苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素优秀复习练习题
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3.4影响光合作用和细胞呼吸的环境因素同步练习苏教版 (2019)高中生物必修一
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)
1. 如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不同温度下的净光合速率和呼吸速率曲线。下列有关说法错误的是 ( )
A. 与光合作用相比,参与呼吸作用有关酶的适宜温度更高
B. 在40℃之前,总光合速率大于呼吸速率
C. 温度在30℃时总光合作用速率最大
D. 40℃时,该植物不再进行光合作用
2. 关于生物学原理在农业生产上的应用,下列叙述错误的是( )
A. “一次施肥不能太多”,避免土壤溶液浓度过高,引起烧苗现象
B. “正其行,通其风”,能为植物提供更多的CO2,提高光合作用效率
C. “低温、干燥、无O2储存种子”更能降低细胞呼吸,减少有机物的消耗
D. “露田,晒田”,能为根系提供更多O2 ,促进细胞呼吸,有利于根吸收无机盐
3. 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. 当植物缺镁时,叶绿素减少,b点将向左移
D. 将温度提高到30℃时,a点上移,b点右移,d点上移
4. 光是绿色植物进行光合作用的条件。某兴趣小组为探究光对植物光合作用的影响设计了以下实验。将密闭玻璃罩内的某植物置于适宜光照下一定时间,迅速进行遮光处理,一段时间后给予适宜光照,检测玻璃罩内CO2含量的变化如下图。下列选项不正确的是
A. ab段含量的减少是因为植物的光合作用强度大于呼吸强度
B. bc段含量上升是因为遮光处理后,植物只进行呼吸作用所致
C. ab段和cd段植物都有有机物积累,有机物含量最多的是d点和e点
D. de段含量不变是因为该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
5. 为探究某植物生长的最佳光强度,设计如图所示的实验装置进行有关实验,下列叙述正确的是
A. 光合作用产生 O2的速率可以用单位时间内装置中液滴移动距离来表示
B. 给予黑暗条件,图中液滴移动距离即为细胞呼吸消耗的 O2量
C. 为使测得的 O2变化量更精确,该装置烧杯中应盛放 CO2缓冲液,还应增加对照装置,换死亡的同种植物幼苗替代装置中的植物幼苗
D. 为了探究光强度对光合作用的影响,调节白炽灯的光强度,只有在达到全日照光强时液滴向右移动量才最大
6. 如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不同温度下的净光合速率和呼吸速率曲线。下列有关说法错误的是()
A. 与光合作用相比,参与呼吸作用有关酶的适宜温度更高
B. 在40℃之前,总光合速率大于呼吸速率
C. 温度在30℃时总光合作用速率最大
D. 40℃时,该植物不再进行光合作用
7. 在适宜温度和大气CO2浓度条件下,测得某森林中林冠层四种主要乔木幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是( )
物种
指标
构树
刺槐
香樟
胡颓子
光补偿点(千勒克司)
6
4
1.8
1.1
光饱和点(千勒克司)
13
9
3.5
2.6
(光补偿点:光合速率等于呼吸速率时的光强;光饱和点:达到最大光合速率所需的最小光强)
A. 光照强度小于6千勒克司时,构树幼苗叶肉细胞需要的CO2全部来自于外界
B. 光照强度为10千勒克司时,影响构树和刺槐幼苗光合速率的环境因素都有光照强度和CO2浓度等
C. 若将光照强度突然由2千勒克司增加到4千勒克司,香樟幼苗叶肉细胞中的C3会增加
D. 在树冠遮蔽严重、林下光照较弱的环境中,胡颓子和香樟的幼苗存活率高于刺槐和构树
8. 在适宜温度和大气CO2浓度条件下,测得某森林中林冠层四种主要乔木幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是( )(光补偿点:光合作用吸收 CO2和呼吸作用产生CO2数量达到平衡状态时的光照强度,光饱和点:在一定的光强范围内,植物的光合速率随光照度的上升而增大,当光照度上升到某一数值之后,光合速率不再继续提高时的光照度值)
A. 光照强度小于6千勒克司时,构树幼苗叶肉细胞需要的CO2全部来自于外界
B. 光照强度为10千勒克司时,影响构树和刺槐幼苗光合作用速率的环境因素都有光照强度和CO2浓度等
C. 若将光照强度突然由2千勒克司增加到4千勒克司,香樟幼苗叶肉细胞中的C3会增加
D. 在树冠遮蔽严重、林下光照较弱的环境中,胡颓子和香樟的幼苗存活率高于刺槐和构树
9. 我国吐鲁番地区的葡萄品质好、产量高的主要原因是由于当地
A. 昼夜温差大,太阳辐射强 B. CO2浓度高
C. 雨量充沛 D. 气温偏低,水分蒸发少
10. 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,进行光合作用和细胞呼吸。结果如图所示(横坐标:时间;单位:小时)。对以上结果分析正确的是,该叶片
A. 叶片在10℃时的呼吸速率是20℃时的2倍
B. 在10℃、10klx的光照下,叶片每小时光合作用产生的氧气量是4.5mg
