2019届高三生物小专题强化训练2

1、2021届高三生物小专题强化练习2光合作用与呼吸作用1.图甲表示在不同温度条件下CO浓度对某植物净光合速率的影响;图乙表示将该种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下,叶肉细胞中C5的相对含量随细胞间隙CO的相对浓度的变化曲线.请答复以下问题:据图甲可知,当CO浓度分别为600以mol/L和1200以mol/L时,更有利于该植物生长的温度分别是.当CO浓度为200以mol/L时,28C条件下该植物净光合速率明显低于20C和15C,原因可能是.2CO2在RuBP竣化酶作用下与a结合生成a,据图乙分析,A-B的变化是由于叶肉细胞吸收CO速率填“增加“降低或“不变,在此阶段暗反响消耗ATP的速率,B-C

2、保持稳定的内因是受到限制.3研究发现,绿色植物中RuBP竣化酶具有双重活性,催化如图丙所示的两个方向的反响,反响的相对速率取决于Q和CO的相对浓度.线粒体一2c0?叶绿体中,在RuBP竣化酶催化下G与反响,形成的进入线粒体放由CO,称之为光呼吸.光合产物1/3以上要消耗在光呼吸底物上,据此推测,CO浓度倍增可以使光合产物的积累增加,原因是.答案120C、28C实际总光合速率都不高,而28C时的呼吸速率很强2增加增加RuBP竣化酶数量浓度302G或二碳化合物高浓度CO可减少光呼吸解析1据图甲可知,当CO浓度分别为600以mol/L和1200以mol/L时,更有利于该植物生长的温度分别是20C、2

3、8C.当CO浓度为200以mol/L时,各温度下实际总光合速率都不高,但与20C和15C相比,28C时的呼吸速率最强,所以28C条件下该植物净光合速率明显低于20C和15Co2据图乙分析,A-B过程中,随细胞间隙CO的相对浓度升高,CO在RuBP竣化酶作用下与弓结合生成G消耗的&增多,导致叶肉细胞中G的相对含量下降.随着叶肉细胞中G产生,用于复原G消耗ATP的速率增加.B-C阶段,由于RuBP竣化酶数量有限,CO与C5结合生成Q的速率不再增加.3据图丙可知,在叶绿体中,在RuBP竣化酶催化下G与Q反响,形成的G进入线粒体,通过光呼吸放由CO.根据化学平衡原理可知,高浓度的CO可抑制光呼

4、吸；同时,在RuBP竣化酶催化下CO可与G反响生成G酸,并通过一系列反响生成光合产物.因而,CO浓度倍增可以抑制光呼吸,减少光呼吸消耗光合产物,同时增加光合产物的生成,使光合广物的积累增加.2.为了解红松光合特性,研究人员对某良种基地的红松进行光合指标日变化的相关测定,结果如图.请答复以下问题：-/6hjIT,TJrflfl-rlrl2(),15.10.5.五WE隹三修留©M处68101214MIS时2M,叶)妁堤d:u亘演6810L2141618时(1)影响红松净光合速率日变化的主要环境因素有O(2)在6时,红松叶肉细胞中合成ATP的细胞器有.红松体内一昼夜中有机物积累最多的时间是

5、.(3)结合图1、图2分析,1113时段红松净光合速率发生变化的主要原因是,在此时间段,叶绿体中.的含量变化趋势从图3可知,胞间CO浓度在1216时段根本没有变化,这是因为.17时后胞间CO浓度迅速上升,主要原因是.(5)在某些农作物栽培过程中,中午时段也会由现与红松相似的现象.为缓解此现象,可采取的举措有.答案(1)光照强度、温度、CO浓度等(2)线粒体和叶绿体18时(3)叶片气孔导度降低增加(4)从环境中吸收的CO量与叶肉细胞吸收的CO量根本相等呼吸速率大于光合速率光照减弱,光合速率下降5适当补充水分、适当遮荫、补充CO等解析1影响光合作用的因素是多方面的,有内因和外因两方面,内因有叶绿体

