专题05 细胞呼吸和光合作用-备战 高考生物二轮复习题型专练

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专题05 细胞呼吸和光合作用
【要点提炼】


【方法指导】
1．光合作用与细胞呼吸的联系
(1)光合作用和细胞呼吸的关系图：

(2)光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系：
①物质变化：
C：CO2有机物丙酮酸CO2
H：H2O[H] (CH2O)[H]H2O
O：H2OO2H2O
②能量变化：
光能ATP (CH2O)―→各项生命活动
2．光合作用和有氧呼吸中[H]和ATP的来源、去向分析

光合作用
有氧呼吸
[H]
来源
H2O光解产生
有氧呼吸第一、二阶段
去向
还原C3
用于第三阶段还原O2
ATP
来源
光反应阶段产生
三个阶段都产生
去向
用于C3还原供能
用于各项生命活动(植物C3的还原除外)
知识点二、光合作用和呼吸作用速率测定
利用典型装置测定光合、呼吸速率(如下图)

(1)净光合速率的测定：
①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。
②植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是净光合速率。
③条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。
(2)呼吸速率的测定(如上图)：
①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的CO2。
②植物呼吸速率指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率。
③条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
命题点
考向一 细胞呼吸
【典例1】 （2019全国卷II·2）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是
A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
【答案】B
【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D错误。
【拓展练习】
1. （2017年海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（　　）
A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸
C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同
【答案】C
【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。
2．下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是( )
A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
【答案】C
【解析】本题主要考查微生物有氧呼吸、无氧呼吸的相关知识。肺炎双球菌为原核生物，其细胞内没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸；细菌细胞中的拟核中包含原核生物主要的遗传信息，编码与细菌呼吸有关的酶的基因也在拟核中；破伤风芽孢杆菌为厌氧菌，适宜生活在无氧环境中；酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧条件下，进行有氧呼吸，产生CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。
考向二 光合作用及影响因素
【典例1】 （2018江苏卷，18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是（ ）

A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度
B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度
D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
【答案】D
【解析】若横坐标是CO2浓度，较高温度下，呼吸速率高，较低温度下，呼吸速率低，所以甲乙与纵坐标的交点不一样，A错误；若横坐标是温度，则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势，B错误；若横坐标是光波长，则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低，与图中甲乙曲线变化不符，C错误；若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度，D正确。
【拓展练习】
1. 【变式探究】（2017年天津卷，6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是（ ）

A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型
B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型
C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度
D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
【答案】D
【解析】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D错误。
2. 为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：

(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是________。
(2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。
(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是________。
【答案】(1)光照强度 (2)CO2浓度 (3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。
【解析】(1)根据图示信息，对于甲组植物而言，当光照强度低于a时，随光照强度的增加，光合作用强度逐渐升高，说明限制其光合作用强度的主要因素为光照强度。(2)根据图示信息。对于甲组植物而言，当光照强度高于b时，随光照强度的增加，光合作用强度不变，说明受其他环境因素的限制。由于光合作用需要不断消耗环境中的CO2，故提高CO2浓度可使b光照强度下甲组的光合作用强度升高。(3)由题目信息可知，乙组和甲组是同一种植物，只是环境中的光照强度不同，虽然乙组植物在低光照环境中的光合作用强度低，但其子代在模拟自然光照下其光合作用强度仍然能够升高，说明乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。
考向三 光合作用与细胞呼吸的综合应用
【典例1】利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”，抽出空气，进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(多选)( )

