光合呼吸综合题.pdf

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1、1 / 8 光合呼吸练习题 1(9 分)微藻是一类低等植物的总称，大多为单细胞，广泛分布在海洋、淡水湖泊等水域，许多种类有很高的经济价 值，下图 l 是其中的蓝藻细胞模式图。请回答： (1)蓝藻类微藻含有叶绿素a， 只分布于光合作用片层上。光 合作用片层相当于叶绿体的 _， 是光 反应的场 所，暗反应在_中完 成。 (2)图 2 表示甲、 乙两种微藻在 不同水温下的净光合放氧率： 若在我省将这两种微藻混 合培养， 一年中先出现生长高 峰的是 _；在炎热的 夏 季 具 生 长 优 势 的 是 _。 在20 至30 之 间 ， 微 藻 乙 的 呼 吸 耗 氧 率 随 温 度 升 高 逐 渐 增 加

2、 ， 而 净 光 合 放 氧 率 相 对 稳 定 的 原 因 是 _。 (3)保持微藻的培养条件不变，当微藻密度超过一定值，会造成净光合放氧率降低。请从影响光合作用因素的角度分析， 主要原因是 _。 (4)与 高 等 植 物 相 比 ， 微 藻 的 结 构 简 单 ， 而 固 定CO2的 能 力 却 比 高 等 植 物 高10 倍 以 上 ， 原 因 可 能 是 微 藻 _A繁殖能力强B适应环境的能力强 C体积小有利于物质交换D没有生物膜分隔形成的叶绿体 2.(10 分)某研究小组对一大豆新品种种子萌发和幼苗生长过程开展研究，首先将大豆种子置于水分(蒸馏水 )、通气、光 照等条件适宜的环境中培

3、养，定期检测萌发种子的干重变化，结果如图所示。据图分析： (1)第 26 天，种子从外界吸收_，参与细胞内生化反应，导 致干重增加。 6 天后种子干重减少的主要原因是_。 (2)种皮未突破前， 种子以无氧呼吸为主，第 4 天，实验小组测得种子吸收 的 O2和释放的 CO2之比为 1：3，此时大豆细胞内有机物_ 增多， 该物质产生于细胞的_中，产生该物质的葡萄糖占被分解葡萄 糖的比例是 _。第_天，大豆的呼吸速率与光合速 率大致相当。 (3)实验小组在光照强度和CO2浓度等条件不变的情况下，测定不同温度对 大豆叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如下图。据图分析，大豆最适生长温度是_左右，在此温

4、度下， 每 l00mm 2 叶面积上 1 小时光合作用制造的葡萄糖是_mol。 (4) 研究小组发现沙尘天气影响大豆生长，分析 认为：首 先， 沙尘天气直 接影响叶绿 体中的 _产生，其次沙尘堵塞大豆 叶 气孔，影响光合作用的_阶段。 2 / 8 4（10 分）为探究不同光照强度对某植物幼苗光合作用的影响，实验小组设计了如甲图所示的实验，图中A、B 分别 为培植于透光气球（可膨胀、收缩）内的、质量相等的某植物幼苗，其中B已死亡，两气球内的培养液中均含二氧化 碳缓冲液。乙图为相同时间内测得的灯泡距离与指针偏转程度关系的曲线。请分析并回答下列问题： （1）在适宜光照条件下，指针向_偏转，原因是_

5、。 （2）该实验的自变量为_ ，c 点的含义为 _ 。 （ 3 ） ce段 说 明 _， e点 时 ， 指 针 的 偏 转 格 数 为0 ， 这 说 明 此 距 离 下 _ 。 （4） f 点与 a、b、c、d 点相比，指针的偏转方向相反，原因是_ 。 （5）若去掉培养液中的二氧化碳缓冲液，该实验能成功吗？为什么？_ 。 5 （9 分）科学家对生长在某区域两个不同地段（水分条件相对较好的沟底和水分条件 较差的坡面）的中国沙棘雌、雄株进行了研究，测得一天中CO2吸收量变化如图。 据图分析回答： (1)在秋季，提取并利用_法分离沙棘叶片中的光合色素，可能只出现溶解度较_（填“大、小” ）的 2 条

