大题03 光合作用和细胞呼吸（一）-备战2021年高考生物之【考前抓大题】

大题03 光合作用和细胞呼吸（一） 1．AM真菌能侵染某些植物的根系形成共生体。沙枣是具有耐盐特性的树种，接种AM真菌能进一步提高其耐盐能力。科研人员采用盆栽法，对接种AM真菌与未接种AM真菌的沙枣幼苗用不同浓度的NaCl溶液处理，置于塑料大棚中培养。一个月后，测定各组叶片的净光合速率、叶绿素含量、气孔导度（单位时间、单位面积叶片上通过气孔的气体量），结果如图所示。请回答： （1）与试验田栽培相比，本研究采用盆栽法有利于　 　。 （2）根据图甲分析，接种AM真菌对沙枣净光合速率提高最显著的处理浓度是　 　mmol・L﹣1. （3）经过研究发现，叶肉细胞中的类胡萝卜素和叶绿素的比率（黄﹣绿比）与其P/R（光合速率/呼吸速率）呈现一定的关系，这种关系如图乙所示。在缺镁的土壤中，水稻叶肉细胞的P/R值和黄一绿比的关系应更接近于图乙中点，理由是　 　。 （4）进一步研究表明，光质在植物的生长发育、形态建成和生理代谢方面具有明显的调控作用。欲研究一定比例（1：1与3：1）的红光和蓝光对沙枣幼苗光合作用的影响，实验应注意调节各组光源与幼苗的距离，使　 　。除了不同比例的红蓝光组，实验还应设置　 　作为对照组。 【分析】光合作用分为光反应和暗反应：光反应是水光解形成氧气和还原氢，同时合成ATP，与光反应有关的色素分布在叶绿体的类囊体膜上，光合色素的功能是吸收、传递和转化光能，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物称为二氧化碳固定，三碳化合物被光反应产生的还原氢还原形成糖类和五碳化合物，该过程需要光反应产生的ATP。 【解答】解：（1）与试验田栽培相比，该实验采用盆栽法更有利于控制实验变量。 （2）分析甲图，氯化钠溶液为300mmol・L﹣1时，接种AM真菌的实验组的净光合速率与未接种的对照组的净光合速率相比上升的比例最大，说明该浓度的氯化钠溶液下接种AM真菌对沙枣净光合速率提高最显著。 （3）镁是合成叶绿素的必需元素，缺镁会引起叶绿素含量下降，从而使黄绿比升高，光合强度下降，使下降。 （4）研究的自变量是光质，无关变量应相同且适宜，调节各组光源与幼苗的距离，是使光照强度相同，除了不同比例的红蓝光祖，实验还应设置白光、红光、蓝光作为对照组。 故答案为： （1）实验过程中变量的控制 （2）300 （3）b 镁是合成叶绿素的必需元素，缺镁会引起叶绿素含量下降，从而使黄绿比升高，光合强度下降，使下降 （4）各组光照强度相同 白光、红光、蓝光 2．一般测定光合速率的方法都没有把呼吸作用考虑在内，测得的结果实际上是净光合速率，若同时测定其呼吸速率，再加上净光合速率，则得到真正光合速率，即真正光合速率＝净光合速率+呼吸速率。设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率，结果如图。回答下列问题： （1）比较单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]，d3浓度下的生成量比d，浓度下的　 　（填“大”或“小”），判断的依据是　 　。 （2）若K1、K2和K3分别表示在d1、d2和d3三个浓度下蓝藻种群的K值，则K1、K2和K3的大小关系是　 　（用符号“＞”“＜”和“＝”构建数学关系式表示）。 （3）欲判断蓝藻是否为兼性厌氧生物，另需在　 　条件下培养蓝藻以获取更多的信息，在培养适宜的时间后，可通过抽样检测蓝藻种群的　 　予以判断。 （4）蓝藻大量繁殖，会导致水体缺氧，原因是　 　。 【分析】蓝藻属于原核生物，没有叶绿体和线粒体，但是可以进行光合作用和有氧呼吸，场所在细胞质。 由于光合速率＝净光合速率+呼吸速率，因此可比较d1浓度、d2浓度、d3浓度下光合速率的大小；图中可以看出，d2浓度下光合速率最大；由于d1浓度的呼吸速率大于d3浓度，因此d1浓度下实际光合作用强。 【解答】解：（1）图中，d1浓度和d3浓度相比，净光合速率相等，但是d1浓度的呼吸速率大于d3浓度，因此d3浓度下实际光合作用弱，光反应低，所以单位时间内蓝藻细胞d3条件下光合作用生成的[H]比d1小。 （2）蓝藻种群的K值与有机物的积累量（净光合作用）相关，从图中看出，净光合作用的大小d2＞d3＝d1，所以K2＞K1＝K3。 （3）图中是在有氧条件下进行的反应，所以为判断蓝藻是否为兼性厌氧型微生物，需要在黑暗、密闭的条件下重复实验，排除光照和氧气的影响，可以通过检测蓝藻种群的种群密度予以判断。 （4）蓝藻大量繁殖后死亡，被分解者分解，消耗大量的溶解氧，另一方面，蓝藻大量繁殖导致水草死亡，减少了水中的溶氧，从而导致水体缺氧。 故答案为： （1）小 CO2浓度为d3的净光合速率与d1浓度的相等，呼吸速率比d1的小，所以d3浓度的真光合速率比d1的小，