1至370μL·L1時,光合速率有顯著提高,而370μL·L1至1000μL·L1時,光合速率無明顯的提高趨勢,而且370μL·L1時與1000μL·L1時,兩者光合速率數值接近同一數值,所以不能表明10℃條件下,光合速率隨CO2濃度的升高會持續提高,D錯誤。故選D。3.(2021·重慶·高考真題)類囊體膜蛋白排列和光反應產物形成的示意圖。據圖分析,下列敘述錯誤的是()A.水光解產生的O2若被有氧呼吸利用,最少要穿過4層膜B.NADP+與電子(e)和質子(H+)結合形成NADPHC.產生的ATP可用于暗反應及其他消耗能量的反應D.電子(e)的有序傳遞是完成光能轉換的重要環節【答案】A【詳解】A、水光解產生的O2場所是葉綠體的類囊體膜的內側,若被有氧呼吸利用,而氧氣在線粒體內膜上被利用,氧氣從葉綠體類囊體膜開始,再穿過葉綠體2層膜,然后進入同一細胞中的線粒體,穿過線粒體的兩層膜,所以至少要穿過5層膜,A錯誤;B、光反應中NADP+與電子(e)和質子(H+)結合形成NADPH,然后在暗反應過程中被消耗,B正確;C、由圖可知,產生的ATP可用于暗反應以及核酸代謝,色素合成等其他消耗能量的反應,C正確;D、電子(e)在類囊體薄膜上的有序傳遞是完成光能轉換的重要環節,D正確。故選A。4.(2023·天津·統考高考真題)如圖是某種植物光合作用及呼吸作用部分過程的圖,關于此圖說法錯誤的是()A.HCO3經主動運輸進入細胞質基質B.HCO3通過通道蛋白進入葉綠體基質C.光反應生成的H+促進了HCO3進入類囊體D.光反應生成的物質X保障了暗反應的CO2供應【答案】B【詳解】A、據圖可知,HCO3進入細胞質基質需要線粒體產生的ATP供能,屬于主動運輸,A正確;B、HCO3進入葉綠體基質也需要線粒體產生的ATP供能,屬于主動運輸,通道蛋白只能參與協助擴散,B錯誤;C、據圖可知,光反應中水光解產生的H+促進HCO3進入類囊體,C正確;D、據圖可知,光反應生成的物質X(O2)促進線粒體的有氧呼吸,產生更多的ATP,有利于HCO3進入葉綠體基質,產生CO2,保證了暗反應的CO2供應,D正確。故選B。5.(2022·全國·統考高考真題)某同學將一株生長正常的小麥置于密閉容器中,在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養,發現容器內CO2含量初期逐漸降低,之后保持相對穩定。關于這一實驗現象,下列解釋合理的是()A.初期光合速率逐漸升高,之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持穩定C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【詳解】A、初期容器內CO2含量較大,光合作用強于呼吸作用,植物吸收CO2釋放O2,使密閉容器內的CO2含量下降,O2含量上升,A錯誤;B、根據分析由于密閉容器中,在適宜且恒定的溫度和光照條件下,容器內的CO2含量下降,所以說明植物光合速率大于呼吸速率,但由于CO2含量逐漸降低,從而使植物光合速率逐漸降低,直到光合作用與呼吸作用相等,容器中氣體趨于穩定,B錯誤;CD、初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率,C錯誤,D正確。故選D。6.(2021·廣東·統考高考真題)與野生型擬南芥WT相比,突變體t1和t2在正常光照條件下,葉綠體在葉肉細胞中的分布及位置不同(圖a,示意圖),造成葉綠體相對受光面積的不同(圖b),進而引起光合速率差異,但葉綠素含量及其它性狀基本一致。在不考慮葉綠體運動的前提下,下列敘述錯誤的是()A.t2比t1具有更高的光飽和點(光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度)B.t1比t2具有更低的光補償點(光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強度)C.