2019版高考生物一輪復(fù)習(xí)大題加固練(一)光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題新人教版

1、2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 大題加固練（一）光合作用與細(xì)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(dòng)的關(guān)系，研究者測(cè)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(shù)據(jù)處理成下面的柱狀圖。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：葉以素a 叼葉綠素h葉躲索加十忖非胡裝卜素杯對(duì)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(shí)常使用 （試劑）研磨法來(lái)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(jiǎn)便方法。若研究者用該方法能否獲得上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？為什么？（3）據(jù)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(dǎo)致葉片中

2、光合色素含量的變化會(huì)直接影響光合作用的 階段，使其產(chǎn)生的減少，進(jìn)而導(dǎo)致葉片中制造有機(jī)物的量 。（5）請(qǐng)用化學(xué)反應(yīng)式來(lái)概括光合作用的過(guò)程 解析：（1）色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，可以用無(wú)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(jù)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(yīng)階段，光反應(yīng)產(chǎn)生ATP、H減少，葉片中制造有機(jī)物的量減少。答案：（1）無(wú)水乙醇（有機(jī)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(yīng)ATR H 減少（5）CO2+H2C|jW （CH2Q+Q2.下面圖1表示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)甲、乙兩個(gè)重要生理過(guò)程中C、H O的變化（其中數(shù)字代表過(guò)程，A、B C代表物質(zhì)）；圖2表示當(dāng)光照和CO濃度足夠的條件下，溫度對(duì)該植物光合作用和呼吸作用的影響。其中實(shí)線表示光照時(shí)CO的消耗量，虛線表示黑暗時(shí)CO的產(chǎn)生量。請(qǐng)據(jù)圖回答:987654321C,93嘉密鵬旺官號(hào))圖1中，甲過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所為 ,該生理過(guò)程的能量變化為乙過(guò)程中A消耗于該過(guò)程的第 階段，其發(fā)生的場(chǎng)所為 。乙過(guò)程產(chǎn)生的 水，其氫的來(lái)源是 （不考慮中間產(chǎn)物）。（2）圖1中，若甲過(guò)程其他條件不變

4、，光照由強(qiáng)變?nèi)?，則短時(shí)間內(nèi)中間產(chǎn)物Q的含量將（請(qǐng)“增加” “減少”或“不變”）。（3）由圖2可知，與 作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感，相關(guān)酶的作用機(jī)理是（4）若晝夜不停地光照，圖 2植物在溫度為 條件下，生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳。若在 此溫度條件下，每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗處理，則該植物在24 h內(nèi)積累的葡萄糖為 mg（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。解析：（1）甲代表了整個(gè)光合作用的過(guò)程，發(fā)生場(chǎng)所為葉綠體，該過(guò)程中的能量變化是 光能一活躍的化學(xué)能一穩(wěn)定的化學(xué)能。前兩階段所產(chǎn)生的還原性氫與氧結(jié)合生成水是有氧呼 吸的第三階段，這個(gè)過(guò)程發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜上。有氧呼吸產(chǎn)生的水中的氫，來(lái)源于葡萄糖和水。（2）光

5、照由強(qiáng)變?nèi)?，光反?yīng)階段所產(chǎn)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(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感，相關(guān)酶作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng) 的活化能。（4）在30 c時(shí)，該植物對(duì)二氧化碳的吸收量最多，意味著有機(jī)物的積累量達(dá)到最大，植物生長(zhǎng)狀況達(dá)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(jù)光合作用的產(chǎn)物是葡萄糖的化學(xué)反應(yīng)式，可計(jì)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(xué)能一穩(wěn)

6、定的化學(xué)能三線粒體內(nèi)膜葡萄糖和水 （2）增加（3）光合降低化學(xué)反應(yīng)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(shí)和16時(shí)測(cè)得羊草和大針茅的相對(duì)光合速率見表。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:14時(shí)16時(shí)土壤含水量（相對(duì)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(qiáng)度（klx）9350氣溫（）28.028.0大氣相對(duì)濕度（%）3333CO濃度(ppm)311311注：以午前光合高峰時(shí)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(shí)驗(yàn)室中可用 法來(lái)分離。（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，環(huán)境因素中氣溫、大氣相對(duì)濕度、CO濃度為該實(shí)驗(yàn)研究的變量。土壤含水量相對(duì)值為19時(shí)，羊草在14時(shí)的光反應(yīng)速率比16時(shí)。從表中可以看出，當(dāng)環(huán)境因素相同時(shí)，羊草和大針茅的相對(duì)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(yīng)干旱的環(huán)境。解析：（1）在綠色植物中，與光合作用有關(guān)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(shí)驗(yàn)的變量有兩個(gè)：土壤含水量和光照強(qiáng)度，其他為無(wú)關(guān)變 量，如環(huán)境因素中的氣溫、大氣相對(duì)濕度和CO濃度等。土壤含水量為 19時(shí)，羊草14時(shí)的光合作用速率為