6、中色素的含量、酶的活性等,外因即外界环境因素,主要有光照强度、温度、CO浓度等.2据图可知,在6时,红松的净光合速率为0,即光合作用速率等于细胞呼吸速率,此时红松叶肉细胞中合成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体.据图可知,18时净光合速率为0,18时以后不积累有机物反而会消耗有机物,因此红松体内一昼夜中有机物积累最多的时间是18时.3据图1和图2可知,气孔导度与净光合速率变化一致,据图2可知,1113时段气孔导度降低,导致净光合速率降低.在此时间段内气孔导度降低,导致CO的供给减少,影响光合作用暗反响中CO的固定.CO的固定过程受阻,但光反应仍正常进行,引起细胞中G含量相对下降,&含量相对

7、增多.4从图3可知,胞间CO浓度在1216时段根本没有变化,这是由于从环境中吸收的CO量与叶肉细胞吸收的CO量根本相等,17时后胞间CO浓度迅速上升,主要原因是呼吸速率大于光合速率光照减弱,光合速率下降,导致释放到细胞外的CO增多,进而导致胞间CO浓度迅速上升.5在莫些农作物栽培过程中,中午时段也会由现与红松相似的现象,即中午温度过高,为了预防大量水分通过蒸腾作用散失,植物的气孔关闭,导致光合作用减弱.为缓解此现象,可采取的举措有：适当补充水分、适当遮荫、补充CO等,这样会提升光合作用的强度.3 .晴朗夏季的中午,强光直射会直接影响作物的生长.科研人员利用番茄探究人工遮荫对其不同生长发育阶段光

8、合作用的影响.不同生长发育阶段遮荫8天对番茄叶片胞间CO浓度和气孔导度的影响如表所示,不同生长发育阶段遮荫8天对番茄叶片净光合速率的影响如图所示.请答复以下问题：02468遮防天教初花期E-CEiz0246R遮荫天数盛花期【?%三(CIU4=*I强自比米蚯遮荫一天数末花期.不遮荫HT用遮荫口用#遮荫1612H4工毕七一kcBic*/<:来丑发育阶段胞间CO浓度(LL/L)气孔导度mmol/(m2s)040%遮荫75%遮荫040%遮荫75%遮荫初花期174262295107165124盛花期16924126485135102木花期1232112527015990(1)夏季中午,番茄易生现光

9、合午休现象.从光合作用生理过程来看,与阶段的(填生理过程名称)有直接关系.(2)据表可知,遮荫条件下的气孔导度增加最显著,遮荫条件下的胞间CO浓度增加最显著.据图分析可知,可显著提升番茄叶片净光合速率的举措有O(3)光反响产生的H进入类囊体,导致叶绿体基质pH上升,同时Mc|十进入叶绿体基质,激活固定CO的竣化酶.据此分析,初花期75%度荫条件下胞间CO浓度最高的原因有、.答案(1)暗反响CO的固定(2)40%75%选择末花期、40%遮荫(3)75%遮荫光反响较弱,产生的H和ATP较少固定CO的竣化酶活性降低解析(1)晴朗夏季的中午,为预防蒸腾作用失水过多,番茄叶片外表局部气孔关闭,导致叶片C

10、O吸收量减少,影响暗反响阶段CO的固定.(2)据表可知,40犍荫条件下的气孔导度增加最显著；75%®荫条件下的胞间CO浓度增加最显著.据图分析可知,在遮荫8天的情况下,可显著提升番茄叶片净光合速率的举措有选择末花期、40犍荫.(3)根据题意,导致初花期75%!荫条件下胞间CO浓度最高的原因主要有两个：一是75犍荫条件下光反响较弱,产生的H和ATP较少；二是H和ATP较少,进入叶绿体基质的Md卡减少,固定CO的竣化酶活性降低.4 .酸雨会导致土壤磷流失,使植物减产.为研究土壤酸化及磷流失对核桃幼苗生长的影响,科研人员进行了如下实验：取生长一致的核桃幼苗48株,将根系洗净,定植于装有洗净

