高考生物一轮复习重难点专项 专题12 光合作用与细胞呼吸的综合
展开一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后,要找出重点和疑点;通过结合复习资料,筛选出难点和考点,有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时,要善于进行知识迁移和运用,提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际,高三生物的考试并不仅仅是考概念,学会知识的迁移非常重要,并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题,图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图,但它源于教材而又高于教材,是对教材内容和图表的变换、深化、拓展,使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时,还要重点“攻坚”,突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容,做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题,重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔,思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题12 光合作用与细胞呼吸的综合
1.细胞呼吸与光合作用过程图解
(1)物质名称:b:O2,c:ATP,d:ADP,e:NADPH([H]),f:C5,g:CO2,h:C3。
(2)生理过程及场所
2.光合作用与细胞呼吸物质及能量转化
(1)光合作用和细胞呼吸中各种元素的去向
C:CO2eq \(――→,\s\up7(暗反应),\s\d5( ))有机物eq \(――→,\s\up7(呼吸Ⅰ),\s\d5( ))丙酮酸eq \(――→,\s\up7(呼吸Ⅱ),\s\d5( ))CO2
H:H2Oeq \(――→,\s\up7(光反应),\s\d5( ))[H]eq \(――→,\s\up7(暗反应),\s\d5( ))(CH2O)eq \(――→,\s\up7(有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ),\s\d5( ))[H]eq \(――――→,\s\up7(有氧呼吸Ⅲ))H2O
O:H2Oeq \(――→,\s\up7(光反应),\s\d5( ))O2eq \(―――→,\s\up7(有氧呼吸Ⅲ),\s\d5( ))H2Oeq \(――――→,\s\up7(有氧呼吸Ⅱ))CO2eq \(―――→,\s\up7(光合作用),\s\d5( ))有机物
(2)光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析
①光合作用中ATP的来源及去路
来源:光反应——类囊体薄膜上;去路:暗反应——叶绿体基质中。
②细胞呼吸中ATP的来源和去路
ATP合成:a、b、c都产生ATP,场所为细胞质基质和线粒体;ATP分解为各项生命活动供能。
(3)光合作用和细胞呼吸中[H]的来源和去路分析
3.利用曲线和图解分析真正光合速率和净光合速率
(1)A点eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(只呼吸不光合,植物释放 CO2,吸收O2))
(2)AB段eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(呼吸>光合,植物释放CO2,吸收O2))
(3)B点eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(光合=呼吸,植物表观上不与外界,发生气体交换))
(4)B点后eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(光合>呼吸,植物吸收CO2,释放O2))
解题技巧
1. 呼吸速率、净光合速率、真正光合速率的判定
(1)根据坐标曲线判定:当光照强度为0时,若CO2吸收值为负值,该值绝对值代表呼吸速率,该曲线代表净光合速率,当光照强度为0时,若CO2吸收值为0,该曲线代表真正光合速率。
(2)根据关键词判定
2.曲线中补偿点和饱和点的移动规律
CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向:一般有左移、右移之分,其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点,CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的CO2浓度(或光照强度),位于横轴上。
(1)呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点B应右移,反之左移。
(2)呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,CO2(或光)补偿点B应右移,反之左移。
(3)阴生植物与阳生植物相比,CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。
一、单选题
