2022版高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用高频考点进阶课2光合作用和细胞呼吸的综合应用学案新人教版

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光合作用和细胞呼吸的综合应用

　　光合作用和细胞呼吸之间的物质和能量关系

(2021·山东济南模拟)图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3和C5在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2表示该细胞中的某种生物膜和其上所发生的部分生化反应，其中e－表示电子；图3表示25 ℃时叶片的光合速率。请据图回答下列问题：

(1)图1中的C3可以在植物叶肉细胞的______________(填结构)中产生，产生C3的过程①和④所需的酶不同，说明酶具有________性。
(2)若在植物叶肉细胞中，图1中的过程③④处于平衡状态，即CO2的产生量和消耗量相等，则该植株的干重会____________。图2所示的过程为____________，此过程可以为图1中的过程______(填序号)提供____________。
(3)若图3是某兴趣小组所得的实验结果曲线图，则该实验的自变量是________________。若所用的植株是在缺镁的土壤中种植的，补充镁后一段时间再进行实验，则图3中的B点应向__________移动，C点应向____________移动。
解析：(1)图1中既有光合作用也有细胞呼吸，其中的C3产生于过程①和④，过程①是细胞呼吸的第一阶段，发生于细胞质基质；过程④是光合作用暗反应中CO2的固定，发生于叶绿体基质。过程①和④属于不同的反应过程，所以所需酶的种类不同，体现了酶具有专一性。(2)图1中的过程③④分别产生CO2和消耗CO2，二者处于平衡状态，说明叶肉细胞的光合作用强度和细胞呼吸强度相同，但一个植株大部分细胞不能进行光合作用，而所有细胞时刻都要进行细胞呼吸消耗有机物，所以这种状态下植株的干重是减少的。图2所示的过程是光合作用的光反应；光反应可以为暗反应中C3的还原(图1中的过程②)提供ATP和NADPH。(3)根据图3中的实验结果可知，该实验的目的是探究光照强度对光合速率的影响，所以自变量是光照强度。吸收光能主要依靠叶绿体中的叶绿素，镁元素是合成叶绿素的必需元素，若土壤中缺乏镁元素，则叶绿素含量不足。当补充了镁元素后，叶绿素含量升高，要保持光合作用强度与细胞呼吸强度相等，光照强度低于原来的强度即可，所以B点应左移。由于叶绿素含量增加，因此植株的最大光合速率会提高，需要更强的光照，所以C点应向右上方移动。
答案：(1)细胞质基质、叶绿体基质(或叶绿体)　专一　(2)降低(或减少)　光合作用的光反应　②　ATP和NADPH　(3)光照强度　左　右上方

1．细胞呼吸与光合作用过程图解

序号
①
②
③
④
⑤
生理
过程
光反应
暗反应
有氧呼吸第一阶段
有氧呼吸
第二阶段
有氧呼吸
第三阶段
场所
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体
基质
细胞质
基质
线粒体
基质
线粒体
内膜
2.光合作用与细胞呼吸物质及能量转化
(1)光合作用和细胞呼吸中各种元素的去向
C：CO2有机物丙酮酸CO2
H：H2ONADPH(CH2O)[H]H2O
O：H2OO2H2OCO2有机物
(2)光合作用和细胞呼吸中ATP的来源和去路分析
①光合作用中ATP的来源和去路
来源：光反应——类囊体薄膜上；
去路：暗反应——叶绿体基质中。
②细胞呼吸中ATP的来源和去路

ATP合成：a、b、c都产生ATP，场所为细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
ATP去向：ATP水解为各项生命活动供能。
(3)光合作用和细胞呼吸中H的来源和去路分析

特别提醒：①光合作用中产生的NADPH是还原型辅酶Ⅱ，而细胞呼吸中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)简化的表示方式，二者不是一种物质。
②还原氢的书写形式一定不能写成H、H＋或H2，只能写成NADPH、NADH或[H]。

1．在细胞代谢中将光合作用和呼吸作用进行比较，下表所列项目中准确无误的一项是(　　)
选项
区别
光合作用
呼吸作用
A
结构场所
在含有叶绿体的细胞中进行
所有活细胞均能进行
B
所需条件
在光下进行，需要CO2和水
有无光均可进行，需要有机物和O2
C
产物
有机物、O2
CO2、水
D
能量变化
光能转变为化学能，储存在有机物中
分解有机物，释放能量
D　解析：原核生物如蓝细菌，没有叶绿体，也可进行光合作用，A错误；呼吸作用中的无氧呼吸不需要O2，B错误；产乳酸的无氧呼吸无CO2的生成，且无氧呼吸不产生水，C错误；光合作用将光能转化成有机物中的化学能，呼吸作用分解有机物释放能量，D正确。
2．(多选)下面是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是(　　)

