生物一輪精練6　依據(jù)原理、理解思路準確處理光合與呼吸實驗問題

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精精練6依據(jù)原理、理解思路，準確處理光合與呼吸實驗問題一、選擇題(每小題5分,共60分)1。將兩棵同種生長狀況基本相同的植物分別置于透明的玻璃罩內(nèi),如圖甲、乙所示；在相同自然條件下,測得一晝夜中植物氧氣釋放速率分別如圖丙、丁曲線所示。下列說法正確的是()A.ab段和cd段，曲線下降的原因相同B.一晝夜中，裝置乙中植物積累的有機物比甲多C。e點時,氣孔關(guān)閉導致光合作用基本停止D.裝置甲的植物葉綠體中，在14點時C5含量比10點時低2。某生物小組以生長狀況相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135s，具體處理方法和實驗結(jié)果如下表所示。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是()組別處理方法光合作用產(chǎn)物的相對含量甲先光照后黑暗,時間各為67.5s50%乙先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時間各7。5s70%丙先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時間為3。75ms（毫秒）94%丁光照時間為135s100%A.光照相同的時間,甲組光合作用產(chǎn)物的相對含量少于丙組B。實驗表明，光合作用的某些過程不需要光照,該過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)C。該實驗表明光合作用的暗反應(yīng)與光反應(yīng)無關(guān)D.實驗中葉綠體產(chǎn)生的ATP和［H]沒有被光照時的暗反應(yīng)全部消耗3。取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，平均分成四組，各置于相同的密閉裝置內(nèi),在其他條件相同且適宜的情況下，分別置于四種不同溫度下﹙t1<t2〈t3<t4﹚。測得光照相同時間后各裝置內(nèi)O2的增加值及黑暗條件下各裝置內(nèi)O2的消耗值，結(jié)果如下表。經(jīng)分析可知,下列敘述不正確的是()溫度氣體變化值(相對值/mg·h—1）t1t2t3t4光照下O2的增加值2。76.012。512.0黑暗下O2的消耗值2.04.08。012。0A.在實驗的溫度范圍內(nèi),呼吸作用強度隨著溫度的升高而升高B。在實驗的四種溫度下,植物在t4溫度時經(jīng)光合作用制造有機物的量最多C.在該光照條件下，t4溫度下裝置內(nèi)葉片光合強度與呼吸強度相等D。在實驗的四種溫度下，若均給予24小時光照,植物有機物的積累量均大于04.為了探究干旱對植物葉片光合速率的影響。實驗開始保持土壤水分充足,然后實驗組停止?jié)菜瑢φ战M保持土壤水分適宜，實驗結(jié)果如圖.下列分析不正確的是（）A.2~8d光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的B.2~4d光合速率下降可能是由葉片內(nèi)CO2濃度下降引起的C.干旱可能影響植物體內(nèi)物質(zhì)的運輸導致光合速率下降D。土壤水分長期過多也會導致植物生長受阻5.為測定某池塘不同深度的日均氧氣濃度變化.采用如下方法:從池塘不同深度取水樣。每份水樣分為三組,A組立即測定水中氧氣濃度:B、C組分別放入不透光瓶和透光瓶中,將瓶密封后放回與原取樣深度相同的位置,24小時后取出,測定瓶中氧氣濃度,與A組比較計算氧氣濃度變化量。繪制如下圖曲線,縱向表示池水深度,橫向表示瓶中氧氣的變化量（mg/L）。下列敘述錯誤的是（)A。不透光瓶數(shù)值反映了生物體細胞呼吸消耗的氧氣量B.水深1～4m范圍內(nèi)隨池水深度的增加光合作用強度下降C.該池塘2m深處水層生產(chǎn)者一晝夜制造氧氣總量為1。5mg/LD。該池塘4m深處水層無自養(yǎng)生物6.為探究光照強度與光合作用的關(guān)系,某興趣小組將西紅柿植株置于密閉裝置中進行了相關(guān)實驗.結(jié)果如表所示:組別溫度(℃)實驗光照強度占自然光照強度的百分比（%）開始時的CO2濃度(％)12h后的CO2濃度（％）12500.350.368225200.350.306325400。350.289425600。350。282525800。350。2806251000。350。279根據(jù)上表分析下列敘述正確的是(）A.