通用版2021高考生物一轮复习第三单元重点强化练25突破光合速率与呼吸速率测定的实验探究含解析

通用版2021高考生物一轮复习第三单元重点强化练25突破光合速率与呼吸速率测定的实验探究含解析

重点强化练25 突破光合速率与呼吸速率测定的实验探究 ‎1．有人测定甲、乙两种植物的叶片在不同温度条件下的光合速率和呼吸速率，并分别与30℃时测定的数据比较，结果如图所示。下列分析错误的是(　　)‎ A．温度超过40℃时，甲的氧气释放量下降 B．温度为55℃时，乙不能积累有机物 C．乙比甲耐高温，因为乙的光合速率和呼吸速率均在较高温度下才开始下降 D．甲在47℃的温度下光合速率为0，表明甲已经死亡 ‎2．(2019·鞍山第一中学高三一模)为研究棉花光合产物从叶片输出对叶片光合速率的影响，下列方法错误的是(　　)‎ A．摘除部分棉铃，测定邻近叶片CO2吸收速率的变化 B．环割枝条阻断有机物的运输，测定该枝条叶片CO2吸收速率的变化 C．对部分叶片进行遮光处理，测定未遮光叶片CO2吸收速率的变化 D．“嫁接”更多的叶片，测定叶片中CO2吸收速率的变化 ‎3．下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产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内二氧化碳浓度的恒定。下列几种实验结果(给予相同的环境条件)，不可能出现的是(　　)‎ A．甲、乙装置水滴都左移 B．甲、乙装置水滴都右移 6‎ C．甲装置水滴不动，乙装置水滴左移 D．甲装置水滴右移，乙装置水滴左移 ‎4．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合速率，进行如图所示实验：在叶柄基部做环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的叶圆片，烘干后称其重量，M处的实验条件是下午16时后将整个实验装置遮光3小时(单位：g·cm－2·h－1，不考虑取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶片生理活动的影响)。则叶圆片总光合速率为(　　)‎ A．(3y－2z－x)/6 B．(3y－2z－x)/3‎ C．(2y－x－z)/6 D．(2y－x－z)/3‎ ‎5．图甲为光合作用最适温度下，植物光合速率测定装置，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对值的变化。下列说法不正确的是(　　)‎ A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动 B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生[H]的速率不变 C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真正光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率会发生从a到b的变化 D．若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度 6‎ ‎6．(2020·哈尔滨质检)某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得初始溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，将它们分别置于六种不同的光照条件下，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下，以下说法正确的是(　　)‎ 光照强度(klx)‎ ‎0(黑暗)‎ a b c d e 白瓶溶氧量(mg/L)‎ ‎3‎ ‎10‎ ‎16‎ ‎24‎ ‎30‎ ‎30‎ 黑瓶溶氧量(mg/L)‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎①若只考虑光照强度，该深度湖水中所有生物在晚上8h内呼吸消耗O2的量为7/3mg ‎②光照强度为aklx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡 ‎③当该水层中的溶氧量达到30mg/L时，光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素 ‎④若将eklx光照下的白瓶置于bklx光照下，瓶中光合生物细胞的C3含量会增加，C5含量会减少 A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④‎ ‎7．为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响，用40W的白色、红色和黄色灯管做光源，设置不同的CO2浓度，处理试管苗。培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率(净光合速率＝真光合速率－呼吸速率)，结果如下图，请回答问题：‎ ‎(1)光合作用中，催化三碳化合物还原的酶存在于____________中。‎ ‎(2)据图分析，a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是_____________；在红光条件下，CO2浓度为300μL·L－1时，对葡萄试管苗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。‎ ‎(3)为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，提出实验思路如下：分别取________和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的________来判断叶绿素含量是否发生改变。‎ 6‎ ‎(4)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是，一方面农家肥含有无机盐；另一方面农家肥中的有机物被分解者降解时会__________。‎ ‎8．某生物兴趣小组利用下图所示的实验装置来探究绿色植物的生理作用。据此回答下列问题：‎ ‎(1)若要探究植物呼吸作用的类型，选取的实验装置是____________，为使实验结果更科学，还需设置________。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是________________________________________________。‎ ‎(2)若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是__________________，实验中给植物提供C18O2后，在玻璃罩内检测到含18O的氧气，其产生的途径为__________________________________________________________________________。‎ 6‎ 答案精析 ‎1．D　[根据图中数据可知，温度超过40℃时，甲的相对光合速率下降，氧气释放量下降，A项正确；乙在温度超过55℃时，光合速率已为0，不能制造有机物，B项正确；在两图中，乙的相对光合速率曲线与相对呼吸速率曲线都比甲曲线下降延后，因此乙比甲耐高温，C项正确；甲在47℃时，光合速率为0，但甲的细胞呼吸仍在进行，说明甲并没有死亡，D项错误。]‎ ‎2．D　3.B ‎4．A　[分析题意可知，上午10时到下午16时之间的6个小时，植物既进行光合作用，也进行细胞呼吸，因此其重量变化表示的是净光合作用量，则净光合速率＝净光合作用量/6＝(y－x)/6；而M处的实验条件是下午16时后将整个实验装置遮光3小时，此时叶片只进行细胞呼吸，因此可以计算出呼吸速率＝(y－z)/3；因此总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(y－x)/6＋(y－z)/3＝(3y－2z－x)/6。]‎ ‎5．B ‎6．B　[黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是黑瓶没有光照，植物不能进行光合作用产生O2，其中的生物呼吸消耗O2，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为：初始溶氧量－24小时后氧含量，即10－3＝7 [mg/(L·24h)]，故该深度湖水中生物在晚上8h内呼吸消耗O2的量为7/3 (mg/L)，而所有生物O2消耗量需乘以体积，①错误；光照强度为aklx时，白瓶中溶氧量不变，说明植物光合作用产生的氧刚好用于所有生物的细胞呼吸消耗，故光照强度为aklx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡，②正确；由表中数据可知，当该水层中的溶氧量达到30mg/L时，白瓶中含氧量不再增加，所以此时光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素，③正确；若将eklx光照下的白瓶置于bklx光照下，光照减弱，光反应产生的[H]和ATP减少，C3的还原减慢，CO2的固定继续进行，所以瓶中光合生物细胞的C3含量会增加，C5含量会减少，④正确。]‎ ‎7．(1)叶绿体基质　(2)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，a点真光合速率更高，所以a点净光合速率大于c点　大于　(3)白光(或自然光)　宽窄(或颜色的深浅)　(4)释放CO2‎ ‎8．(1)装置一和装置二　对照实验　装置一红色液滴左移、装置二红色液滴右移 ‎(2)装置一和装置三　C18O2H218O18O2(或：C18O2参与光合作用暗反应产生H218O，H218O参与光反应产生18O2)‎ 6‎ 解析　(1)若要探究植物呼吸作用的类型，选取的实验装置是装置一和装置二，为使实验结果更科学，还需设置没有植物的对照实验，排除物理因素的影响。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够吸收呼吸作用产生的CO2，有氧呼吸消耗O2，则红色液滴向左移；装置二烧杯中盛放水，不能吸收CO2，植物有氧呼吸消耗的O2量小于细胞呼吸产生的CO2量，则红色液滴右移。‎ ‎(2)装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够吸收细胞呼吸产生的CO2；装置三烧杯中盛放CO2缓冲液，可以为光合作用提供CO2。因此若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是装置一和装置三。实验中给植物提供C18O2后，光合作用过程中18O的去路是6C18O2＋12H2OC6H1218O6＋6O2＋6H218O，其中产物H218O又作为光反应的原料，在水的光解中产生18O2。‎ 6‎