高考生物三輪復(fù)習(xí)精練4　理解原理、把握變量,明晰光合與呼吸的圖形分析問(wèn)題（含答案）

1、精練4理解原理、把握變量,明晰光合與呼吸的圖形分析問(wèn)題一、選擇題(每小題6分,共30分)1.(湖北黃岡第一次調(diào)研,18)如圖所示,在適宜溫度和一定的光照強(qiáng)度下,甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是()A.在CO2濃度低于b的環(huán)境中植物乙比植物甲生長(zhǎng)得更好B.CO2濃度大于a時(shí),甲才能進(jìn)行光合作用C.適當(dāng)增加光照強(qiáng)度,a點(diǎn)將右移D.CO2濃度為b時(shí),甲、乙植物的實(shí)際光合作用強(qiáng)度相等2.(山東師大附中一模,40)圖中圖一表示的是八月份某一晴天,一晝夜棉花植株CO2的吸收和釋放曲線;圖二表示棉花葉肉細(xì)胞兩種細(xì)胞器的四種生理活動(dòng)狀態(tài)。則圖一中時(shí)間a、b、c、d依次發(fā)

2、生了圖二所示的哪項(xiàng)生理活動(dòng)()圖一圖二 A.(1)(2)(3)(4)B.(3)(2)(4)(1)C.(3)(4)(1)(2)D.(4)(3)(2)(1)3.(2015海南單科,9)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢(shì)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來(lái)自于太陽(yáng)能B.葉溫在3650 時(shí),植物甲的凈光合速率比植物乙的高C.葉溫為25 時(shí),植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的D.葉溫為35 時(shí),甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為04.(北京理綜,5)在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時(shí)期的豌豆植株供應(yīng)14CO2,48 h后測(cè)定植株?duì)I養(yǎng)器

3、官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的錯(cuò)誤敘述是()A.14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物B.生殖器官發(fā)育早期,光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)養(yǎng)器官C.遮光70%條件下,分配到生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近D.實(shí)驗(yàn)研究了光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響5.(湖南瀏陽(yáng)一中第二次月考,16)圖甲中試管A與試管B敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻,研究光照強(qiáng)度對(duì)小球藻氧氣產(chǎn)生量的影響,試管A的結(jié)果如圖乙曲線所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()A.Q點(diǎn)的O2凈釋放量為零,是因?yàn)榇它c(diǎn)光合作用強(qiáng)度為零B.P點(diǎn)為負(fù)值的

4、原因是細(xì)胞呼吸消耗氧氣;適當(dāng)降低溫度,P點(diǎn)將下降C.在圖乙上繪制裝置B的曲線,Q點(diǎn)應(yīng)右移D.降低CO2濃度時(shí),在圖乙上繪制裝置A的曲線,R點(diǎn)應(yīng)右移二、非選擇題(共70分)6.(2014課標(biāo),29)(16分)某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為。CO2濃度在ab之間時(shí),曲線表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時(shí),曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加,限制其增加的環(huán)境因素是。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí),在圖示的3種光強(qiáng)下,該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸

5、收的CO2量。(4)據(jù)圖可推測(cè),在溫室中,若要采取提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量,還應(yīng)該同時(shí)考慮這一因素的影響,并采取相應(yīng)措施。7.(2015北京理綜,31)(18分)研究者用儀器檢測(cè)擬南芥葉片在光暗轉(zhuǎn)換條件下CO2吸收量的變化,每2 s記錄一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在圖中以點(diǎn)的形式呈現(xiàn)。(1)在開(kāi)始檢測(cè)后的200 s內(nèi),擬南芥葉肉細(xì)胞利用光能分解,同化CO2。而在實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中,葉片可通過(guò)將儲(chǔ)藏在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為和熱能。(2)圖中顯示,擬南芥葉片在照光條件下CO2吸收量在molm-2s-1范圍內(nèi),在300 s時(shí)CO2達(dá)到2.2 molm-2s-1。由此得出,葉片的總(真正)光合速率

