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第16课时　光合作用和细胞呼吸的综合分析
1．阐明光合作用和细胞呼吸的关系。2.应用光合作用和细胞呼吸的原理解决生产实践中的问题。
考点一　光合作用与细胞呼吸过程的关系
【情境应用】　光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，其中Ⅰ～Ⅶ代表物质，①～⑤代表过程。
【问题探究】　
(1)图中Ⅶ代表的物质是什么？图示过程中产生该物质的场所是什么？该物质被相邻细胞利用需要穿过哪些生物膜？
提示：CO2；线粒体基质；线粒体内膜、外膜→细胞膜→相邻细胞的细胞膜→相邻细胞的叶绿体外膜、内膜。
(2)图中伴随ATP合成的过程有哪些？合成ATP最多的过程是什么？
提示：伴随着ATP合成的过程有②③④⑤，合成ATP最多的过程是②。
(3)图中Ⅰ和Ⅳ是否为同一种物质，判断的依据是什么？
提示：不是，Ⅰ表示光反应产生的NADPH，Ⅳ表示有氧呼吸第一、第二阶段生成的NADH。
“模型法”分析有氧呼吸与光合作用的关系
1．有氧呼吸与光合作用的物质关系
2．有氧呼吸与光合作用的能量变化
3．有氧呼吸与光合作用的有关物质的来源与去路
考向　结合光合作用与细胞呼吸的物质和能量联系，考查生命观念和科学思维
1．(2025·江西宜春模拟)如图为某植物细胞内部分物质转化示意图，其中字母代表物质，据图分析，下列叙述错误的是(　B　)
A．葡萄糖脱水缩合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈现蓝色的淀粉
B．图中的B为丙酮酸，只能在线粒体基质中被分解产生C
C．图中的D为C3，E为有机物，D合成E的过程发生在叶绿体基质中
D．若光照强度不变，C增加，则短时间内D增加，C5减少
解析：淀粉不易溶于水且遇碘呈现蓝色，葡萄糖脱水缩合形成的A可能是淀粉，A正确；题图中的B为丙酮酸，C为CO2，在无氧呼吸过程中，丙酮酸可在细胞质基质中被分解产生CO2，在有氧呼吸过程中，可在线粒体基质中被分解产生CO2，B错误；题图中的D为C3，生成E的过程为光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质中，E为有机物，C正确；若光照强度不变，CO2增加，CO2固定速率增大，C3还原速率不变，则短时间内C3增加，C5减少，D正确。
2．(2021·江苏卷)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图是叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”，请据图回答下列问题：
(1)叶绿体在类囊体薄膜上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是叶绿素、类胡萝卜素。
(2)光合作用时，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖(C3)，为维持光合作用持续进行，部分新合成的C3必须用于再生C5；运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖，运出细胞。每运出一分子蔗糖相当于固定了12个CO2分子。
(3)在光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的NADPH中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为ATP中的化学能。
(4)为研究线粒体对光合作用的影响，用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦，实验方法是取培养10～14 d大麦苗，将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中，通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后，测定、计算光合放氧速率(单位为μmol O2·mg-1chl·h-1，chl为叶绿素)。请完成下表。
实验步骤的目的 简要操作过程
配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液 寡霉素难溶于水，需先溶于丙酮，配制高浓度母液，并用丙酮稀释成不同药物浓度，用于加入水中
设置寡霉素为单一变量的对照组 ①在水中加入相同体积不含寡霉素的丙酮
②减少叶片差异造成的误差 对照组和各实验组均测定多个大麦叶片
光合放氧测定 用氧电极测定叶片放氧
③叶绿素定量测定(或测定叶绿素含量) 称重叶片，加乙醇研磨，定容，离心，取上清液测定
