高中人教版 (2019)第5章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用与能量转化二 光合作用的原理和应用练习题

这是一份高中人教版 (2019)第5章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用与能量转化二 光合作用的原理和应用练习题，共16页。试卷主要包含了单选题，三阶段等内容，欢迎下载使用。


人教版生物必修1第五章第四节能量之源——光与光合作用（二）光合作用的原理和应用同步训练
一、单选题
1．下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是（　　）

A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能
B．CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类
C．被还原的C3在有关酶的作用下，可再形成C5
D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高
2．在其他条件适宜的情况下，绿藻进行光合作用时突然停止CO2的供应，并立即开始连续取样分析，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（　　）
A．CO2的固定减慢 B．C3的还原加快
C．ADP/ATP比值下降 D．NADP+ / NADPH比值下降
3．图4为光合作用过程示意图，其中X和Y分别表示（　　）

A．淀粉、CO2 B．蔗糖、O2 C．CO2、H2O D．O2、CO2
4．下列哪一组是光合作用暗反应所必需的物质（　　）
A． 、ATP、[H] B． 、ATP、
C． 、 、叶绿素 D． 、 、[H]
5．下图表示某绿色植物的叶肉细胞在其他条件不变且比较适宜时，分别在光照强度为a，b，c，d时，单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化。下列叙述错误的是（　　）

A．光照强度为a时，该植物不能进行光合作用
B．光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率
C．光照强度为c时，光合作用速率等于呼吸作用速率
D．光照强度为d时，细胞要从周围吸收2个单位的二氧化碳
6．某植物的绿叶经24h的暗处理后，在经阳光照射2h后，随后用酒精脱色并用碘-碘化钾溶液处理，结果如图所示。该实验证明（　　）

A．光合作用需要叶绿素 B．光合作用的产物是蛋白质
C．光合作用需要光并制造淀粉 D．光合作用需要CO2并释放氧
7．如果光合作用同位素实验所用的水中有 0.2% 的分子含有18O ，所用的 CO2中有0.68% 的分子含有18O ，那么光合作用释放的 O2中含有18O 的比例是（　　）
A．0.2 % B．0.48% C．0.68% D．0.88%
8．下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图，下列有关叙述正确的是（　　）

A．过程①只在线粒体中进行 B．过程②只在叶绿体中进行
C．过程①和②中均能产生[H] D．过程①和②中能量可相互转化
9．用14C标记参加光合作用的二氧化碳，可以了解光合作用的（　　）
A．光反应必须在有光条件下进行 B．碳反应不需要光
C．二氧化碳被还原为糖的过程 D．光合作用中能量的传递过程
10．某植物叶片（下图）不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置 48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是（　　）

A．a，b 和 d B．a，c 和 e C．c，d 和 e D．b，c 和 e
11．光合作用是生物界最重要的物质代谢与能量代谢。下列关于光合作用的叙述，正确的是（　　）
A．给绿色植物提供含有H218O的水，只会在植物释放的O2中发现18O
B．根据光合作用释放的O2量，可以计算光合作用中有机物的积累量
C．停止光照，暗反应很快会停止；停止供应CO2则光反应不受影响
D．温室大棚采用红色薄膜可以有效提高作物产量
12．下图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是（　　）

A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程③只发生在线粒体中
C．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]
D．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
13．图1中试管甲与试管乙敞口培养相同数量的小球藻，研究光照强度对小球藻氧气释放量的影响，结果如图2曲线所示。据图分析，下列叙述不正确的是（　　）

A．甲曲线和乙曲线不同的原因是小球藻对光的利用能力不同
B．Q点的氧气释放量为零，表示光合作用强度为零
C．P点产生的原因是呼吸作用消耗氧气[
D．若光照强度突然由R变为S，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加
14．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是（　　）
A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
15．在光合作用过程中,能正确反映能量流动途径的是（　　）
A．光能→ATP→葡萄糖 B．光能→叶绿素→葡萄糖
C．光能→C5→葡萄糖 D．光能→CO2→葡萄糖
16．夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是（　　）

A．甲植株在a点开始进行光合作用
B．乙植株在e点有机物积累量最多
C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同
D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
17．从水体中取得一定水样，测定初始溶氧（水体中氧气浓度）。将水样灌入两个相同瓶子中，一个白瓶完全透光，另一个黑瓶完全不透光，然后放回原水层。24 h后取出，分别测量白瓶和黑瓶中溶氧量，可以计算水体生物总光合量、净光合量和呼吸量。某次实验中意外损坏黑瓶，则无法获得的数据是（　　）
①总光合量 ②净光合量 ③呼吸量 ④黑瓶盛水量
A．①③ B．①③④ C．①②③ D．②③④
18．下图表示光合作用和细胞呼吸过程中的[H]在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是（　　）