6、色素带。 (2)根据曲线 _的对照，可判断更适合在干旱地区生存的中国沙棘是（雄或雌）株。 (3)一般情况下，曲线I 所代表的植株在8 点和 1 2 点时暗反应所固定的CO2量_（不相同或相同） ，造成这种结 果的主要环境因素是_。 (4)在 12： OO时，若适当提高CO2浓度，短时间内植株II 中 NADPH钓合成速率将_. 6(14 分)甲图表示绿色植物叶肉细胞中的部分结构，表示物质；乙图表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度逐 渐增强的变化曲线，S1、S2、S3分别表示所属范围的面积； 丙图表示在恒温密闭玻璃温室内，连续 48 小时测定室内CO2 浓度及植物CO2的吸收速率。据图回答下列问

7、题： 3 / 8 (1)叶绿体中的色素分布于上。提取绿叶中的色素时，为保护色素，要加入的化学药品是，其中叶绿素主要吸收光。 (2)甲图中，在供给植物CO2后的 60 秒内，相隔不同时间取样，杀死细胞并分析细胞代谢产物，发现7 秒后的代谢产物 多达 12 种，而 5 秒内的代谢产物主要是一种物质，该物质最可能是(填图中序号 )。 (3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则甲图中的循环 (能不能 )进行，原因是。 (4)当光照强度处于乙图中的D 点时，甲图中的去向是。 (5)乙图中 OD 间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为，光合作用有机物的净积累量为。(用 S1、S2、S3。表示 ) (6)丙图中植物

8、呼吸速率与光合速率相等的时间点有个，叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第小时，前24 小时比后24 小时的平均光照强度。 (7)如果使用相同强度绿光进行实验，丙图中c 点的位置将 (填“上移”、 “下移”或“不变”)。 7(14 分)下面图 1 表示某植物叶肉细胞内甲、乙两个重要生理过程中C、H、O 的变化 (其中数字代表过程，A、B、C 代表物质 )；图 2 表示当光照和CO2浓度足够的条件下，温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响。其中实线表示光照 时 CO2的消耗量，虚线表示黑暗时 CO2的产生量。请据图回答： (1)图 1 中，甲过程发生的场所为，该生理过程的能量变化为。 乙过程中 A 消

9、耗于该过程的第阶段，其发生的场所为。乙过程产生的水，其氢的来源是(不考虑中间产物)。 (2)图 1 中，若甲过程其他条件不变，光照由强变弱，则短时间内中间产物C3的含量将 (增加、减少、不变)。 (3)由图 2 可知，与作用有关的酶对高温更为敏感，相关酶的作用机理是。 (4)若昼夜不停地光照，图2 植物在温度为条件下，植物生长状况达到最佳。若在此温度条件下，每天交替进行l2 h 光 照、 12 h 黑暗处理，则该植物在24 h 内积累的葡萄糖为mg(保留小数点后一位)。 8.（12 分）为检验某溶液对蚕豆幼苗生长状况的影响，科研人员用0.3mmol/L 的该溶液喷洒蚕豆幼苗叶片，同时 设置对照

10、实验，处理1 天后测定有关数据如下表。请回答： (1)本实验中对照组的处理是_。为提高实验数据的可信度，在测定各项生理指标时，每个处理均需 设置 _实验，测定并记录数据，取其平均值。 (2)据表中数据分析： _，有利于光反应进行； 实验组 CO2的吸收量比对照组 _，有利于暗反应进行。 因此，实验组的净光合速率高，该溶液能促进蚕豆幼苗生长。 (3)将蚕豆幼苗放在右侧装置中，若增加光照强度，净光合速率不再增加，则 4 / 8 此时影响光合作用的外界因素是_。这时细胞内产生ArIP的场所 有_. (4)若将右侧装置中适量“汽水”（一种能释放CO2的 弱酸性溶液）换成等量的质量分数为1%的 NaOH

