1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。高考大题集训(一)光合作用和细胞呼吸的综合应用1.(2016西安模拟)甲图为培养绿藻的装置示意图，乙图为光照强度对溶液中净溶氧量的影响曲线。请回答下列问题：(1)甲装置中NaHCO3溶液的作用是_，绿藻影响溶液中溶氧量的生理过程有_；溶液中溶氧量的变化可用来表示绿藻的_量。(2)B点时绿藻的叶绿体中ADP的移动方向为_。若绿藻在缺Mg培养液中培养，则图中B点将向_移动。(3)光照强度为C时对培养装置突然遮光，则短时间内绿藻叶绿体中C5的含量_，光照强度大于C时，影响溶液中
2、净溶氧量变化的主要外界因素有_等。【解析】(1)绿藻为光能自养型生物，NaHCO3溶液为绿藻光合作用提供CO2；绿藻通过光合作用产生O2，增加溶液中的溶氧量，通过有氧呼吸消耗O2，降低溶液中的溶氧量；光合作用产生O2量与有氧呼吸消耗O2量的差值就是净光合作用量，即溶液中溶氧量的变化。(2)乙图中B点绿藻能进行光合作用，产生ADP的部位是叶绿体基质，消耗ADP形成ATP的部位是类囊体薄膜，所以叶绿体中ADP的移动方向是由叶绿体基质移向类囊体薄膜；B点时光合速率等于呼吸速率，若培养液中缺镁，则需要更多的光照才能达到光补偿点，因此B点右移。(3)若突然遮光，C3的还原过程减慢，产生的C5减少，而CO
3、2的固定过程仍然进行，所以C5的含量减少；光照强度大于C时影响光合速率的主要外界因素是温度、CO2浓度等，影响细胞呼吸的主要外界因素是温度。答案：(1)为绿藻的光合作用提供CO2光合作用和细胞呼吸净光合作用(2)由叶绿体基质移向类囊体薄膜右(3)减少温度、CO2浓度2.在其他条件适宜的情况下，以CO2的吸收量为指标在不同CO2浓度环境条件下进行光合作用实验的结果如下表所示：CO2浓度(LL-1)100200300400500600700光照下吸收CO2速率(mgh-1)-0.501.002.503.253.753.753.75(1)在光照下，叶肉细胞中能合成ATP的膜结构是_。(2)进行大棚种
4、植时，最好选择施用_(从表格中选)LL-1的CO2浓度。(3)如果黑暗下释放的CO2速率为1.00 mgh-1，则CO2浓度为200LL-1时该植物的净光合速率为_mg CO2h-1。CO2浓度为300LL-1时，一昼夜(光照12小时)植物净吸收CO2的量为_mg。(4)根据实验数据推测，CO2补偿点对应CO2浓度为_LL-1，如果增加光照强度，则CO2饱和点应_(填“增大”或“减小”)。(5)适当提高CO2浓度可以促进光合作用的_阶段，短时间内细胞中C3的含量将_(填“升高”或“降低”)，CO2中的C最后将进入_中。【解析】(1)光照下，叶肉细胞可通过光合作用和细胞呼吸合成ATP，其中能合成
5、ATP的膜结构是类囊体薄膜和线粒体内膜。(2)由表格内容可知，500LL-1的CO2浓度为CO2饱和点。(3)表格中光下吸收的CO2就代表净光合速率，所以CO2浓度为200LL-1时，该植物的净光合速率为1 mg CO2h-1；CO2浓度为300LL-1时，一昼夜(光照12小时)植物净吸收CO2量为2.512-112=18(mg)。(4)CO2补偿点即净光合速率等于零，读取表格可知，此时CO2浓度在100200LL-1，若增加光照强度，则光合速率加快，需要消耗更多的CO2才能达到饱和点。(5)适当提高CO2浓度，可以促进光合作用的暗反应阶段，此时由于CO2的固定加快，细胞内C3的含量暂时增加，
6、CO2中的C最后将进入糖类等有机物中。答案：(1)类囊体薄膜和线粒体内膜(2)500(3)118(4)100200增大(5)暗反应升高糖类(葡萄糖或有机物)3.(2016唐山模拟)甲、乙两图分别为在低光照强度和高光照强度条件下，A、B两种不同CO2浓度对某种螺旋藻(一种蓝藻)生长影响的曲线。请据图分析回答：(1)据图判断本实验探究的是_。在干重增大时，螺旋藻释放氧气的体积会_。(2)图中_(填“A”或“B”)表示高浓度CO2条件下测量的结果，原因是在光照强度足够强时，_。(3)图甲中，CO2浓度对干重增加的影响_(填“明显”或“不明显”)，出现此现象的原因是_限制干重的增加。【解析】(1)根据
