備戰(zhàn)2020年高考生物 考點(diǎn)一遍過(guò)20 光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合(含解析)

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1、1考點(diǎn)考點(diǎn) 2020光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合高考頻度:難易程度:1 1光合作用與有氧呼吸的區(qū)別光合作用與有氧呼吸的區(qū)別項(xiàng)目光合作用有氧呼吸物質(zhì)變化無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物有機(jī)物被分解成無(wú)機(jī)物能量變化光能穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能熱能、ATP 中活躍的化學(xué)能實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物、釋放能量,供細(xì)胞利用場(chǎng)所主要是葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體條件只在光下進(jìn)行時(shí)刻都能進(jìn)行2 2光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系(1)物質(zhì)方面C:CO2暗反應(yīng)C6H12O6有氧呼吸第一階段C3H4O3有氧呼吸第二階段CO2O:H2O光反應(yīng)O2有氧呼吸第三階段H2OH:H2O光反應(yīng)H暗反

2、應(yīng)C6H12O6有氧呼吸第一、二階段H有氧呼吸第三階段H2O(2)能量方面光能 光反應(yīng)ATP 中活躍的化學(xué)能 暗反應(yīng)C6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能有氧呼吸熱能ATP 中活躍的化學(xué)能各項(xiàng)生命活動(dòng)3 3在不同的光照條件下,光合速率與呼吸速率的計(jì)算在不同的光照條件下,光合速率與呼吸速率的計(jì)算2(1)綠色植物組織在黑暗條件下測(cè)得的數(shù)值表示呼吸速率。(2)綠色植物組織在有光的條件下,光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,測(cè)得的數(shù)值表示凈光合速率。(3)真光合速率凈光合速率呼吸速率。用 O2、CO2或葡萄糖的量表示如下:光合作用產(chǎn)生的 O2量實(shí)測(cè)的 O2釋放量細(xì)胞呼吸消耗的 O2量。光合作用固定的 CO2量實(shí)測(cè)的 C

3、O2吸收量細(xì)胞呼吸釋放的 CO2量。光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量葡萄糖的積累量(增重部分)細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量??枷蛞豢枷蛞还夂献饔门c細(xì)胞呼吸的過(guò)程判斷光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程判斷1下圖表示某植物葉肉細(xì)胞中部分物質(zhì)變化途徑,其中代表有關(guān)生理過(guò)程,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A過(guò)程、不在生物膜上進(jìn)行B過(guò)程、都有 ATP 生成C過(guò)程產(chǎn)生的 C6H12O6中的氧來(lái)自 H2O 和 CO2D過(guò)程產(chǎn)生的間H不全都來(lái)自于 C6H12O6【參考答案】C【試題解析】過(guò)程表示光合作用暗反應(yīng)中 C3的還原過(guò)程,發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中;過(guò)程表示有氧呼吸的第一、二階段,分別發(fā)生細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)中,都不在膜上進(jìn)行,A 正確;過(guò)程表示光

4、合作用的光反應(yīng)階段,有 ATP 生成,過(guò)程表示有氧呼吸的第三階段,有 ATP 生成,過(guò)程表示有氧呼吸的3第一、二階段,有 ATP 生成,B 正確;光合作用在光反應(yīng)階段將 H2O 光解產(chǎn)生 O2和H,故過(guò)程暗反應(yīng)產(chǎn)生的 C6H12O6中的氧來(lái)自 CO2,C 錯(cuò)誤;有氧呼吸的第一階段葡萄糖分解成丙酮酸和H,第二階段丙酮酸水解產(chǎn)生H和 CO2,故過(guò)程產(chǎn)生的H來(lái)自葡萄糖和水,D 正確。2下圖是蘋(píng)果葉肉細(xì)胞中光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系圖,其中 AE 表示相關(guān)過(guò)程,ae 表示相關(guān)物質(zhì),據(jù)圖回答:(1)圖中 A 過(guò)程表示_,反應(yīng)場(chǎng)所為_(kāi),d 物質(zhì)表示_。(2)C 過(guò)程發(fā)生在_,D 過(guò)程產(chǎn)生的 b 物質(zhì)參與

5、 B 過(guò)程,至少經(jīng)過(guò)_層生物膜。(3)圖中產(chǎn)生H的過(guò)程有_(填字母);消耗H的過(guò)程有_(填字母)。(4)若蘋(píng)果有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗等量的 C6H12O6,那么它們產(chǎn)生的 CO2與消耗 O2的比值為_(kāi)。【答案】(1)光反應(yīng)類(lèi)囊體膜H和 ATP(2)線(xiàn)粒體(或線(xiàn)粒體內(nèi)膜)4(3)ADEBC(4)43【解析】分析圖示可知,A 表示光反應(yīng),B 表示暗反應(yīng),E 表示有氧呼吸的第一階段,D 表示有氧呼吸的第二階段,C 表示有氧呼吸的第三階段。a 表示氧氣,b 表示二氧化碳,c 表示水,d 表示H和 ATP,e表示H。(1)圖中 A 過(guò)程表示光反應(yīng),反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體類(lèi)囊體膜上,d 物質(zhì)表示光反應(yīng)的產(chǎn)物H和

6、 ATP。(2)C 表示有氧呼吸的第三階段,發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜,D 表示有氧呼吸的第二階段,產(chǎn)生的 b二氧化碳參與 B 暗反應(yīng),至少經(jīng)過(guò)線(xiàn)粒體兩層生物膜和葉綠體兩層生物膜,共 4 層生物膜。(3)圖中產(chǎn)生H的過(guò)程有 A 光反應(yīng),D 有氧呼吸的第二階段,E 有氧呼吸的第一階段;消耗H的過(guò)程有 B 暗反應(yīng), C 有氧呼吸的第三階段。(4) 有氧呼吸: C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O; 酒精發(fā)酵: C6H12O62CO2+2CH3CH2OH。所以消耗等量的 C6H12O6時(shí),產(chǎn)生的二氧化碳是 8,消耗氧氣是 6,故產(chǎn)生的 CO2與消耗 O2的比值為 43。4考向二考向二以葉綠體和

7、線(xiàn)粒體為載體分析光合作用和細(xì)胞呼吸以葉綠體和線(xiàn)粒體為載體分析光合作用和細(xì)胞呼吸3如圖為某植物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)圖分析,下列四項(xiàng)敘述中,正確的是Aa、b 箭頭表示的是 O2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程Be、f 箭頭表示的是 CO2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程C以 C18O2作原料進(jìn)行光合作用,在較強(qiáng)光照下,測(cè)得含18O 的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的 dD以 H182O 作原料進(jìn)行光合作用,在較強(qiáng)呼吸作用下,測(cè)得含18O 的光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的 b【參考答案】C【試題解析】a 表示葉綠體吸收 CO2,b 表示葉綠體釋放 O2,e 表示線(xiàn)粒體吸收 O2,f 表示線(xiàn)粒體釋放 CO2,c 表示葉綠體產(chǎn)生的 O2被

