2022年高考生物二轮复习专题二代谢串讲二细胞呼吸与光合作用课时作业34大题练 .pdf

课时作业 3 大题练确保高分冲名校A卷1光合作用和细胞呼吸是绿色植物的两个非常重要的生理过程，请答复以下相关问题：(1) 光合作用是一个氧化复原反应，其中被氧化的物质是_，氧化后的气体产物是_；被复原的物质是_，复原后的终产物是_，复原过程发生的场所是_。(2) 将一定量的小球藻放入清水中，并提供适宜的温度和光照，小球藻开始释放O2，但很快就会停止，原因是_。这个现象同时也说明了_为_的正常进行提供了物质基础。(3) 将盛有适量小球藻和培养液的密闭容器放到黑暗的环境中，先通入18O2，然后给予适宜的光照，一段时间后，在小球藻合成的有机物中_( 填“能”或“不能” ) 检测到18O ，理由是 _ _ 。解析： (1) 光合作用的反应式为：CO2H2O 光能叶绿体(CH2O)O2，在光反应中，H2O被氧化，分解为 H 和 O2，在暗反应中，CO2被固定后形成C3，C3在H 和 ATP的作用下被复原，经过一系列变化形成糖类，因此，CO2经光合作用被复原成有机物，暗反应阶段发生的化学反应是在叶绿体基质中进行的。(2) 由于清水中CO2含量过低，小球藻不能长时间进行暗反应，而暗反应为光反应提供ADP 、NADP等物质，因此光反应也会受到影响，最终导致整个光合作用不能持续进行。(3) 由于18O2参与细胞呼吸形成H182O ，H182O又可参与有氧呼吸第二阶段而形成 C18O2，C18O2最终在叶绿体基质中经暗反应合成含有18O的糖类。答案： (1)H2O O2CO2糖类 ( 有机物 ) 叶绿体基质(2) 清水中缺乏CO2暗反应光反应(3) 能18O2经有氧呼吸产生的H182O再用于有氧呼吸，可产生C18O2， C18O2用于光合作用可产生C6H1812O6( 含18O的有机物 ) 2如图为植物叶肉细胞中两结构及物质转移示意图，下表为生理状况相同的幼苗在黑暗或 3 klx光照、不同温度条件下O2的变化速率。结合所学知识，答复以下问题：温度( )5 10 15 20 25 30 35 光照下 O2释放速率 (mg/h) 黑暗下 O2吸收速率 (mg/h) (1) 图中结构甲中嵴的作用是_ ，结构乙的囊状结构薄膜上发生的酶促反应是_。(2) 图中 a 代表的物质是_， b_( 填“可以”或“不精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 15 页可以” ) 代表葡萄糖，因为_。(3) 根据题表推测，图中结构甲中与呼吸作用相关的酶的最适温度_( 填“低于”“等于”或“高于”) 结构乙中与光合作用相关的酶的最适温度。为探究3 klx光照条件下幼苗生长的最适温度，应该设计的实验是_ 。(4) 在 3 klx 光照、 30 条件下幼苗叶肉细胞中物质b 的转移途径是_。假设每天用3 klx强度的光照射幼苗12 h ，当温度为表中 _ 时，幼苗生长最快。解析： (1) 甲中嵴的作用是增大线粒体内膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段酶的附着，乙是叶绿体，其囊状结构薄膜上发生的酶促反应是ADP PiATP 等。 (2) 图中 a 代表 CO2，b代表 O2，b 不可以代表葡萄糖，因为葡萄糖的分解发生在细胞质基质中。(3) 图中结构甲即线粒体是有氧呼吸的主要场所，根据黑暗下O2吸收速率随温度的变化可知，与呼吸作用相关的酶的最适温度为35 左右或35 以上，结构乙即叶绿体中进行光合作用，光合速率光照下O2释放速率黑暗下O2吸收速率，计算可知，与光合作用相关的酶的最适温度为25 左右，结构甲中与呼吸作用相关的酶的最适温度高于结构乙中与光合作用相关酶的最适温度。表中数据是在3 klx光照条件下测定的，因此探究3 klx光照条件下幼苗生长( 有机物积累最多 ) 的最适温度，应选择在2030 之间设置更小的温度梯度进行实验。(4) 在3 klx光照、 30 条件下光合作用大于呼吸作用，所以物质b 除供给结构甲外，还释放到细胞外。假设每天用3 klx强度的光照射幼苗12 h ，通过计算各组温度下一天净积累量，如 20 时一天积累有机物量可表示为(3.24 1.51) 12 20.76 (mg) ，比较可知20 时积累有机物最多，幼苗生长最快。答案： (1) 增大线粒体内膜面积ATP的合成等(2)CO2不可以葡萄糖的分解发生在细胞质基质(3) 高于在 2030 之间设置更小的温度梯度进行实验(4) 向甲和细胞外转移20 3图 1 表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，代表各物质，甲、乙代表两种细胞器。