1、光合作用与细胞呼吸类1某研究小组以小球藻为材料进行了有关实验。他们将小球藻培养在盛有适宜培养液的试管内，通过改变试管与光源之间的距离，在不同的温度下测得的实验结果如图甲所示(注：实验测得的光合速率用单位时间内小球藻释放的氧气量表示)。请分析回答下列问题。(1)该实验的结果说明_对光合速率会产生影响。(2)在20 时，当试管与光源之间的距离在1545 cm内发生变化时，光合速率并不改变，此时限制光合速率的内部因素最可能是_、_。(3)图甲中C点时C3含量_(填“大于”“小于”或“等于”)A点，原因是_。(4)图甲中显示的光合速率是不是小球藻真正的光合速率？_。在试管与光源之间的距离小于90 cm
2、时，小球藻的真正光合速率_(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率，在试管与光源之间的距离等于90 cm时，小球藻的真正光合速率_(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。(5)图乙是小球藻体内叶绿体结构模式图，在D上进行的是光合作用的_反应，在E中进行的是光合作用的_反应。2下图表示在光照条件下，植物叶肉细胞中发生的生理过程，请分析回答：(1)写出图中有关字母所代表的物质：a代表_，c代表_。(2)图中ATP中的能量转换到b的场所是_，生成e的具体场所是_。(3)如图为某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答：广口瓶内的NaHCO3的作用是_。若实验中每隔15 min增加一次
3、广口瓶与灯之间的距离(始终保证黑藻光合速率大于呼吸速率)，则有色小液滴向右移动的速率_(填“增大”“减小”或“不变”)，主要原因是_。若要探究呼吸作用的强度，则该装置需要进行如何改装？_。3图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程，其中a、b、c表示物质，甲和乙分别表示某种细胞器；图2表示丙、丁两种作物最适温度下的光合速率变化。请回答下列问题：(1)对图1中甲结构色素进行色素分离时，所用的试剂是_。经多次取图2中等量丙、丁叶片中的色素提取和分离，观察到丙的叶片的滤纸条上以滤液细线为起点的第1、2条色素带宽度与丁的叶片相当，而第3、4条色素带宽度则明显较窄。则相对于丁叶片而言，丙吸收
4、_色的光较少。(2)物质c若不进入乙，则可在缺氧条件下继续在细胞质基质中进行反应，请写出总反应式：_。(3)图2中，与丁比较，丙作物更适于生长在_的环境中。(4)为了延长作物生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒的植物激素是_。4下图甲、乙分别表示某植物体内的两种生理过程，图丙表示在CO2充足的条件下，该植物光合速率(mgCO2cm2h1)与光照强度、温度的关系。请据图回答下列有关的问题：(1)图甲中物质a是_，图乙中产生大量H的阶段是_(填图中字母)。(2)若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO2，进入同一植物的叶肉细胞中被利用(如图甲)，则在这一过程中该CO2分子至少通过_层生物膜。(
5、3)图乙中产生大量ATP的场所是_；请结合教材知识再写出一种(除图乙外)能产生CO2的细胞呼吸方式的总反应式：_。(4)在图丙中，当温度为10 时，如果将光照强度由4 klx瞬间提高至8 klx，此时该植物叶绿体内的C3含量将_(填“升高”“降低”或“基本不变”)。(5)若温度为20 时，该植物的呼吸速率为a mgCO2cm2h1，则该植物在温度为20 、光照强度为8 klx条件下放置11小时后每平方厘米的叶片光合作用制造的葡萄糖量为_mg。5为鉴定一批种子的存活率，某科研人员进行了实验，具体操作如下：取若干培养皿，倒入含有溴麝香草酚蓝的琼脂溶液，使其成一均匀的薄层，冷却后备用。：在温水中浸泡