8、線(xiàn)粒體利用, d 表示線(xiàn)粒體產(chǎn)生的 CO2被葉綠體利用。 以 C18O2作原料進(jìn)行光合作用,18O 的轉(zhuǎn)移途徑為 C18O2有機(jī)物C18O2,在較強(qiáng)光照下,光合作用速率大于呼吸作用速率,呼吸產(chǎn)物C18O2主要被葉綠體利用,即主要去向是圖中的 d。以 H182O 作原料進(jìn)行光合作用,18O 全部生成氧氣,在較強(qiáng)呼吸作用下,氧氣主要被線(xiàn)粒體利用,進(jìn)行有氧呼吸,即主要去向是圖中的 c。4在一定濃度的 CO2和適當(dāng)溫度條件下,測(cè)定植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率,光照強(qiáng)度與該植物葉片光合作用速率的關(guān)系及 CO2的轉(zhuǎn)移方向如圖所示,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)在圖中 a 點(diǎn)所示條件下,該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)

9、能夠產(chǎn)生 ATP 的部位是_。(2)在一晝夜中,將該植物葉片置于 8 klx 光照下 9 小時(shí),其余時(shí)間置于黑暗中,則每 100 cm2葉片一5晝夜中 CO2的凈吸收量為_(kāi)mg。(3)如圖所示曲線(xiàn)中 b、c 兩點(diǎn)所代表的光合作用強(qiáng)度分別與圖甲、乙、丙、丁的對(duì)應(yīng)關(guān)系是 b 點(diǎn)對(duì)應(yīng)_;c 點(diǎn)對(duì)應(yīng)_。(4)圖丙中 CO2由線(xiàn)粒體擴(kuò)散到葉綠體經(jīng)過(guò)_層膜。(5)在圖中 b 點(diǎn)所處的狀態(tài)時(shí),葉綠體內(nèi) ADP 的移動(dòng)方向是_。(6)寫(xiě)出光合作用總反應(yīng)式_?!敬鸢浮浚?)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體(2)18(3)丙?。?)4(5)從葉綠體基質(zhì)移動(dòng)到類(lèi)囊體薄膜(6)CO2H2O(CH2O)O2【解析】圖示坐標(biāo)中,當(dāng)光照

10、強(qiáng)度為 0 時(shí),光合作用速率為負(fù)值,則 a 點(diǎn)的值代表呼吸速率,與圖乙對(duì)應(yīng); 曲線(xiàn)代表凈光合速率曲線(xiàn)。甲丁圖中,線(xiàn)粒體產(chǎn)生二氧化碳,葉綠體消耗二氧化碳。(1)在圖中 a 點(diǎn)所示條件下,該植物葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用,能夠產(chǎn)生 ATP 的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體。(2)在一晝夜中,將該植物葉片置于 8 klx 光照下 9 小時(shí),每 100 cm2葉片吸收的二氧化碳為 129=108(mg) , 其余時(shí)間置于黑暗中, 則置于黑暗中的時(shí)間為 249=15 小時(shí), 黑暗中釋放二氧化碳量為 615=90(mg),則每 100 cm2葉片一晝夜中 CO2的凈吸收量為 10890=18(mg)。(3)如圖所

11、示曲線(xiàn)中,b 點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳正好被葉綠體消耗,對(duì)應(yīng)于圖丙;c 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn),此時(shí)葉綠體利用的二氧化碳來(lái)自線(xiàn)粒體和外界環(huán)境,對(duì)應(yīng)于圖丁。(4)線(xiàn)粒體和葉綠體均是雙層膜細(xì)胞器,圖丙中 CO2由線(xiàn)粒體擴(kuò)散到葉綠體經(jīng)過(guò) 4 層膜。(5)在圖中 b 點(diǎn)所處的狀態(tài)時(shí),葉綠體基質(zhì)中 ATP 水解生成 ADP,ADP 移動(dòng)到類(lèi)囊體薄膜,接受能量,和 Pi 結(jié)合,重新生成 ATP。(6)光合作用把二氧化碳和水合成為有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣,反應(yīng)式中注意不要漏掉反應(yīng)條件:光能和葉綠體??枷蛉枷蛉偣夂纤俾省艄夂纤俾逝c呼吸速率的判斷及相關(guān)計(jì)算總光合速率、凈光合速率與呼吸速率的

12、判斷及相關(guān)計(jì)算5為了研究缺失葉黃素的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差異,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并測(cè)6得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表(溫度和 CO2濃度等條件均適宜)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照度(klx)光合速率達(dá)到最大值時(shí)的最小光照強(qiáng)度(klx)光合速率最大值時(shí) CO2吸收量mg/(100cm2)黑暗條件下 CO2釋放量mg/(100cm2)植株甲13126植株乙393014A植株甲因缺少葉黃素而使得葉片呈現(xiàn)黃色,且呼吸速率降低B光照強(qiáng)度為 3 klx 時(shí),植株甲光合作用所需 CO2只來(lái)源于呼吸作用C光照強(qiáng)度為 1 klx 時(shí),植株乙的光合速率大于其呼吸速率D光照強(qiáng)度為 3

13、 klx 時(shí),甲,乙兩植株固定 CO2速率的差為 4 mg/(100cm2h)【答案】D【解析】據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,甲的呼吸速率比乙低,但葉黃素是黃色,缺少葉黃素會(huì)使葉片呈現(xiàn)其他色素的顏色,一般為綠色,A 錯(cuò)誤;據(jù)表格數(shù)據(jù),光照強(qiáng)度為 3 klx 時(shí)植株甲光合速率達(dá)到最大值,光合作用所需 CO2來(lái)自呼吸作用和外界環(huán)境吸收,B 錯(cuò)誤;據(jù)表格數(shù)據(jù),植株乙的光合速率呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度為 3 klx,所以在光照強(qiáng)度為 l klx 時(shí),植株乙的呼吸速率大于其光合速率,C 錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度為 3klx 時(shí),植株甲光合速率達(dá)到最大值,固定 CO2量呼吸作用釋放 CO2量+光合作用凈吸收 CO2量6+1218 m

14、g/(100 cm2h);光照強(qiáng)度為 3 klx 時(shí),植株乙光合速率呼吸速率14 mg/(100 cm2h) ,即此光照強(qiáng)度下甲、乙兩植株固定 C02速率的差為 4 mg/(100cm2h),D 正確。解題技巧解題技巧1凈光合速率和總光合速率的判定方法(1)若為坐標(biāo)曲線(xiàn)形式,當(dāng)光照強(qiáng)度為 0 時(shí),CO2吸收值為 0,則該曲線(xiàn)表示總(真)光合速率,若 CO2吸收值為負(fù)值,則該曲線(xiàn)表示凈光合速率。(2)所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值,則為凈光合速率。(3)有機(jī)物積累量為凈光合速率,制造量為總(真)光合速率。2光合作用與細(xì)胞呼吸相關(guān)計(jì)算的兩種妙法(1)“半葉法”測(cè)光合作用有機(jī)物的生產(chǎn)量例如:某

15、研究小組采用“半葉法”對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定,如圖所示?!鞍肴~法”的原理是將對(duì)稱(chēng)葉片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做處理,并采用適當(dāng)?shù)姆椒?可先在葉柄基7部用熱水或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理)阻止兩部分的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6 小時(shí)后,在 A、B 的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片,烘干稱(chēng)重,分別記為MA、MB,獲得相應(yīng)數(shù)據(jù),則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度,其單位是 mg/(dm2h)。若MMBMA,則M表示 B 葉片被截取部分在 6 小時(shí)內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量。(2)“黑白瓶”中有關(guān)光合作用與細(xì)胞呼吸的計(jì)算方法“黑白瓶”問(wèn)題是一類(lèi)通過(guò)凈光合作用強(qiáng)度和有氧呼吸強(qiáng)度

