1、题型1光合作用和细胞呼吸综合应用题1(2017仙居县校级月考)如图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。请回答以下问题:(1)如图所示的生理过程为_循环,该循环的关键步骤是_,NADPH在该循环中的作用为_。(2)淀粉运出叶绿体时先水解成TP或葡萄糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,然后与_一起合成蔗糖,再运出叶肉细胞。(3)若将光照撤离,短时间内叶绿体中RuBP的含量_(填“下降”“上升”或“不变”),此时叶肉细胞中产生ATP的场所是_。(4)在供给C18O2较长时间后,光合产物中含18O的除糖类外,还有_。2(2016台州月考)美国科学家卡尔文利用同位素标记法对小球藻的光合作用进行研究,
2、最终探明了光合作用中碳的转化途径,因此获得了1961年的诺贝尔化学奖。如图为简化的卡尔文循环示意图,表示相关物质,请回答问题:(1)卡尔文循环中,3磷酸甘油酸在和ATP的作用下被还原为_,其中的为3磷酸甘油酸的还原提供了_和能量,在_(场所)重新形成,所以卡尔文循环只有在_条件下才能一轮一轮循环不已。(2)对培养小球藻的试管,先进行一定强度的光照后,再黑暗处理,暗处理后短时间内3磷酸甘油酸的含量会_。(3)提取并分离小球藻中的光合色素,滤纸条上从上至下第二个色素带的颜色是_。3(2016浙江月考)如图1表示某植物体内发生的代谢过程示意图,图2表示A、B两种植物随着光强度的变化,CO2释放量的变
3、化曲线图,据图回答:(1)图1 所示生理过程实质为_循环,过程b发生时,物质乙会接受来自ATP的_和能量。(2)图1过程的三碳糖在叶绿体内绝大部分用于_。(3)图2中当光强度达到Z点后,限制A植物光合作用的因素主要是_(答出两点)。如果在图中M点突然停止光照,短期内叶绿体内物质乙的含量将会_。(4)当平均光强度在X和Y之间(白天和黑夜的时间各为12 h),A植物叶肉细胞中产生ATP的场所有_,在此条件下B植物一昼夜中有机物积累量的变化是_(填“增加”或“减少”)。4(2016杭州校级月考)某科研小组开展CO2浓度对小麦光合作用影响的研究,结果如表,请回答:(注:气孔导度表示气孔张开的程度)(1
4、)测定叶片净光合速率时,叶肉细胞中产生ATP的场所是_;实验测得的CO2吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量,原因是_。(2)水分利用效率是指蒸腾消耗单位重量的水分所同化的CO2的量,据表分析,在一定范围内,CO2浓度升高,小麦的水分利用效率会_,造成该现象的原因有:CO2浓度升高有利于_;气孔导度减小_。5(2016绍兴校级期末)光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动,如图表示小麦植株的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系。请据图分析回答下列问题:(1)在小麦植株的叶肉细胞中,图中_(填数字序号)过程能使叶绿体中ATP含量增加,_(填数字序号)过程能使线粒体中ATP含量增加,过程中发生
5、的能量变化是_,过程发生在植物细胞的_中。(2)若长期水淹,小麦植株会烂根,此时小麦植株根尖细胞中会发生图中_和_(填数字序号)过程。(3)据图推测,X物质是_(填物质名称)。6(2015温州校级期中)在一定的条件下,测定光强度对植物光合速率的影响。图甲表示实验装置;图乙表示在一定条件下测得的该植物光强度与光合速率的关系;图丙是叶肉细胞中光合作用的部分生理过程。请分析回答:(1)在一定条件下,若用甲图装置测定获得图乙中的G点对应的值,则甲图中B三角瓶内应放置的液体为_(填“NaOH”或“NaHCO3”)溶液。(2)据乙图分析,在该实验条件下,此绿色植物的光饱和点是_klx。适当提高CO2浓度,
6、图乙中的E点将向_移动。(3)丙图中的a、b、c、d表示物质,则a表示_,其元素组成是_,d表示_,b还原形成c的过程需要光反应提供_,还原形成的c_(填“大部分”或“少部分”)离开卡尔文循环。答案精析1(1)卡尔文三碳酸分子的还原(每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团,形成三碳糖)供氢(作还原剂)和供能(2)果糖(3)下降线粒体和细胞溶胶(4)H2O、O2(或HO、18O2)解析(1)如图所示的生理过程为卡尔文循环,该循环的关键步骤是三碳酸分子的还原,即每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团,形成三碳糖,NADPH含有高能量并是强还原剂,因此在该循环
7、中的作用为供氢(作还原剂)和供能。(2)蔗糖是由葡萄糖和果糖结合形成的二糖。(3)若将光照撤离,则无法进行光反应,不能产生ATP和NADPH,则三碳酸分子还原过程受抑制,产生RuBP的量减少,但二氧化碳与RuBP结合消耗的RuBP不变,因此短时间内叶绿体内RuBP的含量将减少。此时叶肉细胞只能进行呼吸作用,因此产生ATP的场所是线粒体和细胞溶胶。(4)在供给C18O2较长时间后 18O的走向为:C18O2三碳酸分子糖类和HO(碳反应阶段有水产生),HO18O2,所以叶肉细胞光合产物中含18O的除糖类外,还有HO、18O2。2(1)三碳糖(三碳糖磷酸)氢类囊体膜(基粒)有光(2)增加(3)黄色3
8、(1)卡尔文磷酸基团(2)RuBP再生(3)CO2浓度和温度增加(4)叶绿体、线粒体和细胞溶胶增加4(1)线粒体、叶绿体、细胞溶胶实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2消耗量与呼吸作用CO2释放量的差值(2)提高提高叶绿素含量,促进光反应进行导致蒸腾作用减弱,水分散失减少,从而引起蒸腾速率的降低5(1)ATP中活跃的化学能变成糖类等有机物中稳定的化学能细胞溶胶(2)(3)3磷酸甘油酸解析(1)光反应、需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段、过程表示需氧呼吸的第二和第三阶段或厌氧呼吸第二阶段,能使线粒体中ATP含量增加的是需氧呼吸第二、三阶段,过程表示三碳酸分子的还原,发生的能量变化是ATP中活跃的化学能变成糖类等有机物中稳定的化学能,过程表示需氧呼吸的第一阶段,发生在植物细胞的细胞溶胶中。(2)若长期水淹,小麦植株会烂根,此时小麦植株根尖细胞中会发生图中 (厌氧呼吸的第一阶段)和 (厌氧呼吸的第二阶段)过程。(3)据图推测,X物质是3磷酸甘油酸。6(1)NaOH(2)6左(3)RuBPC、H、O、P蔗糖NADPH、ATP少部分