光合作用和细胞呼吸.docx

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光合作用和细胞呼吸

细胞呼吸和光合作用专题

复习这一部分时，不仅要理解这两个生理过程进行的场所、详尽的反应阶段、反应方程式的写法、探究影响这两个生理过程的外界因素、在生产实践中的应用等，还要理解在同一个细胞中光合作用和细胞呼吸的相互影响，不同光照、温度等条件下O2和CO2的流动方向，光合作用和细胞呼吸对其他代谢活动的影响，光合作用和细胞呼吸在物质循环和能量流动中的作用等。

1、某校科研小组的同学研究了在适宜的温度条件下，周围环境中某些因素与小麦光合作用关系并作出如下的曲线

（1）如图甲所示，当CO2浓度超过B点后，可通过的方法，使光合作用强度继续增强；此时A点应向移动。

（2）如图乙所示，限制AD段小麦光合作用强度提高的主要因素是；C点时，小麦叶肉细胞中产生ATP的结构有。

（3）分析比较图丙和图丁，可以得出的结论是：

①，

②。

2、为了研究A和B两个植物物种对温度变化的反应，科学家将这两种植物的叶片以不同的温度处理，然后测定其光合作用和呼吸作用的速率。

对照实验则在30℃进行。

研究结果如下图所示：

（1）指出超出什么温度时，物种A的呼吸作用便会受抑制？

。

（2）对两个物种而言，哪个过程（光合作用还是呼吸作用）对温度较为敏感？

。

（3）指出在高温时导致光合作用和呼吸作用受抑制的两个原因。

①；②。

（4）这两个植物物种原产于两个不同地方——温带和热带。

你认为哪个物种原产于热带？

根据实验结果，解释你的选择。

。

（5）指出导致物种B受热致死的临界温度。

举出一项实验证据支持你的答案。

。

（6）水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下，甜度会较低。

参考本研究的结果，解释产生这种现象的生理基础。

。

3、下图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，请据图分析：

（1）甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速度随的增加而增加。

这种情况下，可以认为此时主要影响的是光合作用过程的阶段。

（2）乙图中C点表示光照强度为B时，光合速率的。

出现CD段的原因是。

（3）请在甲图中绘制50℃，植物光合作用速度变化的曲线

（4）请根据甲图，在乙图中绘制光照强度为A时，不同温度下，光合作用速度变化的曲线。

（5）作为限制光合作用速度的环境因素，除此之外还有等。

4、（09四川卷）夏季晴朗无云的某天，某种C3植物光合作用强度变化曲线如图所示。

请回答下列问题：

（1）该植物一天中有机物积累最多的时刻是　　　　。

（2）在12：

00左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。

请比较图中B、C两个点对应的时刻，　　　　时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高，　　　　时刻叶肉细胞叶绿体中C3化合物的含量相对较大。

（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素。

请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中，　　　　时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。

（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。

有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。

他们做了如下实验：

从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。

一段时间后，测得的有关数据如下表所示。

（注：

气孔导度越大。

气孔开启程度越大）

测量指标

分组

培养液中X的浓度/mol·m-3

5×10-5

5×10-4

5×10-3

叶片中X的浓度/mol·g-1（鲜重）

2.47

2.97

9.28

叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1

0.54

0.43

0.27

以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。

5、下图X、Y、Z曲线分别表示一天24小时的温度、某植物的光合速率（CO2mhg/h）、表观（净）

光合速率（CO2mg/h）的变化。

请据图回答

（1）中午12点时，Z曲线下降，可能原因是。

（2）如果中午12点时，Y曲线也下降，则原因可能是。

此时若比较d、e两个点对应的时刻，时刻叶肉细胞叶绿体中五碳化合物的含量相对较大。

（3）中午12点，植物的呼吸速率约为CO2mg/h。

（4）Z曲线的a点上升，其原因是。

（5）图中光合速率与呼吸速率相等的点是。

（6）据图分析，你认为该植物能否正常生长？

为什么？

6、（10浙江）Ⅰ．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：

（1）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基中

和更高。

（2）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，c－d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗。

若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率。

（3）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。

7、将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内CO2的含量，结果如图。

据图回答：

⑴0～25min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是含量。

⑵乙植株比甲植株固定CO2的能力。

⑶0～15min期间植株释放O2速率的变化趋势是。

⑷30～45min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是。

8、在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。

测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。

（1）6～8h间，光合速率（大于、小于）呼吸速率，容器内的O2含量，CO2含量，植株干重。

（2）9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是；10h时不再产生ATP的细胞器是；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即停止ATP的合成，成为ATP合成的唯一场所。

（3）若在8h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。

9、将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用完全营养液置于室外进行培养，如下图a所示，假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度影响均忽略不计。

现用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图b曲线。

请据图分析回答：

（1）上图显示，影响光合作用的外界因素有等。

（2）BC段与AB段相比说明能影响的活性。

CD段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是。

（3）EF段植物体的叶绿体内C3和C5的变化是，其原因最可能是。

（4）G点时植物生理活动过程的特点是。

与图b中的哪一点（填字母）相同。

18时与0时相比,植物体内有机物总量的变化情况最可能是。

植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？

请写出简单实验思路证明你的结论。

10、右图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。

该装置放在20℃环境中。

实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。

30分钟后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。

据此实验回答下列问题：

⑴以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是__________mL／h。

⑵用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率为低，原因是：

__________。

⑶假若将该植物的叶肉下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是_________________________________。

⑷如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。

在另一

相同实验装置中，若只将温度提升至30℃，则针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上。

比较两个实验可以得出什么结论_____________________。

11、现有A、B、C三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射强度的关系如下图1所示，现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的强度。