三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關D.三者光合速率的差異隨光照強度的增加而變大【答案】D【詳解】A、圖1可知,t1較多的葉綠體分布在光照下,t2較少的葉綠體分布在光照下,由此可推斷,t2比t1具有更高的光飽和點(光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度),A正確;B、圖1可知,t1較多的葉綠體分布在光照下,t2較少的葉綠體分布在光照下,由此可推斷,t1比t2具有更低的光補償點(光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強度),B正確;C、通過題干信息可知,三者的葉綠素含量及其它性狀基本一致,由此推測,三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關,C正確;D、三者光合速率的差異,在一定光照強度下,隨光照強度的增加而變大,但是超過光的飽和點,再增大光照強度三者光合速率的差異不再變化,D錯誤。故選D。7.(2022·福建·統考高考真題)曲線圖是生物學研究中數學模型建構的一種表現形式。下圖中的曲線可以表示相應生命活動變化關系的是()A.曲線a可表示自然狀態下,某植物CO2吸收速率隨環境CO2濃度變化的關系B.曲線a可表示葡萄糖進入紅細胞時,物質運輸速率隨膜兩側物質濃度差變化的關系C.曲線b可表示自然狀態下,某池塘草魚種群增長速率隨時間變化的關系D.曲線b可表示在晴朗的白天,某作物凈光合速率隨光照強度變化的關系【答案】C【詳解】A、自然狀態下,環境CO2濃度變化情況,達不到抑制光合作用的程度,不可能造成曲線下降,不能用a曲線表示自然狀態下,某植物CO2吸收速率隨環境CO2濃度變化的關系,A錯誤;B、葡萄糖以協助擴散的方式進入紅細胞,膜兩側葡萄糖濃度差越大,運輸速率越大,但是最終受到細胞膜上葡萄糖載體數量的限制,曲線達到最高點后維持水平,a曲線與其不符,B錯誤;C、自然狀態下,某池塘草魚種群數量呈S形增長,其增長速率隨時間變化先上升后下降至零,曲線b可表示其變化,C正確;D、在晴朗的白天,某作物凈光合速率隨光照強度變化,清晨或傍晚可能小于零,b曲線與其不符,D錯誤。故選C。8.(2022·浙江·高考真題)通過研究遮陰對花生光合作用的影響,為花生的合理間種提供依據。研究人員從開花至果實成熟,每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結果如表所示。處理指標光飽和點(klx)光補償點(lx)低于5klx光合曲線的斜率(mgCO2.dm2.hr1.klx1)葉綠素含量(mg·dm2)單株光合產量(g干重)單株葉光合產量(g干重)單株果實光合產量(g干重)不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時305001.463.0316.643.056.13注:光補償點指當光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關系的曲線。回答下列問題:(1)從實驗結果可知,花生可適應弱光環境,原因是在遮陰條件下,植株通過增加,提高吸收光的能力;結合光飽和點的變化趨勢,說明植株在較低光強度下也能達到最大的;結合光補償點的變化趨勢,說明植株通過降低,使其在較低的光強度下就開始了有機物的積累。根據表中的指標可以判斷,實驗范圍內,遮陰時間越長,植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合產物主要以形式提供給各器官。根據相關指標的分析,表明較長遮陰處理下,植株優先將光合產物分配至中。(3)與不遮陰相比,兩種遮陰處理的光合產量均。根據實驗結果推測,在花生與其他高稈作物進行間種時,高稈作物一天內對花生的遮陰時間為(A.<2小時

B.2小時

C.4小時

