高考生物 光合作用和呼吸作用信息光合作用和呼吸作用信息题分类举例(1).doc

光合作用和呼吸作用信息题分类举例在各地生物高考试题或模拟题中，不难发现涉及“光合作用”考点的考题均以信息题的形式出现。虽然这些试题所考查知识的难度不是很高，但要求学生必须具有较强的获取信息的能力和分析推理能力，同时要求学生能够把信息转化为文字并进行准确地表达。1 文字信息题 这类试题的题干信息往往比较长，并且倾向于在陌生的情境中设置问题。解题时，考生首先要静下心 来读题，采取 “先粗读后精读”的策略，从中提取有效信息；其次要围绕试题的设问，将获取的信息与所学知识或原理进行联系搭桥，并逐个作答。 例1（2013年安徽卷第30题节选）研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中（白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶）并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始 溶氧量。 24h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为amgl-1，白瓶溶氧量为bmgl-1，黑瓶溶氧量为cmgl-1，则该水层总光合速率为mgl-1d-1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中c3含量。解析：由题干信息可知，白瓶透明，瓶中生物既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，瓶中溶氧量的变化由光合作用产生量和呼吸作用消耗量差值引起。黑瓶不透光，瓶中的溶氧量的变化由呼吸作用消耗引 起。由题意知初始溶氧量为a， 由黑瓶可知呼吸作用耗氧量为： a-c；由白瓶可知光合作用净产氧量为：b-a，总光合速率为：（a-c）+（b-a）=b-c。池塘底部光很弱或无光，短时间内光反应生成的h和atp减少，c3还原减少或停止，叶绿体中c3含量增加。 答案：b-c增加2 坐标曲线信息题 坐标曲线图能直观地反映某种生物量的变化趋势，充分体现了数形结合的思想，因此这类试题是能 力要求较高的一种题型。 解题时，读图是关键，其基本思路归纳如下：（1）“识标”，即识别图中横坐标、纵坐 标的基本含义。 （2）“明点”，即明确一些关键点，如起点、终点、交点、转折点，截距点等。（3）“析线”，即分 析出曲线中变量的动态变化趋势，如上升、 下降或不变。最后是“用图”，即将相关的生物学知识与图像曲线紧密结合，在头脑中构建曲线知识体系。然后运用知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。例2 （2013年四川卷第8题 ）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，如图1、图2所示（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）。（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通过气孔进人叶肉细胞后，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8102molm-2s-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是 ；光照强度为1014102molm-2s-1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。解析：（1）植物光合作用的场所是叶绿体，其中有四种色素，含量最多的是叶绿素a，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。 （2）光合作用的暗反应中，进入植物细胞内的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。 （3）根据题图可知，光合速率随光照强度的变化曲线可以看出在低于8102molm-2s-1的范围内影响光合作用的主要因素为光照强度。由普通与转基因水稻的光合速率与光强度变化关系曲线可看出：光强为1014102molm-2s-1时，普通水稻随光强变化光合速率不再增加，而此时气孔导度下降co2吸收减少，说明可能是光照强度增加与co2供应不足对光合速率的正负影响相互抵消。 （4）由气孔导度与光强度关系曲线可看出转基因水稻较普通水稻的气孔度大，其原因为转基因水稻导入了pepc酶的因素，说明此酶有促进气孔打开或增大作用。同时转基因水稻在较强光照下光合速率却更强说明更能适应较强光照环境。 