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2019年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題演練 光合作用與細(xì)胞呼吸試題（二） 一、選擇題(每題4分，共45分) 1．(12分)(xx衡陽(yáng)市聯(lián)考一) 小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物，研究小麥的結(jié)構(gòu)及生理過(guò)程，有利于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高產(chǎn)量。 (1)右圖甲為小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)某些代謝過(guò)程中物質(zhì)變化的示意圖，其中①②③④分別表示不同生理過(guò)程，則圖中X、Y分別代表的物質(zhì)是________、________；④過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是________。 (2)將小麥植株置于CO2濃度適宜、水分充足的環(huán)境中，溫度分別保持在5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃下，改變光照強(qiáng)度，測(cè)定CO2的吸收速率，得到圖乙所示的結(jié)果，據(jù)圖分析： ①當(dāng)光照強(qiáng)度大于8 klx時(shí)，25 ℃與15 ℃條件下有機(jī)物的合成速率分別為M1、M2，結(jié)果應(yīng)為M1________M2(填“>”“<”或“＝”)。 ②栽種一株正常生長(zhǎng)的小麥，白天光照強(qiáng)度控制在圖乙中的1 klx，溫度控制在35 ℃，則若干天后該株小麥________(填“能”或“不能”)正常生長(zhǎng)，原因是 __________________________________________________________。 ③請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪出5 ℃～35 ℃條件下該植物呼吸作用速率的變化(不考慮光照對(duì)呼吸作用的影響)。 解析　本題通過(guò)植物的光合作用和細(xì)胞呼吸知識(shí)考查理解和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，難度中等。(1)由圖中信息可知，①為光反應(yīng)，②為暗反應(yīng)，③為有氧呼吸第一階段，④為有氧呼吸二、三階段，其發(fā)生場(chǎng)所為線粒體(線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜)，X為ATP，Y為丙酮酸。(2)①當(dāng)光照強(qiáng)度大于8 klx時(shí)，25 ℃和15 ℃條件下二者凈光合速率相等，兩者的真光合速率25 ℃條件下更大，故M1>M2。②由圖乙曲線變化可知，白天光照強(qiáng)度控制在1 klx、溫度35 ℃時(shí)，光合作用合成的有機(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物相等，但晚上只進(jìn)行呼吸作用，從全天來(lái)看有機(jī)物消耗大于積累，故植物不能正常生長(zhǎng)。③作圖時(shí)注意起止點(diǎn)、拐點(diǎn)及曲線的變化趨勢(shì)。 答案　(除標(biāo)明外，每空1分) (1)ATP　丙酮酸　線粒體(或線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)) (2)①>(2分)　②不能　光照強(qiáng)度為1 klx時(shí)，光合作用合成的有機(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物相等，但晚上只進(jìn)行呼吸作用，從全天看有機(jī)物消耗大于積累，植物不能正常生長(zhǎng)(3分) ③如圖：(3分) 2．(10分)(xx東北四市模擬一)研究人員以某綠色植物為材料，利用多套圖甲裝置對(duì)影響光合作用的環(huán)境因素進(jìn)行研究。 (1)為了探究溫度對(duì)光合作用的影響，首先應(yīng)在圖甲裝置的燒杯內(nèi)加入________，在每組給予一定溫度且其他條件均相同，適宜的情況下光照1小時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 溫度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 水柱高度(mm/h) 1.0 1.7 2.5 3.2 3.7 3.5 3.0 分析水柱的高度表示的是________(填“總光合速率”或“凈光合速率”)。 (2)圖乙中在________點(diǎn)(用字母表示)有機(jī)物的積累量最多，對(duì)應(yīng)的是圖丙中的________點(diǎn)。 (3)圖丙中與圖乙中D點(diǎn)表示的含義相同的點(diǎn)為_(kāi)_______。 (4)在i點(diǎn)時(shí)，植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有________。 (5)若用圖甲裝置來(lái)測(cè)定溫度對(duì)綠色植物的有氧呼吸速率的影響，首先燒杯中應(yīng)該加入試劑________，其次還要將圖甲裝置________處理。 