2016届高三生物第一轮复习第5章专题强化训练细胞呼吸和光合作用的综合应用新人教版必修1.doc

专题强化训练之细胞呼吸和光合作用的综合应用教师版(40分钟100分)一、选择题(共3小题，每小题6分，共18分)1.夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是()A.甲植株在a点开始进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C.曲线bc段和de段下降的原因相同D.两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭【解题指南】解答本题的关键是：(1)明确a、e点的含义。(2)明确bc段和de段下降的原因。【解析】选D。从图中可以看出，a点时光合作用速率等于细胞呼吸速率，并非从此处开始进行光合作用。有机物的积累量等于光合作用制造的有机物量减去细胞呼吸消耗的有机物量，所以有机物的积累量最多是在e点前与横坐标的交点，不是e点。bc段下降是因为光照过强，气孔关闭，CO2吸收速率降低；de段下降是因为光照强度降低，CO2吸收速率降低。由图中曲线可知，甲、乙两株同种植物在夏季晴朗的一天同种条件下bd段曲线不同，乙曲线bd段出现的原因是光照过强，气孔关闭；甲曲线出现bd段的原因可能是甲植株气孔无法关闭。2.将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1 h，测其重量变化，立即光照1 h，再测其重量变化。结果如下表：组别1234温度()25272931暗处理后重量变化(mg)-1-2-3-1光照后暗处理前重量变化(mg)+3+3+3+1分析表中数据可判定()A.光照的1 h内，第4组合成葡萄糖总量为2 mgB.光照的1 h内，第1、2、3组释放的氧气量相等C.光照的1 h内，四组叶片光合作用强度均大于呼吸作用强度D.呼吸作用酶的最适温度是29【解析】选C。根据题意，植物在整个过程中进行了2 h的呼吸作用，而光合作用则进行了1 h，因此，14组光合作用合成的有机物分别为5 mg、7 mg、9 mg、3 mg。3.(2015·银川模拟)为了探究大蒜叶片在不同温度下的光合作用和细胞呼吸强度，某小组进行了如图甲所示的实验，不同温度下a、b值变化如图乙所示。下列选项正确的是()A.a表示大蒜叶片的呼吸速率，b表示大蒜叶片的净光合速率B.在1316时，随着温度的升高，细胞呼吸强度增强，实际光合作用的强度不断减小C.在16条件下，10小时光照，10小时黑暗，大蒜叶片最多能增重10 mgD.14条件下大蒜叶片的实际光合速率最大【解析】选C。由以上分析可知：a代表呼吸速率，b+a代表净光合速率，A项错误。在1316时，随着温度的升高，细胞呼吸强度逐渐增强，实际光合作用的强度增强，B项错误。在温度为16时，有机物的积累速度最快，如果恒定在该温度，维持10小时光照，10小时黑暗，该条件下大蒜叶片的净光合速率为5，则大蒜叶片最多能增重5×10-4×10=10 mg，C项正确。据图分析大蒜叶片的实际光合速率=b+2a，所以13条件下大蒜叶片的实际光合速率为=2+2=4，14条件下大蒜叶片的实际光合速率=3+4=7，15条件下大蒜叶片的实际光合速率=2+6=8，16条件下大蒜叶片的实际光合速率=1+8=9，D项错误。二、非选择题(共5小题，共82分)4.(15分)(2015·济南模拟)下图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答：(1)图甲中的a点表示，c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有。(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中ad四点中的表示，也可用图丙ej六个点中的表示。(3)在光照强度大于klx时，植物才会表现出生长现象。(4)若图甲曲线表示该植物在25时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30，理论上分析c点将(填“左移”“右移”或“不变”)。(5)由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是点，j点与e点相比植物体内有机物含量将(填“增加”“减少”或“不变”)。【解题指南】解答本题的思路：(1)分析图甲：a点只进行细胞呼吸；b点表示光合速率小于呼吸速率；c点时光合速率等于呼吸速率；cd段光合速率大于呼吸速率。(2)分析图乙：图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况，光合作用所需要的CO2全部来自线粒体，细胞呼吸所需的氧气全部来自叶绿体，说明光合速率等于呼吸速率。(3)分析图丙：图丙表示密闭玻璃温室内的CO2浓度与时间关系的曲线，其中ef段表示光合速率小于呼吸速率；fh段表示光合速率大于呼吸速率；f点和h点表示光合速率等于呼吸速率；hj段表示光合速率小于呼吸速率。【解析】(1)图甲中的a点光照强度为0，即光合速率为0，此时的数值为细胞呼吸强度。