備戰(zhàn)2019年高考生物 高頻考點(diǎn)解密 專題08 光合作用和呼吸作用的聯(lián)系及應(yīng)用
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1、解密08 光合作用和呼吸作用的聯(lián)系及應(yīng)用 高考考點(diǎn) 考查內(nèi)容 三年高考探源 考查頻率 光合作用的影響因素及應(yīng)用 1.掌握光合作用的影響因素及應(yīng)用 2.理解光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系 3.掌握測(cè)定凈光合速率的方法及有關(guān)曲線的意義 2018江蘇卷·18 2018全國(guó)Ⅲ卷·29 2018全國(guó)Ⅰ卷·8 2018江蘇卷·29 2017新課標(biāo)I·30 2017江蘇卷·29 2016·高考全國(guó)卷Ⅱ·31 ★★★★★ 光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系 ★★★★★ 測(cè)定凈光合速率的方法及有機(jī)物變化曲線分析 ★★★★☆ 考點(diǎn)1 光合作用的影響因素及應(yīng)用 1.內(nèi)部因素
2、 (1)與植物自身的遺傳特性有關(guān),如陰生植物和陽(yáng)生植物,如圖1所示。 (2)植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)也會(huì)制約光合作用,如圖2、圖3所示。 2.外界因素對(duì)光合速率的影響 (1)單因素對(duì)光合速率的影響 因素 圖像及原理分析 關(guān)鍵點(diǎn)及線段 應(yīng)用 光照強(qiáng)度 光照強(qiáng)度通過影響光反應(yīng)速率,影響ATP及[H]的產(chǎn)生速率,進(jìn)而影響暗反應(yīng)速率 ①A—細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,B—光補(bǔ)償點(diǎn),C—光飽和點(diǎn); ②AC段,光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加; ③C點(diǎn)后光合作用速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而變化; ④陰生植物的B點(diǎn)前移,C點(diǎn)較低,如圖中虛線所示 間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配、林帶樹種的
3、配置等都是這一原理的具體運(yùn)用 溫度 溫度通過影響酶的活性進(jìn)而影響光合作用速率(主要是暗反應(yīng)) ①B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為最適生長(zhǎng)溫度; ②AB段,隨溫度升高光合作用速率升高; ③BC段,隨溫度升高光合作用速率降低 ①冬天利用溫室大棚提高溫度,促進(jìn)植物生長(zhǎng);②溫室中,增加晝夜溫差,減少夜晚有機(jī)物的消耗,有利于有機(jī)物的積累 CO2濃度、礦質(zhì)離子濃度 CO2濃度影響暗反應(yīng)中CO2的固定,礦質(zhì)離子影響與光合作用有關(guān)的色素、酶、膜結(jié)構(gòu)的形成 ①AB段,隨CO2濃度或礦質(zhì)離子濃度的增加光合作用速率升高; ②B點(diǎn)后,隨CO2濃度的增加光合作用速率不再升高; ③B點(diǎn)后,隨礦質(zhì)離子濃度的增
4、加光合作用速率下降(細(xì)胞失水) ①增加大田中的空氣流動(dòng),以增加CO2濃度; ②溫室中可使用CO2發(fā)生器,以增加CO2濃度; ③合理施肥,補(bǔ)充土壤中的礦質(zhì)元素 綠葉的面積 葉面積指數(shù)=葉片總面積/土地面積通過影響光合作用強(qiáng)度及細(xì)胞呼吸強(qiáng)度來影響干物質(zhì)的積累。圖中陰影部分面積即干物質(zhì)的積累量 ①OB段,隨葉面積指數(shù)的不斷增大,進(jìn)行光合作用的葉片面積也在增加,總光合作用速率增加; ②BA段,隨葉面積指數(shù)的不斷增大,葉片重疊較嚴(yán)重,進(jìn)行光合作用的葉片面積基本不再增加,總光合作用速率幾乎不增加; ③OA段,隨葉面積指數(shù)的增大,進(jìn)行細(xì)胞呼吸的葉片面積增加,總呼吸速率增加 適當(dāng)間苗,合
5、理密植,適當(dāng)修剪,避免徒長(zhǎng) (2)多因素對(duì)光合速率的影響 圖像 含義 P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨該因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高;Q點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素,影響因素為坐標(biāo)圖中所標(biāo)示出的其他因子 應(yīng)用 溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天可適當(dāng)提高溫度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充CO2,進(jìn)一步提高光合速率;當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率 調(diào)研1 探究鉀鹽對(duì)荔枝光合作用的影響,研究小組將大小一致的荔枝植株先停止施肥5個(gè)月,再移栽至盆中,均分成甲、乙、丙三組,依次施加氯化
6、鉀0 g、70 g、70 g。實(shí)驗(yàn)重復(fù)4次。結(jié)果如下圖所示。(注:丙組不含N、P,甲乙兩組含適宜N、P)請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題: (1)荔枝對(duì)土壤中的無(wú)機(jī)鹽選擇性吸收取決于_______________;給植物施肥用量不能太大,其原因是___________。 (2)圖中丙組的光合速率顯著低于乙組,結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程分析可能原因是___________。 (3)比較甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,施加氯化鉀的作用是___________,從而使荔枝的凈光合速率提高,在___________的條件下,會(huì)使氯化鉀的作用明顯加強(qiáng)。 (4)題中所述實(shí)驗(yàn)方案能減少實(shí)驗(yàn)誤差的措施有_______________
7、______(答兩條)。 【答案】(1)根細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量 施肥量過大,植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生滲透失水而出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象 (2)丙組植物含氮、磷不足,葉綠素及酶的含量減少 (3)能明顯降低荔枝的呼吸作用速率 含適宜N、P (4)處理前先停止施肥5個(gè)月,再移栽至盆中;均等分組;整個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)4次 調(diào)研2 科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對(duì)同一種植物光合作用強(qiáng)度的影響,得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖回答下列問題: (1)光照強(qiáng)度為a時(shí),限制光合作用的環(huán)境因素主要是________,其直接影響是使光合作用產(chǎn)生的________和ATP過少,進(jìn)一步限制了光合作用下一反應(yīng)階
