高三生物二轮复习专题细胞呼吸光合作用过程及影响因素1题多练Word文档下载推荐.docx
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（mg/g）
净光合速率
（umolCO2/m-2s-1）
气孔开放度
15-20%
2.19
22.52
209
25-30%
2
29
26.85
218
35-40%
2.4
31.28
225
45-50%
2.32
38.96
235
55-60%
2.14
23.87
240
（1）气孔开度与保卫细胞吸水和失水有关。
请利用该植物叶片下表皮及相关试剂和器材，设计验证实验（简单
思路）：
分别以____________________________________为介质制成叶片下表皮装片，在显微镜下观察。
（2）在土壤含水量35～40%时，光合作用所需的CO2来自于_________________（部位）。
（3）实验测得的CO2吸收量不等于叶绿体固定CO2的量。
因为叶绿体固定CO2的量是_____________________________________________________________________________。
（4）当土壤含水量由40%下降到25%时，植物的光合速率下降。
缺水给植物造成的直接和间接影响主要有两方面：
①_________________________________________________；
②__________________________________________________________________________。
4.莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物，研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通水稻的56%。
图1表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通莲藕的净光合速率。
图2中A、B表示某光强下该突变体与普通莲藕的气孔导度（单位时间进入叶片单位面积的CO2量）和胞间CO2浓度。
（1）藕极易褐变，这是细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的，将藕在开水中焯过后可减轻褐变程度，原因是________________________。
藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，因此藕主要进行__________呼吸，在藕采收的前几天，向藕田灌水并割去荷叶的叶柄，有利于______________________，提高藕的品质。
（2）CO2被利用的场所是_____________，因为此处可以为CO2的固定提供_______________。
（3）图1中光照强度低于a时，突变体莲藕净光合速率低于普通莲藕，据题意推测引起这种差异的主要原因是______________________，导致相关反应减弱。
（4）在2000μmol•m﹣2•s﹣1的光强下，突变体水稻的实际光合速率比普通水稻高___%（保留一位小数）．
（5）据图2分析，_____（普通/突变体）水稻在单位时间内固定的CO2多，理由是_____________。
可以推测图乙是在图甲中__________（填“>
a”“=a”“
（6）图1中，大于a点的光强时，与普通水稻相比突变体水稻虽叶绿素含量少，却具有较高的净光合速率，其可能的原因是_____（多选）
A．处于光合作用最适温度B．充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响
C．突变体的暗反应效率较高D．突变体呼吸速率较低
为了研究在适宜的光照下，CO2浓度及施氮量对植物总光合速率的影响，研究人员选取生理状态相同的某种植物若干，分为四组，分别设置不同的CO2浓度和施氮量，测算了净光合速率（Pn），平均结果如图所示。
（1）实验中每一组种植多盆并进行多次测定，其目的是________________________________________。
（2）据图分析，最有利于植物积累有机物的条件组合是
________________________________________。
氮元素被
该植物吸收后运送到叶肉细胞内可用于合成_________________________
