(人教通用)2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用講義.docx
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第10講 光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用 [考綱要求] 光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用。 考點(diǎn)一 光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中物質(zhì)和能量的聯(lián)系 1.物質(zhì)名稱(chēng):b:O2,c:ATP,d:ADP,e:NADPH([H]),f:C5,g:CO2,h:C3。 2.生理過(guò)程及場(chǎng)所 序號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 生理過(guò)程 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 有氧呼吸 第一階段 有氧呼吸 第二階段 有氧呼吸 第三階段 場(chǎng)所 葉綠體類(lèi)囊體薄膜 葉綠體基質(zhì) 細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì) 線(xiàn)粒體 基質(zhì) 線(xiàn)粒體 內(nèi)膜 1.光合作用與細(xì)胞呼吸中物質(zhì)及能量轉(zhuǎn)化 (1)光合作用和有氧呼吸中各種元素的去向 C:CO2有機(jī)物丙酮酸CO2 H:H2O[H](CH2O)[H]H2O O:H2OO2H2OCO2有機(jī)物 (2)光合作用與有氧呼吸中[H]和ATP的來(lái)源、去路 比較項(xiàng)目 來(lái)源 去路 [H] 光合作用 產(chǎn)生于光反應(yīng)中水的光解 用于暗反應(yīng)中C3的還原 有氧呼吸 產(chǎn)生于第一、二階段 消耗于第三階段,與O2結(jié)合生成H2O ATP 光合作用 產(chǎn)生于光反應(yīng)階段,其中的能量來(lái)自光能 用于暗反應(yīng)過(guò)程中C3的還原,其中的能量轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 有氧呼吸 三個(gè)階段均能產(chǎn)生,但第三階段相對(duì)較多 用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(光合作用的暗反應(yīng)除外) (3)光合作用與有氧呼吸中的能量轉(zhuǎn)化 2.不同光照條件下葉肉細(xì)胞的氣體代謝特點(diǎn) 曲線(xiàn) 光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的關(guān)系 氣體代謝特點(diǎn) 圖示 A點(diǎn) 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸 吸收O2,釋放CO2 AB段 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度 吸收O2,釋放CO2 B點(diǎn) 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度 不與外界發(fā)生氣體交換 B點(diǎn)后 光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 吸收CO2,釋放O2 命題點(diǎn)一 光合作用與細(xì)胞呼吸基本過(guò)程的判斷 1.(2018天津紅橋區(qū)高三二模)下圖為植物細(xì)胞代謝的部分過(guò)程簡(jiǎn)圖,①~⑦為相關(guān)生理過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.若植物缺鎂,則首先會(huì)受到顯著影響的是③ B.②的進(jìn)行與⑤⑥密切相關(guān) C.藍(lán)藻細(xì)胞中④發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 D.葉肉細(xì)胞③中O2的產(chǎn)生量小于⑥中O2的吸收量,則該細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的總量將減少 答案 C 解析 鎂是合成葉綠素的成分,光反應(yīng)階段需要葉綠素吸收光能,若植物缺鎂則葉綠素的合成受到影響,首先會(huì)受到顯著影響的生理過(guò)程是③光反應(yīng)過(guò)程,A項(xiàng)正確;②是植物細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收無(wú)機(jī)鹽離子的過(guò)程,需要消耗能量,故與⑤⑥過(guò)程密切相關(guān),B項(xiàng)正確;藍(lán)藻細(xì)胞是原核細(xì)胞,沒(méi)有葉綠體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中③光反應(yīng)過(guò)程O(píng)2的產(chǎn)生量小于⑥有氧呼吸過(guò)程O(píng)2的吸收量,則凈光合作用量小于0,該植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少,D項(xiàng)正確。 2.(2017全國(guó)Ⅱ,29)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。 據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是____________、____________、____________、____________,[H]代表的物質(zhì)主要是______________________。 (2)B代表一種反應(yīng)過(guò)程,C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D代表線(xiàn)粒體,則ATP合成發(fā)生在A過(guò)程,還發(fā)生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 (3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是_____________________________。 答案 (1)O2 NADP+ ADP和Pi C5 NADH (2)C和D (3)在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸 解析 (1)光合作用光反應(yīng)階段,水光解形成NADPH和氧氣,因此圖中①是O2;②可形成NADPH,應(yīng)為NADP+;③可形成ATP,應(yīng)為ADP和Pi;三碳化合物還原可形成有機(jī)物和五碳化合物,因此④表示C5。細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的[H]代表的物質(zhì)主要是NADH。 (2)圖中A表示光反應(yīng)階段,B表示暗反應(yīng)階段,C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(可發(fā)生有氧呼吸的第一階段),D代表線(xiàn)粒體(可發(fā)生有氧呼吸的第二階段和第三階段),其中光反應(yīng)階段、有氧呼吸的三個(gè)階段都能合成ATP,而暗反應(yīng)階段不但不能合成ATP還會(huì)消耗ATP。因此,ATP合成除發(fā)生在A過(guò)程,還發(fā)生在C和D。 (3)植物葉肉細(xì)胞中,有氧條件下,丙酮酸進(jìn)入線(xiàn)粒體最終分解形成二氧化碳和水;在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸,轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳。 命題點(diǎn)二 以葉綠體和線(xiàn)粒體為載體分析光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 3.