2019届高考生物二轮复习专题4：光合作用和细胞呼吸Word版含答案.docx

专题四 光合作用和细胞呼吸 考向预测 ‎1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的频度很高。主要考查的内容有光合作用和呼吸作用它们的影响因素、速率变化、物质和能量的变化、物质检测、相关计算、实验分析。‎ ‎2．在题型方面，非选择题和选择题都有，但非选择题较为突出；在命题形式方面，多以文字题、图标题的形式呈现。多数情况下，高考的四道非选择题有一道出在本专题且常结合生产实际进行综合考查，多数题目通过文字、坐标图或表格给出一定的信息，对学生的能力要求也较高。‎ ‎3．2018年的考纲无变化，备考时对光合作用的过程、各类环境因素对光合作用的影响、细胞呼吸的类型和过程要作为重点复习，还要重视光合作用和细胞呼吸的综合，重视光合作用和细胞呼吸知识与生产实际的联系。‎ 知识框架 知识与技巧的梳理 考点1　光合作用与细胞呼吸的过程及内在关系 ‎1．光合作用和细胞呼吸的过程图解 例1.如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果。据图分析回答问题：‎ ‎(1)由图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为_____，总光合速率可表示为________________。‎ ‎(2)恒定在上述_______℃温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了_____mg。‎ ‎【解题思路】(1)从图中分析可知，无光处理1 h叶片重量减少的量表示呼吸作用消耗的有机物的量，该植物的呼吸速率可表示为X mg/h，光照处理1 h重量增加的量表示净光合作用积累的有机物的量，即X＋Y代表净光合速率、Y＋2X代表实际光合速率。(2)在如图所示实验中，要使植物叶片增重最多，则净光合速率－呼吸速率的差值最大，而X代表呼吸速率，Y＋X代表净光合速率，则要求Y最大时，即温度14℃。若只是持续给予10小时光照，则该温度下，每小时的净光合速率：Y＋X＝3＋2＝5mg，因此该植物叶片增重5×10－2×10＝30 mg。‎ ‎【答案】（1）X Y＋2X ‎ ‎（2）14 30 ‎ 与光合作用和细胞呼吸相关的计算技巧 技巧方法 ‎(1) 光合作用与细胞呼吸各量关系的分析方法 ‎①光合作用所需CO2的来源有两个：细胞呼吸产生的，从周围空气中吸收的(若是沉水植物，则是从周围的水中吸收的)。‎ ‎②光合作用释放O2的去向有两个：细胞呼吸、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时)。‎ ‎③光合作用制造(等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两个：细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时)。‎ ‎④在光照下光合作用与呼吸作用同时进行时，光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量；光合作用实际二氧化碳消耗量＝实测的二氧化碳吸收量＋呼吸作用二氧化碳释放量；光合作用葡萄糖净产量＝光合作用实际生产葡萄糖的量－呼吸作用消耗葡萄糖的量。‎ ‎(2)看懂数据及其相互关系是解题的关键 ‎①文字叙述式：利用一段文字直接给出有关数据；‎ ‎②表格式：在表格中给出相关数据；‎ ‎③坐标曲线式(有时加有方格，是为了准确识别有关数据，1个方格代表一定的变化量)，利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CO2、O2的吸收或释放的量。‎ ‎2．光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 例2.如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5‎ D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高 ‎【解题思路】CO2的固定指的是C5与CO2在酶的作用下结合形成C3的过程，该过程不消耗ATP，A错误；CO2比较稳定，只有与C5结合形成C3后，才能被[H]还原，B错误；被[H]还原的C3在相关酶的作用下，有的 转化成糖类等有机物，有的重新转化成C5，C正确；光照强度减弱时，光反应产生的[H]和ATP减少，致使C3的还原速率减慢，进而导致C5的来源减少，而短时间内CO2与C5结合形成C3的速率不变，即短时间内C5的含量会下降，D错误。