解析：(1)光合作用光反应在类囊体薄膜上进行，将光能转变成化学能，参与该反应的光合色素是叶绿素、类胡萝卜素。(2)根据题意，在暗反应中，部分新合成的C3可以转化为C5继续被利用；一分子蔗糖含12个碳原子，C5含有5个碳原子，固定1个CO2合成2个C3，因为还要再生出C5，故需要12个CO2合成一分子蔗糖。(3)NADPH起还原剂的作用，含有还原能，呼吸作用过程中释放的能量一部分以热能形式散失，另一部分转化为ATP中的化学能。(4)设计实验遵循单一变量原则、对照原则、等量原则，对照组为在水中加入相同体积不含寡霉素的丙酮溶液。对照组和各实验组均测定多个大麦叶片的原因是减少叶片差异造成的误差。称重叶片，加乙醇研磨，定容，离心，取上清液测定其中叶绿素的含量。
考点二　光合速率与呼吸速率的关系
【情境应用】　研究者用CO2传感器跟踪检测了某天0～24 h，大棚内番茄植株CO2吸收速率、大棚内CO2含量的变化，结果分别如图曲线2、曲线1所示。
【问题探究】　
(1)0～a时段，曲线2上升的原因是什么？
提示：凌晨低温抑制细胞呼吸，导致单位时间内番茄植株的CO2释放(或产生)量减少。
(2)综合考虑大棚内的所有生物，c点时光合作用速率与细胞呼吸速率的大小关系是怎样的？此时番茄叶肉细胞的光合作用速率与细胞呼吸速率的大小关系是怎样的？
提示：光合作用速率等于细胞呼吸速率；番茄叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率。
(3)d～e时段，曲线2下降的原因是什么？
提示：气孔部分关闭，CO2供应不足，导致光合作用速率下降。
(4)根据检测前后M点到N点的结果推测，这一天中大棚内番茄植株的有机物总量有什么变化？理由是什么？
提示：增加；N点低于M点，大棚中的CO2含量减少，减少的CO2被番茄植株细胞用来合成有机物。
“模型法”分析光合作用和细胞呼吸的关系
1．光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析
(1)图1的B点、图2的B′C′段形成的原因是凌晨3～4时，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。
(2)图1的C点、图2的C′点：此时开始出现光照，光合作用开始进行。
(3)图1的D点、图2的D′点：此时光合作用强度等于细胞呼吸强度。
(4)图1的E点、图2的F′G′段形成的原因是温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。
(5)图1的F点、图2的H′点：此时光合作用强度等于细胞呼吸强度，之后光合作用强度小于呼吸作用强度。
(6)图1的G点、图2的I′点：此时光照强度降为0，光合作用停止。
2．真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的关系
(1)曲线模型
(2)关系式模型
真正光合速率＝净光合速率＋细胞呼吸速率
①光合作用消耗的CO2量＝从环境中吸收的CO2量＋细胞呼吸释放的CO2量。
②光合作用产生的O2量＝释放到环境中的O2量＋细胞呼吸消耗的O2量。
③光合作用制造有机物的量＝有机物积累量＋细胞呼吸消耗的有机物量。
考向　结合光合作用与细胞呼吸的数学模型，考查科学思维
1．(2023·北京卷)在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是(　C　)
A．在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升
B．在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关
C．在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用
D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大
解析：CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，A正确；在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高的主要原因是光合酶的活性增强，B正确；CP点代表呼吸速率等于光合速率，此处植物可以进行光合作用，C错误；图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。
2．(2024·全国甲卷)在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题：
(1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率不相等(填“相等”或“不相等”)，原因是有机物的积累速率代表净光合速率，净光合速率＝光合速率－呼吸速率，由图可知，该植物叶片在温度a和c时光合速率相等，呼吸速率不相等，即该植物叶片在温度a和c时的净光合速率不相等，因此该植物叶片在温度a和c时的有机物积累速率不相等。
(2)在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是在温度d时，该叶片的光合速率与呼吸速率相等，即该植物叶片的净光合速率为0，没有有机物积累，由于该植物体还有很多不能进行光合作用的细胞，且需要通过细胞呼吸消耗有机物，因此，在温度d时，该植物体的干重会减少。