8、段中________過程速率。 (2)光照強(qiáng)度為b時(shí),造成曲線Ⅰ和Ⅱ、曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因分別是________和________不同。 (3)根據(jù)上述已有條件,在光照強(qiáng)度為c時(shí),________(填“能”或“不能”)確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ哪種條件下人們獲得的光合產(chǎn)物較多。 【答案】(1)光照強(qiáng)度 [H] C3還原 (2)溫度 CO2濃度 (3)不能 考點(diǎn)2 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 1.光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源與去路 項(xiàng)目 來源 去路 [H] 光合作用 光反應(yīng)中水的光解 作為還原劑用于暗反應(yīng)階段中C3的還原 有氧呼吸 第一
9、、第二階段產(chǎn)生 用于第三階段還原O2產(chǎn)生H2O,同時(shí)釋放出大量的能量 ATP 光合作用 光反應(yīng)階段合成ATP,所需能量來自色素吸收的太陽(yáng)能 用于暗反應(yīng)階段C3的還原,以穩(wěn)定的化學(xué)能的形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中 有氧呼吸 第一、二、三階段均能產(chǎn)生,第三階段產(chǎn)生的能量最多。能量來自有機(jī)物的氧化分解 作為能量“通貨”,用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 2.常考易錯(cuò)的植物“三率” (1)植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系 ①呼吸速率:植物非綠色組織(如蘋果果肉細(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
10、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+呼吸速率。 (2)植物“三率”的判定 ①根據(jù)坐標(biāo)曲線判定:當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),若CO2吸收值為負(fù)值,該值絕對(duì)值代表呼吸速率。 ②根據(jù)關(guān)鍵詞判定 檢測(cè)指標(biāo) 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 3.光合作用和細(xì)胞呼吸綜合曲線解讀 (1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進(jìn)行呼吸作用,測(cè)得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn))。 (2)綠色組織在有光條
11、件下,光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。 (3)各點(diǎn)(段)的光合作用和呼吸作用分析 曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn) 細(xì)胞生理活動(dòng) ATP產(chǎn)生場(chǎng)所 植物組織外觀表現(xiàn) 圖示 A點(diǎn) 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,不進(jìn)行光合作用 胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 從外界吸收O2,向外界排出CO2 AB段(不含A、B點(diǎn)) 呼吸量>光合量 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 從外界吸收O2,向外界排出CO2 B點(diǎn) 光合量=呼吸量 與外界不發(fā)生氣體交換 B點(diǎn)之后 光合量>呼吸量 從外界吸收CO2,向外界釋放O2——此時(shí)植物可更新空氣 【易混易錯(cuò)】 光合與呼吸曲線分析的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)
12、植物生長(zhǎng)速率取決于凈光合量而不是“總光合量”。如下圖中n值為凈光合速率(虛線表示),n值=總光合速率-呼吸速率。 (2)解答與呼吸作用、光合作用曲線綜合題應(yīng)特別關(guān)注的信息 ①光照強(qiáng)度為“0”意味著光合作用不能進(jìn)行,此時(shí)氣體變化量全由細(xì)胞呼吸引起可作為呼吸強(qiáng)度指標(biāo)。 ②光照下吸收CO2量應(yīng)為凈光合量。 ③光照培養(yǎng)階段,密閉裝置中CO2濃度變化量應(yīng)為光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度間的“差值”,切不可僅答成“光合作用消耗”導(dǎo)致裝置中CO2濃度下降。 調(diào)研1 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
13、同,培養(yǎng)一段時(shí)間。下列分析正確的是 A.A玻璃罩中的CO2含量將持續(xù)降低 B.B玻璃罩中植株在存活期間的干重將持續(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)等于呼吸作用強(qiáng)度 【答案】B 調(diào)研2 光合作用與細(xì)胞呼吸是植物體的兩個(gè)重要生理活動(dòng),圖甲表示綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系。圖乙表示在光照充足、CO2濃度適宜的條件下,溫度對(duì)某植物的光合作用速率和呼吸作用速率的影響,圖中實(shí)線表示實(shí)際光合作用速率,虛線表示呼吸作用速率。據(jù)圖分析回答下列問題: (1)圖甲中,①~⑤過程(僅考慮有氧條件)中能使ADP含量減少的過程是__
14、______(寫標(biāo)號(hào)),②過程中發(fā)生的能量變化是________,④過程可發(fā)生在植物細(xì)胞的________中。 (2)分析圖乙可知,光合作用、呼吸作用都受到溫度的影響,其中與________作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感;在光合作用和呼吸作用過程中,有關(guān)酶的作用機(jī)理是______________。 (3)若晝夜不停地光照,圖乙植物生長(zhǎng)的最適宜溫度約是________;若溫度保持在25 ℃的條件下,長(zhǎng)時(shí)間每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗,該植物________(填“能”或“不能”)正常生長(zhǎng);若該植物在密閉環(huán)境中,溫度為40 ℃時(shí),體內(nèi)最可能積累________。 【答案】(1)①③④
