2015届高三生物第一轮细致复习典型题光合作用和细胞呼吸的综合试题(含解析)

2015届高三生物第一轮细致复习典型题光合作用和细胞呼吸的综合试题(含解析)光合作用和细胞呼吸是生物体内两个重要的代谢过程。光合作用主要发生在植物的叶绿体中，利用光能将二氧化碳和水转化成有机物质并释放氧气。而细胞呼吸则主要发生在细胞的线粒体中，将有机物质和氧气转化成能量(ATP)和二氧化碳。关于光合作用和细胞呼吸的进行和场所，有以下几点需要注意：白天植物进行光合作用，夜间则进行呼吸作用；光合作用发生在叶绿体中，呼吸作用发生在线粒体中；进行光合作用的细胞一定含有叶绿体，进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体；光合作用和呼吸作用都与自然界的碳循环有密切的关系；光合作用和呼吸作用都能产生ATP并用于各项生命活动。光合作用总反应式为CO2+H2O+光能→(CH2O)+O2，其中O2中的氧原子全部来自水，而CO2中的C经C3进入(CH2O)，不经C5。有氧呼吸反应式为C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量(ATP)，产生的H2O中的氧原子全部来自O2，与反应物H2O中的氧原子无关。光合作用和细胞呼吸中[H]的来源和去路分析如下表所示：过程场所来源去路光合作用叶绿体类囊体膜细胞质基质叶绿体基质还原型辅酶Ⅱ(NADPH)细胞呼吸线粒体基质叶绿体基质线粒体内膜还原性辅酶Ⅰ(NADH)光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析如下表所示：来源去路光合作用光反应暗反应细胞呼吸有氧呼吸呼吸链阶段，无氧呼吸乳酸/酒精发酵阶段除暗反应外的各项生命活动需要注意的是，光反应产生的ATP只用于暗反应，不用于其他的生命活动；细胞呼吸产生的ATP不用于暗反应。解析：本题考查植物光合作用和呼吸的相关知识，以及对图形的理解和推断能力。第一问要求计算图形A+B+C的面积，表示单位面积叶片在一定时间内的光合作用量。图形B的面积表示光照条件下单位面积叶片的光合作用速率，即该植物在光照下进行光合作用的能力。从图形C可以推测该植物存在另一个途径，即呼吸作用，释放CO2。CO2进出叶肉细胞都是通过气孔的方式进行的。答案：(1)光合作用量；光合作用速率；呼吸作用；气孔。进行光合作用，因此有ATP和[H]的合成。此时段，有光合作用的暗反应发生，因为暗反应不需要光能参与。10～16h无明显CO2吸收的直接原因是叶片中的气孔关闭，无法进行气体交换。(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免高温，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当控制光照强度和时间，以模拟其自然生长环境。(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的分裂和分化，通过植物组织培养技术大规模生产。细胞分化的根本原因是基因表达的差异，不同基因的表达导致细胞不同功能的发挥。(μmolCO2·m·s)3.023.554.054.30根相对电导率(%)7.812.316.520.7(1)根据上表，画出盐浓度与最大光合速率、呼吸速率、根相对电导率之间的关系曲线。(2)分析实验结果，说明该植物对盐的耐受性情况。解析：(1)根据表格中的数据可以画出下图：(2)从图中可以看出，随着盐浓度的增加，该植物的最大光合速率呈现先升高后降低的趋势，而呼吸速率则呈现逐渐升高的趋势。同时，随着盐浓度的增加，该植物的根相对电导率也逐渐增高，说明盐对该植物的影响越来越大。因此，该植物对盐的耐受性较低，不能在高盐浓度的环境下正常生长。根据表格，最大光合速率对应的最小光照强度被称为光饱和点。在高盐浓度条件下，与低盐和对照相比，该植物积累的有机物的量减少，原因是CO2被还原成三碳糖的量减少，最大光合速率下降；同时有机物分解增加，呼吸作用上升。根据表格信息，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，导致测定的根相对电导率升高。同时，由于根细胞周围盐浓度增高，细胞会因渗透作用失水，导致植物萎蔫。在高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的脱落酸增加，从而使气孔关闭，减少水分的散失。答案：(1)光饱和点；