下面是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉綠體與線(xiàn)粒體的代謝簡(jiǎn)圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞①處于黑暗環(huán)境中,該細(xì)胞單位時(shí)間釋放的CO2量即為呼吸速率 B.細(xì)胞②沒(méi)有與外界發(fā)生O2和CO2的交換,可斷定此時(shí)光合速率等于呼吸速率 C.細(xì)胞③處在較強(qiáng)光照條件下,細(xì)胞光合作用所利用的CO2量為N1與N2的和 D.分析細(xì)胞④可得出,此時(shí)的光照強(qiáng)度較弱且N1小于M2 答案 D 解析 結(jié)合圖示可知,細(xì)胞①中僅線(xiàn)粒體中有氣體的消耗和生成,故應(yīng)處在黑暗環(huán)境中,此時(shí)細(xì)胞單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量可表示呼吸速率,A項(xiàng)正確;細(xì)胞②沒(méi)有與外界進(jìn)行氣體交換,此時(shí)光合速率與呼吸速率相等,B項(xiàng)正確;細(xì)胞③需要從外界環(huán)境吸收CO2,并向細(xì)胞外釋放O2,此時(shí)細(xì)胞所處環(huán)境的光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn),細(xì)胞所利用的CO2包括細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的N2和從環(huán)境中吸收的N1,C項(xiàng)正確;細(xì)胞④中,線(xiàn)粒體利用的O2除來(lái)自葉綠體外,還要從細(xì)胞外吸收,說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和光合作用的過(guò)程中,O2的凈消耗量(吸收量)M2與CO2的凈生成量N1相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2018江蘇,29節(jié)選)下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H]),請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為_(kāi)_______后進(jìn)入乙,繼而在乙的________(填場(chǎng)所)徹底氧化分解成CO2;甲中過(guò)多的還原能可通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH,NADPH中的能量最終可在乙的________(填場(chǎng)所)轉(zhuǎn)移到ATP中。 (2)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí),可參與的代謝過(guò)程包括____________(填序號(hào))。 ①C3的還原?、趦?nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸?、跦2O裂解釋放O2?、苊傅暮铣? 答案 (1)丙酮酸 基質(zhì)中 內(nèi)膜上 (2)①②④ 解析 (1)圖中乙為線(xiàn)粒體,是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。氧氣充足時(shí),光合作用產(chǎn)生的三碳糖可被氧化為丙酮酸后進(jìn)入線(xiàn)粒體,丙酮酸在線(xiàn)粒體基質(zhì)中被徹底氧化分解成CO2,同時(shí)產(chǎn)生[H]和ATP;有氧呼吸前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上參與有氧呼吸的第三階段,即和O2反應(yīng)生成水,同時(shí)產(chǎn)生大量ATP。葉綠體中產(chǎn)生的過(guò)多的還原能通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化合成NADPH,NADPH可通過(guò)參與有氧呼吸第三階段產(chǎn)生ATP。(2)由圖示可知,乙(線(xiàn)粒體)產(chǎn)生的ATP能夠進(jìn)入甲(葉綠體),所以在線(xiàn)粒體中合成的ATP可以用于C3的還原,同時(shí)還能用于內(nèi)外物質(zhì)的運(yùn)輸、酶的合成等;水的光解不需要ATP。 考點(diǎn)二 光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合曲線(xiàn)分析 1.真正光合速率、凈光合速率和細(xì)胞呼吸速率的曲線(xiàn)辨析 (1)內(nèi)在關(guān)系 ①細(xì)胞呼吸速率:植物非綠色組織(如蘋(píng)果果肉細(xì)胞)或綠色組織在黑暗條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。 ②凈光合速率:植物綠色組織在有光條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。 ③真正光合速率=凈光合速率+細(xì)胞呼吸速率。 (2)判定方法 ①根據(jù)坐標(biāo)曲線(xiàn)判定 a.當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),若CO2吸收值為負(fù)值,該值的絕對(duì)值代表細(xì)胞呼吸速率,該曲線(xiàn)代表凈光合速率,如圖甲。 b.當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),光合速率也為0,該曲線(xiàn)代表真正光合速率,如圖乙。 ②根據(jù)關(guān)鍵詞判定 檢測(cè)指標(biāo) 細(xì)胞呼吸速率 凈光合速率 真正(總) 光合速率 CO2 釋放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定量、消耗量 O2 吸收量(黑暗) 釋放量 產(chǎn)生量 有機(jī)物 消耗量(黑暗) 積累量 制造量、產(chǎn)生量 2.光合作用與細(xì)胞呼吸曲線(xiàn)中的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng) (1)細(xì)胞呼吸對(duì)應(yīng)點(diǎn)(A點(diǎn))的移動(dòng):細(xì)胞呼吸增強(qiáng),A點(diǎn)下移;細(xì)胞呼吸減弱,A點(diǎn)上移。 (2)補(bǔ)償點(diǎn)(B點(diǎn))的移動(dòng) ①細(xì)胞呼吸速率增加,其他條件不變時(shí),CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之左移。 ②細(xì)胞呼吸速率基本不變,相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí),CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之左移。 (3)飽和點(diǎn)(C點(diǎn))和D點(diǎn)的移動(dòng):相關(guān)條件的改變(如增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度)使光合速率增大時(shí),C點(diǎn)右移,D點(diǎn)上移的同時(shí)右移;反之,移動(dòng)方向相反。 3.植物光合作用和細(xì)胞呼吸的日變化曲線(xiàn)分析 (1)自然環(huán)境中一晝夜植物CO2吸收或釋放速率的變化曲線(xiàn) a點(diǎn):凌晨,溫度降低,細(xì)胞呼吸減弱,CO2釋放減少。 b點(diǎn):有微弱光照,植物開(kāi)始進(jìn)行光合作用。 bc段:光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 c點(diǎn):上午7時(shí)左右,光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 ce段:光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 d點(diǎn):溫度過(guò)高,部分氣孔關(guān)閉,出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。 