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第4講細(xì)胞呼吸與光合作用 1 細(xì)胞呼吸 2 光合作用的基本過程 3 影響光合作用速率的環(huán)境因素 一 細(xì)胞呼吸 1 檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2可判斷其呼吸方式 2 人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的能量由乳酸分解提供 3 無氧呼吸不需要O2的參與 該過程最終有 H 的積累 2010課標(biāo) 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 也可能是無氧呼吸 5 人體細(xì)胞內(nèi)O2 CO2的值 線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高 6 選用透氣性好的 創(chuàng)可貼 是為了保證傷口處細(xì)胞的有氧呼吸 二 光合作用 7 CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能 2015安徽 2A 8 證明光合作用所釋放的O2來自水與用紫外線等處理青霉素 答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 總綱目錄 高頻命題點(diǎn)1光合作用與細(xì)胞呼吸的過程及相互聯(lián)系 1 寫出物質(zhì)名稱 b c ATP d ADP e H f g CO2 h 2 寫出A E的具體反應(yīng)場所 3 根據(jù)上圖可知光合作用和有氧呼吸過程中 H 和ATP的來源和去向 注意 a 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP不能用于植物C3的還原 b 細(xì)胞呼吸的底物是有機(jī)物并不只是糖類 糖類是主要的能源物質(zhì) c 線粒體只能利用丙酮酸和 H 不能吸收利用葡萄糖 4 3種元素的轉(zhuǎn)移途徑分析a C CO2C3 CH2O CO2b H H2O CH2O H c O H2OO2CO2 5 光合作用與細(xì)胞呼吸在能量上的聯(lián)系 2 外界環(huán)境變化時(shí) C3 C5和ATP H 含量變化的分析方法 填空 1 據(jù)卡爾文循環(huán) 葉綠體基質(zhì)中C3的含量通常是C5的倍 2 當(dāng)光照強(qiáng)度或CO2濃度改變后 短時(shí)間內(nèi)C3和C5的含量均可發(fā)生變化 無論分析哪種物質(zhì)的含量變化 都要從生成和消耗兩個(gè)角度分析 C3產(chǎn)生于CO2的固定過程 消耗于C3的還原過程 C5產(chǎn)生于C3的還原過程 消耗于CO2的固定過程 整合突破 O2 ADP C5 C3 葉綠體類囊體膜 葉綠體基質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜 一 二 還原C3 各項(xiàng)生命活動(dòng) C3還原 C3H4O3 H H2OH2O有機(jī)物熱能2增加增加減少 1 給某植物提供C18O2和H2O 釋放的氧氣中含有18O 氧氣中含有18O是由于 O又作為原料參與了光合作用 2 正常生長的綠藻 照光培養(yǎng)一段時(shí)間后 用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上后 請(qǐng)分析綠藻細(xì)胞的葉綠體中CO2的固定速率會(huì)如何變化 ATP ADP的值會(huì)如何變化 如果在下圖中A時(shí)刻突然停止CO2的供應(yīng) 短時(shí)間內(nèi)綠藻細(xì)胞中C3和C5含量變化分別與圖中的哪條曲線變化一致 請(qǐng)分析原因 思維延展1 C18O2中的部分氧轉(zhuǎn)移到O中2 減慢下降a b原因是用黑布將培養(yǎng)瓶罩住 光反應(yīng)停止 氧氣的產(chǎn)生停止 H 和ATP的產(chǎn)生停止 導(dǎo)致暗反應(yīng)C3的還原速率減慢 C3在葉綠體內(nèi)積累導(dǎo)致CO2的固定減慢 光反應(yīng)停止 ATP的生成減少 ATP ADP的值下降 C3含量變化與圖中a曲線一致 C5含量變化與圖中b曲線一致 考向突破1細(xì)胞呼吸的類型 過程及應(yīng)用 1 2017海南 7 下列有關(guān)植物細(xì)胞呼吸作用的敘述 正確的是 A 分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小B 若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2 