高三生物二轮知能达标练习第12讲光合作用和细胞呼吸中相关曲线的拓展Word下载.docx

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（7）高

2、（2017·

南京二模）下图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器。

图2表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度的变化曲线。

据图回答以下问题。

（1）图1中B是________。

卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：

在供给植物CO2后的60s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物，通过研究发现7s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质最可能是________（填图中序号）。

（2）假设该绿色植物长时间处于黑暗状态时，那么图中①→②→①的循环________（能/不能）进行，原因是____________________________。

（3）当光照强度处于图2中的D点时，图1中⑥的去向有____________________。

（4）图2中O～D间此幼苗呼吸作用消耗的有机物量为________；

光合作用有机物的净积累量为________。

（用S1、S2、S3表示）

（5）假设图2为植物25℃时CO2吸收量随光照强度的变化曲线。

该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，请在图中画出30℃时（原光照强度和CO2浓度不变）相应的CO2吸收量随光照强度的变化曲线（要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置）。

解析

（1）图1中B是叶绿体。

在光合作用过程中二氧化碳最终转化为葡萄糖。

（2）假设该绿色植物长时间处于黑暗状态时，那么图中①→②→①的循环不能进行，原因是没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行。

（3）当光照强度处于图2中的D点时，图1中⑥的去向有扩散到线粒体和外界。

（4）图2中O～D间此幼苗呼吸作用消耗的有机物量为S1＋S3，光合作用有机物的净积累量为S2－S1。

（5）光合作用的最适温度为25℃，超过最适温度后，趋势右移。

答案

（1）叶绿体②

（2）不能没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行（3）扩散到线粒体和外界

（4）S1＋S3S2－S1

（5）见下图

3、（2017·

广东卷）观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。

长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。

图1正常和长期干旱条件下蝴蝶兰CO2吸收速率的日变化

图2正常和长期干旱条件下蝴蝶兰的干重增加量

（1）依图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在0～4时________（填“有”或“无”）ATP和[H]的合成，原因是___________________________________________________________；

此时段________（填“有”或“无”）光合作用的暗反应发生，原因是__________________

________________________________________________________________________；

10～16时无明显CO2吸收的直接原因是______________________________________。

（2）从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免________，以利于其较快生长。

此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当________。

（3）蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的________，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是_________________________________________________________。

解析

（1）0～4时虽无光照，光合作用无法进行，但细胞呼吸仍在进行，仍能产生ATP和[H]；

虽然此时段从外界吸收CO2，由于光反应无法进行，叶绿体中缺乏ATP和[H]，所以暗反应无法进行。

10～16时温度过高，为避免水分丢失过多，此时段气孔关闭，所以CO2的吸收不明显。

（2）从图2可以看出，正常情况下的干重增加量远大于干旱情况下的，所以要使蝴蝶兰较快生长，即较快积累干重，应避免干旱。

由于蝴蝶兰为阴生植物，假设给予过强的光照，会使叶绿体受到破坏，从而影响其光合作用，所以栽培蝴蝶兰要注意适当的遮光。

（3）利用细胞的全能性，通过植物组织培养技术可以用已分化的细胞在短时间内培养出大批幼苗。

细胞分化的根本原因在于基因的选择性表达。

答案

（1）有细胞呼吸过程中能产生ATP和[H]无光反应无法进行，叶绿体中缺乏ATP和[H]，所以暗反应无法进行气孔关闭

（2）干旱遮光（3）全能性基因的选择性表达

4、（2017·

四川卷）有人通过实验探究某海藻的最正确培养条件，以获得最大生物量（注：

生物量指单位体积的藻体干重）。

（1）在有光条件下培养海藻时，培养液中必须含有________，还需定时向培养液通入空气，目的是提供________。

海藻光合速率随不同光照强度的变化曲线如下图，图中B点表示最正确的________培养条件。

（2）该海藻在无光条件下仍能生长，但需在培养液中添加葡萄糖等有机物，目的是提供________________________________________________________________________。

（3）向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液，在一定光照条件下培养该海藻，测定海藻的生物量如下表：