_等多种化合物，细胞中的NADH主要用于________________________________________________________。
（3）要达成本实验目的，还需补充的实验是_______________________________________________________________（写出实验思路）。
6.图1表示某高等植物的种子在适宜条件下萌发初期的有关变化，图2是测定种子萌发时由呼吸作用引起气体体积改变的装置，假定呼吸底物均为葡萄糖，据图回答下列问题：
（1）在图1的第III阶段种子中有机物的种类会______（填“增加”、“不变”或“减少”）。
（2）种子萌发过程中细胞分裂旺盛，与子细胞壁形成直接有关的细胞器是_____。
（3）若一段时间后观察到图2中U形管左侧液面下降，引起液面下降的呼吸方式为_____。
为确保U形管有色水液面的变化只是由种子的生理活动引起，还需要设置一个装置，该装置应设置为________。
7.研究者为了研究外加葡萄糖对小球藻光合色素含量及细胞生长的响，分别在甲
组（暗条件，加足量葡萄糖）、乙组（光照条件，加足量葡萄糖）和内组（光照条件，不加
萄糖）三种条件下培养小球藻，结県如图1、图2所示。
（1）请写出直接影响小球藻光合作用光反应阶段的三种大量元素___________。
（除C、H、H元素外）
（2）分析图1可知，添加葡萄糖对小球藻细胞的_________含量有显著影响。
（3）图2结果表明，光照条件，加足量補萄糖培养条件下小球藻生长最快，主要原因是________________________________________。
（4）缺少钾盐，植物光合产物的合成与运输受阻，光合速率下降，说明无机盐的作用
是_______________________________________________。
（5）瓜农为提高产量常给西瓜苗施油菜籽饼、牛粪等农家肥，其优点除了提高土壤温度利
于无机盐的吸收，还能为西瓜提供________________________。
8.水杨酸（SA）是一种植物内源信号物质，能提高植物的抗热性，为研究外施SA对黄瓜幼苗抗高胁迫能力的生理效应，某科研小组选取生长状况一致的黄瓜自根苗和嫁接苗若干，各自均分为5组，其中对照组（CK）放在温室中常规培养，实验组分别用浓度为0、0.05、0.10，0.50mmol•L﹣1的SA处理96h后，高温处理48h，再置于温室中恢复48h，最终测定各组黄瓜幼苗的光能转化效率，结果如图所示，请回答下列问题：
（1）对照组和实验组培养时的环境条件除温度不同以外，其他条件应 ，该实验的因变量是 。
（2）高温胁迫能显著降低黄瓜幼苗的光能转化效率，影响光合作用的 阶段，推测其可能的原因是 。
在实验室中可将黄瓜幼苗的色素提取后用 分离来验证该假设。
（3）由图可知，黄瓜嫁接苗的耐高温能力 （填“强于”或“弱于”）自根苗的，图中几组浓度的SA均能 。
细胞呼吸、光合作用过程及影响因素
（1）答案与解析
1.【答案】：
（1）.自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，水参与物质运输
（2）.酒精、水（3）.缺氧时，种子无氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用（4）.适宜的光照，CO2和无机盐
【解析】：
据图分析，开始时只有二氧化碳的释放，没有氧气的吸收，表示只进行无氧呼吸；
36h以前，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，表示无氧呼吸大于有氧呼吸；
36h以后二氧化碳的释放量和氧气的吸收量相等，表示只进行有氧呼吸。
（1）自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，水参与物质运输，因此干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快。
（2）根据以上分析可知，种子萌发过程中的12〜30h之间，细胞同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸，因此细胞呼吸的产物有水、二氧化碳和酒精。
若种子萌发过程缺氧，会进行无氧呼吸产生酒精，对细胞有毒害作用，且无氧呼吸产生的能量不足，不能满足生命活动所需，因此将导致种子萌发速度变慢甚至死亡。