C. 在5klx光照下,叶片在10℃时积累的有机物比20℃时少
D. 在20℃、5klx光照下,叶片每小时光合作用产生的氧气量是5mg
11. 为提高大棚中蔬菜的产量,应采取的正确措施是()
A. 在白天适当降温
B. 在白天适当提高温度,在夜间适当降温
C. 在夜间适当提高温度
D. 在白天和夜间都应适当提高温度
12. 为提高大棚中蔬菜的产量,应采取的正确措施是()
A. 在白天适当降温
B. 在白天适当提高温度,在夜间适当降温
C. 在夜间适当提高温度
D. 在白天和夜间都应适当提高温度
13. 下列叙述错误的是
A. 为抑制华师园路旁绿化带杂草生长,一般选用绿色透水的薄膜覆盖
B. 在柑橘园的地面铺设反光膜可增加光照强度,进而增强柑橘树的光合作用
C. 用保鲜膜包裹新鲜水果可抑制呼吸作用,可延长水果的贮藏时间
D. 采用透析型人工肾治疗肾功能障碍的血液透析膜是一种选择性透过膜
14. 在CO2浓度及光照强度适宜的条件下,测得某栽培植物光照下的净光合速率和黑暗条件下的呼吸速率随温度的变化情况如下图所示。下列分析错误的是( )
A. 图示几种温度条件中,白天30 ℃时,该植物的总光合速率最大
B. 图示几种温度条件中,40 ℃时,该植物的呼吸速率最大
C. 白天55 ℃时,该植物的总光合速率为2
D. 只有当白天的净光合作用量大于晚上的呼吸消耗量,该植物才能正常生长
15. 分析下面有关光合作用和呼吸作用的三张曲线图,下列说法正确的是()
A. 甲图中c点时的温度如果对应是乙图的t1,则当温度变成t2时,c点向左上方移动
B. 从乙图可以看出,温度接近t4时,总光合作用强度等于呼吸作用强度,因而是该植物能正常生存的极限温度
C. 如果乙图的光强度位于光饱和点,那么白天环境温度为t2时,植物能获得最佳的生长收益
D. 从丙图可知,用于地膜覆盖、大棚种植等的塑料薄膜的颜色最好为红色或蓝紫色,这样有助于促进作物的光合作用
16. 在一定浓度的 CO2和最适温度条件下,测定 A 植物和 B 植物在不同光照条件下的光合速率,结果如表,以下有关说法正确的是( )
A. 当光照强度为 3klx 时,A,B 植物固定的 CO2 量的差值为 3mg/100cm2叶•小时
B. 当光照强度超过 9klx 时,B 植物光合速率不再增加,不可能是因为受到二氧化碳浓度的限制
C. 当光照强度为9klx 时,A植物的总光合速率是 45mg/100cm2叶•小时
D. 与 A 植物相比,B 植物是在强光照条件下生长的植物,最有可能是小麦等阳生植物
17. 为探究沙枣在不同浓度Na2SO4胁迫下的生长特性,科研人员做了相关实验,结果如下表(四组Na2SO4浓度依次为:0mmol/L、60mmol/L、120mmol/L、180mmol/L),以下推测不正确的是( )
组别
净光合速率
(μmol•m-2•s-1)
气孔导度
(mol2•m-2•s-1)
根冠比
水分利用效率
对照组
17.5
0.34
0.16
2.8
低浓度组
14.5
0.14
0.18
3.5
中浓度组
13.6
0.12
0.26
3.6
高浓度组
13.1
0.10
0.35
3.7
注:气孔导度越大,气孔开放程度越大;根冠比是植物地下部分与地上部分干重的比值
A. 净光合速率下降原因之一是从外界吸收的CO2减少
B. 净光合速率下降主要原因是光反应所需的水分减少
C. 沙枣叶绿体固定的CO2来自细胞呼吸和外界的吸收
D. 沙枣通过维持根的生长抑制冠生长来适应盐渍逆境
18. 将某一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是()
A. 图一中BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱
B. 两图中分别出现FG段与ef段的变化,原因是部分气孔关闭,叶片吸收CO2的量减少
C. 图二中gh段时氧气含量增加,且到达i点时,该植株积累的有机物最多
D. 上图所示的结果表明,该植株经过这一昼夜之后,植物体中有机物含量有所增加
19. 棉花的光强度与光合作用强度之间的关系如图所示,该曲线是实测一片叶片在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中,细胞中发生的情况与曲线中A、B、C三点相符的是
A. ①②③ B. ②③① C. ②③④ D. ①②④
20. 细胞呼吸是细胞重要的生命活动,下列说法错误的是
A. 夏季连续阴天,大棚中白天适当增强光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量
B. 农田中耕松土、稻田定期排水都是为了增加土壤中氧含量,有利于植物根细胞进行有氧呼吸
C. 细胞呼吸的每个阶段都会合成ATP,生物体内合成ATP的能量都来自细胞呼吸
D. 低氧、零上低温有利于贮存蔬菜,其原理都是降低了细胞呼吸
二、探究题(本大题共5小题,共75.0分)
21. BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果如表所示,若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答问题:
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm的地方。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离(cm)
