山东专用2024高考生物二轮复习第1部分专题2第2讲光合作用和细胞呼吸学案

PAGE28-第2讲光合作用和细胞呼吸网络构建■易错辨析···································································光合作用和细胞呼吸的过程及联系1．无氧呼吸不须要O2参加，最终有[H]的积累。 (×)提示：无氧呼吸其次阶段消耗[H]，无[H]的积累。2．人在猛烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。 (√)3．无氧呼吸产生的ATP少，是因为大部分能量以热能的形式散失。 (×)提示：无氧呼吸产生的ATP少的缘由是有机物的氧化分解不彻底，其中很多能量储存在乳酸或酒精等有机物中而没有释放出来。4．各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。 (×)提示：原核细胞无线粒体。5．细胞呼吸的结果假如没有水的产生，就肯定是无氧呼吸。 (√)6．叶绿素a和叶绿素b主要汲取红光和蓝紫光。 (√)7．暗反应中C原子的转移途径是CO2→C3→C5→(CH2O)。 (×)提示：暗反应中C原子的转移途径是CO2→C3→(CH2O)。8．相宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前高。 (√)光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用1．刚好排涝，能防止根细胞受酒精毒害。 (√)2．降低光照将干脆影响光反应的进行，从而影响暗反应；变更CO2浓度则干脆影响暗反应的进行。 (√)3．番茄幼苗在缺镁的培育液中培育一段时间后，光反应强度降低，暗反应强度也降低。 (√)4．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量。 (√)5．净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长。 (√)6．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在相宜条件下光照培育，随培育时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变更趋势是降低至肯定水平常保持相对稳定。 (√)光合作用和细胞呼吸的试验1．检测酵母菌培育过程中是否产生CO2，可推断其呼吸方式。 (×)提示：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物中都有CO2。2．在探究酵母菌细胞呼吸方式的试验中可干脆向酵母菌培育液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精。 (×)提示：应各取2mL酵母菌培育液的滤液，分别注入2支试管中，添加酸性的重铬酸钾溶液检测。3．在探究酵母菌细胞呼吸方式的试验中可依据澄清石灰水的混浊程度推断细胞呼吸的方式。 (√)4．制备小圆形叶片，用打孔器打孔时，不须要避开大的叶脉。 (×)提示：叶脉中没有叶绿体，而且会延长小圆形叶片上浮的时间，影响试验结果的精确性。5．在探究光照强度对光合作用的影响试验中，光照越强，相同时间内叶片浮起的数量越多。 (×)提示：在肯定范围内，随光照强度的增加，光合作用强度渐渐增加，但当达到光饱和点以后，光照强度再增加，光合作用强度则不再随之增加。6．光合作用强度可以用光合作用消耗糖类的数量来表示。 (×)提示：光合作用强度可以用植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量表示。■长句冲关·································································1．有氧呼吸过程中葡萄糖中能量的去向为_______________________________________________________________________。提示：大部分以热能的形式散失，少部分转化为ATP中活跃的化学能2．给小球藻供应18O2，在小球藻合成的有机物中检测到了18O，其最可能的转化途径是____________________________________________________________________________________________________________。提示：有氧呼吸第三阶段18O2与[H]结合生成了Heq\o\al(18,2)O，有氧呼吸其次阶段利用Heq\o\al(18,2)O生成C18O2，C18O2再参加光合作用的暗反应生成含18O的有机物(CHeq\o\al(18,2)O)3．高温、干旱环境中植物出现光合午休的缘由是____________________________________________________________________________________________________________。提示：为防止水分过度蒸发，气孔部分关闭，CO2的供应削减，影响了光合作用的暗反应4．在温室大棚生产中，大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量，道理是______________________________________________________________________________________________________。提示：农家肥中的有机物被微生物分解产生无机盐和CO2，CO2和无机盐被作物利用，提高大棚作物的产量5．土壤板结时间合速率下降的缘由是___________________________________________________________________________。提示：土壤板结，导致土壤中缺氧，根细胞呼吸产生的ATP削减，影响了矿质元素的汲取，从而影响了光合色素和酶的合成，光合作用减弱考点1光合作用和细胞呼吸的过程及联系1．光合作用与有氧呼吸过程图解(1)物质名称：b氧气，cATP，dADP，e[H]，fC5，g二氧化碳，hC3。(2)填写生理过程及场所ⅠⅡⅢⅣⅤ生理过程光反应暗反应有氧呼吸第一阶段有氧呼吸其次阶段有氧呼吸第三阶段场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质细胞质基质线粒体基质线粒体内膜2.光合作用与细胞呼吸的物质转化与能量转换关系(1)物质转化关系①元素转移途径②[H]的来源和去路比较(注：光合作用中[H]为NADPH，即还原型辅酶Ⅱ，细胞呼吸中[H]为NADH，即还原型辅酶Ⅰ，二者不是同种物质)(2)能量转换关系光能→[H]和ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能和热能1．有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不须要氧气，都不在线粒体中进行。