下图一表示叶肉细胞中的部分生理过程，图二表示25℃时，A、B两种植物的光合作用中，光照强度和氧气释放速率的关系。请据图分析回答下列问题：（1）物质d主要为过程②提供，形成物质d的能量和H+分别来源于（光反应）、。（2）图一中的反应过程进行的场所是。从新陈代谢的角度来看，过程④、⑤分别称为。（3）比较图二A、B两种植物，植物较耐阴。（4）给予A植物3klx光照16小时黑暗8小时，一昼夜中葡萄糖的积累量是mg。若A植物的呼吸熵（呼吸作用产生的CO2量/消耗的O2量）为0.9，在6.5klx光照强度下，它除了完全吸收利用呼吸作用产生的CO2外，还应从外界吸收CO2mmol/m2·h。（5）若B植物光合作用和细胞呼吸作用的最适温度分别是30℃、25℃，将温度提高到30℃，其他条件不变。理论上，图二中m点位置如何变化？。

1. 下图一表示叶肉细胞中的部分生理过程，图二表示25℃时，A、B两种植物的光合作用中，光照强度和氧气释放速率的关系。请据图分析回答下列问题：

（1）物质d主要为过程②提供，形成物质d的能量和H⁺分别来源于（光反应）、。

（2）图一中的反应过程进行的场所是。从新陈代谢的角度来看，过程④、⑤分别称为。

（3）比较图二A、B两种植物，植物较耐阴。

（4）给予A植物3klx光照16小时黑暗8小时，一昼夜中葡萄糖的积累量是mg。若A植物的呼吸熵（呼吸作用产生的CO₂量/消耗的O₂量）为0.9，在6.5klx光照强度下，它除了完全吸收利用呼吸作用产生的CO₂外，还应从外界吸收CO₂mmol/m²·h。

（5）若B植物光合作用和细胞呼吸作用的最适温度分别是30℃、25℃，将温度提高到30℃，其他条件不变。理论上，图二中m点位置如何变化？。

【考点】

光合作用和呼吸作用的区别与联系; 光合作用原理的应用;

【答案】

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综合题困难

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

换一批

1. 下图表示绿色植物体内光合作用和细胞呼吸的过程，请据图分析并回答：

（1）甲图表示过程，乙图表示过程。

（2）甲图中的物质A是，该物质是光合作用的光反应产生的，能为光合作用的反应提供能量。分析甲图可知，影响光合作用的外界因素主要有、水、二氧化碳浓度等。

（3）乙图中的物质B是，其产生的场所是，序号①和表示有氧呼吸的过程。

（4）酵母菌中可以进行的过程是（填序号）

（5）自然界中少数的细菌（如硝化细菌）虽然不能像绿色植物那样进行光合作用，但是可以通过化能合成作用制造有机物，因此，它们也属于（自养生物或异养生物）

综合题容易

1. 某绿色植物的叶肉细胞内部分代谢活动如下图所示，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质。某科研小组探究温度对该种绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示。请回答下列问题：

温度/℃	5	10	15	20	25	30	35	40
光照条件下CO₂吸收速率（mg/h）	0	1	1.8	2.5	3.5	3.0	2.8	1.7
黑暗条件下CO₂释放速率（mg/h）	0.3	0.5	0.8	1.0	2.4	3.2	3.5	3.3

(1) 图中A代表ATP和，后者在暗反应中的作用是。

(2) 图中D代表，若将该植物从光照充足的环境移入黑暗环境中，一段时间后，叶肉细胞中该物质的量会（填“增加”“不变”或“减少”），其原因是。

(3) 据表可知，在5℃的适宜光照条件下，该种植物的叶肉细胞内产生ATP的场所是。

(4) 若每天对该种植物施加12小时光照和12小时黑暗处理，在℃的条件下植物长得最快。在光照和℃的条件下植物的有机物制造速率最大。

综合题普通

2. 化学防晒霜中的有效成分氧苯酮（OBZ）是一种紫外线的吸收剂。科研人员测定了一定浓度的OBZ对黄瓜叶片光合作用和呼吸作用速率的影响，结果如图1所示（k为斜率）。同时也测定了植株正常生长的饱和光强下，不同浓度OBZ处理的黄瓜叶片的气孔导度（Gs）和细胞间隙CO₂浓度（Ci），结果如图2所示。回答下列问题。