20
遮光*
100
80
60
40
20
50 min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由________引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是__________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色应为_______(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是__________。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草______________。
22. 科学家研究发现:在强光下,激发态叶绿素会与氧分子反应形成单线态氧而损伤叶绿体,然而类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素,起到保护叶绿体的作用。下图是夏季连续两昼夜内,某杏树CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1~S5表示曲线与横轴围成的面积。请据图回答下列问题:
(1)图中MN段杏树叶肉细胞合成ATP的场所有__________,造成MN段波动的主要外界因素是__________。
(2)图中B点时,该杏树的叶肉细胞中光合速率______呼吸速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)经过这两昼夜,该杏树仍正常生长,则有机物的积累量在图示_____(填字母)时刻达到最大值。图中S2明显小于S4,造成这种情况的主要外界因素最可能是__________,图中FG段CO2吸收量下降,造成这一变化的主要原因是_________ 。
(4)在强光条件下,与正常植株相比,缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率_______(填“上升”“不变”或“下降”),原因有______________________________。
23. 菰是水稻的一种,其茎基部膨大可作蔬菜食用,称茭白。科学家对菰的光合作用特性进行研究,将菰的倒数第三片功能叶片在不同温度和光照强度下进行离体培养,利用红外CO2分析仪分析CO2浓度的变化,所得结果如下图所示:
(1)分析图1,在温度为____时,菰叶片的光合速率和呼吸速率相同。
(2)分析图1,用CO2消耗量来表示,35 ℃时菰叶片的真光合速率约为__(μmol·m-2·s-1)。
(3)科学家进一步制作出了光饱和点和光补偿点与温度的对应关系图,如图2、图3所示。图2的曲线是在温度为____℃时作出来的。
(4)种植菰的最适条件是温度____℃,光照强度____(μmol·m-2·s-1)。
(5)研究发现,在一天中,菰叶片中细胞间隙CO2的浓度和净光合速率的值呈现出负相关性,请简要解释出现这种现象的原因__________________________________________________。
24. 某生物兴趣小组欲用黑白瓶法探究养殖的黑藻(其他生物不计)能正常生活时的最大水深。黑白瓶法的操作过程是从水体中取得一定水样,测定其初始溶氧值IB,然后将水样灌入两个大小相同的瓶子中,白瓶完全透光,黑瓶完全不透光,然后放回原来水层,24小时后取出,分别测量白瓶中的溶氧值LB和黑瓶中的溶氧值DB。请回答下列问题:
(1)由于深水中的________,黑藻光合作用强度减弱;黑藻叶肉细胞吸收光能的具体场所是________。
(2)①用黑白瓶法探究养殖的黑藻能正常生长的最大水深时,需要从________水层中取一定的水样。24小时后,向取出的黑瓶中加入溴麝香草酚蓝水溶液,将会出现的现象是________。
②某次实验中意外损坏了黑瓶,下列数据无法获得的有________(多选)。
A. 总光合量 B. 净光合量 C. 呼吸量 D. 黑瓶盛水量
(3)当该水层的________(用代数式表示)时,该水层即为黑藻能正常生活的最大深度。
25. 氮素是植物生长必需元素之一,也是构成植物体内许多化合物的主要成分。农业生产中施用的氮素主要有氨态氮和硝态氮。研究者选择长势一致的水稻幼苗,分别供给低氮、中氮和高氮营养液,研究不同供氮浓度对水稻幼苗光合作用的影响。30d后测定相关指标,结果如下表。请回答:
处理
叶绿素含量
(SPAD)
气孔导度
(mol H2O·m-2s-1)
胞间CO2浓度
(μmol·mol-1)
RuBP羧化酶含量
(mg·cm-2)
低氮
34.7
0.53
290
0.1227
中氮
37.7
0.50
281
0.1405
高氮
42.4
0.48
269
0.1704
注:RuBP羧化酶是CO2固定过程中的关键酶
(1)水稻的根细胞通过________的方式吸收和,这些氮素进入水稻根部,将________(填“促进”“抑制”或“不影响”)根细胞对水分的吸收。
(2)据上表分析,随着供氮浓度增大,水稻幼苗的光合作用速率将________(填“增强”“减弱”或“不变”);由表可知高氮条件下胞间CO2浓度降低,原因可能是________。
(3)进一步研究发现,在干旱低氮条件下,增加硝态氮的供给水稻幼苗的光合速率会受到抑制,增加氨态氮的供给其光合速率不受影响,请设计实验加以验证。要求:写出实验思路并预期结果(光合速率的具体测定方法和过程不做要求)。
