1、光合作用与呼吸作用高考专题训练光合作用与呼吸作用高考专题训练1.(2011安徽高考)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示，t1、t2表示1030之间的两个不同温度。下列分析正确的是( C )A.与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏B.与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏C.t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏D.t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1K2K3D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物1.(2013安徽高考T3)
2、如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是(D)A.种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛B.种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降C.种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成2.(2013新课标全国卷T3)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是(C)A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同1.(2013新课标全国卷T2)关于叶绿素的叙述,错误的是(D)A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收的光
3、可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光3.(2013重庆高考T6)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是(D)A.t1t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多B.t2t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高C.t3t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果D.t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低4.(2013海南高考T2)关于细胞代谢的叙述,错误
4、的是(A)A.无氧呼吸能产生ATP,但没有H的生成过程B.有氧呼吸过程中生成的H可在线粒体内氧化生成水C.某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物D.光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂5.(2013海南高考T4)关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述,错误的是(C)A.DNA复制需要消耗能量B.光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATPD.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生6.(2013海南高考T8)关于叶绿素提取的叙述,错误的是(C)A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C.用乙醇提取的叶绿
5、体色素中无胡萝卜素D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分7.(2013海南高考T9)在温度、光照等适宜条件下,将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中,会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析,合理的是(D)A.缺乏胚芽生长所必需的营养物质 B.不能通过光合作用合成有机物C.呼吸作用产生的能量均以热能释放 D.呼吸作用的产物对其产生毒害作用8.(2013海南高考T10)某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48 h后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。在日光下照光一段时间,去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片有的部位出现蓝色,有的没有出现蓝色。其中,没有出现蓝色的部位是(B)
6、A.a、b和d B.a、c和e C.c、d和e D.b、c和e9.(2013江苏高考T5)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是(B)A.使用定性滤纸过滤研磨液B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次D.研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素2.(2014海南高考T7)关于小麦光合作用的叙述,错误的是(B)A.类囊体膜上产生的ATP可用于暗反应 B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原 D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长3.(2014海南高考T9)将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,
7、密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述,错误的是(C)A.植物为鱼的生存提供氧气 B.鱼可为植物的光合作用提供CO2C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物 D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡5.(2014四川高考T6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如下图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析,下列叙述正确的是(D)A.与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始
8、积累有机物时的最低光照强度单作大于间作7.(2014新课标全国卷T6)关于光合作用和呼吸作用的叙述,错误的是(C)A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物 B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供 D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量（2015安徽卷，2，6分）右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CA.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在相关酶的催化作用下，可再形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高9.(2
9、011新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1% 环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图，回答问题：(1)图中物质A是(C3、C5)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A低，原因是；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B的浓度升高的原因是。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的(低、高)。(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的(高、低)，其原因是。答案：(1)
10、C3(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3的分子数是C5的2倍当CO2浓度突然降低时，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累(3)高 (4)低 CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需的ATP和H少7.(2011安徽高考).保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。方法步骤：选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂(60 kghm-2)、氮肥(255 kghm-
11、2)、保水剂(60 kghm-2)+氮肥(255 kghm-2),置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜。在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10001100 从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果(均值)如下表：组号CO2吸收量/molm-2s-1叶绿素含量/mgg-1A10.663.07B13.043.02C15.913.05实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。(1)请指出上述方法步骤中的缺陷并改正：步骤；步骤。(2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是。(3)
12、实验测得的CO2吸收量(大于、等于、小于)光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定释放量计算。答案:. (1)本实验缺少对照，应增加一组空白对照组 只考虑叶数量而忽视其他条件，应选取相同位置、相同数量大小的绿色叶片(2)在水分和氮肥供应充足的条件下，更有利于叶绿素的合成(或有利于光合作用有关酶的合成)(3)小于 小麦自身呼吸还生成一部分CO2可用于光合作用 O27.(2011广东高考)观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。(1)依图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在04时(填“
