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高考重点冲关练
4.光合作用和细胞呼吸的综合满分50分攻坚克难15分钟突破高考易失分点!
一、单项选择题共3小题每小题6分共18分
1.图1表示夏季晴朗的一天某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图A、B点对应时刻分别为6点和19点图2表示光照强度与植物光合速率的关系下列有关说法错误的是 A.图1中24小时内不进行光合作用的时段是0~5点和20~24点B.图1的阴影部分可表示6~19点有机物的积累量C.图2中限制A~C段光合速率的主要外界因素是光照强度D.图2的C点时每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体、叶绿体【解析】选D据图分析图1中0~5点和20~24点氧气吸收速率一直保持最大只进行细胞呼吸A正确;图1的阴影部分可表示6~19点有机物的积累量B正确;图2中限制A~C段光合速率的主要外界因素是光照强度C正确;图2的C点时每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体能够进行光合作用的细胞产生ATP的场所含有叶绿体D错误
2.以测定的CO2吸收量与释放量为指标研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响结果如图甲所示下列分析正确的是 A.光照相同时间在20℃条件下植物积累的有机物的量最多B.光照相同时间35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等C.如果该植物原重Xkg置于暗处4h后重X-1kg然后光照4h后重X+2kg则总光合速率为3/4kg/hD.若将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水则在黑暗条件下可测得B曲线【解析】选B由图可知图甲中虚线表示的是CO2吸收量即光合作用净合成量实线表示的是黑暗中CO2释放量在光照时间相同的情况下在25℃时CO2吸收量最大在20℃条件下植物积累的有机物的量小于25℃条件下积累的有机物的量即25℃光合作用净合成量最大积累的有机物最多A错误;在光照时间相同的情况下光合作用的总量是净光合作用和呼吸作用的总和35℃时光合作用的总量为
3.00mg/h的净光合速率与
3.50mg/h的呼吸速率之和30℃时光合作用的总量为
3.00mg/h的呼吸速率与
3.50mg/h的净光合速率之和二者光合作用总量相同B正确;该植物原重Xkg置于暗处4h后重X-1kg则4小时呼吸作用消耗有机物为1kg然后光照4h后重X+2kg所以净光合作用生成有机物为3kg在生成有机物的同时呼吸作用消耗有机物4h呼吸作用消耗有机物为1kg所以总光合作用生成有机物为4kg则总光合速率为1kg/hC错误;由图可知图乙装置可以用来测定光合速率将乙装置中NaHCO3溶液换成NaOH溶液则在黑暗条件下可测得B曲线D错误
3.如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线分别表示夏季某一天24小时的温度、某植物的真正光合速率、表观光合速率的变化以下分析错误的是 A.图中曲线Ⅲ在a点上升的原因是温度下降细胞呼吸减弱B.图中曲线Ⅲ在12点左右d点下降的原因是温度过高气孔关闭C.叶肉细胞在图中的c、e两点的光合速率大于呼吸速率D.与d点相比e点ATP的含量下降C5的合成速率下降【解析】选B曲线Ⅱ表示真正光合速率b点光合作用刚开始进行所以b点之前只进行细胞呼吸图中曲线Ⅲ在a点上升即CO2释放量减少是因为晚上温度降低细胞呼吸减弱A正确;曲线Ⅲ在d点下降但是在相应时间曲线Ⅱ上升说明随着温度的升高呼吸速率的增加大于光合速率的增加导致曲线Ⅲ下降B错误;c、e两点时该植物的呼吸速率等于光合速率但是对于叶肉细胞来说光合速率大于呼吸速率C正确;e点与d点相比较CO2浓度和温度变化不大但是光照强度变化很大所以可以认为e点光照强度减弱暗反应不变ATP的产生量小于消耗量ATP的含量下降光反应减弱导致暗反应减弱C5的合成速率下降D正确【加固训练】已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃该植物在30℃、CO2浓度一定时光合速率与光照强度的关系如图所示下列叙述错误的是 A.与B点相比较C点时叶肉细胞中C3的含量降低B.若将CO2浓度降低则叶绿体中[H]合成速率将会变小C点向左下方移动C.当光照强度为X时叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D.在其他条件不变的情况下将温度调节到25℃图中A点将向上移动B点将向右移动【解析】选D与B点相比较C点时光照强度高光反应产生的ATP和[H]增多C3的还原加快因此叶肉细胞中C3的含量降低A正确;若将CO2浓度降低则CO2的固定过程减弱生成的C3减少C3的还原过程减弱造成[H]的积累进而引起[H]合成速率和光合作用速率均变小C点向左下方移动B正确;当光照强度为X时叶肉细胞的光合作用与细胞呼吸都能进行因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体C正确;在其他条件不变的情况下将温度调节到25℃则光合作用增强细胞呼吸减弱图中A点将向上移动B点将向左移动D错误
二、非选择题除特殊标注外每空3分共32分
