高考专题突破——光合作用与呼吸作用

高考专题突破高考专题突破 光合作用与呼吸作用光合作用与呼吸作用 1 16 分 图甲为三种植物 光合作用强度与光照强度之间的关系 图乙表示 相关生理过程 请回答下列问题 1 影响图甲中 b 点上下移动的主要外界因素是 光照强度为 a 点时 既 没有 CO2的吸收也没有 CO2释放 其原因是 在这种情况下 植物 能 不能 积累有机物 为加快 植物生长 可使用人工光照 比较适合的光源是 白光 绿光 2 图甲中的三种植物最适合于生活在阴凉环境下的是 3 连接图乙中 1 和 2 两个过程的关键物质是 4 若研究 CO2中 C 在光合作用中的转移途径 通常采 用 方法 正常进行光合作用的叶 片 若突然停止供给 CO2 请在右图中绘出叶绿体 中 NADPH H 含量在短时间内的变化曲线 2 16 分 根据下图生命活动中能量转移关系的图解 分析并填空回答 1 图解中过程 是 影响该过程的外界因素主要是 写出 该过程能量变化有关的反应式 影响过程 的外界因素是 至少写出两项 过程 是 2 图解中过程 如果发生在高等动物体内 那么 葡萄糖转化为多糖的变化主要是在 中进行 3 能量 的去向是 4 能量转换离不开 ATP 它的结构简式为 3 16 分 芦荟具有一种特殊的 CO2同化方式 夜间气孔开放 吸收 CO2转化成苹果酸储 存在液泡中 白天气孔关闭 液泡中的苹果酸分解释放 CO2参与光合作用 如图一 图二 芥兰的 CO2利用过程如图三 请据图回答问题 夜晚 白天 白天 液泡 1 芦荟夜晚不能合成 C6H12O6 原因是缺少暗反应必需的 白天芦荟进行 光合作用利用的 CO2的来源有 和 2 在上午 10 00 点时 突然降低环境中 CO2的浓度 短时间内芦荟和芥兰细胞中 C3 含量的变化分别是 3 芦荟气孔开 闭的特点是对环境的适应 推测其生活环境的特点是 从进化角 度看 这种特点的形成是 的结果 4 在温室中 如果保持光照强度不变 需要进一步提芥兰的高光合速率 可采取的措施 是 4 以小球藻为材料完成下列两组实验 根据实验回答下列问题 实验一 小球藻在适宜条件下进行光合作用而繁殖很快 在相同培养液中 以图甲中 的 装置 和 密封环境 分别培养小球藻 将两个装置都放在阳光下 一定时间后 观察 装置 和 发生的变化 培养液 净氧量 装置 装置 鲜酵母 浓糖水 小球藻 悬液 乳酸菌泡菜 A B C E D F 光照强度 E F M 甲 乙 1 A 瓶中的酵母菌属于 填 原核 真核 细胞 A 瓶中酵母菌随培养时间的 延长 其种群增长曲线为 2 B 试管中小球藻繁殖速度比 C 试管 填 快 慢 其原因是 2 分 实验二 如果用图乙中 E 试管和 F 试管敞开口培养小球藻 E 试管用完全培养液 F 试 管用缺镁的营养液 研究光照强度对 E F 两试管中小球藻产生氧气量的影响 结果如图乙 坐标图的 E F 两曲线所示 请据图回答 3 P 点的坐标值表示的生物学意义是 4 Q 点产生的净氧量为 当光照强度小于 M 时 限制 F 试管光合作用强 度的主要因素是 5 造成 E F 两试管净氧量差异的原因是 5 16 分 图甲为三种植物 光合作用强度与光照强度之间的关系 图乙表示 相关生理过程 请回答下列问题 1 影响图甲中 b 点上下移动的主要外界因素是 光照强度为 a 点时 既没 有 CO2的吸收也没有 CO2释放 其原因是 在这种情况下 植物 能 不能 积累有机物 为加快 植物生长 可使用人工光照 比较适合的光源是 白光 绿光 2 图甲中的三种植物最适合于生活在阴凉环境下的是 3 连接图乙中 1 和 2 两个过程的关键物质是 4 若研究 CO2中 C 在光合作用中的转移途径 通常采用 种 群 数 量 0 起始数 时间 方法 正常进行光合作用的叶片 若突然停止供给 CO2 请在右图中 绘出叶绿体中 NADPH H 含量在短时间内的变化曲线 6 16 分 下图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图 其中 为生理过程 a h 为物质名称 请据图回答 1 