A．从图乙可看出，F植物更适合在较强光照下生长
B．光照强度为1klx，装置甲中放置植物E叶片进行测定时，液滴向左移动
C．光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶片合成有机物的速率之比为3∶2
D．光照强度为6klx时，装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短
【答案】BCD
【解析】由图可知，E植物在较强光照强度下净光合速率大于F植物，说明E植物更适合在较强光照下生长，A项错误；由图乙可知，光照强度为1klx，植物E的净光合速率(-10mL·10cm-2·h-1)小于0，即需要从外界吸收氧气，故装置甲中放置植物E叶片进行测定时，液滴向左移动，B项正确；光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶片净光合速率相等，均为10mL·10cm-2·h-1，而E植物的呼吸速率为20mL·10cm-2·h-1，F植物的呼吸速率为10mL·10cm-2·h-1，所以E、F两种植物合成有机物的速率之比为30∶20＝3∶2，C项正确；光照强度为6klx时，E植物的净光合速率大于F植物，细胞间充满的氧气较多，故装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短，D项正确。
【拓展练习】
（2017年新课标Ⅱ卷，29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是___________、______________、________________、_________，［H］代表的物质主要是_________________。
（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。
（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。
【答案】（1）O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH（或答：还原型辅酶Ⅰ）
（2）C和D （3）在缺氧条件下进行无氧呼吸
【解析】光反应中物质变化：H2O→2H+1/2O2（水的光解）；NADP+ + 2e- + H+ → NADPH  能量变化：ADP+Pi+光能→ATP  暗反应中物质变化：CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）2C3+4NADPH+ATP→（CH2O）+ C5 +H2O（有机物的生成或称为C3的还原） 能量变化：ATP→ADP+Pi（耗能）
（1）由图可知A、B过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH和①氧气；暗反应阶段消耗ATP和NADPH，产生②NADP+、③（ADP和Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定），所以④为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C细胞质基质，在第一阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A；呼吸作用的第二、三阶段的场所为D线粒体，在第二阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子；在第三阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I（NADH）。（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C和D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。
【专题训练】
1．(2020·延安市第一中学高三期中)下图是细胞代谢过程中某些物质变化过程，下列叙述正确的是( )

A．酵母菌细胞中过程③⑤都能合成ATP
B．过程①④⑤都需要氧气的参与才能正常进行
C．真核细胞中催化过程①②③的酶都位于细胞质基质中
D．叶肉细胞中过程⑤产生的ATP可用于过程⑥中C3的还原
【答案】C
【解析】③为酵母菌的无氧呼吸第二阶段，不能形成ATP，⑤为有氧呼吸第二、三阶段，能形成ATP，A错误；④为醋酸菌产醋酸的过程需要氧气，⑤为有氧呼吸的第二、三阶段需要氧气，①过程是呼吸作用第一阶段，有氧无氧都可进行，B错误；①②是产物为乳酸的无氧呼吸，场所是细胞质基质，①③是产酒精的无氧呼吸，场所是细胞质基质，C正确；叶肉细胞中过程⑤产生的ATP不能用于过程⑥中C3的还原，D错误。
2．(2020·天津高三一模)下图表示某兴趣小组将长势相似的不同种的植物甲和乙，分别置于两个规格相同的密闭透明容器内，在适宜的光照强度和温度等条件下培养一段时间后测得容器内CO2浓度的变化情况。下列有关叙述错误的是( )

A．与C点相比，A点时的植物甲在暗反应过程中[H]消耗较多
B．C点对应的时间点之后，植物甲和乙都能进行光合作用积累有机物
C．C点对应的时间点之前，植物乙积累的有机物比植物甲积累的多
D．如甲、乙植物呼吸强度相同，在B、C点对应的时间段内，植物乙的叶肉细胞中C5的消耗量比植物甲的大
【答案】B
【解析】与C点相比，A点容器中的CO2浓度高，因此CO2固定产生的三碳化合物多，因此植物甲在暗反应过程中[H]消耗较多，A正确；由分析可知，C点对应的时间点之后，植物甲和乙所在的容器中CO2浓度处于稳定状态，说明此时光合作用与呼吸作用相等，因此不能积累有机物，B错误；C点对应的时间点之前，因为植物乙所在的容器中CO2浓度平衡点低于植物甲，说明植物乙吸收了更多CO2，因此，植物乙积累的有机物比植物甲积累的多，C正确；如果甲、乙植物呼吸强度相同，而在B、C点对应的时间段内，植物乙的净光合速率大于植物甲，即植物乙光合速率大于植物甲的光合速率，因此，植物乙的叶肉细胞中C5的消耗量比植物甲的大，D正确。
3．(2020·海南省高三二模)下图表示细胞内的能量释放、转移和利用的过程。下列有关分析不合理的是( )

