光合作用与呼吸作用的专题综合复习检测题

1   以掌握两作用全程变化为目的的学科内外综合

光合作用与呼吸作用全过程都非常复杂，以致生物教材只能十分概约地简介一点。但高中理化中都有一些内容与之相关，如果不引导学生去综合则各科知识仍将是零散的。而恰当地引导学生自主进行渗透综合，即使不增加新知识，也将有利建立更丰满的框架和进一步地掌握。下面分4方面练讲议评

1.1     光反应的相关变化。植物生理学家将光合作用的最初约10^-9 秒过程概括为：

A、天线叶绿素分子被光激发。  B、光能由该色素和类相萝卜素等传到作用中心。C、作用中心特有叶绿素a分子被激发成激发态chI* D、ChI*将一个高能电子传递给原初电子受体A而变为ChI⁺。E、ChI⁺再从原初电子供体D获得一个电子而复原。另据研究知道：F、该高能电子通过一系列导电物质传递给辅酶Ⅱ，最终形成[H]，传递时释放能量合成ATP。G、E过程中原初电子供体所失电子最终由水分解释放电子补充。请回答：①一次完整的光电效应相当于过程_____    ______。②该效应使作用中心特有叶绿素a的变化是_____________。③该效应直接促成的化学反应属于___________反应，方程式为__________________。④水失电子的反应方程式为____________________。⑤上述过程中能量的转化简单表示为______________。⑥上述过程显示，生命运动包括了__________运动。⑦请推测，如果人类破解光反应全部奥秘，对解决能源短缺且有污染的状况将带来哪些影响？_________________________.

1.2    暗反应的相关变化    对教材光合作用图解，请回答：①正常情况下光反应提供的__________的有无及多少，直接决定暗反应_________，但暗反应如不能供给____________光反应也不能进行。②如果葡萄糖增加到一定数量后停止合成，那么同时变化的是_____ _，而引起这种变化的外界条件变化是_____。③对暗反应部分进行缺项配平，并推测所表示的意义_____。④暗反应的产物还可以是______，脂肪与氨基酸。其中合成氨基酸时应供给______元素。⑤试写出叶绿体中n个葡萄糖合成为淀粉的反应____。⑥请推测如果人类破解光合作用全部奥秘，将对粮菜果生产及地球环保带来哪些影响？____。

1.3   影响光合作用的内外因    影响光合作用的因素很多，①直接内因是_____，因为光暗反应场所依次是____________。扩展一点，叶面积厚度也是，因为________。②动物没有叶绿体，植物白化苗有质体无叶绿体，说明最终内因是___________。而蓝藻进行光合作用的场所是___________。③从条件看外因有光与温度，其中光可区分为光照强度、光照时间与________。其中温度主要影响______，使光合强度曲线有无顶点？__________。④从原料看，影响因素有_______与CO₂，前者一般不缺，但缺乏会引起气孔___,甚至植株萎蔫，都影响光合作用。而后者通常浓度_______，光合作用强度或速率越高。⑤既可是原料也可影响内因的是_______，如合成光反应结构物质必需_________。⑥从产物看，如果O₂浓度过高，糖类等产物不能及时外运，将____光合作用。

1.4   不同生物的丙酮酸变化    对教材有氧呼吸与无氧呼吸的比较图解

①己知丙酮酸分子式为C₃H₄O₃，据此及其前后物质变化写出丙酮酸的结构简式___。 ②由葡         丙酮酸，产生_ __[H]，由丙酮酸         CO₂产生___[H]。③丙酮酸          CO₂+ H₂O的外因是_______，原料还有_______。每1mol葡萄糖经此途径放热能____KJ。 ④ 丙           乳酸发生在人、马铃薯块茎和乳酸菌时外因不同的是________，1mol葡萄糖以 此途径释放热能_______KJ。⑤丙         酒精的生物主要是_______，人没有此途径的根本原因是___________。 ⑥从化学变化看，丙        乳酸属于___ _____反应，丙         酒精是先脱_______生成_____，再_______为乙醇。⑦丙          乳酸能否再生成ATP？______，则人有氧呼吸一阶段转移到ATP的能量等于______，进而线粒体转移到ATP能量占有氧呼吸全过程转移到ATP能量的___%。 ⑧植物生成CO₂的场所是_______。细菌进行有氧呼吸的场所是__________。⑨需同样ATP，人有氧呼吸耗葡萄糖只是无氧呼吸耗葡萄糖的_______。后者生成的乳酸运到_____可再合成糖元，而多数植物无氧呼吸生成的____则对细胞和植物体有毒害作用。⑩丙酮酸的酮基变为氨基则生成____，该过程属______。

