2019版高考生物一輪復習大題加固練(一)光合作用與細胞呼吸綜合題新人教版

1、2019版高考生物一輪復習 大題加固練（一）光合作用與細胞呼吸綜 合題新人教版1.為研究城市環(huán)境污染和某植物生命活動的關系，研究者測定了不同污染程度下該植物葉片光合色素的含量，獲得的數據處理成下面的柱狀圖。請分析回答下列問題：葉以素a 叼葉綠素h葉躲索加十忖非胡裝卜素杯對清潔區(qū)輕度污染區(qū)中度污染區(qū)互鹿污染區(qū) 不同環(huán)境條杵F葉片光合色素含M（1）提取葉片中光合色素時常使用 （試劑）研磨法來獲取色素，為使 還可加入少許二氧化硅。（2）紙層析法是分離葉片光合色素的簡便方法。若研究者用該方法能否獲得上述實驗數據？為什么？（3）據圖可知，污染程度的加劇使 （色素類型）的含量減少。（4）污染加劇導致葉片中

2、光合色素含量的變化會直接影響光合作用的 階段，使其產生的減少，進而導致葉片中制造有機物的量 。（5）請用化學反應式來概括光合作用的過程 解析：（1）色素能夠溶解在有機溶劑中，可以用無水乙醇提取色素，二氧化硅有助于研磨充分。（2）利用紙層析法只能在濾紙上觀察到分離的色素帶，不能定量分析色素含量。（3）據圖可知，污染程度的加劇使葉綠素a和葉綠素b的含量減少，類胡蘿卜素含量不變。（4）葉綠素a和葉綠素b的含量減少直接影響光合作用的光反應階段，光反應產生ATP、H減少，葉片中制造有機物的量減少。答案：（1）無水乙醇（有機溶劑）研磨更充分（2）否，利用紙層析法只能在濾紙上觀察到分離的色素帶，不能定量分析

3、色素（3）葉綠素（葉綠素a和葉綠素b）（4）光反應ATR H 減少（5）CO2+H2C|jW （CH2Q+Q2.下面圖1表示某植物葉肉細胞內甲、乙兩個重要生理過程中C、H O的變化（其中數字代表過程，A、B C代表物質）；圖2表示當光照和CO濃度足夠的條件下，溫度對該植物光合作用和呼吸作用的影響。其中實線表示光照時CO的消耗量，虛線表示黑暗時CO的產生量。請據圖回答:987654321C,93嘉密鵬旺官號)圖1中，甲過程發(fā)生的場所為 ,該生理過程的能量變化為乙過程中A消耗于該過程的第 階段，其發(fā)生的場所為 。乙過程產生的 水，其氫的來源是 （不考慮中間產物）。（2）圖1中，若甲過程其他條件不變

4、，光照由強變弱，則短時間內中間產物Q的含量將（請“增加” “減少”或“不變”）。（3）由圖2可知，與 作用有關的酶對高溫更為敏感，相關酶的作用機理是（4）若晝夜不停地光照，圖 2植物在溫度為 條件下，生長狀況達到最佳。若在 此溫度條件下，每天交替進行12 h光照、12 h黑暗處理，則該植物在24 h內積累的葡萄糖為 mg（保留小數點后一位）。解析：（1）甲代表了整個光合作用的過程，發(fā)生場所為葉綠體，該過程中的能量變化是 光能一活躍的化學能一穩(wěn)定的化學能。前兩階段所產生的還原性氫與氧結合生成水是有氧呼 吸的第三階段，這個過程發(fā)生在線粒體的內膜上。有氧呼吸產生的水中的氫，來源于葡萄糖和水。（2）光

5、照由強變弱，光反應階段所產生的還原性氫和ATP的量減少，G的還原減少，C3含量將增加。（3）與光合作用有關的酶對高溫更為敏感，相關酶作用機理是降低化學反應 的活化能。（4）在30 c時，該植物對二氧化碳的吸收量最多，意味著有機物的積累量達到最大，植物生長狀況達到最佳。在光照的12 h中從外界吸收的二氧化碳的量是5X12=60（mg） ,12 h的黑暗中呼吸作用釋放的二氧化碳的量是3X 12= 36（mg）,最終被固定的二氧化碳的量為60-36= 24（mg）,根據光合作用的產物是葡萄糖的化學反應式，可計算出 24 h 積累的葡萄糖的量是 16.4 mg。答案：（1）葉綠體光能一活躍的化學能一穩(wěn)

