第5章 专题探究4 呼吸作用和光合作用的综合-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中生物必修第一册(人教版2019)

孔关闭，防止蒸腾作用散失过多的水分，因此该植物比较能适应炎热 大于呼吸作用强度，C正确：第四组菠菜总光合作用强度可看作为1+ 干早的生活环境。因为夜晚设有光反应为暗反应提供的ATP 1+1=3mg,即合成葡萄糖总量为3m,D正确。故选B 和NADPH.该类植物夜晚吸收的CO,不能合成葡萄糖。(2)由题图 3.C解析：据题图分析：实线表示C0,的吸收速率，即净光合速率，虚 1可知，景天科植物光合作用固定的C0,来源一方面是PEP,另一方 线表示C0,的产生速率，即细胞呼吸速率。总光合速率=净光合速 面来自线粒体，即细胞呼吸作用。(3)景天科植物白天苹果险转化 率+呼吸速率，据此分析作答。1，时刻，该植株固定C0,的速率为总 为C02,参与卡尔文循环，C0,充足，不是限制光合作用的因素，白天 光合速率，即总光合速率=净光合速率+呼吸速率=10+2=12 适当提高C0,浓度，光合作用速率基本不变。(4)“点之后植物受到 g·h',A错误：2时刻，该植物净光合速率大于0，有有机物的积 光照，光反应增强，NADPH和ATP生成量增多，因此短时间内C,还 累，B辑误：密闭容器内C0的含量一定，随着光合作用的进行，C0 原变快.含量成少。5-15mi内，光合作用吸收C02的量大于呼吸 浓度逐渐降低，所以，一，时间段，植株的净光合速常逐渐下降，C正 作用释放C0,的量，使密闭容器内的C02浓度逐渐减少，光合作用速 确：3时刻之后，植株的光合速率等于呼吸速率，容器中C02浓度保 率逐渐下降，氧气增加速率诚小。(5)由0-5mm氧气下降速率可 持不变，D错误。故选C。 知，小麦叶片呼吸作用速率为(15)×107=2×10mol·min,由5- 4.A解析：分析题干信息可知，本实验的日的是探究不同温度对光合 15mn氧气增量可求得净光合速率为(4÷10)×101= 作用的影响.实验的原理是当叶圆片被抽取空气沉入水底后，光合作 4×108d·mn,真正光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用 用大于呼吸作用时产生的氧气在细胞间隙积累，使叶圆片的浮力增 速率=6×10*mml·mim1 加，叶圆片上浮，根据上浮的时间判断出光合作用的强弱。根据叶圆 片上浮的原理可知，叶圆片上浮至液而的时间可反映净光合速率的 ①解题思路 相对大小，A正确：-b段，随着水温的增加，叶圆片上浮所需的时问 题图1中夜间气孔开效，吸收的C02生成草果酸储存在液泡中， 第短，说明氧气产生速率加快，光合速率逐渐增大，B错误：根据 即图中A过程：自天气孔关阔，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放 A项分析可知，上浮至液面的时间可反映净光合速常的相对大小，而 CO2用于光合作用.即图中B过程。图2中a点之前没有光照，无 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，由于温度变化也会影响呼吸 光合作用，只进行知胞呼吸，点之后开始说行光合作用 酶的活性，所以叶片真正光合作用的最适温度不一定位于b~段， C错误：根据题意可知，不同温度条件下的实验组中含有等浓度 专题探究4呼吸作用和光合作用的综合 的NaHCO溶液，所以在e~d段，不是由于NaHCO,浓度下降CO,减 少导致上浮时间延长，面是温度过高，导致光合作用酶活性降低，使 黑题专题强化 叶圆片上浮所需婴的时间延长，D错误故选A。 1.A解析：根据题意和题图分析可知：4点时光照强度为0，只进行呼 5.D解析：光呼吸需要有光才能发生，细胞呼吸有光无光均能发生， 吸作用，因此对应的值为呼吸作用强度：e点达到光饱和点，对应的 A正确：当光合作用的光反应强于暗反应时，产生的氧气较多，容易 值为净光合速率，面净光合速率=真正光合速率-呼吸速率。在温度 导致光呼吸发生，B正确：由题意可知光呼吸是植物对强光和低C0 改变时，温度改变了酶的活性，进而影响光合作用和呼吸作用速率 环境的一种适应机制.C正确：抑制光呼吸.难以消除PG和自由基等 a点时植物只进行呼吸作用，有氧呼吸的三个阶段均能产生A甲，所 对细胞的毒害，并不能大幅度提高光合作用强度，D错误。