高中生物苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第二节 细胞——生命活动的基本单位优质导学案及答案

这是一份高中生物苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第二节 细胞——生命活动的基本单位优质导学案及答案，共20页。

第四节　影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
[学习目标]　1.分析影响光合作用的环境因素。2.说明影响细胞呼吸的环境因素。3.举例说明光合作用和细胞呼吸原理的应用。
一、影响光合作用的环境因素

1．光合速率：可以用单位时间单位叶面积上的CO2固定量或O2释放量来表示。
2．光照
(1)验证光照强度影响光合作用的实验
①自变量：光照强度；通过灯泡与黑藻之间的不同距离来控制。
②无关变量：二氧化碳浓度等。
③因变量：1 min内黑藻产生的气泡数。
④实验结论：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增强而相应增加；当光照强度达到某一定值后，光合速率不再增加。
(2)探究光质对光合作用影响的实验
①暗处理目的：消耗叶片内原有的淀粉。
②自变量控制：不同颜色的光。蓝色、红色、绿色的玻璃纸分别透过蓝光、红光和绿光。
③因变量检测：叶片在隔水加热的酒精中脱色，然后滴加碘液。
④实验结论：植物在红光和蓝光下产生的淀粉较多，光合速率更高。
3．CO2浓度：在一定范围内，植物光合速率随着环境中CO2浓度的上升而增加；在CO2浓度达到某一定值后，光合速率不再增加。
4．温度：通过影响酶活性而影响光合速率。
5．水：水是光合作用光反应阶段的原料。
6．无机盐
(1)氮素：是蛋白质、核酸的组成成分，充足的氮素供应可以促进叶面积增大和叶数量增多。
(2)镁：叶绿素的组成成分。
判断正误
(1)光照强度影响光合作用但光质不影响(　　)
(2)温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化(　　)
(3)提供适宜浓度的无机盐，能防止植物缺乏症的发生，进而增强光合速率(　　)
(4)有些植物在夏季中午光合速率降低，是因为部分气孔关闭，CO2吸收减少(　　)
(5)干旱条件下植物光合速率降低主要是因为光反应的原料水供应不足(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×

影响光合作用的环境因素
科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合速率的影响，得到实验结果如图，请据图分析回答下列问题：

(1)光照强度为a时，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ重合说明什么？此时造成曲线Ⅱ和曲线Ⅲ光合速率差异的原因是什么？
提示　光照强度为a时，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ重合说明温度不是限制因素，光照强度才是限制因素。此时造成曲线Ⅱ和曲线Ⅲ光合速率差异的原因是CO2浓度不同。
(2)光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和曲线Ⅱ光合速率差异的原因是什么？
提示　 温度的不同。
(3)光照强度为c时，每条曲线都呈现水平状态，说明什么？
提示　此时每条曲线都达到了光饱和点，光合速率不再上升。

环境因素影响光合作用曲线
(1)光照强度

①AB段表明，随光照强度增大，光合速率也增加。
②B点对应的光照强度，是光合速率最大时的最小光照强度，也称为光饱和点。
③B点以后，光合速率不再随光照强度增大而增加，其主要的限制因素是CO2浓度等。
(2)CO2浓度

①CO2是光合作用的原料之一。
②A点对应的CO2浓度是光合作用的临界值，低于此值，光合作用不能进行。
③AB段表明，光合速率随CO2浓度的增大而增加。
④B点对应的CO2浓度，是光合速率最大时的最小CO2浓度，也称为CO2饱和点。
⑤B点以后，光合速率不再随CO2浓度增大而增加，其主要限制因素是光照强度等。
(3)温度

①影响原理：温度通过影响酶的活性来影响光合速率。
②曲线分析：B点对应的温度是最适温度，此时光合速率最大，高于或低于此温度，光合速率都会下降。
(4)水分

①原理：水分能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，另外水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。
②曲线分析

1．某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。取A、B、C、D四株都有5片叶的小白菜，分别用直径1 cm的打孔器打出叶圆片10片，并设法抽去叶片内的气体使之在水中下沉，置于光下。取100 mL三角瓶4个，编号1～4，按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。下列评价或修正不合理的是(　　)
编号
实验处理
30 min内上浮叶圆片数(片)
叶圆片来源
叶圆片数(片)
自来水(mL)
NaHCO3(克)
1
A
10
40
0
2
2
B
10
40
1
6
3
C
10
40
3
4
4
D
10
40
5
5

