2011二轮生物考点突破复习第一部分专题二 第二讲 光合作用与细胞呼吸

www.gaokao100.com.cn您身边的志愿填报指导专家第一部分知识落实篇专题二细胞的代谢第二讲　光合作用与细胞呼吸1．(高考变式)炎热夏季中午，为了防止失水过多，植物往往采取应急措施。此时叶肉细胞(　　)A．三碳化合物含量上升B．光反应产物不足以支持暗反应的需求C．有机物积累速率明显下降D．叶绿体基质中ADP含量增加解析：炎热夏季中午，植物为了防止失水过多，叶片上的气孔关闭，导致二氧化碳供应不足，影响了暗反应中二氧化碳的固定，进而影响了光合作用的进行，导致有机物积累速率下降。答案：C2．右图表示植物叶肉细胞的两个重要的生理过程中C、H、O的转化，下列有关叙述中不正确的是A．a、c过程产生[H]时也产生ATPB．甲、乙过程中的[H]转移途径相同C．进行甲、乙过程的环境条件有差异D．植物进行a过程也需要酶解析：图中的a、b、c、d过程分别表示水的光解、CO2的固定和还原、有氧呼吸的第二阶段、有氧呼吸的第三阶段。水的光解产生[H]，同时也产生ATP。甲、乙过程中[H]的转移途径分别是：叶绿体类囊体膜转移到叶绿体基质、线粒体基质转移到线粒体内膜，其环境条件有差异。答案：B第7页版权所有@中国高考志愿填报门户 www.gaokao100.com.cn您身边的志愿填报指导专家3．图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化，图乙表示棚内植株在b点时消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比)，其中正确的是(　　)解析：图甲ab段和cd段分别表示在凌晨0时至6时和晚上18时至24时，植物呼吸大于光合；图甲中b点之后，大棚的CO2浓度开始下降，说明b点时棚内植株光合作用的强度等于呼吸作用的强度，即消耗的CO2总量与消耗的O2总量相等，其体积比为1∶1。答案：B4．(创新预测)近年来科学家的研究报告指出：大气圈的臭氧层严重受损，造成紫外线增强的现象。紫外线为高能量的光线，在生物体内易激发超氧化物的形成，致使脂质氧化而破坏其功能。据此前提，植物短暂的暴露在高紫外光下，其光合作用能力立即受抑制的原因主要是因为(　　)A．光合酶受到破坏B．囊状结构薄膜受到破坏C．暗反应受抑制D．DNA受到破坏解析：构成叶绿体中囊状结构薄膜的成分主要是脂质和蛋白质，高能量的紫外线在生物体内易激发超氧化物的形成，致使脂质氧化，而使光反应的场所破坏，使光合能力下降。答案：B5．阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线，此曲线说明(　　)A．“光斑”照射前，光合作用无法进行第7页版权所有@中国高考志愿填报门户 www.gaokao100.com.cn您身边的志愿填报指导专家B．“光斑”照射开始后，光反应和暗反应迅速同步增加C．“光斑”照射后O2释放曲线的变化说明暗反应对光反应有限制作用D．CO2曲线AB段的变化说明暗反应的进行与光照无关解析：O2释放速率代表光反应速率(虚线)，CO2吸收速率代表暗反应速率(实线)，“光斑”照射前，有O2释放，说明能进行光合作用；“光斑”照射开始后，O2释放速率急剧增大，CO2吸收速率相对较慢，说明光反应和暗反应不是同步增加的；随后O2释放速率明显下降，与CO2吸收速率相当，说明暗反应对光反应有限制作用；AB段“光斑”移开，光照减弱，光反应减弱，最终导致暗反应也慢慢减弱。答案：C6．下图为植物所固定的太阳能的限制因素图解，有关分析正确的是(　　)A．影响植物固定太阳能的因素除了光、水、CO2、矿质营养外，还有温度和氧气B．对于所有生态系统的植物来说，水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素C．通过取食流入下一营养级的能量只有净生产量的10%～20%D．图中的营养是指落叶和枯枝中能被植物再利用的有机营养解析：影响植物固定太阳能的因素不包括氧气。对于所有生态系统的植物来说，水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素。通过取食流入下一营养级的能量大约为总生产量的10%～20%。图中的营养是指土壤中能被植物吸收利用的矿质元素。答案：B7．(广雅中学测试)以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是(　　)A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点第7页版权所有@中国高考志愿填报门户 www.gaokao100.com.cn您身边的志愿填报指导专家B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C．甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生解析：甲图中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点，A正确；甲图中氧浓度为b时，CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应在乙图中的AC段之间，B错误；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(甲图中的c点)，C正确；氧浓度为d时，CO2释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D正确。答案：B8．右图表示某池塘中几类生物在一昼夜内释放或吸收CO2量的变化，下列有关叙述正确的是(　　)A．曲线A可以代表池塘中藻类光合作用强度变化B．曲线B可以代表池塘中腐生生物呼吸作用强度变化C．2时左右CO2释放量下降与水温较低有关D．18时左右曲线B所代表的生物不进行呼吸作用解析：曲线A代表的是呼吸作用；曲线B代表的是池塘中生产者的光合作用；18时左右曲线B所代表的生物依然要进行呼吸作用。答案：C9．黑藻在我国是一种比较常见的水生植物。因其取材方便，常作为生物学实验的材料。如图丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图丁表示光照强度与光合速率的关系。请据图回答：(1)如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内黑藻放出的气泡数量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。