說明細(xì)胞已停止無氧呼吸C 適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗D 利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí) 吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同 答案C分生組織細(xì)胞的代謝旺盛 呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的大 A錯(cuò)誤 若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2 細(xì)胞可能進(jìn)行產(chǎn)物是乳酸的無氧呼吸 B錯(cuò)誤 影響有氧呼吸的因素有O2濃度和溫度等 適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 C正確 利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí) 吸收的O2與釋放的CO2摩爾數(shù)相同 D錯(cuò)誤 2 2018湖南株洲質(zhì)檢 23 下圖是向含有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液中通入不同濃度的O2后 O2的消耗量和CO2的產(chǎn)生量變化曲線 據(jù)圖判斷 下列分析正確的是 A 曲線 分別表示O2的消耗量和CO2的產(chǎn)生量B O2濃度為b時(shí) 約有2 3的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵C O2濃度為c時(shí) 酵母菌產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體基質(zhì)D O2濃度為d時(shí) 細(xì)胞呼吸形成的ATP全部來自線粒體 答案B分析圖示 氧氣濃度小于d時(shí) 曲線 均低于曲線 說明曲線 為CO2的產(chǎn)生量 曲線 為有氧呼吸O2的消耗量 A錯(cuò)誤 O2濃度為b時(shí) O2的消耗量為6 CO2的產(chǎn)生量為10 根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸反應(yīng)式計(jì)算 用于酵母菌的酒精發(fā)酵的葡萄糖約有 10 6 6 2 3 B正確 O2濃度為c時(shí) O2的消耗量為10 CO2的產(chǎn)生量為12 說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸 又進(jìn)行無氧呼吸 其產(chǎn)生的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) C錯(cuò)誤 O2濃度為d時(shí) O2的消耗量等于CO2的產(chǎn)生量 說明其只進(jìn)行有氧呼吸 細(xì)胞呼吸形成的ATP來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 D錯(cuò)誤 技巧提升判斷細(xì)胞呼吸類型的方法 以葡萄糖為底物 考向突破2光合作用的色素 結(jié)構(gòu)與過程 3 2017課標(biāo) 3 植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對(duì)不同波長光的反應(yīng) 如O2的釋放 來繪制的 下列敘述錯(cuò)誤的是 A 類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B 葉綠素的吸收光譜可通過測量其對(duì)不同波長光的吸收值來繪制C 光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D 葉片在640 660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 答案A本題主要考查光合作用過程中光合色素的吸收光譜等相關(guān)知識(shí) 類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光而不吸收紅光 A錯(cuò)誤 不同光合色素的吸收光譜可通過測量其對(duì)不同波長光的吸收值來繪制 B正確 光合作用光反應(yīng)階段色素對(duì)光的吸收會(huì)影響暗反應(yīng)階段對(duì)CO2的利用 所以光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 C正確 640 660nm波長光是紅光區(qū) 