6、种子，使种子吸足水分。：取上述种子200粒，整齐地埋于上述培养皿中，间隔距离至少1 cm。然后将培养皿置于适宜温度下培养24小时。：观察种子附近琼脂的颜色变化。请回答下列问题：(1)在温水中浸泡种子时，测定了种子呼吸过程CO2释放速率和O2吸收速率，如图所示。3时至4时，种子的呼吸场所为_。4时至40时，种子呼吸分解糖类生成的最终产物有_，40时以后种子的呼吸方式最可能为_。(2)上述实验操作观察到种子附近的琼脂颜色由蓝色变_色再变_色，说明种子是有生命活力的。(3)有人认为用上述实验鉴定种子的存活率并不严密，还应采用_做同样处理，进行对比观察。6绿色植物是“地球氧吧”的主要供氧者。绿色植物在
7、不同季节以及一天中的不同时间，植物的产氧速率一般不同。回答以下有关植物代谢的问题：(1)图甲是验证温度对某种绿色水草净光合作用强度影响的实验装置。该水草的活细胞内一定能合成ATP的场所是_。如要测量该绿色水草的真正光合速率，该装置还应做_。本实验的原理是_。请在图乙中绘出预期的实验结果。(2)图丙是绿色水草叶肉细胞内发生的重要生化反应。过程均发生在细胞器内的是_；与过程、与过程，物质转化情况是_。(3)水草细胞内，核基因控制蛋白质合成的过程中，RNA聚合酶的合成场所是_，而发挥作用的场所是_。7莲藕是一种常见的水生植物，其生长状态如图所示，请回答下列问题：(1)“藕断丝连”中的“丝”其主要成分
8、是纤维素，构成纤维素的单体是_。藕极易褐变，这是由细胞内的多酚氧化酶催化相应反应所导致。将藕在开水中焯烫后可减轻褐变程度，原因是_。(2)藕中气腔孔与叶柄中气腔孔相通，因此藕主要进行有氧呼吸，呼吸作用第二阶段的产物是_。在藕采收前数天，向藕田灌水并割去水上荷叶的叶柄，有利于_，提高藕的品质。(3)上午10点11点，光照强度增大，叶绿体中ATP的生成量_，产生的ATP可用于_。此时图中处叶肉细胞产生的O2的去向是_。莲叶高矮错落有致，有利于通过增加_来提高产量。8(原创题)实验人员用小球藻、绿色植物为实验材料，研究光照强度与CO2吸收速率之间的关系，绘制曲线如丙图(不考虑微生物等的细胞呼吸)所示
9、；丁图为小球藻细胞或绿色植物的叶肉细胞内线粒体与叶绿体中气体的转化情况。据图回答下列问题：(1)乙装置中NaHCO3溶液的作用是_。(2)若丙图为甲装置中小球藻的CO2吸收速率曲线，C点时细胞内不存在丁图中的气体变化是_(用箭头旁的字母表示)。(3)若丙图为乙装置中绿色植物的CO2吸收速率曲线，B点时叶肉细胞内不存在丁图中的气体变化是_(用箭头旁的字母表示)。(4)丙图中，限制C点以后CO2吸收速率的外界因素有_。(5)若增加NaHCO3溶液的浓度，绘图表示甲、乙两装置中CO2吸收速率的变化曲线。9(2014河北石家庄一模)菊苣是生长在林下、高产优质的饲用牧草。巨桉凋落叶在分解过程中会释放某些
10、小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响，科研人员先将长势一致的菊苣幼苗移植到巨桉凋落叶含量不同的土壤中，一段时间后测定菊苣各项生理指标，结果见下表。请分析回答：分组凋落叶含量(g/盆)植株干重(g/10株)光合色素含量(mg/g)净光合速率(mol CO2/m2/s)C5羧化形成C3效率(mol CO2/m2/s)对照组07.782.749.770.040实验组1303.602.287.960.040实验组2901.141.204.760.028(1)菊苣幼苗细胞内参与光反应、暗反应的酶分别分布在叶绿体的_、_。(2)实验组1与对照组相比，菊苣幼苗的净光合速率_。可能的原因是：土壤中