4.测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和细胞呼吸速率结果如图所示对照实验是在30℃时进行的分析回答:注:每一项温度处理的光合作用和细胞呼吸速率与30℃时的数据比较所得的百分率表达1光合作用光反应和暗反应所需要的能量来源分别为______________________________________ 2这两种植物中最可能原产于热带地区的是________________2分 3水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中甜度会较低参考本研究的结果说明产生这一现象的生理基础:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4某生物兴趣小组想通过实验验证A、B两种植物在上述不同温度下会出现光合作用强度的差异现提供如下材料用具:打孔器用于叶片打孔、注射器排除叶肉细胞间隙中的空气、烧杯请说明他们的实验设计思路:________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 【解析】1光合作用的光反应必须有光才能进行所需要的能量来源于光能;暗反应不需要光但需要光反应产生的ATP提供能量2由图可知:植物A、B光合作用速率开始下降的温度依次是50℃和40℃而细胞呼吸速率开始下降的温度依次是55℃和50℃可见A植物较B植物耐高温所以植物A最可能生活在热带地区3水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中光合作用速率下降合成的糖类等有机物减少而细胞呼吸速率仍然很高消耗的糖类较多导致糖的净产量积累量减少水果贮存的糖分较少所以甜度会较低4由题可知:通过实验验证A、B两种植物在上述不同温度下会出现光合作用强度的差异自变量是不同温度和A、B两种植物的叶片因变量是依据单位时间内小圆形叶片上浮的数量来推测光合作用强度而小圆形叶片的沉浮取决于光合作用和细胞呼吸产生的气体是否在细胞间隙积累因此实验开始时应排除叶肉细胞间隙的气体依据实验设计遵循的相关原则和曲线图呈现的6种不同的温度可推知该实验设计思路为:取A、B植物生长旺盛的叶片分别用打孔器打出小圆形叶片若干用注射器排出叶肉细胞间隙的气体后随机均分为6组放在暗处盛有清水的烧杯中分别将这6组放置在6种不同的温度下35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃在适宜的光照和相同的时间后观察和记录各装置中叶片浮起的数量答案:1光能、ATP 2A3在不致死的高温环境中光合作用速率下降而细胞呼吸速率仍然很高所以糖的净产量积累量减少水果贮存的糖分较少4取A、B植物生长旺盛的叶片分别用打孔器打出小圆形叶片若干用注射器排出叶肉细胞间隙的气体后随机均分为6组放在暗处盛有清水的烧杯中分别将这6组放置在6种不同的温度下35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃在适宜的光照和相同的时间后观察和记录各装置中叶片浮起的数量
5.光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动图甲表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系图乙表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下温度对某植物光合作用速率和细胞呼吸速率的影响图中实线表示实际光合作用速率虚线表示细胞呼吸速率单位:mg·h-1据图分析回答下列问题:1图甲中X代表________2分Y代表__________2分
①~
⑤过程仅考虑有氧条件中能使ADP含量减少的过程是________写序号
②过程中发生的能量变化是______________________________________________ 2
②过程可产生合成Z的原料这些原料的运动方向是_______________________________________ 3分析图乙可知光合作用、细胞呼吸都受温度的影响其中与________2分有关的酶对高温更为敏感;在光合作用和细胞呼吸过程中有关酶的作用机理是________________________ 4在30℃条件下白天光照11小时一昼夜植物体的干重变化情况是______________________取整数 【解析】1根据以上分析可知图甲中X表示C3Y表示丙酮酸
②暗反应中C3的还原消耗ATP能使ADP含量增多;
①光反应、
③有氧呼吸的第一阶段、
④有氧呼吸的第
二、三两个阶段都要合成ATP能使ADP含量减少
②暗反应中C3的还原发生的能量变化是ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能2物质Z是ATP
②表示暗反应中C3的还原需要消耗ATP产生ADPADP从叶绿体基质移动到类囊体薄膜参与光反应过程3从图乙中可以看出光合作用的最适温度为30℃超过该温度后光合作用强度开始下降而细胞呼吸在45℃时最强因此光合作用有关的酶对高温更为敏感在光合作用和细胞呼吸过程中有关酶的作用机理是酶能降低化学反应的活化能430℃条件下植物的光合作用为8mg·h-1细胞呼吸为
3.2mg·h-1所以光照11小时一昼夜植物体的干重变化=8×11-
3.2×24≈11mg答案:1C3 丙酮酸
①③④ ATP中活跃的化学能转化为葡萄糖或有机物中稳定的化学能2从叶绿体基质到类囊体薄膜3光合作用 酶能降低化学反应的活化能4增加11mg。