为此某同学设计了图II所示的实验装置。

回答下列问题：

（注：

叶绿体中的色素主要吸收430—450nm的蓝紫光和640—660nm的红橙光。

）

（1）那么根据图II实验现象推断A、B、C三种灯泡与图I中三条曲线之间的对应关系：

A、B、C，温室中应选择种灯泡能最大限度地增加光合作用强度。

（2）将图Ⅱ中任意一组装置由明处移至黑暗，则细胞中C5化合物的含量，其原因是。

（3）如果给黑藻提供NaH14CO3，则14C的转移途径大致是。

（4）黑藻细胞叶绿体含有4种色素，若用层析液对色素进行提取与分离，可以看到滤纸出现4条色素带，他们的颜色由上到下依次是。

12.下图表示叶绿体膜结构上磷酸转运器的运转机制，请据图回答问题：

（1）请描述叶绿体内膜的大致结构＿＿＿＿＿＿＿。

（2）CO2以＿＿＿＿＿＿＿方式从细胞质基质进入叶绿体内。

（3）磷酸转运器的功能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）请说明①②过程的生理意义＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）根据图中信息，光合作用的直接产物是＿＿＿＿＿＿＿，间接产物是＿＿＿＿＿＿。

（6）卡尔文循环的进行并不直接需要光，那么，在黑暗中，卡尔文循环在植物体内能正常进行吗？

请说明理由：

　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（7）图中所示叶绿体结构还缺少一个重要的部分，这个部分的名称＿＿＿＿＿＿＿＿。

小结：

1.光合作用和细胞呼吸进行的场所,反应阶段是最基本的知识点,各种题型都是在此基础上拓展完成的.

2、判断外界因素对生理过程的影响时,要注意单一变量原则.

3.影响光合作用和细胞呼吸的外界因素有多种,答题时要注意“命题意图”,考虑本题的考点.

1、

（1）提高光照强度，左；

（2）光照强度，细胞质基质、线粒体；

（3）①在一定范围内，随着K、P元素吸收量的增加，小麦光合速率加快；

②在同一光合速率条件下，小麦进行光合作用需要K元素的量比P元素多。

2、

（1）55℃（2分）

（2）光合作用（2分）

（3）气孔在高温时关闭，影响气体交换（2分）；

高温使光合作用及呼吸作用中的酶变性（2分）（或叶绿体和线粒体的膜受到破坏）

（4）A是热带（1分）与B比较，A的光合作用和呼吸作用速率在较高的温度才开始下跌，显示它较能抵抗热带地区出现的高温（2分）

（5）52℃（1分）在这一温度呼吸作用速率会降至零，显示细胞死亡（2分）

（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，呼吸作用速率较高，糖的净产量减少，故蔬菜、水果储存的糖份较少（2分）

4、

（1）19∶30（或E点

（2）B点（或10∶00）C点（或12∶00）

（3）C点（或12∶00）

（4）a.样本量太小。

应“取叶片若干，等分为三组”。

b.缺乏空白对照。

增加1组，将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中。

5、

（1）温度上升，呼吸作用加强，光合速率基本不变（2分）

（2）植物叶片气孔关闭，CO2吸收减少，光合速率下降（2分）e（2分）

（3）30（2分）

（4）温度下降，酶活性下降，呼吸速率下降，释放的CO2量减少。

（2分）

（5）c、h（2分）

（6）能正常生长（1分）24小时内净光合作用大于0（或Z曲线和横轴围成的面积的代数和大于0）

6、

（1）光合速率光饱和点

（2）CO2的浓度过高使细胞呼吸减弱进行光合作用吸收了CO2提高

（3）适当提高CO2浓度适当提高光照强度

7、答案：

⑴CO2⑵强⑶减慢⑷植物呼吸作用释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等（或呼吸速率与光合速率相等）

8、

（1）大于上升下降增加

（2）光照强度叶绿体线粒体细胞质基质

（3）呼吸速率下降，相关酶的活性因降温而下降

9、

（1）光照强度、CO2浓度；（两者都答对得2分）

（2）温度；（2分）呼吸作用酶；（2分）光合作用吸收部分的CO2；（2分）

（3）C3化合物下降，C5化合物上升。

（两者都答对得2分）光照强度过强，蒸腾作用过强，气孔关闭；（均对得2分）

（4）光合作用速率与呼吸作用速率相等；（2分）D（2分）增加（2分）

（2）来自于H2O分别将C18O2和H218O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的

10、

（1）0.8

（2）植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气

（3）凡士林阻塞部分气孔，使供应叶肉细胞的二氧化碳减少（1分），限制了光合作用的暗反应（1分）

（4）在光照充足的条件下，在一定范围内,（1分）提高温度可提高光合作用速率（1分）

11、⑴②①③B

⑵减少细胞中原有的C5固定CO2形成C3被消耗；光反应停止，新的C5不能生成（两个方面缺一不可）

⑶NaH14CO3→14C→（14CH2O）⑷橙黄色黄色蓝绿色黄绿色（错一不得分）

12

（1）磷脂双分子层是其基本骨架，蛋白质分子镶、嵌、贯穿、覆盖其中

（2）自由扩散

（3）将光合产物磷酸丙糖运出叶绿体外的同时将无机磷酸等量运回叶绿体

（4）有效调控叶绿体中光合作用的正常进行（意思对即可给分）

（5）磷酸丙糖　　蔗糖和淀粉

（6）不能　　没有光照，光反应不能进行，不能为卡尔文循环提供［H］和ATP

（7）叶绿体外膜