________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用和呼吸作用的联系的相关知识。意在考查考生对相关知识的识记和理解,对曲线分析的能力,把握知识的内在联系。
【解答】
A.据图分析可知,光合作用的最适温度为30℃,呼吸作用的最适温度为40℃,A正确;
B.据图分析可知,在40℃之前,净光合速率大于零,因此总光合作用速率大于呼吸作用速率,B正确;
C.据图分析可知,温度在30℃时总光合作用速率最大, C正确;
D.40℃时,植物的光合速率等于呼吸速率,仍然进行光合作用,D错误。
故选D。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查生物学原理在农业生产上的应用相关知识,意在考查考生理解识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
【解答】
A.“一次施肥不能太多”,避免土壤溶液浓度过高,引起烧苗现象,A正确;
B.“正其行,通其风”,能为植物提供更多的CO2,提高光合作用,B正确;
C.“低温、干燥、低O2储存种子”,更能降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,C错误;
D.“露田,晒田”,能为根系提供更多O2,促进细胞呼吸,有利于根吸收无机盐,D正确。
故选C。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识,意在考查学生对知识的运用与理解能力。
【解答】
A.a点时为叶肉细胞只进行呼吸作用,因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体,A正确;
B.表示光合作用的补偿点,此时光合作用等于呼吸作用,B正确;
C.b点表示光合速率等于呼吸速率,当植物缺Mg时,光合速率降低,只有增大光照强度才能提高光合速率,才能等于呼吸速率,即植物缺Mg时,b点将向右移动,C错误;
D.根据题意可知:温度从25℃提高到30℃后,光合速率减慢,呼吸速率加快。图中a点代表呼吸速率,现呼吸速率加快,故a点上移;由于光合速率减慢,呼吸速率加快,因此b点右移;d点表示最大光合速率,现光合速率减慢,故d点上移,D正确。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查光合作用与细胞呼吸相关知识,意在考查学生对知识的理解和分析能力。
【解答】
A.CO2含量的变化取决于光合作用和呼吸作用的大小,ab段CO2含量的减少是因为植物的光合作用强度大于呼吸强度,A项正确;
B.b点后曲线呈向上趋势,CO2含量升高,结合题意可知,是因为遮光处理导致植物只进行呼吸作用所致,B项正确;
C.ab段和cd段CO2含量都减少,说明植物的光合作用强度都大于呼吸强度,植物都有有机物积累,但有机物含量最多的是b点,因为b点是密闭容器内CO2含量的最低点,有机物积累最多,C项错误;
D.de段CO2含量不变是因为该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等,D项正确。
故选C。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题的知识点是光合作用与呼吸作用之间的关系,影响光合作用与呼吸作用的因素,对于相关知识点的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键,分析题图获取有效信息,并利用有效信息结合所学知识综合解决问题的能力是本题考查的重点。
【解答】
A.图示中液滴的移动反应的是消耗的氧与产生二氧化碳体积的差值,若要测定植物的净光合速率,需要将蒸馏水换成CO2 缓冲液,A错误;
B.如果用此装置测定植物的呼吸速率,则烧杯中应放入氢氧化钠溶液,吸收细胞呼吸产生的二氧化碳,并对植物进行遮光处理,此时液滴移动的距离是有氧呼吸消耗氧的体积,B错误;
C.若测量指标为装置中O2含量的变化,则氧气为自变量,二氧化碳为无关变量,所以装置中的小烧杯中的蒸馏水应该换成二氧化碳缓冲液或碳酸氢钠溶液,以保证单一变量是氧气浓度,该条件下可测定植物的净光合速率,该实验需要设置对照试验,具体为该装置的容器和小烧杯中应分别放入死的植物幼苗和二氧化碳缓冲液,C正确;
D.调节白炽灯的光强,可以探究光强度对光合作用的影响,当一定光照强度下,光合作用强度-呼吸作用强度最大时,液滴向右移动量即最大,不一定是达到全日照光强时液滴向右移动量才最大,D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用和呼吸作用的联系的相关知识。意在考查考生对相关知识的识记和理解,对曲线分析的能力,把握知识的内在联系。
【解答】
A.据图分析可知,光合作用的最适温度为30℃,呼吸作用的最适温度为40℃,A正确;
B.据图分析可知,在40℃之前,净光合速率大于零,因此总光合作用速率大于呼吸作用速率,B正确;
C.据图分析可知,温度在30℃时总光合作用速率最大, C正确;
D.40℃时,植物的光合速率等于呼吸速率,仍然进行光合作用,D错误。
