考点05 细胞呼吸和光合作用-2022年高考生物一轮复习小题多维练（全国通用）

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1．下列对细胞呼吸过程的叙述正确的是（ ）
A．细胞有氧呼吸产生的CO2中的氧全部来自葡萄糖
B．人在剧烈运动时产生的CO2来自线粒体和细胞质基质
C．细胞无氧呼吸第二阶段会释放少量能量并合成少量ATP
D．无氧呼吸释放的能量较少是因为形成的不彻底氧化产物中含有大量能量
【答案】D
【分析】
1、有氧呼吸过程：第一阶段（在细胞质基质中）：C6H12O6→2丙酮酸+少量ATP+4[H]；第二阶段（线粒体基质中）：2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+少量ATP；第三阶段（线粒体内膜上）：24[H]+6O2→12H2O+大量ATP。三个阶段均有酶的催化。
2、无氧呼吸过程：第一阶段（在细胞质基质中）：C6H12O6→2丙酮酸+少量ATP+4[H]；第二阶段（在细胞质基质中）：2丙酮酸+4[H]→2C2H5OH+2CO2或2丙酮酸+4[H]→2C3H6O3。无氧呼吸的两个阶段均有酶的催化。
【详解】
A、细胞有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成CO2，所以有氧呼吸产生的CO2中的氧来自葡萄糖和水，A错误；
B、人在剧烈运动时只有有氧呼吸才能产生CO2，无氧呼吸不产生CO2，所以产生的CO2来自线粒体，B错误；
C、细胞无氧呼吸第二阶段不释放能量，C错误；
D、无氧呼吸释放的能量较少是因为形成的不彻底氧化产物（酒精或乳酸）中含有大量能量，D正确。
故选D。
2．下列关于细胞呼吸原理在生产、生活中的应用的叙述，错误的是（ ）
A．在零上低温、低氧和一定湿度条件下保存水果和蔬菜有利于保鲜
B．盆栽要经常松土是因为土壤板结后，透气性差影响根系的生长和离子的吸收
C．在公园中移栽绿化树时，通常要去掉大部分枝叶，是为了减少植物体内水分的散失
D．稻田需要定期排水，是为了防止水稻幼根长期无氧呼吸积累乳酸而变黑、腐烂
【答案】D
【分析】
细胞呼吸原理的应用：种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂；提倡慢跑等有氧运动，是防止因剧烈运动导致肌细胞无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力；粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存，果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】
A、零上低温可以降低酶的活性进而降低呼吸消耗有机物；低氧时细胞的有氧呼吸弱、无氧呼吸受抑制，可以降低呼吸消耗有机物；而湿度适中则可减少细胞中水分的丢失，故零上低温、低氧、湿度适中等条件有利于水果和蔬菜的保鲜，A正确；
B、盆栽时应及时松土能增加土壤中氧气的量，促进有氧呼吸，为根系的生长和离子的吸收提供能量，同时避免无氧呼吸烂根，B正确；
C、树木移栽去掉大部分枝叶可以降低蒸腾作用，减少水分的散失，提高树苗的保水能力 ，C正确；
D、水稻田定期排水，可以防止根系因无氧呼吸产生酒精而导致烂根现象的发生，D错误。
故选D。
3．图1是某高等植物叶肉细胞部分结构示意图，其中a~h为气体的相对值；图2为光照强度对该叶肉细胞CO2吸收量的影响，下列叙述错误的是（ ）
A．在图2甲时，图1中b、c、d、e的值均为零
B．在图2乙时，图1中该叶肉细胞中h=c
C．图2中光照强度在丁点及之后，光合速率与呼吸速率相等
D．图1中当b、e为零且a、f不为零时，该叶肉细胞呼吸速率大于光合速率
【答案】C
【分析】
1、图1中线粒体从叶绿体和外界吸收氧气，将CO2提供给叶绿体和外界，而叶绿体可以为线粒体提供O2，同时可以吸收外界和线粒体释放的CO2。
2、图2中随着光照强度增加，光合作用 不断增加后达到饱和。甲点表示呼吸作用。
【详解】
A、图2的甲只有呼吸作用，叶绿体不能吸收CO2和释放氧气，只有线粒体吸收氧气和释放CO2，因此图1中只有h、a、f、g，而b、c、d、e的值均为零，A正确；
B、图2的乙时，光合作用=呼吸作用，因此线粒体释放的CO2被叶绿体刚好全部吸收，即h=c，B正确；
C、图2中光照强度在丁点及之后，光合作用达到饱和，此时光合速率大于呼吸速率，C错误；
D、图1中当b、e为零且a、f不为零时，说明线粒体除了吸收叶绿体产生的氧气，还需要从外界吸收氧气，因此叶肉细胞呼吸速率大于光合速率，D正确。
故选C。
4．农业生产中，农民会采取一些措施来提高农作物的产量。下列措施不能达到增产目的的是（ ）
A．对温室中的作物，白天适当升高温度，夜间适当降低温度
B．种植玉米时，尽量缩小株距和行距，以增加玉米植株的数量
C．油菜植株发育过程中，及时去掉油菜下部衰老变黄的叶片
D．在初夏晴天中午，对温室大棚通风或施放干冰
【答案】B
【分析】
植植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气，同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里。呼吸作用的原理是在线粒体里在氧气的作用下把有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量。可见要想提高作物的产量就要想办法促进光合作用，并抑制呼吸作用。依据光合作用的原理可知促进光合作用的措施有：增加光照、增加原料二氧化碳和水、适当提高昼夜温差，因为适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用。
