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- 2021-09-29 发布
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素养提升课
2
光合作用和细胞呼吸的过程综合
突破点一 光合作用和细胞呼吸过程的联系
典例引领
(2017·
全国
Ⅱ
卷
)
下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题
:
(1)
图中①、②、③、④代表的物质依次是
、
、
、
,[H]
代表的物质主要是
。
(2)B
代表一种反应过程
,C
代表细胞质基质
,D
代表线粒体
,
则
ATP
合成发生在
A
过程
,
还发生在
(
填“
B
和
C
”“
C
和
D
”或“
B
和
D
”
)
。
(3)C
中的丙酮酸可以转化成酒精
,
出现这种情况的原因是
。
[
审题指导
]
(1)
题目给出了叶肉细胞光合作用和呼吸作用的过程图解
,
首先根据光合作用和呼吸作用的过程判断
A
、
B
、
C
、
D
表示的过程
,
然后判断①、②、③、④代表的物质。
(2)
光合作用和呼吸作用中产生
ATP
的过程和结构。
(3)
丙酮酸转化成酒精进行的是无氧呼吸
,
无氧呼吸是在缺氧的条件下进行的。
解析
:
(1)
分析图可知
,A
为光反应阶段
,
水光解产生
NADPH
和
O
2
,
则①为
O
2
,ADP
和
Pi
得到光能生成
ATP,
因此③为
ADP
和
Pi,
同时
NADP
+
与电子和质子
H
+
结合
,
生成
NADPH,
因此②为
NADP
+
。
B
为暗反应阶段
,CO
2
与
C
5
结合生成
2
个
C
3
,
因此④为
C
5
。图中的
[H]
代表的是
NADH
。
(2)
在
A
、
B
、
C
、
D
中能产生
ATP
的为
A
光反应阶段
,
细胞质基质
(C)
中的细胞呼吸第一个阶段和发生在线粒体
(D)
中的有氧呼吸第二、第三阶段。
(3)C
中的丙酮酸在无氧条件下可在相应酶的催化作用下转化成酒精。
答案
:
(1)
氧气
(
或
O
2
)
NADP
+
ADP
和
Pi
C
5
NADH(
还原型辅酶
Ⅰ)
(2)C
和
D
(3)
没有氧气
(
无氧条件
),
进行无氧呼吸的第二阶段产生酒精
素养提升
1.
光合作用和细胞呼吸的过程综合
(1)
物质名称
:b.O
2
,c.ATP,d.ADP,e.NADPH,f.C
5
,g.CO
2
,h.C
3
。
(2)
生理过程及场所
序号
①
②
③
④
⑤
生理
过程
光反应
暗反应
有氧呼吸
第一阶段
有氧呼吸
第二阶段
有氧呼吸
第三阶段
场所
叶绿体
类囊体
膜
叶绿体
基质
细胞质
基质
线粒体
基质
线粒体
内膜
(2)
光合作用与有氧呼吸中
[H]
和
ATP
的来源、去路
比较项目
来源
去路
[H]
光合
作用
光反应中水的光解
用于暗反应中
C
3
的还原
有氧
呼吸
产生于第一、二阶段
消耗于第三阶段
,
与
O
2
结合生成
H
2
O
ATP
光合
作用
产生于光反应阶段
,
其中的能量来自光能
用于暗反应过程中
C
3
的还原
,
其中的能量转变成有机物中稳定的化学能
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
(
光合作用的暗反应除外
)
(3)
光合作用与有氧呼吸中的能量转化
对点落实
1.
如图表示光照下叶肉细胞中
A
、
B
两种细胞器间的气体交换。下列有关此图的叙述正确的是
(
)
A.A
结构可进行完整的细胞呼吸
B.A
、
B
结构可为对方提供
ATP
C.
若
O
2
全部被
A
结构利用
,
则光合速率与呼吸速率相同
D.
