C．当E>C时，可采取通风措施，保证作物的最大光合作用速率
D．如遇连阴天，温室需补光，选用白光最有效
解析：
当EC时，随着光照强度的不断增加，光合作用速率不断降低，则可能是由于光照强度过强，外界温度过高，叶片气孔关闭，导致CO2供应不足，光合作用速率降低，欲保证作物的最大光合速率可以适当遮光。
答案：
D
9.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下图。
回答问题：
⑴图中物质A是_C3化合物_（C3化合物、C5化合物）
⑵在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A
的低，原因是根据暗反应的特点，C3化合物来源于
CO2和C5化合物，且C3化合物的分子数是C5化合
物的2倍。
所以物质B的浓度比A的低；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
当CO2浓从1%迅速降低到0.003%后,C5化合物的合成
速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物短时间内积累。
_
⑶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的高（低、高）。
⑷CO2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_低__（高、低），其原因_CO2浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和[H]少。
10.图1表示某植物光合作用速率随光照强度改变的变化曲线;图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,真正光合速率受光照强度影响的变化曲线;图3代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。
请据图回答:
（1）图1中,a点产生ATP的结构有__________________。
b点消耗[H]的场所有________________。
在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是________________。
（2）图2中,de段的限制因子是__________________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量__________________（填“高”“低”“基本一致”）。
（3）图1中a点对应图3中的__________________过程（用字母表示）。
图1中c点时,叶绿体产生的氧气的去路对应图3中__________________过程（填字母）。
光合作用的反应式是____________________________________。
【解析】图1中a点表示只进行有氧呼吸,对应图3中的m、n过程,产生ATP的结构有细胞质基质和线粒体。
在b点时,光合速率和呼吸速率相等,消耗[H]的场所有叶绿体基质和线粒体内膜。
在c点时,继续增加光照强度,二氧化碳的吸收量不再增加,光合作用产生的氧气一部分进入线粒体,一部分扩散到周围环境中,即对应图3中的p和g过程;此时光反应强,合成较多的ATP,而光反应的场所是在叶绿体类囊体的薄膜上,所以ADP的移动方向是从叶绿体的基质移向叶绿体类囊体的薄膜。
在图2中de段随着光照强度的增加,CO2的吸收量增多,说明光合作用的速率增加,限制其增加的因素为光照强度。
e点时,CO2的浓度较f点高,CO2的固定量大,C3含量高。
答案:
（1）细胞质基质和线粒体 叶绿体基质和线粒体内膜 从叶绿体基质移向叶绿体类囊体薄膜
（2）光照强度 高
（3）m、n p和g CO2+H2O
（CH2O）+O2
11.请回答下列有关光合作用的问题。
（1）光合速率受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。
其中,光照强度直接影响光合作用的__________________过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的__________________ 过程。
（2）甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速率与光照强度和温度的关系。
①在温度为10℃、光照强度大于__________________千勒克斯时,光合速率不再增加。
当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克斯时,光合速率的限制因素是____________________________________。
②根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克斯,温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速率。
（3）丙图表示A、B两种植物的光合速率与光照强度的关系。
①当在__________________千勒克斯光照强度条件下,A、B两种植物的光合速率相同。
②A植物在光照强度为9千勒克斯时,2小时单位叶面积可积累葡萄糖__________________mg。
（计算结果保留一位小数。
相对原子质量C-12,H-1,O-16）
③A植物在1天内（12小时白天,12小时黑夜）,要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于__________________千勒克斯。
【解析】
（1）光是光反应的必要条件,光照强度直接影响光合作用的光反应过程。
CO2的固定发生在暗反应,CO2浓度直接影响光合作用的暗反应过程。
（2）据甲图可知,温度为10℃,光照强度大于L1千勒克斯时,光合速率不再增加;温度为30℃,光照强度小于L3千勒克斯时,限制光合速率的因素是光照强度而不是温度。
据甲图知光照强度为L2千勒克斯,温度分别为10℃、20℃和30℃的光合速率分别为2、4、4,在乙图中标出。
（3）由丙图知当光照强度为6千勒克斯时,A和B植物光合速率都是8mg/h,两种植物光合速率相同。
A植物在光照强度为9千勒克斯时,2小时单位叶面积可积累葡萄糖为（8×2）/44×1/6×180=10.9mg。
由丙图可知A植物细胞呼吸每小时产生4mgCO2,当光照强度为6千勒克斯时,每小时吸收4mgCO2,净积累量等于呼吸消耗量,当植物处于白天12小时,黑夜12小时环境中时,要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于6千勒克斯。
答案:
（1）光反应 暗反应
（2）①L1 光照强度
②如下图所示
（3）①6 ②10.9 ③6
题型三 光合作用与细胞呼吸的实验与探究突破
12．将右图装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析实验现象，能得出的结论是（ ）