e點(diǎn):下午6時(shí)左右,光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 ef段:光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 fg段:沒(méi)有光照,光合作用停止,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 bf段:制造有機(jī)物的時(shí)間段。 ce段:積累有機(jī)物的時(shí)間段。 一晝夜有機(jī)物的積累量=S1-(S2+S3)(S1、S2、S3分別表示曲線(xiàn)和橫軸圍成的面積)。 (2)密閉容器中一晝夜CO2濃度的變化曲線(xiàn) (注意:分析光合作用或細(xì)胞呼吸速率的變化時(shí),應(yīng)分析曲線(xiàn)變化趨勢(shì)的快慢,也就是斜率。) AB段:無(wú)光照,植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 BC段:溫度降低,細(xì)胞呼吸減弱(曲線(xiàn)斜率下降)。 CD段:4時(shí)后,微弱光照,開(kāi)始進(jìn)行光合作用,但光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 D點(diǎn):隨光照增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 DH段:光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象。 H點(diǎn):隨光照減弱,光合作用強(qiáng)度下降,光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 HI段:光照繼續(xù)減弱,光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,直至光合作用完全停止。 I點(diǎn)低于A點(diǎn):一晝夜后,密閉容器中CO2濃度減小,即光合作用大于細(xì)胞呼吸,植物能正常生長(zhǎng)(若I點(diǎn)高于A點(diǎn),植物不能正常生長(zhǎng))。 命題點(diǎn)一 真正光合速率、凈光合速率和細(xì)胞呼吸速率曲線(xiàn)的分析 1.(2018鄭州一中質(zhì)檢)如圖表示20℃時(shí)玉米光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,Sa、Sb、Sc依次表示有關(guān)物質(zhì)量的相對(duì)值,下列說(shuō)法中不正確的是( ) A.Sa+Sb+Sc表示光合作用總量 B.Sc-Sa表示凈光合作用量 C.光照強(qiáng)度從B點(diǎn)到D點(diǎn)變化過(guò)程中,C3逐漸減少 D.若提高CO2濃度,則B點(diǎn)左移 答案 A 解析 由圖可知,Sc-Sa表示凈光合作用量,Sa+Sb表示呼吸消耗的總量,玉米光合作用總量=呼吸消耗量+凈光合量=Sb+Sc;光照強(qiáng)度從B點(diǎn)到D點(diǎn)變化過(guò)程中,光照強(qiáng)度增加,光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加,被還原的C3增多,所以細(xì)胞中的C3逐漸減少;若提高CO2濃度,光補(bǔ)償點(diǎn)減小,B點(diǎn)左移。 2.圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí),單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示藍(lán)藻光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( ) A.圖甲中,光照強(qiáng)度為b時(shí),光合速率等于呼吸速率 B.圖甲中,光照強(qiáng)度為d時(shí),單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周?chē)?個(gè)單位的CO2 C.圖乙中,當(dāng)光照強(qiáng)度為x時(shí),細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體和葉綠體 D.圖乙中,限制e、f、g點(diǎn)光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度 答案 B 解析 分析甲圖可知,光照強(qiáng)度為b時(shí),CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量相等,細(xì)胞呼吸釋放的CO2首先供應(yīng)葉綠體進(jìn)行光合作用,剩余部分釋放到外界,則此時(shí)細(xì)胞呼吸速率大于光合速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度為d時(shí),水稻葉肉細(xì)胞的光合速率大于細(xì)胞呼吸速率,光照強(qiáng)度為a時(shí),CO2釋放量即為細(xì)胞呼吸速率,則光照強(qiáng)度為d時(shí),O2產(chǎn)生總量為8個(gè)單位,需要消耗的CO2也為8個(gè)單位,所以單位時(shí)間內(nèi)需從外界吸收CO2為2個(gè)單位,B項(xiàng)正確;圖乙中所示生物為藍(lán)藻,藍(lán)藻不含線(xiàn)粒體和葉綠體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖乙中,限制g點(diǎn)光合作用速率的因素不是光照強(qiáng)度,可能是二氧化碳濃度及溫度等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 命題點(diǎn)二 光合作用與細(xì)胞呼吸曲線(xiàn)中“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)方向的分析 3.已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃,如圖表示30℃時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25℃(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變),理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d的移動(dòng)方向分別是( ) A.下移、右移、上移 B.下移、左移、下移 C.上移、左移、上移 D.上移、右移、上移 答案 C 解析 圖中a、b、d三點(diǎn)分別表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)和在光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度。由題干“光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃”可知,當(dāng)溫度從30℃降到25℃時(shí),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低,a點(diǎn)上移;光合作用強(qiáng)度增強(qiáng),所以光飽和點(diǎn)(d點(diǎn))時(shí)吸收的CO2增多,d點(diǎn)上移;b點(diǎn)光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,在25℃時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低,光合作用強(qiáng)度增強(qiáng),在除光照強(qiáng)度外其他條件不變的情況下要使光合作用強(qiáng)度仍然與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等,需降低光照強(qiáng)度,即b點(diǎn)左移。 