葡萄糖浓度（g/L）

0.1

0.2

0.4

0.6

1.0

海藻生物量（g/L）

0.84

0.93

1.00

1.03

0.79

0.67

要确定培养海藻的最正确葡萄糖浓度，还需设计________的实验。

（4）综合上述实验，获得该海藻最大生物量的培养条件是________。

解析

（1）培养液必须含有海藻生长必需的矿质元素，海藻才能在培养液中正常生活；

定期通入空气，以保证光合作用所需的CO2；

B点光合作用速率最大，为海藻光合作用的最正确光照条件。

（2）保证植物在无光条件下生长，必须提供有机物，以满足其异养生活所需的碳源和能源。

（3）从表格中的数据可以看出，在适宜的条件下随葡萄糖浓度的增加，海藻生物量先增加后减少，要确定培养海藻的最正确葡萄糖浓度，还需在0.2～0.6g/L之间设置更小的浓度梯度进一步做实验。

（4）综合分析，获得该海藻最大生物量的培养条件应包括适宜的光照、适量的葡萄糖。

答案

（1）各种必需矿质元素CO2光照

（2）碳源和能源（3）在0.2～0.6g/L之间更细分的浓度梯度（4）适宜光照、添加适宜浓度的葡萄糖

限时检测

（限时45分钟总分值80分）

【一】选择题（每题3分，共24分）

1、如图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变化情况。

以下判断中正确的选项是

A、曲线a可表示C5量的变化B、曲线a可表示还原氢量的变化

C、曲线b可表示三磷酸腺苷量的变化D、曲线b可表示C3量的变化

解析突然停止光照，C3量会增加（曲线a），C5和三磷酸腺苷量都会减少（曲线b）。

答案C

2、某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃、30℃，如下图曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系。

假设将温度调节到25℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是

A、a点上移，b点左移，m值增大B、a点不移，b点左移，m值不变

C、a点上移，b点右移，m值减小D、a点下移，b点不移，m值增大

答案A

3、（2018·

漳州模拟）在密闭、透光的玻璃钟罩内，放着一株盆栽棉花。

如图是夏季晴朗的一天中，钟罩内某物质的变化曲线。

该曲线可以表示

A、一昼夜中，棉花呼吸强度的变化

B、一昼夜中，棉花体内有机物总量的变化

C、一昼夜中，钟罩内氧气浓度的变化

D、一昼夜中，钟罩内二氧化碳浓度的变化

解析0～6时和夜间18～24时，曲线呈上升趋势，这是由于植物细胞呼吸释放CO2的结果；

6～18时曲线一直下降，这是由于植物在进行光合作用时，消耗玻璃罩内的CO2，其浓度下降。

故此图为一昼夜中钟罩内二氧化碳浓度的变化。

答案D

巢湖模拟）在苹果表面贴上深色的字，成熟后的苹果表面便出现字迹。

以下说法正确的选项是

A、字迹处的CO2利用率提高B、字迹处的糖含量增加

C、字迹处的ATP合成量增加D、字迹处的叶绿素含量下降

解析叶绿素的形成需要光诱导。

5、以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下图。

以下分析正确的选项是

A、光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等

B、光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C、温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少

D、两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等

解析A项，光照相同时间，光合作用制造有机物的量等于有机物净积累量加上细胞呼吸消耗有机物量，35℃时光合作用制造有机物量为3＋3.5＝6.5mg/h,30℃时为3.5＋3＝6.5mg/h，所以A项正确。

6、以下有关光合作用的表达，正确的选项是

A、在光合作用过程中，NADPH可产生于叶肉细胞、幼茎的皮层细胞以及植物的根尖分生区细胞中

B、在其他条件均正常时，假设CO2的供应减少，那么细胞中C3含量上升、C5含量下降

C、假设给予阳生植物充足的光照并保证充足的CO2，那么可提高其光合作用速率

D、在某一光照强度下，检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换，那么可判断出此叶片没有进行光合作用