过程中 能够产生 ATP 的过程有 填图中数字 过程 发生 的场所分别是 2 物质 d 的结构简式是 h 表示的物质是 3 若将该植物从光照条件下突然移到黑暗处 则在短时间内物质 f 的含量将会 通过测量单位时间内 量大小可知光合作用与呼吸作用强度相对大小 填 图中字母 4 提取物质 a 时需加入 CaCO3 其目的是 用纸层析法分离色素的原理是 7 16 分 回答下列 题 东海原甲藻 简称甲藻 是我国东海引发赤潮的藻种之一 研究甲藻光合作用的生理 特征可为认识赤潮发生机理提供重要信息 一 某研究小组探究 pH 对甲藻光合作用的影响 设计了以下实验 将生长旺盛的甲藻等量分成 5 组培养 各组甲藻 pH 分别设定为 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 在黑暗中放置 12h 然后在适宜光照等条件下培养 随即多次测 定各组氧气释放量并计算净光合速率 将实验结 果绘制成右图 1 本实验除了通过测定氧气释放量 还可 以通过测定 吸收量来计算净光合速率 2 黑暗放置过程中 藻液 pH 会有所变化 因此在测定氧气 释放量前 需多次将各组 pH 分 别调到 这是控制实验的 变量 3 若甲藻长时间处于 pH10 0 条件下 甲藻 能 不能 正常生长繁殖 请据 图分析说明原因 h c e 酶酶 Pi b H2O a 光光 d 酶酶 f g h H2O CH2O CH2O 丙酮酸丙酮酸 H H H H b 4 实验表明 甲藻光合作用适宜 pH 为 6 0 9 0 但海水在该 pH 条件下 一般不会发生 赤潮 原因是发生赤潮除了与 p 温度 光照强度等因素有关外 最主要还与海水的 有关 5 请写出光合作用的总反应式 二 研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响 根据实验结果得出 甲藻生长 繁殖的适宜温度为 15 30 最适温度为 25 左右 当温度为 9 和 33 时 甲藻不能正常生长繁殖 请根据这些信息在右图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线 8 16 分 12 分 图 1 表示一个水稻成熟叶肉细胞代谢的某些过程 图中数字代表 物质 a b 代表细胞器 图 2 表示在温度 水分都适宜时 水稻 O2释放量与光照 强度的关系 请据图 回答问题 图 1 中结构 a b 的名称依次是 图 1 中 的名称是 的名称是 通过 作用进入液 泡 将水稻置于完全黑暗处 24 h 后 给水稻提供 H218O 继续置于黑暗环境 一段时间 后除水外还能在 填物质名称 中检测到 18O 水稻光合作用曲线如图 2 中 BC 段限制水稻增产的主要因素是 请在图 2 中画出从 B 点提高 5 后的曲线变化趋势 B 点视为最适温度 3 分 4 分 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别 为 25 和 30 下图表示该植物在 25 时光合强度与光照强 度的关系 6 若将温度提高到 30 的条件下 原光照强度和 CO2浓度等 不变 从理论上 图中相应点的移动应该是 a 点 b 点 每空 2 分 共 4 分 9 16 分 图中的实验装置用于测量大麦种子的呼吸速率 实验开始时 用夹子夹紧橡 皮管并使图中 U 形管内两侧有色液体均处于 0 标志位 在 25 条件下两套装置都静置 1h 实验结果如图所示 1 装置中加入 NaOH 溶液的目的是 2 装置 A 中有色液体的变化量表示 3 装置 B 中对大麦种子进行灭菌处理的目的是 装置 B 中有色液体的变化可能是 造成的 设置 B 装置的 目的是 4 根据图中的实验数据 请计算大麦种子在 25 条件下的呼吸速率 用每克种子在 单位时间内 O2的吸收速率表示 单位为 mm3g 1h 1 5 如果把实验材料大麦种子改为大麦的叶片 要测量大麦叶片在 25 条件下的呼吸 速率 上述装置应该如何改进 请写出在氧气充足的条件下大麦种子进行呼吸作用的反应方程式 10 16 分 