1、第4讲 细胞呼吸与光合作用,1.细胞呼吸();2.光合作用的基本过程();3.影响光合作用速率的环境因素()。,一、细胞呼吸 ( )1.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。 ( )2.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供。 ( )3.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有H的积累。(2010 课标,2C) ( )4.有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的可能是有氧呼 吸,也可能是无氧呼吸。,( )5.人体细胞内O2/CO2的值,线粒体内比细胞质基质高。 ( )6.选用透气性好的“创可贴”,是为了保证伤口处细胞的有 氧呼吸。 二、光合作用 ( )7.CO2的固定实质上
2、是将ATP中的化学能转变为C3中的化学 能。(2015安徽,2A) ( )8.证明光合作用所释放的O2来自水与用紫外线等处理青霉素,答案 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.,总纲目录,高频命题点1 光合作用与细胞呼吸的过程及相互联系,(1)写出物质名称:b: ,c:ATP,d: ADP ,e:H,f: , g:CO2, h: 。 (2)写出AE的具体反应场所: 。 (3)根据上图可知光合作用和有氧呼吸过程中H和ATP的来源和 去向,注意:a.细胞呼吸产生的ATP不能用于植物C3的还原。 b.细胞呼吸的底物是有机物并不只是糖类,糖类是主要的能源物
3、 质。 c.线粒体只能利用丙酮酸和H,不能吸收利用葡萄糖。 (4)3种元素的转移途径分析 a.C:CO2 C3 (CH2O) CO2 b.H:H2O (CH2O) H c.O:H2O O2 CO2,(5)光合作用与细胞呼吸在能量上的联系,2.外界环境变化时,C3、C5和ATP、H含量变化的分析方法(填 空) (1)据卡尔文循环,叶绿体基质中C3的含量通常是C5的 倍。 (2)当光照强度或CO2浓度改变后,短时间内C3和C5的含量均可发 生变化。无论分析哪种物质的含量变化,都要从生成和消耗两个 角度分析。C3产生于CO2的固定过程,消耗于C3的还原过程;C5产 生于C3的还原过程,消耗于CO2的
4、固定过程。,整合突破 O2 ADP C5 C3 叶绿体类囊体膜、叶绿体基 质、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜 一、二 还 原C3 各项生命活动 C3还原 C3H4O3 H H2OH2O 有机物 热能 2 增加 增加 减 少,1.给某植物提供C18O2和H2O,释放的氧气中含有18O。氧气中含有18 O是由于 , O又作为原料 参与了光合作用。,2.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩 上后,请分析绿藻细胞的叶绿体中CO2的固定速率会如何变化? ATP/ADP的值会如何变化?如果在下图中A时刻突然停止CO2的 供应,短时间内绿藻细胞中C3和C5含量变化分别与图中的哪条曲
5、线变化一致?请分析原因。,思维延展 1.C18O2中的部分氧转移到 O中 2.减慢 下降 a、b 原因是用黑布将培养瓶罩住,光反应停止, 氧气的产生停止,H和ATP的产生停止,导致暗反应C3的还原速 率减慢,C3在叶绿体内积累导致CO2的固定减慢;光反应停止,ATP 的生成减少,ATP/ADP的值下降;C3含量变化与图中a曲线一致,C5 含量变化与图中b曲线一致。,考向突破1 细胞呼吸的类型、过程及应用,1.(2017海南,7)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是 ( ) A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小 B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸 C.适
6、当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消 耗 D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同,答案 C 分生组织细胞的代谢旺盛,呼吸速率通常比成熟组 织细胞的大,A错误;若细胞既不吸收O2也不放出CO2,细胞可能进 行产物是乳酸的无氧呼吸,B错误;影响有氧呼吸的因素有O2浓度 和温度等,适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机 物的消耗,C正确;利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收的O2与释放的 CO2摩尔数相同,D错误。,2.(2018湖南株洲质检,23)下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液 中通入不同浓度的O2后,O2的消耗量和CO2的产生量变化曲线。 据图判断,下列
