资源简介

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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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高频微专题1　细胞呼吸和光合作用的综合
满分39分,限时25分钟
一、选择题(本题共4小题,共16分。每题只有一项符合题目要求,每题4分。)
1.如图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程示意图,关于此图说法错误的是(　　)
A.HC经主动运输进入细胞质基质
B.HC通过通道蛋白进入叶绿体基质
C.光反应生成的H+促进了HC进入类囊体
D.光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应
2.黑白瓶法可用于研究赛里木湖中浮游植物生产量,所用白瓶完全透光,黑瓶不透光。用若干个黑白瓶,装入某湖泊一定水层的1 L湖水后密闭,进行实验测试,结果如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A.a光照强度下白瓶24小时后的溶解氧为浮游植物的总生产量
B.瓶中生物24小时呼吸消耗氧气量为7 mg
C.a光照强度下不能满足瓶中生物对氧气所需量
D.a光照强度下白瓶中生物光合作用释放氧气7 mg
3.如图是大棚番茄在24小时内测得的CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图,下列有关叙述正确的是(　　)
A.a点CO2释放量减少可能是由于温度升高导致细胞呼吸强度减弱
B.d点是由于温度过高,蒸腾作用过强导致部分气孔关闭,CO2供应减少
C.如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加
D.番茄细胞时刻进行细胞呼吸,而进行光合作用的时间只有c~e段
4.景天科植物有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,其部分代谢途径如图所示。据图分析,下列叙述错误的是(　　)
A.景天科植物固定CO2的物质分布在叶肉细胞的叶绿体基质和细胞质基质中
B.在外界0.01%CO2的浓度条件下,叶肉细胞叶绿体内的C3的含量比C5的含量高
C.将该种植物置于黑暗密闭装置内,装置中CO2的变化速率不能表示呼吸速率
D.干旱条件下,白天该种植物正常进行光合作用固定的CO2来源于苹果酸分解
二、选择题(本题共2小题,共12分。每题有一项或多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
5.光呼吸是植物依赖光能吸收O2并释放CO2的过程,会损耗25%~30%的光合产物,在干旱、高温等逆境胁迫下,光合产物损耗可达50%。Rubisco能催化C5与O2结合而发生光呼吸,也能催化C5与CO2结合,这两种反应的比例取决于O2和CO2的相对含量。光呼吸的过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.叶绿体基质中的Rubisco能催化CO2的固定
B.叶肉细胞中CO2/O2的值降低时,有利于植物积累有机物
C.夏季午间植物光反应速率高、气孔导度低,易发生光呼吸
D.抑制光呼吸对提高作物光合效率与作物增产具有重要意义
6.光合作用是自然界最重要的化学反应之一,光合作用的限制因素有内因和外因两个方面,外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度,下图是实验人员测得的光照强度对单个叶片光合速率的影响。下列相关叙述错误的是(　　)
注:光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸收增加而上升的光吸收范围。
CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收增加而上升的光吸收范围。
A.阴生植物的光极限范围一般大于阳生植物
B.在光合作用最适温度下适当升温,若细胞呼吸速率增大,光补偿点可能左移
C.达到CO2极限时,限制光合速率的因素可能是CO2浓度或温度
D.实际生产中施肥过多会影响植物吸水,施肥不足可能影响叶绿素和相关酶合成
三、非选择题(本题共1小题,共11分。)
7.(11分)花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。如图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题:
图2
(1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括　　　　　　　　　,主要吸收　　　　　　光,可用　　　　等有机溶剂从叶片中提取。
(2)盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是　　 　。
(3)在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)HH1的光合速率,判断的依据是　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。在光照强度为1 500 μmol·m-2·s-1、NaCl添加量为3.0 g·kg-1的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的　　　　含量高,光反应生成更多的　　　　　　　　,促进了暗反应进行。
(4)依据图2,在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植　　　　品种。
答案全解全析
1.B　HC进入细胞质基质和叶绿体基质都需要(点拨),A正确,B错误;光反应中水光解产生的H+促进HC进入类囊体,C正确;光反应生成的物质X(O2)促进线粒体的有氧呼吸,产生更多的ATP,有利于HC进入叶绿体基质,产生CO2,保障了暗反应的CO2供应,D正确。