第7页版权所有@中国高考志愿填报门户 www.gaokao100.com.cn您身边的志愿填报指导专家(2)黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，对应图丁曲线中________。(3)图丁中如果其他条件不变，CO2浓度增大，B点往________方向移；如果A点时CO2释放量为aμmol/(m2·s)，C点时的CO2吸收量为bμmol/(m2·s)，则在C点时O2的产生量为________μmol/(m2·s)。(4)图丁中曲线的意义是：_____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)图丙中由②进入叶绿体中的CO2与________结合形成三碳化合物，随后发生三碳化合物的还原，此过程需要消耗光反应产生的________和________。(6)如果给黑藻培养液通入14CO2，光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死黑藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅仅30秒的时间，CO2就已经转化为许多种类的化合物。要想探究CO2转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本题综合考查光合作用与呼吸作用的相关知识，图甲是验证光照强度对光合作用的影响，以氧气的释放量作为观察指标。当缩短光源与实验装置之间的距离时，光照强度增强，光合作用增强，黑藻放出的气泡数量增多。由图丙可以看出，该细胞光合作用大于呼吸作用，对应图丁曲线中B点以后。图丁中如果其他条件不变，CO2浓度增大，暗反应增强，B点向左移。A点时的CO2释放量代表呼吸速率，C点时的CO2吸收量为净光合速率，因此C点时实际光合作用量(O2的产生量)＝呼吸量＋净光合作用量。图丁曲线表示光照强度与光合速率之间的关系，在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，当光照强度超过一定限度后，光合速率不再增加。图丙中由②进入叶绿体中的CO2参与光合作用的暗反应过程，CO2与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的[H]和ATP的作用下形成糖类。由于多种产物是随时间的延长逐步产生的，所以，当时间缩短到一定程度时，就会只检测到一种物质，该物质就是CO2转化成的第一种产物。答案：(1)增加　(2)B点以后　(3)左　(a＋b)　(4)在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定范围(光饱和点)后，光合速率不再增加　(5)五碳化合物　[H]　ATP　(6)缩短光照时间，当检测到的化合物只有一种时，这种化合物就是第一个产物10．取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按如图所示的装置进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，第7页版权所有@中国高考志愿填报门户 www.gaokao100.com.cn您身边的志愿填报指导专家气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)(1)适宜的光照下，装置A中油滴的移动情况是________，原因是________________________________________________________________________。(2)适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是________。放置一段时间后，装置中的O2消耗完，这时油滴的移动情况是________，写出此时的反应方程式：________________。(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系：________________________________________________________________________________________。(4)能否直接用C、D装置证明光合作用需要CO2，为什么？________________。如果用B、C装置证明光合作用需要CO2，应该将叶片进行怎样的处理？________________。(5)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置________。解析：(1)根据光合作用和有氧呼吸的总反应式，消耗的气体与产生的气体等量，A装置内的清水不影响气压变化，则压强不变，油滴不移动。(2)B装置内的NaOH溶液能吸收CO2，则无CO2不能进行光合作用，有氧呼吸消耗O2使压强减小，则油滴向左移动。B装置中的O2消耗完，则叶片只能进行无氧呼吸产生酒精和CO2，而CO2又能被NaOH溶液吸收，压强不变，油滴不移动。(3)C装置中CO2缓冲液提供一定浓度的CO2，且保持不变，若光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量，则压强增大，油滴向右移动；若光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2的量，则压强不变，油滴不移动；若光合作用产生的O2量小于呼吸作用消耗的O2量，则压强减小，油滴向左移动。(4)证明光合作用需要CO2，则自变量为CO2，其他条件都相同，但C、D装置不符合单一变量原则。叶片饥饿处理消耗原有淀粉，有利于检测是否新产生淀粉。(5)测定叶片细胞呼吸的强度，需要排除光合作用的干扰，所以装置应遮光。答案：(1)不移动　光合作用吸收的CO2体积等于释放出的O2体积，呼吸作用吸收的O2体积等于释放出的CO2的体积　(2)向左移动　不移动　C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量　(3)①当光合作用强度大于呼吸作用强度时，向右移动；②第7页版权所有@中国高考志愿填报门户 www.gaokao100.com.cn您身边的志愿填报指导专家当光合作用强度等于呼吸作用强度时，不移动；③当光合作用强度小于呼吸作用强度时；向左移动(因为CO2缓冲液在CO2浓度低时可以释放出CO2，而在浓度高时要吸收CO2，从而保证装置内CO2浓度的稳定)(4)不能　不符合单一变量原则　饥饿处理　(5)D第7页版权所有@中国高考志愿填报门户