答案：（1）叶绿体叶绿素a（2）c5h和atp （3）光照强度光照强度增加与co2供应不足对光合速率的正负影响相互抵消（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强度 强光 例3 （2014北京昌平期末质量检测）科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合作用的影响。请回答问题（1）据图1分析，比较甲、乙两种番茄，含水量对它们的光合作用速率影响 。土壤含水量 （填“大于”或“小于”）70%时。、，土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素。（2）为了进一步研究光合作用速率下降的原因，研究人员测定了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度（气孔开放程度）和细胞间co2浓度。结果如图2.综合图1和图2分析，土壤含水量低于70%时 的变化与番茄光合速率的变化趋势相似。随着土壤含水量降低，气孔导读下降，胞间co2并未因光合作用消耗而降低，反而逐步升高，对此有两种不同的观点：观点一认为光合产物的 变慢，导致细胞内光合产物积累，阻碍了co2的吸收利用；观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响 反应，而且不能恢复。(3)为了验证上述观点，将培养在 条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行 处理，对照保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率 ，则观点二成立。（4）为提高番茄的抗寒性，方便低温运输，科学家用 酶从比目鱼dna中获得“抗冻蛋白基因”，构建 并导入番茄细胞，培育出转基因抗冻番茄。答案：（1）相同；大于 （2）气孔导度 输出（输出速率） 光 （3）低土壤含水量 正常供水（浇水、补水） 不能恢复 （4）限制 表达载体例4 （2014安徽安庆六校第三次联考）为探究影响光合速率（单位：molm-2s-1）的因素，科研人员利用玉米和大麦在适宜的温度，光照强度下进行有关实验，结果如下图。且适量（1）从图中可以看出，影响光合作用的因素有 、 和 。（2）如果将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的o2环境，一段时间后， 幼苗先死亡。理由是 。（3）由图可知，大麦植株处于不同co2浓度下，其光合作用速率均以含o2量为 最高；随着含氧量增加，光合速率会 。（4）某人拟利用下列材料用具设计实验，进一步探究较低浓度和较高 氧气浓度对玉米光合作用速率的影响。请帮助完成下列实验方案。材料用具：玉米幼苗3株，适宜浓度的完全培养液（含植物生长的全部必需无机盐离子）适宜浓度的 nahco3 溶液（维持co2含量在大气水平），培养装置，照明灯，o2发生器等。实验步骤： 组装培养装置并编号为甲、乙、丙。培养装置除规格满足式样需要并方便添加物质和取样分析外，还应 。向甲、乙、丙中分别添加等量且适量完全培养液和nahco3 溶液，振荡摇匀，各放入一棵玉米幼苗。向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%o2和50%o2，丙组 作为对照。在 条件下培养一段时间，实验过程中保持培养液的有氧环境观察记录实验数据，比较得出结论。结果与结论（略）。讨论：为了尽量减少实验的偶然误差，对实验材料的处理应注意：a b 答案：（1）植物类型（或植物种类） co2浓度 o2浓度 （2）大麦 在其他条件相同时，玉米的光合速率比大麦高的多，且玉米能利用低浓度co2进行光合作用，大麦不能 （3）4% 明显下降（或逐渐降低） （4）透明且密闭 充入相同体积的21% o2 相同且适宜（的光照、温度等） 讨论：a 幼苗应生长良好且长势一致 b 进行平行重复实验（或每组需要用多株玉米幼苗进行实验）3 直方图信息题 直方图实质上是表格数据的图形化，它既可以反映某种量的多少，还可以反映某种量的变化趋势。解题时，首先看清横纵坐标，理解直方图所代表的量的大小和含义；其次找到柱状图中的最值及变化趋势；再次结合生物学原理找出各变量之间的内在联系。 例5 （2013年江苏卷第33题）为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度nacl条件下，对其净光合速率、胞间co2浓度、光合色素含量等进行测定，结果如图3所示。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图3回答下列问题: （1）叶绿体中色素的功能是。