（3）与种子萌发时相比，胚芽出土后的幼苗需要进行光合作用合成有机物，因此还需要适宜的光照，CO2和无机盐等环境条件。
2.【答案】：
（1）光合作用、光呼吸
（2）低（2分）当O2浓度增大时，参与光呼吸的C5增多，参与光合作用暗反应的C5减少，从而使光合作用减弱（3）可以减少光呼吸，增加光合作用有机物的产量
⑴根据题干信息可知，光合作用和光呼吸必须在光照条件下进行，而细胞呼吸在光照下或黑暗中都可以进行。
⑵由图可知，C5既可与CO2发生反应，又可与O2发生反应，结合题干信息，当O2浓度增大（或C02浓度与02浓度的比值低）时，与02反应的C5增多，与CO2反应的C5减少，从而使光合作用合成的有机物减少。
⑶蓝藻中的一种特殊蛋白质微室，能将CO2浓缩在Rubisco酶周围，从而提高局部C02浓度（或C02浓度与02浓度的比值升高），就可以减少光呼吸，增强光合作用，有利于有机物的积累。
3.【答案】：
（1）.蒸馏水（或低渗溶液）和高渗溶液
（2）.线粒体和细胞外（3）.从外界吸收的CO2及线粒体提供的CO2之和（4）.气孔开放度下降导致CO2供应量减少
（5）.叶绿素含量下降导致光能利用率下降
（1）根据题意，气孔开度与保卫细胞吸水和失水有关，则实验应设计条件使得叶片气孔开度改变，故应分别以蒸馏水（或低渗溶液）和高渗溶液为介质制成叶片下表皮装片，在显微镜下观察。
（2）当土壤含水量为35%～40%时，该植物的净光合速率大于0，此时叶肉细胞可以同时进行光合作用和呼吸作用，且光合速率大于呼吸速率，因此光合作用所需的二氧化碳除了来自于线粒体外，还需要从外界环境吸收。
（3）实验测得的CO2吸收量不等于叶绿体固定CO2的量，因为叶绿体固定CO2的量是从外界吸收的CO2及线粒体提供的CO2之和。
①土壤含水量降低导致植物气孔开放度减小，导致其所能利用的CO2量减少；
②叶绿素含量降低，光能利用率降低，导致净光合速率下降。
4.【答案】：
（1）高温环境中多酚氧化酶失去活性，抑制了褐变过程有氧减少氧气流入，降低呼吸作用，减少有机物的损耗
（2）叶绿体基质C5和酶
（3）突变体叶绿素含量较低（4）23.5
（5）突变体突变体的气孔导度大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通水稻相近，说明突变体的光合速率较高，能较快地消耗CO2>
a（6）BC
本题主要考查光合作用与呼吸作用。
要求学生熟知光合作用的过程及其影响因素，真光合作用、净光合作用、呼吸作用之间的关系。
（1）将藕在开水中焯烫，高温使细胞内的多酚氧化酶的结构发生改变而失去活性，多酚氧化酶不能催化相应反应，因此将藕在开水中焯烫后可减轻褐变程度。
藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，因此藕主要进行有氧呼吸，在藕采收前数天，向藕田灌水并割去水上荷叶的叶柄的目的是降低呼吸作用强度，减少有机物氧化分解进而降低有机物的消耗；
（2）光合作用的暗反应会利用CO2，其场所为叶绿体基质。
该处是CO2与C5固定为C3，需要酶，因为此处可以为CO2的固定提供C5和酶。
（3）由于突变体叶绿素含量仅为普通水稻的56%，导致光反应强度较低，从而在光照强度低于a时，突变体莲藕净光合速率低于普通莲藕。
（4）据图1分析，在2000μmol•m-2•s-1的光强下，突变体水稻的实际光合速率为2+19=21，普通水稻的实际光合速率为2+15=17，突变体水稻的实际光合速率比普通水稻高21-17=4，所以突变体水稻的实际光合速率比普通水稻高4÷
17=23.5%
（5）据图2分析，突变体的气孔导度大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通水稻相近，说明突变体的光合速率较高，能较快地消耗CO2，所以突变体水稻在单位时间内固定的CO2多。
（6）图1中，大于a点的光强时，与普通水稻相比突变体水稻虽叶绿素含量少，却具有较高的净光合速率，其可能的原因是突变体水稻的气孔导度大于普通水稻，但胞间二氧化碳浓度两者相当，使得突变体的暗反应效率较高，另外可能是充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响，BC正确。
5.【答案】
（1）.减少实验误差对结果
影响
（2）.高浓度CO2和200mg·
kg-1施氮量（3）.ATP、DNA、RNA等（4）.与O2结合形成水（5）.在黑暗条件下重复上述实验，测出各组实验条件组合下植物的呼吸速率