15、(ATP中)活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(葡萄糖或有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能 線粒體 (2)光合 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 (3)30 ℃ 能 酒精 【解析】(1)圖示①②③④⑤分別為光合作用光反應(yīng)階段、暗反應(yīng)階段的還原反應(yīng)、有氧呼吸的第一階段、有氧呼吸的第二階段、暗反應(yīng)階段中二氧化碳的固定,其中①③④過程產(chǎn)生ATP,消耗ADP,ADP含量減少。光合作用暗反應(yīng)階段的還原反應(yīng)消耗光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H],生成有機(jī)物,將(ATP中)活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(葡萄糖或有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能。植物細(xì)胞中有氧呼吸的第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中。(2)溫度超過50 ℃時(shí),光合作用速率降為0,呼吸作用
16、還可進(jìn)行,說明與光合作用有關(guān)的酶對(duì)溫度較為敏感。(3)有機(jī)物積累量=光合作用制造的有機(jī)物量-呼吸作用消耗的有機(jī)物量,二者差值越大,單位時(shí)間積累的有機(jī)物越多,植物生長(zhǎng)越快,由圖可以直接看出,30 ℃時(shí)植物積累的有機(jī)物最多,生長(zhǎng)最快。在25 ℃條件下,進(jìn)行12小時(shí)光照,光合作用吸收的二氧化碳相對(duì)量為6×12=72;呼吸作用進(jìn)行了24小時(shí),釋放的二氧化碳相對(duì)量為2×24=48,光合作用制造的有機(jī)物的量大于呼吸作用消耗的有機(jī)物的量,該植物能夠正常生長(zhǎng)。溫度為40 ℃時(shí),由于呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,呼吸作用過程中消耗的氧氣量多于光合作用過程中產(chǎn)生的氧氣量,密閉容器中的氧氣濃度逐漸降低,該植物會(huì)由于
17、氧氣供應(yīng)不足而進(jìn)行無(wú)氧呼吸積累酒精。 考點(diǎn)3 測(cè)定凈光合速率的方法及有機(jī)物變化曲線分析 1.測(cè)定凈光合速率的方法 (1)NaHCO3溶液作用:燒杯中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定,滿足了綠色植物光合作用的需求。 (2)植物凈光合速率測(cè)定指標(biāo):植物光合作用釋放氧氣,使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移。單位時(shí)間內(nèi)水滴右移的體積即表示凈光合速率。 (3)條件:整個(gè)裝置必須在光下,光是植物進(jìn)行光合作用的條件。 【易混易錯(cuò)】 測(cè)定光合速率實(shí)驗(yàn)的3個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)注意變量的控制手段。如光照強(qiáng)度的大小可用不同功率的燈泡(或相同功率的燈泡,但與植物的距離不同)進(jìn)
18、行控制,不同溫度可用不同恒溫裝置控制,CO2濃度的大小可用不同濃度的CO2緩沖液調(diào)節(jié)。 (2)不能僅用一套裝置通過逐漸改變其條件進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),而應(yīng)該用一系列裝置進(jìn)行相互對(duì)照。 (3)無(wú)論哪種裝置,在光下測(cè)得的數(shù)值均為“凈光合作用強(qiáng)度”值。 【方法技巧】 (1)上圖測(cè)得的凈光合速率=真正光合速率-呼吸速率。 (2)光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn) ①植物光合作用所利用的CO2與該溫度條件下呼吸作用所釋放的CO2量達(dá)到平衡時(shí)的光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。如圖B點(diǎn)。 ②當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定值后,植物的光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加或增加很少時(shí),這一光照強(qiáng)度就稱為光飽和點(diǎn)。如圖C點(diǎn)。 (3)補(bǔ)
19、償點(diǎn)和飽和點(diǎn)并不是固定不變的 ①若呼吸速率增加,CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之應(yīng)左移。 ②若呼吸速率基本不變,條件的改變使光合速率下降時(shí),CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之應(yīng)左移。 ③與陽(yáng)生植物相比,陰生植物CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都相應(yīng)向左移動(dòng)。 2.有機(jī)物情況變化曲線及密閉環(huán)境中一晝夜CO2含量的變化曲線 I.自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用曲線 (1)開始進(jìn)行光合作用的點(diǎn):b。 (2)光合作用與呼吸作用相等的點(diǎn):c、e。 (3)開始積累有機(jī)物的點(diǎn):c。 (4)有機(jī)物積累量最大的點(diǎn):e。 II.密閉容器中一晝夜植物光合作用曲線 (1)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等的
20、點(diǎn):D、H。 (2)該植物一晝夜表現(xiàn)為生長(zhǎng),其原因是I點(diǎn)CO2濃度低于A點(diǎn)CO2濃度,說明一晝夜密閉容器中CO2濃度減小,即植物光合作用>呼吸作用,植物生長(zhǎng)。 調(diào)研1 初春時(shí)節(jié),實(shí)驗(yàn)人員將圖甲、圖乙兩個(gè)裝置置于室外自然環(huán)境中,恒溫箱內(nèi)的溫度恒定且適宜。用二氧化碳濃度探測(cè)儀檢測(cè)玻璃箱中24 h內(nèi)的二氧化碳濃度變化情況,分析數(shù)據(jù)后繪制出圖1、圖2兩條曲線。據(jù)圖回答下列問題: (1)圖1中的曲線是根據(jù)圖__________裝置測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成的。為了使裝置中的植物在24 h內(nèi)的有機(jī)物凈積累量最大,應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)保溫玻璃箱內(nèi)的溫度?__________________________
