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1、热点 3 细胞呼吸与光合作用 对应学生用书 P111 1(2018安徽宣城第二次调研)科研人员研究不同温度条件下菠菜叶片的净光 合速率的变化情况结果如图。下列分析不正确的是( ) A温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关 B此实验中 CO2浓度是无关变量，各组间需保持一致和稳定 C温度为 40 ，光照为 1500 lx 条件下菠菜光合速率为 6 D菠菜叶的呼吸作用的最适温度大于 30 答案 A 解析 温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应与暗反应均有关，A 错误 ； 本实验的自变量是光照强度与温度，因变量是净光合速率，CO2浓度等其他 因素是无关变量，B 正确；据图可知，温度为
2、40 ，光照为 1500 lx 条件下菠菜 净光合速率为 2，呼吸速率为 4，根据真光合速率净光合速率呼吸速率。可知， 此时其光合速率为 6，C 正确；据图可知，菠菜叶片在 40 时呼吸作用大于 30 时，所以其呼吸作用最适温度大于 30 ，D 正确。 2(2018浙江温州第二次模拟)为研究草甘膦(一种除草剂)对入侵植物加拿大 一枝黄花的防治效果以及对本土植物白茅的影响，某研究团队对加拿大一枝黄花 和白茅在单种与混种两种情况下，施以不同浓度的草甘膦，并测定各组的净光合 速率(净光合速率真正光合速率呼吸速率)， 结果如下(其中P组净光合速率为0)。 据图分析，下列叙述错误的是( ) A0.6 m
3、ol/L 的草甘膦对单种与混种白茅净光合速率的下降量相同 BP 组白茅产生 ATP 的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质 C实验中，受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花 D据实验结果推测，草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点 答案 A 解析 对照曲线图，单种与混种中，左右两侧的净光合速率单位不一致，因 此 0.6 mol/L 的草甘膦对单种与混种白茅净光合速率的下降量不相同，A 错误；P 组白茅的净光合速率为 0，代表其真光合速率与呼吸速率相等，其产生 ATP 的场 所包括叶绿体、线粒体和细胞质基质，B 正确 ； 根据题图分析，施以不同浓度的草 甘膦后，混种的加拿大一枝黄花的净光合速率下降得
4、最少，说明受草甘膦影响较 小的是混种的加拿大一枝黄花，C 正确 ； 据实验结果推测，施以不同浓度的草甘膦 后，其净光合速率均有不同程度的下降，说明草甘膦可能会降低这两种植物的光 饱和点，D 正确。 3(2018浙江台州教学质量评估)为研究高温对不同植物光合速率的影响，研 究者将甲、乙、丙三种植物从 25 环境移入 40 环境中培养，测得相关数据如 图所示。下列结论正确的是( ) A40 环境下三种植物的光合速率均下降 B与处理前相比，甲植物光反应速率加快，CO2吸收速率几乎不变 C处理后，丙植物光合作用时吸收 CO2的速率最慢 D与乙植物相比，丙植物光合速率降低的原因主要是光反应受到了限制 答
5、案 D 解析 据图可知，甲植物 40 环境下的光合速率上升，A 错误；与处理前相 比，甲植物光合速率上升，甲植物 CO2吸收速率应增大，B 错误；处理后，乙植 物气孔导度最小，光合作用时吸收 CO2的速率最慢，C 错误；丙植物 40 环境下 光能捕获效率明显低于乙植物，而气孔导度高于乙植物，说明其光反应受到了限 制，D 正确。 4 (2018衡水中学一调)下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述， 正确的是( ) A叶片中各种色素的含量多少与植物的种类和发育阶段有关 BATP 产生于线粒体外膜和叶绿体的类囊体薄膜 C植物体内的葡萄糖是植物细胞直接利用的能量载体 D水体的 pH 影响藻类的细胞呼吸而不影
6、响光合作用 答案 A 解析 叶片中各种色素的含量多少与植物的种类和发育阶段有关，A 正确； ATP 产生于线粒体内膜、 线粒体基质、 细胞质基质和叶绿体的类囊体薄膜， B 错误 ； 植物体内主要通过 ATP 直接供能，C 错误；水体的 pH 会通过影响酶的活性而影 响藻类的细胞呼吸和光合作用，D 错误。 5(2018南京段考)下图表示植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中氢元素 的转移途径，相关叙述不正确的是( ) H2OH(CH2O)HH2O A过程在生物膜上进行 B过程是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段 C过程中能合成 ATP D过程可以为过程提供氧气 答案 B 解析 过程是光反应阶段，发生在叶
