1、 （10）呼吸作用与光合作用的实验综合一、选择题1.要验证绿色植物在呼吸过程中放出二氧化碳,必要的实验条件是( )A.在黑暗条件下实验B.用一株叶片多的植物C.把植物置于适宜温度和光照下D.将植物置于不同浓度的二氧化碳的环境中答案：A2.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(其余的实验条件都是理想的),实验以 的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:下列对2CO该表数据分析正确的是( )温度() 5 10 15 20 25 30 35光照下吸收 ( )2C/mgh1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00黑暗下释放 ( )2O/0.
2、50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50A.昼夜不停地光照,温度在 35时该植物不能生长B.每天交替进行 12 小时光照、12 小时黑暗,温度均保持在 20的条件下,该植物积累的有机物最多C.昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是 30D.每天交替进行 12 小时光照、12 小时黑暗,温度在 30时,该植物积累的有机物是温度在10时的 2 倍答案：B解析：35时，此时的 3.00 是净光合作用量，总光合作用是 .昼夜不停3.0560地照它是可以生长的。但如果昼夜交替 12 小时，则不能生长了；按照 12 小时光合 24 小时呼吸计算，5积累量为 0.50（每小时,总共
3、是 12 个小时）10是 1.00, 15是 1.50, 20是 1.75, 25是 1.5，30是 0.5，35是负 0.5.所以 B 正确；如果昼夜不停地光照，那么只需看光合作用量，既光照下吸收的二氧化碳。可以看出 25 度是 3.75 是最大的。而不是 30 度，答案出来了，C 项是错误的。由分析 B 项易知 D 是错误的，它弄反了。故答案为 B.3.如图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和细胞呼吸过程中气体变化情况的实验示意图。装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的 浓度稳定,下列几种实验结果,最不可能2CO出现的是( )A.甲、乙装置水滴都左移B.甲、乙装置水滴都右移C.甲装置水滴不动
4、,乙装置水滴左移D.甲装置水滴右移,乙装置水滴左移答案：D解析：分析题图可知,装置一液滴向左移动,说明消耗了氧气,装置二液滴不移动,说明消耗的氧气与产生的 相等,没有进行厌氧呼吸,则酵母菌只进行需氧呼吸;装置一液滴不移2CO动,说明没有消耗氧气,装置二液滴向右移动,说明产生 ,则酵母菌只进行厌氧呼吸;装2CO置一液滴向左移动,说明消耗了氧气,酵母菌进行需氧呼吸,装置二液滴向右移动,说明产生的 多于消耗的氧气,酵母菌进行了厌氧呼吸,则酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼装置2C一液滴不移动,说明没有消耗氧气,没有进行需氧呼吸,装置二液滴不移动,说明消耗的氧气与产生的 相等,没有进行厌氧呼吸。2O4.如
5、图为探究 CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中 a 为实验装置,b 为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是( )A.确保植株与外界空气进一步隔绝B.排除土壤中微生物代谢活动的干扰C.防止 NaOH 溶液对植物根系的影响D.避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉答案：B解析：本题的实验目的是探究 CO2是否为植物光合作用原料，自变量是否含有二氧化碳，用塑料袋扎紧花盆是排出土壤微生物的代谢活动对实验结果的干扰，故 B 正确。5.科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征,对其净光合速率和气孔导度进行了测定,结果如下。下列有关叙述不正确的是( )净光合速率的日变化 气孔导
6、度的日变化A.阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间不一致B.晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的 CO2浓度下降有关C.两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关D.实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中答案：C解析：由两图分析可知阴天时净光合速率在 12 时达到最大，二气孔导度是在 10 时达到最大，故 A 正确。晴天时 12 时净光合速率降低，由图分析可知其气孔导度也是最低，故 B 正确。虽然图上的横坐标不是光照强度，但光合作用一定和光照强度有关，故 C 错误。由图可知净光合速率在阴天时的较高，说明该植物适宜生活在光线弱的环境中，故 D 正确。6.以测定的
7、 CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图甲所示。下列分析正确的是( )A.光照相同时间,在 20条件下植物积累的有机物的量最多B.光照相同时间,35时光合作用制造的有机物的量与 30相等C.如果该植物原重 X kg,置于暗处 4h 后重(X-1) kg,然后光照 4h 后重(X+2)kg,则总光合速率为 3/4kg.h-1D.若将乙装置中 NaHCO3溶液换成蒸馏水,则在黑暗条件下可测得 B 曲线答案：B解析：A、在光照时间相同的情况下,在 25时,CO 2吸收量最大,即光合作用净合成量最大,积累的有机物最多,A 错误;B、在光照时间相同的情况下,3