(1) 提取植物光合色素常用的溶剂是。叶绿素能否吸收利用紫外线?请解释原因。

(2) 据图1的实验结果，可推测 OBZ 对（填“光合”或“呼吸”）作用的影响更明显，判断依据是。

(3) 分析图2 的实验数据，结果表明 OBZ 能够明显黄瓜叶片的气孔导度（Gs），且与OBZ浓度呈现关系；除Gs变化会影响 CO₂进入减少外，由于，从而导致OBZ对细胞间隙 CO₂浓度（Ci）影响不明显。

(4) 进一步研究发现OBZ严重干扰了光反应系统中的电子传递过程，合成受阻，进而影响了碳反应中反应过程。

综合题普通

3. 在不同的生存环境下，植物的光合作用过程有一定差异。请回答问题：

(1) 大豆等植物的生活环境水分相对充足，从外界吸收的CO₂与结合后，生成2分子C₃ ，之后C₃被还原为糖类和C₅这一暗反应过程也称作循环，这些植物则称作C₃植物。

(2) 干旱环境下植物为了减少水分散失，会关闭，导致光合作用效率降低。干旱环境下，起源于热带的玉米等植物，除了与小麦等植物一样的暗反应过程外，还有一条固定CO₂的途径，即C₄途径，该途径的具体过程如下图所示。据图分析玉米中完成光合作用暗反应的细胞是细胞。

(3) 相较于C₃植物，玉米等C₄植物能利用更低浓度CO₂ ，从酶的角度分析原因可能是。

(4) 为了追踪玉米进行C₄途径时，光合作用产物葡萄糖中C的转移路径。研究人员用¹⁴C标记的CO₂来追踪，请写出最可能的转移途径是（用物质和箭头表示）。

(5) 大豆和玉米都是我国重要的粮食作物，合理密植是重要的增产措施。根据两种植物生理功能差异分析，其中更适合在密集条件下种植的植物是，判断理由是。

综合题普通

1. 如图是某植物叶肉细胞光合作用与有氧呼吸过程中的物质变化图解，其中①～④表示过程。相关叙述正确的是（　　）

A. 过程①②③④都能合成ATP B. 过程①②③④总是同时进行 C. 过程①③都在生物膜上进行 D. 过程④产生的[H]来自葡萄糖

单选题容易

2. 绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（　　）

A. 弱光条件下植物没有O₂的释放，说明未进行光合作用 B. 叶绿素a吸收的光能可在类囊体膜上转化为ATP和NADPH中的化学能 C. 在暗反应阶段，CO₂不能直接被还原成糖类 D. 合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度

单选题容易

3. 将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的CO₂和O₂浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是（）

A. 黑暗条件下，①增大、④减小 B. 光强低于光补偿点时，①、③增大 C. 光强等于光补偿点时，②、③保持不变 D. 光强等于光饱和点时，②减小、④增大

单选题容易

1. 番茄植株生长发育适宜的温度及光照分别为15~32℃、500~800μmol·m^-2·s^-1。我国北方日光温室夏季栽培生产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的环境，会造成作物减产。

请回答下列问题。

(1) 如图为番茄叶绿体类囊体膜上发生的部分反应过程。

①图中PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，具有光能的作用。

②据图可知，如图过程最终实现光能转变为和ATP中的能量，其中促进ATP合成的直接动力是。

(2) 为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。

组别	温度（℃）	光照强度（μmol·m^-2·s^-1）	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）	气孔导度（mmol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（ppm）	Rubisco活性（U·m^-1）
对照组（CK）	25	500	12.1	114.2	308	189
亚高温高光组（HH）	35	1000	1.8	31.2	448	61

①从表中数据可知，亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的，理由是。

②Rubisco是催化暗反应阶段中（过程）的关键酶，亚高温高光条件下该酶活性的下降导致暗反应速率下降，光反应产物NADPH和ATP在细胞中的含量，进而抑制光反应。

(3) 植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。已有研究表明，在亚高温高光下，过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白植物应对亚高温高光逆境的关系进行了研究，请完成下表。