16、推算總光合作用強(qiáng)度的試題,其中“黑瓶”不透光,測(cè)定的是有氧呼吸量;“白瓶”給予光照,測(cè)定的是凈光合作用量,可分為有初始值與沒(méi)有初始值兩種情況,規(guī)律如下:規(guī)律:有初始值的情況下,黑瓶中氧氣的減少量(或二氧化碳的增加量)為有氧呼吸量;白瓶中氧氣的增加量(或二氧化碳的減少量)為凈光合作用量;二者之和為總光合作用量。規(guī)律:沒(méi)有初始值的情況下,白瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量與黑瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量之差即總光合作用量。6如表所示為某科研小組在不同環(huán)境條件下,針對(duì)花椰菜的氧氣吸收量和釋放量進(jìn)行測(cè)定后,所得的結(jié)果:回答下列問(wèn)題:(1)光照強(qiáng)度為 10 klx 時(shí),花椰菜細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生 ATP 的場(chǎng)所主要有_。(2)花椰菜在 1

17、0 klx 光照條件下 5 h,10 時(shí)光合作用產(chǎn)生的 O2總量比 20 時(shí)少_mg。(3)大棚種植花椰菜時(shí),如果晝夜溫度均保持在 20 時(shí),光照強(qiáng)度為 5 klx,光照時(shí)間至少要超過(guò)_h,該植物才能正常生長(zhǎng)。(4)分離綠葉中的色素時(shí),用_法,分離后得到不同的色素帶,在暗室內(nèi)用紅光照射四條色素帶,可以看到較暗的是_(填色素名稱(chēng))【答案】(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體和葉綠體(2)7.5(3)8(4)紙層析葉綠素 a 和葉綠素 b8【解析】(1)光照強(qiáng)度為 10 klx 時(shí),花椰菜細(xì)胞內(nèi)既進(jìn)行光合作用,又進(jìn)行呼吸作用,所以細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生 ATP 的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體和葉綠體。(2)分析表中數(shù)據(jù)可知,

18、10 klx 時(shí),花椰菜在 10 時(shí),每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量為 4+0.5=4.5(mg),5 小時(shí)產(chǎn)生的總量為 22.5 mg,花椰菜在 20時(shí),每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量為 5+1=6(mg),5 小時(shí)產(chǎn)生的總量為 30 mg,因此花椰菜在 10 時(shí),5 小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量比 20時(shí)少 3022.5=7.5(mg)。(3)大棚種植花椰菜時(shí),白天的光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量應(yīng)大于一整天的呼吸作用有機(jī)物的消耗量,晝夜溫度均保持在 20 ,光照強(qiáng)度為 5 klx 時(shí),實(shí)際光合速率為 2+1=3 (mg/h),一晝夜呼吸作用有機(jī)物的消耗量為 241=24(mg),則白天光照時(shí)間至少需要 2

19、43=8(h)。(4)綠葉中色素的分離,需用紙層析法。葉綠素 a 和葉綠素b 主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,所以暗室中用紅光照射四條色素帶,可以看到較暗的是葉綠素 a 和葉綠素 b考向四考向四光合作用與細(xì)胞呼吸的光合作用與細(xì)胞呼吸的“關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)移動(dòng)7已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為 25 和 30 ,如圖表示 30 時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到 25 (原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變),理論上圖中相應(yīng)點(diǎn) a、b、d 的移動(dòng)方向分別是A下移、右移、上移B下移、左移、下移C上移、左移、上移D上移、右移、上移【參考答案】C【試題解析】圖中 a、b、d 三

20、點(diǎn)分別表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)和在光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度。由題干“光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為 25 和 30 ”可知,當(dāng)溫度從 30 降到 25 時(shí),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低,a 點(diǎn)上移;光合作用強(qiáng)度增強(qiáng),所以光飽和點(diǎn)(d 點(diǎn))時(shí)吸收的 CO2增多,d 點(diǎn)上移。b點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,在 25 時(shí)細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度降低,光合作用強(qiáng)度增強(qiáng),在除光照強(qiáng)度外其他條件不變的情況下要使其仍然與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等,需降低光照強(qiáng)度以使光合作用強(qiáng)度與9細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等,即 b 點(diǎn)左移。解題技巧解題技巧光合作用、細(xì)胞呼吸曲線(xiàn)中關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)方向:一般有左移、右移之分,其

21、中 CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn) B 是曲線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn),CO2(或光)飽和點(diǎn) C 則是最大光合速率對(duì)應(yīng)的 CO2濃度(或光照強(qiáng)度),位于橫軸上。(1)呼吸速率增加,其他條件不變時(shí),CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn) B 應(yīng)右移,反之左移。(2)呼吸速率基本不變,相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí),CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn) B 應(yīng)右移,反之左移。(3)陰生植物與陽(yáng)生植物相比,CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動(dòng)。8圖甲中試管與試管敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻,研究光照強(qiáng)度對(duì)小球藻氧氣產(chǎn)生量的影響,試管的結(jié)果如圖乙曲線(xiàn)所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是AQ 點(diǎn)的 O2凈釋放量為零,是因?yàn)榇它c(diǎn)光合作用強(qiáng)度為零BP 點(diǎn)為負(fù)值的原因

22、是細(xì)胞呼吸消耗氧氣,適當(dāng)降低溫度,P 點(diǎn)將下降C在圖乙上繪制裝置的曲線(xiàn),Q 點(diǎn)應(yīng)右移D降低 CO2濃度時(shí),在圖乙上繪制裝置的曲線(xiàn),R 點(diǎn)應(yīng)右移【答案】C【解析】乙圖中 P 點(diǎn)植物只進(jìn)行呼吸作用,Q 點(diǎn)時(shí)植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用,光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,此點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn);R 點(diǎn)是光飽和點(diǎn),此點(diǎn)后再增加光照強(qiáng)度,光合作用強(qiáng)度都不變。裝置是缺鎂培養(yǎng)液,則小球藻中葉綠素不能合成,吸收光能減少,直接降低光合作用強(qiáng)度。Q 點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,光合作用產(chǎn)生的氧氣剛好用于呼吸作用消耗,O2凈釋放量為零,A 錯(cuò)誤;適當(dāng)降低溫度,酶的活性降低,呼吸作用強(qiáng)度降低,P 點(diǎn)上移,B 錯(cuò)誤;試管中

23、植物生活在缺鎂的環(huán)10境中,合成葉綠素含量降低,吸收光能較少,需要光補(bǔ)償點(diǎn)增大,故 Q 點(diǎn)右移,C 正確;降低 CO2濃度時(shí),光飽和點(diǎn)會(huì)向左移動(dòng),即 R 點(diǎn)應(yīng)左移,D 錯(cuò)誤。考向五考向五以圖、表、曲線(xiàn)為載體綜合分析光合作用與細(xì)胞呼吸以圖、表、曲線(xiàn)為載體綜合分析光合作用與細(xì)胞呼吸9圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為 A、B、C、D 時(shí),單位時(shí)間內(nèi) CO2釋放量和 O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示藍(lán)藻光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是A圖甲中,光照強(qiáng)度為 B 時(shí),光合速率等于呼吸速率B圖甲中,光照強(qiáng)度為 D 時(shí),單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周?chē)?2 個(gè)單位的 CO2C圖乙中,當(dāng)光照強(qiáng)度為 X 時(shí),