類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光 葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光 所以葉片在640 660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 D正確 4 2018河北唐山一模 3 將葉綠體懸浮液置于適宜光照下 一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出 下列相關(guān)說法正確的是 A 可測定葉綠體懸浮液的凈光合速率B 向懸浮液中滴入少量NaHCO3溶液 H 含量下降C 突然改用等強(qiáng)度紅光照射后C3含量上升D 改變懸浮液中pH對(duì)氧氣釋放無影響 答案B離體葉綠體不進(jìn)行呼吸作用 釋放出的氧氣為實(shí)際光合作用產(chǎn)生的氧氣 即實(shí)際光合速率 A錯(cuò)誤 NaHCO3溶液 可增加溶液中的CO2含量 導(dǎo)致暗反應(yīng)增強(qiáng) 消耗的 H 增加 導(dǎo)致 H 含量下降 B正確 突然改用等強(qiáng)度紅光照射 則葉綠體色素吸收利用的光能增多 導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的 H 和ATP增加 使C3的還原增強(qiáng) 葉綠體內(nèi)C3含量下降 C錯(cuò)誤 產(chǎn)生氧氣的光反應(yīng)需要酶的催化 而酶活性受pH影響 D錯(cuò)誤 5 2018河北石家莊一模 4 景天酸代謝 CAM 途徑屬于某些植物特有的CO2固定方式 夜晚氣孔開放 通過一系列反應(yīng)將CO2固定于蘋果酸 并儲(chǔ)存在液泡中 甲 白天氣孔關(guān)閉 蘋果酸運(yùn)出液泡后放出CO2 供葉綠體的暗反應(yīng) 乙 下列關(guān)于這類植物的敘述錯(cuò)誤的是 A 在夜晚 葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體B 景天酸代謝途徑的出現(xiàn) 可能與植物適應(yīng)干旱條件有關(guān)C 給植物提供14C標(biāo)記的14CO2 14C可以出現(xiàn)在OAA 蘋果酸 C3和有機(jī)物中D 在上午某一時(shí)刻 突然降低外界的CO2濃度 葉肉細(xì)胞中C3的含量短時(shí)間內(nèi)會(huì)降低 答案D夜晚葉肉細(xì)胞只能通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP 即產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體 A正確 具有景天酸代謝途徑的植物 氣孔白天關(guān)閉 可以減少蒸騰作用 夜晚氣孔張開吸收CO2 因此可以適應(yīng)干旱的環(huán)境條件 B正確 晚上氣孔開放 進(jìn)入細(xì)胞后在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中與PEP結(jié)合生成OAA 然后再轉(zhuǎn)化為蘋果酸而被固定 白天蘋果酸運(yùn)出液泡后放出 一些14CO2與C3結(jié)合生成C5 一些C3被還原生成有機(jī)物 即14CO2 14C3 14CH2O C正確 上午突然降低外界的CO2濃度 對(duì)于該葉肉細(xì)胞來說 其暗反應(yīng)不受影響 即C3的含量不受影響 D錯(cuò)誤 6 2018湖南懷化期末質(zhì)量監(jiān)測 8 圖示綠色植物葉肉細(xì)胞中有氧呼吸和光合作用的兩個(gè)代謝過程 圖中C3代表含有3個(gè)碳原子的有機(jī)化合物 下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 C6H12O6C3CO2A 過程 發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 過程發(fā)生在細(xì)胞器中B 過程中都產(chǎn)生 H 和ATPC 過程消耗的ATP和 H 由 過程提供D 過程用掉的CO2量不一定等于 過程產(chǎn)生的CO2的量 考向突破3光合作用與細(xì)胞呼吸的內(nèi)在關(guān)系 答案C 過程表示有氧呼吸第一階段 發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 過程表示有氧呼吸第二階段 發(fā)生在線粒體 過程表示光合作用暗反應(yīng)階段 發(fā)生在葉綠體 A正確 過程中都產(chǎn)生 H 和ATP B正確 過程表示C3的還原 需要的ATP和 H 是由光反應(yīng)提供的 C錯(cuò)誤 由于植物的光合速率與呼吸速率不一定相等 因此 