【详解】
A、温度影响酶的活性，对温室中的作物，白天适当升高温度，有利于光合作用的进行，夜间适当降低温度，降低细胞呼吸的作用，减少有机物的消耗，从而有利于有机物的积累，A不符合题意；
B、种植玉米时，如果尽量缩小株距和行距，则导致玉米分布过于密集，相互遮挡，不利于照光和空气的流通，因此导致光合作用减弱和细胞呼吸增强，因此会导致玉米产量降低，B符合题意；
C、油菜植株发育过程中，衰老变黄的叶片光合作用较弱，且进行细胞呼吸作用消耗有机物，故及时去掉油菜下部衰老变黄的叶片，减少有机物的消耗，利于油菜植株有机物的积累，C不符合题意；
D、在初夏晴天中午，由于气温较高，植物的蒸腾作用过于旺盛导致气孔部分关闭，影响了植物对二氧化碳的吸收，使得光合作用强度降低，因此对温室大棚通风或施放干冰一定程度上增加二氧化碳的浓度，有利于光合作用的进行，使产量增加，D不符合题意。
故选B。
5．下列有关绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述，正确的是（ ）
A．线粒体产生的CO2在光照时全部扩散到叶绿体中，黑暗时则全部扩散到细胞外
B．叶绿体白天进行着ATP的合成，夜晚进行着ATP的水解
C．随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率一定增大，线粒体的呼吸速率则减小
D．叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等
【答案】D
【分析】
影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度。叶肉细胞中产生ATP的生理过程有：光合作用和呼吸作用；场所有：叶绿体、细胞质基质、线粒体。当光合作用小于呼吸作用时，叶绿体释放的氧气小于线粒体吸收的氧气，同时线粒体释放的二氧化碳大于叶绿体吸收的二氧化碳；当光合作用大于、等于呼吸作用时，叶绿体释放的氧气大于、等于线粒体吸收的氧气，同时线粒体释放的二氧化碳小于、等于叶绿体吸收的二氧化碳。
【详解】
A、当叶肉细胞的呼吸作用大于光合作用时，线粒体产生的CO2一部分扩散到叶绿体中，一部分扩散到细胞外；呼吸作用小于、等于光合作用时，线粒体产生的CO2全部扩散到叶绿体中，黑暗时全部扩散到细胞外，A错误；
B、光合作用和呼吸作用过程中均有ATP的合成，而细胞随时都会进行呼吸作用，ATP水解可为耗能的生命活性提供能量，因此白天和夜间均具有ATP的合成和水解，B错误；
C、一定浓度范围内，随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率增大，氧气的产生量增加，这可能会使线粒体的呼吸速率加快，而不会导致其减小，C错误；
D、叶肉细胞既含有叶绿体，也含有线粒体，当细胞的呼吸速率等于光合速率时，叶绿体放出氧气的速率与线粒体消耗氧气的速率相等，D正确。
故选D。
1．下列有关呼吸作用和光合作用的叙述，错误的是（ ）
A．图一中C点以后CO2的释放量等于O2的吸收量
B．图一中O2浓度为A时，CO2的释放量是O2的吸收量的2倍
C．图二中G点时甲乙品种吸收CO2的速率相等
D．图二中甲品种比乙品种更适于在弱光环境中生长
【答案】D
【分析】
1、图一中C点之前有氧呼吸和无氧同时存在，在A点时有氧呼吸与无氧呼吸释放的二氧化碳含量相同，C点后细胞只进行有氧呼吸。
2、图二中甲乙两品种在一定范围内，随光照强度的增大光合速率升高，当达到一定值后，光合速率不再增加。
【详解】
A、图一中C点以后细胞只进行有氧呼吸，故CO2的释放量等于O2的吸收量，A正确；
B、图一中在O2浓度为A时，有氧呼吸与无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，有氧呼吸中二氧化碳释放量等于氧气吸收量，故此时CO2的释放量是O2 的吸收量的2倍，B正确；
C、分析题图可知，图二中G点时两曲线相交，说明甲乙品种吸收CO2的速率相等，C正确；
D、图二中当光照强度为0时可代表植物的呼吸速率，据图可知乙品种比甲品种呼吸速率低；且在低光照下乙品种光合速率高于甲品种， 当光照强度增大到一定程度后乙品种光合速率低于甲品种，故乙品种比甲品更适于生长在弱光环境中，D错误。
故选D。
2．将长势相同的番茄幼苗分成若干组，分别置于不同温度下（其他条件相同且适宜），暗处理1h，再光照1 h，测其干重变化，得到如图所示的结果。下列说法正确的是（ ）
A．32 ℃时光合速率等于呼吸速率
B．在光照强度适宜且恒定、一昼夜恒温26 ℃条件下，至少需要光照6小时，该番茄幼苗才能正常生长
C．在36℃时，番茄幼苗停止进行光合作用
D．28 ℃和30 ℃时光合速率相等
【答案】C
【分析】
分析题图可知，图示生物膜利用了光能，发生了水的光解和ATP的合成，因此该生物膜是叶绿体的类囊体薄膜，是光合作用光反应发生的场所。曲线图中，暗处理1h后的干重变化代表了呼吸速率，光照1h后与暗处理后的干重变化代表了这1h的净光合速率。
【详解】
A、32℃时，暗处理1h后的重量变化是-4mg，说明呼吸速率是4mg/h，光照1h后与暗处理前的变化是0mg，说明此条件下光合速率是8mg/h，光合速率与呼吸速率的数量关系为光合速率是呼吸速率的2倍，A错误；