(1)结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体的事实，想一想，地球早期的单细胞生物的细胞呼吸方式是什么？细胞呼吸的两种类型的进化过程如何？(2)人体主要进行有氧呼吸，但骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的实力，从进化和适应的角度来看，说明白什么问题？提示：(1)地球的早期大气中没有氧气，原核细胞没有线粒体，可以推想：在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。进而推想，地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。(2)体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的实力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记。人体在进行长跑等猛烈运动时，在供氧不足的状况下，骨骼肌细胞保留肯定的无氧呼吸来供能，有肯定的适应意义。2．植物在生长过程中，光合作用产生的ATP的量远大于细胞呼吸产生的ATP的量，请说明缘由。植物在生长过程中光合作用产生的ATP的去向，细胞呼吸产生的ATP的能量来源。提示：植物在生长过程中，光合作用产生的ATP中的能量转移到有机物中，植物体中的有机物只有部分通过细胞呼吸氧化分说明放能量，且释放的能量也只有部分转移到ATP中。3．为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组试验。每组处理的总时间均为135s，光照与黑暗处理状况见下图所示(A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同)。结果是A组光合作用产物的相对含量为50%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。(1)各组试验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相宜且相同，这样处理的目的是什么？(2)可以推断，单位光照时间内，B组和C组植物合成有机物的量都高于D组植物合成有机物的量，推断依据是什么？如何说明这一试验结果？(1)分析试验的自变量、因变量和无关变量分别是什么。(2)比较试验的自变量和因变量，从光合作用的光反应和暗反应的联系分析缘由。提示：(1)解除无关变量对试验结果的干扰(或保证自变量的唯一性)。(2)B组和C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的70%和94%。因为随着光照和黑暗交替频率的增加，使光下产生的ATP和[H]能够刚好利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。考查细胞呼吸的类型和过程1．(2024·山东等级考)癌细胞即使在氧气供应足够的条件下也主要依靠无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是()A．“瓦堡效应”导致癌细胞须要大量汲取葡萄糖B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少B[无氧呼吸消耗1分子葡萄糖只产生少量ATP，因此癌细胞要满意其生命活动，需大量汲取葡萄糖，A正确；无氧呼吸的其次阶段，丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP，无氧呼吸生成ATP的过程仅发生在第一阶段，B错误；无氧呼吸过程中丙酮酸转化为乳酸的场所为细胞质基质，C正确；癌细胞主要进行无氧呼吸，其产生NADH的过程仅发生在第一阶段，因此消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，D正确。]2．(2024·全国卷Ⅱ)马铃薯块茎贮存不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是()A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD．马铃薯块茎贮存库中氧气浓度的上升会增加酸味的产生B[在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解成丙酮酸，其次阶段在相应酶的催化下，丙酮酸转化为乳酸，B选项正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，葡萄糖是细胞呼吸的原料而不是产物，A选项错误；在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并且释放出少量能量，C选项错误；一般来说，氧气浓度的上升会抑制细胞的无氧呼吸，故马铃薯块茎贮存库中氧气浓度的上升不会增加酸味的产生，D选项错误。]3．(2024·山东模考)线粒体中的[H]与氧气结合的过程须要细胞色素c的参加。细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中，并与Apaf­1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是()A．有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质B．细胞色素c参加有氧呼吸第三阶段的反应C．细胞色素c功能丢失的细胞将无法合成ATPD．若细胞中Apaf­1蛋白功能丢失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡C[有氧呼吸第一、二阶段均可产生[H]，场所分别为细胞质基质和线粒体基质，A正确；细胞色素c参加[H]与氧气的结合过程，该过程属于有氧呼吸第三阶段，B正确；细胞色素c功能丢失影响有氧呼吸第三阶段，但有氧呼吸前两阶段也产生ATP，C错误；由题意可知，细胞色素c可以与Apaf­1蛋白结合引起细胞凋亡，若Apaf­1蛋白功能丢失，其不能与细胞色素c结合，则无法引起细胞凋亡，D正确。]4．(2024·廊坊联考)如图表示种子在萌发过程中不同阶段CO2释放速率的变更曲线。下列叙述错误的是()A．第Ⅰ阶段，种子吸水后代谢增加，细胞呼吸释放的CO2增多B．第Ⅱ阶段，种子细胞呼吸释放的CO2主要来自线粒体基质C．第Ⅲ阶段，种子细胞呼吸增加的缘由可能是种皮裂开，有氧呼吸强度渐渐增加D．第Ⅳ阶段，种子细胞呼吸下降的缘由可能是细胞呼吸缺乏底物B[第Ⅰ阶段，种子吸水后代谢增加，细胞呼吸释放的CO2增多，A正确；第Ⅱ阶段，种子细胞呼吸释放的CO2主要来自细胞质基质，B错误；第Ⅲ阶段，种子细胞呼吸增加的缘由可能是种皮裂开，有氧呼吸强度渐渐增加，C正确；第Ⅳ阶段，种子细胞呼吸下降的缘由可能是细胞呼吸缺乏底物，D正确。]