《（江蘇專用）2020版新高考生物 第三單元 細胞的能量供應與利用 考點加強課1 光合作用與細胞呼吸的關系與影響因素及相關曲線分析學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（江蘇專用）2020版新高考生物 第三單元 細胞的能量供應與利用 考點加強課1 光合作用與細胞呼吸的關系與影響因素及相關曲線分析學案（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、光合作用與細胞呼吸的關系與影響因素及相關曲線分析 重點題型1　光合作用與細胞呼吸的關系 1.光合作用與細胞呼吸的關系 2.光合作用與細胞呼吸三個層面上的聯(lián)系 (1)過程聯(lián)系 (2)物質(zhì)聯(lián)系 ①C：CO2(CH2O)C3H4O3CO2 ②O：H2OO2H2O ③H：H2O[H](CH2O)[H]H2O (3)能量聯(lián)系 【例證】 (2018·高考江蘇卷，29)如圖為某植物葉肉細胞中有關甲、乙兩種細胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H])，請回答下列問題： (1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，參與這一過程的兩類色素為________，其中大多

2、數(shù)高等植物的________需在光照條件下合成。 (2)在甲發(fā)育形成過程中，細胞核編碼的參與光反應中心的蛋白，在細胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運到甲內(nèi)，在________(填場所)組裝；核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運到甲內(nèi)，在________(填場所)組裝。 (3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為________后進入乙，繼而在乙的________(填場所)徹底氧化分解成CO2；甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的________(填場所)轉(zhuǎn)移到ATP中。 (4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時，可參與的代謝過程包括__

3、______(填序號)。 ①C3的還原?、趦?nèi)外物質(zhì)運輸?、跦2O裂解釋放O2?、苊傅暮铣? 解析　(1)由題圖可知甲為葉綠體，乙為線粒體。植物通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，參與光合作用的兩類色素為葉綠素和類胡蘿卜素，其中大多數(shù)高等植物的葉綠素需在光照條件下合成。(2)光反應的場所為類囊體膜，參與光反應中心的蛋白在類囊體膜上組裝；Rubisco(催化CO2固定的酶)是參與暗反應的相關酶，在葉綠體基質(zhì)中組裝。(3)葉綠體輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為丙酮酸后進入線粒體，在線粒體基質(zhì)中被徹底氧化分解成CO2；NADPH可被線粒體內(nèi)膜上發(fā)生的有氧呼吸第三階段利用，NADPH中的能量最終

4、被轉(zhuǎn)移到ATP中。(4)線粒體產(chǎn)生的ATP被葉綠體利用時，可參與葉綠體內(nèi)C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)運輸、有關酶的合成等代謝過程，水裂解釋放O2利用的是光能。 答案　(1)葉綠素、類胡蘿卜素　葉綠素　(2)類囊體膜上 基質(zhì)中　(3)丙酮酸　基質(zhì)中　內(nèi)膜上　(4)①②④ 光合作用與有氧呼吸中[H]、ATP來源與去路 題型　光合作用與有氧呼吸的內(nèi)在關系，考查科學思維能力 1.(2019·江西金太陽全國大聯(lián)考)如圖為某植物葉肉細胞內(nèi)生理活動的示意圖，其中a、b代表細胞結(jié)構，①～⑤代表物質(zhì)，下列說法正確的是(　　) A.色素只存在于結(jié)構a中，可以用無水乙醇進行提取 B.圖中a實現(xiàn)

5、的能量轉(zhuǎn)換為光能直接轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的化學能 C.①②分別為H2O和CO2，該細胞的光合速率小于呼吸速率 D.⑤代表的物質(zhì)為ATP，圖中細胞外K＋運輸?shù)郊毎麅?nèi)的方式是主動運輸 解析　分析題圖可知，圖中結(jié)構a代表葉綠體、b代表線粒體，葉肉細胞中葉綠體中含有色素，液泡中也可能含有色素，A錯誤；a代表葉綠體，葉綠體是進行光合作用的場所，光合作用過程中發(fā)生的能量變化是光能先轉(zhuǎn)換成ATP中活躍的化學能，ATP中活躍的化學能再轉(zhuǎn)換成(CH2O)中穩(wěn)定的化學能，B錯誤；①可用于光合作用和細胞呼吸，且細胞呼吸也可產(chǎn)生①，所以①為H2O，②可來自細胞外和線粒體，推知其為CO2，該細胞需要從外界吸收CO2，所以光