A.自变量二氧化碳浓度的控制不严格
B．只要控制光照、温度相同即可
C．实验材料本身存在的差异会影响实验结果
D．制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处
答案　B
解析　本实验中存在多个自变量，材料的来源不同，CO2的浓度不同，所以在一个实验中存在多个自变量，得出的实验结果是不可靠的，一个实验中只能存在一个自变量，除了这个自变量外的其他变量应保持相同且适宜；自来水中也可能存在CO2，因此对CO2浓度的控制不严格；由于抽取气体后在光下还有可能产生气体，所以抽取气体后应进行黑暗处理。
2．(2022·江苏淮安高一期末)研究小麦20 ℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到下图曲线，下列有关叙述错误的是(　　)

A．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动
C．在25 ℃条件下研究时，cd段位置会下移，a点会上移
D．c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的浓度有关
答案　C
解析　a点时，光照强度为零，故小麦只通过呼吸作用产生ATP，进行的场所是细胞质基质和线粒体，其中线粒体是细胞器，故a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确；Mg是植物合成叶绿素的必需元素，叶绿素在光合作用时可以吸收和传递光能，在其他条件适宜的情况下，当植物缺少Mg元素时，叶绿素的合成就会受阻，从而使光合作用的强度降低，因为呼吸作用的强度不受影响，所以要让光合作用和呼吸作用相等，就必须要增加光照强度以提高光合作用强度，因此b点右移，B正确；图示二氧化碳吸收量代表光合作用强度，二氧化碳释放量代表呼吸作用强度，当温度升高为25 ℃时，因为在适宜温度范围内，所以呼吸作用和光合作用强度都会增大，两者的差值变化情况不知，cd段变化情况不知，但a点表示呼吸作用强度，a点会下移，C错误；据图可知，c点是光饱和点，c点之后光合作用强度不再随光照强度增大而增大，此时影响的因素可能是色素含量、原料、酶的浓度等，D正确。
二、影响细胞呼吸的环境因素

1．呼吸速率：常用单位面积或单位重量的植物体在单位时间内所吸收O2或释放CO2的量来表示。
2．温度
(1)机理：通过影响酶活性影响细胞呼吸。
(2)特点
①一定范围内，酶活性随温度升高而提高，呼吸速率也会增高；到达最高值后，随温度升高而下降。
②细胞呼吸的最适温度、最低温度和最高温度会因植物种类和生理状态的不同而有较大差异。
③植物细胞呼吸的最适温度一般高于光合作用的最适温度。
3．氧
(1)在氧浓度较低的范围内，植物的有氧呼吸速率随氧浓度增加而升高，增至一定程度时，呼吸速率不再升高。
(2)以有氧呼吸为主的生物体内，随着氧浓度的提高，无氧呼吸会减弱。
4．二氧化碳：当二氧化碳体积分数高于5%时，细胞呼吸明显受到抑制。
5．含水量：一定范围内，细胞呼吸速率随组织含水量的增加而增高。
判断正误
(1)温度是通过影响酶的活性来影响细胞呼吸的(　　)
(2)同一植物细胞呼吸的最适温度和光合作用的最适温度相同(　　)
(3)氧是细胞呼吸的必要条件(　　)
(4)O2浓度越高，细胞呼吸速率也就越高(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×

O2浓度对细胞呼吸的影响
下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧气浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。

(1)分析当O2浓度为0、在0～10%之间、在10%以上时，该器官细胞呼吸的方式。
提示　当O2浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸；O2浓度在0～10%之间时，该器官进行有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸。
(2)保存该器官时，是不是氧气浓度越低越好？
提示　不是；在缺氧条件下，该器官进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物(酒精)会使细胞受到毒害而死亡，导致器官腐烂。
关键点拨　根据吸收氧气和释放二氧化碳的量判断植物细胞呼吸的方式：当氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；当吸收的氧气和释放的二氧化碳量相等时，只进行有氧呼吸；当吸收的氧气比释放的二氧化碳量少时，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。

环境因素影响细胞呼吸曲线解读
名称
曲线
解读
温度

温度主要影响了与细胞呼吸有关的酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强
O2浓度

O2浓度为零时只进行无氧呼吸；O2浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸
CO2浓度

增加CO2浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用
含水量

在一定范围内细胞呼吸强度随细胞含水量的增加而加强


3．下图表示氧气浓度对培养液中草履虫、乳酸菌、酵母菌呼吸作用的影响，则呼吸曲线a、b、c分别代表(　　)