‎ ‎【答案】C 物质含量变化分析策略 技巧方法 ‎(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。‎ 示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化 ‎(2)特别提醒：①各物质含量变化是短时间的；②记住C5、[H]、ATP含量变化一致，且都与C3含量变化相反。‎ 考点2　光合作用与细胞呼吸的影响因素及应用 ‎3．解读净光合速率和真光合速率 ‎(1)光合速率与呼吸速率的常用表示方法 ‎(2)光合作用和细胞呼吸综合曲线解读 ‎①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测得的数值为呼吸速率(A点)。‎ ‎②绿色组织在有光条件下，光合作用与呼吸作用同时进行，测得的数值为净光合速率。‎ ‎③总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。‎ ‎④关系图解分析 A点：只进行呼吸作用，不进行光合作用，净光合量小于0，如图甲所示。‎ AB段：真正光合速率小于呼吸速率，净光合量小于0，如图乙所示。‎ B点：真正光合速率等于呼吸速率，净光合量等于0，如图丙所示。‎ B点以后：真正光合速率大于呼吸速率，净光合量大于0，如图丁所示。‎ ‎4．透析一昼夜中植物代谢强度变化的3个曲线 ‎(1)图甲中BC段变化原因：由于温度下降，呼吸酶活性降低，CO2释放量有所下降，相当于图乙中的ab段。‎ ‎(2)图甲中CD段，光合作用强度小于呼吸作用强度，相当于图乙中的cd段。光合作用开始的点为图甲中为C点，图乙中为c点。‎ ‎(3)图甲中DF段，光合作用强度大于呼吸作用强度，拐点D表示光合作用强度等于呼吸作用强度，相当于图乙中d点，图丙中n点。‎ ‎(4)图甲中FG段曲线下降趋势变缓的原因：正午时分，由于部分气孔关闭，CO2进入细胞减少。GH段罩内CO2浓度继续下降，说明光合作用强度仍大于呼吸作用强度；18时，罩内CO2浓度最低，此时植物体内积累的有机物最多，罩内O2浓度最高。拐点H表示光合作用强度等于呼吸作用强度，相当于图乙中h点，图丙中m点。图乙中ef段与gh段都是下降趋势，但原因不同：ef段气孔部分关闭，CO2供应不足；gh段光照强度逐渐减弱。‎ ‎(5)图甲中18时后，光线越来越弱，罩内CO2浓度开始增加，说明呼吸作用强度大于光合作用强度；判断 一昼夜植物体内有机物积累的依据是I点时二氧化碳浓度低于A点。图丙中一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为A＋C－B。‎ 例3. 某科研小组为研究温度变化对某栽培植物生长的影响，在光照、CO2浓度及其他外界条件适宜且恒定的条件下，测得植物叶肉细胞净光合速率及在黑暗条件下呼吸速率的相对值如下表；在不同温度下该植物叶肉细胞间的CO2浓度相对值如图所示。请分析回答：‎ ‎(1)表中数据表明：该植物在温度为_____℃，光合产物的积累最快；温度对叶肉细胞光合作用和呼吸作用的影响不完全相同，其原因是_____________________________________。‎ ‎(2)在40℃条件下，该植物叶肉细胞的胞间CO2浓度应处在图中的_____点，判断依据是___________________________________________________________。图中d点时，叶肉细胞所处的温度是_____℃(填表中温度)。‎ ‎(3)每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该植物能长期正常生长的温度为___________(填表中温度)。理由是_____________________________________________。‎ ‎【解题思路】　(1)净光合速率最大时，光合产物的积累最快，此时对应的温度是表中的30℃。表中数据显示：40℃时呼吸速率的相对值最大，说明呼吸酶的最适温度是40℃左右；实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，分析表中各温度下的数据可知，30℃时，实际光合速率为5＋3.5＝8.5，高于其他温度，说明光合酶的最适温度是30℃左右，综上所述，光合酶和呼吸酶的最适温度不同，所以温度对叶肉细胞光合作用和呼吸作用的影响不完全相同。(2)在40℃条件下，净光合速率相对值为零，说明此时光合作用速率等于呼吸作用速率，叶肉细胞无CO2的吸收和释放，所以该植物叶肉细胞的胞间CO2浓度应处在图中的c点。