過程用掉的CO2量不一定等于 過程產(chǎn)生的CO2的量 D正確 7 2018遼寧大連第一次雙基測試 27 下圖為植物細(xì)胞代謝的部分過程簡圖 為相關(guān)的生理過程 請(qǐng)據(jù)圖回答 1 過程 的發(fā)生需要滿足兩個(gè)條件 一是具有相當(dāng)于半透膜的結(jié)構(gòu) 二是 2 若植物的生活環(huán)境中缺少鎂 在 過程中首先會(huì)受到顯著影響的是過程 3 圖中過程 表示 過程 的正常進(jìn)行除需要過程 提供的以外 還需要 物質(zhì) 4 圖中 和 合稱為 其與 和 合稱的方式雖然不同 但實(shí)質(zhì)相同 二者的實(shí)質(zhì)都是 對(duì)于乳酸菌來說 填 能 或 不能 發(fā)生過程 請(qǐng)寫出乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸的總反應(yīng)式 5 如果單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中 過程O2的產(chǎn)生量小于 過程O2的消耗量 則該細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的總量將 6 實(shí)踐中發(fā)現(xiàn) 炎熱的環(huán)境往往會(huì)減慢光合速率 其原因可能是 答案 1 膜內(nèi)溶液濃度高于膜外溶液濃度 或 半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差 2 3 水在光下分解 H 或 NADPH ATP多種酶 4 有氧呼吸分解有機(jī)物 釋放能量 生成ATP不能C6H12O62C3H6O3 乳酸 能量 5 減少 6 炎熱會(huì)增加蒸騰作用失水 導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉 氣孔關(guān)閉會(huì)減少CO2的攝入 從而減慢光合速率 解析 1 據(jù)圖分析 表示細(xì)胞通過滲透作用吸水 發(fā)生的兩個(gè)基本條件是 有半透膜 半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差 2 3 表示光反應(yīng)階段 表示暗反應(yīng)階段 Mg是合成葉綠素的成分 若植物缺Mg則葉綠素的合成受到影響 首先會(huì)影響光反應(yīng) 暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供ATP和 H 同時(shí)還需要多種酶的催化 4 圖中 表示有氧呼吸過程 表示無氧呼吸過程 有氧呼吸和無氧呼吸的本質(zhì)都是分解有機(jī)物 釋放能量 生成ATP 乳酸菌是厭氧菌 只能進(jìn)行乳酸發(fā)酵 不能進(jìn)行圖中的過程 酒精發(fā)酵 5 如果單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中O2的產(chǎn)生量小于 過程O2的消耗量 說明光合速率小于0 則該細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的總量將減少 6 炎熱會(huì)增加蒸騰作用失水 導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉 減少CO2的攝入 導(dǎo)致光合速率減慢 1 影響細(xì)胞呼吸因素的相關(guān)曲線分析 填空 高頻命題點(diǎn)2影響細(xì)胞呼吸和光合作用的因素分析 1 甲圖中 溫度通過影響酶活性來影響細(xì)胞呼吸速率 2 乙圖中 a O2濃度 0時(shí) 細(xì)胞的呼吸方式是 b 0M 細(xì)胞的呼吸方式是 d 圖中O2濃度 M 2時(shí) 有機(jī)物消耗最少 3 丙圖中 自由水含量較 時(shí)細(xì)胞呼吸旺盛 4 丁圖中 CO2濃度增加 呼吸速率下降 2 影響光合作用因素的相關(guān)曲線分析 填表 3 真正 總 光合速率 表觀 凈 光合速率與呼吸速率 填空 1 各種速率的表示方法及相互關(guān)系a 呼吸速率 有機(jī)物或O2消耗量 CO2產(chǎn)生量 b 凈光合速率 有機(jī)物積累量 CO2吸收量 c 總光合速率 有機(jī)物或O2產(chǎn)生量 CO2消耗量 d 總光合速率 凈光合速率 2 解讀真正 總 光合速率 表觀 凈 光合速率與呼吸速率的關(guān)系 4 在相對(duì)密閉環(huán)境 或開放環(huán)境 中一晝夜CO2含量的變化曲線圖分析 O2變化與CO2變化相反 填空 1 圖中實(shí)線表示密閉環(huán)境中CO2的含量變化 光合速率與呼吸速 率相等的點(diǎn)是 有機(jī)物積累量最大的點(diǎn)是 