第4讲-光合作用和细胞呼吸(检测)(新教材专用)(解析版).docx

专题二 细胞的代谢
第4讲 光合作用和细胞呼吸

1. （2022•湖北模拟）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。下列措施与对应原理或目的错误的是（　　）
A．农田施肥的同时，往往需要适当补水，此时补水的原因之一是让肥料中的可矿质元素充分溶解，利于作物根系吸收
B．稻田定期排水，可抑制水稻根部细胞无氧呼吸产生乳酸，防止植株烂根死亡
C．在作物生长期进行中耕松土，可促进根系的有氧呼吸，利于矿质营养的吸收
D．农业生产常采用间作套种，可满足不同作物对不同光强的需求，提高了光能利用率
【分析】细胞呼吸原理的应用：
1）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．
2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头．
3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜．
4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂．
5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风．
6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力．
7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存．
8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存．
【解答】解：A、矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，所以在农田施肥的同时，往往需要适当补水，此时补水的原因之一是让肥料中的可矿质元素充分溶解，有利于作物根系吸收，A正确；
B、稻田定期排水，可抑制水稻根部细胞无氧呼吸产生酒精，防止植株烂根死亡，B错误；
C、在作物生长期进行中耕松土，可增加土壤的溶氧量，促进根系的有氧呼吸，有利于根细胞通过主动运输对矿质营养的吸收，C正确；
D、农业生产常采用间作套种，可满足不同作物对不同光强的需求，提高了光能利用率，从而达到增加农作物产量等目的，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的类型、产物等基础知识，掌握影响细胞呼吸速率的因素，能理论联系实际，运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题。
2. （2022•重庆模拟）洋葱是高中生物学实验中常用的生物材料，下列相关叙述中，材料选择、观察方法的选择、实验目的等都正确的是（　　）
A．用有机溶剂提取洋葱管状叶中的色素，再用低倍镜观察纸层析结果
B．制作洋葱根尖临时装片，在高倍镜下观察根尖成熟区细胞的有丝分裂
C．制作洋葱鳞片叶内表皮临时装片，在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布
D．制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片，在低倍镜下观察质壁分离验证细胞渗透失水
【分析】洋葱作为实验材料：
（1）紫色洋葱的叶片分两种：
①管状叶，绿色，这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素。
②鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察。
A、外表皮紫色，适于观察质壁分离复原；
B、内表皮浅色，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
（2）根尖分生区是观察有丝分裂的最佳材料，一是色浅，无其他色素干扰；二是此处细胞处于分裂周期中，能找到进行分裂的细胞。
【解答】解：A、用有机溶剂提取洋葱管状叶中的色素，直接观察纸层析结果，不需要用低倍镜观察，A错误；
B、制作洋葱根尖临时装片，在高倍镜下观察根尖分生区细胞的有丝分裂，B错误；
C、制作洋葱管状叶的临时装片，在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布，C错误；
D、用紫色鳞片叶外表皮制作临时装片，细胞失水时，可在低倍镜下观察到细胞的质壁分离，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验、观察细胞有丝分裂实验、观察线粒体和叶绿体、观察植物细胞质壁分离及复原实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
3. （2022•开封三模）下列有关细胞代谢的叙述，错误的是（　　）
A．细胞代谢之所以能有条不紊地进行，这与酶专一性是分不开的
B．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
