光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系及應用基礎落實一、選擇題1．關于葉肉細胞在光照條件下產生ATP的描述，正確的是()A．無氧條件下，光合作用是細胞ATP的唯一來源B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細胞質基質都能產生ATPC．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧D．細胞質中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體解析：無氧條件下，光合作用不是細胞ATP的唯一來源，還有無氧呼吸；線粒體合成ATP依賴氧，葉綠體合成ATP不依賴氧；有氧條件下，細胞中消耗的ATP來源于細胞質基質、線粒體和葉綠體。葉綠體中產生的ATP只用于暗反應階段C3的還原。答案：B2．在上海種植的新疆哈密瓜往往沒有原產地的甜，其主要原因是上海地區(qū)的()A．空氣質量差，光合作用強B．土壤肥力足，呼吸作用弱C．晝夜溫差小，糖分積累少D．海拔高度低，水分散失多解析：晝夜溫差大，白天溫度高光合作用強，制造較多的有機物(糖類等)，而夜晚溫度低，呼吸作用弱消耗有機物少，從而在新疆種植的哈密瓜較甜。答案：C3．下圖是植物氧釋放和吸收速度有關的資料，植物接受12小時黑暗，隨后進行12小時光照，溫度不變，結果如圖所示。下面是在24小時的實驗時間內通過植物呼吸消耗的氧的總體積，哪個是最正確的估計()A．600cm3 B．1000cm3C．1200cm3 D．1800cm3解析：在24h中，不論光照還是黑暗，呼吸作用一直進行著，在溫度不變的條件下，呼吸速率視為相等，則24h植物呼吸消耗O2的體積為50×24＝1200(cm3)。答案：C4．將一片新鮮葉片放在特殊的裝置內，在相同溫度下，給予不同強度的光照。測到氧氣釋放量如下表所示：光強度(klx)02468101214O2(L/cm2葉面/min)－0.200.20.40.81.21.21.2對該數(shù)據(jù)分析錯誤的是()A．該葉片呼吸作用吸收O2的速度為0.2L/cm2葉面/minB．光強為2klx時，光合速率與呼吸速率相等C．光強為8klx時，光合作用產生O2的速度為0.8L/cm2葉面/minD．不改變其他條件，光強度超過10klx后，光合速率不再提高解析：光強為8klx時，光合作用產生O2的速度＝測到的O2釋放量＋呼吸作用消耗的O2量＝0.8＋0.2＝1(L/cm2葉面/min)。答案：C5．溫室栽培可以不受季節(jié)、地域限制，為植物的生長發(fā)育提供最適宜的條件，有利于提高作物品質和產量。在封閉的溫室內栽種農作物，以下哪種措施不能提高作物產量()A．增加室內CO2濃度B．增大室內晝夜溫差C．增加光照強度D．采用綠色玻璃蓋頂解析：本題考查的知識點是影響光合作用的外界因素。影響綠色植物進行光合作用的主要外界因素有：(1)CO2濃度：CO2是光合作用的原料，綠色植物周圍空氣中的CO2含量，直接影響到綠色植物的光合作用效率，適當增加溫室內的CO2濃度，可以提高作物產量；(2)溫度：溫度通過影響光合作用酶和呼吸作用酶的活性來影響綠色植物的有機物的凈積累量，白天適當提高溫度有利于增加光合作用，晚上適當降低溫度有利于減弱呼吸作用，因而能提高有機物凈積累量，從而提高作物產量；(3)光照強度：光是進行光合作用的條件，增強光照強度有利于促進光合作用，從而提高作物產量；(4)光的不同成分：不同顏色的光對綠色植物的光合作用效率有一定的影響，紅光和藍紫光有利于提高光合作用效率，而綠光則不利于提高光合作用效率，因此采用綠色玻璃蓋頂，則導致綠色植物只接受綠光照射，因此不能提高作物產量。答案：D能力提升6．夏季，在晴天、陰天、多云，高溫干旱四種天氣條件下，獼猴桃的凈光合作用強度(實際光合速率與呼吸速率之差)變化曲線不同，表示晴天的曲線圖是()解析：晴朗的夏天的中午氣孔關閉，氣孔是CO2進出的門戶，參加反應的CO2量減少，凈光合作用強度減弱。答案：B7．將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調節(jié)小室的CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度(以CO2吸收速率表示)，測定結果如圖所示。下列相關敘述，正確的是()A．如果光照強度適當降低，a點左移，b點左移B．如果光照強度適當降低，a點左移，b點右移C．如果光照強度適當增加，a點右移，b點右移D．如果光照強度適當增加，a點左移，b點右移解析：要解此題，首先要求對光合作用的過程和條件有一個清楚的了解。從題干看，除了光照和CO2外，其他的條件都已具備。其次要看懂圖表曲線的含義。第三要理解光合作用速率與細胞呼吸速率對CO2補償點和飽和點的影響。解題流程：圖中曲線表示在一定溫度和光照強度等條件下，植物CO2吸收速率與CO2濃度的關系，其中a點表示CO2補償點，即在CO2濃度為a時，植物的光合作用速率等于細胞呼吸速率；b點表示CO2飽和點，限制b點光合作用速率的因素可能是光照強度等因素。若降低光照強度，由于光合作用的降低比細胞呼吸顯著，所以要求較高濃度的CO2才能維持光合作用速率與細胞呼吸速率相等，即CO2補償點應右移；當光照強度增強時，光合作用的增強顯著大于細胞呼吸，CO2補償點降低，即左移。當光照強度降低時，CO2飽和點降低，即左移；當光照強度增加時，CO2飽和點增加，即右移。答案：D8．圖中的乙圖是將甲置于自然環(huán)境中，測定南方某一晴天一晝夜小室內氧氣的增加或減少量而得到的。