實驗的自變量是CO2濃度的變化,因變量是光照強度的變化B。通過表中實驗結(jié)果可知該植株在實驗條件下的呼吸速率和凈光合速率C.若將第6組植株突然移至第4組條件下,短時間內(nèi)細胞中的C5將增加D。通過上述實驗,可以確定西紅柿生長的最佳光照強度7.某研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進行植物栽培實驗,連續(xù)48小時測定溫室內(nèi)CO2吸收速率,得到如圖所示曲線(整個過程呼吸速率恒定),據(jù)圖分析正確的是(）A.0～3小時植物葉肉細胞中的ATP只來源于細胞質(zhì)基質(zhì)B。實驗中綠色植物光合速率達到最大的時刻是第36小時C。實驗開始的前24小時比后24小時的平均光照強度強D。若第30小時部分葉片遮光，則未遮光葉片光合速率下降8。夏季晴天，將密閉在玻璃罩中的某綠色植物置于室外，從凌晨0時開始，定期測定玻璃罩中某種氣體含量,結(jié)果如圖.下列分析正確的是（）A。本實驗測定的氣體是CO2B.該植物進行光合作用的起始時間是6時C.若9時和12時合成有機物的速率相等,則9時的呼吸速率小于12時D。與0時相比較,24時該植物的干重減少9.下圖表示測定金魚藻光合作用強度的實驗密閉裝置,氧氣傳感器可監(jiān)測O2濃度的變化,下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A。該實驗的目的是探究不同單色光對光合作用強度的影響B(tài).加入NaHCO3溶液的主要目的是吸收呼吸作用釋放的CO2C.拆去濾光片，單位時間內(nèi)氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度D。若將此裝置放在黑暗處,可測定金魚藻的呼吸作用強度10。科研人員為研究枇杷植株在不同天氣條件下的光合特征，對其凈光合速率和氣孔導度進行了測定,結(jié)果如下。下列有關(guān)敘述不正確的是（）A。陰天時凈光合速率下降的時間與氣孔導度的下降時間不一致B.晴天時出現(xiàn)“午休"現(xiàn)象與氣孔關(guān)閉引起的CO2濃度下降有關(guān)C.實驗結(jié)果顯示枇杷植株適合種植在光線弱的蔭蔽環(huán)境中D。兩種條件下枇杷凈光合速率峰值出現(xiàn)的早晚均與光照強度無關(guān)11。甲圖中,A、B分別為培植于無色透明氣球內(nèi)、質(zhì)量相等的某植物幼苗，氣球可膨脹、收縮;其中B已死亡。氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液（維持氣球內(nèi)CO2濃度不變）；初始時指針指向正中零的位置。乙圖為相同時間內(nèi)測得的燈泡到水面的距離與指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)的關(guān)系曲線,每次實驗后指針復零。下列對于本實驗的相關(guān)描述，不正確的是(）A。在適宜光照條件下，指針將向右偏轉(zhuǎn)B.該實驗的自變量為光照強度,c點的含義為O2釋放量最多C.ce段說明隨燈光距離的增大，O2釋放量減少D。f點與a、b、c、d點的指針的偏轉(zhuǎn)方向相同，但數(shù)值較小12.甲圖為研究光合作用的實驗裝置。用打孔器在某植物的葉片上打出多個葉圓片,再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底，然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至含有不同濃度的NaHCO3溶液中,給予一定的光照,測量每個培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間（見圖乙）,以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系.有關(guān)分析正確的是(）A。在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸減小B.在bc段,單獨增加光照或溫度或NaHCO3溶液濃度，都可以縮短葉圓片上浮的時間C.在c點以后,因NaHCO3溶液濃度過高,使葉肉細胞失水而導致代謝水平下降D.因配制的NaHCO3溶液中不含氧氣,所以整個實驗過程中葉圓片不能進行呼吸作用二、非選擇題(共40分）13.(20分）科研人員選擇冬季大棚中的番茄和草莓，在保持兩種植物生長所需的溫度、水分、肥料等相同且適宜的條件下,每天14：00—15：00觀察并測定其光合速率，結(jié)果如下圖。（1）實驗的研究目的是.