N1 N2 N3三個(gè)點(diǎn)中 植物能生長的是 2 圖中虛線開始進(jìn)行光合作用的點(diǎn)是B 光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn)是C E 一晝夜有機(jī)物的積累量是 D點(diǎn)時(shí) CO2的含量下降的原因是夏季中午光照過強(qiáng) 葉肉細(xì)胞部分氣孔關(guān)閉 導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足 光合速率下降 考向突破1環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞呼吸和光合作用的影響分析1 2018湖南衡陽八中質(zhì)檢三 6 含水量為80 的土壤為對(duì)照 CK 測得耐旱能力較強(qiáng)的大麗花中度缺水 MD 時(shí)的葉片凈光合速率 Pn 氣孔導(dǎo)度 Gs 和胞間CO2濃度 Ci 如圖所示 氣孔導(dǎo)度即氣孔開放程度 據(jù)圖分析下列敘述正確的是 A 非氣孔因素主要影響Pn MD的時(shí)間段是第12 15天B 第3 6天Pn MD的限制因素為葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體類囊體膜受損C 第6 12天Pn MD的限制因素為還原三碳酸的酶空間結(jié)構(gòu)改變D 第3 15天內(nèi)中度缺水生長的大麗花葉片 光合作用放出O2速率上升 答案B據(jù)圖分析可知 非氣孔因素主要影響Pn MD的時(shí)間段是第3 6天 A錯(cuò)誤 氣孔影響因素只能影響單位時(shí)間 單位葉面積通過氣孔的氣體量 第3 6天因缺水使葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體類囊體膜受損屬于非氣孔影響因素 其為第3 6天Pn MD的限制因素 B正確 第6 12天Pn MD的限制因素為氣孔部分關(guān)閉 CO2供應(yīng)減少 C錯(cuò)誤 第3 15天內(nèi)中度缺水生長的大麗花葉片 因干旱導(dǎo)致葉片氣孔部分關(guān)閉 氣孔導(dǎo)度下降 光合作用降低 導(dǎo)致葉片凈光合速率 Pn 下降 光合作用釋放O2速率下降 D錯(cuò)誤 2 2016課標(biāo) 29 為了探究生長條件對(duì)植物光合作用的影響 某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲 乙兩組 置于人工氣候室中 甲組模擬自然光照 乙組提供低光照 其他培養(yǎng)條件相同 培養(yǎng)較長一段時(shí)間 T 后 測定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度 即單位時(shí)間 單位葉面積吸收CO2的量 光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示 回答下列問題 1 據(jù)圖判斷 光照強(qiáng)度低于a時(shí) 影響甲組植物光合作用的限制因子是 2 b光照強(qiáng)度下 要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高 可以考慮的措施是提高 填 CO2濃度 或 O2濃度 3 播種乙組植株產(chǎn)生的種子 得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后 再測定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度 得到的曲線與甲組的相同 根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是 答案 1 光照強(qiáng)度 2 CO2濃度 3 乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的 而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻慕馕?1 在光飽和點(diǎn) b點(diǎn) 之前 甲組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度 2 光飽和點(diǎn)之后 光合作用的限制因子是溫度 CO2濃度等 3 對(duì)比甲組 乙組曲線可知 在低光照下培養(yǎng)后乙組植物的光合能力比甲組的低 但其子代在甲組的條件下培養(yǎng) 光合能力與甲組相同 這說明低光照培養(yǎng)未能改變植物的遺傳物質(zhì) 乙組光合作用強(qiáng)度與甲組不同是由環(huán)境因素引起的 而不是遺傳物質(zhì)改變?cè)斐傻?