21、_____。 (2)從有機(jī)物凈積累量的大小來看,圖1中的a時(shí)與圖2中的________時(shí)對(duì)應(yīng)的植物生理狀態(tài)相同。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中,8~16時(shí)兩實(shí)驗(yàn)裝置的溫度相同且恒定。若圖2中的曲線是根據(jù)圖甲裝置的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的,則12~16時(shí)這段時(shí)間內(nèi),導(dǎo)致光合作用速率下降的主要原因有_________________。 【答案】(1)甲 降低晚上的溫度 (2)8、16 (3)光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度 調(diào)研2 某研究小組以大豆為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答: (1)由圖甲可推知,與P點(diǎn)相比,Q點(diǎn)限制單株光合強(qiáng)度的外界因素是________(寫出兩種)。 (2
22、)種植大豆的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖乙所示。一晝夜內(nèi)有機(jī)物積累最多的點(diǎn)是________。B點(diǎn)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有___________________________________________。 (3)將對(duì)稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光(如圖丙),并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射12小時(shí)后,從左右兩側(cè)截取同等面積的葉片,烘干稱重,分別記為a和b(單位:克)。則b與a的差值所代表的是________________________。請(qǐng)寫出導(dǎo)致葉片左側(cè)遮光部分重量變化的主要反應(yīng)式__________________________________
23、。 (4)在一定的條件下,可用圖丁所示裝置來探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置,可以確定該實(shí)驗(yàn)的因變量是________,自變量是________。 【答案】(1)光照強(qiáng)度、CO2濃度 (2)F 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 (3)12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 (4)單位時(shí)間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量 光照強(qiáng)度(燒杯與臺(tái)燈之間的距離) 【解析】(1)由圖甲可推知,與P點(diǎn)相比,Q點(diǎn)種植密度過大,限制單株光合強(qiáng)度的外界因素是光照強(qiáng)度、CO2濃度、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等。(2)一晝夜內(nèi)有機(jī)物積累最多的點(diǎn)是F,經(jīng)
24、過白天的光合作用,在此時(shí)光合作用和呼吸作用又相等,該點(diǎn)有機(jī)物積累最多,B點(diǎn)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。(3)將對(duì)稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光(如圖丙),并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射12小時(shí)后,從左右兩側(cè)截取同等面積的葉片,烘干稱重,分別記為a和b(單位:克)。則b與a的差值所代表的是12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量。(4)在一定的條件下,可用丁圖所示裝置來探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置,可以確定該實(shí)驗(yàn)的因變量是單位時(shí)間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量,自變量是光照強(qiáng)度或燒杯與臺(tái)燈之間的距離。 1.為提高溫室栽培的番茄
25、和黃瓜的產(chǎn)量,可采取的措施不包括 A.增施氮肥和磷肥,促進(jìn)莖葉生長(zhǎng),以增大光合作用面積 B.提高溫室中CO2濃度,以提高光合作用效率 C.適當(dāng)增加光照時(shí)間,提高光能利用率 D.制作溫室的薄膜改成綠色 【答案】D 2.某同學(xué)為研究某池塘(溶氧充足)中2米深處生物的光合作用和有氧呼吸,設(shè)計(jì)了黑白瓶實(shí)驗(yàn):取三個(gè)大小相同、體積適宜的透明玻璃瓶,標(biāo)號(hào)1、2、3,其中1號(hào)瓶用錫箔紙包住遮光。用三個(gè)瓶子在池塘2米深的相同位置取滿水,測(cè)3號(hào)瓶的溶氧量,記為a。然后將1、2號(hào)瓶放回取水處,24 h后取出,測(cè)1、2號(hào)瓶的溶氧量記作b、c。下列表述不正確的是 A.c-a可用來表示該處植物24 h的
26、光合作用凈值 B.c-b可用來表示該處植物24 h的光合作用總值 C.如果沒有3號(hào)瓶,不能測(cè)出該處生物24 h內(nèi)呼吸作用氧氣的消耗量 D.如果沒有3號(hào)瓶,也可以計(jì)算出該處植物24 h內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣量 【答案】C 【解析】由題意知,a-b為該處生物呼吸作用消耗量,c-a為該處植物凈光合作用的氧氣積累量,則總光合作用值=凈光合作用值+呼吸作用值=c-a+a-b=c-b,因此A、B正確。如果沒有3號(hào)瓶,也可以測(cè)出該處生物24 h內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣量和呼吸作用消耗的氧氣量,先測(cè)量1、2號(hào)瓶剛?cè)〕鰰r(shí)的溶氧量,然后再測(cè)量24 h后1、2號(hào)瓶中的溶氧量,那么1號(hào)瓶溶氧量的差值就是呼吸作用消