6、合速率大于呼吸速率，C錯誤；⑤代表的物質(zhì)為ATP，由此可以判定K＋由細胞外運輸?shù)郊毎麅?nèi)的方式為主動運輸，D正確。 答案　D 2.(2019·河南、河北重點高中聯(lián)考)下圖表示某自養(yǎng)型生物細胞內(nèi)光合作用、細胞呼吸過程中[H]的轉(zhuǎn)移過程。下列敘述錯誤的是(　　) H2O[H](CH2O)[H]H2O A.圖中過程①③④都能產(chǎn)生ATP B.過程③需要H2O參與，能產(chǎn)生CO2 C.過程①和過程④離不開葉綠體和線粒體 D.過程①和過程③產(chǎn)生的[H]不是同種物質(zhì) 解析　由圖分析可知，過程①②表示光合作用，過程③④表示有氧呼吸，藍藻可以進行光合作用，但屬于原核生物，沒有葉綠體；沒有線粒體，C錯

7、誤。 答案　C 重點題型2　開放和密閉環(huán)境中CO2、O2含量晝夜變化狀況分析 1.開放環(huán)境中CO2吸收、釋放量晝夜變化曲線分析 2.相對密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線圖和O2含量的變化曲線 巧據(jù)小室內(nèi)CO2(或O2)的“初測值”與“末測值”確認植物是否生長： [易錯警示] 植株≠葉肉細胞： 密閉小室中氣體變化是整棵植株(綠色、非綠色部位)光合與呼吸作用綜合影響的結(jié)果 當密閉小室中CO2(或O2)初測值與末測值相等時： 【例證】 (2016·全國卷Ⅲ，29)為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生

8、長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同，于中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組實驗處理及結(jié)果如表所示： 對照組 實驗 組一 實驗 組二 實驗 組三 實驗 組四 實驗處理 溫度/℃ 36 36 36 31 25 相對濕度/% 17 27 52 52 52 實驗結(jié)果 光合速率/ (mg·CO2·dm－2·h－1) 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7 回答下列問題： (1)根據(jù)本實驗結(jié)果，可以推測中午時對小麥光合

9、速率影響較大的環(huán)境因素是________，依據(jù)是_____________________________________________________ _____________________________________________________________________； 并可推測，________(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實驗組中，若適當提高第________組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是____________________________________________________

10、_________ _____________________________________________________________________。 (3)小麥葉片氣孔開放時，CO2進入葉肉細胞的過程________(填“需要”或“不需要”)載體蛋白，________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。 [歷練審題] (1)分析如下 (2)對比實驗 實驗組三和組四因溫度降低，葉片的光合速率下降，適當提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。 (3)CO2為氣體分子→其進入葉肉細胞的方式為自由擴散→即不需要載體蛋白，也不需要消耗ATP。 [點悟]　分析多因子變量

11、時，一定要遵循單一變量原則，分析溫度對光合速率的影響時，溫度為單一變量，相對濕度為無關變量，其應該相同，同理，相對濕度為單一變量時，溫度應該相同。 答案　(1)濕度(或相對濕度)　相同溫度條件下，相對濕度改變時，光合速率變化較大　增加　(2)四　該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度(其他合理答案可酌情給分)　(3)不需要　不需要 1.(2019·唐山市質(zhì)檢)將兩棵生長狀況相同的同種植物分別置于透明的玻璃罩內(nèi)，如圖甲、乙所示；在相同自然條件下，測得甲、乙裝置一晝夜中植物氧氣釋放速率分別如圖丙、丁曲線所示。下列說法正確的是(　　) A.一晝夜中，裝置乙的植物積累的有機物多 B

12、.E點時，氣孔關閉導致光合作用停止 C.14點時，與裝置乙相比，甲中植物葉綠體在C3生成量相對較高 D.AB段和CD段，曲線下降的原因相同 解析　圖丙、丁中橫軸上方曲線與橫軸圍成的面積均表示相應時間段內(nèi)植物有機物的積累量，橫軸下方曲線與橫軸圍成的面積表示相應時間段內(nèi)，有機物的消耗量，二者的差值表示的是一晝夜中有機物的積累量，A正確；丁圖中E點時大多數(shù)氣孔關閉，少數(shù)氣孔仍開放，同時葉肉細胞間隙中仍存在CO2，光合作用仍進行，B錯誤；圖甲植物處于密閉空間內(nèi)，當光合作用強度大于呼吸作用強度時，容器內(nèi)CO2量隨光合作用的進行逐漸減少，而圖乙植物處于開放空間內(nèi)，CO2濃度為外界大氣中的濃度，則14

