2012高考生物高分规范训练系列六:光合作用与呼吸作用相关题型专训
1.右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在
于 ( )
A.线粒体、线粒体和细胞质基质
B.线粒体、细胞质基质和线粒体
C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体
解析:有氧呼吸过程可分为三个阶段。第一阶段是葡萄糖氧化分解生成丙酮酸,进行
的场所是细胞质基质,是在酶1的作用下完成的;第二、三阶段是丙酮酸在线粒体内彻
底分解,生成CO2和H2O,是在酶2的作用下进行的。在缺氧的条件下,葡萄糖氧化
分解为乳酸,该过程在细胞质基质中进行,所以酶3存在于细胞质基质中。
答案:C
2.(精选考题·怀化模拟)下图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述正确的是 ( )
A.该反应的场所是叶绿体的类囊体
B.C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶
C.提高温度一定能促进C6H12O6的生成
D.无光条件有利于暗反应进行
解析:图示的光合作用阶段为光合作用的暗反应,暗反应发生的场所是叶绿体基质,
该过程在有光、无光的条件下均会进行,该过程的物质变化为CO2的固定和C3的还
原,其中C3还原需要光反应提供[H]和ATP,此外还需要多种酶的参与。温度通过影响
该过程中酶的活性影响C6H12O6的生成,因此,在最适温度以上,提高温度不一定能促
进C6H12O6的生成。
答案:B
▲为了研究光合作用,生物小组的同学把菠菜叶磨碎,分离出细胞质和全部叶绿体。
然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质,分别装在四支试管内,并进行
光照。问哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程 ( )
解析:叶绿体是植物进行光合作用的场所。光合作用光反应过程中,H2O光解,ATP
形成(光合磷酸化)及光能转换成电能,电能转换成活跃的化学能储存在ATP和[H]中都
是在类囊体薄膜上进行的。膜上有进行光反应所需要的各种色素和酶,故B对,A错。
C中缺少色素和酶,D中缺少所需的酶。
答案:B
3.(精选考题·威海模拟)如图是[H]随化合物在生物体内的转移过程,下列对其分析错误的
是 ( )
A.[H]经①→②转移到葡萄糖,首先[H]与C3结合,该转变过程属于暗反应
B.[H]经②→①转移到水中,此过程需要氧气参与
C.[H]经②→④过程一般在缺氧条件下才能进行
D.②→①产生的[H]和①→①产生的[H]和①→②产生的[H]全部来自于水
解析:考查光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸的生理过程及联系。在有氧呼吸过程中,第
一阶段也可以产生少量的[H],其来源是葡萄糖。
答案:D
4.(精选考题·江苏苏、锡、常、镇四市联考一)下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代
谢简图。图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c
表示细胞的相关结构。请据图作答:
(1)上图中,反应过程①的场所是________,反应过程④的场所是________。
(2)结构a中发生的能量转换过程是________。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光
补偿点时,单位时间内A~L各物质中产生量与消耗量相等的有________。
(3)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是___________________________。
(4)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程________受阻。小
麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是反应过程________受阻。
解析:a为叶绿体,①是光反应,场所是类囊体薄膜,②是暗反应,场所是叶绿体基质,
A是ATP,B是ADP和Pi,C是[H],D是氧气,F是C5,G是二氧化碳,E是C3。B
是线粒体,③是有氧呼吸第一阶段,④是有氧呼吸第二阶段,⑤是有氧呼吸第三阶段,
H是丙酮酸,L是水,I是二氧化碳,J是[H],K是氧气。
叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能,再转变成稳定的化学能的能量转换过程。光照
强度恰为光补偿点时,光合作用强度与呼吸作用强度相等,光合作用吸收的二氧化碳与
细胞呼吸释放的二氧化碳相等,光合作用释放的氧气与细胞呼吸吸收的氧气相等。在有
氧呼吸中,第三阶段产生能量最多。
干旱时叶片气孔关闭,吸收二氧化碳减少,直接影响暗反应,水稻光合作用速率明显下
降。小麦灌浆期若遇阴雨天,光照减弱,直接影响光反应。
答案:(1)叶绿体囊状结构(或类囊体)薄膜 线粒体基质
(2)光能转变成活跃的化学能,再转变成稳定的化学能(或光能转变成有机物中稳定的化
学能) G=I、D=K(答A=B、C=J也对) (3)⑤ (4)② ①
5.右图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是 ( )
