2014届高考生物二轮复习题型专项训练： 非选择题 光合作用与细胞呼吸类 Word版含解析

专练一　光合作用与细胞呼吸类

1．为研究CO2浓度对针叶树光合作用的影响，研究人员将红松、红皮云杉和长白落叶松的幼苗分别盆栽于模拟自然光照、最适温度，人工调节CO2浓度为400 μmol·mol－1和700 μmol·mol－1的气室内，利用仪器测定了各树种的相关数值(光补偿点表示光合速率等于呼吸速率时的光照强度，光饱和点表示光合速率开始达到最大时的光照强度)，结果如下表。请回答下列问题：

________________________________。

(2)在光补偿点时细胞内合成ATP的场所有________________________________，提高温度，假设呼吸作用速率不发生改变，光补偿点将________(填“变小”、“变大”或“不变”)。

(3)由上表结果可知，该实验课题名称是________________________________________；可得出的结论是____________________________________________(至少答出两个)。

(4)由上表可知，CO2浓度为700 μmol·mol－1、光照强度大于1 500 lx时，有机物积累最多的树种是______________________________。

(5)光照强度在光补偿点和光饱和点之间时，CO2浓度的增加会使光合速率因________反应速率的加快而提高。

2．(2013·高考浙江卷改编)为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。

请据表分析回答：

(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为________________。与低盐和对照相比， 高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量________，原因是CO2被还原成________的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，________________上升。 

(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的____________________升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因________作用失水，造成植物萎蔫。 

(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的________增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。 

3．A图表示甲、乙两种植物的光合速率与光照强度的关系。据图分析回答下列问题。

A图

(1)光合作用受到温度、CO2浓度和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的________过程；CO2浓度直接影响光合作用的________过程。

(2)当光照强度为________klx时，甲植物的实际光合速率与乙植物最大的实际光合速率相同。

(3)甲植物在光照强度为8 klx时，5 h内单位叶面积光合作用共吸收CO2________mg，而植物从环境中实际吸收CO2的速率为________mg/(h·m2)。

(4)乙植物在1天内(12 h白天，12 h黑夜)，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于________klx。

(5)将长势相同、数量相等的甲、乙两种植物的幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照强度为12 klx、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO2浓度，罩内CO2的起始浓度为150 mg/L。结果甲植物在第20 min，CO2浓度保持在40 mg/L时不再变化；乙植物在第35 min，CO2浓度保持在20 mg/L时不再变化。

①请据此在B图中，画出该实验过程中甲、乙两种植物所在玻璃罩内CO2浓度变化的大致曲线。

②0～20 min内植株释放O2速率的变化趋势是________(加快或减慢)；35～45 min内两个玻璃罩内CO2浓度相对稳定的原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

4．如图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。据图回答下列问题：

(1)图1中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中乙增加膜面积主要是通过________________________________________________________________________。

(2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行？________，原因是____________________________________________。

(3)若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，图2为CO2浓度一定，环境温度为25 ℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。

①图2中A点时，图1中能产生ATP的细胞器有____________；当光照强度处于图2中B～D间，光合作用有机物的净积累量为________。

②当光照强度处于图2中的D点时，图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和________________，D点以后光合作用强度继续上升的环境因素是__________________________________。

③请在图2中绘出环境温度为30 ℃时光合作用强度随光照强度变化的曲线。(要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置)

5．(2013·高考江苏卷)为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl 条件下，对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题：

(1)叶绿体中色素的功能是

________________________________________________________________________。

(2)大气中的CO2可通过植物叶片表面的________进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的________，有机物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物________中。

(3)当NaCl 浓度在200～250 mmol·L－1时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于______________，后者主要是由于____________________________________。

(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上____________________________表示。请绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。

6．当其他条件均最适宜时，北沙参在不同温度和光照强度条件下的光合速率如图所示，光合速率以干重增加速率(mg/m2·h)表示。请分析回答下列问题：

(1)25 ℃条件下，1 klx光照强度时叶肉细胞中产生ATP的场所是______________________________，5 klx光照强度时的真正光合速率________(选填“大于”“等于”或“小于”)P点代表的真正光合速率。

