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模型 7 光合与呼吸的综合解题模型
解答光合作用与呼吸作用的关系类试题,需要熟悉光合作用和呼吸作用各阶段的物质变化与能量变化、
所需要的条件以及二者之间的联系,具体如下:
项目 光合作用 有氧呼吸
物质变化 无机物合成有机物 有机物被分解为无机物
能量变化 光能→稳定的化学能 稳定的化学能→热能、ATP 中活跃的化学能
实质 合成有机物,储存能量 分解有机物,释放能量
场所 主要是叶绿体 细胞质基质和线粒体
条件 只在光下进行 时刻都在进行
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(1)呼吸光合综合类
【1】关于光合作用和呼吸作用的叙述,错误的是( )。
A.磷酸是光反应中合成 ATP 所需的反应物
B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与
C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供
D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量
【2】已知某植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25℃和 30℃下表为该植物叶肉细胞在
光照强度分别为 a、b、c、d,温度为 30℃时,1h 内叶肉细胞 CO2 释放量和叶绿体 O2 产生量。下列分
析正确的是( )。
光照强度 a b c d
O2 产生量(mmol▪h-1) 0 3 6 8
CO2 释放量(mmol▪h-1) 6 3 0 0
A. 光照强度为 b 时,该叶肉细胞光合速率与呼吸速率相等
B. 光照强度为 c 时,该叶肉细胞从周围吸收的 CO2 量为 6mmol▪h-1
C. 光照强度为 d 时,叶肉细胞中 CO2 的固定速率为 8mmol▪h-1
D. 若只将温度由 30℃调到 25℃,则光照强度为 a 时,CO2释放量增多
【3】如图为某植物在相同温度、不同光照强度下,单位时间内 CO2 释放量和 O2 产生量的变化柱状图。
下列相关叙述,正确的是( )。
A. 光照强度为 a 时,该植物细胞内产生 ATP 的细胞器有两种
B. 光照强度为 b 时,该植物的光合速率等于呼吸速率
C. 光照强度为 c 时,叶绿体消耗的 CO2 量与线粒体产生的 CO2 量相等
D. 光照强度为 d 时,该植物光合速率与呼吸速率的比为 3∶4
(2)有机物输出类
【1】光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期,如下图①。若只留一张叶
片,其他叶片全部摘除,如下图②,则留下叶片的光合速率______,原因是_______________。
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【2】分为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有 10 个棉铃的植株,
去除不同比例棉铃,3 天后测定叶片的 CO2 固定速率以及蔗糖和淀粉含量(结果如图)。有关分析不合
理的是( )。
A.由图 1 可知,叶片光合速率与去除棉铃百分率呈负相关
B.由图 2 可知,去除棉铃后,植株叶片中蔗糖和淀粉等有机物的含量增加
C.去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,输出量降低
D.叶片中光合产物的积累会促进光合作用
【3】物光合作用速率受多种因素影响,研究人员获得了光合作用速率明显降低的 CST1 基因功能缺失
突变体玉米,利用其研究了光合作用产物对光合作用的反馈调节机制。
(1)在酶的作用下,位于玉米在叶肉细胞_________中的C5与CO2结合,生成 C3,C3进一步被_________,
形成光合作用产物,完成传粉后,光合作用产物可运输到种子中积累、储存。
(2)研究人员检测了传粉后玉米叶片的气孔开放程度,结果如图 1。结果说明野生型植株中 CST1 蛋白
能够_________气孔打开,突变体光合速率下降的原因是___________________________。
(3)研究人员测定了野生型植株在不同条件下 CST1 基因的表达量,图 2 结果显示,由此推测 CST1
基因表达受到光合作用产物(如蔗糖等)的调控,进而影响气孔开放程度。研究人员在玉米传粉后第
15 天分别向野生型和突变体的茎注射蔗糖溶液,对照组注射等量蒸馏水,48 小时后检测叶中气孔开放
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程度。实验结果验证了,上述推测,请将蔗糖处理突变体的结果补充在图 3 中。
(4)结合以上研究结果,请完善光合作用产物对光合作用的反馈调节机制模型(任选一种,在方框中
以文字和箭头的形式作答)。
(3)多因子分析类
【1】如图中表示将某植物放在不同 CO2 浓度环境条件下,其光合速率受光照强度影响的变化曲线,a、
b、c 三点所对应的叶肉细胞中 C3 含量由高到低的顺序是( )。
A. a>b>c
B. a<b<c
C. a>b=c
D