A.色素乙在滤纸上的扩散速度最快
B.提取色素时加入乙醇是为了防止叶绿素分解
C.水稻在开花时节,叶片中色素量是(甲+乙)<(丙+丁)
D.四种色素都能溶解在层析液中,丁色素的溶解度最大
解析:从坐标图看,丁色素扩散距离最远,即丁色素在层析液中的溶解度最大,扩散速
度最快,故D正确,A错误。在提取色素时,色素能够溶解在乙醇中,故B错误。水
稻在开花时节,叶绿素的含量远大于类胡萝卜素的含量,故C错误。
答案:D
▲(精选考题·江苏高考)某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响,进行了甲、乙
两组实验,实验装置如图所示,除图中实验处理不同外,其余条件相同。一段时间内产
生CO2总量的变化趋势是 ( )
解析:酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸,两种呼吸产物中都有二氧化碳,但
分解同样多的葡萄糖时,有氧呼吸的产气量比无氧呼吸要多,所以甲脱气后应进行无氧
呼吸,乙不脱气应先进行有氧呼吸,其产气要快,产气量比甲要多。但产生的CO2总
量不会一直上升。
答案:A
6.(精选考题·北京模拟)把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实验室中测定
其CO2的释放量,实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.土豆的无氧呼吸不产生CO2
B.在第一周只进行了有氧呼吸
C.在第二周暂时没有呼吸作用
D.第三周的无氧呼吸先强后弱
解析:土豆(马铃薯块茎)无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,故A正确。第一周在空气中
既有无氧呼吸(内部细胞),又有有氧呼吸(外部细胞);第二周在氮气中,只进行无氧呼
吸,无CO2产生;第三周有氧呼吸消耗无氧呼吸产生的中间产物,CO2的释放量剧增,
无氧呼吸强度增强,故B、C、D错误。
答案:A
▲如图表示氧气浓度对培养液中草履虫、乳酸菌、酵母菌呼吸作用的影响,则呼吸曲线
a、b、c分别代表了 ( )
A.酵母菌、乳酸菌、草履虫
B.草履虫、乳酸菌、酵母菌
C.乳酸菌、酵母菌、草履虫
D.酵母菌、草履虫、乳酸菌
解析:题干文字说明中要求分别指出三种生物的呼吸曲线,图像中提供了三条曲线的走
向。分析后可知:b为需氧型生物的呼吸曲线,c为厌氧型生物的呼吸曲线,a先下降
后上升为兼性厌氧型生物的呼吸曲线。经过对错误选项的排除,可得到正确答案。
答案:D
7.(精选考题·成都模拟)如图是植物氧气释放和吸收速率有关的资料,植物受12小时黑暗,
随后进行12小时光照,温度不变,结果如图所示。下面是在24小时的实验时间内通过
植物呼吸消耗的氧的总体积,哪个是最正确的估计 ( )
A.600 cm3 B.1 000 cm3
C.1 200 cm3 D.1 800 cm3
解析:在24 h中,不论光照还是黑暗,呼吸作用一直进行着,在温度不变的条件下,
呼吸速率一般认为不变,则24 h植物呼吸消耗O2的体积为50×24=1 200(cm3)。
答案:C
8.如图为不同温度下金鱼的代谢率(耗氧量)与氧分压的关系图。据图不能得出的结论
是 ( )
A.在一定范围内,代谢率随氧分压下降而下降
B.25℃环境中金鱼的代谢率比15℃环境中的高
C.代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同
D.氧分压超过一定范围后,代谢率不再随氧分压增加而增加
解析:金鱼的代谢率(耗氧量)除受温度影响外,还受氧分压影响。在25℃时,若氧分压
很低,则其代谢率也将很低。
答案:B
▲某研究性学习小组采用盆栽实验,探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实
验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持适宜,实验结
果如图所示。下列有关分析不正确的是 ( )
A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C.实验2~4天,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D.实验2~4天,光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的
解析:由图示曲线信息可知,实验条件下,随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋
势;对比甲、乙图示可知,叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降;由于2~4天
光合速率下降早于叶绿素含量下降,因此,光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的;
实验条件下,随时间推移,植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭,导致CO2吸收减少,
使光合速率下降。
答案:C
9.(原创题)右图表示某种植物在最适温度和0.03%的CO2浓度条件下,光合作用合成
量随着光照强度的变化曲线,若在B点时改变某种条件,结果发生了如曲线b的变化,
则改变的环境因素是 ( )
A.适当提高温度 B.增大光照强度
C.适当增加CO2浓度 D.增加酶的数量
