高考生物二轮复习专题二 光合作用与细胞呼吸

高考生物二轮复习专题二 光合作用与细胞呼吸

第2讲　光合作用与细胞呼吸 专题突破练(A组)‎ ‎1．下图是细胞代谢过程中某些物质变化过程，下列叙述正确的是(　　)‎ A．真核细胞中催化过程①②③的酶都位于细胞质基质中 B．酵母菌细胞中过程③⑤进行的场所不同，但都能合成ATP C．过程①④⑤都需要氧气的参与才能正常进行 D．叶肉细胞中过程⑤产生的ATP可用于过程⑥中C3的还原 答案　A 解析　酵母菌细胞中过程③不能合成ATP；过程①不需要氧气的参与；叶肉细胞中过程⑤产生的ATP可用于各项生命活动，但不包括暗反应中C3的还原，光反应产生的ATP用于暗反应。‎ ‎2．某校生物兴趣小组用玉米作为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率，绘出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是(　　)‎ A．a B．b C．c D．d 答案　A 解析　‎ ‎3．下图为某同学绘制的某绿色植物的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2和O2释放量的变化图。下列有关叙述正确的是(双选)(　　)‎ A．光照强度为a时，该细胞可能只有呼吸作用 B．光照强度为b时，该细胞只能进行无氧呼吸 C．光照强度为c时，该细胞有机物积累量为零 D．光照强度为d时，该细胞的实际光合速率大于8个单位 答案　AD 解析　光照强度为a时，只有CO2的释放，说明此时呼吸作用强度大于光合作用强度或者是没有光合作用，A项对；光照强度为b时，无CO2释放，也无O2释放，说明光合作用产生的氧气恰好被呼吸作用消耗，B项错；光照强度为c时，既有CO2释放，也有O2释放，不可能成立，C项错；光照强度为d时，实际光合速率应该是测出的表观光合速率(8个单位)加上被呼吸消耗的那部分，D项对。‎ ‎4．(2014·安徽，29Ⅰ)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)‎ ‎(1)与15 d幼苗相比，30 d幼苗的叶片净光合速率____。与对照组相比，________光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是___________________________________。‎ ‎(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨________层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。‎ ‎(3)某同学测定30 d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mg·g－1、3.9 mg·g－1和4.1 mg·g－1。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是 ‎____________________。‎ 答案　(1)高　蓝　蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快　(2)3　(3)随即取样进行重复测定 解析　(1)由图分析可知，30 d幼苗的CO2吸收量和气孔导度都比15 d幼苗大，说明30 d幼苗的叶片光合作用强度比15 d幼苗大，净光合速率高。与自然光相比，蓝光组气孔导度大，CO2供应充分，暗反应加快，叶肉细胞对CO2的利用率高。‎ ‎(2)CO2固定的部位是叶绿体基质，因此叶肉细胞间隙的CO2至少需要穿过细胞膜、叶绿体外膜和内膜(共3层膜，即3层磷脂双分子层)才能到达CO2固定的部位。(3)30 d幼苗的叶片叶绿素含量在红光处理组的3个重复实验数据的差异是由实验误差造成的，为了减小误差，提高该组数据的可信度，可以随即取样进行重复测定，并取平均值作为实验的最终结果。‎ ‎5．(2014·福建，26)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。‎ ‎(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的______________________________________。‎ ‎(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组)，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。‎ 实验结果：B组>A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有________作用。‎ 为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为______________________________和__________________________。‎ ‎(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是______________________________，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。‎ 答案　(1)类囊体薄膜　(2)促进　添加CCCP的完全培养液　添加CCCP的缺硫培养液　(3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2，参与暗反应的[H]减少，有机物生成量减少　(4)氧气抑制产氢酶的活性 解析　(1)在光合作用过程中，叶绿素a等光合色素捕获光能的过程属于光反应过程，光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，故光反应发生在类囊体薄膜上。