2019高考生物三輪沖刺 大題提分 大題精做2 光合作用和呼吸作用(含解析).docx
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光合作用和呼吸作用 精選大題 例:(2018全國(guó)卷I)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示。 回答下列問(wèn)題: (1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),甲、乙兩種植物中,對(duì)光能的利用率較高的植物是____________。 (2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過(guò)大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_________,判斷的依據(jù)是______________________。 (3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是______。 (4)某植物夏日晴天中午12:00時(shí)葉片的光合速率明顯下降,其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的_________ (填“O2”或“CO2”)不足。 【答案】(1)甲 (2)甲光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過(guò)大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大 (3)乙 (4)CO2 【解析】(1)由圖分析可知,當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),相同光照強(qiáng)度下,甲植物的凈光合速率大于乙,有機(jī)物的積累較多,對(duì)光能的利用率較高。(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過(guò)大,植株接受的光照強(qiáng)度相對(duì)較弱,光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,因此種植密度過(guò)大,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大。(3)從圖中可以看出,乙植物的光飽點(diǎn)以及光補(bǔ)償點(diǎn)都比甲植物低,適合在光照強(qiáng)度相對(duì)更弱的環(huán)境中生長(zhǎng),林下的光照強(qiáng)度更低,因此更適合在林下種植的是植物乙。(4)夏日晴天中午12:00時(shí),植物為了減少蒸騰作用對(duì)水分的散失,葉片上的部分氣孔會(huì)關(guān)閉,導(dǎo)致細(xì)胞間的二氧化碳的含量下降,從而引起光合速率下降。 模擬精做 1.(2019屆浙江省嘉興市第一中學(xué)高三上學(xué)期期末考試)研究人員對(duì)日光溫室內(nèi)的黃瓜補(bǔ)充不同波長(zhǎng)的光,測(cè)得黃瓜光合速率的日變化情況如圖1。為進(jìn)一步探究補(bǔ)充不同波長(zhǎng)的光對(duì)黃瓜光合速率影響的原因,研究人員測(cè)定葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體數(shù)、葉綠體內(nèi)的淀粉粒數(shù)、基粒數(shù),結(jié)果如表1。 (1)植物細(xì)胞中能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)紫光的色素是_____;吸收的光能先轉(zhuǎn)移到_____中,繼而轉(zhuǎn)移到糖類等有機(jī)物中。 (2)12:00時(shí)植物光合速率較低的可能原因是______;16:00時(shí)該植物葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)ADP的轉(zhuǎn)移方向是_____。 (3)據(jù)表1推測(cè),補(bǔ)充藍(lán)光,黃瓜葉片細(xì)胞的葉綠體內(nèi)的_____增加,是導(dǎo)致光合速率下降的原因之一,其原理是_______。 (4)結(jié)合圖1和表1數(shù)據(jù)分析可知,補(bǔ)紅光后,黃瓜葉片細(xì)胞的葉綠體內(nèi)的基粒數(shù)明顯減少,但光合速率不降反升,其原因可能是補(bǔ)充紅光改變了類囊體膜上的______。 【答案】(1)葉綠素(或葉綠素a) ATP和NADPH (2)溫度過(guò)高,葉片氣孔關(guān)閉,CO2吸收減少由葉綠體基質(zhì)移向基粒 (3)淀粉粒有機(jī)物(淀粉)的積累,抑制了碳反應(yīng)的進(jìn)行 (4)光和色素的種類、含量或比例 【解析】(1)植物細(xì)胞中能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)紫光的色素是葉綠素;吸收的光能先轉(zhuǎn)移到ATP和NADPH中,繼而轉(zhuǎn)移到糖類等有機(jī)物中。