6、定的化學能三線粒體內膜葡萄糖和水 （2）增加（3）光合降低化學反應的活化能（4）30 C 16.4143 .羊草和大針茅是兩種常見牧草。某研究小組在不同土壤含水量的條件下，分別在時和16時測得羊草和大針茅的相對光合速率見表。請分析回答下列問題:14時16時土壤含水量（相對值）4981.9%80.2%82.2%80.2%1935.0%54.0%45.2%65.0%1116.0%24.0%34.7%40.1%環(huán)境因素光照強度（klx）9350氣溫（）28.028.0大氣相對濕度（%）3333CO濃度(ppm)311311注：以午前光合高峰時的光合速率作為100% 土壤含水量49為水分充足，19為干

7、旱。（1）綠色植物吸收光能的色素分布在葉綠體的 ,在實驗室中可用 法來分離。（2）根據表中數據分析，環(huán)境因素中氣溫、大氣相對濕度、CO濃度為該實驗研究的變量。土壤含水量相對值為19時，羊草在14時的光反應速率比16時。從表中可以看出，當環(huán)境因素相同時，羊草和大針茅的相對光合速率隨土壤含水量減小而 ,原因是兩種植物相比，更適應干旱的環(huán)境。解析：（1）在綠色植物中，與光合作用有關的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，分離 色素的方法是紙層析法。（2）本實驗的變量有兩個：土壤含水量和光照強度，其他為無關變 量，如環(huán)境因素中的氣溫、大氣相對濕度和CO濃度等。土壤含水量為 19時，羊草14時的光合作用速率為

8、 35.0%,低于16時的光合作用速率（45.2%）,所以羊草在14時的光反應速 率較低。土壤含水量減少，植物缺水導致氣孔關閉程度加劇，CO吸收量減少，導致光合速率隨土壤含水量減小而降低。兩種植物相比較，大針茅在干旱的環(huán)境中光合速率下降沒有羊草明顯，所以大針茅更適應干旱環(huán)境。答案：（1）類囊體薄膜（基粒）紙層析 （2）無關 低 降低（減小、下降）土壤含水量 減少，植物缺水導致氣孔關閉程度加劇，CO吸收量減少大針茅4 .（2017 湖北武漢調研）某實驗小組將菠菜幼葉和成熟葉的葉圓片（面積和質量相同）,裝入含蒸儲水的注射器中，排出葉片內的氣體， 使葉圓片下沉。然后將葉圓片分別放入不同濃度的NaHC

9、O§液中進行實驗（NaHCO溶液為光合作用提供原料，且濃度變化對溶液 pH的影 響忽略不計，其他實驗條件相同 ），觀察第1片葉圓片上浮所需時間（min）,結果如圖。請分 析回答：(UN)國層的T（1）當NaHCO容液濃度為1吩4%寸，相同濃度下，幼葉上浮時間均比成熟葉長，可能是 幼葉的光合作用能力比成熟葉 （填“強”或“弱”）。有人推測幼葉與成熟葉光合作 用能力差異可能是葉片中光合色素的含量不同，為尋求證據，可以用 分別提取菠菜幼葉、成熟葉的色素，再用 法分離色素，觀察并比較二者色素帶的寬度及顏色深淺。（2）在NaHCO溶液濃度為0的溶液中，葉圓片直至實驗結束仍未上浮，其原因是缺乏