4.(2018長(zhǎng)沙明德中學(xué)質(zhì)檢)如圖表示光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合速率的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.曲線(xiàn)中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),葉綠體中C3濃度降低 B.曲線(xiàn)中d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),葉綠體中C5濃度升高 C.a(chǎn)b段影響光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度 D.bc段影響光合速率的限制性因素可能是溫度等其他條件 答案 B 解析 a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),光反應(yīng)增強(qiáng)能提供更多的還原氫和ATP用于C3的還原,故C3濃度會(huì)下降;d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)CO2濃度增加,會(huì)有更多的C5用于CO2的固定,故C5濃度會(huì)下降;ab段表示隨光照強(qiáng)度的增大,光合速率增加,故光照是影響光合速率的主要因素;bc段光照強(qiáng)度已經(jīng)飽和,溫度等成為光合速率的影響因素。 命題點(diǎn)三 光合作用和細(xì)胞呼吸的日變化曲線(xiàn)分析 5.科研人員檢測(cè)晴朗天氣下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日變化情況,并將檢測(cè)結(jié)果繪制成下圖。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.光照強(qiáng)度增大是導(dǎo)致ab段、lm段Pn增加的主要原因 B.致使bc段、mn段Pn下降的原因是氣孔關(guān)閉 C.致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐漸減弱 D.適時(shí)澆水、增施農(nóng)家肥是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施 答案 B 解析 早晨太陽(yáng)出來(lái)后光照強(qiáng)度不斷增大,使得露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升,A項(xiàng)正確;大棚栽培條件下的油桃在bc段Pn下降,主要原因是太陽(yáng)出來(lái)后旺盛的光合作用消耗大量CO2,使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中CO2濃度迅速下降,而露地栽培的油桃在mn段Pn下降,是因?yàn)榄h(huán)境溫度過(guò)高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,吸收CO2減少,B項(xiàng)錯(cuò)誤;15時(shí)以后,兩種栽培條件下的光合速率持續(xù)下降,是光照強(qiáng)度逐漸減弱所致,C項(xiàng)正確;適時(shí)澆水從而避免植物因缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,增施農(nóng)家肥從而增加CO2濃度是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施,D項(xiàng)正確。 社會(huì)責(zé)任 提高大棚內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量的途徑 途徑 具體方法和注意事項(xiàng) 延長(zhǎng)光照時(shí)間 夜間適當(dāng)補(bǔ)充光照:最好選擇日光燈,時(shí)間不能太長(zhǎng),保證經(jīng)濟(jì)效益 增大光合面積 合理密植:要適度,避免相互遮光造成減產(chǎn) 間作、套種:要選擇合適的兩種作物,減少競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致的減產(chǎn) 提高光合作用強(qiáng)度 提高CO2濃度:如適當(dāng)通風(fēng)、焚燒秸稈、施用農(nóng)家肥 合理施肥:如農(nóng)家肥和化肥配合使用,還要避免施肥過(guò)度造成“燒苗” 提高凈光合作用速率 適當(dāng)增大晝夜溫差:白天適當(dāng)升溫,夜間適當(dāng)降溫,增加有機(jī)物的積累量 6. (2019青島高三質(zhì)檢)如圖是北方某干旱地區(qū)夏日晴朗天氣,黃瓜葉片凈光合速率與胞間CO2濃度的日變化曲線(xiàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)據(jù)圖推測(cè)13:00時(shí),________(填“增加”或“降低”)環(huán)境的相對(duì)濕度可降低黃瓜光合作用“午休”的程度,原因是_______________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (2)有同學(xué)認(rèn)為,17:00~18:00胞間CO2濃度快速上升的原因是呼吸速率大于光合速率,你認(rèn)為是否正確?________(填“是”或“否”),理由是_____________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)玉米、甘蔗等植物細(xì)胞中有一種酶,能通過(guò)一系列反應(yīng)將CO2“泵”入某些進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,保證暗反應(yīng)順利進(jìn)行。在干旱缺水地區(qū),與11:00時(shí)相比,13:00時(shí)該類(lèi)植物光合作用速率反而有所升高,除光照、溫度等因素外,主要原因是________________________ _______________________________________________________________________________。 答案 (1)增加 避免因氣孔關(guān)閉導(dǎo)致胞間CO2濃度較低,進(jìn)而影響暗反應(yīng)速率 (2) 否 由圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知該時(shí)間段凈光合速率大于零 (3)該類(lèi)植物能利用較低濃度的CO2 解析 (1)圖中顯示,13:00時(shí)黃瓜光合作用出現(xiàn)了“午休”現(xiàn)象,是氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO2吸收不足,進(jìn)而影響光合作用暗反應(yīng),因此適當(dāng)增加環(huán)境的相對(duì)濕度可降低黃瓜光合作用“午休”的程度。(2)據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,17:00~18:00之間黃瓜的凈光合速率大于零,說(shuō)明其光合速率大于呼吸速率。(3)根據(jù)題意分析可知,玉米、甘蔗等植物細(xì)胞中有一種酶,能通過(guò)一系列反應(yīng)將CO2“泵”入某些進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,即玉米、甘蔗等植物能利用較低濃度的CO2,所以在干旱缺水地區(qū),與11:00時(shí)相比,13:00時(shí)該類(lèi)植物光合作用速率反而有所升高。 重溫高考 演練模擬 1.(2018海南,4)高等植物細(xì)胞中,下列過(guò)程只發(fā)生在生物膜上的是( ) A.光合作用中的光反應(yīng) B.光合作用中CO2的固定 C.葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸 D.