版《188套重组优化卷》高考生物一轮训练课时考点10光合作用和呼吸作用综合.docx
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版《188套重组优化卷》高考生物一轮训练课时考点10光合作用和呼吸作用综合
课时考点10 光合作用和呼吸作用综合
1.（2016·全国课标卷Ⅰ，30）为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。
培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题：
（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是________。
（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高________（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。
（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。
根据这一结果能够得到的初步结论是___________________________________________。
2.（2016·全国课标卷Ⅱ，31）BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。
某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：
用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。
各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距
离（cm）
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min后试管
中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由________引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果________（填“可靠的”或“不可靠的”）。
（2）表中X代表的颜色应为________（填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是_______________________________________________________________。
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草______________________________________________________________________。
3.（2014·新课标Ⅱ，29）某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题。
（1）当CO2浓度为A时，高光强下该植物的净光合速率为________。
CO2浓度在A～B之间时，曲线________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
（2）CO2浓度大于C时，曲线b和c所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是__________________________________________________________。
（3）当环境中CO2浓度小于A时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量________（填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。
（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑__________这一因素的影响，并采取相应措施。
4.（2015·海南卷，9）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B.叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高
C.叶温为25℃时，植物甲的光合作用与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的
D.叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度的差值均为0
5.（2015·重庆卷，4）将如图所示细胞置于密闭容器中培养。
在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。
下列叙述错误的是（ ）
注：
适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图
A.黑暗条件下，①增大、④减小
B.光强低于光补偿点时，①、③增大
C.光强等于光补偿点时，②、③保持不变
D.光强等于光饱和点时，②减小、④增大
6.（2016·海南卷，11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
7.（2014·高考四川卷，T6）将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如下图所示（注：
光饱和点是使光合速率达到最大值时所需的最低光照强度）。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响
B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率
D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
8.（2015·山东卷，26）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。
（1）油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是________。
光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。
种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨（穿）膜运输方式是__________。
（2）图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。
