2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 微專題三 細(xì)胞代謝中光合作用與細(xì)胞呼吸不同角度分析練習(xí) 新人教版.doc

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微專題三 細(xì)胞代謝中光合作用與細(xì)胞呼吸不同角度分析 高考大題加固練(一)　光合作用與細(xì)胞呼吸 1．下圖為某科研小組對(duì)寒富蘋(píng)果葉片發(fā)育狀況的研究成果，其中圖2為一定溫度、最適CO2濃度下的測(cè)定結(jié)果，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題。 (1)水是光合作用的原料，水在光下裂解為_(kāi)_______。為探究葉片發(fā)育過(guò)程中的光合生產(chǎn)能力，選擇晴好天氣，可根據(jù)單位時(shí)間O2的釋放量來(lái)測(cè)定。若在正午12：00左右測(cè)定，則凈光合速率可能會(huì)降低，此時(shí)葉綠體中三碳糖含量與10：30左右相比會(huì)________。 (2)圖1顯示，萌發(fā)后的葉面積在一段時(shí)間內(nèi)不斷擴(kuò)大，這主要是細(xì)胞____________的結(jié)果。在葉片發(fā)育的過(guò)程中，其凈光合速率逐漸升高可能與兩個(gè)因素有關(guān)，一是光合結(jié)構(gòu)逐漸完善，____________逐漸增強(qiáng)；二是隨著葉片的展開(kāi)和擴(kuò)展，與葉片發(fā)育密切相關(guān)的________增加較少。 (3)光補(bǔ)償點(diǎn)是指當(dāng)整株植物光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)的光照強(qiáng)度。由圖2可知，寒富蘋(píng)果葉片的光補(bǔ)償點(diǎn)與__________(因素)有關(guān)。若升高溫度，則A點(diǎn)的變化是________(填“升高”“降低”或“無(wú)法確定”)。 解析：(1)水在光下裂解為[H]、O2，正午12：00左右，葉片氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳的吸收減少，三碳糖含量減少。(2)葉面積不斷擴(kuò)大，主要是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果。凈光合速率逐漸升高可能與兩個(gè)因素有關(guān)，一是光合結(jié)構(gòu)逐漸完善，光反應(yīng)逐漸增強(qiáng)；二是隨著葉片的展開(kāi)和擴(kuò)展，與葉片發(fā)育密切相關(guān)的細(xì)胞呼吸增加較少。(3)寒富蘋(píng)果葉片的光補(bǔ)償點(diǎn)與葉片萌芽后的時(shí)間有關(guān)，題干中給的是一定溫度，若升高溫度，A點(diǎn)變化無(wú)法確定。 答案：(1)[H]、O2　　減少 (2)分裂分化　光反應(yīng)　細(xì)胞呼吸 (3)葉片萌芽后的時(shí)間(葉齡)　無(wú)法確定 2．圖1是將適量的大豆種子置于密閉的有適量水的廣口瓶?jī)?nèi)，在25 ℃條件下瓶?jī)?nèi)CO2和O2含量變化示意圖。圖2是檢測(cè)全光照和不同程度遮光對(duì)大豆幼苗葉片中葉綠素含量的影響。 (1)圖1中，在0～t1期間大豆種子的細(xì)胞呼吸方式是__________________，在此過(guò)程中產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物用酸性重鉻酸鉀溶液檢測(cè)呈________色。 (2)提取葉片中的色素使用的試劑是______________；據(jù)圖2分析可知該植物可通過(guò)________________________以增強(qiáng)對(duì)弱光的適應(yīng)能力。當(dāng)遮光比例達(dá)到90%時(shí)檢測(cè)到植物個(gè)體凈光合速率等于0，則就植物體內(nèi)能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來(lái)說(shuō)，葉綠體同化的CO2量________(填“大于”“等于”“小于”或“無(wú)法判斷”)線粒體釋放的CO2量。 (3)為探究某病毒對(duì)大豆幼苗細(xì)胞呼吸是否有影響，請(qǐng)補(bǔ)充完成以下實(shí)驗(yàn)思路：將等量健康大豆幼苗與被該病毒侵染的大豆幼苗分別置于相同體積的密閉裝置中，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)圖1中，在0～t1期間密閉的容器內(nèi)氧氣量基本不變，說(shuō)明大豆種子的細(xì)胞呼吸方式是無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測(cè)，呈灰綠色。(2)由于葉綠素易溶于無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑中，因此提取葉綠素可用無(wú)水乙醇；分析柱形圖可知，遮光的比例越大，葉片中葉綠素含量越高，因此可以判斷該植物可通過(guò)增加葉綠素含量以增強(qiáng)對(duì)弱光的適應(yīng)能力。