考向突破2光合速率與呼吸速率的相關(guān)分析 3 2017課標(biāo) 30 植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO2的限制 光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度 已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的 回答下列問題 1 將正常生長的甲 乙兩種植物放置在同一密閉小室中 適宜條件下照光培養(yǎng) 培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低 原因是 甲種植物凈光合速率為0時(shí) 乙種植物凈光合速率 填 大于0 等于0 或 小于0 2 若將甲種植物密閉在無O2 但其他條件適宜的小室中 照光培 養(yǎng)一段時(shí)間后 發(fā)現(xiàn)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CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量 使密閉小室中CO2濃度降低 光合速率也隨之降低大于0 2 甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加 而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié) 所以當(dāng)O2增多時(shí) 有氧呼吸會(huì)增加 解析該題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素 1 甲 乙植物在同一密閉小室中適宜條件下照光培養(yǎng) 由于植物進(jìn)行光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量 因此密閉小室中的CO2濃度降低 植物的光合速率也隨之降低 甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的 當(dāng)甲種植物凈光合速率為0時(shí) 對(duì)應(yīng)的CO2濃度大于乙種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn) 故乙種植物凈光合速率大于0 2 在光照條件下植物進(jìn)行光合作用釋放O2 使小室中的O2濃度升高 而有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH在有氧呼吸第三階段中需與O2結(jié)合而形成水 所以O(shè)2增多時(shí) 有氧呼吸會(huì)增加 4 2018吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)四模 37 某研究小組進(jìn)行某植物的栽培實(shí)驗(yàn) 圖1為在恒溫密閉玻璃溫室中 連續(xù)48h測定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率變化曲線 圖2為適宜CO2濃度條件下 溫度和光照強(qiáng)度對(duì)該植物的CO2吸收速率的影響曲線 請(qǐng)結(jié)合圖像分析回答下列問題 圖1 圖2 1 圖1中在18h時(shí)葉肉細(xì)胞中CO2的移動(dòng)方向?yàn)?2 圖1中24h 48h 有機(jī)物積累最多的時(shí)刻在h 經(jīng)過連續(xù)48h的培養(yǎng) 與0h相比48h時(shí)該植物的有機(jī)物量 填 不變 增加 或 減少 3 圖2中影響CO2吸收速率的因素有 圖中E點(diǎn)時(shí) 25 條件下產(chǎn)生的氧氣量 填 等于 大于 或 小于 15 條件下產(chǎn)生的氧氣量 4 當(dāng)光照強(qiáng)度為8klx 溫度為25 時(shí) 該植物5h中單位面積光合作用所消耗的CO2為mg 要消耗等量的CO2 在15 條件下 用10klx的光持續(xù)照射h 答案 1 由線粒體到葉綠體 2 42增加 3 光照強(qiáng)度和溫度大于 4 707 解析 1 圖1中在18h時(shí)植物光合速率和呼吸速率相等 由于植物的非綠色器官不能進(jìn)行光合作用 對(duì)于葉肉細(xì)胞而言光合速率應(yīng)大于呼吸速率 葉綠體利用的CO2來自線粒體和外界環(huán)境 葉肉細(xì)胞中CO2由線粒體到葉綠體方向移動(dòng) 2 圖1中24h 48h 42h時(shí)CO2濃度最低 此時(shí)有機(jī)物積累最多 經(jīng)過連續(xù)48h的培養(yǎng) 與0h相比 CO2濃度降低 說明48h時(shí)該植物的有機(jī)物量增加 