以DNA為模板合成RNA 答案 A 解析 高等植物細(xì)胞中,光合作用中的光反應(yīng)只能發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上,A正確;光合作用中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,B錯(cuò)誤;葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,C錯(cuò)誤;以DNA為模板合成RNA即轉(zhuǎn)錄過(guò)程,發(fā)生在細(xì)胞核和葉綠體、線(xiàn)粒體基質(zhì)中,D錯(cuò)誤。 2.(2017北京,2)某植物光合作用、細(xì)胞呼吸與溫度的關(guān)系如下圖。據(jù)此,對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞呼吸的最適溫度比光合作用的高 B.凈光合作用的最適溫度約為25℃ C.在0~25℃范圍內(nèi),溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大 D.適合該植物生長(zhǎng)的溫度范圍是10~50℃ 答案 D 解析 由圖可知,細(xì)胞呼吸的最適溫度為50℃左右,光合作用的最適溫度為30℃左右,A項(xiàng)正確;由最上圖可知,植物體凈光合作用的最適溫度約為25℃,B項(xiàng)正確;在0~25℃范圍內(nèi),總光合速率曲線(xiàn)的上升幅度比呼吸速率曲線(xiàn)上升幅度大,說(shuō)明溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的影響大,C項(xiàng)正確;由圖可以看出,當(dāng)溫度超過(guò)45℃時(shí),凈光合速率小于0,植物不能正常生長(zhǎng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2017海南,5)關(guān)于生物體內(nèi)能量代謝的敘述,正確的是( ) A.淀粉水解成葡萄糖時(shí)伴隨有ATP的生成 B.人體大腦活動(dòng)的能量主要來(lái)自脂肪的有氧氧化 C.葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖的過(guò)程是需要能量的過(guò)程 D.硝化細(xì)菌主要從硝酸還原成氨的過(guò)程中獲取能量 答案 C 解析 淀粉是在淀粉酶的作用下被水解成葡萄糖的,該過(guò)程沒(méi)有ATP的生成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;人體大腦活動(dòng)的能量主要來(lái)自葡萄糖的有氧氧化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;暗反應(yīng)產(chǎn)生葡萄糖的過(guò)程需要光反應(yīng)提供的能量,C項(xiàng)正確;硝化細(xì)菌生成有機(jī)物的能量來(lái)自其將NH3和HNO2氧化的過(guò)程,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2016四川,1)葉肉細(xì)胞內(nèi)的下列生理過(guò)程,一定在生物膜上進(jìn)行的是( ) A.O2的產(chǎn)生 B.H2O的生成 C.[H]的消耗 D.ATP的合成 答案 A 解析 O2產(chǎn)生于光反應(yīng)中,場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜,A項(xiàng)正確;生成H2O的生理過(guò)程較多,未必都在生物膜上進(jìn)行,如蛋白質(zhì)合成過(guò)程產(chǎn)生水,其場(chǎng)所是核糖體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;消耗[H]的過(guò)程有有氧呼吸第三階段、無(wú)氧呼吸第二階段和光合作用暗反應(yīng),場(chǎng)所不一定有膜結(jié)構(gòu),如細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;ATP的合成場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體基質(zhì)、線(xiàn)粒體內(nèi)膜、葉綠體類(lèi)囊體薄膜,不一定有膜結(jié)構(gòu),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.(2018全國(guó)Ⅱ,30)為了研究某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片光合作用的特性,某同學(xué)選取來(lái)自樹(shù)冠不同層的A、B兩種葉片,分別測(cè)定其凈光合速率,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問(wèn)題: (1)由圖可知,A葉片是樹(shù)冠________(填“上層”或“下層”)的葉片,判斷依據(jù)是________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),A葉片的凈光合速率開(kāi)始下降,但測(cè)得放氧速率不變,則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的________反應(yīng)受到抑制。 (3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過(guò)程中,常用的有機(jī)溶劑是________。 答案 (1)下層 A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片 (2)暗 (3)無(wú)水乙醇 解析 (1)根據(jù)題圖中的曲線(xiàn)可知,A葉片凈光合速率最大時(shí),對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度約為1200μmolm-2s-1,B葉片凈光合速率最大時(shí),對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度至少為2000μmolm-2s-1,即A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片,因此A葉片位于樹(shù)冠下層。 (2)當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),A葉片的放氧速率不變,但凈光合速率下降,原因可能是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。(3)常用的提取葉綠素的有機(jī)溶劑是無(wú)水乙醇。 一、選擇題 1.關(guān)于在一定條件下某葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體和線(xiàn)粒體有關(guān)生理活動(dòng)的敘述,正確的是( ) A.含有的DNA都能夠通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成 B.光照下線(xiàn)粒體可以直接利用葉綠體產(chǎn)生的O2和葡萄糖 C.光照下兩者產(chǎn)生的ATP都能用于各項(xiàng)生命活動(dòng) D.若突然增加光照強(qiáng)度,則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中化合物C5比ADP先減少 答案 A 解析 葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體和線(xiàn)粒體中都含有少量的DNA,因此都能夠通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成,A正確;葡萄糖氧化分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,線(xiàn)粒體不能利用葡萄糖,B錯(cuò)誤;葉綠體光合作用產(chǎn)生的ATP只能用于光合作用暗反應(yīng)過(guò)程,C錯(cuò)誤;若突然增加光照強(qiáng)度,光合作用產(chǎn)生的ATP和[H]增多,則ADP減少;由于ATP和[H]增加,導(dǎo)致C3的還原生成C5增加,因此短時(shí)間內(nèi)C5增加,D錯(cuò)誤。 