(2)15 ℃条件下，将光照强度从2 klx改为10 klx后，北沙参光合速率会逐渐增大，但开始阶段光合速率小于8 mg/m2·h，原因可能是________________________________。

(3)15 ℃条件下，P点以后北沙参光合速率不再继续增大的因素是________。若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值，则叶绿体中[H]合成速率将会________(选填“变大”“不变”或“变小”)，P点向________方移动。

7．某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响)：

实验一　将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的CO2浓度，结果如图1所示。

实验二　给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图2所示。

请据图分析回答：

(1)在低浓度CO2时，固定CO2能力较强的植物是__________________________。

0～25 min影响B植物光合作用强度的主要因素是____________________。

(2)当实验一从开始经过10 min，通过光合作用制造的有机物总量：A植物________(填“大于”、“等于”或“小于”)B植物，原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)若在第5 min时，光照强度突然降低，A植物C5含量在短时间内将________。

(4)实验二中，若给予的光照强度为x klx(a8．某生物兴趣小组为了研究影响植物光合作用的外界因素，设计了如下实验：在晴朗夏季，将大豆幼苗放在密闭玻璃罩内的完全营养液中，并置于室外自然条件下培养，每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度，绘制成如图甲所示曲线，图乙是大豆幼苗在不同光照强度下CO2吸收量变化曲线，图丙是由透明的玻璃罩构成的密闭小室，测定在特定光照强度下大豆幼苗的光合速率，请据图分析回答。

(1)图甲中D点代表的生理状态与图乙中________点相对应。图甲中积累有机物最多的点是________点。幼苗体内有机物的量在“24 h”时比“0 h”有何变化？________(填“增加”、“减少”或“不变”)。据图分析原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)若图丙装置昼夜不停地给予光照，当光照强度由图乙M点向N点对应的光照强度变化时，有色液滴会____________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

(3)如果要使用图丙装置测定该植物在某一特定条件下的真正光合作用速率，在不增加新的实验装置的情况下，该如何设计实验？如何处理实验数据？

①简要写出设计思路：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②数据处理：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)若要用图丙装置测定大豆幼苗在某一光照强度下的净光合速率，由于灯光照射后会引起装置内温度改变，从而导致实验误差，采取什么措施可以校正误差？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案

第2类　非选择题专练

专练一

1．【解析】(1)通过横向和纵向比较表格中的数据可以看出，本实验中影响光合作用速率的主要外界因素是CO2浓度和光照强度。(2)光补偿点时，细胞既进行有氧呼吸，又进行光合作用，故合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)该实验中自变量有树种、CO2浓度，因变量有最大净光合速率、光补偿点和光饱和点；故相关的结论可以从多个方面进行阐述，如可以从CO2浓度与同一种植物最大净光合速率的变化关系来说明，也可以从不同种植物最大净光合速率的关系来说明，还可以从光补偿点和光饱和点的角度来说明。(4)长白落叶松的最大净光合速率为6.87 μmol·m－2·s－1，是这三种树中最大净光合速率中最大的，故其在CO2浓度为700 μmol·mol－1、光照强度大于1 500 lx的情况下积累的有机物最多。(5)当光照强度在光补偿点和光饱和点之间时，CO2浓度的增加会使光合速率因暗反应速率的加快而提高。

【答案】(1)CO2浓度和光照强度　(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体　变大　(3)探究不同CO2浓度对不同树种的光合作用的影响　随着CO2浓度增大，不同树种最大净光合速率增加；随着CO2浓度增大，不同树种光补偿点降低；随着CO2浓度增大，不同树种光饱和点升高　(4)长白落叶松　(5)暗

2．【解析】(1)某植物达到最大光合速率所需的最小光强度称为该植物的光饱和点。有机物积累量＝光合速率－呼吸速率，高盐浓度条件下这个差值小，故有机物积累量减少，一方面是因为CO2被还原成C3的量减少，光合速率下降，另一方面是因为有机物分解增加，呼吸速率上升。