A．①→②中，①是光反应产生[H]，②是[H]还原C3为葡萄糖
B．②→①中，②是有氧呼吸第一阶段，①是有氧呼吸的第二、三阶段
C．光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的[H]不同
D．②→①产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
19．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率= [g/（cm2·h）]（不考虑取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响）。则M处的实验条件是（　　）

A．下午4时后将整个实验装置遮光3小时
B．下午4时后将整个实验装置遮光6小时
C．下午4时后在阳光下照射1小时
D．晚上8时后在无光下放置3小时
20．已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃、30℃，如图曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系．若将温度调节到25℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是（　　）

A．a点上移，b点左移，m值增加 B．a点下移，b点左移，m值不变
C．a点上移，b点右移，m值下降 D．a点下移，b点不移，m值上升
二、非选择题
21．回答下列有关光合作用的问题：
图甲为全光照和不同程度遮光对某植物叶片中叶绿素含量的影响;图乙是观测不同光照条件该植物的部分生长指标。

光照强度
平均叶面积（cm2）
气孔密度（个·mm-2）
净光合速率
（μmolco2·m-2·s-1）
强
13.6（100%）
826（100%）
4.33（100%）
中
20.3（149%）
768（93%）
4.17（96%）
弱
28.4（209%）
752（91%）
3.87（89%）
（1）遮光组比正常光组的叶片颜色更　 　，遮光后植物有利于吸收　 　光。
（2）实验过程中要保持CO2浓度、水分、矿质元素、温度等条件一致的主要原因是　 　。
（3）在弱光下，该植物通过　 　来吸收更多的光能，以适应相应环境。
（4）据表乙分析，　 　光处理组的叶肉细胞对CO2 的利用率高，其原因是　 　。
22．为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，某实验小组做了如下实验：用8株有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表，请分析回答下列问题：
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
温度（℃）
10
10
20
20
30
30
40
40
光照强度（LX）
1000
0
1000
0
1000
0
1000
0
开始时CO2量（单位）
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
12ｈ后CO2量（单位）
4.5
5.1
3.5
5.4
1.9
5.9
2.0
5.8

（1）序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，自变量是　 　，该实验设计方案忽略了　 　（某一无关变量）对实验结果的影响。
（2）序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的主题是：　 　。
（3）序号1、3、5、7在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是　 　。
（4）若想确定天竺葵生长的最适合光照强度，请在本实验基础上写出进一步探究实验思路：　 　。
23．图甲表示某植物在适宜的光照、CO2浓度等条件下，不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线，图乙表示植物叶肉细胞中发生的部分生理过程。据图回答以下问题：

（1）根据图甲可以判断光合作用速率等于呼吸作用速率的温度是　 　
（2）图甲中在55℃时该植物叶肉细胞中产生ATP的场所有　 　。
（3）图甲中若温度保持在15℃，长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该植物　 　 (填“能”或“不能”)正常生长。
（4）图乙中x物质是　 　。④过程在植物细胞中发生的场所有　 　。
24．某研究小组为了研究A、B两种植物的光合作用和呼吸作用设计了如图甲所示密闭实验装置，两组实验中所用器材完全相同，装置中A、B植物生长状现相同且质量相等，小烧杯中为足量CO2缓冲液，阀门1、2处于关闭状态。实验在适宜条件下进行(不考虑光照对呼吸的影响)，在有光条件下进行实验，每隔30min测定一次，多次测量后得到结果如图乙所示，请回答下列问题：

（1）实验过程中，突然降低光照强度，则ADP、C3和C5中　 　最先发生量的变化，其中　 　的量会短时间增加。
（2）在测定两种植物的呼吸作用强度时，需要对实验做出相应的调整是　 　。
（3）乙图中光照强度为c时，相同时间内A植物制造的O2量比B植物　 　(多/少)。当光照强度为d时，每日连续光照12h，一昼夜中B植物有机物积累量(用O2释放量表示)为　 　mg，两植物的O2释放量的差值为　 　 mg。
25．下图1表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程， 其中a、 b为光合作用的原料， ①-④表示相关过程。图2、 图3表示外界相关条件对植物光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答：

