高考生物总复习非选择题考前规范训练一 细胞呼吸和光合作用.docx
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高考生物总复习非选择题考前规范训练一细胞呼吸和光合作用
非选择题考前规范训练一 细胞呼吸和光合作用
1.（2015山东烟台诊断测试）下图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图,其以气孔白天关闭,晚上开放的特殊方式适应干旱环境。
（1）图中PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质,能参与CO2固定的有 ,推测C是 。
（2）干旱条件下,菠萝细胞白天产生CO2的具体部位是 ;菠萝细胞夜间pH下降,原因是 （写出2点）。
（3）以测定CO2吸收速率与释放速率为指标,探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如下表所示。
温度/℃
5
10
20
25
30
35
1
1.8
3.2
3.7
3.5
3
0.5
0.75
1
2.3
3
3.5
①当温度由25℃升高至30℃时,光合作用制造的有机物总量将 （填“增加”或“减少”）。
假设细胞呼吸昼夜不变,植物在30℃时,一昼夜中给植物光照14h,则一昼夜净吸收CO2的量为 mg。
②将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离,与适宜光照下分离的色素带进行比较,发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽,推测该植物可通过 以增强对弱光的适应能力。
同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱,其内部原因最可能是 。
2.（2015福建泉州质检）白及是一种珍稀的野生药用植物。
研究人员分别在晴天和阴天条件下测量白及的净光合速率、气孔导度（即气孔开放程度）,结果如下图。
请回答下列问题。
图1
图2
（1）据图分析,8:
00~14:
00时,白及净光合速率逐渐下降,主要原因是 ,进而影响了 （填“C3”或“C5”）化合物的合成。
（2）在阴天条件下,14:
00~16:
00时,白及净光合速率的变化是 ,其主要影响因素 （填“是”或“不是”）CO2浓度。
（3）依据实验结果推测,白及更适应生活在 （填“强光”或“弱光”）条件。
（4）研究人员在培养液中分别添加不同浓度PEG（一种大分子化合物,常用于模拟建立干旱条件）以探究干旱条件对白及光合作用的影响,一段时间后测量白及叶片的叶绿素含量,结果如下表。
PEG浓度/（g·L-1）
叶绿素含量/（mg·g-1）
0
2.22
5
2.12
20
1.52
40
1.48
60
1.34
①培养液中添加PEG的目的是影响白及根细胞 。
②据表分析,干旱导致白及 反应减弱,从而影响光合作用正常进行。
图1
3.（2015山东文登第二次质检）菰是多年生草本植物。
图1表示菰的叶肉细胞中进行光合作用的过程。
取菰的叶片在适宜光照、不同温度下进行离体培养,得出了菰叶片光合作用、呼吸作用与温度的关系（见图2）。
请回答有关问题。
（1）图1中,乙为 ;甲进入细胞的方式是 。
若用红光照射,则吸收红光的色素主要是 。
若突然中断光照,短时间内C3化合物将变 。
（2）在测定温度对菰叶片光合作用实验中,光照强度属于 变量。
由图2可知,适宜光照下,30℃是菰叶片净光合作用的 ;温度为 时,菰叶片的光合速率和呼吸速率相同。
（3）测定菰叶片呼吸速率除需要进行 处理外,其他条件相同。
从0~25℃,菰叶片呼吸速率增强,其原因是
。
（4）用CO2消耗表示光合速率,35℃时菰叶片的真正光合速率约为 μmol/（m2·s）。
4.（2015内蒙古包头期末）将玉米体内控制合成酶A的基因导入水稻体内后,测得在适宜温度下,光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及净光合速率的影响结果如下图所示。
（气孔导度越大,气孔开放程度越高）
（1）CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与C5化合物结合而被固定为 ,固定产物的还原还可以为光反应提供 以保证光反应持续进行。
（2）光照强度为0~8×102μmol/（m2·s）时,影响原种水稻和转基因水稻的光合速率的环境因素主要是 。
与原种水稻相比,转基因水稻更加适合种植在 环境中。
（3）分析图中信息,酶A所起的作用最可能是促进 （填“光”或“暗”）反应阶段,从而提高光合作用速率。
（4）经检测,转基因水稻与原种水稻相比,呼吸速率并未改变,在该适宜温度下,光照强度为12×102μmol/（m2·s）时,转基因水稻的光合速率约为 μmol/（m2·s）。