(2)根据表注关于相对电导率的解释可知，在高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，就会使测定的根相对电导率升高，进而造成外界盐浓度升高，导致细胞因渗透作用失水而萎蔫。

(3)脱落酸可使气孔关闭，以降低蒸腾速率。

【答案】(1)光饱和点　减少　C3　呼吸速率　(2)根相对电导率　渗透　(3)脱落酸

3．【解析】(1)光合作用过程中光照强度直接影响光合作用的光反应，而CO2浓度直接影响光合作用的暗反应。(2)由A图可以看出，乙植物最大的实际光合速率为1＋2＝3 mg/(h·m2)，在5 klx光照强度下，甲植物的实际光合速率为3 mg/(h·m2)。(3)由A图可知，甲植物在光照强度为8 klx时，每小时单位叶面积吸收的CO2总量为3＋2＝5 mg，所以5 h内单位叶面积光合作用共吸收CO2 25 mg，而植物从环境中实际吸收CO2的速率为3 mg/(h·m2)。(4)由A图可以看出，当光照强度为4 klx时，乙植物1天内光合作用制造的有机物总量＝1天内呼吸作用消耗的有机物总量，所以要使乙植物在1天内的有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于4 klx。(5)0～20 min内，CO2浓度逐渐降低，光合作用减弱，35～45 min内两个玻璃罩内CO2浓度相对稳定是因为此时植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用吸收的CO2量相等。

【答案】(1)光反应　暗反应　(2)5　(3)25　3　(4)4

(5)①如图所示

B图

②减慢　植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用吸收的CO2量相等

4．【解析】本题考查了光合作用过程、结构基础及曲线分析的应用能力。

(1)由图甲中含有基粒，图乙的内膜向内腔折叠形成嵴可判断乙为线粒体，其增大膜面积的方式是通过内膜向内腔折叠形成嵴。

(2)若绿色植物长期处于黑暗中，则暗反应由于缺乏光反应提供的[H]和ATP而无法正常进行，所以图1中“⑥→⑤→⑥”的循环不能正常进行。

(3)①图2中A点时，只进行细胞呼吸，则该植物产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体，其中细胞器为线粒体；

②由图2中的信息可知此曲线描述的是净变化，所以当光照强度处于图2中B～D间时，光合作用有机物的净积累量为S2，当光照强度处于图2中的D点时，光合作用达到最大值，光合作用强度大于细胞呼吸强度，所以甲产生的物质⑦氧气除了扩散至乙中外还会扩散至外界环境；由于题干中已说明该曲线是在最适温度25 ℃条件下测得的，所以D点以后光合作用强度继续上升的环境因素只能是二氧化碳浓度；

③光合作用与呼吸作用最适温度不同，该题中温度由25 ℃升高到30 ℃，达到呼吸作用的最适温度，呼吸速率增大，而光合作用却下降，因而，A点因呼吸作用加强而往上移，B点为光补偿点，往右移有两个方面的原因：一方面是呼吸作用加强，需较强的光照强度才能产生与呼吸作用消耗量相当的有机物量；另一方面是光合速率下降，产生有机物速率也下降，也需较强的光照强度才能产生与原来相等的有机物量。C点则因温度超过光合作用的最适温度，酶活性下降，而往左上移。

【答案】(1)内膜向内腔折叠形成嵴

(2)不能　缺少光反应提供的ATP和[H]

