高考生物二轮复习核心考点冲刺专题04《细胞呼吸与光合作用》（含详解）

这是一份高考生物二轮复习核心考点冲刺专题04《细胞呼吸与光合作用》（含详解），共17页。

专题四：细胞呼吸与光合作用之核心考点
[重温考纲]　1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。3.细胞呼吸(Ⅱ)。


核心考点1　细胞呼吸
一、要点整合
1．图解有氧呼吸与无氧呼吸的联系

2．理清细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路

来源
去路
有氧呼吸
无氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
[H]
葡萄糖和水
葡萄糖
与O2结合生成H2O
还原丙酮酸
ATP
三个阶段都产生
只在第一阶段产生
用于各项生命活动

3.判断细胞呼吸类型的五大方法(以葡萄糖为底物)
(1)产生CO2量＝消耗O2量→有氧呼吸。
(2)不消耗O2，产生CO2→无氧呼吸(酒精发酵)。
(3)释放CO2量>吸收O2量→同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。
(4)不吸收O2，不释放CO2→乳酸发酵或细胞已经死亡。
(5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。
提醒　(1)细胞呼吸的实质是氧化分解有机物，释放能量，无论是否有氧气的参与，都是生物氧化过程。
(2)细胞呼吸的底物是有机物而并不只是糖类，糖类是主要的能源物质。
(3)线粒体只能利用丙酮酸，不能吸收利用葡萄糖。
(4)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
(5)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
4．把握影响细胞呼吸的“四类”曲线


(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。
(2)乙图：①图中O2浓度为0时，并非细胞呼吸强度为0，而是只进行无氧呼吸，大于0小于10%时两种呼吸类型均有，大于等于10%时只进行有氧呼吸。
②图中AB＝BC，但是氧浓度为C点时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的速率并不相同。
③图中R点时，细胞呼吸释放出的CO2总量最小，由此可知，在贮藏种子或蔬菜水果保鲜时应保持低温、低氧而非无氧。
(3)丙图：自由水含量较高时细胞呼吸旺盛。
(4)丁图：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。
二、考向设计
设计1　围绕细胞呼吸的过程考查理解能力
1．关于人体细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．有机物分解释放的能量只有小部分用于合成ATP
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C．CO2来自细胞质基质和线粒体
D．细胞供氧不足时，无氧呼吸可将糖类氧化为乳酸或酒精
【答案】　A

2．如图表示细胞细胞呼吸的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(　　)

A．①和②都是线粒体的组成部分
B．在②和③中都能产生大量的ATP
C．在②和③中所含酶的种类相同
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
【答案】D
【解析】①代表细胞质基质，②代表线粒体基质，A项错误；仅有③过程产生大量ATP，B项错误；③代表线粒体内膜，与②所含酶的种类不同，C项错误；葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，甲代表丙酮酸，乙代表[H]，D项正确。
设计2　围绕细胞呼吸的影响因素考查获取信息的能力


3．某生物小组探究果实中不同浓度的乙烯对呼吸速率的影响，结果如图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．乙烯能调节细胞的呼吸速率，从而促进果实发育
B．随着乙烯浓度增大，呼吸峰值不断增大
C．随着乙烯浓度增大，呼吸峰出现的时间提前
D．乙烯通过影响酶的活性来影响呼吸速率
【答案】C
【解析】乙烯能调节呼吸速率，但乙烯是促进果实成熟的激素，故A错误。由图可知，随着乙烯浓度增大，呼吸峰值不变，故B错误。由图可知，随着乙烯浓度的增大，呼吸峰出现的时间提前，故C正确。乙烯通过什么方式影响呼吸速率从图中不能得出，故D错误。
4．有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示，在氧浓度为a时(　　)

A．酵母菌只进行无氧呼吸
B．的葡萄糖用于无氧呼吸
C．的葡萄糖用于无氧呼吸
D．酵母菌停止发酵
【答案】B

设计3　围绕细胞呼吸的方式考查实验与探究
5．为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。
试管编号
加入的物质　　　
细胞质基质
线粒体
酵母菌
A
B
C
D
E
F
葡萄糖
－
＋
－
＋
＋
＋
丙酮酸
＋
－
＋
－
－
－
氧气
＋
－
＋
－
＋
－

注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－表示未加入相关物质。
(1)会产生CO2和H2O的试管有________，会产生酒精的试管有________，根据试管________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)
(2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4­二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在____________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。
【答案】(1)C、E　B、F　B、D、F
(2)线粒体内膜　能