“三看法”推断细胞呼吸的类型“一看”反应物和产物：“二看”物质的量的关系：“三看”场所：考查捕获光能的色素及光合作用的过程1．(2024·全国卷Ⅲ)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A．类胡萝卜素在红光区汲取的光能可用于光反应中ATP的合成B．叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制C．光合作用的作用光谱也可用CO2的汲取速率随光波长的变更来表示D．叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的A[类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，在红光区不汲取光能，A错误；叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制，B正确；题干中给出“光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的”，光合作用汲取CO2、释放O2，O2的释放意味着CO2的汲取，C正确；640～660nm波长光正好是叶绿素的汲取区，故叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的，D正确。]2．(2024·全国卷Ⅰ)将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等相宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于()A．水、矿质元素和空气B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气A[水是占细胞鲜重最多的化合物，矿质元素是构成细胞中主要化合物的基础，植物幼苗生长过程中可从土壤中汲取水分和矿质元素使植株质量增加；另外，植物在光照条件下可进行光合作用，通过汲取空气中的CO2合成有机物使植株质量增加。故A符合题意。]3．(2024·山东九校联考)将叶绿体破坏后离心，得到类囊体悬浮液、叶绿体基质，分别加入试管中。然后将①②置于光下，③④置于黑暗中，下列推断不正确的是()A．试验中能产生气泡的是①试管B．假如赐予4支试管ATP、[H]、CO2，有糖产生的试管是②④C．假如赐予4支试管磷酸、ADP，会产生ATP的是①③D．上述操作说明光反应须要光，发生在类囊体，暗反应不须要光，发生在叶绿体基质C[叶绿体的类囊体在光照条件下能进行水的光解，释放出氧气，能产生气泡的是①试管，在此条件下，赐予磷酸、ADP，会产生ATP的是①，A正确，C错误；叶绿体基质有光无光都能进行暗反应，赐予ATP、[H]、CO2，②④试管都有糖产生，B正确；上述操作说明光反应须要光，发生在类囊体，暗反应有光无光都行，发生在叶绿体基质，D正确。]4．(2024·深圳高级中学测试)很多植物通过光合作用，不仅有葡萄糖的合成，还有淀粉和蔗糖生成。某种植物叶肉细胞的暗反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如下图所示(Pi代表无机磷酸，三碳糖磷酸进一步转化形成葡萄糖)。请回答下列问题：(1)磷酸转运器位于________，其功能是_____________。在叶绿体和线粒体中，Pi参加合成的物质包括______________等。(2)在碳同化过程中，二氧化碳与五碳化合物结合的反应属于________过程，该反应的产物接受________(填数字标号)被还原。(3)若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的________数量削减，会使________大量积累在叶绿体膜旁边，最终导致光反应中合成________数量下降，碳同化循环减速。此时过多的三碳糖磷酸，一方面可用于_______，以维持暗反应的进行，另一方面可用于_______，以维持光反应的进行。(4)光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体________。[解析](1)图中显示的是光反应和暗反应及蔗糖的合成过程，磷酸转运器位于叶绿体内膜上，其功能是由叶绿体转运出三碳糖磷酸，同时向叶绿体内转运进Pi。在叶绿体和线粒体中，Pi参加合成的物质包括ATP和核酸等。(2)由图可知，在碳同化过程中，二氧化碳与五碳化合物结合的反应属于碳固定过程，该反应的产物C3接受①[H]和②ATP被还原。(3)若蔗糖合成或输出受阻，三碳糖磷酸转化脱去Pi的过程受阻，形成的Pi削减，则进入叶绿体的Pi数量削减，已经转运的三碳糖磷酸不能刚好消耗，会积累在叶绿体膜旁边，由于Pi是合成ATP的原料，最终导致光反应中合成ATP的数量下降，碳同化减速。此时过多的三碳糖磷酸，一方面可用于转化为五碳化合物，与二氧化碳结合，以维持暗反应的进行，另一方面可用于淀粉的合成，既能消退三碳糖磷酸的积累，又能供应Pi，以维持光反应的进行。(4)光合作用合成的糖类，如以大量可溶性糖的形式存在，使得叶绿体渗透压上升引起吸水，而过度吸水则可能导致叶绿体吸水涨破。[答案](1)叶绿体内膜上由叶绿体转运出三碳糖磷酸，同时向叶绿体内转运进PiATP、核酸(2)CO2固定①和②(3)Pi三碳糖磷酸ATP转化为五碳化合物淀粉的合成(4)吸水涨破综合考查光合作用和细胞呼吸的过程1．(2024·张家口检测)下图表示相宜条件下玉米叶肉细胞发生的部分代谢过程示意图，其中A～D为不同的反应过程，①～④代表不同的物质。下列相关叙述有误的是()A．A、B过程最终把光能转变成有机物中稳定的化学能，发生在叶绿体B．C、D过程把稳定的化学能转变成活跃的化学能，主要场所是线粒体C．相宜条件下，①物质产生后，除部分释放外，其余的在线粒体内膜参加生成H2OD．NADPH转化形成的②物质积累到肯定程度时，会转移至线粒体被还原D[过程A为光反应，过程B为暗反应，玉米利用叶绿体通过光合作用把光能最终转变成有机物中稳定的化学能，A正确；C、D过程是有氧呼吸，发生的主要场所是线粒体，细胞通过有氧呼吸实现了有机物中稳定化学能到活跃化学能的转变，B正确；相宜条件下，玉米叶肉细胞光合作用强度大于细胞呼吸强度，故①物质(氧气)产生后，一部分释放，一部分转移到线粒体被利用，C正确；NADP＋在叶绿体不会大量积累，也不会转移至线粒体被还原，D错误。]2．(2024·沈阳育才中学检测)下图表示高等植物细胞代谢的过程，下列相关叙述正确的是()A．过程④⑤⑥⑦产生的能量全部储存于ATP中B．过程③④⑤⑥⑧发生在基质中，过程②⑦发生在膜上C．过程③产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2，过程⑧可在根尖细胞中发生D．