2.如圖表示細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)轉(zhuǎn)變過(guò)程,相關(guān)描述正確的是( ) A.能夠在生物膜上完成的過(guò)程是2、5、6、7、8 B.過(guò)程3、4的進(jìn)行需要同種酶的催化 C.圖中7過(guò)程需要1過(guò)程的參與,而8過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行了2過(guò)程 D.在綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi),線(xiàn)粒體通過(guò)2過(guò)程合成的ATP比葉綠體通過(guò)2過(guò)程合成的ATP用途單一 答案 C 解析 圖中2表示ATP的合成,可發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜和類(lèi)囊體薄膜上;5表示發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上的有氧呼吸的第三階段;6表示發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上的光反應(yīng)過(guò)程中的水在光下分解;7表示發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中的光合作用的暗反應(yīng)階段;8表示無(wú)氧呼吸或有氧呼吸的第一、第二階段,無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),有氧呼吸的第一、第二階段分別發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程3表示轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶催化,過(guò)程4表示逆轉(zhuǎn)錄,需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中7過(guò)程需要ATP水解供能,即1過(guò)程的參與,8(細(xì)胞呼吸)過(guò)程中,有機(jī)物分解釋放的能量部分用于合成ATP,所以8過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行了2過(guò)程,C項(xiàng)正確;在綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi),線(xiàn)粒體通過(guò)2過(guò)程合成的ATP可用于除了暗反應(yīng)以外的細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng),葉綠體通過(guò)2過(guò)程合成的ATP只能用于三碳化合物的還原,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物 B.光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 C.馬鈴薯塊莖進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2 D.病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的細(xì)胞呼吸提供能量 答案 C 解析 光合作用的光反應(yīng)中有ATP的合成,需要原料ADP和磷酸,A項(xiàng)正確;光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與,B項(xiàng)正確;馬鈴薯塊莖無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;病毒無(wú)獨(dú)立的代謝系統(tǒng),病毒核酸的復(fù)制所需要的能量由宿主細(xì)胞的細(xì)胞呼吸來(lái)提供,D項(xiàng)正確。 4.(2018福建寧德高三第二次質(zhì)檢)下圖為綠色植物部分物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的示意圖,下列敘述正確的是( ) A.過(guò)程①發(fā)生在葉綠體中,過(guò)程③發(fā)生在線(xiàn)粒體中 B.過(guò)程①產(chǎn)生NADH,過(guò)程③消耗NADPH C.若葉肉細(xì)胞中過(guò)程②速率大于過(guò)程③,則植物干重增加 D.過(guò)程③中ATP的合成與放能反應(yīng)相聯(lián)系,過(guò)程④與吸能反應(yīng)相聯(lián)系 答案 D 解析 過(guò)程①為光合作用的光反應(yīng),發(fā)生在葉綠體中,過(guò)程③是有氧呼吸或無(wú)氧呼吸過(guò)程,不一定發(fā)生在線(xiàn)粒體中,A錯(cuò)誤;過(guò)程①產(chǎn)生NADPH,過(guò)程③消耗NADH,B錯(cuò)誤;若葉肉細(xì)胞中過(guò)程②速率大于過(guò)程③,則植物干重不一定增加,因?yàn)檫€有其他不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞通過(guò)呼吸消耗有機(jī)物,C錯(cuò)誤;過(guò)程③中ATP的合成需要能量,與放能反應(yīng)相聯(lián)系;過(guò)程④是ATP的水解,釋放能量,與吸能反應(yīng)相聯(lián)系,D正確。 5.將某種植物置于CO2濃度適宜、水分充足的環(huán)境中,溫度分別保持在5℃、15℃、25℃和35℃條件下,改變光照強(qiáng)度,測(cè)定CO2的吸收速率,得到圖1所示結(jié)果。處理圖1中有關(guān)數(shù)據(jù)得到圖2、圖3。下列敘述不正確的是( ) A.圖1中的自變量是溫度和光照強(qiáng)度 B.當(dāng)光照強(qiáng)度大于7時(shí),25℃與15℃條件下植物有機(jī)物的合成速率相同 C.圖2表示在5~35℃條件下該植物光飽和點(diǎn)的變化 D.圖3表示在5~35℃條件下該植物呼吸速率的變化 答案 B 解析 題圖中CO2的吸收速率指的是凈光合速率,有機(jī)物的合成速率應(yīng)該是凈光合速率加上呼吸速率。當(dāng)光照強(qiáng)度大于7時(shí),25℃與15℃條件下植物的凈光合速率相等,但由于呼吸速率不同,故有機(jī)物的合成速率不相同。 6.對(duì)某植物在不同環(huán)境條件下O2的吸收量和釋放量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如下表所示,下列對(duì)結(jié)果的分析不正確的是( ) 光照強(qiáng)度(klx) O2變化量(mg/h) 溫度 0 5 10 10℃ -0.5 +3.0 +4.0 20℃ -1 +2.0 +5.0 A.在5klx光照條件下5h,10℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量比20℃時(shí)多2.5mg B.在20℃時(shí),分別用10klx和5klx光照10h,黑暗14h,O2增加量前者比后者多30mg C.在10℃、10klx光照4.8h后,轉(zhuǎn)入20℃黑暗環(huán)境19.2h,O2變化量為0 D.該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、溫度和光照時(shí)間,CO2濃度等屬于無(wú)關(guān)變量 答案 D 解析 黑暗中單位時(shí)間內(nèi)O2的吸收量代表呼吸速率,光下測(cè)定的單位時(shí)間內(nèi)O2的釋放量是凈光合速率,在5klx光照條件下5h,10℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量是3.55=17.5(mg),20℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量是35=15(mg),前者比后者多2.5mg,A項(xiàng)正確;在20℃時(shí),用10klx和5klx光照10h,黑暗14h,O2的增加量分別是510-114=36(mg)、210-114=6(mg),前者比后者多30mg,B項(xiàng)正確;在10℃時(shí),用10klx光照4.8h,積累O2的量為44.8=19.2(mg),20℃黑暗環(huán)境19.2h,消耗O2的量為119.2=19.2(mg),O2變化量為0,C項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度與溫度,光照時(shí)間、CO2濃度等屬于無(wú)關(guān)變量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.