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非选择题考前抢分训练一细胞呼吸和光合作用1.(2018全国理综)回答下列问题。(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的上,该物质主要捕获可见光中的。(2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是。(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度(填“高”或“低”)。2.(2017全国理综)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题。(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是。3.白芨是一种珍稀的野生药用植物。研究人员分别在晴天和阴天条件下测量白芨的净光合速率、气孔导度(即气孔开放程度),结果如下图。请回答下列问题。图1图2(1)据图分析,8:0014:00时,白芨净光合速率逐渐下降,主要原因是,进而影响了(填“C3”或“C5”)化合物的合成。(2)在阴天条件下,14:0016:00时,白芨净光合速率的变化是,其主要影响因素(填“是”或“不是”)CO2浓度。(3)依据实验结果推测,白芨更适应生活在(填“强光”或“弱光”)条件下。(4)研究人员在培养液中分别添加不同浓度PEG(一种大分子化合物,常用于模拟建立干旱条件)以探究干旱条件对白芨光合作用的影响,一段时间后测量白芨叶片的叶绿素含量,结果如下表。PEG浓度/(gL-1)叶绿素含量/(mgg-1)02.2252.12201.52401.48601.34培养液中添加PEG的目的是影响白芨根细胞。据表分析,干旱导致白芨反应减弱,从而影响光合作用正常进行。4.菰是多年生草本植物。图1表示菰的叶肉细胞中进行光合作用的过程。取菰的叶片在适宜光照、不同温度下进行离体培养,得出了菰叶片光合作用、呼吸作用与温度的关系(见图2)。请回答有关问题。图1(1)图1中,乙为;甲进入细胞的方式是。若用红光照射,则吸收红光的色素主要是。若突然中断光照,短时间内C3化合物将变。(2)在测定温度对菰叶片光合作用实验中,光照强度属于变量。由图2可知,适宜光照下,30 是菰叶片净光合作用的;温度为时,菰叶片的光合速率和呼吸速率相同。(3)测定菰叶片呼吸速率除需要进行处理外,其他条件相同。从025 ,菰叶片呼吸速率增强,其原因是。(4)用CO2消耗表示光合速率,35 时菰叶片的真正光合速率约为mol/(m2s)。5.将玉米体内控制合成酶A的基因导入水稻体内后,测得在适宜温度下,光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及净光合速率的影响结果如下图所示。(气孔导度越大,气孔开放程度越高)(1)CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与C5化合物结合而被固定为,固定产物的还原还可以为光反应提供以保证光反应持续进行。(2)光照强度为08102mol/(m2s)时,影响原种水稻和转基因水稻的光合速率的环境因素主要是。与原种水稻相比,转基因水稻更加适合种植在环境中。(3)分析图中信息,酶A所起的作用最可能是促进(填“光”或“暗”)反应阶段,从而提高光合作用速率。(4)经检测,转基因水稻与原种水稻相比,呼吸速率并未改变,在该适宜温度下,光照强度为1.2103 mol/(m2s)时,转基因水稻的真正光合速率约为mol/(m2s)。6.对某植物的光合作用和呼吸作用进行研究,根据实验数据绘制了如下三条曲线,图甲表示光合速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、图乙表示呼吸速率与氧气浓度之间的关系、图丙表示光合速率和呼吸速率与温度之间的关系。请据图回答下列问题。图甲图乙图丙(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供了两种物质,光反应的场所是。请写出在光反应中形成这两种物质的反应式。;。(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在条件下测量。(3)由图丙可知,40 时,植物体(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5 时的状态可用图甲中(填“A”“B”或“C”)点表示。(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为点对应的光照强度,温度为 最佳。(5)由图甲看,当植物生长在缺镁元素的土壤中时B点向移动。 7.红掌是半阴生高等植物,下图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题。(1)适当遮光,叶绿素含量会增加,叶片对光的吸收能力将显著增强。(2)曲线AB段叶肉细胞内能合成H的场所有;曲线CD段,植物体内有机物总量的变化情况是。(3)M点时,对红掌体内所有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”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量。(4)若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中,此时叶肉细胞内C3物质含量的变化是。30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响,与曲线相比,曲线未明显出现“午休”现象的原因是。(5)6:30左右,在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度,光合速率的变化情况基本不变,原因是。非选择题考前抢分训练一细胞呼吸和光合作用1.答案(1)类囊体膜蓝紫光和红光(2)增加群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低(3)低解析(1)光反应发生在类囊体薄膜上,光合色素主要吸收蓝紫光和红光。