光合作用速率和呼吸作用四五月信息题.docx
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光合作用速率和呼吸作用四五月信息题
光合作用速率和呼吸作用（五月）
1下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是（ ）
A．农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间
B．栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植密度，有益于增大光合面积
C．温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收。
D．经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养
2下图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。
甲图为盛夏的某一晴天，乙图为春天的某一晴天。
对两图的相关原因分析不正确的是（ ）
A．甲图中有机物积累最多的是G点，两图中B点植物干重均低于A点时的干重
B．植株有机物总积累量可用横轴上下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可以增加OA的绝对值
C．两图中DE时间段叶绿体中C3含量均大大减少。
D．甲图中E点和G点相比，叶绿体中的ATP含量较多
3阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动。
如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线，此曲线说明（ ）
A．“光斑”照射前，光合作用无法进行
B．“光斑”照射开始后，光反应和暗反应迅速同步增加
C．“光斑”照射后O2释放曲线的变化说明暗反应对光反应有限制作用
D．CO2曲线AB段的变化说明暗反应的进行与光照无关
解析：
O2释放速率代表光反应速率（虚线），CO2吸收速率代表暗反应速率（实线），“光斑”照射前，有O2释放，说明能进行光合作用；“光斑”照射开始后，O2释放速率急剧增大，CO2吸收速率相对较慢，说明光反应和暗反应不是同步增加的；随后O2释放速率明显下降，与CO2吸收速率相当，说明暗反应对光反应有限制作用；AB段“光斑”移开，光照减弱，光反应减弱，最终导致暗反应也慢慢减弱。
答案：
C
4如图甲为光合作用过程示意图，图乙为不同光照条件下温度对某植物CO2的吸收量与释放量的影响图，A、B、C、W、X、Y、Z代表各种物质或能量，请据图回答下列问题：
（1）图中B所代表的是________。
（2）在光照强度不变的情况下，适当增加[ ]________的浓度可提高Y的产量。
（3）③过程进行的场所是________。
（4）如果在各种条件都很适宜的情况下，突然除去X，可以测出C5分子的含量变化是________________________________________________________________________。
（5）温度影响光合作用的原因是________________________，图乙中温度从25℃升至30℃的过程中，光照下CO2吸收量逐渐下降的原因是________________________，在此过程中，温度达到________℃时，实际光合作用速率最大。
解析：
水光解产生O2和[H]。
光照强度不变，增加CO2的浓度即可增加光合作用的强度，得到更多的光合作用产物。
③过程表示的是暗反应阶段，其场所是叶绿体基质。
暗反应中CO2和C5反应形成C3，当除去CO2后，C5就会增加。
图乙中应明确光照下的CO2吸收量表示净光合作用量。
总光合作用量是净光合作用量与呼吸作用量之和。
答案：
（1）O2
（2）X CO2 （3）叶绿体基质 （4）增加 （5）温度影响光合作用的酶的活性 在该过程中，细胞呼吸的增快速度大于光合作用的增快速度，细胞呼吸为光合作用提供了越来越多的CO2，因此植物从外界吸收的CO2越来越少 30
5试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。
研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。
请回答：
（1）图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的，据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中________和________更高。
（2）图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线．图中b～c段CO2浓度升高缓慢是因为________，c～d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗________，若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率________。
（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、________和________可缩短试管苗的适应过程。
解析：
（1）由甲图知，不管是否加入蔗糖，在一定范围内提高光照强度，植物的光合速率都会提高；加了蔗糖后光合速率和光饱和点明显降低。
（2）乙图中b～c段为23∶00～7∶00，此阶段长时间无光照，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，产生的CO2积累到一定程度会制约呼吸作用的进行，因此CO2浓度上升缓慢；c～d段开始有了光照，且最初CO2浓度较高，因此有利于植物进行光合作用，这样CO2浓度急剧下降；d点时CO2浓度很低，如果打开瓶塞，则补充了CO2，有利于植物进行光合作用。
答案：
（1）光合速率 光饱和点
（2）CO2浓度过高使细胞呼吸减弱 进行光合作用吸收了CO2 提高
（3）适当提高CO2浓度 适当提高光照强度
6为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。
白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值（以WD0表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2（以BD0表示）。