(3)温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是温度超过b时，随着温度升高，植物气孔开度降低，进入叶片的CO2减少(或温度超过b时，随着温度升高，与暗反应有关酶的活性降低)(合理即可)。(答出一点即可)
(4)通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在光合速率与呼吸速率差值(或净光合速率)最大时的温度。
解析：(1)有机物的积累速率代表净光合速率，净光合速率＝光合速率－呼吸速率。由图可知，该植物叶片在温度a和c时光合速率相等，呼吸速率不相等，即该植物叶片在温度a和c时的净光合速率不相等，因此该植物叶片在温度a和c时的有机物积累速率不相等。(2)在温度d时，该叶片的光合速率与呼吸速率相等，即该植物叶片的净光合速率为0，没有有机物积累，该植物体还有很多不能进行光合作用的细胞，这些细胞需要通过细胞呼吸消耗有机物，因此，在温度d时，该植物体的干重会减少。(3)温度较高时，蒸腾作用较强，植物气孔部分关闭，以防止水分大量散失，气孔部分关闭时，通过气孔进入叶片的二氧化碳减少(或温度超过b时，随着温度升高，与暗反应有关的酶的活性降低)，暗反应速率降低，导致光合速率降低。(4)植物的净光合速率越大，积累的有机物越多，因此为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在净光合速率最大时的温度。
1．(2022·全国乙卷)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是(　D　)
A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
解析：由于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下，容器内的CO2含量逐渐下降，所以说明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐渐降低，从而使植物光合速率逐渐降低，直到光合速率与呼吸速率相等，容器中气体趋于稳定，即初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，D正确。
2．(2024·广东卷)某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草，答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
　
回答下列问题：
(1)湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物，最终衰退和消亡。
(2)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是③②①，其原因是最大光合速率对应光照强度依次升高。
(3)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种草本沉水植物的理由是①(金鱼藻)除藻率高，②(黑藻)除氮率高，③(苦草)除磷率高，三者配合能实现综合治理效果。
(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解成CO2传递给C5)使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。
实验设计方案
实验材料 对照组：金鱼藻；实验组：黑藻
实验条件 控制光照强度为500 μmol·m-2·s-1
营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同
控制条件 CO2浓度较低且相同
测量指标 O2释放量
(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施：合理引入浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
解析：(1)由于湖底光照不足，导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物，生物量减少，不足以维持生长，最终衰退和消亡。(2)据图a分析，苦草、黑藻、金鱼藻最大光合速率对应的光照强度依次升高，因此生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是③②①。(3)据图b分析，金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效地去除氮、磷和藻，实现综合治理效果。(4)根据图a，在相同光照强度(≤500 μmol·m-2·s-1)下，①金鱼藻与②黑藻的光合作用强度高度接近，而③苦草的光合作用强度与②黑藻相差较大，故可选金鱼藻作为对照。控制条件为低CO2浓度。因变量是光合速率的大小，因此检测指标是单位时间释放O2的量。(5)目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加了维护成本，因此可以合理引入浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
