2015届高三生物第一轮细致复习典型题组：12《光合作用和细胞呼吸的综合》

光合作用和细胞呼吸的综合光合作用和细胞呼吸的综合 一 光合作用和细胞呼吸的进行和场所 判断正误 1 植物白天进行光合作用 夜间进行呼吸作用 2 光合作用在叶绿体中进行 呼吸作用在线粒体中进行 3 进行光合作用的细胞一定含有叶绿体 进行有氧呼吸的 细胞一定含有线粒体 4 光合作用和呼吸作用都与自然界的碳循环有密切的关系 5 光合作用和呼吸作用都能产生 ATP 并用于各项生命活动 答案 答案 1 2 3 4 5 二 光合作用和细胞呼吸中物质的来龙去脉 填空 1 光合作用总反应式 答案 1 CO2 H2O 特别提醒 O2中 O 原子全部来自水 CO2中 C 经 C3进入 CH2O 不经 C5 2 有氧呼吸反应式 答案 6O2 特别提醒 产生的 H2O 中的氧原子全部来自 O2 与反应物 H2O 中的氧 原子无关 三 光合作用和细胞呼吸中 H 的来源和去路分析 填表 光合作用细胞呼吸 过 程 2H2O4 H O2 光 C6H12O62 丙酮酸 4 H 酶 2 丙酮酸 6H2O6CO2 20 H 酶 来 源 场 所 过 程 C3 CH2O H ATP 酶 24 H 6O212H2O 酶 去 路 场 所 答案 叶绿体类囊体膜 细胞质基质 线粒体基质 叶绿 体基质 线粒体内膜 特别提醒 光合作用产生的 H 是还原型辅酶 NADPH 的简化表示 呼吸作用产生的 H 是还原性辅酶 NADH 的简化表示 两者表 示的物质不同 四 光合作用和细胞呼吸中 ATPATP 的来源及去路分析 填表 光合作用细胞呼吸 来源光反应 有氧呼吸 阶段 无氧呼 吸 阶段 去路 除暗反应外的 答案 第一 二 三 第一 暗反应 各项生命活动 特别提醒 光反应产生的 ATP 只用于暗反应 不用于其他的生命活动 细胞呼吸产生的 ATP 不用于暗反应 光合作用 细胞呼吸关系的综合 题 1 将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内 在 适宜条件下光照培养 随培养时间的延长 玻璃容器内 CO2浓 度可出现的变化趋势是 A 一直降低 直至为零 B 一直保持稳定 不变化 C 降低至一定水平时保持相对稳定 D 升高至一定水平时保持相对稳定 解析 解析 在适宜的条件下培养密闭容器内的植物 密闭容器 内的二氧化碳含量有限 随着光合作用的持续进行 二氧化碳 逐渐被消耗 浓度降低 进而光合作用强度跟着降低 当二氧 化碳浓度降低到一定水平时 植物的光合作用和呼吸作用强度 相等 则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定 选 C 答案 答案 C 2 下列有关豌豆的叙述 正确的是 A 萌发初期 种子的有机物总重量增加 B 及时排涝 能防止根细胞受酒精毒害 C 进入夜间 叶肉细胞内 ATP 合成停止 D 叶片黄化 叶绿体对红光的吸收增多 解析 解析 萌发初期所需要的营养物质是由种子提供的 此时 还不能进行光合作用 所以有机物不断消耗 积水过多 根细 胞的无氧呼吸可产生酒精 对细胞有害 及时排涝 可以减少 酒精毒害 进入夜间 叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生 ATP 叶绿素的吸收光谱是红橙光和蓝紫光 叶片黄化 说明叶 绿素含量减少 这样对红光的吸收会减少 答案 答案 B 3 2013 广东卷 26 污水处理厂的污泥富含有机质和无 机成分 可用作肥料 但其多环芳烃 PAHs 等有机污染物含量 通常较高 施入土壤会带来二次污染 生物质炭是由作物废弃 秸秆等炭化而成 将污泥 含 7 生物质炭的污泥均堆放一段时 间后用于盆栽实验 研究它们对黑麦草生长及 PAHs 迁移的影响 结果见下表 测定项目红壤红壤 污泥 红壤 含 7 生物 质炭的污泥 