A．酵母菌、草履虫、乳酸菌
B．草履虫、乳酸菌、酵母菌
C．乳酸菌、酵母菌、草履虫
D．酵母菌、乳酸菌、草履虫
答案　A
解析　由于酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，因此在氧气浓度为0时，无氧呼吸比较强，随着氧气浓度的升高，无氧呼吸逐渐减弱，而有氧呼吸逐渐增强，对应图中的曲线a；草履虫只能进行有氧呼吸，在氧气浓度为0时，不能进行呼吸作用，随着氧气浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，对应图中曲线b；乳酸菌属于厌氧生物，在氧气浓度为0时，可以进行无氧呼吸，但是随着氧气浓度的升高，呼吸作用逐渐受到抑制，对应图中曲线c，A正确。
4．如图所示为酵母菌呼吸作用与氧气浓度的关系。下列说法正确的是(　　)

A．B点为酵母菌无氧呼吸最弱点
B．C点时酵母菌无氧呼吸与有氧呼吸的速率相等
C．AC段表示酵母菌仅进行无氧呼吸
D．阴影部分面积表示酵母菌无氧呼吸产生的CO2量
答案　D
解析　B点时，酵母菌的总呼吸速率最低，但无氧呼吸速率不是最低的，无氧呼吸速率最低的点是C点及之后，此时无氧呼吸消失，即无氧呼吸速率为0，A错误；C点时酵母菌无氧呼吸消失，只进行有氧呼吸，B错误；AC段表示酵母菌同时进行无氧呼吸和有氧呼吸，C错误；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2，图中阴影部分面积表示酵母菌无氧呼吸产生的CO2量，D正确。
三、光合作用和细胞呼吸原理的应用

1．增加光照面积、延长光照时间等可以充分利用光能，如套种、轮作。
2．适当增强细胞呼吸可以促进作物的生长发育。如在水稻生产中，适时采取露田和晒田等措施。
3．在储藏果蔬时，一般采用适当降低温度或氧浓度的方法，抑制细胞呼吸，以减少有机物的消耗。
4．粮食储藏时，通常降低粮仓的湿度，使储存的种子保持干燥，以抑制细胞呼吸，延长保存期限。
判断正误
(1)在水稻生产中，采用露田或晒田等措施，是为了改善土壤通氧条件(　　)
(2)储藏果蔬一般是提供无氧条件(　　)
(3)细胞呼吸越强越不利于有机物的积累(　　)
(4)农作物管理要求“正其行，通其风”，目的是增加光照面积，有利于光合作用的进行(　　)
(5)冬季大棚种植白天要适当提高温度，晚上要适当降低温度(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√

光合作用和细胞呼吸原理的应用
1．每到丰收的季节，农民就会在房前屋后的晒谷场上晾晒稻谷、小麦、玉米等粮食。
(1)农民在储藏粮食前，为什么要先晾晒粮食？
提示　晾晒粮食是为了减少种子细胞内的自由水，进而降低细胞呼吸。同时，铺开种子，可将细胞呼吸产生的热量释放出去，使细胞呼吸相关的酶活性适当降低。细胞呼吸降低，种子里的有机物就不会快速被分解，减少经济损失。
(2)晾晒好的粮食放入粮仓中保存，还会受到哪些环境因素的影响？
提示　氧气浓度、空气湿度、温度。
(3)果蔬储藏时需要先晾晒吗？果蔬保鲜储藏时，需要考虑哪些环境条件？
提示　不需要。氧气浓度、空气湿度、温度。
2．哪些环境因素对光合作用和细胞呼吸都有影响？
提示　温度、二氧化碳浓度、水含量等。
3．新疆的哈密瓜特别甜，这与当地的气候条件有关，从环境因素对光合作用和细胞呼吸影响的角度分析原因。
提示　新疆地区瓜果特别甜，是因为新疆地区的光照强度大、日照时间长，能促进光合作用，使其充分进行光合作用合成更多的糖类等有机物；同时，新疆地区的夜间温度低，在一定范围内，温度越低，细胞呼吸越弱，减少有机物的分解，使更多的有机物得以剩余，提高了瓜果的甜度。

