高三一轮复习生物双基过关：光合作用的影响因素及其与细胞呼吸的关系

光合作用的影响因素及其与细胞呼吸的关系双基过关一、选择题1．夏季晴朗的中午，部分植物会因为蒸腾作用过于剧烈而出现气孔关闭的现象，植物通过关闭气孔可减少水分的过度散失。气孔关闭后，短时间内，植物叶绿体内C3、C5和ATP的含量的变化是()A．C3减少、C5增多、ATP减少B．C3减少、C5增多、ATP增多C．C3增多、C5减少、ATP减少D．C3增多、C5减少、ATP增多2．如图中曲线表示在适宜温度、水分和一定的光强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分析正确的是()A．CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B．适当增加光强度，a点将左移C．CO2浓度为b时，甲、乙真正光合速率相等D．甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强3．(2021·山东枣庄模拟)下列有关植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C．光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量4.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃。如图所示的曲线表示该植物在30℃时，光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25℃条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，从理论上讲，图中相应点的移动分别是()A．a点上移，b点左移，m点上移B．a点不移，b点左移，m点不移C．a点上移，b点右移，m点下移D．a点下移，b点不移，m点上移5．将两株生长状况相同的同种植物分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙所示；在相同自然条件下，测得甲、乙装置一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。下列说法正确的是()A．一昼夜中，乙装置的植物积累的有机物多B．e点时，气孔关闭导致光合作用停止C．14点时，与乙装置相比，甲装置中植物叶绿体中C3生成量相对较高D．ab段和cd段，曲线下降的原因相同6．为研究某植物在水分相对缺乏的条件下，叶表面气孔是均匀关闭还是不均匀关闭，科研人员用以下两种方法进行实验。方法1：将被测叶片置于含放射性的空气中，缺水条件下光照20s后将叶片速冻至－60℃，通过检测叶片中放射性有机物的分布是否均匀，判断气孔是否均匀关闭。方法2：在缺水条件下对被测叶片进行光照2h后，用有机溶剂将叶片脱色后用I2­KI溶液处理，通过观察叶片中蓝色分布是否均匀，判断气孔是否均匀关闭。下列说法正确的是()A．方法2中为消耗叶片中原有的淀粉，实验前需要将叶片进行黑暗处理B．方法1中可对空气中的CO2中的碳元素或O2中的氧元素进行放射性标记C．方法2比方法1的实验时间长，主要原因是方法2中叶片光合速率较小D．气孔是否关闭只影响暗反应，对光反应无影响7．(2021·安徽合肥质检)如图所示，将对称叶片左侧遮光，右侧曝光，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等单位面积的小圆叶片，烘干称重，质量分别记为a和b(单位：g)。下列叙述正确的是()A．a/12所代表的是该小圆叶片的呼吸速率B．b/12所代表的是该小圆叶片的光合速率C．(b＋a)/12所代表的是该小圆叶片的真光合速率D．(b－a)/12所代表的是该小圆叶片的真光合速率二、非选择题8．如图是有关光合作用的图示，请回答：(1)写出图甲中下列物质的名称：A________，C________。(2)由图甲可知：光合作用包括D和E两个阶段，E是________，在叶绿体的________中进行，该阶段需要D阶段提供的物质是________和________。(3)叶绿体的色素分布在________(用图中字母回答)上，可用________法分离。(4)影响绿色植物光合作用的外界因素有光照强度、CO2浓度、温度等。①若图乙中的x代表光照强度，光照强度影响光合作用强度主要是影响________阶段(用图甲中的字母回答)。②若图乙中的x代表温度，其主要通过影响________来影响光合作用强度。9．结合所学光合作用、呼吸作用相关知识，分析回答下列问题。(1)生命活动离不开水，光合作用、呼吸作用亦是如此，生物体内的水以________________________的形式存在，并对光合作用和呼吸作用产生影响。(2)在蔬菜大棚中，当其他条件一定且相同时，仅逐渐增加光照强度或CO2浓度，其对蔬菜光合作用的影响如图所示(注：光合速率用大棚中测得的O2浓度变化速率表示)。①若水、肥等条件充足，图中AB段，限制光合速率的外界因素主要是________________________________________________________________________。②据图分析，增加大棚中的光照强度或CO2浓度都可以通过提高C3还原速率，进而提高光合速率，但二者作用机理的不同之处是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③据图分析，在图中所示的时间段内，叶肉细胞进行的呼吸作用方式是________，得出这一结论的依据是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④若其他外界条件都是适宜且不变的，在CD段继续增加CO2浓度，其净光合速率不再增加，请联系光反应、暗反应过程等进行解释：_____________________________________________________________________________________________________________。⑤针对图中的数据，若要实现大棚蔬菜增产，请你给大棚蔬菜生产提出科学合理的建议：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．(2021·湖北八校联考)科学家利用某种水生真核绿藻进行了实验研究。首先将若干生理状态相同的该种绿藻平均分为甲、乙两组，甲组置于高CO2浓度(5000μLCO2·L－1)下，乙组置于自然空气CO2浓度(360μLCO2·L－1)下，其他条件保持相同且适宜，培养9～10天后，再把甲、乙两组都放在自然空气CO2浓度条件下，测定两组绿藻在不同光强下的CO2吸收速率，实验结果如图所示。请回答：(1)该实验的目的是_____________________________________________________。(2)光强为100μmol·m－2·s－1时，两组都有气泡产生，甲、乙两组气泡中的气体分别来自________(填细胞器名称)。其中甲组的判断理由是_______________________________。