图2 表示该植物叶片CO2释放量与光照强度的关系，S代表有机物量。据图答复以下问题：(1) 图 1 中，甲、 乙两种细胞器的膜面积都很大，其中乙增加膜面积主要是通过_向内腔折叠形成_ 。(2) 假设该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则图1 中“”的循环能否进行？ _，原因是 _ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 15 页_ 。(3) 假设已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和 30 ，图2 为 CO2浓度一定，环境温度为25 时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。a图 2 中的 A点时，图1 中能产生ATP的细胞器有 _；当光照强度处于图2 中BD时，光合作用有机物的净积累量为_( 填“S1”“S2”或“S3”) 。b当光照强度处于图2 中的 D 点时，图1 中物质的去向是扩散到乙和_，D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是_。解析： (1) 由图 1 可知，甲为叶绿体，乙为线粒体。线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，增大了内膜面积，有利于细胞呼吸的进行。(2) 为CO2的固定，黑暗状态中过程因缺少光反应提供的ATP和H 而无法正常进行，因此假设该绿色植物长时间处于黑暗状态中图 1 中不能正常进行。(3)a.A点时没有光照，不能进行光合作用，只进行细胞呼吸，故产生ATP的细胞器只有线粒体。当光照强度处于BD时，有机物的净积累量光合作用产生量呼吸作用消耗量，即图 2 中的S2。b. 当光照强度处于图2 中的 D点时， 光合作用强度大于呼吸作用强度，光合作用产生的O2除了扩散到乙中，还会释放到空气中。因为环境温度为光合作用的最适温度，而 D点为光饱和点， 此时影响光合作用的主要环境因素不再是光照强度，而是CO2浓度。答案： (1) 内膜嵴(2) 不能缺少光反应提供的ATP 和H (3)a. 乙( 线粒体 ) S2B细胞外 ( 外界、大气 ) CO2浓度4图 1 为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和酒精浓度的变化曲线图，图2为甲、乙两植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。请据图答复：(1) 图 1 中，AB段酵母菌呼吸作用发生的场所是_； BC段酵母菌呼吸的方式为 _ 。(2) 图 1 中，在T1T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖的量迅速增加的主要原因有_、_。(3) 图 2 中，在 A点时，乙植物细胞中可产生ATP的细胞器有 _ 。假设在 F 点突然停止光照，则短期内甲植物叶绿体中C3的含量将 _。(4) 图 2 中，当平均光照强度在B和 D之间时，将甲、乙两植物放在光照和黑暗条件下各 12 h 。实验后，甲植物中有机物总量将_，乙植物中有机物总量将_。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 15 页解析： (1) 图 1 中，曲线 AB段酵母菌只进行有氧呼吸，其呼吸作用发生的场所为细胞质基质和线粒体。曲线BC段酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。(2) 在T1T2时段，由于酵母菌只进行有氧呼吸变为既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，而无氧呼吸产生的能量少，同时酵母菌种群数量又增多，导致单位时间内酵母菌消耗葡萄糖的量迅速增加。(3) 图 2 中 A点表示乙植物光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度，此时乙植物细胞中产生ATP的细胞器有线粒体、叶绿体； 假设在 F点突然停止光照，则短期内甲植物进行光反应的产物ATP和H 减少， 从而影响 C3的复原， 其叶绿体中C3含量将增加。 (4) 图 2 中，当平均光照强度在 B和 D 之间时，对应甲植物的净光合速率最大值为( 用 CO2吸收量表示 )1.5 mg m2h1左右，甲植物的呼吸速率为2 mgm2h1，故光照和黑暗各12 h 后，甲植物中有机物总量将减少；同理分析可知，乙植物中有机物总量将增加。答案： (1) 细胞质基质和线粒体有氧呼吸和无氧呼吸(2) 酵母菌进行无氧呼吸产生的能量少酵母菌种群数量增多(3) 线粒体、叶绿体增加(4) 减少增加5图 1 是将适量的小麦种子置于密封的、有适量水的广口瓶内，在25 条件下，瓶内 CO2和 O2含量变化示意图； 图 2 是不同遮光处理对红掌( 半阴生高等植物) 净光合速率及其他指标的影响结果示意图( 曲线叶绿素a/b 表示叶绿素a 含量与叶绿素b 含量之比 ) 。 请答复以下问题：(1) 提取红掌中的色素使用的试剂是_；叶绿素主要吸收_光，用于光合作用。(2) 图 1 中，在Ot1期间，小麦种子的细胞呼吸方式是_，在此过程中产生的某种代谢产物用酸性重铬酸钾溶液检测呈_色。在t1t2期间，瓶内 O2含量降低主要是由种子细胞进行_引起的，该过程释放大量的CO2是在 _( 具体部位 ) 中产生的。(3) 图 2 中，当遮光比例到达10% 以上时，随着遮光比例增加，叶绿素含量增大，其中_含量增加更多，以适应弱光环境。当遮光比例到达90% 时，就植物体内能进行光合作用的细胞来说， 叶绿体消耗的CO2量_( 填“大于”“等于”“小于”或“无法判断”)细胞呼吸产生的CO2量。(4)根 据遮 光 比例与 红 掌的 植株干 重关系 可 得出 的结论是_ 。解析： (1) 由于叶绿体中的色素可溶于有机溶剂，因此常用有机溶剂( 如无水乙醇或丙酮) 提取红掌中的色素。叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，其中叶绿素主要吸收红光和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 15 页蓝紫光， 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。(2) 分析图 1 可知，Ot1期间， 密封广口瓶中O2含量没有变化，即小麦种子细胞未进行有氧呼吸，广口瓶内的CO2有少量增加的原因是小麦种子细胞进行无氧呼吸产生了CO2，此外，还产生了酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。在t1t2期间，瓶内O2含量降低，减少的O2主要用于种子细胞的有氧呼吸。有氧呼吸第二阶段产生CO2，发生在线粒体基质中。(3)图 2 中当遮光比例到达10% 以上时，随着遮光比例增大，叶绿素含量增加，但叶绿素a 含量与叶绿素b 含量之比下降，说明叶绿素b 含量增加更多。当遮光比例到达90% 时，由于植物个体净光合速率等于0， 对于该植物体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量。 (4) 根据题图曲线可知，随遮光比例的增大，植株干重先增大后逐渐减小，因此可得出适当遮光处理可提高植株干重的结论。答案： (1) 无水乙醇 ( 或丙酮或有机溶剂) 红光和蓝紫(2) 无氧呼吸灰绿有氧呼吸线粒体基质(3) 叶绿素 b 大于(4) 适当遮光处理，可提高植株干重6铁皮石斛为药用草本植物，图1 为其叶肉细胞内的部分代谢过程；图2 为某科研小组测定的其在光照和黑暗条件下的CO2吸收速率。请答复以下问题：(1) 据图 1 分析，铁皮石斛进行光反应的场所是_，此过程把光能转化为储存在 _中的化学能。研究发现铁皮石斛叶片变黄过程中叶绿素的含量明显减少，类胡萝卜素的含量基本不变，但黄叶基本不转化光能，由此推测 _( 色素 ) 参与光反应中能量的转化。(2) 铁皮石斛由光下进入暗处的短时间内叶肉细胞中C5的含量变化是_( 填“增加”或“减少” ) 。 据图 2 分析， 铁皮石斛不同于一般植物的特点是_；但其在黑暗中并不能产生糖类等光合产物的原因是_ 。(3) 实验人员研究发现铁皮石斛的气孔在暗处开放。综合题图和上述结果推测，铁皮石斛在光照下吸收CO2不足，而暗处可以_ ，进精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 15 页而提高光合速率。解析： (1) 铁皮石斛在叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应，此过程把光能转化为储存在ATP中的化学能。 (2) 铁皮石斛由光下进入暗处，光反应提供的H 和 ATP减少， C3的复原减弱，则短时间内生成C5的量减少而消耗量不变，故其含量减少。在黑暗中铁皮石斛仍从外界吸收 CO2，但在黑暗中不能进行光反应，导致缺乏由光反应提供的ATP和H ，使暗反应不能进行，故铁皮石斛在黑暗中不能产生糖类等光合产物。(3) 结合铁皮石斛在暗处气孔开放和图 2，可推测铁皮石斛在光照下吸收CO2不足， 而暗处可以吸收CO2并储存起来， 为光照下进行光合作用提供充足的CO2，进而提高光合速率。答案：(1)( 叶绿体 ) 类囊体薄膜ATP 叶绿素(2) 减少CO2吸收速率始终大于零黑暗中没有光反应提供的ATP和H (3) 吸收 CO2并储存起来，为光照下进行光合作用提供充足的 CO27图甲为某绿色植物叶肉细胞内发生的部分代谢，其中表示不同生理过程；表乙列出了在不同光照强度与温度条件下该植物所在环境中O2的变化量。请答复以下问题：光照强度klxO2变化量 (mg/h) 温度0 5 10 10 20 1 乙(1) 图甲中的 _( 填数字序号 ) 过程只能发生在生物膜上。该植物叶肉细胞在表乙中的 0 klx光照条件下能发生图甲中的_( 填数字序号 ) 过程。(2)CO2浓度属于表乙所示实验中的_变量。植物光合作用过程中CO2浓度突然降低将导致短时间内叶绿体中C3含量降低，结合图甲中过程分析原因：_ _ 。(3) 该植物在 10 、 10 klx 的条件下培养4 h共产生 O2_mg。 假设此植物在20 、5 klx的条件下培养4.8 h后转入 10 、黑暗环境中继续培养19.2 h ，在此 24 h 中该植物不能正常生长，其原因为_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 15 页_ 。解析：(1) 图甲中必须在生物膜上进行的生理过程包括( 在类囊体薄膜上H2O光解产生O2的过程 ) 和( 在线粒体内膜上H 与 O2结合产生H2O的过程 ) 。植物叶肉细胞在表乙中的0 klx 光照条件下不能进行光合作用，故只能发生图甲中的过程。(2)CO2浓度属于表乙所示实验中的无关变量。植物光合作用过程中CO2浓度改变后，短时间内叶绿体中C3含量的变化情况要从C3的来源和去路两方面分析。(3) 此植物在10 、 10 klx条件下的实际光合速率为4.5 mg/h ，故该植物在此条件下培养4 h 共产生 O218 mg。此植物在20 、 5 klx 条件下培养4.8 h 积累的有机物量与在10 、黑暗环境中培养19.2 h 消耗的有机物量相等，故此种情况下该植物不能正常生长。答案： (1) (2) 无关CO2浓度降低导致过程减弱，使C3产生量减少，短时间内过程正常进行而使C3消耗量不变 ( 合理即可 ) (3)18 植物积累有机物是生长的基础，而此 24 h中该植物光照下积累的有机物量等于黑暗中消耗的有机物量( 合理即可 ) 8以下图1 是某植物绿叶的叶肉细胞代谢过程图解，其中数字表示过程，甲、乙表示物质；图2 是相关实验的简易装置图。请据图答复以下问题：(1) 图 1 中甲表示的物质是_ ，如果突然降低CO2的浓度，短时间内甲物质含量会_( 填“增加”“减少”或“不变”) 。(2) 如果叶肉细胞的呼吸速率大于光合速率，则过程消耗的O2除了来自过程外，还要_。过程是在生物膜上进行的，该结构增加生物膜外表积的方式是_。(3) 图 2 所示的实验操作方法，测定的速率是 _( 填“总光合速率 ” 或 “ 净 光 合 速 率 ”) ， 如 果 要 测 定 呼 吸 速 率 ， 进 行 的 操 作 是_ 。为了排除外界环境因素对该实验的影响，需要设置对照组，设置方法是_ _ 。解析： (1) 图 1 中的甲物质是光反应产生的用于暗反应的物质H 和 ATP 。如果突然降低 CO2的浓度，暗反应减弱，短期内H 和 ATP积累，其含量会增加。(2) 过程是有氧呼吸的第三阶段。如果叶肉细胞的呼吸速率大于光合速率，则用于有氧呼吸第三阶段的O2除精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 15 页了来自叶绿体的光合作用外，还有一部分要来自外界空气。有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，该结构通过向内折叠成嵴来增加生物膜外表积。(3) 图 2 所示的实验装置是在光下进行的，其中的CO2缓冲液可以使装置中的CO2浓度不变，所以该装置可以通过测量单位时间内O2的释放量来表示净光合速率。为了防止光合作用的影响，测定呼吸速率需要将该装置置于暗处，并将CO2缓冲液换为NaOH溶液。