实验步骤的目的	简要操作过程
实验材料的准备	选取①的番茄植株18株，均分为甲、乙、丙三组
对照组处理	甲组的处理如（2）中的CK组
实验组处理	乙组的处理为②；丙组用适量的SM（SM可抑制D1蛋白的合成）处理番茄植株并在亚高温高光（HH）下培养
结果测定和处理	定期测定各组植株的净光合速率（Pn），绘制曲线如图
实验结果分析	根据实验结果分析番茄植株缓解亚高温高光对光合作用抑制的机制：③。 Deg蛋白酶位于类囊体腔侧，主要负责受损D1蛋白的降解，如果抑制Deg蛋白酶的活性，请你预测在亚高温高光下番茄光合作用受抑制程度并说明理由；④。

实验探究题困难

2. 甜菜是重要的经济作物，在植物体内，制造或输出有机物的组织、器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织、器官被称为“库”。研究发现，磷对甜菜光合作用产物的合成与转移分配具有一定的影响，其部分机理如下图，TPT为磷酸转运体（运输磷酸丙糖和Pi时遵循1：1反向交换原则），活性会受光抑制。请分析回答：

(1) （器官）是小麦最重要的“源”，“源”光合作用制造的有机物的去向有（至少答两点）。

(2) 图中1，5-二磷酸核酮糖与CO₂结合生成3-磷酸甘油酸的过程称为，物质A和物质B在3-磷酸甘油酸的还原过程中共同具有的作用是。叶肉细胞内合成淀粉和蔗糖的具体场所分别是、。

(3) TPT的化学本质是，若TPT的活性被抑制，光合速率将降低，其原因是TPT的活性被抑制时，共同导致淀粉含量增加，淀粉的积累进一步抑制了暗反应。

(4) 为研究田间施用磷和烯效唑对甜菜光合特性和产糖量的影响，科研人员采用叶面喷施的方法处理甜菜植株，处理16天后测定净光合速率，收获时测定块根产量及产糖量，结果如下表。

组别	处理	净光合速率（μmolCO₂·m^-2s^-1）	块根产量（t·hm^-2）	产糖量（t·hm^-2）
第1组	清水	25.25	97.4	15.44
第2组	2mg·L^-1KH₂PO₄	27.07	107.21	17.66
第3组	30mg·L^-1烯效唑	27.06	99.2	15.93
第4组	2mg·L^-1KH₂PO₄+30mg·L^-1烯效唑	33.22	108.1	18.88

①据表中单位分析，净光合速率可用表示。

②第1组的作用是，第2、3组的净光合速率相近，且总叶面积基本相等，但第2组产糖量更多，可能的原因是。

综合题困难

3. 小球藻是单细胞真核生物，图1为小球藻叶绿体类囊体膜结构示意图。请回答下列问题：

(1) H₂O光解产生电子、，电子的最终受体是。叶绿体中ATP合成的直接驱动力是。

(2) Rubisco催化CO₂和C₅反应生成。Rubisco也能催化O₂和C₅反应，植物细胞依赖光照，吸收O₂并释放CO₂的过程称为光呼吸。因此，某一光照强度下，小球藻达到光补偿点时的光合作用速率等于。

(3) 小球藻线粒体中O₂被利用的场所是，其从产生到被有氧呼吸利用至少穿过层磷脂双分子层。

(4) 纸层析实验中，扩散速度最快的色素是（填写名称）。图2所示的色素为叶绿素（用图中字母表示）。

(5) 在一定条件下，测定样液中小球藻密度和叶绿素含量，建立叶绿素含量与小球藻密度的相关曲线，用于估算水体中小球藻密度。请完成下表：

实验目的	简要操作步骤
测定样液小球藻数量	用血细胞计数板计数，培养液自行渗入计数室后，待小球藻全部①，开始计数
浓缩小球藻	取3mL藻液于无菌离心管中离心，去掉上清液
提取叶绿素	加入5mL②重新悬浮藻饼，用锡箔纸包裹，4℃避光存放过夜
建立相关曲线	用分光光度计分别在波长③（从“665和649”“446和470”中选填）nm下测定叶绿素吸光度值，计算叶绿素含量，绘制曲线

实验探究题困难