（2)在番茄和草莓棚中選擇生長期一致的兩種植物,且每種植物的植株進行實驗.

（3）隨空氣質(zhì)量指數(shù)的上升,空氣中細顆粒物濃度增大，光照強度降低,光合作用的減弱,為暗反應(yīng)提供的減少.同時隨著污染物濃度增加,溫度降低，直接影響了細胞內(nèi)，導致光合作用速率下降。

(4）科研人員進一步研究空氣質(zhì)量對番茄和草莓光合作用的影響，結(jié)果如下表?？諝赓|(zhì)量級別番茄草莓棚溫（℃)光合有效輻射(μE·m—2·s-1)光合速率(μmol·m—2·s-1）棚溫(℃）光合有效輻射(μE·m-2·s—1）光合速率(μmol·m—2·s-1)二級良25。698720.427.399420。11三級輕度污染23。474619.626。178518.72四級中度污染23。547717.126.142817.41五級重度污染22。232511。824.642810。10(注:光合有效輻射是指綠色植物進行光合作用過程中，能夠被光合色素吸收并轉(zhuǎn)化的太陽輻射能量)①當空氣質(zhì)量由三級升為四級時，番茄光合速率下降13％，草莓的光合速率下降7％,這一結(jié)果說明。

②當污染進一步加劇到五級時,導致草莓光合速率下降的主要因素是。

(5）綜上所述,在空氣質(zhì)量處于四級中度污染以上時,番茄棚和草莓棚應(yīng)分別采取的措施來維持植物的光合速率.

14。(20分）氣孔是植物葉表皮組織上的小孔，由兩個保衛(wèi)細胞圍繞而成,為氣體出入葉片的門戶。研究表明，保衛(wèi)細胞吸水，氣孔開啟；保衛(wèi)細胞失水，氣孔關(guān)閉。為驗證此結(jié)論，北京某中學生物小組設(shè)計了如下實驗.(1）請完成該實驗，并回答問題。材料：蠶豆植株、0。3g/mL蔗糖溶液、清水、光學顯微鏡、玻片等。步驟：①把蠶豆植株放在濕潤的空氣中光照一段時間后，取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片.②向裝片滴加,一段時間后,在顯微鏡下觀察到氣孔開放;再向裝片滴加,一段時間后,在顯微鏡下觀察到氣孔關(guān)閉。

本實驗的原理是：當時,保衛(wèi)細胞吸水，氣孔開啟；反之,保衛(wèi)細胞失水，氣孔關(guān)閉。

(2）氣孔開放程度可用氣孔導度表示,氣孔導度越大，說明氣孔開放程度越大。下表是在研究“水分對苜蓿葉片光合作用的影響”實驗中得到的數(shù)據(jù)（為一個月實驗期間多次測量的平均值),請回答問題。土壤含水量(％)凈光合速率（μmol·m—2·s—1）氣孔導度（mmol·m-2·s-1)10.37.40。11612。016。80。26915。217。10。37818。422.90.441①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以推測氣孔導度與光合作用的關(guān)系是；從氣孔開閉角度分析土壤含水量影響光合作用的原因是:在一定范圍內(nèi)，土壤含水量越高，。

②7月23日，小組同學對生長于不同含水量土壤的兩組苜蓿凈光合速率進行測量，結(jié)果如下圖所示.在土壤含水量為8。0％的條件下，葉片的氣孔導度14：00時(大/小/等)于16:00時;圖示時間范圍內(nèi),苜蓿體內(nèi)有機物總量最多的時間點為，兩組苜蓿氣孔導度最接近的時間點大約在。

