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(共36张PPT)
第三章 细胞中能量的转换和利用
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重点突破练(三)
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题组一　酶的相关曲线及实验分析
1.如图表示过氧化氢在过氧化氢酶和无酶催化条件
下分解过程中的能量变化，假设酶所处的环境为最
适条件，下列对于图中曲线的分析正确的是
A.图中E表示过氧化氢酶使活化能降低的数值
B.若将有过氧化氢酶催化的反应温度升高15 ℃，则曲线②的峰值会降低
C.曲线①表示过氧化氢在过氧化氢酶催化条件下分解
D.图示可说明酶的催化作用具有高效性
√
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据图分析可知，①②之间的差值E表示过氧化氢酶
使活化能降低的数值，A正确；
题干中假设酶所处的环境为最适条件，故将有酶催
化的反应温度升高15 ℃，酶的活性下降，降低的活化能减小，②的峰值会升高，B错误；
曲线①表示过氧化氢在无酶催化条件下分解，C错误；
酶的高效性是与无机催化剂相比，图示没有描述无机催化剂的催化效果，故不能体现酶具有高效性，D错误。
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2.如图所示是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。下列相关叙述错误的是
A.图一可以得出酶具有高效性
B.图一bc段产生的原因可能是底
　物数量(浓度)有限
C.图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限
D.图三可以得出pH越小或越大，酶活性越高
√
图一bc段产生的原因是H2O2全部分解，随时间延长，O2产生量不再增加；图二bc段O2产生速率不再增加，是因为反应液中过氧化氢酶的数量(浓度)有限；图三中纵坐标表示的是溶液中的H2O2量，溶液中H2O2量越多，表示酶的活性越低。
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3.(2023·南通高一期末)为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等，某同学设计了4套方案，如表所示。
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 胃蛋白酶、胰蛋白酶 蛋白块 中性 室温
② 淀粉酶 淀粉、蔗糖 适宜 适宜
③ 蛋白酶 蛋白质 适宜 不同温度
④ 过氧化氢酶、氯化铁溶液 过氧化氢 强酸性 室温
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下列相关叙述正确的是
A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响，自变量是酶的种类
B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性，可用斐林试剂检测
C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响，可用双缩脲试剂检测
D.方案④的目的是验证酶的高效性，加酶的一组产生气泡数较多
√
在探究pH对酶活性的影响实验中，自变量是pH，A错误；
淀粉酶能将淀粉分解产生还原糖，不能将蔗糖分解，利用斐林试剂检测生成物可以达到目的，B正确；
由于蛋白酶的化学本质是蛋白质，能够与双缩脲试剂发生紫色反应，故不能用双缩脲试剂检测蛋白质是否被分解，C错误；
在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构会遭到破坏，导致酶变性失活，因此强酸性条件下，过氧化氢酶失活，不能用于验证酶的高效性，D错误。
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4.(多选)(2023·无锡高一质检)从青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件下分别催化淀粉反应1 h和2 h，其产物麦芽糖的相对含量如图所示。下列相关分析正确的是
A.第1 h内，酶的最适温度在40～50 ℃
　之间
B.第1 h到第2 h，45 ℃条件下淀粉酶活
　性提高
C.第1 h到第2 h，50 ℃条件下酶的催化作用不明显
D.若只催化淀粉反应1 h，35 ℃左右时麦芽糖产量相对较高
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由图分析可知，第1 h内，酶的最适温
度应在40～50 ℃之间，A正确；
第1 h到第2 h,45 ℃条件下淀粉酶活性
并未提高，只是因为1 h的时间并未将
所有淀粉分解成麦芽糖，因此，麦芽糖的含量会在1 h的基础上有所增加，B错误；
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第1 h到第2 h,50 ℃条件下产物的量不
变，说明酶的催化作用已经丧失，50 ℃
条件下酶的催化作用不明显，C正确；
由图可知，若只催化淀粉反应1 h，45 ℃
左右时麦芽糖产量相对较高，D错误。
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题组二　光合作用和细胞呼吸
5.如图表示叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的过程示意图。下列有关叙述正确的是
A.过程①的反应速率与CO2浓度呈
　正相关