7、绿体类囊体膜上；过程是有氧呼吸 第三阶段，发生在线粒体内膜上，A 正确；无氧呼吸不能产生水，所以过程是 有氧呼吸特有的阶段，B 错误 ； 过程中能合成 ATP，过程中消耗 ATP，C 正确；过程是光反应阶段，水解光产生氧气，所以可以为过程提供氧气，D 正确。 6(2019广东深圳模拟)松土是农作物栽培的传统耕作措施。相关看法不合理 的是( ) A可以增加土壤的透气性，促进植物对无机盐的吸收 B能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等中有机物的分解 C容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素 D降低土壤微生物的呼吸作用强度，减少二氧化碳排放 答案 D 解析 松土可增加土壤缝隙中空气的含量，使植物根
8、细胞进行充分的有氧呼 吸，从而促进植物根系对无机盐的吸收，A 正确；松土透气有利于土壤中好氧微 生物的生长繁殖，能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等中有机物的分解，B 正确； 松土容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素，C 正确 ； 松土可增加土 壤透气性，促进土壤中好氧微生物的呼吸作用，增加二氧化碳排放，D 错误。 7(2018太原期中)对下列两幅图的相关描述，不正确的是( ) A对绿色植物来说，图 1 描述过程主要发生在叶肉细胞中 B图 1 显现出该植物细胞正处于光合速率大于细胞呼吸速率的状态 C对黑暗中的绿色植物来说，图 2 氧气浓度为 6%时，只进行有氧呼吸 D图 2 氧气浓度大于
9、 18%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素 答案 C 解析 叶绿体存在于叶肉细胞中，所以对绿色植物来说，图 1 描述过程主要 发生在叶肉细胞中，A 正确；图 1 显现出该植物细胞需要从外界吸收 CO2，说明 正处于光合速率大于细胞呼吸速率的状态，B 正确；图 2 氧气浓度为 6%时，由于 无法判断消耗氧气的量与释放二氧化碳的量的关系，所以不能判断绿色植物只进 行有氧呼吸，C 错误；图 2 氧气浓度大于 18%后，氧气增加，二氧化碳的释放量 不再增加，说明氧气此时不再是有氧呼吸的限制因素，D 正确。 8(2019太原期中)研究人员以某绿色植物为材料，利用多套图甲装置，对影 响光合作用的环境因素进行
10、研究。请根据图表回答： (1)为了探究温度对光合作用的影响，首先应在图甲装置的烧杯内加入二氧化 碳缓冲液，然后再打开该装置的活塞开关，使 U 型管两侧的液面如图甲所示，关 闭活塞。实验的观察指标是 U 型管 A 侧液面的变化值。水柱的高度变化值表示的 是_(填“总光合速率”或“净光合速率”)。 (2)去除图甲的水浴装置和小烧杯后，置于自然环境条件下，假定玻璃罩内植 物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对 CO2浓度的影响均忽略不计，利用 CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内一昼夜 CO2 浓度的变化情况，绘制成如图乙曲线。请问一昼夜中_(填“有”或“无”) 有机物积
11、累。 (3)乙图中EF 段形成的原因是 _； 在_(点)时有机物的积 累最多。 (4)若用甲装置来探究温度对绿色植物的呼吸速率的影响，首先烧杯中应该加 入试剂_，其次还要将甲装置进行_处理。 答案 (1)净光合速率 (2)无 (3)光照过强，温度过高导致气孔关闭，使光合 速率降低 G (4)氢氧化钠溶液 遮光 解析 (1)图甲实验装置中，如果烧杯中放置二氧化碳缓冲液，并且提供光照， 该缓冲液可以为光合作用提供稳定的二氧化碳来源，此时装置中变化的气体是氧 气，因此左侧水柱高度变化值表示净光合速率强度。 (2)由图乙可知，H 点高于 A 点，罩内 CO2浓度升高，可知呼吸作用量大于光 合作用量，因
12、此没有有机物积累，植物不能生长。 (3)中午光照过强，温度过高导致气孔关闭，吸收 CO2少，使 EF 段光合速率 降低 ； 图中 DG 段二氧化碳量处于下降趋势， 表明光合作用速率大于呼吸作用速率， CO2含量减少，但是到 G 点之后光合作用将小于呼吸作用，因此在 G 点时有机物 积累最多。 (4)测定呼吸作用要排除光照的影响，故需要遮光处理，同时还需要加入氢氧 化钠溶液吸收呼吸作用产生的 CO2。 9(2018陕西榆林一模)下图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实 验示意图，图乙表示其细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系， 图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在 24 小
13、时内 O2吸收和释放速率的变化 示意图(单位：mg/h)。A、B 点对应时刻分别为 6 点和 19 点。 (1)图甲中仅给植物提供 H O，正常生长一段时间，最先出现放射性的物质是 18 2 _或_。 (2)图乙中光合作用暗反应的具体部位字母及名称是 _， 反 应中的能量变化是_。 (3)图丙中_(填“A 点”“B 点”或“C 点”)所处的生理状态与图乙中 叶肉细胞所处状态相同。 (4)图丙中限制 AC 段光合速率的主要因素是_。若提高温度，曲线 的变化是_(选填“上移”“下移”“不动”或“无法确定”)。 (5)丁图中 24 小时内能进行光合作用的时段是_。 (6)丁图中测得该植物一昼夜的 O