1．农业生产中提高光能利用率的主要途径：延长光照时间、增加光照面积和提高光合作用效率等。
(1)大田中：采取套种、合理密植等措施可使植物充分吸收阳光以达到增产的目的。
(2)大棚中：采取适当提高CO2浓度和温度等措施以提高光合作用效率。
(3)给作物补充适宜浓度的无机盐，如施用含N、P、K、Mn、Zn等元素的肥料，提高作物的光合作用效率。
2．瓜果蔬菜的储存方式与粮食的储存方式
瓜果蔬菜储存：零上低温、低氧、高CO2、一定湿度。粮食储存：低温、低氧、高CO2、干燥。

5．补充CO2或抽掉空气能延长水果的储藏时间，主要是由于(　　)
A．促进有氧呼吸 B．抑制有氧呼吸
C．促进无氧呼吸 D．抑制无氧呼吸
答案　B
解析　氧气的含量低(抽取空气)，有氧呼吸进行的慢，并且CO2浓度增加对有氧呼吸有抑制作用。因此补充CO2或抽掉空气，主要是为了抑制有氧呼吸，B正确。
6．(2022·江苏海安高一期末)光合作用和细胞呼吸的原理在生产生活中得到广泛应用，下列相关叙述错误的是(　　)
A．花生种子播种时宜浅播，原因是花生萌发时细胞呼吸需要大量氧气
B．南方稻区早稻催芽过程中，常用适宜温水淋种并时常翻种，以促进细胞呼吸
C．在种植黄瓜时，往往需要搭架供其生长，主要是增加叶片受光面积，促进光合作用
D．用透气的创可贴包扎伤口，有利于伤口细胞的有氧呼吸，促进伤口愈合
答案　D
解析　花生种子中储存的脂肪较多，相同质量的脂肪与糖类相比，脂肪含有较多的碳、氢元素，氧元素含量相对较少，所以氧化相同质量的糖类与脂肪相比，脂肪需要较多的氧气，因此花生种子播种时宜浅播，A正确；南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用温水淋种并时常翻种，可以为种子的细胞呼吸提供水分、适宜的温度和氧气，促进细胞呼吸，B正确；种植黄瓜时，一般要搭架供其生长，这样可以使植物的叶片充分伸展，充分的接受阳光，扩大光合作用的面积，提高光合作用的效率，增加产量，C正确；选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，D错误。





题组一　影响光合作用的环境因素
1．某研究小组进行了探究光照强度对光合作用影响的实验，其装置如图所示。实验开始时，经抽气处理的叶圆片沉在NaHCO3溶液底部，观察并记录短时间内同一时刻各烧杯内叶圆片浮起的数量，其中最多的是(　　)

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
答案　A
2．(2022·江苏无锡高一期末)下图为夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图，其中主要由于CO2不足导致的是(　　)

A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．de段
答案　B
解析　由图分析可知，bc段光合作用强度下降，主要是由于温度过高，导致蒸腾作用过强，植物为了保持水分使部分气孔关闭，从而使CO2供应不足，因此光合作用强度主要由于CO2不足导致的是bc段，B正确。
3．(2022·江苏天一中学高一期末)某种植物光合作用吸收CO2的速率与光照强度的关系如图所示。从图中可知，下列叙述正确的是(　　)


A．光照强度在30时，植物可进行光合作用
B．当光照强度达到200以上后，光合速率增加最快
C．随着光照增强，光合速率不断增加
D．在M点，植物的光合作用速率最低
答案　A
解析　有一定的光照植物就能进行光合作用，A正确；由图可知，当光强小于200时，曲线斜率变化最大，光合速率增加最快，B错误；随着光照增强，光合速率不断增加，达到一定光强后，再增加光强，光合速率不再增加，C错误； 在M点，植物的光合作用速率等于呼吸速率，在M点之前，光合速率更低，D错误。
题组二　影响细胞呼吸的环境因素
4．取适量干重相等的4份种子进行不同的处理：(甲)风干、(乙)消毒后浸水萌发、(丙)浸水后萌发、(丁)浸水萌发后煮熟冷却并消毒，然后分别放入4个保温瓶中。一段时间后，种子堆内温度最高的是(　　)
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
答案　C
解析　风干的种子自由水含量很少，因此代谢很慢，基本处于休眠状态；浸水萌发后煮熟冷却的种子没有活细胞，不发生代谢，故甲和丁两堆种子温度基本不变。乙和丙相比，乙经过消毒，消毒能将细菌等微生物杀死，因此丙堆种子代谢产生的热量多，温度最高。
5．现有等量的a、b两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25 ℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请据图判断，下列说法错误的是(　　)