A．a过程中必定有[H]的产生和消耗
B．通过a过程，能源物质中的能量大多数可能是以乙的形式散失的
C．放能反应一般与图中b代表的反应相联系
D．图中c代表的反应主要发生在线粒体中
【答案】D
【解析】a过程进行细胞呼吸，有氧呼吸和无氧呼吸过程都有[H]的产生和消耗，A正确；细胞呼吸过程中有大部分的能量以热能的形式散失，B正确；放能反应一般与ATP的合成相联系，为图中的b，C正确；图中c代表的反应是ATP的水解过程，可发生在所有细胞中，b代表的反应主要发生在线粒体中，D错误。
4．(2020·湖南省长沙高三月考)在细胞呼吸过程中，若有CO2产生，则下列叙述正确的是( )
A．不一定发生有氧呼吸，但一定有水产生
B．不一定发生无氧呼吸，但一定有能量释放
C．不一定有生物膜上进行，但一定有酒精产生
D．不一定在线粒体中进行，但一定有葡萄糖的消耗
【答案】B
【解析】有水产生的呼吸方式一定是有氧呼吸，A错误；细胞有氧呼吸过程中有CO2产生，且一定有能量释放，B正确；细胞有氧呼吸过程中，CO2产生于第二阶段，发生在线粒体基质中，不是在生物膜上进行，也没有酒精产生，C错误；细胞呼吸的底物一般是葡萄糖，但也可以是脂肪或蛋白质，D错误。
5．(2020·上海高三二模)如图是酵母菌呼吸实验装置示意图(BTB溶液是溴麝香草酚蓝水溶液)，下列关于该实验的叙述正确的是( )

A．可以用乳酸菌代替酵母菌
B．可以用花生油代替石蜡油
C．可以用NaOH溶液代替BTB溶液
D．可以用酒精灯直接加热代替水浴
【答案】B
【解析】乳酸菌是完全厌氧型生物，无氧呼吸产生乳酸，在此实验中无法用BTB溶液检测，A错误；装置中的石蜡油起到液封的作用，为酵母菌提供一种无氧的环境，花生油也可以起到相同的作用，B正确；溶有二氧化碳后，由于会形成碳酸，BTB溶液变黄，可以检测是否有CO2产生，不可以用NaOH溶液代替BTB溶液，C错误；可以用酒精灯直接加热会导致受热不均匀，还有可能导致试管破裂，D错误。
6．(2020·江苏省高三三模)如图表示生物体内部分代谢过程，相关叙述正确的是( )

A．过程①在有氧条件下才能进行 B．过程②需要H2O作为反应物
C．过程②在线粒体中才能进行 D．人体肝细胞中可进行过程③④
【答案】B
【解析】过程①为细胞呼吸的第一阶段，不需要氧气的参与，A错误；过程②为有氧呼吸的第二、三阶段，第二阶段丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，并合成少量ATP，B正确；原核生物也可以进行有氧呼吸，但原核生物没有线粒体，C错误；人体肝脏细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精和CO2，D错误。
7．(2020·延安市第一中学高三其他)将一绿色植物放在密闭装置内，在恒定且适宜温度下，依次经过如下处理：①黑暗中放置一段时间；②给予一定强度的光照；③维持光照，并添加NaHCO3溶液。测得装置内O2浓度的变化如右图所示，下列分析错误的是( )

A．AB段植物呼吸作用的速率是恒定的 B．B点开始进行光照处理
C．BD段光合作用速率大于呼吸作用速率 D．CD段光合作用的限制因素是CO2浓度
【答案】C
【解析】温度恒定，呼吸作用速度不变，因此AB段植物呼吸作用的速率是恒定的，A正确；从B点开始，氧气开始增加，说明进行了光合作用，产生了氧气，B正确；CD段氧气不再增加，说明呼吸作用速度与光合作用速度相等，C错误；由于绿色植物放在密闭装置内，随着光合作用的进行，CO2浓度降低，光合作用速度下降，故限制因素为CO2浓度，D正确。
8．(2020·延安市第一中学高三其他)如图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙)，以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。下列相关分析正确的是( )