下列說法錯誤的是()A．12時對應的點是由于氣孔關閉導致CO2供應不足造成的B．如該植株培養(yǎng)液中缺Mg，那么a點向右移動C．a→b段的限制因素主要是CO2D．小室內O2總量最大時刻是16點解析：由于氣溫過高，蒸騰作用過強，水分在中午供應不上，氣孔關閉導致CO2供應不足，光合作用減弱；a點表示光合作用速率與呼吸作用速率相等，當缺鎂而導致葉綠素減少時，就需要有較強的光照強度以增大光合速率來維持；a→b段的限制因素主要是光照強度；從8時到16時，光合作用大于呼吸作用，O2逐漸積累，故16時O2總量最多。答案：C9．右圖表示某種植物在最適溫度和0.03%的CO2濃度條件下，光合作用合成量隨著光照強度的變化曲線，若在B點時改變某種條件，結果發(fā)生了如曲線b的變化，則改變的環(huán)境因素是()A．適當提高溫度 B．增大光強度C．適當增加CO2濃度 D．增加酶的數(shù)量解析：曲線上的B點表示該條件下光飽和點，即再增加光強度光合作用不會增加，受溫度、CO2濃度等環(huán)境因素的制約。但是B點所對應的溫度為最適溫度，此溫度下光合作用最強，故適當提高溫度，不會出現(xiàn)b曲線；酶的數(shù)量屬于內部因素，不是環(huán)境因素。答案：C10．將某綠色植物放在特定的實驗裝置內，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其他實驗條件都是理想的)，實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標。實驗結果如下表所示：溫度(℃)5101520253035光照下吸收CO2(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中釋放CO2(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.50下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是()A．晝夜不停地光照，在5℃時該植物不能生長B．晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度是30℃C．每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在20℃的條件下，該植物積累的有機物最多D．每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度在30℃時，該植物積累的有機物是溫度在10℃時的2倍解析：有機物積累，植物就能生長。溫度為20℃時交替光照和黑暗，該植物積累的有機物為3.25×12－1.50×12＝21(mg)，為同種條件下最多。30℃時每天交替進行12小時光照，12小時黑暗，有機物積累量是10℃時的一半。答案：C二、非選擇題11．(1)下圖表示某種A、B兩種植物在光照等其他條件適宜的情況下，光合作用強度對環(huán)境中CO2濃度變化的響應特性。據(jù)圖判斷在CO2濃度為300μL·L－1(接近大氣CO2濃度)時，光合作用強度較高的植物是________。(2)若將上述兩種植物幼苗置于同一密閉的玻璃罩中，在光照等其他條件適宜的情況下，一段時間內，生長首先受影響的植物是________，原因是____________。(3)當植物凈固定CO2量為0時，表明植物__________________________。解析：(1)由圖可知，在CO2濃度為300μL·L－1時，A種植物的光合作用強度較強。(2)分析圖可知，在低濃度CO2條件下，A種植物利用CO2進行光合作用能力強于B種植物。在同一密閉的玻璃罩中，光照等其他條件適宜時，光合作用強于呼吸作用，會導致玻璃罩內CO2濃度降低。此時，B種植物的光合作用強度明顯減弱，光合產物積累減少，所以B植物生長首先受到影響。(3)植物凈固定CO2量為0時(即植物的凈光合作用量為0)，表明光合作用固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量。答案：(1)A(2)B兩種植物光合作用強度對CO2濃度變化的響應特性不同，在低濃度CO2條件下，B植物利用CO2進行光合作用的能力弱，積累光合產物少，故隨著玻璃罩中CO2濃度的降低，B植物生長首先受影響(3)光合作用固定的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等12．下圖表示某種生活狀態(tài)的植物體在一天24小時內CO2凈吸收量和凈釋放量：(1)一天中什么時刻植物體既不吸收也不釋放CO2?_________________________________________________________________。(2)在暗處，植物呼吸作用的速率可用什么表示？數(shù)值是多少？____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)假定一天中植物呼吸速度相同，則光合作用的最高速度是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)圖中面積B表示________________________________________________________________。(5)如何說明植物體處于生長旺盛狀態(tài)？_________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)與正午