13、點時圖甲植物生存環(huán)境中CO2濃度低于乙，且圖甲植物14點時O2釋放速率明顯低于乙，光合作用強度小于乙，則C3的生成量低于乙，C錯誤；AB段光合速率下降的主要原因是CO2濃度降低，CD段光合速率下降的主要原因是光照強度降低，D錯誤。 答案　A 2.(2018·鎮(zhèn)江一模)某種植物固定CO2的方式比較特殊，夜間吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中， 白天蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO2用于光合作用，其過程如圖1所示；圖2表示不同地區(qū)A、B、C三類植物在晴朗夏季的光合作用日變化曲線。請據(jù)圖分析并回答： (1)圖1所示細胞對應圖2中的________(填字母)類植物，其在中午12點時光合作用所需的CO

14、2來源有________________，該植物在夜間產(chǎn)生ATP的場所有________________。 (2)在上午10點時，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時間內(nèi)，圖2中植物A和植物B細胞中C3含量的變化分別是____________________。 (3)m點是曲線C與X軸交點，影響m點向左移動的因素有________(多選)。 A.植物缺鎂　B.調(diào)整溫度使之更適宜　C 天氣轉(zhuǎn)陰 D.CO2濃度適當上升　E.CO2濃度適當下降 (4)在一定的二氧化碳濃度和適宜溫度下，把圖2中A植物的葉片置于5 klx(光合作用總速率為44 mg CO2·100 cm－2葉·h－1)

15、光照下14 h，其余時間置于黑暗中(細胞呼吸速率為6.6 mg CO2·100 cm－2葉·h－1)，則一天內(nèi)該植物每25 cm2葉片葡萄糖積累量為________(用CO2的凈吸收量表示)mg。 (5)圖1細胞固定CO2的方式是對環(huán)境的適應，推測其生活環(huán)境的特點是________(選填“炎熱干旱”或“溫暖潮濕”)，從進化角度看，其固定CO2的特殊方式是____________的結(jié)果。 解析　(1)圖1所示細胞夜間能吸收CO2生成蘋果酸儲存在液泡中，對應圖2中A類植物。由圖1卡爾文循環(huán)中CO2的來源可以看出，該類植物中午光合作用所需的CO2來源于蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放及細胞呼吸產(chǎn)生，該植

16、物在夜間進行細胞呼吸產(chǎn)生ATP，場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(2)突然降低環(huán)境中CO2濃度，植物A液泡中蘋果酸經(jīng)脫羧作用可以釋放CO2，所以細胞中C3含量基本不變，植物B由于環(huán)境中CO2濃度下降，生成的C3減少，細胞中C3含量下降。(3)m點是曲線C與X軸交點，此時細胞呼吸速率等于光合作用速率，調(diào)整溫度使之更適宜及CO2濃度適當上升均會增大光合作用速率，使m點向左移動；植物缺鎂、天氣轉(zhuǎn)陰及CO2濃度適當下降，均會降低光合作用速率，使m點向右移動。(4)一天內(nèi)該植物每100 cm2葉片CO2凈吸收量為44×14―6.6×24＝457.6 mg，每25 cm2葉片CO2凈吸收量為457.6÷4＝11

17、4.4 mg。(5)圖1細胞生活在炎熱干旱環(huán)境，白天氣孔關閉，所以夜晚要固定CO2，從進化角度看，這是長期自然選擇的結(jié)果。 答案　(1)A　蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放、細胞呼吸產(chǎn)生　細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　(2)A基本不變，B下降　(3)BD　(4)114.4　(5)炎熱干旱　自然選擇 課后·加強訓練 (時間：20分鐘) 1.某研究小組在水肥充足條件下，觀測了玉米光合速率等生理指標日變化趨勢，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖判斷下列有關敘述正確的是(　　) A.光合作用消耗ATP最快的時刻是15：00 B.根吸水能力最強的時刻是12：00 C.直接引起蒸騰速率變化的生理指標是氣孔阻抗 D.影