解析　本題通過(guò)光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)考查理解和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，難度中等。(1)既要保證圖甲裝置內(nèi)CO2濃度的恒定，又要滿足綠色植物光合作用的需求，燒杯內(nèi)需加入二氧化碳緩沖液(NaHCO3溶液)；光照條件下，單位時(shí)間內(nèi)水柱上升的高度表示的是植物光合作用釋放的氧氣和呼吸作用吸收氧氣的差值，即凈光合速率。(2)由圖乙中的曲線變化可知，G點(diǎn)光合速率等于呼吸速率，G點(diǎn)以后植物體內(nèi)的有機(jī)物不再積累，此時(shí)有機(jī)物積累量最大，對(duì)應(yīng)于圖丙中的h點(diǎn)。(3)由圖乙可知，D點(diǎn)是上午光合速率等于呼吸速率的時(shí)刻，其意義與圖丙中的d點(diǎn)相同。(4)由圖丙可知，i點(diǎn)時(shí)CO2的釋放量不再變化，植物體只進(jìn)行呼吸作用，此時(shí)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(5)若要測(cè)定溫度對(duì)綠色植物的有氧呼吸速率的影響，需在黑暗條件下，且裝置甲中燒杯內(nèi)應(yīng)加入NaOH溶液以吸收植物呼吸作用釋放的CO2。 答案　(10分，除標(biāo)注外每空1分) (1)二氧化碳緩沖液(NaHCO3溶液)　凈光合速率(2分) (2)G　h (3)d (4)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(2分) (5)NaOH溶液　黑暗(遮光) 3．(14分)(xx濟(jì)南模擬)甲圖表示綠色植物葉肉細(xì)胞中的部分結(jié)構(gòu)，①～⑥表示物質(zhì)；乙圖表示該植物葉片CO2吸收量隨光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)的變化曲線，S1、S2、S3分別表示所屬范圍的面積；丙圖表示在恒溫密閉玻璃溫室內(nèi)，連續(xù)48小時(shí)測(cè)定室內(nèi)CO2濃度及植物CO2的吸收速率。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)葉綠體中的色素分布于________上。提取綠葉中的色素時(shí)，為保護(hù)色素，要加入的化學(xué)藥品是________，其中葉綠素主要吸收________光。 (2)甲圖中，在供給植物CO2后的60秒內(nèi)，相隔不同時(shí)間取樣，殺死細(xì)胞并分析細(xì)胞代謝產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)7秒后的代謝產(chǎn)物多達(dá)12種，而5秒內(nèi)的代謝產(chǎn)物主要是一種物質(zhì)，該物質(zhì)最可能是________(填圖中序號(hào))。 (3)若該綠色植物長(zhǎng)時(shí)間處于黑暗狀態(tài)：則甲圖中①→②→①的循環(huán)________(填“能”或“不能”)進(jìn)行，原因是 ________________________________________________________________________。 (4)當(dāng)光照強(qiáng)度處于乙圖中的D點(diǎn)時(shí)，甲圖中⑥的去向是________。 (5)乙圖中0～D間此幼苗呼吸作用消耗有機(jī)物的量為_(kāi)_______，光合作用有機(jī)物的凈積累量為_(kāi)_______。(用S1、S2、S3表示) (6)丙圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有________個(gè)，葉綠體吸收CO2速率最大的時(shí)刻是第________小時(shí)，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度________。 (7)如果使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，丙圖中c點(diǎn)的位置將________(填“上移”“下移”或“不變”)。 解析　本題考查光合作用和呼吸作用等知識(shí)，難度中等。(1)光合色素分布在類囊體薄膜上，提取色素加碳酸鈣可保護(hù)色素不被破壞，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。(2)由圖和信息可知，二氧化碳被細(xì)胞吸收后主要用于合成C3化合物，即②。(3)甲圖中的①→②→①表示二氧化碳的固定和還原的過(guò)程，②→①需要光反應(yīng)生成的[H]和ATP，若長(zhǎng)期黑暗，此過(guò)程不能進(jìn)行。(4)乙圖中的D點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，光合作用產(chǎn)生的氧氣除直接通過(guò)自由擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)骄€粒體用于呼吸作用外，多余的氧氣會(huì)擴(kuò)散到空氣中。(5)乙圖中呼吸作用消耗有機(jī)物的量為S1＋S3，光合作用生成的有機(jī)物總量為S3＋S2，光合作用凈積累量為S2－S1。