限制
A
、
B
结构代谢的主要环境因素不同
D
解析
:
由图可知
,A
表示线粒体
,B
表示叶绿体。线粒体是有氧呼吸第二阶段和第三阶段的场所
,
有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质
;
线粒体产生的
ATP
不能供给叶绿体
,
叶绿体产生的
ATP
只供给暗反应
,
不能供给其他生命活动
;
若
O2
全部被线粒体利用
,
则光合速率与呼吸速率相同或呼吸速率大于光合速率
;
限制线粒体中有氧呼吸的主要环境因素是温度和氧气浓度
,
限制叶绿体中光合作用的主要环境因素是光照强度、温度、二氧化碳浓度。
2.(
2019·
山东潍坊期中
)
如图表示某植物叶肉细胞内部分物质代谢途径
,
其中①~⑥表示过程。下列相关分析错误的是
(
)
A.
①②产生的
[H]
与④产生的
[H]
不是同一种物质
B.
③与④都发生在细胞器的膜结构上
C.
只要⑤生成
(CH
2
O)
的量大于①消耗的
(CH
2
O)
的量
,
植株就能正常生长
D.
对生物界来说
,
④产生
ATP
的量远远大于①②③
C
解析
:
①②产生的
[H]
是
NADH,
④产生的
[H]
是
NADPH;
③表示有氧呼吸第三阶段
,
发生在线粒体的内膜上
,
④表示光合作用的光反应阶段
,
发生在叶绿体类囊体膜上
;
该图表示某植物叶肉细胞内部分物质代谢途径
,
仅叶肉细胞中⑤生成
(CH
2
O)
的量大于①消耗的
(CH
2
O)
的量
,
植株不一定能正常生长
,
因为植物的非绿色部分也进行细胞呼吸
;
对生物界的生物来说
,
光合作用产生的
ATP
的量大于细胞呼吸产生的
ATP
的量。
3.(
2019·
山东枣庄期末
)
下图为植物细胞代谢的部分过程简图
,
①~⑦为相关生理过程。据图回答问题
:
(1)
图中
C
3
的名称是
,
可为②提供能量的生理过程是
(
填图中序号
)
。
(2)
在适宜光照下
,
若用
H
2
18
O
浇灌植物
,
则放射性的
18
O
(
填“会”或“不会”
)
出现在葡萄糖中
,
原因是
。
解析
:
(1)
为植物细胞吸收无机盐提供能量的是细胞呼吸产生的
ATP
。
(2)
在有氧呼吸过程中
,
水中的氧能够转移到
CO
2
中。
答案
:
(1)
丙酮酸 ⑤⑥
(2)
会 用
H
2
18
O
浇灌植物时
,
水中的
18
O
通过有氧呼吸的第二阶段形成
C
18
O
2
,
进而被光合作用的暗反应阶段利用
,
形成葡萄糖
(
或用
H
2
18
O
浇灌植物时
,
水中的
18
O
通过过程⑥形成
C
18
O
2
,
进而被④过程利用
,
形成葡萄糖
)
(3)
图中⑤⑦过程中
,
葡萄糖中能量的去向是
。
(4)
过程⑥发生的具体部位是
。
(5)
一棵植物在生长过程中
,
光合作用产生的
ATP
的量远大于细胞呼吸产生的
ATP
的量
,
原因是
。
解析
:
(3)
图中⑤⑦过程中
,
葡萄糖中能量的去向是以热能的形式散失、转移到
ATP
中、储存在酒精中。
(4)
过程⑥表示有氧呼吸第二、三阶段
,
发生的部位是线粒体基质和线粒体内膜。
(5)
植物在生长过程中
,
光合作用产生的
ATP
中的能量转移到有机物中
,
植物体中的有机物只有部分通过细胞呼吸氧化分解释放能量
,
且释放的能量也只有部分转移到
ATP
中
,
因此植物在生长过程中光合作用产生的
ATP
的量远大于细胞呼吸产生
ATP
的量。
答案
:
(3)
储存在酒精和
ATP
中的化学能、以热能的形式散失
(4)
线粒体基质和线粒体内膜
(5)
植物在生长过程中
,
光合作用产生的
ATP
中的能量转移到有机物中
,
植物体中的有机物只有部分通过细胞呼吸氧化分解释放能量
,
且释放的能量也只有部分转移到
ATP
中
突破点二 总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系