图中d点时，胞间CO2的相对值最高，说明净光合速率的相对值最小，所以叶肉细胞所处的温度是45℃。(3)只有一昼夜有机物积累，植物才能正常生长。若每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，则该植物有机物积累量＝净光合速率×12－呼吸速率×12＝(净光合速率－呼吸速率)×12，据此分析表中数据可知：在25℃和30℃时，24 h内有机物积累量均大于零，该植物能长期正常生长。‎ ‎【答案】（1）30 光合成酶和呼吸酶的最适温度不同 ‎ ‎（2）c 因40℃条件下光合作用速率等于呼吸作用速率，叶肉细胞无CO2的吸收和释放 45‎ ‎（3）25℃和30℃ 24 h内有机物的积累量大于零 ‎ 光合作用和呼吸作用曲线图像题解题方法技巧 技巧方法 解答与呼吸作用、光合作用相关的图解信息题应特别关注如下信息：‎ ‎(1)快速确认曲线图中“总光合速率”与“净光合速率”：若光照强度为“0”时，CO2吸收量(或光合速率)从“0”开始，则描述指标为“总光合速率”，若CO2吸收量从负值开始，则描述指标应为净光合速率。‎ ‎（2）光照强度为“0”意味着光合作用不能进行，此时气体变化量全由细胞呼吸引起，可作为呼吸强度指标。‎ ‎（3）光照下吸收CO2量应为净光合量。‎ ‎（4）光照培养阶段，密闭装置中CO2浓度变化量应为光合作用消耗与呼吸作用释放间的“差值”，切不可仅答成“光合作用消耗”导致装置中CO2浓度下降。‎ ‎（5）答题时务必关注题干信息中诸如“恒温”“最适温度”等关键信息。‎ 考点3　光合作用与细胞呼吸的相关实验 ‎5．色素提取、分离 ‎6．注意事项及原因分析 ‎7．提供无氧环境的实验装置 ‎(1)图1用水隔绝空气。‎ ‎(2)图2用石蜡或油膜密封玻璃容器，隔绝液体与空气。‎ ‎8．与CO2相对含量有关的实验装置 ‎(1)图3容器内的碳酸氢钠可放出CO2，保持容器内CO2浓度相对恒定，使容器内的植物能够长时间进行光合作用。‎ ‎(2)图4在容器中加入NaOH溶液，可以除去容器中的CO2，减弱容器中植物的光合作用，或降低容器内的压力，引起玻璃管中液滴的移动。‎ ‎(3)图5中NaOH可以除去空气中的CO2，澄清的石灰水能够检验气体中是否存在CO2。‎ ‎9．测定呼吸速率和光合速率 ‎(1)在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得的氧气吸收量(即空气中O2的减少量)或二氧化碳释放量(即空气中CO2的增加量)直接反映呼吸速率。‎ ‎(2)在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映表观光合速率或称净光合速率，它们之间的关系为：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。‎ ‎(3)呼吸速率和表观光合速率的测定方法 ‎(4)物理误差的校正 为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。‎ 例4.如图是某生物兴趣小组将单细胞绿藻置于密闭容器内，探究温度对绿藻代谢影响的实验示意图。实验中可以根据毛细管中红色液滴的移动，读出容器内氧气体积的改变量。实验测得不同温度下的相关数据记录在表格中。(说明：培养液中加有缓冲物质，不考虑pH的变化)‎ 温度(℃)‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎40‎ 适宜光照mL/h ‎0‎ ‎＋4‎ ‎＋11‎ ‎＋18‎ ‎＋26‎ ‎＋22‎ ‎＋13‎ ‎＋9‎ 黑暗mL/h ‎－2‎ ‎－4‎ ‎－7‎ ‎－11‎ ‎－16‎ ‎－23‎ ‎－28‎ ‎－21‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)温度主要通过影响 而影响光合作用和呼吸作用强度。‎ ‎(2)5℃适宜光照时绿藻细胞中产生ATP的细胞器是 。适宜光照下，10℃时绿藻能否正常生长？________(填“能”或“不能”)。30℃时的光合作用强度是15℃时的________倍。‎ ‎(3)为了排除环境因素对实验的干扰，上述实验中还应该 ，以校正实验误差，使实验数据更加准确。‎ ‎(4)某同学为探究CO2浓度对绿藻光合作用的影响，向装置中添加适量较高浓度的NaHCO3。在短时间内，这将导致绿藻叶绿体中的C5的含量________(填“升高”“不变”或“降低”)。但该同学通过实验发现，当容器内NaHCO3溶液的浓度超过5%时，绿藻的光合作用速率急剧下降，最可能的原因是 。