6．(2015·安徽，29Ⅰ)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。

(1)由图可知，与25 ℃相比，0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是
______________________________________________________________________________________________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。
(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a．________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________。
【答案】(1)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性　CO2　O2 　(2)a.选取的果实成熟度应一致　b．每个温度条件下至少有3个平行重复实验
【解析】(1)由图可知，与25 ℃相比，0.5 ℃条件下的CO2生成速率较低，主要原因是温度较低导致酶的活性较低，呼吸速率较慢，所以其主要原因是低温降低了细胞呼吸相关酶的活性；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算细胞呼吸速率。(2)根据单一变量原则，控制唯一变量而排除其他无关变量的干扰从而验证唯一变量的作用，所以，选取的果实成熟度也应一致；根据可重复性原则，同一处理在实验中出现的次数称为重复。重复的作用有二，一是降低实验误差，扩大实验的代表性；二是估计实验误差的大小，判断实验可靠程度，所以，每个温度条件下至少有3个平行重复实验。
核心考点2　光合作用
一、要点整合
1．C3和C5含量变化的分析方法
(1)据卡尔文循环，叶绿体基质中C3的含量通常是C5的2倍。
(2)当光照强度或CO2浓度改变后，短时间内C3和C5的含量均可发生变化。无论分析哪种物质的含量变化，都要从生成和消耗两个角度分析。C3产生于CO2的固定过程，消耗于C3的还原过程，C5产生于C3的还原过程，消耗于CO2的固定过程。
条件
光照
二氧化碳浓度
强→弱
弱→强
高→低
低→高
C3
增加
减少
减少
增加
C5
减少
增加
增加
减少
ATP、[H]
减少
增加
增加
减少

2.分析影响光合作用的3类曲线

(1)光照强度(如图1)
①原理：主要影响光反应阶段ATP和[H]的产生。
②分析P点后的限制因素

(2)CO2的浓度(如图2)
①原理：影响暗反应阶段C3的生成。
②分析P点后的限制因素

(3)温度：通过影响酶的活性而影响光合作用(如图3)。
3．关注光合作用的6个易错点
(1)光合作用中色素吸收光能不需要酶的参与。
(2)叶绿体中的色素能吸收、传递、转换光能，不能制造能量。
(3)蓝藻没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。
(4)叶绿体和线粒体中含有DNA、RNA和核糖体。
(5)液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。
(6)光反应停止，暗反应不会立刻停止，因为光反应产生[H]和ATP还可以维持一段时间的暗反应。
二、考向设计
设计1　围绕光合色素和光合作用的过程考查理解能力
1．(全国Ⅲ，3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(　　)
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
【答案】A

2．(2015·全国Ⅰ，29改编)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。每组处理的总时长相同，光照与黑暗处理情况如图所示(A、B、C三组光照与黑暗处理总时长相同)。结果是A组光合作用产物的相对含量为50%；B组光合作用产物的相对含量为M%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题：

(1)光照期间，能进行________(填“光反应”“暗反应”或“光反应和暗反应”)。光下产生的____________用于C3的还原。
(2)四组实验中，实验的自变量是__________________，实验组是________组。
(3)B组的结果中M对应数字应为________(填“小于50”“大于50小于94”或“大于94”)。
(4)可以判断，单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组，依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)光反应和暗反应　[H]和ATP
(2)光照和黑暗交替频率(或不同光照时间处理)　A、B、C
(3)大于50小于94
(4)C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%

设计2　围绕影响光合作用的因素考查获取信息的能力
3．(全国Ⅰ，30)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

技法提炼　光合作用“限制因素”的判断
(1)限制因素在曲线图中一般为横轴所示因素，即相关实验的自变量。
(2)限制因素可变，如“饱和点”的出现会改变限制因素，总结如下：

a点前限制因素为光照强度，之后为其他因素，外因如CO2浓度、温度等，内因如酶的活性、色素的含量等。b点前限制因素为CO2浓度，之后为其他因素，外因如光照强度、温度等，内因如酶的活性等。a、b点之后只有改变其他限制因素才能提高光合作用强度。
4．(全国Ⅲ，29节选)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：

对照组
实验组一
实验组二
实验组三
实验组四
实验
处理
温度/℃
36
36
36
31
25
相对湿度/%
17
27
52
52
52
实验
结果
光合速率/
mg CO2·dm－2·h－1
11.1
15.1
22.1
23.7
20.7