若叶肉细胞中过程②O2的产生量大于过程⑦O2的消耗量，则该植物体肯定积累有机物B[过程④⑦产生的能量一部分储存于ATP中，其余以热能的形式散失；过程⑤⑥不产生ATP，A错误；过程③发生在叶绿体基质，④⑤⑥发生在细胞质基质，⑧发生在线粒体基质，过程②发生在叶绿体类囊体薄膜，过程⑦发生在线粒体内膜，B正确；过程③产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2，C错误；就整个植株来说，进行呼吸作用的细胞远远多于进行光合作用的细胞，所以仅仅依据叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，并不能推断整个植物体光合作用是否大于呼吸作用，D错误。]考点2光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用1．影响细胞呼吸的因素相关的曲线2．影响光合作用的因素相关的曲线3．光合作用曲线中特别点含义及移动状况分析(1)曲线中特别点含义分析①A点：只进行细胞呼吸。AB段：光合速率小于呼吸速率。B点以后：光合速率大于呼吸速率。②B点：光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用。③C点：光饱和点(光合速率达到最大时的最低光照强度)，接着增加光照强度，光合作用强度不再增加。④D点的含义：光照强度为C时该植物汲取CO2的速率。(2)曲线中的“关键点”移动①细胞呼吸对应点(图中A点)的移动：细胞呼吸增加，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。②光补偿点(图中B点)的移动细胞呼吸速率提高，其他条件不变时，光补偿点右移，反之左移。细胞呼吸速率基本不变，相关条件的变更使光合速率下降时，光补偿点右移，反之左移。③光饱和点(图中C点)和D点的移动：其他相关条件的变更(如增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。1．生长环境中的CO2浓度由1%降低到0.03%时，植物的光饱和点和光补偿点如何变更，缘由是什么？环境中CO2浓度降低，暗反应和光反应的速率都降低。植物光合作用补偿呼吸作用消耗的有机物是不变的。提示：光饱和点降低，因为CO2浓度降低时，暗反应的强度降低，所须要的ATP和[H]削减。光补偿点上升，因为在合成有机物的量不变时，CO2浓度降低，所须要的光照强度增大。2．CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。探讨人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为试验材料，分别进行三种不同试验处理，甲组供应大气CO2浓度(375μmol·mol－1)，乙组供应CO2浓度倍增环境(750μmol·mol－1)，丙组先在CO2浓度倍增的环境中培育60d，测定前一周复原为大气CO2浓度。整个生长过程保证足够的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如下图所示。回答下列问题。(1)与甲组相比，乙组CO2浓度倍增，光合作用速率并没有倍增，此时限制光合速率增加的因素有哪些？(2)说明丙组的光合速率比甲组低的缘由。(1)从外因和内因两方面思索。(2)丙组与甲组的环境CO2浓度相同，丙组的光合速率比甲组低只能从内因考虑。前期的CO2浓度倍增对其光合作用的内因造成了影响。提示：(1)光照强度的限制(NADPH和ATP的供应限制)；固定CO2的酶活性不够高、C5的再生速率不足、有机物在叶绿体中积累较多等。(2)植物长期处于CO2倍增环境下，降低了固定CO2的酶含量或者活性，当复原到大气CO2浓度后，已经降低的固定CO2的酶的含量或活性未能复原，又失去了高浓度CO2的优势，因此会表现出比大气CO2浓度下更低的光合速率。3．为了探究弱光和强光对某种绿色植物的叶片内各种光合色素含量的影响，请简要写出试验设计思路并利用所学学问进行检测。设置比照(弱光和强光都与自然光比照)→分组→限制自变量、解除无关变量→检测因变量。提示：将某种生理状态、大小等相同的绿色植株平均分为甲、乙、丙3组，甲组赐予弱光照、乙组赐予自然光照、丙组赐予强光照，其他条件相同且相宜，一段时间后取每组相同部位的等量叶片进行色素的提取和分别，比较滤纸条上各种色素带的宽度。考查环境因素对细胞呼吸的影响及应用1．(2024·全国卷Ⅱ)有些作物的种子入库前须要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是()A．风干种子中有机物的消耗减慢B．风干种子上微生物不易生长繁殖C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高D．风干种子中结合水与自由水的比值大C[风干种子中自由水含量削减，细胞呼吸作用强度降低，有机物消耗减慢。]2．(2024·潍坊联考)细胞呼吸原理在生产实践中的应用特别广泛，下列叙述不恰当的是()A．用透气性好的纱布包扎伤口，有利于破伤风芽孢杆菌细胞呼吸B．低温(零下)和无氧不利于蔬菜水果的贮藏C．中耕松土可以加速土壤中有机物的分解D．种子在低氧、低温、干燥条件下，能减弱细胞呼吸，利于贮存A[用透气性好的纱布包扎伤口，不利于破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸，A错误；无氧条件下细胞呼吸较低氧条件下更旺盛，无氧呼吸产物对细胞有害；零下低温，虽然细胞呼吸速率很低，但温度过低蔬菜水果简单被冻坏，因此无氧和零下低温均不利于蔬菜水果保鲜，B正确；中耕松土能够增加土壤的通气量，促进微生物的有氧呼吸，从而加速土壤中有机物的分解，C正确；低氧、低温、干燥条件下，能减弱细胞呼吸，利于种子的贮存，D正确。]3．(2024·沈阳育才中学检测)如图表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的生成量和O2汲取量的变更。下列说法正确的是()A．R点时该植物器官的无氧呼吸最弱，P点时只进行有氧呼吸B．该植物器官无氧呼吸产生的CO2量为O、Q、R、P四点围成的面积C．若AB＝BR，则A浓度下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等D．贮存该植物器官，应限制空气流通，使氧浓度保持在O～A范围B[R点时该植物器官的CO2生成量最少，说明呼吸作用最弱，P点时CO2的生成量等于O2汲取量，说明只进行有氧呼吸，A错误；该植物器官无氧呼吸产生的CO2量为CO2产生量与O2汲取量的差值，即O、Q、R、P四点围成的面积，B正确；若AB＝BR，则A浓度下有氧呼吸的CO2产生量和无氧呼吸的CO2产生量相等，结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可推知：有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值之比为1∶3，C错误；贮存该植物器官，应限制空气流通，使氧浓度保持在A点左右，此时呼吸作用最弱，有机物消耗最少，D错误。](1)解答此类试题的关键是理解不同因素对细胞呼吸的影响。