分析可知，第24天的果实总光合速率____________（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。
第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而________________（填色素名称）的含量基本不变。
叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的________和________减少，光合速率降低。
（3）图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。
第36天，种子内含量最高的有机物可用________染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由______________转化而来。
9.（2015·北京卷，31）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光－暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解________，同化CO2，而在实验的整个过程中，叶片可通过________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为________和热能。
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在________（μmol·m－2·s－1）范围内，在300s时CO2________达到2.2（μmol·m－2·s－1）。
由此得出，叶片的总（真正）光合速率大约是________（μmolCO2·m－2·s－1）。
（本小题所填数值保留至小数点后一位）
（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放________，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利用________技术进行研究。
一、选择题
1.（2016·合肥质检）甲、乙分别表示真核细胞中的某种结构，a、b表示有关化学反应。
下列说法错误的是（ ）
A.a产生的[H]不能参与b
B.能进行a的细胞一定能进行b
C.甲、乙都能产生ATP用于各项生命活动
D.甲的外侧和乙的内侧基质中都存在着少量DNA
2.（2016·海南七校一联）如图是植物细胞中糖类合成与分解过程示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A.过程①只在线粒体中进行
B.过程②在细胞质基质和叶绿体中进行
C.过程①和②中均能产生[H]
D.过程①和②中能量可相互转化
3.（2015·内蒙古赤峰质检）如图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换。
下列有关此图的叙述正确的是（ ）
A.A结构可进行完整的细胞呼吸
B.A、B结构可为对方提供ATP
C.若O2全部被A结构利用，则光合速率与呼吸速率相同
D.限制A、B结构代谢的主要环境因素不同
4.（2016·许昌三市联考）在适宜的光照、温度等条件下，对分别取自植物的三种营养器官的细胞进行测定，其中测得甲细胞只释放CO2而不释放氧气，乙细胞只释放氧气而不释放CO2，丙细胞既不释放氧气也不释放CO2，以下说法不正确的是（ ）
A.乙不可能取自于根B.丙可能是死细胞
C.甲不可能取自于叶D.甲可能取自于茎
5.（2016·临沂一模）在适宜的温度和一定的CO2浓度等条件下，某同学对甲、乙两种高等植物设计实验，测得的相关数据如下表。
下列说法错误的是（ ）
光合速率与呼吸速率相等时的光照强度
光合速率达到最大值时的最小光照强度
光合速率达到最大值时的CO2吸收量
黑暗条件下CO2释放量
甲植物
1
3
11
5.5
乙植物
3
9
30
15
注：
光照强度单位为klx；CO2吸收量或释放量单位为mg/（100cm2·h）。
A.本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量
B.光照强度为1klx时，甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由叶绿体基质移向类囊体薄膜
C.光照强度为3klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差为1.5mg/（100cm2·h）
D.甲、乙两植物相比较，甲植物更适合在弱光下生长
6.（2016·河南郑州质测）如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。
下列有关说法中错误的是（ ）
A.与光合作用相比，与呼吸作用有关酶的适宜温度更高
B.在40℃之前，总光合作用速率大于呼吸作用速率
C.温度在30℃时总光合作用速率最大
D.40℃时，该植物不再进行光合作用
二、非选择题
7.（2016·石家庄质检）将某植物置于密闭玻璃罩内，在25℃恒温条件下，测定该植物对某气体的吸收或释放量随光照强度的变化，实验结果如图所示。
据图回答下列问题：
（1）实验所测的气体应为________。
（2）B点时罩内该气体量保持不变的情况下，其叶肉细胞中该气体的产生量________（大于/等于/小于）消耗量。
（3）植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，若将温度从25℃提高到30℃时，A点将________移。
（4）若其他条件不变，对该植物追施适量氮肥，光合作用增强，原因是N元素是参与光合作用中的许多重要物质如________（至少一例）的组成成分。
（5）光照条件下若玻璃罩内低氧高二氧化碳时，细胞内的Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；当高氧低二氧化碳情况下，该酶却催化C5与O2反应，经一系列变化后生成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。
①在低氧高二氧化碳条件下，Rubisco酶所催化反应的具体场所是________。
②在北方夏季晴朗的中午，细胞内O2/CO2值________（升高/降低），此时有利于________（光呼吸/光合作用）过程。
8.（2016·河南洛阳统考）某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验。
结合所给材料，回答相关问题：
（1）实验一：
探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系，结果如图甲所示。