11、河沙的花盆中,定期参加培养液培养.一段时间后均分为A、B、C、D四组,再定期参加相应培养液,培养一段时间后进行检测,得到如图结果,其中根系导水率代表根系离体条件下测定的导管运输水分的水平,气孔导度代表单位时间、单位面积叶片上通过气孔的气体量.请答复以下问题:匚I一l_l_lB图A工弓E三*洛<-亲虻正常供嶙不添加磷+pH作iJ口正常供磷+pHV烟不海加磷十pH：加实验过程中需将根系和河沙都洗净,其目的是.与分组后参加的培养液相比,分组前参加的培养液必须、O2图1说明缺磷会降低核桃的光合速率,从结构上分析原因是缺磷影响等结构的形成；从光合作用过程分析原因是缺磷影响等物质的合成.3图2中D组

12、核桃根系导水率与其他组由现差异的主要原因是结合图2分析,图3中D组核桃气孔导度较低的主要原因是,进而导致光合作用暗反响中过程受阻,影响光合速率.答案1排除土壤中磷及pH对实验结果的影响营养全面pH适宜2类囊体薄膜ATRH3缺磷、酸性条件均能影响根系导管的结构和功能根系运输水分的水平低,植物缺少水分,导致气孔关闭CO固定解析1该实验的目的是研究土壤酸化及磷流失对核桃幼苗生长的影响,实验过程中需将根系和河沙都洗净,其目的是排除土壤中磷及pH对实验结果的影响.分组前没有进行自变量限制,与分组后参加的培养液相比,分组前参加的培养液必须营养全面、pH适宜.2光合作用的场所是叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质

13、,缺磷会降低核桃的光合速率,从结构上分析原因是缺磷影响类囊体薄膜等结构的形成类囊体薄膜的合成需要以磷脂分子为原料；从光合作用过程分析原因是缺磷影响ATP、H等含磷物质的合成.(3)D组处理是缺磷、酸性条件.由B、C组实验结果可知,缺磷、酸性条件均能影响根系导水率,由此判断图2中D组核桃根系导水率与其他组由现差异的主要原因是缺磷、酸性条件均能影响根系导管的结构和功能.由图2可知,缺磷、酸性条件均能影响根系导水率,根系运输水分的水平降低,植物缺少水分,导致气孔关闭.气孔导度较低意味着叶片吸收的CO较少,导致光合作用暗反响中CO固定过程受阻,影响光合速率.5 .高温对我国局部地区葡萄生长造成了不利影

14、响.如图表示高温期间测定的葡萄叶片净光合作用与气孔导度(气孔导度越大,气孔开启程度越大)的日变化曲线.请分析并答复以下问题：叶际温度U1_I1»111-107;(M>QzlWl1；EM引窥】15:0(】17:0()时间(1)据图分析,9:00至13:00,随着叶际温度的升高,葡萄叶片光合作用速率下降的主要原因是.进一步研究还发现,高温导致葡萄叶肉细胞内放氧复合体中有关功能蛋白的稳定性下降,使位于(填结构名称)中的三碳化合物进一步生成糖类所需的缺乏.(2)科研人员在葡萄实验田中,选择生长、发育状况相同的葡萄植株,均分成三组,在高温条件下,第2、3组分别在叶面再喷施15mmol/L

15、的CaCl2溶液,2h后,给第3组葡萄叶面再喷施5mmol/L的EGTA(EGTA可与cT稳定结合,于次日测定获得实验数据如下表:组别处理净光合速率r一,2以mol/m,s气孔导度r一,2以mol/(m,s)细胞间隙CO浓度r一,2以mol/m,s叶际温度C1对照10.3289.0266.736.12Ca2+11.5350.5254.536.23CS2+EGTA8.1254.3267.636.0对第1组葡萄植株的叶面应作的处理是.从气孔导度与细胞间隙CO浓度变化角度分析,据表可知,葡萄叶面喷施CaCl2溶液处理后,其光合作用固定CO2的速率将,理由是o适度喷施C0可以填“增强“减缓或“不影响高