1.下图表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。其中A、B代表反应过程,C、D、E代表细胞结构。相关叙述正确的是( )
A.图中①③④代表的物质依次是O2、ADP+Pi、C5,D代表线粒体内膜
B.物质①从产生到进入同一细胞的结构D参与反应,需穿过4层生物膜
C.过程A中水的光解需要消耗能量,直接来自于结构E上ATP的水解
D.过程B中[H]和ATP中的能量转移到糖中,然后进入结构D氧化分解
2.某生物兴趣小组欲研究密闭的温室一昼夜内O2浓度变化的情况,当地日照时间为6~18时,在适宜的生长条件下,预期一昼夜内温室中O2变化的曲线最可能是 ( )
A.aB.bC.cD.d
3.某小组在密闭玻璃温室中进行植物栽培实验,他们对室内气体含量进行24小时监测,并绘制了如图1所示的曲线。与曲线bc段相符的是图2中的( )
A.①B.②C.③D.④
4.如图为某植物在盛夏某一晴天一昼夜内CO2吸收量的变化示意图。下列判断错误的是( )
A.植物在OB时间也能进行呼吸作用和光合作用
B.适当增加环境中CO2浓度,C的值会提高
C.CD段下降的主要原因是温度升高,酶活性降低,光合作用强度下降
D.植物从B点开始积累有机物,到F点时有机物积累最多
5.为研究不同冠层叶片的光合能力,某同学摘取植物不同冠层的叶片,在相同且适宜的条件下进行了对比测定,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.光照强度为0.25klx时,中层和下层叶片固定CO2的速率相等
B.光照强度为0.5klx时,中层叶片光合作用总强度最小
C.随着光照强度的增强,上层叶片光合作用强度的增幅明显高于中、下层叶片
D.不同冠层叶片具有不同的光合能力能提高植物对光能的利用率
6.BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,下列叙述错误的是( )
A.2~7号试管溶液的颜色取决于水草的光合作用和呼吸作用强度的相对强弱
B.若1号试管溶液颜色由浅绿色变为蓝色,2~7号试管的结果仍然是可靠的
C.由于2号试管只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管,故X为黄色
D.5号试管溶液颜色在实验前后不变,说明水草在此条件下净光合速率为0
7.将一片新鲜植物叶片放在特殊的装置内给予不同强度的光照,测到O2释放情况如下表所示。下列有关下表数据的分析,错误的是( )
A.该叶片呼吸作用吸收O2的速率为0.2μL·cm-2·min-1
B.光照强度为2klx时,上述条件下该植物可能不生长
C.光照强度为4klx时,光合作用产生O2的速率为0.2μL·cm-2·min-1
D.光照强度超过10klx时,限制光合速率提高的因素主要是装置内CO2浓度
8.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
9.某课外小组用传感器测定了不同条件下250 mL有鱼和无鱼池塘水的溶解氧变化,获得如下数据。下列说法正确的是( )
注:光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖
A.4号瓶池水中藻类不能进行光合作用
B.池水中藻类光合作用的最适温度为26 ℃
C.26 ℃条件下鱼呼吸作用消耗的葡萄糖量为1.136 μg
D.1号瓶池水中藻类每小时光合作用产生的氧气量为0.2215μg
10.将玉米的PEPC酶基因与 PPDK酶基因导入水稻后,在某一温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响如图甲所示;在光照为1000 μml·m-2·s-1下测得温度对光合速率影响如图乙所示,请据图分析,下列叙述错误的是( )
A.转双基因水稻更适合栽种在高温度、 强光照的环境中
B.在温度为25 ℃下重复图甲相关实验,原种水稻净光合速率会降低
C.转双基因可提高水稻对CO2的利用进而增强光合速率
D.PEPC酶基因与PPDK酶基因影响水稻的呼吸强度
11.利用如图所示装置可探究某绿色植物的生理作用。假如该植物光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖,且不能进行产生乳酸的无氧呼吸(忽略装置内其他微生物的干扰)。下列相关叙述,正确的是( )
A.若要验证该植物在光下释放氧气,应将装置二和三分别放在黑暗和光照条件下
B.若要验证CO2是植物进行光合作用的必需原料,应选择装置一和装置三
C.光照条件下,装置一、三中红色液滴移动的距离分别表示O2吸收量和O2生成量
D.黑暗条件下,若装置一、二中的红色液滴均不移动,则该植物只进行有氧呼吸
12.油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用,开花36天后果实逐渐变黄,如图表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。据图判断下列说法错误的是( )
A.24天时的果实实际光合速率等于12天时的
B.果实呼吸速率随开花后天数增加而逐渐减弱
C.48天时果皮因光反应减弱导致光合速率减小
D.12天时比36天时的果实光饱和点高
13.某研究性学习小组以豌豆为实验材料,研究不同条件下光合作用速率和呼吸作用速率,绘制了如A、B、C、D所示的四幅图。除哪幅图外,其余三幅图中“a”点都可以表示光合作用速率与呼吸作用速率相等( )
A.B.
C.D.