故选D 以该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒 6.(1C,H,0,+60,+6H,06C0,+12H,0+能量高于(2)2号 体，A错误：由题图可以看出，光照强度为0时，a点对应的值即为呼 装置应以LED灯为唯一光源(3)注人吸出+b1号装置中 吸速率，是5m唱·100m2叶·h,B正确：据题图可知，在e点光照 0,浓度越来越低，2号装置中0，浓度越米越高，02浓度会影响呼吸 强度下植物的净光合速率为10g·100cm2叶·h-1),则每 作用强度 100cm叶片一昼夜中C02的净吸收量=光照时净光合作用总量-黑 解析：分析题干信息可知：本实验的目的为“研究光照强度对虎耳草 暗时呼吸作用量=10×11-5×13=45mg,C正确：若将温度提高到 光合作用强度的影响”，故实验的自变量为光照强度，因变量为光合 30℃，光合作用膺活性下降，光合速率下降，而呼吸作用博活性上 作用强度，可通过液滴的移动进行测定。(1)由于装置1是在黑暗条 升，手吸速率上升，因此要达到光补偿点，必须增强光照，即点右 件下放置的，故植物只能进行呼吸作用.则化学反应式为CH20。+ 移，面净光合作用量=光合作用总量-呼吸作用量，此值将诚小，心点 60,+6H,0周6C0,+12H,0+能量：装置2中有光照，故植物可进行 下移，D正确。故选A。 光合作用和呼吸作用，若红色液滴静止不动，期表示装置中气体的产 2.B解析：题表数据显示：各组叶片暗处理后减轻的重量就是其呼吸 生量与消耗量相同，则此时植抹的光合作用强度与呼吸作用强度相 作用强度，随温度升高，叶片呼吸作用强度先增大后诚小，这主要是 等，但因植物有些细胞无法进行光合作用，故此时叶肉细胞中的光合 温度升高，与呼吸作用有关的酶的活性先增强后诚弱导致的，相比之 作用强度高于呼吸作用强度。(2)实验设计应遵循对照原则和单一 下29℃暗处理后植物质量减少最明显，说明该菠菜呼吸作用膺的最 变量原则，参照实验设计可知，本实验中的变量不唯一：有无光照以 适温度约为29℃。光照后与暗处理前质量变化中包含三部分：一是 及光照强度的不同。故应改进实验，即2号装置应以1ED灯为难一 %补暗处理后减少的重量，二是呼吸作用消耗的有机物量，三是光照 光源。(3)真正的光合作用产生0，量=净光合作用产生的0，量+呼 后增加的重量。相比之下29℃暗处理后植物重量减少最明显，说明 吸清耗的0，量，由于装置1中有C0,缓冲液，故装置1中气体是减少 该植物呼吸作用防的最适宜温度约为29℃，A正确：光照后与暗处 的，或少的量即为O,的消耗量，故在装置1中应注人气体amL:同 理前质量变化=总光合作用制造有机物的量-两小时呼吸消耗有机 理，装置2中的气体量是增加的.增加的量即为02的释放量，故装 物的量，第一、二、三组菠菜叶肉细胞每小时合成的有机物质量分别是 置2应吸出气体6mL:则实验过程中虎耳草真正的光合作用产生0， 3+1+1=5m,3+2+2▣7mg和3+3+3=9些，则其净光合作用强度可分 的量是(a+b)mL:由题干信息可知，两个装置中所用虎耳草的生长状 别看作为5-1=4mg,7-2=5ng和9-3=6g.所以这三组植物释放的 况相似，故1号和2号装置中的虎耳草呼吸作用强度不相等的原因 氧气量不相等，B错误：第四组菠菜总光合作用强度可看作为1+1+1 可能是1号装置中0，浓度越来越低，2号装置中0，浓度越来越高 3g,呼吸作用强度可看作为1mg,所以光照时，第四组光合作用强度 0,浓度会影响呼吸作用强度 正本参考答案黑白题27专题探究4呼吸作用和光合作用的综合 黑题专题强化 限时：30mim 1.如图为在一定C0,浓度和适宜温度条件下，测 A.该植物呼吸作用酶的最适温度约为29℃ 定的某植物叶片在不同光照条件下的光合作 B.光照时，第一、二、三组释放的氧气量相等 用速率。下列有关说法，错误的是 ( C.光照时，第四组光合作用强度大于呼吸作 ↑C0,吸收速牵mg·100cm叶h 用强度 D.光照时，第四组合成葡萄糖总量为3mg 3.将某植物放在透明且密闭的容器内， 并在适宜条件下培养。测得植物吸 光服强度ky 收和产生的C0,的速率如图所示。 A.在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内 下列相关叙述正确的是 能够产生ATP的部位只有线粒体 ↑C0,交换的相对位mg·h B.