(完整版)呼吸作用和光合作用的大题(教师).docx

基础课时案9 ATP 与细胞呼吸的概念、类型及过程
1.(2012 安·徽理综， 29)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到
细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入 A～ F 试管中，加入不同的物质，进行了如下实验 (见下
表 )。

试管编号细胞质基质线粒体酵母菌加入的物质
A B C D E F
葡萄糖－＋－＋＋＋
丙酮酸＋－＋－－－
氧气＋－＋－＋－
注：“＋” 表示加入了适量的相关物质，“－” 表示未加入相关物质。

(1)会产生CO2和 H2O 的试管有 ______________，会产生酒精的试管有__________，根据试管 __________ 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号 ) 。

(2)有氧呼吸产生的[H] ，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。

2,4-二硝基苯酚 (DNP) 对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，表明DNP 使分布在________的酶无法合成ATP 。

若将 DNP 加入试管 E 中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能” )继续进行。

解析酵母菌为兼性厌氧生物，在有氧的条件下进行有氧呼吸，其场所是细胞质基质和线粒
体；在无氧条件下进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质。

(1) 分析表格，试管 A 中加入的是丙酮酸，在有O2条件下无法在细胞质基质中继续氧化分解。

试管 B 中加入的是葡萄糖，无氧
条件下，在细胞质基质中能继续氧化分解，产生CO2和酒精。

在有氧条件下，线粒体能分解
丙酮酸，所以 C 试管中有CO2和 H2O 产生，而 D 试管无。

分析试管E、F，酵母菌在有氧条件下，能把 C6H 12O6彻底氧化分解产生 CO2和 H2O；在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，
产生 CO2和 C2H 5OH。

从而可以判断，能产生CO2和 H 2O 的试管有 C、 E，能产生酒精的试管有 B、F。

根据试管 B、 D、 F 的实验结果可判断酵母菌的无氧呼吸场所是细胞质基质。

(2)根据题中的信息， DNP 对[H] ＋ O2―→H2O 过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能
的形式耗散，而不能形成ATP，由于 [H] 和氧结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，因此
DNP 使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。

若将 DNP 加入试管 E 中，葡萄糖的氧化分解不受影响，但产生的ATP 将会大大减少。

答案 (1)C 、E B、 F B 、D 、 F (2)线粒体内膜能
2． (2012 ·国新课标，全29)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时
取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干
重，结果如图所示。

若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。

(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过 ________为种子萌发提供能量。

(2)萌发过程中在________h 之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平
均干重为 ______mg。

(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为____mg/ 粒·d。

(4)若保持实验条件不变， 120 h 后萌发种子的干重变化趋势是 ________ ，原因是________________ 。

解析本题主要考查玉米种子萌发过程中胚、胚乳的作用。

(1)胚乳是玉米种子贮存营养的结构。

在种子萌发过程中，胚乳中的淀粉最终被水解为葡萄糖，再通过呼吸作用氧化分解为生
命活动供能。

(2)呼吸速率越大，单位时间内种子干重减少越多，从图可知，72～96 h 之间种子的呼吸速率最大。

每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－ 177.7＝ 26.5(mg)。

(3)胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。

符合
该特点的时间段为 96～ 120 h，该时间段内，每粒胚乳干重减少量为118.1－ 91.1＝27 (mg) ，其中呼吸消耗 177.7－ 172.7＝ 5 (mg) ，即胚乳中22 mg 营养物质转化为幼苗的组成物质，转化速率为 22 mg/粒·d。

(4) 如果继续保持黑暗条件玉米幼苗只能进行呼吸作用消耗有机物，不能
进行光合作用合成有机物，故干重仍呈下降的趋势。

答案(1) 葡萄糖细胞呼吸(或生物氧化)(2)72～ 96
26． 5 (3)22 (4)下降幼苗细胞呼吸消耗有机物，且不能进行光合作用
3． (2014 ·南卷海 )某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和 O2吸收速率的变化趋势如图所示。

请据图回答问题。

(1)在 12～ 24 h 期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是__________，其产物是 ________。

(2)从第 12 h 到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 ________ ，主要原因是_________________ 。