解析阳生植物光饱和点高，强光和高浓度CO2能提高光合作用效率。

7、（2018·

山东潍坊一模）如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。

在y点时改变某条件，结果发生了如曲线Ⅱ的变化。

以下分析合理的是

A、与y点相比较，x点时叶绿体中C3化合物含量低

B、在y点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ

C、制约x点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量

D、制约z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度

解析x点时，光照强度较弱，光反应提供的[H]和ATP较少，C3化合物的浓度较y点时高，A项不正确；

题目中提到已是在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光合作用速率，B项不正确；

制约x点的光合作用因素是光照强度，C项不正确；

在适宜温度下和同等光照强度条件下提高CO2浓度可大幅度提高光合作用速率，D项正确。

8、关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的选项是

A、叶绿体色素与ATP的合成有关

B、叶绿体色素参与ATP的分解

C、叶绿体色素与O2和NADPH的形成有关

D、叶绿体色素能吸收和转换光能

解析色素的作用是吸收、传递、转化光能，与ATP分解无关。

答案B

【二】综合题（共2小题，总分值56分）

9、（28分）（2017·

高考江苏卷）下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答以下问题：

（1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是________；

曲线BC段酵母菌呼吸的方式是________。

（2）酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有________、________。

（3）在T1－T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有________、________。

（4）某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可能有________、________和用血球计数板计数时出现错误等。

解析

（1）酵母菌为兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。

AB段无乙醇产生，故在AB段酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。

（2）随着培养时间的推移，酵母菌数量减少的原因有营养物质的消耗、有毒物质（如乙醇）的积累和培养液pH的变化。

（3）T1～T2时段，一方面，酵母菌数量多，分解掉的葡萄糖量增多；

另一方面，酵母菌进行无氧呼吸，因无氧呼吸释放的能量少，故达到维持酵母菌正常生命活动所需能量时需消耗的葡萄糖的量大大增加。

（4）用血球计数板计数时因取样时未将培养液摇匀而从底部取样，会导致测量值比实际值偏高。

另外，假设未染色，显微镜下统计的是所有酵母菌的总数，包括活菌和死菌，也会导致测量值比实际值偏高。

答案

（1）细胞质基质和线粒体有氧呼吸和无氧呼吸

（2）乙醇含量过高培养液的pH下降（3）酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少酵母菌种群数量增多（4）取样时培养液未摇匀，从底部取样未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体

10、（28分）（2018·

广州普通高中毕业班综合测试）研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验1、2的结果分别用图中的

（1）、

（2）表示，请据图回答以下问题：

（1）实验1除满足植物对水和无机盐的需要外，还必须在适宜的________________等外界条件下进行。

（2）实验1的自变量是____________________，图

（1）中a点条件下番茄植株相对生长速率低于b点的主要原因是______________________________________________________________。

日温26℃、夜温20℃一定是番茄植株生长的最适温度组合吗？

____________，理由是____________________________________________________________________________。

（3）图

（2）表示在一个种植有番茄植株的密闭容器内O2含量的变化，据图分析：

①番茄植株光合作用产生的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是______________。

②该番茄植株经过一昼夜，是否积累了有机物？

__________，理由是______________

________________________________________________________________________。

③根据图

（2）在图（3）中以A为起点画出该密闭容器内CO2含量变化的曲线。

解析从图

（1）可以看出，横坐标为不同的夜温（即自变量），纵坐标为番茄的相对生长速率（即因变量），其实验原理为温度影响植物细胞内物质的合成和细胞的分裂等，从而影响植物的生长；

图

（1）只能说明在日温26℃时，夜温20℃为番茄生长的最适夜温，要想得出番茄生长的最适温度组合，需设置不同的日温－夜温组合为自变量进行实验。

图

（2）中的横坐标为一昼夜的时间，纵坐标为密闭容器中的O2的相对含量，由于是密闭的容器，所以其值就反映了植物光合作用产生的氧气量与呼吸作用吸收的氧气量的差值，图

（2）中B、C点分别表示一天中两个光照强度较低时，光合作用强度与呼吸作用强度相等的点（大约在6∶00和18∶00）。

C点比B点高，是因为经过白天的光合作用，到C点时密闭容器中的氧气量增加了，B点不为零，是因为原容器中有一定量的氧气，利用此原理，可在图（3）中画出CO2的变化曲线；

比较容器中A点和D点的氧气含量，可以得知植物一昼夜是否积累了有机物。

D点低于A点，说明容器中的氧气经历一昼夜后含量在下降，也说明植物的光合作用总合成量小于呼吸作用总分解量。

答案

（1）光照强度和CO2浓度

（2）夜温a点的夜温过低导致植物夜间新陈代谢过弱，不利于物质合成、细胞分裂等生理活动的进行不一定没有在其他日温和夜温条件下对番茄植株的生长速率进行实验（3）①B、C②否24h后密闭容器内的O2含量比实验前低，说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量，因此没有积累有机物③如图