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生物大题之光合作用和呼吸作用1.将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测的光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）（3）光照强度低于8×102μmol·s-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是；光照强度为10~14×102μmol·s-1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是。（4）分析图中信息，PEPC酶所起的作用是转基因水稻更适合栽种在环境中。答案：（3）光照强度；光照强度增加与CO2供应不足对光合速率的正负影响相互抵消（或“CO2供应已充足且光照强度已达饱和点”）（4）增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合强度；强光2.探究co2浓度对植物光合作用的影响的最适浓度步骤：a.分组；b.用不同浓度梯度的co2分别处理；c.测定光合速率；d.最大光合速率对应的co2浓度即为最适温度3.对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产．下面甲、乙、丙是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果．在充满CO2的密闭容器中，用水培法栽培某植物，得到系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如丁图所示．请回答相关问题：（1）由甲图可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是光照（强度）、CO2浓度（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植（2）种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示．光合作用速率等于呼吸作用速率时对应的是图中的B、F点；C→F段，叶绿体内ADP含量最高的地方是叶绿体基质；C点时番茄有没有释放氧气？有；与C点相比，F点光反应[H]的产生速率将下降．在此一昼夜内植株是否显示生长现象？是，理由是因为一昼夜内大棚内的CO2浓度有所下降，说明光合产生的有机物有积累．因此，长期在密闭大棚中种植作物时要注意经常补充CO2（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光处理（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则b-a代表的是12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量．（4）分析丁图，回答下列问题：①第5～7h呼吸作用加快的主要原因是氧气浓度（含量）升高；第9-10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是光照强度减弱．②第10h时产生ATP的细胞器是线粒体，若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，根系对无机盐的吸收速率将下降，此时细胞质基质成为ATP合成的唯一场所．③该植物积累有机物速率最大的时刻是第2h时，积累有机物总量最多的时刻约在第9h．④在光合速率和呼吸速率曲线相交时，叶绿体中ATP的转移方向由类囊体（薄膜）到叶绿体基质分析：（1）由图甲可知随种植密度增大，田间的通风、透光条件都变差，故与P点比，限制Q点光合强度的外界因素是光照、CO2浓度．所以甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植．（2）图中B点和F点为二氧化碳的平衡点，此时光合速率等于呼吸速率；C→F段，光合作用较强，光反应产生的ATP由类囊体不断向叶绿体基质移动，并在在叶绿体基质中消耗产生ADP，因此在叶绿体基质中ADP含量最高．C点时二氧化碳不断下降，光合作用大于呼吸作用，因此此时存在氧气的释放．与C点相比，F点光照强度减弱，光反应产生的[H]减少．比较图中的A点呵F点，可以看出一昼夜后即F点的二氧化碳浓度降低，该二氧化碳用于合成有机物储存于植物体中，因此表现出生长现象．乙图给我们的启示是，在密闭大棚种植作物时要注意及时补充CO2．（3）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，但同时它们都进行呼吸作用，b=叶片原重量+总光合作用-呼吸消耗，a=叶片原重量-呼吸消耗，因此b-a=总光合作用．（4）①图中可以看出，光合作用在8h前一直进行，因此产生的氧气不断增多，导致第5～7h呼吸作用加快；第9-10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是光照强度减弱．②第10h时只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，而根系对无机盐的吸收方式为主动运输，主动运输需要消耗能量，因此无机盐的吸收速率将下降，此时只进行无氧呼吸，因此细胞质基质成为ATP合成的唯一场所．③2h之后光合速率不变，而呼吸作用还在增强，因此该植物积累有机物速率最大的时刻是第2h时．在第9h，光合速率等于呼吸速率，之后光合速率将小于呼吸速率，因此在9h时积累有机物总量最多．④在光合速率和呼吸速率曲线相交时，仍在进行光合作用，因此叶绿体中ATP的转移方向由类囊体（薄膜）到叶绿体基质（5）装置（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量应该是____________，而自变量可以是______；无关变量有__________________（写出两种）。答案:单位时间上浮叶片的数量光照强度（台灯与烧杯的距离）温度、清水的量、CO2的含量等4.图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置，回答下列问题：(3)图乙装置中隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是_________________。(4)若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：①．______②．_________(5)为了探究光照强度对光合速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路是：_______________。(3)吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响(4)①．光照强度减弱，光合作用产生的O2减少②．水中CO2的含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少(5)用多组相同装置，只要换灯泡功率的大小(或只改变试管与光源之间的距离)，进行对照实验5.下图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答：（1）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中Y点将向▲移动，若该植物出现黄化现象，图甲曲线中Y点将向▲移动。（2）该植物叶绿体在光照强度达到饱和时8小时固定CO2量为▲g。（3）若实验乙中每隔15min增加一次广口瓶与灯之间的距离，则有色小液滴向▲移动的速率减小，原因是▲和▲。（4）如图表示叶绿体膜结构上磷酸转运器的运转机制，请回答：①磷酸转运器的功能是将磷酸丙糖运出叶绿体外的同时将▲运回叶绿体，以保证叶绿体中光合作用的正常进行。②根据图中信息，光合作用的直接产物是▲。6.紫外线为高能量的光线，在生物体内易激发超氧化物的形成，致使脂质氧化而破坏其功能。据此前提，植物短暂暴露在高紫外光下，其光合作用能力立即受抑制的原因主要是囊状结构薄膜受到破坏