11、 溶液，则 在开始的短暂时间内，幼苗的叶绿体中C3与 C5相对含量 的变化情况是 _。 (5)若利用蚕豆绿叶做“色素的提取和分离”实验，提取绿叶中色素依据的原理是_，该实验分离色素 的方法是 _。 9 （8 分）下图甲表示在适宜条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系；乙表示该植物叶肉细胞中两种细胞器在 不同光照强度下的生理状态。 （1）图甲中，影响c 点左右移动的主要外界因素是；适当提高外界温度，图中d 点将向移动。 （2）由图甲可知，在光照强度大于klx 时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8 klx 光照下 9 小时，然后移到黑暗处15 小时，则该 24 小时内

12、每100 cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为 mg。 （3）图乙中细胞器利用CO2的场所和细胞器产生 CO2的场所分别是、 ；对该植物来说，图甲中四种不同光照强 度（ a、b、c、d 对应光照强度）对应图乙中的状态依次是。 （4）右图表示研究人员测定的该植物在密闭恒温玻璃温室 内连续48h 温室内CO2浓度及 CO2吸收速率曲线（整 个过程呼吸作用强度恒定）。 该植物呼吸速率与光合速 率相等的时间点是。 10 (12 分)为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员 做了一系列的相关试验。下图是在不同光照条件下测定的其光 合速率变化情况。请分析回答： (1)从图中 a b 段可以看出，限制叶

13、片光 合速率的主要环境因素是。若其他条件不变， 对叶绿素而言，有效辐射的光主要是。 (2)图中 cd 对应时段，植物体内有机物 总量的变化情况是，i 点时叶肉细胞内合成H 的场所有。 (3)经测定，晴天遮光条件下该植物的CO2 释放速率为06 mol/m 2 gs，则 g点时该植 物 O2产生速率为 mol/m 2 gs。 (4)每分子叶绿素含有一个Mg 2+，可被 H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液 用 5的 HCl 处理一段时间后，其颜色与研磨时未加的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片，可 形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，

14、其原因可能是。 (5)该植物收获后的果实可采用(植物激素 )进行催熟。经测定，该植物细胞内DNA 、RNA 和蛋白质的物质含量比值 为 l：31：11，研究者用生长素处理该植物细胞后，细胞内物质含量比值变为1：54：217，据此分析，生长素作 用于植物细胞的分子机制是。 11.(12 分)图 1 是高等植物细胞亚显徽结构模式 图。据图圊答。 (1)图 1 中不应该出现的结构是 _； 含糖类、 无机盐、 色素和蛋白质等物质并可以调 节细胞内环境的细胞器是 _。 5 / 8 (2)该植物经减数分裂和受精作用， _中的 DNA 能从父本传递给子代。 (3)在充满 N2与 CO2的密闭容器中，用水培法

15、栽培几株该某植物，CO2充足。得到系统的呼吸速率和光合速率变化曲线 如图 2。 第 57 h 呼吸作用加快的主要原因是_；第 9 一 10h 光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的 环境因索是 _。 第 l0h 时不再产生ATP的细胞器是图1 中的 _；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降 并完全耗尽。此时_成为 ATP合成的唯一场所。 该植物积累有机物速率最快的时刻是第_h 时，积累有机物总量最多的时刻在第_h 之间。 在光合速率和呼吸速率交点时，叶绿体中ATP的转移方向是_。 12.(12 分) 为研究淹水时KNO3 对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其

16、余三组分别淹入不 同浓度的 KNO3 溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。 请回答： （1）细胞有氧呼吸生成CO2 的场所是，分析图中A 、 B、C 三点，可知点在单位时间内与氧结合的H 最多。 （2）图中结果显示，淹水时KNO3 对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有作用，其中mmol L-1 的KNO3 溶液作用效果最好。 （3）淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的 H 和减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2 作为检测有氧呼吸速率的指标？ 请分析说明。 13.(6 分) 科学

