2019版高考生物一輪復習 第三單元 光合作用與細胞呼吸 微專題三 細胞代謝中光合作用與細胞呼吸不同角度分析練習 蘇教版.doc

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微專題三 細胞代謝中光合作用與細胞呼吸不同角度分析 高考大題加固練(一)　光合作用與細胞呼吸 1．下圖為某科研小組對寒富蘋果葉片發(fā)育狀況的研究成果，其中圖2為一定溫度、最適CO2濃度下的測定結果，請據(jù)圖回答相關問題。 (1)水是光合作用的原料，水在光下裂解為________。為探究葉片發(fā)育過程中的光合生產(chǎn)能力，選擇晴好天氣，可根據(jù)單位時間O2的釋放量來測定。若在正午12：00左右測定，則凈光合速率可能會降低，此時葉綠體中三碳糖含量與10：30左右相比會________。 (2)圖1顯示，萌發(fā)后的葉面積在一段時間內(nèi)不斷擴大，這主要是細胞____________的結果。在葉片發(fā)育的過程中，其凈光合速率逐漸升高可能與兩個因素有關，一是光合結構逐漸完善，____________逐漸增強；二是隨著葉片的展開和擴展，與葉片發(fā)育密切相關的________增加較少。 (3)光補償點是指當整株植物光合作用強度等于呼吸作用強度時的光照強度。由圖2可知，寒富蘋果葉片的光補償點與__________(因素)有關。若升高溫度，則A點的變化是________(填“升高”“降低”或“無法確定”)。 解析：(1)水在光下裂解為[H]、O2，正午12：00左右，葉片氣孔部分關閉，二氧化碳的吸收減少，三碳糖含量減少。(2)葉面積不斷擴大，主要是細胞分裂和分化的結果。凈光合速率逐漸升高可能與兩個因素有關，一是光合結構逐漸完善，光反應逐漸增強；二是隨著葉片的展開和擴展，與葉片發(fā)育密切相關的細胞呼吸增加較少。(3)寒富蘋果葉片的光補償點與葉片萌芽后的時間有關，題干中給的是一定溫度，若升高溫度，A點變化無法確定。 答案：(1)[H]、O2　　減少 (2)分裂分化　光反應　細胞呼吸 (3)葉片萌芽后的時間(葉齡)　無法確定 2．圖1是將適量的大豆種子置于密閉的有適量水的廣口瓶內(nèi)，在25 ℃條件下瓶內(nèi)CO2和O2含量變化示意圖。圖2是檢測全光照和不同程度遮光對大豆幼苗葉片中葉綠素含量的影響。 (1)圖1中，在0～t1期間大豆種子的細胞呼吸方式是__________________，在此過程中產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物用酸性重鉻酸鉀溶液檢測呈________色。 (2)提取葉片中的色素使用的試劑是______________；據(jù)圖2分析可知該植物可通過________________________以增強對弱光的適應能力。當遮光比例達到90%時檢測到植物個體凈光合速率等于0，則就植物體內(nèi)能進行光合作用的細胞來說，葉綠體同化的CO2量________(填“大于”“等于”“小于”或“無法判斷”)線粒體釋放的CO2量。 (3)為探究某病毒對大豆幼苗細胞呼吸是否有影響，請補充完成以下實驗思路：將等量健康大豆幼苗與被該病毒侵染的大豆幼苗分別置于相同體積的密閉裝置中，______________________________________________________________。 解析：(1)圖1中，在0～t1期間密閉的容器內(nèi)氧氣量基本不變，說明大豆種子的細胞呼吸方式是無氧呼吸，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測，呈灰綠色。(2)由于葉綠素易溶于無水乙醇等有機溶劑中，因此提取葉綠素可用無水乙醇；分析柱形圖可知，遮光的比例越大，葉片中葉綠素含量越高，因此可以判斷該植物可通過增加葉綠素含量以增強對弱光的適應能力。當遮光比例達到90%時檢測到植物個體凈光合速率等于0，即植物體中光合細胞總光合作用速率＝所有細胞呼吸作用速率，則就植物體內(nèi)能進行光合作用的細胞來說，葉綠體同化的CO2量要大于線粒體釋放的CO2量。(3)要探究某病毒對大豆幼苗細胞呼吸是否有影響，可以在相同體積的密閉裝置中分別放置等量健康的大豆幼苗與被該病毒侵染的大豆幼苗，之后在黑暗條件下培養(yǎng)，每隔一段時間測定裝置中CO2和O2的量，計算并比較二者的區(qū)別。 答案：(1)無氧呼吸　灰綠　(2)無水乙醇(或丙酮)　增加葉綠素含量　大于　(3)在黑暗(或遮光或無光)的條件下培養(yǎng)，每隔一段時間測定裝置中CO2和O2的量，計算并比較二者的區(qū)別 3．(2018廣西四市適應性檢測)某科研小組在25 ℃條件下對植物甲和植物乙葉肉細胞的光合作用特性進行了研究，結果如圖所示。 (1)圖中A點條件下植物甲葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器有____________，B點條件下植物乙葉肉細胞進行光合作用消耗CO2的速率為________。 (2)在本實驗條件下，植物甲葉肉細胞的最大凈光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)植物乙的最大凈光合速率。在無光條件下植物________(填“甲”或“乙”)的干重減少得更快。 (3)另有研究發(fā)現(xiàn)沙塵天氣會影響這兩種植物的生長，分析認為：首先沙塵天氣遮擋陽光直接影響光合作用的________階段；其次沙塵堵塞植物葉氣孔，影響光合作用的________階段。 解析：(1)A點條件下，植物甲的葉肉細胞光合速率與呼吸速率相等，葉肉細胞中光合作用和有氧呼吸產(chǎn)生ATP的細胞器分別是葉綠體和線粒體。B點條件下，植物乙的葉肉細胞光合速率與呼吸速率相等，植物乙葉肉細胞的呼吸速率為 10 μmolm－2s－1，則光合速率也為10 μmolm－2s－1。(2)二氧化碳吸收速率即凈光合速率，從圖中可知植物甲葉肉細胞的最大凈光合速率大于植物乙的最大凈光合速率。在無光條件下，植物只進行呼吸作用，圖中顯示植物乙的呼吸速率大于植物甲，因此，在無光條件下植物乙的干重減少得更快。(3)光照減弱后會直接影響光反應。環(huán)境中二氧化碳通過氣孔進入植物的葉肉細胞，二氧化碳參與暗反應，氣孔堵塞后會影響暗反應。 答案：(1)葉綠體和線粒體　10 μmolm－2s－1　(2)大于　乙　(3)光反應　暗反應 4．下圖表示在不同光照條件下測定的某種植物光合速率(以O2釋放量為測定指標)變化情況。請分析回答： (1)圖中bc段限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是____________________。若其他條件不變，對葉綠素而言，有效輻射的光主要是__________________________。 (2)在圖中cd對應時段，植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是____________。經(jīng)測定，晴天遮光條件下該植物的CO2平均釋放速率為0.8 μmol/(m2s)，則a點時該植物O2產(chǎn)生速率約為________ μmol/(m2s)。 (3)在實驗過程中，給該植物澆灌HO，發(fā)現(xiàn)葉肉細胞中出現(xiàn)了(CHO)。分析其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是：HO先參與_______________________________。 (4)葉綠素分子中的Mg2＋可被Cu2＋置換，實驗中用含Cu2＋的試劑處理葉片，形成的銅代葉綠素能長時間保持葉片標本的綠色，其原因可能是________________ ______________。 (5)經(jīng)測定，該植物細胞內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)的物質(zhì)含量比值為10∶31∶119，經(jīng)植物生長調(diào)節(jié)劑Ttgx－15處理細胞后，細胞內(nèi)物質(zhì)含量比值變?yōu)?0∶46∶220。據(jù)此分析，Ttgx－15作用于植物細胞的分子機制是____________________________________________。 解析：(1)與晴天相比，陰天bc段溫度和光照強度都比較低，因此在bc段限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度和溫度。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。(2)凈光合速率大于0時植物積累有機物，凈光合速率小于0時消耗有機物，因此圖中cd對應時段，植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是先減少后增加。植物O2產(chǎn)生速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝1.0＋0.8＝1.8[μmol/(m2s)]。(3)HO可參與有氧呼吸(第二階段)生成二氧化碳(C18O2)，二氧化碳(C18O2)再參與光合作用暗反應可生成有機物(CHO)。(4)葉綠素不太穩(wěn)定，光、酸、堿、氧化劑等都會使其分解，實驗中用含Cu2＋的試劑處理葉片，形成的銅代葉綠素能長時間保持葉片標本的綠色，其原因可能是銅代葉綠素比葉綠素(化學性質(zhì))更穩(wěn)定。