‎ ‎(5)另一位同学以绿藻为材料，进行色素的提取和分离，并在滤纸条上得到了四条色素带，按照从上至下的顺序，第三条色素带应该是________。‎ ‎【解题思路】(1)温度对光合作用和呼吸作用的影响主要是通过对酶活性的影响来实现的。(2)5℃适宜光照时净光合速率为0，说明绿藻能进行光合作用也能进行呼吸作用，所以绿藻细胞中产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体。在适宜光照下10 ℃时绿藻的净光合作用速率大于0，所以能正常生长。30℃时的光合作用强度是15℃时的光合作用强度的2.5倍(45/18＝2.5)。(3)要排除环境因素的影响还应增设一组空白对照组，即放置灭活的植物，其余条件都和实验组相同。(4)NaHCO3溶液可以提供二氧化碳，增加二氧化碳浓度后因为CO2会消耗C5形成C3，所以绿藻叶绿体中C5的含量会降低。但NaHCO3溶液浓度不能过高，否则会导致绿藻细胞失水较多严重影响新陈代谢甚至死亡。(5)以绿藻为材料，进行色素的提取和分离，滤纸条上四条色素带从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，第三条色素带是叶绿素a。‎ ‎【答案】(1)酶的活性 ‎(2)线粒体和叶绿体　能　2.5‎ ‎(3)增设一组(空白)对照实验(其他合理答案也可)‎ ‎(4)降低　培养液浓度过高，导致绿藻细胞失水死亡(其他合理答案也可)‎ ‎(5)叶绿素a 光合作用和呼吸作用相关实验题的应答策略 技巧方法 光合作用和呼吸作用实验应依照如下步骤进行：‎ 第一步，阅读题干，明确实验目的；‎ 第二步，理解装置图(注意光合速率与呼吸速率装置图的异同)，明确实验原理(结合光合作用和呼吸作用的过程及影响因素)；‎ 第三步，结合试题要求分析确定答案；‎ 第四步，若试题的结果分析中要求绘制曲线或表格，要注意掌握相应的方法，如对于曲线，不要忘记横、纵坐标的含义(有时还要注意单位)，而对于表格，则不要忘记名称、行和列的含义等。‎ ‎ ‎限时训练 ‎（45分钟）‎ 经典常规题 ‎1.（2018海南卷）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是（　　）‎ A. 光合作用中的光反应 B. 光合作用中CO2的固定 C. 葡萄糖分解产生丙酮酸 D. 以DNA为模板合成 RNA ‎2．（2018北京卷)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中（　　）‎ A．需要ATP提供能量 B．DCIP被氧化 C．不需要光合色素参与 D．会产生氧气 ‎3．（2018全国卷III)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（　　）‎ A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸 B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失 C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸 D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP ‎4．（2018天津卷）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是（　　）‎ A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降 B．t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快 C．若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短 D．实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色 ‎5．（2018江苏卷）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是（　　）‎ A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度 B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度 C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度 D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度 ‎6．