二、多选题
14.图一表示空气中的CO2含量对某绿色植物净光合作用的影响,图二表示一天24小时蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线(水平虚线为实验开始时大棚内的CO2浓度),图三是色素提取的实验,下列说法正确的是( )
A.图一中M点及图二中D点处,植物叶肉细胞中的光合速率与呼吸速率相等
B.图二中积累有机物最多的点是I点
C.由图二分析可知,经过24小时大棚内植物有机物的含量减少
D.图三中乙表示叶绿素a,甲的颜色为黄绿色
15.将一片新鲜植物叶片放在特殊的装置内给予不同强度的光照,测到O2的释放情况如下表所示。下列有关下表数据的分析,正确的是( )
A.该叶片呼吸作用吸收O2的速率为0.2 μL·cm-2·min-1
B.光照强度为2klx时,上述条件下该植物可能不生长
C.光照强度为4klx时,光合作用产生O2的速率为0.2 μL·cm-2·min-1
D.光照强度超过10klx时,限制光合速率提高的因素主要是装置内CO2浓度
三、综合题
16.下列是有关植物光合作用和呼吸作用的图像。图甲是在适宜环境中大豆光合作用部分过程图解,图乙是某研究小组以水稻叶肉细胞为材料进行研究得到的实验结果,图丙所示为该水稻植株光合速率和光照强度的关系。请回答相关问题:
(1)图甲所示过程中物质C的移动方向是_______________________。
(2)光反应是否受图甲所示过程影响?为什么?_______________________________。
(3)由图丙可知本实验的实验结论是________________________。
(4)若水稻叶肉细胞处于图乙状态时,是否一定对应于图丙中的B点(不包括B)以后?为什么?_____________。
(5)丙中限制C点光合速率的主要环境因素是_______________________。(至少写两点)
(6)请写出光合作用的反应式(产物不特指葡萄糖)_____________________。
17.某研究所对水稻进行了光合作用的一系列测定实验,结果如下:
(1)在18点时水稻叶肉细胞中合成ATP的场所有_____________。
(2)综合图1、图2,11~13点时水稻净光合速率发生变化,主要原因是_________________,此对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是________(填“增加”“不变”或“减少”),此时叶绿体中C3的含量变化趋势是________________。
(3)图3可知,胞间CO2浓度在6~7点时迅速下降,主要原因是________________________。
(4)栽种水稻要求“正其行,通其风”,原理是__________________________。
18.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养。用CO2浓度测定仪测得该玻璃罩内CO2浓度一天24h内的变化情况,绘制成如图的曲线,据图回答下列问题:
(1)绿色植物的叶肉细胞中,参与光合作用的色素有叶绿素和_________两大类,分布在_________上。叶绿素主要吸收_________光。
(2)图中D点时,植物光合作用速率_________(填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸速率。FG段CO2浓度下降较慢,是因为_______________。此时,叶肉细胞中三碳化合物的含量_________。
(3)在图中_________(填字母)点时,植物体内有机物和A点相同。一天中,植株是否生长_________(填“是”或“否”),原因是____________________。
19.图甲为探究光合作用的装置图,图乙为不同CO2浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题。
(1)若用图甲所示装置来探究CO2是否为光合作用的原料,则还应该再增加一个装置,做法是______________________________________。
(2)若用图甲所示装置来探究元素X是否为植物的必需矿质元素,则还应该再增加一个装置,做法是___________________________________。
(3)若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液,则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3相对含量的变化情况是_____________________(填“增加”“减少”或“不变”),C5相对含量的变化情况是____________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)图乙中,在大气CO2浓度下,若环境温度保持在35 ℃,每日光照12小时,两昼夜后测定,植物体干重将____(填“增加”“减少”或“不变”)。