7、分析正确的是 ( ),A.曲线、分别表示O2的消耗量和CO2的产生量 B.O2浓度为b时,约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 C.O2浓度为c时,酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质 D.O2浓度为d时,细胞呼吸形成的ATP全部来自线粒体,答案 B 分析图示,氧气浓度小于d时,曲线均低于曲线, 说明曲线为CO2的产生量,曲线为有氧呼吸O2的消耗量,A错 误。O2浓度为b时,O2的消耗量为6,CO2的产生量为10,根据有氧呼 吸和无氧呼吸反应式计算,用于酵母菌的酒精发酵的葡萄糖约有 (10-6)/6=2/3,B正确。O2浓度为c时,O2的消耗量为10,CO2的产生量 为12,说明酵母菌既进行
8、有氧呼吸,又进行无氧呼吸,其产生的CO2 来自细胞质基质和线粒体基质,C错误。O2浓度为d时,O2的消耗 量等于CO2的产生量,说明其只进行有氧呼吸,细胞呼吸形成的 ATP来自细胞质基质和线粒体,D错误。,技巧提升判断细胞呼吸类型的方法(以葡萄糖为底物),考向突破2 光合作用的色素、结构与过程,3.(2017课标,3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用 对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的 是 ( ) A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘 制 C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率
9、随光波长的变化来 表示 D.叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用 引起的,答案 A 本题主要考查光合作用过程中光合色素的吸收光谱 等相关知识。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光而不吸收红光,A错误; 不同光合色素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值 来绘制,B正确;光合作用光反应阶段色素对光的吸收会影响暗反 应阶段对CO2的利用,所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收 速率随光波长的变化来表示,C正确; 640660 nm波长光是红光 区,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光, 所以叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作 用引起的,
10、D正确。,4.(2018河北唐山一模,3)将叶绿体悬浮液置于适宜光照下,一段时 间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是 ( ) A.可测定叶绿体悬浮液的净光合速率 B.向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液H含量下降 C.突然改用等强度红光照射后C3含量上升 D.改变悬浮液中pH对氧气释放无影响,答案 B 离体叶绿体不进行呼吸作用,释放出的氧气为实际 光合作用产生的氧气,即实际光合速率,A错误;NaHCO3溶液,可增 加溶液中的CO2含量,导致暗反应增强,消耗的H增加,导致H含 量下降,B正确;突然改用等强度红光照射,则叶绿体色素吸收利用 的光能增多,导致光反应产生的H和ATP增加,使C3的还原
11、增强, 叶绿体内C3含量下降,C错误;产生氧气的光反应需要酶的催化,而 酶活性受pH影响,D错误。,5.(2018河北石家庄一模,4)景天酸代谢(CAM)途径属于某些植物 特有的CO2固定方式:夜晚气孔开放,通过一系列反应将CO2固定 于苹果酸,并储存在液泡中(甲);白天气孔关闭,苹果酸运出液泡后 放出CO2,供叶绿体的暗反应(乙)。下列关于这类植物的叙述错误 的是 ( ),A.在夜晚,叶肉细胞能产生ATP的细胞器只有线粒体 B.景天酸代谢途径的出现,可能与植物适应干旱条件有关 C.给植物提供14C标记的14CO2,14C可以出现在OAA、苹果酸、C3 和有机物中 D.在上午某一时刻,突然降低