A．在a～b段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．在b～c段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用
【答案】C
【解析】据图分析，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强，释放的氧气量增多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少，A错误；在bc段，已经达到二氧化碳饱和点，此时限制光合作用的因素不再是二氧化碳浓度，单独增加NaHCO3溶液浓度，不能缩短叶圆片上浮的时间，B错误；在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降，产生氧气量减少，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加，C正确；配制的NaHCO3溶液中不含氧气，随着光合作用的进行，释放氧气，所以整个实验过程中叶圆片能进行有氧呼吸，D错误。
9．(2020·延安市第一中学高三其他)如图表示科研人员研究温度对番茄茎生长速率的影响，据图分析相关说法错误的是( )

A．昼夜温差越大，对番茄茎的生长越有利
B．在昼夜温差为6 ℃时，番茄茎的生长最快
C．昼夜温差存在可减少呼吸作用对有机物的消耗
D．在昼夜温度相同条件下，番茄茎生长随温度升高而加快
【答案】A
【解析】由图可知，日温为26 ℃时，夜温越低，昼夜温差越大，此时番茄茎的生长速率减小，故昼夜温差越大，对番茄茎的生长越不利，A错误；在日温为26 ℃、夜温为20 ℃时，昼夜温差为6 ℃，此时番茄茎的生长速率最大，生长速度最快，B正确；昼夜温差存在可减少夜晚呼吸作用对有机物的消耗，有利于有机物的积累，C正确；分析曲线图，在昼夜温度相同条件下，一定温度范围内番茄茎生长随温度升高而加快，D正确。
10．(2019·山西省山西大附中高三月考)下图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑥代表有关生理过程。下列叙述错误的是( )

A．过程①②③不在生物膜上进行 B．参与过程②③⑤的酶种类不同
C．过程②③④⑤都有ATP产生 D．过程③产生的[H]全部来自于丙酮酸
【答案】D
【解析】过程①光合作用暗反应发生在叶绿体基质；②有氧呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞质基质；③有氧呼吸第二阶段，发生的场所是线粒体基质，不在生物膜上进行，A正确；过程②、③为有氧呼吸的过程，其催化酶类都为呼吸酶；⑤为光合作用光反应酶类，它们的酶种类不相同，B正确；过程②、③、④为有氧呼吸三个过程有ATP产生；⑤水的光解过程中有ATP产生，C正确；过程③有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，产生的[H]部分来自于丙酮酸，部分来自于水，D错误。
11．(2020·上海高三二模)如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，下列叙述正确的是( )