14、2净释放量为 300 mg，假设该植物在 24 小时 内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的 O2总量是_mg。图中 阴影部分所表示的 O2释放量为_mg。 (7)丁图中， 若适当增加植物生长环境中 CO2浓度， B 点将向_(填 “左” 或“右”)移动。在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加 CO2的浓度，其原 理是_。 答案 (1)氧气 二氧化碳 (2)b 叶绿体基质 ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 (3)C 点 (4)光照强度 无法确定 (5)520 点 (6)588 420 (7)右 农家肥富含有机物，分解者的分解作用释放出大量 CO2 解析 (1)甲图为研
15、究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图，仅给 植物提供 H O，该水参与光反应，产生H和氧气，或参与有氧呼吸第二阶段产生 18 2 二氧化碳和H，因此最先出现放射性的物质是氧气或二氧化碳。 (2)据图分析可知，图乙中 b 表示叶绿体基质，是暗反应发生的场所，该过程 中 ATP 中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。 (3)图乙细胞从外界吸收了二氧化碳、排出了氧气，说明光合作用强度大于呼 吸作用强度。图丙中的 C 点为光饱和点，此时的光合作用强度大于呼吸作用强度。 (4)根据丙图分析，图中 A 到 C 点之间，随着光照强度的增加，光合作用强度 也在不断的增加，说明该时间段内限制光合作用
16、的主要因素是光照强度；由于不 清楚实验是否是在最适宜温度下进行的，因此无法判断升高温度后曲线的变化趋 势。 (5)丁图表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在 24 小时内 O2吸收和释放速率 的变化，24 小时内不进行光合作用时氧气的释放量会最小，吸收率最大，对应的 时段是 05 点和 2024 点，因此进行光合作用的时间段是 520 点。 (6)该植物一昼夜的 O2净释放量为 300 mg白天光合作用量昼夜呼吸作用 量， 一昼夜呼吸作用量为 1224288， 所以一天光合作用 O2产生总量300288 588 mg。据图分析可知，白天光合作用进行了 20515 小时，图中阴影部分 所表示的 61
17、9 h O2释放量为白天光合作用释放量300(2415)12 1/21212420 mg。 (7)丁图中 B 点表示光合速率与呼吸速率相等，若适当增加植物生长环境中 CO2浓度，光合速率增加，则 B 点将向右移动；农家肥富含有机物，分解者的分 解作用释放出大量 CO2，供光合作用使用。 10图 1 是将适量的大豆种子置于密闭的有适量水的广口瓶内，在 25 条件 下瓶内 CO2和 O2含量变化示意图。图 2 是检测全光照和不同程度遮光对大豆幼苗 叶片中叶绿素含量的影响。 (1)图 1 中，在 0t1期间大豆种子的细胞呼吸方式是_，在此过程中产 生的某种代谢产物用酸性重铬酸钾溶液检测呈_色。 (2
18、)提取叶片中的色素使用的试剂是_；据图 2 分析可知该植物可 通过_以增强对弱光的适应能力。当遮光比例达到 90%时检测到 植物个体净光合速率等于 0，则就植物体内能进行光合作用的细胞来说，叶绿体同 化的 CO2量_(填 “大于” “等于” “小于” 或 “无法判断” )线粒体释放的 CO2 量。 (3)为探究某病毒对大豆幼苗细胞呼吸是否有影响，请补充完成以下实验思路 ： 将等量健康大豆幼苗与被该病毒侵染的大豆幼苗分别置于相同体积的密闭装置 中，_。 答案 (1)无氧呼吸 灰绿 (2)无水乙醇 增加叶绿素含量 大于 (3)在黑暗(或遮光， 或无光)的条件下培养， 每隔一段时间测定装置中 CO2
19、和 O2 的量，计算并比较二者的区别 解析 (1)图 1 中，在 0t1期间密闭的容器内氧气量基本不变，说明大豆种子 的细胞呼吸方式是无氧呼吸，无氧呼吸产生的酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测， 呈灰绿色。 (2)由于叶绿素易溶于无水乙醇等有机溶剂中，因此提取叶绿素可用无水乙醇 ； 分析柱形图可知，遮光的比例越大，叶片中叶绿素含量越高，因此可以判断该植 物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力。当遮光比例达到 90%时检测 到植物个体净光合速率等于 0， 即植物体中光合细胞总光合作用速率所有细胞呼 吸作用速率，则就植物体内能进行光合作用的细胞来说，叶绿体同化的 CO2量要 大于线粒体释放的 CO2量。 (3)要探究某病毒对大豆幼苗细胞呼吸是否有影响，可以在相同体积的密闭装 置中分别放置等量健康的大豆幼苗与被该病毒侵染的大豆幼苗，之后在黑暗条件 下培养，每隔一段时间测定装置中 CO2和 O2的量，计算并比较二者的区别。