12、外界的CO2浓度,叶肉细胞中C3的含 量短时间内会降低,答案 D 夜晚叶肉细胞只能通过细胞呼吸产生ATP,即产生 ATP的细胞器是线粒体,A正确;具有景天酸代谢途径的植物,气孔 白天关闭,可以减少蒸腾作用,夜晚气孔张开吸收CO2,因此可以适 应干旱的环境条件,B正确;晚上气孔开放, 进入细胞后在细 胞质基质中与PEP结合生成OAA,然后再转化为苹果酸而被固定, 白天苹果酸运出液泡后放出 ,一些14CO2与C3结合生成C5,一 些C3被还原生成有机物,即14CO214C3(14CH2O),C正确;上午突然 降低外界的CO2浓度,对于该叶肉细胞来说,其暗反应不受影响,即 C3的含量不受影响,D错误
13、。,6.(2018湖南怀化期末质量监测,8)图示绿色植物叶肉细胞中有氧 呼吸和光合作用的两个代谢过程,图中C3代表含有3个碳原子的 有机化合物,下列有关说法错误的是 ( ) C6H12O6 C3 CO2 A.过程发生在细胞质基质中,过程发生在细胞器中 B.过程中都产生H和ATP C.过程消耗的ATP和H,由过程提供 D.过程用掉的CO2量不一定等于过程产生的CO2的量,考向突破3 光合作用与细胞呼吸的内在关系,答案 C 过程表示有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质 中,过程表示有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体,过程表示 光合作用暗反应阶段,发生在叶绿体,A正确;过程中都产生 H和ATP,B正确;过
14、程表示C3的还原,需要的ATP和H是由光 反应提供的,C错误;由于植物的光合速率与呼吸速率不一定相等, 因此过程用掉的CO2量不一定等于过程产生的CO2的量,D正 确。,7.(2018辽宁大连第一次双基测试,27)下图为植物细胞代谢的部 分过程简图,为相关的生理过程。请据图回答:(1)过程的发生需要满足两个条件,一是具有相当于半透膜的结 构,二是 。 (2)若植物的生活环境中缺少镁,在过程中首先会受到 显著影响的是过程 。,(3)图中过程表示 ,过程的正常进行除需要过 程提供的 以外,还需要 (物质)。 (4)图中和合称为 ,其与和合称的方式虽然不 同,但实质相同,二者的实质都是 。对于乳酸菌
15、来说 (填“能”或“不能”)发 生过程,请写出乳酸菌进行无氧呼吸的总反应式: 。 (5)如果单位时间内叶肉细胞中过程O2的产生量小于过程O2 的消耗量,则该细胞内有机物的总量将 。 (6)实践中发现,炎热的环境往往会减慢光合速率,其原因可能是 。,答案 (1)膜内溶液浓度高于膜外溶液浓度(或“半透膜两侧的 溶液具有浓度差”) (2) (3)水在光下分解H(或 “NADPH”)、ATP 多种酶 (4)有氧呼吸 分解有机物,释放 能量,生成ATP 不能 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量 (5)减 少 (6)炎热会增加蒸腾作用失水,导致部分气孔关闭,气孔关闭 会减少CO2的摄入,从而减慢
16、光合速率,解析 (1)据图分析,表示细胞通过渗透作用吸水,发生的两个 基本条件是:有半透膜、半透膜两侧的溶液具有浓度差。(2)(3) 表示光反应阶段,表示暗反应阶段,Mg是合成叶绿素的成分, 若植物缺Mg则叶绿素的合成受到影响,首先会影响光反应。暗 反应需要光反应提供ATP和H,同时还需要多种酶的催化。(4) 图中表示有氧呼吸过程,表示无氧呼吸过程,有氧呼吸和 无氧呼吸的本质都是分解有机物,释放能量,生成ATP。乳酸菌是 厌氧菌,只能进行乳酸发酵,不能进行图中的过程酒精发酵。 (5)如果单位时间内叶肉细胞中O2的产生量小于过程O2的消耗 量,说明光合速率小于0,则该细胞内有机物的总量将减少。(
17、6)炎 热会增加蒸腾作用失水,导致部分气孔关闭,减少CO2的摄入,导致 光合速率减慢。,1.影响细胞呼吸因素的相关曲线分析(填空),高频命题点2 影响细胞呼吸和光合作用的因素分析,(1)甲图中,温度通过影响酶活性来影响细胞呼吸速率。 (2)乙图中:a.O2浓度=0时,细胞的呼吸方式是 ; b.0M,细胞的呼吸方式是 ; d.图中O2浓度=M/2时,有机物消耗最少。 (3)丙图中,自由水含量较 时细胞呼吸旺盛。 (4)丁图中,CO2浓度增加,呼吸速率下降。,2.影响光合作用因素的相关曲线分析(填表),3.真正(总)光合速率、表观(净)光合速率与呼吸速率(填空) (1)各种速率的表示方法及相互关系
18、 a.呼吸速率:有机物或O2消耗量、CO2产生量。 b.净光合速率:有机物积累量、 、CO2吸收量。 c.总光合速率:有机物或O2产生量、CO2消耗量。 d.总光合速率=净光合速率+ 。,(2)解读真正(总)光合速率、表观(净)光合速率与呼吸速率的关系,4.在相对密闭环境(或开放环境)中一昼夜CO2含量的变化曲线图 分析(O2变化与CO2变化相反)(填空)(1)图中实线表示密闭环境中CO2的含量变化,光合速率与呼吸速,率相等的点是 ,有机物积累量最大的点是 ; N1、N2、N3三个点中,植物能生长的是 。 (2)图中虚线开始进行光合作用的点是B,光合速率与呼吸速率相 等的点是C、E,一昼夜有机