6、大約是mol CO2m-2s-1。(本小題所填數(shù)值保留至小數(shù)點(diǎn)后一位)(3)從圖中還可看出,在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100 s以后,葉片的CO2釋放,并達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平,這提示在光下葉片可能存在一個(gè)與在黑暗中不同的呼吸過(guò)程。(4)為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素一部分來(lái)自于葉綠體中的五碳化合物,可利用技術(shù)進(jìn)行研究。8.(2015江蘇單科,27)(18分)為了研究2個(gè)新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人員分別測(cè)定了新育品種與原種(對(duì)照)葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量,結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:圖1圖2(1)圖1的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片,在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,測(cè)

7、得的單位時(shí)間、單位葉面積的釋放量。(2)光合作用過(guò)程中,CO2與C5結(jié)合生成,消耗的C5由經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)再生。(3)由圖可知,P1的葉片光合作用能力最強(qiáng),推斷其主要原因有:一方面是其葉綠素含量較高,可以產(chǎn)生更多的;另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高,含有更多的。(4)栽培以后,P2植株干重顯著大于對(duì)照,但籽實(shí)的產(chǎn)量并不高,最可能的生理原因是。9.(2015山東理綜,26)(18分)油菜果實(shí)發(fā)育所需的有機(jī)物主要來(lái)源于果皮的光合作用。圖甲圖乙(1)油菜果皮細(xì)胞內(nèi)通過(guò)光合作用固定CO2的細(xì)胞器是。光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸至種子。種子細(xì)胞內(nèi)的蔗糖濃度比細(xì)胞外高,說(shuō)明種子細(xì)胞吸收蔗糖的跨(穿)膜

8、運(yùn)輸方式是。(2)圖甲表示在適宜條件下油菜果實(shí)凈光合速率與呼吸速率的變化。分析可知,第24天的果實(shí)總光合速率(填“大于”或“小于”)第12天的果實(shí)總光合速率。第36天后果皮逐漸變黃,原因是葉綠素含量減少而(填色素名稱)的含量基本不變。葉綠素含量減少使光反應(yīng)變慢,導(dǎo)致光反應(yīng)供給暗反應(yīng)的和減少,光合速率降低。(3)圖乙表示油菜種子中儲(chǔ)存有機(jī)物含量的變化。第36天,種子內(nèi)含量最高的有機(jī)物可用染液檢測(cè);據(jù)圖分析,在種子發(fā)育過(guò)程中該有機(jī)物由轉(zhuǎn)化而來(lái)。答案全解全析一、選擇題1.A據(jù)圖分析,在CO2濃度低于b的環(huán)境中,植物乙比植物甲生長(zhǎng)得更好,A正確;CO2濃度等于a時(shí),甲的光合作用速率與呼吸作用速率相等,

9、B錯(cuò)誤;適當(dāng)增加光照強(qiáng)度,光合作用增強(qiáng),則a點(diǎn)將左移,C錯(cuò)誤;CO2濃度為b時(shí),甲、乙植物的凈光合作用強(qiáng)度相等,但是甲、乙的呼吸作用強(qiáng)度與實(shí)際光合作用強(qiáng)度不一定相等,D錯(cuò)誤。2.D圖一曲線中橫坐標(biāo)以上都是光合作用速率大于呼吸作用速率,橫坐標(biāo)以下是光合作用速率小于呼吸作用速率或只有呼吸作用,曲線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)處都是光合作用速率等于呼吸作用速率。圖二中(1)表示光合作用速率大于呼吸作用速率,對(duì)應(yīng)圖一中d、e、f點(diǎn);圖二中(2)表示光合作用速率等于呼吸作用速率,對(duì)應(yīng)圖一中c、g點(diǎn);圖二中(3)表示光合作用速率小于呼吸作用速率,對(duì)應(yīng)圖一中b點(diǎn);圖二中(4)表示只有呼吸作用,對(duì)應(yīng)圖一中a、h點(diǎn),D正確。

10、3.D植物進(jìn)行光合作用所需能量均來(lái)自于太陽(yáng)能,A正確;葉溫在3650 時(shí),植物甲的曲線在植物乙曲線上方,所以植物甲的凈光合速率比植物乙的高,B正確;葉溫為25 時(shí),植物甲和乙的曲線沒(méi)有相交,即二者的凈光合速率不同,C正確;葉溫為35 時(shí),甲、乙兩種植物的凈光合速率相同且大于零,所以這兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均大于0,D錯(cuò)誤。4.CCO2被固定形成C3,進(jìn)而被還原為光合產(chǎn)物,是在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中完成的,A正確;分析圖示可知,該植物生殖器官發(fā)育早期,營(yíng)養(yǎng)器官中含14C量的比例較高,說(shuō)明此期光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)養(yǎng)器官,B正確;由圖示可知遮光70%條件下,在生殖器官發(fā)育早期,分配到