答案全解全析一、選擇題1.B依題意并結(jié)合圖示分析可知,圖甲植物在密閉的透明玻璃罩內(nèi),限制光合作用的因素主要是二氧化碳濃度，ab段下降的原因是二氧化碳供應(yīng)不足,圖乙植物cd段下降的原因是光照不足,A錯誤;據(jù)圖丙和圖丁可知,一晝夜中，裝置乙中植物積累的有機物比甲多,B正確；e點時,氣孔部分關(guān)閉導致光合作用下降,C錯誤；裝置甲植物的葉綠體中，在14點時，玻璃罩內(nèi)二氧化碳因光合作用的消耗而含量不足，使得二氧化碳的固定過程減弱,消耗的C5減少,導致C5含量比10點時高，D錯誤。2.C分析表中數(shù)據(jù)可知,甲組與丙組光照時間相同，但甲組光合作用產(chǎn)物的相對含量少于丙組，A正確；據(jù)表分析，丙組的光照時間只有丁組的一半,但光合作用的產(chǎn)物相對含量已經(jīng)有丁組的94％,說明光合作用的某些過程不需要光照,該過程為暗反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,B正確;實驗表明光合作用的暗反應(yīng)與光反應(yīng)有關(guān)，C錯誤;光照時的暗反應(yīng)消耗前面光反應(yīng)產(chǎn)生的[H］和ATP，在其進行暗反應(yīng)的同時也在進行光反應(yīng)繼續(xù)合成[H]和ATP，D正確。3.C黑暗條件下氧氣的消耗值代表的是呼吸作用,由表可知在實驗的溫度范圍內(nèi)隨著溫度的升高呼吸作用強度升高,故A正確。光照下氧氣的增加值可代表凈光合作用速率,真光合速率是凈光合速率和呼吸速率之和,由數(shù)值計算可知在t4時真光合速率最大,故B正確.在t4時凈光合速率與呼吸速率相等,總光合速率應(yīng)是呼吸速率的兩倍,故C錯誤。由光照下氧氣的增加值可知實驗的四種溫度下凈光合速率都大于0,如果都給予24小時光照，有機物積累量均大于0，故D正確.4。A由圖乙可以分析出,在2～4d，葉片中葉綠素含量沒有下降,A錯誤；2~4d葉綠素含量變化不大，但光合速率下降，可能是干旱使氣孔導度降低，葉片內(nèi)二氧化碳濃度下降，B正確;物質(zhì)運輸需要水的參與,缺水時物質(zhì)運輸速率下降,葉片光合總產(chǎn)物不能及時運出,抑制光合作用,光合作用速率下降,C正確;土壤水分長期過多,植物根系缺氧,影響植物生長,D正確。5.C不透光瓶,生物不能進行光合作用，其數(shù)值反映了生物體細胞呼吸消耗的氧氣量,A正確；真光合作用量=凈光合作用量+呼吸作用量，由題圖可知,呼吸作用強度保持不變，隨池水深度的增加，凈光合作用強度在降低，B正確；在水深2m處白瓶中水生植物產(chǎn)生的氧氣為1。5+1。5=3（mg/L）,C錯誤；該池塘4m深處透光瓶與不透光瓶中氧氣濃度相同，該水層無自養(yǎng)生物,D正確。6.B該實驗的自變量是光照強度，因變量是密閉裝置中CO2濃度的變化;若將第6組植株突然移至第4組條件下,光照減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和［H]減少，短時間內(nèi)細胞中的C5將減少,C3將增加；因為不知道光照強度超過普通陽光100％后,密閉裝置中CO2濃度的變化情況,所以該實驗還不能確定西紅柿生長的最佳光照強度.答案B。7。B由圖可知0～3h只進行細胞呼吸,但植物細胞中的ATP來源于細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A錯誤；實驗中綠色植物光合速率達到最大的時刻應(yīng)是二氧化碳吸收速率最大的時刻，由圖可知是第36h，B正確;實驗的后24h二氧化碳吸收速率大于前24h，說明實驗開始前24h比后24h的平均光照弱，C錯誤；若第30h部分葉片遮光，未遮光葉片光合速率會上升,因為光合作用產(chǎn)物會轉(zhuǎn)移,D錯誤。8。