与光合作用和呼吸作用有关的综合问题分析(原卷版)【大题精做】冲刺
专题01  与光合作用和呼吸作用有关的综合问题分析
题型简介
与光合作用和呼吸作用有关的综合试题一般出现在全国卷的的29题，属于细胞代谢专题中的高频考点。题目一般以生产实践作为情境进行命题，要求学生将理论与实践相结合，主要考查光合作用与细胞呼吸的过程、光合作用与细胞呼吸有关曲线和表格以及与光合作用与细胞呼吸有关的实验及实验设计。主要分为以下三类题型：①光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化过程类问题；②光合作用与细胞呼吸有关曲线、表格类问题；③光合作用与细胞呼吸的实验类问题。
典例在线
【例题】绿茶是一种广受人们喜爱的饮品，具有减肥降脂的功效。下表是研究人员通过模拟一定量紫外线（UV）辐射和倍增CO2浓度对茶树生长影响的实验结果。分析回答问题：
组别
实验处理
叶绿素含量（mg/g）
光合速率
10天
20天
30天
C1UV1
常态CO2浓度+无UV辐射
1.65
2.01
2.01
8.98
C2UV1
倍增CO2浓度+无UV辐射
内能与什么有关1.73
2.41
2.45
14.58
C1UV2
常态CO2浓度+UV辐射
1.51
1.80
1.81
6.62
C2UV2
倍增CO2浓度+UV辐射
1.56
1.95
2.55
9.03
（1）绿茶叶片中的叶绿素位于叶绿体的______________________上，实验过程中需先用__________________（试剂）提取叶片中的素，再测定叶绿素含量。
（2）据表分析，C2UV1组光合速率明显高于C1UV1组的原因是________________________________________
____________________________________________________________________________________________。
（3）由表中数据可知，C2UV2组与C1UV1组的光合速率差别_____________（填“显著”或“不显著”），结合另外两组实验数据分析，其原因可能是____________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________。
1．分析思路
分析表格数据：
①C1UV1组与C1UV2组对照：自变量是否UV照射；常态CO2浓度条件下，C1UV2组经过UV照射后，叶绿素含量降低，光合速率下降。
②C1UV1组与C2UV1组对照：自变量是二氧化碳浓度高低；无UV辐射条件下，C2UV1组CO2浓度倍增，叶绿素含量增加，光合速率增强。
③C1UV2组与C2UV2组对照：自变量是二氧化碳浓度高低；UV辐射条件下，C2UV2组CO2浓度倍增，叶绿素含量增加，光合速率增强。
④C2UV1组与C2UV2组对照：自变量是否UV照射；倍增CO2浓度条件下，C2UV2组经过UV辐射，叶绿素含量降低，光合速率下降。
2．特别提醒
①专业术语是构成学科概念的基本元素，必须按教材填写。第一空“囊”字写错或漏掉“薄膜”不得分。
②选择性填空要照搬，一定要给什么填什么，不能随意性更改。
③长句作答不能遗漏关键点。这类试题的形式是给出某一现象或结果，要求回答出现这些现象（或结果）的原因。解题思路一般是在题干中“起因”和“结果”，二是“媒介”，用顺推法或逆推法出“媒介”，其一般来源于题干或教材中相关知识。
3．常用分析方法
①用过程法总结光合作用与细胞呼吸物质转化关系
②用比较法突破光合作用与细胞呼吸中[H] 和ATP的来源和去路
比较项目
来源
去路
[H]
光合作用
产生于光反应中水的光解
用于暗反应中C3的还原
有氧呼吸
产生于第一、二阶段
消耗于第三阶段，与O2结合生成H2O
ATP
光合作用
产生于光反应阶段，其中的能量来自光能
主要用于暗反应过程中C3的还原
有氧呼吸
三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多
用于各项生命活动
【变式训练】玉米和大豆都是喜阳植物。夏季晴朗的中午大豆会出现明显的“午体”现象，而玉米则没有。研究发现，玉米光合作用的暗反应存在C4途径，其过程如图所示。回答下列问题
(1)正常情况下，大豆在晴朗白天进行光合作用时，所需CO2来自______________________________________。若突然停止光照，短时间内叶绿体中的C3含量会_____________。
(2)与大豆相比，玉米光合作用过程中的卡尔文循环发生在_________________________，已知PEPC酶对CO2的亲和力比Rubisco酶对CO2的亲和力高数十倍。据此分析，玉米没有“午体”现象的原因是______________
____________________________________________________________________________________________。
(3)进一步研究发现，甘蔗、高粱等植物也存在与玉米相似的光合作用途径，推测这些植物原产地具有_____（填“干热”“温暖”或"寒冷”）的环境条件，植物进化形成C4途径的意义在于____________________________