19、物的积累量是 。D点 时,CO2的含量下降的原因是夏季中午光照过强,叶肉细胞部分气 孔关闭,导致CO2供应不足,光合速率下降。,考向突破1 环境因素对细胞呼吸和光合作用的影响分析 1.(2018湖南衡阳八中质检三,6)含水量为80%的土壤为对照(CK), 测得耐旱能力较强的大丽花中度缺水(MD)时的叶片净光合速率 (Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)如图所示(气孔导度即气 孔开放程度)。据图分析下列叙述正确的是 ( ),A.非气孔因素主要影响Pn-MD的时间段是第1215天 B.第36天Pn-MD的限制因素为叶肉细胞内叶绿体类囊体膜受损 C.第612天Pn-MD的限制因素为还原三
20、碳酸的酶空间结构改变 D.第315天内中度缺水生长的大丽花叶片,光合作用放出O2速率 上升,答案 B 据图分析可知,非气孔因素主要影响Pn-MD的时间 段是第36天,A错误;气孔影响因素只能影响单位时间、单位叶 面积通过气孔的气体量,第36天因缺水使叶肉细胞内叶绿体类 囊体膜受损属于非气孔影响因素,其为第36天Pn-MD的限制因 素,B正确;第612天Pn-MD的限制因素为气孔部分关闭,CO2供应 减少,C错误;第315天内中度缺水生长的大丽花叶片,因干旱导致 叶片气孔部分关闭,气孔导度下降,光合作用降低,导致叶片净光 合速率(Pn)下降,光合作用释放 O2速率下降,D错误。,2.(2016课
21、标,29)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某 研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候 室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。 培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光 合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强 度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:,(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因 子是 。 (2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施 是提高 (填“CO2浓度”或“O2浓度”)。 (3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养 T时间后,
22、再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到 的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是 。,答案 (1)光照强度 (2)CO2浓度 (3)乙组光合作用强度与甲组 的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的 解析 (1)在光饱和点(b点)之前,甲组植物光合作用的限制因子 是光照强度。(2)光饱和点之后,光合作用的限制因子是温度、 CO2浓度等。(3)对比甲组、乙组曲线可知,在低光照下培养后乙 组植物的光合能力比甲组的低,但其子代在甲组的条件下培养,光 合能力与甲组相同,这说明低光照培养未能改变植物的遗传物质, 乙组光合作用强度与甲组不同是由环境因素引起的,而不是遗传
23、 物质改变造成的。,考向突破2 光合速率与呼吸速率的相关分析,3.(2017课标,30)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速 率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补 偿点大于乙种植物的。回答下列问题: (1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条 件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是 。甲种植物净光合速率为0 时,乙种植物净光合速率 (填“大于0”“等于0”或 “小于0”)。 (2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培,养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是 。,答案 (1)植物在光下光合作用吸收CO
