2017届高三光合作用和细胞呼吸一题八练

1、2017届高考备考专项突破2017-5-24光合作用和细胞呼吸一题八练1,为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图.请分析回答下列问题：不引环堂生件下计片兑台东台£A合色1含吊mg(1)提取叶片中光合色素时常使用(试剂)研磨法来获取色素，为使,还可加入少许二氧化硅.(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法.若研究者用该方法能否获得上述实验数据？为什么？.(3)据图可知，污染程度的加剧使(色素类型)的含量减少.(4)污染加剧导致叶片中光合色素含量的变化会直接影响光合作用的阶段，使其产生的减少，进而导致叶

2、片中制造有机物的量.(5)实验结束几天后，甲、乙两同学发现部分预留叶片已变黄.甲同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，乙同学则认为某些色素含量增加.根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？实验过程：从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和绿色鲜嫩的叶片为实验材料，分别编号为A、B组；实验结论:与B组相比，若A组滤纸条只有上面两条色素带，则的观点是正确的；,则的观点是正确的。解析答案(1)提取叶片中光合色素时常使用无水乙醇(有机溶剂)研磨法来获取色素，加入少许二氧化硅使得研磨更充分.(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法，但不能获得上述实验数据

3、，因为利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素.(3)据图1可知，随污染程度白加剧，叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量都逐渐下降，由于叶绿素a/叶绿素b的值是增加的，所以叶绿素b含量变化的程度大于叶绿素a的含量变化.(4)进一步分析，随污染加剧，叶片中色素含量的变化会直接影响光合作用的光反应阶段，使其产生的ATP和H减少，进而将直接影响暗反应阶段中的G还原过程，使叶片中制造有机物的量减少.故答案为：(1)无水乙醇(有机溶剂)研磨更充分(2)否，利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素(3)叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)(4)光反应ATRH减少(5)

4、实验过程：在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论.实验结论：甲同学；与B组相比，若A组滤纸条只有上面两条色素带较宽乙同学2.蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。某兴趣小组探究了水溶性物质M对光反应的影响，实验过程及结果如下表所示，请分析回答。组别实验操作蓝色消失时间(min)叶绿体悬浮液试齐【J1试齐【J2光照强度CO甲5ml0.1%DCPIP溶液56滴细胞等渗液配制的2mlM溶液(1mmol/L)3KLx未30乙5mlY通60丙5ml细胞等渗液配制的2mlM溶液(1mmol/L)1KLx入6515mlY120(1)

5、分离细胞中叶绿体的常用方法是。实验乙、丁中Y为,用细胞等渗溶液取代清水配制M溶液的目的(2)蓝色消失是因为光反应产生了。实验中观察到有气泡产生，相关气体产生的具体部位是。因未通入CO,暗反应不能为光反应提供,所以气泡不能持续产生。(3)本实验的结论有：,。解析试题分析：(1)分离细胞器的方法是差速离心法。对照试验的设计应遵循对照原则和单一变量原则及等量原则；本试验的目的是探究水溶性物质M对光反应的影响，结合表中数据可知试验中光照强度和是否加入水溶性物质M是自变量，则其他量均为无关变量，试验中各组的无关变量要相同且适宜，所以实验乙、丁中Y为细胞等渗溶液2ml,用细胞等渗溶液取代清水配制M溶液的目

6、的是维持叶绿体正常的形态和功能，以保证光反应的正常进行。(2)蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。蓝色消失是因为光反应产生了还原剂H。实验中观察到有气泡产生，该气体是在类囊体薄膜上进行的光反应产生的氧气。因未通入CO,暗反应不能为光反应提供AD可口P,所以光反应不能持续进行产生氧气。(3)分析表中数据，甲与乙(或丙与丁)比较，可知加入水溶性物质M则蓝色消失的时间变短，说明物质M能促进光反应；甲与丙(或乙与丁)比较，可知光照强度增大则蓝色消失的时间变短，说明一定范围内，光照强度增大促进光反应。考点：本题考查光照强度和水溶性物质M对光反应影响的相关实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识

7、间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学实验进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。答案(1)差速离心法细胞等渗溶液2ml维持叶绿体的形态(防止叶绿体渗透作用变形)(2)H类囊体薄膜ADP和P(3)物质M能促进光反应一定范围内，光照强度增大促进光反应3 .下图是某高等植物细胞中光合作用过程图解，图中字母代表相应物质，数字代表一定的生理过程。请据图回答：生健骊b(1)该生理过程所产生的物质有些可被同一细胞中其他生命活动利用，这些物质发挥效应的场所分别是和。(2)某研究者向叶绿体中注入被