B、据图中信息可知，26℃条件下，呼吸速率是1mg/h，光合速率是3+1+1=5mg/h，设在光照强度适宜且恒定、一昼夜恒温26℃条件下，至少需要光照x小时以上，该番茄幼苗才能正常生长，则有5x-1×24=0，可求出x=4.8h，B错误；
C、番茄幼苗开始停止进行光合作用时，植物只进行呼吸作用，消耗有机物，此时光照1h后的重量变化是暗处理重量变化的二倍，由图可知，此时温度为36℃，C正确；
D、根据曲线可知，28 ℃和30 ℃时光照后与暗处理前的重量变化相同，但是根据曲线可知28 ℃和30 ℃的呼吸作用不相同。因为，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以28 ℃和30 ℃时的光合速率不相等，D错误。
故选C。
3．为了探究无机盐对植物生长发育的影响，某兴趣小组进行了不同盐浓度对植物最大光合速率和呼吸速率影响的实验，结果见下表。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该实验不需要设置对照组
B．高盐条件下植物的最大光合速率下降，最可能的影响因素是光照强度
C．植物的呼吸速率是通过测定根细胞呼吸作用产生的CO2量
D．与对照组相比，植物在低盐条件下产生的有机物更多，而消耗的有机物更少
【答案】D
【分析】
本题研究无机盐对植物生长发育的影响，其自变量是无机盐的浓度。分析表格数据可知在不同浓度的无机盐条件下，其光合速率和呼吸速率不同，一般衡量呼吸速率常用二氧化碳的产生量、有机物的消耗量以及氧气的消耗量来表示。
【详解】
A、该实验需要设置盐浓度为0的那一组做空白对照，A错误；
B、高盐条件下，植物的最大光合速率下降，可能是因为外界溶液的浓度过高，使植物细胞失水，从而使气孔关闭，CO2吸收减少，B错误；
C、植物的呼吸速率应该是测定整株植物，即所有细胞的呼吸速率，而不是只是测定根细胞的呼吸速率，C错误；
D、在低盐条件下，植物的最大光合速率比对照组大，而呼吸速率比对照组小，产生有机物更多，而消耗的有机物更少，D正确。
故选D。
4．将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞溶胶和线粒体，与完整的酵母菌分别装入①～⑥试管中，加入不同的物质，进行了如下表所示的实验。
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“-”表示未加入相关物质
下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．会产生酒精的试管有④⑥
B．会产生CO2和H2O的试管有①⑤
C．根据试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行糖酵解的场所
D．根据试管②④⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行厌氧呼吸的场所
【答案】D
【分析】
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生细胞质基质中。
【详解】
A、酒精是在无氧情况下，在细胞质基质中产生，会产生酒精的是②⑥，A错误；
B、有氧情况下在线粒体中会产生CO2和水，因此，会产生CO2和H2O的试管只有③⑤，B错误；
C、根据试管①③⑤的实验结果，不能判断酵母菌进行糖酵解的场所，C错误；
D、根据试管②④⑥的实验结果才能判断出酵母菌进行厌氧呼吸的场所是细胞质基质，D正确。
故选D。
5．某同学欲测定植物叶片中叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部做环剥处理（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，测得叶片的光合作用速率为（3y-2z-x）/6g/cm3/h（不考虑取叶圆片后对叶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
【答案】A
【分析】
从上午10时叶片干重为x克，下午4时叶片干重为y克，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，此阶段的干重变化可表示这6个小时的净光合作用量，由此可计算净光合速率；如果通过实验M测定出植物的呼吸速率，应将装置放在暗黑条件下，此时叶片只进行呼吸作用，因此可以计算的呼吸速率。实际光合作用=净光合作用+呼吸作用。
【详解】
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）=（y－x)/6、m=n＋（y－x)/6。若M处理条件为光照t小时，则z＝y＋tm－tn，解得t=（z－y)/（m－n）=6（z－y)/（y－x)，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=（y－z)/t，再将n＝（y－z)/t代入m=n＋（y－x)/6中，得到m=（y－z)/t＋（y－x)/6。已知测得叶片的叶绿体光合作用速率m=（3y-2z-x）/6，得到等式：（3y-2z-x）/6=（y－z)/t＋（y－x)/6，解得t=3小时，即下午4时后将整个实验装置遮光3小时。A正确，BCD错误。
故选A。