该植物叶片的呼吸速率是5mg·100cm2 10 C0的产生速幸 叶·h 444444 ),的暖收该率 C.在一昼夜中，将该植物叶片置于c点光照 2 强度条件下11h,其余时间置于黑暗中，则 0 时财 每100cm2叶片一昼夜中C0,的净吸收量 A.1时刻，该植物固定C02的速率是 为45mg 10mg·h D.已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温 B.,时刻，该植物能进行光合作用但无有机物 度分别为25℃和30℃，若将温度提高到 积累 30℃（原光照强度和C0,浓度不变），则图 C.4,一+，时间段内，该植物的净光合速率逐渐 中b点将右移，c点将下移 下降 2.将同一菠菜叶片用打孔器打成叶圆片若干，分 D.时刻后，密闭容器中的CO,浓度不断升高 组进行如下实验。已知叶片实验前，在不同温 4.用打孔器在某植物的叶片上打出多个圆片并 度下分别暗处理1h,测其质量变化，立即再光 用气泵抽出叶片内气体直至沉底，然后将等 照1h(光照强度相同)，再测其质量变化，得 量的叶圆片分别转至含有等浓度的NaHCO, 到如下结果。下列说法不正确的是 》 溶液的多个培养皿中，然后给予一定的光照 组别 四 在相同且适宜的条件下，测量不同温度下的 叶圆片全部上浮至液面所用的平均时间，如 温度/℃ 27 28 29 30 图所示。下列说法正确的是 ) 暗处理后质量变化/mg -2 -3 *时间/in 培养型 光照后与暗处理前质量 +3 +3 +3 +1 变化/mg 叶圆片 NaIC0落液 乙 溢度/ 第5章黑白题073 A.上浮至液面的时间可反映净光合速率的相6.甲同学用如图装置研究光照强度对虎耳草光 对大小 合作用强度的影响。实验设计如下：①取两 B.在a~b段，随着水温的增加，净光合速率逐 棵生长状况相似的虎耳草放入两个相同的装 渐减小 置中：②将装置编号为1号、2号：③将1号装 C.叶片真正光合作用的最适温度一定位于 置放置在黑暗环境中，2号装置放置在自然光 b~c段 照条件下并用LED灯为其提供光照，利用该 D.在c~d段，可能是由于NaHCO,浓度下降、 装置与LED灯的距离调节光照强度：④实验 C0,减少导致上浮时间延长 结束后移动注射器活塞使红色液滴回到初始 5.(2023·安徽合肥一六八中学月考)光呼吸是 位置，并记录注射器注入或吸出的气体体积。 在光照下叶肉细胞吸收0，释放C0,的过程。 (1)1号装置中虎耳草体内发生的，导致液滴 叶绿体中的R酶在CO,浓度高而O,浓度低 移动的生理过程的化学反应式是 时，会催化RuBP(C)与CO,结合，生成PGA 假设2号装置的红 (C,)进行光合作用。R酶在C0,浓度低而O2 色液滴静止不动，则此时虎耳草的叶肉细 浓度高时，会催化RuBP与O,结合并在相关 胞中，光合作用强度 (填“高于” 酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），通 “低于”或“等于”)呼吸作用强度。 过光呼吸途径合成PGA重新进入卡尔文循环 注射器 红色液滴 (暗反应)，还有一部分碳元素在线粒体中转 化为CO,释放。光呼吸会消耗ATP、NADH, 疣耳草 -(C0,发冲波 但可以消除PG和自由基等对细胞有毒害的 (2)乙同学指出该实验的自变量控制存在问 物质。以下叙述错误的是 ( 题，请针对这一点提出改进意见： 乙醇酸0 H,0 乙貅敢 (3)甲同学计算真正的光合作用产生0，量的 卡尔文福环 RuBP 暗反立)C0 光呼吸 甘数敌 思路：实验结束后，1号装置中 PGA 0、NTl ATP 丝氨骏 (填“注入”或“吸出”)气体amL,2号装 甘油酸 光呼吸过程简图NADI 置应 (填“注入”或“吸出”)气体 A.与细胞呼吸相比较，光呼吸只有在有光的 bmL,可知实验过程中虎耳草真正的光合 条件下才能发生 作用产生02的量是 mL。但丙同 B.光合作用的光反应强于暗反应容易导致光 学指出实验过程中1号和2号装置中的 呼吸发生 虎耳草呼吸作用强度不相等，所以上述计 C.光呼吸可以防止强光和CO,亏缺条件下发 算过程存在误差，请为丙同学的论点提供 生光合功能降低的现象 论据： D.抑制光呼吸能大幅度提高光合作用强度 必修第一册：RJ黑白题074