外界的温度和气压变化等会影响装置中有色液滴的移动，为了排除这方面造成的误差，要设置一个叶片为死亡状态的对照组。答案：(1)H和 ATP 增加(2) 从外界吸收向内折叠成嵴(3) 净光合速率将该装置置于暗处，并将CO2缓冲液换为NaOH溶液另设置一透明袋，其中叶片为死亡状态，其他与图 2 相同 ( 合理即可 ) 课时作业4 大题练确保高分冲名校B卷1将某植物置于密闭的容器中，测量其CO2的吸收量与光照强度的关系，结果如图1所示。请答复以下问题：(1) 由图 1 可知， 影响 A、B两点光合速率的主要因素是_。与 A点相比， B点所处条件光合作用合成有机物的量_。(2) 光照强度较弱的阴雨天时，适当降低温度，有利于大棚植物的产量，从图1 分析，其原因是 _ 。(3) 图2是C 点 时 植 物 体 内 有 关 的 生 理 过 程 示 意 图 ， 能 产 生ATP 的 过 程 有_( 填图中标号 ) 。图中会消耗H2O的过程除外还有_( 填图中标号 )。解析： (1)A 、 B两点， A点的呼吸作用小于B点的呼吸作用，由于温度不同，导致光合作用不同，因此温度是影响A、B两点光合速率的因素，随着光照强度的增加，光合速率也增加，说明影响因素还有光照强度。(2) 为提高产量，在连续阴雨天可适当降低大棚内的温度，降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗，提高净光合速率。(3)C 点表示光合速率等于呼吸速率， 因此能产生ATP的过程有呼吸作用的三个阶段和光合作用的光反应阶段，表示光反应阶段，可以产生ATP ，表示有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，都能产生ATP 。光合作用的光反应阶段分解水、有氧呼吸第二阶段消耗水，故图中消耗H2O的过程除外还有。答案： (1) 光照强度、 温度多(2) 适当降低温度利于降低呼吸作用强度，提高净光合速率(3) 2以下图是某生物兴趣小组设计的测量某种阳生花卉光合速率的密闭装置。已知有三套完全相同的该装置，装置a 置于适宜光照、 25 条件下，装置b 置于自然环境下，装置精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 15 页c 置于黑暗、 25 条件下，同时将生理状况一致的三盆植物分别置于三种环境的装置中，起始液滴对应的数据均为零，氧传感器(测定装置内的氧含量) 数据显示屏上的数据均为E。测量数据的时间适宜且三套装置同时测量，并记录相关数据。答复以下问题：(1) 装置 a 的液滴 _( 填“向左移”“向右移”或“不移动”) ，测量数据可反映出_的大小。(2) 影响装置b 光合速率的外界因素有_。(3) 装置 c 中植物细胞内能产生ATP的场所有 _ ，该装置可用于测量 _。(4) 适宜时间后，装置a 与装置 c 刻度尺上反映的数据分别为M、N，数据显示屏上的数据分别是P、Q， 利用这两套装置测量该花卉的总光合速率时，以下可用的数据有_( 填序号 ) 。MNMNPQPQPQ2EPQ2E(5) 利用该装置探究光照强度对该花卉光合速率的影响时，无关变量是_。解析：(1) 装置 a 置于适宜光照强度下，CO2浓度和温度恒定， 光合速率应大于呼吸速率，故容器内气体总量会增加，液滴应向右移，测量的数据反映的是净光合速率。(2) 装置 b 置于自然环境下， 温度和光照强度是变化的，所以影响该植物光合作用的外界因素为温度和光照强度。 (3) 装置 c 置于黑暗条件下，不能进行光合作用，但可以进行呼吸作用，故产生 ATP的场所只有细胞质基质和线粒体。可通过检测装置内O2的减少量来测量呼吸速率。(4) 总光合速率净光合速率呼吸速率，M可反映净光合速率，而N可反映呼吸速率，故总光合速率MN；PE可反映净光合速率，EQ可反映呼吸速率，故总光合速率(PE)(EQ) PQ。(5) 该套装置内CO2浓度等都是固定的，可变的只有温度和光照强度，其中光照强度是自变量，温度是无关变量。答案： (1) 向右移净光合速率(2) 温度和光照强度(3) 细胞质基质和线粒体呼吸速率(4) (5) 温度3石斛是重要的药用植物，图甲表示石斛叶肉细胞内的部分代谢过程，图乙表示研究人员在适宜温度条件下对两种石斛光合作用特性的研究结果。请答复以下问题：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 15 页(1) 图甲中过程发生的场所是_。图甲中过程需要_与 CO2结合形成 C3(X) 。