18、響光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度 解析　光合速率越大，光合作用消耗ATP也就越快，由甲圖可知，光合作用消耗ATP最快的時刻是12：00。蒸騰作用越強，根吸水能力越強，由乙圖可知，根吸水能力最強的時刻是15：00。蒸騰作用是水分以氣體形式通過氣孔散失，直接引起蒸騰速率變化的生理指標是氣孔阻抗。據(jù)圖可知，本題中影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度。 答案　C 2.(多選)綠色植物是主要的能量轉(zhuǎn)換者，因為它們均含有葉綠體(圖甲)這一完成能量轉(zhuǎn)換的細胞器，圖乙是圖甲中的色素分離結(jié)果，圖丙是在圖甲④結(jié)構中進行的生化反應，①～④分別代表圖甲中葉綠體的結(jié)構。 下列相關敘述中，正確的是(　　)

19、 A.圖乙中的色素帶由1到4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素 B.圖甲中①和③的成分和結(jié)構相似 C.環(huán)境條件相對穩(wěn)定的條件下，圖甲④中的C3含量多于C5 D.如果突然降低CO2的濃度，圖丙中的C3含量會一直下降 解析　圖乙中下方有濾液細線，色素的擴散方向是從下向上的，所以1～4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。圖甲中的①和③分別是葉綠體的內(nèi)膜和外膜，它們的成分和結(jié)構相似。分析圖丙中的過程要從兩個方面進行：一是環(huán)境條件相對穩(wěn)定時，暗反應中的兩個過程、光反應與暗反應之間均處于一種相對平衡的狀態(tài)，由于一個C5對應著兩個C3，所以C3含量要比C5高；二是當環(huán)境條件突然改變

20、時，如CO2濃度突然降低時，短時間內(nèi)由于CO2固定過程減弱而C3的還原過程仍在進行，故C3含量降低而C5含量升高，但一段時間后，反應過程又達到一個新的平衡狀態(tài)，所以C3含量不會一直下降。 答案　ABC 3.(2019·安徽省淮北市高三考試)某研究小組在溫室大棚內(nèi)測得某植株體在適宜溫度、CO2濃度為0.03%時，光照強度與CO2吸收量的關系，結(jié)果如圖所示(B為光補償點，D為光飽和點)。下列有關說法正確的是(　　) A.圖中CD段、DE段分別表示實際光合作用強度與呼吸作用強度 B.植物細胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量＝S1＋S2＋S4，實際光合作用吸收CO2的總量＝S2＋S3＋S4 C.適當

21、提高溫度，有利于該植物有機物的積累 D.當適當提高大棚內(nèi)的CO2濃度時，B點將向右移，D點將向左移 解析　圖中CD段是二氧化碳吸收量，是凈光合量，DE段是二氧化碳釋放量，是呼吸量，可以用CD＋DE表示實際光合作用強度，DE表示呼吸作用強度，A錯誤；看圖可知植物細胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量為S1＋S2＋S4，實際光合作用吸收CO2的總量＝S2＋S3＋S4，B正確；該溫度條件已是適宜溫度，再提高溫度不利于有機物積累，C錯誤；適當提高大棚內(nèi)的CO2濃度時，光合速率加快，光補償點減小，B點將向左移，同時光飽和點增大，D點將向右移，D錯誤。 答案　B 4.(2019·江西省贛州市摸底考試)圖甲表示植

22、物在不同光照強度下單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化，圖乙表示植物光合速率與光照強度的關系曲線，假設不同光照強度下細胞呼吸強度相等，則下列說法正確的是(　　) A.若圖甲代表水稻，圖乙代表藍藻，則圖甲的c時與圖乙的c時細胞中產(chǎn)生ATP的場所都有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 B.若圖甲與圖乙為同一植物，則相同溫度下，圖甲的b相當于圖乙的b點 C.圖甲的d時，單位時間內(nèi)細胞從周圍環(huán)境吸收2個單位的CO2 D.圖乙的a、b、c點光合作用限制因素只有光照強度 解析　藍藻沒有葉綠體，A錯誤；若圖甲與圖乙為同一植物，則相同溫度下，圖甲的b表示O2產(chǎn)生總量＝CO2釋放量，即光合作用O2產(chǎn)

23、生總量

24、度分別為600 μmol·L－1和1 200 μmol·L－1時，更有利于該植物生長的溫度分別是________。當CO2濃度為200 μmol·L－1時，28 ℃條件下該植物凈光合速率明顯低于20 ℃和15 ℃，原因可能是________________________。 (2)CO2在RuBP羧化酶作用下與C5結(jié)合生成C3，據(jù)圖乙分析，A→B的變化是由于葉肉細胞吸收CO2速率________，在此階段暗反應消耗ATP的速率________；B→C保持穩(wěn)定的內(nèi)因是受到________限制。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，綠色植物中RuBP羧化酶具有雙重活性，催化如圖丙所示的兩個方向的反應，反應