A．图示过程只能在光下进行
B．图中产生[H]的场所都是线粒体
C．18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性
D．物质②参与的代谢反应发生在线粒体内膜
【答案】D
【解析】图示过程为呼吸，不需要在光下进行，A错误；图中产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体，B错误；18O标记葡萄糖，葡萄糖中的18O去到CO2中，则产物CO2中会检测到放射性，C错误；物质②为O2，参与的代谢反应为电子传递链(有氧呼吸第三阶段)，发生在线粒体内膜，D正确。
12．(2020·延安市第一中学高三其他)下表是在适宜条件下测得的某植物叶绿体色素吸收光能的情况，有关分析不正确的是( )
波长(nm)
400
450
500
550
600
670
700
吸收光能的百分比(%)
叶绿素a
40
68
5
15
16
40
16
全部色素
75
93
50
35
45
75
35
A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致
B．光的波长由550 nm转为670 nm时，叶绿体中C3的量会增加
C．土壤中缺乏镁时，植物对400 nm～450 nm波长的光的利用量显著减少
D．环境温度降低，该植物对光能的利用效率降低
【答案】B
【解析】色素吸收的光能可以用于水的光解，水光解时产生[H]和氧气，故色素吸收光能情况与氧气释放速率基本一致，A正确；由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，色素吸收的光能增加，短时间内光反应阶段产生的[H]和ATP增多，C3的还原加快，CO2的固定基本不变，故C3含量减少，B错误；由于Mg是叶绿素的重要组成元素，当植物缺乏Mg时，叶绿素含量减少，因此对400 nm～450 nm波长的光的利用显著减少，C正确；表格中数据为适宜条件下的吸收光能情况，当环境温度降低时，利用光能的能力会降低，D正确。
13．(2020·山西省高三其他)某种呼吸链突变型酵母菌在氧气充足时，丙酮酸不能彻底氧化分解。下列说法正确的是( )
A．突变型酵母菌呼吸链中断的部位为线粒体，野生型酵母菌在氧气充足时呼吸产物有H2O生成
B．突变型酵母菌不能产生[H]和H2O，能产生酒精和少量ATP
C．氧气充足时，突变型酵母种群的增殖速率大于野生型
D．野生型酵母菌分解C6H12O6时，若CO2产生量O2消耗量>43，则有氧呼吸占优势
【答案】A
【解析】由于某种呼吸链突变型酵母菌在氧气充足时丙酮酸不能彻底氧化分解，说明是有氧呼吸第二和第三阶段受阻，呼吸链中断部位应该是线粒体，野生型在氧气充足时可以产生CO2和H2O，A正确；突变型酵母菌不能产生H2O，但是能产生[H]、酒精和少量ATP，B错误；突变型酵母菌不能进行有氧呼吸，只能在细胞质基质中产生酒精和少量ATP，在氧气充足时繁殖速率低于野生型，C错误；野生型酵母菌分解C6H12O6时，若CO2产生量O2消耗量＝43，此时有氧呼吸产CO23个单位，耗有机物1/2单位，无氧呼吸产CO21个单位，耗有机物1/2个单位，两者耗有机物相等；故比值大于43时，无氧呼吸占优势，D错误。
14．(2020·河南省高三其他)下列关于光合作用探究历程中的研究方法及结论的叙述，错误的是( )
A．希尔利用离体叶绿体和氧化剂证明植物光合作用可以合成ATP
B．恩格尔曼利用水绵和好氧细菌直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气
C．鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法证明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水
D．卡尔文利用追踪放射性14C去向的方法证明了光合作用中C的转移途径
【答案】A
【解析】希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放氧气，说明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气，但是不能说明可以合成ATP，A错误；恩格尔曼的实验通过观察好氧细菌的分布情况，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气，且结合其他实验，说明产生氧气的部位就是叶绿体，B正确；鲁宾和卡门采用同位素标记的方法，获得HO和C18O2，他们采用两组实验，第一组提供H2O和C18O2，第二组提供HO和CO2，实验后发现第一组释放的氧气都是O2，第二组都是18O2，所以说明光合作用产生的氧气中的氧都来自水，C正确；卡尔文循环采用14C标记14CO2，发现了从CO2到C3再到(CH2O)的转移途径，D正确。
15.（2018全国Ⅲ卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
【答案】C
【解析】本题主要考查植物细胞的光合作用、细胞呼吸及生态系统能量流动的有关知识。植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确，所以选C。
16.将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：
培养瓶中气体
温度(℃)
离子相对吸收量(%)
空气
17
100
氮气
17
10
空气
3
28
下列分析正确的是( )
A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
【答案】A
【解析】A项，温度为17 ℃时，在空气环境中，根对该离子的相对吸收量高于在氮气环境中的，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关，为主动运输。B项，在空气环境中，低温下幼根对该离子的相对吸收量较低，说明温度能够影响根对该离子的吸收。C项，幼根对该离子的吸收方式为主动运输，需要消耗ATP，在氮气环境中，植物可通过无氧呼吸产生ATP。D项，温度为17 ℃时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收。
17.关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是( )
A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
【答案】C
【解析】提取绿叶中色素的原理是叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂如无水乙醇中，A项正确。叶绿素分子中含有镁元素，镁元素可以由植物根细胞通过主动运输方式从土壤溶液中吸收，也可以在叶面施肥后由叶片吸收，B项正确。叶绿体中的色素吸收可见光用于光合作用，其中吸收的主要是可见光中的红光和蓝紫光，红外光和紫外光不属于可见光，C项错误。叶绿素的合成需要光，在黑暗条件下叶绿素不能合成，黑暗中生长的植物幼苗叶片主要呈现类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素)的颜色，即幼苗叶片表现为黄色，D项正确。
18．（2017年北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（ ）