11、的巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物使_含量降低，直接导致_反应减弱。(3)实验组2与实验组1相比，菊苣幼苗净光合速率受影响的原因还可能是：当_时，其释放的高浓度小分子有机物能抑制酶活性或影响_的过程，使暗反应中的_过程受阻，导致光合速率下降。10(2014福建四校第二次联考)乙图为某兴趣小组研究某种水草光补偿点(植物光合作用吸收的二氧化碳量与呼吸作用释放的二氧化碳量相等时的光照强度)的实验装置，试管中放入相同的水草和等量的BTB溶液(BTB是一种灵敏的酸碱指示剂，对光不敏感，其一定浓度的水溶液中性时无色，偏碱性时呈蓝色，弱酸性时呈黄色)。甲图为该水草叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2产生总量的变
12、化。请回答：甲图乙图(1)该实验的自变量是_，若试管内的现象是_，则可判断其所接受的光照强度为该水草的光补偿点，相当于甲图中_点，此时光合作用所产生O2的去向是_。(2)甲图中光照强度为b时，单位时间内该叶肉细胞向周围释放_单位的CO2，光照强度为c时，该叶肉细胞实际光合作用速率_(填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸速率，若CO2浓度变得更为适宜，则乙图中c对应的柱状体向_平移。(3)假定该植物净光合作用的最大值相当于单位时间内叶肉细胞吸收8单位的CO2，则光照强度大于d时，甲图中所出现的柱状体的高度变化趋势是_。11(原创题)在生态系统的物质循环中，叶绿体和线粒体两种细胞器扮演着非常重要
13、的角色，如图甲、乙、丙分别表示温度、光照强度和CO2浓度对某一正常生长的植物代谢的影响(在研究某环境因素对该植物代谢的影响时，其他条件均为最适状态)。(1)图甲中的两条曲线分别代表某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率，则表示真正光合作用速率的是_(填“曲线A”或“曲线B”)；比较两曲线可看出，与_有关的酶对高温更为敏感；图甲中温度为30 时，该植物吸收CO2的相对量为_。(2)结合图甲，图乙中植物的CO2吸收相对量是在温度为_时测定的。(3)对于图乙和图丙而言，与图甲的两曲线交点含义相同的点分别是_和_。当细胞间隙的CO2浓度处于xz段时，随着CO2浓度的增加，不考虑CO2浓度对呼吸作用的影
14、响，叶绿体内固定CO2的反应速率_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)如果将该植物放在一个密闭的装置中，并对该装置进行黑暗处理，测得该装置中CO2释放量O2吸收量，且O2吸收量0，则该植物中进行的相关反应的反应式为_。12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，代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器；图2表示对此植物光合作用的研究。请回答下列问题：(1)图1中的乙增加膜面积的方式是_，甲是_。(2)对应图2中16：00时，图1细胞中主要发生_，此时光合作用强度与呼吸作用强度相比，_更大。(3)植物的光合速率主要受_等外界因素的影响，其中_主要影响光反应，_主要影响暗反应。(4)
15、从图2曲线分析中午出现光合“午休”现象的主要原因是_。(5)某兴趣小组的同学想探究对此植物适当遮荫是否能减弱光合“午休”现象，他们研究的自变量应该为_，因变量可以是_。答案与解析：专练三高考非选择题考前抢分集训一、光合作用与细胞呼吸类1解析：(1)图甲中显示了温度和光照强度对光合速率都会产生影响。(2)图甲显示，试管与光源之间的距离在15 cm和45 cm之间变化时，光合速率不发生变化，其内部限制因素最可能是叶绿体中色素的数量(导致不能充分利用光能)、光合作用酶的数量(尤其是暗反应中酶的数量，导致暗反应的速率没有增加)。(3)C点时光照强度较弱，光反应产生的ATP和H较少，从而使在二氧化碳固定