O2促进有氧呼吸、抑制无氧呼吸；温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性；水分主要通过自由水含量影响代谢过程，进而影响细胞呼吸。(2)要学会在不同的情境中找出影响细胞呼吸的主要因素。如中耕松土和防止水淹导致的作物根系腐烂都是从O2影响植物根系细胞呼吸入手；晒干后保存作物种子是从自由水含量影响种子代谢入手；冷藏保鲜则是从温度影响酶的活性入手。考查环境因素对光合作用的影响及应用1．(不定项)(2024·山东模考)龙须菜是生活在近岸海疆的大型经济藻类，既能给海洋生态系统供应光合产物，又能为人类供应食品原料。某小组探讨CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，试验结果如下图所示。已知大气CO2浓度约为0.03%，试验过程中温度等其他条件相宜，下列相关说法错误的是()图1图2A．试验中CO2浓度为0.1%的组是比照组B．增加CO2浓度，能提高龙须菜的生长速率C．高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快D．选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素AB[由题意可知，大气二氧化碳浓度约为0.03%，则该组为比照组，CO2浓度为0.1%的组是试验组，A错误；由图1可知，高光和低光条件下，两种CO2浓度条件下，龙须菜的生长速率相差不大，即增加CO2浓度，龙须菜生长速率基本不变，B错误；由图2可知，与低光条件相比，高光条件下龙须菜光反应速率显著增加，C正确；综合两图可知，龙须菜生长主要受到光强的影响，因此选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。]2．(2024·全国卷Ⅰ)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变更趋势如图所示。回答下列问题：(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是________。(2)甲、乙两种植物单独种植时，假如种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是________，推断的依据是_________________________________________________________________________。(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是________。(4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其缘由是进入叶肉细胞的________(填“O2”或“CO2[解析](1)由题图可知，乙的光饱和点及光补偿点都比甲低，因此在光照强度较低时乙更具有生长优势。当光照强度大于a时，甲种植物光合作用强度高于乙种植物，因此甲种植物对光能的利用率较高。(2)依据曲线图可知，甲种植物的光饱和点较高，对光照的需求大。当甲、乙两种植物单独种植时，假如种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，甲种植物净光合速率下降幅度较大。(3)乙种植物的光补偿点较低，所以更适合在光照较弱的林下种植。(4)夏日晴天中午温度过高，气孔部分关闭，因此进入叶肉细胞的CO2不足，叶片的光合速率明显下降。[答案](1)甲(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO23．(2024·衡中同卷)在相宜光照下，测定植物甲、乙在不同CO2浓度下的光合速率，结果如图所示。回答下列问题。(1)CO2浓度为q时，限制植物甲、乙光合作用的环境因素分别是______________；已知植物甲呼吸作用的最适温度比光合作用的高，若曲线是在光合作用的相宜温度下所测，现提高环境温度，q点将向________移动。(2)若将植物甲、乙同时种植在同一个透亮的密闭环境中，在相宜光照下，一段时间后，植物________可能无法正常生长，缘由是____________________________________________________________________________________________________________。(3)CO2浓度为r时，植物甲的总光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)植物乙的总光合速率；当CO2浓度为q时，植物乙与植物甲固定的CO2量的差值为____________________。[解析](1)据图可知，CO2浓度为q时，限制植物甲光合作用的环境因素是CO2浓度，限制植物乙光合作用的环境因素是温度；若图中曲线是在光合作用的相宜温度下测得的，提高环境温度，植物甲的光合速率会下降，只有在更高的CO2浓度下，植物甲的光合速率才能与呼吸速率相等，q点将右移。(2)若将植物甲、乙同时种植在同一个透亮的密闭环境中，在相宜光照下，一段时间后，植物的净光合速率大于0，随着时间的延长，环境中CO2浓度不断下降，在低CO2浓度下，植物甲的净光合速率可能小于0，无法正常生长。(3)当CO2浓度为0时，纵坐标所示数值表示呼吸速率，当CO2浓度大于0时，纵坐标所示数值表示净光合速率，而净光合速率＝总光合速率－呼吸速率。据此分析可知：当CO2浓度为r时，植物甲、植物乙的净光合速率均等于b，但植物甲的呼吸速率(d)大于植物乙的呼吸速率(c)，所以植物甲的总光合速率大于植物乙的总光合速率。当CO2浓度为q时，植物甲的净光合速率为0，植物乙的净光合速率为b，此时植物乙与植物甲固定的CO2量(总光合速率)的差值＝b＋c－d。[答案](1)CO2浓度、温度右(2)甲在光照、密闭的环境中，植物的净光合速率大于0，随着时间的延长，环境中CO2浓度不断下降，在低CO2浓度下，植物甲的净光合速率可能小于0(3)大于b＋c－d“咬文嚼字”确定光合速率的“总”与“净”项目表示方法净光合速率单位时间内植物CO2汲取量或小室中CO2削减量、植物O2释放量或小室中O2增加量、有机物积累量总光合速率单位时间内CO2固定量、O2产生量或叶绿体CO2汲取量或叶绿体O2释放量、有机物制造量呼吸速率(遮光条件下测得)单位时间内CO2释放量、O2汲取量或线粒体CO2释放量或线粒体O2汲取量、有机物消耗量考查光补偿点、饱和点及其移动1．(不定项)光补偿点是指植物在肯定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。光饱和点是指植物在肯定光强范围内，光合速率达到最大时所须要的最小光照强度。下表为探讨人员测得的某森林中四种植物的光补偿点和光饱和点(其他环境条件相宜)。下列叙述错误的是()植物种类甲乙丙丁光补偿点(μmol·m－2·s－1)140683923光饱和点(μmol·m－2·s－1)14501260980930A.