(2019南昌質(zhì)檢)將長(zhǎng)勢(shì)相似的甲、乙兩株同種植物分別置于兩個(gè)同樣大小密閉的透明玻璃罩a、b中,甲給予適宜強(qiáng)度的光照,乙遮光(黑暗)處理,其他條件相同。下列分析正確的是( ) A.a(chǎn)玻璃罩中的CO2含量將持續(xù)降低 B.b玻璃罩中植株的干重將持續(xù)降低 C.甲、乙兩植株的葉肉細(xì)胞中形成ATP的場(chǎng)所均不同 D.甲植株的光合作用強(qiáng)度不會(huì)等于乙植株的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 答案 B 解析 在適宜強(qiáng)度的光照下,a玻璃罩中的植物甲,初始時(shí)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,導(dǎo)致CO2含量逐漸降低,當(dāng)CO2含量降低到一定程度時(shí),光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等,a玻璃罩中CO2含量維持在較低水平,A錯(cuò)誤;b玻璃罩中的乙植株進(jìn)行遮光(黑暗)處理,不能進(jìn)行光合作用,但可通過(guò)細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物,因此b玻璃罩中植株的干重將持續(xù)降低,B正確;甲植株的葉肉細(xì)胞中形成ATP的場(chǎng)所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體,乙植株的葉肉細(xì)胞中形成ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體,因此二者形成ATP的場(chǎng)所不完全相同,C錯(cuò)誤;在某一時(shí)刻,甲植株的光合作用強(qiáng)度會(huì)等于乙植株的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,D錯(cuò)誤。 8.如圖所示,兩曲線(xiàn)分別表示陽(yáng)生植物和陰生植物CO2吸收量隨光照強(qiáng)度變化的情況。當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí),兩植物的有機(jī)物積累速率分別為A1、B1,兩植物有機(jī)物合成速率分別為A2、B2,下列比較結(jié)果正確的是( ) A.A1=B1;A2<B2 B.A1>B1;A2=B2 C.A1<B1;A2=B2 D.A1=B1;A2>B2 答案 D 解析 根據(jù)縱坐標(biāo)為CO2的吸收速率可知,A、B均代表凈光合速率,光照強(qiáng)度為c時(shí),二者凈光合速率相等,所以A1=B1;因?yàn)榭偣夂纤俾剩絻艄夂纤俾剩粑俾?,由題圖可知,呼吸速率A>B,所以總光合速率A2>B2,D項(xiàng)正確。 9.下圖表示某高等綠色植物體內(nèi)的部分生理過(guò)程,有關(guān)分析正確的是( ) A.能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過(guò)程有Ⅰ、Ⅲ B.階段Ⅰ生成的[H]可作為還原劑用于⑤過(guò)程生成水 C.過(guò)程①、④、⑤可為葉肉細(xì)胞吸收Mg2+等提供動(dòng)力 D.過(guò)程③、④、⑤進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體 答案 A 解析 據(jù)圖可知,階段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表光反應(yīng)、暗反應(yīng)、細(xì)胞呼吸,過(guò)程①表示光反應(yīng)產(chǎn)生ATP,②表示C3的還原,過(guò)程③~⑤分別表示二氧化碳的固定、無(wú)氧呼吸、有氧呼吸。能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過(guò)程有Ⅰ(光反應(yīng)發(fā)生于類(lèi)囊體薄膜上)、Ⅲ中的過(guò)程⑤(有氧呼吸的第三階段發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上),A項(xiàng)正確;階段Ⅰ生成的[H]將在過(guò)程②中作為還原劑還原C3,不能用于⑤過(guò)程,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程④和⑤都合成ATP,可為細(xì)胞吸收Mg2+等提供動(dòng)力,但過(guò)程①產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程③進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì),過(guò)程④進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),過(guò)程⑤進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.某校生物興趣小組用玉米作為實(shí)驗(yàn)材料,研究不同條件下的光合作用速率和細(xì)胞呼吸速率,繪出圖甲、乙和丙,圖中a、b、c、d四點(diǎn)中光合速率與呼吸速率并不相等的點(diǎn)是( ) A.a(chǎn)B.bC.cD.d 答案 A 解析 圖甲中虛線(xiàn)表示凈光合速率,凈光合速率=真正光合速率-呼吸速率,因此a點(diǎn)的光合速率是呼吸速率的2倍,A符合題意。 二、非選擇題 11.(2018哈爾濱三中高三一模)如圖為水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)部分生理過(guò)程示意圖,其中①~⑤表示過(guò)程,Ⅰ~Ⅵ表示物質(zhì)。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題: (1)圖中Ⅲ與__________(填序號(hào))表示的物質(zhì)相同,圖中Ⅰ與Ⅳ表示的物質(zhì)________(填“相同”或“不相同”)。 (2)圖中消耗ADP的場(chǎng)所有____________________________________;若該水稻植株長(zhǎng)期處于黑暗狀態(tài),則圖中①→②→①的循環(huán)________(填“能”或“不能”)進(jìn)行,原因是______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)為探究黃光培養(yǎng)條件下水稻幼苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變,假設(shè)你是實(shí)驗(yàn)小組成員,請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路:_________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案 (1)Ⅵ 不相同 (2)葉綠體類(lèi)囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體 不能 沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP和[H],暗反應(yīng)不能進(jìn)行 (3)分別取白光(或自然光)和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片,提取其中的色素并分離,通過(guò)比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄(或顏色的深淺)來(lái)判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變 解析 據(jù)圖分析,圖中①表示二氧化碳的固定,②表示三碳化合物的還原,③表示有氧呼吸第一階段,④表示有氧呼吸第三階段,⑤表示有氧呼吸第二階段;Ⅰ表示NADPH,Ⅱ表示氧氣,Ⅲ表示二氧化碳,Ⅳ表示NADH,Ⅴ表示氧氣,Ⅵ表示二氧化碳。 (1)根據(jù)以上分析可知,圖中Ⅲ和Ⅵ都表示二氧化碳;Ⅰ表示NADPH,Ⅳ表示NADH。 (2)圖中光反應(yīng)、有氧呼吸的三個(gè)階段都可以產(chǎn)生ATP,因此消耗ADP產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體類(lèi)囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體;若該水稻植株長(zhǎng)期處于黑暗狀態(tài),由于沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP和[H],暗反應(yīng)不能進(jìn)行,所以圖中①→②→①的循環(huán)(暗反應(yīng))不能進(jìn)行。 (3)根據(jù)題意分析可知,實(shí)驗(yàn)的自變量是光照的種類(lèi),因變量是葉綠素的含量,則實(shí)驗(yàn)思路為分別取白光(或自然光)和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片,提取其中的色素并分離,通過(guò)比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄(或顏色的深淺)來(lái)判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變。 12.(2018唐山???下圖表示溫室栽培的草莓凈光合速率日變化曲線(xiàn)示意圖(在C點(diǎn)打開(kāi)通風(fēng)口,一小時(shí)后關(guān)閉),請(qǐng)據(jù)圖分析以下問(wèn)題: (1)在B點(diǎn),草莓產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有______________________________________________。 (2)BC段速率下降的原因是_______________________________________________________, EF段速率下降的主要原因是_____________________________________________________。 (3)在7時(shí)~19時(shí)的時(shí)間內(nèi),草莓有機(jī)物的積累量_____________________________________ (填“升高”“降低”或“不變”),原因是__________________________________________。 答案 (1)葉綠體和線(xiàn)粒體 (2)光合作用消耗大量CO2,使得溫室內(nèi)CO2濃度降低,導(dǎo)致凈光合速率下降 光照逐漸減弱導(dǎo)致凈光合速率下降 (3)升高 因?yàn)樵?時(shí)~19時(shí)的時(shí)間內(nèi)凈光合速率始終大于零,說(shuō)明有有機(jī)物積累 解析 (1)在B點(diǎn)時(shí),草莓同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,在線(xiàn)粒體中可通過(guò)有氧呼吸第二、三階段產(chǎn)生ATP,在葉綠體中可通過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生ATP。(2)C點(diǎn)以前溫室封閉,由于草莓光合作用吸收CO2,導(dǎo)致溫室內(nèi)CO2濃度降低,使BC段凈光合速率下降,EF段光照強(qiáng)度逐漸下降,導(dǎo)致凈光合速率下降。(3)7時(shí)~19時(shí)的凈光合速率始終大于0,說(shuō)明有機(jī)物的合成大于分解,草莓有機(jī)物的積累量升高。 13.(2018武漢高中畢業(yè)生五月訓(xùn)練)現(xiàn)有甲、乙兩種不同的單細(xì)胞真核生物,請(qǐng)結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)回答相關(guān)問(wèn)題: 實(shí)驗(yàn)①:兩個(gè)相同的密閉培養(yǎng)瓶中盛有等體積蒸餾水(適量),分別加入相同數(shù)目的甲、乙兩種細(xì)胞,白天在室外適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,定時(shí)測(cè)定瓶?jī)?nèi)O2濃度變化及甲、乙細(xì)胞數(shù)目。 實(shí)驗(yàn)②:將實(shí)驗(yàn)①中蒸餾水換為等量適宜濃度的葡萄糖溶液,另分別加入等量甲、乙細(xì)胞在相同條件下進(jìn)行培養(yǎng)和測(cè)定。 (1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)①中甲全部死亡,而乙正常生存,實(shí)驗(yàn)②中甲、乙均正常生存,從同化類(lèi)型的角度分析,以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)__________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)①中,乙的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)O2濃度上升,其原因是_________________________________ ______________________________________________________________________________, 在培養(yǎng)后期,O2濃度上升的速率___________________________________________________ (填“逐漸加快”“逐漸減慢”或“不變”)。 (3)若實(shí)驗(yàn)②中,甲培養(yǎng)2h后瓶?jī)?nèi)O2濃度降為零,但2~3h內(nèi)活細(xì)胞數(shù)目未出現(xiàn)明顯減少,請(qǐng)從細(xì)胞代謝的角度解釋原因:__________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案 (1)甲為異養(yǎng)型生物,乙為自養(yǎng)型生物 (2)乙的光合速率大于呼吸速率,釋放O2,導(dǎo)致O2濃度上升 逐漸減慢 (3)當(dāng)O2濃度降為0后,甲細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸以維持生命活動(dòng),故活細(xì)胞數(shù)目未明顯減少 解析 (1)實(shí)驗(yàn)①中甲全部死亡,而乙正常生存,實(shí)驗(yàn)②中甲、乙均正常生存,說(shuō)明甲在光下不能制造氧氣或不能合成有機(jī)物,屬于異養(yǎng)型生物。乙能生存,說(shuō)明能在光下制造有機(jī)物,釋放氧氣,從同化類(lèi)型看,屬于自養(yǎng)型生物。(2)實(shí)驗(yàn)①中的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)O2濃度上升是由于乙的光合速率大于呼吸速率,釋放O2,使O2濃度上升。培養(yǎng)后期,由于CO2濃度降低,光合作用逐漸減弱,釋放O2的速率逐漸減慢。(3)若實(shí)驗(yàn)②中,甲培養(yǎng)2 h后瓶?jī)?nèi)O2濃度降為零,甲細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸以維持生命活動(dòng),故活細(xì)胞數(shù)目未明顯減少。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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