B.过程②中葡萄糖进入线粒体分解成CO2
C.过程③发生在叶绿体的类囊体膜上
D.过程④释放的能量大部分储存于ATP中
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由于①暗反应需要光反应为其提
供NADPH和ATP，虽然CO2作为
暗反应的原料，但其反应速率不
与CO2浓度呈正相关，A错误；
过程②中葡萄糖在细胞质基质被氧化分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进行下一步的氧化分解，B错误；
过程③表示光反应，其场所为叶绿体的类囊体膜，C正确；
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过程④表示有氧呼吸第三阶段，该阶段能释放大量能量，其中大部分以热的形式散失，少部分用于合成ATP，D错误。
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6.(2023·泰州高一期末)下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是
A.若某个叶肉细胞中叶绿体产生氧气的速率大于线粒体消耗氧气的速率，
　则该植株一定能正常生长
B.呼吸作用产生的ATP可用于光合作用，光合作用产生的ATP也可用于呼
　吸作用
C.能进行光合作用的细胞一定能进行呼吸作用
D.光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞与根细胞中进行
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若某个叶肉细胞中叶绿体产生氧气的速率大于线粒体消耗氧气的速率，不代表该植株光合速率一定大于呼吸速率，该植株不一定能正常生长，A错误；
光合作用与呼吸作用都可在叶肉细胞中进行，根细胞能进行呼吸作用，不能进行光合作用，D错误。
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7.如图表示某植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，下列说法中不正确的是
A.图中的叶肉细胞呼吸释放的CO2量大于光合作用固定
　的CO2量
B.M中NADPH的运动方向是从叶绿体的类囊体膜到叶绿体的基质
C.M、N都能产生ATP
D.真核细胞中都含有M、N，原核细胞中都不含M、N
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分析题图可以推知，细胞中线粒体进行有氧呼吸释
放的二氧化碳除了供叶绿体M使用外，还释放到外
界环境中，则呼吸作用释放的CO2量大于光合作用
固定的CO2量，A正确；
叶绿体中NADPH的运动方向是由叶绿体的类囊体膜(光反应)到叶绿体的基质(暗反应)，B正确；
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M可以进行光合作用，N是有氧呼吸的主要场所，
两者都可产生ATP，C正确；
蛔虫细胞中不含线粒体(N)，叶绿体只分布在植物
部分细胞中，D错误。
8.(多选)(2024·盐城中学高一检测)图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化，图乙表示蓝细菌光合作用速率与光照强度的关系。下列有关说法错误的是
A.图甲中，光照强度为b时，光合作用速
　率等于呼吸作用速率
B.图甲中，光照强度为d时，单位时间内
　细胞从周围吸收2个单位的CO2
C.图乙中，当光照强度为x时，细胞中产
　生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D.图乙中，限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度
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图甲中，光照强度为a时，O2产生总
量为0，只进行细胞呼吸，据此可知，
呼吸强度为6个单位，光照强度为b
时，CO2释放量大于0，说明光合作
用速率小于呼吸作用速率，A错误；
光照强度为d时，O2产生总量为8个单位，则光合作用总吸收CO2为8个单位，因而单位时间内细胞从周围吸收8－6＝2(个)单位的CO2，B正确；
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图乙中所示生物为蓝细菌，蓝细菌不含线粒体和叶绿体，C错误；
图乙中，限制c点光合作用速率的因素是温度、CO2浓度等，限制a、b点光合作用速率的因素主要是光照强度，D错误。
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9.(多选)农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是
A.光合作用酶的最适温度高于细胞呼吸酶的
　最适温度
B.阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜的净光合速
　率大于零
C.光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D.温室栽培该蔬菜时，温度最好控制在25～30 ℃
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由图可知，光合作用酶的最适温度为27 ℃
左右，细胞呼吸酶的最适温度高于35 ℃，
A错误；
净光合速率＝总光合速率－细胞呼吸速率，
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，B正确；