2   以弄清两作用复杂关系为目的学科内外综合

高等植物同动物一样是统一整体，其叶肉细胞在光下同时进行光合作用、呼吸作用，参与蒸腾作用与矿质代谢。特别是光合作用与呼吸作用互供原料，互用产物，进行的条件差异小，结果差异大，且如果没有指明两作用同时进行，常常易忽略其一，,进而难以掌握两作用复杂关系。下面分三方面进行问题解决。

2.1   两作用强度的理性思考　植物生长必然是光合强度＞呼吸强度，以下对此结论提供了证据的是______ __。（不定项选）A、光合作用是植物主要的同化作用，呼吸作用是植物主要异化作用，生长须前＞后　Ｂ、植物所有活细胞都进行呼吸作用，但只有具叶绿体的叶和幼茎皮层细胞才进行光合作用　Ｃ、植物呼吸作用是白天黑夜都进行，光合作用只在有光的白天进行　Ｄ、自然界中植物除满足自身有机物及能量需要，还能供给消费者、分解者等生物的同种需要。再看下题（不定项选）：白天，旺盛生长的植物叶片气孔逸出的气体主要是_____。Ａ、CO₂         B、O₂             C、H₂           D、水蒸气

2.2   两作用的数量关系　将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度下，分别置于5klx、20klx光照和黑暗条件下的光

合作用和呼吸作用，结果如图所示

①该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃

的____倍。②该叶片在10℃、5klx勒克斯

的光照条件下，每小时光合作用所生成的

氧气量是____mg。③该叶片在20℃,20klx                           图1  99年广东高考题附图

的光照条件下，如果光合作用合成的有

机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为____mg。④从②③计算推论，测得的光合作用_____真实的光合作用，其差值是________。⑤在5klx勒克斯光照下，10℃比20℃下释放氧量增加40％，其原因最可能是_____________。⑥据研究，35℃以上时，测得的光合作用速率将下降，请推测原因是______。

2.3    同位素标记的元素追踪　　用H₂¹⁸O浇灌盆栽植物后放入大钟罩内置于光下，H₂¹⁸O被植物吸收后　①直接物理变化的产物是____________，变化过程叫_________。②直接化学变化的产物是__________，相关的化学反应式是_______。③含¹⁸O的产物进一步的化学变化，所得产物含¹⁸O的还有______。④光合作用释放的O²用于同一细胞的有氧呼吸，需经过_____层磷脂分子。⑤虽未进入植物体内，但被植物根细胞膜吸附的含¹⁸O的物质还有________。

3   与解决理论实践问题及实验设计相关的学科内外综合

        专题综合复习除了要达到1、2两方面效果外，更重要的还要能综合运用各科知识、方法和能力，解决相关的理论与实践问题。限于篇幅，偏重于实验分析与实验设计，还将组织学生进行探索性或验证证性实验，提高学生创新意识与动手能力。

3.1   光强变化与光合作用强度    下图示松树光合作用强度与光照强度的关系，其中纵坐标表示松树整体吸收或释放CO₂量。

       ①B点表示既不吸收也不释放CO₂，其原因是__。

②如果长期处于B点的光照强度，植物能不能正常生

长？为什么？_______________③该曲线是否是松树                图2    2001年浙江高考题附图

真正光合作用曲线？为什么？________④该曲线CD

段平坦，请写出两个可能的原因_________⑤如果用¹⁸O标记的CO₂供给松树，¹⁸O最先在产物___中出现。如果相隔1h检查CO₂，你预计会不会查出¹⁸O₂？为什么？_________

3.2   呼吸作用装置改动的实验    下图可用于证明呼吸作用产生CO₂，请仔细分析图文后回答：①B瓶的作用是_____________。②D瓶的作

用是_________。③如果只将C不透光玻璃罩换成透

光玻璃罩放在阳光下,其余装置不变，并将植物预 ,                                                                                         

先在黑暗处放置24h，则可用于证明_____________，    图3   呼吸作用装置   A.NaOH液. B与D.石灰水

其中在暗处放置24h的作用是 ________。④为进一步                    C.不透光玻璃罩，内有植物

完成③的证明，还需将③的装置作哪些变动？_______。⑤如果④的装置在阴天早上放置1h，发现D瓶有少量沉淀且浑浊，则证明______。如果④的装置在阴天上午放2h，未发现D瓶有浑浊，但D瓶重量又有明显增加，则最大可能是________。⑥如果要证明在④的条件下植物叶片能够产生淀粉，则实验前还需怎样处理叶片？____。实验后还需怎样处理叶片？_______。

