高考生物一轮对点训练：6-3 光合作用与细胞呼吸的关系 b Word版含解析

1. 将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是(　　)

A．黑暗条件下，①增大、④减小

B．光强低于光补偿点时，①、③增大

C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变

D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大

答案　B

解析　当光强低于光补偿点或黑暗条件下，水稻叶肉细胞消耗胞外和胞内O2，释放CO2，故①②增大，③④减小；当光强等于光补偿点时，水稻叶肉细胞呼吸速率等于光合作用速率，②③①④保持不变；当光强等于光饱和点时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率，②减小，④增大。

2．将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述整个时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(　　)

A．降低至一定水平时再升高

B．降低至一定水平时保持不变

C．持续保持相对稳定状态

D．升高至一定水平时保持相对稳定

答案　B

解析　本题主要考查密闭容器中光合速率和呼吸速率的分析等相关知识。由题干信息可知，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0的过程中，光合速率大于呼吸速率，植物需要不断从外界吸收CO2，因此玻璃容器内CO2浓度不断降低。在净光合速率为0且之后保持不变过程中，植物真光合速率等于呼吸速率，CO2浓度保持不变，B正确，A、C、D错误。

3．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(　　)

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．大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作

答案　D

解析　由图可知与单作相比，两种植物在间作时的呼吸速率(光照强度为0时净光合速率的绝对值)不同，A错误；与单作相比，间作时桑树的光饱和点增大，大豆的光饱和点减小，B错误；间作提高了桑树的光合速率，并且间作大豆在较弱光照强度下的光合速率也高于单作，C错误；开始积累有机物时的最低光照强度即光补偿点，由图知大豆单作时的光补偿点大于间作，D正确。

4．科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是(　　)

A．光照强度增大是导致ab段、lm段Pn增加的主要原因

B．致使bc段、mn段Pn下降的原因是气孔关闭

C．致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐渐减弱

D．适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施

答案　B

解析　早晨日出后光照强度不断增大，使得露地栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升；大棚栽培条件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降；而露地栽培的油桃在mn段Pn下降，是因环境温度过高导致气孔关闭，不能吸收CO2；15时以后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，是光照强度逐渐减弱所致；适时浇水避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥从而增加土地中CO2浓度是提高大田作物产量的可行性重要措施。

5．研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。

(1)在开始检测后的200 s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解________，同化CO2。而在实验的整个过程中，叶片可通过________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为________和热能。

(2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在________ μmol·m－2·s－1范围内，在300 s时CO2________达到2.2 μmol·m－2·s－1。由此得出，叶片的总(真正)光合速率大约是________μmol CO2·m－2·s－1。(本小题所填数值保留至小数点后一位)

(3)从图中还可看出，在转入黑暗条件下100 s以后，叶片的CO2释放________，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。

(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利用________技术进行研究。

答案　(1)水　细胞呼吸　ATP中的化学能

(2)0.2～0.6　释放量　2.4～2.8

(3)逐渐减少

(4)14C同位素示踪

解析　(1)有光条件下，叶肉细胞既进行光合作用，又进行呼吸作用。光合作用过程分解H2O，同化CO2。呼吸作用过程则将储藏在有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。

(2)分析题图，拟南芥叶片在照光条件下，CO2吸收量在0.2～0.6 μmol·m－2·s－1范围内，此值为净光合速率。在300 s时CO2的释放量达到2.2 μmol·m－2·s－1，该值为呼吸速率，则得出叶片的总(真正)光合速率约为2.2＋(0.2～0.6)＝2.4～2.8(μmol·m－2·s－1)。

(3)由图知，转入黑暗100 s后，叶片CO2释放量逐渐减少，随后达到一个相对稳定水平。

(4)为追踪CO2中C元素的来源，可利用同位素标记法进行研究。

6．油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。

(1)油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是________。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是________。

(2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率________(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而________(填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的________和________减少，光合速率降低。

(3)图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天，种子内含量最高的有机物可用________染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由________转化而来。

答案　(1)叶绿体　主动运输

(2)小于　类胡萝卜素(或：叶黄素和胡萝卜素)

[H](或：NADPH)　ATP(注：两空可颠倒)

(3)苏丹Ⅲ(或：苏丹Ⅳ)　可溶性糖和淀粉

解析　(1)真核细胞中光合作用的场所是叶绿体；由题意可知种子细胞吸收蔗糖是从低浓度到高浓度，运输方式是主动运输。

(2)总光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸作用速率，由题图可知，第12天和第24天总光合作用速率分别为9.5左右和8左右。果皮变黄是因为叶绿素含量减少，类胡萝卜素含量基本不变，显现出类胡萝卜素的颜色。光反应为暗反应提供[H]和ATP，所以光反应减弱，光合速率会降低。

(3)由题图可知第36天油菜种子中含量最高的有机物是脂肪，苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液可使脂肪呈现橘黄色或红色。种子中可溶性糖和淀粉含量与脂肪的含量变化相反，脂肪含量逐渐上升，可溶性糖和淀粉含量逐渐减少，故脂肪是由可溶性糖和淀粉转化而来的。

以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用和呼吸作用的影响，结果如表所示。下列分析正确的是(　　)

A.15 ℃时每小时光合作用固定的CO2量为3.50 mg

B．最利于植物积累有机物的温度为20 ℃

C．35 ℃时光合作用制造的有机物量与呼吸作用消耗的有机物量相等

D．温度高于25 ℃时，植物每小时光合作用制造的有机物量开始减少

[错解]　B、C或D

[错因分析]　错选B的原因是不理解植物有机物积累量可用CO2吸收量来表示；错选C的原因是不理解光合作用制造的有机物量与呼吸作用消耗的有机物量之间的关系；错选D的原因是不理解光合作用制造的有机物量可用光照下吸收CO2的量与黑暗下释放的CO2量之和来表示。

[正解]　A

[解析]　黑暗下CO2释放量代表呼吸作用强度，光照下CO2吸收量代表净光合作用强度，CO2的固定量表示总光合作用强度，是净光合作用强度与呼吸作用强度的总和，故在15 ℃时每小时光合作用固定的CO2量是1.00＋2.50＝3.50(mg)，A正确；有机物的积累量是指净光合作用强度，可用CO2的吸收量来表示，故最利于植物积累有机物的温度是25 ℃，B错误；35 ℃时植物在光照下吸收CO2量与黑暗下释放CO2量相等，故光合作用积累的有机物量与呼吸作用消耗的有机物量相等，故光合作用制造的有机物量大于呼吸作用消耗的有机物量，C错误；25 ℃时植物每小时光合作用制造的有机物量为2.25＋3.75＝6.00(mg)，30 ℃时植物每小时光合作用制造的有机物量为3.00＋3.50＝6.50(mg)，故当温度高于25 ℃时，植物每小时光合作用制造的有机物量还会增加，D错误。

[心得体会]