（1）图1中b代表的物质名称　 　。②过程进行的场所是　 　。
（2）如果在图2的乙点突然停止光照， 叶绿体内C3化合物的含量将　 　。乙-丙段时， 限制光合作用的主要因素是　 　。
（3）图3中， 真光合速率=净光合速率+呼吸速率。用大棚种植蔬菜时， 白天最好控制光强为图2中　 　点对应的光照强度，温度为图3中　 　℃最佳。图3中5℃时的状态可用图2中　 　点表示

答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】CO2的固定是CO2与C5在酶的催化下合成C3的过程，没有ATP的消耗，A错误。CO2必须先固定合成C3才能被[H]还原，B错。被还原的C3在有关酶的作用下，可再形成C5，C正确。光照强度由强变弱时，产生的ATP和[H]减少，还原C3减少，所以短时间内C3含量会升高，C5含量会下降，D错误。
【分析】本题考查光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化的相关知识，意在考查学生能运用所学知识，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论
2．【答案】B
【解析】【解答】在其他条件适宜的情况下，绿藻进行光合作用时突然停止CO2的供应，光反应产生NADPH和ATP速度不变，暗反应中CO2固定变慢，C3的还原变慢，ADP和NADP+产生变慢，所以叶绿体内ADP/ATP比值和NADP+ / NADPH比值都下降，综上所述，B错误。
【分析】本题考查光合作用的中间产物量的分析，意在考查学生能运用所学知识，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
3．【答案】D
【解析】【解答】图中X表示光合作用中光反应产生的氧气，Y表示暗反应需要的CO2，所以选D。
【分析】本题考查光合作用的过程，意在考查学生对相关知识要点的记忆能力、简单的理解能力和识图分析的能力。
4．【答案】A
【解析】【解答】光合作用中光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应还需要CO2为原料才能合成出（CH2O），所以A正确。
【分析】本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
5．【答案】B
【解析】【解答】光照强度为a时，无O2产生，说明植物不进行光合作用，A正确。光照强度为b时，有CO2的释放，说明植物呼吸作用速率大于光合作用速率，B错误。光照强度为c时，没有CO2释放，光合速率＝呼吸速率，C正确。光照强度为d时，细胞要从周围吸收2个单位的二氧化碳，D正确。
【分析】本题考查光合作用的知识，意在考查学生能理解运用所学知识要点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
6．【答案】C
【解析】【解答】该实验方法步骤：暗处理→部分光照→光照→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色→分析现象，得出结论，此实验中，遮光的部分叶片由于没有见光，没有进行光合作用故不能制造淀粉，所以不变蓝；不遮光的部分由于见光能进行光合作用，制造了淀粉所以叶片变蓝色，因此把某植物放在暗处一昼夜，再把某植物的一片叶子的一部分用不透明的锡箔覆盖，光照24小时，取下叶片，酒精脱色，冲洗，滴碘液，发现遮光部分不变蓝，未遮光部分变蓝，这个实验说明了光合作用需要光和光合作用制造淀粉。
【分析】本题主要考查光合作用的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。
7．【答案】A
【解析】【解答】根据光合作用中元素的去向分析，光合作用释放的O2中氧元素全部来源于水分子，水分子中有0.2%的分子含有18O，所以氧气中的氧元素含有18O的也占0.2%。
【分析】本题主要考查同位素标记的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。
8．【答案】C
【解析】【解答】过程①是有氧呼吸，在细胞质基质和线粒体中进行，A错误；过程②可以是光合作用，在叶绿体中进行；也可以是化能合成作用，B错误；过程①和②中均能产生[H]，作为活泼的还原剂，C正确；过程①和②中能量不可相互转化，D错误。
【分析】本题考查有氧呼吸光合作用及化能合成作用的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
9．【答案】C
【解析】【解答】二氧化碳是光合作用的暗反应阶段的原料，暗反应的主要产物是糖类，因此用14C标记参加光合作用的二氧化碳，可以了解光合作用的二氧化碳被还原为糖的过程，A、B、D三项均错误，C项正确。
【分析】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
10．【答案】B