A．在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子细胞的有氧呼吸引起的
B．a种子比b种子的呼吸速率快
C．a、b种子释放CO2量的变化趋势是逐渐增加
D．在O～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是种子进行了无氧呼吸
答案　C
解析　在温度、水分、O2条件适宜的情况下，种子萌发时细胞呼吸类型主要为有氧呼吸，消耗O2，使瓶内O2含量降低，A正确；a种子比b种子的呼吸速率快，可以通过图中曲线斜率来判断，B正确；在O～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，可能的原因是种子萌发初期进行了无氧呼吸，释放CO2，D正确；a、b种子释放CO2量的变化趋势是先递增后递减，C错误。
题组三　光合作用和细胞呼吸原理的应用
6．(2022·江苏南京高一期末)下列相关措施中，有利于大棚内农作物增产的是(　　)
A．大幅提高种植密度，减少光照
B．增施有机肥，缩小昼夜温差
C．采用绿色薄膜，减少光照
D．增设日光灯，延长光照时间
答案　D
解析　大幅提高种植密度，减少光照，会降低光合作用速率，不利于有机物的积累，A错误；增施有机肥，增大大棚内昼夜温差，有利于有机物的积累，缩小昼夜温差，不利于有机物的积累，B错误；采用绿色薄膜，减少光照，会降低光合作用，不利于有机物的积累，C错误；增设日光灯，可以提高光照强度，提高光合速率，延长光照时间，有利于光合作用积累有机物，D正确。
7．光合作用和细胞呼吸的原理在生产中具有广泛的应用。下列叙述错误的是(　　)
A．合理密植可以提高农作物对光能的利用率
B．用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，可提高大棚蔬菜的光合作用速率
C．保持干燥、适当降低温度和氧浓度，有利于植物种子的储藏
D．长期处于水淹的植物易烂根是因为无氧呼吸产生了酒精
答案　B
解析　合理密植可以提高农作物对光能的利用率，这是对光合作用原理的应用，A正确；植物光合作用主要吸收蓝紫光和红光，用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，减少了光的种类，不利于大棚蔬菜进行光合作用，B错误； 干燥、低温、低氧的条件下，种子细胞呼吸不强，有机物消耗少，有利于植物种子的储藏，C正确； 长期水淹使植物根细胞无氧呼吸产生酒精并逐渐积累，酒精对细胞具有毒害作用，所以容易导致烂根，D正确。
8．(2022·江苏宿迁高一期末)下列关于细胞呼吸原理在生产、生活中应用的说法，正确的是(　　)
A．为板结的土壤松土可促进根部对无机盐的吸收
B．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
C．水果应在低温、无氧的环境中贮存以减少有机物损耗
D．稻田定期排水可避免水稻根部无氧呼吸产生过多乳酸而腐烂
答案　A
解析　土壤板结，需要及时松土透气，增加土壤的通气量，有利于植物的根系进行有氧呼吸，并能促进其吸收土壤中的无机盐，A正确；由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，选用透气松软的纱布，可防止伤口处厌氧菌的生存和繁殖，B错误；适宜的湿度能保证水果水分的充分储存，从而保证水果肉质鲜美；低温能降低细胞中酶的活性，使细胞代谢活动降低，有机物的消耗减少；低氧条件下，有氧呼吸较弱，又能抑制无氧呼吸，细胞代谢缓慢，有机物消耗少；所以水果应在一定湿度、零上低温、低氧的环境中贮存，C错误；稻田定期排水，能防止植物的根缺氧进行无氧呼吸产生酒精，对根系造成毒害作用，D错误。