典例引领
(2018·
全国
Ⅲ
卷
)
回答下列问题
:
(1)
高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的
上
,
该物质主要捕获可见光中的
。
(2)
植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数
(
单位土地面积上的叶面积总 和
)
与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知
:
当叶面积系数小于
a
时
,
随叶面积系数增加
,
群体光合速率和干物质积累速率均
。当叶面积系数超过
b
时
,
群体干物质积累速率降低
,
其原因是
。
(3)
通常
,
与阳生植物相比
,
阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的
CO
2
量相等时所需要的光照强度
(
填“高”或“低”
)
。
[
审题指导
]
(1)
第二问第一空考查识图。第二空考查群体干物质积累速率
(
净光合速率
)
与群体总光合速率和群体呼吸速率的关系。即
:
净光合速率
=
总光合速率
-
呼吸速率。
(2)
第三问明确阴生植物的特点
:
阴生植物适宜在弱光下生长
,
注意关键语句
:
“光合作用吸收和呼吸作用放出的
CO
2
相等时”的理解
,
明确问的是“光照强度的高低”。
解析
:
(1)
高等植物进行光合作用捕获光能的物质是色素
,
该物质分布在叶绿体的类囊体膜上
,
其捕获的光主要是蓝紫光和红光。
(2)
由图中曲线可以看出
,
当叶面积系数小于
a
时
,
随叶面积系数增加
,
群体光合速率和干物质积累速率都在增加
;
当叶面积系数超过
b
时
,
群体光合速率不变
,
但群体呼吸速率增加
,
两者差值降低
,
故群体干物质积累速率降低。
(3)
植物光合作用吸收与呼吸释放的
CO
2
量相等时的光照强度为光补偿点。通常
,
与阳生植物相比
,
阴生植物的光补偿点较低
,
即达到光补偿点所需光照强度低。
答案
:
(1)
类囊体膜 蓝紫光和红光
(2)
增加 群体光合速率不变
,
但群体呼吸速率仍在增加
,
故群体干物质积累速率降低
(3)
低
素养提升
1.
总
(
真正
)
光合速率、净光合速率的表示方法
净光合速率常用单位时间内
O
2
释放量、
CO
2
吸收量或有机物积累量表示
;
总
(
真 正
)
光合速率常用单位时间内
O
2
产生量、
CO
2
固定量或有机物产生量来表示。
2.
真正
(
总
)
光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系
A
点
AB
段
B
点
B
点后
由以上分析可知
:
真正光合速率
=
净光合速率
+
呼吸速率。
3.
光合作用和细胞呼吸的曲线分析
(1)
植物生长速率取决于净光合量而不是“总光合量”
,
如下图中
n
值为净光合速率
(
虚线表示
),n
值
=
总光合速率
-
呼吸速率。
(2)
解答与呼吸作用、光合作用曲线综合题应特别关注的信息
①光照强度为“
0
”意味着光合作用不能进行
,
此时气体变化量全由细胞呼吸引起
,
可作为呼吸强度指标。
②光照下吸收
CO
2
量应为净光合量。
③光照培养阶段
,
密闭装置中
CO
2
浓度变化量应为光合作用消耗
CO
2
的量与呼吸作用产生
CO
2
量间的“差值”
,
切不可仅答成“光合作用消耗”导致装置中
CO
2
浓度下降。
1.
如图表示在适宜的条件下
,
两种植物
Ⅰ
、
Ⅱ
的光合速率随时间的变化情况。下列相关叙述正确的是
(
)
A.
当光照强度为
P
时
,
植物
Ⅰ
、
Ⅱ
的
O
2
产生速率相等
B.
若白天光照时间为
12 h,
则平均光照强度需大于
N,
植物
Ⅰ
才能正常生长
C.
