专题2 重难大题集训 光合作用和细胞呼吸的实验探究与分析-（配套课件）2022新教材新高考生物【步步高】大二轮专题复习与增分策略（鲁辽）

重难大题集训(一) 光合作用和细胞呼吸的实验探究与分析 1.(2021·扬州四模)Ⅰ.下图1表示某植物细胞的部分生理过程示意图，①～③代表生理过程，图2表示该植物细胞CO2释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。据图回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 (1)图1中，过程②的[H]产生于___________________(具体场所)，该植物细胞处于图2中A点时，产生ATP的部位是___________________。 叶绿体类囊体的薄膜 细胞质基质和线粒体 1 2 3 4 5 6 解析　图1的过程②中，H2O被分解为氧气和NADPH，代表光反应，NADPH产生于叶绿体的类囊体的薄膜(基粒)，图2中A点时光照强度为0，细胞通过细胞呼吸产生ATP，产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体。 1 2 3 4 5 6 (2)当植物细胞发生图1中的过程③时，此时的光照强度可对应图2的____段(填“OB”“OD”或“BD”)。OD段内植物细胞光合作用有机物的净积累量为_______(用S1、S2、S3表示)。 BD S2－S1 1 2 3 4 5 6 解析　图1中过程③代表氧气的释放，说明光合作用速率大于细胞呼吸速率，图2中B点为光补偿点，光照强度位于BD段时，植物细胞吸收二氧化碳，代表光合作用大于呼吸作用。OD段内植物细胞光合作用合成的有机物量可用S2＋S3表示，呼吸作用消耗的有机物的量可用S1＋S3表示，则有机物的净积累量可表示为S2＋S3－(S1＋S3)＝S2－S1。 1 2 3 4 5 6 (3)若已知光合作用和细胞呼吸的最适温度为25 ℃和30 ℃，当环境温度由25 ℃升高到30 ℃时，图2中B点的变化情况是_____。 右移 解析　光合作用和细胞呼吸的最适温度为25 ℃和30 ℃，当环境温度由25 ℃升高到30 ℃时，有利于呼吸作用的进行，不利于光合作用的进行，达到光补偿点时，需要较大的光照强度，光合作用合成的有机物才能弥补呼吸作用的消耗，故图2中B点应右移。 1 2 3 4 5 6 Ⅱ.某多肉植物在正常条件和长期干旱条件下(白天气孔关闭、夜晚气孔开放)光合作用途径不同，如图甲所示。图乙表示该植物叶肉细胞CO2吸收速率的日变化情况。请据图问答下列问题： (1)干旱条件下，该植物在白天会关闭气孔，主要是为了防止____________________________，在正常条件下，若上午11时突然增加环境中CO2浓度，则短时间内该植物叶肉细胞中C5含量会_____。 因蒸腾作用过强而散失大量水分 减少 1 2 3 4 5 6 解析　白天气孔关闭，主要是为了防止蒸腾作用过强而散失大量水分。正常情况下，突然增加CO2浓度，则C5固定CO2的速率会增大，而C5合成速率不变，因此短时间内C5含量会降低。 1 2 3 4 5 6 (2)在长期干旱条件下，图乙0～4时无光照，但该植物叶肉细胞的CO2吸收速率大于0，该时段内吸收的CO2能否被直接用来合成(CH2O)？____(填 “能”或“不能”)，原因是_________________________________ ___________________________。 不能 没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH　 1 2 3 4 5 6 (3)请结合图甲CO2的变化途径分析，长期干旱条件下该植物在白天仍能正常进行光合作用的机制是_______________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭后，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2，另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2，以保证光合作用的正常进行 1 2 3 4 5 6 解析　由图甲可知，在长期干旱条件下，叶肉细胞夜晚吸收的CO2可以与PEP反应生成草酰乙酸，草酰乙酸再转化为苹果酸储存在液泡中，在白天，苹果酸从液泡运出并通过分解产生CO2，供光合作用利用，此外，线粒体中丙酮酸分解产生的CO2也会供光合作用利用，因而长期干旱条件下，该植物叶肉细胞在白天虽然气孔关闭，但仍能正常进行光合作用。 1 2 3 4 5 6 2.(2019·全国Ⅰ，29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度