选择题9～10题为单选题，11～13题为多选题。
9．(2022·江苏南京师大附中高一期末)“叶羊”(一种海蛞蝓)是世界上少有的可以进行光合作用的动物，当它们进食海藻时，可以吸收食物里面的叶绿体，并将其转化到体内，它们利用装进体内的叶绿体，为自己制造养分。这样“叶羊”就不用进食了，每天晒晒太阳，即可存活下来。对它的生活状态推测不合理的是(　　)
A．“叶羊”生存状态与环境中光照强度有关
B．温度越高，越利于“叶羊”充分积累有机物
C．环境中 CO2的量也会影响“叶羊”的生活
D．“叶羊”生活过程中需要摄入足够的矿质元素
答案　B
解析　温度过高，影响酶的活性，不利于光合作用积累有机物，B错误。
10．(2022·江苏扬州高一期末)下图表示某香果树净光合速率在夏季某天不同时间的变化曲线，下列叙述错误的是(　　)

A．在10：00时该香果树吸收CO2的速率最高
B．在18：00时该香果树叶绿体中产生氧气为0
C．在11：00左右时曲线下降的原因最可能是叶片部分气孔关闭
D．假设10：00时突然有乌云遮蔽，短时间内该香果树叶片中C5含量下降
答案　B
解析　在10：00时，净光合速率最大，该香果树吸收CO2的速率最高，A正确；在18：00时，净光合速率为0，即光合速率等于呼吸速率，该香果树叶绿体中产生氧气不为0，B错误；在11：00左右时曲线下降的原因最可能是气温过高，叶片气孔关闭，减少水分的散失，导致二氧化碳供应不足，C正确；假设10：00时突然有乌云遮蔽，光照强度降低，光反应强度降低，短时间内该香果树叶片中C3还原速率降低，而生成速率不变，导致C5含量降低，D正确。
11．农技人员测定了不同植物在不同光照强度下的生长情况并将结果绘制成下图，下列相关分析正确的是(　　)

A．苔藓植物最适光照强度较低，光合速率较低
B．生产上常用玉米套种马铃薯，目的是充分利用光能，增加作物产量
C．玉米在某一点上的CO2吸收量，代表玉米在该点上的有机物生成量
D．通过提高CO2浓度增加作物产量时，还要考虑光照、水分、O2等因素
答案　ABD
解析　通过曲线图可以看出，苔藓植物最适光照强度较低，光合速率较低，A正确；玉米对光照要求多，马铃薯要求光照较玉米少，玉米植株高于马铃薯，故生产上常用玉米套种马铃薯，目的是充分利用光能，增加作物产量，B正确；玉米在某一点上的CO2吸收量，代表玉米在该点上的有机物积累量，C错误；植物光合作用的影响因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分等，故通过提高CO2浓度增加作物产量时，还要考虑光照、水分、O2等因素，D正确。
12．(2022·江苏赣榆一中高一阶段练习)某植物光合作用、细胞呼吸与温度的关系如图所示。下列对该植物生理特性的理解正确的是(　　)

A．细胞呼吸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　ABC
解析　由图可知，细胞呼吸的最适温度约为50 ℃，总光合作用的最适温度约为30 ℃，A正确；由图可知，植物体在25 ℃时，净光合速率最高，说明该温度为净光合作用的最适温度，B正确；在0～25 ℃范围内，光合作用的增大速率大于细胞呼吸，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；由图可知，超过45 ℃，净光合速率为负值，没有有机物的积累，不适合生长，D错误。
13．(2022·江苏徐州高一期末)以下有关细胞呼吸原理应用于生产实践的叙述，正确的是(　　)
A．给含有酵母菌的发酵液连续通气，可提高产酒量
B．用乳酸菌制作酸奶时严格密封，防止氧气抑制乳酸菌无氧呼吸
C．酵母菌酿酒时，先通气后密封，有利于加快酵母菌的繁殖和产生乙醇
D．马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用
答案　BC
解析　酵母菌在无氧条件下才进行酒精发酵，A错误；乳酸菌为厌氧菌，用乳酸菌制作酸奶时严格密封可以防止氧气抑制乳酸菌无氧呼吸，B正确；马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害，D错误。
14．我国是世界上最早种植水稻的国家。图1为水稻叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2为将水稻植株置于一定条件下，测定CO2的吸收速率数据绘制的曲线图。请据图回答下列问题：