（2）大气中的co2可通过植物叶片表面的进入植物体内。光合作用产生的有机物（c6h12o6）中的氧来源于原料中的，有机物（c6h12o6）中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物中。（3）当nacl浓度在200250mmol/l时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于，后者主要是由于。（4）总光合速率可用单位时间内单位叶面积上表示。请在答题卡指定位置的坐标图上绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图.解析：（1）叶绿体中色素的功能是吸收、传递和转化光能，用于光合作用的暗反应阶段。 （2）大气中co2的吸收需通过植物叶片表面的气孔扩散进入叶肉细胞，是光合作用的暗反应阶段的 反应物， co2中的o进入到暗反应的产物葡萄糖中。葡萄糖参与有氧呼吸时，其中的o在第二阶段进入到产物co2中。 （3）结合三幅图分析，nacl浓度在200250mmol/l时净光合速率显著下降是与光合色素含量低相对应 的，抑制光反应过程。 但夏季晴朗一天的中午，出现净光合速率下降则是由于抑制暗反应过程，夏日午后气温较高、蒸腾作用过强导致气孔关闭，co2的吸收减 少以至于胞间co2浓度较低， co2难以扩散到叶肉细胞内参与暗反应。 （4）总光合速率可用光合作用过程中co2的消耗量或o2的产生量或有机物的产生量来表示，绘制曲线时需标出横纵坐标的意义，还要注意总光合速率大于净光合速率（总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，检测期间细胞的呼吸速率不变）。此题通过定性分析绘出总光合作用随nacl浓度变化趋势即可。【答案】 （1）吸收、传递、转换光能 （2）气孔 co2 co2 （3）光合色素含量降低 胞间co2 浓度降低 （4）光合作用消耗的co2 量（光合作用产生的o2 量或光合作用产生的有机物的量）例6 下图表示某植物的非绿色器官在氧气浓度为a、b、c、d时，co2释放量和o2的吸收量的变化。下列相关叙述错误的是（ ） a氧气浓度为a 时有氧呼吸最弱b氧气浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5倍c氧气浓度为c时，最适于贮藏该植物器官d氧气浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等解析：氧气的吸收量代表有氧呼吸强度，而二氧化碳释放量代表呼吸作用强度，包括有氧呼吸和无氧呼吸。因为有氧呼吸中氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，故某氧气浓度时对应的二氧化碳的释放量和氧气吸收量的差值就代表无氧呼吸的强度。故d浓度时无氧呼吸最弱；氧气浓度为c时，呼吸作用最弱，最适宜贮藏该植物器官；氧气浓度为b时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1/2，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为5/2；a时氧气吸收量最少，所以此时有氧呼吸最弱。答案：d例7 (2013扬州模拟)如图为某同学绘制的某绿色植物的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内co2和o2释放量的变化图。下列有关叙述正确的是()a.光照强度为a时,该细胞可能不进行光合作用b.光照强度为b时,该细胞只能进行无氧呼吸c.光照强度为c时,该细胞有机物积累量为零d.光照强度为d时,该细胞的实际光合速率为8个单位解析：光照强度为a时,只有co2释放,说明此时细胞呼吸大于光合作用,该细胞可能不进行光合作用;光照强度为b时,既无co2的释放,也无o2的释放,说明光合作用等于细胞呼吸;光照强度为c时,既有co2的释放也有o2的释放,这是不可能的;光照强度为d时,该细胞的o2的释放量为8个单位,表示净光合速率为8个单位。答案：a4表格信息题 常见的表格信息题有两类，一类是对现象的分析，另一类是对数据的分析。解题时，首先要看表格的名称、数据、备注等内容，明确解题所需的知识要点；再对表格中列举的数据进行比较，找到解题突破口；最后运用明确的知识要点，分析从数据中找出的问题，针对存在的问题，论述解决的措施。例8 （2013年天津卷第8题节选）菌根是由菌根真菌与植物根系的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物，植物为菌根提供糖类等有机物。