高考生物二輪復(fù)習(xí) 非選擇題考前搶分訓(xùn)練1 細(xì)胞呼吸和光合作用（含解析）-人教版高三生物試題

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1、非選擇題考前搶分訓(xùn)練一　細(xì)胞呼吸和光合作用 1.(2018全國(guó)Ⅲ理綜)回答下列問(wèn)題。 (1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的　　　　　　　　　　　上,該物質(zhì)主要捕獲可見(jiàn)光中的　　　　　　　　　。? (2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切。葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如下圖所示。由圖可知:當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時(shí),隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均　　　　。當(dāng)葉面積系數(shù)超過(guò)b時(shí),群體干物質(zhì)積累速率降低,其原因是　???　　　　　　　　　。? (3)通常,與陽(yáng)生植物相比,陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放

2、出的CO2量相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度　　　(填“高”或“低”)。? 答案:(1)類(lèi)囊體膜　藍(lán)紫光和紅光 (2)增加　群體光合速率不變,但群體呼吸速率仍在增加,故群體干物質(zhì)積累速率降低 (3)低 解析:(1)光反應(yīng)發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上,光合色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光。(2)由曲線(xiàn)推知,當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時(shí),群體光合速率及干物質(zhì)積累速率隨葉面積系數(shù)的增加而增加。當(dāng)葉面積系數(shù)超過(guò)b時(shí),群體光合速率不再變化,但群體呼吸速率仍在增加,所以群體干物質(zhì)積累速率降低。(3)與陽(yáng)生植物相比,陰生植物光補(bǔ)償點(diǎn)低,即光合速率與呼吸速率相等時(shí)所需的光照強(qiáng)度低。 2.(2017全國(guó)Ⅰ理綜)植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于

3、CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的?；卮鹣铝袉?wèn)題。 (1)將正常生長(zhǎng)的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中,適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低,原因是　???　　　　　　　　　。? 甲種植物凈光合速率為0時(shí),乙種植物凈光合速率　　　　　　(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。? (2)若將甲種植物密閉在無(wú)O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加,原因是　???　　　　　　　　　。? 答案:(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量,使密閉小室中CO2

4、濃度降低,光合速率也隨之降低　大于0　(2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié),所以當(dāng)O2增多時(shí),有氧呼吸會(huì)增加 解析:植物在適宜光照條件下,光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,會(huì)使容器內(nèi)CO2的濃度降低。CO2是植物光合作用的原料,其濃度降低會(huì)使光合速率也降低。由于甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的,故甲種植物凈光合速率為0時(shí),所對(duì)應(yīng)的CO2濃度大于乙種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)乙種植物的凈光合速率大于0。 3.白芨是一種珍稀的野生藥用植物。研究人員分別在晴天和陰天條件下測(cè)量白芨的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度(即氣孔

5、開(kāi)放程度),結(jié)果如下圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 圖1 圖2 (1)據(jù)圖分析,8:00—14:00時(shí),白芨凈光合速率逐漸下降,主要原因是　　　　　　　　　　　　,進(jìn)而影響了　　　(填“C3”或“C5”)化合物的合成。? (2)在陰天條件下,14:00—16:00時(shí),白芨凈光合速率的變化是　　　　　　　,其主要影響因素　　　(填“是”或“不是”)CO2濃度。? (3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),白芨更適宜生活在　　　(填“強(qiáng)光”或“弱光”)條件下。? (4)研究人員在培養(yǎng)液中分別添加不同濃度PEG(一種大分子化合物,常用于模擬建立干旱條件)以探究干旱條件對(duì)白芨光合作用的影響,一段時(shí)間后測(cè)量

6、白芨葉片的葉綠素含量,結(jié)果如下表。 PEG濃度/(g·L-1) 葉綠素含量/(mg·g-1) 0 2.22 5 2.12 20 1.52 40 1.48 60 1.34 ①培養(yǎng)液中添加PEG的目的是影響白芨根細(xì)胞　　　。? ②據(jù)表分析,干旱導(dǎo)致白芨　　　反應(yīng)減弱,從而影響光合作用正常進(jìn)行。? 答案:(1)氣孔導(dǎo)度下降(或CO2吸收減少)　C3 (2)基本不變(或略有上升)　不是 (3)弱光 (4)吸水　光 解析:(1)由圖1可知,8:00—14:00時(shí)凈光合速率下降,由圖2可知,在8:00—14:00時(shí)氣孔導(dǎo)度下降,氣孔導(dǎo)度下降會(huì)導(dǎo)致CO2吸收減少,導(dǎo)

