专题集训一光合作用和细胞呼吸综合题专训

山东省郓城第一中学高三年级《生物》导学案编制：任桂婷审核：张丽霞编号：时间：2020年1月9日星期四班级：姓名：第1页(共10页)一份耕耘一份收获！第2页(共10页)一份努力一份惊喜！专题集训一光合作用和细胞呼吸综合题专训一．光合作用与细胞呼吸过程的比较二者的联系：(1)物质方面C：CO2(CH2O)C3H4O3CO2O：H2OO2H2OH：H2O[H](CH2O)[H]H2O(2)能量方面光能ATP中活跃化学能(CH2O)热能ATP中活跃化学能→各项生命活动【典例1】（2014天津理综）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是：A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行B.过程①产生的能量全部储存在ATP中C.过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2OD.过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同【变式1】（2015枣庄高三调研）如图表示某高等植物体内的生理过程，有关分析正确的是A．阶段Ⅰ生成的NADPH将作为还原剂固定二氧化碳。B．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅱ、Ⅲ。C．过程⑤可为细胞吸收Mg2＋等离子提供动力，而不是过程④。D．过程④、⑤进行的场所有细胞质基质和线粒体基质。二．影响光合作用和细胞呼吸速率因素的分析与应用1.综合分析：二氧化碳浓度的变化、光照强度、温度和水分的变化等2.应用：合理密植、间作套种、增施农家肥、遮光或补光、夜间降温等3.密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线分析(1)图1中各点含义及形成原因分析：①a点：凌晨2时～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。②b点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。③bc段：光合作用小于呼吸作用。④c点：上午7时左右，光合作用等于呼吸作用。⑤ce段：光合作用大于呼吸作用。⑥d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。⑦e点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用。⑧ef段：光合作用小于呼吸作用。⑨fg段：没有光照，停止光合作用，只进行呼吸作用。(2)图2中各点含义及形成原因分析：①AB段：无光照，植物只进行呼吸作用。②BC段：温度降低，呼吸作用减弱。③CD段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用呼吸作用。④D点：随光照增强，光合作用＝呼吸作用。⑤DH段：光照继续增强，光合作用呼吸作用。其中FG段表示“光合午休”现象。⑥H点：随光照减弱，光合作用下降，光合作用＝呼吸作用。⑦HI段：光照继续减弱，光合作用呼吸作用，直至光合作用完全停止。【典例2】（2014山东理综）我省某经济植物光合作用的研究结果如图。（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的___________上。需先用___________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_____________。据图分析，该植物可通过___________以增强对弱光的适应能力。（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是___________。（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_____________。山东省郓城第一中学高三年级《生物》导学案编制：任桂婷审核：张丽霞编号：时间：2020年1月9日星期四班级：姓名：第3页(共10页)一份耕耘一份收获！第4页(共10页)一份努力一份惊喜！【变式2】(2014·山东临沂模拟)细辛是一种适宜在森林中腐质层下生活的植物，滨藜是一种适宜在沙漠环境中生活的植物。图1是上述两种植物(用甲、乙表示)单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度(0、b1、b2、c)下的生理状态。请据图分析回答：图1图2(1)图1中，代表滨藜的曲线是________；当光照强度为b1时，甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有________________________。从结构与功能相适应的角度分析，含有较大叶绿体基粒和较多类囊体层数的植物是________。(2)对甲植物来说，图1中四种不同光照强度(0、b1、b2、c)对应图2中的状态依次是________。在Ⅳ状态下影响O2消耗速率的环境因素主要是________。(3)图2中细胞器①利用CO2的场所是________；细胞器②产生CO2的场所是________。(4)生产实践中经常在大棚里栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线，则d点之后限制增产的主要环境因素是________；若要改变这一限制因素，提高乙植物的产量，通常采用增施农家肥的方法，其原理是___________________________________。【变式3】夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的检测，结果如图1。图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请回答下列问题：(1)图1中所测气体为________；该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？__________。原因是____________________________________________________________。(2)与它们各自的前一阶段相比。EC段和DB段叶肉细胞内的C3含量的变化趋势分别是________、________，图1中CD段变化的原因可能是____________________________________________________________________________________________________。(3)处于图1中的B点时，图2中应该进行的气体转移途径有________；而处于图1中的DB段，图2中应该进行的气体的转移途径有_____________________。三．光合作用与细胞呼吸的综合计算【典例3】将某株植物置于CO2浓度适宜、水分充足、光照强度合适的环境中，测定其在不同温度下的光合作用强度和呼吸作用强度，得到下图的结果。下列叙述错误的是（）A．若每天的日照时间相同，则该植物在15℃的环境中积累有机物的速率最快B．若每天的日照时间少于12h，相比于5℃，该植物在25℃环境中生长更快C．若每天的日照时间为12h，则该植物在35℃的环境中无法生存D．由图可知，在一定的温度范围内，温度对该植物的细胞呼吸几乎没有影响【变式4】用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照1小时(光强度相同)，再测其重量变化。得到如下结果：请回答问题：(1)暗处理时，随温度升高，叶片重量_______，其原因是______________。(2)假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，则在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为______mg，氧气产生量最多的是第________组叶片。四．光合作用和细胞呼吸的测定方法及实验【典例4】某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题。研究中设计了下图所示的装置。山东省郓城第一中学高三年级《生物》导学案编制：任桂婷审核：张丽霞编号：时间：2020年1月9日星期四班级：姓名：第5页(共10页)一份耕耘一份收获！第6页(共10页)一份努力一份惊喜！请利用以上装置完成对该转基因作物光合作用强度的测试。实验步骤：(1)测定植物的呼吸作用强度，方法步骤：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。【变式5】Ⅰ.为了研究植物的呼吸作用，小刚设计了如图所示的装置。请你和小刚一起探究下列问题。(1)实验时，广口瓶用不透光的黑纸包住，其目的是防止瓶内的植物进行____________作用，对实验产生干扰。(2)经过一段时间后，可以看到细玻璃管中的红墨水将________(选填“左移”、“右移”或“不动”)。揭去广口瓶外的黑纸，观察到广口瓶中发生的现象是_________________________________________________，原因是__________________________________________。Ⅱ.为了探究植物的光合作用是否需要光，小刚同学设计并完成如下图所示的实验。请你对他的实验进行分析，然后回答有关问题。(1)实验时首先将植物放在黑暗处，其目的是使叶片中的________________耗尽。(2)图中a选用的液体应该是_________________________________________________。(3)滴加碘液后叶片变成了蓝色，说明叶片中产生了________________。(4)小刚设计的实验的不足之处是_________________________________________________。【巩固练习】1.某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48小时测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸速率恒定），据图分析正确的是：A．图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个B．绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时C．实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度弱D．实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体2．下图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体的体积)，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸)()。A．图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4B．处于图甲中A、B、C、D、E任意一点，图乙中都有m1＝n10，m2＝n20C．图甲中E点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低D．图甲中C点时，图乙中有m1＝n1＝m4＝n43.下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5化合微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是（）A．图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB．图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C．Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中[H]和ATP的积累D．Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低4.（河北定州中学2016届高三第一次月考）.在适宜度下，让无菌空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定M、N两处气体CO2浓度的变化。同化箱内除了测量花卉外，无其他生物。图2是图1装置在不同光照强度下，通过计算而绘制的曲线图。如要保证同化箱内花卉的干物质量在0～24h内始终不低于0h前，理论上一天最多能黑暗处理（）A．14.4小时B．14.6小时C．14.8小时D．15.0小时山东省郓城第一中学高三年级《生