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学案12　光合作用和细胞呼吸的综合
题号
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11
选项
考点
题号
光合作用、呼吸作用关系题
1、2、7、8、10、12、13
坐标曲线、柱状图、表格题
3、9、11
光合作用、细胞呼吸相关实验题
4、5、6
　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　
一、单项选择题
1．甲图表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分物质转化过程，乙图表示在适宜温度条件下该植物净光合速率与环境因素之间的关系。下列叙述正确的是(　　)
A．图甲中物质X和Y的合成场所分别在叶绿体基质和线粒体基质
B．图甲中①②③④四个过程不能在同一个细胞中进行
C．图乙中光照强度为B时，细胞内X物质的产生速率比Y物质产生速率要快
D．图乙中光照强度小于A时，两曲线重合的原因主要是受二氧化碳浓度的限制
答案：C
2．下图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体的体积)，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸)(　　)
A．图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4
B．处于图甲中A、B、C、D、E任意一点，图乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0
C．图甲中E点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低
D．图甲中C点时，图乙中有m1＝n1＝m4＝n4
答案：D
3．(2013·珠海一中)下图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系，下列说法正确的是(　　)
A．CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用
B．适当增加光照强度，a点将左移
C．CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等
D．甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强
解析：CO2浓度为a时，甲的光合速率与呼吸速率相等，在a之前甲就能进行光合作用。呼吸速率不变，适当增加光照强度，光合速率会增大，光合速率与呼吸速率相等的点(a点)将左移。CO2浓度为b时，甲、乙净光合作用强度相等。在一定范围内，甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强，超过一定范围，甲，乙光合作用强度达到最大，不再增强。
答案：B
4．欲通过观察倒置的装有水生植物和水的试管中有无气泡产生，来验证植物的光合作用是否产生了氧气。下列四个倒置的试管中，最佳设计的一组是(　　)
A．a试管和d试管　　 B．a试管和b试管
C．b试管和c试管　　 D．a试管和c试管
答案：D
5．将下列装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析实验现象能得出的结论是(　　)
A．小球藻产生O2和酵母菌产生CO2均在生物膜上进行
B．小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2O
C．乙试管中小球藻与丙试管中小球藻的光合速率相同
D．实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行无氧呼吸
答案：D
6．图1中试管甲与试管乙敞口培养相同数量的小球藻，研究光照强度对小球藻氧气释放量的影响，结果如图2曲线所示。据图分析，下列叙述不正确的是(　　)
A．甲曲线和乙曲线不同的原因是小球藻对光的利用能力不同
B．Q点的氧气释放量为零，表示光合作用强度与呼吸作用强度相等
C．P点负值产生的原因是呼吸作用消耗氧气
D．若光照强度突然由R变为S，短时间内叶肉细胞中C3的含量会减少
解析：乙中盛有缺镁培养液，这会造成所培养的小球藻的叶绿素含量减少，从而影响小球藻对光的吸收，影响其光合作用。由图2可知，Q点的氧气释放量为0，即此时光合作用强度与呼吸作用强度相等。P点代表光照强度为0时，呼吸作用对氧气的消耗量。若光照强度突然由R变为S，光反应产生的[H]和ATP减少，造成C3的消耗量减少，而C3的产生量基本不变，故短时间内C3的含量增加。
答案：D
7．生长于较弱阳光下的植物，当提高CO2浓度时，光合速率并未加快。对这一现象最可能的解释是(　　)
A．呼吸作用受阻影响光合作用
B．使C3还原的还原剂和ATP不足
C．暗反应过程所需的酶在弱光条件下活性低
D．呼吸作用强，大量消耗光合作用产物
解析：分析题干可知，光合速率并未加快是由于光反应提供的ATP和[H]不足，导致C3还原过程受阻。
答案：B
8．下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及在这两种膜上发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．甲、乙两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中
B．乙中的[H]主要来自于有氧呼吸第二阶段
C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP
D．影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是水分和温度
