2019高考生物大二輪復習 專題四 光合作用與呼吸作用練案.doc

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專題四　光合作用與呼吸作用 一、選擇題 1．(2018白銀月考)綠色植物是主要的能量轉(zhuǎn)換者，因為它們均含有葉綠體(圖甲)這一完成能量轉(zhuǎn)換的細胞器，圖乙是圖甲中的色素分離結(jié)果，圖丙是在圖甲④結(jié)構(gòu)中進行的生化反應，①～④分別代表圖甲中葉綠體的結(jié)構(gòu)。 下列相關(guān)敘述中，不正確的是(　D　) A．圖乙中的色素帶由1到4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素 B．圖甲中①和③的成分和結(jié)構(gòu)相似 C．環(huán)境條件相對穩(wěn)定的條件下，圖甲④中的C3含量多于C5 D．如果突然降低CO2的濃度，圖丙中的C3含量會一直下降 [解析]　圖乙中下方有濾液細線，色素的擴散方向是從下向上的，所以1～4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。圖甲中的①和③分別是葉綠體的內(nèi)膜和外膜，它們的成分和結(jié)構(gòu)相似。分析圖丙中的過程要從兩個方面進行：一是環(huán)境條件相對穩(wěn)定時，暗反應中的兩個過程、光反應與暗反應之間均處于一種相對平衡的狀態(tài)，由于一個C5對應著兩個C3，所以C3含量要比C5高；二是當環(huán)境條件突然改變時，如CO2濃度突然降低時，短時間內(nèi)由于CO2固定過程減弱而C3的還原過程仍在進行，故C3含量降低而C5含量升高，但一段時間后，反應過程又達到一個新的平衡狀態(tài)，所以C3含量不會一直下降。 2．(2018山東省菏澤市高三期末)在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測定不同光照強度下放有某雙子葉植物葉片的密閉裝置中CO2的變化量，結(jié)果如圖，則下列推論中正確的是(　C　) A．光照強度為0klx時，葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所為細胞質(zhì)基質(zhì) B．光照強度為1klx時，光合作用吸收的CO2多于呼吸作用釋放的CO2 C．光照強度由5klx增強到7klx時，葉肉細胞中C3的合成速率增大 D．光照強度為10klx時，CO2濃度和色素含量是限制植物光合作用速率的主要外因 [解析]　A．光照強度為0klx時，葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A錯誤；B．表格中測得的CO2變化量是凈光合作用，只要有光照，植物就進行光合作用，光照強度為1klx時，容器內(nèi)CO2增多是因為呼吸作用大于光合作用，B錯誤；C．光照強度由5klx增強為7klx時，二氧化碳的吸收量增加，因此葉肉細胞中C3化合物合成速率增大，C正確；D．光照強度由8klx增強為10klx時，CO2量不變，此時光合作用強度等于呼吸作用強度，二氧化碳量為主要的環(huán)境因素，限制植物光合作用速率的內(nèi)因有色素的含量、酶的數(shù)量等，D錯誤。故選：C。 3．(2018鄭州模擬)有人把玉米和向日葵的葉片從植株上切下后，分別放在保持高濕度、充足光照的容器內(nèi)(保持葉片的生活狀態(tài))，葉片的含水量由于蒸騰作用而逐漸減少，然后測定葉片在水分虧缺情況下的相對光合作用強度，結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析，水分虧缺對光合作用產(chǎn)生影響的原因最可能是(　D　) A．水分虧缺直接影響植物的光合作用 B．水分虧缺對不同植物光合作用的影響程度和影響方式不同 C．水分虧缺影響光合作用是因為水分是光合作用的原料之一 D．水分虧缺影響光合作用主要是通過影響CO2進入葉內(nèi)而起作用的 [解析]　由圖可知，在水分虧缺為30%和50%時，向日葵和玉米已分別停止光合作用；植物所吸收的水分絕大部分用于蒸騰作用，可知水分虧缺對光合作用的影響不是原料水的不足(因為此時葉片的含水量是可以滿足光合作用對水的需求的)，而是光合作用的另一原料CO2(CO2主要通過氣孔從外界獲取，而水分虧缺會導致氣孔關(guān)閉)，結(jié)合玉米對CO2的利用效率高，可知水分虧缺主要是通過影響CO2進入葉內(nèi)而影響光合作用的。 4．(2018吉林省遼源市高三期末)細胞呼吸原理廣泛應用于生產(chǎn)實踐中。下表中有關(guān)措施與對應的目的不恰當?shù)氖?　C　) 選項 應用 措施 目的 A． 種子貯存 曬干 降低自由水含量，降低細胞呼吸 B． 乳酸菌制作酸奶 密封 加快乳酸菌繁殖，有利于乳酸發(fā)酵 C． 水果保鮮 零下低溫 降低酶的活性，降低細胞呼吸 D． 栽種莊稼 疏松土壤 促進根有氧呼吸，利于吸收礦質(zhì)離子 A．A　　　 B．B　 C．C　　　 D．D [解析]　A．糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機物的消耗，A正確；B．乳酸菌是嚴格厭氧的微生物，所以整個過程要嚴格密封，B正確；C．水果保鮮的目的既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以低溫是最好的方法，但溫度不能太低，C錯誤；D．植物根對礦質(zhì)元素的吸收過程是一個主動運輸過程，需要能量和載體蛋白，植物生長過程中的松土，可以提高土壤中氧氣的含量，有利于根細胞的有氧呼吸作用，從而為生根吸收礦質(zhì)離子提供更多的能量，D正確。故選：C。 5．如圖表示在一定范圍內(nèi)，不同環(huán)境因素與水稻葉片光合作用強度的關(guān)系，對其描述不正確的是(　A　) A．如果橫坐標是CO2含量，則a為紅光，b為白光 B．如果橫坐標是CO2含量，則a為強光，b為弱光 C．如果橫坐標是光照強度，a的CO2含量較高，b的CO2含量較低 D．如果橫坐標是光照強度，a溫度較適宜，b溫度較低 [解析]　如果橫坐標是CO2含量，則相同的CO2含量時，植物對白光的吸收值大于紅光，因此光合作用強度較大，即a為白光，b為紅光。 6．已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25 ℃、30 ℃，如圖曲線表示該植物在30 ℃時光合作用強度與光照強度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到25 ℃的條件下(原光照強度和CO2濃度不變)，從理論上講，圖中相應點的移動分別是(　A　) A．a(chǎn)點上移，b點左移，m值增加 B．a(chǎn)點下移，b點左移，m值不變 C．a(chǎn)點上移，b點右移，m值下降 D．a(chǎn)點下移，b點不移，m值上升 [解析]　根據(jù)題意和圖示分析可知：溫度從30 ℃下降到25 ℃后，光合速率加快，呼吸速率減慢。圖中a點代表呼吸速率，現(xiàn)呼吸速率減慢，故a點上移；b點代表光補償點，即b點呼吸速率等于光合速率，由于呼吸速率減慢，光合作用加快，需要降低光合作用強度，才能夠b點呼吸速率等于光合速率，故b點左移；m代表最大凈光合作用強度，由于降低溫度后，導致光合作用強度增加，故m值增加。 二、非選擇題 7．(2018東北三省三校一模)圖一為夏日晴朗天氣，光合作用強度的日變化曲線。請回答下列關(guān)于光合“午休”的問題： (1)中午輕度缺水會使氣孔關(guān)閉，導致胞間CO2濃度__降低__。 (2)水分虧缺使光合產(chǎn)物輸出變慢，對光合作用產(chǎn)生__抑制__作用。 (3)氣孔關(guān)閉會阻止O2溢出葉片，高氧濃度下產(chǎn)生圖二光呼吸現(xiàn)象。光呼吸通過消耗光反應產(chǎn)生的過剩__[H]、ATP__，減少能量積累對葉綠體的傷害。光呼吸與有氧呼吸區(qū)別有__C、D__，相同點是__B__。 A．反應場所都是線粒體 B．都消耗O2釋放CO2 C．光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP D．光呼吸光下才能發(fā)生，有氧呼吸黑暗和光照都能發(fā)生 (4)綜上所述，光合“午休”現(xiàn)象是多因素共同作用產(chǎn)生的，大田生產(chǎn)中可以采取__A__措施，避免或減輕此現(xiàn)象。 A．噴灌　　 B．遮光 C．降低溫度　　 D．增施有機肥 [解析]　(1)中午輕度缺水會使氣孔關(guān)閉，導致胞間CO2濃度降低。 (2)細胞代謝需要水參加，當水分虧缺會使光合產(chǎn)物輸出變慢，對光合作用產(chǎn)生抑制作用。 (3)光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應。光呼吸可消除多余的[H]和ATP，減少細胞受損的可能，有其正面意義。光呼吸與有氧呼吸區(qū)別有光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP；光呼吸光下才能發(fā)生，有氧呼吸黑暗和光照都能發(fā)生。相同點是都消耗O2釋放CO2。 (4)植株會出現(xiàn)光合午休是由于中午溫度過高，葉片部分氣孔關(guān)閉，導致二氧化碳供應不足，光合作用下降。因此大田生產(chǎn)中可以采取噴灌的措施，可以降低溫度，提供足夠水分等，避免或減輕午休現(xiàn)象。 8．(2018山東省濟寧一模)生物制氫有良好的發(fā)展前景，[H]在產(chǎn)氫酶的作用下可以產(chǎn)生H2，產(chǎn)氫酶對O2敏感。下面是利用生物制H2的兩種方法。 (1)真核生物綠藻在光照條件下可以產(chǎn)生H2。綠藻在光照條件下產(chǎn)生[H]的場所是__細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體__。綠藻產(chǎn)H2是生物代謝的一種調(diào)控結(jié)果，當細胞代謝活動平衡時，綠藻細胞內(nèi)參與反應的C3的含量__大于__(填“小于”、“大于”或“等于”)C5的含量。