10、NaHCO直接影響光合作用的 階段。當濃度超過 5%葉圓片也不上浮，最可能的原 因是濃度過大，導致（3）當NaHCO容液濃度為3%寸，適當提高溶液溫度， 第一片葉圓片上浮時間延長，該現 象不能表明提高后的溫度已超過總光合作用的最適溫度，請說明理由：解析：（1）葉圓片上浮是由于光合作用產生了氧氣，氧氣釋放越多，浮力越大，上升越快，幼葉上浮時間比成熟葉長，可能是幼葉光合作用能力弱，釋放的Q量比成熟葉少。葉綠體中色素的提取用無水乙醇，分離色素用紙層析法。（2）NaHCC3為光合作用提供二氧化碳，二氧化碳參與暗反應。NaHCOM度過大會導致細胞滲透失水，細胞失水過多會導致死亡。（3）適當提高溶液溫度，

11、 對光合作用和呼吸作用都會產生影響，葉圓片上浮時間延長， 說明葉圓片釋放氧氣的速率減小，即凈光合作用速率減小。答案：（1）弱 無水乙醇 紙層析 （2）暗反應 細胞滲透失水過多而死亡（其他合理答 案亦可）（3）葉圓片上浮時間延長，只能表明凈光合作用速率降低 （或只能表明總光合作用與呼吸 作用的差值降低）5 .金魚藻是一種高等沉水植物，有關研究結果如圖所示（圖中凈光合速率是指實際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時釋放Q的微摩爾數表示）。光藤強度N 40-4-Rv.esu三*酒如翼管loQ Q 。rrvE三射40率叁NdHCO,濃度圖尤圖JL據圖回答下列問題：（1）該研究探討了 對金魚藻 的影

12、響。（2）圖a中當光照強度大于1.5X103 lx時，葉綠體中 ATP的移動方向是 。該研究中凈光合速率隨 pH變化而變化的主要原因是（4）該研究中凈光合速率達到最大日所需的最低光照強度為 。在黑暗中，金魚 藻的呼吸速率是每克鮮重每小時消耗氧氣 科mol。圖c是在最適宜光照強度下測得 的數據，假定光照強度對溫度沒有影響，在白天NaHCO勺濃度為20 mg/L的條件下光照12小時，一天中C2的積累量為 mol。解析：（1）題中實驗探究了光照強度、二氧化碳濃度（不同濃度碳酸氫鈉溶液提供不同濃度的二氧化碳）、pH對金魚藻凈光合速率的影響。（2）圖a中光照強度大于1.5X103 lx時，金魚藻在進行光

13、合作用，在葉名體的類囊體上形成的ATP參與在葉綠體基質中進行的暗反應。（3）凈光合速率=實際光合速率一呼吸速率，pH對光合作用中酶和呼吸作用中酶的活性都會產生影響，從而對凈光合速率也產生影響。（4）根據圖b可知，凈光合速率剛達到最大時對應的光照強度為 12.5X103 lx ,即為達到最大凈光合速率所需的最小光照強度。根據圖 a,光照強度為0時，金魚藻只進行呼吸作用，呼吸速率為每克鮮重每小時消耗氧氣8科mol。在碳酸氫鈉濃度為 20 mg/L時，凈光合速率為 25科mol O2 g 一 h 一，在一天內光照12小 時金魚藻積累或釋放的氧氣量為25X12,再黑暗12小時金魚藻消耗的氧氣量為8X1

14、2,則一天中積累的氧氣量為25X 128X12= 204（科mol）。答案：（1）光照強度、二氧化碳濃度、pH凈光合速率（2）類囊體一葉綠體基質（3）pH影響光合作用和細胞呼吸中酶的活性（4）12.5 X103 lx 8 2046 .圖一表示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時（其他條件不變且適宜），單位時間內CO釋放量和Q產生總量的變化，圖二表示葉肉細胞中葉綠體和線粒體兩種細胞 器間的氣體交換，請回答下列問題：國。£產生熱量C 島群放量e d猶;照強度圖一Oj co；L t* “產怵 c口：, 線粒林乙圖二葉穌體葉城怵線粒體螳粒體 &尿 J（1）除圖中所示條件外，