3．(2023·辽宁卷)花生抗逆性强，部分品种可以在盐碱土区种植。如图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题：
(1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，可用无水乙醇等有机溶剂从叶片中提取。
(2)盐添加量不同的条件下，叶绿素含量受影响最显著的品种是HH1。
(3)在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的光合速率大于(填“大于”“等于”或“小于”)HH1的光合速率，判断的依据是在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但前者的呼吸速率大于后者。在光照强度为1 500 μmol·m-2·s-1、NaCl添加量为3.0 g·kg-1的条件下，HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率，原因可能是HY25的叶绿素含量高，光反应生成更多的ATP和NADPH，促进了暗反应进行。
(4)依据图2，在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植LH12品种。
解析：(1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，可用无水乙醇等有机溶剂从叶片中提取，因为叶片中的色素能溶解到有机溶剂中。(2)结合图1实验结果可以看出，盐添加量不同的条件下，叶绿素含量受影响最显著的品种是HH1。(3)在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，因此可以判断，LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照强度为1 500 μmol·m-2·s-1、NaCl添加量为3.0 g·kg-1的条件下，HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率，原因可能是HY25的叶绿素含量高于其他三个品种，光反应生成更多的ATP和NADPH，进而促进了暗反应进行，提高了光合速率。(4)根据图2数据可知，在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植LH12品种，因为该条件下，该品种的净光合速率更大，产量更高，因而更适合在该地区种植。
课时作业16
(总分：50分)
一、选择题(每小题4分，共28分)
1．(2025·河南周口模拟)现将一密闭透明实验装置(甲)于晴天的凌晨置于室外，进行24小时的气体分析测定，得出某气体含量的变化曲线(乙)，则该气体是(　B　)
A．氮气 B．氧气
C．水蒸气 D．二氧化碳
解析：图乙曲线中0～6时密闭容器中气体含量下降，对于绿色植物来说，凌晨没有光照，只进行呼吸作用，消耗氧气，释放二氧化碳，因此该时段内氧气的含量是下降的，二氧化碳的含量是增多的，因此图示表示的是氧气含量的变化。图中6时之后光合作用较旺盛，大于呼吸作用，因此光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，因此氧气含量上升，到了18时之后，光合作用停止，植物只进行呼吸作用消耗氧气，因而密闭容器中氧气含量下降，B正确。
2．(2025·河北保定模拟)光合作用和有氧呼吸过程中分别有NADPH和NADH的生成和利用，下列分析中合理的是(　B　)
A．从本质上讲，二者都具有还原性，是同一种物质，数量相同，功能相同
B．从去路上看，前者产生的NADPH用于还原C3，后者产生的NADH与O2结合生成H2O
C．NADPH和NADH在还原底物时，都释放出大量的能量
D．从来源上看，前者来源于水的光解，后者来源于丙酮酸和产物中的H2O
解析：从本质上讲，二者都具有还原性，但不是同一种物质，功能也不相同，A不合理；从去路上看，前者产生的NADPH用于还原C3，后者产生的NADH与O2结合生成H2O，B合理；光合作用产生的NADPH用于C3的还原，该过程不会释放大量能量，C不合理；从来源上看，前者来源于水的光解，后者来源于葡萄糖和反应物中的H2O，D不合理。
3．下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应，相关描述错误的是(　D　)
A．过程②⑥为ATP的水解，通常与吸能反应相联系
B．叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物体的干重不一定增加