C．有氧运动能避免剧烈运动使肌细胞因缺氧而进行无氧呼吸产生大量乳酸
D．剪掉开花期禾谷类作物的部分花穗，叶片的光合作用强度会暂时提高
【分析】1、光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。
2、呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。
3、光合速率与呼吸速率的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【解答】解：A、细胞代谢几乎都是在酶催化下的反应，酶具有专一性，有助于细胞代谢能有条不紊地进行，A正确；
B、油料作物种子富含脂肪，脂肪中含有的H较多，萌发时呼吸作用需要大量氧气，因此播种时宜浅播，B正确；
C、有氧运动如慢跑能避免剧烈运动使肌细胞因缺氧而进行无氧呼吸产生大量乳酸而肌肉酸痛，C正确；
D、花穗不能进行光合作用，却消耗光合作用产物，有利于植物进行光合作用，剪掉开花期禾谷类作物的部分花穗，叶片中的光合产物输出受阻，产物堆积会导致光合作用强度会暂时降低，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查酶、光合作用、细胞呼吸等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
4. （2022•菏泽一模）生物实验中经常用到定性分析和定量分析。前者是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系。后者是研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关探究光合作用的实验表述错误的是（　　）
A．“探究光照强度对光合作用强度的影响”需定量分析有光和无光条件下光合作用速率的不同
B．“光合作用的探究历程”中的实验主要是定性分析，以探究光合作用的条件、原料和产物等
C．“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度比较大的预处理实验来定量分析实验条件
D．“探究环境因素对光合作用强度的影响”的定量分析实验中可以用O2释放量作为观测指标
【分析】1、定性分析法是依据预测者的主观判断分析能力来推断事物的性质和发展趋势的分析方法。
2、定量分析法是依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。
【解答】解：A、探究光照强度对光合作用的影响，自变量应该是光照强度，即定量分析不同光照强度下光合作用速率的不同，A错误；
B、光合作用的探究历程，目的就是确定光合作用这一未知的生理过程的条件、原料、产物、场所等，B正确；
C、探究光合作用的最适温度，需要先做预实验，也就是先设计一组梯度比较大的温度梯度进行实验，属于定量分析，C正确；
D、探究环境因素对光合作用的影响，自变量是不同的环境因素（光照强度、光质、CO2浓度、温度等），但因变量都是光合作用速率，而O2释放量是净光合速率，可以代表特定条件下光合速率的大小，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查探究影响光合作用速率的环境因素等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验变量的判断等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
5. （2022•邯郸一模）“有氧运动”是一种运动时间不低于30分钟的低强度富“韵律性”运动，生理上是指人体吸入的氧气与需求相等的平衡状态。如图表示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，下列相关分析错误的是（　　）

A．进行有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量少数储存在ATP中
B．在运动强度为b时，肌细胞CO2的产生量明显大于O2的消耗量
C．在运动强度为c时，血浆中积累的部分乳酸能被缓冲物质所中和
D．随着人体运动强度的增大，细胞的有氧呼吸和无氧呼吸都会增强
【分析】题图分析：a组中乳酸含量是血液中乳酸正常值，而b组和c组中乳酸含量都高于血液中乳酸正常值，说明随着运动强度的增加，无氧呼吸速率提高；随着运动强度的增大，氧气消耗速率增加，说明说明随着运动强度的增加，有氧呼吸速率提高。
【解答】解：A、有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失，还有少部分储存在ATP中，为生命活动提供能量，A正确；
B、有氧呼吸吸收二氧化碳的量与释放氧气的量相等，人体细胞无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度等于b时，肌细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量，B错误；
C、c组中乳酸含量高于血液中乳酸含量的正常值，因此当运动强度为c时，血浆中积累的部分乳酸能被缓冲物质所中和变成乳酸钠和碳酸，碳酸可分解成二氧化碳和水，二氧化碳通过呼吸系统排出体外，乳酸钠与大部分水通过泌尿系统排出体外，C正确；