20.西洋参为我国北方种植的名贵中药材,喜散射光和漫射光。为了探究生长条件对西洋参光合作用的影响,研究小组将西洋参的盆栽苗均分成甲、乙两组,甲组自然光照,乙组给予一定程度的遮光。培养一段时间后,测定实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)本实验的实验组是____________,13点比9点光照强度大,但两组实验中13点的净光合速率都低于9点,主要原因是_________________。
(2)11点时,乙组净光合速率高于甲组,主要原因是__________________。
(3)实验时间段内乙组光合积累量小于甲组,研究小组据此得出结论:西洋参不适合弱光条件下生长,请指出该实验设计的缺陷:_________。
(4)用含18O的水浇灌植物,一段时间后,在其周围空气中存在含18O的物质有_____
(5)叶绿素b/a比值可作为植物利用弱光能力的判断指标,研究人员发现遮光处理提高了西洋参叶绿素b/a比值。可以通过色素的提取和分离实验验证该结论,你的实验证据是: _________________。
21.人图1表示一个绿色植物的叶肉细胞中光合作用与呼吸作用的模式图,a~e表示相关物质,请据图回答下列问题:
(1)光合作用的暗反应发生的场所是 ____________________ 。
(2)图中的a、b、e分别代表的物质是 ____________ 、 ____________ 、 ____________ 。
(3)在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速率与光照强度、温度的关系如图2,(图中数据均在标准状况下测得,检测时间是1小时):
①由图可知,影响A点和B点光合速率的因素是 _____________________________________ 。在15℃、1klx光照条件下,该植物5小时光合作用共固定CO2____________ mL。A、B两点的实际光合作用强度大小关系是:A ____________ B。
②在温度为15℃时,光照强度大于______klx后,该植物光合速率不再随光照强度增加而增加。当温度为25℃时,若光照强度由2klx瞬时上升到4klx,此刻该植物叶绿体内C3的含量将______,光照度为4klx,限制该植株光合速率的主要因素是__________________。
22.某研究小组选择健壮的、处于生长期的某种绿色植物进行了一系列如下探究实验:
(1)将该绿色植物均分为多组,分别对不同比例的叶片进行遮光处理后置于适宜光照下,一段时间后检测未遮光叶片中的淀粉含量,结果如图1所示。试分析随着遮光叶片比例上升,未遮光叶片中淀粉含量下降的原因是_________。 据此推测,摘除花、果实等非光合作用器官,叶片的光合速率会_________________。
(2)研究小组又利用该绿色植物进行了如下实验,图2中甲表示实验装置,乙表示实验结果。
①该实验的目的是______。当光照强度为 20W时,叶绿体内ATP的移动方向是_______。
②用上述装置测得的数值与实际光合速率相比_________(填“偏高”、“偏低”或“相同”),原因是________________。
23.图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图,图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题:
(1)图甲中①②生理过程在细胞内进行的场所分别是_________________、______________。
(2)在图乙中B点,叶肉细胞产生ATP的场所有________________________。C点时,该植物的总光合速率为_________________mg·dm-2叶·h-1(用CO2吸收量表示)
(3)实验小麦植株进行光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,如果将实验温度25℃改为30℃,图乙中的B点将_________________(填“左移”或“右移”)。
24.下图表示在不同温度下,测定1cm2该植物叶片质量(mg)(均考虑为有机物的质量变化)变化情况的操作流程及结果,据图分析回答问题:
(1)由操作流程图分析可知,该植物的呼吸速率可表示为____________(用字母表示)(mg/cm2·h),总光合速率可表示为____________(用字母表示)(mg/cm2·h)。
(2)从实验结果图分析,在14~16℃之间,随着温度的升高,呼吸速率将____________(填“增强”、“减弱”或“不变”),净光合速率将____________(填“增强”“减弱”或“不变”),总光合速率将____________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)恒定在上述_______℃温度下,维持6小时光照,6小时黑暗,1cm2该植物叶片增重最多,增重了____________mg。
(4)生物体内绝大多数化学反应需要酶的催化,什么是酶的活性?______________。
解并会判定实际光合作用、呼吸作用和净光合作用三者及三者的关系是解答此题的关键。
25.黄瓜的靶斑病主要危害黄瓜叶片,该病初期,叶片上出现黄点,而后黄点逐渐扩大甚 至连成片,导致叶片失绿、干化变脆,严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的 靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响,得到的结果如下表所示。请分析并回答下列问题:
注:病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度;气孔导度指气孔张开的程度。
(1)通常用____(试剂)提取黄瓜叶片中的光合色素,在研磨黄瓜叶片时加入少量的 碳酸钙的目的是____。
(2)在提取到黄瓜叶片光合色素后,可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰,“某种颜色的光”最可能是____ (填“红光”“蓝紫光”或“绿光”)原因是________。
(3)实验中,黄瓜叶肉细胞的叶绿体消耗的CO2来源是____。
(4)根据表中提供的数据推测,靶斑病使黄瓜的净光合速率降低的原因是________
26.科研人员在密闭玻璃容器内,对某小型植物的栽培条件进行研究,结果如下图(基质含水量为最大持水量的百分比,适宜温度下实验),请回答相关问题:
(1)光照强度为300μml/(m2·s)时,叶肉细胞内产生ATP的场所是_______________,与光照强度为170μml/(m2·s)时相比叶绿体的CO2吸收速率______________。(填“加快”“不变”“减慢”)
(2)经研究发现,温度变化对暗反应的影响大于光反应,试分析原因___________________。
(3)科研人员在适宜光照强度下,又陆续测定了基质含水量100%-48%范围内干重的变化,发现基质含水量76%时干重最大,则基质含水量76%不一定是该植物制造有机物的最适基质含水量,原因是_____ 。
(4)在光照强度为440μml/(m2·s)时,上午测得光合速率数值高于下午测得的数值,据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率有抑制作用(已知叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用)。请以长出幼果的植株为实验材料,设计实验验证这一推断。简要写出实验设计思路______________。
27.图 1 是在密闭的玻璃容器中进行实验的示意图(CO2 传感器用于测量装置内 CO2 的含量),图 2 是利用图 1 实验装置进行测定的结果。请回答下列问题:
(1)利用图 1 的实验装置在适宜的光照条件下,测定在不同温度环境中容器内 CO2 浓度的变化值, 可绘制出图 2 中表示___________ 的曲线:对于呼吸速率的测定,则是在____________条件下, 测定在不同温度环境中容器内 CO2 浓度的变化值。
(2)据图 2 分析,若将该植物种植在农业大棚中,为达到最大产量理论上大棚内的控温措施为_____________。
(3)在适宜的条件下利用图 1 的容器,从照光开始,推测玻璃容器内 CO2 浓度表现出的变化趋势是_________;请分析原因_____________。
28.氮是对农作物生长有重要影响的元素。研究人员为探究不同浓度的氮素对某植物光合作用的影响进行了相关实验。他们采用水培的方法,取若干植物幼苗均分成多组,且每天定时浇灌含不同浓度氮素的培养液,在适宜条件下培养一段时间后,分别测定各组植物幼苗叶片的相关指标,结果如图所示。回答下列问题:
注:羧化酶能催化CO2的固定;气孔导度指的是气孔张开的程度
(1)据图可知,培养液中的氮素浓度在_______范围内时,随着氮素浓度的增加,叶绿素含量和羧化酶含量均增加,且_________增大,导致净光合速率增大。
(2)叶肉细胞中的叶绿素主要吸收_______光,叶绿素分布在____________。培养液中的氮素浓度在8~16范围内时,叶绿素含量增加,但净光合速率减小,据图分析,其主要原因是________________________。
(3)在培养液中的氮素浓度为4的条件下,该植物幼苗的叶肉细胞中,叶绿体在光反应阶段产生的O2的去路有________________。
29.图1是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度和呼吸作用强度的曲线图。图2 为将该植物移入恒温密闭玻璃温室中,置于相同自然环境中连续24 h测定的温室内CO2浓度以及植物CO2吸收速率的变化曲线。请据图回答相关问题(O2充足):
(1)图1中A点的含义_______,BC段与DE段光合作用强度下降的原因________(填“相同”或“不相同”)。
(2)图1中A点和E点时叶肉细胞内消耗[H]的场所是________________,与C点相比,B点时植株叶绿体内________(填“C3”或“C5”)的相对含量较高。
(3)图2中,一昼夜温室中O2浓度最高时对应的时间为________h,此时叶肉细胞中叶绿体产生的O2量________(填“大于”“小于”或“等于”)其线粒体消耗的O2量。
(4)图 2 中,经过一昼夜该植物体内________(填“有”或“没有”)有机物的积累,原因是__________________________________。
30.甲图为某植物光合作用速率与光照强度、温度的关系曲线图,乙图为该植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时CO2释放量和O2吸收量的变化柱形图(假设以葡萄糖为反应底物)。