A．乙过程利用的ATP只能由甲提供
B．乙中的ATP用于固定CO2和还原C3
C．甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同
D．丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等
AC　解析：从题图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是暗反应，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。暗反应利用的ATP只能由光反应提供，A正确；光反应过程中产生的ATP用于还原C3，CO2的固定不消耗ATP，B错误；光反应合成ATP所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能，C正确；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，协助扩散需要转运蛋白但不消耗能量，D错误。
3．(2020·山东临沂模拟)下图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中a～c表示相关物质。有关分析错误的是(　　)

A．图中a为氧气，可部分释放到空气中
B．图中b为NADPH，外界CO2浓度升高时，b的含量暂时升高
C．该过程消耗的NADP＋和c来自叶绿体基质
D．该过程将光能转化为化学能储存在b和ATP中
B　解析：水光解的产物是氧气和H＋，若光合作用强度大于细胞呼吸强度，氧气会部分释放到空气中；题图中b是在NADP＋、H＋和电子参与下形成的NADPH，当外界CO2浓度升高时，暗反应中生成的三碳化合物增多，则消耗的NADPH增多，导致NADPH的含量暂时降低；在叶绿体基质中，暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP＋、ADP和Pi；光合作用光反应过程中，将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中。

　　　光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析

(2018·全国卷Ⅲ)回答下列问题：
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的__________上，该物质主要捕获可见光中的______________。
(2)植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均________。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是_________________________________________________________。

(3)通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________(填“高”或“低”)。
解析：(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝卜素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光。(2)由题图可知，当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均增加；当叶面积系数大于b时，由于群体光合速率不变，而群体呼吸速率仍在增加，导致群体净光合速率降低，群体干物质积累速率降低。(3)光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度为光补偿点，一般情况下，阴生植物光补偿点比阳生植物低。
答案：(1)类囊体薄膜　蓝紫光和红光　(2)增加　群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低　(3)低

1．曲线辨析真正光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系

(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。
(2)绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。
(3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(4)植物“三率”的判断方法
①根据坐标曲线判定：当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值绝对值代表呼吸速率，该曲线代表净光合速率；当光照强度为0时，若CO2吸收值为0，该曲线代表真正光合速率。
②根据关键词判定
检测指标
呼吸速率
净光合速率
真正(总)光合速率
CO2
释放量(黑暗)
吸收量
利用量、固定量、消耗量
O2
吸收量(黑暗)
释放量
产生量
有机物
消耗量(黑暗)
积累量
制造量、产生量
2.微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系(以光合速率大于呼吸速率为例)

项目
表示方法
呼吸
速率
线粒体释放CO2量(m1)；黑暗条件下细胞(植物体)释放CO2量(葡萄糖消耗量)
线粒体吸收O2量(n1)；黑暗条件下细胞(植物体)吸收O2量
净光合
速率
细胞(植物体)吸收的CO2量(m2)；植物(叶片)积累葡萄糖量
细胞(植物体)释放的O2量(n2)
真正光
合速率
叶绿体固定CO2量(m3)或(m1＋m2)；植物(叶绿体)产生葡萄糖量
叶绿体产生O2量(n3)或(n1＋n2)
3.常考曲线分析
(1)叶面积指数对光合作用和细胞呼吸的影响

交点D对应E，此时净光合量为“0”，B点为植物生长最快点。
(2)温度对光合作用和细胞呼吸的影响

ab间差(a－b)：净光合强度或干物质量
交点F：光合强度＝呼吸强度(此时净光合速率＝0，植物不能生长，相当于图1中D点)
特别提醒：总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率＝呼吸速率，不要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率＝呼吸速率，此时总光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。
4．光合速率与植物生长的关系
(1)当净光合速率＞0时，植物因积累有机物而生长。
(2)当净光合速率＝0时，植物不能生长。
(3)当净光合速率＜0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。
5．自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析
(1)自然环境中一昼夜植物光合作用曲线

①开始进行光合作用的点：b。
②光合作用与呼吸作用相等的点：c、e。
③开始积累有机物的点：c。
④有机物积累量最大的点：e。
(2)密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线