A．小球藻产生O2的过程和酵母菌产生CO2的过程均在生物膜上进行
B．小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2O
C．乙试管中的小球藻与丙试管中的小球藻的光合速率相同
D．实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行厌氧呼吸
解析：
酵母菌是兼性厌氧型生物，属于单细胞真菌，乳酸菌是厌氧型生物，属于原核生物。
乙、丙试管中小球藻进行光合作用，产生O2的场所是叶绿体的类囊体薄膜，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；小球藻光合作用的产物是糖类、O2和H2O，呼吸作用的产物是ATP、CO2和H2O；甲瓶中产生的CO2提供给乙试管中的小球藻进行光合作用，乳酸菌进行厌氧呼吸，不产生CO2，所以乙试管中小球藻的光合速率比丙试管高。
答案：
D
13．（2013·合肥二模）为研究酵母菌的发酵产物，某研究小组设计了如下图甲所示的装置，
并将有关检测结果绘制成图乙。
①号、②号试管中均加入3mL蒸馏水和一定量的检验试剂。
据图分析下列说法正确的是（ ）
A．检验发酵产物酒精需向①号试管中滴加含重铬酸钾的浓硫酸
B．设②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰
C．图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化
D．图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律
解析：
酒精不存在于①号试管中，检验酒精应对培养液取样检测，检验酒精的方法是向培养液中加入含重铬酸钾的浓硫酸，A错误；①、②号试管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，②试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰，B错误。
随着培养时间的延长，由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素，导致酵母菌的数量先增加后减少，①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降，C正确，D错误。
答案：
C
14．（2012·广州二模）请回答与酵母菌有关的问题：
（1）在基因工程中酵母菌常作为________________。
酵母菌与T2噬菌体都具有的可遗传变异类型是_____________________________________________________________。
（2）从含有酵母菌、醋酸菌、蓝藻的培养液中分离出酵母菌，最简单的培养方法是：
在________________条件下进行培养。
（3）在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下发现酒中酸味过重，最可能的原因是
________________________________________________________________________。
（4）如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终保持活性（忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响）。
①请填写下表：
红色液滴移动情况
结论
Ⅰ.向________移动
进行有氧呼吸，同时可能进行无氧呼吸
Ⅱ.不移动
________________
②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，应如何完善实验设计？
____________________。
并预测实验现象：
__________________________________________________________。
解析：
（1）酵母菌繁殖快、遗传物质相对较少，在基因工程中常作为受体细胞。
酵母菌属于真核生物，真核生物的变异类型有基因突变、染色体变异和基因重组，T2噬菌体属于病毒，病毒的可遗传变异只有基因突变，故酵母菌与T2噬菌体都具有的可遗传变异类型是基因突变。
（2）醋酸菌属于好氧菌，蓝藻属于自养型生物，因此在无光、无氧条件下进行培养混合菌，酵母菌、蓝藻均不能生存。
即可分离出酵母菌。
（3）在利用酵母菌进行酿酒时，严格密封的情况下如发现酒中存在酸味，最可能的原因是培养液或菌种混有的其他杂菌在发酵过程产生了乳酸等酸性物质。
（4）①图中的NaOH溶液可以吸收酵母菌呼吸作用释放的CO2，当酵母菌只进行有氧呼吸时，消耗容器内的O2，红色液滴向左移动；当酵母菌只进行无氧呼吸时，不消耗容器内的O2，红色液滴不移动；酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，红色液滴向左移动。
②如果要确定酵母菌只进行有氧呼吸，将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同，当液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸；当液滴向右移动时，说明酵母菌只进行无氧呼吸或者同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
答案：
（1）受体细胞 基因突变
（2）无光、无氧 （3）培养液或菌种混有在发酵过程产生酸性物质的微生物（杂菌）
（4）①Ⅰ.左 Ⅱ.只进行无氧呼吸
②将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的蒸馏水，其他条件相同 液滴不移动
15．（2012·陕西五校三模）某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的
实验：
首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在密闭的玻璃容器中。
实验开始时测定CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。
实验结果如下表：
组别
温度（℃）
光照强度：
普通阳光（%）
开始时的
CO2浓度（%）
12小时后
CO2浓度（%）
1
25
0
0.35
0.368
2
25
10
0.35
0.342
3
25
20
0.35
0.306
4
25
40
0.35
0.289
5
25
60
0.35
0.282
6
25
80
0.35
0.280
7
25
95
0.35
0.279
请分析回答：
（1）这一实验的自变量是________________，写出该实验设计的一种无关变量：
________________________________________________________________________。
（2）实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是