(3)①乙(线粒体)　S2

②细胞外(外界、大气)　二氧化碳浓度

③如图

5．【解析】(1)叶绿体中色素的功能是吸收、传递和转换光能，用于光合作用。(2)大气中的CO2可通过气孔进入植物体内，用于光合作用的暗反应阶段，CO2中的氧进入到暗反应的产物葡萄糖中。葡萄糖用于有氧呼吸时，其中的氧在第二阶段进入到产物CO2中。(3)结合三幅图分析，NaCl浓度在200～250 mmol·L－1时净光合速率显著下降，这与光合色素含量降低是相对应的。夏季晴朗的中午出现净光合速率下降现象，则是由于气温较高，气孔关闭，CO2吸收减少，导致胞间CO2浓度降低引起的。(4)总光合速率可用光合作用过程中CO2的消耗量、O2的产生量或有机物的产生量来表示。绘制曲线图时需标出横纵坐标的含义，还要注意总光合速率大于净光合速率。

【答案】(1)吸收、传递、转换光能　(2)气孔　CO2　CO2　(3)光合色素含量降低　胞间CO2浓度降低　(4)光合作用消耗的CO2量(光合作用产生的O2量或光合作用产生的有机物的量)　绘图如下：

6．【解析】本题考查光合作用的相关知识及坐标识图能力。(1)1 klx光照强度时叶肉细胞中产生ATP的场所要同时考虑光合作用和细胞呼吸；从图示看出，5 klx光照强度时的真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝6＋4＝10 mg/m2·h，P点代表的真正光合速率＝8＋2＝10 mg/m2·h，故两者相等。(2)光照增强后，光反应速率增大，而光合速率较低的原因是受暗反应的。由于CO2浓度最适宜(题干中“其他条件均最适宜”)，因此，暗反应的因素是参与暗反应的C5含量不足。(3)由图示曲线看出，P点的因素是温度。若降低CO2浓度，则叶绿体中C3含量降低，[H]合成速率将会降低，P点将向左下方移动。

【答案】(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体　等于　(2)叶绿体中C5含量不足　(3)温度　变小　左下

7．【解析】(1)由图1可知，在低浓度CO2时，B植物仍能进行光合作用，其固定CO2能力较强。在0～25 min，CO2浓度逐渐下降导致光合作用速率下降，故影响B植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度。(2)结合图2可知，A植物呼吸作用强度小于B植物，10 min内，两植物吸收的CO2量相同，即净光合作用量相同，所以A植物通过光合作用制造的有机物总量小于B植物。(3)当光照强度突然降低时，光反应产生的ATP和[H]减少，导致暗反应形成的C5减少，而此时C5消耗不变，故短时间内C5含量将下降。(4)当光照强度为a时，A植物一昼夜中有机物积累量为0，故当光照强度为x klx时，A植物干重将增加。当光照强度为b时，B植物一昼夜中有机物积累量为0，故当光照强度为x klx时，B植物干重将减少。

【答案】(1)B　CO2浓度

(2)小于　10 min内，两植物从环境中吸收的CO2量是相同的，但A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度，所以A植物通过光合作用制造的有机物总量小于B植物

(3)下降　(4)增加　减少

8．【解析】(1)图甲中D点时CO2浓度达到最高点，此时光合作用速率等于呼吸作用速率。在D～H点之间，光合作用速率大于呼吸作用速率，CO2浓度不断下降，H点时，CO2浓度达到最低，此时，光合作用速率等于呼吸作用速率，有机物积累最多。图乙中M点时，光合作用速率等于呼吸作用速率，与图甲中D点相对应。由图甲K点CO2的浓度低于A点可知，24 h内光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物。(2)图丙中，昼夜给予光照时，由于植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，而CO2缓冲液可以保持装置中CO2浓度相对稳定，O2增加，有色液滴向右移动。(3)欲测定植物的真正光合作用速率，需测定植物的呼吸作用速率，即在黑暗条件下测定O2的消耗速率。(4)要排除温度变化造成的实验误差，可增设对照组，在相同装置中放置一株同样大小的死亡植株，其他条件相同。

【答案】(1)M　H　增加　K点CO2的浓度低于A点，说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物

(2)向右

(3)①将装置放到黑暗环境中1小时，记录液滴向左移动的距离，然后在相同的温度下光照1小时，记录液滴向右移动的距离

②将两次液滴移动的距离相加

(4)增设对照组，在相同装置中放置一株同样大小的死亡植株