產(chǎn)H2會導致綠藻生長不良，請從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因__綠藻光反應產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變成H2，使參與暗反應[H]的減少，有機物生產(chǎn)量減少__。 (2)一些厭氧微生物在黑暗環(huán)境下，能將多種有機物發(fā)酵成各種有機酸，同時產(chǎn)生大量的H2。與上述綠藻制氫方法相比，這種方法制H2的優(yōu)點是__不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾、產(chǎn)氣量大__。在厭氧微生物產(chǎn)H2過程中無氧呼吸也會影響產(chǎn)氫酶的活性，其原因是：__厭氧菌無氧呼吸產(chǎn)生有機酸，導致溶液pH降低，影響產(chǎn)氫酶的活性__。 [解析]　(1)真核生物綠藻在光照條件下，既進行光合作用又進行呼吸作用，兩過程都產(chǎn)生[H]，因此綠藻在光照條件下產(chǎn)生[H]的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。根據(jù)二氧化碳的固定的反應方程式可知，一個五碳化合物生成兩個三碳化合物，因此綠藻細胞內(nèi)參與反應的C3的含量大于C5的含量。當細胞代謝活動平衡時，綠藻光反應產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變成H2，使參與暗反應[H]的減少，有機物生產(chǎn)量減少，因此H2會導致綠藻生長不良。 (2)一些厭氧微生物在黑暗環(huán)境下，能將多種有機物發(fā)酵成各種有機酸，同時產(chǎn)生大量的H2。與上述綠藻制氫方法相比，這種方法制H2的優(yōu)點是不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾、產(chǎn)氣量大。厭氧菌無氧呼吸產(chǎn)生有機酸，導致溶液pH降低，影響產(chǎn)氫酶的活性，因此在厭氧微生物產(chǎn)H2過程中無氧呼吸也會影響產(chǎn)氫酶的活性。 9．(2015全國卷Ⅰ，29)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135 s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實驗結(jié)果如下： A組：先光照后黑暗，時間各為67.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。 B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。 C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75 ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。 D組(對照組)：光照時間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。 回答下列問題： (1)單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量__高于__(填“高于”、“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據(jù)是__C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%__；C組和D組的實驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應不需要__光照__，這些反應發(fā)生的部位是葉綠體的__基質(zhì)__。 (2)A、B、C三組處理相比，隨著__光照和黑暗交替頻率__的增加，使光下產(chǎn)生的　ATP和[H](或者ATP和還原型輔酶Ⅱ)－－－　　能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。 [解析]　(1)因為每組處理的總時間均為135 s，C組光照黑暗交替處理，同時時間相等，D組全為光照，所以C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%；單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量高于D組。由此說明光合作用中有些反應不需要光照，即暗反應，暗反應階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(2)對比A、B、C三組實驗，在總光照時間相同的情況下，隨著光照和黑暗交替頻率的增加，光合作用產(chǎn)物的相對含量也增加。究其根本原因是光照與黑暗的交替頻率越高，光下產(chǎn)生的還原型輔酶Ⅱ和ATP越能及時利用并及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。