7、致C3的合成減少,進(jìn)而使光合速率下降。(2)由圖1可知,在陰天條件下,14:00—16:00白芨凈光合速率基本不變,此時(shí)的主要影響因素應(yīng)是光照強(qiáng)度,不是CO2濃度。(3)由圖1分析可知,白芨在陰天條件下一天中的凈光合速率比晴天的要大,所以其更適宜生活在弱光條件下。(4)由題意可知,PEG可用于模擬建立干旱環(huán)境,故應(yīng)是影響根對(duì)水分的吸收。由表可知,PEG濃度越高,即干旱越嚴(yán)重,葉綠素含量越低。葉綠素是參與光反應(yīng)的物質(zhì),葉綠素含量降低會(huì)導(dǎo)致白芨的光反應(yīng)減弱,進(jìn)而影響光合作用。 圖1 4.菰是多年生草本植物。圖1表示菰的葉肉細(xì)胞中進(jìn)行光合作用的過(guò)程。取菰的葉片在適宜光照、不同溫度下進(jìn)行離體培

8、養(yǎng),得出了菰葉片光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系(見(jiàn)圖2)。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。 (1)圖1中,乙為　　　　　　;甲進(jìn)入細(xì)胞的方式是　　　　　　　　　　。若用紅光照射,則吸收紅光的色素主要是　　　　　　　　。若突然中斷光照,短時(shí)間內(nèi)C3化合物將變　　　。? (2)在測(cè)定溫度對(duì)菰葉片光合作用實(shí)驗(yàn)中,光照強(qiáng)度屬于　　　變量。由圖2可知,適宜光照下,30 ℃是菰葉片凈光合作用的　　　　　　　　;溫度為　　　　　　　時(shí),菰葉片的光合速率和呼吸速率相同。? (3)測(cè)定菰葉片呼吸速率除需要進(jìn)行　　　　　處理外,其他條件相同。從0~25 ℃,菰葉片呼吸速率增強(qiáng),其原因是　?　　　　　　　　　。? (4

9、)用CO2消耗表示光合速率,35 ℃時(shí)菰葉片的真正光合速率約為　　　μmol/(m2·s)。? 答案:(1)[H]和ATP　自由擴(kuò)散　葉綠素(a和b)　多　(2)無(wú)關(guān) 最適溫度　3 ℃或50 ℃　(3)遮光(黑暗)　在一定溫度范圍內(nèi),隨著溫度升高,呼吸酶的活性增強(qiáng)(上升)　(4)24.5 解析:(1)圖1表示光合作用過(guò)程示意圖,其中甲是CO2,其進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散;乙是光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP。光合色素中,葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光。若突然中斷光照,則光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少,暗反應(yīng)消耗的C3化合物減少,短時(shí)間內(nèi)C3化合物將增多。(2)若測(cè)定溫度

10、對(duì)菰葉片光合作用的影響,則溫度為自變量,光照強(qiáng)度等均屬于無(wú)關(guān)變量,各組的無(wú)關(guān)變量要相同且適宜。分析圖2曲線(xiàn)可知,30℃時(shí)菰葉片凈光合速率最大,為凈光合作用的最適宜溫度;凈光合速率=實(shí)際光合速率-呼吸速率,3℃或50℃時(shí),菰葉片凈光合速率為0,此時(shí)菰葉片的實(shí)際光合速率和呼吸速率相同。(3)測(cè)定菰葉片呼吸速率要排除光合作用的影響,需要進(jìn)行遮光處理。從0~25℃,菰葉片呼吸速率增強(qiáng),其原因是在一定溫度范圍內(nèi),隨著溫度升高,呼吸酶的活性增強(qiáng),因而呼吸速率增強(qiáng)。(4)總光合速率=凈光合速率+呼吸速率,在35℃時(shí),菰葉片的凈光合速率為20μmol/(m2·s),呼吸作用強(qiáng)度為4.5μmol/(m2·s),