解析:曲线上的B点表示该条件下光饱和点,即再增加光照强度光合作用不会增加,
受温度、CO2浓度等环境因素的制约。但是B点所对应的温度为最适温度,此温度下
光合作用最强,故适当提高温度,不会出现b曲线;酶的数量属于内部因素,不是环境
因素。
答案:C
10.一生长着大量绿藻的池塘,一天内池水中CO2浓度变化正确的是 ( )
解析:白天绿藻进行光合作用强度大于细胞呼吸,CO2浓度逐渐减少,至傍晚二者相等,
以后细胞呼吸强度大于光合作用,CO2浓度逐渐升高,至清晨二者相等。
答案:D
▲如图中曲线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量的变化是下列图中的( )
解析:本题考查考生获取信息的能力以及对细胞呼吸的理解应用能力。水稻有氧呼吸与
无氧呼吸均可以产生二氧化碳,所以无氧呼吸释放的二氧化碳的量等于两条曲线之差。
答案:B
▲如图所示农田一昼夜温度变化Ⅰ、光照强度变化Ⅱ和植物吸收CO2变化Ⅲ数据绘制
成的曲线,则下列说法不正确的是 ( )
A.在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时,光合作用吸收的CO2量与细胞呼吸释放的CO2
量相等
B.a点的形成是由夜间的低温造成的
C.从时间轴上的c点开始合成有机物,到e点有机物的合成停止
D.增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积的措施包括提高光照强度、CO2浓度和充足的
水分供应
解析:此题考查光合作用和细胞呼吸的关系。c、e两点表示植物光合作用吸收CO2
和细胞呼吸放出CO2的量相等,此时植物光合作用合成有机物的量和细胞呼吸消耗有
机物的量相等,c点之前、e点之后也进行光合作用。
答案:C
11.(精选考题·滨州模拟)将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内
植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的
变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是 ( )
A.H点CO2浓度最低,说明此时植物对CO2的吸收量多,光合作用最强
B.CO2浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的
C.D点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等
D.D点较B点CO2浓度高,是因为D点温度高,使植物细胞呼吸强
解析:H点CO2浓度最低,说明此时植物体内积累的有机物最多;D点和H点时,光
合作用强度与细胞呼吸强度相等,D点之前,H点以后也进行光合作用,只不过是光合
作用强度比细胞呼吸强度弱;D点以前由于植物只进行细胞呼吸,或者是细胞呼吸强度
大于光合作用强度,所以玻璃罩内的CO2浓度逐渐增大。
答案:C
▲在右曲线图中,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作用速率的主要因素 ④P点前,影响光合
速率的主要因素是光照强度
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
解析:M点时,光照强度为零,无光合作用,只有呼吸作用,故①错误。N点为光补
偿点,其光合作用强度等于呼吸作用强度;O点在N、P之间,光合作用强度大于呼吸
作用强度,②错误。
答案:C
温度对光合和呼
吸速率的影响
▲(精选考题·南通联考)如图所示某植物光合速率和呼吸速率随温度而变化的走势。相关叙述
错误的是 ( )
A.曲线A表示植株同化CO2的总量
B.净光合产量最大时的呼吸也最强
C.保持一定的昼夜温差有利于提高产量
D.光合作用和细胞呼吸的酶具有不同的最适温度
解析:图中曲线A表示真正光合速率,即植株同化CO2的总量。曲线C表示植株的呼
吸速率。曲线B则是真正光合速率与呼吸速率的差值,即净光合速率。由图可知净光
合速率约是在20℃左右达到最大,而20℃左右时的呼吸速率还比较低。由曲线A和C
比较可知,光合作用和细胞呼吸的酶具有不同的最适温度。
答案:B
12.下图甲表示某种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示某种植物光合
速率在不同光照强度下,光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较,c
点时叶肉细胞中C3的含量及b点与c点相比较,b点时叶肉细胞中C5的含量 ( )
A.高、高 B.低、基本一致
C.低、高 D.高、基本一致
解析:光照强度相同时,二氧化碳浓度越高,CO2的固定速率越大,因此a,c两点比
较,c点的C3的含量高;二氧化碳浓度相同时,光照越强,光反应速率越大,形成的[H]
和ATP多,C3还原成C5的量多,因此b、c两点比较,b点的C5的含量高。
答案:A
13.请回答下列有关光合作用的问题。
(1)光合速度受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合作
用的________过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的________过程。
(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系。
①在温度为10℃、光照强度大于________千勒克司时,光合速度不再增加。当温度为