与M点相比，N点限制单株番茄光合作用强度的外界因素是________________、________________，图甲给我们的启示是在栽培农作物时要注意________________。
（2）A点时叶肉细胞中形成NADPH的场所是________。
有氧呼吸过程中，葡萄糖中氧的转移途径是________________。
（3）据图分析，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为________。
（4）图乙中，________点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
9.（2016·豫南九校联考）为了提高绿色植物的生态效益，研究者做了相关实验，并绘出如下三幅图。
下图甲表示菠菜植株在光照强度分别为a、b、c、d时，一小时内CO2释放量和O2产生总量的变化；图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果；图丙表示菠菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况（标号1～6表示相应的过程）。
请回答：
（1）光合作用的过程，可以用化学反应式表示为________________________。
图甲中，如果一昼夜13小时光照强度为d，其余时间为黑暗条件，则一昼夜菠菜植株________（填“能”或“不能”）积累有机物。
（2）由图乙可知，与A组相比，C组条件下叶绿体中[H]含量________。
干旱初期，菠菜光合作用速率下降，其主要原因是所需的________减少而导致光合速率下降，而较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期，据图乙分析原因：
______________________________________________________________________。
（3）图甲中，光照强度为b时，对应的丙图中具有的过程有________。
（4）CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使________水溶液由蓝________。
10.（2016·泉州质检）蝴蝶兰是一种深受人们喜爱的观赏花卉，原生长于热带雨林地区。
研究发现，夜晚，蝴蝶兰叶片吸收CO2并将其转化为苹果酸储存起来；白天，苹果酸在酶的催化下分解生成CO2用于光合作用。
研究人员测定蝴蝶兰叶片CO2净吸收速率，并绘制成日变化曲线如下图：
请据图分析回答：
（1）蝴蝶兰适应在热带高温环境生长，白天，其叶片多数气孔________，光合作用所利用的CO2主要来自________，这种特性是长期________的结果。
（2）在22：
00～24：
00时，蝴蝶兰叶肉细胞内C3化合物还原________（填“增强”“减弱”或“不进行”），理由是_____________________________________。
（3）为研究增施CO2对蝴蝶兰生长与开花的影响，研究人员进行如下处理：
①将长势一致的蝴蝶兰随机分为两组，分别置于玻璃温室中培养。
其中，实验组每天应于________（填“8：
00～18：
00”或“18：
00～4：
00”）利用CO2控制仪将温室内CO2浓度增至800μmol·mol－1；对照组温室内维持大气CO2浓度
（约400μmol·mol－1）。
其他条件相同且适宜。
②实验过程中，适时测量和统计两组蝴蝶兰的_______________________________
______________________________________________________________________。
11.（2016·渭南名校联考）为研究杨树对干旱的耐受性，进行了水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度影响的实验，结果见下图。
（说明：
水分胁迫指植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象）
请回答：
（1）水分胁迫下，杨树幼苗根细胞通过________失水，导致其光饱和点________（选填“升高”或“降低”）。
（2）处理2.75小时时，重度胁迫条件下，该植物叶肉细胞产生ATP的场所有______________________________________________________________________。
（3）处理2.75小时后，转入正常营养液中复水处理。
在重度胁迫后期，气孔导度降低，胞间CO2浓度升高。
可能原因是：
①光合产物的________变慢，导致细胞内光合产物积累。
②水分亏缺导致________破坏，从而直接影响光反应，而且这种破坏________。
（填“能恢复”或“不能恢复”）
（4）植物经历水分胁迫时，普遍认为脱落酸能作为一种干旱信号在植物体内传递信息，起到调节________的作用。
课时考点10 光合作用和呼吸作用综合
【三年高考真题演练】
全国课标题
1．解析
（1）甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用强度继续增加，故光合作用的限制因子是光照强度。
（2）甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用强度，需增加光合作用原料，而O2是光合作用产物，CO2才是光合作用的原料，故应该增加CO2浓度。
（3）个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。
若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同，此与题干矛盾，故可排除遗传因素影响，因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素（即低光照）引起，并非遗传物质改变所致。
答案
（1）光照强度
（2）CO2浓度 （3）乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的
2．解析
（1）依题意并结合表中信息可知：
距日光灯的距离表示光照的强弱。
2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用；3～7号试管内的水草在有光的条件下，溶液颜色的变化是光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量的综合作用的结果；1号试管为对照组，其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定，2～7号试管为实验组。