16、中生成的C3被还原的量少，且二氧化碳固定生成C3反应仍在进行，这样使C点时C3含量大于A点。(4)真正光合速率是指单位时间内小球藻产生的氧气量，包括小球藻释放的氧气量和被小球藻有氧呼吸利用的氧气量，而实验测得的光合速率是用单位时间内小球藻释放的氧气量表示的，因此，图甲中显示的光合速率不是真正的光合速率；真正光合速率图甲显示的光合速率(即净光合速率)呼吸速率；因此，在试管与光源之间的距离小于90 cm时，小球藻的真正光合速率大于呼吸速率，在90 cm时，小球藻的真正光合速率等于呼吸速率。(5)D是叶绿体内的基粒，它是光反应的场所，E是叶绿体内的基质，它是暗反应的场所。答案：(1)温度和光照强度(
17、2)叶绿体中色素的数量光合作用酶的数量(3)大于C点时光照强度较弱，光反应产生的ATP和H较少，且二氧化碳固定生成C3反应仍在进行，从而使由二氧化碳固定生成的C3被还原的量减少，积累量增多(4)不是大于等于(5)光暗2解析：(1)题图表示光合作用和呼吸作用的过程，可判断a代表H，c代表丙酮酸。(2)ATP中能量转换到b(葡萄糖)的具体场所为叶绿体基质；e代表细胞有氧呼吸第三阶段生成的H2O，该阶段发生在线粒体内膜上。(3)NaHCO3作为CO2缓冲物质，保持实验装置中CO2含量不变，从而使装置中气体的变化量仅为O2的变化量。答案：(1)H丙酮酸(2)叶绿体基质线粒体内膜(3)维持CO2浓度稳定
18、减小光照强度减弱，光合作用释放O2的量减少去掉光源3解析：(1)在色素的提取与分离实验中，提取色素用无水乙醇，分离色素用层析液。以滤液细线为起点的第3、4条色素带分别代表叶黄素和胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。(2)一般情况下，植物细胞中的无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精。(3)由图2可以直接看出，丙植物在强光下的光合作用强度较高，为阳生植物，适合在较强光照强度的环境中生长。(4)细胞分裂素具有延缓衰老的作用。答案：(1)层析液蓝紫(2)C6H12O62C2H5OH2CO2能量(3)较强光照(4)细胞分裂素4解析：(1)据图可知，甲为光合作用，乙为有氧呼吸。由图甲可知，a为H；图乙(有氧呼吸)中能产生大
19、量H的阶段是第二阶段B。(2)根尖细胞中通过有氧呼吸产生的CO2分子经过线粒体膜(2层)和细胞膜(1层)释放到空气中，再通过气孔进入叶肉细胞，经过叶肉细胞膜(1层)和叶绿体膜(2层)最终被利用，因此共经过6层生物膜。(3)在有氧呼吸过程中，第三阶段产生大量ATP，场所是线粒体内膜；在细胞呼吸的两种方式中，无氧呼吸有两种类型，其中一种是无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和CO2，反应式见答案。(4)由图丙可知，当温度为10 时，光照强度由4 klx增加到8 klx，光合作用强度不变，因此该植物的光反应和暗反应速率不变，即C3的含量也基本不变。(5)光合作用制造的葡萄糖的量为总光合作用强度，图丙所示即为总
20、光合作用速率(光照强度为零时，光合速率为零)，直接读图可知，当温度为20 、光照强度为8 klx时，该植物的总光合作用速率为4 mg CO2cm2h1，11小时内每平方厘米的叶片固定的CO2总量为44 mg，根据光合作用总反应式可知，6 mol CO2经光合作用可制造1 mol葡萄糖，则11小时内每平方厘米的叶片制造的葡萄糖的量(18044)(446)30 mg。答案：(1)HB(2)6(3)线粒体内膜C6H12O62C2H5OH2CO2能量(4)基本不变(5)305解析：(1)有氧呼吸消耗O2，产生CO2和H2O，无氧呼吸不消耗O2，产生CO2和酒精。由图可知，34时，种子呼吸不吸收O2，只
