高考生物二輪復習 非選擇題考前搶分訓練1 細胞呼吸和光合作用（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練一　細胞呼吸和光合作用 1.(2018全國Ⅲ理綜)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)系如下圖所示。由圖可知:當葉面積系數(shù)小于a時,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　　　　。當葉面積系數(shù)超過b時,群體干物質(zhì)積累速率降低,其原因是　???　　　　　　　　　。? (3)通常,與陽生植物相比,陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放

2、出的CO2量相等時所需要的光照強度　　　(填“高”或“低”)。? 答案:(1)類囊體膜　藍紫光和紅光 (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)生在類囊體薄膜上,光合色素主要吸收藍紫光和紅光。(2)由曲線推知,當葉面積系數(shù)小于a時,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。當葉面積系數(shù)超過b時,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)與陽生植物相比,陰生植物光補償點低,即光合速率與呼吸速率相等時所需的光照強度低。 2.(2017全國Ⅰ理綜)植物的CO2補償點是指由于

3、CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的?；卮鹣铝袉栴}。 (1)將正常生長的甲、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,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O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時間后,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與有機物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié),所以當O2增多時,有氧呼吸會增加 解析:植物在適宜光照條件下,光合作用強度大于細胞呼吸強度,會使容器內(nèi)CO2的濃度降低。CO2是植物光合作用的原料,其濃度降低會使光合速率也降低。由于甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的,故甲種植物凈光合速率為0時,所對應(yīng)的CO2濃度大于乙種植物的CO2補償點,此時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量白芨的凈光合速率、氣孔導度(即氣孔

5、開放程度),結(jié)果如下圖。請回答下列問題。 圖1 圖2 (1)據(jù)圖分析,8:00—14:00時,白芨凈光合速率逐漸下降,主要原因是　　　　　　　　　　　　,進而影響了　　　(填“C3”或“C5”)化合物的合成。? (2)在陰天條件下,14:00—16:00時,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)實驗結(jié)果推測,白芨更適宜生活在　　　(填“強光”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)以探究干旱條件對白芨光合作用的影響,一段時間后測量

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胞　　　。? ②據(jù)表分析,干旱導致白芨　　　反應(yīng)減弱,從而影響光合作用正常進行。? 答案:(1)氣孔導度下降(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時凈光合速率下降,由圖2可知,在8:00—14:00時氣孔導度下降,氣孔導度下降會導致CO2吸收減少,導

7、致C3的合成減少,進而使光合速率下降。(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,此時的主要影響因素應(yīng)是光照強度,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)是影響根對水分的吸收。由表可知,PEG濃度越高,即干旱越嚴重,葉綠素含量越低。葉綠素是參與光反應(yīng)的物質(zhì),葉綠素含量降低會導致白芨的光反應(yīng)減弱,進而影響光合作用。 圖1 4.菰是多年生草本植物。圖1表示菰的葉肉細胞中進行光合作用的過程。取菰的葉片在適宜光照、不同溫度下進行離體培

8、養(yǎng),得出了菰葉片光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系(見圖2)。請回答有關(guān)問題。 (1)圖1中,乙為　　　　　　;甲進入細胞的方式是　　　　　　　　　　。若用紅光照射,則吸收紅光的色素主要是　　　　　　　　。若突然中斷光照,短時間內(nèi)C3化合物將變　　　。? (2)在測定溫度對菰葉片光合作用實驗中,光照強度屬于　　　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,菰葉片的光合速率和呼吸速率相同。? (3)測定菰葉片呼吸速率除需要進行　　　　　處理外,其他條件相同。從0~25 ℃,菰葉片呼吸速率增強,其原因是　?　　　　　　　　　。? (4

9、)用CO2消耗表示光合速率,35 ℃時菰葉片的真正光合速率約為　　　μmol/(m2·s)。? 答案:(1)[H]和ATP　自由擴散　葉綠素(a和b)　多　(2)無關(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(上升)　(4)24.5 解析:(1)圖1表示光合作用過程示意圖,其中甲是CO2,其進入細胞的方式是自由擴散;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,短時間內(nèi)C3化合物將增多。(2)若測定溫度

10、對菰葉片光合作用的影響,則溫度為自變量,光照強度等均屬于無關(guān)變量,各組的無關(guān)變量要相同且適宜。分析圖2曲線可知,30℃時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=實際光合速率-呼吸速率,3℃或50℃時,菰葉片凈光合速率為0,此時菰葉片的實際光合速率和呼吸速率相同。(3)測定菰葉片呼吸速率要排除光合作用的影響,需要進行遮光處理。從0~25℃,菰葉片呼吸速率增強,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,因而呼吸速率增強。(4)總光合速率=凈光合速率+呼吸速率,在35℃時,菰葉片的凈光合速率為20μmol/(m2·s),呼吸作用強度為4.5μmol/(m2·s),

