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    14．光是影响光合作用的重要因素．某科研小组的研究人员将一绿色盆栽植物，置于密闭容器内暗处理后，测得容器内CO2和O2浓度相等（气体含量相对值为1）；在天气晴朗的早上6时移至阳光下，日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量，变化情况如图所示．请回答下列相关问题：
    （1）据图分析，一天内光合作用强度与呼吸作用强度相等的时间点是8时和17时，在9～16时之间，光合速率和呼吸速率的关系是光合速率大于呼吸速率．在17时该植物体内有机物积累量最大．20时候容器内O2浓度持续减小，该植物的呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸，理由是20时后两条曲线开始出现不对称，植物CO2的释放量大于02的吸收量（或植物CO2的释放速率大于02的吸收速率）．
    （2）为了进一步探究不同光照对该植物光合作用的影响，科研人员以生长状态相同的该种植物为材料设计了甲、乙两组实验．对甲组先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒），处理的总时间为135s，光合作用产物的相对含量为94%．乙组持续光照135s，光合作用产物的相对含量为100%．两组实验的其他条件相同、适宜且稳定．比较甲、乙组属于对照组，单位光照时间内，甲组植物合成有机物的量高于（填“高于”“等于”或“低于”）乙组植物合成的有机物的量，依据是甲组只用了乙组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是乙组的94%．

    分析 1、植物叶肉细胞在光照条件下既进行光合作用也进行呼吸作用，净光合作用=实际光合作用-呼吸作用；光照通过影响光反应进而影响暗反应进行，在一定的范围内，随光照强度增大，光合作用增大，当光照强度达到饱和后，光合作用增大，光合作用不再增加．
    2、题图中，曲线随时间变化是由于光照强度变化影响光合作用而产生的，6～8时，小室中二氧化碳增加，氧气含量减少，是由于光合作用小于呼吸作用，小室中二氧化碳积累，氧气含量下降，8时是气体变化的拐点，此时光合作用与呼吸作用相等；8时～17时，光合作用强度大于呼吸作用强度，小室中氧气积累，二氧化碳减少，17时是其气体变化的拐点，此时光合作用强度与呼吸作用强度相等，17时之后，光合作用小于呼吸作用强度，小室中二氧化碳增加，氧气减少，

    解答 解：（1）一天中光合作用强度与呼吸作用强度相等的点是小室中气体变化的拐点，是8时和17时；在9～16时之间，小室中二氧化碳含量减少，氧气含量增加，因此光合作用强度大于呼吸作用强度；17时，光合作用强度与呼吸作用强度相等，17时之后，光合作用强度小于呼吸作用强度，有机物减少，因此17时，有机物含量最多；20时候容器内O2浓度持续减小，但是氧气减少量小于二氧化碳的增加量，因此此时植物细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸．
    （2）分析实验可知，甲组先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒），处理的总时间为135s，乙组持续光照135s，没有做光照、黑暗交替的处理，因此乙组是实验组；甲组处理时间是135s，光照时间是67.5s，乙组光照时间是135s，甲组合成的有机物是乙组的94%，因此甲组植物合成有机物的量高于乙组合成的有机物的量．
    故答案为：
    （1）8时和17时    光合速率大于呼吸速率    17    有氧呼吸和无氧呼吸    20时后两条曲线开始出现不对称，植物CO2的释放量大于02的吸收量（或植物CO2的释放速率大于02的吸收速率）
    （2）对照    高于     甲组只用了乙组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是乙组的94%

    点评 本题旨在考查学生理解光合作用与呼吸作用的关系、光反应与暗反应之间的关系、光照对光合作用的影响，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题图曲线进行推理、综合解答问题．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．下列有关组成生物体的化学元素和化合物的叙述，正确的是（　　）
    A．肌肉细胞种含量最多的化合物是蛋白质
    B．人，动物与植物所含的化学元素含量和种类差异很大
    C．蛋白质，核酸等物质形成过程中都要脱去水分子
    D．人类具有一些自然界找不到的元素

