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2019-2020年高中生物同步培優(yōu)資料 微專題33 光合作用與細胞呼吸的實驗探究與分析練習 新人教版必修1 1．某生物興趣小組在密閉玻璃溫室內進行植物栽培實驗，他們對溫室內CO2含量、O2 含量及CO2 吸收速率進行了24h測定，得到如圖所示曲線，則以下說法正確的是 （） A．d點的光合速率最大，e點有機物積累最多 B．影響cd段的主導因子是溫度 C．de段下降的原因是光合速率小于呼吸速率 D．進行光合作用的區(qū)段是ce段 2．將一植物放在密閉的玻璃罩內，置于室外進行培養(yǎng)，用CO2 濃度測定儀測得了該玻璃罩內CO2 濃度的變化情況，繪成下圖的曲線，下列有關說法正確的是（） ①BC段較AB段CO2 濃度增加減慢，可能是因為低溫使植物呼吸作用減弱②CO2 濃度下降從D點開始，說明植物開始進行光合作用③FG段CO2 濃度下降不明顯，是因為氣孔關閉，葉片對CO2 的吸收減少④H點CO2 濃度最低，說明此時植物對CO2 的吸收最多，光合作用最強 A．①② B．③④ C．②③ D．①③ 3．某實驗小組將玉米幼苗置于一密閉容器內，測定溫度對光合作用和細胞呼吸的影響（用容器內CO2 的變化量表示），實驗結果如下（“＋”表示增加，“-”表示減少），下列有關敘述正確的是（） 溫度（℃ 10 15 20 25 30 35 40 45 適宜光照 -12 -17 -23 -26 -35 -26 -24 -15 黑暗 ＋6 +11 ＋18 ＋25 ＋35 ＋40 ＋32 ＋20 A．光合作用酶和細胞呼吸酶的最適溫度相同 B．在適宜光照下，30℃時光合速率等于呼吸速率 C．在黑暗情況下，葉肉細胞內沒有有機物的形成 D．在適宜光照下，25℃和35℃時積累的有機物速率相同 4．人參是一種適宜在森林底層生活的植物，胡楊是一種適宜在沙漠環(huán)境生活的植物。圖1是上述兩種植物（用甲、乙表示）單位時間內吸收與釋放CO2 的量隨光照強度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細胞中兩種細胞器在圖1中四種不同光照強度（0、bl、b2、c）下的生理狀態(tài)。下列說法正確的是（） A．圖l中甲、乙兩種植物分別是胡楊和人參 B．當光照強度為bl時，甲植物葉肉細胞內產生ATP的場所有葉綠體基質、線粒體、細胞質基質 C．對于甲植物來說，圖2中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ狀態(tài)對應圖1的光照強度依次是c、b1、b2、0 D．若圖1表示乙植物在溫度、水分適宜的條件下測得的曲線，則d點之后限制增產的主要外界因素是光照強度 5．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溶液濃度的關系。有關分析正確的是（） 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 6.某興趣小組設計了如下圖所示的實驗裝置若干組，室溫25℃下進行了一系列的實驗，對實驗過程中裝置條件及結果的敘述錯誤的是（） A.若X溶液為CO2 緩沖液并給予光照時，液滴移動距離可表示凈光合作用強度大小 B.若要測真光合強度，需另加設一裝置遮光處理，X溶液為NaOH溶液 C.若X溶液為清水并給予光照，光合作用大于細胞呼吸時，液滴右移 D.若X溶液為清水并遮光處理，消耗的底物為脂肪時，液滴左移 7．用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0．5m處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的氧氣含量，結果如下（不考慮化能合成作用）。