D.>4小時),才能獲得較高的花生產量。【答案】(1)葉綠素含量光合速率呼吸速率低于5klx光合曲線的斜率(2)蔗糖葉(3)下降A【詳解】(1)從表中數據可以看出,遮陰一段時間后,花生植株的葉綠素含量在升高,提高了對光的吸收能力。光飽和點在下降,說明植株為適應低光照強度條件,可在弱光條件下達到飽和點。光補償點也在降低,說明植物的光合作用下降的同時呼吸速率也在下降,以保證植物在較低的光強下就能達到凈光合大于0的積累效果。低于5klx光合曲線的斜率體現弱光條件下與光合速率的提高幅度變化,在實驗范圍內隨遮陰時間增長,光合速率提高幅度加快,故說明植物對弱光的利用效率變高。(2)植物的光合產物主要是以有機物(蔗糖)形式儲存并提供給各個器官。結合表中數據看出,較長(4小時)遮陰處理下,整株植物的光合產量下降,但葉片的光合產量沒有明顯下降,從比例上看反而有所上升,說明植株優先將光合產物分配給了葉。(3)與對照組相比,遮陰處理的兩組光合產量有不同程度的下降。若將花生與其他高稈作物間種,則應盡量減少其他作物對花生的遮陰時間,才能獲得較高花生產量。本本考點在高考中是高頻考點,在高考中常結合“綠葉中色素的提取和分離”“光合作用的探究歷程和光合作用的原理”,分析不同環境條件下光合作用過程中物質和能量的變化、探究環境因素對光合作用速率的影響及光合作用速率和呼吸作用速率的測定,考查學生物質和能量觀的生命觀念,考查科學思維和實驗探究的學科素養。本考點常以選擇題或非選擇題出現,一般情境新穎,難度較大,考查角度靈活多變。需要考生系統地掌握光合作用和呼吸作用的知識及聯系,并能靈活地運用到日常的生產和生活情境中去,才能滿足高考的要求。高考考查方向集中如下:1.光合作用的探究歷程及原理剖析2.光合作用的影響因素及應用3.光合作用在生產生活中具體的應用題型01光合作用的探究歷程及原理剖析1.高等植物的光合作用依賴光合色素。不同環境條件下,葉綠素a和葉綠素b之間可以相互轉化,這種轉化稱為“葉綠素循環”。研究發現,在適當遮光條件下,葉綠素a/葉綠素b的值會降低,以適應環境。圖中②③是兩種葉綠素的吸收光譜。下列關于葉綠素的敘述,錯誤的是()A.該曲線的縱坐標為吸收光能的百分比B.弱光下②的相對含量增高有利于植物對弱光的利用C.色素①可以吸收少量的紅光用于光合作用D.由550nm波長的光轉為670nm波長的光后,葉綠體中C3的量減少【答案】C【詳解】吸收光譜是以波長為橫坐標,對光的吸收率為縱坐標,繪制的曲線,A正確;葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,弱光下②的相對含量增高有利于植物對弱光的利用,B正確;色素①屬于類胡蘿卜素,不能吸收紅光,C錯誤;由550nm波長的光轉為670nm波長的光后,光合速率下降,碳反應的速率下降,葉綠體中C3的量減少,D正確。故選C。2.光合作用的卡爾文循環可分為羧化、還原和再生3個階段,如下圖所示。下列有關說法錯誤的是()A.RuBP是一種五碳化合物B.圖中羧化表示CO2的固定過程C.CO2濃度突然降低,PGA/RuBP的值減小D.卡爾文循環的3個階段均直接受光反應影響【答案】D【詳解】在羧化階段,RuBP與CO2結合,而光合作用過程中二氧化碳與五碳化合物結合生成三碳化合物,故RuBP為一種五碳化合物,A正確;在羧化階段,RuBP與CO2結合,表示CO2的固定過程,B正確;當CO2濃度突然降低,二氧化碳的固定過程受阻,RuBP的量會增加,PGA的量會減少,故PGA/RuBP的值減小,C正確;光反應產生NADPH和ATP應用于暗反應,即卡爾文循環中的還原和再生2個階段受光反應的影響,而羧化不受光反應的影響,D錯誤。故選D。3.人工光合作用系統可利用太陽能合成糖類,相關裝置及過程如圖所示,其中甲、乙表示物質,模塊3中的反應過程與葉綠體基質內糖類的合成過程相同。下列有關說法正確的是()A.模塊1相當于葉綠體內膜,模塊2相當于類囊體薄膜B.模塊3為模塊2提供的物質有ADP、Pi和NADP+等C.甲、乙兩種物質分別是三碳化合物和五碳化合物D.