当光照强度为
Q
时
,
限制植物
Ⅰ
、
Ⅱ
的光合速率的因素均为光照强度
D.
当光照强度为
Q
时
,
光照
14 h,
黑暗
10 h,
植物
Ⅰ
固定的
CO
2
量为
92 mg
B
对点落实
解析
:
当光照强度为
P
时
,
植物
Ⅰ
、
Ⅱ
的净光合速率相等
,
但由于两者呼吸速率不同
,
因此植物
Ⅰ
、
Ⅱ
的
O
2
产生速率即总光合速率不相等
;
若要植物
Ⅰ
正常生长
,
且白天光照时间为
12 h,
则白天
12 h
有机物的积累量必须大于晚上
12 h
有机物的消耗量
,
因此平均光照强度需大于
N;
当光照强度为
Q
时
,
光照强度已经不是限制植物
Ⅰ
、
Ⅱ
光合速率的因素了
;
当光照强度为
Q
时
,
植物
Ⅰ
净光合速率为
8 mg·h
-1
,
光照
14 h,
黑暗
10 h,
植物
Ⅰ
固定的
CO
2
量即总光合作用强度为
14×(8+2)mg=140 mg
。
2.(
2019·
河北衡水金卷
)
某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响
,
实验结果如图所示。据图分析下列有关说法正确的是
(
)
A.
依图可知
,
水绵细胞呼吸作用的最适温度为
35
℃
B.
图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是
25
℃
C.
每天光照
10 h,
最有利于水绵生长的温度是
25
℃
D.
在
5
℃时
,
水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的
2
倍
B
解析
:
图中纵坐标表示光照下
CO
2
的吸收量
(
即净光合速率
)
或黑暗中
CO
2
的释放量
(
即呼吸速率
)
。由于没有给出高于
35
℃条件下水绵细胞呼吸的
CO
2
释放 量
,
因此不能认为水绵细胞呼吸作用的最适温度为
35
℃
;
水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率
,
从图中可看出
,
在
25
℃时水绵细胞在光照下
CO
2
的吸收量最多
,
即积累有机物的速率最大
;
每天光照
10 h,
最有利于水绵生长的温度应是
20
℃
,
因为在
20
℃时
,
每天光照
10 h,
一昼夜水绵积累的有机物量最多
,
约为
11.5 mg(3.25×10-1.5×14=11.5);
在
5
℃时
,
水绵细胞产生氧气的速率是
1.5 mg·h
-1
,
消耗氧气的速率是
0.5 mg·h
-1
,
因此水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的
3
倍。
3.(
2019·
河北衡水金卷
)
菹草是一种沉水植物
,
是草食性鱼类的良好天然饵料。为了能充分利用和开发菹草资源
,
科研人员研究了不同光照强度对菹草光合作用的影响
(
结果如图所示
),
并建议在实际生产中通过调节水量使菹草生长于水深
2 m
左右。下列叙述错误的是
(
)
A.
菹草叶肉细胞中的叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上
B.
由图可知
,
菹草生长的最适光照强度为
6 klx
左右
C.
在光照强度为
2 klx
时
,
菹草光合作用产氧速率为
0.4 mg·g
-1
·L
-1
·h
-1
D.