请据图分析回答:
(1)分析甲图可知,OS段温度不同但光合速率相同,说明___________,随光照强度增大,光合速率增大,说明__________。
(2)甲图中,OS段植物叶肉细胞既能进行光合作用也能进行细胞呼吸,所以细胞内产生[H]的具体场所有________。
(3)乙图中氧浓度为d时,CO2释放量和O2吸收量相同,说明________;氧浓度为c时,CO2释放量最少,有机物消耗最少,最适于______。
(4)乙图中,氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的___倍。
31.图是某植物叶肉细胞在一定的光照条件下光合作用和细胞呼吸过程示意图。I~VI代表物质,1~5代表代谢过程。据图回答下列问题:
(1)要获取叶绿体,先要破碎叶肉细胞,再用_____法分离,图甲中的A阶段表示_____,在甲图的叶绿体中,ADP的转移方向是_____。
(2)图乙中④进行的场所是_____ ,与乳酸菌的发酵相比,图乙中呼吸过程中特有的步骤是_____(填数字)。
(3)光照强度、温度、CO2浓度等外界因素都能影响光合作用强度,其中主要影响图甲中B阶段的因素是_____;若将该植物周围的CO2由较低浓度快速升到较高且适宜浓度,短时间内甲图中的C3的含量将_____ (填“增加”、“减少”或“不变”)。
(4)稻田需要定期排水,否则水稻幼根会因缺氧而变黑、腐烂,原因是_____。
32.光补偿点指同一叶片在同一时间内,光合作用固定的CO2和呼吸作用释放的CO2等量时的光照强度;光合速率随光照强度增加,当达到某一光照强度时,光合速率不再增加,该光照强度称为光饱和点。下表为长春市西郊老李农场甲、乙两个水稻品种在灌浆期、蜡熟期的光合作用相关数据,光补偿点和光饱和点单位为 μml·m-2 ·s-1 ,最大净光合速率单位为 μml CO2 ·m-2 ·s-1 。灌浆期幼穗开始积累有机物,谷粒内含物呈白色浆状;蜡熟期米粒已变硬,但谷壳仍呈绿色。回答下列问题:
(1)从表中的数据推测,单位时间内,_______(填“甲”或“乙”)品种能获得较高产量,理由是__________。
(2)据表分析,水稻从灌浆期到蜡熟期过程中,叶片光合作用速率_________(填“上升”“不变”或“下降”)。
(3)根据该实验的结果推测,从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。某研究小组设计实验验证该推测。
实验设计思路:__________的叶片,分别测定其叶绿素含量。
预期实验结果和结论:若__________,则说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降造成的。
33.为了提高绿色植物的生态效益,研究者做了相关实验,并绘出如下三幅图。请回答下列问题:
(1)图1中的[ ]________________上分布着吸收光能的四种色素,其中溶解度最大的是___________。光照条件下,图1中的②上进行的生理过程产生的物质有______________;空气中CO2浓度变化时首先会影响图1的[ ]____________________中化学反应的速率。
(2)图2中的曲线表示在CO2充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知,在光照强度为4 klx之前,影响光合速率的主要环境因素为_______,由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是______________℃之间。
(3)图3表示该植物夜间在O2浓度分别为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖,在O2浓度为d时细胞的呼吸方式是______________
34.图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图,图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图回答问题:
(1)图甲中③过程在细胞内进行的场所是:__。
(2)图甲中A、D所表示的物质名称分别是___、__.在图甲①②③④过程中,有ATP产生的过程是____(填序号),在图甲①②③④过程中,可在酵母菌细胞内进行的过程是_____。
(3)图乙C点时,该植物的实际光合速率为_____mg/(dm2•叶•h)(用CO2吸收量表示)。
(4)当植物缺镁时(其它外界条件不变),图乙中的B点将_____(填左移或右移)。
(5)此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,如果将实验中的环境温度25℃改为30℃,图乙中的B点将_____(填左移或右移)。
(6)甲图中的各个反应都需要酶的催化,若其他条件不变,将酶的浓度增加一倍,生成物量如何变化__________。
35.某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一:将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图甲所示。