16、温对葡萄叶片光合作用的抑制作用,而EGTA会对葡萄植株内的C/的作用起到填“促进或“抑制效应.答案1气孔导度下降,吸收的CO减少叶绿体基质ATP和H2叶面喷施等量的蒸储水增加气孔导度增大,细胞间隙CO浓度下降或净光合作用速率增加减缓抑制解析1由图可知,9:00至13:00,随着叶际温度的升高,气孔导度下降,叶肉细胞吸收的CO减少,这是导致葡萄叶片光合作用速率下降的主要原因.三碳化合物生成糖类的反响属于G的复原,这一过程需要光反响提供ATP和H,进行的场所为叶绿体基质.2由题意可知,第1组葡萄植株是对照组,应对其叶面喷施等量的蒸播水.比拟第1组和第2组葡萄植株可知,葡萄叶面喷施CaCl2溶液处理

17、后,气孔导度增大而细胞间隙CO浓度下降,说明其光合作用固定CO的速率增加,净光合作用速率增加.比拟第1组和第2组葡萄植株可知,适度喷施CaT可以增大气孔导度,有利于葡萄植株吸收CO用于光合作用,减缓高温对葡萄叶片光合作用的抑制作用.比拟第2组和第3组葡萄植株可知,EGTAWCa2+稳定结合,会抑制葡萄植株内的Ca2+的作用.6 .为了探究光质对叶用离苣光合作用的影响,科学家设计了4组不同光质分别处理长势相同的离苣幼苗,第40天测定相关指标,结果如下.组别ABCD光质白光白光十红光白光十蓝光白光+红光+蓝光叶绿素含量/mg.gi叶绿素a0.520.540.420.63叶绿素b0.120.120.

18、090.14净光合速率21八2,一2/以molCO2m,si4.95.35.63.2气孔导度-2-1/mmolHO,m,s234214240184据表答复以下问题：(1)在本实验过程中,A组的作用是,同时补充红光和蓝光会填“促进或“抑制离苣生长.实验中选用红、蓝两种光源作为补充光源的依据是O2假设用上述4组实验培养的离苣叶分别进行色素的提取与别离,那么滤纸条自上而下第三条色素带呈色,该色素带颜色最深的是一组.34组实验中D组净光合速率最低,最可能的原因是与C组相比,D组叶肉细胞中的含C3含量填“较高“相等或“较低.4大棚种植离苣时,人工增加一定强度电场或提升CO浓度都会提升净光合速率,假设同时

19、增加电场强度和提升CO浓度对离苣产量有何影响？请简要写生探究思路：O答案1对照抑制绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光2蓝绿D3气孔导度小,CO供给缺乏较低4选用4个大棚,其中3个分别施加一定强度电场、高浓度CO、一定强度电场和高浓度CO,第4个不做处理,其他条件均相同,假设干天后分别屡次测量离苣干重并计算平均值,比拟干重平均值的变化,得由实验结论解析1A组是空白对照.同时补充红光和蓝光的净光合速率比白光低,所以同时补充红光和蓝光会抑制葛苣生长.绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光,所以选用红、蓝两种光源作为补充光源.2滤纸条自上而下第三条色素带是叶绿素a,呈蓝绿色.D组叶2素a含量最高,颜色最深.3

20、据表可知,D组净光合速率最低最可能的原因是气孔导度小,CO供给缺乏.由于气孔导度小,CO进入减少,a含量较低.4探究思路是：选用4个大棚,其中3个分别施加一定强度电场、高浓度CO、一定强度电场和高浓度CO,第4个不做处理,其他条件均相同,假设干天后分别屡次测量离苣干重并计算平均值,比拟干重平均值的变化得出实验结论.7 .为了探究外源生长素对杨树抗旱性的影响,研究人员利用盆栽欧美杨幼苗进行相关实验,结果如图1所示.请分析答复以下问题:光合速的业TTK,l"m'F口N4-81#121416处理时间一外源TAA处理蛆一无激素学且光合速率189-黑土壤含水的吊疾O24Blbl,a14'处理时间3圈L(1)光合作用过程中,消耗水的场所是O实验结果显示：正常浇水条件下(土壤含水量为50%),外源生长素处理对欧美杨幼苗的光合速率影响.干旱条件下,两组欧美杨的光合速率均下降,但外源生长素处理能.(2)为探究外源生长素影响欧美杨幼苗光合速率的机理,科研人员测定了不同状况下的叶绿素相对含量,结果如图2所示.据此分析,外源生长素通过,从而促进光合作用的阶段口无微揩组口外源IAA