若将水深增加
3 m
左右
,
菹草的呼吸速率将增加
D
解析
:
参与植物光合作用的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素
,
这些色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上
;
由图可知
,
在光照强度为
6 klx
左右时
,
菹草净光合速率达到最大
;
真光合速率
=
呼吸速率
+
净光合速率
,
在光照强度为
2 klx
时
,
菹草净光合速率和呼吸速率分别为
0 mg·g
-1
·L
-1
·h
-1
和
0.4 mg·g
-1
·L
-1
·h
-1
,
故菹草光合作用产氧速率为
0.4 mg·g
-1
·L
-1
·h
-1
;
通过调节水量使菹草生长于水深
2 m
左右的原因是水深
2 m
处光照强度适宜
,
菹草净光合速率接近最大值
,
若将水深增加
3 m
左右
,
则水温降低
,
导致菹草的呼吸速率降低。
突破点三 自然和密闭环境下植物的生长问题
典例引领
(2017·
全国
Ⅰ
卷
)
植物的
CO
2
补偿点是指由于
CO
2
的限制
,
光合速率与呼吸速率相等时环境中的
CO
2
浓度。已知甲种植物的
CO
2
补偿点大于乙种植物的。回答下列问题
:
(1)
将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中
,
适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低
,
原因是
。
甲种植物净光合速率为
0
时
,
乙种植物净光合速率
(
填“大于
0
”“等于
0
”或“小于
0
”
)
。
(2)
若将甲种植物密闭在无
O
2
、但其他条件适宜的小室中
,
照光培养一段时间后
,
发现植物的有氧呼吸增加
,
原因是
。
[
审题指导
]
(1)
题干给出了“
CO
2
补偿点”的概念
,
即光合速率与呼吸速率相等时环境中的
CO
2
浓度。题干还给出了“甲种植物
CO
2
补偿点大于乙种植物”。
(2)
第
(1)
问给出的问题情景是“甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中
,
适宜条件下照光培养”
,
问培养后发现两种植物的光合速率都下降的原因是什么
?
植物在培养过程中
,
光合速率大于呼吸速率
,
密闭环境中
CO
2
浓度会降低。甲植物的净光合速率为
0
时
,
光合速率等于呼吸速率
,
根据题干信息
,
推出此时乙种植物的净光合速率大于
0
。
(3)
第
(2)
问的问题情景是“甲种植物密闭在无
O
2
、但其他条件适宜的小室中”
,
问题是“照光培养一段时间后
,
植物的有氧呼吸增加的原因是什么
?
”有氧呼吸增加一定是氧气增加了
,
氧气增加的原因是植物光合作用产生了
O
2
。
解析
:
(1)
甲、乙两种植物在同一密闭小室中
,
在光下同时进行光合作用和呼吸作用
,
光照适宜时
,
光合作用强度大于呼吸作用强度
,
即光合作用吸收
CO
2
的量大于呼吸作用释放
CO
2
的量
,
故一段时间后密闭小室中
CO
2
浓度降低
,
则光合速率也随之降低。甲种植物净光合速率为
0,
即光合速率与呼吸速率相等
,
此时
CO
2
浓度为植物的
CO
2
补偿点
;
由于甲种植物的
CO
2
补偿点大于乙种植物
,
当甲种植物达到
CO
2
补偿点时
,
此时的
CO
2
浓度高于乙种植物的
CO
2
补偿点
,
故乙种植物净光合速率大于
0
。
(2)
植物照光后
,
进行光合作用产生
O
2
,
故可进行有氧呼吸
,
随着
O
2
的增加
,
有氧呼吸
增强。
答案
:
(1)
植物在光下光合作用吸收
CO
2
的量大于呼吸作用释放
CO
2
的量
,
使密闭小室中
CO
2
浓度降低
,
光合速率也随之降低 大于
0
(2)
甲种植物在光下光合作用释放的
O
2
使密闭小室中
O
2
增加
,
而
O
2
与有机物分解产生的
NADH
发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节
,
所以
O
2
增多时
,
有氧呼吸会增加
素养提升
1.
自然环境中一昼夜植物光合作用分析
下图表示自然环境中一昼夜植物吸收
CO
2
的速率。
(1)a
点
:
夜温降低
,
细胞呼吸减弱
,CO
2
释放减少。
(2)
开始进行光合作用的点
:b,
结束光合作用的点
:m
。
(3)
光合速率与呼吸速率相等的点
:c
、
h,
有机物积累量最大的点
:h
。
(4)de
段下降的原因是气孔关闭
,CO
2
吸收减少
,fh
段下降的原因是光照减弱。
2.