15、影響光合作用的外界因素還有 （至少回答 兩點）。（2）水稻葉肉細胞的呼吸作用強度為 個單位。光照強度為 a、b、c、d時，可分 別用圖二中的 、表示。（3）若光照強度長期為 c,該綠色植物 （填“能”或“不能”）正常生長。光照 強度為d時，單位時間內細胞從周圍吸收 個單位的CO。解析：（1）影響光合作用的外界因素除了光照強度外，還有溫度、CO濃度等。（2）（3）光照強度為a時葉肉細胞只釋放 CO,不產生Q,說明該條件下只進行呼吸作用，不進行光 合作用，此時，呼吸作用強度為6個單位，可用圖二中的丁表示。光照強度為 b時有CO的釋放，光合作用速率小于呼吸作用速率，可用圖二中的丙表示。光照強度為c時

16、，Q產生總量為6個單位，此時凈光合速率為 0,可用圖二中的乙表示，若長期處于該條件下，植物不 能正常生長。光照強度為 d時，光合作用大于呼吸作用，可用圖二中的甲表示，單位時間內 細胞從周圍吸收的 CO為8 6=2個單位。答案：（1）溫度、CO濃度 （2）6 丁 丙乙甲（3）不能 27 . （2017 河北唐山模擬）為了更好地提高溫室大棚栽種作物的經濟效益，科研人員對 某作物進行了溫度和 O2濃度的相關研究。圖 1表示在適宜的光照、CO濃度等條件下測得的 溫度與光合、呼吸的關系，圖 2中曲線表示不同 C2濃度下葉表面溫度與光合作用速率的關 系（已知Q可與C5結合，生成一個三碳化合物和一個二碳化合

17、物，此二碳化合物不參與光合作用）。請回答下列問題：心設a2DL5LD30 £ 自第摹第號堂0。（1）圖1中，當溫度達到 時，植物不再進行光合作用。在溫度為30 C時,葉肉細胞內的H用于。（2）圖1中，40 c與60 c時，CO的吸收量均為0,二者的區(qū)別是前者 ,（3）結合暗反應的過程，解釋圖 2中高C2濃度更能抑制光合作用速率的原因:（4）根據以上研究結果，該溫室大棚作物白天（適宜的光照）在0.03% CC2濃度時，生長的最佳環(huán)境條件是解析：（1）由圖1可知，實線表示光合作用 CC的吸收量，虛線表示呼吸作用CC的產生量，溫度大于40 c時，凈光合強度為負值，即呼吸大于光合；當溫度達到

18、55 c時，凈光合作用強度等于呼吸作用強度，植物總光合作用為 0,即不再進行光合作用；當溫度為30 C時，葉肉細胞內進行光合作用和呼吸作用，光合作用中光反應產生的H用于暗反應 G的還原，而呼吸作用中產生的H與Q結合生成水。（2）圖1中，在40 c時，凈光合速率為 0, 光合速率等于呼吸速率；在60 c時，溫度過高導致植物死亡，細胞代謝停止。（3）根據題干信息，可知當氧氣濃度較高時，會與更多的&結合，用于CC固定的G相應減少，生成的G減少，從而降低了光合作用速率。（4）由兩圖分析可知，溫度為 30 C、Q濃度為1.5%時,凈光合速率最大，最適宜植物生長。答案：（1）55 C 與Q結合形成

19、水、還原三碳化合物 （C3） （2）光合速率等于呼吸速率 光合速率和呼吸速率均為 0（植物死亡）（3）高Q與更多的C5結合，減少了用于還原的 Q, 從而降低了光合作用速率 （4）溫度為30 C, C2濃度為1.5%8 .如圖是將綠色植物置于密閉容器內，探究植物代謝的影響因素的實驗示意圖。毛細 管中水滴移動后移動針筒的位置，使水滴始終位于X的位置，針筒的讀數可以顯示容器內氧氣體積的改變量（單位mL/h）（ “ + ”表示增加，“”表示減少）：位置X丁 針陸鼓璃瓶一光=水滴毛細管溫度（C）1015202530354045適宜光照+ 4+ 12+ 20+ 32+ 29+ 15+ 9+ 5黑暗一 4一 61117-25-35-2318綠色植物碳酸輒鈉溶液（1）黑暗條件下測定氧氣的吸收量須將碳酸氫鈉溶液換作 。 10 c時在適宜光照下該植物