2022高考生物二轮总复习 提能专训四 光合作用和细胞呼吸（含13年模拟、真题解析）.doc

提能专训(四)光合作用和细胞呼吸1(2013·宁夏银川一中二次模拟)研究小组同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a用不透光的黑布包起来；将a、b、c三个瓶子均在湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量；将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24小时后取出；测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。则24小时内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析，正确的是 ( )A光合作用产生的氧气量为(kv) mol/瓶B光合作用产生的氧气量为(kw) mol/瓶C有氧呼吸消耗的氧气量为(kv) mol/瓶D有氧呼吸消耗的氧气量为v mol/瓶答案：A解析：本题考查光合作用和呼吸作用的综合分析，意在考查分析和理解能力。据题干可知c瓶中测得的数据应为实验开始时水中的原始溶氧量。由于a瓶用黑布包裹，因此24 h内只进行呼吸作用，呼吸作用的耗氧量为(wv)。b瓶中的生物既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此b瓶中氧气的变化量(kw)表示净光合作用的量，那么总光合量净光合量呼吸量(kw)(wv)kv。2(2013·西北工业大学附中第四次适应性训练)分析下列甲、乙、丙三图，下列说法正确的是()A图甲曲线表示的是某植物的光合速率受光照强度的影响，若将植物在缺镁培养液中培养一段时间，其他条件相同，则曲线与此时比较，b点向左移，c点向右移B图乙在光照强度相同时，t2植物净光合作用量最大，此温度下最有利于植物生长C若图丙代表两类色素的吸收光谱图，则f代表类胡萝卜素D根据图丙，用塑料大棚种植蔬菜时，为了提高产量应选用蓝紫色或红色的塑料薄膜答案：B解析：若将植物在缺镁培养液中培养一段时间，其他条件相同，植物叶绿素的合成减少，则需要增强光照才能达到光的补偿点，图甲中b点向右移，所能利用的最大光照强度减小，c点向左移；图丙中f为叶绿素，在光合作用过程中能吸收红光和蓝紫光，e为类胡萝卜素，在光合作用过程中能吸收蓝紫光；用塑料大棚种植蔬菜时，为了提高产量应选用无色的塑料薄膜。3(2013·浙江五校联考)下列关于各曲线所代表的生物学含义及描述，正确的是()A图甲表示人的成熟红细胞中ATP的生成速率与O2浓度的关系B图乙所示物质运输速率不受呼吸酶抑制剂的影响C图丙表示酵母菌呼吸时O2浓度与CO2生成速率的关系，a点时产生的CO2全都来自有氧呼吸D图丁表示小鼠体内酶活性与环境温度的关系答案：A解析：本题考查对相关曲线图的分析，意在考查识图分析能力。人的成熟红细胞进行无氧呼吸，因此ATP的生成速率与O2浓度无关，A正确；由物质运输速率受O2浓度影响可知，该物质的运输方式是主动运输，呼吸酶抑制剂可使物质运输速率减慢，B错误；a点时酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，CO2由两种呼吸方式共同产生，C错误；小鼠是恒温动物，体内酶的活性不受环境温度的影响，D错误。4(2013·河南焦作一模)生态学家研究发现，植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率(黄/绿比率)与群落的P(光合作用)/R(呼吸作用)比率呈现一定的关系，这种关系如图所示。以下判断正确的是 ( )A有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有增高趋向B人工林年平均黄/绿比率过高时，应适当采伐C农作物栽培时选择b点比a点更适宜D在作物收获季节，群落的P/R值可能在a点答案：B解析：有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有降低趋向，A错误；人工林年平均黄/绿比率过高时，P/R过低，应适当采伐，B正确；据图可知，a点的黄/绿比率小，P/R比率较大，光合作用速率明显大于呼吸作用速率，农作物栽培时应该主要考虑作物的生长，a点比b点好，C错误；农作物在收获季节，叶片变黄，光合作用减弱，黄/绿比率较大，P/R比率较小，应该在b点附近，D错误。