(2) 图乙中 A 点条件下美花石斛体内能发生的图甲中的过程是_( 填数字序号 ) 。图乙中 B点条件下春石斛叶肉细胞内的叶绿体释放出的O2的去向是 _。(3) 假设光照强度由100 Lux 突然增加到200 Lux ，则美花石斛叶肉细胞中C3(X) 的含量短时间内会减少，请分析原因：_ _ 。(4) 从图乙中分析，这两种石斛中更适应阴生环境的是_。通过实验发现春石斛的 光 合 色 素 含 量 高 于 美 花 石 斛 ， 图 乙 中 表 达 的 与 之 相 符 的 实 验 结 果 是_ _ 。解析： (1) 图甲中过程是葡萄糖分解为丙酮酸的过程，该过程发生在细胞质基质中。图甲中过程表示CO2的固定，该过程中CO2与 C5( 五碳化合物 ) 结合形成C3(三碳化合物 ) 。(2) 图乙中A 点条件下美花石斛体内同时进行光合作用与细胞呼吸，故能发生图甲中过程。 图乙中 B点条件下， 春石斛的光合速率大于呼吸速率，因此，叶肉细胞内的叶绿体产生的O2一部分进入线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段，另一部分扩散到细胞外。(3) 光照强度由100 Lux 突然增加到200 Lux ，短时间内美花石斛的光反应速率加快而暗反应速率保持稳定，因光反应增强能产生较多的H 和 ATP ，使 C3(X) 的消耗量增加，而短时间内 C5结合 CO2产生 C3(X) 的速率不变，故C3(X) 的含量在短时间内会减少。(4) 图乙显示，在较弱的光照强度下，美花石斛的光合速率大于呼吸速率，而春石斛需要在较强的光照强度下光合速率才会大于呼吸速率，因此更适应阴生环境的是美花石斛。光合色素含量高，则光合速率可能也高， 总光合速率净光合速率呼吸速率。图乙显示， 在相同光照强度下春石斛的总光合速率大于美花石斛，这可能与春石斛的光合色素含量较高有关。答案： (1) 细胞质基质C5( 五碳化合物 ) (2) 线粒体中和细胞外(3) 光照强度增加使光反应产生较多的H 和 ATP ，导致 C3(X) 的消耗量增加，而短时间内C5结合 CO2产生C3(X) 的速率不变 ( 合理即可 ) (4) 美花石斛在相同光照强度下春石斛的总光合速率大于美花石斛4(2018 届高三太原检测) 以下图甲、乙分别表示某植物体内的两种生理过程，图丙表示在 CO2充足的条件下， 该植物光合速率(mgCO2cm2h1) 与光照强度、 温度的关系。 请精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 15 页据图答复以下有关的问题：(1) 图甲中的物质a 是 _，图乙中消耗大量水的阶段是_( 填图中字母 ) 。(2) 假设某植物体的细胞通过图乙过程产生的1 分子 CO2，进入同一细胞中被利用，则在这一过程中该CO2分子至少通过_层生物膜。(3) 图乙中产生大量ATP的场所是 _；请结合教材知识再写出另一种( 除图乙外 )能产生 CO2的细胞呼吸方式的总反应式：_。(4) 在图丙中，当温度为10 时，如果将光照强度由4 klx 瞬时提高至8 klx ，此时该植物叶绿体内的C3含量将 _( 填“升高”“降低”或“基本不变”) 。(5) 假设温度为20 时，该植物的呼吸速率为amgCO2cm2h1，则该植物在温度为20 、光照强度为8 klx 条件下放置11 h 后每平方厘米的叶片光合作用制造的葡萄糖量为_mg 。解析： (1) 图甲表示光合作用，光反应生成H 和 ATP参与暗反应，故a 是H 。图乙为有氧呼吸过程，B为第二阶段，丙酮酸与大量水结合生成CO2。(2)CO2在线粒体基质中生成，其进入同一细胞的叶绿体需要通过线粒体和叶绿体的双层膜，共通过4 层生物膜。 (3) 图乙所示有氧呼吸过程，第三阶段在线粒体内膜上进行，生成大量ATP 。另一种产生CO2的细胞呼吸方式为植物无氧呼吸生成酒精和CO2的反应式。 (4) 图丙中，当温度为10 时，如果将光照强度由4 klx瞬时提高至8 klx ，由于4 klx已到达光饱和点，光合速率不变，故C3含量将基本不变。(5) 图丙光照强度为0 时光合速率为0，随着光照强度的增加，光合速率也增加，因此纵坐标表示实际光合速率。在温度为20 、光照强度为8 klx条件下，实际光合速率为4 mgCO2cm2h1，放置 11 h 后总光合速率为411 44 (mgCO2cm2h1) ，根 据 光 合 作 用 总 反 应 式 ， 6 mol CO2对 应1 mol 葡 萄 糖 ， 因 此 制 造 的 葡 萄 糖 量 为(44180)/(6 44) 30 (mg) 。