故选D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查的是影响光合作用的主要环境因素,关键是要求学生能够灵活运用所学知识,提高识图识表能量和分析解决问题的能力。
根据题干和题表分析,影响表中植物光合作用的因素主要是光照强度,光补偿点时呼吸作用速率等于光合作用速率,光饱和点以后时影响各种植物的光合作用速率的因素不再是自变量光照强度,而是温度或二氧化碳浓度等。真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率。
【解答】
A、光照强度小于6千勒克司时,构树幼苗叶肉细胞中光合强度小于呼吸作用强度,所以需要的CO2全部来自于细胞呼吸,A错误;
B、光照强度为10千勒克司时,影响构树幼苗光合速率的环境因素是光照强度和CO2浓度,而影响刺槐幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度,B错误;
C、若将光照强度突然由2千勒克司增加到4千勒克司,香樟幼苗叶肉细胞中产生的[H]和ATP会增多,C3会减少,C错误;
D、由于胡颓子和香樟的光补偿点较低,在树冠遮蔽严重、林下光照较弱的环境中,胡颓子和香樟的幼苗存活率高于刺槐和构树,D正确。
故选D。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查的是影响光合作用的主要环境因素,关键是要求学生能够灵活运用所学知识,提高识图识表和分析解决问题的能力。
根据题干和题表分析,影响表中植物光合作用的因素主要是光照强度,光补偿点时呼吸作用速率等于光合作用速率,光饱和点以后时影响各种植物的光合作用速率的因素不再是自变量光照强度,而是温度或二氧化碳浓度等。
【解答】
A、光照强度小于6千勒克司时,构树幼苗叶肉细胞中光合强度小于呼吸作用强度,所以需要的CO2全部来自于细胞呼吸,A错误;
B、光照强度为10千勒克司时,影响刺槐幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度,B错误;
C、若将光照强度突然由2千勒克司增加到4千勒克司,香樟幼苗叶肉细胞中产生的[H]和ATP会增多,C3会减少,C错误;
D、由于胡颓子和香樟的光补偿点较低,在树冠遮蔽严重、林下光照较弱的环境中,胡颓子和香樟的幼苗存活率高于刺槐和构树,D正确。
故选D。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查光合作用和呼吸作用在生产实践中的应用,答题关键是理解光合与呼吸的关系与作物品质之间的联系,为理解应用水平的考查。
【解答】
A.昼夜温差大,太阳辐射强,这样白天温度适宜光照充足可进行大量的光合作用,晚上则只能进行呼吸作用,因为夜晚温度低,呼吸作用弱,故有机物分解少,故储存在果实中的有机物多,品质好产量高,A正确;
B.碳循环是全球性的,大气中的二氧化碳浓度CO2浓度差距不大,B错误;
C.我国吐鲁番地区雨量较少,C错误;
D.气温偏低,水分蒸发少,会使植物代谢减慢,不是高产的原因,D错误。
故选A。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查光合作用和细胞呼吸的过程,以及影响光合作用和呼吸作用的因素,解答本题的关键是正确理解曲线图,同时理解有机物是否积累取决于光合速率与呼吸速率的差值。
分析曲线图:左图表示呼吸作用,20℃下细胞呼吸速率大于10℃;右图表示光合作用,总坐标中“氧气的释放量”代表净光合速率,其中10klx光照时的净光合速率大于5klx光照,且10klx光照下,20℃时的净光合速率大于10℃,而在5klx光照下,10℃时的净光合速率大于20℃。
【解答】
A.从左图可知,氧气的吸收量反映的是呼吸速度,20℃时,2小时内氧气的吸收量为2 mg,10℃时,2小时内氧气的吸收量为1 mg,因此呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍,A错误;
B.在10℃、10klx的光照下,经过2h,产生的氧气净量为8 mg,加上呼吸消耗氧气为1 mg,可以得出2小时光合作用产生的氧气量是9mg,故每小时光合作用产生的氧气量是4.5mg,B正确;
C.直接从右图比较,在5klx光照下,10℃时净释放的氧气量比20℃时多,因此积累的有机物比20℃时多,C错误;
D.在20℃、5klx的光照下,经过2h,产生的氧气净量为4 mg,加上呼吸消耗氧气为2 mg,因此,可以得出2小时光合作用产生的氧气量是6mg,故每小时光合作用产生的氧气量是3mg,D错误。
故选B。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查影响光合作用和呼吸作用的因素,意在考查学生对知识的理解和运用能力,解答本题的关键是理解提高产量的本质是提高光合作用强度,降低呼吸作用强度。
【解答】
蔬菜可进行光合作用和呼吸作用,光合作用利用CO2和H2O合成有机物,呼吸作用将有机物分解形成CO2和H2O,所以为提高大棚中蔬菜的产量,应提高光合作用强度,降低呼吸作用强度,即在白天适当提高温度,在夜间适当降温。综上所述,B正确,ACD错误。
故选B。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查影响光合作用和呼吸作用的因素,意在考查学生对知识的理解和运用能力,解答本题的关键是理解提高产量的本质是提高光合作用强度,降低呼吸作用强度。
【解答】