土壤 PAHs 含量 g kg 5271 079765 黑麦草叶绿素含量 mg g 2 02 12 3 黑麦草每盆干重 g 1 72 32 7 黑麦草 PAHs 含量 g kg 401651428 1 生物质炭孔隙结构发达 能改善土壤的通气状况 使根 系细胞 加强 合成增加 从而促进根系对土 壤养分的吸收 2 由表可知 施用含生物质炭污泥 从而促进黑麦草生长 污 泥的施用使土壤和黑麦草的 PAHs 含量 但生物质炭的 输入 从而降低 PAHs 污染的风险 由此可见 生物质炭有望用作污泥改良剂 促进污泥的推广应 用 污泥的应用符合生态工程的原理 解析 解析 本题综合考查细胞呼吸 光合作用及生态工程方面 的相关知识 第一问考查有氧呼吸 根据题目的信息 生物质 炭孔隙结构发达 能够改善土壤的通气状况 所以促进的有氧 呼吸 导致 ATP 合成增多 从而促进根系对土壤养分的吸收 第二问主要分析表格中的信息 盆栽试验表明 红壤 污泥 红壤 含 7 生物质炭的污泥 盆栽黑麦草比单纯红壤叶绿素 含量及干重都高 表明施用含生物质炭的污泥 污泥富含无机 成分能促进作物生长 表格中的数据信息可知 单纯红壤 PAHs 含量 527 红壤 污泥 PAHs 含量是 1079 红壤 7 生物质炭污 泥 PAHs 含量是 765 对应的黑麦草的 PAHs 含量分别是 401 651 428 都有所升高 仅对比红壤 污泥 PAHs 数据和 红壤 7 生物质炭污泥 PAHs 数据可以发现生物质炭能够吸附污 泥中的 PAHs 从而降低 PAHs 污染的风险 污水处理后的无机 物被植物重新吸收利用 符合生态工程的物质循环再生原理 答案 答案 1 有氧呼吸 ATP 2 使黑麦草叶绿素含量提高 促进光合作用的进行 有利于有机物的积累 增加 降低了土 壤 PAHs 含量和黑麦草对 PAHs 的吸收与积累 物质循环再生 侧重坐标曲线 柱状图 表格的试题 4 2013 全国大纲卷 31 某研究小组测得在适宜条件下 某植物叶片遮光前吸收 CO2的速率和遮光 完全黑暗 后释放 CO2 的速率 吸收或释放 CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下 吸收或释放 CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或 释放 CO2的量 回答下列问题 1 在光照条件下 图形 A B C 的面积表示该植物在一定 时间内单位面积叶片光合作用 其中图形 B 的面积表 示 从图形 C 可推测该植物存在另一个 的途 径 CO2进出叶肉细胞都是通过 的方式进行的 2 在上述实验中 若提高温度 降低光照 则图形 填 A 或 B 的面积变小 图形 填 A 或 B 的面积增大 原因是 解析 解析 1 根据坐标图分析 A 为叶肉细胞吸收外界的 CO2 而 B C 的总和则是植物自身产生 CO2的量 两部分的 CO2 都会被植物的叶肉细胞所吸收 即光合作用固定的 CO2 遮光之 后 植物主要进行呼吸作用产生 CO2 根据遮光后平稳段的直线 的变化趋势可以推出 B 的面积表示这段时间内植物呼吸作用放 出的 CO2量 而 C 段则表示植物可能通过其他途径产生 CO2 CO2属于小分子 进出细胞都是通过自由扩散的方式进行 的 2 题干中提到适宜条件是针对光合作用 所以提高温度 降低光照都会使光合作用减弱 所以 A 的面积会变小 而呼吸 作用的最适温度比光合作用的最适温度要高 所以提高问题会 增大呼吸作用的速率 而光照的改变对呼吸作用无影响 所以 B 的面积会变大 答案 答案 1 固定的 CO2总量 呼吸作用释放出的 CO2量 释 放 CO2 自由扩散 2 A B 光合速率降低 呼吸速率增强 5 观赏植物蝴蝶兰可通过改变 CO2吸收方式以适应环境变 化 长期干旱条件下 蝴蝶兰在夜间吸收 CO2并贮存在细胞中 1 依图 