(2)由曲线推知,当叶面积系数小于a时,群体光合速率及干物质积累速率随叶面积系数的增加而增加。当叶面积系数超过b时,群体光合速率不再变化,但群体呼吸速率仍在增加,所以群体干物质积累速率降低。(3)与阳生植物相比,阴生植物光补偿点低,即光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低。2.答案(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低大于0(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加解析植物在适宜光照条件下,光合作用强度大于细胞呼吸强度,会使容器内CO2的浓度降低。CO2是植物光合作用的原料,其浓度降低会使光合速率也降低。O2浓度增大,则有氧呼吸强度增大。由于甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,故甲种植物净光合速率为0时,所对应的CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿点,此时乙种植物净光合速率大于0。3.答案(1)气孔导度下降(或CO2吸收减少)C3(2)基本不变(或略有上升)不是(3)弱光(4)吸水光解析(1)由图1可知,8:0014:00时净光合速率下降,由图2可知,在8:0014:00时气孔导度下降,气孔导度下降会导致CO2吸收减少,导致C3的合成减少,进而使光合速率下降。(2)由图1可知,在阴天条件下,14:0016:00白芨净光合速率基本不变,此时的主要影响因素应是光照强度,不是CO2浓度。(3)由图1分析可知,白芨在阴天条件下一天中的净光合速率比晴天的要大,所以其更适合生活在弱光条件下。(4)由题意可知,PEG可用于模拟建立干旱环境,故应是影响根对水分的吸收。由表可知,PEG浓度越高,即干旱越严重,叶绿素含量越低。叶绿素是参与光反应的,叶绿素含量降低会导致白芨的光反应减弱,从而影响光合作用。4.答案(1)H和ATP自由扩散叶绿素(a和b)多(2)无关最适温度3 或50 (3)遮光(黑暗)在一定温度范围内,随着温度升高,呼吸酶的活性增强(上升)(4)24.5解析(1)图1表示光合作用过程示意图,其中甲是CO2,其进入细胞的方式是自由扩散;乙是光反应为暗反应提供的H和ATP。光合色素中,叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。若突然中断光照,则光反应为暗反应提供的H和ATP减少,暗反应消耗的C3化合物减少,短时间内C3化合物将增多。(2)若测定温度对菰叶片光合作用的影响,则温度为自变量,温度以外的光照强度等均属于无关变量,各组的无关变量要相同且适宜。分析图2曲线可知,30时菰叶片净光合速率最大,为净光合作用的最适宜温度;净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,3或50时,菰叶片净光合速率为0,此时菰叶片的实际光合速率和呼吸速率相同。(3)测定菰叶片呼吸速率要排除光合作用的影响,需要进行遮光处理。从025,菰叶片呼吸速率增强,其原因是在一定温度范围内,随着温度升高,呼吸酶的活性增强,因而呼吸速率增强。(4)总光合速率=净光合速率+呼吸速率,在35时,菰叶片的净光合速率为20mol/(m2s),呼吸作用强度为4.5mol/(m2s),因此真正光合速率为24.5mol/(m2s)。5.答案(1)C3化合物ADP和Pi(缺一不可)(2)光照强度光照充足(强光)(3)暗(4)35解析(1)在光合作用的暗反应过程中,进入叶肉细胞内的CO2首先被C5化合物固定成为C3化合物,再被光反应提供的ATP和H还原,同时生成的ADP和Pi可以提供给光反应用于ATP合成。(2)结合题图中净光合速率随光照强度的变化曲线可以看出,在低于8102mol/(m2s)的范围内影响光合作用的主要因素为光照强度。由原种水稻与转基因水稻的净光合速率与光照强度变化关系曲线可看出,光强为1.01031.4103mol/(m2s)时,原种水稻随光强增大光合速率不再增加,而转基因水稻的光合速率仍然在增加,所以转基因水稻更加适合种植在光照充足环境中。(3)由气孔导度与光照强度关系曲线可看出,转基因水稻较原种水稻的气孔导度大,其原因为转基因水稻导入了酶A的基因,说明此酶有促进气孔打开或增大的作用,主要影响的是光合作用的暗反应阶段。(4)由图分析可知水稻的呼吸作用强度是5mol/(m2s),而光照强度为1.2103mol/(m2s)时,转基因水稻的净光合速率约为30mol/(m2s),所以转基因水稻真正光合速率约为35mol/(m2s)。6.答案(1)叶绿体的类囊体薄膜ADP+Pi+能量ATP2H2O4H+O2(2)温度无光或黑暗(3)不能B(4)C25(5)右侧7.答案(1)红光和蓝紫(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体增加(3)大于(4)减少遮光30%情况下(起降温增湿作用),植物气孔一般不关闭(5)6:30左右限制光合速率的主要因素是光照强度解析(1)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收效率高。(2)曲线AB段叶肉细胞既能进行光合作用又能进行有氧呼吸,这两个过程中都有H的产生,因而合成H的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。曲线CD段,净光合速率为正值,表明植物体内有机物总量增加。(3)M点时植物整体上光合作用消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量,由于植物体内有些细胞不进行光合作用只进行细胞呼吸,因而所有进行光合作用的细胞消耗的CO2量大于其细胞呼吸产生的CO2量。(4)在高温、强光照、干燥的环境中,植物叶片的气孔关闭,吸收的CO2少,固定产生的C3减少;在30%遮光(起降温增湿作用)的情况下,植物气孔一般不关闭。(5)6:30左右光照较弱,因光反应弱而影响到光合速率。
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