D、随着人体运动强度的增大，细胞需要消耗的能量越多，氧气消耗速率增加，有氧呼吸和无氧呼吸都会增强，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合柱形图，考查细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的类型及产物，能结合图中信息准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
6. （2022•信阳模拟）如下是糖类的合成与分解过程。下列有关叙述正确的是（　　）
CO2+H2O+能量（CH2O）+O2
A．①和②过程可在同一个细胞中同时进行
B．过程①和②过程中产生的[H]本质相同
C．过程①在叶绿体中进行，过程②在线粒体中进行
D．过程②产生的能量全部储存在ATP中
【分析】光合作用和细胞呼吸的综合图解：
。
【解答】解：A、①表示光合作用，②表示呼吸作用，可同时发生在叶肉细胞中，A正确；
B、①表示光合作用，产生的[H]为NADPH，过程②呼吸作用产生的[H]为NADH，B错误；
C、真核生物中，过程①在叶绿体中进行，过程②在细胞质基质和线粒体中进行，在原生生物中，没有线粒体和叶绿体，依然能进行光合作用和呼吸作用，如蓝藻，C错误；
D、有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少数储存在ATP中，D错误。
故选：A。
【点评】本题以化学反应式为载体，考查了有氧呼吸和光合作用的相关知识，要求考生能够识记光合作用和有氧呼吸的场所识记光合作用和有氧呼吸过程中的物质变化以及各元素的去向，再结合所学知识正确答题。
7. （2022•冀州区校级模拟）下列有关同位素示踪实验的叙述，正确的是（　　）
A．小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到H218O，呼出的CO2不含有18O
B．35S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性
C．将某精原细胞中的某条染色体上的DNA的一条链用15N进行标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精细胞中，含15N 的精子所占比例为50%
D．在缺氧时给水稻提供14CO2，体内可以存在14C的转移途径14CO2→14C3→（14CH2O）→14C3→14C3H6O3
【分析】1、放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；
（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；
（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；
（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；
（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
2、光合作用和呼吸作用的综合图解：

【解答】解：A、小白鼠吸入18O2，18O2参与有氧呼吸第三阶段生成H218O，H218O又可参与有氧呼吸第二阶段形成C18O2，则在其尿液中可以检测到H218O，呼出的CO2也含有18O，A错误；
B、氨基酸是合成蛋白质的原料，而蛋白质的合成场所是核糖体，因此35S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性，B正确；
C、将某精原细胞中的某条染色体上的DNA的一条链用15N进行标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的4个精细胞中，只有一个含15N，因此含15N 的精子所占比例为25%，C错误；
D、水稻无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，因此在缺氧时给水稻提供14CO2，体内可以存在14C的转移途径14CO2→14C3→（14CH2O）→14C3→14C2H5OH+14CO2，D错误。
故选：B。
【点评】本题以同位素标记法为主线，综合考查了细胞呼吸、光合作用、细胞的减数分裂、细胞器等知识，要求考生识记细胞有氧呼吸和光合作用的具体过程；识记细胞减数分裂不同时期的特点以及DNA的半保留复制；识记各种细胞器的结构、分布和功能，掌握分泌蛋白的合成与分泌过程，能结合所学的知识准确判断各选项。
8. （2022•石家庄三模）将正常生长的绿萝盆栽，由夏季中午炎热环境转移到温度适宜但光照强度相同的环境中培养，短时间内叶绿体会发生的变化的是（　　）
A．H2O在光下分解速率减弱
B．卡尔文循环减弱
C．的比值下降
D．的比值上升
【分析】在夏季正午，由于气温过高，植物的气孔关闭，吸收二氧化碳减少。由夏季中午炎热环境转移到温度适宜但光照强度相同的环境中培养，植物吸收的二氧化碳增多，光合速率加快。
【解答】解：A、结合题意可知，环境变化中光照强度不变，故H2O在光下分解速率不变，A错误；