在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統糖類的積累量相等【答案】B【詳解】從圖中分析,模塊1和2模擬的是水的分解和能量轉換,屬光反應過程,在葉綠體類囊體薄膜上進行,A錯誤;從圖中分析,模塊3模擬的是暗反應過程,暗反應為光反應提供ADP、Pi和NADP+等,B正確;甲與二氧化碳結合形成三碳化合物,因此甲是五碳化合物,乙是三碳化合物,C錯誤;與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下比較,由于植物光合作用制造的糖類部分要供給呼吸消耗,而該系統只合成糖類,不消耗糖類即不會進行呼吸作用,所以該系統積累的糖類多,D錯誤。故選B。4.(多選)研究發現,Rubisco是綠色植物細胞中由核基因控制合成的小亞基和葉綠體基因控制合成的大亞基組成的一個雙功能的酶。當CO2濃度較高時,該酶催化C5與CO2反應,完成光合作用;當O2濃度較高時,該酶催化C5與O2反應,產物經一系列變化后到線粒體中生成CO2,這種植物在光下吸收O2產生CO2的現象稱為光呼吸。根據以上信息,下列相關敘述錯誤的是()A.Rubisco在細胞質中的核糖體上合成B.在較高CO2濃度環境中,Rubisco在類囊體薄膜上催化的反應產物是C3C.當胞間CO2與O2濃度的比值減小時,有利于植物進行光呼吸,而不利于植物進行光合作用積累有機物D.在干旱和過強光照條件下,光呼吸對植物也有重要的正面意義【答案】AB【詳解】根據題干信息可知,Rubisco在細胞質和葉綠體中的核糖體上合成,A錯誤;當CO2濃度較高時,Rubisco催化C5與CO2反應,故發生在葉綠體基質中,B錯誤;根據題干信息可知,當胞間CO2與O2濃度的比值減小時,有利于植物進行光呼吸而不利于植物進行光合作用積累有機物,C正確;在干旱和過強光照條件下,植物蒸騰作用強,氣孔大量關閉,此時光呼吸產生的CO2可以作為暗反應階段的原料,因此光呼吸在該條件下對植物也有重要的正面意義,D正確。5.高等植物細胞中RuBP羧化酶(R酶)僅存在于葉綠體中,可催化CO2與RuBP結合生成2分子C3。R酶由大亞基蛋白(L)和小亞基蛋白(S)組成,相關基因分別位于葉綠體、細胞核中。藍細菌的R酶活性高于高等植物,現將藍細菌的S、L基因轉入某去除L基因的高等植物葉綠體中,植株能夠存活并生長,檢測發現該植株中R酶活性高于普通植株。下列說法錯誤的是()A.影響暗反應的內部因素有R酶活性、RuBP含量等B.高等植物的L亞基與S亞基在葉綠體中組裝成R酶C.轉基因植株中R酶都是由藍細菌的S、L亞基組裝而成D.藍細菌R酶可在高等植物中合成體現了生物界的統一性【答案】C【詳解】據題意可知,R酶可催化CO2與RuBP結合生成C3,因此影響暗反應的內部因素有R酶活性、RuBP含量等,A正確;R酶由大亞基蛋白(L)和小亞基蛋白(S)組成,高等植物細胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成,S小亞基蛋白由細胞核基因編碼并在細胞質基質中由核糖體合成后進入葉綠體,由于R酶催化CO2的固定反應,因此在葉綠體的基質中與L組裝成有功能的酶,B正確;由上述實驗不能得出“轉其因植株中有活性的R酶是由藍細菌的組裝而成”的推測,因為轉基因植株仍包含普通植株的S基因,不能排除轉基因植株中R酶由藍細菌的L蛋白和甲植株的S蛋白組成,C錯誤;藍細菌R酶可在高等植物中合成體現了所有生物共用一套遺傳密碼,體現了生物界的統一性,D正確。故選C。題型2光合作用的影響因素及應用1.(不定項)下圖表示某一植物在不同實驗條件下測得的凈光合速率,下列假設條件中與圖中實驗結果不相符的是()A.橫坐標是光波長,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B.橫坐標是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度C.