解析：由图可知：甲表示水的光解，在叶绿体的类囊体薄膜上进行，影响因素主要是光照；乙表示水的生成，发生在有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行，影响因素主要是温度(影响酶的活性)；两种膜上均有ATP生成，因此，A、C项正确，D项错误；乙中的[H]主要来自有氧呼吸的第二阶段，由丙酮酸和H2O彻底水解形成，葡萄糖的水解只是产生了很少量的[H]，故B正确。
答案：D
二、双项选择题
9．(2013·广州二模)用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是(　　)
透光玻璃瓶甲
透光玻璃瓶乙
不透光玻璃瓶丙
4.9 mg
5.6 mg
3.8 mg
A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是线粒体内膜
B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mg
C．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低
D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.8 mg
答案：BD
10．将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，下列有关说法正确的是(　　)
A．甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同
B．甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降
C．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲叶片的呼吸强度一定比乙低
D．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲固定CO2的能力较乙高
解析：不同种植物在相同光照和温度等条件下，光合作用和细胞呼吸的强度不一定相同。在密闭小室中，由于光合作用的进行，CO2浓度降低，光合作用强度逐渐下降，直到与细胞呼吸作用强度相等。若甲叶片所在小室CO2浓度较乙低，说明甲叶片进行光合作用固定CO2的能力较乙高，消耗的CO2多。
答案：BD
11．某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如右图为该植物处于25 ℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述中正确的是(　　)
A．a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B．b点时植物才开始进行光合作用
C．若将温度从25 ℃提高到30 ℃时，a、d点均上移
D．c点时该植物的O2产生量为V1＋V2
答案：CD
三、非选择题
12．(2013·深圳二模)适宜条件下，在玉米田中套种生姜或大豆，并对大豆喷施NaHSO3溶液，作物年产量如下表。请回答：
玉米种植密度(万株/hm2)
年产量(kg/hm2)
玉米
生姜
大豆
未喷施NaHSO3溶液
喷施1 mmol/L NaHSO3溶液
①4.8
3200
2700
3180
3466
②6.3
7500
3725
2925
3217
③7.8
6000
3300
2640
2772
(1)“套种”后的玉米田，作物之间空间分布上存在______现象，这有利于提高________________。
(2)③与②相比，玉米因为代谢过程中________而使产量降低。
(3)NaHSO3能促进色素对光能的捕捉，其作用的部位是叶绿体的________。喷施1 mmol/L NaHSO3溶液后，大豆释放氧气的量________，具体原因是____________________。
(4)由①与②可知，________与玉米套种时增产效果更好，从“光”的因素分析，其原因是____________________。
答案：(1)分层和镶嵌　对光能的利用率(提高总产量)　(2)呼吸作用较强
(3)基粒(类囊体) 　增加　光能利用增多，水分解成氧气和[H]的量增加(水的光解)　(4)生姜　生姜所需要的最适光照强度低于大豆
13．(2013·汕头检测)去年初山东省部分地区遭遇百年大旱，随着干旱时间持续，作物叶片开始发黄，光合速率下降，植株生长缓慢，甚至死亡。某研究性学习小组采用盆栽幼苗的方式，探究土壤干旱对叶片光合速率的影响原因。实验开始时土壤水分充足，然后A组停止浇水，B组土壤水分条件保持适宜，根据实验测得的数据，绘制坐标曲线如下。请回答有关问题。
(1)在干旱的环境中，农作物的根系不能从土壤中吸水，这是由于____________________。
(2)在不破坏叶片结构的前提下，测定光合速率所选用的指标可以是单位时间内单位面积叶片的____________________。
(3)据甲乙曲线图，分析植物光合速率下降的原因：①干旱初期(2～4d，)_ _____________________，
此时细胞内C3的含量__________________。②干旱后期(4～8d)， ________________，进而进一步影响暗反应的进行。
解析：(1)在干旱的环境中，土壤溶液浓度大于根细胞液浓度，农作物的根系不能通过渗透吸水。(2)氧气释放量、二氧化碳吸收量或有机物的生成量都可作为测定光合速率的指标。在不破坏叶片结构的前提下，测定光合速率所选用的指标是单位时间内的氧气释放量(或二氧化碳吸收量)。(3)干旱初期(2～4d)，从乙图看出叶绿素含量尚未下降，而甲图中光合速率下降，原因是气孔关闭导致二氧化碳供应不足，C3化合物的含量下降。干旱后期(4～8d)，从乙图看出叶绿素含量开始下降，光反应必然降低，生成的[H]、ATP物质减少，进一步影响暗反应的进行。
答案：(1)土壤溶液浓度(或渗透压)大于根细胞液浓度(或渗透压)　(2)氧气释放量(或二氧化碳吸收量)　(3)①气孔关闭导致二氧化碳供应不足　下降　②叶片中的叶绿素含量下降，导致光反应产生的[H]、ATP物质减少(或者导致光反应减弱)

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