B、进入细胞的二氧化碳增多，则卡尔文循环增强，B错误；
C、环境变化中光照强度不变，虽然温度变化酶的活性发生了改变，但是细胞内ATP和ADP的相互转化是时刻不停且动态平衡的，的比值几乎不变，C错误；
D、进入细胞的二氧化碳增多，CO2+C5→C3的过程加快，短时间内的比值上升，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，要求考生识记光合作用的具体过程，掌握物质变化和能量变化过程，能结合所学的知识准确判断各选项。
9. （2022•湖北模拟）在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化削（悬浮液中有H2O，没有CO2），光照条件下可以释放出O2，该反应称为希尔反应。结合所学知识，分析下列说法正确的是（　　）
A．提供水、光合色素和酶，适宜光照等条件下也可能产生O2
B．希尔反应可以证明水的光解产生的O2全部来自水
C．希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似
D．希尔反应说明有机物的最终合成和水的光解无关
【分析】1、由题意可知，希尔反应为离体叶绿体在适当（铁盐或其他氧化剂、光照）条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。
2、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【解答】解：A、根据题意可知，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），光照条件下可以释放出O2，因此只提供水、光合色素和酶，适宜光照等条件下不能产生O2，A错误；
B、希尔反应的结果仅说明了离体的叶绿体在适当的条件下可以发生水的光解，产生氧气，该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移，因此不能说明所产生的氧气中的氧元素全部来自于水，B错误；
C、希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似，能与水光解产生的H+反应，C正确；
D、希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，若要证明有机物的最终合成和水的光解无关，还需要对照实验，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了光合作用的有关知识，要求考生能够识记光合作用过程中的物质变化以及各阶段发生的场所，能正确分析题文，再结合所学知识正确答题。
10. （2022•洛阳一模）叶绿素是由谷氨分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下形成的。如图为叶绿素a的分子结构式，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性特点。下列分析正确的是（　　）

A．叶绿素a和叶黄素都能吸收红光用于光合作用
B．叶绿素a在层析液中的溶解度大于胡萝卜素
C．组成叶绿素a分子的化学元素有大量元素和微量元素
D．尾部对于叶绿素a分子在类囊体薄膜上的固定起重要作用
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg，（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一 以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B，Mo等。
2、分离色素的原理是：色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同，即溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
【解答】解：A、叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光，叶黄素属于类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，A错误；
B、根据纸层析法的结果可知，胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素a，B错误；
C、组成叶绿素a分子的化学元素有C、H、O、N、Mg都属于大量元素，没有微量元素，C错误；
D、叶绿素a的尾部具有亲脂性特点，而生物膜的基本骨架由磷脂双分子层构成，故叶绿素a的尾部有利于固定在类囊体膜上，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查叶绿素的提取与分离、细胞内的元素和化合物以及细胞器的结构的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
11. （2022•保定模拟）如图表示天气晴朗，阳光明媚的上午10时某植物枝条上不同位置叶片的净光合速率。以下表述正确的是（　　）

A．由图可看出第5片和第15片叶的总光合速率相等