11、因此真正光合速率為24.5μmol/(m2·s)。 5.(2019河北武邑中學(xué)質(zhì)檢)AMP-PCP能與細(xì)胞膜上的ATP跨膜受體蛋白結(jié)合,科研人員用AMP-PCP溶液處理三七葉片,測(cè)定其凈光合速率,結(jié)果如圖1所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。 圖1　　　　　　　　　　　　 圖2 (1)由圖1可知,隨著AMP-PCP濃度增大,葉片的凈光合速率　　　　。保衛(wèi)細(xì)胞中的K+濃度變化是引起氣孔運(yùn)動(dòng)的主要原因,K+進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi),可導(dǎo)致氣孔開(kāi)放。請(qǐng)推測(cè)AMP-PCP影響葉片凈光合速率的原因是　???　　　　　　　　　。? (2)要驗(yàn)證上述推測(cè)是否正確,可用　　　　溶液處理三七葉片作為實(shí)驗(yàn)組,用蒸餾

12、水處理三七葉片作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定葉片的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率。若實(shí)驗(yàn)組的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率均　　　　對(duì)照組,則證明上述推測(cè)成立。? (3)圖2為適宜條件下三七幼苗葉綠體中某兩種化合物的變化。若T1時(shí)突然降低CO2濃度,則物質(zhì)A、B分別指的是　　　　　　(填“[H]”“ADP”“C3”或“C5”)。? 答案:(1)降低　AMP-PCP與細(xì)胞膜上的ATP跨膜受體蛋白結(jié)合,影響K+通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降,進(jìn)而影響光合作用的暗反應(yīng) (2)ATP　大于 (3)C5和 [H] 解析:(1)由圖1可知,隨著AMP-PCP濃度增大,葉片的凈光合速率逐漸降低;其原

13、因是AMP-PCP與細(xì)胞膜上的ATP跨膜受體蛋白結(jié)合,影響K+通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降,進(jìn)而影響光合作用的暗反應(yīng)。(2)要驗(yàn)證上述推測(cè)是否正確,可用ATP溶液處理三七葉片作為實(shí)驗(yàn)組,用蒸餾水處理三七葉片作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定葉片的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率。若實(shí)驗(yàn)組的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率均大于對(duì)照組,則證明上述推測(cè)成立。(3)若T1時(shí)突然降低CO2濃度,則C5的消耗量下降,而C3的還原繼續(xù)進(jìn)行,繼續(xù)生成C5,故C5含量增加;生成的C3減少,[H]消耗減少,而光反應(yīng)繼續(xù)生成[H],故[H]含量增加。由于CO2的變化直接引起C5變化,間接引起[H]變化,故A代表C5,B代

14、表[H]。 6.對(duì)某植物的光合作用和呼吸作用進(jìn)行研究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如下三條曲線(xiàn),圖甲表示光合速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系(氧氣濃度為15%)、圖乙表示呼吸速率與氧氣濃度之間的關(guān)系、圖丙表示光合速率和呼吸速率與溫度之間的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 圖甲 圖乙 圖丙 (1)在光合作用過(guò)程中,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了兩種物質(zhì),光反應(yīng)的場(chǎng)所是　　　　　　　　　　　　。請(qǐng)寫(xiě)出在光反應(yīng)中形成這兩種物質(zhì)的反應(yīng)式。①　　　　　　　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)影響圖甲中a曲線(xiàn)A點(diǎn)上下移動(dòng)的主要外界因素是　　　;圖乙中細(xì)胞呼吸有關(guān)曲線(xiàn)的數(shù)據(jù)需在　　　　

15、　　　　　　條件下測(cè)量。? (3)由圖丙可知,40 ℃時(shí),植物體　　　(填“能”或“不能”)顯示生長(zhǎng)現(xiàn)象;而5 ℃時(shí)的狀態(tài)可用圖甲中　　　(填“A”“B”或“C”)點(diǎn)表示。? (4)用大棚種植蔬菜時(shí),白天應(yīng)控制光強(qiáng)為　　　點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度,溫度為　　　℃最佳。? (5)由圖甲看,當(dāng)植物生長(zhǎng)在缺鎂元素的土壤中時(shí)B點(diǎn)向　　　移動(dòng)。? 答案:(1)葉綠體的類(lèi)囊體薄膜　ADP+Pi+能量→ATP　2H2O→4[H]+O2 (2)溫度　無(wú)光或黑暗 (3)不能　B (4)C　25 (5)右側(cè) 7.為了提高大棚草莓的經(jīng)濟(jì)效益,科研人員對(duì)溫室栽種的草莓植株進(jìn)行了相關(guān)研究,選取草莓植株放在密閉