在光补偿点时，植物甲的叶肉细胞不再释放氧气B．突然遮光处理，植物乙叶肉细胞中C5生成量削减C．若适当提高温度，植物丙的光饱和点将变大D．最适合在较弱的光照环境中生长的是植物丁AC[在光补偿点时，植物光合速率与呼吸速率相等，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，故叶肉细胞会释放氧气，A错误；突然遮光处理，导致光反应减弱，产生的ATP和[H]削减，导致植物乙叶肉细胞中C3还原生成C5的量削减，B正确；由于题中已说明其他环境条件(包括温度)相宜，故若适当提高温度，与光合作用有关的酶的活性降低，植物丙的光饱和点将降低，C错误；由表中数据可知，丁的光补偿点和饱和点都最低，故最适合在较弱的光照环境中生长，D正确。故选AC。]2．(2024·安徽毛坦厂中学检测)某生物爱好小组先将同一生长状况的某种植株均分为两组分别培育在完全培育液和只缺镁的完全培育液中，置于相宜条件下培育两周后，再将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内。置于室外(晴天)相同的条件下，测定密闭容器中一天的CO2浓度变更状况，如图所示。(1)______________组是在缺镁条件下培育的植株，推断的理由是____________________。(2)对于这两组植株来说，B1、B2两个点对应的光照强度又称为____________。在这一天内，B1对应的时刻________(填“等于”“早于”或“晚于”)B2对应的时刻，缘由是__________________________________________________________________________。[解析](1)缺镁条件下培育的植株叶绿素含量少，光合速率低，在光照时间内，密闭容器中CO2浓度下降幅度小。比较Ⅰ和Ⅱ组，推断Ⅱ组在光照时间内，CO2浓度下降幅度小。(2)A1和B1、A2和B2对应时间，植物的光合速率和呼吸速率相等，这四个时间对应的光照强度称为光补偿点。B1和B2都是光补偿点，缺镁条件下培育的植株叶绿素含量少，光合速率低，补偿细胞呼吸消耗的肯定量的有机物须要的光照强度，因此B2点的光照强度比B1的光照强度大。因此，B1对应的时刻晚于B2对应的时刻。[答案](1)Ⅱ光照较强的时间段内，Ⅱ组的光合速率明显小于Ⅰ组的光合速率(或“光照时间段内，Ⅱ组的CO2浓度下降幅度远小于Ⅰ组的”或“24小时后，Ⅱ组的CO2浓度远高于Ⅰ组的”)(2)光补偿点晚于随时间推移光照强度渐渐减弱，Ⅰ组含有较多的叶绿素，对光的汲取、转化实力远大于Ⅱ组自然环境或密闭环境中一昼夜植物的生长状况分析1．(2024·承德一中检测)如图表示某植物一昼夜之内叶绿体中C3相对含量的变更，下列说法中不正确的是()A．从B点起先合成光合产物(CH2O)B．AB段C3含量较高与没有接受光照有关C．E点时C3含量极低与二氧化碳的供应有关D．E点时叶绿体中ATP的含量比D点时低D[AB段C3含量不变，且是夜间没有光照，所以没有有机物生成，A正确；AB段C3含量不变，对应的时间是0～6时，没有光照，C3含量较高与没有接受光照有关，B正确；E点时，光照过强，温度较高导致气孔部分关闭，二氧化碳供应削减，生成的C3含量极低，C正确；E点时，光照足够，供应较强，叶绿体中光反应产生的ATP的含量较D点高，D错误。]2．(2024·湖北重点中学联考)图甲表示某自然环境中一昼夜植物CO2汲取和释放的变更曲线(S1、S2、S3分别表示曲线和坐标轴围成的面积)，图乙表示植物生长的密闭容器中一昼夜CO2浓度的变更曲线。回答下列相关问题：(1)甲、乙两图中植物光合速率和呼吸速率相等的点分别有__________________。(2)图甲d时刻现象出现的缘由最可能是_____________，同样的缘由导致的光合速率下降在图乙的________(填图中字母)有所体现。(3)图甲中植物一昼夜有机物的积累量为________(用S1、S2、S3表示)。(4)图乙中的植物体一昼夜有没有有机物积累？_______。理由是_____________________________________________。[解析](1)图甲中光合速率和呼吸速率相等时，植物光合作用汲取的CO2量与细胞呼吸释放的CO2量相等，植物不汲取CO2，也不释放CO2。图乙中，密闭容器中CO2浓度上升时，植物细胞呼吸的速率大于光合速率，CO2浓度下降时，植物的光合速率大于细胞呼吸速率，曲线处于拐点时，植物光合速率和呼吸速率相等。(2)d时刻现象出现的缘由是植物的午休现象，对应图乙为CO2浓度下降速率降低的时段。(3)S1表示植物白天的净光合作用积累有机物的量。S2和S3表示夜间植物细胞呼吸消耗有机物的量，因此植物一昼夜有机物的积累量为S1－(S2＋S3)。(4)图乙表示植物生长的密闭容器中一昼夜CO2浓度削减，说明一昼夜植物的光合作用量大于细胞呼吸量，有有机物积累。[答案](1)c、e和D、H(2)光照过强，温度过高，使叶片气孔关闭，导致细胞间二氧化碳浓度降低，光合速率下降FG(3)S1－(S2＋S3)(4)有有机物积累一昼夜，密闭容器中CO2浓度减小，说明光合作用制造的有机物多于呼吸作用消耗的有机物，有机物量增加(1)自然环境中一昼夜植物光合作用曲线①a点：夜温降低，细胞呼吸减弱，CO2释放削减。②起先进行光合作用的点：b点；结束光合作用的点：m点。③光合速率与呼吸速率相等的点：c点，h点；有机物积累量最大的点：h点。④d～e段下降的缘由是气孔部分关闭，CO2汲取削减；f～h段下降的缘由是光照减弱。(2)密闭环境中一昼夜CO2和O2含量的变更①光合速率等于呼吸速率的点：C、E。②图1中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其缘由是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度削减，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。③图2中N点低于虚线，该植物一昼夜不能生长，其缘由是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中O2浓度削减，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。考点3光合作用和细胞呼吸的相关试验1．光合作用与呼吸作用试验设计中试验条件的限制方法(1)增加水中氧气——泵入空气或放入绿色水生植物。(2)削减水中氧气——容器密封或油膜覆盖。(3)除去容器中的二氧化碳——氢氧化钠溶液。(4)保持容器中二氧化碳浓度不变——NaHCO3溶液。(5)除去叶片中原有的淀粉——置于黑暗环境中一段时间。(6)除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光。(7)消退种子表面微生物对种子细胞呼吸速率测定的影响——消毒。(8)探究酵母菌的呼吸方式，检测产生的CO2状况——用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。