B．第10片叶叶绿体利用的CO2来自线粒体内膜和外界环境
C．限制第5片叶光合速率的主要因素是叶绿素含量，限制第15片叶光合速率的主要因素是光照强度
D．若突然出现多云天气，则该叶片短时间内C5含量将降低
【分析】净光合速率是指光合作用产生的糖类减去呼吸作用消耗的糖类（即净光合作用产生的糖类）的速率或者说净光合速率是指植物光合作用积累的有机物，是总光合速率减去呼吸速率的值；净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率；净光合速率一般可以用氧气的净生成速率、二氧化碳的净消耗速率和有机物的积累速率表示。
【解答】解：A、总光合速率＝净光合速率+呼吸速率，由图可看出第5片和第15片叶的净光合速率相等，不代表总光合速率相等，A错误；
B、图中显示第10片叶净光合速率最大，且大于零，说明光合速率大于呼吸速率，因此，其叶绿体利用的CO2来自线粒体基质和外界环境，有氧呼吸过程中二氧化氮的产生部位是叶绿体基质，B错误；
C、第5片是成熟叶，限制其光合速率的应该是光照强度，第15片接受的光照较强，可能该叶片的气孔关闭导致二氧化碳吸收减少，进而导致叶光合速率较低，C错误；
D、若突然出现多云天气，光照强度下降，光反应产生的还原氢和ATP减少，会导致C3还原速率下降，C5生成减少，而二氧化碳的固定还在正常进行，因此，该叶片短时间内C5含量将降低，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合曲线图，考查影响光合作用的环境因素以及曲线分析，旨在考查学生的分析能力，识图能力，难度中等。
12. （2022•重庆模拟）农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图曲线，据此得出以下结论，你认为不合理的是（　　）

A．呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度
B．阴影部分可用于表示5﹣35℃时蔬菜有机物的积累量
C．温度越高，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25﹣30℃
【分析】结合题干分析题图，本题是光合作用与呼吸作用的关系，先分析题图曲线，虚线表示实际有氧呼吸强度与温度的关系，实线表示实际光合作用强度与温度的关系，中间阴影部分可以看作是净光合作用。
【解答】解：A、分析题图可知光合作用的最适宜温度是20～30℃，呼吸作用的最适宜温度大于35℃，因此呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度，A正确；
B、分析题图曲线可知，5～35℃光合作用强度大于呼吸作用强度，阴影部分是光合作用强度与呼吸作用强度的差值，即表示有机物的积累量，B正确；
C、该蔬菜新品种的产量要考虑有机物的积累量，即光合作用强度与呼吸作用强度的差值，温度高于35℃时，呼吸作用强度大于光合作用强度，产量会下降，C错误；
D、分析题图曲线可知，温度为25～30℃时，光合作用强度与呼吸作用强度之差最大，净光合速率最大，温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃，D正确。
故选：C。
【点评】本题的知识点是光合作用与呼吸作用与温度的关系，光照强度对光合作用的影响，光合作用、呼吸作用、净光合作用的关系及在生产实践中的应用，正确分析题图获取信息是解题的关键。
13. （2022•沙坪坝区校级模拟）为测定某植物的光合速率，某同学将该植物放入如图甲所示装置中，在光合作用最适温度下进行培养，然后测量不同时段密闭的透明玻璃罩内植物的O2释放速率，结果如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）

A．若完全培养液中缺少镁元素，t1﹣t2时间段会延长
B．在t5时适当升高温度，植株光合速率会将进一步加快
C．在t4时向玻璃罩内适量补充CO2会加快植株的光反应速率
D．在t3﹣t4阶段，氧气释放速率降低的主要原因是玻璃罩内CO2含量下降
【分析】光合作用和呼吸作用的具体关系为：
①光合作用消耗总CO2＝从外界吸收的CO2+呼吸产生的CO2；光合作用产生的总O2＝释放到外界的O2+呼吸消耗的O2；一昼夜有机物的积累量（用CO2量表示）＝白天从外界吸收的CO2﹣晚上呼吸释放的CO2。
②光合作用相对强度可用如下三种方式表示：
a、O2释放量（或实验容器内O2增加量）；
b、CO2吸收量（或实验容器内CO2减少量）；
c、植物重量（有机物）的增加量。
③表观光合速率和真正光合速率（表观光合速率常用O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量等来表示；真正光合速率常用光合作用产生O2量、CO2固定量、有机物的产生量来表示）：真正光合速率＝表观光合速率+呼吸速率。
④测定方法：
a、呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。
b、净光合速率：将植物置于光下，测定实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量。