答案： (1)H B (2)4 (3) 线粒体内膜C6H12O6 酶2C2H5OH 2CO2少量能量(4)基本不变(5)30 5某研究小组为了研究A、B两种植物的光合作用和呼吸作用设计了如图甲所示密闭实验装置，两组实验中所用器材完全相同，装置中A、B植物生长状况相同且质量相等，小烧杯中为足量CO2缓冲液，阀门1、2 处于关闭状态。实验在适宜条件下进行( 不考虑光照对呼精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 15 页吸的影响 ) ，在有光条件下进行实验，每隔30 min 测定一次，多次测量后得到结果如图乙所示，请答复以下问题：(1) 实验过程中，突然降低光照强度，则ADP 、C3和 C5中_最先发生量的变化，其中 _的量短时间内会增加。(2) 在 测 定 两 种 植 物 的 呼 吸 作 用 强 度 时 ， 需 要 对 实 验 做 出 相 应 的 调 整 是_。(3) 乙图中光照强度为c 时，相同时间内A 植物制造的O2量比 B 植物 _( 填“多”或“少” ) 。当光照强度为d 时，每日连续光照12 h ，一昼夜中B 植物有机物积累量(用 O2释放量表示 )为 _mg ，两植物的O2释放量的差值为_mg。解析： (1) 实验过程中，突然降低光照强度，光反应过程减弱，使光反应中生成的ATP和H 的量减少， 进而导致暗反应过程中C3的复原过程减弱， 消耗的 C3减少，剩余的 C3增加，而 ADP是合成 ATP的原料，所以，在ADP 、C3和 C5中，最先发生量的变化的是ADP ，其中 C3和 ADP的量短时间内会增加。(2) 欲测定两种植物的呼吸作用强度，需要排除光合作用对实验结果的干扰，应对实验做出相应的调整，即在黑暗条件下测定，将CO2缓冲液换成NaOH溶液。 (3) 分析图乙可知，O2释放量表示净光合速率，净光合速率实际光合速率呼吸速率， A 植物的呼吸速率为1 mg/h ，B 植物的呼吸速率为2 mg/h 。当光照强度为c 时， A、B两植物的净光合速率均为6 mg/h ，实际光合速率分别为7 mg/h 、8 mg/h ，所以相同时间内A植物制造的O2量比 B植物少。当光照强度为d 时， B植物的净光合速率为8 mg/h ，A植物的净光合速率仍为6 mg/h ，每日连续光照12 h ，一昼夜中B 植物有机物积累量为812212 72 (mg) ，同理，一昼夜中A植物有机物积累量为612112 60 (mg) ，所以两植物的 O2释放量的差值为726012 (mg) 。答案： (1)ADP C3和 ADP (2) 在黑暗条件下测定，将 CO2缓冲液换成NaOH 溶液(3) 少72 12 6请答复以下有关植物代谢的问题：(1) 如图表示某绿色植物成熟的叶肉细胞内的部分代谢过程，其中表示场所，X、 Y 表示物质。表示的具体部位是_，物质 Y是_。(2) 在干旱初期，观察到植物叶面气孔开放程度减小，此时叶肉细胞内的C3含量 /C5含量 _( 填“增大”“减小”或“不变”) ，植物的光合速率下精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 15 页降。在干旱中期，由于植物叶肉细胞内_的合成受阻，叶片开始失绿。(3) 某实验小组在不同的湿度下测定了某植物叶片的净光合速率和气孔导度( 结果如图) 。环境相对湿度为20% 时，叶肉细胞产生的氧气的去路是_。随着环境相对 湿 度 的 降 低 ， 叶 片 的 净 光 合 速 率 不 断 降 低 。 根 据 图 中 信 息 ， 分 析 其 原 因 可 能 是_ _ 。解析： (1) 由图可知，中进行的过程为有氧呼吸的第二、三阶段，故场所是线粒体基质和线粒体内膜；中进行的过程为有氧呼吸的第一阶段，产生H 和丙酮酸，释放少量能量，物质Y 是丙酮酸。 (2) 叶面气孔开放程度减小，CO2供给不足， CO2的固定受阻，而干旱初期 C3的复原仍正常进行，使C3含量下降、 C5含量上升，导致C3含量 /C5含量减小，植物的光合速率下降。 根据“叶片失绿”的信息，可知在干旱中期，植物叶肉细胞内叶绿素的合成受阻。 (3) 环境相对湿度为20% 时，净光合速率大于0，此时光合作用大于呼吸作用，因此光合作用产生的氧气的去向是进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段和释放到外界环境中。随着环境相对湿度的降低，植物气孔导度降低，CO2供给不足，且参与光合作用的水分的吸收可能受阻，导致叶片的净光合速率不断降低。