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    5．水葫芦的学名叫凤眼蓝，在我国南方有广泛分布，是主要的外来入侵种．
    （1）有人研究水葫芦的光合作用与水体pH的关系，实验结果如表所示．
    pH黑暗条件下CO2释放量（umol/mg．h）光照条件下CO2吸收量
    （umol/mg．h）
    5.040100
    6.045150
    7.060200
    8.050180
    9.040108
    10.04035
    ①当水体中pH为5.0时，水葫芦的呼吸速率是40umol/mg．h，光合作用固定CO2的速率为140umol/mg．h
    ②实验条件下，水葫芦生长的最适pH为7，判断的依据是光照条件下CO2吸收量在pH为7时吸收量最大．
    ③分析表中数据可知，当pH改变时，对水葫芦的光合作用影响更显著．若其他条件不变，当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能右移（左移/右移/不移动）．
    （2）水葫芦在富含N、P的水体中生长繁殖迅速，短期内其种群量呈J型增长．水葫芦大量浮生的水体中，溶解氧减少，水质恶化，使水生生态系统的自我调节能力降低，由此引起的生物群落变化属于次生演替．
    （3）专业人员试图用控制污染物排放、喷洒药物、引进天敌等措施来解决水葫芦大量繁殖所引发的生态危机，这些措施的目的都是为了降低水葫芦的K值．
    也有人发现水葫芦可作为家畜饲料或者入药，这体现了生物多样性的直接价值．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    2．棉花幼铃（幼果）获得光合产物不足，会导致其脱落，为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按以下步骤进行实验：激素处理24h→用放射性物质喂饲叶片30min→24h后测定该叶片和幼铃等的放射性强度，激素处理方式和实验结果如图所示（上述处理不影响叶片光合作用强度与呼吸强度）．

    注：数字分别为叶片和幼铃的放射性强度占全株总数放射性强度的百分比
    （1）该放射性物质中被标记的元素是碳，由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是C组．
    （2）B组幼铃放射性强度百分比最低，是因为B组叶片的光合产物输出减少，为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），则各组幼铃的放射性强度百分比由高到低的顺序是C＞A＞B＞D，由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少幼铃脱落．
    （3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，该激素最可能是赤霉素．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    9．据“科技前沿”2016年9月28日报道，韩国一个研究团队发现，磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）能改变大脑神经肽分子的属性，从而对食欲进行调节．研究证实，AMPK通过一种类似指示作用的机制，实现血糖浓度的调节，若血液中糖类浓度低下，AMPK的活性将增强，从而加强自噬作用，只是作用能清除降解细胞内受损伤和衰老的细胞器，以及不需要的细胞组分（包括神经肽）．下列相关叙述错误的是（　　）
    A．组成大脑神经肽的单体是氨基酸
    B．自噬作用与溶酶体有关，普遍存在于真核细胞内
    C．当血液中糖类浓度较低时，神经肽含量下降
    D．抑制AMPK的活性，食欲表现为增加

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    19．在密闭恒温玻璃温室内进行水稻栽培实验，连续48h测定温室内CO2浓度及水稻CO2吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：

    （1）在叶绿体色素提取和分离实验中，在研磨提取色素时需要加入碳酸钙的作用是防止色素被破坏．
    （2）实验期间，总光合速率最大出现在36h，据图判定的理由是整个过程呼吸作用强度不变且36h净光合作用最大；图中42h，有机物积累量最大．
    （3）在6h时叶绿体固定的CO2的来源有线粒体（呼吸作用产生）和外界环境提供．叶绿体无02生成的时间总共有12小时．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．下列关于现代生物进化理论的说法不正确的是（　　）
    A．自然选择作用原理的研究是以种群为基本单位进行的
    B．突变和基因重组使种群产生不定向的变异，因而造成种群的基因频率发生定向改变
    C．经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，是导致新物种形成的常见方式
    D．生物与生物，生物与环境的共同进化，导致生物多样性形成

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    3．种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体．种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代．下列叙述错误的是（　　）
    A．自然选择使种群基因频率发生定向改变
    B．种群基因频率的改变导致生物进化
    C．种群中显性基因的频率必将不断提高
    D．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程（如图）．下列有关叙述中正确的是（　　）
    A．图中自噬体的膜由双层磷脂分子组成
    B．图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的选择透过性
    C．图中的水解酶是在自噬体溶酶体中合成的
    D．溶酶体所参加的细胞自动结束生命的过程由细胞核中的遗传物质决定

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