11、營(yíng)養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物較多,只有在生殖器官發(fā)育晚期,分配到生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物量才較為接近,C錯(cuò)誤;分析題干信息和圖示均可看出本實(shí)驗(yàn)的目的是研究光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響,D正確。5.CQ點(diǎn)時(shí)凈光合速率為0,光合速率不為0,A錯(cuò)誤;P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值的絕對(duì)值代表呼吸速率,若適當(dāng)降低溫度,呼吸速率會(huì)下降,則P點(diǎn)會(huì)上移,B錯(cuò)誤;裝置B中缺鎂影響葉綠素的合成,小球藻光合速率低,Q點(diǎn)應(yīng)右移,C正確;CO2濃度降低,光合速率下降,R點(diǎn)應(yīng)向左下移動(dòng),D錯(cuò)誤。二、非選擇題6.答案(1)0A、B和C(2)光強(qiáng)(3)大于(4)光強(qiáng)解析(1)由圖可知,當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光強(qiáng)下該植物的

12、凈光合速率為0;CO2濃度在ab之間時(shí),曲線A、B和C都表示凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)對(duì)比A、B、C 3條曲線可知,當(dāng)CO2濃度大于c時(shí),限制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素為光強(qiáng)。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí),在圖示的3種光強(qiáng)下,該植物凈光合速率都小于0,說(shuō)明該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)由圖可以看出光強(qiáng)和CO2濃度都會(huì)影響植物的光合作用,所以在溫室栽培植物時(shí),可通過(guò)控制光強(qiáng)和CO2濃度等措施來(lái)提高產(chǎn)量。7.答案(1)水細(xì)胞呼吸ATP中的化學(xué)能(2)0.20.6釋放量2.42.8(3)逐漸減少(4)14C同位素示蹤解析(1)有光條件下,葉肉細(xì)

13、胞既進(jìn)行光合作用,又進(jìn)行呼吸作用。光合作用過(guò)程分解H2O,同化CO2。呼吸作用過(guò)程則將儲(chǔ)藏在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和熱能。(2)分析題圖,擬南芥葉片在照光條件下,CO2吸收量在0.20.6 molm-2s-1范圍內(nèi),此值為凈光合速率。在300 s時(shí)CO2的釋放量達(dá)到2.2 molm-2s-1,該值為呼吸速率,則得出葉片的總(真正)光合速率約為2.2+(0.20.6)=2.42.8(mol CO2m-2s-1)。(3)由圖知,轉(zhuǎn)入黑暗條件下100 s后,葉片CO2釋放量逐漸減少,隨后達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定水平。(4)為追蹤C(jī)O2中C元素的來(lái)源,可利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行研究。8.答

14、案(1)光照強(qiáng)度、CO2濃度O2(2)C3C3(3)H和ATP參與光合作用的酶(4)P2光合作用能力強(qiáng),但向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少解析(1)凈光合速率可用單位時(shí)間、單位葉面積O2的釋放量或CO2的吸收量來(lái)表示,一般選用葉齡一致的葉片在相同的光照強(qiáng)度、CO2濃度下進(jìn)行測(cè)定。(2)光合作用暗反應(yīng)中,CO2首先與C5結(jié)合生成C3,而后C3在H和ATP的作用下生成(CH2O)和C5。(3)由圖可知,P1葉片光合作用能力最強(qiáng),原因有兩個(gè)方面:一是其葉綠素含量較高,可產(chǎn)生更多的H和ATP;二是其蛋白質(zhì)含量較高,含有更多與光合作用有關(guān)的酶。(4)P2植株干重顯著大于對(duì)照,但由于向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物較少,最終獲得的籽實(shí)產(chǎn)量并不高。9.答案(1)葉綠體主動(dòng)運(yùn)輸(2)小于類胡蘿卜素(或:葉黃素和胡蘿卜素)H(或:NADPH)ATP(注:兩空可顛倒)(3)蘇丹(或:蘇丹)可溶性糖和淀粉解析(1)油菜果皮細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是葉綠體,種子細(xì)胞內(nèi)的蔗糖濃度比