【解答】解：A、镁是合成叶绿素的必需元素，所以用缺镁的完全培养液培养一段时间，叶肉细胞内叶绿素合成减少，导致光合速率降低，则t1﹣t2时间段会延长，A正确；
B、该实验是在最适温度下进行的，因此t5时适当升高温度，植株光合速率会将减弱，B错误；
C、由图可知，在t4时向玻璃罩内适量补充CO2会加快植株的光反应速率，C正确；
D、在t4时向玻璃罩内适量补充CO2会加快植株的光反应速率，说明在t3﹣t4阶段，氧气释放速率降低的主要原因是玻璃罩内CO2含量下降，D正确。
故选：B。
【点评】本题的易错点在于对实际光合速率、净光合速率、呼吸速率这三者之间的关系模糊不清，在光下植物同时进行光合作用和细胞呼吸，CO2的吸收速率或O2释放速率是指单位时间内，植物从外界环境中吸收的CO2量或释放到环境中的O2量，代表植物的净光合速率，此时实际光合速率表示为：实际光合速率＝净光合速率+呼吸速率。
14. （2022•开封模拟）食物特殊动力作用（SDA）是指机体的能量代谢因进食而额外增加的现象。如某人基础代谢率（人体在清醒且极端安静情况下的能量代谢率）为168.80 kJ•h﹣1，当摄取相当于168.80 kJ的食物，并处于基础代谢条件下，经测定这时的代谢率不是168.80kJ•h﹣1，而是176.40kJ•h﹣1，显然这部分增加的代谢值是因进食导致的。回答下列问题：
（1）人体细胞代谢产生CO2的具体场所是 　 　；人体细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接提供能量，ATP产生的场所有 　 　。
（2）研究发现SDA只能增加体热的外散而不能增加可利用的能量，而这个能量来源于体内营养物质的储备。由此可判断细胞有氧代谢增强而多消耗的物质中能量的去向是 　 　。
（3）研究人员通过实验分别探究了SDA现象的产生与进食行为和食物种类的关系，实验结果表明只有将氨基酸或葡萄糖经静脉注射后方能观察到SDA现象，且注射氨基酸组的SDA远高于注射葡萄糖组，说明SDA与 　 　无关，而与 　 　有关，与此关系较大的食物是 　
　 ；切除动物肝脏后再进行上述实验，SDA现象不再发生，对此现象的合理推测是 　 　。
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【解答】解：（1）人体内代谢终产物二氧化碳的产生发生在有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质；ATP合成场所分别有：线粒体和细胞质基质。
（2）由于SDA只能增加体热的外散而不能增加可利用的能量，多消耗的物质中能量转化为热量用于维持体温。
（3）由于注射氨基酸组的SDA原高于注射葡萄糖组，可知SDA与进食行为而与食物种类无关，蛋白质含量高的食物中氨基酸较多，与此关系较大的食物是含蛋白质（氨基酸）较高的食物。这种现象在进食后1h左右开始，并延续到7﹣8h，有人将氨基酸注入静脉内，可出现与经口给予相同的代谢率值增加的现象，这些事实使人们推想，食后的“额外”热量可能来源于肝处理蛋白质分解产物时“额外”消耗的能量，因此，SDA可能与肝脏处理氨基酸或合成糖原的过程有关。
故答案为：
（1）线粒体基质 线粒体和细胞质基质
（2）转化为热量用于维持体温
（3）进食行为 食物种类 含蛋白质（氨基酸）较高的食物 SDA可能与肝脏处理氨基酸或合成糖原的过程有关
【点评】本题考查了有氧呼吸的过程及探究性实验过程，考查了学生的识记和理解能力，试题难度中等。
15. （2022•河南四模）玉米是我国主要粮食作物之一，合理增大种植密度可以提高玉米的产量。请回答玉米增产的有关问题。
（1）种植过密会使玉米产量下降。从植物细胞代谢角度分析，过度密植 　
　 （写出两点原因），导致植株群体光合速率下降，而 　 　增加，使得产量下降。
（2）适当多施氮肥，可以提高玉米植株光合作用的能力，其原因是叶肉细胞中与光合作用有直接关系的
　 　物质增加所导致的（写出三种）。
（3）农民常采用小麦一玉米套种、玉米一大豆间作等传统种植模式。这些种植模式使得农田群落结构复杂，从而提高了 　 　。
（4）研究发现叶片喷施褪黑素能促进干旱处理后复水条件下玉米净光合速率的恢复。请设计实验进行验证。（写出实验思路和结果） 　
。
【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类有机物。
3、植物光合速率＝植物净光合速率+植物的呼吸速率。
【解答】解：（1）过度密植会造成株间通风不畅，氧气不够；也会造成植物间相互遮光，导致植株光合进率下降，而呼吸速率增加使得产量下降。
（2）与光合作用有关的含氮物质有ATP、酶、NADPH、光合色素等。
（3）农田群落结构复杂，即群落的垂直结构与水平结构均变复杂，从而提高了群落利用光等环境资源的能力。
（4）实验思路：选植株大小，生长状况相同的干旱处理后复水条件的玉米平均分为A、B两组，A组用适量且适宜浓度的褪黑素喷施叶片，B组用等量清水喷施叶片、其余栽种条件相同且适宜、一段时间后，测量A、B两组玉米的净光合速率；
实验结果：A组的玉米净光合速率大于B组玉米，即喷施褪黑素有助于促进干旱处理后复水条件下玉米的净光合速率的恢复。
故答案为：
（1）造成植株中下部叶片受光相对不足；空气流动不畅，CO2供应不足 呼吸作用总量