2.B　a光照强度下白瓶中24小时后的溶解氧代表“原初溶解氧+光合生产O2量-呼吸消耗O2量”,A错误;黑瓶中生物只进行呼吸作用,该瓶中生物24小时呼吸消耗的氧气量为10-3=7(mg),B正确;a光照强度下,白瓶中生物24小时后溶解氧的含量还是10 mg,说明净光合作用等于0,白瓶中生物光合作用释放氧气0 mg,即a光照下,刚好满足瓶中生物对氧气所需量,C、D错误。
技巧点拨
黑白瓶算法
(1)净光合作用量=白瓶溶氧量-初始溶氧量
(2)呼吸作用量=初始溶氧量-黑瓶溶氧量
(3)总光合作用量=白瓶溶氧量-黑瓶溶氧量
3.B　
番茄通过光合作用制造有机物的时间是b~f段,c~e段光合作用大于呼吸作用,有机物得以积累,D错误。
4.D　景天科植物固定CO2的物质有磷酸烯醇式丙酮酸和C5,分别分布在细胞质基质中和叶绿体基质中,A正确;在外界0.01%CO2的浓度条件下,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放的CO2和线粒体进行有氧呼吸释放的CO2可用于进行正常光合作用,因此叶肉细胞叶绿体内C3的含量比C5的含量高,B正确;这种植物在黑暗条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸,因此装置中CO2的变化速率不能表示呼吸速率,C正确;干旱条件下,景天科植物白天气孔关闭,该种植物进行光合作用固定的CO2来源于苹果酸的分解和线粒体进行有氧呼吸释放的CO2,D错误。
5.B　由题图可知,叶绿体基质中的Rubisco能催化CO2与C5结合,即催化CO2的固定,A正确;Rubisco与CO2或O2的亲和力取决于两种气体的相对含量,相对含量高的气体易与Rubisco结合并发生反应,CO2/O2的值降低时,O2的相对含量较多,有利于光呼吸的发生,不利于进行暗反应积累有机物,B错误;夏季午间光照强度强,温度高,植物光反应速率高,产生O2多,气孔导度低导致CO2浓度低,易发生光呼吸,C正确;抑制光呼吸可减少有机物的消耗,对提高作物光合效率与作物增产具有重要意义,D正确。
归纳总结
　　植物为了避免光损伤,进化出光呼吸,光呼吸能产生CO2,使得光合作用在CO2浓度低时能够继续运行,但光呼吸消耗有机物,且没有ATP和NADPH产生,反而消耗ATP和NADPH。
6.比,求小,呼吸作用弱,阴生植物的光极限和CO2极限范围一般小于阳生植物,A错误;在光合作用最适温度下适当升温,光合速率下降,若细胞呼吸速率增大,光补偿点可能右移,B错误;光合作用的限制因素主要包括温度、CO2浓度和光照强度等,达到CO2极限时,光合速率不再随光吸收(光照强度)增加而增大,则此时限制光合速率的因素可能是CO2浓度或温度,C正确;施肥过多会造成土壤溶液浓度过大,植物吸水困难,甚至失水,施肥不足,植物可能缺乏矿质元素,如N、P、Mg等,会影响叶绿素和相关酶的合成,D正确。
归纳总结
阳生植物和阴生植物
阴生植物:在强光环境中不利于其生长发育,在荫蔽和弱光条件下有利于其生长发育,光补偿点和光饱和点都低于阳生植物。
阳生植物:在强光环境中有利于其生长发育,在荫蔽和弱光条件下不利于其生长发育,光补偿点和光饱和点都高于阴生植物。
7.答案　(除标注外,每空1分)(1)叶绿素a和叶绿素b　红光和蓝紫　无水乙醇
(2)HH1(2分)
(3)大于　总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率基本相同,但是前者的呼吸速率大于后者(2分)　叶绿素　ATP和NADPH
(4)LH12
解析　(1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光,可用无水乙醇等有机溶剂从叶片中提取。
(2)结合图1实验结果可以看出,盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是HH1。
(3)在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率基本相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,而总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,因此可以判断,LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照强度为1 500 μmol·m-2·s-1、NaCl添加量为3.0 g·kg-1的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的叶绿素含量高于其他三个品种,光反应生成更多的ATP和NADPH,进而促进了暗反应进行,提高了光合速率。
(4)根据图2数据可知,在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植LH12品种,因为该条件下,与其他三个品种相比,LH12品种的净光合速率最大,说明其产量更高,因而更适合在该土区种植。
归纳总结
以净光合速率判断植物是否生长
(1)净光合速率大于0时,植物因积累有机物而正常生长。
(2)净光合速率等于0时,植物因无有机物积累而不能生长。
(3)净光合速率小于0时,植物因有机物量减少而不能生长,且长时间处于此种状态下植物将死亡。
专题通法
(1)光合作用与呼吸作用中物质和能量的联系
(2)呼吸速率和光合速率
①植物呼吸速率的测定:黑暗条件,密闭环境中单位时间O2减少量或CO2增加量。
②植物净光合速率的测定:密闭环境中,单位时间CO2减少量或O2增加量。
③植物总光合速率=植物呼吸速率+植物净光合速率
CO2的固定量=CO2的吸收量+呼吸产生的CO2量
O2的产生量=O2的释放量+呼吸消耗的O2量
有机物产生量(制造量)=有机物的积累量+呼吸消耗有机物的量

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