27、耗的氧氣量,2號(hào)瓶溶氧量的差值是光合作用凈產(chǎn)氧量,兩者相加為該處生物總光合作用產(chǎn)生的氧氣量。 3.下圖為溫室栽培草莓的光合速率日變化示意圖。下列相關(guān)分析不正確的是 A.在B點(diǎn),草莓產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體 B.CD段光合速率上升的原因可能是打開溫室的通風(fēng)口,提高CO2濃度 C.EF段光合速率下降的主要原因是溫度過高,氣孔關(guān)閉,CO2攝入不足 D.在7時(shí)?19時(shí)內(nèi),草莓有機(jī)物的積累量不斷升高 【答案】C 4.某科研小組探究溫度對(duì)某種植物的光合作用與細(xì)胞呼吸的影響,結(jié)果如圖所示(測(cè)定的放氧和耗氧速率為指標(biāo))。下列分析正確的是 A.5 ℃時(shí)呼吸耗氧速率接近于0是由于
28、低溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) B.光照下測(cè)定放氧速率時(shí),光照強(qiáng)度是無(wú)關(guān)變量,應(yīng)保持一致 C.40 ℃時(shí)光合速率等于呼吸速率 D.兩條曲線是將該植物放在完全相同且適宜環(huán)境下測(cè)量獲得的 【答案】B 5.如圖表示在適宜的條件下,兩種植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率隨時(shí)間的變化情況。下列相關(guān)敘述正確的是 A.當(dāng)光照強(qiáng)度為P時(shí),植物Ⅰ、Ⅱ的O2產(chǎn)生速率相等 B.若白天光照時(shí)間為12 h,則平均光照強(qiáng)度需大于N,植物Ⅰ才能正常生長(zhǎng) C.當(dāng)光照強(qiáng)度為Q時(shí),限制植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率的因素均為光照強(qiáng)度 D.當(dāng)光照強(qiáng)度為Q時(shí),光照14 h,黑暗10 h,植物Ⅰ固定的CO2量為92 mg 【答案】B 【解析
29、】根據(jù)題圖,植物Ⅰ、Ⅱ的呼吸速率分別為2 mg·h-1、1 mg·h-1,光飽和點(diǎn)分別為Q、N,凈光合速率=實(shí)際光合速率-呼吸速率,據(jù)此分析。當(dāng)光照強(qiáng)度為P時(shí),植物Ⅰ、Ⅱ的凈光合速率相等,但由于兩者呼吸速率不同,因此植物Ⅰ、Ⅱ的O2產(chǎn)生速率即總光合速率不相等,A錯(cuò)誤;若要植物Ⅰ能正常生長(zhǎng),且白天光照時(shí)間為12 h,則白天12 h有機(jī)物的積累量至少等于晚上12 h有機(jī)物的消耗量,因此平均光照強(qiáng)度需大于N,B正確;當(dāng)光照強(qiáng)度為Q時(shí),光照強(qiáng)度已經(jīng)不是限制植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率的因素,C錯(cuò)誤;當(dāng)光照強(qiáng)度為Q時(shí),植物Ⅰ凈光合速率為8 mg?h-1,光照14 h,黑暗10 h,植物Ⅰ固定的CO2量即總光合作
30、用強(qiáng)度為14×(8+2)=140(mg),D錯(cuò)誤。 6.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呼吸作用速率,繪出圖甲、乙和丙,圖中光合速率與呼吸速率并不相等的點(diǎn)是 A.a(chǎn) B.b C.c D.d 【答案】A 7.如圖a、b分別表示兩種植物在其他條件均適宜的情況下,光合速率和呼吸速率隨光照強(qiáng)度變化而變化的研究情況。下列有關(guān)敘述不正確的是 A.該項(xiàng)研究中兩種植物所處的環(huán)境溫度相同且保持不變 B.兩圖中陰影部分的縱向值代表相應(yīng)光照強(qiáng)度時(shí)的凈光合速率 C.圖b代表的植物可能更適宜生活于弱光照環(huán)境中 D.植物處于圖中CP所示光照強(qiáng)度時(shí)
31、,葉肉細(xì)胞消耗的O2大多需經(jīng)過5層生物膜 【答案】A 【解析】該項(xiàng)研究中除光照強(qiáng)度外,其他條件都處于兩種植物生長(zhǎng)的最適宜狀態(tài),故所處環(huán)境溫度不一定相同,A錯(cuò)誤;圖中的光合速率是植物進(jìn)行光合作用的總光合速率,而凈光合速率=總光合速率-呼吸速率,B正確;圖b代表的植物的光飽和點(diǎn)較低,所以更適宜生活于弱光照環(huán)境中,C正確;植物處于圖中CP所示光照強(qiáng)度時(shí),光合速率和呼吸速率相等,所以葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的O2大多需經(jīng)過5層生物膜進(jìn)入線粒體參與有氧呼吸,D正確。 8.某實(shí)驗(yàn)小組將玉米幼苗置于一密閉容器內(nèi),測(cè)定溫度對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的影響(用容器內(nèi)CO2的變化量表示)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下(“+”表示增加
32、,“-”表示減少),下列有關(guān)說法正確的是 溫度(℃) 10 15 20 25 30 35 40 45 適宜光照 -12 -17 -23 -26 -35 -26 -24 -15 黑暗 +6 +11 +18 +25 +35 +40 +32 +20 A.由表中數(shù)據(jù)可知,光合作用酶和細(xì)胞呼吸酶的最適溫度相同 B.由表可知,在適宜光照下,最有利于植物生長(zhǎng)的溫度是30 ℃ C.在適宜光照下,35 ℃時(shí)光合速率小于呼吸速率 D.在黑暗情況下,葉肉細(xì)胞內(nèi)無(wú)ATP的形成 【答案】B 9.圖甲表示植物在不同光照強(qiáng)度下單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生
33、總量的變化。圖乙表示植物光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線。假設(shè)不同光照強(qiáng)度下細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等,下列說法正確的是 A.若圖甲代表水稻,圖乙代表藍(lán)藻,則圖甲的c時(shí)與圖乙的c時(shí)細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 B.若圖甲與圖乙為同一植物,則相同溫度下,圖甲的b相當(dāng)于圖乙的b點(diǎn) C.圖甲d時(shí)單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周圍環(huán)境吸收2個(gè)單位的CO2 D.適當(dāng)降低環(huán)境CO2濃度,圖乙中b點(diǎn)將向左移動(dòng) 【答案】C 10.取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮葉片,用打孔器打出若干圓片,平均分成四組,各置于相同的密閉裝置內(nèi),在其他條件相同且適宜的情況下,分別置于四種不同溫度下(t1<t2<t3<t4