有關分析合理的是（） 透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙 4.9 mg 5.6 mg 3．8 mg A．丙瓶中浮游植物的細胞產生[H］的場所是線粒體內膜 B．在一晝夜內，丙瓶生物細胞呼吸消耗的氧氣量約為1．4 mg C.在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低 D.在一晝夜內，乙瓶中生產者實際光合作用制造的氧氣量約為1.8 mg 8.青桐木是一種多用途油料植物。研究者選取長勢一致、無病蟲害的青桐木幼苗隨機均分為4組，用均質土壤盆栽，放在自然光照下的塑料大棚中培養(yǎng)，每10天輪換植株的位置，測量并計算相關的數據，結果如下表。相關敘述不合理的是（） 組別 處理方式 葉綠素（mgcm-2） 光合速率（molCO2cm-2h-1） 土壤含水量 氮肥 1 80％ - 216．09 12.11 2 80％ ＋ 475. 27 19．26 3 30％ - 449．06 15. 03 4 30％ ＋ 529．18 14.09 注：“＋”表示施氮肥；“一”表示不施氮肥 A．實驗目的是探究土壤含水量和施氮肥處理與否對青桐木光合速率和葉綠素含量的影響 B．每10天輪換植株的位置是為了控制實驗的無關變量 C. 2組與1組對比，光合速率高的原因可能是葉綠素含量增加，光反應增強 D. 4組與3組對比，光合速率低的原因可能是施氮肥后，根吸收水分增加，葉片氣孔開放程度降低 9．對某植物的光合作用和呼吸作用進行研究，根據實驗數據繪制了如下三條曲線，圖甲表示光合作用速率與光照強度之間的關系（氧氣濃度為15％）、圖乙表示呼吸作用速率與氧氣濃度之間的關系、圖丙表示光合作用速率和呼吸速率與溫度之間的關系。請據圖回答下列問題： (1)在光合作用過程中，光反應為暗反應提供了兩種物質，光反應的場所是 請寫出在光反應中形成這兩種物質的反應式：① ② (2)影響圖甲中a曲線A點上下移動的主要外界因素是 ；圖乙中細胞呼吸有關曲線的數據需在 條件下測量。 (3)由圖丙可知，40℃時，植物體 （填“能”或“不能”）顯示生長現象；而5℃時的狀態(tài)可用圖甲中 （填“A”、“B”或“C”)點表示。 (4)用大棚種植蔬菜時，白天應控制光強為 點對應的光照強度，溫度為 ℃最佳。 (5)由圖甲看，當植物生長在缺鎂元素的土壤中時B點向 移動。 微專題33 光合作用與細胞呼吸 的實驗探究與分析 1．解析：選A。根據CO2吸收速率曲線,ab,fg段只能進行呼吸作用，bc,ef段呼吸作用強度大于光合作用強度，ce段光合作用強度大于呼吸作用強度，因此d點的光合速率最大，e點有機物積累量最多，故A正確；影響cd段的主導因子是光照強度而不是溫度，故B錯誤；de段下降的原因是光照強度逐漸減少，光合速率降低，但是光合速率仍大于呼吸速率，故C錯誤；進行光合作用的區(qū)段是bf段，而不是ce段，故D錯誤。 2.解析：選D。BC段和AB段是在凌晨，沒有光照，故只考慮溫度，所以得到①是正確的；通過圖可以得知在D點以前是表示呼吸作用大于光合作用，D點以后表示光合作用大于呼吸作用，所以D點代表光合作用等于呼吸作用，光合作用開始于D點之前，故②錯誤；FG段趨勢減緩，但是還是處于下降的過程中，是因為光照太強導致氣孔關閉，所以光合作用減弱，葉片對CO2的吸收減少，故③正確；H點CO2濃度最低只能說明此時光合作用凈積累量是最大的，此時光合速率等于呼吸速率，而不是最強，故④錯誤。綜上所述,D正確。 3.解析：選D。從圖中可以看出，當溫度為35℃時，呼吸速率最快，實際光合速率=凈光合速率＋呼吸速率，則當溫度為30℃時，光合速率最大，故A錯誤；在適宜光照下,30℃時實際光合速率為35+35=70(單位），故光合速率大于呼吸速率，故B錯誤；在黑暗條件下，葉肉細胞雖然不進行光合作用，但仍能進行有機物的合成，故C錯誤；從圖中可以看出，在25℃和35℃時積累的有機物的速率都是26單位，故D正確。 