17、家通过对绿色植物转换CO2的研究中知道：在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO2的转换为定值（实 际光合作用消耗的CO2量=外界 CO2量转换率 +呼吸作用CO2释放量）； 绿色植物光合作用利用的 CO2自于外界与呼吸 作用两方面。已测得呼吸作用释放CO2为 0.6umol/h ，现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据，实际光合量 用葡萄糖表示。 外界 CO2浓度（ mol/h ） 实际光合量（mol/h ） 1.2 2.4 3.6 4.8 光照强度（ klx ）1 0.1 0.1 0.1 0.1 2 0.27 0.44 0.61 0.78 （1）当光照强度为 2klx 时，当实际光合量

18、0.27mol/h 时，植物从外界吸收CO2为 mol/h ，植物对外界CO2转换率为。 （2）设外界CO2浓度为 6.0 mol/h ，则该条件下绿色植物的实际光合量为mol/h 。 14 （18 分）原产于南美洲的水蕴草是多年生的草本沉水植物，在亚洲地区繁殖已经成为池塘中常见的野草。下图丙 表示该植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图丁表示光强度与光合速率的关系。请回答： 6 / 8 (1) 图丙中光反应发生在_ 中，反应中的能量变化是_。 (2) 如图甲所示， 如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内放出的气泡数量_。( 填“增加”、 “减 少”或“不变”) (3)

19、水蕴草的叶肉细胞处于图丙状态时，对应图丁曲线中_。 (4) 图丁中限制AC段光合速率的主要因素是_。 (5) 将水蕴草放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响( 其余的实验条件都是理想的) ，实验以 CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示： 温度 ( ) 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.15 3.75 3.53 3.00 黑暗下释放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.25 1.75 2.25 3.00 3.50 在 35 时，该植物每小时实际光合作用速率是_。( 用 CO2吸收量表示 ) 每

20、天交替进行12 小时光照、 12 小时黑暗，温度保持在30 的条件下， 该植物 _( 填“能”或“不能”) 生长。 (6) 如图为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2 mL ， 水滴位置在X。恒温 30 分钟后，将针筒容量调至0.6 mL ，水滴位置恢复到X。若 以氧气释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是_mL/h， 该数值比实际的光合作用速率低，原因是_。 15.右图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度一光合、呼吸曲线。请 分析并回答下列问题： (1)图中的虚线表示_ _。当温度达到_时，植物不再进行光合作用。 (2) 40与 60时， CO2

21、的吸收量均为0，二者的区别是_ _。 (3)在温度为30时，叶肉细胞内的H用于 _。 16.下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可 根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细 胞中有关细胞器的结构模式图。植物叶片的呼吸速率不变。 （1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0 渐变为 2.5 千勒克斯时（不同光照强度 照射的时间均等） ， 液滴所在位置应在 实 验 初 始 标 记 的 _位置处。 （ 2）对叶片来说， 光照强度为10 千勒 克斯时对应图

22、丙中 存在的箭头有 （填字 母） _。 （3）在图乙中， 光照强度为15 千勒克斯时，植物1 小时光合作用产生的气体量为_ 毫升 (假设随光照的增强,植物体的温度不变)。 （ 4）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别 是_。 7 / 8 （5）如果将试管中的CO2缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是_值。 （6）上面丙图表示某C3植物的部分细胞结构和相关代谢情况，af 代表 O2或 CO2，丁图表示温度对该植物光合作 用与呼吸作用的影响（以测定的CO2吸收量与 CO2释放量为指标） ，请据图回答下列问题： 丙图中可表示O2的字母是 ，图中 c

23、 （可以、不可以） 表示葡萄糖的去向，原因是。 在夏季晴天的正午，丙图af 过程中可以发生的是。 丁图中在5时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的倍 43.(8 分) 植物光合作用速率的测定有多种方法，光合作用速率也有多种表述指标。 . 半叶法：如右图所示，对菠菜叶半叶遮光处理，半叶光照处理，并设法使左右半叶间不发生物质转移，6 小时后， 分别从左右叶相对称的部位用打孔器钻取等份的圆片称重(U 毫克、 V 毫克 ) ，则光合作用速率为_毫克 / 单位面积 ?h，此光合速率为_速率 ( 净光合、真正光合) . 黑白瓶法：取三个相同的透明玻璃瓶，盛满生活着小球藻的清水并密封，标号为a、b、c