【解析】【解答】用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的没有出现蓝色，说明该处无光合作用产生淀粉。植物细胞产生淀粉必须具备两个条件：含有叶绿体和曝光。图中a部位曝光但无叶绿体，c部位有叶绿体但没有曝光，e部位遮光且无叶绿体，所以a、c 和 e部位不出现蓝色，而b、d部位既有叶绿体又曝光，能进行光合作用产生淀粉，用碘染色法处理叶片后，会观察到叶片出现蓝色，故A、C、D项错误。
【分析】本题考查光合作用所需要的条件的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的联系。
11．【答案】B
【解析】【解答】给绿色植物提供含有H218O的水，绿色植物可以利用H218O进行光合作用生成18O2，也可以H218O进行呼吸作用生成C18O2，还可以通过蒸腾作用将H218O散发到大气中，如果时间足够长，绿色植物还可以利用C18O2通过光合作用合成含18O的有机物，因此，给绿色植物提供含有H218O的水，会在植物释放的O2、CO2和水蒸气中发现18O，如果时间足够长，还可以在植物体内的有机物中发现18O，A项错误；有机物积累量和O2释放量都是净光合量，所以根据光合作用释放的O2量，可以计算光合作用中有机物的积累量，B项正确；停止光照，暗反应可以继续进行一段时间，直到光反应的产物消耗掉，停止供应CO2则ATP和[H]积累，最终光反应也会停止，C项错误；增加蔬菜的产量，即增加光合作用的产量，提高光合效率，从光质的方面考虑则是光合色素主要吸收的红光和蓝紫光越多越好，什么颜色的薄膜透过什么样的光，而白色薄膜透过的光质种类多，既包括红光又包括蓝紫光，故温室大棚采用透明薄膜可以有效提高作物产量，D项错误。
【分析】本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
12．【答案】C
【解析】【解答】过程①是光反应，叶绿体中四种色素主要吸收蓝紫光和红光只是2种叶绿素，A错。过程②是暗反应，只发生在叶绿体基质中；过程③是细胞呼吸，先在细胞质基质中，后在线粒体中，B错。光反应中产生[H],暗反应中消耗[H]，细胞呼吸中第一、二阶段产生[H]，第三阶段消耗[H]，C正确。只是甘蔗叶肉细胞内光合速率大于呼吸速率，还不一定是整株植株的光合速率大于呼吸速率，所以甘蔗的干重不一定会增加，D错。
【分析】本题考查光合作用和呼吸作用的基本过程，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
13．【答案】B
【解析】【解答】乙中盛有缺镁培养液，这会造成所培养的小球藻的叶绿素含量减少，从而影响小球藻对光的吸收减少，限制其光合作用，A正确。由图2可知，Q点的氧气释放量为0，即此时光合作用强度与呼吸作用强度相等，B错。P点代表光照强度为0时，呼吸作用对氧气的消耗量，C正确。若光照强度突然由R变为S，光反应产生的[H]和ATP减少，造成C3的消耗量减少，而C3的产生量基本不变，故短时间内C3的含量增加，D正确。
【分析】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。
14．【答案】B
【解析】【解答】进行光合作用的条件需要光照、CO2（依靠NaHCO3稀溶液）,由于要排除外界空气的干扰，所以不能有空气，所以选B。
【分析】本题考查恩格尔曼实验的相关知识，意在考查学生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
15．【答案】A
【解析】【解答】在光合作用过程中,光能在光反应中被转化为ATP中活跃的化学能，再在暗反应中被转化为葡萄糖等有机物中的稳定化学能，所以选A。
【分析】本题考查光合作用中能量变化过程，意在考查学生对相关知识要点的理解能力和识记能力。
16．【答案】D
【解析】【解答】图中a点表示甲植株光合作用吸收二氧化碳的速率与细胞呼吸释放二氧化碳的速率相等，说明在此之前光合作用已经开始，A错误。18时以后，乙植物的细胞呼吸开始强于光合作用，此时有机物的积累最多，B错误。b~c段下降的原因是气孔部分关闭，导致二氧化碳供应不足，d~e段下降的原因是光照强度减弱，光反应提供的[H]和ATP不足导致，C错误。b~d段，乙曲线出现图中走势的原因是气孔会部分关闭，导致二氧化碳供应不足，甲原因可能为气孔无法关闭，D正确。
【分析】本题考查影响光合作用因素的知识。意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
17．【答案】A
【解析】【解答】水样中生物在进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用，所以要想通过实验测得总光合量，必须要测得呼吸量和净光合量，通过计算二者之和即为总光合量，题意中说“实验中意外损坏黑瓶”，说明无法测得黑暗中呼吸量，所以总光合量也无法得知，所以选A。