7、题图可知，该实验的自变量是光照强度和CO2浓度，因此实验目的是探究不同光照强度、不同CO2浓度对螺旋藻光合作用强度的影响。干重增大说明净光合速率增强，因此释放氧气的体积增大。(2)一定范围内，增大光照强度或CO2浓度都能增强光合作用强度；在光照强度足够强时，CO2供应充足有利于合成有机物，增加干重，所以曲线A表示高浓度CO2条件下测量的结果。(3)根据图甲曲线可知，CO2浓度对干重增加的影响不明显，原因是光照强度较弱，限制了光合速率的增大，限制了干重的增加。答案：(1)不同光照强度、不同CO2浓度对螺旋藻光合作用强度的影响(或光照强度、CO2浓度对螺旋藻光合作用强度的影响)增加(或增大)(2)
8、A高浓度的CO2能明显提高光合作用强度(或CO2供应充足有利于合成有机物，增加干重)(3)不明显光照强度4.下图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答：(1)图甲中的a点表示_，c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有_。(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中ad四个点中的_表示，也可用图丙ej六个点中的_表示。(3)在光照强度大于_klx时，植物才会表现出生长现象。(4)若图甲曲线表示该植物在25时光照强度与光合速率的关系，并且已知
9、该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30，理论上分析c点将_(填“左移”“右移”或“不变”)。(5)由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是_点，j点与e点相比植物体内有机物含量将_(填“增加”“减少”或“不变”)。【解题指南】解答本题的思路：(1)分析图甲：a点只进行细胞呼吸；b点表示光合速率小于呼吸速率；c点时光合速率等于呼吸速率； cd段光合速率大于呼吸速率。(2)分析图乙：图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况，光合作用所需要的CO2全部来自线粒体，细胞呼吸所需的氧气全部来自叶绿体，说明光合速率等于呼吸速率。(3)分析图丙：图丙表示
10、密闭玻璃温室内的CO2浓度与时间关系的曲线，其中ef段表示光合速率小于呼吸速率；fh段表示光合速率大于呼吸速率；f点和h点表示光合速率等于呼吸速率；hj段表示光合速率小于呼吸速率。【解析】(1)图甲中的a点光照强度为0，即光合速率为0，此时的纵坐标表示细胞呼吸强度。c点时光合速率等于呼吸速率，叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(2)由图乙可知，该植物细胞光合速率等于呼吸速率，对应图甲中的c点、图丙中的f和h点。(3)当光合速率大于呼吸速率时，即光照强度大于2 klx时，植物才会表现出生长现象。(4)c点时光合速率等于呼吸速率，当温度提高到30时，细胞呼吸增强，光合作用减弱
11、，要想光合速率等于呼吸速率，只有增大光照强度，因而c点右移。(5)图丙为密闭玻璃温室内的CO2浓度变化曲线图，f点和h点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度，从f点到h点，玻璃温室内CO2持续减少，说明光合作用强度大于细胞呼吸强度，氧气积累，h点氧气浓度最高；j点时CO2浓度高于e点，表明j点时消耗的有机物更多，与e点相比植物体内有机物减少。答案：(1)细胞呼吸强度(细胞呼吸释放的CO2量)细胞质基质、线粒体、叶绿体(2)cf和h(3)2(4)右移(5)h减少5.图1为番茄叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的部分生化反应示意图。回答下列问题：(1)图1中，甲所示生物膜存在于_(细胞器)中，乙所示生物膜
12、的名称是_。(2)在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培番茄(CO2充足)测得图1中两种膜产生与消耗O2速率的变化曲线如图2所示。58 h，容器内的CO2含量将_，番茄植株干重将_。910 h，甲膜生成O2的速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是_；10 h时不再产生ATP的是_膜；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时_成为ATP合成的唯一场所。(3)若在8 h时，将容器置于冰水浴中，请推测乙膜消耗O2的速率将会出现的变化及其原因：_。【解析】(1)图1中甲膜上发生的是水的光解，所以甲膜是叶绿体的类囊体薄膜；乙膜上发生的是有氧呼吸第三阶段，所以乙膜是线粒