橫坐標是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度D.橫坐標是光照強度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度【答案】ABC【詳解】若橫坐標是光波長,則同一溫度下凈光合速率在藍紫光區域和紅光區域較高,在其他光區域應較低,與圖中甲、乙曲線變化不符,A符合題意;若橫坐標是CO2濃度,較高溫度下的呼吸速率應高于較低溫度下的呼吸速率,甲、乙與縱坐標的交點應不一樣,B符合題意;若橫坐標是溫度,同一CO2濃度下隨溫度升高,凈光合速率應表現為先升后降的趨勢,C符合題意;若橫坐標是光照強度,達到一定的光照強度后,較高濃度的CO2有利于光合作用的進行,因此甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度,D不符合題意。2.在玻璃溫室中,研究小組分別用三種單色光對某種綠葉蔬菜進行補充光源(補光)試驗,結果如圖所示。補光的光強度為150μmol·m2·s1,補光時間為上午7:0010:00,溫度適宜。下列敘述正確的是()A.給植株補充580nm光源,對該植株的生長有促進作用B.若680nm補光后植株的光合色素增加,則光飽和點將下降C.若450nm補光組在9:00時突然停止補光,則短期內植株葉綠體內C3含量降低D.當CO2吸收速率都達到6μmol·m2·s1時,450nm補光組從溫室中吸收的CO2總量比對照組少【答案】D【詳解】與對照組相比,給植株補充580nm光源時植株吸收二氧化碳的速率降低,說明此光源對該植株的生長有抑制作用,A錯誤;若680nm補光后植株的光合色素增加,則植物吸收光能的能力增強,會使光飽和點增大,B錯誤;若450nm補光組在9:00時突然停止補光,會使光反應速率降低,合成的ATP和NADPH減少,C3的還原速率減慢,即消耗C3的速率減慢,會導致短期內植株葉綠體內C3含量上升,C錯誤;當對照組和450nm補光組CO2吸收速率都達到6μmol?m2?s1時,由于450nm補光組需要的時間更短,因此分析題圖可知從溫室中吸收的CO2總量比對照組少,D正確。故選D。3.某活動小組為了探究光合作用產物的運輸路徑,設計如下實驗:將圖1密閉容器(a表示葉片,b表示莖、c表示果實、X表示某種帶放射性的氣體)置于光合作用最適溫度和充足光照強度下培養,并隨時記錄a、b和c三處放射性含量的數值如圖2.下列分析正確的是()A.根據實驗要求應該用氧元素做放射性同位素實驗研究B.t1時刻不是光合作用的結束點,S2的值表示果實的呼吸量C.若適當提高光照強度,則圖2中的t1和t2的值都將變小D.若適當提高溫度,則圖2中到達S1和S2的時間將延長【答案】D【詳解】光合作用產物運輸途徑的研究應用同位素標記碳元素,A錯誤;t1時刻不是光合作用的結束點;S2的值表示的不是果實的呼吸量,是放射性含量,B錯誤;圖2為充足光照下的光合作用即已光飽和,若適當提高光照強度,則圖2中的光合作用不變,t1和t2的值都不變,C錯誤;由題可知圖2為光合作用的最適溫度曲線,若適當提高溫度,則圖2中的光合作用減弱達到S1和S2的時間延長,S1和S2的值都不變,D正確。故選D。4.為探究溫度對綠藻光合作用和呼吸作用的影響,將綠藻培養液均分成4份,裝入密閉培養瓶中,置于4種不同溫度(已知t1<t2<t3<t4)下培養,分別在光照和黑暗條件下測定密閉培養瓶中氧氣的含量變化,得到如圖所示數據。下列分析錯誤的是()A.在光照的條件下,t4溫度時綠藻細胞群體的凈光合速率為零B.在光照的4種溫度實驗條件下,t3溫度時綠藻增殖速度最快C.光合作用相關酶的最適溫度可能比呼吸作用相關酶的最適溫度低D.四個組別的綠藻呼吸作用相關酶的活性隨溫度升高而升高【答案】A【詳解】根據分析知,t4條件下綠藻的凈光合速率與呼吸速率相等,而凈光合速率=總光合速率呼吸速率,所以其總光合速率是呼吸速率的兩倍,A錯誤;在實驗溫度范圍內,t3溫度時綠藻增殖速度最快,因為在該溫度條件下,凈光合速率與呼吸速率的差值最大,B正確;實驗溫度范圍內,綠藻的呼吸作用逐漸增強,而凈光合速率逐漸增加后又有所下降,據此可推測,光合作用相關酶的最適溫度可能比呼吸作用相關酶的最適溫度低,C正確;在實驗溫度范圍內,綠藻呼吸速率逐漸增加,據此可推測呼吸作用相關酶的活性與溫度呈正相關,D正確。