1．（2021·广东高考真题）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料，生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2
C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
【答案】D
【分析】
图示为探究酵母菌进行无氧呼吸的装置示意图。酵母菌无氧呼吸的产物是乙醇和CO2。检测乙醇的方法是：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。检测CO2的方法是：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
【详解】
A、检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2mL注入到试管中，再向试管中加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A错误；
B、CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会变成红色，B错误；
C、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布，C错误；
D、乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。
故选D。
2．（2021·广东高考真题）与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（ ）
A．t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）
B．t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度）
C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
【答案】D
【分析】
光照强度影响光合作用强度的曲线：由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和(称为“表观光合作用强度")。如下图:
A表示植物呼吸作用强度，A点植物不进行光合作用，B点表示光补偿点，C点表示光饱和点。
【详解】
A、图1可知，t1较多的叶绿体分布在光照下，t2较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度），A正确；
B、图1可知，t1较多的叶绿体分布在光照下，t2较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度），B正确；
C、通过题干信息可知，三者的叶绿素含量及其它性状基本一致，由此推测，三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，C正确；
D、三者光合速率的差异，在一定光照强度下，随光照强度的增加而变大，但是超过光的饱和点，再增大光照强度三者光合速率的差异不再变化，D错误。
故选D。
3．（2021·全国乙卷高考真题）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（ ）
A．该菌在有氧条件下能够繁殖
B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
【答案】B
【分析】
酵母菌是兼性厌氧生物，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳。
【详解】
A、酵母菌有细胞核，是真菌生物，其代谢类型是异氧兼性厌氧型，与无氧条件相比，在有氧条件下，产生的能量多，酵母菌的增殖速度快，A不符合题意；
BC、酵母菌无氧呼吸在细胞质基质中进行，无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、还原性的氢，并释放少量的能量，第二阶段丙酮酸被还原性氢还原成乙醇，并生成二氧化碳，B符合题意，C不符合题意；
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都在第二阶段生成CO2，D不符合题意。
故选B。
4．（2021·湖南高考真题）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（ ）
A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B．农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长
C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用
【答案】B
【分析】
细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化释放的能量比后者多。温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素，储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间，而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