13、体内膜。(2)图2中甲膜生成O2的速率代表实际光合速率，乙膜消耗O2的速率代表呼吸速率：58 h实际光合速率大于呼吸速率，容器内的CO2含量减少，植株干重增加。910 h呼吸速率基本不变，光合速率急剧下降，最可能的变化是光照强度突然降低；10 h时光合作用停止，甲膜不再产生ATP。若容器内的O2完全耗尽，有氧呼吸过程停止，此时无氧呼吸成为产生ATP的唯一途径。(3)将容器置于冰水浴中，由于温度降低，酶的活性减弱，有氧呼吸速率减慢。答案：(1)叶绿体线粒体内膜(2)减少增加光照强度甲细胞质基质(3)O2消耗速率明显下降，因为低温抑制了酶的活性6.(2016河南联考)下图为某兴趣小组探究植物的光合
14、速率和呼吸速率的装置图。不考虑微生物和气体膨胀等因素的干扰，回答下列问题：(1)将装置置于适宜温度和光照条件下，可测量该植物的_(填“光合速率”或“净光合速率”)，如去除密封隔板甲，则有色液滴将会_(填“左移”“右移”或“不移动”)。(2)将装置置于适宜温度和黑暗条件下，可测量该植物的呼吸速率。若仅去除密封隔板甲，10 min后有色液滴左移acm，则说明该植物一定进行_(填“有氧呼吸”“无氧呼吸”或“有氧呼吸和无氧呼吸”)。若仅去除密封隔板乙，10 min后有色液滴右移bcm，则说明该植物一定进行_(填“有氧呼吸”“无氧呼吸”或“有氧呼吸和无氧呼吸”)。综上所述，该植物在该条件下的呼吸速率为_
15、cm/h(用CO2的产生速率表示)。【解析】(1)有光条件下，测量的应为该绿色植物的净光合速率。去除密封隔板甲，会导致装置内CO2浓度降低，又由于O2被消耗，使气体总量减少，因此有色液滴左移。(2)若仅去除密封隔板甲，该植物呼吸作用产生的CO2被吸收，有色液滴左移，说明装置内氧气量减少，即植物一定进行了有氧呼吸，但不能确定是否进行无氧呼吸。若仅去除密封隔板乙，该植物有氧呼吸对装置内气体总量无影响，而无氧呼吸会导致装置内气体总量增加，即有色液滴右移说明植物一定进行了无氧呼吸。可见，该植物既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，故而呼吸速率应为有氧呼吸和无氧呼吸之和，用CO2的产生速率表示，即为6(a+b)
16、cm/h。答案：(1)净光合速率左移(2)有氧呼吸无氧呼吸6(a+b)【加固训练】(2015昆明模拟)图表示甲、乙两种植物O2吸收速率及释放速率随光照强度的变化曲线；图表示某光照条件下乙植物O2吸收速率及释放速率随环境中CO2浓度的变化曲线。请据图回答下列问题：(1)图中，与甲植物相比，乙植物适于在_(填“弱”或“强”)光照条件下生活，判断依据是_。(2)图中，C点的含义是_。(3)若图是在环境中CO2浓度为图中D点时测得的曲线，现将CO2的浓度由D提高到E，图中B点将_(填“左移”“右移”或“不移动”)；若图是在环境中CO2浓度为图中E点时测得的曲线，现将CO2的浓度由E提高到F，图中B点将
17、_(填“左移”“右移”或“不移动”)。(4)在适宜光照条件下为植物提供O，一段时间后，下列产物中可能检测到带18O标记的物质是_(可多选)。A.H2OB.CO2C.(CH2O)D.O2(5)在下图中绘制乙植物O2产生速率随CO2浓度变化的大致曲线。【解析】(1)据图分析，图中乙植物与甲植物相比较，乙植物的光补偿点和饱和点较高，即达到最大光合作用强度时所需的最小光照强度强，适于在强光照条件下生活。(2)据图分析，C点表示乙植物进行光合作用所需要的最低CO2浓度(或在此CO2浓度下，乙植物开始进行光合作用)。(3)图是在环境中CO2浓度为图中D点时测得的曲线，现将CO2的浓度由D提高到E，乙植物的
18、光饱和点将会增大，B点会右移。若图是在环境中CO2浓度为图中E点时测得的曲线，此时已经达到CO2饱和点，现将CO2的浓度由E提高到F，CO2不再是影响光合作用的因素，故图中B点将不移动。(4)在适宜光照条件下为植物提供O，一段时间后，通过蒸腾作用，周围空气中的水可能会有放射性；水参与光合作用后释放的氧气会有放射性；放射性的氧气参与有氧呼吸后产生的二氧化碳也可能会有放射性；放射性的二氧化碳参与光合作用后，(CH2O)中也可能会有放射性。(5)乙植物从C点开始进行光合作用，随CO2浓度增大，光合作用增强，到E点达到最大，即O2产生速率达到稳定，所以曲线起点是C点，最高点是E点对应的O2产生速率。答