8、0时光合作用的总量为 3.50(净合成量)+3。00(呼吸消耗量)=6.50mg/h,35时光合作用的总量为 3.00(净合成量)+3。50(呼吸消耗量)=6.50mg/h,二者相同,B 正确;C、该植物原重 X kg,置于暗处 4h 后重(X1)kg,然后光照 4h 后重(X+2)kg,则总光合速率为则总光合速率为 1kg/h,C 错误;D、将乙装置中 NaHCO3溶液换成氢氧化钠溶液,则在黑暗条件下可测得 B 曲线,D 错误。故选:B。二、非选择题7.图甲是探究光合作用的装置图,图乙是探究光照强度对光合作用强度影响的装置图。请据图回答问题:1.用阻断剂阻断叶片 a 的有机物输出,若初始时测
9、定叶片质量为 X mg,黑暗处理 th 后叶片质量为 Y mg,再光照处理 1h 后叶片质量为 Z mg(以上测定值均为叶片干重),则该叶片的呼吸速率可表示为_mg/h,净光合速率可表示为_mg/h。2.若要用图甲所示装置来探究氮元素是否为植物的必需矿质元素,则应该再增加一个装置,所增装置该如何设置?_。3.若在某光照强度下,图乙装置中液滴左移,说明此时植物_。若液滴右移,则单位时间内右移的距离可以代表植物_速率。答案：1.X-Y; Z-Y; 2.将水槽中的完全培养液替换成等量只缺少氮元素的完全培养液，其他条件与图甲所示装置完全相同 3.光合速率小于呼吸速率; 净光合8.为了探究温度对黑藻光合
10、速率的影响,某小组将黑藻置于密闭容器内,根据毛细管中红色液滴的移动距离,可以读出容器内氧气体积的改变量。将不同温度下测得的相关数据记录在表格中。(说明:培养液中加有缓冲物质,不考虑 pH 的变化)回答下列问题:温度() 5 10 15 20 25 30 35 40适宜光照下氧气体积的改变量(mL/h) 0 +4 +11 +18 +26 +22 +13 +9黑暗中氧气体积的改变量(mL/h)-2-4 -7 -11 -16 -23 -28-211.适宜光照下,与 25 相比,30 条件下液滴的移动速度_(填“快”或“慢”或“相同”),黑藻细胞固定 CO2的速率_(填“增大”或“减小”或“相同”)。
11、2.该实验设计不够严谨,主要原因是缺少_,应如何设计?_。3.在温度为 10 时,植物光合作用制造氧气的速率为_mL/h,此时叶肉细胞中产生H的部位是_。4.在温度为 5 时,叶肉细胞中产生 ATP 的场所有_,叶绿体内 ATP 的移动方向是_,此时对植物所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的 CO2量_(填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的 CO2量。5.据表分析,光合作用最强时所对应的实验温度为_。答案：1.慢; 增大; 2.空白对照组; 相同装置中加入等量杀死的黑藻3.8; 类囊体（薄膜）; 4.线粒体、细胞质基质、叶绿体; 从类囊体薄膜到叶绿体基质; 大于5.309.在密
12、闭玻璃装置中,研究某种绿色植物在不同的温度和光照条件下的氧气变化量,结果如图所示。请回答相关问题:1.黑暗中测定氧气吸收量时,可在烧杯中加入 NaOH 溶液,目的是_,光照下测定氧气释放量时应加入_。2.不同温度下测定结果的差异与_直接相关,该植物在 20下呼吸速率是 10下的_倍。3.该植株在 10、5klx 光照下,每小时光合作用所产生的氧气量是_mg;该植株在20、10klx 光照下,每小时光合作用固定的 CO2量是_mg。答案：1.吸收 CO2; CO2缓冲液(NaHCO 3溶液)2.酶的活性; 2; 3.2.5; 6.87510.为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响,研究小
13、组将生长发育状况一致的A 品种水稻均分为 6 组并置于人工气室中培养。1 组模拟田间环境(对照组),另 5 组分别如下表处理(实验组),在维持 CO2浓度等条件与对照组相同的条件下培养一段时间。测定各组叶片的净光合速率结果如下:实验编号 对照组 实验 组一 实验 组二 实验 组三 实验 组四 实验 组五 实验 处理 遮光比例 不遮光 不遮光 遮光 30% 遮光 30% 遮光 50% 遮光 50% 温度/ 25 30 25 30 25 30 实验 结果 净光合速率/mg CO2dm-2h-111.25 9.12 24.90 21.50 13.51 10.40 (注:A 品种水稻光合作用的最适温度
14、为 25 ,呼吸作用的最适温度为 35 )回答下列问题:1.根据本实验结果,可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是_,其依据是_。2.在实验中,为使实验组三的水稻光合强度升高,可考虑的措施是适当提高_(填“光照强度”“CO 2浓度”或“温度”)。3.从细胞代谢角度分析,在遮光比例相同时,温度由 25 升高到 30 时净光合速率降低的原因是_。4.某小组研究弱光胁迫对水稻光合产物向籽粒转运的影响情况,做了如下实验:在灌浆期,当对照组、实验组二、实验组四的水稻叶片分别固定等量的 14CO2后,在 24h 内对三组水稻的等量叶片和籽粒进行放射性强度检测,结果发现对照组与实验组二、实验组四相比,叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高。根据这一结果能够得到的初步结论是_。答案：1.光照强度; 在温度不变的情况下，改变遮光比例净光合速率变化较大2.CO2浓度; 3.光合速率(强度)减弱，呼吸速率(强度)增强4.弱光(遮光)胁迫使水稻光合产物向籽粒的转运减弱