C由曲線可知,6時起該密閉玻璃罩中氣體逐漸增加,一直到18時達到最高值然后開始下降，由此可知該氣體應(yīng)是O2,故A錯;6時和18時這兩點分別表示24小時內(nèi)氧氣的最低值與最高值,這兩個關(guān)鍵點表示光合速率和呼吸速率相等,所以光合作用的起始時間應(yīng)在6時之前，故B錯；如果9時和12時合成有機物的速率相等，就表示9時和12時的總光合速率相等，總光合速率（合成有機物的速率)=凈光合速率(氧氣的釋放速率）+呼吸速率，由圖示可知9時氧氣的釋放速率比12時要快,則9時的呼吸速率小于12時,故C對；一晝夜從0時到24時,由于0時氧含量低于24時,說明在這一晝夜內(nèi)有有機物的積累,故密閉玻璃罩內(nèi)該植物的干重增加，故D錯。9。B由圖示可知,實驗自變量為不同的單色光，探究的是不同單色光對光合作用強度的影響,A正確；密閉裝置中加入NaHCO3溶液的目的主要是為金魚藻光合作用提供CO2，B錯誤;復合光下產(chǎn)生的O2量是7種單色光下產(chǎn)生的O2量之和，比單色光下的O2量多,C正確;將此裝置放在黑暗處,可測定金魚藻的呼吸作用強度,D正確。10.D據(jù)圖分析，陰天時凈光合速率12時開始下降，氣孔導度10時開始下降,兩者時間不一致,A正確;晴天時出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象是因為中午溫度太高，光照太強,導致氣孔關(guān)閉，引起CO2濃度下降,光合作用減弱,B正確；圖中陰天氣孔的變化通常大于晴天,且在10:30到14:00時間段的凈光合速率，陰天大于晴天，所以枇杷植株適合種植在光線弱的蔭蔽環(huán)境中,C正確;晴天凈光合速率峰值出現(xiàn)的早晚與溫度、光照強度都有關(guān),陰天凈光合速率峰值出現(xiàn)在12時左右，與此時光照強度最強有關(guān)，D錯誤。11。D在適宜光照條件下,A植物光合作用釋放的氧氣多于呼吸作用消耗的氧氣,使A植物所在的氣球的體積增大，指針向右偏轉(zhuǎn),A正確；根據(jù)題意,該實驗的目的是探究光照強度對光合速率的影響，光照強度是通過改變燈光與氣球的距離來加以控制的,c點為偏轉(zhuǎn)角度最大的點,此時光照強度最多，光合作用釋放的氧氣量最大，B正確；ce段隨著燈泡距離的增大,光合作用速率減小,氧氣釋放量減少，C正確；f點光合速率小于呼吸速率,氣球內(nèi)的氣體減少,指針向左偏轉(zhuǎn)，與a、b、c、d點相比偏轉(zhuǎn)方向相反，D錯誤。12.C在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加,光合作用速率逐漸增大，A錯誤;光合作用有最適溫度,超過最適溫度后,再增加溫度光合作用速率反而下降，導致葉圓片上浮時間延長，B錯誤；c點以后，NaHCO3溶液濃度過高，導致葉肉細胞失水,使得細胞代謝水平下降，C正確;整個實驗過程中葉圓片可以通過葉綠體產(chǎn)生的氧氣進行有氧呼吸,D錯誤。二、非選擇題13.答案(1)探究空氣質(zhì)量指數(shù)對番茄和草莓光合作用的影響（2)長勢一致（3)光反應(yīng)ATP、[H](與光合作用有關(guān)）酶的活性（4）①光合有效輻射明顯下降②棚溫下降(5）增加光照強度和增加棚溫解析(1）實驗的研究目的是探究空氣質(zhì)量指數(shù)對番茄和草莓光合作用的影響。(2）生物實驗遵循的一般原則是對照原則、等量原則和單一變量原則。所以在番茄和草莓棚中選擇生長期一致的兩種植物,且每種植物長勢一致的植株進行實驗。(3)隨空氣質(zhì)量指數(shù)上升,空氣中細顆粒物濃度增大,光照強度降低,光合作用的光反應(yīng)減弱,為暗反應(yīng)提供的ATP和NADPH減少。同時隨著污染物濃度增加,溫度降低，直接影響了細胞內(nèi)與光合作用有關(guān)的酶的活性，導致光合作用速率下降。（4）①當空氣質(zhì)量由三級升為四級時,番茄光合速率下