c点时光合速率等于呼吸速率，叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(2)由图乙可知，该植物细胞光合速率等于呼吸速率，对应图甲中的c点，图丙中的f和h点。(3)当光合速率大于呼吸速率时，即光照强度大于2 klx时，植物才会表现出生长现象。(4)c点时光合速率等于呼吸速率，当温度提高到30时，细胞呼吸增强，光合作用减弱，要想光合速率等于呼吸速率，只有增大光照强度，因而c点右移。(5)图丙为密闭玻璃温室内的CO2浓度变化曲线图，f点和h点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度，从f点到h点，玻璃温室内CO2持续减少，说明光合作用强度大于细胞呼吸强度，氧气积累，h点氧气浓度最高；j点时CO2浓度高于e点，表明j点时消耗的有机物更多，与e点相比植物体内有机物减少。答案：(1)细胞呼吸强度(细胞呼吸释放的CO2量)细胞质基质、线粒体、叶绿体(2)cf和h(3)2(4)右移(5)h减少5.(16分)为了探究外界因素与蜜柑光合速率之间的关系，实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气下蜜柑叶片的净光合速率(图A)和胞间CO2浓度(图B)的日变化。请据图回答下列问题：(1)与蜜柑叶肉细胞净光合速率大小直接相关的细胞器是。(2)影响蜜柑叶片胞间CO2浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片的(结构)有关，另一方面也与(环境因素)有关。(3)在4月晴天的11：0013：00，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合速率下降的直接原因是 。(4)在6月晴天的11：0013：00，蜜柑叶片胞间CO2浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，进一步研究发现，此时叶绿体的ATP相对含量显著降低，一方面可能是影响有关酶的活性，另一方面可能是叶肉细胞叶绿体中的受损，进而影响了净光合速率。此时，采用向叶片喷雾的方法，可有效提高蜜柑的净光合速率。【解题指南】解答本题的关键：(1)净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，由于光合作用消耗CO2，呼吸作用释放CO2，因此该值可以用植物吸收的CO2量表示。(2)影响蜜柑叶片胞间CO2浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片的气孔有关，另一方面也与大气CO2浓度有关。【解析】(1)净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，光合作用与叶绿体相关，细胞呼吸与线粒体相关。(2)叶片通过气孔吸收CO2，环境的温度、光照等会影响蒸腾作用，从而影响气孔的开放度，进而影响CO2供应，故蜜柑叶片胞间CO2浓度与气孔闭合情况及大气CO2浓度相关。(3)据图B分析，在4月晴天的11：0013：00，蜜柑叶片胞间CO2浓度下降，故净光合速率下降。(4)在6月晴天的11：0013：00，一方面可能是温度过高导致酶活性下降，另一方面可能是高温导致叶绿体类囊体(基粒)受损，导致净光合速率下降。答案：(1)叶绿体、线粒体(2)气孔大气CO2浓度(3)胞间CO2浓度下降，总光合作用强度降低(4)温度类囊体(基粒)6.(17分)(2014·江苏高考)为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同NaHCO3浓度(pH 8.5，25)条件下测得的Pn曲线图。请回答下列问题：(1)通过变换图1中光源，可研究、对光合作用的影响。(2)在测定不同光照对Pn的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与Pn的关系(填“呈正相关”“呈负相关”或“难以确定”)。(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HC获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为；在更高NaHCO3浓度下，Pn不再增加的主要原因有、。(4)培养基中的HC与C之间的离子平衡与pH有关，碱性条件下pH越高，HC越少，C越多，而C几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.010.0)对光合作用的影响时，导致Pn发生变化的因素有、。【解题指南】(1)题干信息：图1为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同NaHCO3浓度(pH 8.5，25)条件下测得的Pn曲线图。(2)关键知识：光合作用的过程及其影响因素。【解析】本题考查光合作用的影响因素和酶活性的影响因素。