高中生物学考复习重难微专题加强练2呼吸与光合综合分析及生产应用含答案

这是一份高中生物学考复习重难微专题加强练2呼吸与光合综合分析及生产应用含答案，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.用打孔器获取大小、部位相同的若干圆叶片,探究光照强度对光合作用强度的影响。实验中最合理的单位时间内观察指标是( )
A.吸收二氧化碳的量
B.浮起叶片的数量
C.产生淀粉的量
D.放出氧气的量
2.(2023浙江湖州长兴月考)植物的光合作用和呼吸作用都要受到外界环境因素的影响,下列曲线表示正确的是( )
3.生长于较弱阳光下的植物,当提高CO2浓度时,光合作用速度并未增快,这一现象最可能的解释是( )
A.细胞呼吸受阻影响光合作用
B.光反应过程在弱光条件下受到限制
C.碳反应过程的酶在弱光条件下活性低
D.细胞呼吸强,大量消耗光合作用的产物
4.研究人员将某植物的绿色果肉薄片与NaHCO3溶液混合置于密闭反应室,提供一定的光照,水浴加热保持恒温,测定反应室中O2浓度,结果如下图所示。15~20 min O2浓度不变,表明( )
A.光合速率大于呼吸速率
B.光合速率等于呼吸速率
C.光合速率小于呼吸速率
D.光合作用已经停止
5.下图为光强度与光合速率之间的关系,下列对这一曲线的叙述,错误的是( )
A.在A点时,光合速率与呼吸速率相等
B.过B点后,再提高光强度,光合速率不再提高
C.在B点时,总光合速率为7 mg·m-2·h-1
D.在A点时,总光合速率为0
6.用水蕴草(一种水生植物)进行实验,实验装置如下图所示。实验过程中定量记录试管顶端的气体量。本实验的主要目的是探究( )
A.水温对光合作用速率的影响
B.光照对光合作用速度的影响
C.水温对细胞呼吸速率的影响
D.光照对细胞呼吸速率的影响
7.下图为某生物细胞中的部分生理过程,下列相关叙述错误的是( )
A.物质A为糖类,物质B为五碳糖
B.过程①和②只能发生于叶绿体内膜上
C.过程②消耗ATP,过程③产生ATP
D.在无光条件下,生理过程③释放的能量大多以热能散失
二、非选择题
8.(2023浙江杭州八县区期末)水分和光照是限制植物生长的主要环境因子。科研人员研究干旱和遮阴对2年树龄的马尾松光合特性的影响,实验结果如下表。
注:叶绿素a/叶绿素b反映植物对光能利用的多少;气孔导度表示气孔张开的程度。
回答下列问题。
(1)马尾松中的叶绿素需先用 提取,才能进行含量测定。马尾松细胞中含有叶绿素的膜结构是 ,该结构在光反应中合成的能源物质是 。
(2)净光合速率常用CO2的吸收速率为检测指标,CO2的吸收速率是植物进行光合作用消耗CO2的速率与 之差。
(3)据表分析,遮阴组与对照组相比,马尾松净光合速率下降的原因可能是 ;干旱组与对照组相比,马尾松净光合速率下降的原因可能是 。
9.(2023浙江杭州西湖区月考)下图表示上午10时某植物枝条上不同位置叶片的净光合速率。回答下列问题。
(枝条基部叶定位为1,向上依次增加)
(1)由图可看出第5片和第15片叶的总光合速率 (填“相等”“不相等”或“不一定相等”),原因是 。
(2)限制第5片叶光合速率的主要环境因素可能是 。第11~15片叶接受的光照、水分、CO2充足,温度适宜,但测定发现其总光合速率却比第10片叶低,可能的原因是 。
(3)第10片叶叶绿体利用的CO2来自 ;若突然出现多云天气,则该叶片短时间内三碳酸含量将 (填“升高”“降低”或“不变”)。
10.(2023浙江温州高一期末A卷)科研人员以某植物幼苗为材料,施以不同量的氮肥,探究氮素水平对光合作用的影响,下表为测定的最大表观光合速率时对应的各组数据(气孔导度:气孔张开的程度)。
请回答下列问题。
(1)本实验的可变因素是 ,据表可知,本实验中,表观光合速率是通过测定 CO2的吸收量来表示,当达到最大表观光合速率时,叶肉细胞中CO2的来源是 。