24、細(xì)胞中產(chǎn)生 ATP 的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體和葉綠體D圖乙中,限制 E、F、G 點(diǎn)光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度【參考答案】B【試題解析】分析甲圖可知,光照強(qiáng)度為 B 時(shí),CO2釋放量和 O2產(chǎn)生總量相等,都為 3 單位,細(xì)胞呼吸釋放的 CO2首先供應(yīng)葉綠體進(jìn)行光合作用,剩余部分釋放到外界,說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞呼吸速率大于光合作用速率,A 項(xiàng)錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度為 D 時(shí),水稻葉肉細(xì)胞光合作用速率大于細(xì)胞呼吸速率,光照強(qiáng)度為 A 時(shí),CO2釋放量即為呼吸速率,則光照強(qiáng)度為 D 時(shí),O2產(chǎn)生總量為 8 單位,需要消耗的 CO2也為 8 單位,所以單位時(shí)間內(nèi)需從外界吸收 2 單位的 CO2,B 項(xiàng)正確;圖乙

25、中所示生物為藍(lán)藻,藍(lán)藻不含線(xiàn)粒體和葉綠體,C 項(xiàng)錯(cuò)誤;圖乙中,限制 G 點(diǎn)光合作用速率的因素不是光照強(qiáng)度,可能是二氧化碳濃度及溫度等,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。10某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為 25 和 35 ,將其放入 25恒溫密閉的玻璃容器中,置于戶(hù)外一晝夜,測(cè)得容器中 CO2含量變化如圖 1 所示;圖 2 中、表示該植物某細(xì)胞11內(nèi)的生理過(guò)程,a、b、c、d、e 代表相應(yīng)的物質(zhì)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)圖 1 曲線(xiàn)中,該植物光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)是_,凈光合速率最大的點(diǎn)是_。(2)一晝夜后,該植物有機(jī)物的含量_(填“增加”或“減少”或“不變”),理由是_。(3)若該恒溫密閉玻璃容器內(nèi)溫度設(shè)

26、置為 35 ,其余條件相同,重復(fù)此實(shí)驗(yàn),則 B 點(diǎn)應(yīng)向_方移動(dòng)。(4)圖 2 中 c、d 代表的物質(zhì)分別是_、_,大量產(chǎn)生 ATP 的過(guò)程有_(用圖中符號(hào)作答)?!敬鸢浮浚?)B、DC(2)增加一晝夜后 CO2含量下降了,通過(guò)光合作用固定的 CO2量大于細(xì)胞呼吸釋放的 CO2量,有機(jī)物凈積累(3)右上(4)CO2ATP、HI、II【解析】(1)圖 1 曲線(xiàn)中,該植物光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)是 B、D,凈光合速率最大的點(diǎn)是 C。(2)一晝夜后 CO2含量下降了,通過(guò)光合作用固定的 CO2量大于細(xì)胞呼吸釋放的 CO2量,有機(jī)物凈積累,該植物有機(jī)物的含量增加。(3)某植物光合作用和呼吸作用的最適溫

27、度分別為 25 C 和 35 C,將其放入 25 C 恒溫密閉的玻璃容器中,置于戶(hù)外一晝夜,測(cè)得容器中 CO2含量變化如圖 1 所示。若該恒溫密閉玻璃容器內(nèi)溫度設(shè)置為 35 C,其余條件相同,則光合作用速率減慢,呼吸速率加快,重復(fù)此實(shí)驗(yàn),則 B 點(diǎn)應(yīng)向右上方移動(dòng)。(4)圖 2 中 c 代表的物質(zhì)是 CO2、d 代表的物質(zhì)是 ATP、H,大量產(chǎn)生 ATP 的過(guò)程有光反應(yīng)、有氧呼吸第三階段??枷蛄枷蛄夂纤俾逝c呼吸速率的常用測(cè)定方法光合速率與呼吸速率的常用測(cè)定方法1211將植物放置于如圖所示裝置中,分別在光照下和黑暗中在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示(氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)。請(qǐng)回答

28、下列問(wèn)題:溫度()5101520253035光照下 O2釋放量(mL/h)0.861.682.433.123.653.363.02黑暗中 O2吸收量(mL/h)0.460.681.151.302.152.983.46(1)植物光合作用過(guò)程中最初的能量轉(zhuǎn)換場(chǎng)所是_,能量的最終存在形式是_。(2)晝夜不停地光照,該植物生長(zhǎng)的最適溫度是_;每天交替 12 小時(shí)光照、12 小時(shí)黑暗,該植物積累有機(jī)物最多的溫度是_。(3)該實(shí)驗(yàn)的目的是_,在光下測(cè)定數(shù)據(jù)時(shí)燒杯內(nèi)的液體是_(填“碳酸氫鈉”或“氫氧化鈉”)溶液。(4)為了防止光照引起裝置內(nèi)氣體物理性膨脹或收縮所造成的誤差,必須設(shè)置對(duì)照,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正

29、。對(duì)照組應(yīng)該如何設(shè)置?_?!敬鸢浮浚?)葉綠體的類(lèi)囊體薄膜有機(jī)物中的化學(xué)能(2)25 20 (3)研究溫度對(duì)植物光合作用和細(xì)胞呼吸的影響碳酸氫鈉(4)放置等量同樣大小的死植株,其余保持相同【解析】(1)植物光合作用過(guò)程中最初的能量轉(zhuǎn)換為光反應(yīng)中將光能轉(zhuǎn)換為 ATP 中活躍的化學(xué)能,其場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜。暗反應(yīng)中將 ATP 中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,因此能量的最終存在形式是有機(jī)物中的化學(xué)能。(2)表格中光照下 O2釋放量為凈光合作用速率,晝夜不停地光照,因此取光照下 O2釋放量最高值所對(duì)應(yīng)的溫度為該植物凈光合作用速率最大時(shí)的溫度,即生長(zhǎng)的最適溫度是 25 。黑暗中 O2吸收

30、量為呼吸作用速率,每天交替 12 小時(shí)光照、12 小時(shí)黑暗,則考慮 12小時(shí)的凈光合作用和 12 小時(shí)的呼吸作用,兩者之間的差值最大時(shí),為該植物積累有機(jī)物最多時(shí)。根據(jù)13表格可推出 20 時(shí),兩者之間的差值為 1.82,與其他溫度下的差值比較,20 時(shí)最大,則該植物積累有機(jī)物最多的溫度是 20 。(3)據(jù)表格分析,該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度,因變量為光照下 O2釋放量、黑暗中 O2吸收量,則實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯繙囟葘?duì)植物光合作用和細(xì)胞呼吸的影響。在光下測(cè)定的數(shù)據(jù)為光照下 O2釋放量即凈光合速率,因此需要排除二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,由于氫氧化鈉只能吸收環(huán)境中的二氧化碳,而碳酸氫鈉可以維持環(huán)境中的二氧化碳濃度,