A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B．净光合作用的最适温度约为25 ℃
C．在0~25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D．适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
【答案】D
【解析】由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约为53 ℃，而光合作用的最适温度约为30 ℃，A正确；净光合速率达到最大值对应的温度（即最适温度）约为25 ℃，B正确。在0~25 ℃范围内，与呼吸速率变化曲线相比，光合速率变化曲线升高得更快，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确。超过45 ℃，呼吸作用产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用产生的有机物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长，D错误。
19.（2016四川卷.5）三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，以下分析正确的是

A.与11：00时相比，13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高
B.14:00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少
C.17:00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D.叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
【答案】D
【解析】13:00时胞间CO2浓度低，二氧化碳的固定减弱，C3的来源减少，含量相对较少，A错误；14:00后叶片的Pn下降，有机物合成减少，但净光合速率大于0，说明有机物还在积累，B错误；17点后，叶片的Ci快速上升，是由于细胞呼吸速率大于光合速率，释放出的二氧化碳在胞间积累，C错误；叶片的Pn先后两次下降，第一次下降主要原因是叶片气孔部分关闭，二氧化碳供应不足导致的，第二次下降是由于光照减弱引起的，D正确。
2O.（2016北京卷.5）在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。

与本实验相关的错误叙述是
A. 14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物
B. 生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官
C. 遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近
D. 实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响
【答案】C
【解析】光合作用的暗反应阶段在叶绿体基质中进行，消耗二氧化碳生成有机物(光合产物）；A正确。由图可看出：发育早期，正常光照和遮光70%条件下，营养器官中所含14C量占植株14C总量的比例均高于生殖器官中所含14C量占植株14C总量的比例，由此推出生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官；B正确。遮光70%条件下，发育早期（1—2）分配到营养器官的光合产物量远大于分配到生殖器官的光合产物量，而到了发育的中后期（3—5），分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近；C错误。由图示可知该实验的自变量有：光强和发育时期，因变量是两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例即光合产物在两类器官间的分配情况；D正确。答案选C。
21.（2016新课标2卷.31)（8分）BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离（cm）
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由 引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是 （填“可靠的”或“不可靠的”）。
（2）表中X代表的颜色应为 （填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是 。
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草 。
【答案】（8分）（1）光合作用与呼吸作用 不可靠的
（2）黄色 水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管
（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等
【解析】（1）依题意并结合表中信息可知，距日光灯的距离表示光照的强弱。1号试管为对照组，其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定；2～7号试管为实验组，2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用；3～7号试管内的水草在有光的条件下，可进行光合作用和呼吸作用，溶液颜色的变化是由光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量共同决定的。综上所述，若50 min后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明2～7号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用与呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2～7号试管的实验结果是不可靠的。（2）2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草的光合作用强度等于呼吸作用强度。
22.（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。
（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。
a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
【答案】（1）光能 温度、CO2浓度 R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中两个）
（2）细胞质基质（3）①不能，转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性。②a、b、c
【解析】（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物需要光反应吸收光能，转化为ATP的化学能，然后ATP为暗反应中C3的还原提供能量，合成糖类。在暗反应中，RuBP 羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合，生成2分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。暗反应的进行需要相关酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反应提供[H]和ATP，光反应需要色素、酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等；内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。（2）高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因通过转录成mRNA ，mRNA 进入细胞质基质，与核糖体结合，合成为S蛋白；因R酶是催化CO2与C5结合的，在叶绿体基质中进行，故S蛋白要进入叶绿体，在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。（3）①据题设条件可知，将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中，只去除甲的L基因，没有去除甲的S基因。因此，转基因植株仍包含甲植株的S基因，不能排除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测。②根据上述实验，可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA中，说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质；蓝藻中 R酶的活性高于高等植物，说明两者都以R酶催化CO2的固定；由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中，且去除了甲的L基因，结果转基因植株合成了R酶，说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成，以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质，甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质，则说明了不同生物之间具有差异性。因此，选abc。
23．（2019江苏卷·28）叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：