综上所述，若50min后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明2～7号试管的实验结果是由水草光合作用与呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，表明既使无水草，也会引发溶液颜色变化，因而2～7号试管的实验结果是不可靠的。
（2）2号试管因遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。
（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草并未引发溶液中CO2含量变化，这意味着其光合作用强度与呼吸作用强度相等。
答案
（1）光合作用与呼吸作用 不可靠的
（2）黄色 水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管 （3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等
3．解析
（1）根据曲线图可知，当CO2浓度为A时，高光强下（曲线a）该植物的净光合速率为0；分析坐标图中曲线的走势可以看出，当CO2浓度在A～B之间时，曲线a、b、c的净光合速率都随着CO2浓度的增高而增高。
（2）由题图可知，影响净光合速率的因素为CO2浓度和光强。
当CO2浓度大于c时，由于受光强的限制，光反应产生的[H]和ATP不足，暗反应受到限制，曲线b和c的净光合速率不再增加。
（3）当环境中的CO2浓度小于A时，在图示的3种光强下，植物的净光合速率小于0，说明该植物此时呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。
（4）据图可推测，光强和CO2浓度都会影响植物的净光合速率，因此若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应同时考虑光强这一因素的影响。
答案
（1）0 a、b、c
（2）光强 （3）大于 （4）光强
地方精选题
4．D [植物光合作用所需能量的最终源头是来自太阳能，A正确；由题图可知：
叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率始终比植物乙的高，B正确；植物进行光合作用时，总光合速率—呼吸速率＝净光合速率，叶温为25℃时，植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率，所以C正确；同理，叶温为35℃时，植物甲与植物乙的净光合速率相同，但不为0，D错误。
]
5．B [光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，当光强低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、③减小，B错误。
]
6．D [ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A项错误；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ADP生成增加，ATP生成减少，B项错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C项错误；光下叶肉细胞的细胞质和线粒体可以进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D项正确。
]
7．D [由图曲线分析可知，桑树间作时比单作时呼吸强度增大，大豆间作时比单作时呼吸强度减小，均受到影响，A错误；间作时，桑树光饱和点增大，大豆光饱和点减小，B错误；由图中大豆曲线可知在一定光照强度范围内，间作也提高了大豆的光合速率，C错误；光合速率开始大于零表示有机物开始有积累，由大豆曲线图可知，此时其光照强度单作大于间作，D正确。
]
8．解析
（1）植物进行光合作用的细胞器是叶绿体，种子细胞吸收蔗糖时，蔗糖是从低浓度到高浓度一侧逆浓度梯度运输的，故该跨膜运输的方式为主动运输。
（2）总光合速率应为净光合速率与呼吸速率之和，由图甲中柱形图信息知第12天时总光合速率为6＋3.5，应大于24天时总光合速率，第36天后果皮变黄是由于叶绿素含量减少，而胡萝卜素和叶黄素（合称类胡萝卜素）含量基本不变，果皮呈现类胡萝卜素的颜色，从而变黄。
由于叶绿素少，光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，光合速率降低。
（3）根据乙图图例确定各曲线代表何种物质的变化，第36天时种子含量最高的有机物为脂肪。
检测脂肪可用苏丹Ⅲ染液，也可用苏丹Ⅳ染液，前者将脂肪染成橘黄色，后者染成红色。
从图乙中的4条曲线变化可以看出，在种子发育过程中，脂肪逐渐增多，而可溶性糖和淀粉逐渐减少，蛋白质基本不变，推测脂肪是由可溶性糖和淀粉转化来的。
答案
（1）叶绿体 主动运输
（2）小于 类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素） [H]（或NADPH） ATP
（3）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ） 可溶性糖和淀粉
9．解析
（1）光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能，把水和二氧化碳转变成储存能量的有机物，同时释放出氧气的过程；而细胞呼吸是把有机物进行氧化分解，把有机物中稳定的化学能转变成活跃的化学能（ATP中的）和热能供生命活动利用。
（2）由图分析可以得到在前200s有光照时CO2的吸收维持在0.2～0.6（μmol·m－2s－1）之间（此时为光合作用的测量值，是植物光合作用对CO2吸收真实值与细胞呼吸作用释放CO2的差值），在300s时为黑暗环境中，植物只进行细胞呼吸作用，所以植物的真实光合作用应该是光合作用CO2的测量值与细胞呼吸作用CO2的释放量之和。
（3）转入黑暗条件下100s以后，也就是在300s以后，可以看到“点”的重心逐渐上升，也就是说明叶片释放的CO2量在逐步减少。
（4）探究化学元素的去向，往往采用的是14C同位素示踪技术。
答案
（1）水 细胞呼吸 ATP中的化学能
（2）0.2～0.6 释放量 2.4～2.8
（3）逐渐减少
（4）14C同位素示踪
【两年模拟试题精练】
1．C [甲上发生水的光解，为类囊体薄膜，a为光反应，产生的[H]只能用于暗反应还原C3，不能参与b（氢与氧结合生成水），A正确；能进行光反应的细胞是能进行光合作用的细胞，能进行光合作用的真核细胞一定能进行有氧呼吸，B正确；a过程产生的ATP只能用于暗反应，不能用于各项生命活动，C错误；甲为类囊体薄膜，其外侧为叶绿体基质，乙为线粒体内膜，其内侧为线粒体
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