2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 高考重點(diǎn)沖關(guān)練4 光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合.doc

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高考重點(diǎn)沖關(guān)練4.光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合 滿分50分,攻堅(jiān)克難,15分鐘突破高考易失分點(diǎn)! 一、單項(xiàng)選擇題(共3小題,每小題6分,共18分) 1.圖1表示夏季晴朗的一天,某種綠色植物在24小時(shí)內(nèi)O2吸收和釋放速率的變化示意圖,A、B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻分別為6點(diǎn)和19點(diǎn)。圖2表示光照強(qiáng)度與植物光合速率的關(guān)系。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (　　) A.圖1中24小時(shí)內(nèi)不進(jìn)行光合作用的時(shí)段是0～5點(diǎn)和20～24點(diǎn) B.圖1的陰影部分可表示6～19點(diǎn)有機(jī)物的積累量 C.圖2中限制A～C段光合速率的主要外界因素是光照強(qiáng)度 D.圖2的C點(diǎn)時(shí),每個(gè)細(xì)胞合成ATP的場所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 【解析】選D。據(jù)圖分析,圖1中0～5點(diǎn)和20～24點(diǎn)氧氣吸收速率一直保持最大,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,A正確;圖1的陰影部分可表示6～19點(diǎn)有機(jī)物的積累量,B正確;圖2中限制A～C段光合速率的主要外界因素是光照強(qiáng)度,C正確;圖2的C點(diǎn)時(shí),每個(gè)細(xì)胞合成ATP的場所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,能夠進(jìn)行光合作用的細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所含有葉綠體,D錯(cuò)誤。 2.以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響,結(jié)果如圖甲所示,下列分析正確的是 (　　) A.光照相同時(shí)間,在20 ℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多 B.光照相同時(shí)間,35 ℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30 ℃時(shí)相等 C.如果該植物原重X kg,置于暗處4 h后重(X-1)kg,然后光照4 h后重(X+2)kg,則總光合速率為3/4 kg/h D.若將乙裝置中NaHCO3溶液換成蒸餾水,則在黑暗條件下可測得B曲線 【解析】選B。由圖可知,圖甲中虛線表示的是CO2吸收量,即光合作用凈合成量,實(shí)線表示的是黑暗中CO2釋放量,在光照時(shí)間相同的情況下,在25 ℃時(shí),CO2吸收量最大,在20 ℃條件下植物積累的有機(jī)物的量小于25 ℃條件下積累的有機(jī)物的量,即25 ℃光合作用凈合成量最大,積累的有機(jī)物最多,A錯(cuò)誤;在光照時(shí)間相同的情況下,光合作用的總量是凈光合作用和呼吸作用的總和,35 ℃時(shí)光合作用的總量為3.00 mg/h的凈光合速率與3.50 mg/h的呼吸速率之和,30 ℃時(shí)光合作用的總量為3.00 mg/h的呼吸速率與3.50 mg/h的凈光合速率之和,二者光合作用總量相同,B正確;該植物原重X kg,置于暗處4 h后重(X-1) kg,則4小時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物為1 kg,然后光照4 h后重(X+2) kg,所以凈光合作用生成有機(jī)物為3 kg,在生成有機(jī)物的同時(shí)呼吸作用消耗有機(jī)物,4 h呼吸作用消耗有機(jī)物為1 kg,所以總光合作用生成有機(jī)物為4 kg,則總光合速率為1 kg/h,C錯(cuò)誤;由圖可知,圖乙裝置可以用來測定光合速率,將乙裝置中NaHCO3溶液換成NaOH溶液,則在黑暗條件下可測得B曲線,D錯(cuò)誤。 3.如圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線分別表示夏季某一天24小時(shí)的溫度、某植物的真正光合速率、表觀光合速率的變化,以下分析錯(cuò)誤的是 (　　) A.圖中曲線Ⅲ在a點(diǎn)上升的原因是溫度下降,細(xì)胞呼吸減弱 B.圖中曲線Ⅲ在12點(diǎn)左右d點(diǎn)下降的原因是溫度過高,氣孔關(guān)閉 C.葉肉細(xì)胞在圖中的c、e兩點(diǎn)的光合速率大于呼吸速率 D.與d點(diǎn)相比,e點(diǎn)ATP的含量下降,C5的合成速率下降 【解析】選B。曲線Ⅱ表示真正光合速率,b點(diǎn)光合作用剛開始進(jìn)行,所以b點(diǎn)之前只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,圖中曲線Ⅲ在a點(diǎn)上升,即CO2釋放量減少是因?yàn)橥砩蠝囟冉档?