34、)。測(cè)得光照相同時(shí)間后各裝置內(nèi)O2的增加值及黑暗條件下各裝置內(nèi)O2的消耗值,結(jié)果如下表。經(jīng)分析可知,下列敘述不正確的是 氣體變化值(相對(duì)值/mg?h-1) t1 t2 t3 t4 光照下O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0 黑暗下O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0 A.在實(shí)驗(yàn)的溫度范圍內(nèi),呼吸作用強(qiáng)度隨著溫度的升高而升高 B.在實(shí)驗(yàn)的四種溫度下,植物在t4溫度時(shí)經(jīng)光合作用制造有機(jī)物的量最多 C.在該光照條件下,t4溫度下裝置內(nèi)葉片光合強(qiáng)度與呼吸強(qiáng)度相等 D.在實(shí)驗(yàn)的四種溫度下,若均給予24小時(shí)光照,植物有機(jī)物的積累量均大于0 【答案】
35、C 11.某科研小組在測(cè)定某種植物在不同溫度下的總光合速率時(shí),根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制的柱狀圖如圖1所示。圖2為該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的暗反應(yīng)示意圖。請(qǐng)回答下列問題: (1)據(jù)圖1分析,該實(shí)驗(yàn)中光照強(qiáng)度屬于______變量,溫度屬于______變量。 (2)其他因素不變的情況下,據(jù)圖1可知,在光照下該植物較適合生長(zhǎng)在______℃的環(huán)境中;在15℃時(shí),總光合作用速率為呼吸作用速率的_________倍。 (3)圖2中a過程為__________,b過程為__________,當(dāng)溫度從5℃升至20℃時(shí),a、b過程均會(huì)加速,原因是_________________;當(dāng)光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí),圖2
36、中A、B、C的含量較先受到影響的是_________。 【答案】(1)無(wú)關(guān) 自 (2)25 3.5 (3)CO2的固定 C3的還原 溫度升高,相應(yīng)酶活性增加 C 【解析】分析圖1:光照下測(cè)得的二氧化碳的吸收量表示凈光合速率,黑暗條件下二氧化碳的釋放量表示呼吸速率??偣夂纤俾?凈光合速率+呼吸速率。分析圖2:圖示為該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的暗反應(yīng)示意圖,暗反應(yīng)包括二氧化碳的固定和C3的還原兩個(gè)過程,CO2與C5結(jié)合形成C3,C3在還原氫和ATP作用下生成C5和糖類,故可推斷:A是C5,B是C3,C是還原氫,a是二氧化碳的固定過程,b是三碳化合
37、物的還原過程。(1)該實(shí)驗(yàn)主要目的是測(cè)定某種植物在不同溫度下的總光合速率,故除了測(cè)定不同溫度下的凈光合速率,還需要在相應(yīng)溫度下測(cè)定其呼吸速率,在測(cè)定凈光合速率時(shí),溫度是自變量,光照強(qiáng)度是無(wú)關(guān)變量,各組應(yīng)相同且適宜。(2)光照下植物吸收二氧化碳的量可代表凈光合速率,黑暗條件下二氧化碳的釋放量代表呼吸速率,從圖1可看出,25 ℃的環(huán)境中凈光合速率最大,最適宜生長(zhǎng)??偣夂纤俾?呼吸速率+凈光合速率,在15 ℃時(shí),總光合速率為呼吸作用速率的(2.5+1)÷1=3.5倍。(3)圖2為該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的暗反應(yīng)示意圖,二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物,三碳化合物在還原氫和ATP的作用下生成糖類,故
38、A是C5,B是C3,C是還原氫,a是二氧化碳的固定過程,b是三碳化合物的還原過程。暗反應(yīng)是一系列的酶促反應(yīng)過程,當(dāng)溫度從5 ℃升至20 ℃時(shí),相應(yīng)酶的活性增強(qiáng),反應(yīng)速率加快,故a、b過程均會(huì)加速;當(dāng)光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí),最先影響到的是光反應(yīng),使光反應(yīng)減弱,還原氫和ATP的產(chǎn)生量減少,進(jìn)而會(huì)影響到C3和C5的含量變化,故圖2中A、B、C的含量較先受到影響的是C(還原氫)。 12.三七,景天科陰生植物,內(nèi)含中藥,具有清熱解毒,活血止血之功效,在東北分布廣泛,可以在光照強(qiáng)度較弱的溫室大棚里種植。某實(shí)驗(yàn)小組以“土三七”為實(shí)驗(yàn)材料,研究了遮陰處理對(duì)土三七葉片光合作用的影響,部分處理和數(shù)據(jù)圖1所示:
39、 材料用具:含2片葉的土三七幼苗若干,遮陽(yáng)網(wǎng)(網(wǎng)內(nèi)光強(qiáng)為自然光強(qiáng)1/5左右),光合分析測(cè)定儀等。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟:選取若干生長(zhǎng)狀況相似的土三七幼苗隨機(jī)均分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)組用______進(jìn)行處理,在相同且適宜條件下培養(yǎng)至植株長(zhǎng)出6片葉片左右,測(cè)定兩種環(huán)境下的各項(xiàng)指標(biāo)如下表: 處理 葉綠素a 葉綠素b 類胡蘿卜素 對(duì)照 0.35 0.09 0.25 遮陰 0.42 0.14 0.30 注:遮陰對(duì)土三七葉片光合色素含量的影響(mg/g) (2)表中數(shù)據(jù)顯示,遮陰提高了土三七葉片的__________,進(jìn)而提高土三七適應(yīng)________的能力。 (3)圖1中,對(duì)
40、照組的土三七凈光合速率曲線在中午11點(diǎn)左右時(shí),較小的原因是______________。遮陰組實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)光合積累總量顯著_______________對(duì)照組,推測(cè)遮陰可能影響________反應(yīng),并據(jù)此繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到圖2的結(jié)果。 (4)由圖2可知實(shí)驗(yàn)處理顯著提高其CO2補(bǔ)償點(diǎn),固定CO2的效率_______,可能的原因是遮陰使葉片溫度降低,導(dǎo)致_____________________________。 【答案】(1)遮陽(yáng)網(wǎng) (2)光合色素含量 弱光 (3)氣孔關(guān)閉,CO2減少 低于 暗 (4)降低 (催化CO2固定的、相關(guān))酶活性降低 其原
41、因可能是:在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),遮陰組吸收的CO2總量少于對(duì)照組,影響了暗反應(yīng)的進(jìn)行。(4)圖2顯示,遮蔭組固定CO2的效率明顯低于對(duì)照組,而CO2的補(bǔ)償點(diǎn)卻高于對(duì)照組,說明遮陰使固定CO2的效率降低,究其原因是:遮陰使葉片溫度降低,導(dǎo)致相關(guān)的酶的活性降低,進(jìn)而引起固定CO2的效率降低。 13.下圖為夏季晴朗白天某植物葉片光合作用強(qiáng)度的變化曲線圖,請(qǐng)觀察后回答: (1)曲線AB表明光合作用強(qiáng)度隨光照增強(qiáng)而_____________。 (2)對(duì)于C點(diǎn)光合作用強(qiáng)度減弱的解釋是:由于中午_____________過高,蒸騰作用過大,葉片的氣孔關(guān)閉,使光合作用原料之一的_____________供應(yīng)