16、透明的玻璃罩內(nèi)并置于戶(hù)外充足光照下,下圖是相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置?；卮鹣铝袉?wèn)題。 (1)該裝置中草莓植株的葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。將玻璃罩置于水浴中的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)若用該裝置檢測(cè)草莓植株的呼吸方式,需撤銷(xiāo)圖中的　　　　條件,設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),并分別在燒杯內(nèi)放入　　　　　　　　　　　　　。? (3)若用該裝置檢測(cè)草莓植株在一定CO2濃度下的光合速率,燒杯內(nèi)應(yīng)放入　　　　　　　　　　　　,打開(kāi)活塞開(kāi)關(guān),使U形管兩側(cè)液面相平,再關(guān)閉活塞,一段時(shí)間后將觀察到U形管A側(cè)液面　　　　(填“升高”“下降”或“不變”)。?

17、 (4)為了進(jìn)一步探究不同條件對(duì)草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影響,做了如下實(shí)驗(yàn):用8株大小和長(zhǎng)勢(shì)相似的草莓植株,分別放在玻璃罩中,連接傳感器定時(shí)測(cè)定容器中CO2含量的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如右上表,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。 編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 溫度/℃ 10 10 20 20 30 30 40 40 光照強(qiáng)度/lx 1 000 0 1 000 0 1 000 0 1 000 0 開(kāi)始時(shí)CO2的含量/g 5 5 5 5 5 5 5 5 12h后CO2的含量/g 4.5 5.1 3.5 5.4 1

18、.8 5.7 2 5.8 由表格可知,本實(shí)驗(yàn)的自變量是　　　　　　　　　　。在光照強(qiáng)度為1 000 lx,溫度為30 ℃時(shí),日光照12 h,一晝夜每株草莓可積累葡萄糖　　　　 g。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))? 答案:(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線(xiàn)粒體　避免溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 (2)光照　等量的NaOH溶液和清水 (3)NaHCO3溶液(CO2緩沖液)　升高 (4)溫度、有無(wú)光照　1.7 解析:(1)該裝置中草莓植株在充足的光照條件下,能同時(shí)進(jìn)行光合作用和有氧呼吸,所以該植株的葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線(xiàn)粒體。將玻璃罩置于水浴中的目的是避免溫度變化

19、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(2)若用該裝置檢測(cè)草莓植株的呼吸方式,為避免光合作用的影響,需撤銷(xiāo)圖中的光照條件,設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),并分別在燒杯內(nèi)放入等量的NaOH溶液(用于吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2)和清水。(3)若用該裝置檢測(cè)草莓植株在一定CO2濃度下的光合速率,燒杯內(nèi)應(yīng)放入NaHCO3溶液(CO2緩沖液),打開(kāi)活塞開(kāi)關(guān),使U形管兩側(cè)液面相平,再關(guān)閉活塞。燒杯中的CO2緩沖液可以為光合作用提供穩(wěn)定的CO2來(lái)源,使裝置中的氣壓變化只來(lái)自氧氣。在充足的光照條件下,植物的光合作用速率大于呼吸作用速率,釋放的氧氣增多,裝置內(nèi)氣壓增大,所以一段時(shí)間后將觀察到U形管A側(cè)液面升高。(4)由表格可知,本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度、有無(wú)光照。日光照12h,每株草莓凈消耗的CO2量是5-1.8=3.2(g),在光照強(qiáng)度為0lx,溫度為30℃時(shí),每株草莓呼吸12h產(chǎn)生的CO2量是5.7-5=0.7(g),則一晝夜每株草莓凈消耗的CO2量是3.2-0.7=2.5(g)。根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知一晝夜每株草莓積累葡萄糖的量是2.5/44×1/6×180≈1.7(g)。