（1））实验中每一组种植多盆并进行多次测定，是为了防止实验的偶然性，减少实验误差对实验结果的影响；
（2）分析柱状图中数据可知，最有利于植物积累有机物的条件组合是高浓度CO2和200mg•kg-1施氮量；
NADH主要用于糖酵解和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环，与O2结合形成水；
（3）分析题干可知，图中所测数据为光合作用的净光合速率，而实验目的是研究CO2浓度及施氮量对植物总光合速率的影响，故为达本实验目的，还需要测定植物的呼吸速率，即在黑暗条件下重复上述实验，测出各组实验条件组合下植物的呼吸速率。
[点睛]：
本题解题关键是：
1.对实验设计的分析：
根据实验目的找出本实验的两个自变量（CO2浓度及施氮量），根据自变量分析因变量（植物光合速率）；
2.对柱状图的分析：
遵循单一变量原则对实验数据进行分析；
6.【答案】：
（1）.增加
（2）.高尔基体（3）.无氧呼吸（4）.容器内湿棉花上放等量煮熟（或死亡）同种种子，其他条件与图2相同
图1表示某高等植物种子在适宜条件下萌发初期的有关变化，阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显，主要是由于水分的进入，阶段III种子的鲜重增加明显，说明阶段III种子新陈代谢强度比较大，大量消耗有机物。
图2为测定种子呼吸作用的装置，种子只进行无氧呼吸时，由于不消耗氧气，但产生二氧化碳，右侧的有色水液面上升；
只进行有氧呼吸时，消耗的氧气和产生的二氧化碳相等，故有色水液面不变。
【详解】
（1）阶段III种子新陈代谢强度比较大，消耗有机物增多，产生多种中间产物，有机物的种类会增加。
（2）种子萌发过程中细胞分裂旺盛，与子细胞壁形成直接有关的细胞器是高尔基体。
（3）种子只进行无氧呼吸时，由于不消耗氧气，但产生二氧化碳，右侧的有色水液面上升；
若一段时间后观察到图2中U形管左侧液面下降，则引起液面下降的呼吸方式为无氧呼吸。
为确保U形管有色水液面的变化只是由种子的生理活动引起，还需要设置一个对照装置，该装置内湿棉花上放等量煮熟（或死亡）同种种子，其他条件与图2相同。
7.
8.【答案】：
（1）相同且适宜黄瓜幼苗的光能转化效率
（2）光反应高温破坏了黄瓜幼苗中叶绿素（光合色素）的结构层析液
（3）强于减轻高温对黄瓜幼苗的伤害，提高其光能转换效率
【解答】：
（1）对照组和实验组培养时的环境条件除温度不同以外，其他条件应相同且适宜，该实验的自变量为SA的浓度，因变量是黄瓜幼苗的光能转化效率。
（2）高温破坏了黄瓜幼苗中叶绿素（光合色素）的结构，因此高温影响光合作用的光反应阶段。
色素的分离原理是因为色素可溶于层析液中，不同的色素在层析液中的溶解度不同。
溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快；
溶解度低的色素在滤纸上扩散得慢。
这样，最终不同的色素会在扩散过程中分离开来。
在实验室中可将黄瓜幼苗的色素提取后用层析液分离来验证该假设。
（3）由图可知，黄瓜嫁接苗的耐高温能力在不同浓度的SA下，均强于自根苗的，图中几组浓度的SA均能减轻高温对黄瓜幼苗的伤害，提高其光能转换效率。
光合作用和细胞呼吸的综合应用
（2）
1.某科技小组的同学，欲测算农田中某种农作物在晴朗的白天6～9时有机物的制造量，进行了如下操作：
在农田中随机选取多个样方；
用透明玻璃罩罩住样方内所有植株形成密闭气室，并与二氧化碳传感器相连；
在该时间段内连续采集数据；
然后将各样方的玻璃罩用黑布罩住，继续采集数据三小时。
请回答下列问题：
（1）6〜9时，影响光合作用强度的环境因素主要是___________________________________，此时间段内测得罩内CO2浓度先升高后下降，CO2浓度升高的原因是____________________________________________________________。
（2）6〜9时，罩内CO2浓度最高时，叶肉细胞内光合作用强度______
（填“大于”或“小于”或“等于”）呼吸作用强度，原因是____________________________________________。
（3）若该小组测得6〜9时各罩内CO2平均减少量为a，黑暗处理3小时各罩内CO2平均增加量为b，则______表示6〜9时样方内该农作物固定CO2的总量，进而可推算有机物的制造量。