19、案：(1)强乙植物达到最大光合作用强度时所需的最小光照强度强(2)乙植物进行光合作用所需要的最低CO2浓度(或在此CO2浓度下，乙植物开始进行光合作用)(3)右移不移动(4)A、B、C、D(5)如图7.下图表示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率(以O2释放量为测定指标)变化情况。请分析回答：(1)图中bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是_。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是_。(2)在图中cd对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是_。经测定，晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0.8mol/(m2s)，则a点时该植物O2产生速率约为_mol/(m2s)。(3)叶绿素
20、分子中的Mg2+可被Cu2+置换，实验中用含Cu2+的试剂处理叶片，形成的铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是_。(4)经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为1031119，经植物生长调节剂Ttgx-15处理细胞后，细胞内物质含量比值变为1046220。据此分析，Ttgx-15作用于植物细胞的分子机制是_。【解析】(1)阴天条件下，光照较弱，温度较低；光照强度和温度成为限制叶片光合速率的主要环境因素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2)净光合速率表示植物体内有机物的积累情况，负值表示减少，正值表示增加，cd段植物体内有机物先减少后增加。晴天遮光条件下该植物的CO
21、2释放速率即为呼吸速率，等于氧气吸收速率，则a点时该植物O2的产生速率为1+0.8=1.8mol/(m2s)。(3)铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，说明铜代叶绿素比叶绿素的化学性质更稳定。(4)经分析植物生长调节剂Ttgx-15处理该植物细胞后，细胞内的RNA和蛋白质含量均增加，说明该植物生长调节剂能够促进转录和翻译过程。答案：(1)光照强度、温度红光和蓝紫光(2)先减少后增加1.8(3)铜代叶绿素比叶绿素(化学性质)更稳定(4)Ttgx-15对细胞内的转录和翻译(基因表达)过程有促进作用8.(2016郑州模拟)森林中，阳光可能会穿过森林中的空隙，在地上投下“光斑”，它们随着太阳的运动和
22、枝叶的摆动而移动。下图显示了在“光斑”照耀前后一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。请据图分析回答：(1)“光斑”照耀开始时，限制光合作用产物合成的主要因素是_。(2)图中A点时，光反应速率_暗反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)当“光斑”移开时，CO2吸收速率发生如图所示变化的原因是“光斑”照耀期间积累的_还可以使暗反应持续一段时间。(4)图中A点时若对该植物做如下处理：(甲)持续光照5分钟，(乙)光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行10分钟。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是：甲_乙，请简要说明理由：_。【解析】(1)从图中可知