3.3   光合作用定性实验设计    给你一盆天竺葵，一些不透光锡箔纸，大、小烧杯各1个，酒精灯、铁架台、火柴、清水、酒精、碘液。

①请设计一个光合作用需要光的实验，第一步，将天竺葵放置黑暗处24h，第二步___________，第三步__________，第四步________，现象及解释________。②在上述实验中，如果要证明光合作用的场所是叶绿体，那么需增加什么步骤或肉眼观察？____。如果要进一步确定叶绿体里生成淀粉，则需增加什么步骤或观察?______③在上述①的实验中，如果要证明光合作用需水作原料，那么应增加什么步骤？____④如果实验①的实验要求在室外生长的植物叶片上完成，你怎样改变设计？__________。

3.4  两作用的定量实验设计   前述有关两作用的实验，测定变化以确定其进行的物质有CO₂、O₂、葡萄糖和淀粉。结合以前的复习和本专题复习①你认为最佳办法是测定______②为保证被测定物质数据准确，你怎样控制其他物质而不致影响测定？________。其原理是________。③为保证被测定物质数据准确，你准备用什么设备，怎样测定该物质？______④如果只有一套装置，你准备怎样测算真实光合作用强度或速度？______。

附：部分参考答案：

1.1 ①ABCD   ②吸收1个光量子，放出一个高能电子  ③A+D=A^-+D⁺ ⑥ 物理、化学

1.2 ①第2空能否进行及进行速率  第3空  ADP+Pi 辅酶Ⅱ  ②吸收1个光量子,放出一个高能电子 ③C₅↑C₃↓直到稳定   遮光或停止供应CO₂    ③6C₅+6CO₂→12C₃+24H→C₆H₁₂O₆+6H₂O+6C₅  表示每同化6CO₂生成1C₆H₁₂O₆和6H₂O，C₅在反应前后不变。

1.3  ②决定叶绿体或叶绿素的基因   具有光合酶和光合色素的部位  ③光质或不同色光 ⑤矿质元素   N.P.S.Mg等  ⑥抑制

1.4  ③有氧   H₂O  ④局部缺氧与无氧  ⑤植物、酵母菌  没有控制合成该酶的基因 ⑥还原   CO₂   乙醛   还原 ⑧线粒体与细胞质基质  具有有氧呼吸酶的部位

2.2 ④呼吸作用 ⑤真实的光合作用不变（图示），呼吸作用需氧增加，故测得的光合作用减少 ⑥真实光合作用增加较小，呼吸作用增加较多

2.3 ②¹⁸O₂   C¹⁸O₂   光、呼式略 ③C₆H₁₂¹⁸O₆ ⑤HC¹⁸O₃^-

    3.1③不是，该曲线只表示测得光合作用，真实光合作用曲线应在其上方相距约OA长的高度。④A.CO₂浓度达到最大值 B.色素系统来不及吸收更多光能 C.光反应结构来不及利用更多光能 D.暗反应酶有限来不及利用更多光反应产物

3.2 ①检验空气中CO₂是否吸收彻底 ③光合作用需要CO₂ ⑤光合作用<呼吸作用，蒸腾水蒸气凝为水

3.3②肉眼观察未遮光部分无叶绿体的叶脉不变蓝    将变蓝部分叶片横切，制作临时切片，显微镜检查叶绿体变蓝 ③在放暗处之前弄断中部主脉，上部叶片不遮光 ④头天上午用锡箔上下遮住部分叶片

3.4① O₂ ②葡萄糖与淀粉不需控制，只需用N_a2CO₃与NaHCO₂缓冲液可保证实验瓶中空气CO₂分压不变，光合需CO₂则由后者变前者提供，呼吸产CO₂则同由前者+水吸收，这样瓶内气压只由O₂的吸放决定。③参见多种资料的U型装置等④先后用装置只对植物进行遮光与不遮光对照实验各1h，两数据相加即可。