‎ ‎(2)A组为对照组，产氢量：B组>A组，说明缺硫能促进莱茵衣藻产氢；根据单一变量原则，研究CCCP对莱茵衣藻产氢的影响时，可将自变量设置为是否添加CCCP，研究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培养液和缺硫培养液进行对照，而既要研究CCCP和缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，又要研究两者的相互关系，可设置如下四组实验：‎ 完全培养液 缺硫培养液 添加CCCP 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液 不添加CCCP 不添加CCCP的完全培养液 不添加CCCP的缺硫培养液 ‎(3)光反应产生的[H]和ATP用于暗反应中C3的还原，而产氢则意味着部分[H]转变为氢气，参与暗反应的[H]减少，会使暗反应产生的有机物减少。‎ ‎(4)由题干信息“低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气”可知，氧气能够抑制产氢酶的活性。‎ ‎6．(2014·浙江，30)某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示。‎ 细胞分裂素浓度(g·L－1)‎ 叶绿素含量(mg chl·g FW－1)‎ 光合速率(μmolCO2·m－2·s－1)‎ 希尔反应活力(μmol DCIP Red·mg chl·h－1)‎ 叶片氮含量(%)‎ 生物量(g·plant－1)‎ ‎0‎ ‎1.58‎ ‎6.52‎ ‎13.55‎ ‎1.83‎ ‎17.65‎ ‎0.5‎ ‎1.82‎ ‎7.82‎ ‎25.66‎ ‎1.94‎ ‎22.95‎ ‎1.0‎ ‎2.34‎ ‎8.64‎ ‎32.26‎ ‎1.98‎ ‎27.44‎ ‎2.0‎ ‎2.15‎ ‎8.15‎ ‎27.54‎ ‎1.96‎ ‎23.56‎ 注：①chl—叶绿素；FW—鲜重；DCIP Red—还原型 DCIP；plant—植株。‎ ‎②希尔反应活力测定的基本原理：将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。‎ 请回答：‎ ‎(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中____________阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可用于颜色反应，还可作为________。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定________________得到。‎ ‎(2)从表中可知，施用细胞分裂素后，________含量提高，使碳(暗)反应中相关酶的数量增加。‎ ‎(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要由________________产生。合理施用细胞分裂素可延迟________________，提高光合速率，使总初级生产量大于________，从而增加植物的生物量。‎ 答案　(1)光反应　氢载体　氧气释放速率　(2)叶片氮 ‎(3)根(或根尖分生组织)　叶片衰老　呼吸量 解析　(1)根据题中希尔反应活力测定的基本原理可知，该反应利用的原理是水的光解反应，因此希尔反应模拟了光合作用叶绿体中光反应阶段的部分变化。氧化剂DCIP在光照条件下接受了水的光解产生的还原性氢，故其可作为氢载体。希尔反应中，溶液中的DCIP被还原发生颜色变化的同时，还产生O2，因此，也可通过测定氧气的释放速率得到希尔反应活力。‎ ‎(2)因为氮是组成酶的重要元素，所以施用细胞分裂素后，叶片氮含量提高可使碳(暗)反应中相关酶的数量增加。(3)细胞分裂素主要由根(或根尖分生组织)产生，运往所需部位。合理施用细胞分裂素可延迟叶片衰老，提高光合速率；如果总初级生产量－呼吸量>0，则生物量增加，因此要增加植物的生物量，总初级生产量要大于呼吸量。‎ ‎7．为了提高设施农业的经济效益，科研人员对温室栽种的作物进行了相关研究。表中数据为在密闭实验装置内，给予不同光照强度时所测得的该作物氧气释放量；图1表示该作物相对光合速率(即不同叶龄时的净光合速率与B点时的比值)与叶龄的关系，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片充分展开；图2中曲线1、2分别表示作物在适宜的光照强度下不同温度时的实际光合量和净光合量。请回答：‎ 光照强度(klx)‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎12‎ ‎14‎ O2释放量(μL·cm－2叶面积·min－1)‎ ‎－0.2‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.8‎ ‎1.2‎ ‎1.2‎ ‎1.2‎ ‎(1)绿色植物释放O2的同时还产生______________；由表可知，在光照强度为4 klx时，该作物光合作用的实际产氧量为________μL·cm－2叶面积·min－1。‎ ‎(2)图1中AB段相对光合速率上升，从光反应角度分析原因是________________________，CD段相对光合速率明显下降的原因是_______________________________________。‎ ‎(3)由图2分析，假如植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则在环境温度高于约________不能正常生长，原因是____________________________________________。