細(xì)胞呼吸減弱,A正確;曲線Ⅲ在d點(diǎn)下降,但是在相應(yīng)時(shí)間曲線Ⅱ上升,說明隨著溫度的升高,呼吸速率的增加大于光合速率的增加,導(dǎo)致曲線Ⅲ下降,B錯(cuò)誤;c、e兩點(diǎn)時(shí)該植物的呼吸速率等于光合速率,但是對(duì)于葉肉細(xì)胞來說,光合速率大于呼吸速率,C正確;e點(diǎn)與d點(diǎn)相比較,CO2濃度和溫度變化不大,但是光照強(qiáng)度變化很大,所以可以認(rèn)為e點(diǎn)光照強(qiáng)度減弱,暗反應(yīng)不變,ATP的產(chǎn)生量小于消耗量,ATP的含量下降,光反應(yīng)減弱導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱,C5的合成速率下降,D正確。 【加固訓(xùn)練】 已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃,該植物在 30 ℃、CO2濃度一定時(shí)光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A.與B點(diǎn)相比較,C點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量降低 B.若將CO2濃度降低,則葉綠體中[H]合成速率將會(huì)變小,C點(diǎn)向左下方移動(dòng) C.當(dāng)光照強(qiáng)度為X時(shí),葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 D.在其他條件不變的情況下,將溫度調(diào)節(jié)到25 ℃,圖中A點(diǎn)將向上移動(dòng),B點(diǎn)將向右移動(dòng) 【解析】選D。與B點(diǎn)相比較,C點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度高,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多,C3的還原加快,因此葉肉細(xì)胞中C3的含量降低,A正確;若將CO2濃度降低,則CO2的固定過程減弱,生成的C3減少,C3的還原過程減弱,造成[H]的積累,進(jìn)而引起[H]合成速率和光合作用速率均變小,C點(diǎn)向左下方移動(dòng),B正確;當(dāng)光照強(qiáng)度為X時(shí),葉肉細(xì)胞的光合作用與細(xì)胞呼吸都能進(jìn)行,因此產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,C正確;在其他條件不變的情況下,將溫度調(diào)節(jié)到25 ℃,則光合作用增強(qiáng),細(xì)胞呼吸減弱,圖中A點(diǎn)將向上移動(dòng),B點(diǎn)將向左移動(dòng),D錯(cuò)誤。 二、非選擇題(除特殊標(biāo)注外,每空3分,共32分) 4.測定A 、B兩種植物的葉片在不同溫度下光合作用和細(xì)胞呼吸速率,結(jié)果如圖所示。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是在30 ℃時(shí)進(jìn)行的。分析回答: 注:每一項(xiàng)溫度處理的光合作用和細(xì)胞呼吸速率,與30 ℃時(shí)的數(shù)據(jù)比較所得的百分率表達(dá)。 (1)光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)所需要的能量來源分別為__________________ ____________________。 (2)這兩種植物中,最可能原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的是________________(2分)。 (3)水果在生長季節(jié)如果長期處于不致死的高溫環(huán)境中,甜度會(huì)較低。參考本研究的結(jié)果,說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的生理基礎(chǔ):_______________________________ ___________________________________________________________________ ______________________________________________________。 (4)某生物興趣小組想通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證A、B兩種植物在上述不同溫度下會(huì)出現(xiàn)光合作用強(qiáng)度的差異,現(xiàn)提供如下材料用具:打孔器(用于葉片打孔)、注射器(排除葉肉細(xì)胞間隙中的空氣)、燒杯,請(qǐng)說明他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【解析】(1)光合作用的光反應(yīng)必須有光才能進(jìn)行,所需要的能量來源于光能;暗反應(yīng)不需要光,但需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP提供能量。 (2)由圖可知:植物A、B光合作用速率開始下降的溫度依次是50 ℃和40 ℃,而細(xì)胞呼吸速率開始下降的溫度依次是55 ℃和50 ℃。可見,A植物較B植物耐高溫,所以植物A最可能生活在熱帶地區(qū)。 (3)水果在生長季節(jié),如果長期處于不致死的高溫環(huán)境中,光合作用速率下降,合成的糖類等有機(jī)物減少,而細(xì)胞呼吸速率仍然很高,消耗的糖類較多,導(dǎo)致糖的凈產(chǎn)量(積累量)減少,水果貯存的糖分較少,所以甜度會(huì)較低。 (4)由題可知:通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證A、B兩種植物在上述不同溫度下會(huì)出現(xiàn)光合作用強(qiáng)度的差異,自變量是不同溫度和A、B兩種植物的葉片,因變量是依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)小圓形葉片上浮的數(shù)量來推測光合作用強(qiáng)度,而小圓形葉片的沉浮取決于光合作用和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的氣體是否在細(xì)胞間隙積累,因此實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)排除葉肉細(xì)胞間隙的氣體。依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的相關(guān)原則和曲線圖呈現(xiàn)的6種不同的溫度可推知,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為:取A、B植物生長旺盛的葉片,分別用打孔器打出小圓形葉片若干,用注射器排出葉肉細(xì)胞間隙的氣體后隨機(jī)均分為6組,放在暗處盛有清水的燒杯中,分別將這6組放置在6種不同的溫度下(35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55℃、60 ℃),在適宜的光照和相同的時(shí)間后,觀察和記錄各裝置中葉片浮起的數(shù)量。 答案:(1)光能、ATP　(2)A (3)在不致死的高溫環(huán)境中,光合作用速率下降,而細(xì)胞呼吸速率仍然很高,所以糖的凈產(chǎn)量(積累量)減少,水果貯存的糖分較少 (4)取A、B植物生長旺盛的葉片,分別用打孔器打出小圓形葉片若干,用注射器排出葉肉細(xì)胞間隙的氣體后隨機(jī)均分為6組,放在暗處盛有清水的燒杯中,分別將這6組放置在6種不同的溫度下(35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃),在適宜的光照和相同的時(shí)間后,觀察和記錄各裝置中葉片浮起的數(shù)量 5.光合作用與細(xì)胞呼吸是植物體的兩個(gè)重要生理活動(dòng),圖甲表示綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸兩者之間的關(guān)系。圖乙表示在光照充足、CO2濃度適宜的條件下,溫度對(duì)某植物光合作用速率和細(xì)胞呼吸速率的影響,圖中實(shí)線表示實(shí)際光合作用速率,虛線表示細(xì)胞呼吸速率(單位:mgh -1)。據(jù)圖分析回答下列問題: (1)圖甲中,X代表________(2分),Y代表__________(2分),①～⑤過程(僅考慮有氧條件)中能使ADP含量減少的過程是________(寫序號(hào)),②過程中發(fā)生的能量變化是______________________________________________。 (2)②過程可產(chǎn)生合成Z的原料,這些原料的運(yùn)動(dòng)方向是__________________ _____________________。 (3)分析圖乙可知,光合作用、細(xì)胞呼吸都受溫度的影響,其中與________(2分)有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感;在光合作用和細(xì)胞呼吸過程中,有關(guān)酶的作用機(jī)理是________________________。 (4)在30 ℃條件下,白天光照11小時(shí),一晝夜植物體的干重變化情況是______________________(取整數(shù))。 【解析】(1)根據(jù)以上分析可知,圖甲中X表示C3,Y表示丙酮酸。②暗反應(yīng)中C3的還原消耗ATP,能使ADP含量增多;①光反應(yīng)、③有氧呼吸的第一階段、④有氧呼吸的第二、三兩個(gè)階段都要合成ATP,能使ADP含量減少。②暗反應(yīng)中C3的還原發(fā)生的能量變化是ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。 (2)物質(zhì)Z是ATP,②表示暗反應(yīng)中C3的還原需要消耗ATP,產(chǎn)生ADP,ADP從葉綠體基質(zhì)移動(dòng)到類囊體薄膜,參與光反應(yīng)過程。 (3)從圖乙中可以看出,光合作用的最適溫度為30 ℃,超過該溫度后,光合作用強(qiáng)度開始下降,而細(xì)胞呼吸在45 ℃時(shí)最強(qiáng),因此光合作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感。在光合作用和細(xì)胞呼吸過程中,有關(guān)酶的作用機(jī)理是酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 (4)30 ℃條件下,植物的光合作用為8 mgh-1,細(xì)胞呼吸為3.2mgh-1,所以光照11小時(shí),一晝夜植物體的干重變化=811-3.224≈11 mg。 答案:(1)C3　丙酮酸?、佗邰堋?ATP中)活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(葡萄糖或有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能 (2)從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜 (3)光合作用　酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 (4)增加11 mg