回答下列问题：
(1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是______________________，其依据是________________________________________________；
并可推测，________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中，若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)相对湿度　相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大　增加　(2)四　该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度

5．(邯郸一模)下图所示生理过程中，P680和P700分别表示两种特殊状态的叶绿素a，M表示某种生物膜。据图回答问题：

(1)此膜M的名称是________________。CF0和CF1是复杂的蛋白质，其在图中所示生理过程中的作用是__________________。ATP的合成除发生于图中的膜M上，还发生于真核细胞的________上。
(2)该场所产生的NADPH和ATP将参与暗反应的________过程，并将它们中活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。
(3)乙侧的H＋除来自甲侧，还来自乙侧的____________过程，并使乙侧的H＋远高于甲侧，在该浓度差中储存一种势能，该势能是此处形成ATP的前提。
【答案】(1)(叶绿体)类囊体(薄)膜　催化ATP的合成、转运H＋　线粒体内膜　(2)C3的还原　(3)水的光解
【解析】(1)分布有光合色素的生物膜应是叶绿体内的类囊体薄膜。CF0和CF1是复杂的蛋白质，其在图中所示生理过程中的作用是催化ATP的合成、转运H＋。ATP的合成除发生在叶绿体的类囊体薄膜上外，还发生于真核细胞的细胞呼吸的相关场所，即细胞质基质和线粒体基质中与线粒体内膜上。
(2)光反应产生的NADPH和ATP将参与暗反应的C3的还原过程，并将它们中活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。
(3)分析图中可知，乙侧的H＋除来自甲侧，还来自乙侧的水的光解，即2H2O→O2＋4H＋。
设计3　围绕光合作用考查实验与探究
6．为研究磷对光合作用的影响，农学家利用某植物进行了一系列实验，实验结果如图所示。下列说法错误的是(　　)


A．在一定浓度范围内磷可促进叶绿素的生成
B．据图1推测：C3的含量在磷浓度为0 mg/L时比1.024 mg/L时低
C．图2中磷浓度为5.12 mg/L时，CO2的吸收速率降低可能与细胞的失水有关
D．磷浓度增高对暗反应速率的影响可能与叶绿素含量的变化有关
【答案】B

7．1937年，植物学家希尔发现，离体的叶绿体中加入“氢接受者”，比如二氯酚吲哚酚(DCPIP)，光照后依然能够释放氧气，蓝色氧化状态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2。研究者为了验证该过程，在密闭条件下进行如下实验：
溶液种类
A试管
B试管
C试管
D试管
叶绿体悬浮液
1 mL
－
1 mL
－
DCPIP
0.5 mL
0.5 mL
0.5 mL
0.5 mL
0.5 mol/L蔗糖溶液
4 mL
5 mL
4 mL
5 mL
光照条件
光照
光照
黑暗
黑暗
上层液体颜色
无色
蓝色
蓝色
蓝色

(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是______________，这些氢在暗反应的______________过程中被消耗。
(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是________________，A试管除了颜色变化，实验过程中还能观察到的现象是________。
(3)A与C试管的比较可以说明氢产生的条件是______________，B和D试管是为了说明DCPIP________________。
(4)实验结束后A试管中叶绿体________(填“有”或“没有”)(CH2O)的产生，主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)类囊体薄膜　C3的还原
(2)避免叶绿体吸水涨破　有气泡产生
(3)需要光照　在光照和黑暗条件下自身不会变色
(4)没有　氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应或密闭环境中没有CO2