蔬菜可进行光合作用和呼吸作用,光合作用利用CO2和H2O合成有机物,呼吸作用将有机物分解形成CO2和H2O,所以为提高大棚中蔬菜的产量,应提高光合作用强度,降低呼吸作用强度,即在白天适当提高温度,在夜间适当降温。综上所述,B正确,ACD错误。
故选B。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查影响光合作用的因素、影响呼吸作用的因素、生物膜功能,属于理解应用水平。
【解答】
A.绿色透水的薄膜对自然光有选择作用,绿光能穿透膜,植物对绿光吸收最少,影响杂草叶绿素的形成和光合作用,A正确;
B.反光膜是专门用于增强光照的一种地膜,地面应铺银色反光膜,以增强光照强度,促进柑橘树的光合作用,B正确;
C.水果进行呼吸作用时需要消耗氧气,以分解细胞内储存的有机物,抑制细胞的呼吸作用,可以减少有机物的消耗,延长水果的贮藏时间, C正确;
D.选择透过性是生物质膜的功能特点,血液透析膜不属于生物膜,是一种半透膜,D错误。
故选D。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查的是植物的光合作用和呼吸作用的相关内容,熟练掌握影响光合作用和呼吸作用的因素是解题的关键。
【解答】
A.据图分析,白天30 ℃时,该植物的净光合速率和呼吸速率之和最大,即总光合速率最大,A正确;
B.40 ℃时,该植物的呼吸速率最大,B正确;
C.白天55 ℃时,该植物的总光合速率=净光合速率+呼吸速率,约为(2-2),几乎为0,C错误;
D.只有当白天的净光合作用量大于晚上的呼吸消耗量,一昼夜下来才能积累有机物,该植物才能正常生长,D正确。
故选C。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
本题意在考查对光合作用和呼吸作用等所学知识的识记能力和综合应用能力,及熟记和理解基础知识是解答此题的关键。
【解答】
A.由乙图可知, 温度由的过程中,总光合强度变大, 说明时酶活性更高,对光能的利用率大, 在更强的光照强度下才能达到饱和, 且达到饱和时能吸收更多的二氧化碳, 因此对应到甲图中温度由时,c点应向右上方移动,故A错误;
B.从乙图可以看出,温度接近t4时,总光合强度等于呼吸强度, 根据净光合强度=总光合强度-呼吸强度, 可知净光合强度为零,植物白天既进行光合作用又进行呼吸作用, 晚上只进行呼吸作用, 白天植物没有积累营养物质, 晚上一直消耗营养物质,所以在温度时,植物不能存活,故B错误;
C.如果乙图的光强度位于光饱和点,那么白天环境温度为t2时,总光合速率与呼吸速率差值最大,植物能获得最佳的生长收益,C正确;
D.从丙图可知,用于地膜覆盖、大棚种植等的塑料薄膜的颜色最好无色透明各种光都可透过,这样有助于促进作物的光合作用,故D错误;
故选C。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识,意在考查考生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力,并且具有一定的分析能力和理解能力。
【解答】
A.当光照强度为3klx时,A植物固定的二氧化碳的量为(11+5.5)mgCO2/100cm2叶•小时=16.5mgCO2/100cm2叶•小时,而B植物此时光合速率等于呼吸速率,固定的二氧化碳的量为15mgCO2/100cm2叶•小时。故两者固定的二氧化碳的差值(16.5-15)mgCO2/100cm2叶•小时=1.5mgCO2/100cm2叶•小时,A错误;
B.B植物的光合作用的光饱和点为9klx,如果再增加光照强度,也不会影响光合作用速率,此时影响光合作用的因素之一是二氧化碳浓度,B错误;
C.总光合速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。当光照强度为9klx时,A植物的总光合速率=(11+5.5)mgCO2/100cm2叶•小时=16.5 mgCO2/100cm2叶•小时,C错误;
D.与A植物相比,B植物是在强光照条件下生长的植物,最有可能是小麦等阳生植物,D正确。
故选D。
17.【答案】B
【解析】解:A、根据表格数据可知,在实验浓度范围内,随着Na2SO4浓度增加,沙枣的净光合速率和气孔导度都逐渐降低,可推知净光合速率下降的原因之一是气孔导度降低,导致从外界吸收的CO2减少,A正确;
B、随着Na2SO4浓度增加,沙枣的水分利用效率逐渐提高,说明净光合速率下降主要原因不是光反应所需的水分减少,B错误;
C、沙枣在不同Na2SO4浓度下的净光合速率都大于0,即光合速率大于呼吸速率,由此可推知沙枣叶绿体固定的C02来自细胞呼吸和外界的吸收,C正确;
D、随着Na2SO4浓度增加,沙枣的根冠比(植物地下部分与地上部分干重的比值)逐渐增大,可推知沙枣通过维持根的生长抑制冠生长来适应盐渍逆境,D正确。
故选:B。
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
本题以探究沙枣在不同浓度Na2SO4胁迫下的生长特性为载体,考查影响光合作用的环境因素、光合作用与呼吸作用的关系的相关知识,解题的关键是从表格中获取有效信息,并结合所学知识对各选项做出准确判断。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合图示考查影响光合速率的环境因素、光合作用过程相关知识,意在考查考生理解所学知识要点的能力和识图分析问题的能力。