23、，“光斑”照耀开始时，O2的释放速率急剧上升，此时限制光合作用产物合成的主要环境因素是二氧化碳浓度。(2)由图中可知A点时，光反应释放的O2量等于暗反应吸收CO2量，此时光反应与暗反应速率相等。(3)当“光斑”移开时，CO2吸收速率缓慢下降的原因是光反应积累的和ATP还可以使暗反应持续一段时间。(4)据图分析甲情况下暗反应制造有机物的时间短于乙情况下的，因此甲情况下制造的有机物少于乙。答案：(1)二氧化碳浓度(2)等于(3)ATP和(4)少于甲情况下光反应产生的和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能利用率(或乙情况下中间间隔5秒钟无光，有利于充分利用前5秒钟的光反
24、应的产物，从而提高了对光能的利用率)【加固训练】1.(2015沈阳模拟)为检验某溶液对蚕豆幼苗生长状况的影响，科研人员用0.3 mmol/L的该溶液喷洒蚕豆幼苗叶片，同时设置对照实验，处理1天后测定有关数据如下图所示。请回答：(1)本实验中对照组的处理是_。为提高实验数据的可信度，在测定各项生理指标时，每个处理均需设置_实验，测定并记录数据，取其平均值。(2)据图中相对数值分析：_，有利于光反应进行；实验组CO2的吸收量比对照组_，有利于暗反应进行。因此，实验组的净光合速率高，该溶液能促进蚕豆幼苗生长。(3)将蚕豆幼苗放在下图装置中，若增加光照强度，净光合速率不再增加，则此时影响光合作用的外界
25、因素是_。(4)若将上图装置中适量“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，幼苗的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是_。【解析】(1)本实验为检验某溶液对蚕豆幼苗生长状况的影响，实验变量为有无某溶液，故对照组的处理是用等量的清水喷洒蚕豆幼苗叶片。为提高实验数据的可信度，在测定各项生理指标时，每个处理均需设置重复实验。(2)据表中数据分析可得：实验组的总叶绿素含量比对照组高，有利于光反应的进行；CO2参与光合作用的暗反应，实验组CO2的吸收量比对照组多，有利于暗反应进行。(3)实验装置中，CO2的浓度一定，故若增加光照强度，净光合速
26、率不再增加。(4)若将右侧装置中适量“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，CO2被NaOH溶液吸收，由CO2+C52C3可得：幼苗的叶绿体中C3相对含量下降，C5相对含量上升。答案：(1)用等量的清水喷洒蚕豆幼苗叶片重复(2)实验组总叶绿素含量比对照组高多(3)CO2的浓度(4)C3相对含量下降，C5相对含量上升2.(2015济南模拟)下图1是叶绿体类囊体膜结构及其发生的代谢过程示意图。将长势相同的小麦幼苗分成若干等份，在不同的温度下先暗处理1 h，测得其干重即葡萄糖量(单位：g)的变化，如图2甲曲线所示；再分别置于同一光照强度下
27、照射1 h，测得其干重与暗处理前的变化，如图2乙曲线所示。回答下列问题：(1)图1所示代谢的产物为_。叶绿素a(P680和P700)接受光的照射后被激发，能释放势能高的电子。提取P680和P700所用试剂为_。(2)图1中ATP(合成)酶除广泛分布于真核细胞的叶绿体类囊体的薄膜上，还分布于真核细胞的_膜上。(3)由图2可知，小麦叶肉细胞内光合酶的最适温度为_。在此光照强度照射下，植物若能生长，30条件下每天的光照时间应不低于_。A点和B点相比，光合作用速率是否相等？_。原因是_。【解题指南】题干中的重要信息：(1)处理过程中小麦幼苗进行呼吸作用2 h，光合作用1 h。(2)植物若能生长，24
28、h内净光合速率大于0。【解析】(1)在叶绿体类囊体膜上能够发生光反应，产物有ATP、NADPH(或)、O2。实验中常用无水乙醇来提取叶绿素a(P680和P700)。(2)在真核细胞中，细胞质基质、叶绿体、线粒体都能合成ATP，ATP(合成)酶分布于细胞质基质中、叶绿体类囊体薄膜上和线粒体内膜上。(3)甲曲线暗处理，体现呼吸强度，乙曲线在光照条件下，是光合作用1小时，呼吸作用2小时后，光合强度和呼吸强度的差值。真正光合强度是2倍甲曲线值和乙曲线值的和，在29时光合作用强度最大，29是光合作用的最适温度，也是细胞内光合酶的最适温度。30条件下，每小时呼吸强度为1，光合强度为3，所以至少光照8小时才能满足一天呼吸作用的需求，植物要生长，必须满足光照8小时。A点光合速率为5 g/h，B点光合速率为9 g/h，所以两点的光合作用速率不相等。答案：(1)ATP、NADPH(或)、O2无水乙醇 (2)线粒体内(3)298 h不相等A点光合作用的速率为5 g/h，B点光合作用的速率为9 g/h关闭Word文档返回原板块