25、的相對速度取決于O2和CO2的相對濃度。在葉綠體中，在RuBP羧化酶催化下C5與________反應，形成的________進入線粒體放出CO2，稱之為光呼吸。光合產(chǎn)物1/3以上要消耗在光呼吸底物上，據(jù)此推測，CO2濃度倍增可以使光合產(chǎn)物的積累增加，原因是_____________________________________。 解析　(1) 據(jù)圖甲可知，當CO2濃度為600 μmol·L－1，20 ℃的凈光合速率最大，當CO2濃度為1 200 μmol·L－1，28 ℃的凈光合速率最大，更有利于該植物生長。當CO2濃度為200 μmol·L－1時，28 ℃、20 ℃和15 ℃的實際光合速

26、率都不高，但28 ℃時的呼吸速率很強，所以28 ℃條件下該植物凈光合速率明顯低于20 ℃和15 ℃。(2) 由于葉肉細胞吸收CO2的速率增加，消耗的C5增加，所以出現(xiàn)了圖乙A→B的變化，此階段形成的C3增加，消耗ATP的速率增加；由于C5的消耗需要RuBP羧化酶作用，而RuBP羧化酶數(shù)量或濃度一定，所以圖乙中B→C保持穩(wěn)定。(3) 由圖丙可知，葉綠體中C5 與O2在RuBP羧化酶催化下形成C2和C3酸，C2進入線粒體放出CO2。CO2濃度倍增后，高濃度CO2與C5形成C3酸使光合產(chǎn)物的積累增加，減少光呼吸。 答案　(1)20 ℃、28 ℃　實際光合速率都不高，而28 ℃時的呼吸速率很強　(2

27、)增加　增加　RuBP羧化酶數(shù)量(濃度)　(3)O2　二碳化合物(C2)　高濃度CO2可減少光呼吸 6.(2018·蘇錫常鎮(zhèn)二模)高溫對我國部分地區(qū)葡萄生長造成了不利影響。右圖表示高溫期間測定的葡萄葉片凈光合速率與氣孔導度(氣孔導度越大，氣孔開啟程度越大)的日變化曲線。請分析并回答下列問題： (1)據(jù)圖分析，9：00～13：00隨著葉際溫度的升高，葡萄葉片光合作用速率下降的主要原因是________________________。進一步研究還發(fā)現(xiàn)，高溫導致葡萄葉肉細胞內(nèi)放氧復合體中有關功能蛋白的穩(wěn)定性下降，使位于________(填結(jié)構名稱)中的三碳化合物進一步生成糖類所需的____

28、____不足。 (2)科研人員在葡萄實驗田中，選擇生長、發(fā)育狀況相同的葡萄植株，均分成三組，在高溫條件下，第2、3組分別在葉面再噴施15 mmol·L－1的CaCl2溶液，2 h后，給第3組葡萄葉面再噴施5 mmol·L－1的EGTA(EGTA可與Ca2＋穩(wěn)定結(jié)合)，于次日測定獲得實驗數(shù)據(jù)如下表： 組別 處理 凈光合速率/(μmol·m－2·s－1) 氣孔導度/(μmol·m－2·s－1) 細胞間隙CO2濃度/(μmol·m－2·s－1) 葉際溫 度/℃ 1 對照 10.3 289.0 266.7 36.1 2 Ca2＋ 11.5 350.5 254.5

29、 36.2 3 Ca2＋＋ EGTA 8.1 254.3 267.6 36.0 ①對第1組葡萄植株的葉面應做的處理是____________________。從氣孔導度與細胞間隙CO2濃度變化角度分析，據(jù)表可知，葡萄葉面噴施CaCl2溶液處理后，其光合作用固定CO2的速率將________，理由是___________________________。 ②適度噴施Ca2＋可以________(選填“增強”“減緩”或“不影響”)高溫對葡萄葉片光合作用的抑制作用，而EGTA會對葡萄植株內(nèi)的Ca2＋的作用起到________效應。 解析　(1)從圖中可以看出，9：00～13