实验二:给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图乙所示。请据图分析回答:
(1)实验一中固定CO2能力较强的植物是___________;实验一从0-10min期间,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物___________;实验过程中,若突然降低光照强度,则叶绿体中ADP、C3和C5中___________的量会短时间增加。
(2)实验一25-40min期间两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是___________。
(3)从实验二结果看,若单独种植A、B两种植物,种植密度过大,则净光合速率下降幅度较大的是B植物,判断的依据是________________。
36.如图甲为叶绿体的结构与功能示意图;图乙表示甘蓝型油菜叶肉细胞内部生理过程模式图,A、B、C为相应生理过程场所,①~⑥均气体物质;图丙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系。请分析回答:
(1)图甲中Ⅰ是________________,可利用______________(填方法)将其上的色素分离出来。
(2)图甲中进行光合作用过程中ADP的移动方向是从________到________(填场所名称)。
(3)图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中消失的箭头是________(填数字序号)。
(4)图丙中的a点表示__________,c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有________________。
(5)图丙中在光照强度大于________klx时,植物才会表现出生长现象。若该植物一天24 h处于b点对应的光照强度,该植物有机物的积累情况是___(选填“大于0”“等于0”或“小于0”)。
(6)图丙中在光照强度等于6klx时,该植物的光和速率为__________mg/100cm2·h。
37.某人在一定浓度的二氧化碳和一定温度条件下,测定植物叶片光合细胞在不同光照条件下的光合速率。下图1给出了光照强度与该植物叶片光合细胞光合速率的关系,图2表示光合细胞二氧化碳和氧气的转移方向。请据图回答:
(1)叶绿体吸收的光能用于合成___________________(不写全不得分),合成的这些物质用于暗反应中______________(填过程)。
(2)根据图1,该植物叶片的呼吸速率是_________mgCO2/(100cm2叶·h)。当光照强度为4 klx时,该植物叶片总(真正)光合速率是每100cm2叶每小时固定二氧化碳______mg。
(3)C点以后限制光合速率不再升高的环境因素可能有_____________________(回答一种即可)。
(4)若突然将该植物从光下移到黑暗中,叶绿体中C3含量短时间内的变化将是_____(填“上升”“下降”或“不变”)。
(5)图2对应图1曲线中_____点。
38.下图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程,其中A至H代表物质,据图回答:
(1)图中D是__________,E是____________。
(2)场所Ⅱ是______________。
(3)选用A、B两种植物进行光合作用的探究实验,测得A、B植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL),实验结果如下表。请分析回答:
①在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制_______植物正常生长的主要因素。
②分析上表数据可以看出,处于灯泡功率为200W、CO2浓度为0.03%条件下的A植物,采取_______________________措施能显著提高光合作用强度。
③A植物在CO2浓度为0.1%时,若将灯泡功率由300W再逐渐增大至400W,请预测O2释放量的变化趋势是___________________。
39.根瘤菌有固氮作用,常入侵豆科植物的根部与其共生形成根瘤。为研究根瘤菌对大豆生长的影响,将生长状态良好且相似的若干大豆植株均分成两组,甲组不作处理,乙组大豆去除全部根瘤,在相同且适宜的条件下培养(培养液中不含氮肥),一周后测定两组大豆植株的总叶绿素、胞间CO2浓度和净光合速率三项指标结果如下表。回答下列问题:
(1)植物根细胞吸收的氮元素参与合成细胞中___________(至少答出两类)等大分子物质;乙组植株的总叶绿素量比甲组低的直接原因是______________________。
(2)与乙组相比,甲组植株的胞间CO2浓度低推测其原因是______________________。
(3)轮作是指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多而对钙的吸收量较少豆科植物吸收大量的钙,而吸收硅的数量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时,具有差异的直接原因是___________。根据题意可知,将玉米和大豆轮作的好处是______(答出一点即可)。农民有时也会进行玉米和大豆的间行种植,其生物学原理是___________。