有同学分析后认为该结果与实际会有较大误差。
请你从影响植物生理作用的主要非生物因素角度分析，造成误差的原因主要是___________________________________________。
放射性强度（相对值）
葡萄糖
果糖
蔗糖
叶肉
36
42
8
果柄
很低
41
果实
26
2.植物光合作用合成的糖类会从叶肉经果柄运输到果实。
在夏季晴朗的白天，科研人员用14CO2供给某种绿色植物的叶片进行光合作用，一段时间后测定叶肉、果柄和果实中糖类的放射性强度，结果如下表所示。
（1）本实验在探究糖类的运行和变化规律时运用了___________法。
（2）推测光合作用合成的糖类主要以__________的形式从叶肉运输到果实，理由是_________________________________________。
（3）与果柄相比，果实中蔗糖
放射性强度下降的原因是_________________________________________________________________________。
（4）在上述实验中，如果在植物进行光合作用一段时间后，突然停止光照，同时使植物所处的温度下降至2℃，短时间内该植物叶肉细胞中14C3的放射性强度基本不变，原因是_____________________________________________________________________________。
3.当CO2浓度增到一定程度时，光合速率不再升高，这时的
外界CO2浓度为CO2饱和点。
研究人员对处于生长期的A、B
两种绿色植物进行实验探究，下图表示植物A与植物B的净
光合速率随CO2浓度变化的实验结果。
请回答下列问题:
（1）本实验的自变量是________。
在适宜温度下，当外界CO2浓度等于植物A的CO2饱和点时，限制植物A光合作用强度的外界因素主要是_____________________________________。
（2）超过CO2饱和点时再增加CO2浓度，光合作用强度不再增加，甚至受到抑制。
从酶和暗反应这两个角度分析，可能的原因是__________________________________________。
（3）在其他条件适宜情况下，若将植物B培养在缺镁的环境中，则a点将向___________移动。
如果将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中，则____________（填“植物A”或“植物B＂”）先死亡。
4.某科研小组为探究干旱对大针茅草的影响进行了相关实验，结果如下表所示。
组别
处理（适宜光照下）
净光合速率（molCO2·
m-2·
s-1）
呼吸速率（molCO2·
相对气孔开度（%）
水分利用效率
A
对照
27.05
10.02
50
1.78
B
干旱
23.55
9.23
35
1.87
（1）与对照组相比，在干旱条件下，大针茅草的光合速率___________（填“升高”“降低”或“不变”），原因是___________________________________________________________。
（2）实验结果表明，干旱时大针茅草通过提高_______________________缓解干旱对它的伤害，增强抗旱能力；
但是严重干旱时，细胞内水分亏缺会导致叶绿体超微结构破坏，类囊体薄膜上的_______________________减少，进而影响光反应。
（3）有研究表明，钙（CaCl2）与脱落酸（ABA）都能够提高大针茅草抗旱能力，并且混合使用效果更佳，请简要写出证明该观点的实验设计思路：
______________________________。
5..我国科学家袁隆平院士带领的研究团队在迪拜成功试种沙漠海水稻，该海水稻具有较强的耐盐碱能力。
为探究高盐条件对植物光合速率的影响，某研究小组用海水稻为实验材料进行了一系列研究，并根据实验测得的数据绘制了甲、乙曲线图，请回答。
（1）海水稻进行光合作用时，光反应和暗反应的能量来源分别是______________________，进行暗反应所需要的条件是____________________________________。
（2）本实验的实验目的是________________
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