31、則燒杯內(nèi)的液體是碳酸氫鈉溶液,(4)為了防止光照引起裝置內(nèi)氣體物理性膨脹或收縮所造成的誤差,需要設(shè)置一個(gè)未進(jìn)行呼吸作用、光合作用的裝置,即裝置中放置等量同樣大小的死植株,其余保持相同。解題技巧解題技巧利用裝置圖法測(cè)定植物光合速率與呼吸速率(1)裝置中溶液的作用:在測(cè)細(xì)胞呼吸速率時(shí),NaOH 溶液可吸收容器中的 CO2;在測(cè)凈光合速率時(shí),NaHCO3溶液可提供 CO2,保證了容器內(nèi) CO2濃度的恒定。(2)測(cè)定原理甲裝置在黑暗條件下植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,由于 NaOH 溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的 CO2,所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的 O2吸收速率,可代表呼吸速率。乙裝置在光照條件下植物

32、進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸, 由于 NaHCO3溶液保證了容器內(nèi) CO2濃度的恒定,所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的 O2釋放速率,可代表凈光合速率。真正光合速率凈光合速率呼吸速率。(3)測(cè)定方法將植物(甲裝置)置于黑暗環(huán)境中一定時(shí)間,記錄紅色液滴移動(dòng)的距離,計(jì)算呼吸速率。將同一植物(乙裝置)置于光下一定時(shí)間,記錄紅色液滴移動(dòng)的距離,計(jì)算凈光合速率。根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。(4)物理誤差的校正:為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差,應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。12某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用能力

33、。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開(kāi)展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強(qiáng)度測(cè)試的研究課題,設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。請(qǐng)你利用這些裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn),并分析回答有關(guān)問(wèn)題:14(1)先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度,方法步驟如下:甲、乙兩裝置的 D 中都放入_,裝置乙作為對(duì)照。將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進(jìn)行_處理,放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中。30 分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。(2)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度,方法步驟如下:甲、乙兩裝置的 D 中放入_。把甲、乙裝置放在_。30 分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行 30 分鐘后,記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動(dòng)情況

34、如下表:實(shí)驗(yàn) 30 分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況測(cè)定植物呼吸作用強(qiáng)度甲裝置_(填“左”或“右”)移 1.5 cm乙裝置右移 0.5 cm測(cè)定植物凈光合作用強(qiáng)度甲裝置_(填“左”或“右”)移 4.5 cm乙裝置右移 0.5 cm(4)假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng) 1 cm,植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少 1 g,那么該植物的呼吸速率是_g/h;白天光照 15 h,一晝夜葡萄糖的積累量是_g(不考慮晝夜溫差的影響)?!敬鸢浮浚?)NaOH 溶液遮光(2)NaHCO3溶液,裝置乙作為對(duì)照光照充足、溫度等相同且適宜的環(huán)境中(3)左右(4)484【解析】(1)要測(cè)光合作用強(qiáng)度必須先測(cè)呼吸作用強(qiáng)度,在測(cè)呼吸作用強(qiáng)度時(shí)一定要將

35、實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下,使植物只進(jìn)行呼吸作用。用 NaOH 溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的 CO2,植物進(jìn)行呼吸作用消耗一定量的 O2,釋放等量的 CO2,而 CO2被 NaOH 溶液吸收,根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的減少量即可計(jì)算出呼吸作用強(qiáng)度。(2)在測(cè)定凈光合作用強(qiáng)度時(shí)要滿(mǎn)足光合作用所需的條件:充足的光照、一定濃度的 CO2(由 NaHCO3溶液提供),光合作用過(guò)程中消耗一定量 CO2,產(chǎn)生等量 O2,而 NaHCO3溶液可保證裝置內(nèi) CO2濃度的恒定,因此,玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受 O2釋放量的影響,而不受 CO2氣體減少量的影響。 (3)若該裝置測(cè)定細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度,液滴的移動(dòng)就來(lái)自

36、氧氣的吸收量,液滴向左移動(dòng);若該裝置測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度,液滴的移動(dòng)就來(lái)自氧氣的釋放量,液滴向右移動(dòng)。(4)對(duì)照實(shí)15驗(yàn)裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素(如氣壓等)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響,因此,植物呼吸作用消耗 O2量等于玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的改變量,即該植物的呼吸速率為1.50.52(g/半小時(shí));凈光合速率為 4.50.54(g/半小時(shí)),白天光照 15 h 的凈光合作用量是(42)15120(g),一晝夜葡萄糖的積累量是 15 h 的光合作用實(shí)際生產(chǎn)量減去 24 h 的呼吸作用消耗量,等同于 15 h 的凈光合作用量減去 9 h 的呼吸作用消耗量,即 12

37、04984(g)。1下圖中的 a、b、c 為植物細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過(guò)程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是Ab、d 過(guò)程都有熱能的釋放Bb、d 過(guò)程在人體細(xì)胞中也可進(jìn)行Ca、c、d 過(guò)程都是在生物膜上進(jìn)行的D在光照充足等適宜條件下,a 強(qiáng)于 b,c 強(qiáng)于 d2某校生物興趣小組以玉米為實(shí)驗(yàn)材料,研究不同條件下光合作用速率和呼吸作用速率,繪制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅圖。除哪幅圖外,其余三幅圖“a”點(diǎn)都可表示光合作用速率與呼吸作用速率相等A圖甲B圖乙C圖丙D圖丁3葉面積指數(shù)是指單位土地面積上植物的總?cè)~面積,葉面積指數(shù)越大,葉片交錯(cuò)重疊程度越大。下圖表示葉面積指數(shù)與光合作用和呼吸作用兩個(gè)生理過(guò)程的關(guān)系,下列敘述中

38、,錯(cuò)誤的是16AA 點(diǎn)時(shí),光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等B兩條曲線(xiàn)圍成的部分代表有機(jī)物的積累量C葉面積指數(shù)大約為 5 時(shí),對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)最有利D葉面積指數(shù)超過(guò) 7 時(shí),農(nóng)作物將開(kāi)始減產(chǎn)4在適宜溫度和 CO2濃度條件下,測(cè)得某森林中林冠層四種主要喬木幼苗葉肉細(xì)胞的生理指標(biāo)如表所示。下列相關(guān)敘述正確的是馬尾松苦櫧石櫟青岡光補(bǔ)償點(diǎn)(千勒克斯)731.51光飽和點(diǎn)(千勒克斯)11632.5A光照強(qiáng)度大于 7 千勒克斯時(shí),馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的 O2全部進(jìn)入線(xiàn)粒體被利用B光照強(qiáng)度小于 6 千勒克斯時(shí),影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素主要是 CO2濃度C苦櫧的最大光合作用強(qiáng)度是石櫟的最大光合作用強(qiáng)度的二倍D若

39、呼吸速率不變,適當(dāng)降低環(huán)境溫度,青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)將大于 15科研人員測(cè)定了航天誘變番茄突變體與野生型在 6:0018:00 內(nèi)的凈光合速率,結(jié)果如圖所示。研究還發(fā)現(xiàn)早晨和傍晚突變體的氣孔開(kāi)放程度明顯高于野生型。下列相關(guān)分析正確的是A突變體和野生型均于 6:00 開(kāi)始進(jìn)行光合作用B突變體和野生型體內(nèi)光合與呼吸相關(guān)酶的活性相同C16:0018:00 突變體與野生型凈光合速率下降的主要原因是環(huán)境中 CO2供應(yīng)不足17D6:0018:00 時(shí)間段內(nèi)突變體有機(jī)物的積累量高于野生型6植物的光合作用受 CO2濃度、溫度與光照強(qiáng)度的影響。如圖為在一定 CO2濃度和適宜溫度條件下,測(cè)定某植物葉片在不同光照條件下的