(4)为了验证根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素,请在上述实验基础之上,在不增加组别的情况下,设计实验进行验证_____(简要写出实验设计思路并预期实验结果、结论)
序号
①
②
③
④
⑤
生理过程
光反应
暗反应
有氧呼吸第一阶段
有氧呼吸
第二阶段
有氧呼吸
第三阶段
场所
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
项目
光合作用
细胞呼吸
来源
过程
H2Oeq \(――→,\s\up7(光),\s\d5(色素))[H]+O2
C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶),\s\d5( ))丙酮酸+4[H];
2丙酮酸+6H2Oeq \(――→,\s\up7(酶))6CO2+20[H]
场所
叶绿体的类囊体薄膜
细胞质基质、线粒体基质
去路
过程
C3eq \(――→,\s\up7([H]、ATP),\s\d5(酶))(CH2O)
24[H]+6O2eq \(――→,\s\up7(酶),\s\d5( ))12H2O
场所
叶绿体基质
线粒体内膜
检测指标
呼吸速率
净光合速率
真正(总) 光合速率
CO2
释放量(黑暗)
吸收量
利用量、固定量、消耗量
O2
吸收量(黑暗)
释放量
产生量
有机物
消耗量(黑暗)
积累量
制造量、产生量
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离(cm)
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
光照强度(klx)
0
2
4
6
8
10
12
14
O2(μL·cm-2·min-1)
-0.2
0
0.2
0.4
0.8
1.2
1.2
1.2
编号
1
2
3
4
5
条件
26 ℃+光照
26 ℃+黑暗
26 ℃+光照
10 ℃+光照
10 ℃+黑暗
材料
池水
池水
池水+鱼
池水
池水+鱼
2 小时后的
溶解氧变化
(μg)
0.378
-0.065
-0.758
-0.03
-0.215
光照强度(klx)
0
2
4
6
8
10
12
14
O2(μL·cm-2·min-1)
-0.2
0
0.2
0.4
0.8
1.2
1.2
1.2
病级
病斑面积(%)
叶绿素含量(%)
净光合速率[ uml-(m2-s)-1]
气孔导度[ uml-(m2-s)-1]
0
0
53.70
20.76
0.40
1
2.57
31.92
18.88
0.38
2
9.69
29.45
15.44
0.36
3
28.84
20.54
15.39
0.32
光照强度μml/(m2·s)
440
300
170
基质含水量
100%
76%
48%
100%
76%
48%
100%
76%
48%
干重(g)
42
68
46
51
76
56
38
46
40
生长期
光补偿点
光饱和点
最大净光合速率
甲
乙
甲
乙
甲
乙
灌浆期
68
52
1853
1976
21.67
27.26
蜡熟期
75
72
1732
1365
19.17
12.63
CO2浓度
灯泡的功率(单位:W)
20
50
75
100
200
300
0.1%
A植物
3.4
16.0
28.2
40.5
56.5
56.5
B植物
2.6
9.1
19.2
55.7
75.6
102.6
0.03%
A植物
2.3
11.2
19.8
27.6
27.5
27.6
B植物
1.8
8.4
18.9
54.2
75.2
101.8
组别
总叶绿素
(mg·g-1FW)
胞间C02浓度
(μml·ml-1)
净光合速率
(μml·m-2·s-1)
甲组
2.4
175
18.2
乙组
1.7
286
12.4
2024年高考生物一轮复习重难点训练 专题04 细胞呼吸和光合作用试题(含答案): 这是一份2024年高考生物一轮复习重难点训练 专题04 细胞呼吸和光合作用试题(含答案),文件包含专题04细胞呼吸和光合作用原卷版docx、专题04细胞呼吸和光合作用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共21页, 欢迎下载使用。
高考生物一轮复习重难点专项 专题47 群落: 这是一份高考生物一轮复习重难点专项 专题47 群落,文件包含专题47群落教师版docx、专题47群落学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共68页, 欢迎下载使用。
高考生物一轮复习重难点专项 专题41 动物和人体生命活动调节的综合: 这是一份高考生物一轮复习重难点专项 专题41 动物和人体生命活动调节的综合,文件包含专题41动物和人体生命活动调节的综合教师版docx、专题41动物和人体生命活动调节的综合学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共87页, 欢迎下载使用。