3 圖2中影響CO2吸收速率的因素有光照強(qiáng)度和溫度 圖中E點(diǎn)時(shí) 25 和15 條件下凈光合速率相等 但25 時(shí)呼吸速率較大 所以25 條件下產(chǎn)生的氧氣量大于15 條件下產(chǎn)生的氧氣量 4 當(dāng)光照強(qiáng)度為8klx 溫度為25 時(shí) 該植物5h中單位面積光合作用所消耗的CO2為 10 4 5 70 mg 要消耗等量的CO2 在15 條件下 用10klx的光持續(xù)照射70 8 2 7 h 1 綠葉色素的提取 分離 填空 1 原理 2 結(jié)果 高頻命題點(diǎn)3細(xì)胞呼吸與光合作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn) 2 酵母菌呼吸方式測定的實(shí)驗(yàn)裝置分析 填空 圖1 圖2圖3 a 圖1中石蠟或油膜密封玻璃容器的目的是 b 圖2中NaOH可以除去空氣中的CO2 澄清的石灰水能夠檢驗(yàn)氣體中是否存在CO2 c 圖3中甲瓶中加入酵母菌和葡萄糖溶液后不應(yīng)立即與乙瓶相連通 目的是讓酵母菌消耗掉甲瓶中的氧氣 保證通入乙瓶的CO2都是無氧呼吸產(chǎn)生的 3 測定光合速率與呼吸速率 裝置如下圖 填空 整合突破 乙醇 胡蘿卜素 最多 黃綠色 將液體與空氣隔絕 吸收CO2 暗 左 NaHCO3 光照右 1 某小組欲探究在一定氧氣濃度下植物細(xì)胞呼吸的類型 請(qǐng)你利用上述裝置和合理的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 2 某同學(xué)認(rèn)為大氣壓或溫度等物理因素可能引起實(shí)驗(yàn)誤差 需要補(bǔ)充一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)來排除物理因素引起的實(shí)驗(yàn)誤差 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一對(duì)照實(shí)驗(yàn) 思維延展1 取兩組相同的上述裝置分為甲 乙兩組 兩組植物均進(jìn)行遮光處理 或?qū)⒅参飺Q成等量同種萌發(fā)的種子 甲組燒杯中加入NaOH溶液 乙組燒杯中加入等量蒸餾水 一定時(shí)間后測定兩組裝置中紅色液滴移動(dòng)的情況 并據(jù)此判斷植物細(xì)胞呼吸的類型 2 植物換成同種相同大小的死亡的綠色植物 其他裝置不變 分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn) 根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正 1 2016江蘇 17 下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取 分離實(shí)驗(yàn)的敘述 正確的是 A 應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3 防止酸破壞葉綠素B 即使菜葉剪碎不夠充分 也可以提取出4種光合作用色素C 為獲得10mL提取液 研磨時(shí)一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D 層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果 否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶劑揮發(fā)消失 答案B應(yīng)該在研磨葉片前加入碳酸鈣 A項(xiàng)錯(cuò)誤 即使菜葉剪碎不夠充分 葉綠體色素也可以溶解在無水乙醇中進(jìn)而提取光合色素 B項(xiàng)正確 鮮菠菜中含有較多水分 因此不能為獲得10mL提取液而一次性加入10mL乙醇 C項(xiàng)錯(cuò)誤 層析完畢后 葉綠素條帶不會(huì)隨溶劑揮發(fā)而消失 D項(xiàng)錯(cuò)誤 2 下圖是某同學(xué)驗(yàn)證呼吸作用產(chǎn)生CO2的實(shí)驗(yàn)裝置 在透明的容器B中放入濕潤的活種子 以下說法正確的是 A 從C瓶導(dǎo)出的氣體中 氧氣的含量與空氣相比沒有變化B 種子不進(jìn)行光合作用 檢測到的CO2是呼吸作用產(chǎn)生的C 在黑暗條件下 種子不進(jìn)行呼吸作用D 在光照條件下 澄清石灰水不會(huì)變渾濁 答案B容器B中的種子在有光和無光時(shí)均只進(jìn)行呼吸作用 因此要消耗氧氣產(chǎn)生CO2 即從C瓶導(dǎo)出的氣體中 氧氣的含量比空氣相比含量減少 A錯(cuò)誤 A裝置的存在 保證了檢測到的CO2是呼吸作用產(chǎn)生的 B正確 