42、大量減少,以致_____________反應(yīng)階段植物體內(nèi)的五碳化合物不能與之結(jié)合,使_____________的形成大量減少造成的。 (3)DE段光合作用強(qiáng)度下降的原因是_____________,以致光合作用_____________反應(yīng)產(chǎn)生的_____________減少,因而影響了_____________反應(yīng)的進(jìn)行。 (4)對(duì)某植物測(cè)得如下數(shù)據(jù):若該植物處于白天均溫25 ℃,晚上均溫15 ℃(日均8 klx)12小時(shí)環(huán)境下,則該植物一晝夜中積累的葡萄糖為_______________。 25 ℃ 15 ℃ 8 klx光照10 h 黑暗下5 h 8 klx光照10 h 黑
43、暗下5 h 吸收CO2880 mg 釋放CO220 mg 吸收CO2440 mg 釋放CO2110 mg 【答案】(1)增強(qiáng) (2)溫度 二氧化碳 暗 C3 (3)光照強(qiáng)度減弱 光 ATP、[H] 暗 (4)540 mg 14.圖1表示將A、B兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中,給予一定的光照,利用紅外測(cè)量?jī)x每隔5 min測(cè)定小室中的CO2濃度。圖2表示給予不同強(qiáng)度的光照,測(cè)定A、B兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量。(注:實(shí)驗(yàn)中所用的A、B兩種植物葉片面積相等,且實(shí)驗(yàn)都在相同且適宜的溫度下進(jìn)行,忽略光照
44、對(duì)細(xì)胞呼吸的影響)請(qǐng)據(jù)圖分析回答: (1)由圖1分析可知,A、B植物葉片的光合作用強(qiáng)度受______________的影響。從實(shí)驗(yàn)開始到10min這段時(shí)間內(nèi),A植物葉片干重的變化趨勢(shì)是______________。 (2)若A植物在第5 min時(shí),光照強(qiáng)度突然降低而其他條件不變,其短時(shí)間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中三碳化合物的含量將會(huì)_________。 (3)在第25~40 min期間,兩個(gè)密閉小室內(nèi)CO2含量相對(duì)穩(wěn)定的原因是_________________。從實(shí)驗(yàn)開始到第40 min這一階段,A植物積累的有機(jī)物量比B植物的要___________。 (4)根據(jù)圖2,當(dāng)光照強(qiáng)度為bklx時(shí),
45、A植物葉片中葉綠體吸收CO2的速率是_____mg/m2·h。若每日光照12小時(shí),當(dāng)光照強(qiáng)度為bklx時(shí),則經(jīng)過一晝夜后B植物二氧化碳的凈吸收量是_______mg/m2,當(dāng)光照強(qiáng)度為m klx(a<m<b),則經(jīng)過一晝夜后B植物的干重將________,原因是_________________________________________。 【答案】(1)CO2濃度 (逐漸)增加 (2)增加 (3)光合作用吸收CO2和細(xì)胞呼吸釋放CO2的速率相等 少 (4)7 0 減少 經(jīng)過一晝夜后B植物二氧化碳的凈吸收量小于0(經(jīng)過一晝夜后B植物光合作用強(qiáng)度小于
46、呼吸作用強(qiáng)度) 用釋放CO2的速率相等,所以CO2含量相對(duì)穩(wěn)定。據(jù)圖1分析,從實(shí)驗(yàn)開始到第40 min這一階段,A植物所在密室中的CO2濃度減小量小于B植株所在密室中的CO2減少量,所以A植物積累的有機(jī)物量比B植物的要少。(4)葉綠體吸收CO2的速率代表總光合速率,為凈光合速率(可用光照下玻璃罩內(nèi)的CO2含量的減少速率表示)和呼吸速率(可用黑暗條件下玻璃罩內(nèi)的CO2含量的增加速率表示)之和。當(dāng)光照強(qiáng)度為bklx時(shí),A植物葉綠體吸收CO2的速率=6+1=7(mg/m2?h)。當(dāng)光照強(qiáng)度為b klx時(shí),B植物的呼吸速率為2 mg/m2?h,白天的凈光合作用速率為2 mg/m2?h,一晝夜中B植物
47、CO2的凈吸收量=2×12﹣2×12=0(mg/m2),因此若每日光照12小時(shí),給予的光照強(qiáng)度為m klx(a 48、)回答下列問題:
(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出的CO2量相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度_____ 49、___(填“高”或“低”)。
【答案】(1)類囊體膜 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
17.(2018全國(guó)Ⅰ卷·8)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示。
回答下列問題:
(1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),甲、乙兩種植物中,對(duì)光能的利用率較高的植物是____________。
(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_________,判斷的依據(jù)是______________________。
(3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是___ 50、___。
(4)某植物夏日晴天中午12:00時(shí)葉片的光合速率明顯下降,其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的_________(填“O2”或“CO2”)不足。
【答案】(1)甲
(2)甲 光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大
(3)乙
(4)CO2
18.(2018江蘇卷·29)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)回答下列問題:
(1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,參與這一過程的兩類色素為__________,其中大多數(shù)高等植物的____需在光 51、照條件下合成。
(2)在甲發(fā)育形成過程中,細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白,在細(xì)胞質(zhì)中合成后,轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi),在____(填場(chǎng)所)組裝;核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi),在____(填場(chǎng)所)組裝。
