1加强提升课（一）光合作用与呼吸作用之间的关系及其实验探究加强提升课（一）光合作用与呼吸作用之间的关系及其实验探究1(2018福建莆田六中月考)如图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b 为光合作用的原料，表示相关过程，有关说法不正确的是( )A图中过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜B光合作用过程中H来源于过程中水的光解，用于过程中 C3的还原C在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了H、ATP 外，产物中还有丙酮酸D过程中产生 ATP 最多的是过程解析：选 D。根据题干，分析图示可知，过程是发生在叶绿体类囊体薄膜上的水的光解过程，A 正确；过程是光反应过程，生成的产物有H和 ATP，用于暗反应，b 是 CO2，则过程是 CO2的固定和 C3的还原，B 正确；细胞呼吸的第一阶段，除了产生了H、ATP 外，产物中还有丙酮酸，C 正确；有氧呼吸过程中水生成阶段产生 ATP 的量最多，即图示中的过程，D 错误。2(2018四川成都高三模拟)研究人员从发菜藻体中分离发菜细胞进行液体悬浮培养，并分别在不同温度、不同 pH 下测定离体发菜细胞液中的溶解氧变化，再计算该时间段内发菜细胞的光合产氧速率或呼吸耗氧速率，结果如下图。以下说法错误的是( )A实验开始时，需测定离体发菜细胞液中的最初溶氧量2B图乙结果表明发菜细胞对碱性环境有较强的适应能力C发菜细胞培养的最适温度是 25 左右，因为实际光合速率最大D发菜细胞在 pH 为 7.0 时，适宜光照强度下持续培养 10 h 后转入暗室继续培养 24 h，可积累葡萄糖 112.5 mg解析：选 C。该实验要测定产氧/耗氧速率，需要测定培养液最初和反应后溶氧量，A 正确；通过图乙可以判定，在碱性环境下发菜的净光合速率较高，说明其能适应该环境，B 正确；通过图甲可以判定，发菜细胞培养最适温度是 25 左右，是因为净光合速率最大，C 错误；根据图乙可以判定，积累的葡萄糖量为(120104524)326180112.5 mg，D 正确。3在一定浓度的 CO2和适当的温度条件下，测定 A 植物和 B 植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表，以下有关说法错误的是( )光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx)光饱和时的光照强度(klx)光饱和时的 CO2吸收速率(mg/100 cm2叶小时)黑暗条件下 CO2释放速率(mg/100 cm2叶小时)A 植物13115.5B 植物393015A.与 B 植物相比，A 植物是在弱光照条件下生长的植物B当光照强度超过 9 klx 时，B 植物光合速率不再增加，造成这种现象的原因可能是暗反应跟不上光反应C当光照强度为 9 klx 时，B 植物的总光合速率是 45 mg CO2/100 cm2叶小时D当光照强度为 3 klx 时，A 植物与 B 植物固定 CO2速率的差值为 4 mg CO2/100 cm2叶小时解析：选 D。由表可知，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度是植物的光补偿点，A 植物的光补偿点低，则 A 植物属于弱光条件下生长的植物。B 植物光饱和时的光照强度是 9 klx，此时光反应产生的H和 ATP 不会限制暗反应，则光照强度超过 9 klx 时，B 植物光合速率不再增加的原因是暗反应跟不上光反应。光饱和时 CO2吸收速率表示净光合速率，黑暗条件下 CO2释放速率表示呼吸速率，总光合速率净光合速率呼吸速率，因此，当光照强度为 9 klx 时，B 植物的总光合速率301545(mg CO2/100 cm2叶小时)。当光照强度为 3 klx 时，对 B 植物来说，此光照强度是光补偿点，因此总光合速率呼吸速率15(mg CO2/100 cm2叶小时)，对 A 植物来说，此光照强度是光饱和点，因此总光合速率115.516.5(mg CO2/100 cm2叶小时)，因此差值为 1.5 mg CO2/100 cm2叶小时。4(2018山西大学附属中学高三模拟)下图甲表示植物叶片气体交换速率与光照强度变化的关系，乙图表示不同光照条件下叶片与外界净气体交换模式图，乙图各模式图与甲图中3a、b、c、d、e 点的对应关系是( )A BCD解析：选 A。分析题图：a 点时，植物只进行呼吸作用，因此吸收氧气，释放二氧化碳，对应于；b 点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率大于光合速率，所以此时细胞吸收氧气，释放二氧化碳，但量要比 a 点少，对应于；c 点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率等于光合速率，所以此时细胞不与外界进行其他交换，对应于；d 点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率小于光合速率，所以此时细胞需要从外界吸收二氧化碳，释放氧气，对应于；e 点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率小于光合速率，光合速率达到最大值，所以此时细胞需要从外界吸收二氧化碳，释放氧气，比多，对应于，故选 A。5图甲为测定光合作用速率的装置(CO2缓冲液能维持装置内 CO2浓度恒定)，在不同强度的光照条件下测得的单位时间内气体体积的变化量如图乙所示，图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图(注：假设在不同光照强度下，植物叶片的呼吸速率不变)。请据图回答下列问题：(1)若将图甲中的 CO2缓冲液换成 1%的 NaOH 溶液，则植物幼苗叶绿体中产生 NADPH 的速率将_(填“升高”或“下降”)。4(2)对该植物叶片来说，光照强度为 10 千勒克斯时，结合图丙写出，该植物叶肉细胞中气体的移动方向为_(填字母)。(3)若图乙表示在最适温度下测得的气体体积变化，现将温度适当升高(已知呼吸作用最适温度大于光合作用)，图乙中的 A 点将向_(填“左”或“右”)移动，B 点将向_(填“左下”或“右下”)移动。(4)为了避免无关因素对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照组装置与实验组装置的区别是_。如果对照组在相同光照条件下，刻度管中的红色液滴向左移了 5 毫米，其原因可能为_。解析：(1)如将 CO2缓冲液换成 1%的 NaOH 溶液，则 CO2被大量吸收，影响暗反应，由于 C3合成减少，导致 NADP减少，植物幼苗叶绿体中产生 NADPH 的速率因而下降。(2)光照强度为 10 千勒克斯时，该植物细胞光合速率大于呼吸速率，此时图丙中线粒体产生的 CO2不能满足叶绿体需要，还需要从外界吸收，同时叶绿体产生的氧气一部分进入线粒体，还有一部分释放出来。(3)由于图乙是在最适温度下测得的，温度适当升高，同细胞呼吸相比，与光合作用有关的酶对高温更为敏感，结果呼吸作用升高，光合作用下降，因此 A 点(光补偿点)右移；由于温度升高，与光合作用有关的酶活性降低，导致达到光合作用强度最大值的光照强度降低，因此 B 点(光饱和点)向左下移。(4)为了避免无关变量对实验的干扰，应坚持单一变量原则，设置的对照实验中，应该是形态、大小相同的同种已死亡的植物幼苗，其他条件相同且适宜。如果对照组在相同光照条件下，刻度管中的红色液滴向左移了 5 毫米，其原因可能是环境因素(如温度变化引起的热胀冷缩)或微生物呼吸作用对实验的影响。答案：(1)下降 (2)a、b、c、d (3)右 左下 (4)对照组装置中放置形态、大小相同的同种已死亡的植物幼苗 环境因素(如温度变化等物理因素)或微生物对实验的影响