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微专题4　光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析
[专题整合]
1．自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线分析
2．密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线分析
[提醒]　分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时，应分析曲线变化趋势的快慢，也就是斜率。
3．光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题(结合坐标曲线分析)
[专题集训]
1．(2022·江西九江联考)右图表示植物光合速率随光照强度改变的曲线，下列叙述不正确的是(　　)
A．若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动
B．若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动
C．D点时，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
D．若图示曲线为阳生植物的光合速率曲线，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动
2．(不定项)某科研小组用下图甲中试管Ⅰ与试管Ⅱ敞口培养相同数量的小球藻，研究光照强度对小球藻O2产生量的影响，试管Ⅰ的结果如下图乙曲线所示。据图分析，下列叙述不正确的是(　　)
A．Q点的O2净释放量为零，是因为此点光合作用强度为零
B．P点为负值的原因是细胞呼吸消耗O2，适当降低温度，P点将下移
C．在图乙上绘制试管Ⅱ的结果曲线，Q点应右移
D．降低CO2浓度时，在图乙上绘制装置Ⅰ的结果曲线，R点应右移
3．(不定项)棉花叶片的光合产物会被运到棉铃(果实)等器官被利用。为研究棉花去棉铃后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3 d后测定叶片的CO2固定速率以及叶片中蔗糖和淀粉的含量，结果如下图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．叶片固定CO2的场所是叶绿体基质，该过程需要光反应提供NADH和ATP
B．若不去除棉铃，则叶片固定CO2的速率较大，叶片中所含的光合产物也较多
C．去除棉铃后，叶片中淀粉和蔗糖含量增加的主要原因是叶片呼吸速率降低
D．由图中结果可知，叶片中光合产物的积累会抑制叶片光合作用的进行
4．(2022·山东济宁高三检测)科学家研究发现：在强光下，激发态叶绿素会与氧分子反应形成单线态氧而损伤叶绿体，然而类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，起到保护叶绿体的作用。下图是夏季连续两昼夜内，某杏树CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。请据图回答下列问题：
(1)图中MN段杏树叶肉细胞合成ATP的场所有______________________，造成MN段波动的主要外界因素是________。
(2)图中B点时，该杏树的叶肉细胞中光合作用速率________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。
(3)经过这两昼夜，该杏树仍正常生长，则有机物的积累量在图示________(填字母)时刻达到最大值。图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是________，图中FG段CO2吸收量下降，造成这一变化的主要原因是
_______________________________________________________________。
(4)在强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率________(填“上升”“不变”或“下降”)，原因是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
参考答案
1解析：选B。若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，B点左移，C点右移，D点向右上方移动，B错误。
2解析：选ABD。Q点时O2净释放量为零，是因为光合作用强度等于呼吸作用强度，A错误；适当降低温度，与呼吸作用有关的酶的活性降低，呼吸作用强度降低，P点上移，B错误；试管Ⅱ中小球藻生活在缺镁的环境中，合成的叶绿素较少，吸收的光能较少，光合作用强度下降，需要增加光照强度才能使光合作用强度等于呼吸作用强度，因此光补偿点增大，即Q点右移，C正确；降低CO2浓度时，相同光照条件下的光合作用强度下降，达到最大净光合速率所需要的光照强度下降，光饱和点会向左移动，R点应左下移，D错误。
3解析：选ABC。叶片固定CO2的场所是叶绿体基质，该过程需要光反应提供NADPH和ATP，NADH是呼吸作用的中间产物，A错误。分析可知，若不去除棉铃，叶片的CO2固定速率较大，但同时叶片产生的光合产物运输到棉铃等器官的量较多，无法得出不去除棉铃的植株叶片中所含的光合产物较多的结论，B错误。由题干信息可知，叶片光合产物会被运到棉铃等器官被利用，结合图2可知，随去除棉铃比例增加，植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加，则去除棉铃后，叶片光合产物输出量降低，从而导致淀粉、蔗糖在叶片中积累，C错误。综合图1、图2可知，叶片中光合产物积累会明显降低CO2固定速率，即叶片中光合产物积累会抑制叶片光合作用的进行，D正确。
4解析：(1)题图中MN段无光照，杏树叶肉细胞不能进行光合作用，只进行细胞呼吸，合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体；影响植物细胞呼吸的主要因素是温度，夜间温度有起伏，故造成MN段波动的因素为温度。(2)B点时，整个植株的光合作用强度等于呼吸作用强度，而此时叶肉细胞的光合作用速率应大于呼吸作用速率。(3)I点时植株的光合作用强度等于呼吸作用强度，超过I点则有机物消耗速率大于合成速率，故这两昼夜有机物的积累量在I时刻达到最大值。影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和CO2浓度，故两昼夜中，造成S2明显小于S4的外界因素最可能是光照强度。题图中FG段为中午，由于温度较高，植物体为降低蒸腾作用，部分气孔关闭，导致CO2吸收量下降。(4)由于类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，故缺乏类胡萝卜素的突变体因无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损，同时缺乏类胡萝卜素会导致光反应吸收的蓝紫光减少，所以光合速率下降。
答案：(1)细胞质基质和线粒体　温度　(2)大于
(3)I　光照强度　部分气孔关闭，CO2供应量减少　(4)下降　该突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损，同时缺乏类胡萝卜素会导致吸收的蓝紫光减少，影响光合作用
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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