①光合作用强度与呼吸作用强度相等的点：D、H。
②该植物一昼夜表现为生长，其原因是I点CO2浓度低于A点CO2浓度，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减小，即植物光合作用>呼吸作用，植物生长。
特别提醒：①光照强度为“0”意味着光合作用不能进行，此时气体变化量全由细胞呼吸引起，可作为呼吸强度指标。
②光照下吸收CO2量应为净光合量。
③光照培养阶段，密闭装置中CO2浓度变化量应为光合作用强度与呼吸作用强度间的“差值”，切不可仅答成“光合作用消耗”导致装置中CO2浓度下降。

1．(2020·陕西安康模拟)将某绿色植物放置在密闭透明的容器中，给予恒定且适宜的光照，在不同的温度条件下测定容器中CO2浓度的变化，结果如图所示(该植物光合作用的最适温度为25 ℃，细胞呼吸的最适温度为30 ℃)。下列叙述错误的是(　　)

A．从A点到B点的过程中，光合速率不断减小直至稳定
B．在B、C点时，限制光合速率的主要环境因素不同
C．与B点相比，C点时植株的光合速率变小
D．处理12 h后，该植物积累了少量的有机物
C　解析：从A点到B点的过程中，容器中CO2浓度下降速率逐渐减慢为0，故光合速率不断减小直至稳定，A正确；在B点时限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度，C点时限制光合速率的主要环境因素是温度，两点限制光合速率的主要环境因素不同，B正确；B、C点时CO2浓度均不变，细胞呼吸速率＝光合速率，与B点相比，C点时与呼吸作用有关的酶活性更高，故C点时植株的光合速率更大，C错误；处理12 h后，终点C时的CO2浓度低于起点A时的CO2浓度，说明该段时间内，植物从外界吸收了少量CO2，该植物积累了少量的有机物，D正确。
2．(2019·全国卷Ⅱ)回答下列与生态系统相关的问题：
(1)在森林生态系统中，生产者的能量来自________，生产者的能量可以直接流向______________________(答出两点即可)。
(2)通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量(A)；另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内________________________；C与B的差值表示这段时间内________________________；A与B的差值表示这段时间内____________________。
解析：(1)生态系统中生产者进行光合作用所固定的能量来自太阳能，生产者固定的能量的去路是一部分通过呼吸作用以热能形式散失(大部分)、一部分流向了初级消费者、一部分通过残枝败叶等形式流向了分解者，所以生产者的能量可以直接流向初级消费者和分解者。(2)单位时间生产者制造有机物的量等于生产者积累有机物的量和呼吸量的总和。题述测量的三份水样中A为对照，B为生产者进行呼吸作用后剩余的氧气量，C为生产者进行光合作用和呼吸作用后玻璃瓶中的氧气量；C与A的差值表示该段时间内生产者净光合作用的放氧量(或积累有机物的量)，A与B的差值表示该段时间内生产者进行呼吸作用消耗氧气的量(或消耗有机物的量)，所以，C与B的差值＝[(C－A)＋(A－B)]，表示该段时间内生产者光合作用的总放氧量(或制造有机物的量)。
答案：(1)太阳能　初级消费者、分解者　 (2)生产者净光合作用的放氧量　生产者光合作用的总放氧量　生产者呼吸作用的耗氧量
3．(2018·全国卷Ⅰ)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。

回答下列问题：
(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。
(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是________，判断的依据是____________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。
(4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的________(填“O2”或“CO2”)不足。
解析：(1)由题图分析可知，当光照强度大于a时，相同光照强度下，甲植物的净光合速率大于乙，有机物的积累较多，对光能的利用率较高。(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度相对较弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，因此种植密度过大时甲植物净光合速率下降幅度比乙大。(3)从题图中可以看出，乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低，适合在光照强度相对更弱的环境中生长，林下的光照强度低，因此更适合在林下种植的是植物乙。(4)夏日晴天中午12：00时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散失，叶片上的部分气孔会关闭，导致细胞间的CO2的浓度下降，从而导致光合速率下降。
答案：(1)甲　(2)甲　种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大　(3)乙　(4)CO2

　　　　光合速率和呼吸速率的测定方法

下图是探究光照强度对黑藻光合作用影响的实验装置简图，将该装置置于不同光照强度但温度适宜且恒定、气压稳定的条件下得到下表实验数据，其中每小格刻度对应气体变化量是10 μmol。整个过程中呼吸速率保持不变，回答下列问题：