(2)在光合作用过程中,光反应发生的场所是 上,其产生的NADPH为三碳酸的还原提供 。离开卡尔文循环的三碳糖在叶绿体内作为原料用于 的合成。若在叶绿体外形成1分子蔗糖,则该细胞产生了 分子三碳酸。
(3)根据实验数据分析,提高氮素水平,表观光合速率增加,推测原因可能是氮含量增加引起 ,对可见光的吸收能力增强;A组的表观光合速率较B、C组低,气孔导度 (填“是”或“不是”)导致这种变化的主要因素,原因是 。
重难微专题加强练(二) 呼吸与光合综合分析及生产应用
一、选择题
1.B 解析 抽气的圆叶片下沉,在一定的光照强度下,光合作用强度大于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气充满细胞间隙,叶片上浮。可见,该实验是通过叶片沉水后浮起所利用的时间长短来衡量光合作用的强度,以单位时间内浮起叶片的数量为衡量指标更为直观。
2.B 解析 温度是通过影响酶的活性进而影响光合速率的,因此当温度升高到一定程度,酶活性会下降甚至失活,而光合作用强度就会下降,A项错误;没有氧气的条件下,小麦种子可以进行厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳,随着氧气浓度的逐渐上升,厌氧呼吸逐渐受到抑制,而需氧呼吸不断增强,因此二氧化碳含量呈现先减少后增加的现象,B项正确;小麦种子呼吸作用与光照强度无关,C项错误;在一定的范围内,小麦幼苗的光合作用随二氧化碳浓度增大而增大,超过二氧化碳饱和点后,光照强度不再增加,D项错误。
3.B 解析 在弱光条件下,光照强度较弱,光反应较弱,通过光反应生成的NADPH和ATP较少,此时主要是限制了光反应的进行,因此即使提高CO2浓度也不会使光合速率增快。
4.B 解析 0~15 min O2浓度不断升高,说明光合作用产氧量大于细胞呼吸耗氧量,即光合速率大于呼吸速率;15~20 min O2浓度不变,说明光合作用产氧量与细胞呼吸耗氧量相等,即光合速率等于呼吸速率。
5.D 解析 据题图分析可知,A点为光补偿点,此时光合速率等于呼吸速率,A项正确;图中B点为光饱和点,所以再提高光强度,光合速率不再提高,B项正确;由于呼吸速率为1 mg·m-2·h-1,所以在B点时,总光合速率为6+1=7(mg·m-2·h-1),C项正确;在A点时,净光合速率为0,则总光合速率为1 mg·m-2·h-1,D项错误。
6.A 解析 从实验装置中看出,实验的自变量为温度(15 ℃、30 ℃)不同,因变量为产生的气体量,该气体是由光合作用产生的氧气,因此实验可探究环境温度对光合作用速率的影响。
7.B 解析 根据分析可知,物质A为糖类,物质B为五碳糖,A项正确;过程①和②均为碳反应过程,发生在叶绿体基质中,B项错误;过程②为三碳酸还原过程,消耗ATP,过程③为需氧呼吸过程,产生ATP,C项正确;过程③为需氧呼吸,无论是否有光都可以进行,释放的能量大多以热能散失,只有少量储存在ATP中,供生命活动的需要,D项正确。
二、非选择题
8.解析 (1)马尾松中的叶绿素需先用95%的酒精提取,马尾松细胞中含有叶绿素的膜结构是类囊体薄膜,该结构在光反应中合成的能源物质有ATP和NADPH。(2)CO2的吸收速率表示净光合速率,光合作用消耗CO2的速率表示总光合速率,总光合速率-净光合速率=呼吸速率,其中呼吸速率可用单位时间内单位面积中CO2产生速率表示。(3)据表分析,遮阴组与对照组相比,叶绿素a与叶绿素b的比值下降,气孔导度虽然下降但是胞间CO2浓度没有明显变化,说明气孔导度不是影响遮阴组光合速率下降的原因,马尾松净光合速率下降的原因可能是遮阴组叶绿素a与叶绿素b的比值下降,影响光反应;干旱组与对照组相比,气孔导度下降并且胞间CO2浓度也下降,叶绿素a与叶绿素b的比值上升,总叶绿素比对照组高,故马尾松净光合速率下降的原因可能是干旱组的气孔导度下降,胞间CO2浓度下降,影响碳反应。