(1)可调光源能改变光照强度、光的波长(光质)，从而可以研究光强和光质对光合作用的影响。(2)温度是无关变量，温度过高或过低都会影响酶的活性从而影响光合作用，难以确定光照对Pn的影响，因此在实验过程中要使无关变量相同且适宜，以排除对实验的干扰。(3)由图可以看出，达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为120 mg·L-1；在更高NaHCO3浓度下，外界因素是CO2浓度达到了饱和点，不能吸收更多的CO2；内部因素是CA量不足，不能催化分解更多的HC。(4)由题意可知，pH一方面会影响HC的含量，从而影响Pn；另一方面pH也会影响CA的活性，从而影响Pn。答案：(1)光强光质(2)难以确定(3)120 mg·L-1达到了CO2饱和点CA量有限(4)CO2(或HC)供应量不同CA活性变化7.(17分)(2015·衡阳模拟)如图1表示番茄叶肉细胞内两个重要的生理过程，图2是某科研小组利用密闭的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的装置。(1)图1中，过程进行的场所是，过程进行的场所是。(2)将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜(零点开始)小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图3所示曲线。观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的侧，液滴移到最右侧是在一天中的点。在下午某段时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：每隔20分钟记录一次数据25273127该组实验数据是在图3所示曲线的段获得的。如果要测定该植物的真正光合作用速率，该如何设置对照实验？。【解题指南】解答本题的关键是注意以下两点：(1)识记光合作用和呼吸作用过程中的物质变化，判断图1中的各个过程。(2)明确装置中的液滴移动表示的生理意义，能够运用真正光合速率=净光合速率+呼吸速率的关系，对实验进行设计。【解析】(1)分析题图1可知，是光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜，过程是有氧呼吸的第一、第二阶段，场所是细胞质基质、线粒体基质。(2)由曲线可知，c点光合作用强度与呼吸作用强度相等，在此点之前，光合作用强度小于呼吸作用强度，小室内氧气浓度降低，液滴左移，c点以后液滴逐渐向右移动，在18(g)点时移至最右。分析表格中数据可知，随时间的推移，光合速率越来越强，该组实验数据是在图3所示曲线ef段测得的；如果要测定该植物的真正光合作用速率，应设置如图2一样的装置，将该装置遮光放在和图2装置相同的环境条件下作为对照。答案：(1)叶绿体类囊体薄膜细胞质基质、线粒体基质(2)左18(g)ef设置如图2一样的装置，将该装置遮光放在和图2装置相同的环境条件下8.(17分)(2015·沈阳模拟)为检验某溶液对蚕豆幼苗生长状况的影响，科研人员用0.3 mmol/L的该溶液喷洒蚕豆幼苗叶片，同时设置对照实验，处理1天后测定有关数据如下图所示。请回答：(1)本实验中对照组的处理是。为提高实验数据的可信度，在测定各项生理指标时，每个处理均需设置实验，测定并记录数据，取其平均值。(2)据图中相对数值分析：，有利于光反应进行；实验组CO2的吸收量比对照组，有利于暗反应进行。因此，实验组的净光合速率高，该溶液能促进蚕豆幼苗生长。(3)将蚕豆幼苗放在下图装置中，若增加光照强度，净光合速率不再增加，则此时影响光合作用的外界因素是。这时细胞内产生ATP的场所有。(4)若将上图装置中适量“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，幼苗的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是。【解析】(1)本实验为检验某溶液对蚕豆幼苗生长状况的影响，实验变量为有无某溶液，故对照组的处理是用等量的清水喷洒蚕豆幼苗叶片。为提高实验数据的可信度，在测定各项生理指标时，每个处理均需设置重复实验。(2)据表中数据分析可得：实验组的总叶绿素含量比对照组高有利于光反应的进行；CO2参与光合作用的暗反应，实验组CO2的吸收量比对照组多，有利于暗反应进行。(3)装置中，CO2的浓度一定，故若增加光照强度，净光合速率不再增加。细胞进行光合作用、呼吸作用，故产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。(4)若将右侧装置中适量“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，CO2被NaOH溶液吸收，由CO2+C5化合物2C3化合物可得：幼苗的叶绿体中C3相对含量下降，C5相对含量上升。答案：(1)用等量的清水喷洒蚕豆幼苗叶片重复(2)实验组总叶绿素含量比对照组高多(3)CO2的浓度叶绿体、线粒体和细胞质基质(4)C3相对含量下降，C5相对含量上升- 9 -