分析题图:图一中,二氧化碳浓度上升表示呼吸作用大于光合作用或光合作用为0,二氧化碳浓度下降表示光合作用大于呼吸作用;D点、H点时光合作用强度等于呼吸作用强度,净光合速率为0。
分析图二:纵坐标表示植物吸收或释放二氧化碳的速率,d、h两点净光合速率为0;f点时可能由于中午光照过强导致气孔关闭,二氧化碳吸收减少,暗反应速率减慢,导致光合作用强度下降。
【解答】
A.图一中的BC段、凌晨2-4点,是一天中气温最低的时间,低温使呼吸作用减弱,故BC段较AB段CO2浓度增加减慢,A正确;
B.两图中分别出现FG段与ef段的变化,原因是中午光照太强,部分气孔关闭,叶片吸收二氧化碳的量减少,B正确;
C.图二中h点后光合作用强度小于呼吸作用强度,故h点时该植株积累的有机物最多,C错误;
D.图甲中A点的二氧化碳浓度比I点高,说明一昼夜二氧化碳净吸收用于合成有机物的量大于0,因此该植株经过这一昼夜之后,植物体的有机物含量会增加,D正确。
故选C。
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用和呼吸作用的相关知识,意在考查考生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
【解答】
①分析该图可知,线粒体产生的二氧化碳一部分被叶绿体吸收,另一部分释放到细胞外,说明呼吸作用大于光合作用,与AB之间的点相符;
②图中线粒体产生的二氧化碳只散失到细胞外,表明细胞只进行呼吸作用,对应图中的A点;
③图中线粒体产生的二氧化碳刚好给叶绿体利用,此时的光合作用强度等于呼吸作用强度,B点对应的二氧化碳的吸收为0,即为光补偿点,故与B点相符;
④图中线粒体的二氧化碳提供给叶绿体不足,还需从细胞外吸收,表示光合作用大于呼吸作用,应对应上图中的C点。
综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
20.【答案】C
【解析】略
21.【答案】(1)不同光强下水草的光合作用与呼吸作用;不可靠的
(2)黄色;在黑暗条件下水草不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管
(3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等
【解析】
【分析】
本题考查了影响光合作用速率的环境因素、与光合作用有关的实验探究,意在考查考生的理解掌握与运用能力;分析曲线图、表获取信息与处理信息的能力和计算能力;实验探究与分析能力。
分析表格数据:植物进行光合作用,消耗水中的二氧化碳,植物进行呼吸作用,消耗水中的氧气,产生二氧化碳;该实验的自变量有装置距日光灯的距离(即光照强度)、有无水草、是否遮光,因变量是水体的CO2浓度变化,据此作答。
【解答】
(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明环境不影响试管内溶液CO2浓度变化,2至7号试管的实验结果是由植物的光合作用或呼吸作用引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明环境能导致试管内溶液CO2浓度下降,2至7号试管的实验结果是不可靠的。
(2)2号管遮光条件,植物只进行呼吸作用,产生二氧化碳,不消耗二氧化碳,其二氧化碳浓度高于3号试管,黄色应该比3号管更深,故2号管的颜色应为黄色。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草呼吸作用产生的二氧化碳量等于光合作用消耗的二氧化碳量。
22.【答案】(1)细胞质基质和线粒体;温度
(2)大于
(3)Ⅰ :光照强度 ;部分气孔关闭,CO2供应量减少
(4)下降 ;该突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损,缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少,影响光合作用
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识,意在考查考生的识图能力,能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能准确地分析曲线所描述的生物学内容、以及数据处理能力。
图示中,表示夏季连续两昼夜内,某杏树CO2吸收量和释放量的变化曲线图。在一昼夜中,夜晚由于缺少光照,植物体无法进行光合作用,只进行呼吸作用,释放出CO2;白天,随着开始进行光照,光合作用开始,且强度逐渐增强,直到B点,CO2释放量和吸收量为0,说明光合作用消耗的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等,此时整个植株的光合强度等于呼吸强度;随着光照强度的不断增加,光合作用强度逐渐增强,植物体开始从外界吸收CO2,光合强度大于呼吸强度;到下午光照强度减弱,植物光合作用强度也逐渐下降。
【解答】
(1)图中MN段无光照,杏树叶肉细胞不能进行光合作用,只进行呼吸作用,合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体;影响植物呼吸作用的主要因素是温度,夜间温度有起伏,故造成MN段波动的因素为温度。