答案 (1)95%的酒精 类囊体薄膜 ATP和NADPH
(2)产生CO2的速率
(3)遮阴组叶绿素a与叶绿素b的比值下降,影响光反应
干旱组的气孔导度下降,胞间CO2浓度下降,影响碳反应
9.解析 (1)总光合作用速率等于净光合作用速率加上呼吸作用速率,从图上可以看出第5片叶和第15片叶的净光合速率相等,但是此时二者的呼吸速率未知,因此二者的总光合作用速率不一定相等。(2)第5片叶位于枝条的下端,光照强度不足导致其光合作用速率较低;第11~15片叶所接受的外界条件都是最适宜的,但是其光合速率低,因此考虑内因即叶片自身的原因,叶龄较小,叶绿素含量较少。(3)第10片叶的净光合速率大于0,说明其光合速率大于呼吸速率,那么利用的二氧化碳就来自两部分,一部分是呼吸作用产生(来自线粒体),一部分是来自外界环境(空气中);若突然出现多云天气,光照强度降低,光反应阶段产生的ATP和NADPH降低,则三碳酸的还原将减弱,而此时三碳酸的生成基本不变,所以三碳酸的含量将升高。
答案 (1)不一定相等 总光合速率为净光合速率与呼吸速率之和,图中两片叶的净光合速率相等,但呼吸速率不一定相等
(2)光照(强度) 叶龄较小,叶绿素含量较少
(3)线粒体(基质)和外界环境(空气) 升高
10.解析 (1)探究氮素水平对光合作用的影响,自变量为不同氮素水平,表观光合速率是通过测定单位时间、单位叶面积的CO2的吸收量来表示,当达到最大表观光合速率时,光合速率大于呼吸速率,此时叶肉细胞中CO2的来源是细胞呼吸(或线粒体)产生、从细胞外界吸收。(2)光合作用的光反应阶段是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,光反应产生的NADPH既是还原剂,又可以提供能量。离开卡尔文循环的三碳糖大多数进入细胞溶胶合成蔗糖,少数在叶绿体内合成淀粉、蛋白质和脂质。由卡尔文循环可知,循环3次,固定3个CO2分子,生成6个三碳酸,其中1个用来合成葡萄糖,其余5个用来产生3个五碳分子保证再循环。即生成一个葡萄糖需要2个三碳酸,细胞内产生了2×6=12个三碳酸,1分子蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子的果糖组成,即若在叶绿体外形成1分子蔗糖,则该细胞产生了24分子三碳酸。(3)根据表格可知,在一定范围内随着氮素水平的提高,叶绿素的含量在增加,因此适当增施氮肥有利于叶绿素的合成,对可见光的吸收能力增强;A组的表观光合速率较B、C组低,但A组胞间CO2浓度大于B、C组,说明气孔导度不是导致A组的表观光合速率比B、C组低的原因。
答案 (1)氮素水平 单位时间、单位叶面积 线粒体、从细胞外界吸收
(2)叶绿体类囊体的薄膜 还原剂、能量 淀粉、蛋白质和脂质 24
(3)叶绿素含量增加 不是 A组气孔导度减少,但A组胞间CO2浓度增加
处理
总叶绿素/(mg·g-1)
叶绿素a/叶绿素b
气孔导度/(mml·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μL·L-1)
净光合速率/(μml·m-2·s-1)
对照
1.02
2.87
0.36
307.01
14.82
干旱
1.1
2.97
0.09
212.02
9.26
遮阴
1.62
2.57
0.18
307.31
8.56
组
别
氮素水平/(mml·L-1)
叶绿素含量/(μg·g-1)
气孔导度/(mml·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μL·L-1)
表观光合速率/(μml·m-2·s-1)
A
5
86
0.68
308
19.4
B
10
99
0.78
304
20.7
C
15
103
0.85
301
21.4