（2018全国卷I)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。‎ ‎（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_________，判断的依据是______________________。‎ ‎（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。‎ ‎（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的_________ （填“O2”或“CO2”）不足。‎ 高频易错题 ‎ ‎ ‎1．（2018届山东省潍坊市高三下学期一模）下列关于光合作用的叙述，错误的是（　　）‎ A．鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水 B．一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光 C．在暗反应阶段，C3可被[H]还原为C5和糖类 D．温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段 ‎2．（2018届海南省琼海市高考模拟）下图中的a、b、c为植物细胞内物质转化的过程。下列有关叙述错误的 是（　　）‎ ‎ ‎ A．b、d过程都有热能的释放 B．b、d过程在人体细胞中也可进行 C．a、c、d过程都是在生物膜上进行的 D．在光照充足等适宜条件下，a强于b，c强于d ‎3．（2019届江西省吉安市高三上学期五校联考）下图为植物细胞代谢的部分过程简图，①〜⑦为相关生理过程。下列叙述错误的是（　　）‎ A．若植物缺Mg，则首先会受到显著影响的是③‎ B．②的进行与⑤⑥密切相关 C．图中能产生[H]和ATP的过程有③⑤⑥⑦‎ D．叶肉细胞③中O2的产生量小于⑥中O2的吸收量，则该细胞内有机物的总量将减少 ‎4．（2018届山西省晋中市平遥县高三质检）下图是马铃薯块茎（其无氧呼吸的产物为乳酸）在气温多变的一天内气体变化情况，其中正确的是（　　）‎ A．曲线ab段下降的原因是O2抑制了无氧呼吸 B．b点时马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所可能有细胞质基质和线粒体 C．bc段呼吸作用增强的唯一原因是O2量增加 D．a点时马铃薯块茎吸收O2的体积与放出CO2的体积相等 ‎5．（2018届湖北省八校高三第二次联考）某科研人员研究不同遮光处理对白桦光合作用生理特性的影响结果如图。‎ ‎（1）叶片中叶绿素含量是维持植物正常光合作用的主要指标，叶绿素主要存在于白桦叶片的___________ (具体部位)，通过研究图中的结果发现白桦叶绿素含量随___________而增加，提高了白桦在弱光环境下的捕光能力。研究发现植物体内的叶绿素处于不断的合成和分解中。请从该角度去解释叶绿素含量增加的原因：______________________。‎ ‎（2）叶绿素b/叶绿素a的比值可作为植物利用弱光能力的判断指标，研究人员发现遮光处理提高了白桦叶绿素b/叶绿素a的比值。通过高中课本___________实验可以验证该结论。你的实验证据是 ‎ ‎ 。‎ 精准预测题 ‎1．（2019届海南省儋州第一中学高三上学期第二次统测）下列有关色素的叙述，正确的是（　　）‎ A．叶绿素a和叶绿素b分布于叶绿体基质中 B．叶绿素比叶黄素更易溶于层析液 C．叶绿体色素主要吸收绿光和蓝紫光 D．叶绿体色素与NADPH和O2的形成有关 ‎2．（2019届山东师范大学附属中学高三上学期第四次模拟）在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分别测定溶解氧和二氧化碳含量，实验结果如图。下列分析正确的是（　　）‎ A．酵母菌属于自养兼性厌氧生物 B．100s时，O2的吸收量等于CO2的释放量 C．200s后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中 D．300s后，抽取培养液与重铬酸钾反应呈橙色 ‎3．（2019届山东省济南市济南外国语学校高三12月月考）当外界因素中光照强度、CO2浓度骤然变化时，短时间内叶绿体中很多化合物的含量和生成量都会发生变化。下表中，正确的描述共有几项？（　　）‎ 条件 C3含量 C5含量 ATP含量 NADPH含量 O2产生量 ‎(CH2O)合成量 ‎1‎ 停止光照 增加 减少 减少 减少 减少 减少 ‎2‎ 突然光照 减少 增加 增加 增加 增加 增加 ‎3‎ 停止CO2供应 减少 增加 增加 增加 增加 增加 ‎4‎ 增加CO2供应 增加 减少 减少 减少 减少 减少 A．