30℃、光照强度小于L3千勒克司时,光合速度的限制因素是______________。
②根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司,温度分别为10℃、20℃和
30℃时的光合速度。
丙
(3)丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。
①当在________千勒克司光照强度条件下,A、B两种植物的光合速度相同。
②A植物在光照强度为9千勒克司时,2小时单位叶面积可积累葡萄糖________mg。(计
算结果保留一位小数。相对原子质量C—12,H—1,O—16)
③A植物在1天内(12小时白天,12小时黑夜),要使有机物积累量为正值,白天平均
光照强度必须大于________千勒克司。
解析:(1)光是光反应的必要条件,光照强度直接影响光合作用的光反应过程。CO2的
固定发生在暗反应过程中,CO2浓度直接影响光合作用的暗反应过程。(2)据甲图可知,
温度为10℃,光照强度大于L1千勒克司时,光合速度不再增加;温度为30℃光强小于
L3千勒克司时,限制光合速度的因素是光照强度而不是温度。据甲图可知光照强度为
L2千勒克司,温度分别为10℃、20℃和30℃的光合速度分别为2、4、4,在乙图中标
出。(3)由丙图可知当光照强度为6千勒克司时,A和B植物光合速度都是6 mg/h,两
种植物光合速度相同。A植物在光强为9千勒克司,2小时单位叶面积可积累葡萄糖为
(8×2)/44×1/6×180=10.9 mg。由图丙可知A植物每小时产生4 mg CO2,当光照强度
为6千勒克司时,每小时吸收4 mg CO2,净积累量等于呼吸作用消耗量,当植物白天
12小时,黑夜12小时,要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于6千勒
克司。
答案:(1)光反应 暗反应
(2)①L1 光照强度 ②如图所示
(3)①6 ②10.9 ③6
14.(精选考题·泉州一中期中)在一定实验条件下,测得某植物光合作用速率与光照强度之间
的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间
的关系如下图所示,请据图回答下列问题:
(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供的两种物质是________________________。
(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是________;图乙中细胞呼吸有关
曲线的数据需在__________________条件下测量。
(3)由图丙可知,40℃时,植物体________(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5℃
时的状态可用图甲中________(填“A”、“B”或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光照强度为________点对应的光照强度,温度为
________℃最佳。
(5)在图甲和图乙中绘制下列有关曲线:①图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)
表示的,请改用O2的吸收量(mol/h)表示光合作用强度,并在图甲中再绘出光合作用强
度与光照强度的关系曲线;②在图乙中再绘出无氧呼吸CO2的释放量与O2浓度的关系。
解析:(1)光反应为暗反应提供了还原性氢和ATP。(2)在甲图中,A点时无光照,只进
行呼吸作用,影响呼吸作用强度的主要外界因素是温度。在图乙中,为排除光照对气体
交换量的影响,可以在无光或黑暗的条件下进行测量。(3)在图丙中40℃时真正光合速
率已经很低,而呼吸速率很高,说明与光合作用有关的酶的活性较低而与呼吸作用有关
的酶的活性较高,使植物体总有机物量减少,不能显示生长现象。在5℃时光合速率和
呼吸速率相等,可用甲图中的B点表示。(4)大棚蔬菜在种植时,白天应在较大光照强
度下,以增强光合作用,温度应在真正光合速率和呼吸速率的差值最大时,即图丙中的
25℃时最好。(5)在绘制氧气的吸收量曲线时,对应于二氧化碳吸收量的曲线,找到光
照强度为0时氧气的消耗量、光照强度和呼吸强度相等时的B点和最大二氧化碳吸收
量时氧气的释放量,绘制出氧气吸收量的曲线。从图乙可以看出D点时,只进行有氧
呼吸,无氧呼吸释放的CO2为0,在氧气浓度为0时,二氧化碳的释放量为1,连点进
行描线即可得到曲线。
答案:(1)ATP和[H](NADPH) (2)温度 无光(或黑暗)
(3)不能 B (4)C 25 (5)如下图
15.一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1小时后测得该容器中O2减少24 mL,
CO2增加48 mL,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的 ( )
A.1/3 B.1/2 C.2倍 D.3倍
解析:有氧呼吸过程中每消耗1 mol葡萄糖生成6 mol CO2,同时消耗6 mol O2;无氧
呼吸过程中每消耗1 mol 葡萄糖生成2 mol CO2,不消耗O2。由于在相同状况下,气体
的体积比等于物质的量之比,则由“1小时后测得该容器中O2减少24 mL”可知,有
氧呼吸产生24 mL CO2,无氧呼吸产生24 mL CO2,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡
萄糖量是有氧呼吸的3倍。
答案:D
▲(精选考题·汕头模拟)将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用与呼吸作
用的影响(其他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
3.50
3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
精选考题
下表对该表数据分析正确的是 ( )
A.昼夜不停地光照,在35℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,在15℃时该植物生长得最快
C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在20℃时,该植物积累的有机物最多
D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在30℃时该植物积累的有机物是在10
℃时的2倍
解析:光照下吸收CO2的量代表的是有机物的积累量,黑暗中放出CO2的量代表的是
有机物的消耗量;35℃时该植物的有机物积累量为3 mg,能正常生长;植物生长最快
时的温度为25℃;每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在20℃时该植物积累的
有机物为:3.25×12-1.5×12=21 mg;同理可算出其他温度条件下有机物的积累量;
在所有的温度中20℃时有机物积累量最多;每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,
在10℃时该植物积累的有机物为1.75×12-0.75×12=12 mg;在30℃时该植物积累的
有机物为:3.5×12-3.0×12=6 mg;在10℃时该植物积累的有机物是30℃时的2倍。
答案:C
▲对某植物作如下处理:(甲)持续光照20 min,(乙)先光照5 s后再黑暗处理5 s,连续
交替40 min。若其他条件不变,则在甲、乙两种情况下植物光合作用所制造的O2和合
成的有机物总量符合下列哪项 ( )
A.O2:甲<乙,有机物,甲=乙
B.O2:甲=乙,有机物,甲=乙
C.O2:甲<乙,有机物,甲<乙
D.O2:甲=乙,有机物,甲<乙
解析:给予植物间歇光照,光反应产物能被及时利用,光能利用率高,故在相同的光照
时间内生成的O2量较多,有机物合成总量较多。
答案:C
▲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,
分别置于黑暗和5 klx、10 klx条件下的光合作用和呼吸作用。结果如下图所示(横坐标
为时间,单位:小时)。
对以上结果分析正确的是,该叶片 ( )
A.20℃时的呼吸速率是10℃时的4倍
B.在10℃、5 klx的光照下,每小时光合作用产生的氧气量是3 mg
C.在5 klx光照下,10℃时积累的有机物比20℃时少
D.在20℃、10 klx光照下,每小时光合作用产生的氧气量是6 mg
解析:20℃时呼吸速率为2 mg/2小时=1 mg/h,10℃时为1 mg/2小时=0.5 mg/h,前者
是后者的2倍。10℃、5 klx的光照下,每小时产生的O2量为6 mg/2+1 mg/2=3.5 mg。
5 klx光照下,10℃时氧气释放速率为6 mg/2 h=3 mg/h,20℃时为4 mg/2 h=2 mg/h。20
℃、10 klx光照下,每小时光合作用产生的氧气量是:(10 mg+2 mg)/2=6 mg。故只有
D项正确。
答案:D
▲将一新鲜叶片放在特殊的装置内,给予不同强度的光照(其他条件保持不变),测得氧
气释放速率如下表所示。下列对该数据的分析,错误的是 ( )
光照强度(klx)
0
2
4
6
8
10
12
14
O2(μL/cm2叶面·min)
-0.2
0
0.2
0.4
0.8
1.2
1.2
1.2
A.该叶片呼吸作用吸收O2的速率是0.2 μL/cm2叶面·min
B.当光照强度为2 klx时,光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等
C.当光照强度为8 klx时,光合作用产生O2的速率为0.8 μL/cm2叶面·min
D.当光照强度超过10 klx,光合作用速率不再提高
解析:呼吸作用吸收O2速率应该以光照强度为0时的氧气消耗量计算,所以呼吸速率
是0.2 μL/cm2叶面·min。当光照强度为2 klx时,氧气释放速率为0,表明光合作用释放
O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等。当光照强度超过10 klx,可以发现氧气的释放
量不会随光照强度的增加而增加,说明光合作用速率不再提高。当光照强度为8 klx时,
光合作用产生O2的速率=0.8+0.2=1 μL/cm2叶面·min,所以答案选C。
答案:C
▲某研究小组的同学在探究酵母菌的细胞生理活动时,收集了酵母菌生长增殖的资料,
参考如下图所示的实验装置进行了相关实验(CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再
变黄色)。他们探究的问题不可能是 ( )
A.酵母菌在什么条件下进行出芽生殖
B.酵母菌进行细胞呼吸的最适温度是多少
C.酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2吗