(2)B点时,整个植株的光合强度等于呼吸强度,组成该植株的一些细胞只进行细胞呼吸,而不进行光合作用,所以此时叶肉细胞的光合速率应大于呼吸速率。
(3)I点时植株的光合强度等于呼吸强度,超过I点有机物消耗大于合成速率,故这两昼夜有机物的积累量在I时刻达到最大值。影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和CO2浓度,故两昼夜中,造成S2明显小于S4的外界因素最可能是光照强度。图中FG段为中午,由于温度较高,植物体为降低蒸腾作用,部分气孔关闭,导致CO2吸收量下降。
(4)由于类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素,故缺乏类胡萝卜素的突变体因无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损,同时缺乏类胡萝卜素会导致光反应吸收的蓝紫光减少,所以光合速率下降。
23.【答案】(1)3 ℃、50 ℃
(2)24.5
(3)30
(4)30;1040
(5)净光合速率越大,二氧化碳的消耗就越快,叶片间隙中(外界环境中)的二氧化碳浓度就越低
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用与细胞呼吸知识的综合应用,意在考查学生对知识的理解和应用能力、分析题图获取信息的能力。
【解答】
(1)根据“真正光合速率=净光合速率+呼吸速率”,要使真正光合速率=呼吸速率,则净光合速率=0。从图1中可以看出,在温度为3 ℃、50 ℃时,净光合速率为0,表示此时叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同。
(2)根据“总光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率”,用CO2消耗来表示,从图1中直接读出35 ℃时菰叶片的净光合速率(20 μmol·m-2·s-1)和呼吸速率(4.5 μmol·m-2·s-1)可得:35 ℃时菰叶片的真正光合速率=4.5+20=24.5(μmol·m-2·s-1)。
(3)当光照强度达到某一光照强度时,随光照强度增大,净光合速率不再增大,此时的光照强度为光饱和点。光补偿点是指真正光合速率与呼吸速率相等,即净光合速率为0时的光照强度。由图2可知,光饱和点为1 040(μmol·m-2·s-1),光补偿点为45(μmol·m-2·s-1),对应图3的两条曲线可知,光饱和点为1 040(μmol·m-2·s-1)对应的温度范围在25~35 ℃,而光补偿点为45(μmol·m-2·s-1)时,对应的温度30 ℃。由此可知图2的曲线是在30 ℃时作出的。
(4)植物最适生长条件是净光合速率最大时的条件。从图1中可以看出温度为30 ℃,此时净光合速率最大,图2中可以看出光照强度1 040(μmol·m-2·s-1)时,净光合速率最大。
(5)菰叶片中细胞间隙CO2的浓度和净光合速率的值呈现出负相关性,这是因为净光合速率越大,二氧化碳的消耗就越快,留在叶片间隙中(外界环境中)的二氧化碳浓度就越低。
24.【答案】(1)光照强度减弱;叶绿体的类囊体薄膜
(2)①不同深度;溶液由蓝变绿再变黄
②AC
(3)LB-IB=0(或LB=IB)
【解析】
【分析】
本题考查影响光合作用和呼吸作用的外界因素,旨在考查考生的理解能力和实验与探究能力。
【解答】
(1)随着水的深度增加,光照强度减弱,从而使光合作用强度减弱;黑藻叶肉细胞吸收光能的具体场所是叶绿体的类囊体薄膜。
(2)根据实验目的,水的深度为自变量;黑瓶中由黑藻呼吸作用释放的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。黑瓶中的IB-DB=呼吸量,白瓶中的LB-IB=净光合量,总光合量=LB-DB;损坏了黑瓶无法得到呼吸量和总光合量。
(3)黑藻能正常生活必须保证净光合量(LB-IB)≥0,当该水层的LB-IB=0(或LB=IB)时,该水层即为黑藻能正常生活的最大深度。
25.【答案】(1)主动运输;促进
(2)增强;气孔导度下降导致从气孔进入细胞间隙的CO2减少;植物固定CO2的能力增强导致细胞间隙CO2的消耗更快
(3)实验思路:取水稻幼苗均分成3组,第1组只进行干旱处理,第2组进行干旱处理的同时供给适量的硝态氮,第3组进行干旱处理的同时供给等量的铵态氮,培养一段时间后,分别测定植株的光合速率。
预期结果:1组和3组的光合速率相似;2组的光合速率低于1组和3组。
【解析】
【分析】
本题考查光合作用和细胞呼吸及探究影响光合作用的因素相关知识,意在考查学生对知识的理解和综合分析能力。
【解答】
(1)水稻的根细胞通过主动运输的方式吸收和,这些氮素进入水稻根部,将促进根细胞对水分的吸收。
(2)据上表分析,随着供氮浓度增大,水稻幼苗的光合作用速率将增强;由表可知高氮条件下胞间CO2浓度降低,是由于气孔导度下降导致从气孔进入细胞间隙的CO2减少;植物固定CO2的能力增强导致细胞间隙CO2的消耗更快。
(3)实验思路:取水稻幼苗均分成3组,第1组只进行干旱处理,第2组进行干旱处理的同时供给适量的硝态氮,第3组进行干旱处理的同时供给等量的铵态氮,培养一段时间后,分别测定植株的光合速率。
预期结果:1组和3组的光合速率相似;2组的光合速率低于1组和3组。
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