________________________________________________________________________。
（3）如果在实验过程中使用了不同品种的西红柿植株，则这样设计违背了科学实验的________________原则。
（4）若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会________________，C3化合物的含量会_____________________________________。
（5）该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出进一步探究的实验设计思路：
_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）根据表格数据可看出，光照强度为该实验的自变量，温度、CO2浓度等为无关变量。
（2）实验第1组没有给予光照，植物只进行呼吸作用，呼吸产生的CO2会导致CO2浓度升高。
（3）单因子变量原则是探究某种因素对实验的影响时要保证其他变量相同，在探究光照对光合作用的影响时要以光照为单一变量，保证温度和CO2浓度、材料的生理状态相同。
（4）若第7组植株突然移至第4组的条件下，光照减弱，光反应受到影响，光反反应产物ATP和[H]减少，暗反应还原受抑制，C3化合物的生成减少，含量减少。
（5）要确定西红柿生长的最佳光照强度，可以增加若干实验组，将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度，12小时后CO2浓度降幅最大的光照强度即是最佳光照强度。
答案：
（1）光照强度 温度（其他合理答案也可）
（2）细胞呼吸产生了CO2
（3）单一变量
（4）下降 下降
（5）增加若干实验组，依次增加光照强度
16.（2011安徽）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。
某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：
材料用具：
相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。
方法步骤：
①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg·hm-2）、氮肥（255kg·hm-2）、保水剂（60kg·hm-2）+氮肥（255kg·hm-2）,置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10:
00-11:
00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。
结果（均值）如下表：
组号CO2吸收量/μmol·m-2·s-1叶绿素含/mg·g-1
A10.663.07
B13.043.02
C15.913.05
实验结论：
适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。
（1）请指出上述方法步骤的缺陷并改正：
步骤①缺少对照实验;步骤②相同部位。
（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是提高光合作用酶的数量和活性。
（3）实验测得的CO2吸收量小于（大于、等于、小于）光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2消耗量与呼吸作CO2用释放量之差。
光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定O2释放量计算。
17.（2011四川）（9分）有人通过实验探究某海藻的最佳培养条件，以获得最大生物量（注：
生物量指单位体积的藻体干重）。
（1）在有光条件下培养海藻时，培养液中必须含有__各种必需矿质元素_,还需定时向培养液中通入空气，目的是提供CO2。
海藻光合速率随着向光照强度的变化曲线如下图，图中B点表示最佳的__光照_____培养条件。
（2）该海藻的无光条件下仍能生长，但需在培养液中添加葡萄糖等有机物，目的是提供___碳源和能源____。
（3）向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液，在一定光照条件下培养该海藻，测定海藻的生物量如下表：
要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度，还需设计_在0.2～0.6g/L之间更细分的浓度梯度的实验。
（4）综合上述实验，获得该海藻最大生物量的培养条件是适宜光照，添加适宜浓度的葡萄糖。
18.（2011海南）某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内（如下图所示），其中A不密封。
B、C密封。
B内培养皿中盛有Ba（OH）2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。
该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
回答问题：
（1）根据上述实验设计判断，该实验的目的是_探究二氧化碳浓度对幼苗光合强度的影响_。
（2）从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：
B中的幼苗生长量比C中的小_（大、小），原因是缺二氧化碳，影响暗反应的进行_；A中的幼苗生长量比C中的__大（大、小），原因是二氧化碳较为充足。
19.（2011广东）中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。
小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
I.提取叶绿素
II.探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和结果如下表。
实验组号
叶绿素溶液（mL）
调pH至
处理时间（min）
溶液颜色
①
3.0
Y
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
注：
叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果，请回答：
（1）提取食用叶绿素的X应该为二氧化硅（SiO2），原因是使研磨更加充分。
（2）表中Y应该为8.0，原因是以1.0作为pH梯度进行实验。
（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于pH小于6.0食品，否则叶绿素会由于酸性pH值而被破坏。
（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供监
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