光照强度/(μmol·m－2·s－1)
右侧液面刻度变化/(格·h－1)
0
2
50
6
100
12
150
18
200
18
(1)如果光照强度是0 μmol·m－2·s－1，U形管右侧液面降低，原因是_____________________________________________________；
此时叶肉细胞中产生ATP最多的部位是________。
(2)光照强度在0～100 μmol·m－2·s－1范围内时，限制光合速率的主要环境因素是________。当光照强度大于150 μmol·m－2·s－1时，限制光合速率的主要环境因素是__________，此时可通过________________来解决。
(3)如果给予锥形瓶光照且要保持U形管右侧有色液体不动，则光照强度应控制在表格中的________范围内的某一强度，此光照强度下，叶肉细胞中光合速率和呼吸速率的大小关系是________________。
解析：(1)没有光照，题图锥形瓶中的黑藻只进行细胞呼吸，消耗O2且释放的CO2被CO2缓冲液吸收，因此锥形瓶内的气压降低，U形管右侧液面会下降。细胞呼吸过程中，有氧呼吸的第三阶段产生ATP最多，场所是线粒体内膜。(2)光照强度在0～100 μmol·m－2·s－1范围内时，随着光照强度的增大，光合速率也在增大，所以此时限制光合速率的主要环境因素是光照强度。当光照强度大于150 μmol·m－2·s－1时，随着光照强度的增大，光合速率不再增大，且此时温度条件适宜，所以此时限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度，可通过适当提高CO2缓冲液浓度的方法来解决这个问题。(3)如果给予锥形瓶光照且保持U形管右侧有色液体不动，说明植株的光合速率等于呼吸速率。由表格实验数据可知，细胞呼吸速率为20 μmol·h－1。当光照强度为50 μmol·m－2·s－1时，植株的净光合速率等于60 μmol·h－1，则植株净光合速率等于0对应的光照强度应在0～50 μmol·m－2·s－1范围内，此时植株的光合速率等于呼吸速率，叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。
答案：(1)此时黑藻只进行细胞呼吸，消耗O2且细胞呼吸产生的CO2被CO2缓冲液吸收，导致锥形瓶中气压下降　线粒体内膜　(2)光照强度　CO2浓度　适当提高CO2缓冲液的浓度　(3)0～50 μmol·m－2·s－1　光合速率大于呼吸速率

一、细胞呼吸的测定
1．实验装置

2．实验原理
(1)装置甲中NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸所产生的CO2，红墨水滴移动的距离代表生物材料有氧呼吸吸收O2的量。
(2)装置乙中红墨水滴移动的距离与生物材料无氧呼吸产生CO2的量有关。
3．实验现象与结论
实验现象(红墨水滴移动方向)
结论
装置甲
装置乙
不动
不动
只进行产生乳酸的无氧呼吸或生物材料已死亡
不动
右移
只进行产生酒精的无氧呼吸
左移
右移
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移
不动
只进行有氧呼吸或同时进行产生乳酸的无氧呼吸
4.空白对照组

物理误差的校正，为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，设置上图所示的装置(除将装置中生物材料换为死亡的等量同种生物材料外，其余均与装置乙相同)。
5．注意事项
(1)若所放材料为绿色植物，整个装置必须遮光处理，否则植物组织的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
(2)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测材料进行消毒处理。
(3)如果实验材料是酵母菌，实验所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是灭菌，排除其他微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰。
二、光合速率的测定
1．测定依据：实际光合作用速率＝净光合作用速率＋细胞呼吸速率。
2．测定装置

3．方法解读
(1)测定细胞呼吸速率
①小烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液，用于吸收CO2。
②玻璃钟罩应遮光处理，以排除光合作用的干扰。
③置于适宜温度环境中。
④测定单位时间内红色液滴向左移动距离，计算出呼吸速率。
(2)测定净光合作用速率
①小烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于维持容器内CO2浓度恒定，以满足植物光合作用的需求。
②给予适宜光照处理，且温度适宜。
③测定单位时间内红色液滴向右移动的距离，计算出净光合速率。

1．(2020·河南开封模拟)某同学为探究细胞呼吸的方式，设置了下图装置两组。甲组中A处放置一定质量的马铃薯块茎(无氧呼吸产物为乳酸)，B中装有一定量的NaOH溶液；乙组中A处放置等量的马铃薯块茎，B中装有等量的蒸馏水。在相同且适宜的条件下放置一段时间后，观察红色液滴的移动情况(不考虑气体水溶性、温度等因素对液滴移动的影响，设底物为葡萄糖)。下列叙述正确的是(　　)