24、2的量大于呼吸作用释放 CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低 大 于0 (2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增 加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸 的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加,解析 该题主要考查影响光合作用和呼吸作用的环境因素。(1) 甲、乙植物在同一密闭小室中适宜条件下照光培养,由于植物进 行光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用释放的CO2量,因此密闭小 室中的CO2浓度降低,植物的光合速率也随之降低;甲种植物的CO 2补偿点大于乙种植物的,当甲种植物净光合速率为0时,对应的 CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿
25、点,故乙种植物净光合速率大于 0。(2)在光照条件下植物进行光合作用释放O2,使小室中的O2浓 度升高,而有机物分解产生的NADH在有氧呼吸第三阶段中需与 O2结合而形成水,所以O2增多时,有氧呼吸会增加。,4.(2018吉林实验中学四模,37)某研究小组进行某植物的栽培实 验,图1为在恒温密闭玻璃温室中,连续48 h测定温室内CO2浓度及 植物CO2吸收速率变化曲线;图2为适宜CO2浓度条件下,温度和光 照强度对该植物的CO2吸收速率的影响曲线。请结合图像分析 回答下列问题:,图1,图2 (1)图1中在18 h时叶肉细胞中CO2的移动方向为 。,(2)图1中24 h48 h,有机物积累最多的
26、时刻在 h。经过连 续48 h的培养,与0 h相比48 h时该植物的有机物量 (填 “不变”“增加”或“减少”)。 (3)图2中影响CO2吸收速率的因素有 ,图中 E点时,25 条件下产生的氧气量 (填“等于”“大于” 或“小于”)15 条件下产生的氧气量。 (4)当光照强度为8 klx,温度为25 时,该植物5 h中单位面积光合 作用所消耗的CO2为 mg。要消耗等量的CO2,在15 条 件下,用10 klx的光持续照射 h。,答案 (1)由线粒体到叶绿体 (2)42 增加 (3)光照强度和温 度 大于 (4)70 7,解析 (1)图1中在18 h时植物光合速率和呼吸速率相等,由于植 物的非
27、绿色器官不能进行光合作用,对于叶肉细胞而言光合速率 应大于呼吸速率,叶绿体利用的CO2来自线粒体和外界环境,叶肉 细胞中CO2由线粒体到叶绿体方向移动。(2)图1中24 h48 h,42 h 时CO2浓度最低,此时有机物积累最多。经过连续48 h的培养,与0 h相比,CO2浓度降低,说明48 h时该植物的有机物量增加。(3)图2 中影响CO2吸收速率的因素有光照强度和温度,图中E点时,25 和15 条件下净光合速率相等,但25 时呼吸速率较大,所以25 条件下产生的氧气量大于15 条件下产生的氧气量。(4)当光 照强度为8 klx,温度为25 时,该植物5 h中单位面积光合作用所 消耗的CO2
28、为(10+4)5=70(mg)。要消耗等量的CO2,在15 条件 下,用10 klx的光持续照射70(8+2)=7(h)。,1.绿叶色素的提取、分离(填空) (1)原理 (2)结果,高频命题点3 细胞呼吸与光合作用的相关实验,2.酵母菌呼吸方式测定的实验装置分析(填空)图1,图2 图3,a.图1中石蜡或油膜密封玻璃容器的目的是 。 b.图2中NaOH可以除去空气中的CO2,澄清的石灰水能够检验气 体中是否存在CO2。 c.图3中甲瓶中加入酵母菌和葡萄糖溶液后不应立即与乙瓶相连 通,目的是让酵母菌消耗掉甲瓶中的氧气,保证通入乙瓶的CO2都 是无氧呼吸产生的。,3.测定光合速率与呼吸速率(装置如下
29、图,填空),整合突破 乙醇 胡萝卜素 最多 黄绿色 将液体与空气隔 绝 吸收CO2 暗 左 NaHCO3 光照 右,1.某小组欲探究在一定氧气浓度下植物细胞呼吸的类型,请你利 用上述装置和合理的材料进行实验,写出实验设计思路。 2.某同学认为大气压或温度等物理因素可能引起实验误差,需要 补充一组对照实验来排除物理因素引起的实验误差,请你设计一 对照实验。,思维延展 1.取两组相同的上述装置分为甲、乙两组,两组植物均进行遮光 处理(或将植物换成等量同种萌发的种子),甲组烧杯中加入NaOH 溶液,乙组烧杯中加入等量蒸馏水,一定时间后测定两组装置中红 色液滴移动的情况,并据此判断植物细胞呼吸的类型。