(6)從二氧化碳含量濃度升降的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，直接讀出呼吸速率和光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有6、18、30和42點(diǎn)，共4個(gè)點(diǎn)，從二氧化碳吸收速率曲線可直接讀出最大值，為實(shí)驗(yàn)36小時(shí)時(shí)，吸收CO2速率最大；前后24小時(shí)，溫度不變，呼吸總消耗不變，對(duì)比a、b、c三點(diǎn)，可推知，后24小時(shí)光合速率大于呼吸速率，前24小時(shí)，光合速率等于呼吸速率，故前24小時(shí)比后24小時(shí)平均光照強(qiáng)度要弱。(7)若利用綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，光合強(qiáng)度會(huì)更弱，環(huán)境中二氧化碳會(huì)更多，c點(diǎn)上移。 答案　(14分，除標(biāo)注外每空1分) (1)類囊體(基粒)膜　CaCO3　紅光和藍(lán)紫 (2)② (3)不能　沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP與[H]，暗反應(yīng)不能進(jìn)行 (4)擴(kuò)散到線粒體和外界 (5)S1＋S3　S2－S1　(2分) (6)4　36　弱 (7)上移 4．(14分)(xx南昌模擬二)菰的莖基部膨大可作蔬菜食用，稱茭白。科學(xué)家對(duì)菰的光合作用特性進(jìn)行研究，將菰的倒數(shù)第三片功能葉片在不同溫度和光照強(qiáng)度下進(jìn)行離體培養(yǎng)，利用紅外CO2分析儀分析CO2的變化，所得結(jié)果如下圖所示： 根據(jù)圖甲回答問(wèn)題： (1)在溫度為_(kāi)_______時(shí)，菰葉片的光合作用速率和呼吸作用速率相同。 (2)若光照和黑暗各占一半，且光照時(shí)的光照強(qiáng)度一直和圖甲中的光照強(qiáng)度一樣，則菰在10 ℃時(shí)生長(zhǎng)狀況為_(kāi)_______。 A．干重將減輕 B．干重將增加 C．干重不變 D．無(wú)法判斷 (3)用CO2消耗來(lái)表示，35 ℃時(shí)菰葉片的真實(shí)光合速率約為_(kāi)_______μmolm－2s－1。 科學(xué)家進(jìn)一步制作出了光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖如圖乙、圖丙所示，根據(jù)圖甲、圖乙、圖丙，回答問(wèn)題： (4)圖乙表示的是溫度為_(kāi)_______℃時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (5)種植菰的最適條件是溫度________℃，光照強(qiáng)度________(μmolm－2s－1)。 (6)研究發(fā)現(xiàn)，在一天中，菰葉片細(xì)胞間隙中CO2的濃度和凈光合速率的值呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)性，請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸，難度較大。(1)凈光合速率為0時(shí)，表示光合速率與呼吸速率相等，對(duì)應(yīng)的溫度為3 ℃、50 ℃。(2)在10 ℃時(shí)凈光合速率(代表積累有機(jī)物的速率，約為6)大于呼吸速率(為1.5)，因此，植物的干重增加。(3)真實(shí)光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，35 ℃時(shí)的真實(shí)光合速率＝20＋4.5＝24.5。(4)圖乙顯示光飽和時(shí)凈光合速率約為21，圖甲中凈光合速率約為21時(shí)，對(duì)應(yīng)的溫度為30 ℃，因此，圖乙表示的是30 ℃時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(5)在某一溫度下植物的凈光合速率最大時(shí)，該溫度最適合植物生長(zhǎng)，因此，該植物的最適溫度為30 ℃(根據(jù)圖甲判斷)；根據(jù)圖乙，在光照強(qiáng)度為1 040 μmolm－2s－1時(shí)，植物的凈光合速率達(dá)到最大值，這一光照強(qiáng)度既能保證植物生長(zhǎng)速度最快，也能避免光能的浪費(fèi)。(6)凈光合速率越大，二氧化碳的消耗就越快，留在葉片間隙中(外界環(huán)境中)的二氧化碳濃度就越低。 答案　(14分，每空2分) (1)3 ℃、50 ℃ (2)B (3)24.5 (4)30 (5)30　1 040 (6)凈光合速率越大，二氧化碳的消耗就越快，留在葉片間隙中(外界環(huán)境中)的二氧化碳濃度就越低 5．(20分)(xx重慶調(diào)研一)鹽脅迫是指在高鹽度環(huán)境中，植物生長(zhǎng)受到影響。當(dāng)今，世界上約20%的耕地和50%的灌溉地正在受鹽分的影響，低濃度的鹽脅迫能刺激植物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，通過(guò)提高一些生理生化的代謝過(guò)程抵抗鹽脅迫。亞精胺(Spd)是一類含有氨基的化合物，能增強(qiáng)植物的抗逆性。某課題組研究了外源亞精胺對(duì)不同濃度NaCl脅迫下黃瓜的緩解效應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)步驟： 將生長(zhǎng)狀況一致的黃瓜幼苗隨機(jī)均分為10組，1～5組分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0、20 mmol/L、60 mmol/L、100 mmol/L、140 mmol/L的NaCl處理，另外5組在不同濃度的NaCl處理的基礎(chǔ)上再噴施等量的0.1 mmol/L Spd。 