8、放射性同位素标记的C物质，在光合产物葡萄糖中(填"会”或“不会”)出现放射性。在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质，也没有向外界释放E物质，若在这种情况下测得细胞光合作用1小时产生了0.12mol的A物质，那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为mol。(3)在忽然增强光照的情况下检测到图1中的A物质产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平。使A物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中物质的供应量未能同步增加。在同一过程中Q的变化规律是;假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是。答案(1)线粒体、细胞质基质(2)探究外源提供的B物质H是否可以被光合作用(暗反应，

9、C3的还原)所利用；不会；0.02(3)E先突然减少，但不久又恢复正常水平；12344 .图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化，图2表示该植物在温度为A时光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况。图3为25c时，a、b两种植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题:ill(1)图1乙丙段植物叶肉细胞中合成ATP的场所有,甲、乙、丙、丁中光合作用速率等于呼吸作用速率的是,对应图2中的(用a、b、c、d表示)点.(2)图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在klx以上植物才能生长.对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25c和30C.若使温

10、度提高到30C(其他条件不变)，图中P、M点移动方向为：P;Mr(3)要测得植物在温度为A、光照强度分别为d时的真正光合作用速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于条件下，测得呼吸作用速率，可在装置中放置NaO哈液，导致装置压强变化的原因是.另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，可在装置中放置NaHCO#液或CO缓冲溶液，所测得数值为.(4)该植物细胞吸收18Q,放射性元素(能或不能)出现在植物呼吸作用产生的CQ中.解析(1)在图1中乙和丙点处于拐点，代表光合作用与呼吸作用强度相等，产生ATP的场所有氧呼吸作用的细胞质基质、线粒体和进行光合作用的叶绿体，在图2中c点二氧

11、化碳释放量为0;氧气的产生总量为6,说明细胞呼吸产生的二氧化碳都用于了光合作用，即光合作用的强度等于呼吸作用，在d点.氧气的产生总量为8,有氧呼吸产生6个单位二氧化碳，需要从外界吸收2个单位的二氧化碳.(2)由图3可知b植物呼吸作用是1,在光照强度等于X时，净光合作用为1,12小时光照和黑暗，只要光照强度大于X就会有有机物的积累，就能正常生长.P点是a植物光合作用等于呼吸作用的点，温度升高到30c时，光合作用强度下降，呼吸作用增强，因此应向右移动，M是光饱和点，光合作用强度下降，因此M向左下方移动.(3)真光合作用是呼吸作用与净光合作用之和，呼吸作用需要在黑暗的条件下侧得，NaOH可以吸收呼吸

12、作用产生的二氧化碳，此时装置压强的变化就是呼吸作用吸收氧气的量.在光照作用下，NaHCO潞液可以提供光合作用的二氧化碳，此时压强的变化应是光合作用放出的氧气与呼吸作用吸收的氧气的差值.(4)该植物细胞吸收18O2,放射性元素能出现在植物呼吸作用产生的CO2中，因为氧气参与有氧呼吸第三阶段用于产生水，而水参与有氧呼吸第二阶段，可以产生二氧化碳.故答案为：(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体乙、丙c(2)X右左下方(3)黑暗NaOHT以吸收呼吸作用产生的二氧化碳，呼吸作用吸收氧气光合作用放出的氧气与呼吸作用吸收的氧气的差值.(4)能5.为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有

13、10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CQ固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和，在中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是。(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，降低，进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会光合作用。（5） 一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶

14、片成为需要光合产物输入的器官，检测叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是,则支持上述推测。【答案】（1）H/NADPH叶绿体基质（2）逐渐下降28（3）淀粉和蔗糖的含量输出量（4）抑制（5）未遮光光合产物含量下降，光合速率上升【解析】（1）光反应为暗反应提供了H和AT巳暗反应的场所是口t绿体基质。（2）根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低；图1中去除棉铃的百分率为“0时，为空白对照，植株的二氧化碳的固定速率的相对值是28。（3）由图2可知，去除掉棉铃后，植株中的蔗糖和淀粉等有机物的含量增加；叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积

15、累。（4）根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。（5）去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理是自变量，因变量是光合产物含量和光合速率降。遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的有机物提供一个转移的场所，避免叶片中光合产物的积累，如果此时检测到光合产物含量下降，光合速率上升，则说明未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，反面证明了叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。6 .下图中，图甲为测定光合作用速度的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根