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由题干信息可知，本题研究的是温度对植物
光合作用和细胞呼吸的影响，此实验结果中
看不出光照强度的影响，C错误；
由图可知，温度为25～30 ℃时，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，因此温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30 ℃，D正确。
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10.(2024·南京高淳高级中学高一联考)图1表示探究两种抑制剂对酶促反应速率的影响的实验结果(其他条件均为最适条件)；图2表示酶浓度一定时，温度和反应速率的关系。据图回答问题：
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(1)酶的化学本质是____________，其催化反应进行的原理是______
_______________。与无机催化剂相比，酶具有________性。
(2)图1所示实验的自变量有_________、抑制剂的有无和______________，
无关变量有____________________________(至少答两点)等；在S2点之后，限制曲线①酶促反应速率的因素是_____________________，据图1分析可知，对酶促反应速率的影响最大的抑制剂是____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
蛋白质或RNA
降低化
学反应的活化能
高效性
底物浓度
抑制剂的种类
温度、pH、酶的浓度和用量等
酶的浓度(或酶的数量)
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(3)图2曲线上a点所对应的温度是酶作用的__________，该温度条件________(填“适宜”或“不适宜”)保存酶。a点到b点曲线急剧下降，其原因是__________________________________________。
最适温度
不适宜
温度过高，酶的空间结构被破坏，酶变性失活
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11.绿萝俗称“生命之花”，是常见的家庭绿植，图1是绿萝叶肉细胞光合作用过程图解，①②③④代表的是物质，甲、乙代表的是生理过程。科研人员将绿萝置于密闭容器内，检测容器中的CO2的含量变化结果如图2。请回答下列问题：
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(1)图1中甲过程发生的场所是________________，乙表示________过程。
叶绿体类囊体膜
暗反应
据图可知，图1中甲过程含有水的光解和ATP的合成，因此甲表示光反应，光反应的场所是叶绿体类囊体膜。乙过程含有二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，因此乙表示暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质。
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(2)图1中物质①④分别是__________、________________。
氧气(O2)
五碳化合物(C5)
据图可知，图1中物质①是光反应的产物，物质①表示氧气。物质④能与二氧化碳结合形成三碳化合物，因此物质④表示五碳化合物。
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(3)图2中绿萝积累有机物最多的点是_____，光合速率与呼吸速率相等的点是________。
D
B、D
在BD段上CO2浓度在不断降低，说
明光合作用强度大于细胞呼吸强度，
植物在积累有机物，D点以后，CO2
浓度升高，说明光合作用强度小于
细胞呼吸强度，植物消耗有机物，因此D点积累有机物最多。
AB段细胞呼吸大于光合作用，BD段光合作用大于细胞呼吸，DE段细胞呼吸大于光合作用，因此光合速率与呼吸速率相等的点是B点和D点。
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(4)如果将一株绿萝栽培在含H218O的完全培养液中，给予充足的光照，较长时间后，下列物质中能检测到18O的有__________。
①周围空气的氧气
②周围空气的二氧化碳
③周围空气的水分子
④光合作用生成的葡萄糖
①②③④
绿萝栽培在含H218O的完全培养液
中，光合作用光反应中水的光解
产生氧气，周围空气中的氧气含
有18O，水参与细胞呼吸，与丙酮酸分解产生二氧化碳释放到空气中，空气中有含18O的二氧化碳，细胞呼吸产生的含有18O的二氧化碳用于光合作用合成含有18O的葡萄糖，植物吸收的含有18O的水大多数由于蒸腾作用散失到空气中，综上分析，①②③④都能检测到18O。
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(5)某同学观察到放在室内的绿萝叶片比放在室外的绿萝叶片要更绿一些，试推测在光照较弱的室内，叶绿体发生的适应性变化有_______________
________________________。
叶绿体数量变多、
叶绿体内色素含量变多等作业22　重点突破练(三)
第1～3题，每题6分；第4～9题，每题7分，共60分。
题组一　酶的相关曲线及实验分析
1．如图表示过氧化氢在过氧化氢酶和无酶催化条件下分解过程中的能量变化，假设酶所处的环境为最适条件，下列对于图中曲线的分析正确的是(　　)
A．图中E表示过氧化氢酶使活化能降低的数值
B．若将有过氧化氢酶催化的反应温度升高15 ℃，则曲线②的峰值会降低