(5)根據(jù)數(shù)據(jù)對比可以看出，經(jīng)植物生長調(diào)節(jié)劑Ttgx－15處理細胞后，RNA和蛋白質(zhì)含量相對升高，因此可推斷Ttgx－15可能通過促進基因表達過程從而發(fā)揮作用。 答案：(1)光照強度、溫度　紅光和藍紫光 (2)先減少后增加　1.8 (3)有氧呼吸(第二階段)生成二氧化碳(C18O2)，二氧化碳(C18O2)再參與暗反應(光合作用)生成有機物(CHO) (4)銅代葉綠素比葉綠素(化學性質(zhì))更穩(wěn)定 (5)(Ttgx－15)對細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄(和翻譯)過程(或答“基因的表達”)有促進作用 5．(2018湖北七市教科研協(xié)作體聯(lián)考)如圖是某經(jīng)濟作物光合作用的研究結果，據(jù)圖回答： 　 (1)圖甲為該作物在光合作用最適溫度下，凈光合速率受CO2濃度和光強影響的變化曲線。在CO2濃度小于a時，中光強下該作物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“>”“＝”或“<”)光合作用利用的CO2量；在CO2濃度為b時，高光強下該植物葉肉細胞的凈光合速率________(填“>”“＝”或“<”)m。 (2)圖乙是初夏某天在遮光50%的條件下，溫度、光強、植物凈光合速率和氣孔導度(氣孔開張的程度)的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是_______________________________________________ _________________________________________________________________。 6： 00時產(chǎn)生ATP的細胞器是____________。若此時去掉遮光物，短時間內(nèi)葉肉細胞內(nèi)的葉綠體中C3化合物含量____________。 解析：(1)據(jù)圖甲分析可知，在CO2濃度小于a時，中光強下該作物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量>光合作用利用的CO2量，所以此時凈光合速率小于0；在CO2濃度為b時，圖示數(shù)值m(表示高光強下該植物的凈光合速率)＝該植物葉肉細胞的實際光合速率－該植物所有活細胞總的呼吸速率，而該植物葉肉細胞的凈光合速率＝該植物葉肉細胞的實際光合速率－該植物葉肉細胞的呼吸速率，因此，在CO2濃度為b時，高光強下該植物葉肉細胞的凈光合速率>m。(2)根據(jù)圖乙可知，8：00到12：00氣孔導度基本不變，說明此時凈光合速率降低的主要原因與氣孔導度無關，而是由于溫度升高，光合作用和呼吸作用都增強，但呼吸速率增加更多，使二者的差值減??；6：00時凈光合速率大于0，說明此時植物既進行光合作用，也進行呼吸作用，所以產(chǎn)生ATP的細胞器是線粒體和葉綠體；若此時去掉遮光物，光照增強，光反應產(chǎn)生的[H]和ATP增加，葉綠體內(nèi)被還原的C3增多，所以短時間內(nèi)葉肉細胞內(nèi)的葉綠體中C3化合物含量會減少。 答案：(1)>　> (2)溫度升高，光合作用和呼吸作用都增強，但呼吸速率增加更多，使二者的差值減小　線粒體和葉綠體　減少 6．將若干長勢良好的葡萄幼苗置于密閉的恒溫箱中，并控制每天8：00～24：00為光照培養(yǎng)階段，24：00～8：00為黑暗培養(yǎng)階段，其他條件適宜。測量一天內(nèi)恒溫箱中CO2濃度的變化，結果如下表所示，請分析回答下列問題： 光照階段 時間 8：00 9：00 10：00 11：00 12：00～24：00 CO2濃度(μL/L) 660 420 300 180 180 黑暗階段 時間 1：00 2：00 3：00 4：00 5：00 6：00 7：00 CO2濃度(μL/L) 270 360 450 520 570 610 640 (1)光照培養(yǎng)階段CO2濃度下降的原因是__________________________， 在葉肉細胞中利用CO2的具體部位是________。 (2)12：00～24：00時間段，幼苗有機物的積累量為________，據(jù)此分析農(nóng)業(yè)上為提高大棚作物產(chǎn)量應采取的措施是______________________________。 (3)8：00～24：00時間段幼苗細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是________________，24：00停止光照，短時間內(nèi)葉肉細胞的葉綠體中C3含量的變化是________。 (4)整個黑暗培養(yǎng)階段幼苗呼吸速率的變化情況是________________，影響該階段呼吸速率變化的主要因素是________。 解析：(1)光合作用強度大于細胞呼吸強度，凈光合速率大于零，CO2濃度下降；CO2參與光合作用暗反應，暗反應的場所是葉綠體基質(zhì)。(2)12：00～24：00時間段，CO2濃度不變，凈光合速率等于零，幼苗有機物的積累量為零；增加二氧化碳濃度可提高大棚作物產(chǎn)量。(3)8：00～24：00時間段幼苗細胞可進行光合作用與呼吸作用，細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體；24：00停止光照，光反應產(chǎn)生的ATP減少，還原的C3減少，C3含量增加。(4)1：00～2：00時間段，CO2濃度增加90,2：00～3：00時間段，CO2濃度增加90，以后每小時依次增加70、50、40、30，整個黑暗培養(yǎng)階段幼苗呼吸速率的變化情況是開始不變，后逐漸降低；因葡萄幼苗置于密閉的恒溫箱中，且其他條件適宜，但恒溫箱中氧氣的量逐漸減少，故影響該階段呼吸速率變化的主要因素是氧氣濃度。 答案：(1)光合作用強度大于細胞呼吸強度　葉綠體基質(zhì)　(2)零　(定時)通風、使用農(nóng)家肥等(補充二氧化碳)　(3)細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體　增多　(4)開始不變，后逐漸降低　氧氣濃度 7．(2018湖南岳陽統(tǒng)考)某研究小組以大豆為材料進行了相關實驗研究，結果如圖所示。據(jù)圖回答： (1)由圖甲可推知，與P點相比，Q點限制單株光合強度的外界因素是________(寫出兩種)。 (2)種植大豆的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖乙所示。一晝夜內(nèi)有機物積累最多的點是________。B點產(chǎn)生ATP的場所有____________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光(如圖丙)，并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射12小時后，從左右兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b(單位：克)。則b與a的差值所代表的是________________________。請寫出導致葉片左側(cè)遮光部分重量變化的主要反應式__________________________________________。 (4)在一定的條件下，可用圖丁所示裝置來探究光照強度對光合作用強度的影響。根據(jù)該圖的材料及設置，可以確定該實驗的因變量是_______________________， 自變量是________。 解析：(1)由圖甲可推知，與P點相比，Q點種植密度過大，限制單株光合強度的外界因素是光照強度、CO2濃度、礦質(zhì)營養(yǎng)等。(2)一晝夜內(nèi)有機物積累最多的點是F，經(jīng)過白天的光合作用，在此時光合作用和呼吸作用又相等，該點有機物積累最多，B點產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。(3)將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光(如圖丙)，并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射12小時后，從左右兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b(單位：克)。則b與a的差值所代表的是12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量。(4)在一定的條件下，可用丁圖所示裝置來探究光照強度對光合作用強度的影響。根據(jù)該圖的材料及設置，可以確定該實驗的因變量是單位時間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量，自變量是光照強度或燒杯與臺燈之間的距離。 答案：(1)光照強度、CO2濃度 (2)F　細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 (3)12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 (4)單位時間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量　光照強度(燒杯與臺燈之間的距離)