【分析】本题考查有关光合作用的实验，意在考查学生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
18．【答案】D
【解析】【解答】由图可知在①→②中，①是光反应产生[H]，②是[H]还原C3为葡萄糖，故A正确。②→①中，②是产生丙酮酸的有氧呼吸第一阶段，①是产生水的有氧呼吸的第二、三阶段，故B正确。光合作用产生的[H]主要是水产生的，而呼吸作用产生的[H]主要是葡萄糖和水产生的，故C正确。②→①产生的[H]在线粒体内膜中与氧结合生成水，故D错误。
【分析】本题考查细胞呼吸和光合作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。
19．【答案】B
【解析】【解答】设光合速率为m，呼吸速率为n，则下午4时叶圆片的干重y＝x＋6m－6n,解得（m－n）＝ 、m＝n＋ 。若M处理条件为光照t小时，则z＝y＋tm－tn,解得t＝ ＝6 , 不能求出光合速率只能算出光照时间。若M处理条件为黑暗t小时，则z＝y－tn,解得n＝ ,再将n＝ 代入m＝n＋ 中，得到m＝ ＋ 。已知测得叶片的叶绿体光合作用速率m＝ ，得到等式： ＝ ＋ ，解得t＝6小时。综上分析，B项正确，A、C、D三项均错误。
【分析】本题考查光合作用与呼吸作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
20．【答案】A
【解析】【解答】解：1、根据题意和图示分析可知：温度从30℃下降到25℃后，光合速率加快，呼吸速率减慢．图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率减慢，故a点上移；2、b点代表光补偿点，即b点呼吸速率等于光合速率，由于呼吸速率减慢，光合作用加快，需要降低光合作用强度，才能够b点呼吸速率等于光合速率，故b点左移；3、m代表最大净光合作用强度，由于降低温度后，导致光合作用强度增加，故m值增加．故选：A．
【分析】1、解答本题关键是利用题中所给条件“光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃”，因此由30℃下降到25℃的条件下，植物的光合作用强度和呼吸作用强度均改变，光合作用强度增加，而呼吸作用强度下降，再由此判断三点移动方向.2、分析图形：a点代表呼吸作用速率，b点代表光补偿点，m代表最大净光合作用强度．
21．【答案】（1）深（绿）；红光和蓝紫光
（2）排除无关变量对实验的干扰
（3）增加叶面积、提高叶绿素含量
（4）强；增加了气孔数量，CO2供应充分，暗反应加快
【解析】【解答】（1）据图甲可知，遮光组叶绿素含量比正常光组的叶绿素含量高，所以遮光组比正常光组的叶片颜色更深（绿）；遮光后植物的叶绿素含量增多，说明遮光后植物有利于吸收红光和蓝紫光。（2）该实验探究不同光照条件对植物的影响，所以自变量是光照强度，而CO2浓度、水分、矿质元素、温度等属于无关变量，实验中要保持这些无关变量一致，以排除无关变量对实验的干扰。（3）根据题意可知，弱光下，植物体内叶绿素含量逐渐增多，平均叶面积也逐渐增大，说明在弱光下，该植物通过增加叶面积、提高叶绿素含量来吸收更多的光能，以适应相应环境。（4）据表乙分析可知，强光组气孔数量多，CO2供应充分，暗反应加快，说明强光处理组的叶肉细胞对CO2 的利用率高。
【分析】本题考查不同光照条件对植物的影响的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
22．【答案】（1）温度；二氧化碳浓度
（2）温度对植物呼吸作用（强度／速率）的影响
（3）净光合作用所消耗的二氧化碳量
（4）在温度30℃左右改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定比较单位时间内的二氧化碳吸收量。
【解析】【解答】⑴分析表中数据可知，序号1、3、5、7装置中，光照条件、开始时二氧化碳量均相同，只有温度不同，因此自变量是温度。无关变量为二氧化碳浓度，各组在实验过程中应保持一致，但实验过程中不同温度下细胞呼吸强度不同，产生的二氧化碳量也不同，该实验设计方案忽略了二氧化碳浓度变化对实验结果的影响。⑵序号2、4、6、8装置中，光照强度为0，温度不同，因此序号2、4、6、8构成的实验可用来作为探究温度对植物呼吸作用速率的影响实验。⑶序号1、3、5、7装置中，光照强度都为1000LX，植物在此光照下能进行光合作用和呼吸作用，因此二氧化碳的减少量是光合作用固定的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳的差值，即净光合作用所消耗的二氧化碳量。⑷根据2、4、6、8中二氧化碳的变化量可分别计算出，10℃、20℃、30℃和40℃时，植物的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8，光照下，温度分别10℃、20℃、30℃和40℃时的净光合作用速率分别为0.5、1.5、3.1、3，真光合作用速率等于净光合作用+呼吸作用速率，即真光合作用速率分别为0.6、1.9、4、3.8。可见温度为30℃时，真光合作用速率最高；若探究光合作用的最适光照强度，需要在温度30℃左右改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定并比较单位时间内的二氧化碳的吸收量即可。