0 B．2 C．3 D．4‎ ‎4．（2019届江西省九江市十校高三上学期第一次联考）如图所示，表示植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，请分析选出不正确的一项（　　）‎ A．若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应的向右移动 B．若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动。‎ C．D点时，ATP的移动方向从类囊体薄膜方向叶绿体基质移动 D．若图上为阳生植物，则换为阴生植物，B点和D点均要向左移动 ‎5．（2019届江苏省无锡市普通高中高三上学期期中调研考试）为研究草甘膦（一种除草剂）对入侵植物加拿大一枝黄花的防治效果以及对本土植物白茅的影响，某研究团队进行了相关实验，结果如下。据图分析，下列叙述正确的是（　　）‎ A．0.6m1/L的草甘膦对不同植物净光合速率的影响程度不同 B．实验中P组白茅净光合速率为0，此时植株不进行光合作用 C．实验中受草甘膦影响较小的一组是单种的加拿大一枝黄花 D．据实验结果推测，草甘膦可能会增加这两种植物的光饱和点 ‎6．（2019届山东省博兴县第一中学高三上学期第三次月考）图甲是个完全透光的密闭小室，内有利用完全培养液培育的大豆幼苗和一个装有饱和NaHCO3溶液的烧杯。将该小室置于自然环境中，图乙是晴朗夏季的一昼夜，该小室内CO2增加或减少速率的变化曲线。请回答下列相关问题：‎ ‎（1）图甲中饱和NaHCO3溶液的作用是___________________。 ‎ ‎（2）图乙中，a点之前，大豆幼苗叶肉细胞内合成ATP的场所有____________；‎ ‎（3）图乙中，导致cd段小室内氧气增加速率下降的原因主要是 ‎ ‎ ；‎ ‎（4）当____________（写出含有S1、S2、S3的表达式）时，反映该小室一昼夜大豆幼苗的有机物总量是增加的。‎ 参考答案 经典常规题 ‎1. 【解题思路】光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，A正确；光合作用中 CO2 的固定发生在叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C错误；以 DNA 为模板合成 RNA主要发生在细胞核中，D错误。‎ ‎【答案】A ‎2. 【解题思路】光反应发生在叶绿体类囊体上，有光时，产生氧气、NADPH和ATP，A错误；DCIP照光后由蓝色逐渐变为无色，是因为DCIP被[H]还原成无色，B错误；光合作用光反应阶段需要光合色素吸收光能，C错误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D正确。‎ ‎【答案】D ‎3. 【解题思路】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确。‎ ‎【答案】C ‎4. 【解题思路】在t1~t2时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A正确；t3时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t1和t3产生CO2的速率相同，所以单位时间内产生相同量的CO2，所以单位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，因此t3时，溶液中消耗葡萄糖的速率比t1时快，B正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C错误；据图可知，酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D正确。‎ ‎【答案】C ‎5. 【解题思路】若横坐标是CO2浓度，纵坐标表示净光合速率，则根据题中信息无法判断出较高温度下和较低温度下呼吸速率的大小，同理，也无法判断出较低和较高温度下光合速率的大小，所以无法判断甲和乙的关系，A错误；若横坐标是温度，则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势，B错误；若横坐标是光波长，则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低，与图中甲乙曲线变化不符，C错误；若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度，D正确。