13、有”或“无”)ATP和H的合成，原因是；此时段(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是；1016时无明显CO2吸收的直接原因是。(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免，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。(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是。答案:(1)有 此时段细胞进行呼吸作用，呼吸作用的第一、二阶段均有H产生，第一、二、三阶段均有ATP生成 无 此时段没有光反应，而暗反应必须要有光反应提供的ATP和H，故不存在暗反应 气孔关闭(2)干旱 遮阴(3)全能性 基因的选择性表达7.(2012全国新课标T29
14、)将玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题。(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成,再通过作用为种子萌发提供能量。(2)萌发过程中在小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为mg。(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为mg粒-1d-1。(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是,原因是。【参考答案】(1)葡萄糖呼吸 (2)729626.5 (
15、3)22 (4)下降幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用1. (2012全国高考T31)金鱼藻是一种高等沉水植物,有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差,以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。据图回答下列问题:(1)该研究探讨了对金鱼藻的影响。其中,因变量是。(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为lx。在黑暗中,金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气mol。(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是。【参考答案】(1)光照强度、二氧化碳浓度和pH净光合速率O2的释放速率(2)12.51038(3)pH的大小会影响光合作用和呼吸作用过程
16、中所需酶的活性2. (2012四川高考T30)回答下列小题。.(7分)科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答:(1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入,以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素,缺失的色素带应位于滤纸条的。(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如图所示。当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率。当光照强度为m时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定CO2形成的速率更快,对光反应产生的消耗也更快,进而提高了光合放氧速率。(3)如果水稻
17、出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是。【参考答案】.(1)CaCO3最下端(2)较大C3NADPH、ATP(3)缺失叶绿素a不能完成光能转换3. (2012重庆高考T30).长叶刺葵是棕榈科热带植物,为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图。(1)据图分析:光合作用消耗ATP最快的时刻是。根吸水能力最强的时刻是。直接引起蒸腾速率变化的生理指标是;推测导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是(填“光照”或“CO2”)。在14:00时若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中H含量的变化是。(2
18、)若该地土壤缺钙,一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是(填“老叶”或“幼叶”)。(3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地,与原产地长叶刺葵杂交不育,原因是地理隔离导致了。.乙醇可部分替代石油燃料,利用纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇,耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解,从而有利于酵母菌发酵产生乙醇。(1)某研究小组将产纤维素酶的菌株,通过诱变和高温筛选获得新菌株,为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80 高温,进行了以下实验。试管1试管2第一步加入适量缓冲液加入等量纤维素酶溶液(缓冲液配制)第二步_30 min第三步加入_第四步60 水浴保温10 min第五步加入_第六步沸水浴中加
19、热2 min,观察实验现象结果与结论:若_,则表明该纤维素酶能耐受80 高温。若_,则表明该纤维素酶不能耐受80 高温。【参考答案】.(1)10:0012:00气孔导度光照降低 (2)幼叶(3)生殖隔离 .(1)80 水浴保温适量纤维素液 斐林试剂或班式糖定性试剂试管1内呈蓝色,试管2内有砖红色沉淀产生 试管1和2内均呈蓝色4.(2013福建高考T26)(12分)为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。请回答:(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是,分析
20、图中A、B、C三点,可知点在单位时间内与氧结合的H最多。(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有作用,其中mmolL-1的KNO3溶液作用效果最好。(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的H和减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明:。答案:(1)线粒体基质A(2)减缓30(3)ATP不能,因为无氧呼吸可能会产生CO210.(2013北京高考T29)(16分)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10个棉铃的植株,去除不
21、同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2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,使遮光叶片成为需要光合产物输入的
22、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)未遮光的光合产物含量下降,光合速率上升11.(2013四川高考T8)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是,捕获光能的色素中含量最多的是。(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供。(3)光照强度低于8102
23、molm-2s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是;光照强度为1014102molm-2s-1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是。(4)分析图中信息,PEPC酶所起的作用是;转基因水稻更适宜栽种在环境中。答案:(1)叶绿体叶绿素a(2)C5H和ATP(3)光照强度光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消(4)增大气孔导度,提高水稻在较强光照下的光合速率较强光照12.(2013大纲版T31)(9分)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释
24、放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量),回答下列问题:(1)在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用,其中图形B的面积表示。从图形C可推测该植物存在另一个的途径。CO2进出叶肉细胞都是通过的方式进行的。(2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形(填“A”或“B”)的面积变小,图形(填“A”或“B”)的面积增大,原因是。答案:(1)固定CO2总量呼吸作用放出的CO2量 释放CO2(其他答案合理也可)自由扩散(2)AB光合速率降低,呼吸速率增强(其他答案合理也可)8.(2014新课标全国卷T29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示
25、。据图回答下列问题:(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为。CO2浓度在ab之间时,曲线表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是。(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量 (填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑这一因素的影响,并采取相应措施。答案:(1)0A、B和C(2)光强(3)大于(4)光强2.(2014海南高考T26)某豆科植物种子萌发
26、过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题:(1)在1224 h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要方式是呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是,其产物是。(2)从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会,主要原因是 。(3)胚根长出后,萌发种子的呼吸速率明显升高。答案:(1)无氧细胞质基质酒精和二氧化碳(2)减少种子不进行光合作用制造有机物,同时进行呼吸作用消耗有机物,使有机物的总量下降(3)有氧( 2015新课标卷，29， 9分)29.为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。D组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：（1）单位光照时间内，