C．过程③的产物为糖类，可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物
D．一片处于稳定状态的森林中，过程①同化的能量与过程⑥释放的能量基本相等
解析：过程②⑥是ATP的水解，释放能量，与吸能反应相联系，A正确；叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，则植物干重不一定增加，因为还有其他部分不能进行光合作用的细胞也要通过呼吸作用消耗有机物，B正确；过程③表示光合作用暗反应阶段，其产物为糖类，可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其他有机物，C正确；一片森林要想处于稳定状态，则过程①同化的能量大于过程⑥释放的能量，D错误。
4．矿质离子主要由植物根系吸收，对光合作用有一定的影响。在适宜条件下，将黄瓜幼苗培养在完全培养液中，测定其光合作用速率与光照强度的关系，结果如图。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中(缺镁对呼吸作用速率影响不大)，下列分析错误的是(　C　)
A．缺镁会影响叶绿素的合成，使光合速率下降，C点向左下方移动
B．缺镁对呼吸作用速率影响不大，所以A点不会有明显移动
C．图中B点是光补偿点，在缺镁培养液培养后B点左移
D．图中D点是光饱和点，在缺镁培养液培养后D点左移
解析：缺镁会影响叶绿素的合成，植物捕获光能的能力下降，导致光反应速率下降，对呼吸速率影响不大，所以在缺镁培养液中培养后，C点向左下方移动，A点不会有明显移动，A、B正确；B点为光补偿点，该点的呼吸作用强度与光合作用强度相等，植物体缺镁时，对呼吸速率影响不大，而体内叶绿素合成减少，光合作用速率下降，必须在较强光照下植物的光合速率才能与呼吸速率相同，故B点会右移，C错误；D点为正常植物的光饱和点，缺镁植物的光合速率下降，D点会向左移动，D正确。
5．(2025·安徽安庆模拟)某小组研究了弱光条件下独脚金内酯类似物(GR24)对番茄幼苗生长的影响，结果(均值)如表所示。根据表中数据得出的结论错误的是(　D　)
项目 弱光＋水 弱光＋GR24
叶绿素a含量/ (mg·g-1) 1.42 1.98
叶绿素b含量/ (mg·g-1) 0.61 0.98
单株干重/g 1.11 1.3
单株分枝数/个 1.83 1.54
A．GR24处理提高了番茄幼苗的净光合速率
B．GR24能抑制侧枝生长
C．GR24处理提高了番茄幼苗对弱光的利用能力
D．GR24处理使幼苗叶绿素a含量/叶绿素b含量的值上升
解析：在弱光条件下，GR24处理后叶绿素a和叶绿素b的含量增加，单株干重增加，可推测出GR24提高了番茄幼苗对弱光的利用能力，使净光合速率增加，A、C正确；GR24处理后单株分枝数减少，说明GR24抑制了侧枝生长，B正确；由表可知，弱光＋水处理组的叶绿素a含量/叶绿素b含量的值为1.42÷0.61≈2.33，弱光＋GR24处理组的叶绿素a含量/叶绿素b含量的值为1.98÷0.98≈2.02，所以根据表中数据能推测出GR24处理使幼苗叶绿素a含量/叶绿素b含量的值下降，D错误。
6．(2025·湖北十堰模拟)某研究小组测定了植物甲和乙在一定的CO2浓度和适宜温度条件下，光合速率随光照强度的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是(　B　)
A．在光照强度为b时，植物甲的实际光合速率与植物乙的相同
B．在光照强度为b时，若每天光照12小时，则植物乙无法正常生长
C．同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是叶肉细胞中叶绿素含量不同
D．将植物甲、乙分别置于黑暗环境中，植物甲单位时间内消耗的有机物更多
解析：在光照强度为b时，植物甲的净光合速率与植物乙的相同，但是呼吸速率不相同，因此实际光合速率不同，A错误；在光照强度为b时，若每天光照12小时，白天积累的有机物量恰好等于夜晚呼吸消耗掉的有机物量，则植物乙无法正常生长，B正确；同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是遗传物质不同，C错误；由题图可以看出，植物乙的呼吸速率更大，因此将植物甲、乙分别置于黑暗环境中，植物乙单位时间内消耗的有机物更多，D错误。
7．(2025·山东潍坊模拟)某科研人员研究荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表，以下选项错误的是(　D　)
叶片 A B C
发育时期 新叶展 开前 新叶展 开中 新叶已 成熟
叶面积(最大面 积的百分比) 19 87 100
总叶绿素含量/ (mg·g-1·fw-1) — 1.1 11.1
气孔相对开放度/% — 55 100
净光合速率/ (μmol CO2·m-2·s-1) －2.8 1.6 5.8
　“—”表示未测数据。
A．本实验为了比较不同发育时期叶片的叶绿素含量大小，可用丙酮提取色素