【分析】本题考查温度与关照强度对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能从图表中获取有效信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力；能设计实验探究简单生物学事实，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
23．【答案】（1）40℃
（2）线粒体和细胞质基质
（3）不能
（4）C3；线粒体和细胞质基质
【解析】【解答】（1）依题意并结合分析图甲可知，下面的曲线表示呼吸作用速率，上面的曲线表示净光合作用速率，净光合作用速率＝（实际）光合作用速率－呼吸作用速率。当光合作用速率等于呼吸作用速率时，净光合作用速率为零，此时所对应的温度是40℃。（2）图甲显示，当温度为55℃时，两条曲线重叠，说明光合作用已经停止，叶肉细胞中的呼吸作用还在进行，此时产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体。 （3）图甲中若温度保持在15℃，因黑暗中每小时呼吸消耗有机物的量大于光照下每小时净光合作用积累的有机物的量，所以长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物没有有机物的积累，不能正常生长。 （4）分析图乙可知，③过程为二氧化碳的固定，②过程为三碳化合物的还原，因此x物质是三碳化合物（C3）①过程为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，④过程为有氧呼吸或无氧呼吸的第二阶段，所以④过程在植物细胞中发生的场所有线粒体和细胞质基质。
【分析】本题考查光合作用、呼吸作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
24．【答案】（1）ADP；C3和ADP
（2）在黑暗条件下测定
（3）少；72；12
【解析】【解答】（1）实验过程中，突然降低光照强度，光反应过程减弱，使光反应生成的ATP和[H]的量减少，进而导致暗反应过程中的C3还原过程减弱，消耗的C3减少，剩余的C3增加，而ADP是合成ATP的原料，在C3还原的过程中伴有ATP水解、生成ADP的过程，所以，在ADP、C3和C5中，最先发生量的变化的是ADP，其中C3和ADP的量会短时间增加。（2）欲测定两种植物的呼吸作用强度，需要排除光合作用对实验结果的干扰，所以需要对实验做出相应的调整，正确的做法是在黑暗条件下测定。（3）分析图乙可知，纵坐标的O2释放量表示净光合速率，净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，A植物的呼吸速率为1mg/h，B植物的呼吸速率为2mg/h。当光照强度为c时，A、B两植物的净光合速率均6mg/h，实际光合速率分别为7mg/h、8mg/h，所以相同时间内A植物制造的O2量比B植物少。当光照强度为d时，B植物的净光合速率为8mg/h，A植物的净光合速率仍为6mg/h。每日连续光照12h，一昼夜中B植物有机物积累量＝12h光照下O2释放量之和－12h黑暗下呼吸作用O2消耗量之和＝8×12－2×12＝72 mg/h，同理，一昼夜中A植物有机物积累量＝6×12－1×12＝60mg/h，所以两植物的O2释放量的差值为72－60＝12 mg/h。
【分析】本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
25．【答案】（1）CO2；线粒体
（2）升高；光照强度
（3）丁；25；乙
【解析】【解答】（1）图1①③分别代表光合作用的光反应和暗反应，故b二氧化碳，与五碳化合物固定生成三碳化合物，三碳化合物再与光反应提供的[H]和ATP反应生成葡萄糖。②表示有氧呼吸第三阶段反应，[H]与氧气在线粒体内膜生成水。（2）突然停止光照，则光反应停止，提供的[H]和ATP下降，C3化合物还原速率下降，导致C3化合物，另一方面，二氧化碳继续与五碳化合物固定生成三碳化合物，故C3化合物的含量将上升。乙-丙段时，随着光强上升，光合速率上升，故限制光合作用的主要因素是光强。（3）图2中丁点对应光强时，净光合速率达到最大，故大棚种植蔬菜时， 白天最好控制光强为丁点对应光强。图3中25℃真光合速率与呼吸速率差值最大，即净光合速率最大。图3中5℃时真光合速率等于呼吸速率，即净光合速率为0，对应图2中乙点。
【分析】本题考查光合作用和细胞呼吸相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。