5.（2015黑龙江绥棱一模）对某植物的光合作用和呼吸作用进行研究,根据实验数据绘制了如下三条曲线,图甲表示光合速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15%）、图乙表示呼吸速率与氧气浓度之间的关系、图丙表示光合速率和呼吸速率与温度之间的关系。
请据图回答下列问题。
图甲
图乙
图丙
（1）在光合作用过程中,光反应为暗反应提供了两种物质,光反应的场所是 。
请写出在光反应中形成这两种物质的反应式。
① ;② 。
（2）影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是 ;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在 条件下测量。
（3）由图丙可知,40℃时,植物体 （填“能”或“不能”）显示生长现象;而5℃时的状态可用图甲中 （填“A”“B”或“C”）点表示。
（4）用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为 点对应的光照强度,温度为 ℃最佳。
（5）由图甲看,当植物生长在缺镁元素的土壤中时B点向 移动。
6.（2015江苏盐城月考）Ⅰ.红掌是半阴生高等植物,下图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题。
（1）适当遮光,叶绿素含量会增加,叶片对 光的吸收能力将显著增强。
（2）曲线AB段叶肉细胞内能合成[H]的场所有 ;曲线CD段,植物体内有机物总量的变化情况是 。
（3）M点时,对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量 （填“大于”“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO2量。
（4）若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中,此时叶肉细胞内C3物质含量的变化是 。
30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响,与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象的原因是
。
（5）6:
30左右,在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度,光合速率的变化情况基本不变,原因是
。
Ⅱ.凤眼莲原产南美洲,作为入侵生物对我国生态环境构成威胁。
科研人员对某地生长的凤眼莲、玉米的光合作用特性进行测量,获得如下数据:
凤眼莲
玉米
光饱和点/lx
2458±69
2550±37
34.50±0.72
30.36±0.42
光补偿点/lx
20.25±2.60
29.75±2.42
与玉米相比较,说明凤眼莲生长较快的原因。
①
;
②
。
答案：
1.答案:
（1）PEP、RuBP（缺一不可） 丙酮酸
（2）细胞质基质、线粒体基质 夜间菠萝细胞合成苹果酸;夜间细胞呼吸产生的CO2形成H2CO3
（3）①增加 19 ②增加叶绿素含量 底部叶片衰老,酶活性降低
解析:
（1）分析题图可知,图中有两处出现CO2的固定,夜间CO2与PEP结合,生成OAA,白天CO2可以与RuBP结合生成PGA,因此参与固定CO2的物质有PEP、RuBP;由于图中的苹果酸可以转变成C,C进入线粒体参与有氧呼吸生成CO2,因此可以推测C物质为丙酮酸。
（2）从图中可以看出,菠萝细胞白天产生CO2的部位有两个:
细胞质基质（苹果酸可以分解产生CO2）,线粒体基质（丙酮酸可以分解产生CO2）;pH下降的原因是细胞中酸性物质增多,从图中可以看出,夜间菠萝细胞合成苹果酸,另一方面,夜间细胞呼吸产生的CO2形成H2CO3。
（3）①分析表中数据,当温度为25℃时,光合作用吸收的CO2量=净光合速率+呼吸速率=3.7+2.3=6（mg/h）,30℃时,光合作用吸收的CO2量=3.5+3=6.5（mg/h）,因此光合作用制造的有机物量增加;光照14小时,光合作用吸收CO2的量为6.5×14=91（mg）,一昼夜呼吸作用释放的CO2量为3×24=72（mg）,因此一昼夜净吸收的CO2量为91-72=19（mg）。
②分离的色素带中,下面两条色素带为叶绿素a和叶绿素b,较弱光照下处理的植物叶片的色素带下端较宽说明其叶绿素含量增多,因此可以推测,在弱光条件下,植物会增加叶绿素含量以适应环境;同一个植株底部的叶片中衰老细胞比较多,细胞中各种酶的活性降低,因此呼吸速率减慢。
2.答案:
（1）气孔导度下降（或CO2吸收减少） C3
（2）基本不变（或略有上升） 不是 （3）弱光 （4）①吸水 ②光
解析:
（1）由图1可知,8:
00~14:
00时净光合速率下降,由图2可知,在8:
00~14:
00时气孔导度下降,气孔导度下降会导致CO2吸收减少,导致C3的合成减少,进而使光合速率下降。
（2）由图1可知,在阴天条件下,14:
00~16:
00白及净光合速率基本不变,此时的主要影响因素应是光照强度,不是CO2浓度。
（3）由图1分析可知,白及在阴天条件下一天中的净光合速率比晴天的要大,所以其更适合生活在弱光条件下。
（4）由题意可知,PEG可用于模拟建立干旱环境,故应是影响根对水分的吸收。
由表可知,PEG浓度越高即干旱越严重叶绿素含量越低。
叶绿素是参与光反应的,叶绿素含量降低会导致白及的光反应减弱,从而影响光合作用。
3.答案:
（1）[H]和ATP 自由扩散 叶绿素（a和b） 多
（2）无关
最适温度 3℃或50℃ （3）遮光（黑暗） 在一定温度范围内,随着温度升高,呼吸酶的活性增强（上升） （4）24.5
解析:
（1）图1表示光合作用过程示意图,其中甲是CO2,其进入细胞的方式是自由扩散;乙是光反应为暗反应提供的[H]和ATP。
光合色素中,叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。
若突然中断光照,则光反应为暗反应提供的[H]和ATP减少,暗反应消耗的C3化合物减少,短时间内C3化合物将增多。
（2）若测定温度对菰叶片光合作用的影响,则温度为自变量,温度以外的光照强度等均属于无关变量,各组的无关变量要相同且适宜。
分析图2曲线可知,30℃时菰叶片净光合速率最大,为净光合作用的最适宜温度;净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,3℃或50℃时,菰叶片净光合速率为0,此时菰叶片的实际光合速率和呼吸速率相同。
（3）测定菰叶片呼吸速率要排除光合作用的影响,需要进行遮光处理。
从0~25℃,菰叶片呼吸速率增强,其原因是在一定温度范围内,随着温度升高,呼吸酶的活性增强,因而呼吸速率增强。
（4）总光合速率=净光合速率+呼吸速率,在35℃时,菰叶片的净光合速率为20μmol/（m2·s）,呼吸作用强度为4.5μmol/（m2·s）,因此真光合速率为24.5μmol/（m2·s）。
4.答案:
（1）C3化合物 ADP和Pi（缺一不可）
（2）光照强度 光照充足（强光） （3）暗 （4）35
解析:
（1）在光合作用的暗反应过程中,进入叶肉细胞内的CO2首先被C5化合物固定成为C3化合物,再被光反应提供的ATP和[H]还原,同时生成的ADP和Pi可以提供给光反应用于ATP合成。
（2）结合题图中净光合速率随光照强度的变化曲线可以看出,在低于8×102μmol/（m2·s）的范围内影响光合作用的主要因素为光照强度。
由普通水稻与转基因水稻的净光合速率与光照强度变化关系曲线可看出,光强为10×102~14×102μmol/（m2·s）时,普通水稻随光强变化光合速率不再增加,而转基因水稻的光合速率仍然在增加,所以转基因水稻更加适合种植在光照充足环境中。
（3）由气孔导度与光照强度关系曲线可看出,转基因水稻较普通水稻的气孔导度大,其原因为转基因水稻导入了酶A的基因,说明此酶有促进气孔打开或增大的作用,主要影响的是光合作用的暗反应阶段。
（4）由图分析可知玉米的呼吸作用强度是5μmol/（m2·s）,而光照强度为12×102μmol/（m2·s）时,转基因水稻的净光合速率约为30μmol/（m2·s）,所以转基因水稻真正光合速率约为35μmol/（m2·s）。
5.答案:
（1）叶绿体的类囊体薄膜 ①ADP+Pi+能量→ATP ②2H2O→4[H]+O2
（2）温度 无光或黑暗 （3）不能 B （4）C 25 （5）右侧
6.答案:
Ⅰ.
（1）红光和蓝紫
（2）细胞质基质、线粒体、叶绿体 增加
（3）大于 （4）减少 遮光30%情况下（起降温增湿作用）,植物气孔一般不关闭 （5）6:
30左右限制光合速率的主要因素是光照强度
Ⅱ.①最大净光合速率高,强光条件下能大量积累有机物 ②光补偿点低,弱光条件下也能积累有机物
解析:
Ⅰ.
（1）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收效率高。
（2）曲线AB段叶肉细胞既能进行光合作用又能进行有氧呼吸,这两个过程中都有[H]的产生,因而合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
曲线CD段,净光合速率为正值,表明植物体内有机物总量增加。
（3）M点时植物整体上光合作用消耗的CO2量等于呼吸作用产生的CO2量,由于植物体内有些细胞不进行光合作用只进行呼吸作用,因而所有进行光合作用的细胞消耗的CO2量大于其呼吸作用产生的CO2量。
（4）在高温、强光照、干燥的环境中,植物叶片的气孔关闭,吸收的CO2少,固定产生的C3减少;在遮光30%（起降温增湿作用）的情况下,植物气孔一般不关闭。
（5）6:
30左右光照较弱,因光反应弱而影响到光合速率。
Ⅱ.分析题表可知,凤眼莲比玉米生长较快的原因,一是凤眼莲最大净光合速率比玉米高,说明强光条件下能大量积累有机物;二是凤眼莲的光补偿点比玉米低,说明弱光条件下也能积累有机物。
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