21、释放CO2，说明此时只进行无氧呼吸。440时，CO2释放量大于O2吸收量，说明此阶段既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸，有氧呼吸的终产物是CO2和H2O，无氧呼吸的产物是酒精和CO2。40时以后，O2吸收量大于CO2释放量，此阶段种子最可能进行有氧呼吸(底物有脂肪等)。(2)种子呼吸产生CO2，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。(3)设置对照实验时，应该取没有生命活力的种子，即用等量的用沸水杀死的种子作为对照组的材料。答案：(1)细胞质基质CO2、H2O、乙醇(或答“酒精”“C2H5OH”)有氧呼吸(2)绿黄(3)等量的用沸水杀死的种子(或等量的灭菌消毒的死种子)6解析：(1)能产生ATP的
22、细胞结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体，但线粒体在有氧条件下才能产生ATP、叶绿体在有光条件下才能产生ATP，但活细胞的细胞质基质内一定能产生ATP；由于真正光合作用强度净光合作用强度呼吸作用强度，而该装置在有光条件下测量的是净光合作用强度，在黑暗条件下测量的是呼吸作用强度，可见，要测量真正光合作用强度还应遮光或黑暗处理该装置，以测量水草的呼吸作用强度；温度主要通过影响酶的活性影响净光合作用强度，故温度与净光合作用强度的关系应与温度与酶的活性关系类似。(2)由于图示反应发生在叶肉细胞内，图中过程分别表示光合作用的光反应阶段、有氧呼吸第三阶段、光合作用的暗反应阶段、有氧呼吸的第一、二阶段；有氧呼吸
23、第一阶段发生在细胞质基质中；光合作用产生的H与呼吸作用产生的H不是同一种物质，故而不能互用。(3)RNA聚合酶的本质是蛋白质，其合成场所为核糖体；RNA聚合酶在转录过程中发挥作用，而核基因转录的场所是细胞核。答案：(1)细胞质基质遮光或黑暗处理温度主要通过影响光合作用的酶的活性来影响光合作用强度；一定时间内，光合作用产生的氧气的量可反映光合作用的强度(2)过程产生的氧和H，只有氧可被过程使用；过程产生的CO2和H，只有CO2可被过程使用(意思对即可)(3)核糖体细胞核7(1)葡萄糖高温使酶失活(2)CO2、H、ATP降低藕的呼吸作用，减少有机物的损耗(3)增加暗反应(还原C3)扩散到线粒体和细
24、胞外光合作用面积8解析：一定空间内，CO2浓度低时，NaHCO3溶液可释放CO2；CO2浓度高时，NaHCO3溶液可吸收CO2，因此NaHCO3能维持CO2浓度的相对稳定。小球藻的每个细胞中都含有线粒体和叶绿体，但是绿色植物的根细胞等处不含叶绿体，因此，分析乙装置中气体变化状况时，要注意B点表示叶肉细胞中叶绿体消耗的CO2量等于整个植株所有细胞产生的CO2量，因此对于叶肉细胞来说，光合速率大于呼吸速率。NaHCO3溶液的浓度会影响小球藻的吸水甚至会导致失水，进而影响其代谢水平，但不会影响绿色植物的吸水状况。答案：(1)维持一定空间内CO2浓度的相对稳定(2)e、f(3)e、f(4)温度、NaH
25、CO3溶液的浓度(5)如图所示9解析：(1)光反应场所是在类囊体膜上，暗反应的场所是在叶绿体基质中。(2)由表格中数据可知，净光合速率下降。色素在光合作用中能吸收光能，色素含量下降，光反应减弱。(3)实验组2与实验组1相比，土壤中凋落叶含量较高(90大于30)，说明菊苣叶片密度大，其释放的高浓度小分子有机物能抑制酶活性或影响CO2的吸收(气孔开放)过程，使暗反应中的CO2固定过程受阻，导致光合速率下降。答案：(1)类囊体薄膜(基粒)基质(2)降低光合色素光(3)巨桉凋落叶含量高CO2的吸收(气孔开放)CO2固定10解析：(1)本实验控制光源与水草的距离，说明改变的影响因素是光照强度。若试管内的