4．解析：選A。圖1中，甲是陽生植物，乙是陰生植物，所以甲是胡楊，乙是人參,A正確；當光照強度為b1時，甲植物葉肉細胞內產生ATP的場所有葉綠體類囊體薄膜、線粒體、細胞溶膠，B錯誤；圖2中Ⅱ對應b2之間，Ⅲ對應b1,C錯誤；乙植物d點后光照增強光合作用不變，所以限制因素是二氧化碳濃度等，D錯誤。 5．解析: 選C.由圖可知，在ab段,隨著NaHCO3溶液濃度的增加，提供二氧化碳增多，光合作用速率逐漸增強，釋放的氧氣量增多，葉圓片上浮至液面所用的平均時間減少，故A錯誤；bc段,單獨增加NaHCO3溶液濃度，不能縮短葉圓片上浮的時間，故B錯誤；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，產生氧氣量減少，葉圓片上浮至液面所用的平均時間增加，故C正確；整個實驗過程中葉片都在進行呼吸作用，故D錯誤。 6．解析：選C.若X溶液為CO2緩沖液，給予光照，由于裝置內二氧化碳濃度一定，液滴移動距離可反映氧氣釋放量，可表示凈光合作用強度大小,A正確；真光合強度等于凈光合速率加上呼吸速率，遮光處理后，NaOH溶液吸收二氧化碳，液滴移動距離可反映呼吸速率，B正確；光合作用吸收的二氧化碳量與釋放的氧氣量相等，細胞呼吸吸收的氧氣量與釋放的二氧化碳量相等，若X溶液為清水并給予光照，液滴不移動，C錯誤；脂肪氧化分解吸收的氧氣量大于釋放的二氧化碳量，若X溶液為清水并遮光處理，液滴左移，D正確。 7．解析：選D。由于丙瓶為不透光的玻璃瓶，里面的浮游植物只能進行有氧呼吸，產生［H］的場所有細胞質基質和線粒體基質，故A錯誤；由于丙瓶中生物只進行呼吸作用，經過一晝夜后，丙瓶中的氧氣減少了1.1 mg,故B錯誤；一晝夜后，乙瓶中的氧氣濃度增加，二氧化碳濃度一定降低，水中的pH比丙瓶中的高，故C錯誤；由于丙瓶中氧氣減少了l.1 mg為呼吸量，而乙瓶中氧氣增加了5.6-4.9=0. 7 (mg)為凈光合量，實際上光合作用制造的氧氣量為：凈光合量＋呼吸量=0.7+1.1＝1.8 (mg），故D正確。 8.解析：選D。根據實驗中的自變量和因變量分析，本實驗的目的是探究土壤含水量和施氮肥處理與否對青桐木光合速率和葉綠素含量的影響，故A正確；本實驗的自變量是土壤含水量與是否施氮肥，植株的位置是無關變量，每10天輪換植株的位置是為了控制實驗的無關變量保持一致，故B正確；2組與1組對比，自變量是否施氮肥，2組施了氮肥，N元素是葉綠素合成的原料,2組施了氮肥，葉綠素含量增加，光反應增強，導致光合速率高，故C正確；4組與3組時比，自變量是否施氮肥，4組施了氮肥，葉綠素含量增加，光合速率反而降低．原因是土壤含水量低，4組施了氮肥，導致土壤溶液濃度過高，植物根細胞吸水受阻，影響了光合作用，故D錯誤。 9．解析：（1）光合作用光反應是在類囊體薄膜上發(fā)生的，暗反應是在基質中發(fā)生的，此過程涉及的物質變化有ATP的形成和水的光解；(2)甲圖中A點代表的呼吸的強度，影響它的主要因素是溫度，圖乙中，因為我們以植物為實驗材料，所以在測量呼吸時，必須保證無光；（3)40度時，植物呼吸速率大于光合速率，無法維持正常的生命活動，所以不能顯示生長；5℃時從圖中可以看出光合與呼吸速率相等，所以可以用圖甲中的B點表示；（4）大棚種植時，為了達到最大產出，應保證光合最大，而盡量減少呼吸消耗，所以選擇光強最小為C，而溫度為光合作用最適宜的溫度；（5）由圖甲看，當植物生長在缺鎂元素的土壤中時，植物的光合能力減弱，而B點表示光合等于呼吸時的點，為了補嘗呼吸光合作用就需要更強的光，所以右移。 答案：（1)類囊體薄膜 ①ADP+Pi+能量→ATP ②2H20→O2+4[H〕（2）溫度 無光（或黑暗）（3）不能 B (4) C 25（5）右側