新教材高考生物微專題小練習(xí)專練29光合作用與呼吸作用

PAGE4PAGE專練29光合作用與呼吸作用綜合練1．玉米與其他植物間行種植稱為間作，單獨(dú)種植玉米稱為單作。玉米與大豆間作可增產(chǎn)(已知玉米株高大于大豆)。下圖是玉米與大豆間作和玉米單作在不同光照強(qiáng)度下測(cè)得的單株玉米吸收CO2的速率(假設(shè)間作與單作農(nóng)作物間的株距、行距均相同)。請(qǐng)分析回答下列問題：(1)光照強(qiáng)度為a時(shí)，間作和單作光合速率無明顯差別，導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是________________。(2)光照強(qiáng)度為c時(shí)，間作的光合速率比單作高，從環(huán)境角度分析，間作時(shí)對(duì)________和________的利用優(yōu)于單作。(3)光照強(qiáng)度為b時(shí)，單作玉米的葉綠體固定CO2的速率為________μmol·m－2·s－1。(4)光照強(qiáng)度為d時(shí)，玉米間作時(shí)平均每個(gè)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生NADPH和ATP的量比單作時(shí)________(多、少、相等)。2．[2022·湖南卷]將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長(zhǎng)的基質(zhì)。某水稻品種在光照強(qiáng)度為8～10μmol/(s·m2)時(shí)，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量；日照時(shí)長(zhǎng)短于12小時(shí)才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強(qiáng)度為2μmol/(s·m2)，每天光照時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)?；卮鹣铝袉栴}：(1)在此條件下，該水稻種子________(填“能”或“不能”)萌發(fā)并成苗(以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)，其他條件與上述實(shí)驗(yàn)相同，該水稻________(填“能”或“不能”)繁育出新的種子，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(3)若該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長(zhǎng)，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有________特性。3．為探究水和氮對(duì)光合作用的影響，研究者將一批長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米植株隨機(jī)均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：(1)對(duì)照組；(2)施氮組，補(bǔ)充尿素(12g·m－2)；(3)水＋氮組，補(bǔ)充尿素(12g·m－2)同時(shí)補(bǔ)水。檢測(cè)相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果見下表。生理指標(biāo)對(duì)照組施氮組水＋氮組自由水/結(jié)合水6.26.87.8氣孔導(dǎo)度(mmol·m－2·s－1)8565196葉綠素含量(mg·g－1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性(μmol·h－1·g－1)316640716光合速率(μmol·m－2·s－1)6.58.511.4注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度回答下列問題：(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括________________________等(寫出兩點(diǎn)即可)。補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的__________，提高植株氮供應(yīng)水平。(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與__________離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動(dòng)______________兩種物質(zhì)的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥絖_________分子上，反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。(3)施氮同時(shí)補(bǔ)充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

專練29光合作用與呼吸作用綜合練1．(1)光照強(qiáng)度低(弱)(2)CO2光能(3)15(4)多解析：(1)分析題圖可知：當(dāng)光照強(qiáng)度等于或小于a時(shí)，間作和單作的光合速率無明顯差別；當(dāng)光照強(qiáng)度大于a后，間作的光合速率逐漸高于單作；因此當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，導(dǎo)致間作和單作光合速率無明顯差別的主要原因是光照強(qiáng)度低。(2)影響光合作用的環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等。當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，間作的光合速率比單作高，說明間作時(shí)對(duì)CO2和光能(或光照)的利用優(yōu)于單作。(3)當(dāng)光照強(qiáng)度為零時(shí)，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值為玉米的呼吸速率＝5μmol·m－2·s－1，光照強(qiáng)度為b時(shí)，單作玉米吸收CO2的速率即凈光合速率＝10μmol·m－2·s－1，而葉綠體固定CO2的速率即總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝10＋5＝15μmol·m－2·s－1。(4)間作和單作的情況下玉米的呼吸速率相等，均為5μmol·m－2·s－1；光照強(qiáng)度為d時(shí)，間作的凈光合速率為17μmol·m－2·s－1，而單作的凈光合速率為10μmol·m－2·s－1，因此玉米間作時(shí)的總光合速率(22μmol·m－2·s－1)大于單作時(shí)的總光合速率(15μmol·m－2·s－1)，即玉米間作時(shí)每個(gè)葉肉細(xì)胞中光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP的量比單作時(shí)多。2．(1)能種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物，且光照有利于葉片葉綠素的形成(2)不能光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)，等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)，此時(shí)光照時(shí)沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，故全天沒有有機(jī)物積累；且每天光照時(shí)長(zhǎng)大于12小時(shí)，植株不能開花(3)耐受酒精毒害解析：(1)種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物，因此在光照強(qiáng)度為2μmol/(s·m2)，每天光照時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)，雖然光照強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)，但光照有利于葉片葉綠素的形成，種子仍能萌發(fā)并成苗。(2)將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)，等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)，此時(shí)光照時(shí)沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，且每天光照時(shí)長(zhǎng)大于12小時(shí)，植株不能開花，因此該水稻不能繁育出新的種子。(3)該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長(zhǎng)，須灌水覆蓋，此時(shí)種子獲得氧氣較少，可通過無氧呼吸分解有機(jī)物供能，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)種子有一定的毒害作用，推測(cè)該種子應(yīng)具有耐受酒精毒害的特性。3．(1)細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，能夠參與生化反應(yīng)，能為細(xì)胞提供液體環(huán)境，還能運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物主動(dòng)吸收(2)鎂ATP和NADPH水C5(或RuBP)(3)氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增多，同時(shí)RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大解析：(1)細(xì)胞內(nèi)的水以自由水與結(jié)合水的形式存在，結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，能夠參與生化反應(yīng)，能為細(xì)胞提供液體環(huán)境，還能運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；根據(jù)表格分析，水＋氮組的氣孔導(dǎo)度大大增加，增強(qiáng)了植物的蒸騰作用，有利于植物根系吸收并向上運(yùn)輸?shù)匝a(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的主動(dòng)吸收，提高植株氮供應(yīng)水平。(2)參與光合作用的很多分子都含有氮，葉綠素的元素組成有C、H、O、N、Mg，其中氮與鎂離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于光反應(yīng)，光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜，完成的反應(yīng)是水光解產(chǎn)生NADPH和氧氣，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP和NADPH中，其中A