40、光合作用速率。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A在 a 點(diǎn)所示條件下,該植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)能夠產(chǎn)生 ATP 的部位是線(xiàn)粒體B該植物葉片的呼吸速率是 5 mg CO2/(100 cm2葉小時(shí))C 在一晝夜中, 將該植物葉片置于 c 點(diǎn)所示光照強(qiáng)度條件下 11 小時(shí), 其余時(shí)間置于黑暗中, 則每 100 cm2葉片一晝夜中 CO2的凈吸收量為 45 mgD 已知該植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為 25 和 30 。 若將溫度提高到 30 的條件下(原光照強(qiáng)度和 CO2濃度不變),則圖中 b 點(diǎn)將右移,c 點(diǎn)將下移7將生長(zhǎng)狀況相同的某種植物的綠葉分成四等份,在不同溫度下分別暗處理 1 h,再光照 1 h(

41、光照強(qiáng)度相同),測(cè)其重量變化,得到如下表的數(shù)據(jù)。分析表中數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是組別一二三四溫度/27282930暗處理后重量變化/mg-1-2-3-1光照后與暗處理前重量變化/mg+3+3+3+1A27 、28 、29 下光合作用 1 小時(shí)積累的有機(jī)物相等B30 時(shí)光合作用 1 小時(shí)積累的有機(jī)物等于呼吸作用消耗的有機(jī)物,都是 1 mg/hC27 、28 和 29 光合作用 1 小時(shí)制造的有機(jī)物的量相等D該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度在所給的四個(gè)溫度中都是 29 8圖甲表示某光強(qiáng)度和適宜溫度下,該植物光合強(qiáng)度增長(zhǎng)速率隨 CO2濃度變化的情況,圖乙表示在最適溫度及其他條件保持不變的情況下某植物

42、葉肉細(xì)胞 CO2釋放量隨光強(qiáng)度變化的曲線(xiàn)。下列敘述正確的是18A圖甲中,與 F 點(diǎn)相比,E 點(diǎn) C3的含量較高B圖甲中,與 G 點(diǎn)相比,F(xiàn) 點(diǎn)植物光飽和點(diǎn)較高C圖乙中若其他條件不變,CO2濃度下降則 A 點(diǎn)將向右移動(dòng)D若圖乙中的 B 點(diǎn)驟變?yōu)?C 點(diǎn),短時(shí)間內(nèi) NADPH 含量將下降9圖 1 是甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下的光合速率的曲線(xiàn);圖 2 表示將甲植物放在 CO2濃度不同的環(huán)境條件下,光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線(xiàn)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:(1)圖 1 的 a 點(diǎn)表示_,在 c 點(diǎn)時(shí),葉綠體中 ATP 的移動(dòng)方向是_。圖 2 中 e點(diǎn)與 d 點(diǎn)相比較,e 點(diǎn)的葉肉細(xì)胞中 C3的含量_;

43、e 點(diǎn)與 f 點(diǎn)相比較,e 點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中 C3的含量_。(2) 在有氧條件下, 生長(zhǎng)中的植物細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖先在_ (填細(xì)胞結(jié)構(gòu)) 中脫氫, 生成_。(3)圖 1 中,如果甲、乙兩種植物較長(zhǎng)時(shí)間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中,生長(zhǎng)受到顯著影響的是_,在晴轉(zhuǎn)陰瞬間, 葉肉細(xì)胞中 C5相對(duì)量的變化趨勢(shì)是_。 光照強(qiáng)度為 10 千勒克斯時(shí),甲、乙植物的實(shí)際光合作用速率差值為_(kāi)mgCO2/(100 cm2h)。10如圖所示,圖甲表示某大棚蔬菜葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況,其中 af 代表 O2或 CO2。圖乙表示該植物在一定條件下 O2凈產(chǎn)量(光合作用的 O2產(chǎn)生量呼吸作用的 O2消耗量)與光照強(qiáng)度之間的關(guān)

44、系曲線(xiàn),據(jù)圖回答下列問(wèn)題:19(1)在圖甲中,b 可代表_,物質(zhì) b 進(jìn)入箭頭所指的結(jié)構(gòu)后與H結(jié)合,生成大量的水和能量。(2)在適宜的條件下,若用 CO2、H218O 供給植物進(jìn)行代謝,則甲圖中的 d 所代表的物質(zhì)應(yīng)是_。(3)其他條件不變的情況下,適當(dāng)提高棚內(nèi)的溫度,可以提高蔬菜的產(chǎn)量,此時(shí)乙圖中 N 點(diǎn)向_(左、右)移動(dòng)。(4)在圖乙 P 點(diǎn)所處的狀態(tài)時(shí),葉綠體內(nèi) ADP 移動(dòng)的方向是_。A 點(diǎn)狀態(tài)時(shí),可以發(fā)生圖甲中的哪些過(guò)程(用圖中字母表示)?_;D 點(diǎn)時(shí)發(fā)生(字母表示)_。(5)以測(cè)定 CO2吸收速率與釋放速率為指標(biāo),探究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響,結(jié)果如表所示:溫度/5

45、1020253035光照條件下 CO2吸收速率(mgh-1)11.83.23.73.53黑暗條件下 CO2釋放速率(mgh-1)0.50.7512.333.5光照條件下, 溫度由 25 升高為 30 后光合作用制造的有機(jī)物總量_ (填“增加”或“減少”)。假設(shè)細(xì)胞呼吸速率晝夜不變,植物在 30 時(shí),給植物光照 14 h,則一晝夜凈吸收 CO2的量為_(kāi)mg。11(2018江蘇卷)如圖為某一植物在不同實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得的凈光合速率,下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是20A橫坐標(biāo)是 CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B橫坐標(biāo)是溫度,甲表示較高 CO2濃度,乙表示較低 CO2濃度C橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng),

46、甲表示較高溫度,乙表示較低溫度D橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度,甲表示較高 CO2濃度,乙表示較低 CO2濃度12(2018全國(guó)卷)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于 a 時(shí),甲、乙兩種植物中,對(duì)光能的利用率較高的植物是_。(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過(guò)大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_,判斷的依據(jù)是_。(3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是_。(4) 某植物夏日晴天中午 12: 00 時(shí)葉片的光合速率明顯下降, 其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的_ (填“O2”或“CO2”)不足。13(2018全國(guó)卷)回答下列問(wèn)題:(1)高等植物光合作

47、用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的_上,該物質(zhì)主要捕獲可見(jiàn)光中的_。(2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切,葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示,由圖可知:當(dāng)葉面積系數(shù)小于 a 時(shí),隨葉21面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均_。當(dāng)葉面積系數(shù)超過(guò) b 時(shí),群體干物質(zhì)積累速率降低,其原因是_。(3)通常,與陽(yáng)生植物相比,陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的 CO2量相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度_(填“高”或“低”)。1【答案】C【解析】據(jù)圖分析可知,b 是有氧呼吸的第一、二階段,d 是有氧呼吸的第三階段,這三個(gè)階段都有熱能釋放,A 正確