(3)实验结果证明，甲组的CO2吸收速率始终明显低于乙组，从光合作用的酶的角度分析其原因可能是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。11．某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化，实验结果如图所示。分析回答：(1)B点时，叶肉细胞的光合作用速率________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。A点以后的短时间内，叶肉细胞内C5的量将________。(2)叶绿体中吸收光能的色素分布在________。若向密闭容器中加入18O标记的O2，可在该绿色植物叶肉细胞中检测到放射性的淀粉。请写出18O最短的转移途径________________(用文字和箭头表示)。(3)在0～5min内，该容器内氧气量减少的原因是__________________。在5～15min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为________________________________。(4)如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率(用氧气产生量表示)是________mol/min。同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是_____________________________________。12．(2021·湘东六校联考)图甲表示自然环境中一昼夜植物的CO2吸收速率曲线(S1、S2、S3分别表示实线和横轴围成的面积)，图乙表示密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线。回答下列相关问题：(1)甲、乙两图中光合速率和呼吸速率相等的点有________。(2)致使图甲T点出现的原因是___________________________________________________________________________________________________________________，同样的原因导致的光合速率下降在图乙的________段有所体现。(3)图甲中一昼夜有机物的积累量为________(用S1、S2、S3表示)。(4)若植物长期处于图乙所示状况，植物能不能正常生长？请说出你的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．(2021·湖北武汉调研)某研究小组为探究CO2浓度和光照强度对天竺葵植株光合作用的综合影响，他们设计了如图甲所示的实验装置若干组，利用缓冲液维持密闭小室内CO2浓度的相对恒定，在室温25℃的状态下进行了一系列的实验，对相应装置准确测量的结果如表所示。回答以下问题：组别实验条件液滴移动(mL/h)光强(lx)CO2(%)100.05左移2.2428000.03右移6.00310000.03右移9.00410000.05右移11.20515000.05右移11.20615000.03右移9.00(1)图甲装置内液滴移动的距离可反映出装置内________________的含量变化情况。(2)与组别4比较可知，限制组别3液滴右移的主要环境因素是________________。(3)如果将实验装置中的CO2缓冲液改为蒸馏水，则在光照强度为0时，实验测得的数据指标的含义是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若利用甲装置测定光合作用强度，为了使实验结果更加准确，应增加一个乙装置，乙装置应在甲装置的基础上进行修改，乙装置中应放置的是________________________________________________________________________。简要实验步骤如下：步骤一：测定植物的呼吸作用强度，即将甲、乙装置遮光处理，放在温度等条件相同的环境中，30min后分别记录甲、乙两装置液滴移动的方向和刻度。步骤二：测定植株的净光合速率，即________________________________，30min后分别记录甲、乙两装置液滴移动的方向和刻度。14．(2020·高考全国卷Ⅰ)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有___________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是________________________________________________________________________(答出1点即可)。(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是________，选择这两种作物的理由是____________________________________________________________________________________________________________________。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/μmol·m－2·s－11200118056062315．(2019·高考全国卷Ⅱ)回答下列与生态系统相关的问题。(1)在森林生态系统中，生产者的能量来自________，生产者的能量可以直接流向____________________(答出2点即可)。(2)通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量(A)；另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内________________；C与B的差值表示这段时间内________________________________________________________________________；A与B的差值表示这段时间内_________________________________________________。答案：1．B2．B3．D4.A5．A6．A7．D8．(1)O2三碳化合物(或C3)(2)暗反应基质[H]ATP(或B)(3)F纸层析(4)①D②酶的活性9．(1)自由水和结合水(2)①温度、CO2浓度②前者可增加C3还原所需的NADPH和ATP；后者可提高CO2固定速率，进而提高C3含量③有氧呼吸该时间段内，蔬菜的净光合速率始终大于0，说明光合作用产生O2的速率大于呼吸作用利用O2的速率，O2充足④受C5浓度或CO2固定相关酶的活性、浓度的限制，尽管CD段CO2浓度增加，但CO2固定生成C3的速率一定，C3还原速率不变，因而总光合速率不变；其他条件适宜且不变，呼吸速率不变，故净光合速率不变⑤保证大棚内光照强度、CO2浓度分别为图中A点对应的光照强度和C点对应的CO2浓度(答案合理即可)10．(1)探究高CO2浓度对绿藻光合作用的影响