24、。测得c 瓶的溶氧 量为 x。 将 a 瓶套上不透光的黑布，和 b 瓶一起放入一定深度的浅水中，24 小时后取出， 则得 a、b 瓶的溶氧量为y、 z。结果如下所示： （1） 则小球 藻 光合 作 用 强 度 为_molO2/ 瓶/ 天， 呼吸作用的 强 度为_molO2/瓶/ 天 ，净光合速率 为 _ molO2/ 瓶/ 天 （2）若要 探 究光 照 强 度 对 光合作用的影响，可通 过 改变_实 现光照强度的变化。 43（8 分）答案：.V-U （2 分）真正光合（ 2 分）.z-y x-y z-x 浸水深度 25（除注明外， 每空 1 分，共 10 分） （1） 右A （进 行光合作用）

25、释放氧气，浮力（体积）增大 （2）灯泡与气球的距离氧气释放量最大（净光合速率最大） （3）随着灯泡距离的增大，氧气释放量逐渐减少气球内气体量无变化（幼苗的光合速率和呼吸速率相等） （4）细胞呼吸速率大于光合速率，气球内气体量减少（2 分） （5）不成功，光合作用吸收的CO2量和释放的O2量相同（ 2 分） 41 （8 分） （1）二氧化碳浓度、温度左下 （2）2 162 （3）叶绿体基质线粒体基质、 、（错一处不得分） （4）6、18、30、42 时 24 （12 分） （1）光照强度、温度蓝紫光和红光 （2）增加 ( 或先减少后增加) 细胞质基质、线粒体、叶绿体（2 分，缺一项扣一分） （3

26、）1.6 （2 分） （4）碳酸钙（ CaCO3）铜代叶绿素比叶绿素稳定 24. 25. 8 / 8 （5）乙烯生长素对细胞内的转录过程有促进作用（2 分） 12. 【答案】（1）线粒体基质A（2）减慢 30 （3）ATP 不能，因为无氧呼吸可能会产生CO2 【解析】 （ 1）细胞有氧呼吸第二阶段生成CO2，进行场所是线粒体基质；由图示可知，A、B、C 三点中 A 点有氧呼吸速 率最高，在单位时间内生成的H 最多。 （2）据图可知，加KNO3 溶液组与清水组对照，有氧呼吸速率在相同时间都高于清水组，说明KNO3溶液对甜樱桃根有 氧呼吸速率降低有减缓作用，其中30mmol L -1 的 KNO3

27、溶液组速率最高，作用效果最好。 （3）淹水缺氧使叶绿素含量减少，使光反应减弱，为暗反应提供的H 和 ATP 减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸 增强，但不能改用CO2 作为检测有氧呼吸速率的指标，因为无氧呼吸可能会产生CO2。 13. （1）1.02 ，0.85 （2）0.95 16、右侧（ 1 分） 。 a、b、c、d（1 分） 。 200（1 分） 。 新鲜叶片改为经消毒的死叶 片（ 1 分） 。 释放的二氧化碳与吸收氧气 量的差（ 1 分） 。 a、c、f（1 分）/ 不可以（ 1 分）/ 葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸， 再进入线粒体继续分解（1 分） 。 a、b、c、d（1 分） 。3（1 分） 。 17 （18分） (1)a类囊体薄膜光能转化为 ATP中活跃的化学能 (2) 增加(3)B 点以后(4) 光照强度 (5) 6.5 mg/h 能 (6)0.8植物同时进行细胞呼吸，消耗了氧气 15、(1)呼吸速率随温度变化的情况55 (2)前者光合速率等于呼吸速率，后者光合速率和呼吸速率均为0(植物死亡 ) 与 O2 结合形成水、还原三 碳化合物 (C3) (3) 与 O2结合形成水 、还原三碳化合物（ C3）