密闭环境
,
自然光照下植物的光合作用分析
下面两图表示密闭环境中自然光照下一昼夜植物生长引起的
CO
2
含量和
O
2
含量的变化。
(1)
光合速率等于呼吸速率的点
:A
、
C
。
(2)
图
(
一
)
中若
N
点低于虚线
,
则该植物一昼夜表现为生长
,
其原因是
N
点低于
M
点
,
说明一昼夜密闭容器中
CO
2
浓度减少
,
即总光合量大于总呼吸量
,
植物生长。
(3)
图
(
二
)
中若
N
点低于虚线
,
则该植物一昼夜不能生长
,
其原因是
N
点低于
M
点
,
说明一昼夜密闭容器中
O
2
浓度减少
,
即总光合量小于总呼吸量
,
植物不能生长。
3.
密闭环境
,
恒定光照下植物的光合作用分析
将生长发育状况相同的甲、乙两种植物
,
分别放在两个完全相同的密闭无色玻璃罩内
,
在相同且适宜的条件下培养一段时间
,
培养过程中玻璃罩内
CO
2
浓度的变化如下图所示。
(1)
开始时
,
容器内
CO
2
浓度逐渐降低
,
表明光合速率大于呼吸速率。后来
,
容器内
CO
2
浓度不再降低
,
维持稳定
,
表明光合速率和呼吸速率相等。
(2)t
1
之前
,
甲植物固定
CO
2
的能力大于乙植物
;t
1
之后
,
乙植物固定
CO
2
的能力大于甲植物。
(3)
若将甲、乙两种植物放在同一密闭玻璃罩内
,
一段时间后
,
甲植物的生长最先受到严重影响。因为甲植物的
CO
2
补偿点比乙植物高
,
光合作用最先受到
CO
2
浓度的限制。
对点落实
1.
两棵同种生长状况基本相同的植物
,
分别置于透明的玻璃罩内
,
如图甲、乙所示
;
在相同自然条件下
,
测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。回答下列问题
:
(1)ab
段和
cd
段
,
引起曲线下降的主要环境因素分别是
和
。
(2)
一昼夜中
,
装置甲、乙中植物积累的有机物较多的是
(
填“甲”或“乙”
)
。
解析
:
(1)
图丙中
,ab
段下降的原因是密闭装置中二氧化碳被光合作用消耗
,
浓度降低
;
图丁中
cd
段下降的原因是光照减弱。
(2)
根据图丙和图丁可知
,
一昼夜中
,
图丁中曲线和横轴围成的面积
,
上部与下部的差值远大于图丙
,
说明装置乙中植物积累的有机物较多。
答案
:
(1)
二氧化碳浓度 光照强度
(2)
乙
(3)
导致
e
点
(12
时左右
)
光合作用强度明显减弱的主要原因是
。
解析
:
(3)e
点
(12
时左右
)
温度高
,
蒸腾作用强
,
为减少水分散失
,
气孔大量关闭
,
二氧化碳供应减少
,
导致光合作用强度明显减弱。
答案
:
(3)
温度高
,
导致气孔关闭
,
二氧化碳供应减少
2.(
2019·
安徽毛坦厂中学模拟
)
某生物兴趣小组将同一生长状况的某种植株均分为两组
,
分别培养在完全培养液和只缺镁的培养液中
,
置于适宜条件下培养两周后
,
再将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内
,
置于室外
(
晴天
)
相同的条件下
,
测定密闭容器中一天的
CO
2
浓度变化情况
,
如图所示。
(1)
组是在缺镁条件下培养的植株
,
判断的理由是
。
解析
:
(1)
在光照时间段内
,
甲组
CO
2
浓度下降幅度大于乙组
,
因此判断甲组的光合速率大于乙组。
答案
:
(1)
乙 光照时间段内
,
乙组的二氧化碳浓度下降幅度远小于甲组的
(
或“光照较强的时间段内
,
乙组的光合速率明显小于甲组的光合速率”或“
24
小时后
,
乙组的二氧化碳浓度远高于甲组的”
)
(2)