图 1 表示一个水稻成熟叶肉细胞代谢的某些过程 图中数字代表物质 a b 代表细胞器 图 2 表示在温度 水分都适宜时 水稻 O2释放量与光照强度的关系 请据图回答问题 图 1 中结构 a b 的名称依次是 图 1 中 的名称是 进入 c 的方式是 通过 作用进入液 泡 将水稻置于完全黑暗处 24 h 后 给水稻提供 H218O 继续置于黑暗环境 一段时间后除 水外还能在 填物质名称 中检测到 18O 水稻光合作用曲线如图 2 中 BC 段限制水稻增产的主要因素是 此时可能 提高水稻产量的措施有 双选 A 施用 NH4HCO3B 增加光照强度 C 使用 CO 发生器 D 连续灌溉 请在图 2 中画出从 B 点提高 5 后的曲线变化趋势 11 每空 2 分 共 20 分 回答下列有关高等植物光合作用的问题 看图分析 1 图 1 中分子 Z 的名称是 2 在暗反应中 CO2必须与 RuBP 五碳化合物 结合 这是 CO2被固定的第一步 RuBP 可循环使用 使光合作用不断进行 但 O2也可与 RuBP 结合 生成一个三碳化合物和 一个二碳化合物 此二碳化合物不参与光合作用 图 2 为不同 O2浓度下叶表面温度与 光合作用速率的关系 回答下列问题 a 据图 2 该植物在 25 适宜光照 1 5 与 21 的 O2浓度下 每小时单位叶面积积累的 葡萄糖的差值是 mg 相对分子质量 CO2 44 葡萄糖 180 计算结果保留一位 小数 结合暗反应的过程 解释不同氧浓度下葡萄糖积累量产生差异的原因 b 图 2 说明不同叶表面温度 不同氧浓度与光合作用速率的关系是 试管苗的光合作用能力较弱 需要逐步适应外界环境才能往大田移栽 研究人员进行了 改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程 的实验 实验在适宜温度下进行 图甲和图 乙表示其中的两个实验结果 请回答 3 图甲的实验是在大气 CO2浓度下进行的 据图分析 试管苗在不加蔗糖的培养 中 和 更高 4 图乙是试管苗在密闭 无糖培养基条件下测得的 24h 内 CO2浓度变化曲线 图 中 b c 段 CO2浓度升高缓慢是因为 若 d 点时打开培养瓶塞 试管苗 的光合速率 5 根据上述实验结果推知 采用无糖培养基 和 可缩短试管苗的 适应过程 12 16 分 为了研究大豆光合速率的日变化 研究人员设计了如甲图所示的装置 在自 然环境中 测得夏季某晴天一昼夜小室内 O2的变化 如乙图所示 请回答以下问题 1 影响甲图小室内 O2变化的环境因素主要是 2 科学家通过实验证明了绿色植物释放的 O2来自 物质 的分解 这种 物质的分解发生在光合作用的 阶段 如果突然停止光照 甲图中的红色液 滴向 移动 3 如果甲图中的完全培养液中缺镁 会影响大豆幼苗的光合作 用 原因是 4 据乙图判断 b 点时大豆幼苗的光合作用强度 细 胞呼吸强度 大于 等于 小于 a 点时叶肉细胞生成 ATP 的场所有 5 当幼苗处于乙图 10 时 其叶肉细胞会生成 O2并发生转移 请 用箭头 在丙图中表示出来 13 18 分 在一定浓度的 CO2和适当的温度条件下 测定 A 植物和 B 植物在不同光照条件 下的光合速率 结果如下表 据表中数据回答问题 光合速率与呼吸速率 相等时光照强度 千勒克司 光饱和时 光照强度 千勒克司 光饱和时 CO2吸收量 mg 100 cm2叶 小时 黑暗条件下 CO2释放 量 mg 100 cm2叶 小 时 A 植物 13115 5 B 植物 393015 1 与 B 植物相比 A 植物是在 光照条件下生长的植物 判断的依据是 2 当光照强度超过 9 千勒克司时 B 植物光合速率 造成这种 现象的实质是 反应跟不上 反应 3 当光照强度为 9 千勒克司时 B 植物的总光合速率是 mg CO2 100 cm2 叶 小时 当光照强度为 3 千勒克司时 A 植物与 B 植物固定的 CO2量的差值为 mg CO2 100 cm2叶 小时 光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响 