C．曲线①表示过氧化氢在过氧化氢酶催化条件下分解
D．图示可说明酶的催化作用具有高效性
2．如图所示是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图一可以得出酶具有高效性
B．图一bc段产生的原因可能是底物数量(浓度)有限
C．图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限
D．图三可以得出pH越小或越大，酶活性越高
3．(2023·南通高一期末)为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等，某同学设计了4套方案，如表所示。下列相关叙述正确的是(　　)
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 胃蛋白酶、 胰蛋白酶 蛋白块 中性 室温
② 淀粉酶 淀粉、蔗糖 适宜 适宜
③ 蛋白酶 蛋白质 适宜 不同温度
④ 过氧化氢酶、 氯化铁溶液 过氧化氢 强酸性 室温
A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响，自变量是酶的种类
B．方案②的目的是验证淀粉酶的专一性，可用斐林试剂检测
C．方案③的目的是验证温度对酶活性的影响，可用双缩脲试剂检测
D．方案④的目的是验证酶的高效性，加酶的一组产生气泡数较多
4．(多选)(2023·无锡高一质检)从青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件下分别催化淀粉反应1 h和2 h，其产物麦芽糖的相对含量如图所示。下列相关分析正确的是(　　)
A．第1 h内，酶的最适温度在40～50 ℃之间
B．第1 h到第2 h，45 ℃条件下淀粉酶活性提高
C．第1 h到第2 h，50 ℃条件下酶的催化作用不明显
D．若只催化淀粉反应1 h，35 ℃左右时麦芽糖产量相对较高
题组二　光合作用和细胞呼吸
5．如图表示叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的过程示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．过程①的反应速率与CO2浓度呈正相关
B．过程②中葡萄糖进入线粒体分解成CO2
C．过程③发生在叶绿体的类囊体膜上
D．过程④释放的能量大部分储存于ATP中
6．(2023·泰州高一期末)下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是(　　)
A．若某个叶肉细胞中叶绿体产生氧气的速率大于线粒体消耗氧气的速率，则该植株一定能正常生长
B．呼吸作用产生的ATP可用于光合作用，光合作用产生的ATP也可用于呼吸作用
C．能进行光合作用的细胞一定能进行呼吸作用
D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞与根细胞中进行
7．如图表示某植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，下列说法中不正确的是(　　)
A．图中的叶肉细胞呼吸释放的CO2量大于光合作用固定的CO2量
B．M中NADPH的运动方向是从叶绿体的类囊体膜到叶绿体的基质
C．M、N都能产生ATP
D．真核细胞中都含有M、N，原核细胞中都不含M、N
8．(多选)(2024·盐城中学高一检测)图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化，图乙表示蓝细菌光合作用速率与光照强度的关系。下列有关说法错误的是(　　)
　
A．图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率
B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C．图乙中，当光照强度为x时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D．图乙中，限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度
9．(多选)农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是(　　)
A．光合作用酶的最适温度高于细胞呼吸酶的最适温度
B．阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜的净光合速率大于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时，温度最好控制在25～30 ℃
10．(22分)(2024·南京高淳高级中学高一联考)图1表示探究两种抑制剂对酶促反应速率的影响的实验结果(其他条件均为最适条件)；图2表示酶浓度一定时，温度和反应速率的关系。据图回答问题：
(1)酶的化学本质是____________，其催化反应进行的原理是__________________。与无机催化剂相比，酶具有____________性。
(2)图1所示实验的自变量有____________、抑制剂的有无和____________，无关变量有______________________(至少答两点)等；在S2点之后，限制曲线①酶促反应速率的因素是________________________________________________________________________，
据图1分析可知，对酶促反应速率的影响最大的抑制剂是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)图2曲线上a点所对应的温度是酶作用的____________，该温度条件____________(填“适宜”或“不适宜”)保存酶。a点到b点曲线急剧下降，其原因是________________________________________________________________________。