8、 35.0%,低于16時(shí)的光合作用速率（45.2%）,所以羊草在14時(shí)的光反應(yīng)速 率較低。土壤含水量減少，植物缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉程度加劇，CO吸收量減少，導(dǎo)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(méi)有羊草明顯，所以大針茅更適應(yīng)干旱環(huán)境。答案：（1）類囊體薄膜（基粒）紙層析 （2）無(wú)關(guān) 低 降低（減小、下降）土壤含水量 減少，植物缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉程度加劇，CO吸收量減少大針茅4 .（2017 湖北武漢調(diào)研）某實(shí)驗(yàn)小組將菠菜幼葉和成熟葉的葉圓片（面積和質(zhì)量相同）,裝入含蒸儲(chǔ)水的注射器中，排出葉片內(nèi)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)（NaHCO溶液為光合作用提供原料，且濃度變化對(duì)溶液 pH的影 響忽略不計(jì)，其他實(shí)驗(yàn)條件相同 ），觀察第1片葉圓片上浮所需時(shí)間（min）,結(jié)果如圖。請(qǐng)分 析回答：(UN)國(guó)層的T（1）當(dāng)NaHCO容液濃度為1吩4%寸，相同濃度下，幼葉上浮時(shí)間均比成熟葉長(zhǎng)，可能是 幼葉的光合作用能力比成熟葉 （填“強(qiáng)”或“弱”）。有人推測(cè)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(jù)，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(shí)驗(yàn)結(jié)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(dāng)濃度超過(guò) 5%葉圓片也不上浮，最可能的原 因是濃度過(guò)大，導(dǎo)致（3）當(dāng)NaHCO容液濃度為3%寸，適當(dāng)提高溶液溫度， 第一片葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，該現(xiàn) 象不能表明提高后的溫度已超過(guò)總光合作用的最適溫度，請(qǐng)說(shuō)明理由：解析：（1）葉圓片上浮是由于光合作用產(chǎn)生了氧氣，氧氣釋放越多，浮力越大，上升越快，幼葉上浮時(shí)間比成熟葉長(zhǎng)，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(wú)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(yīng)。NaHCOM度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水，細(xì)胞失水過(guò)多會(huì)導(dǎo)致死亡。（3）適當(dāng)提高溶液溫度，

11、 對(duì)光合作用和呼吸作用都會(huì)產(chǎn)生影響，葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)， 說(shuō)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(wú)水乙醇 紙層析 （2）暗反應(yīng) 細(xì)胞滲透失水過(guò)多而死亡（其他合理答 案亦可）（3）葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，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(guān)研究結(jié)果如圖所示（圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放Q的微摩爾數(shù)表示）。光藤?gòu)?qiáng)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(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）該研究探討了 對(duì)金魚藻 的影

