光合作用和呼吸作用专题.docx
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光合作用和呼吸作用专题
光合作用和呼吸作用专题
例1.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中不正确的是
A.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B.b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,如图表示该植物处于25℃环境中,则将温度提高到30℃时,a点上移,b点左移,d点下移
D.当植物缺镁时,b点将向右移
变式1-1.在右面曲线图中,有M.N、O、P、Q五个点,对它们的含义的叙述正确的是
①M点时,植物既进行光合作用,也进行呼吸作用,且光合作用强度
弱于呼吸作用强度
②N点时,植物体只进行呼吸作用;O点时,植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度
③Q点时,光照强度不再是影响光合速率的主要因素
④P点前,影响光合速率的主要因素是光照强度
A.①②B.①③C.③④D.②④
变式1-2.分析下列甲、乙、丙图,说法正确的是
A.若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响,则阳生植物的曲线与此比较,b点向左移,c点向右移
B.在光照强度相同时,t2℃植物净光合作用最大
C.若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表胡萝卜素
D.用塑料大棚种植蔬菜时,应选用蓝紫色或红色的塑料大棚
例2.下左图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化,曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的变化,则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是下图中的
变式2-1.右图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系,其中线段XY=YZ,则在氧浓度为a时
A.有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多
B.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
C.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多
D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
变式2-2.酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。
在一个固定容积的培养液中,单位时间内在不同的氧气浓度下,下图所示的酵母菌相关指标与实际不相符的是
ABCD
例3.在两个相同密闭、透明玻璃室内各放置一盆相似的甲、乙两种植物幼苗,在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下,用红外线测量仪定时测量玻璃内的CO2含量,结果如下表(假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变)。
下列有关分析,错误的是
A.在0~25min期间,甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减少
B.在0~25min期间,CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果
C.在0~25min期间,影响光合作用强度的主要因素是CO2含量
D.上表数据说明,乙植物比甲植物固定CO2的能力强
变式3-1.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℃的温度条件下,分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。
结果如图所示。
对以上结果分析正确的是,该叶片
①.呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍②.在10℃、5klx的光照下,每小时光合作用产生的氧气量是3mg
③.在5klx光照下,10℃时积累的有机物比20℃时多④.在20℃、10klx光照下,每小时光合作用固定的CO2量约是13.9mg
A.①②B.③④C.①③D.②④
变式3-2.下表是一个生物兴趣小组同学对某种植物的叶片进行光合作用实验时测得的一组数据,下列选项下列选项是四位同学根据这组数据绘制的四种光照强度与光合作用吸收CO2总量的曲线,你认为正确的是
例4.现将一C3植物放入一个密封的玻璃钟罩内培养,罩中养有以此植物为食的小动物,罩内的氧气用18O标记。
给予光照若干天后,下列有关叙述正确的是
A.18O既能在植物体内的有机物中出现,也能在动物体的有机物中出现
B.该植物固定CO2用于合成有机物,CO2都要穿过3层膜性结构
C.在光学显微镜下,C3植物和C4植物的最大区别是:
前者维管束鞘细胞中含有不含基粒的叶绿体
D.有氧呼吸第一阶段所释放能量都转移到2个ATP中去了
变式4-1.关于下图及其表述的含义的叙述,不正确的是
A.图a曲线表示玉米离体叶片光下利用14CO2进行光合作用时14C含量变化的情况
B.图b曲线表示酵母菌随氧气浓度增加产生CO2的浓度变化的情况
C.图c曲线表示生态因素对光合作用的影响情况
D.图d曲线表示小鼠由30℃→10℃环境耗氧气量变化情况
变式4-2.下列图文相符的有
A.图A表示小白鼠呼吸耗氧量与环境温度的关系
B.图B表示酵母菌代谢中CO2产生速率与O2浓度的关系
C.图C表示玉米(C4植物)植株一天内CO2吸收相对量随时间变化情况
花盆
光
温度
水
甲
光亮处
20℃
充足
乙
黑暗处
20℃
少量
D.图D表示番茄种子萌发(未长出绿叶)过程中干重变化
例5.在开展生物学实践活动时,对照实验设计应遵循单一变量的原则.为了研究光对大豆生长的影响,某小组设计了如下实验:
在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗,并进行如右处理.在这一实验设计中,有一处不正确,需要改正为
A.乙花盆放在光亮处B.甲花盆放在黑暗处
C.甲花盆的温度高于20℃D.乙花盆浇充足的水
实验处理
30min内上浮
编号
叶圆片来源
叶圆片数(片)
自来水(mL)
NaHC03(g)
叶圆片数(片)
1
A
10
40
0
2
2
B
10
40
1
6
3
C
10
40
3
4
4
D
lO
40
5
5
变式5-1.某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。
他取A、B、C、D四株都有5片叶的小白菜,用直径lcm的打孔器打取小叶圆片各10片,并设法抽去气体使之下沉,置于光下。
取100mL三角瓶4个,编号1~4,按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。
下列评价或修正不合理的是
A.自变量二氧化碳浓度的控制不严格B.只要控制光照、温度相同即可
C.实验材料本身存在的差异会影响实验结果
D.制备的叶圆片投入三角瓶前应放黑暗处
变式5-2.下图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验,下列说法错误的是()
A.将整个装置放在光下,毛细管内的红色液滴会向左移动
B.将整个装置置于暗室,一段时间后检查红色液滴是否移动,可以证明光是光合作用的必要条件
C.当NaHCO3溶液浓度不变时,在B内加入少量蠕虫,对红色液滴移动不产生明显影响
D.为使对照更具说服力,应将伊尔藻置于蒸馏水中(不含NaHCO3)的烧杯中
组别
一
二
三
四
温度
27℃
28℃
29℃
30℃
暗处理后的重量变化(mg)*
-1
-2
-3
-4
光照后的重量变化(mg)*
+3
+3
+3
+2
*指与暗处理前的重量进行比较,“—”表示减少的重量值,“+”表示增加的重量值
例6.用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行实验:
已知叶片实验前的重量,在不同温度下分别暗处理1小时,测其重量变化;立刻再光照1小时(光强度相同),再测其重量变化。
得到如下结果:
请回答问题:
(1)暗处理时,随温度升高,叶片重量,其原因是
;光照时,叶片的重量变化没有类似或相反的规律,试分析原因
。
(2)假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量,则在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为mg,氧气产生量最多的是第组叶片。
典例7.(20分)实验是人们认识事物的基本手段,在实验过程中,不仅需要相应的知识、精密的仪器,还要注意运用科学的方法。
(1)为了探究种子萌发时进行的呼吸类型,某研究性学习小组设计了下列实验。
请根据要求填空。
①实验目的:
。
②实验原理:
种子萌发过程如果只进行有氧呼吸,则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等;如果只进行无氧呼吸,则不吸收氧气,能放出二氧化碳;如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸,则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。
③实验材料和用具:
萌发的豌豆种子、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。
④实验方法:
将实验材料和用具按上图配置好实验装置,如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验,请指出另一个实验应如何设计(绘装置图表示,并用简短的文字说明)
⑤实验结果及预测:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.。
变式7-1.右图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。
(1)关闭活塞,在适宜温度下,30分钟后,读取有色液滴向(左/右)移动的距离。
(2)为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须进行校正。
校正装置的容器和小瓶中应分别放入
、。
(3)生活中发现,受到机械损伤后的樱桃易烂。
有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。
请结合测定呼吸速率实验装置,设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。
①实验变量:
。
②实验假设:
。
③实验步骤:
第一步:
按装置图中所示进行操作,30分钟后,记录有色液滴移动距离为a。
第二步:
。
第三步:
。
④预期结果及结论:
结果1:
__________________,结论1:
__________________________________________________;
结果2:
__________________,结论2:
__________________________________________________;
结果3:
__________________,结论3:
__________________________________________________。
变式7-2.将某绿色植物放在特定的实验装置内,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
3.25
3.75
3.5
3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
(1)昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物能否生长?
________________。
(2)昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是多少度?
______________。
(3)每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在10℃的条件下,该植物能否生长?
为什么?