A．马铃薯块茎有氧呼吸的产物有 H2O、CO2和酒精
B．甲组液滴的移动情况可反映马铃薯块茎呼吸产生的 CO2量
C．甲、乙两组液滴均可以左移或不移动
D．若甲组液滴左移，乙组液滴不移动，不能确定马铃薯块茎的呼吸方式
D　解析：马铃薯块茎有氧呼吸的产物是H2O、CO2，A错误；由于NaOH溶液能吸收CO2，所以甲组液滴移动的量可代表马铃薯块茎呼吸消耗O2的量，B错误；甲组液滴可以左移或不移动，马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，故乙组液滴可以不移动，但不会左移，C错误；若甲组液滴左移，乙组液滴不移动，只能确定马铃薯进行了有氧呼吸，但不能确定其是否进行了无氧呼吸，因此不能确定马铃薯块茎的呼吸方式，D正确。
2．(2020·湖南衡阳模拟)以测定的CO2吸收速率与释放速率为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。下列分析正确的是(　　)

A．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多
B．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等
C．如果该植物原重X g，置于暗处4 h后重(X－1)g，然后光照4 h后重(X＋2)g，则总光合速率为3/4(g/h)
D．若将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水，则在黑暗条件下可测得B曲线所示的呼吸速率变化
B　解析：图甲中曲线A表示光照下CO2吸收速率，代表净光合速率，曲线B表示呼吸速率。图乙中NaHCO3溶液作为CO2缓冲液，因此水滴的移动方向与距离与装置中的O2变化有关。图甲中的曲线A表示净光合速率随温度的变化，因此光照相同的时间，有机物积累最多即净光合速率最大时的温度是25 ℃，A错误；在光照时间相同的情况下，30 ℃时光合作用的总量为3.50(净光合量)＋3.00(呼吸消耗量)＝6.50(mg/h)，35 ℃时光合作用的总量为3.00(净光合量)＋3.50(呼吸消耗量)＝6.50(mg/h)，二者相同，B正确；该植物原重X g，置于暗处4 h后重(X－1)g，然后光照4 h后重(X＋2)g，则总光合速率为1 g/h，C错误；将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水，植物有氧呼吸O2吸收速率＝CO2释放速率，无法测得B曲线所示的呼吸速率变化，D错误。
3．某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室，如图甲所示。据图回答下列问题：

(1)将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜(零点开始)小室内植物O2释放速率的变化，得到如图乙所示曲线，影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是________________(写两点)；观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的________侧，装置刻度管中液滴右移最远是在一天中的________时。
(2)在实验过程中的某段光照时间内，记录液滴的移动情况，获得以下数据：
每隔20 min记录一次刻度数据
……
24
29
32
34
……
该组实验数据是在图乙曲线的________段获得的。
(3)该组同学为测定该植物某时间段的O2产生速率。如何设置对照实验？如何处理实验数据？
①简要写出对照实验设计思路：________________________。
②数据处理：若在单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物的真正光合速率为________。
解析：(1)密闭装置甲内有CO2缓冲液，说明实验过程中CO2浓度始终不变，因此影响其内植物光合作用速率变化的主要环境因素是光照强度和温度。密闭装置甲中液滴移动反映了密闭装置内O2浓度的变化情况，只要有O2释放，液滴就会右移，由图乙曲线可知，c点之前的代谢特点是光合作用强度小于细胞呼吸强度，小室内O2浓度降低，液滴左移。8时至18时的时间段内O2浓度一直增加，到18时O2浓度达到最大值，则18时甲装置中的液滴右移最远。(2)由题表中所记录的数据可知，连续3个20 min之间的O2变化量相对值分别为5、3、2，由此可看出O2的释放速率在逐渐减小，对应图乙曲线的de或fg段。(3)①密闭装置甲中液滴移动测得的是装置内植物释放O2速率(净光合速率)，若要测定该植物某时间段的O2产生速率，还需要测定相应时间段内的细胞呼吸消耗O2的速率，则需要增设对照实验，应设置与甲一样的装置丙，将装置丙置于黑暗条件下，其他条件与甲相同，测单位时间(或相同时间)内甲与丙的读数。②测得单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N。由以上分析可知，实验组液滴右移，M＞0；对照组液滴左移，N＜0，所以该植物的真正光合速率＝净光合速率＋呼吸作用速率＝M＋|N|＝M－N。
答案：(1)光照强度、温度　左　18(或g)　(2)de或fg　(3)①设置与甲一样的装置丙，将装置丙置于黑暗条件下，其他条件与甲相同，测单位时间(或相同时间)内甲与丙的读数　②M－N