當(dāng)遮光比例達(dá)到90%時(shí)檢測(cè)到植物個(gè)體凈光合速率等于0，即植物體中光合細(xì)胞總光合作用速率＝所有細(xì)胞呼吸作用速率，則就植物體內(nèi)能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來(lái)說(shuō)，葉綠體同化的CO2量要大于線粒體釋放的CO2量。(3)要探究某病毒對(duì)大豆幼苗細(xì)胞呼吸是否有影響，可以在相同體積的密閉裝置中分別放置等量健康的大豆幼苗與被該病毒侵染的大豆幼苗，之后在黑暗條件下培養(yǎng)，每隔一段時(shí)間測(cè)定裝置中CO2和O2的量，計(jì)算并比較二者的區(qū)別。 答案：(1)無(wú)氧呼吸　灰綠　(2)無(wú)水乙醇(或丙酮)　增加葉綠素含量　大于　(3)在黑暗(或遮光或無(wú)光)的條件下培養(yǎng)，每隔一段時(shí)間測(cè)定裝置中CO2和O2的量，計(jì)算并比較二者的區(qū)別 3．(2018廣西四市適應(yīng)性檢測(cè))某科研小組在25 ℃條件下對(duì)植物甲和植物乙葉肉細(xì)胞的光合作用特性進(jìn)行了研究，結(jié)果如圖所示。 (1)圖中A點(diǎn)條件下植物甲葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有____________，B點(diǎn)條件下植物乙葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用消耗CO2的速率為_(kāi)_______。 (2)在本實(shí)驗(yàn)條件下，植物甲葉肉細(xì)胞的最大凈光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)植物乙的最大凈光合速率。在無(wú)光條件下植物________(填“甲”或“乙”)的干重減少得更快。 (3)另有研究發(fā)現(xiàn)沙塵天氣會(huì)影響這兩種植物的生長(zhǎng)，分析認(rèn)為：首先沙塵天氣遮擋陽(yáng)光直接影響光合作用的________階段；其次沙塵堵塞植物葉氣孔，影響光合作用的________階段。 解析：(1)A點(diǎn)條件下，植物甲的葉肉細(xì)胞光合速率與呼吸速率相等，葉肉細(xì)胞中光合作用和有氧呼吸產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器分別是葉綠體和線粒體。B點(diǎn)條件下，植物乙的葉肉細(xì)胞光合速率與呼吸速率相等，植物乙葉肉細(xì)胞的呼吸速率為10 μmolm－2s－1，則光合速率也為10 μmolm－2s－1。(2)二氧化碳吸收速率即凈光合速率，從圖中可知植物甲葉肉細(xì)胞的最大凈光合速率大于植物乙的最大凈光合速率。在無(wú)光條件下，植物只進(jìn)行呼吸作用，圖中顯示植物乙的呼吸速率大于植物甲，因此，在無(wú)光條件下植物乙的干重減少得更快。(3)光照減弱后會(huì)直接影響光反應(yīng)。環(huán)境中二氧化碳通過(guò)氣孔進(jìn)入植物的葉肉細(xì)胞，二氧化碳參與暗反應(yīng)，氣孔堵塞后會(huì)影響暗反應(yīng)。 答案：(1)葉綠體和線粒體　10 μmolm－2s－1　(2)大于　乙　(3)光反應(yīng)　暗反應(yīng) 4．下圖表示在不同光照條件下測(cè)定的某種植物光合速率(以O(shè)2釋放量為測(cè)定指標(biāo))變化情況。請(qǐng)分析回答： (1)圖中bc段限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是____________________。若其他條件不變，對(duì)葉綠素而言，有效輻射的光主要是________________________________________。 (2)在圖中cd對(duì)應(yīng)時(shí)段，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是____________。經(jīng)測(cè)定，晴天遮光條件下該植物的CO2平均釋放速率為0.8 μmol/(m2s)，則a點(diǎn)時(shí)該植物O2產(chǎn)生速率約為_(kāi)_______ μmol/(m2s)。 (3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，給該植物澆灌HO，發(fā)現(xiàn)葉肉細(xì)胞中出現(xiàn)了(CHO)。分析其最可能的轉(zhuǎn)化途徑是：HO先參與__________________________________________________。 (4)葉綠素分子中的Mg2＋可被Cu2＋置換，實(shí)驗(yàn)中用含Cu2＋的試劑處理葉片，形成的銅代葉綠素能長(zhǎng)時(shí)間保持葉片標(biāo)本的綠色，其原因可能是__________________________________________________________________________。 (5)經(jīng)測(cè)定，該植物細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)的物質(zhì)含量比值為10∶31∶119，經(jīng)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑Ttgx－15處理細(xì)胞后，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)含量比值變?yōu)?0∶46∶220。