核心考点3　光合作用与细胞呼吸的关系
一、要点整合
1．理清光合作用与细胞呼吸两个关系图解
(1)[H]的来源、去路过程图解

(2)ATP的来源、去路过程图解

2．明确3种元素的转移途径
(1)
(2)
(3)
3．解读总光合速率与呼吸速率的关系
(1)图示

(2)解读
①A点：只进行细胞呼吸。
②AB段：总光合速率<呼吸速率。
③B点：为光补偿点，总光合速率＝呼吸速率。
④B点以后：总光合速率>呼吸速率。
⑤C点：为光饱和点。
4．明确各种速率的表示方法及相互关系
(1)呼吸速率：有机物或O2消耗量、CO2产生量。
(2)净光合速率：有机物积累量、O2释放量、CO2吸收量。
(3)总光合速率：有机物或O2产生量、CO2消耗量。
(4)总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
二、考向设计
设计1　围绕光合作用与细胞呼吸的过程考查理解能力
1．下列是几个放射性同位素示踪实验，对其结果的叙述错误的是(　　)
A．提供15N标记的氨基酸给细胞，粗面内质网上的核糖体和游离核糖体均将出现放射性
B．给水稻提供14CO2，则14C的转移途径大致是：14CO2→14C3→(14CH2O)
C．给水稻提供C18O2，则产生18O2必须依次经历光合作用、有氧呼吸、再一次光合作用
D．小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到HO，呼出的二氧化碳也可能含有18O
【答案】C
【解析】粗面内质网上的核糖体和游离的核糖体都是将氨基酸合成蛋白质的场所；光合作用暗反应中C原子的转移途径是CO2→C3→(CH2O)；给水稻提供C18O2，经暗反应会产生HO，HO再参与光反应即可产生18O2；小白鼠只能进行细胞呼吸，吸入18O2后，经有氧呼吸第三阶段可产生HO，HO参与有氧呼吸第二阶段，可以产生C18O2。
2．(全国Ⅱ，29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的示意图。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和Pi　C5　NADH
(2)C和D
(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸

设计2　围绕净光合速率与真正光合速率的综合分析考查获取信息的能力
3．(全国Ⅰ，30) 植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，回答下列问题：
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是________________________________________________
___________________________________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率
________(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原
因是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于细胞呼吸释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低　大于0
(2)甲种植物在光下进行光合作用释放的O2，使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的[H]发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸增加
【解析】(1)在适宜条件下照光培养时，由于光合速率大于呼吸速率，导致密闭容器内CO2 浓度下降，进而导致光合作用速率降低。题干信息表明甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，因此甲种植物净光合速率为0时(即CO2补偿点时)的二氧化碳浓度已超过乙种植物的CO2补偿点，因此其净光合速率大于0。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，由于植物进行光合作用能释放氧气，因此植物的有氧呼吸增加。
4．(2014·新课标全国Ⅱ，29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：

(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为________。CO2浓度在a～b之间时，曲线____________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是
________________________________________________________________________。
(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物细胞呼吸产生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑__________这一因素的影响，并采取相应措施。
【答案】(1)0　A、B和C　(2)光强　(3)大于　(4)光强

5．为提高某种草莓产量，科研人员将生理状态相同且良好的该种草莓幼苗经消毒后平均分为五组，分别置于pH为a～e的培养液中培养，其他条件相同且适宜。培养一段时间后，测定草莓幼苗的净光合速率和呼吸速率，结果如下图。请回答：

(1)草莓产生氧气的场所是叶绿体的____________，该部位还产生了ATP和__________。
(2)培养草莓幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液的________改变，影响实验结果，更换下来的培养液可用__________________检测，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。
(3)由图可知，pH由a～e，净光合速率的变化是______________________。
(4)当pH为a时，光合作用制造的有机物量________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞呼吸消耗的有机物量。
【答案】(1)类囊体薄膜(基粒)　[H]
(2)pH　溴麝香草酚蓝
(3)先升高后下降(先升高后维持稳定再下降)
(4)大于

设计3　利用指示剂显色法和红外线传感测量法解决光合作用与细胞呼吸的应用问题
6．(全国Ⅱ，31)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细胞呼吸，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

注：*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与细胞呼吸　不可靠的
(2)黄色　水草不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸，溶液中CO2浓度高于3号试管
(3)光合作用强度等于细胞呼吸强度，吸收与释放的CO2量相等

7．为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如图1所示。相同温度下，在一段时间内测得结果绘制成曲线，如图2所示。

请据图回答：
(1)在60～120 min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为______________，理由是________________。
(2)在60～120 min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是________________________。此时间段该植物光合速率为________ ppm/min。
【答案】(1)逐渐降低　CO2的浓度逐渐降低
(2)植物光合作用强度大于细胞呼吸强度　25
【解析】 (1)在60～120 min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为逐渐降低，理由是CO2的浓度逐渐降低。
(2)在60～120 min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是：植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度，CO2不断减少。用瓶中安放的CO2传感器来监测瓶中CO2浓度，60 min内的变化是1 500－500＝1 000 (ppm)。该数值是60 min内净光合作用消耗的CO2量。在0～60 min时间段，瓶内CO2浓度上升的原因是：植物在黑暗条件下只进行细胞呼吸，60 min内植物呼吸释放CO2量是1 500－1 000＝500(ppm)。所以，此时间段该植物光合速率为(1 000＋500)/60＝25 (ppm/min)。