【详解】
A、南方稻区早稻浸种后催芽过程中，“常用40℃左右温水淋种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度，“时常翻种”可以为种子的呼吸作用提供氧气，A正确；
B、种子无氧呼吸会产生酒精，因此，农作物种子入库储藏时，应在低氧和零上低温条件下保存，贮藏寿命会显著延长，B错误；
C、油料作物种子中含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气，因此，油料作物种子播种时宜浅播，C正确；
D、柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失减少，氧气浓度降低，从而降低了呼吸速率，低氧、一定湿度是新鲜水果保存的适宜条件，D正确。
故选B。
5．（2021·全国乙卷高考真题）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：
（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。
（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止______________，又能保证_____________正常进行。
（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果）
【答案】细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体类囊体薄膜 细胞呼吸（或呼吸作用） 蒸腾作用过强导致水分散失过多 光合作用 实验思路：取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组；A组在（湿度适宜的）正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH，并求平均值。
预期结果：A组pH平均值高于B组。
【分析】
据题可知，植物甲生活在干旱地区，为降低蒸腾作用减少水分的散失，气孔白天关闭、晚上打开。白天气孔关闭时：液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用，光合作用生成的氧气和有机物可用于细胞呼吸，白天能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而晚上虽然气孔打开，但由于无光照，叶肉细胞只能进行呼吸作用，能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。
【详解】
（1）白天有光照，叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2进行光合作用，也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸，光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中，有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP，因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气，反之，细胞呼吸（呼吸作用）产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应，故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸（或呼吸作用）释放的CO2。
（2）由于环境干旱，植物吸收的水分较少，为了维持机体的平衡适应这一环境，气孔白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多，晚上气孔打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。
（3）该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱，由于夜间气孔打开吸收二氧化碳，生成苹果酸储存在液泡中，导致液泡pH降低，故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式，即因变量检测指标是液泡中的pH值。实验思路：取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组；A组在（湿度适宜的）正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH，并求平均值。
预期结果：A组pH平均值高于B组。
【点睛】
解答本题的关键是明确实验材料选取的原则，以及因变量的检测方法和无关变量的处理原则。
盐浓度（mml•L-1）
最大光合速率（µmmlCO2•m2•s-1）
呼吸速率（µmmlCO2•m2•s-1）
0（对照）
31．65
1．44
100（低盐）
36．59
1．37
500（中盐）
31．75
1．59
900（高盐）
14．45
2．63
类别
细胞溶胶
线粒体
酵母菌
①
②
③
④
⑤
⑥
葡萄糖
-
+
-
+
+
+
丙酮酸
+
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