（1）合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成；在叶绿体中，参与大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是__________。
（2）进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为ATP中的化学能是在_________上（填场所）完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物（C3-l），C3-I还原为三碳糖（C3-Ⅱ），这一步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物X以维持卡尔文循环，X为__________。
（3）作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与X浓度相关的有__________（填序号）。
①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-ll输出速度
④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度
（4）光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体__________。
【答案】（1）转录 tRNA （2）类囊体 【H】 C5（五碳化合物）（3）①②③④
（4）吸水涨破
【解析】

分析图示：细胞核中的DNA通过转录形成RNA，RNA通过核孔出细胞核，进入细胞质，在核糖体上进行翻译形成小亚基。叶绿体中的DNA通过转录形成RNA，在叶绿体中的核糖体上进行翻译形成大亚基。大亚基和小亚基组合形成酶R，催化二氧化碳的固定形成C3。（1）通过分析可知，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息转录到RNA上，再通过核糖体上的翻译形成小亚基。叶绿体编码大亚基的DNA，经过转录和翻译，形成大亚基，在此过程中需要一种mRNA，61种tRNA，故需要RNA种类最多的是tRNA。（2）光合作用过程中合成ATP是在叶绿体的类囊体薄膜上完成。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-I)，C3-I 还原为三碳糖(C3-II)，需要[H]作为还原剂。C3的还原的产物除了C3-II还有一分子的C5。（3）①外界环境的CO2浓度，直接影响二氧化碳的固定，间接影响C3的还原，进而影响C5的浓度，故①符合题意；②叶绿体接受的光照强度，直接影响光反应产生的[H]和ATP，间接影响C3的还原，进而影响C5的浓度，故②符合题意；③磷酸根离子浓度，直接影响ATP的合成，间接影响C3的还原以及C3-II输出速度，进而影响C5的浓度，故③符合题意；④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强弱；直接影响酶R催化二氧化碳的固定，间接影响C3的还原，进而影响C5的浓度，故④符合题意；故选①②③④。（4）光合作用合成的糖类，如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体吸水涨破。
24．（2019浙江4月选考·30）回答与光合作用有关的问题：
（1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0．1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是______。若停止CO2供应，短期内小球藻细胞中RuBP的含量会______。研究发现 Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶，它催化CO2被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体______中。
（2）在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下两条带中的色素合称为______。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的______光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与_____抑制叶绿素的合成有关。
【答案】（1）增加 ATP和NADPH 增加 基质 （2）类胡萝卜素 蓝紫光和红 低温
【解析】（1）环境中的CO2含量增加，则会促进碳反应中CO2的固定这一环节，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸还原成三碳糖是还原反应且消耗能量，所以提供能量的物质是ATP和NADPH；若停止CO2供应，则会使CO2固定的速率降低，反应消耗的RuBP会减少，故使得短期内小球藻细胞中RuBP的含量会增加；CO2被固定的反应发生在叶绿体基质，故Rubisco酶也是存在于叶绿体基质中。（2）光合色素的分离和提取实验中，滤纸条自上而下两条带中的色素分别为胡萝卜素和叶黄素，合称类胡萝卜素；叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光；秋天叶片变黄主要是由于温度降低导致叶绿素的合成受到抑制。
25.BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯
的距离(cm)
20
遮光*
100
80
60
40
20
50 min后试管
中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
(1)本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色应为________(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”)，判断依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草____________
____________________________________________________________。
【答案】(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用　不可靠的
(2)黄色 水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管
(3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等
【解析】(1)1号试管中没有加水草，50 min后1号试管的溶液颜色仍为浅绿色，说明无关变量不会引起溶液颜色的变化，2至7号试管的实验结果应是由水草的光合作用、呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，说明无水草的光照条件下溶液中CO2含量减少了，无关变量对实验结果有影响，则说明2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管进行了遮光，水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用产生CO2，而且与3号试管(光合作用强度小于呼吸作用强度)相比，2号试管溶液中的CO2含量更多，颜色应为黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下溶液中CO2含量没有变化，水草的光合作用强度与呼吸作用强度相等，吸收与释放的CO2量相等。
26.某生物兴趣小组利用下图所示的实验装置来探究绿色植物的生理作用。据此回答下列问题：