‎ ‎(4)根据以上研究结果，该温室作物白天生长的最佳环境条件是________________________‎ ‎_____________________________________________。‎ 答案　(1)[H]和ATP　0.4　(2)幼叶展开，叶面积增大，光合色素含量增多　叶片衰老，叶绿素含量减少，相关酶活性降低　(3)35 ℃　此时净光合量与呼吸量相等，大于35 ℃则净光合量小于呼吸量，植物不能正常生长　(4)光照强度为10 klx、室温为25 ℃‎ 解析　(1)绿色植物光合作用过程中，光反应阶段释放O2的同时还产生[H]和ATP用于暗反应。表中所测氧气的释放量代表净光合量。光照强度为0时，氧气的释放量代表呼吸量，所以在光照强度为4 klx时，该作物光合作用的实际产氧量＝净光合量＋呼吸量＝0.4 μL·cm－2叶面积·min－1。‎ ‎(2)已知图1中A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片充分展开，即AB段表示幼叶展开，叶面积增大，光合色素含量增多，所以该段相对光合速率上升。而CD 段叶片衰老，叶绿素含量减少，相关酶活性降低，所以相对光合速率明显下降。‎ ‎(3)若植物生活在12小时光照、12小时黑暗的环境中，该植物一天中有机物的积累量＝光照时有机物的积累量－黑暗时有机物的消耗量＝12×净光合量－12×呼吸量。由此可见，只有净光合量大于呼吸量时，植物才能积累有机物，正常生长。分析图2可知环境温度为35 ℃时，该植物净光合量与呼吸量相等，高于35 ℃时，净光合量小于呼吸量，植物不能正常生长。‎ ‎(4)由表中数据可知，光照强度为10 klx时，植物净光合量最大；由图2可知环境温度为25 ℃时，植物净光合量最大。所以该温室作物白天生长的最佳环境条件是光照强度为10 klx、室温为25 ℃。‎ ‎8．下图1表示番茄叶肉细胞内两个重要的生理过程，图2是某科研小组利用密闭的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的装置。请回答下列问题：‎ ‎(1)图1中，②过程进行的场所是__________________，④过程进行的场所是_______________。①～④过程中，能为该细胞合成蛋白质供能的过程是________。‎ ‎(2)在适宜的温度和光照条件下，向图2所示的装置中通入14CO2。当反应进行到0.5 s时，14C出现在C3中；反应进行到5 s时，14C出现在(CH2O)中。该实验是通过控制________(条件)来探究CO2中碳原子的转移路径，用到的实验方法为__________________。‎ ‎(3)将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜(零点开始)小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图3所示曲线。观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的________侧，液滴移到最右点是在一天中的________点。在12点之后的下午某时间段内，记录液滴的移动，获得以下数据：‎ 每隔20分钟记录一次刻度数据 ‎……‎ ‎25‎ ‎27‎ ‎31‎ ‎37‎ ‎……‎ 该组实验数据是在图3所示曲线的________间获得的。如果要测定该植物真正光合作用的速率，该如何设置对照实验__________________________________________________。‎ 答案　(1)叶绿体的类囊体薄膜　细胞质基质和线粒体基质　③④　(2)反应时间　同位素标记法　(3)左　18(g)　e～f　设置如图2一样的装置，将该装置遮光放在和A相同的环境条件下 解析　(1)由图分析：①②过程产生了有机物，在进行光合作用，②过程为光反应过程，在叶绿体类囊体薄膜上进行；③④过程消耗有机物产生CO2，进行呼吸作用，④过程进行的场所是细胞质基质和线粒体基质；③④过程呼吸作用为蛋白质合成供能。(2)该实验的自变量为反应时间，用到的实验方法是同位素标记法。(3)装置中CO2缓冲液能够使装置内的CO2浓度保持相对稳定。由图可知，c点之前，植物光合作用速率小于呼吸作用速率，O2消耗速率大于产生速率，装置中气体体积减少，因此c点时刻液滴位于起始位置的左侧，液滴移到最右点表明植物积累有机物最多，是在一天中的18时(g)；由液滴移动的刻度可知，植物氧气释放速率在增加，对应图中的e～f之间；图中测定的是净光合速率，欲测定该植物真正光合作用的速率，须知道植物的呼吸作用速率，可设置如图2一样的装置，遮光放在和A相同的环境条件下。‎ 专题突破练(B组)‎ ‎1.下图表示人体内某些代谢过程，下列分析错误的是(　　)‎ A．①过程发生在核糖体上，水中的氢只来自于氨基 B．②过程需要氧的参与并发生在线粒体中 C．在缺氧的情况下，③过程中会有ATP的产生 D．M物质是丙酮酸，④过程发生在细胞质基质中 答案　A 解析　①表示氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，发生在核糖体上，水中的氢来自氨基和羧基，故A错误；②表示有氧呼吸的第三阶段：[H]和氧气反应生成水并释放大量的能量，该过程发生在线粒体内膜上，故B正确；③表示细胞呼吸的第一阶段，无论是有氧呼吸的第一阶段还是无氧呼吸的第一阶段都能释放少量的能量，合成少量的ATP，故C正确；M物质是细胞呼吸第一阶段的产物——丙酮酸，④是无氧呼吸的第二阶段，场所在细胞质基质中，故D正确。‎ ‎2．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸 B．要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸 C．