據(jù)此分析，Ttgx－15作用于植物細(xì)胞的分子機(jī)制是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)與晴天相比，陰天bc段溫度和光照強(qiáng)度都比較低，因此在bc段限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度和溫度。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。(2)凈光合速率大于0時(shí)植物積累有機(jī)物，凈光合速率小于0時(shí)消耗有機(jī)物，因此圖中cd對(duì)應(yīng)時(shí)段，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是先減少后增加。植物O2產(chǎn)生速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝1.0＋0.8＝1.8[μmol/(m2s)]。(3)HO可參與有氧呼吸(第二階段)生成二氧化碳(C18O2)，二氧化碳(C18O2)再參與光合作用暗反應(yīng)可生成有機(jī)物(CHO)。(4)葉綠素不太穩(wěn)定，光、酸、堿、氧化劑等都會(huì)使其分解，實(shí)驗(yàn)中用含Cu2＋的試劑處理葉片，形成的銅代葉綠素能長(zhǎng)時(shí)間保持葉片標(biāo)本的綠色，其原因可能是銅代葉綠素比葉綠素(化學(xué)性質(zhì))更穩(wěn)定。(5)根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，經(jīng)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑Ttgx－15處理細(xì)胞后，RNA和蛋白質(zhì)含量相對(duì)升高，因此可推斷Ttgx－15可能通過(guò)促進(jìn)基因表達(dá)過(guò)程從而發(fā)揮作用。 答案：(1)光照強(qiáng)度、溫度　紅光和藍(lán)紫光 (2)先減少后增加　1.8 (3)有氧呼吸(第二階段)生成二氧化碳(C18O2)，二氧化碳(C18O2)再參與暗反應(yīng)(光合作用)生成有機(jī)物(CHO) (4)銅代葉綠素比葉綠素(化學(xué)性質(zhì))更穩(wěn)定 (5)(Ttgx－15)對(duì)細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄(和翻譯)過(guò)程(或答“基因的表達(dá)”)有促進(jìn)作用 5．(2018湖北七市教科研協(xié)作體聯(lián)考)如圖是某經(jīng)濟(jì)作物光合作用的研究結(jié)果，據(jù)圖回答： 　 (1)圖甲為該作物在光合作用最適溫度下，凈光合速率受CO2濃度和光強(qiáng)影響的變化曲線。在CO2濃度小于a時(shí)，中光強(qiáng)下該作物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“>”“＝”或“<”)光合作用利用的CO2量；在CO2濃度為b時(shí)，高光強(qiáng)下該植物葉肉細(xì)胞的凈光合速率________(填“>”“＝”或“<”)m。 (2)圖乙是初夏某天在遮光50%的條件下，溫度、光強(qiáng)、植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度(氣孔開(kāi)張的程度)的日變化趨勢(shì)。8：00到12：00光照強(qiáng)度增強(qiáng)而凈光合速率降低，主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 6：00時(shí)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是____________。若此時(shí)去掉遮光物，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體中C3化合物含量____________。 解析：(1)據(jù)圖甲分析可知，在CO2濃度小于a時(shí)，中光強(qiáng)下該作物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量>光合作用利用的CO2量，所以此時(shí)凈光合速率小于0；在CO2濃度為b時(shí)，圖示數(shù)值m(表示高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率)＝該植物葉肉細(xì)胞的實(shí)際光合速率－該植物所有活細(xì)胞總的呼吸速率，而該植物葉肉細(xì)胞的凈光合速率＝該植物葉肉細(xì)胞的實(shí)際光合速率－該植物葉肉細(xì)胞的呼吸速率，因此，在CO2濃度為b時(shí)，高光強(qiáng)下該植物葉肉細(xì)胞的凈光合速率>m。(2)根據(jù)圖乙可知，8：00到12：00氣孔導(dǎo)度基本不變，說(shuō)明此時(shí)凈光合速率降低的主要原因與氣孔導(dǎo)度無(wú)關(guān)，而是由于溫度升高，光合作用和呼吸作用都增強(qiáng)，但呼吸速率增加更多，使二者的差值減??；6：00時(shí)凈光合速率大于0，說(shuō)明此時(shí)植物既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，所以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體；若此時(shí)去掉遮光物，光照增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加，葉綠體內(nèi)被還原的C3增多，所以短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體中C3化合物含量會(huì)減少。 