(1)若要探究植物细胞呼吸的类型，选取的实验装置有______________，为使实验结果更科学，还需设置______________。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是______________________________________。
(2)若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是___________________，实验中给植物提供C18O2后，在玻璃罩内检测到含18O的氧气，其产生的途径为___________________________________________________________________。
【答案】(1)装置一和装置二 对照实验 装置一红色液滴左移、装置二红色液滴右移
(2)装置一和装置三 C18O2H218O18O2(或：C18O2参与光合作用暗反应产生H218O，H218O参与光反应产生18O2)
【解析】(1)若要探究植物细胞呼吸的类型，选取的实验装置有装置一和装置二，为使实验结果更科学，还需设置没有植物(或死植物)的对照实验，排除物理因素的影响。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，有氧呼吸消耗氧气，则红色液滴向左移；装置二烧杯中盛放蒸馏水，不能吸收二氧化碳，植物有氧呼吸消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量，则红色液滴右移。(2)装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够吸收细胞呼吸产生的二氧化碳；装置三烧杯中盛放CO2缓冲液，可以为光合作用提供二氧化碳。因此若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是装置一和装置三。实验中给植物提供C18O2后，在玻璃罩内光合作用过程中18O的去路是6C18O2＋12H2OC6H1218O6＋6O2＋6H218O，其中产物H218O又作为光反应的原料，在水的光解中产生18O2。
27.已知绿色植物的净光合速率大于0才能正常生长。若将某长势良好的绿色植物放在如图所示密闭装置中，置于适宜的温度和光照强度下24小时，欲测定该植物在24小时内能否正常生长，请简要写出实验思路，预期实验结果及结论。(该段时间内，瓶中CO2足量)

(1)思路：____________________________________________________________________________。
(2)结果及结论：
__________________________________________________________________________；
__________________________________________________________________________；
__________________________________________________________________________。
【答案】(1)测定密闭装置内的初始CO2(O2)浓度和培养24小时后的CO2(O2)浓度　(2)如果24小时后CO2浓度小于初始浓度(24小时后O2浓度大于初始浓度)，则植物24小时内正常生长；如果24小时后CO2(O2)浓度等于初始浓度，则植物24小时内不能正常生长；如果24小时后CO2浓度大于初始浓度(24小时后O2浓度小于初始浓度)，则植物24小时内不能正常生长
【解析】(1)若将该植物放在一密闭透明玻璃容器内并置于一定温度、光照条件下24小时，欲测定该植物在24小时内能否正常生长，可测定密闭装置内的初始CO2(O2)浓度和培养24小时后的CO2(O2)浓度，比较二者大小，即可判定。(2)若24小时后CO2浓度小于初始浓度(24小时后O2浓度大于初始浓度)，则说明该时间内光合作用大于细胞呼吸，该植物在24小时内有生长；如果24小时后CO2(O2)浓度等于初始浓度，则植物24小时内不能正常生长；如果24小时后CO2浓度大于初始浓度(24小时后O2浓度小于初始浓度)，则植物24小时内不能正常生长。