(1)图1中属于光合作用过程的有____(填序号)。图1中能产生ATP的过程有______(填序号)。
(2)图2表示影响光合作用的环境因素有______________。当光照强度大于8时，25 ℃与15 ℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2，结果应为M1________(填“>”“<”或“＝”)M2。
(3)合理施用农家肥可以提高水稻产量，其原因是________________________。(回答一个方面即可)
答案　(1)②③④　①⑤　(2)光照强度和温度　>
(3)增施农家肥可增大CO2浓度，提高光能利用率
解析　(1)分析图1可知，②表示由C3转变为糖类等有机物，即②表示光合作用的暗反应阶段，③表示由C3转变为C5，即③也表示光合作用的暗反应阶段，④表示CO2的固定，即④表示光合作用的暗反应阶段，所以图1中属于光合作用过程的有②③④。图1中可以产生ATP的过程有①呼吸作用的第一阶段和⑤有氧呼吸的第二阶段。(2)光照强度大于8 时，25 ℃与15 ℃条件下有机物的积累速率相同，从图中可以看出25 ℃的呼吸速率大于15 ℃下的呼吸速率，因此25 ℃时有机物的合成速率大于15 ℃时有机物的合成速率，即M1>M2。(3)增施农家肥可增大CO2浓度，提高光能利用率，CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。在一定范围内随CO2浓度的增大，光合速率逐渐增加，当CO2浓度达到一定值时，再增大CO2浓度，光合作用速率将不再增加，所以合理施用农家肥可以提高水稻产量，其原因是增施农家肥可增大CO2浓度，提高光能利用率。
15．(2022·江苏徐州高一期末)荷花既能食用又有观赏价值，研究人员培育出一新品种荷花，其叶绿素含量仅为普通荷花的56%，图1为荷花光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①～⑤表示相关生理过程，a～f表示相关物质；图2表示在25 ℃时不同光照强度下两种荷花的净光合速率。请回答下列问题：


(1)图1中f代表________，①将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素有____________，这些色素的作用有____________________，对其提取使用的试剂是____________。
(2)图2中光照强度为A时，图1中能发生的生理过程有____________(填数字序号)。图1中③④⑤过程产生的ATP____________(填“能”或“不能”)用于②过程。
(3)据图2可知，光照强度低于A时，新品种荷花的净光合速率低于普通荷花，引起这种差异的主要原因是新品种荷花的____________________________________，光合速率较低。光照强度为1 500 μmol·m－2·s－1时，新品种荷花的净光合速率高于普通荷花，研究人员测得此光照条件下两种荷花相关的生理指标如下表所示，结合图2和表格分析，除光照充足弥补了色素缺乏对新品种荷花光合速率的影响外，还可能的原因是新品种荷花______________，CO2固定速率更快，光合速率更高。
品种
气孔开度/
(mol·m－2·s－1)
胞间CO2浓度/
(μmol·mol－1)
还原糖含量/
(mg·g－1鲜重)
普通荷花
0.10
250
2.72
新品种荷花
0.18
250
3.86

(4)切好的新鲜藕片暴露在空气中极易褐变，这与细胞内的多酚氧化酶有关，但将刚切好的新鲜藕片迅速放在开水中焯烫后，可减轻褐变程度，原因是_____________________________。
答案　(1)[H]　类胡萝卜素、叶绿素　吸收、传递和转化光能　无水乙醇　(2)①②③④⑤　不能　(3)叶绿素含量低，光反应产生的NADPH及ATP少　气孔开度大　(4)高温下多酚氧化酶变性失活，抑制了褐变过程
解析　(1)图1中的f是指有氧呼吸第一、二阶段脱掉的[H]，①是光反应，叶绿体中类囊体薄膜上的类胡萝卜素和叶绿素这两类光合色素可吸收、传递并转化光能。光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇提取光合色素。(2)图2中光照强度为A时，净光合速率大于0，说明植物体内存在光合作用和细胞呼吸，因此图1中能发生的生理过程有①②③④⑤。图1中③④⑤过程为有氧呼吸过程，产生的ATP不能用于②暗反应过程。(3)根据题意可知：与普通荷花相比，新品种荷花的叶绿素含量较低，光反应形成ATP和NADPH少，导致光合速率低，因此光照强度低于A时，新品种荷花的净光合速率低于普通荷花。根据表格可知，新品种荷花的气孔开度大于普通荷花，可固定较多的CO2，暗反应效率高，因此在1 500 μmol·m－2·s－1光照条件下，新品种荷花的净光合速率会高于普通荷花。(4)将刚切好的新鲜藕片在开水中焯烫，高温使细胞内的多酚氧化酶的结构发生改变而失去活性，多酚氧化酶不能催化相应反应，因此可减轻褐变程度。