大题04 光合作用和细胞呼吸（二）-备战2021年高考生物之【考前抓大题】

大题04 光合作用和细胞呼吸（二） 1．如图是某植物叶肉细胞内光合作用与呼吸作用代谢活动示意图，图中的①～⑤表示代谢的生理过程，A～E表示相关物质，其中B表示[H]。分析回答下列相关问题： （1）图中④表示的生理过程发生的场所是　 　；图中②表示的生理过程是　 　；①、②、③过程中释放能量最多的生理过程是　 　（填序号）。 （2）图中A～E表示相关物质，其中E是　 　。 （3）要探明CO2中的碳在光合作用中转化的途径，可用　 　法进行研究。 （4）某同学以该植物新鲜叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究的课题：　 　。 【分析】分析图形：图中④表示光合作用的光反应阶段，⑤表示光合作用的暗反应阶段，①②③分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段，其中物质A表示丙酮酸，B表示[H]，C表示二氧化碳，D表示ADP和Pi，E表示ATP和[H]，F表示水。 【解答】解：（1）由分析可知：④表示光合作用的光反应阶段，场所是类囊体薄膜，②表示有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质。①、②、③过程中释放能量最多的生理过程是③，即有氧呼吸第三阶段。 （2）图中物质A表示丙酮酸，B表示[H]，C表示二氧化碳，D表示ADP和Pi，E表示ATP和[H]，F表示水。 （3）要探明CO2中的碳在光合作用中转化的途径，可用同位素标记法进行研究。 （4）影响细胞呼吸的环境因素主要有温度、二氧化碳浓度、氧气浓度等，因此要探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，课题可以是探究温度或二氧化碳浓度或氧气浓度对细胞呼吸速率的影响，但必须在黑暗的条件下进行。 故答案为 （1）叶绿体中的类囊体膜 有氧呼吸第二阶段 ③ （2）ATP+NADPH （3）同位素标记 （4）探究温度或二氧化碳浓度或氧气浓度对细胞呼吸速率的影响 2．科研工作者为研究环境因素对植物细胞代谢的影响，将绿萝植株放入某密闭透明的容器中，保持适宜的温度，测定密闭容器中O2相对含量变化，结果如图所示。 请回答相关问题： （1）绿萝叶肉细胞中O2在　 　（场所）产生。 （2）曲线ab段容器中O2相对含量下降的原因是　 　。 （3）cd段限制了光合作用速率的主要环境因素是　 　；该时段绿萝叶肉细胞产生O2的速率　 　（填“大于”“等于”或“小于”）利用O2的速率，作出此判断的理由是　 　。 （4）给绿萝植株提供18O2，一段时间后检测发现其体内出现了含18O的葡萄糖。18O2中氧原子转移到葡萄糖中的最短途径与生理过程为　 　（请用箭头和文字描述）。 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）包括水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）包括CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【解答】解：（1）绿萝叶肉细胞中O2在叶绿体类囊体薄膜上产生。 （2）曲线ab段容器中O2相对含量下降的原因是曲线ab段绿萝处于黑暗中，只能进行呼吸作用消耗O2，因而氧气浓度下降。 （3）cd段达到光饱和，在d点添加一定量的二氧化碳，光合作用强度继续增加，表明cd段限制了光合作用速率的主要环境因素是CO2浓度；该时段绿萝叶肉细胞产生O2的速率大于利用O2的速率，作出此判断的理由是绿萝植株的所有细胞都通过细胞呼吸消耗O2，而只有叶肉细胞等含叶绿体的细胞通过光合作用产生O2，故绿萝植株叶片细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度。 （4）绿萝植株通过有氧呼吸第三阶段将18O2与[H]结合产生H218O；在有氧呼吸第二阶段H218O与丙酮酸反应产生C18O2； C18O2通过光合作用的暗反应合成含有18O的葡萄糖。具体如图：。 故答案为： （1）叶绿体类囊体薄膜上 （2）曲线ab段绿萝处于黑暗中，只能进行呼吸作用消耗O2，因而氧气浓度下降 （3）CO2浓度 大于 幼苗的所有细胞都通过细胞呼吸消耗O2，而只有叶肉细胞等含叶绿体的细胞通过光合作用产生O2，故幼苗叶片细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度 （4） 3．图1为25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线，图2表示在一定光照强度下温度对图1中某种植物CO2吸收量和释放量的影响情况[单位：mg/（m2•h）]。请回答下列问题： （1）图1中光照强度为B点时，甲植株光合作用的速率业到定　 　（填“大于”“小于”或“等于”）其呼吸作用速率，此时甲植物的叶肉细胞的光合作用的速率　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）其呼吸作用速率。 （2）图1中（填“甲”或“乙”1分）　 　植物更适应于阴暗的环境，原因