(3)胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。

解析(1) 在 12～ 24 h 期间， O2的吸收速率很低且几乎不变，而CO2的释放速率在增大，说
明在此期间呼吸作用的主要方式是无氧呼吸，其进行的场所是细胞质基质，种子萌发过程中
无氧呼吸的产物是乙醇和CO2。

(2)从第 12 h 至胚根长出期间，萌发的种子不进行光合作用制
造有机物，只进行呼吸作用分解有机物，故萌发种子的干物质总量会减少。

(3)胚根长出后O2的吸收速率迅速上升，说明萌发种子的有氧呼吸速率明显升高。

答案 (1) 无氧细胞质基质酒精和二氧化碳(2) 减少种子不进行光合作用制造有机物，
同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降(3) 有氧
4．下表是某运动员在运动时血液中乳酸浓度的变化情况。

请回答下列问题。

时间 /min051015202530354045505560
乳酸浓度
55538719082613935262320－
mg·dL
1
(1)从表中数据可以看出，运动员的无氧呼吸从第 ________min 时已经明显增强，第________min 时血液中乳酸浓度出现下降。

(2)该运动员在剧烈运动过程中，细胞内产生ATP 的场所有 ________________ 。

(3)呼吸熵是指生物体在同一时间内，呼吸作用所释放的CO2和吸收O2的分子数之比。

该运
动员在剧烈运动时，若分解的有机物全是糖类，则图中可以正确反映呼吸熵随时间变化曲线
的是 ________。

解析(1) 从表中可以看出，15 min 时运动员体内的乳酸含量明显增多，故此时运动员的无氧
呼吸已经明显增强；在30 min 时运动员体内的乳酸浓度出现下降。

(2)人在剧烈运动时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，所以细胞内产生ATP 的场所有细胞质基质和线粒体。

(3) 若人体细胞分解的有机物全部是糖类，则其在无氧呼吸过程中不产生
CO2，而在有氧呼吸过程中产生的CO2与消耗的O2等量，故其呼吸熵始终为1，即图甲所示。

答案(1)15 30 (2) 细胞质基质、线粒体(3) 图甲
5．经研究证实ATP 是细胞的能量“通货”。

请分析回答问题。

(1)人体细胞中的ATP 主要来自 _________(填生理过程名称) ，其分子结构简式是________。

研究发现，正常成年人安静状态下24 h 有 40 kg ATP 发生转化，而细胞内ADP 、ATP 的浓度仅为 2～ 10 mmol/L ，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_________________。

(2)细胞间隙中的 ATP 在有关酶的作用下， 3 个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是
________。

(3)为了研究 X 物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X 物质将细胞处理 24h，然后测量各组细胞内ATP 的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示：
X 物质的浓度 (mg·mL －1)细胞内 ATP 的浓
实验组编号细胞死亡 /%
度 (mmol·mL －1) A0801
B2703
C45010
D82025
E16570
F32195
②实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？_________________________ 。

③若用混有浓度为 2 mg·mL －1的 X 物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是 _______________________ 。

解析 (1)ATP 可以有以下来源：细胞呼吸、光合作用和化能合成作用，在人体内只有细胞呼
吸这一种方式。

ATP 的结构简式为 A －P～ P～P。

(2)ATP 是由一个腺苷和三个磷酸基团组成的。

因此 3 个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。

(3) ①由实验目的可知实验的自变量是 X 物质的浓度，因变量是不同X 物质浓度下细胞内ATP 的浓度和细胞死亡的百分率。

② 细胞的生命活动离不开能量，因此细胞内ATP 浓度下降，能量供应减少，细胞死亡百分率
增加。

③ 小肠中营养物质的消化需要酶来催化，酶属于生物大分子，将其从细胞内运输到消
化道需要消耗能量，氨基酸等营养物质的吸收属于主动运输，需要消耗能量，所以X 物质阻碍消化酶的合成和分泌，从而影响小肠的消化功能；X 物质妨碍主动运输，从而影响小肠吸收营养物质的功能。