请完成下列实验。
（1）实验步骤：
①用采水器取该层水样，分别注满500mL黑、白瓶并密封，剩余水样用于测________；
②将黑、白瓶___________；
③_________________。
（2）设计记录所测数据的表格。
__________。
（3）预测实验结果并分析。
___________。
答案：
（1）溶解氧浓度；挂回原水层；24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度。
（2）黑、白瓶溶氧（mg／L）变化记录表，如下表。
（3）若WDO—BDO>0，则有自养生物；若WDO—BDO=0，则无自养生物；若WDO≥0，则该水层产氧能维持生物耗氧量所需。
7为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
实验材料与用具：
烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤和预测实验结果：
（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。
此时，叶片均浮在水面。
（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。
（3）将这两支试管放在日光灯下，光照一段时间，结果NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部；
（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间，结果NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。
分析预测的结果：
（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，叶片上浮，而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。
（2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用消耗了叶肉细胞间隙中的氧气，放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉；蒸馏水中缺乏氧气，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于在试管底部。
8景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式，夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，如图一所示；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，如图二所示。
十字花科植物B的CO2同化过程如图三所示，请回答下列问题：
（1）白天，影响植物A光合作用强度的环境因素有‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗。
（2）植物A夜晚能吸收CO2，却不能合成C6H12O6的原因是‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗,
白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有‗‗‗‗‗‗‗‗‗和‗‗‗‗‗‗‗‗‗。
（3）在上午10：
00点时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，植物A和植物B细胞中C3含量变化的差异是‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗ 。
（4）植物A气孔开闭的特点，与其生活的环境是相适应的，推测植物A生活的环境最可能是‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗。
1）温度、光照强度、水分等
2）没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、[H]
3）苹果酸经脱羧作用释放的呼吸作用产生的
4）植物A基本不变，植物B下降的
5）炎热干旱
9．下列图示中甲、乙显示植物光合作用与光照强度之间的关系和相关生理过程；丙、丁表示种植蔬菜的大棚剖面图（棚顶的草席是用草制成的覆盖物）和一天中大棚内CO2浓度变化的曲线，其中在c～d期间打开大棚通风口。
请据图回答：
（1）图甲三种植物中最适合间作的两种是________；叶肉细胞在a、b点时都可产生ATP的细胞器是________。
（2）图乙中“2”过程场所是________。
过程“1”是“2”的基础，其原因是_____________。
（3）图丙大棚通风后，由图丁曲线可知，CO2浓度有所上升，但浓度仍低于棚外，其原因是________________________________________________________________________；
盖草席后，CO2浓度迅速上升，但f点以后上升趋缓，其原因是________________。
（4）从图丁曲线变化分析，增施CO2气肥最佳的区段是________。
7．
（1）I和Ⅲ 线粒体
（2）叶绿体基质 过程“1”能为过程“2”提供ATP、[H]
（3）光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗CO2 夜里温度降低，呼吸作用减弱，释放CO2减少 （4）ac
【解析】
（1）甲图中Ⅰ为强光照植物，Ⅲ为弱光照植物，最适合间作。
a点植物既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用而b点植物只能进行呼吸作用，两点时都可产生ATP的细胞器是线粒体。
（2）图乙中“2”过程表示光合作用的暗反应阶段，其进行的场所为叶绿体基质。
光合作用中光反应是暗反应的基础，因为光反应为暗反应提供ATP和[H]。
（3）由于植物光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗CO2，即使大棚通风后，其棚内的二氧化碳浓度仍低于棚外。
由于夜里温度降低，呼吸作用减弱，释放CO2减少，导致f点以后CO2浓度上升趋缓。
（4）ac段CO2浓度下降最快，应是增施CO2气肥的最佳区段。