(2)據(jù)圖1可知,12:00時(shí)植物光合速率較低,可能是此時(shí)溫度過(guò)高導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉,CO2吸收減少所致;16:00時(shí)該植物凈光合速率大于0,此時(shí)光合速率大于呼吸速率,葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)ADP的轉(zhuǎn)移方向是由葉綠體基質(zhì)移向基粒。(3)據(jù)表1可知,補(bǔ)充藍(lán)光,黃瓜葉片細(xì)胞的葉綠體內(nèi)的淀粉粒增加,而有機(jī)物(淀粉)的積累,抑制了碳反應(yīng)的進(jìn)行,導(dǎo)致光合速率下降。(4)結(jié)合圖1和表1數(shù)據(jù)分析可知,補(bǔ)紅光后,黃瓜葉片細(xì)胞的葉綠體內(nèi)的基粒數(shù)明顯減少,但光合速率不降反升,其原因可能是補(bǔ)充紅光改變了類囊體膜上的光和色素的種類、含量或比例。 2.(2019屆甘肅、青海、寧夏高三上學(xué)期期末聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組研究了城市樟樹人工林林冠上下層葉片一天內(nèi)的凈光合速率和光照強(qiáng)度的變化情況(甲、乙兩層葉片的呼吸速率幾乎無(wú)差異),結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)植物葉肉細(xì)胞將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的場(chǎng)所是___________。 (2)甲表示林冠__________(填“上層”或“下層”)的葉片。根據(jù)圖示分析,甲層葉片的凈光合速率在12:30后急劇下降,其原因是中午光照過(guò)強(qiáng),溫度過(guò)高,植物蒸騰失水多,引起____________________。此時(shí)葉綠體中C3的含量__________ (填“上升”“不變”或“下降”)。 (3)根據(jù)7:30~14:30測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù),可判斷甲層葉片對(duì)光能的利用率更高,理由是 。 【答案】(1)類囊體薄膜 (2)上層氣孔關(guān)閉,使 CO2的吸收量減少下降 (3)7:30~14:30,甲、乙兩層葉片的光照強(qiáng)度相等,但甲層葉片的凈光合速率更大 【解析】 (1) 植物葉肉細(xì)胞通過(guò)光合作用的光反應(yīng)階段,可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體薄膜。(2) 由于上層葉片對(duì)陽(yáng)光的遮擋,導(dǎo)致下層葉片接受的光照強(qiáng)度較弱,因此相同時(shí)間內(nèi),下層葉片的凈光合速率較上層葉片低,據(jù)此分析圖示可推知:甲表示林冠上層的葉片。甲層葉片的凈光合速率在12:30后急劇下降,其原因是中午光照過(guò)強(qiáng),溫度過(guò)高,植蒸騰作用過(guò)于旺盛,保衛(wèi)細(xì)胞失水過(guò)多導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,使 CO2的吸收量減少,使得光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低。此時(shí),因CO2的吸收量減少,導(dǎo)致CO2和C5結(jié)合形成C3的CO2固定過(guò)程減弱,新生成的C3減少,而C3的還原過(guò)程仍在進(jìn)行,所以葉綠體中C3的含量下降。(3) 已知甲、乙兩層葉片的呼吸速率幾乎無(wú)差異。柱形圖顯示:7:30~14:30時(shí)間段,甲、乙兩層葉片的光照強(qiáng)度相等,但甲層葉片的凈光合速率更大,而凈光合速率=(實(shí)際)光合速率-呼吸速率,說(shuō)明甲層葉片的(實(shí)際)光合速率更高,進(jìn)而推知:甲層葉片對(duì)光能的利用率更高。 3.(2019屆江西省宜春市高三上學(xué)期期末統(tǒng)考)下圖甲為研究光照強(qiáng)度對(duì)某植物光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)示意圖,圖乙表示其細(xì)胞氣體交換情況,圖丙表示除光照強(qiáng)度外其他條件均適宜的環(huán)境,光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系,圖丁表示夏季晴朗的一天,某種綠色植物在24小時(shí)內(nèi)O2吸收速率的變化示意圖(單位:mg/h) (1)若將圖甲中的植物密閉在無(wú)O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加,原因是____________________________________________。 (2)圖乙中結(jié)構(gòu)a上發(fā)生的反應(yīng)中的能量變化是_________________________________。 (3)若提高溫度,圖丙中曲線的變化是___________(填“上移”、“下移”、“不動(dòng)”或“信息不足,無(wú)法確定”) (4)圖丁中測(cè)得該植物一晝夜的O2凈釋放量為312mg,假設(shè)該植物在24小時(shí)內(nèi)呼吸速率不變,則該植物一天通過(guò)光合作用產(chǎn)生的02總量是___________mg。若葉綠體吸收的CO2全部轉(zhuǎn)化為葡萄糖,當(dāng)光合作用速率最高時(shí),該植物每小時(shí)制造的葡萄糖的量是___________mg。 【答案】(1)植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,(而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié),所以)當(dāng)O2增多時(shí),有氧呼吸會(huì)增加 (2)光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能 (3)下移 (4)600 52.5 【解析】(1)由于植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,進(jìn)而促進(jìn)了植物的有氧呼吸。(2)圖乙中a為葉綠體的類囊體薄膜,其上可進(jìn)行光反應(yīng),發(fā)生的能量變化為:光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能。 (3)圖丙表示除光照強(qiáng)度外其他條件均適宜的環(huán)境,光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系,若提高溫度,光合速率降低,曲線應(yīng)下移。(4)該植物一晝夜的O2凈釋放量為312mg=白天光合作用量-一晝夜呼吸作用量,該植物呼吸速率為12mg/h,故24小時(shí)呼吸量為288mg,實(shí)際光合量=凈光合量+呼吸量=312+288=600mg。光合作用速率最高時(shí),產(chǎn)生氧氣為44+12=56mg/h,據(jù)光合作用方程式:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O,每小時(shí)利用CO2的量是56446(326)=77mg/h,形成葡萄糖的量為77180(644)=52.5mg。 4.(2019屆江西省南昌市第二中學(xué)高三第六次考試)下圖是在不同CO2濃度下測(cè)定一天中不同時(shí)段的某種植物凈光合作用速率的變化情況。 (1)若在環(huán)境濃度CO2和高濃度CO2條件下,呼吸速率差異不明顯;相同時(shí)刻中,與環(huán)境濃度CO2相比,高濃度CO2條件下該植物的光反應(yīng)速率_________________(較高/相同/較低),其原因是 。 (2)將該植物完整的線粒體、葉綠體制備成相應(yīng)的懸浮液,編號(hào)為甲組、乙組,分別向其中加入適量、適宜濃度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液,給予二組裝置充足光照后均有氣泡產(chǎn)生,請(qǐng)用文字描述甲、乙二組裝置產(chǎn)生氣泡的過(guò)程:________________________________; 【答案】(1)較高高濃度CO2條件下該植物暗反應(yīng)速率加快,需光反應(yīng)提供更多的ATP和[H],光反應(yīng)增強(qiáng) (2)甲裝置中的線粒體利用丙酮酸和水生成CO2并形成氣泡.乙裝置中的葉綠體利用光能,將水分解,產(chǎn)生氧氣并形成氣泡 【解析】(1)根據(jù)題意和圖示分析可知:在相同時(shí)間時(shí),高濃度CO2條件下凈光合速率大于環(huán)境濃度CO2,而呼吸速率差異又不明顯。根據(jù)凈光合速率+呼吸速率=真光合速率,說(shuō)明高濃度CO2條件下真光合速率大于環(huán)境濃度CO2。高濃度CO2條件下水稻暗反應(yīng)速率加快,需光反應(yīng)提供[H]和ATP增多,促使光反應(yīng)增強(qiáng),所以與環(huán)境濃度CO2相比,在高濃度CO2條件下,相同時(shí)刻水稻的光反應(yīng)速率較高。(2)線粒體是有氧呼吸的第二階段和第三階段的場(chǎng)所,因此懸浮液中加入適量、適宜濃度的丙酮酸溶液,線粒體可以利用丙酮酸和水生成CO2并形成氣泡;葉綠體是光合作用的場(chǎng)所,因此懸浮液中加入NaHCO3溶液(可以提供二氧化碳)后,葉綠體利用光能,將水分解,產(chǎn)生氧氣并形成氣泡。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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