種子的呼吸作用與光照條件無關(guān) 有關(guān) 無光都進(jìn)行 C錯(cuò)誤 光照條件下 種子仍然可以進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2 使澄清的石灰水變渾濁 D錯(cuò)誤 3 2018河南第三次聯(lián)考 26 如圖是在一定溫度條件下測定特定生物呼吸作用和光合作用強(qiáng)度的裝置圖 呼吸作用的底物為葡萄糖 不考慮裝置內(nèi)微生物的影響 請(qǐng)回答下列相關(guān)問題 1 圖1裝置中X為清水 一段時(shí)間后 小鼠存活 玻璃管中紅色液滴 填 向左 向右 或 不移動(dòng) 原因是 2 若圖1裝置中X仍為清水 將小鼠換成含有酵母菌的培養(yǎng)液 則玻璃管中紅色液滴的變化情況是 原因是酵母菌是生物 3 如果要在上述 2 的基礎(chǔ)上測定酵母菌有氧呼吸釋放CO2的量 該如何改動(dòng)圖1裝置 4 若圖2裝置的錐形瓶中植物能正常生長 則Y應(yīng)為 這種情況下玻璃管中紅色液滴將向右移動(dòng) 原因是 5 光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合作用過程中吸收的CO2與呼吸過程中放出 的CO2相等時(shí)的光照強(qiáng)度 請(qǐng)用多套圖2裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)初步估測該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)大小 已知實(shí)驗(yàn)所用光照強(qiáng)度分別為200lux 500lux 800lux 1100lux 1400lux 1700lux 用液滴移動(dòng)的距離來表示氣體變化量 寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 并從數(shù)學(xué)模型角度進(jìn)行結(jié)果分析 答案 1 不移動(dòng)小鼠細(xì)胞呼吸吸收的O2量與釋放的CO2量相等 2 剛開始紅色液滴不移動(dòng) 一段時(shí)間后向右移動(dòng)兼性厭氧型 3 用NaOH溶液代替清水 其他條件不變 4 NaHCO3溶液光合作用產(chǎn)生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量 5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 取7套裝置在Y中各加入一定濃度的CO2緩沖液 或一定濃度NaHCO3溶液 將整個(gè)裝罝分別放在0lux 200lux 500lux 800lux 1100lux 1400lux 1700lux光照下相同時(shí)間 記錄液滴移動(dòng)的距離 結(jié)果分析 以橫坐標(biāo)表示光照強(qiáng)度 縱坐標(biāo)表示O2的吸收或釋放量 用描點(diǎn)做圖法將所得數(shù)據(jù)連接成曲線 曲線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)處的光照強(qiáng)度即為該植物的光補(bǔ)償點(diǎn) 解析 1 圖1中的小鼠進(jìn)行有氧呼吸吸收的O2量與釋放的CO2量相等 且產(chǎn)生的CO2不會(huì)被燒杯中的清水吸收 所以裝置中的氣體體積不變 紅色液滴不移動(dòng) 2 將小鼠換成含酵母菌的培養(yǎng)液 X仍然是清水 由于酵母菌是兼性厭氧型微生物 開始時(shí)進(jìn)行有氧呼吸 紅色液滴不移動(dòng) 后來進(jìn)行無氧呼吸 產(chǎn)生了CO2 使得裝置中氣體體積增大 則紅色液滴右移 3 根據(jù)題 2 分析可知 若將圖1裝置中的清水換成氫氧化鈉溶液 小鼠換成含酵母菌的培養(yǎng)液 其他條件不變 可以用紅色液滴的移動(dòng)距離來測定酵母菌有氧呼吸釋放CO2的量 4 若圖2裝置的錐形瓶中植物能正常生長 說明植物的光合作用大于呼吸作用 則Y應(yīng)為CO2緩沖液 由于光合作用 產(chǎn)生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量 則紅色液滴右移 5 測定光補(bǔ)償點(diǎn)需要設(shè)計(jì)一段光照強(qiáng)度梯度的實(shí)驗(yàn) 分別進(jìn)行測定光合速率的實(shí)驗(yàn) 然后根據(jù)描點(diǎn)法繪制成曲線圖 曲線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)處的光照強(qiáng)度即為該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)