‎ ‎【答案】D ‎6. 【解题思路】（1）由图分析可知，当光照强度大于a时，相同光照强度下，甲植物的净光合速率大于乙，‎ 有机物的积累较多，对光能的利用率较高。（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度相对较弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，因此种植密度过大，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大。（3）从图中可以看出，乙植物的光饱点以及光补偿点都比甲植物低，适合在光照强度相对更弱的环境中生长，林下的光照强度更低，因此更适合在林下种植的是植物乙。（4）夏日晴天中午12：00时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散失，叶片上的部分气孔会关闭，导致细胞间的二氧化碳的含量下降，从而引起光合速率下降。‎ ‎【答案】（1）甲 ‎ ‎（2）甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 ‎ ‎（3）乙 ‎ ‎（4）CO2‎ 高频易错题 ‎1. 【解题思路】鲁宾和卡门用同位素标记法标记水中的氧和二氧化碳中的氧，证明了光合作用释放的氧气来自水，A正确。一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，B正确。根据光合作用过程，在暗反应阶段，C3可被[H]还原为C5和糖类，C正确。光合作用的光反应阶段需要酶的参与，温度会通过影响酶的活性，从而影响光合作用的光反应阶段，D错误。‎ ‎【答案】D ‎2. 【解题思路】据图分析可知，b是有氧呼吸的第一、二阶段，d是有氧呼吸的第三阶段，这三个阶段都有热能释放，A正确；人体内可以进行呼吸作用，b、d属于有氧呼吸，B正确；在生物膜上发生的生理过程是c光反应（场所是叶绿体的类囊体膜上）和d有氧呼吸的第三阶段（线粒体内膜）；a暗反应过程发生在叶绿体基质中，b有氧呼吸的第一、第二阶段场所是细胞质基质和线粒体基质，C错误；在光照充足，条件适宜的情况下，光合作用强度大于呼吸作用强度，所以a强于b，c强于d，D正确。‎ ‎【答案】C ‎3. 【解题思路】Mg是合成叶绿素的必要成分，若植物缺Mg，叶绿素的合成受到影响，首先会影响③光反应过程，A正确；②细胞对矿质元素吸收是主动运输过程，需要消耗能量，⑤⑥是细胞有氧呼吸过程，产生大量能量，因此②的进行与⑤⑥密切相关，B正确；⑦是丙酮酸与[H]反应生成酒精和CO2，产物无[H]，C错误，叶肉细胞既能进行有氧呼吸，又能进行光合作用，若光反应过程O2的释放量小于⑥有氧呼吸过程O2的吸收量，则光合作用强度小于有氧呼吸强度，植物体内有机物的量将减少，D正确。‎ ‎【答案】C ‎4. 【解题思路】曲线ab段下降与无氧呼吸无直接关系，可能是气温降低抑制了有氧呼吸，A错误；马铃薯块茎细胞中产生CO2的场所只有线粒体，B错误；bc段呼吸作用增强的原因还可能是气温升高，C错误；因为 马铃薯块茎无氧呼吸无CO2生成，CO2都来自于有氧呼吸，根据C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O，所以a点吸收O2和放出CO2的体积相等，D正确。‎ ‎【答案】D ‎5. 【解题思路】（1）叶绿素主要存在于白桦叶片的叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素具有捕获光能的作用，图示横轴表示不同遮光处理，纵轴表示叶绿素含量，从图中分析可知，随着遮光程度的增加，白桦叶绿素含量逐渐增加，这说明随着光照强度的减弱，叶绿素能提高白桦在弱光环境下的捕光能力。植物体内的叶绿素处于不断的合成和分解中，这说明植物体内的叶绿素含量是其合成量与分解量的差值，因此叶绿素含量增加的原因是叶绿素的合成量变化不大，分解量减少 （或叶绿素的合成量增加，分解量变化不大）（或者叶绿素的合成量增加，分解量减少）。（2）通过高中课本色素的提取和分离实验，通过观察比较滤纸条上蓝绿色条带（叶绿素a）和黄绿色条带（叶绿素b）的宽度来可确定叶绿素a和叶绿素b的含量，从而确定遮光处理是否提高了叶绿素b/a比值。遮光处理提高了白桦叶绿素b/a比值，这说明遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组。