12、響。（2）圖a中當(dāng)光照強(qiáng)度大于1.5X103 lx時(shí)，葉綠體中 ATP的移動(dòng)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(dá)到最大日所需的最低光照強(qiáng)度為 。在黑暗中，金魚 藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣 科mol。圖c是在最適宜光照強(qiáng)度下測(cè)得 的數(shù)據(jù)，假定光照強(qiáng)度對(duì)溫度沒(méi)有影響，在白天NaHCO勺濃度為20 mg/L的條件下光照12小時(shí)，一天中C2的積累量為 mol。解析：（1）題中實(shí)驗(yàn)探究了光照強(qiáng)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(duì)金魚藻凈光合速率的影響。（2）圖a中光照強(qiáng)度大于1.5X103 lx時(shí)，金魚藻在進(jìn)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(zhì)中進(jìn)行的暗反應(yīng)。（3）凈光合速率=實(shí)際光合速率一呼吸速率，pH對(duì)光合作用中酶和呼吸作用中酶的活性都會(huì)產(chǎn)生影響，從而對(duì)凈光合速率也產(chǎn)生影響。（4）根據(jù)圖b可知，凈光合速率剛達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為 12.5X103 lx ,即為達(dá)到最大凈光合速率所需的最小光照強(qiáng)度。根據(jù)圖 a,光照強(qiáng)度為0時(shí)，金魚藻只進(jìn)行呼吸作用，呼吸速率為每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣8科mol。在碳酸氫鈉濃度為 20 mg/L時(shí)，凈光合速率為 25科mol O2 g 一 h 一，在一天內(nèi)光照12小 時(shí)金魚藻積累或釋放的氧氣量為25X12,再黑暗12小時(shí)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(qiáng)度、二氧化碳濃度、pH凈光合速率（2）類囊體一葉綠體基質(zhì)（3）pH影響光合作用和細(xì)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(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)（其他條件不變且適宜），單位時(shí)間內(nèi)CO釋放量和Q產(chǎn)生總量的變化，圖二表示葉肉細(xì)胞中葉綠體和線粒體兩種細(xì)胞 器間的氣體交換，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：國(guó)。£產(chǎn)生熱量C 島群放量e d猶;照強(qiáng)度圖一Oj co；L t* “產(chǎn)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(diǎn)）。（2）水稻葉肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度為 個(gè)單位。光照強(qiáng)度為 a、b、c、d時(shí)，可分 別用圖二中的 、表示。（3）若光照強(qiáng)度長(zhǎng)期為 c,該綠色植物 （填“能”或“不能”）正常生長(zhǎng)。光照 強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收 個(gè)單位的CO。解析：（1）影響光合作用的外界因素除了光照強(qiáng)度外，還有溫度、CO濃度等。（2）（3）光照強(qiáng)度為a時(shí)葉肉細(xì)胞只釋放 CO,不產(chǎn)生Q,說(shuō)明該條件下只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光 合作用，此時(shí)，呼吸作用強(qiáng)度為6個(gè)單位，可用圖二中的丁表示。光照強(qiáng)度為 b時(shí)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(qiáng)度為c時(shí)

16、，Q產(chǎn)生總量為6個(gè)單位，此時(shí)凈光合速率為 0,可用圖二中的乙表示，若長(zhǎng)期處于該條件下，植物不 能正常生長(zhǎng)。光照強(qiáng)度為 d時(shí)，光合作用大于呼吸作用，可用圖二中的甲表示，單位時(shí)間內(nèi) 細(xì)胞從周圍吸收的 CO為8 6=2個(gè)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(jīng)濟(jì)效益，科研人員對(duì) 某作物進(jìn)行了溫度和 O2濃度的相關(guān)研究。圖 1表示在適宜的光照、CO濃度等條件下測(cè)得的 溫度與光合、呼吸的關(guān)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(guān) 系（已知Q可與C5結(jié)合，生成一個(gè)三碳化合物和一個(gè)二碳化合

17、物，此二碳化合物不參與光合作用）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：心設(shè)a2DL5LD30 £ 自第摹第號(hào)堂0。（1）圖1中，當(dāng)溫度達(dá)到 時(shí)，植物不再進(jìn)行光合作用。在溫度為30 C時(shí),葉肉細(xì)胞內(nèi)的H用于。（2）圖1中，40 c與60 c時(shí)，CO的吸收量均為0,二者的區(qū)別是前者 ,（3）結(jié)合暗反應(yīng)的過(guò)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(jù)以上研究結(jié)果，該溫室大棚作物白天（適宜的光照）在0.03% CC2濃度時(shí)，生長(zhǎng)的最佳環(huán)境條件是解析：（1）由圖1可知，實(shí)線表示光合作用 CC的吸收量，虛線表示呼吸作用CC的產(chǎn)生量，溫度大于40 c時(shí)，凈光合強(qiáng)度為負(fù)值，即呼吸大于光合；當(dāng)溫度達(dá)到

18、55 c時(shí)，凈光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，植物總光合作用為 0,即不再進(jìn)行光合作用；當(dāng)溫度為30 C時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的H用于暗反應(yīng) G的還原，而呼吸作用中產(chǎn)生的H與Q結(jié)合生成水。（2）圖1中，在40 c時(shí)，凈光合速率為 0, 光合速率等于呼吸速率；在60 c時(shí)，溫度過(guò)高導(dǎo)致植物死亡，細(xì)胞代謝停止。（3）根據(jù)題干信息，可知當(dāng)氧氣濃度較高時(shí)，會(huì)與更多的&結(jié)合，用于CC固定的G相應(yīng)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(shí),凈光合速率最大，最適宜植物生長(zhǎng)。答案：（1）55 C 與Q結(jié)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(jié)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(nèi)，探究植物代謝的影響因素的實(shí)驗(yàn)示意圖。毛細(xì) 管中水滴移動(dòng)后移動(dòng)針筒的位置，使水滴始終位于X的位置，針筒的讀數(shù)可以顯示容器內(nèi)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(xì)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(cè)定氧氣的吸收量須將碳酸氫鈉溶液換作 。 10 c時(shí)在適宜光照下該植物