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考点12 光合作用与呼吸作用的关系
1. [2014·课标全国卷]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
解析:光反应利用ADP和磷酸合成ATP;叶绿素等吸收光能不需要酶的参与;人在剧烈运动时无氧呼吸和有氧呼吸同时进行,无氧呼吸生成的乳酸在人体内不能再分解供能;病毒无细胞结构,其核酸复制所需能量来自宿主细胞的呼吸作用。
答案:C
2. [2014·四川高考]将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响
B. 与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C. 间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率
D. 大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
解析:由图曲线分析可知,桑树间作时比单作时呼吸强度增大,大豆间作时比单作时呼吸强度减小,均受到影响,故A错误。间作时,桑树光饱和点增大,大豆光饱和点减小,故B错误。在某一光照强度范围内,间作也提高了大豆的光合速率,故C错误。从大豆曲线图中可看到光合速率大于零表示有有机物的积累,其最低光照强度单作大于间作,D正确。
答案:D
3. [2014·山东高考]我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的________上。需先用________(填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是________。据图分析,该植物可通过________以增强对弱光的适应能力。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是______________________________。18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有________________________________________________________________________。
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量________。
解析:(1)吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上,一个个圆饼状的类囊体堆叠成基粒;绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,可以用无水乙醇(或丙酮)提取绿叶中的色素;绿叶中的溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快,层析后叶绿素a比叶绿素b扩散得更远说明叶绿素a在层析液中溶解度较大;由图甲可知,叶绿素含量随着遮光面积的增加而升高,因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱光的适应能力。(2)8:00到12:00气温升高呼吸速度增强,光照强度增加,但气孔导度相对稳定,由于受到CO2供应的限制,光合速率升高远不如呼吸速率升高的幅度大,光合速率与呼吸速率的差值减小,净光合速率降低。18:00时光合速率=呼吸速率,既进行光合作用也进行呼吸作用,叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP。(3)突然去除遮光物,光反应加强,为暗反应提供更多的ATP和[H],导致较多的C3被还原,C3含量减少。
答案:(1)类囊体膜(或类囊体,基粒) 无水乙醇(或丙酮) 叶绿素a 增加叶绿素含量
(2)呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体
(3)减少
4. [2014·课标全国卷]某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题:
(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为________。CO2浓度在a~b之间时,曲线________表示了净光合速率随CO2浓度的增加而增加。
(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是________。
(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑________这一因素的影响,并采取相应措施。
解析:(1)据图可知CO2浓度为a时,高光强(曲线A)下的纵坐标为0,即净光合速率为0;CO2浓度在a~b之间时,曲线A、B、C均表现为上升,即净光合速率均随CO2浓
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