答案 (1) 细胞呼吸A－ P～P～P ATP 与 ADP 相互迅速转化(2) 腺苷
(3)①细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率②细胞内 ATP 的浓度下降，能量供应减少，
细胞死亡的百分率增加③ X 物质阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；X 物质妨碍主动运输，影响营养物质的吸收
9．甲、乙两图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖 )。

据图分析回答下面的问题。

(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是____________，如果呼吸强度不能用CO2的释放量表示，原因是 _________________ 。

(2)图乙中 B 点的 CO2来自 ________________
(填细胞结构)，当O2浓度达到M点以后，CO2释放量不再继续增加的内因是
________________ 。

(3)温室生产过程中，施用有机肥比单纯施用化肥具有明显的增产效果。

试从碳素营养的角度
分析其中的原因是
_______________ 。

解析(1) 图甲所示细胞呼吸强度不随氧气浓度改变而变化，可见其与氧气浓度无关，最可能
表示的是无氧呼吸。

无氧呼吸产生乳酸的呼吸类型中不产生CO2，所以不能用CO2的产生量表示呼吸强度。

(2) 图乙表示氧气浓度对呼吸速率的影响。

B 点时，氧气浓度为0，只进行无氧呼吸，在细胞质基质中将葡萄糖分解为酒精和CO2。

在 M 点以后，达到最大呼吸强度，主要是受到呼吸酶数量的限制。

(3)温室中施用有机肥后，土壤微生物将有机肥分解产生CO2，可提高温室内 CO2含量，增强作物的光合作用，增加产量。

答案 (1) 无氧呼吸该生物无氧呼吸的产物是乳酸
(2)细胞质基质呼吸酶的数量是有限的
(3)土壤微生物分解有机肥释放CO2
10． (改编题 )对酵母菌呼吸作用类型的探究是同学们感兴趣的实验，现有生物兴趣小组分别
进行了如下实验，请根据题设要求回答问题。

(1)本实验的自变量是________。

进行有氧呼吸的实验装置是________。

(2)如果实验设计中缺少了质量分数为10%的 NaOH 溶液，而装置 A 中的澄清的石灰水变浑浊，则不一定说明________产生了二氧化碳，因为无法排除________使澄清的石灰水变浑浊
的可能。

(3)橙色的重铬酸钾(K 2Cr2 O7)溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应能使溶液变成灰绿色。

利用这一原理可以鉴定酒精的存在。

上图中装置________的酵母菌培养液取样鉴定，一定会使
重铬酸钾溶液变成灰绿色。

如果两装置的酵母菌培养液取样鉴定都能使重铬酸钾溶液变成灰
绿色，请分析 A 装置产生该结果的原因是__________________ 。

(4)装置 A 中的酵母菌消耗和产生气体的场所分别是_________________。

(5)假如你是一名交通警察，请你设计一个简单的实验，检测汽车司机是否喝了酒。

__________________ 。

解析 (1) 氧气的有无影响酵母菌的呼吸方式，根据题图，该实验的自变量是氧气的有无。

(2)装置 A 如果缺少质量分数为10%的 NaOH 溶液，则泵入的气体中可能含有二氧化碳，会使澄清的石灰水变混浊。

(3) 装置 B 中酵母菌进行无氧呼吸，肯定能产生酒精，使酸性的重铬酸钾溶液变成灰绿色。

如果装置 A 中的培养液也能使酸性的重铬酸钾溶液变成灰绿色，则可能是因为氧气通入不足，酵母菌细胞进行了无氧呼吸。

(4)装置 A 中酵母菌进行有氧呼吸，氧气在线粒体内膜被消耗，二氧化碳在线粒体基质中产生。

答案 (1) 氧气 A (2) 有氧呼吸空气中的 CO2
(3)B通入的氧气量不足(4) 线粒体内膜、线粒体基质
(5)将司机呼出的气体直接接触到用酸处理过的重铬酸钾溶液，若溶液变成灰绿色，则说明司
机喝了酒
11． (2013 ·建理综，福 26)为研究淹水时KNO 3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，
其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO 3溶液，保持液面高出盆土表面，每
天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。

请回答相关问题。

(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是 ________，分析图中 A 、 B、 C 三点，可知 ________点在单位时间内与氧结合的[H] 最多。