30、：00隨著葉際溫度升高，氣孔導度下降，吸收的CO2減少，葉片凈光合速率下降。CO2和C5在葉綠體基質(zhì)中形成C3，在ATP和[H]的作用下進一步生成糖類，高溫導致葉肉細胞內(nèi)放氧復合體中有關功能蛋白的穩(wěn)定性下降，生成的ATP和[H]不足。(2)①對第1組的空白對照應在葉面噴施等量的蒸餾水。從氣孔導度與細胞間隙CO2濃度變化分析，從表中可以看出，第2組葡萄葉面噴施CaCl2溶液處理后，與第1組相比，氣孔導度增大，細胞間隙CO2濃度下降，凈光合速率增加，所以光合作用固定CO2的速率增加。②適度噴施Ca2＋，凈光合速率增加，減緩了高溫對葡萄葉片光合作用的抑制，而第3組加了EGTA后凈光合速率減少，表明E

31、GTA對葡萄植株內(nèi)的Ca2＋的作用起抑制效應。 答案　(1)氣孔導度下降，吸收的CO2減少　葉綠體基質(zhì) ATP和[H]　(2)①葉面噴施等量的蒸餾水　增加　氣孔導度增大，細胞間隙CO2濃度下降(或凈光合速率增加)?、跍p緩　抑制 7.(2018·揚州一模)為了提高大棚草莓的經(jīng)濟效益，科研人員對溫室栽種的草莓植株進行了相關研究，選取草莓植株放在密閉透明的玻璃罩內(nèi)并置于戶外充足光照下，下圖是相關實驗裝置。請回答下列問題： (1)該裝置里草莓植株的葉肉細胞中能產(chǎn)生ATP的場所有________。將玻璃罩置于水浴中的目的是________________。 (2)若用該裝置檢測草莓植株的

32、呼吸方式，需撤銷圖中的________條件，設置兩組實驗，并分別在燒杯內(nèi)放入________________。 (3)若用該裝置檢測草莓植株在一定CO2濃度下的光合速率，燒杯內(nèi)應放入________________，打開活塞開關，使U形管兩側(cè)液面相平，再關閉活塞，一段時間后將觀察到U形管A側(cè)液面________(選填“升高”“下降”或“不變”)。 (4)為了進一步探究不同條件對草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影響，做了如下實驗：用8株大小和長勢相似的草莓植株，分別放在玻璃罩中，連接傳感器定時測定容器中二氧化碳含量的變化。實驗結(jié)果統(tǒng)計如下表，請分析回答下列問題： 編號 1 2

33、 3 4 5 6 7 8 溫度/℃ 10 10 20 20 30 30 40 40 光照強度/lx 1 000 0 1 000 0 1 000 0 1 000 0 開始時CO2量/g 5 5 5 5 5 5 5 5 12 h后CO2量/g 4.5 5.1 3.5 5.4 1.8 5.7 2 5.8 由表格可知，本實驗的自變量是____________。在光照強度為1 000 lx，溫度為30 ℃時，日光照12 h，一晝夜每株草莓可積累葡萄糖________g(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。 解析　(1)草莓植株在充

34、足的光照條件下，既進行光合作用也進行有氧呼吸，所以該植株的葉肉細胞中能產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體；將玻璃罩置于水浴中的目的是避免溫度變化對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。(2)細胞光合作用會吸收CO2，產(chǎn)生O2，檢測草莓植株的呼吸方式需避免光合作用的影響，即不需要光照條件，并設置兩組實驗，分別在燒杯內(nèi)放入NaOH(用于吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2)和清水。(3)若用該裝置檢測草莓植株在一定CO2濃度下的光合速率，燒杯內(nèi)應放入NaHCO3溶液(CO2緩沖液)，可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源，使裝置中的氣壓變化只來自氧氣。在充足的光照條件下，植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，釋放的氧氣增多

35、，裝置內(nèi)氣壓增大，所以一段時間后將觀察到U形管A側(cè)液面升高。(4)由表格可知，本實驗的自變量是溫度、有無光照。由表中數(shù)據(jù)可知，光照強度為1 000 lx，溫度為30 ℃時，日光照12 h，每株草莓凈消耗的CO2量是5－1.8＝3.2 g，在光照強度為0 lx，溫度為30 ℃時，每株草莓呼吸作用12 h產(chǎn)生的CO2量是5.7－5＝0.7 g，則一晝夜每株草莓凈消耗的CO2量是3.2－0.7＝2.5 g，一晝夜每株草莓可積累葡萄糖的量為2.5÷44÷6×180≈1.7 g。 答案　(1) 細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體　避免溫度變化對實驗結(jié)果的影響　(2) 光照　NaOH和清水 (3) NaHCO3溶液(或CO2緩沖液)　升高　(4) 溫度、有無光照　1.7 14