‎ ‎【答案】（1）叶绿体类囊体薄膜 遮光程度的增加 叶绿素的合成量变化不大，分解量减少 ‎ ‎（2）色素的提取和分离 遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组 精准预测题 ‎1. 【解题思路】叶绿素a和叶绿素b分布于叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；叶绿素和叶黄素都易溶于有机溶剂（层析液），只是叶黄素的溶解度更大，B错误；叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，C错误；少数特殊状态的叶绿素a吸收光能，将光能→电能→活跃的化学能，储存在ATP和NADPH中，同时将水光解生成氧气和[H]，因此叶绿体色素与NADPH和O2的形成有关，D正确。‎ ‎【答案】D ‎2. 【解题思路】酵母菌既能有氧呼吸，又能无氧呼吸，属于异养兼性厌氧型微生物，A错误；据图分析可知，100s时O2的溶解量为1个单位，而CO2的溶解量为10个单位，B错误；从图中曲线可知，200s后密闭容器中O2的含量基本不再减少，而产生的CO2含量还在上升，说明酵母菌主要进行无氧呼吸，而无氧呼吸第二阶段丙酮酸的分解发生在细胞质基质，C正确；300s时，酵母菌无氧呼吸产生酒精，而酒精与重铬酸钾反应呈灰绿色，D错误。‎ ‎【答案】C ‎3. 【解题思路】光照停止时，光反应立即停止，首先导致[H]、ATP生成量减少，同时O2产生量减少，这将抑制暗反应中C3的还原，从而导致C3增加，C5减少，(CH2O)合成量减少，1正确；光照增强时，首先导致光反应过程中的，[H]、ATP增加，同时O2产生量增加，进而促进暗反应过程中C3的还原，因此导致C3减少，C5增加，(CH2O)合成量增加，2正确； CO2供应停止，这将抑制暗反应中CO2固定，因此首先使C3‎ 减少，而C5增加；同时由于C3减少C3还原时消耗[H]和ATP减少，因此[H]、ATP增多，(CH2O)合成量减少，3错误； CO2供应增加，这将促进暗反应中CO2固定，因此首先使C3增加，而C5减少；同时由于C3增加导致C3还原时消耗[H]和ATP增多，因此[H]、ATP减少，(CH2O)合成量增多，4错误。‎ ‎【答案】B ‎4. 【解题思路】根据以上分析已知，B点是植物的光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相等。若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应的向右移动，A正确；若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，因此B点左移，C点右移，D点向右上方移动，B错误；D点时的光合作用强度最大，其光反应产生的ATP从叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C正确；若图上为阳生植物，则换为阴生植物，B点和D点均要向左移动，D正确。‎ ‎【答案】B ‎5. 【解题思路】柱形图显示：无论是单种还是混种，施以0.6m1/L的草甘膦后，拿大一枝黄花与白茅的净光合速率均不同，说明0.6m1/L的草甘膦对不同植物净光合速率的影响程度不同，A正确；实验中P组白茅净光合速率为0，此时植株的实际光合作用与呼吸速率相等，B错误；与施以草甘膦浓度为零的对照组相比，施以不同浓度的草甘膦后，混种的加拿大一枝黄花的净光合速率的下降幅度最小，说明实验中受草甘膦影响较小的一组是混种的加拿大一枝黄花，C错误；据实验结果推测，施以不同浓度的草甘膦后，其净光合速率均有不同程度的下降，说明草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点，D错误。‎ ‎【答案】A ‎6. 【解题思路】（1）饱和NaHCO3溶液既可以吸收二氧化碳，也可以释放二氧化碳，具有维持密闭空间中二氧化碳浓度的作用。（2）由图乙可知，早上a点前植物只进行呼吸作用，细胞内合成ATP的场所为细胞质基质和线粒体。（3）由图乙知，cd段为“光合午休”现象，正午阳光强烈，叶面温度过高，蒸腾作用强烈，植物为保护自身叶片不被灼伤，关闭部分气孔，从而导致吸收的二氧化碳含量下降，抑制了暗反应速率，进而导致光合速率减小，小室内氧气增加速率下降。（4）若小室内一昼夜大豆幼苗的有机物总量增加，说明一天中光合作用积累的有机物（S2）大于夜间呼吸作用消耗的有机物（S1+S3），即S2＞S1+S3。‎ ‎【答案】（1）为大豆幼苗的光合作用提供CO2 ‎ ‎（2）细胞质基质和线粒体 ‎ ‎（3）叶面温度过高导致部分气孔关闭，致使叶片吸收的CO2减少，导致光合作用速率减小 ‎ ‎（4）S2＞S1+S3 ‎