,________________________________________________。
(4)根据表中数据绘出光合作用吸收CO2量与温度之间
关系的曲线。
1.绿萝是常见的一种喜阴绿色植物。
下图表示夏季时绿萝在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线。
请据图分析回答问题。
(1)a点时,绿萝叶肉细胞中合成[H]的场所有;此时,限制绿萝净光合速率的主要环境因素是。
(2)b点时,绿萝细胞呼吸作用产生CO2的去向及用途是,。
(3)实验结果说明可以提高绿萝的净光合速率。
出现上述结果的原因包括:
①夏季中午,强光下温度过高,蒸腾作用过强,导致关闭,吸收显著下降。
②进一步观察发现,在阴暗环境中绿萝叶片绿色明显加深,说明。
③遮光起到了降温的作用,降低了植物的。
2.玉米是辽宁省的主要农作物,常作为农业科研的重要材料。
如图1表示玉米细胞的某一生理状态;图2表示温度恒定条件下,另两个环境因素对光合速率的影响情况。
请据图回答。
(1)图1所示的生理状态在图2曲线中__________(有/没有)对应的点,若玉米长期处于图1所示的生理状态则(能/不能)正常生长。
(2)图2中M点之前(左侧)限制光合速率的主要因素是________,该因素不足,直接导致光合作用中生成的较少,进一步直接限制了。
(3)图2中大于a点光照强度后限制曲线1光合作用的环境因素主要是_______________。
(4)正行通风、合理密植、施有机肥等措施缓解较低对农作物光合作用的制约。
3.某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验,连续48h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率,得到如图所示曲线。
请回答下列相关问题:
.
(1)实验3-6小时过程中叶肉细胞产生[H]的场所有_________________________,此时叶绿体中ADP的移动方向是,且光合速率_________(填“大于”、“等于”、“小于”)呼吸速率。
(2)图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有____个;前24h比后24h的平均光照强度____(填“强”、“弱”)。
(3)若a点时温室内CO2含量是88g,c点时温室内CO2含量为44g,则48h后该植物有机物的积累量是__________g。
1.离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如果突然中断CO2的供应,下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中,正确的是( )
2.晴朗夏季,将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内继续培养。
每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度,绘制成如图所示曲线(水平虚线:
实验开始时玻璃罩内CO2浓度)。
据图得出的正确判断是( )
A.AD段表示光合作用大于呼吸作用
B.影响曲线BC段变缓的主要因素是光照强度
C.FG段表明气孔关闭,不进行光合作用
D.体内的有机物在一昼夜内有所增加
3.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,右下图表示25℃时光合作用与光照强度关系。
若温度上升30℃(原光照强度和二氧化碳浓度不变),理论上图中相应点a、b、c的移动方向分别是()
A.下移、右移、左移
B.下移、左移、左移
C.上移、左移、右移
D.上移、右移、右移
4.右图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。
下列相关叙述正确的是()
A.氧浓度为a时最适于储藏该植物器官
B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C.氧浓度为c时,无氧呼吸强度最弱
D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与元氧呼吸强度相等
5.右图表示某植物生长与温度的关系,由图可知()
A.昼温为25℃时,植物生长最快的夜间温度是5℃
B.若处于恒定温度温室内,当室温低于12.5℃时,植物将停止生长
C.昼夜温度均为25℃时,该植物一日吸收CO2的量与昼温25℃夜温10℃时相等
D.夜间温度为5℃时,一昼夜该植物没有有机物积累
6.下图表示绿色植物鸭茅(属禾本科鸭茅属多年生草本植物,幼叶成折叠状)相对光合速率(%)与叶龄的关系。
请据图回答:
(1)B点表示_________ _
_________。
(2)新形成的嫩叶净光合速率(净光合速率=
真正光合速率-呼吸速率)很低,从光反
应角度分析,是由于____
___;从光合作用的暗反应角度
分析,是由于____ ____等原因。
(3)细胞作为一个基本的生命系统,需要外界的能量供应,而光合作用和呼吸作用是物质和能量转变的两个重要生理过程。
从能量输入叶肉细胞到能被生命活动所直接利用,其能量转移的具体途径是
(用文字和箭头表示)。
(4)CD段相对光合速率明显下降的原因是 。
(5)用鸭茅大小相似的绿色叶片,分组进行如下实验:
已知叶片实验前重量,在不同温度下分别暗处理1h,测其重量变化,再立即光照1h(光强度相同),测其重量变化。
得到如下结果:
组别
甲
乙
丙
丁
温度/℃
27
28
29
30
暗处理后质量变化/mg
-1
-2
-3
-1
光照后与暗处理前质量变化/mg
+3
+3
+3
+1
参与光合作用酶的最适温度大约在_____;温度30℃时,叶片真正光合作用的速率为___;28℃时,每小时总光合作用质量和净光合作用质量分别是_。
7、生产实践表明:
在一定范围内,提高CO2浓度,能提高光合作用。
如下图是对某农作物实验的结果,请据图分析并回答:
(Lx:
勒克斯,光照强度的单位。
A、B、C、D、E为曲线上的点,a、m、n为坐标轴上的点)
(1)曲线I表明_____________________。
(2)当CO2浓度为400mg·L-1时,光合作用最强的相应处是________。
曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低CO2浓度是________。
(3)这组实验的结论是__________________。
(4)m点表示________。
如果提高光照强度,则m点的位置将________移动。
(5)图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是和。
n点时的CO2浓度下,该农作物有机物和能量代谢的量变关系是_。
(6)欲提高温室栽培的叶菜类蔬菜的产量,图中信息告诉我们,应________,并在夜间适当________温度。
光合作用和呼吸作用专题备考训练参考答案:
典例1.C变式1-1.C变式1-2.B
典例2.B变式2-1.B变式2-2.D
典例3.B变式3-1.C变式3-2.C
典例4.A变式4-1.B变式4-2.B
典例5.D变式5-1.B变式5-2.B
典例6.(每空2分,共20分)
(1)下降在暗处,叶片只进行呼吸作用,温度升高,酶的活性增强,分解有机物增多,叶片重量下降光照时,温度升高,光合作用和呼吸作用都增强,但不成一定比例,而叶片重量变化是光合作用产生的有机物和呼吸作用消耗的有机物之差组成,故叶片重量增加没有一定规律。
(2)7四
(3)实验步骤:
②A组幼苗放在有光照的环境中,B组幼苗放在无光的黑暗环境中;
③置于其它条件相同且适宜的环境中培养一段时间,观察幼苗的颜色。
实验结果及相关结论:
①A变绿B不变,说明光是叶绿素合成的必备条件;
②A不变B变绿,说明叶绿素合成需要在无光条件下进行;
③A和B均变绿,说明叶绿素的合成与光照无关。
典例7.(20分)
(1)①探究种子萌发时所进行的呼吸类型
④如图。
(说明:
强调等量的种子,即用等量的清水代替NaOH,观察红色液滴的移动情况。
)
⑤Ⅰ.装置一中的液滴左移,装置二的液滴不移动,则说明萌发的种子只进行有氧呼吸;
Ⅱ.装置一中的液滴不动,装置二中的液滴右移,则说明萌发的种子只进行无氧呼吸;
Ⅲ.装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移,则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
变式7-1.(20分)
⑴左(2分)⑵与实验组等量消毒的无活力(如加热后冷却)的樱桃(2分)
与实验组等量的20%NaOH(2分)⑶①机械损伤(2分)
②机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高(或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高)(2分)
③第二步:
向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃,其它处理及装置与实验组完全相同,记录相同时间内有色液滴移动距离为b(3分)
第三步:
比较a、b数值的大小(1分)
④如果a<b,则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高;(2分)
如果a=b,则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响;(2分)
如果a>b,则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。
(2分)
变式7-2.(20分)
(1)能
(2)25℃
(3)能。
12小时光照下积累的有机物比12小时黑暗中消耗的有机物多。
(4)见右
1.
(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体(写全为2分);光照强度
(2)叶绿体;用于光合作用的暗反应
(3)适度遮光;①气孔;CO2②遮光后叶绿素含量增加,增强了对光照的吸收和利用③呼吸速率
2.
(1)有不能
(2)光照强度(2分)[H]和ATP(2分) C3的还原(2分)
(3)温度 (4)CO2浓度
3.
(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体(2分)由叶绿体基质移动到类囊体薄膜(2分)小于(2分)
(2)4弱(3)30(2分)
题号
1
2
3
4
5
答案
B
D
A
B
C
二、非选择题
6.
(1)叶片充分展开时,相对光合速率最大(1分)
(2)幼叶成折叠状,吸收光能少;光合色素含量少(和叶绿体片层结构不发达等)
光合作用所需酶含量少、活性弱(1分)
(3)光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能(→生命活动)(2分)
(4)叶绿素的含量减少;光合酶等酶的活性降低(1分)
光合产物的输出受阻(1分)
(5)29℃(1分)3mg/h(1分)7mg5mg
7.答:
(1)光强为70Lx下,在CO2浓度较低范围内,随CO2浓度的增加,光合作用逐渐增强;超过一定浓度后,光合作用强度增加幅度减小,继续提高CO2浓度则光合作用强度不再增加
(2)700Lx光照500mg·L-1
(3)CO2浓度和光照强度都会影响光合作用强度
(4)在光照强度为70Lx下,光合作用达到最强时,CO2浓度的最小值
向右
(5)CO2浓度光照强度
光合作用利用的CO2与呼吸作用产生的CO2量相等
(6)适当提高CO2浓度和光照强度降低
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