(2)图中结果显示，淹水时 KNO 3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中 ________ mmol·L －1的 KNO 3溶液作用效果最好。

(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使
光反应为暗反应提供的[H] 和 ______ 减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中
能否改用 CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明。

_________________________ 。

解析本题主要考查细胞呼吸及光合作用的相关知识。

(1) 有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和H2O 反应生成 CO2，发生的场所是线粒体基质；有氧呼吸第三阶段[H] 与氧结合生成 H 2O，由图示信息知， A、 B、C 三点中， A 点有氧呼吸速率最大，单位时间内与氧结合的[H] 最多。

(2)图中结果显示，起空白对照作用的清水组中的甜樱桃根有氧呼吸速率最低，表明淹水时， KNO 3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，且 30 mmol·L －1的 KNO 3溶液的减缓作用效果最好。

(3) 叶绿素含量减少，光反应减弱，为暗反应提供的[H] 和 ATP 减少；根系无氧呼吸与有
氧呼吸均有 CO2产生，所以不能用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标。

答案 (1) 线粒体基质 A (2) 减缓30(3)ATP不能，因为无氧呼吸可能会产生CO2
基础课时案10光合作用的探究历程与基本过程
1.(2014 广·东理综， 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气孔密度净光合速率
－2－2－1个·mmμ mol CO2·m ·s
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)CO 2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，持续观察叶色、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________。

解析(1)CO 2等气体是以自由扩散的方式进入叶绿体，进入叶绿体的CO2首先与 C5结合生成 C3，C3的还原需要光反应提供 ATP 和 [H] 。

(2)据题中表格数据可知，在弱光下，柑橘的叶色
加深，平均叶面积增大，气孔密度变小。

故柑橘通过增加叶绿素含量和增大叶面积来适应
弱光环境。

(3)分析表格数据可知，强光下平均每片叶的气孔总数为13.6× 826×100＝ 1 123 360(个 )，弱光下平均每片叶的气孔总数为752× 28.4× 100＝ 2 135 680( 个 )；强光下单位时间
－4－3
内平均每片叶 CO2吸收量为 4.33× 13.6× 10 ＝ 5.9×10( μ mol)，弱光下单位时间内平均每片叶 CO2吸收量为 3.87× 28.4× 10－4＝ 1.1×10－2( μ mol)，对强光下生长的柑橘适度遮阴，柑
橘的光反应强度降低，光合速率相对下降。

为适应弱光环境，柑橘叶合成更多叶绿素来增强
吸收光的能力，以合成相对较多的有机物，有利于叶的生长，故最后发生改变的是平均叶面
答案(1) 自由扩散五碳化合物[H]/NADPH和ATP
(2)增加叶面积提高叶绿素含量
(3)较少较少净光合速率叶面积
2．(2014 山·东高考信息卷 )图 1 表示植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及在这两种膜上
发生的生化反应；图 2 为某种细胞器的模式图。

请回答下列问题。

(1)图 1 中膜结构 ________( 填“甲”或“乙”)中的反应会发生在图 2 中，发生的场所是图 2中的 ________(填标号 )，图 1 中膜结构 ________(填“甲”或“乙”)中的反应昼夜不停。

(2)该叶肉细胞中，除了图 1 所示的两种膜结构所属的细胞器外，还有________具有双层膜结构；除了图 2 所示结构中含有色素外，还有________也含有色素。

(3)若图 1 中膜结构甲释放的O2的量与膜结构乙需要的 O2的量相等，表明此时叶肉细胞的光
合作用速率 ________(填“＜”、“＝”或“＞” )呼吸速率。

(4)图 2 中②处含有与光合作用________反应有关的酶，当光照强度减弱时，②处________(填“C35
”或“C”)含量会减少。

解析识图、析图是解答本题的关键。

(1) 由图 1中膜结构甲中含色素分子及能发生水的分解
反应可以确定，膜结构甲为叶绿体的类囊体薄膜(同图 2 中的③ )；细胞呼吸昼夜不停，光合
作用只能发生在光下。