(9)除去叶中叶绿素——酒精隔水加热。(10)如何得到单色光——棱镜色散或薄膜滤光。2．装置法测定光合速率与呼吸速率(1)测定装置(2)测定方法及解读①测定呼吸速率(装置甲)a．装置甲烧杯中放入相宜浓度NaOH溶液用于汲取CO2。b．玻璃钟罩遮光处理，以解除光合作用干扰。c．置于相宜温度环境中。d．红色液滴向左移动(装置甲单位时间内向左移动距离代表呼吸速率)。②测定净光合速率(装置乙)a．装置乙烧杯中放入相宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满意光合作用需求。b．必需赐予较强光照处理，且温度相宜。c．红色液滴向右移动(装置乙单位时间内向右移动距离代表净光合速率)。③依据“总(真正)光合速率＝呼吸速率＋净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置比照试验，即用死亡的绿色植物分别进行上述试验，依据红色液滴的移动距离对原试验结果进行校正。3．“叶片上浮法”探究环境因素对光合作用强度的影响利用“真空渗入法”排出叶肉细胞间隙的空气，充以水分使叶片沉于水中。在光合作用过程中植物汲取CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。依据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用的强弱。4．“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率将装有水和水生植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变更，借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，真正光合作用量(光合作用总量)＝白瓶中氧气增加量＋黑瓶中氧气削减量。5.“半叶法”测定光合作用有机物的产生量“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采纳适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻挡两部分的物质和能量转移。在相宜光照下照耀6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。即M＝MB－MA，M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。1．探讨表明，光照会影响韭菜叶绿素的合成，但不会影响类胡萝卜素的合成。请利用色素的提取和分别技术，以暗处生长的韭菜幼苗作为材料，设计试验以验证这一结论。要求简要写出试验思路和预期结果。试验思路：预期结果：设置比照试验(光照组和黑暗组)→限制自变量、检测因变量→比较两组的试验结果。提示：试验思路：将部分韭菜幼苗置于光照条件下培育(甲组)，部分韭菜幼苗置于黑暗条件下培育(乙组)。一段时间后，提取并用纸层析法分别两组韭菜中的色素并比较滤纸条上的色素带。预期结果：甲组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带与乙组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带基本一样；甲组滤纸条上有蓝绿色和黄绿色的色素带，乙组滤纸条上没有蓝绿色和黄绿色的色素带。2．现有载有水绵和好氧型细菌的临时装片、红光源和绿光源，请设计试验验证植物光合作用对红光的利用率大于对绿光的利用率，简要写出试验方案和预期试验结果与结论。恩格尔曼试验→设置红光和绿光的对比试验→限制自变量，解除无关变量→检测因变量。提示：将临时装片置于没有空气的黑暗环境中，分别用同等强度的红光束和绿光束照耀水绵。好氧型细菌更多聚集在红光束照耀的部位，证明植物光合作用对红光的利用率大于对绿光的利用率。3．探讨表明，钙(CaCl2)与脱落酸(ABA)都能提高棉花的抗旱实力，并且混合运用效果更佳，请简要写出证明该观点的试验设计思路。设置比照试验(清水处理组、CaCl2处理组、ABA处理组，CaCl2＋ABA处理组)→限制自变量，解除无关变量→检测因变量。试验思路：__________________________________________________________________________________________________提示：在干旱条件下分别用清水、CaCl2、ABA及CaCl2和ABA的混合物处理棉花，测量并比较四种状况下的净光合速率大小。考查细胞呼吸的相关试验1．(不定项)(2024·山东高三一模)下图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的装置。下列叙述正确的是()A．将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，从而增加种子的代谢作用B．试验起先时，红色小液滴位于0点，在其他条件相宜的状况下，一段时间后，红色小液滴将向右移动C．小液滴停止移动后，种子的呼吸方式是有氧呼吸D．为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的比照试验装置AD[将种子浸透的作用是增加种子细胞中自由水的含量，从而增加种子的代谢作用，提高其呼吸作用，A正确；试验起先时，红色小液滴位于0点，在其他条件相宜的状况下，一段时间后，由于种子呼吸会消耗氧气，故红色小液滴将向左移动，B错误；小液滴停止移动后，说明其不再消耗氧气，即进行无氧呼吸，C错误；为确保红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起，需另设放置煮熟种子的比照试验装置，视察小液滴是否移动，D正确。故选AD。]2．(2024·名校联考)如图为某生物科技活动小组对发芽玉米子粒呼吸速率测试的装置。回答下列问题：(1)玉米细胞有氧呼吸过程中，消耗O2和产生CO2的场所分别是________________________________。(2)打开A、B开关，向广口瓶中通入O2，待U形管两侧液柱平衡(液面高度相等)后，关闭A、B。一段时间后，U形管两侧液柱出现高度差，U形管两侧液柱高度的变更量可用来表示_____________。(3)为了解除外界气压变更对试验结果的影响，须要设计比照试验，比照组如何设计？_____________________________________________________。(4)若用图中装置探究酵母菌的细胞呼吸方式，待U形管两侧液面高度相等后进行试验，若U形管左侧液面下降、右侧液面上升，则酵母菌的呼吸方式是__________________________；若酵母菌只进行无氧呼吸，U形管两侧液面的变更是________。[解析](1)有氧呼吸过程中，消耗O2发生在第三阶段，其场所是线粒体内膜，而产生CO2发生在其次阶段，其场所是线粒体基质。