(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為____后進(jìn)入乙,繼而在乙的____(填場(chǎng)所)徹底氧化分解成CO2;甲中過多的還原能可通過物質(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。
(4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí),可參與的代謝過程包括____(填序號(hào))。
①C3的還原 ②內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸?、跦2O裂解釋放O2 52、?、苊傅暮铣?
【答案】(1)葉綠素、類胡蘿卜素 葉綠素
(2)類囊體膜上 基質(zhì)中
(3)丙酮酸 基質(zhì)中 內(nèi)膜上
(4)①②④
19.(2017新課標(biāo)I·30)植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于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?;卮鹣铝袉栴}:
(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”)。
53、
(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
【名師點(diǎn)睛】本題考查CO2濃度對(duì)不同植物的光合作用影響和氧氣對(duì)有氧呼吸的影響,要求考生能正確把握題干中信息,二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)的理解及影響光合作用的因素,植物 54、無(wú)氧呼吸產(chǎn)物及影響有氧呼吸的因素是解題的關(guān)鍵。本題如繪圖看更一目了然。如圖
20.(2017江蘇卷·29)科研人員對(duì)獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。圖1為光合放氧測(cè)定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲線。請(qǐng)回答下列問題:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的試管,并加入適量_____________,以防止葉綠素降解。長(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中的果肉薄片會(huì)變成白色,原因是_____________。
(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有_____________。氧電極可以檢測(cè)反應(yīng)液中氧氣的濃度,測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中_____________的干擾。
55、(3)圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3 的主要作用是_____________。若提高反應(yīng)液中NaHCO3 濃度,果肉放氧速率的變化是_____________ (填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。
(4)圖2中不同時(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對(duì)15 ~20 min 曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_____________;若在20 min 后停止光照,則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有_____________ (填序號(hào):①C5;②ATP;③[H];④C3),可推測(cè)20 ~25 min 曲線的斜率為_____________ (填“正值”、“負(fù)值”或“零”)。
56、
【答案】(1)CaCO3 光合色素溶解在乙醇中
(2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度 溶解氧
(3)提供CO2 增大后穩(wěn)定
(4)光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 ①②③ 負(fù)值
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí),要求學(xué)生理解光合作用和呼吸作用的過程,理解曲線圖的含義,同時(shí)理解環(huán)境因素變化對(duì)光合作用的影響。
21.(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ·31)BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液,并向溶液中通 57、入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長(zhǎng)狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見表。
試管編號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
水草
無(wú)
有
有
有
有
有
有
距日光燈的距離(cm)
20
遮光*
100
80
60
40
20
50 min后試管中溶液的顏色
淺綠色
X
淺黃色
黃綠色
淺綠色
淺藍(lán)色
藍(lán)色
*遮光是指用黑紙將試管包裹起來,并放在距日光燈100 cm的地方。
若不考慮其他生物因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,回答下列問題:
(1)本實(shí) 58、驗(yàn)中,50 min后1號(hào)試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由_________________________引起的;若1號(hào)試管的溶液是藍(lán)色,則說明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的顏色應(yīng)為_____(填“淺綠色”“黃色”或“藍(lán)色”),判斷依據(jù)是_____________________。
(3)5號(hào)試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水草_________________________。
【答案】(1)不同光強(qiáng)下水草的光合作用和呼吸作用 不可靠的
(2)黃色 水草不進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用,溶液中CO2濃度高于3號(hào)管
(3)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,吸收與釋放的CO2量相等
40
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