26、现象是无颜色变化，则说明水草光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等。甲图中a点叶绿体O2产生总量为0，表示黑暗下，只进行细胞呼吸，单位时间呼吸作用释放的CO2量为6。而甲图中c点，叶绿体中O2产生总量为6，即该水草叶肉细胞光合作用O2产生总量为6，可计算出光合作用消耗的CO2为6，而通过细胞呼吸释放CO2量也为6，所以光合作用速率等于细胞呼吸速率。此时光合作用所产生O2的去向是线粒体，不释放到细胞外(当光合速率大于呼吸速率时，才有多余的氧气释放到细胞外)。(2)从甲图可知，甲图中光照强度为b时，单位时间内该叶肉细胞向周围释放3单位的CO2。甲图中C点，叶绿体O2产生总量为6，即该水
27、草叶肉细胞光合作用O2产生总量为6，可计算出光合作用消耗的CO2为6，而通过细胞呼吸CO2释放量也为6，所以，光合作用速率等于细胞呼吸速率。(3)净光合作用的最大值相当于单位时间内叶肉细胞吸收8单位的CO2，则总光合最大值为8614。而甲图中d点叶绿体产生O2量为6，即总光合作用为6，所以d点时，在一定范围内增大光照强度时，还可以使光合速率增加，但饱和以后，增大光照强度也不再引起光合速率增加。答案：(1)光照强度无颜色变化c线粒体(2)3等于左(3)先增加后稳定不变11解析：(1)已知两曲线分别表示真正光合作用速率和呼吸速率，根据题干信息可知，植物正常生长，且测定温度对植物光合作用的影响时光照
28、条件是最适的，故曲线A应表示真正光合作用速率；另外，曲线A(真正光合作用速率)的峰值对应的温度较低，所以，与光合作用有关的酶对高温更为敏感；在温度为30 时，植物吸收CO2的相对量为该植物的净光合速率，真正光合作用速率呼吸作用速率826。(2)结合图甲中植物的净光合速率最大值为6，是在30 条件下测得的，而图乙中植物的净光合速率的最大值也为6，故图乙中植物的CO2吸收相对量是在温度为30 时测定的。(3)图甲的两曲线交点表示该植物的光合作用速率等于呼吸作用速率而对于图乙和图丙而言，D、G可表示与之相同的含义；根据图丙可知，当CO2浓度处于xz段时，随着CO2浓度增加，纵坐标的数值变大，即净光合
29、速率增大，由于题干信息“不考虑CO2浓度对呼吸作用的影响”，叶绿体固定CO2的反应速率随CO2浓度的增加而增大。(4)在黑暗的环境中，植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用，而当O2吸收量0时，表示植物只进行无氧呼吸，又因为有CO2的释放，说明该植物无氧呼吸产生酒精和CO2。答案：(1)曲线A光合作用6(2)30 (3)DG增大(4)C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量12解析：(1)甲、乙分别是叶绿体、线粒体，叶绿体增加膜面积的方式是类囊体膜折叠形成基粒，线粒体增加膜面积的方式是内膜向内折叠形成嵴。(2)在光照条件下，有叶绿体的细胞，既进行光合作用又进行细胞呼吸；在16：00时，净光合速率大于零，因此光合作用强度大于细胞呼吸强度。(3)影响光合速率的外界因素主要是光照强度、CO2浓度和温度，其中影响光反应的主要是光照强度，影响暗反应的主要是CO2浓度和温度。(4)中午时分，光合速率下降，出现光合“午休”现象，从图中的曲线分析，主要原因是气温升高，植物为减少水分散失，气孔部分关闭导致的。答案：(1)内膜内折形成嵴叶绿体(2)光合作用和细胞呼吸光合作用强度(3)光照强度、CO2浓度和温度光照强度CO2浓度和温度(4)气温升高，植物为减少水分散失，气孔部分关闭导致(5)是否遮荫光合速率(答案合理即可)