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清 D．慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量 答案　A 解析　选用透气性好的“创可贴”，是为了给创口处提供有氧环境，防止厌氧型微生物的生存，A项错误；及时给板结的土壤松土透气，是为了保证根细胞的正常呼吸，防止无氧呼吸产生酒精对根细胞造成伤害，B项正确；皮肤破损较深时，容易形成无氧环境，使破伤风杆菌大量繁殖，所以需及时注射破伤风抗毒血清，C项正确；人如果剧烈运动会导致氧的供应不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸而使肌肉酸胀乏力，慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量，D项正确。‎ ‎3．某生物兴趣小组研究温度对蔬菜新品种产量的影响，实验结果如图所示。据此提出以下结论，其中合理的是(双选)(　　)‎ A．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高 B．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30 ℃‎ C．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度 D．阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜的净光合速率大于零 答案　BD 解析　图示虚线和实线可分别表示光合速率和呼吸速率。此实验研究的是温度对某蔬菜新品种产量的影响，A错误。温度为25～30 ℃，净光合速率(净光合速率＝总光合速率－呼吸速率)最大，积累有机物的量最多，B正确。由图可知，光合作用酶的最适温度为27 ℃左右，呼吸作用酶的最适温度高于35 ℃，C错误。阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜的净光合速率大于零，积累了有机物，D正确。‎ ‎4．(2014·广东，26)观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表。‎ 请回答下列问题：‎ 光照强度 叶色 平均叶面积(cm2)‎ 气孔密度(个·mm－2)‎ 净光合速率 ‎(μmol CO2·m－2·s－1)‎ 强 浅绿 ‎13.6(100%)‎ ‎826(100%)‎ ‎4.33(100%)‎ 中 绿 ‎20.3(149%)‎ ‎768(93%)‎ ‎4.17(96%)‎ 弱 深绿 ‎28.4(209%)‎ ‎752(91%)‎ ‎3.87(89%)‎ 注：括号内的百分数以强光照的数据作为参照。‎ ‎(1)CO2以________________方式进入叶绿体后，与________________结合而被固定，‎ 固定产物的还原需要光反应提供的________________。‎ ‎(2)在弱光下，柑橘通过____________________________和________________________来吸收更多的光能，以适应弱光环境。‎ ‎(3)与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数______，单位时间内平均每片叶CO2吸收量________。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是________________，最后发生改变的是________。‎ 答案　(1)自由扩散　五碳化合物(C5)　[H]和ATP　(2)增加叶绿素含量　提高平均叶面积　(3)少　多　净光合速率　叶面积 解析　(1)根据光合作用的过程可知，暗反应阶段叶片通过气孔吸收CO2，CO2进入细胞后以自由扩散的方式进入叶绿体，进而被C5固定形成C3，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原为糖类和C5。(2)通过表格数据可以看出：弱光下，植物为了适应环境，通过增加叶绿素含量(叶色为深绿)和提高平均叶面积(是强光下的209%)来吸收更多的光能。(3)柑橘平均每片叶的气孔总数＝平均叶面积×气孔密度，通过计算可知，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数最少，但净光合速率最大，说明单位时间内平均每片叶CO2吸收量最多。在遮阴条件下，植物接受的光照减少，会首先影响其光合速率，净光合速率随之改变。为了适应弱光环境，植物要合成更多的叶绿素来尽量提高光合速率，一段时间后，植物叶面积也会变大，以便通过增加气孔总数来提高光合速率。‎ ‎5．(2014·山东，26)我省某经济植物光合作用的研究结果如图。‎ ‎(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的________________________________________________________________________‎ 上。需先用____________(填溶剂名称)提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是____________。‎ 据图分析，该植物可通过__________________以增强对弱光的适应能力。‎ ‎(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8∶00到12∶00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是________________________________________________________________________‎ ‎______________________。