48、。人體內(nèi)可以進(jìn)行呼吸作用,b、d 屬于有氧呼吸,B 正確。在生物膜上發(fā)生的生理過(guò)程是 c 光反應(yīng)(場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體膜上)和 d 有氧呼吸的第三階段(線(xiàn)粒體內(nèi)膜);a 暗反應(yīng)過(guò)程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,b 有氧呼吸的第一、第二階段發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì),C 錯(cuò)誤。在光照充足,條件適宜的情況下,光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,所以 a 強(qiáng)于 b,c 強(qiáng)于 d,D 正確。2【答案】A【解析】甲圖中 a 點(diǎn)的含義是二氧化碳的吸收量等于釋放量,表示凈光合作用速率等于呼吸作用速率,此時(shí)光合作用速率大于呼吸作用速率,A 符合題意;乙圖中 a 點(diǎn)后二氧化碳的含量降低,說(shuō)明光合作用速率大于呼吸作用速率

49、,故 a 點(diǎn)含義是光合作用速率等于呼吸作用速率,B 不符合題意;丙圖根據(jù)圖中的曲線(xiàn)的含義可知,a 點(diǎn)代表光合作用速率等于呼吸作用速率,C 不符合題意;丁圖中,a 點(diǎn)二氧化碳的吸收量為 0,說(shuō)明此時(shí)的光合作用速率等于呼吸作用速率,D 不符合題意;故選 A。3【答案】D【解析】光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相交于 A 點(diǎn),體現(xiàn)了兩者的強(qiáng)度相等,A 正確;農(nóng)作物積累量是光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之差,曲線(xiàn)圍成的部分代表有機(jī)物的積累量,B 正確;葉面積指數(shù)大約為 5 時(shí),光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之差最大,即農(nóng)作物積累量最大,對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)最有利,C 正確;葉面積指數(shù)在 79 時(shí),光合強(qiáng)度大于呼吸強(qiáng)度,有有機(jī)物

50、的積累,只是積累量較之前少,超過(guò) 9 時(shí),農(nóng)作物才減產(chǎn),D 錯(cuò)誤;故選 D。224【答案】D【解析】光照強(qiáng)度大于 7 千勒克斯,光合速率大于呼吸速率,所以當(dāng)光照強(qiáng)度大于 7 千勒克斯時(shí)馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的 O2除進(jìn)入線(xiàn)粒體外,還擴(kuò)散至細(xì)胞外,A 錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度小于 6 千勒克斯時(shí),影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,B 錯(cuò)誤;苦櫧的光飽和點(diǎn)是石櫟的光飽和點(diǎn)的二倍,不表示苦櫧的最大光合作用強(qiáng)度是石櫟的最大光合作用強(qiáng)度的二倍,C 錯(cuò)誤;由表格信息可知,青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)較低,更適應(yīng)弱光環(huán)境,若呼吸速率不變,適當(dāng)降低環(huán)境溫度,青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)將大于 1,D 正確。5【答案】D【解析】由于凈光合

51、速率=總光合速率-呼吸速率,6:00 時(shí)突變體和野生型的凈光合速率均為 0,說(shuō)明二者此時(shí)的總光合速率=呼吸速率,而不是 6:00 開(kāi)始進(jìn)行光合作用,A 錯(cuò)誤;由圖不能得出二者呼吸速率的大小,所以無(wú)法比較突變體和野生型體內(nèi)呼吸相關(guān)酶的活性是否相同,B 錯(cuò)誤;16:0018:00 突變體與野生型凈光合速率下降的主要原因是光照強(qiáng)度降低,C 錯(cuò)誤;由圖可知,6:0018:00 時(shí)間段內(nèi),大部分時(shí)間段內(nèi)是突變體凈光合速率大于野生型的凈光合速率,而其它時(shí)間段內(nèi),突變體凈光合速率和野生型的凈光合速率幾乎完全相同,所以 6:0018:00 時(shí)間段內(nèi)突變體有機(jī)物的積累量高于野生型,D 正確。6【答案】A【解析】

52、由題圖可知,在 a 點(diǎn)該植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,不進(jìn)行光合作用,所以在 a 點(diǎn)所示條件下,該植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)能夠產(chǎn)生 ATP 的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體。 該植物葉片的呼吸速率是 5 mg CO2/(100 cm2葉小時(shí))。將該植物葉片置于 c 點(diǎn)所示光照強(qiáng)度條件下 11 小時(shí),每 100 cm2葉片 CO2的凈吸收量為1011=110(mg);其余時(shí)間置于黑暗中,每 100 cm2葉片 CO2的釋放量為 513=65(mg),故每 100 cm2葉片一晝夜中 CO2的凈吸收量為 11065=45(mg)。若將溫度升高到 30 ,則細(xì)胞呼吸強(qiáng)度會(huì)增大,光合作用強(qiáng)度會(huì)減小,故 b 點(diǎn)將右移,c 點(diǎn)將

53、下移。7【答案】D【解析】從表中數(shù)據(jù)看出,27 時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物 1 mg,光照后光合作用實(shí)際產(chǎn)生有機(jī)物的量為3+1+1=5(mg),積累量3+14(mg);28 時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物 2 mg,光照后光合作用實(shí)際產(chǎn)生有機(jī)物的量為 3+2+2=7(mg),積累量3+25(mg);29 時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物 3 mg,光照后光合作用實(shí)際產(chǎn)生有機(jī)物的量為 3+3+3=9(mg),積累量3+36(mg);AC 錯(cuò)誤。30 時(shí)呼吸作用消耗的有機(jī)物為 1 mg,1 小時(shí)積累的有機(jī)物為 1+12(mg),B 錯(cuò)誤;由表格數(shù)據(jù)可知,29 時(shí)呼吸消耗有機(jī)物為 3 mg,光合作用合成有機(jī)物總量為 9 mg,

54、可見(jiàn),29 為該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度,D 正確。8【答案】C【解析】圖甲中,與 F 點(diǎn)相比,E 點(diǎn) CO2濃度低,CO2與 C5結(jié)合生成 C3的過(guò)程較弱,因此 C3的含量較低,23A 項(xiàng)錯(cuò)誤;圖甲中,與 G 點(diǎn)相比,F(xiàn) 點(diǎn) CO2濃度低,光合作用強(qiáng)度較弱,植物光飽和點(diǎn)較低,B 項(xiàng)錯(cuò)誤;圖乙中 A 點(diǎn)時(shí) CO2釋放量為零,說(shuō)明光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,若其他條件不變,CO2濃度下降,則光合作用強(qiáng)度減弱,則 A 點(diǎn)將向右移動(dòng),C 項(xiàng)正確;圖乙中 B 點(diǎn)的光照強(qiáng)度低于 C 點(diǎn),若圖乙中的 B點(diǎn)驟變?yōu)?C 點(diǎn)即光照強(qiáng)度突然增強(qiáng),光反應(yīng)加快,產(chǎn)生的 NADPH 和 ATP 增多,短時(shí)間

55、內(nèi) NADPH 含量將上升,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。9【答案】(1)呼吸速率從類(lèi)囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)方向移動(dòng)低高(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸(3)甲植物減少6【解析】(1)a 點(diǎn)時(shí),光照強(qiáng)度為零,此時(shí)植物細(xì)胞只通過(guò)呼吸作用釋放 CO2,所以此點(diǎn)表示甲植物的呼吸作用速率。c 點(diǎn)時(shí),甲植物的光合作用強(qiáng)度最大,ATP 從類(lèi)囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)方向移動(dòng)。圖 2中,e 點(diǎn)的光照強(qiáng)度大于 d 點(diǎn),光反應(yīng)速率較快,合成的 ATP、H多,因而還原的 C3多,所以 e 點(diǎn)的 C3含量低。e 點(diǎn)二氧化碳濃度較 f 點(diǎn)高,暗反應(yīng)固定形成的 C3多,且光照強(qiáng)度相同,C3還原速率相等,因此 e 點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中 C3的含量高。(2)在有氧