五天后用氧電極法測(cè)定植物組織的光合速率與呼吸速率(用氧氣的釋放量和吸收量表示)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表： 回答下列問(wèn)題： (1)該實(shí)驗(yàn)的自變量有________。在NaCl濃度為0時(shí)，對(duì)照組氧氣產(chǎn)生的速率是________μ mol/(m2s)。 (2)隨著NaCl濃度的增加，黃瓜幼苗的呼吸作用速率變化趨勢(shì)是________。條件都適宜，用100 mmol/L NaCl處理的黃瓜幼苗在每天光照12小時(shí)情況下，能否正常生長(zhǎng)？________。 (3)課題小組成員從用高濃度的NaCl處理的黃瓜幼苗中，分離出一株抗鹽脅迫較強(qiáng)的植株。高濃度的NaCl對(duì)該植株的形成起了________________________________________________________________________________作用。 (4)從表中數(shù)據(jù)分析，在高鹽脅迫下，植物細(xì)胞液濃度低于外界溶液濃度，使植物因缺水而引起部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致________________________________________________________________________， 從而使黃瓜幼苗暗反應(yīng)明顯減弱。同時(shí)由于______的分解加快，影響植物光反應(yīng)階段中光能的吸收和轉(zhuǎn)換。 (5)氧電極法是科研單位測(cè)定植物組織的光合速率與呼吸速率較常用的方法，在測(cè)定凈光合速率時(shí)，需將實(shí)驗(yàn)裝置置于適宜的光照下；在測(cè)定呼吸速率時(shí)，需將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行________處理。該條件下，植物細(xì)胞產(chǎn)生二氧化碳的部位是________。 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________________________________________________。 解析　本題考查高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則和細(xì)胞代謝相關(guān)知識(shí)，難度中等。(1)題中實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客庠磥喚穼?duì)不同濃度NaCl脅迫下黃瓜幼苗的緩解效應(yīng)，自變量為是否噴施亞精胺溶液和不同濃度NaCl溶液；對(duì)照組NaCl濃度為0且未加入亞精胺，此時(shí)的凈光合速率為11.21，呼吸速率為4.52，總光合速率11.21＋4.52＝15.73，即氧氣產(chǎn)生的速率為15.73 μmol/(m2s)。(2)在NaCl濃度為0時(shí)，細(xì)胞呼吸速率為4.52，隨著NaCl濃度的升高，細(xì)胞呼吸速率依次為4.61、3.36、1.08、0.91，說(shuō)明隨著NaCl濃度的升高，細(xì)胞呼吸速率先升高后降低；NaCl濃度為100 mmol/L時(shí)，細(xì)胞呼吸速率為1.08，凈光合速率為5.35，每天光照12小時(shí)，白天光照積累的有機(jī)物大于晚上呼吸作用消耗的有機(jī)物，植物能正常生長(zhǎng)。(3)高濃度的NaCl溶液對(duì)黃瓜幼苗具有選擇作用，抗鹽脅迫較強(qiáng)的植株能夠存活下來(lái)，不具備抗鹽脅迫的植物或者抗鹽脅迫能力較弱的植物不能存活。(4)高鹽脅迫條件下，植物因缺水而引起部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2吸收量減少，使暗反應(yīng)減弱；根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在NaCl濃度大于20 mmol/L條件下，葉綠素含量逐漸減少，說(shuō)明高鹽脅迫可導(dǎo)致葉綠素的分解加快，影響光反應(yīng)階段中光能的吸收和轉(zhuǎn)換。(5)測(cè)定細(xì)胞呼吸速率應(yīng)在避光條件下進(jìn)行，以排除光合作用吸收二氧化碳或制造氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾；在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行的有氧呼吸第二階段，丙酮酸與水反應(yīng)生成二氧化碳，即植物細(xì)胞產(chǎn)生二氧化碳的部位是線粒體基質(zhì)。(6)對(duì)表格中相同NaCl濃度下添加亞精胺和未添加亞精胺的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，不同濃度NaCl下添加亞精胺的實(shí)驗(yàn)組凈光合速率、呼吸速率、葉綠素含量、細(xì)胞鮮重、細(xì)胞干重均大于未添加亞精胺的對(duì)照組，說(shuō)明亞精胺能夠緩解高鹽脅迫。 答案　(20分，每空2分) (1)不同濃度的NaCl溶液、是否噴施0.1 mmol/L Spd　15.73 (2)先增加后降低(其他答案不給分)　能(正常生長(zhǎng)) (3)選擇 (4)CO2吸收(固定)量減少(答CO2濃度減少不給分)　葉綠素 (5)遮光或黑暗　線粒體基質(zhì)(其他答案不給分) (6)亞精胺能緩解鹽脅迫