对于这两组植株来说
,B
1
、
B
2
两个点对应的光照强度又称为
。在这一天内
,B
1
对应的时刻
(
填“等于”“早于”或“晚于”
)B
2
对应的时刻
,
原因是
。
解析
:
(2)B
1
、
B
2
两个点对应的光照强度下
,
光合速率等于呼吸速率
,
因此两点对应的光照强度为光补偿点。甲组含有较多的叶绿素
,
因此甲组光合速率大于乙组的光合速率
,
因此甲组可在较弱光照下达到光补偿点。
答案
:
(2)
光补偿点 晚于 随时间推移光照强度逐渐减弱
,
甲组含有较多的叶绿素
,
对光的吸收、转化能力远大于乙组
3.(
2019·
湖南长郡中学测试
)
将
A
、
B
两种长势相同的植物置于相同的、温度适宜且恒定、光照恒定的密闭小室中
,
测得每个小室内
CO
2
浓度随时间的变化如图所示。回答下列问题
:
(1)
当时间在
10
~
20 min
时
,A
、
B
两种植物中
,CO
2
利用率较高的是
,
理由是
。
解析
:
(1)
图示纵坐标表示密闭小室中
CO
2
浓度
,
随着时间的递增
,
在
0
~
20 min
时段内
,
玻璃罩内的
CO
2
含量逐渐降低
,
说明此时段被植物吸收并且用于光合作用的
CO
2
量大于呼吸作用产生的
CO
2
量
;
在
10
~
20 min
时段
,B
植物所在的密闭小室内
CO
2
浓度下降的幅度比
A
植物的大
,
说明在
10
~
20 min
时段
,B
植物对
CO
2
的利用率较
A
植物高。
答案
:
(1)B
植物
CO
2
浓度降低说明
CO
2
被植物吸收利用
,10
~
20 min
时
B
植物所在的密闭小室内
CO
2
浓度下降的幅度比
A
植物的大
,
说明在
10
~
20 min
时
,B
植物对
CO
2
的利用率较高
(2)
若将
A
、
B
植物单独种植在干旱程度不同的土壤中
,
更适合生活在干旱土壤中的植物是
,
理由是
。
解析
:
(2)
当玻璃罩内的
CO
2
浓度不发生变化时
,A
植物所在的玻璃罩内
CO
2
浓度高于
B
植物
,
说明
B
植物在低浓度
CO
2
时仍可进行光合作用
,
其固定
CO
2
的能力较
A
植物强。土壤干旱
,
造成植物缺少水分
,
由于植物会通过蒸腾作用失去部分水分
,
因此会导致植物的气孔关闭
,CO
2
供应不足
,
而
B
植物在低浓度
CO
2
时仍可进行光合作用
,
说明在干旱土壤中
,B
植物固定
CO
2
的能力较
A
植物强
,
因此
B
植物更适合生活在干旱土壤中。
答案
:
(2)B
植物 干旱会导致植物的气孔关闭
,CO
2
供应不足
,B
植物在低浓度
CO
2
时仍可进行光合作用
,
说明
B
植物种植在干旱土壤中固定
CO
2
的能力较
A
植物强
,
因此
B
植物更适合生活在干旱土壤中
(3)
夏季晴朗白天中午
12:00
时
,
植物叶片的光合速率会降低
,A
、
B
植物降低较快的是
。
(4)
叶片吸收的
CO
2
需先
(
填“还原”或“固定”
)
成为
C
3
,
才能转变为糖类。
解析
:
(3)
夏季睛朗白天中午
12:00
时
,
光照强
,
环境温度高
,
蒸腾作用旺盛
,
导致气孔关闭
,
使得
CO
2
的供应不足
,
暗反应减弱
,
进而引起叶片的光合速率下降。因
B
植物固定
CO
2
的能力较
A
植物强
,
所以
A
植物叶片的光合速率降低较
B
植物快。
(4)CO
2
是光合作用暗反应的原料。叶片吸收的
CO
2
需先与
C
5
结合被固定成为
C
3
,
之后在
ATP
提供能量的前提下被
[H]
还原为
C
5
和糖类
(CH
2
O)
。
答案
:
(3)A
植物
(4)
固定