(2) 叶肉细胞中具有双层膜的结构有线粒体、叶绿体和细胞核；含有色
素的结构有叶绿体和液泡。

(3)叶肉细胞中光合速率等于细胞呼吸速率时，叶绿体产生的氧气
的量正好与线粒体消耗的氧气的量相等。

(4)图 2 中② 是叶绿体基质，即发生暗反应的场所，
光照强度会影响光合作用的光反应，光强减弱，光反应减弱，ATP、[H] 的产量减少， C3的还原速率下降， C5的含量减少。

答案(1) 甲③乙(2) 细胞核液泡(3)＝
(4)暗C5
3．(2014 ·山东日照一模 )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[单位： (mmolCO 2·m－2·s－1)] 的变化情况。

请分析回答下列问题。

时刻0： 003：006： 009：0012： 0015： 0018： 0021： 0024： 00植物Ⅰ383530728152538植物Ⅱ11203830352011 (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。

解析经过长期的自然选择，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水分的大量丢失。

凌晨3： 00 时没有光照，因此植物Ⅰ和植物Ⅱ都不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，即图中的①② ；过程①产生的 C3的具体名称是丙酮酸。

答案(1) 如图
(2)植物Ⅰ主要在夜间吸收CO ，植物Ⅱ主要在白天吸收CO
2
2
(3)Ⅰ光照、温度、无机盐等 (任答两项即可 )
(4)①②丙酮酸 [H] 和 ATP
4.下图甲表示某绿色植物光合作用的部分过程，图中 A 、B 、C 表示三种化合物，图乙表示在
密封恒温小室内测定的该植株上一组幼叶和成熟叶光合作用强度与光照强度间的关系图。

据
此回答下列问题。

(1)图甲所示过程发生的场所为________，图中 B 物质的作用是 ________。

A 、 B 、 C 中可循环利用的是 ________。

(2)图乙中曲线 E 代表 ________( 填“幼叶”或“成熟叶”)的光合作用强度。

当光照强度为0 klx 时， E 组叶肉细胞中能产生[H] 的场所是 _______________________ 。

(3)图乙中光照强度为 3 klx 时，相同时间内，等面积的 E、F 两组叶片合成葡萄糖的质量之比
为 ________。

光照强度为8 klx 时， F 组叶片的光合作用速率小于 E 组的，主要限制因素有_____________。

(4)若给植物只提供含18O 的 C18O2，一段时间后，植物周围空气中出现了18O2，请用文字或图解简要说明该现象的原因：____________。

解析 (1) 据图甲可知该图表示暗反应，发生在叶绿体基质； A 、B 、 C 分别是 C3、 [H] 、C5，[H] 为暗反应中的还原剂。

(2)由图乙可知， E 组呼吸作用强度大于 F 组，所以 E 组代表幼叶。

光照强度为 0 klx 时，叶片可以通过呼吸作用产生的[H] ，其场所有细胞质基质、线粒体基质。

(3)由于计算的是比值，因此可不用转换成葡萄糖的质量，而用二氧化碳的消耗总量代替。

时
间设定为 1 h，面积设定为100 cm 2，因此光照强度为 3 klx 时， 1 h100 cm2，的 E 组叶片消耗的二氧化碳总量为20＋ 10＝ 30(mg)同样情况下F组叶片消耗的二氧化碳总量为10＋ 10＝20(mg)，因此合成葡萄糖的质量之比为3∶ 2。

(4)若给植物只提供含18O 的 C18O2，C18O2参与光合作用的暗反应，其中的18O 进入葡萄糖，含18O 的葡萄糖经呼吸作用产生的水分子中也
含18O，这样的水分子再参与光合作用被水解，产生的氧气就含有18O。

答案 (1) 叶绿体基质作还原剂 C(2) 幼叶细胞质基质、线粒体基质(3)3∶ 2 叶绿体
中色素的含量、光合作用相关酶的含量
1818
→
18
O2 (4)C O2→H 2 O
5. (2011 全·国新课标卷，29)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到 CO2浓度为 0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和 C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。

回答下列问题。

(1)图中物质 A 是________(C 3化合物、 C5化合物 )。

(2)在 CO2浓度为 1%的环境中，物质 B 的浓度比 A 的低，原因是 ________________ ；将 CO2
浓度从 1%迅速降低到0.003% 后，物质 B 浓度升高的原因是 _________________________ 。