5(2013·四川理综)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)请据图回答下列问题。(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是_，捕获光能的色素中含量最多的是_。(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与_结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供_。(3)光照强度低于8×102 mol·m2·s1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是_；光照强度为10×10214×102 mol·m2·s1时，原种水稻的气孔导度下降，但光合速率基本不变，可能的原因是_ _。(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是_；转基因水稻更适宜栽种在_环境中。答案：(1)叶绿体叶绿素a(2)C5 H和ATP(3)光照强度光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消(或“CO2供应已充足且光照强度已达饱和点”)(4)增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率强光解析：本题主要考查光合作用过程及其影响因素的相关知识。(1)叶绿体是光合作用的场所。捕获光能的色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，其中含量最多的是叶绿素a。(2)CO2在暗反应中被利用，首先与C5结合生成C3，完成CO2的固定。C3的还原需要光反应提供的H和ATP。(3)在光照强度低于8×102 mol·m2·s1时，随着光照强度的提高，转基因水稻光合速率增加，因此影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度。当光照强度为10×10214×102 mol·m2·s1时，原种水稻的气孔导度降低，导致CO2供应不足，但光合速率基本不变，说明光照强度增加与CO2供应不足对光合速率的正负影响相互抵消。(4)相同光照强度时，转基因水稻气孔导度比原种水稻高，说明PEPC酶基因编码合成的PEPC酶能增大气孔导度，从而提高水稻在强光下的光合速率。因此，综合分析可知转基因水稻更适宜栽种在强光下。6(2013·济南三校联考)下图1表示菜豆叶肉细胞内某生理过程，图2表示温度、光照强度对菜豆光合作用速率的影响。据图完成下列各题。(1)图1代表的生理过程是_，甲代表的物质是_，乙代表的物质是_。(2)影响图2中光合速率的因素有_个，O点影响光合速率的主要因素是_。(3)从图2知，温度为15 的条件下，光照强度为4 klx时的光合速率小于光照强度为12 klx时，其原因是光照强度为4 klx时图1中的_较少，影响(CH2O)的生成。在25 条件下，5 klx光照强度时的真正光合速率_(填“大于”“等于”或“小于”)P点代表的真正光合速率。(4)在图2中的P点对应的温度和光照强度下，菜豆叶肉细胞中产生ATP的场所有_。答案：(1)光合作用CO2H和ATP(2)2光照强度(3)乙'等于'(4)叶绿体、线粒体、细胞质基质解析：本题考查光合作用与细胞呼吸的相关知识，意在考查理论联系实际，综合运用所学知识解决生物学问题的能力。(1)图1所示生理过程是光合作用，甲为暗反应的原料CO2，乙为光反应为暗反应提供的ATP和H。(2)影响图2中光合速率的因素有温度和光照强度，O点时影响光合速率的主要因素是光照强度。(3)温度为15 条件下，光照强度为4 klx时光合速率小于光照强度为12 klx时，主要是因为光照强度较弱，光反应产生的H和ATP较少，影响暗反应中有机物的生成。由图2可知，25 条件下，5 klx光照强度时的真正光合速率6410mg/(单位叶面积·h)，P点代表的真正光合速率8210mg/(单位叶面积·h)。(4)在图2中的P点，莱豆叶肉细胞既进行细胞呼吸又进行光合作用，叶肉细胞内的叶绿体、线粒体和细胞质基质均能产生ATP。7(2013·石家庄第一次模拟)下面是测定植物光合作用的有关实验，请分析回答下列问题。(1)某实验小组同学以菠菜为材料，对绿色植物的新陈代谢进行了探究。取新鲜的菠菜叶片置于如图1装置，可探究_、_(至少写两点)对光合作用速率的影响。如果要利用此装置探究菠菜叶片的有氧呼吸，则应该对该装置进行_处理，同时将装置中的CO2缓冲液换成_ 溶液。