故選A。5.(不定項)下圖是各種環境因素影響黑藻光合速率變化的示意圖。相關敘述正確的是()A.若在t1前充CO2,則暗反應速率將顯著提高B.t1→t2,光反應速率顯著提高而暗反應速率不變C.t3→t4,葉綠體基質中[H]的消耗速率提高D.t4后短暫時間內,葉綠體中C3/C5比值上升【答案】CD【詳解】0t1,光照較弱,光合速率較慢,限制因素為光照強度,若在t1前充CO2,則暗反應速率也不會顯著提高,A錯誤;t1→t2,光反應速率顯著提高,產生的NADPH和ATP增加,導致暗反應速率也增加,B錯誤;t3→t4,CO2濃度增加,葉綠體基質中生成的C3增加,消耗[H]的速率提高,C正確;t4后短暫時間內,由于缺少光照,ATP和NADPH減少,還原C3的速率減慢,但短時間內C3繼續生成,故葉綠體中C3/C5比值將上升,D正確。故選C。6.加那利海棗是一種棕櫚科植物,如圖為某研究小組在夏季水分充足的晴朗天氣下測得的加那利海棗24小時內光合速率的變化情況,下列有關曲線的描述錯誤的是()A.曲線a表示總光合速率,曲線b表示凈光合速率B.14:00以后曲線a、b均下降的原因是光照強度減弱C.10:00~12:00該植物的呼吸速率降低D.大約18:00時有機物積累量最大【答案】C【詳解】分析坐標曲線可知,a曲線表示二氧化碳的消耗量,此指標可以代表總光合作用強度,b曲線表示的是CO2吸收量,即代表的是凈光合作用強度,A正確;14:00以后a、b均下降的原因是因為隨著時間推移,光照強度減弱導致光反應減弱,進而影響暗反應中二氧化碳的利用,B正確;10:00以后圖中曲線b吸收CO2速率下降,但是二氧化碳的消耗量增加,說明此時是因為呼吸速率加快引起的,C錯誤;識圖分析可知,到大約18:00時CO2吸收量為0,即光合速率等于呼吸速率,以后光合速率小于呼吸速率或者只有呼吸進行,故大約18:00時有機物積累量最大,D正確。故選C。7.為了研究某種植物光合速率和呼吸速率對生長發育的影響,研究者做了以下相關實驗:將長勢相同的該植物幼苗分成若干組,分別置于不同溫度下(其他條件相同且適宜),暗處理1h,再光照1h,測其干重變化,得到如圖所示的結果。下列說法錯誤的是()A.32℃時植物的光合速率大于呼吸速率B.24小時恒溫26℃條件下,當光照時間超過4小時,該植物幼苗能正常生長C.該植物進行光合作用時,當光照強度突然增加,C3的量減少D.將該植物放在H218O的水中培養,光照一段時間后可以在體內發現(CH218O)【答案】B【詳解】32℃時,暗處理lh后的重量變化是4mg,說明呼吸速率是4mg/h,光照1h后與暗處理前的變化是0mg,說明此條件下光合速率是8mg/h,光合速率與呼吸速率的數量關系為光合速率是呼吸速率的2倍,A正確;據圖中信息可知,26°C條件下呼吸速率是1mg/h,光合速率是3+1+1=5mg/h,設在光照強度適宜且恒定、一晝夜恒溫26°℃條件下,至少需要光照X小時以上,該番茄幼苗才能正常生長,則有5X1×24=0,可求出X=4.8h,B錯誤;當光照強度突然增加時,光反應增強,產生的ATP和[H]增多,從而促進三碳化合物的還原,但是二氧化碳固定形成的三碳化合物的過程不受影響,故當光照強度突然增加時,C3的量減少,C正確;將該植物放在H218O的水中培養,H218O先通過有氧呼吸第二階段進入C18O2,然后再通過光合作用暗反應進入到有機物(CH218O)中,D正確。故選B。8.某研究小組測得在適宜條件下某植物葉片遮光前吸收C02的速率和遮光(完全黑暗)后釋放CO2的速率。吸收或釋放C02的速率隨時間變化趨勢的示意圖如下(

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