答案： (1) 线粒体基质和线粒体内膜丙酮酸(2) 减小叶绿素 ( 或叶绿素a 和叶绿素b) (3) 进入线粒体和扩散到空气( 扩散到外界环境) 气孔导度下降导致CO2供给不足和水分供给不足7. 研究人员将光照突然转换为黑暗条件，测得某植物CO2吸收速率随时间变化的趋势如下图。据图答复以下问题：(1) 光照条件下，植物叶肉细胞叶绿体内的ADP 转移方向是_，光反应的产物是_，暗反应的能量变化是_ _ 。(2)t时刻由光照转入黑暗后，短时间内叶绿体中C5和 NADP含量分别发生 _( 填“上升”“不变”或“下降”) 。(3)t时刻后植物迅速由吸收CO2转变为释放CO2的状态。短时间内CO2释放速率到达_ molm 2s1，随后逐渐减慢并到达相对稳定的水平。可以推测，该植物可能精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 15 页存 在 一 个 与 在 黑 暗 中 不 同 的 呼 吸 过 程 。 该 植 物 在 光 照 条 件 下 利 用CO2的 速 率 是_molm2s1。解析： (1) 光照条件下，叶肉细胞进行光合作用，在叶绿体基质中进行的暗反应阶段消耗 ATP形成 ADP ，ADP转移至类囊体薄膜上和Pi 发生反应形成ATP ，因此，叶肉细胞叶绿体内 ADP从叶绿体基质移向类囊体薄膜；光反应发生的是水的光解，其产物有H 和氧气，还有 ATP ； 暗反应阶段将ATP和 H 中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能。(2)t时刻该植物由光照条件转入黑暗后， 光反应中ATP和 NADPH 的生成停止， 叶绿体中ATP和 NADPH 的量减少， 从而导致由C3复原形成的C5减少，短时间内C5的消耗不变，因此C5含量下降，此时光反应已停止， NADP不发生消耗，短时间内由于NADPH 仍在参与C3的复原，转化生成NADP，因此，NADP的含量上升。 (3) 图中显示，t时刻后，在短时间内， 植物释放 CO2的速率到达7 molm2s1，随后逐渐减慢并到达相对稳定水平。植物在光照条件下利用CO2的速率为真正光合速率，等于净光合速率 (5 molm 2s 1) 与呼吸速率 (7 molm 2s1) 之和，即12 molm2s1。答案： (1) 从叶绿体基质向类囊体薄膜ATP 、 H 和氧气 ( 缺一不可 ) 由(ATP、H 中)活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能(2) 下降和上升(3)7 12 8已知DCPIP(呈蓝色 ) 是一种氧化剂，且DCPIP可被复原变成白色。某人欲探究水溶性物质 X对光反应的影响，现有如下供选材料及试剂等，请帮助其完成实验过程。供选材料：叶绿体的类囊体薄膜( 甲) 、叶绿体基质( 乙) 、叶绿体悬浮液( 丙) 。供选试剂： 0.1%的 DCPIP溶液 ( 试剂 A)、细胞等渗溶液配制的X溶液 ( 试剂 B)、生理盐水( 试剂 C)、细胞等渗溶液( 试剂 D)。(1) 别离叶绿体常用的方法是_；在实验材料的选择上，有人建议他选择丙，试推断其理由：_ 。(2) 根据实验目的，实验试剂应选择_。(3) 蓝色消失是因为光反应产生了_。实验中观察到有气泡产生，相关气体产生的具体部位是 _；在实验过程中不通入_( 气体 ) ，以防止暗反应消耗H 影响实验观察。解析： (1) 别离细胞中各种细胞器常用的方法是差速离心法；光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此不能选择乙，而丙与甲相比， 丙的结构具有完整性，可保证光合作用的顺利进行。(2) 根据题干信息可知，试剂A(DCPIP)可检测光反应的实验结果，试剂B属于自变量，而试剂D可排除无关变量的干扰，因此，应选择试剂A 、B和 D。(3) 光反应的产物中有 H ，具复原性，它和氧化剂DCPIP反应会使DCPIP被复原后变为白色。实验中观察到的气泡是氧气，其产生部位是叶绿体的类囊体薄膜。因为光反应产生的H 用于暗反应中 C3的复原，为防止暗反应消耗H ，实验过程中不通入CO2。答案： (1) 差速离心法光反应的场所为叶绿体类囊体薄膜，而且叶绿体只有保持结构的完整性，才能保证光合作用的顺利进行( 答案合理即可) (2) 试剂A、试剂B 和试剂D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 15 页(3)H 叶绿体的类囊体薄膜CO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 15 页