11．(18分)绿萝俗称“生命之花”，是常见的家庭绿植，图1是绿萝叶肉细胞光合作用过程图解，①②③④代表的是物质，甲、乙代表的是生理过程。科研人员将绿萝置于密闭容器内，检测容器中的CO2的含量变化结果如图2。请回答下列问题：
(1)图1中甲过程发生的场所是___________________________________________，乙表示__________过程。
(2)图1中物质①④分别是__________、________________________________________。
(3)图2中绿萝积累有机物最多的点是_______________________________________，光合速率与呼吸速率相等的点是____________________________________________________。
(4)如果将一株绿萝栽培在含H218O的完全培养液中，给予充足的光照，较长时间后，下列物质中能检测到18O的有__________。
①周围空气的氧气
②周围空气的二氧化碳
③周围空气的水分子
④光合作用生成的葡萄糖
(5)某同学观察到放在室内的绿萝叶片比放在室外的绿萝叶片要更绿一些，试推测在光照较弱的室内，叶绿体发生的适应性变化有___________________________________________。
答案精析
1．A
2．D　[图一bc段产生的原因是H2O2全部分解，随时间延长，O2产生量不再增加；图二bc段O2产生速率不再增加，是因为反应液中过氧化氢酶的数量(浓度)有限；图三中纵坐标表示的是溶液中的H2O2量，溶液中H2O2量越多，表示酶的活性越低。]
3．B
4．AC　[由图分析可知，第1 h内，酶的最适温度应在40～50 ℃之间，A正确；第1 h到第2 h,45 ℃条件下淀粉酶活性并未提高，只是因为1 h的时间并未将所有淀粉分解成麦芽糖，因此，麦芽糖的含量会在1 h的基础上有所增加，B错误；第1 h到第2 h,50 ℃条件下产物的量不变，说明酶的催化作用已经丧失，50 ℃条件下酶的催化作用不明显，C正确；由图可知，若只催化淀粉反应1 h,45 ℃左右时麦芽糖产量相对较高，D错误。]
5．C
6．C　[若某个叶肉细胞中叶绿体产生氧气的速率大于线粒体消耗氧气的速率，不代表该植株光合速率一定大于呼吸速率，该植株不一定能正常生长，A错误；光合作用与呼吸作用都可在叶肉细胞中进行，根细胞能进行呼吸作用，不能进行光合作用，D错误。]
7．D
8．ACD　[图甲中，光照强度为a时，O2产生总量为0，只进行细胞呼吸，据此可知，呼吸强度为6个单位，光照强度为b时，CO2释放量大于0，说明光合作用速率小于呼吸作用速率，A错误；光照强度为d时，O2产生总量为8个单位，则光合作用总吸收CO2为8个单位，因而单位时间内细胞从周围吸收8－6＝2(个)单位的CO2，B正确；图乙中所示生物为蓝细菌，蓝细菌不含线粒体和叶绿体，C错误；图乙中，限制c点光合作用速率的因素是温度、CO2浓度等，限制a、b点光合作用速率的因素主要是光照强度，D错误。]
9．BD　[由图可知，光合作用酶的最适温度为27 ℃左右，细胞呼吸酶的最适温度高于35 ℃，A错误；净光合速率＝总光合速率－细胞呼吸速率，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，B正确；由题干信息可知，本题研究的是温度对植物光合作用和细胞呼吸的影响，此实验结果中看不出光照强度的影响，C错误；由图可知，温度为25～30 ℃时，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，因此温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30 ℃，D正确。]
10．(1)蛋白质或RNA　降低化学反应的活化能　高效性　(2)底物浓度　抑制剂的种类　温度、pH、酶的浓度和用量等　酶的浓度(或酶的数量)　Ⅱ　(3)最适温度　不适宜　温度过高，酶的空间结构被破坏，酶变性失活
11．(1)叶绿体类囊体膜　暗反应　(2)氧气(O2)　五碳化合物(C5)　(3)D　B、D　(4)①②③④　(5)叶绿体数量变多、叶绿体内色素含量变多等
解析　(1)据图可知，图1中甲过程含有水的光解和ATP的合成，因此甲表示光反应，光反应的场所是叶绿体类囊体膜。乙过程含有二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，因此乙表示暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质。(2)据图可知，图1中物质①是光反应的产物，物质①表示氧气。物质④能与二氧化碳结合形成三碳化合物，因此物质④表示五碳化合物。(3)在BD段上CO2浓度在不断降低，说明光合作用强度大于细胞呼吸强度，植物在积累有机物，D点以后，CO2浓度升高，说明光合作用强度小于细胞呼吸强度，植物消耗有机物，因此D点积累有机物最多。AB段细胞呼吸大于光合作用，BD段光合作用大于细胞呼吸，DE段细胞呼吸大于光合作用，因此光合速率与呼吸速率相等的点是B点和D点。(4)绿萝栽培在含HO的完全培养液中，光合作用光反应中水的光解产生氧气，周围空气中的氧气含有18O，水参与细胞呼吸，与丙酮酸分解产生二氧化碳释放到空气中，空气中有含18O的二氧化碳，细胞呼吸产生的含有18O的二氧化碳用于光合作用合成含有18O的葡萄糖，植物吸收的含有18O的水大多数由于蒸腾作用散失到空气中，综上分析，①②③④都能检测到18O。

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