(3)若使该植物继续处于CO2浓度为 0.003%的环境中，暗反应中 C3和 C5化合物浓度达到稳定时，物质 A 的浓度将比 B 的 ________(低、高 )。

(4)CO 2浓度为 0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为 1%时的________(高、低 )，其原因是 ________。

解析 (1) 由题干提供的信息可推知，植物由1%CO 2浓度环境转移到0.003%CO 2浓度的环境中后，植物暗反应阶段的CO2固定速率减小，因此C3产生量减小， C5相对增加，由此可确定 A 为 C3化合物， B 为 C5化合物。

(2)在 CO2浓度为1%的环境中物质 B 的浓度 (C 5化合物 )比 A 的低，原因是CO2浓度相对高， CO2固定与 C3化合物的还原达到动态平衡，根据暗反
应中 CO2固定和 C3
[H] 、 ATP
化合物还原的反应式：CO2＋C5―→2C 3；2C3 ――→(CH 2O)＋ C5，可知
酶
C3化合物分子数比C5化合物分子数多。

将 CO2浓度从1%迅速降低到 0.003%后，影响了 CO2的固定， C5化合物的消耗减少而合成速率不变，因此C5化合物浓度升高。

(3)若使该植物继
续处于 CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中 C3和 C5化合物浓度达到稳定时，根据反应式可知，物质 A 的浓度要比 B 的浓度高。

(4)由于 0.003%CO 2浓度下的暗反应强度比1%CO 2浓度下的低，所以所需ATP 和[H] 少，因此所需的光照强度也较低。

答案 (1)C 3化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和 C5化合物的含量稳定。

根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的 2 倍当 CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累(3)高 (4)低CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP 和 [H] 少
6．(2014 江·苏单科， 31)为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。

图 1 为光合放氧测定装置的示意图；图 2 是不同 NaHCO 3浓度 (pH8.5,25 ℃)条件下测得的Pn 曲线图。

请回答下列问题。

(1)通过变换图 1 中光源，可研究 ________、 ________对光合作用的影响。

(2) 在测定不同光照对
Pn 的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与
Pn 的关系
________(填“呈正相关”、“呈负相关”或“难以确定”)。

(3)由于弱碱性的藻培养液中游离
CO 2 浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶 (CA) 分解
水中的 HCO 3－
获得 CO 2 。

图 2 中达到最大 Pn 值的最低 NaHCO 3 浓度为 ________；在更高 NaHCO 3 浓度下， Pn 不再增加的主要原因有
________、________。

－ 2－
－
(4)培养基中的 HCO 3 与 CO 3 之间的离子平衡与 pH 有关，碱性条件下 pH 越高， HCO 3 越少，
2－
2－
pH(7.0 ～ 10.0)对光合作用的影响时，
CO 3 越多，而 CO 3 几乎不能被该藻利用。

在测定不同 导致 Pn 发生变化的因素有 ____________ 、________。

解析
(1) 光照强度和光质均会影响光合速率，
该实验可通过可调光源研究这两个因素对光合
速率的影响。

(2)光照的改变会使
Pn 改变，温度改变时 Pn 也随之改变，自变量不单一，无法
确定光照与 Pn 的关系。

(3)由图 2 可知：最大 Pn 值所对应的最低
－
NaHCO 3 浓度为 120 mg ·L
1
；在一定范围内，随 NaHCO 3 浓度增加， Pn 也增加；在更高 NaHCO 3 浓度下， Pn 不再增加
可能是 CO 2 达到了饱和点，也可能是
CA 数量有限不能分解更多的
NaHCO 3。

(4)pH 改变不
仅影响 HCO 3－
的含量，也会影响 CA 的活性，从而影响 CO 2 的供应，因而导致 Pn 变化。

答案 (1) 光强 光质 (2) 难以确定
(3)120 mg ·L －
1
达到了 CO 2 饱和点 CA 量有限
－
)供应量不同 CA( 细胞 )活性变化
(4)CO 2(或 HCO 3 7．(2014 ·徽理综，安 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
)。