30、 2.植物换成同种相同大小的死亡的绿色植物,其他装置不变,分别 进行上述实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校 正。,1.(2016江苏,17)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述, 正确的是 ( ) A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素 C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最 好 D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥 发消失,答案 B 应该在研磨叶片前加入碳酸钙,A项错误;即使菜叶 剪碎不够充分,叶绿体色素也可以溶解在无水乙醇中进而提取光 合色素,B项正
31、确;鲜菠菜中含有较多水分,因此不能为获得10 mL 提取液而一次性加入10 mL乙醇,C项错误;层析完毕后,叶绿素条 带不会随溶剂挥发而消失, D项错误。,2.下图是某同学验证呼吸作用产生CO2的实验装置,在透明的容 器B中放入湿润的活种子。以下说法正确的是 ( )A.从C瓶导出的气体中,氧气的含量与空气相比没有变化 B.种子不进行光合作用,检测到的CO2是呼吸作用产生的 C.在黑暗条件下,种子不进行呼吸作用 D.在光照条件下,澄清石灰水不会变浑浊,答案 B 容器B中的种子在有光和无光时均只进行呼吸作用, 因此要消耗氧气产生CO2,即从C瓶导出的气体中,氧气的含量比 空气相比含量减少,A错误;
32、A装置的存在,保证了检测到的CO2是 呼吸作用产生的,B正确;种子的呼吸作用与光照条件无关,有关、 无光都进行,C错误;光照条件下,种子仍然可以进行呼吸作用产生 CO2,使澄清的石灰水变浑浊,D错误。,3.(2018河南第三次联考,26)如图是在一定温度条件下测定特定 生物呼吸作用和光合作用强度的装置图(呼吸作用的底物为葡萄 糖,不考虑装置内微生物的影响)。请回答下列相关问题:(1)图1装置中X为清水,一段时间后(小鼠存活)玻璃管中红色液滴,(填“向左”“向右”或“不移动”),原因是 。 (2)若图1装置中X仍为清水,将小鼠换成含有酵母菌的培养液,则 玻璃管中红色液滴的变化情况是 ,原因是酵母
33、菌是 生物。 (3)如果要在上述(2)的基础上测定酵母菌有氧呼吸释放CO2的量, 该如何改动图1装置? 。 (4)若图2装置的锥形瓶中植物能正常生长,则Y应为 ,这种情况下玻璃管中红色液滴将向右移动,原因是 。 (5)光补偿点是指光合作用过程中吸收的CO2与呼吸过程中放出,的CO2相等时的光照强度。请用多套图2装置设计实验初步估测 该植物的光补偿点大小(已知实验所用光照强度分别为200 lux、 500 lux、800 lux、1 100 lux、1 400 lux、1 700 lux,用液滴移动 的距离来表示气体变化量)。写出实验设计思路,并从数学模型 角度进行结果分析。,答案 (1)不移动
34、 小鼠细胞呼吸吸收的O2量与释放的CO2量相 等 (2)刚开始红色液滴不移动,一段时间后向右移动 兼性厌氧 型 (3)用NaOH溶液代替清水,其他条件不变 (4)NaHCO3溶液 光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2 量 (5)实验设计思路:取7套装置在Y中各加入一定浓度的CO2缓 冲液(或一定浓度NaHCO3溶液)将整个装罝分别放在0 lux、200 lux、500 lux、800 lux、1 100 lux、1 400 lux、1 700 lux光照下 相同时间,记录液滴移动的距离。结果分析:以横坐标表示光照强 度,纵坐标表示O2的吸收或释放量,用描点做图法将所得数据连接 成曲线。曲
35、线与横坐标交点处的光照强度即为该植物的光补偿 点。,解析 (1)图1中的小鼠进行有氧呼吸吸收的O2量与释放的CO2量 相等,且产生的CO2不会被烧杯中的清水吸收,所以装置中的气体 体积不变,红色液滴不移动。(2)将小鼠换成含酵母菌的培养液,X 仍然是清水,由于酵母菌是兼性厌氧型微生物,开始时进行有氧呼 吸,红色液滴不移动;后来进行无氧呼吸,产生了CO2,使得装置中 气体体积增大,则红色液滴右移。(3)根据题(2)分析可知,若将图1 装置中的清水换成氢氧化钠溶液,小鼠换成含酵母菌的培养液,其 他条件不变,可以用红色液滴的移动距离来测定酵母菌有氧呼吸 释放CO2的量。(4)若图2装置的锥形瓶中植物能正常生长,说明植 物的光合作用大于呼吸作用,则Y应为CO2缓冲液,由于光合作用,产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量,则红色液滴右移。(5)测定 光补偿点需要设计一段光照强度梯度的实验,分别进行测定光合 速率的实验,然后根据描点法绘制成曲线图,曲线与横坐标交点处 的光照强度即为该植物的光补偿点。,