18∶00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有____________________。‎ ‎(3)实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量________。‎ 答案　(1)类囊体薄膜(或类囊体，基粒)　无水乙醇(或丙酮)　叶绿素a　增加叶绿素含量　(2)呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小　线粒体、叶绿体 ‎(3)减少 解析　(1)叶绿素存在于叶绿体中的类囊体薄膜上。根据绿叶中色素的提取和分离实验可知，提取色素时需先用无水乙醇(或丙酮)溶解色素。根据层析结果可知，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是叶绿素a。据图甲可知，遮光率越高，叶绿素含量越多，所以该植物可通过增加叶绿素含量来增强对弱光的适应能力。(2)分析图乙，从8∶00到12∶00，光照强度逐渐增强，温度逐渐升高，净光合速率逐渐降低，气孔导度基本不变，由此可知净光合速率降低的主要原因是温度升高，呼吸速率加快，光合速率与呼吸速率的差值减小。18∶00时净光合速率为0，此时叶肉细胞内既进行光合作用，又进行细胞呼吸，故产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。(3)若除去遮光物，则光照强度增大，导致光反应增强，[H]、ATP含量增多，这样C3被还原的量增多，故短时间内C3的含量会减少。‎ ‎6．气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道，其张开程度用气孔导度来表示，它反映了单位时间内进入叶片单位面积的CO2量。下表是植物Ⅰ和植物Ⅱ在一天中气孔导度的变化(单位：mmol CO2·m－2·s－1)。请分析回答：‎ 时刻 ‎0∶00‎ ‎3∶00‎ ‎6∶00‎ ‎9∶00‎ ‎12∶00‎ ‎15∶00‎ ‎18∶00‎ ‎21∶00‎ ‎24∶00‎ 植物Ⅰ ‎38‎ ‎35‎ ‎30‎ ‎7‎ ‎2‎ ‎8‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎38‎ 植物Ⅱ ‎1‎ ‎1‎ ‎20‎ ‎38‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎20‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎(1)请在坐标图中画出植物Ⅰ和植物Ⅱ一天中气孔导度的变化曲线。‎ ‎(2)据表分析可知，一天中植物Ⅰ和植物Ⅱ吸收CO2的主要差异是_______________。‎ ‎(3)沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物________，影响其光合强度的主要环境因素除了水和CO2浓度之外，还有________________________(写出两种即可)等。‎ ‎(4)下图表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程(①～④表示不同过程)。‎ 凌晨3∶00时，植物Ⅰ和植物Ⅱ都能进行的生理过程有____________________(填图中序号)。过程①产生的C3的具体名称是__________________，过程③除需要酶的催化外还需要______________________等物质的参与。‎ 答案　(1)如图所示 ‎(2)植物Ⅰ主要在夜间吸收CO2，植物Ⅱ主要在白天吸收CO2　(3)Ⅰ　光照、温度、无机盐等(任答两项即可)‎ ‎(4)①②　丙酮酸　[H]和ATP(缺一不可)‎ 解析　由于长期自然选择的原因，沙漠植物形成了白天利用夜间吸收并储存的二氧化碳进行光合作用的特点，这样可以有效地避免白天气孔张开导致的水分大量丢失。凌晨3∶00时，由于没有光照因此植物不能进行光合作用，植物Ⅰ和植物Ⅱ都只能进行呼吸作用，因此进行的生理过程有①②，过程①产生的C3的具体名称是丙酮酸。‎ ‎7．为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员做了一系列的相关试验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答：‎ ‎(1)从图中a～b段可以看出，限制叶片光合速率的主要环境因素是________________。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是____________________________。‎ ‎(2)图中c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是____________________，i点时叶肉细胞内合成[H]的场所有_________________________________________________。‎ ‎(3)经测定，晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6 μmol·m－2·s－1，则g点时该植物O2产生速率为________μmol·m－2·s－1。‎ ‎(4)每分子叶绿素含有一个Mg2＋，可被H＋、Cu2＋等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加________的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu2＋的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是________________________________________________。