16、据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。国甲圉乙标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，试管内变化的气体是若此时图1植物光照强度为15千勒克司，则1小时光合作用产生的气体量为一毫升。若此时植物叶片的呼吸嫡（CQ/O2）为0.8（呼吸时产生的CQ和消耗的O2的比值），那么植物光合作用除自身呼吸提供的CQ外，植物还需从外界吸收CO毫升。为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应没置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是。如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴较之实验组向右移了5毫升，其原因是。如果将试管中的CO2缓冲液改为无菌

17、水，则实验测得的数据指标是值。该方法测得的实验数据不能较准确说明光.合作用速率变化，原因是。解析：分析装置图和曲线图是本题解答的关键.图1装置中CQ缓冲液能够为叶片光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量变化为氧气量的变化.结合曲线图，在光照强度为0时，由于只进行呼吸作用液滴向左移动；在光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用，装置中液滴不动；在光照强度为大于2千勒克斯时，光合作用大于呼吸作用，装置中液滴右移.解答：解：（1）二氧化碳缓冲液可以维持试管中二氧化碳量的恒定，因此试管中气体含量的变化就是氧气的变化.（2）由于总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克斯时，

18、1小时气体体积为150毫升，所以光合作用产生的气体量为150+50=200毫升.植物呼吸作用消耗50ml氧气，根据呼吸商0.8,植物呼吸作用释放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物还需从外界吸收二氧化碳160ml.（3）为了使实验结果更具说服力，本实验还可用一枚消毒的死叶片进行对照；以排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响.（4）如果将试管中的C02缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是释放的二氧化碳与吸收氧气量的差值.由于是密闭容器，并且光合作用强度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不足或光合作用吸收和产生的气体量相等，并且氧气的变化量与呼吸强度相关.故答案为：（

19、1）氧气（2）200160（3）新鲜叶片改为经消毒的死叶片环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响（4）释放的二氧化碳与吸收氧气量的差光合作用强度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不够或光合作用吸收和产生的气体量相等，变化量与呼吸强度相关.7 .为探究Ca对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员进行了如下实验。（一）材料用具：略（二）方法步骤：组别步骤1步骤2步骤3步骤4甲清水阴E檄种孑催芽.肓苗及选择幼苗正单条件下邛淹水）培养幼苗测定瓣椒幼苗根系总长度及根细胞乳酸脱氢酹工口田和乙醇脱氢麻3ID的酹活畦乙?淹水聚件下培养幼苗丙CaCL溶液浸镰始中子（三）实验结果：好垄身倒i天请回答

20、：（1）乙组步骤1的处理是;丙组步骤3的处理是。（2）已知，LDH催化丙酮酸转化为乳酸,ADH催化由丙酮酸转化来白乙醛还原为乙醇（即酒精）。据实验结果分析：淹水导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸（填增强”或减弱”从而（填促进”或抑制”根的生长。若分别制取三组辣椒幼苗根系提取液，并滴加溶有重铭酸钾的浓硫酸溶液，则三组中，丙组提取液颜色变为色，且程度最(填深”或浅"J淹水条件下，适当施用Ca'可减少根细胞无氧呼吸产物的积累，从而减轻其对根细胞的伤害解析(1)甲、乙、丙三组实验，对比在不同情况下，测定辣椒幼苗根系总长度及根细胞乳_酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH的酶活性，在实验中要保

21、证无关变量一致性,故乙组步骤1的处理是清水浸辣椒种子；丙组步骤3的处理是淹水条件下培养幼苗.(2)淹水情况下，氧气少，导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸增强，有害物质积累,从而抑制了辣椒幼苗根的生长.酒精遇溶有重铭酸钾的浓硫酸溶液会发生颜色反应.因LDH催化丙酮酸转化为乳酸，ADH催化由丙酮酸转化来的乙醛还原为乙醇(即酒精)，分析三个图示中的三条曲线可知，丙组中ADH量最多，生成的酒精也是最多的，故丙组提取液颜色变为灰绿色，且程度最深.分析图中三个坐标曲线图，当用CaCl2溶液浸辣椒种子被水淹后，根系总长度较长，LDH和ADH量较低，说明淹水条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，乙醛的危害比乙醇更大，从而减轻其对根细胞的伤害.故答：(1)清水浸辣椒种子淹水条件下培养幼苗(2)增强抑制灰绿深乳酸和乙醛8 .为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员做了一系列的相关实验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答：(1)从图中ab段可以看出，限制叶片光合速率的主要环境因素是。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是。(2)图中cd对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是,i点时叶肉细胞内合成H的场所有。（3）经测定，晴天遮光条件下该植物的CO释放速率为0.6"mol/m2_s,则g点时该植物Q产生速率为mmol/m