（2）叶绿素、酶、ATP（ADP）、NADPH（NADP+）
（3）对光能的利用率
（4）实验思路：将玉米植株平均分为三组：第一组正常培养，第二组干旱处理后正常给水，第三组干旱处理后正常给水的同时进行叶面喷施褪黑素，培养一段时间后，分别测其净光合速率；
结果：净光合速率将是第一组等于第三组，都大于第二组（或第三组的净光合速率最先恢复接近第一组的）
【点评】熟知光合作用中物质变化和能量变化是解答本题的关键，深入研究光合作用的有关问题是解答该类题目的首选，掌握影响光合作用的因素的影响机理是解答本题的另一关键。
16. （2022•河南模拟）根瘤菌﹣﹣豆科植物构成的共生体系是自然界生物固氮效率最高的体系，共生固氮能为宿主提供氮素从而提高作物产量。自然条件下，豌豆根系有根瘤菌着生，但其数量有限且固氮能力不强。科研人员为研究接种根瘤菌D对豌豆光合能力的影响，做了相关实验，处理方法和结果如下表所示。回答下列问题：
处理
苗期
花期
结荚期
水分
菌种
单株结瘤
数/个
净光合速率/（μmol•m﹣2•s﹣2）
单株结瘤
数/个
净光合速率/（μmol•m﹣2•s﹣2）
单株结瘤
数/个
净光合速率/（μmol•m﹣2•s﹣2）
充分
供水
不接种
0
5.947
3.3
22.887
2.3
8.273
接种D菌
7.0
8.597
28.0
24.222
27.3
22.287
轻度
干旱
不接种
2.3
3.757
3.3
9.307
3.3
6.553
接种D菌
7.0
6.607
22.0
12.060
25.0
7.667
重度
干旱
不接种
0
2.370
2.0
5.960
2.3
3.357
接种D菌
5.7
3.983
25.3
8.723
20.3
5.670
（1）豌豆为根瘤菌提供糖类等有机营养，进入根瘤菌细胞的糖类的作用是 　
　 （答出1点）。根瘤菌为豌豆生长提供氮素，氮素可参与合成 　 　等有机物质，从而促进豌豆进行光合作用。
（2）根据实验结果，接种根瘤菌D能促进豌豆生长、提高产量，判断依据是 　
　 。接种根瘤菌D提高豌豆净光合速率最明显的时期及对应的条件分别是 　 　。
（3）除了控制虫害、施肥等措施外，结合实验结果，可通过 　 　等措施能提高豌豆产量。
【分析】影响光合作用的因素除了光照强度外，还有温度、CO2浓度等，其中前者是通过影响酶的活性影响光合作用速率的，后者作为光合作用的原料，直接影响暗反应速率进而影响光合作用速率。
【解答】解：（1）细胞中的糖类可氧化分解为耗能的生命活动供能，其中间代谢产物也能为其他物质的合成提供原料。根瘤菌为固氮菌，能为豌豆生长提供氮素，氮素可参与ATP、叶绿素、与光合作用有关的酶等含氮有机物质的合成，从而促进豌豆进行光合作用。
（2）根据表格数据可知，充分供水或干旱条件下，接种D菌的豌豆在不同发育时期的净光合速率均高于对照组的，积累更多的有机物，因此接种根瘤菌D能促进豌豆生长、提高产量。其中在水分供应充足、豌豆结荚期时净光合速率提高最为明显。
（3）除虫可调整能量更多的流向农作物、施肥可提高作物的光合速率、接种根瘤菌可提高土壤中氮肥含量，进而提高光合速率、适当浇水灌溉有利于无机盐的吸收，从而促进光合作用，这些措施都能有效提高豌豆作物的产量。
故答案为：
（1）通过氧化分解提供能量、为合成其他有机物提供原料（或提供能量、碳源） ATP、叶绿素、与光合作用有关的酶
（2）充分供水或干旱条件下，接种D菌的豌豆在不同发育时期的净光合速率均高于对照组的，积累更多的有机物 结荚期、水分供应充足
（3）接种固氮菌、适当浇水灌溉
【点评】本题结合实验设计分析和表格数据分析考查影响光合作用的因素，要理解光合作用的过程，明确光合作用的结构基础、物质和能量变化，在准确分析题干实验设计和表格中数据的基础上，结合所学知识分析作答。

17. （2022•荆州模拟）细胞内脂肪合成与有氧呼吸过程的关系如图1。科研人员用13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体，一段时间后，分别检测二者体内13C﹣丙酮酸和13C﹣柠檬酸的量，结果如图2。下列分析错误的是（　　）

A．Ca2+进入线粒体内，促进有氧呼吸，也影响脂肪的合成
B．突变体脂肪合成减少，原因可能是Ca2+吸收减少，丙酮酸生成柠檬酸过程受阻
C．与野生型相比，突变型果蝇更能适应低温环境
D．实验中可检测到的13C标记物质有葡萄糖、丙酮酸、CO2
【分析】分析图1：钙离子进入内质网，由内质网进入线粒体基质，在线粒体基质内，丙酮酸形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质，在细胞中基质中形成脂肪。
分析图2：13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇，一段时间后，突变体内丙酮酸放射性增加，柠檬酸放射性减少，结合图1分析可知，蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是Ca2+吸收减少，导致丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少使脂肪合成减少。
【解答】解：A、分析图1可知，Ca2+进入线粒体基质，调控有氧呼吸第二阶段，也影响脂肪的合成，A正