(2)图2是利用通气法来测定植物叶片光合作用强度的装置(装置中通入空气中的CO2浓度不是光合作用的限制因素)。将适量叶片置于同化箱中，在适宜温度和一定光照强度下，让空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定M、N两处气体中CO2浓度的变化。若图2中M、N两处气体CO2浓度相同，则叶片的_。如果将该同化箱放在黑暗条件下，测定M、N两处CO2浓度的差值，可反映出_的大小。(3)在图3中，将对称叶片的一部分(U)遮光，另一部分(V)不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜光照射6 h后，在U和V的对应部位截取等单位面积的叶片，烘干称重，分别为MU和MV(单位：mg)。则该植物叶片的实际光合作用速率为_mg/(h·单位面积)。答案：(1)光照强度'CO2浓度温度(任意写两种即可)遮光 NaOH(2)光合作用速率等于呼吸作用速率叶片呼吸作用速率(3) (MVMU)/6解析：本题考查测定光合作用的有关实验，意在考查获取信息、分析推理、综合运用能力。(1)影响光合作用速率的外界因素有光照强度、温度、CO2浓度等，题图装置可以探究这几种因素对光合作用速率的影响。为了避免实验时光合作用的影响，应在黑暗条件下探究菠菜叶片的有氧呼吸，同时把装置中的CO2缓冲液换成NaOH溶液。(2)M和N处的CO2浓度相同，则说明同化箱中CO2变化量为零，即叶片光合作用强度等于呼吸作用强度。置于黑暗条件下，叶片只进行呼吸作用，释放CO2，M和N处的CO2浓度差可反映呼吸作用强度的大小。(3)假设U和V上等单位面积的叶片在实验之前的质量为A，则6小时内U部分叶片只进行呼吸作用，呼吸消耗有机物的量为AMU，而V部分叶片增重为MVA光合作用产生的有机物呼吸作用消耗的有机物，因此叶片的实际光合作用速率(MVA)(AMU)/6，即(MVMU)/6。8(2013·安徽安庆二模)“茶宜高山之阴，而喜日阳之早”。安徽盛产茶叶，科技人员为提高茶叶品质和产量，对茶进行了如下图所示的有关研究。请据图回答下列问题。(1)植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响，其中光照强度直接影响光合作用的_过程，CO2浓度直接影响光合作用的_过程。(2)如图所示，从8：00开始到10：00左右，净光合速率不断升高并出现第一个高峰，主要环境影响因素是光照强度逐渐增加、_、_等。(3)中午时分，光合速率下降，出现光合“午休”现象。从图中的曲线分析，主要原因是气温升高，植物为减少水分散失，气孔部分关闭，导致_。(4)至下午15：00左右，净光合速率回升出现第二个高峰，但峰值较低，限制的主要因素可能是气温过高，呼吸作用增强，光照减弱以及_ _等。(5)某兴趣小组的同学查资料得知茶树喜阴湿环境，他们设想，如在茶园空隙处间行种植一些高秆作物如玉米等，不仅可以增加经济收入，还可能有效缓解茶树的光合“午休”现象。他们欲利用学校的一块正方形茶园进行探究，请完善以下实验。将该茶园均分为东、西两块，分别标为A组、B组，其中B组为实验组。_，对两组进行相同的栽培管理。在玉米生长的不同时期，分别测量A、B两组茶树的_和胞间CO2浓度。如果_，则说明他们的设想是正确的，原因可能是间作玉米能提高_，降低光照强度和局部温度，提高茶叶的胞间CO2浓度等。答案：(1)光反应'暗反应(2)气温回升'CO2浓度适宜(3)胞间CO2浓度降低(4)胞间CO2浓度较低(5)A组不做处理，B组间种适量的玉米'净光合速率'B组的净光合速率和胞间CO2浓度高于A组'环境的空气湿度解析：(1)光合作用中，光照强度直接影响光合作用的光反应过程，CO2浓度直接影响光合作用的暗反应过程。(2)影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2浓度和温度等。(3)炎热夏季中午，气温升高，植物为减少水分散失，气孔部分关闭，导致胞间CO2浓度降低，光合速率下降，这就是植物的光合“午休”现象。(4)炎热夏季午后，光合“午休”结束，植物净光合速率回升出现第二个高峰，但由于气温过高，呼吸作用增强，光照减弱及胞间CO2浓度较低，净光合速率峰值较低。(5)该实验的自变量是茶树林是否间种玉米，因变量是茶树的净光合速率和胞间CO2浓度。实验组茶树间种适量的玉米，对照组不做任何处理。如果实验组茶树净光合速率和胞间CO2浓度高于对照组，则说明同学们的设想是正确的，原因可能是间作玉米能提高环境空气湿度，降低光照强度和局部温度，提高茶叶的胞间CO2浓度等。9