高中生物光合作用和呼吸作用专题训练（附答案）(4)

【解析】（1）CaCO3能防止叶绿素被破坏。叶绿体中色素溶解在乙醇中，则果肉薄片长时间浸泡在乙醇中，果肉薄片会变成白色。（2）图1中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度。反应液中氧气浓度属于因变量，则测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。（3）NaHCO3为光合作用提供CO2。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉细胞的光合作用会逐渐增强，但由于光照强度、温度等因素的限制，果肉细胞的光合速率最终趋于稳定。（4）15~20 min曲线的斜率几乎不变，说明光合放氧的速率不变，即反应液中O2浓度不变，说明此时光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在 20 min 后突然停止光照，则光反应减弱，短时间内叶绿体中H]和ATP含量减少，C3的还原减弱，而CO2固定正常进行，则短时间内叶绿体中C5含量减少。由于20 min后停止光照，则光合作用逐渐减弱直至停止，而呼吸作用正常进行，反应液中O2含量减少，曲线的斜率为负值。

17.解：（1）分析题图可知，外界氧浓度为5%时，细胞呼吸产生的二氧化碳的量多于氧气的吸收量，因此细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，细胞有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳．

（2）从P点开始细胞呼吸产生的二氧化碳与吸收的氧气相等，细胞只进行有氧呼吸．有氧呼吸反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量．

（3）有氧呼吸过程中消耗1mol葡萄糖需要吸收6mol氧气，产生6mol二氧化碳，无氧呼吸过程中消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，设至少需要吸收Xmol的氧气，则有氧呼吸产生的二氧化碳是X，消耗的葡萄糖是X/6，则无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2-X/6，则有关系式，[X+（0.2-X/6）×2]：X=4：3，解得X=0.6mol． 故答案为：

（1）无氧呼吸和有氧呼吸 水和酒精

（2）有氧呼吸 CO2释放量与O2吸收量相等 C6H12O6+6O2+6 H2O→6CO2+12H2O+能量 （3）0.6

18.解析 （1）由图可知，在5～10 ℃时，豌豆幼苗从空气中吸收的CO2量大于0，说明此种条件下豌豆幼苗的净光合速率大于0，光合作用强度大于呼吸作用强度。（2）曲线中AB段显示，随着温度升高，植物从空气中吸收的CO2量逐渐增大，说明此时限制CO2吸收速率的主要因素是温度。分析图示可知，曲线中CD段，随着温度的升高，豌豆幼苗从空气中吸收的CO2量不变，但呼吸作用消耗O2的量增大（呼吸作用产生CO2的量增大），故该植物固定二氧化碳的量增多。（3）有氧呼吸的第三阶段[H]与O2结合形成水。（4）分析图示可知，在20 ℃时植物的净光合作用强度达到最大值，故为获得最大经济效益，大棚种植豌豆应控制的最低温度为20 ℃。

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答案 （1）大于 （2）温度 增多 净光合速率不再增加，但是呼吸速率增加，所以总光合速率增加（合理即可） （3）三 水 （4）20

19.答案 （1）低于 强于 （2）气孔开放度下降 CO2

（3）①高温使酶失活 ②逆转录 （特定）碱基序列 PCR ③转录 （4）适应低温环境的自我保护

20．解析 (1)分析图1可知，图甲过程表示光合作用，在光反应阶段，水光解产生氧气和[H]，因此图中Ⅰ为氧气，并且光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上；光合作用产生的氧气将应用于有氧呼吸的第三阶段，即线粒体内膜上。

(2)植物细胞中液泡能够吸收水分，图2中细胞器a是液泡。物质④是葡萄糖在细胞质基质分解生成的丙酮酸和[H]。在光照充足的条件下，光合作用强度将大于呼吸作用强度，因此光合作用正常进行所以会有二氧化碳的吸收和氧气的释放，即c、d，同时呼吸作用照常进行，与叶绿体之间有气体交换会发生e、f。

(3)①植物制造的有机物为光合作用总量＝净光合作用速率＋呼吸作用速率，根据表格中数据可知，25 ℃时总光合速率＝3.7＋2.3＝6；30 ℃时总光合速率＝3.5＋3＝6.5，故温度在25～30 ℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加。

②假设呼吸速率不变，植物在30 ℃时，一昼夜中植物积累量为净量(可用CO2净量表示)，吸收的CO2净量＝3.5×14－3×10＝19 mg。

答案 (1)O2 (叶绿体)类囊体的薄膜 第三 线粒体内膜 (2)液泡 丙酮酸([H]) c、d、e、f、(b) (3)①增加 ②19

21．解析 (1)由图1推测，与野生型棉花品种Z16相比，转基因棉花Z30的净光合速率下降，故转基因棉花Z30 的干物质量减少。

(2)图1中的A点代表转基因棉花Z30曲线与纵坐标的相交点，由于A点没有光照，只能进行呼吸作用，因此若A点对应的数值为－0.8，该数值的含义为Z30的呼吸作用速率(Z30通过呼吸作用释放CO2的速率)。若不考虑环境因素对呼吸作用的影响，那么当光合有效辐射(PAR)为400 μmol·m·s

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－2

－1

时，净光合速率为12 μmol·m·s，根据真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，可知Z30叶

－2

－1

－2－1

片固定CO2的速率为12＋0.8＝12.8 μmol·m·s。

(3)叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，叶绿素a含量较多，因此图2中色素1的名称是叶绿素a，分布在叶绿体的类囊体薄膜(基粒)上。比较图2和3可知，野生型棉花品种Z16与转基因棉花Z30光合作用速率出现差异的主要因素是核酮糖二磷酸羧化酶(RuBP 羧化酶)活性下降，从而影响了光合作用暗反应阶段的反应速率。

答案 (1)减少 转基因棉花Z30的净光合速率下降

(2)Z30的呼吸作用速率(Z30通过呼吸作用释放CO2的速率) 12.8

(3)叶绿素a 类囊体薄膜(基粒) 核酮糖二磷酸羧化酶(RuBP 羧化酶)活性下降 暗反应 22．解析 (1)光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供了[H]和ATP。要想使叶绿体内C3的含量快速下降，基本思路是“增加C3去向或减少C3来源”，所以采用不提供CO2或增强光照等方法。叶绿体和线粒体均含2层生物膜，所以光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体一共经过4层生物膜。(2)影响光合作用的外界因素主要是CO2浓度和光照强度，在D点CO2浓度已超过饱和点，故光合作用速率制约因素主要为光照强度。D点比C点CO2浓度高，消耗的[H]更多。(3)NaHCO3的作用是提供CO2，该实验中自变量为CO2浓度，因变量为光合作用速率。B点比A点NaHCO3浓度大(即CO2浓度高)，C5消耗多。

答案 (1)CO2 [H]和ATP 不提供CO2或增强光照(回答一个方面即可) 4 (2)光照强度 较高 (3)①探究CO2浓度对光合作用速率的影响

②低 光照强度 NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢

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