10．为研究不同光照强度下水稻的光合作用，某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验，实验装置如图一所示。
实验原理：
该装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转。
实验步骤：
①调节天平平衡；
②用100W的灯泡作为光源。
先将灯泡置于距装置20cm处，15min后观察并记录指针偏转方向和格数；
③加大灯泡与装置间距离，过15min再观察记录；
④连续重复步骤③。
实验结果绘制如图二，请回答下列问题：
（1）该实验的自变量是________，通过______________进行调控。
（2）请据实验结果分析回答：
①B点与A点比较，光合强度较大的是________点，指针偏转的方向________。
②C点表示的是___________________________________________。
③CD段形成的原因是________________，与C点相比较，D点指针向_____偏转。
④若此曲线与横轴相交于E点，则E点的含义是________________。
（3）若用此装置测定水稻幼苗的呼吸强度，需要对此装置进行________处理，如果此时水浴温度下降，指针的偏转会受影响，从内在因素分析是因为_____________________。
8．
（1）光照强度 改变灯泡与装置间的距离
（2）①A 右 ②光合作用与呼吸作用强度相等 ③呼吸作用大于光合作用 左 ④光合作用产生的O2被呼吸作用消耗到和实验开始时O2浓度相同
（3）遮光或黑暗 温度影响了呼吸酶的活性
【解析】
（1）根据题意，该实验的自变量是光照强度，是通过改变灯泡与装置之间的距离进行调控的。
（2）由于B点比A点的距离远，故光合强度较大的是A点，指针向右偏转；由图二可知，A→B→C表示释放的氧气量持续增加，说明光合作用大于呼吸作用，C→D表示氧气量又开始减少，说明光合作用小于呼吸作用，故C点表示光合作用和呼吸作用相等；D点指针向左偏转；若曲线与横轴相交于E点，E点的含义是光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗到和实验开始时氧气浓度相等的状态。
（3）若用此装置测定水稻幼苗的呼吸强度，需要对此装置进行黑暗处理，如果此时水浴温度下降，指针的偏转会受影响，从内在因素分析是因为温度影响了呼吸酶的活性导致的。
11将小球藻置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在5℃、15℃、25℃和35℃下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到图1所示的结果。
处理图1中有关数据得到图2。
回答下列问题：
（1）当光照强度大于7时，温度为25℃条件下植物有机物合成的速率________（>、＝、<）15℃条件下的速率。
（2）结合图1分析，图2表示在5～35℃下该生物____________的变化图。
（3）写出图1中涉及的主要生理过程的反应式：
①____________________，②____________________。
（4）若将小球藻置于缺镁的培养液中，保证其他条件不变，则A点将_____（左或右）移。
7．
（1）>
（2）呼吸作用速率
（3）CO2＋H2O
（CH2O）＋O2 C6H12O6＋6H2O＋6O2
6CO2＋12H2O＋能量
（全对才给分。
“能量”写为“ATP”或其他均不给分）
（4）右
【解析】 本题考查温度对光合作用和呼吸作用的影响，属于考纲规定的记忆理解运用层次。
（1）当光照强度大于7时，15℃和25℃对应的两条曲线重合，表明净光合速率相等，但25℃时呼吸作用消耗的有机物的量大于15℃时呼吸作用消耗的有机物的量，进而温度为25℃条件下植物有机物合成的速率应大于15℃条件下的速率。
（2）图2中5～15℃对应数据相等，再结合图2中5℃和15℃在光照强度A之前时，两曲线重合，以及图2中各温度下的数据与光照强度为零是对应的数据一样，可推出图2表示的是呼吸速率。
（3）图1涉及光合作用和呼吸作用，相关反应式见答案。
（4）图1中的A点代表光合速率等于呼吸速率时的光照强度，缺镁会影响叶绿素的合成进而导致光合作用强度下降，要使光合速率依然等于呼吸速率，应增大光照强度来增大光合速率，所以A点应向右移。
12．某小组为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：
将8组长势和生理状况基本相同的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭透明容器中，在不同实验条件下，测定密闭容器中的二氧化碳含量，实验结果见下表。
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
温度（℃）
10
10
20
20
30
30
40
40
光照强度（lx）
1000
0
1000
0
1000
0
1000
0
开始时CO2量（单位）
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
12h后CO2量（单位）
4.5
5.1
3.5
5.4
1.9
5.9
2.0
5.8
请分析回答下列问题：
（1）第1、3、5、7组构成了一个相对独立的实验组合，其中的自变量是____________________，需控制的无关变量是_________________________。
（2）第2、4、6、8组构成了另一个相对独立的实验组合，该实验组合是为了研究___________________________________________。
（3）第1、3、5、7各组实验前后CO2含量变化值的含义是____________________所消耗的CO2量。
（4）根据表中实验数据，在坐标图T4－13中绘制出不同温度条件下天竺葵的呼吸作用速率变化曲线图和真光合作用速率变化曲线图。
（5）第1组实验中限制天竺葵光合作用速率的主要因素是__________________。
（6）若在第5组实验中突然停止光照，则叶绿体内的C5的含量变化为_______。
8．
（1）温度 光照强度、二氧化碳浓度等
（2）温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响
（3）净光合作用（4）如下图所示
（5）温度 （6）减少（下降）
【解析】 1、3、5、7四个组合，除温度变化其他条件均相同，因此温度为自变量，光照强度、二氧化碳浓度为无关变量。