____________________________________________________________________________________________。
刷模拟
1．如图所示，甲图表示有氧条件下发生在番茄细胞内的生理反应过程，乙图是玉米、小麦幼苗的CO2补偿点和CO2饱和点的测定结果。请回答下列问题。
植物
玉米
小麦
CO2补偿点
12μmol/L
23μmol/L
CO2饱和点
34μmol/L
50μmol/L
(1)甲图中X物质是_______；④过程是在___________________中进行的。
(2)若将正常生长的玉米小麦幼苗放置在同一密闭小室中培养，一段时间后发现两种植物的光合速率都降低，原因是______________________________________________________________________________________。继续培养，玉米、小麦幼苗存活时间更长的是_______， 判断的理由是______________________________
____________________________________________________________________________________________。
(3)研究发现，植物的Rubisco酶具有“两面性”，CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经- 系列变化后到线粒体中会产生CO2这种现象称为光呼吸。Rubisco酶的存在场所为_______________________，
Rubisco酶既可催化C5与CO2反应，也可催化C5与O2反应，这与酶的专一性相矛盾，其“两面性”可能因为在不同环境中酶___________________发生变化导致其功能变化。在植物长期处于高浓度14CO2环境中时，Rubico酶所催化反应的产物是__________________。
2．水稻是我国最主要的粮食作物。在有光、高氧和低二氧化碳情况下，水稻的叶肉细胞会发生光呼吸，光呼吸会抵消约30%的光合作用，因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。请据图回答问题：
(1)叶肉细胞光呼吸发生第一步的场所在____________________，光呼吸消耗O2并______________（填“产生”或“消耗”）ATP和NADPH。
(2)光呼吸是植物在长期进化过程中，适应高温干旱环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径。植物干旱高温条件下，蒸腾作用增强，气孔大量关闭，CO2浓度降低，____________________更易与O2结合，导致光呼吸增强。此代谢途径的积极意义是______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
(3)水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有______________________________________________________。光呼吸对植物生长有重要意义，却明显降低光合作用，在水稻的实际生产活动中可通过_________________
________________________________________________________等措施适当降低光呼吸以提高水稻的产量。
3．蔗糖和淀粉是植物最为普遍的光合终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，如图是其光合产物的形成及运输示意图，图中①②表示相关过程。图中的磷酸转运体能将磷酸丙糖不断运到叶绿体外，同时将无机磷酸Pi等量运回叶绿体。回答下列问题：
(1)图中过程②的进行需要光反应为其提供________________________，离开卡尔文循环的磷酸丙糖______（填“大部分”或“小部分”）运至叶绿体外并转变成蔗糖。
(2)据图分析，如果需要用叶片干重变化反映净光合速率，需要选取____________（填“离体”或“不离体”）叶片。为马铃薯植株的叶片提供H218O，后来在块茎中的淀粉检测到18O，请分析原因：__________________
____________________________________________________________________________________________。
(3)若摘除马铃薯的一部分块茎，则会导致其下侧叶片的光合速率______，叶肉细胞液泡中的蔗糖含量______（填“上升”“基本不变”或“下降”）。
(4)当细胞溶胶中Pi缺乏时，磷酸丙糖从叶绿体中输出______（填“增多”或“减少”），在农业生产上可以采取________________________措施增加蔗糖的合成，从而增加马铃薯的产量。
4．植物工厂能摆脱自然环境的限制，通过人工精密控制作物种植全过程的环境条件而实现高效生产，在荒漠或太空等特殊环境中提供粮食蔬菜。为提高植物工厂的产量，某科研团队探究了不同时间间隔的红蓝光交替照射对生菜光合作用的影响。处理相同时间后测定相关数据，结果如下。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。