1 分析 长期干旱条件下的蝴蝶兰在 0 4 h 填 有 或 无 ATP 和 H 的合成 原因是 此时段 填 有 或 无 光合 作用的暗反应发生 原因是 10 16h 无明 显 CO2吸收的直接原因是 2 从图 2 可知 栽培蝴蝶兰应避免 以利于 其较快生长 此外 由于蝴蝶兰属阴生植物 栽培时还需适当 3 蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的 通过植物组织 培养技术大规模生产 此过程中细胞分化的根本原因是 解析 解析 1 由图 1 可知 长期干旱条件下的蝴蝶兰在 0 4 h 时 CO2的吸收速率为 3 mol m2 s 说明能利用外界环 境中的 CO2 所以有光合作用暗反应的进行 ATP 和 H 不仅是 光反应阶段的产物 也是呼吸作用的产物 活细胞都能进行呼 吸作用 在干旱条件下 由于水的限制作用 气孔关闭 CO2进 入受阻 所以光合作用明显降低 2 由图 2 可知 干旱条件下 干重的增加量大约只有正常情况的 1 4 所以要使其较快生长 需要克服水分这一限制因素 阴生植物栽培时应避免强光照射 3 植物组织培养技术充分利用了植物细胞的全能性 细胞分化 的根本原因是基因的选择性表达 答案 答案 1 有 呼吸作用过程中可以产生 ATP 和 H 有 白天进行光反应积累了 ATP 和 H 外界温度高 蒸腾作用强 且长期干旱 细胞内水分少 导致气孔关闭 CO2吸收减少 2 干旱 遮光 3 全能性 基因的选择性表达 6 金鱼藻是一种高等沉水植物 有关研究结果如下图所示 图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差 以每克鲜 重每小时释放 CO2的微摩尔数表示 据图回答下列问题 1 该研究探讨了 对金鱼藻 的影响 其中 因变量是 2 该研究中净光合速率达到最大时的光照度为 lx 在黑暗中 金鱼藻的呼吸速率是每克鲜 重每小时消耗氧气 解析 解析 1 根据题目中所给的四个曲线的纵轴和横轴可以看 出 本研究探讨的是光照强度 CO2的浓度 和 pH 值对净光合 速率的影响 同时 本实验的因变量是通过测定释放 O2的速率 来体现的 2 根据曲线 b 可以判断出 在光照强度达到 12 5 103后 净光合速率不再增加 此为光的饱和点 而呼吸 速率的值也可以通过曲线 a 中与 y 轴的交点得出 为 8 答案 答案 1 光照强度 CO2浓度 pH 值 净光合速率 O2 的释放速率 2 12 5 103 8 3 pH 的大小会影响光合作用 和呼吸作用过程中所需酶的活性 光合作用 细胞呼吸相关的实验探究 7 2013 浙江卷 30 为研究某植物对盐的耐受性 进行 了不同盐浓度对其最大光合速率 呼吸速率及根相对电导率影 响的实验 结果见下表 盐浓度 mmol L 1 最大光合速率 mol CO2 m 2 s 1 呼吸速率 mol CO2 m 2 s 1 根相对 电导率 0 对照 31 651 4427 2 100 36 591 3726 9 500 31 751 5931 1 900 14 452 6371 3 注 相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电 解质含量之比 可反映细胞膜受损程度 请据表分析回答 1 表中最大光合速率所对应的最小光强度称为 与低盐和对照相比 高盐浓度条件下 该植物积累的有机物的 量 原因是 CO2被还原成 的量减少 最大光 合速率下降 而且有机物分解增加 上升 2 与低盐和对照相比 高盐浓度条件下 根细胞膜受损 电解质外渗 使测定的 升高 同时 根细胞周围 盐浓度增高 细胞会因 作用失水 造成植物萎蔫 3 高盐浓度条件下 细胞失水导致叶片中的 增加 使气孔关闭 从而减少水分的散失 解析 解析 本题考查光合作用和呼吸作用及脱落酸对植物代谢 的影响 1 最大