(2)广口瓶内的小烧杯中放入NaOH溶液可以用来汲取CO2，故影响U形管液柱高度变更的主要是O2，即U形管两侧液柱高度的变更量可用来表示种子呼吸作用汲取的O2量。(3)为了解除外界气压变更对试验结果的影响，比照组广口瓶中应放置等量死亡的发芽玉米子粒，其他条件不变。(4)U形管左侧液面下降、右侧液面上升，说明消耗了氧气，此时酵母菌可能只进行有氧呼吸，也可能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。酵母菌进行无氧呼吸产生CO2和酒精，CO2被NaOH溶液汲取，U形管两侧液面无变更。[答案](1)线粒体内膜、线粒体基质(2)种子呼吸作用汲取的O2量(3)比照组广口瓶中放置等量死亡的发芽玉米子粒，其他条件不变(合理即可)(4)只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和无氧呼吸无变更环境因素影响光合作用强度的试验探究1．(2024·山东等级考)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________(填“增加”或“削减”)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生变更，缘由是______________________________________________________________________________。(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的状况下，该系统糖类的积累量________(填“高于”“低于”或“等于”)植物，缘由是_____________________________________________________。(4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要缘由是__________。人工光合作用系统由于对环境中水的依靠程度较低，在沙漠等缺水地区有广袤的应用前景。[解析](1)依据题图可知，模块1利用太阳能发电装置将汲取的光能转换为电能，模块2利用电能电解水生成H＋和O2，并发生能量转换的过程。该系统中的模块1和模块2相当于叶绿体中光反应功能。模块3将大气中的CO2转换为糖类，相当于光合作用的暗反应。暗反应中的CO2的固定为CO2和C5结合生成C3，C3在光反应供应的NADPH和ATP的作用下被还原，随后经过一系列反应形成糖类和C5，故该系统中模块3中的甲为五碳化合物(C5)，乙为三碳化合物(C3)。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则CO2浓度突然降低，CO2的固定受阻，而三碳化合物(C3)的还原短时间内仍正常进行，因此短时间内会导致三碳化合物(C3)含量削减。暗反应为光反应供应ADP、Pi和NADP＋，若该系统气泵停转时间较长，则模块3为模块2供应的ADP、Pi和NADP＋不足，从而导致模块2中的能量转换效率也会发生变更。(3)由于植物中糖类的积累量＝光合作用合成糖类的量－细胞呼吸消耗糖类的量。与植物相比，该系统没有呼吸作用消耗糖类，所以在与植物光合作用固定的CO2量相等的状况下，该系统糖类的积累量高于植物。(4)干旱条件下，土壤含水量低，导致植物叶片气孔开放程度降低，CO2的汲取量削减。因此，干旱条件下，很多植物光合作用速率降低。[答案](1)模块1和模块2五碳化合物(或C5)(2)削减模块3为模块2供应的ADP、Pi和NADP＋不足(3)高于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)(4)叶片气孔开放程度降低，CO2的汲取量削减2．(2024·全国卷Ⅰ)将生长在水分正常土壤中的某植物通过削减浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题。(1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水实力________。(2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会________，出现这种变更的主要缘由是___________________________________________________________________________________。(3)有探讨表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水干脆引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计试验来验证这一结论。要求简要写出试验思路和预期结果。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)经干旱处理后，植物根细胞的细胞液浓度增大，细胞液和外界溶液的浓度差增大，植物的吸水实力增加。(2)干旱处理后，叶片气孔开度减小，使CO2供应不足，暗反应减弱，从而导致光合作用减弱。(3)本试验需先设计干旱处理与非干旱处理的比照，证明干旱条件下气孔开度减小不是由缺水干脆引起的；再设计在干旱条件下ABA处理组与非ABA处理组的比照，证明干旱条件下气孔开度减小是由ABA引起的。[答案](1)增加(2)降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2削减(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果：干旱处理前后气孔开度不变将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为比照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果：ABA处理组气孔开度减小，比照组气孔开度不变3．某探讨小组为探究CO2浓度和光照强度对天竺葵植株光合作用的综合影响，他们设计了如下图所示的试验装置若干组，利用缓冲液维持密闭小室内CO2浓度的相对恒定，在室温25℃的标准状态下进行了一系列的试验，对相应装置精确测量的结果如下表所示。回答以下问题：甲组别试验条件液滴移动(mL/h)光照强度(lx)CO2(%)100.05左移2.2428000.03右移6.00310000.03右移9.00410000.05右移11.20515000.05右移11.20615000.03右移9.00(1)图甲装置内液滴移动的距离可反映出装置内______的含量变更状况。(2)与组别4比较可知，限制组别3液滴右移的主要环境因素是______________。(3)若将试验装置中的CO2缓冲液改为蒸馏水，则在光照强度为0时，试验测得的数据指标的含义是_______________。(4)若利用甲装置测定光合作用强度，为了使试验结果更加精确，应增加一个乙装置，乙装置应在甲装置的基础上进行修改，乙装置中应放置的是_