下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。气孔导度是描述气孔开放程度的量，请回答下列问题： （1）菌根真菌与玉米的种间关系是 。 （2）25条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米叶肉细胞对co2 的利用率 。 （3）15条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米光合作用速率高，据表分析，其原因有 促进了光反应； ，促进了暗反应。 （4）实验结果表明：菌根能提高玉米的光合作用速率，在 条件下提高比例最大。 解析：（1）由题可知，菌根真菌从土壤吸收养分和水，同时有利于植物光合作用，植物为菌根真菌提供糖类等有机物，两者是互利共生关系。 （2）在25条件下，有菌根玉米细胞间co2浓度相对于无菌根玉米较低，说明有菌根玉米利用率较高，光合作用较强。 （3）在15条件下，有菌根玉米光合作用速率高，据表分析，有菌根叶绿素相对含量较大，有菌根玉米，吸收光能速率较大，促进光反应进行，另外气孔导 度也较大，细胞间co2浓度较小， co2供应充足，促进暗反应进行。 （4）对比三个温度条件下，在5条件下，有菌根玉米与无菌根玉米光合速率相比，提高程度最大。答案 （1）互利共生（2）高（3）叶绿体相对含量高，利于吸收光能气孔导度大，co2 供给充分（4）5（或低温）例9（2014甘肃兰州第一次诊断）为了探究光照强度和co2浓度对植物光合作用强度的影响，甲、乙两个研究性学习小组的同学用相同的方法、相同装置对a 、b两种植物进行了实验，获得的实验结果如下表所示，请据表分析回答（1）甲小组的实验方案中自变量是 ，实验中需要控制的主要无关变量是 。（2）分析上表数据可知，当a植物在灯泡功率为100w、co2浓度为0.03%时，可以采取 的措施来显著提高光合作用强度。（3）b植物在co2浓度为0.1%时，若将灯泡功率由300w逐渐增大至400w，请预测o2释放量的变化趋势： 。（4）在阳光不充足地区，大鹏种植a、b两种植物时，光照最可能成为限制 植物正常生长的主要生态因素。菜农往往通过在大鹏内养殖蘑菇来提高a、b两种植物的产量，其中蕴含的生物学原理是： ；采用这种方法增产效果更好的植物是 。（5）上表中测得的o2释放量并非光合作用实际产生的氧气量，这是因为 。答案：（1）光照强度、co2浓度（错一处不得分） 温度 （2）增大co2浓度 （3）保持相对稳定或继续增大 （4）b 蘑菇作为分解者分解有机物产生co2，可提高大棚内co2浓度，增强光合作用 a （5）植物光合作用产生的氧气会被自身呼吸消耗掉一部分5.实验装置图信息题 对于这类题目，首先要明白实验装置中每件器具的作用，然后通过实验装置实验的自变量是怎么控制的，因变量是怎么表现的，无关变量时怎么保持一致，排除其影响。再次对实验中的材料有没有特别的要求等。这类往往还和曲线图，表格等结合在一起，有了曲线图和表格一般对装置中的自变量和因变量有提示作用。也有可能让学生通过实验装置的结果绘制曲线图或数据表格。 例10 （2014甘肃兰州一中期末）如图装置为含水量较少的种子呼吸作用及植物光合作用实验图，右边的曲线表示种子呼吸作用（实线）和植物光合作用（虚线）的强度变化过程。请回答： （1）p处气体的流动情况是 ，气体的这种运动时通过 方式实现的。（2）适当提高光照强度，叶肉细胞中c5瞬时将 （升高、降低、不变）。（3）t时刻，向装有种子的瓶内加入适量的水后，呼吸作用及植物光合作用曲线将发生怎么样的变化？请在图中绘出变化曲线。（4）向玻璃罩中通入过量的co2时，光合作用强度将下降，可能的原因是 。（5）为提高作物产量，有时将玉米和大豆间隔种植，这种间作的好处有（说出两点即可）： ； 。答案：（1）氧气向左，二氧化碳向右 扩散 （2）升高（3）（4）呼吸作用被抑制 （5）充分利用光照 充分利用矿质元素例11 （2014湖南常德期末）甲图是某科研所在探究“影响植物光合作用速率的因素”的实验装置。乙图是某植物在恒温（30）时光合作用速率与光照强度的关系，试回答： （1）乙图所示的曲线中，当光照强度为b时，叶肉细胞中产生atp的场所有 。此时，叶肉细胞的光合作用强度 （大于、小于、等于）其呼吸作用强度。（2）已知该植物光合作用的呼吸作用的最适温度分别为25和30，在其他条件不变的情况下，将温度调至25，乙图中点将向 移动，b点将向 移动。（3）甲图中，隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是 。（4）若实验中每隔5分钟改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，长生这一结果的原因是： ； 。（5）利用甲图装置探究光