答案：(1)>　> (2)溫度升高，光合作用和呼吸作用都增強(qiáng)，但呼吸速率增加更多，使二者的差值減小　線粒體和葉綠體　減少 6．將若干長(zhǎng)勢(shì)良好的葡萄幼苗置于密閉的恒溫箱中，并控制每天8：00～24：00為光照培養(yǎng)階段，24：00～8：00為黑暗培養(yǎng)階段，其他條件適宜。測(cè)量一天內(nèi)恒溫箱中CO2濃度的變化，結(jié)果如下表所示，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： 光照階段 時(shí)間 8：00 9：00 10：00 11：00 12：00～24：00 CO2濃度(μL/L) 660 420 300 180 180 黑暗階段 時(shí)間 1：00 2：00 3：00 4：00 5：00 6：00 7：00 CO2濃度(μL/L) 270 360 450 520 570 610 640 (1)光照培養(yǎng)階段CO2濃度下降的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________， 在葉肉細(xì)胞中利用CO2的具體部位是________。 (2)12：00～24：00時(shí)間段，幼苗有機(jī)物的積累量為_(kāi)_______，據(jù)此分析農(nóng)業(yè)上為提高大棚作物產(chǎn)量應(yīng)采取的措施是__________________________________________________。 (3)8：00～24：00時(shí)間段幼苗細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是________________，24：00停止光照，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3含量的變化是________。 (4)整個(gè)黑暗培養(yǎng)階段幼苗呼吸速率的變化情況是________________，影響該階段呼吸速率變化的主要因素是________。 解析：(1)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，凈光合速率大于零，CO2濃度下降；CO2參與光合作用暗反應(yīng)，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。(2)12：00～24：00時(shí)間段，CO2濃度不變，凈光合速率等于零，幼苗有機(jī)物的積累量為零；增加二氧化碳濃度可提高大棚作物產(chǎn)量。(3)8：00～24：00時(shí)間段幼苗細(xì)胞可進(jìn)行光合作用與呼吸作用，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體；24：00停止光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP減少，還原的C3減少，C3含量增加。(4)1：00～2：00時(shí)間段，CO2濃度增加90,2：00～3：00時(shí)間段，CO2濃度增加90，以后每小時(shí)依次增加70、50、40、30，整個(gè)黑暗培養(yǎng)階段幼苗呼吸速率的變化情況是開(kāi)始不變，后逐漸降低；因葡萄幼苗置于密閉的恒溫箱中，且其他條件適宜，但恒溫箱中氧氣的量逐漸減少，故影響該階段呼吸速率變化的主要因素是氧氣濃度。 答案：(1)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度　葉綠體基質(zhì) (2)零　(定時(shí))通風(fēng)、使用農(nóng)家肥等(補(bǔ)充二氧化碳) (3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體　增多　(4)開(kāi)始不變，后逐漸降低　氧氣濃度 7．(2018湖南岳陽(yáng)統(tǒng)考)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(xiě)出兩種)。 (2)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(xiě)出導(dǎo)致葉片左側(cè)遮光部分重量變化的主要反應(yīng)式______________________________________。 (4)在一定的條件下，可用圖丁所示裝置來(lái)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________。 解析：(1)由圖甲可推知，與P點(diǎn)相比，Q點(diǎn)種植密度過(guò)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)過(guò)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(lái)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。 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)