56、條件下,生長(zhǎng)中的植物細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中脫氫,分解成丙酮酸。(3)圖 1 中,如果甲、乙兩種植物較長(zhǎng)時(shí)間處在連續(xù)陰雨的環(huán)境中,生長(zhǎng)受到顯著影響的是甲植物,因?yàn)榧字参锸芄庹諒?qiáng)度影響較大。在晴轉(zhuǎn)陰瞬間,葉肉細(xì)胞內(nèi)光反應(yīng)減弱,生成的H和 ATP 減少,導(dǎo)致暗反應(yīng)過(guò)程中 C3的還原速率減慢,產(chǎn)生的 C5減少,同時(shí)二氧化碳的固定導(dǎo)致C5大量被消耗,導(dǎo)致葉肉細(xì)胞中的 C5含量減少。實(shí)際光合速率=呼吸速率+凈光合速率。光照強(qiáng)度為 10千勒克斯時(shí),甲植物的實(shí)際光合作用速率為 12+4=16mgCO2/(100cm2h),乙植物的實(shí)際光合作用速率為 8+2=10mgCO2/(100cm2h),所以光照

57、強(qiáng)度為 10 千勒克斯時(shí),甲、乙小麥葉片的實(shí)際光合作用速率差值為 1610=6mgCO2/(100cm2h)。10【答案】(1)氧氣(2)18O2(3)右(4)由葉綠體基質(zhì)向葉綠體類(lèi)囊體薄膜移動(dòng)efabcd(5)增加19【解析】分析題圖可知,甲圖中 a、c、f 是二氧化碳,b、d、e 是氧氣。乙圖表示光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響,A 點(diǎn)光照強(qiáng)度為 0,只進(jìn)行呼吸作用,不進(jìn)行光合作用;P 點(diǎn)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度是光的補(bǔ)償點(diǎn);AP 段呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,PD 段光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。(1)根據(jù)以上分析已知,甲圖中 b 可代表 O2。(2)根據(jù)以上分析已知

58、,甲圖中 d是 O2,由于光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的氧氣全部來(lái)自于水,所以若用 CO2、H218O 供給植物進(jìn)行代謝,24則 d 是18O2。(3)在其他條件不變的情況下,適當(dāng)提高棚內(nèi)的溫度,可以提高蔬菜的產(chǎn)量,說(shuō)明此時(shí)光合作用速率與呼吸作用速率的差進(jìn)一步加大,O2凈產(chǎn)量的最大值增大,則乙圖中的 D 點(diǎn)應(yīng)該上移,光飽和點(diǎn) N 應(yīng)該向右移動(dòng)。(4)在圖乙 P 點(diǎn)所處的狀態(tài)時(shí)細(xì)胞進(jìn)行光合作用,ADP 在葉綠體基質(zhì)的暗反應(yīng)階段 C3的還原過(guò)程中形成,在類(lèi)囊體膜上被消耗,即此時(shí)葉綠體內(nèi) ADP 由葉綠體基質(zhì)向葉綠體類(lèi)囊體薄膜移動(dòng);A 點(diǎn)光照強(qiáng)度為 0,細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,線(xiàn)粒體吸收氧氣,釋放二氧化碳,

59、可以發(fā)生圖甲中的 e、f 過(guò)程;D 點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,光合作用釋放的 O2用于線(xiàn)粒體中細(xì)胞呼吸和釋放到外界環(huán)境,光合作用的原料 CO2來(lái)源于線(xiàn)粒體的細(xì)胞呼吸及外界環(huán)境,故 D 點(diǎn)時(shí)發(fā)生的過(guò)程有a、b、c、d。(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,光照條件下,溫度 25 時(shí)光合作用制造的有機(jī)物總量=凈光合速率呼吸速率=3.72.3=6(mgh-1),溫度 30 時(shí)光合作用制造的有機(jī)物總量=凈光合速率呼吸速率=3.53=6.5(mgh-1)6(mgh-1),故溫度由 25 升高為 30 后光合作用制造的有機(jī)物總量增加。假設(shè)細(xì)胞呼吸晝夜不變,植物在 30 時(shí),一晝夜中給植物光照 14 h,則細(xì)胞呼

60、吸釋放的 CO2量為 324=72(mg),總光合作用消耗 CO2量為(3.53)14=91(mg),所以一晝夜凈吸收CO2的量=總光合作用消耗 CO2量細(xì)胞呼吸釋放的 CO2量=91-72=19 (mg)。11【答案】D【解析】若橫坐標(biāo)是 CO2濃度,較高溫度下,呼吸速率高,較低溫度下,呼吸速率低,所以甲乙與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)不一樣,A 錯(cuò)誤;若橫坐標(biāo)是溫度,則隨著溫度的升高光合速率與呼吸速率都會(huì)表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì),B 錯(cuò)誤;若橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng),則凈光合曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)為先升高后降低,與圖中甲乙曲線(xiàn)變化不符,C 錯(cuò)誤;若橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度,較高濃度的二氧化碳有利于光合作用的進(jìn)行,因此甲表示較高 C

61、O2濃度,乙表示較低 CO2濃度,D 正確。12【答案】(1)甲(2)甲光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過(guò)大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO2【解析】(1)由圖分析可知,當(dāng)光照強(qiáng)度大于 a 時(shí),相同光照強(qiáng)度下,甲植物的凈光合速率大于乙,有機(jī)物的積累較多,對(duì)光能的利用率較高。(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過(guò)大,植株接受的光照強(qiáng)度相對(duì)較弱,光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,因此種植密度過(guò)大,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大。(3)從圖中可以看出,乙植物的光飽和點(diǎn)以及光補(bǔ)償點(diǎn)都比甲植物低,適合在光

62、照強(qiáng)度相對(duì)更弱的環(huán)境中生長(zhǎng),林下的光照強(qiáng)度更低,因此更適合在林下25種植的是植物乙。(4)夏日晴天中午 12:00 時(shí),植物為了減少蒸騰作用對(duì)水分的散失,葉片上的部分氣孔會(huì)關(guān)閉,導(dǎo)致細(xì)胞間的二氧化碳的含量下降,從而引起光合速率下降。13【答案】(1)類(lèi)囊體膜藍(lán)紫光和紅光(2)增加群體光合速率不變,但群體呼吸速率仍在增加,故群體干物質(zhì)積累速率降低(3)低【解析】(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素,分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上,葉綠體上的色素主要捕獲紅光和藍(lán)紫光。(2)由圖可知:當(dāng)葉面積系數(shù)小于 a 時(shí),隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均上升;當(dāng)葉面積系數(shù)大于 b 時(shí),由于群體光合速率不變,而群體呼吸速率仍在上升,導(dǎo)致群體凈光合速率降低,干物質(zhì)積累速率下降。(3)由于陰生植物的呼吸作用強(qiáng)度小于陽(yáng)生植物,即陰生植物通過(guò)呼吸作用放出的 CO2比陽(yáng)生植物少,因此陰生物光合作用吸收 CO2量與呼吸作用放出的 CO2量相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比陽(yáng)生植物低。

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