（2）2、4、6、8四个组合，自变量是温度，光照强度都为0，都无光合作用，只研究呼吸作用，因此为研究温度对植物呼吸作用（强度/速率）的影响。
（3）实验中测定的是密闭容器中的二氧化碳含量，是植物细胞内部光合作用与呼吸作用互补之后的结果，因此测定的是净光合作用。
（4）2、4、6、8四个组合，CO2的增加量即为呼吸作用强度，分别为0.1、0.4、0.9、0.8。
1、3、5、7四个组合，CO2的变化量代表净光合作用，分别为0.5、1.5、3.1、3。
描点绘图。
（5）第1组实验温度为10℃，提高温度后光合作用强度继续增强，因此限制因素为温度。
（6）停止光照，光反应停止，[H]和ATP减少，C3合成C5过程无法进行，而C5继续合成C3，因此C5减少。
13．回答下列Ⅰ、Ⅱ两小题：
Ⅰ.下图甲表示发生在某植物叶肉细胞的相关代谢过程，其中①～⑤表示相关过程，A、B表示两种气体物质，图乙表示该植物在光照充足、CO2含量适宜时温度对光合作用和呼吸作用速率的影响。
图甲图乙
请据图分析回答：
（1）图甲中进行②、⑤过程的场所分别为__________、________。
（2）图乙中M点时，叶绿体内[H]移动的方向是________________；在该点时，植物吸收图甲中A、B两物质的相对速率为：
A________B（填“<”或“＝”或“>”）。
（3）由图乙分析，当其他条件适宜，温度为40℃时，该植物叶肉细胞内，C3的含量比20℃时________。
在温度为60℃时，图甲所示①～⑤过程中，叶肉细胞能产生能量的是____（填标号），写出此时叶肉细胞产生能量的生理过程的反应式_______________。
9．
（1）叶绿体基质 细胞溶胶
（2）由类囊体薄膜向叶绿体基质移动 ＝
（3）低 ③④⑤ C6H12O6＋6O2＋6H2O
6CO2＋12H2O＋ATP
【解析】 本题考查光合作用与呼吸作用的相关知识。
图甲中①、②为光合作用，分别是光反应和暗反应，③为需氧呼吸第三阶段，④为需氧呼吸第二阶段，⑤为糖酵解；A为O2，B是CO2。
（1）过程②、⑤发生的场所分别是叶绿体基质和细胞溶胶。
（2）在叶绿体内，ATP在光反应中产生，并且从叶绿体的类囊体薄膜向叶绿体基质移动，用于碳反应中CO2的还原（或C3化合物的还原）。
图乙中M点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，此时该植物吸收的CO2量等于呼出的CO2量。
（3）由图乙可知，在温度为40℃时，植物光合作用速率和呼吸作用速率都比20℃高，说明C3化合物的转化效率高，故C3化合物含量降低。
当温度为60℃时，该植物不再发生光合作用，而只存在需氧呼吸产生ATP，其过程为③④⑤，反应式C6H12O6＋6H2O
6CO2＋12H2O＋ATP。
14用含14C标记的CO2提供给绿藻进行光合作用，分别测定（CH2O）、C5和C3中14C的含量，图A、图B表示一部分实验结果，曲线a、b、c分别表示（CH2O）、C5和C3三种化合物中的一种。
回答下列问题：
（1）曲线a、b、c分别表示____________、____________、____________。
（2）根据图A的实验分析，光合作用固定的14C的总量在光照时间内直线上升，但化合物a、b中的14C量基本不变，其原因是____________。
（3）图A中，当变黑暗时，化合物a中14C量突然增加的原因是_____________。
（4）图B中，化合物b的14C量在CO2突然降低时而一时增加，其原因是______________________________________________________________。
答案
（1）C3 C5 （CH2O）
（2）化合物a、b（或C3、C5）合成量和转变成其他化合物的量相等（C5固定CO2，还原C3成C5呈动态平衡）
（3）由化合物a转变成其他化合物（或还原C5）的反应停止，而生成化合物a（或C3）正常进行而积累
（4）生成化合物b的反应正常进行，由化合物b转变成其他化合物（或C5固定CO2）的反应减慢，化合物b（或C5）被利用减少而积累
15如图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。
请分析回答：
（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________。
（2）图甲中的“a”点表示________________。
如果以缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是________。
（3）在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从________向________方向移动。
如下图所示中与c点相符合的是________。
（4）e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________。
（填“高”、“低”或“基本一致”）
（5）当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果应分别为M1________M2、N1________N2。
（6）增施农家肥可以提高光合效率的原因是：
①_______________________
②______________________________
答案
（1）A
（2）植物的呼吸作用速率 向右
（3）叶绿体基质 类囊体薄膜 D
（4）低 高 （5）＝ >
（6）农家肥被微生物分解后为农作物提供CO2；提供矿质元素；促进土壤微生物的活动，提高土壤的通气性，促进植物对矿质元素的吸收（答出任意两项即可）
解析 在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是阳生植物，所以为A。
图甲中a点时光照为零，所以a表示植物的呼吸作用速率。
若缺Mg无法合成叶绿素，则b点右移。
在c点时光合作用已达最强，所以ADP移动方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜；e点与d点相比，e点的光照强度大，所以C3含量低，e点与f点比，e点CO2浓度大，所以C3的含量高。
g点是A与B曲线的交点，所以此时M1＝M2，而N1>N2。
16（Ⅰ）下图是大豆种子在萌发成幼苗的过程中，根据其干重和鲜重的变化而绘制的两条曲线（X和Y），请分析回答：
（1）表示其鲜重变化的曲线是，M→O时间点细胞中自由水与结合水的比例将
（填增大或减小）
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