某植物正处于结果期 如右图 4 若只留一张叶片 其他叶片全部摘除 如右图 则留下叶片的光合速率 原因是 参考答案参考答案 1 16分 1 温度 光合作用消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量 不能 白光 2 植物 3 ATP和 H 4 同位素标记 同位素示踪 如右图 2 16 分 1 光合作用的光反应 光照强度 时间 种 群 数 量 0 起始数 CO2 浓度 温度和必需矿质元素的供应 答对两项得满分 呼吸作用 2 肝脏和骨胳肌 3 供给各项生命活动 4 A P P P 3 16 分 1 ATP H 苹果酸分解 细胞呼吸 2 芦荟基本不变 芥兰下降 3 炎热干旱 自然选择 4 增加二氧化碳浓度 或适当提高温度 4 16 分 每空 2 分 1 真核 如右图 2 快 因为 A 瓶中酵母菌无氧呼吸 产生 CO2能供给小球藻进行光合作用 而 D 瓶中乳酸菌无氧呼 吸不产生 CO2 3 在光照强度为零时 小球藻呼吸作用吸收的氧气量 4 零 光照强度 5 F 试管中缺少镁元素 影响叶绿素的正常合成 其光合作用效率就比 E 试管低 5 16分 1 温度 光合作用消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量 不能 白光 2 植物 3 ATP和 H 4 同位素标记 同位素示踪 如右图 6 16 分 1 漏 1 个扣 1 分 漏 2 个以上及有错不得分 叶绿体基质 线粒体基质 2 A P P P CO2 能量 22226126 61266COOHOOHOHC 酶 3 增加 增大 升高 b h 漏 1 个扣 1 分 填 CH2O 不扣分 4 防止色素被破坏 色素分子在层析液的溶解度不同 各种色素扩散速度不同 7 7 一 1 CO2 2 原设定的 pH 值 自 3 不能 因为长时间处于 pH10 0 条件下 甲藻的净光合速率为负值 4 富营养化 或 N P 的含量 5 二 如下图 8 16 分 叶绿体 1 分 线粒体 1 分 要求顺序正确 O 1 分 丙酮酸 1 分 渗透 1 分 CO 2 分 CO 浓度 2 分 做图题的要求略 3 分 分两段给分 下降段给 3 分 平行部分给 1 分 6 abc 三点的变化是 a 点下移 呼吸速率加快 b 点右移 呼吸速率加快 光合速 率降低 要使二者相等 必须通过提高光照强度来提高光合速率 4 分 9 16 分 1 吸收呼吸产生的二氧化碳 2 大麦种子呼吸作用消耗氧的体积 3 灭 菌是防止细菌呼吸作用产生或吸收的气体影响实验结果 由于环境温度上升而引起的 气体膨胀 对照 排除由物理因素引起的气体热膨胀对实验结果的干扰 4 B 内气 体体积增加 20 mm3 A 内气体减少 60 mm3 故 A 内实际吸收 O2为 80 mm3 O2吸收 速率 80 mm3 10g 8mm3g 1h 1 5 将装置进行遮光处理 反应式给分 正确书写反应式的反应物和生成物及比例得 1 分 酶和能量各 0 5 分 合计 1 分 10 叶绿体 线粒体 要求顺序正确 O 主动运输 渗透 CO CO 浓度 AC 选错不给分 选对 1 个 1 分 全对 2 分 作图 光光 叶绿体叶绿体 CO2 H2O CH2O O2 11 还原型辅酶 NADPH 2 a 9 5mg O2与 RuBP 结合 减少了用于还原的 C3 化合物 从而降低了光合作用速率 高 O2浓度抑制了光合作用速率 b 当 CO2浓度一定时 较高氧浓度对光合作用速率的抑制作用在较高温度下更为显著 3 光合速率 光饱和点 4 温度较低 酶的活性降低 细胞呼吸较弱 产生的 CO2 较少 升高 5 延长光照时间 增加光照强度 加 CO2浓度 任选两 个 来源 xx k Com 解析 考查光合作用过程 光反应和暗反应 活跃的化学能 色素的作用 还原型辅酶 ATP Z 的名称是还原型辅酶 为暗反应提供能量和还原剂 光反应在类囊体膜进行 叶绿素 a 能吸收和转化光能 光能被叶绿素 a 吸收并活化 释放出高能电子 经电子传递 链传递后最终生成还原型