11、因此真正光合速率為24.5μmol/(m2·s)。 5.(2019河北武邑中學質(zhì)檢)AMP-PCP能與細胞膜上的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,測定其凈光合速率,結(jié)果如圖1所示。請分析回答下列問題。 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)細胞中的K+濃度變化是引起氣孔運動的主要原因,K+進入保衛(wèi)細胞內(nèi),可導致氣孔開放。請推測AMP-PCP影響葉片凈光合速率的原因是　???　　　　　　　　　。? (2)要驗證上述推測是否正確,可用　　　　溶液處理三七葉片作為實驗組,用蒸餾

12、水處理三七葉片作為對照進行實驗,測定葉片的氣孔開放程度和凈光合速率。若實驗組的氣孔開放程度和凈光合速率均　　　　對照組,則證明上述推測成立。? (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與細胞膜上的ATP跨膜受體蛋白結(jié)合,影響K+通過主動運輸進入保衛(wèi)細胞內(nèi),導致氣孔開放程度下降,進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與細胞膜上的ATP跨膜受體蛋白結(jié)合,影響K+通過主動運輸進入保衛(wèi)細胞內(nèi),導致氣孔開放程度下降,進而影響光合作用的暗反應(yīng)。(2)要驗證上述推測是否正確,可用ATP溶液處理三七葉片作為實驗組,用蒸餾水處理三七葉片作為對照進行實驗,測定葉片的氣孔開放程度和凈光合速率。若實驗組的氣孔開放程度和凈光合速率均大于對照組,則證明上述推測成立。(3)若T1時突然降低CO2濃度,則C5的消耗量下降,而C3的還原繼續(xù)進行,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.對某植物的光合作用和呼吸作用進行研究,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如下三條曲線,圖甲表示光合速率與光照強度之間的關(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。請據(jù)圖回答下列問題。 圖甲 圖乙 圖丙 (1)在光合作用過程中,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了兩種物質(zhì),光反應(yīng)的場所是　　　　　　　　　　　　。請寫出在光反應(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A點上下移動的主要外界因素是　　　;圖乙中細胞呼吸有關(guān)曲線的數(shù)據(jù)需在　　　　

15、　　　　　　條件下測量。? (3)由圖丙可知,40 ℃時,植物體　　　(填“能”或“不能”)顯示生長現(xiàn)象;而5 ℃時的狀態(tài)可用圖甲中　　　(填“A”“B”或“C”)點表示。? (4)用大棚種植蔬菜時,白天應(yīng)控制光強為　　　點對應(yīng)的光照強度,溫度為　　　℃最佳。? (5)由圖甲看,當植物生長在缺鎂元素的土壤中時B點向　　　移動。? 答案:(1)葉綠體的類囊體薄膜　ADP+Pi+能量→ATP　2H2O→4[H]+O2 (2)溫度　無光或黑暗 (3)不能　B (4)C　25 (5)右側(cè) 7.為了提高大棚草莓的經(jīng)濟效益,科研人員對溫室栽種的草莓植株進行了相關(guān)研究,選取草莓植株放在密閉

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

17、 (4)為了進一步探究不同條件對草莓植株光合作用速率和呼吸作用速率的影響,做了如下實驗:用8株大小和長勢相似的草莓植株,分別放在玻璃罩中,連接傳感器定時測定容器中CO2含量的變化。實驗結(jié)果統(tǒng)計如右上表,請分析回答下列問題。 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 溫度/℃ 10 10 20 20 30 30 40 40 光照強度/lx 1 000 0 1 000 0 1 000 0 1 000 0 開始時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,本實驗的自變量是　　　　　　　　　　。在光照強度為1 000 lx,溫度為30 ℃時,日光照12 h,一晝夜每株草莓可積累葡萄糖　　　　 g。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))? 答案:(1)細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體　避免溫度變化對實驗結(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,能同時進行光合作用和有氧呼吸,所以該植株的葉肉細胞中能產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體。將玻璃罩置于水浴中的目的是避免溫度變化

19、對實驗結(jié)果的影響。(2)若用該裝置檢測草莓植株的呼吸方式,為避免光合作用的影響,需撤銷圖中的光照條件,設(shè)置兩組實驗,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),打開活塞開關(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來源,使裝置中的氣壓變化只來自氧氣。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,所以一段時間后將觀察到U形管A側(cè)液面升高。(4)由表格可知,本實驗的自變量是溫度、有無光照。日光照12h,每株草莓凈消耗的CO2量是5-1.8=3.2(g),在光照強度為0lx,溫度為30℃時,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)。