‎ 答案　(1)光照强度、温度　蓝紫光和红光　(2)增加(或先减少后增加)　细胞质基质、线粒体 ‎、叶绿体　(3)1.6‎ ‎(4)碳酸钙(CaCO3)　铜代叶绿素比叶绿素稳定 解析　(1)阴天条件下，光照较弱，温度较低，光照强度和温度成为限制叶片光合速率的主要环境因素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2)净光合速率表示植物体内有机物的积累情况，负值表示减少，正值表示增加，c～d时段植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加。i点时有光照，能够进行光合作用，叶肉细胞内合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(3)晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率即为呼吸速率，等于氧气吸收速率，则g点时该植物O2产生速率为1＋0.6＝1.6 μmol·m－2·s－1。(4)提取色素时加入碳酸钙可以防止叶绿素受破坏，不加碳酸钙时色素提取液为黄褐色；铜代叶绿素比叶绿素稳定，所以用含Cu2＋的试剂处理叶片，可使叶片标本长时间保持绿色。‎ ‎8．甲图表示绿色植物叶肉细胞中的部分结构，①～⑥表示物质；乙图表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度逐渐增加的变化曲线，S1、S2、S3分别表示所属范围的面积；丙图表示在恒温密闭玻璃温室内，连续48小时测定室内CO2浓度及植物CO2的吸收速率。据图回答下列问题：‎ ‎(1)叶绿体中的色素分布于________上。提取绿叶中的色素时，为保护色素，要加入的化学药品是________，其中叶绿素主要吸收________光。‎ ‎(2)甲图中，在供给植物CO2后的60秒内，相隔不同时间取样，杀死细胞并分析细胞代谢产物，发现7秒后的代谢产物多达12种，而5秒内的代谢产物主要是一种物质，该物质最可能是________(填图中序号)。‎ ‎(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则甲图①→②→①的循环________(能/不能)进行，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)当光照强度处于乙图中的D点时，甲图中⑥的去向是________________________。‎ ‎(5)乙图中0～D间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为________，‎ 光合作用有机物的净积累量为________。(用S1、S2、S3表示)‎ ‎(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间有________个，叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第________小时，前24小时比后24小时的平均光照强度________。‎ ‎(7)如果使用相同强度绿光进行实验，丙图中c点的位置将________(填“上移”、“下移”或“不变”)。‎ 答案　(1)类囊体(基粒)膜　CaCO3　红光和蓝紫　(2)②　(3)不能　没有光反应提供的ATP和[H]，暗反应不能进行　(4)扩散到线粒体和外界　(5)S1＋S3　S2－S1　(6)4　36　弱　(7)上移 解析　(1)叶绿体中的色素分布于类囊体(基粒)膜上，提取色素时为保护色素，往往要加入碳酸钙；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。(2)根据图甲及卡尔文循环，甲图中①为C5化合物，②为C3化合物，③为ATP及[H]，④为ADP＋Pi，⑤为水，⑥为氧气。CO2最先和C5结合固定到C3里面，所以②C3是最早出现放射性的地方，之后C3变成各种化合物。(3)根据光合作用过程，如果该植物长期处于黑暗状态，因为缺少光反应产生的[H]和ATP，则卡尔文循环不能进行。(4)乙图中当植物处于D点时，植物光合作用大于呼吸作用，故甲图中光合作用产生的⑥氧气一方面满足线粒体有氧呼吸的需求，另一方面扩散到外界环境。(5)根据乙图，光照强度为0时，绿色植物只进行细胞呼吸，故A点放出的CO2表示呼吸作用的强度，随着光照强度的增加呼吸强度是不变的，所以0～D时间段内，呼吸作用消耗的总量就是横线下面矩形的面积，即S1＋S3；S1表示光照强度由0→B时光合作用的净积累量(为负)；S2表示光照强度由B→D时的光合作用有机物的净积累量；S1＋S3表示0→D时段绿色植物呼吸作用消耗的有机物量；S2＋S3表示光合作用产生的有机物总量。所以当光照强度由0→D时，绿色植物呼吸作用消耗的有机物量为S1＋S3，光合作用的净积累量为S2－S1。(6)图中虚线是在恒温密闭环境中测得的二氧化碳吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界吸收二氧化碳，此时光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，所以此时呼吸速率与光合速率相等。即在6、18、30、42时，呼吸速率与光合速率相等；据曲线分析，CO2吸收速率的最大时对应的时间是36 h，因此，叶绿体利用CO2速率最大的时刻是36 h时；由曲线图看出，前24小时比后24小时的平均CO2吸收速率低，因此，前24小时比后24小时的平均光照强度弱。(7)因为植物对绿光几乎不吸收，故如用绿光进行实验，则植物光合作用强度下降，而呼吸作用强度不变，故室内CO2浓度上升，即c点上移。‎