D.怎样鉴定酵母菌在无氧呼吸中产生乙醇
解析:图示的甲装置中酵母菌处于无氧环境,进行有性生殖,呼吸类型为无氧呼吸,产
生CO2和酒精,酒精应该用酸性条件下的重铬酸钾溶液鉴定;乙装置中的酵母菌处于
有氧环境,进行出芽生殖,有氧呼吸产生CO2和H2O;整个装置可以通过加热时间的
长短、火焰的强弱等调节温度,验证呼吸作用的最适温度。
答案:D
16.(精选考题·江苏南通一模)某同学用下图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所
用毛细管横截面积为1 mm2,实验开始时,打开软管夹,将装置放入25℃水浴中,10 min
后关闭软管夹,随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置,结果如下表所示。
下列分析中,正确的是 ( )
实验时间/min
液滴移动距离/mm
10
0
15
32.5
20
65
25
100
30
130
35
162.5
A.图中X为NaOH溶液,软管夹关闭后液滴将向右移动
B.在20~30 min内氧气的平均吸收速率为6.5 mm3/min
C.如将X换为清水,并将试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率
D.增设的对照实验只将装置中的X换成清水,并将该装置置于相同的环境中
解析:图中X为NaOH溶液,吸收二氧化碳,则引起装置内压强的变化量为吸收的氧
气量,因此装置内气压下降,液柱向左移动。在20~30 min内,液滴移动的距离是130
-65=65 mm,毛细管横截面面积为1 mm2,因此氧气的平均吸收速率为6.5 mm3/min。
果蝇幼虫无氧呼吸产生的是乳酸,气体无变化,因此无法通过该装置测定。增设的对照
实验是为了排除环境条件对压强的变化,因此只需将装置中的果蝇幼虫杀死即可,不需
要将X换成清水。
答案:B
17.取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按如图所示的装置进行实验,
烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的移动可以通过观察
油滴的运动判断。(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)
(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是________,原因是_________________。
(2)适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是________。放置一段时间后,装
置中的O2消耗完,这时油滴的移动情况是________,写出此时的反应方程式:
________________。
(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系:__________________
__________________________________________________________________________。
(4)能否直接用C、D装置证明光合作用需要CO2,为什么?________________。如果用
B、C装置证明光合作用需要CO2,应该将叶片进行怎样的处理?________________。
(5)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置________。
解析:(1)根据光合作用和有氧呼吸的总反应式,消耗的气体与产生的气体等量,A装
置内的清水不影响气压变化,则压强不变,油滴不移动。(2)B装置内的NaOH溶液能
吸收CO2,则无CO2不能进行光合作用,有氧呼吸消耗O2使压强减小,则油滴向左移
动。B装置中的O2消耗完,则叶片只能进行无氧呼吸产生酒精和CO2,而CO2又能被
NaOH溶液吸收,压强不变,油滴不移动。(3)C装置中CO2缓冲液提供一定浓度的CO2,
且保持不变,若光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量,则压强增大,油滴向
右移动;若光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2的量,则压强不变,油滴不移
动;若光合作用产生的O2量小于呼吸作用消耗的O2量,则压强减小,油滴向左移动。
(4)证明光合作用需要CO2,则自变量为CO2,其他条件都相同,但C、D装置不符合单
一变量原则。叶片饥饿处理消耗原有淀粉,有利于检测是否新产生淀粉。(5)测定叶片
细胞呼吸的强度,需要排除光合作用的干扰,所以装置应遮光。
答案:(1)不移动 光合作用吸收的CO2体积等于释放出的O2体积,呼吸作用吸收的
O2体积等于释放出的CO2的体积 (2)向左移动 不移动 C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 (3)①当光合作用强度大于呼吸作用强度时,向右移动;②当光合作用强度等于呼吸作用强度时,不移动;③当光合作用强度小于呼吸作用强度时,向左移动(因为CO2缓冲液在CO2浓度低时可以释放出CO2,而在浓度高时要吸收CO2,从而保证装置内CO2浓度的稳定) (4)不能。不符合单一变量原则 饥饿处理 (5) D
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