B．取部分A组叶片置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，其叶肉细胞将开始积累酒精
C．相比C组叶片，限制B组叶片净光合速率大小的因素是叶绿素含量和气孔相对开放度
D．叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，这是细胞生长的结果
解析：叶绿素能够溶解于酒精或丙酮中，常用无水乙醇提取叶绿体中的色素，也可以用丙酮提取，A正确；A组叶片净光合速率小于0，说明光合速率小于呼吸速率，且A组叶片置于光温恒定的密闭容器中，叶片需从容器中吸收氧气，所以，一段时间后，容器内氧气越来越少，而叶肉细胞将进行无氧呼吸产生酒精，故一段时间后，其叶肉细胞中将开始积累酒精，B正确；据表格信息可知，B组与C组相比，B组叶片的总叶绿素含量比C组少、气孔相对开放度比C组低，CO2吸收量不足，故B组叶片净光合速率较低的原因是叶绿素含量低和气孔相对开放度低，C正确；叶片发育过程中，通过细胞分裂增加细胞数量，通过细胞生长增大细胞体积，共同使叶面积逐渐增大，D错误。
二、非选择题(共22分)
8．(10分)(2025·安徽皖江名校联考)某研究小组将水培水稻幼苗置于一密闭、恒温的透明玻璃容器内，在不同的处理条件下，测得容器内氧气量的变化如图1所示。回答下列问题：
(1)B点时的幼苗叶肉细胞中产生NADH的场所是细胞质基质、线粒体基质，若A点时给水稻提供HO，C点发现叶肉细胞中出现了(CHO)。则18O最可能的转移路径是HOC18O2(CHO)(用文字加箭头的形式回答，箭头上面写明生理过程)。
(2)BC段的幼苗叶肉细胞固定CO2生成C3时，不需要(填“需要”或“不需要”)消耗能量，若此时细胞中的NADP＋不足，从光反应和暗反应间物质转化的角度分析，可能的原因是光反应产生的NADPH量多于暗反应消耗的量。
(3)C点时，该容器内O2量不再增加的限制因素主要是CO2浓度。请在图2中绘制出C点时，幼苗叶肉细胞叶绿体中产生O2的去向。
答案：
解析：(1)B点时植物叶肉细胞中产生NADH发生在有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，场所是细胞质基质、线粒体基质；若A点时给水稻提供HO，其可参与有氧呼吸第二阶段生成二氧化碳，此后参与暗反应生成有机物，故18O的转移路径最可能是HOC18O2(CHO)。(2)BC段的幼苗叶肉细胞固定CO2生成C3时，是与C5在酶的催化下完成的，不需要消耗能量；光反应和暗反应过程相互提供物质，若此时细胞中的NADP＋不足，可能是因为光反应产生的NADPH量多于暗反应消耗的量。(3)由于在密封的玻璃罩内，随着光照强度增加，光合作用速率大于呼吸作用速率，CO2的消耗量逐渐大于释放量，故C点时，该容器内O2量不再增加的限制因素主要是CO2浓度；C点时叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，此时O2的去向是到线粒体中、释放到外界。
9．(12分)(2025·八省联考陕西卷)温度是影响植物生长发育的重要环境因素之一，科研人员研究了不同温度对甲、乙两种植物光合作用和呼吸作用的影响。实验步骤如下：将实验对象置于不同温度处理15分钟，再置于生境温度(30 ℃)下测定相关数据，并以30 ℃处理组的测定值为参照，结果如图1、图2所示。回答下列问题：
(1)温度变化会影响光合作用相关酶的活性，光合作用暗反应所需的酶位于叶绿体的基质。
(2)实验步骤中“再置于生境温度(30 ℃)下测定相关数据”的目的是排除其他因素的干扰，使实验结果更具可比性。
(3)据图1、图2判断，植物甲中与光合作用相关的物质和结构在30～40 ℃温度范围内未发生不可逆损伤，判断依据是该温度范围内处理后，光照条件下CO2吸收速率相对值与30 ℃处理组相同。两种植物中，植物乙更适合用于炎热地区的绿化种植。
(4)其他环境因素适宜时，温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响结果如图3，T点表示高温温度补偿点。若降低光照强度，该植物的T点将左移(填“左移”“右移”或“不变”)，原因是降低光照强度，光合作用减弱，光合速率要等于呼吸速率，则光合速率要增加，T点应左移。
解析：(1)光合作用暗反应的场所在叶绿体基质，因此其所需的酶位于叶绿体的基质。(2)再置于生境温度(30 ℃)下测定相关数据的目的是排除其他因素的干扰，使实验结果更具可比性。(3)植物甲中与光合作用相关的物质和结构在30～40 ℃温度范围内未发生不可逆损伤，因为在此温度内植物甲光照条件下CO2吸收速率相对值与30 ℃处理组相同。由图1可看出，乙可在更高的温度下正常进行生命活动，因此乙更适合用于炎热地区的绿化种植。(4)若降低光照强度，该植物的T点将左移，因为光照强度降低，光合作用减弱，在高温下植物要达到光合速率等于呼吸速率，则光合速率要增加。

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