专题03光合速率和呼吸速率的测定-2021年高考生物二轮复习题型专练（原卷版）

专题03光合速率和呼吸速率的测定【要点提炼】光合作用与细胞呼吸实验设计的常用方法（1）装置图法测定光合与呼吸①呼吸速率和净光合速率的测定方法(如下图)②真正光合速率的计算真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。（2）“黑白瓶法”测定光合与呼吸用黑瓶(无光照的一组)测得的为呼吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。（3）“半叶法”测定光合与呼吸本方法又叫半叶称重法，即检测单位时间、单位叶面积干物质产生总量，常用于大田农作物的光合速率测定。（4）“梯度法”探究光合与呼吸用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。【特别提醒】实验设计中的相关注意事项（1）变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。（2）对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。（3）无论哪种装置，在光下测得的数值均为“表观(净)光合作用强度值”。【专题训练】一、选择题1．如图为某植株在夏季晴天一昼夜内CO2吸收量的变化情况，以下判断正确的是（）A．该植物进行光合作用的时间区段是bg B．影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度 C．ce段与fg段光合速率下降的原因相同 D．该植物处于生长时期2．如图是某同学模拟萨克斯实验的示意图，将绿叶按图示处理后，在黑暗中放置几小时，然后让其在适宜光照下进行一段时间的光合作用，取下叶片放在煮沸的酒精中脱色，再滴加碘液，观察叶片颜色的变化。下列分析正确的是（）A．该实验的目的是探究光合作用是否产生淀粉 B．实验产物淀粉是在叶绿体的类囊体上产生的 C．若A、B都变蓝，说明实验未进行饥饿处理 D．细胞的呼吸作用强度对实验的结果无影响3．某同学利用如图装置测量某植物的光合速率和呼吸速率，假设起始液滴对应的数据均为零刻度，氧传感器（测定装置内的氧含量）数据显示屏上起始的数据均为E，下列叙述中，错误的是（）A．利用该装置测量光合速率时，植物细胞内产ATP的场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质 B．利用该装置测量光合速率时，一段时间后若液滴对应的数据保持不变，此时该植物的叶肉细胞净光合速率一定为0 C．利用该装置测量呼吸速率时，若密闭装置中装有的是含18O的氧气，则一段时间后可以在装置内检测到含18O的二氧化碳 D．一段时间后，光照条件下数据显示屏上的数据是N1，黑暗条件下数据显示屏上的数据是N2，则该时间段内该植物的总光合量可表示为N1﹣N24．将A、B两组生理状态相同的小麦种子分别种植在黑暗和适宜光照条件下，一段时间后测得两组小麦种子平均增重情况分别为A组0.6g、B组3.1g。下列关于两组小麦种子增加质量来源的分析，正确的是（）A．A组：水；B组：水、矿质元素和空气 B．A组：水、矿质元素、空气；B组：水和空气 C．A组：水、矿质元素；B组：水、矿质元素和空气 D．A组：水、空气；B组：水、矿质元素和空气5．图1是用线段表示细胞周期，在夏季晴朗的一天中测定自然环境中的某植株CO2吸收量如图2所示，图3表示不同细胞分裂时期每条染色体上DNA含量，对相关模型的叙述中正确的是（）A．图1中表示细胞周期，a和b，b和c的时长均等于一个细胞周期的时长 B．图2中bc段和de段叶绿体基质中三碳化合物含量变化相同 C．图2中光合作用产生有机物积累最多的点是d点 D．图3中造成CD段下降的原因是着丝点分裂，导致染色体和DNA数目加倍6．阳光穿过森林会在地上投下“光斑”。如图显示了生长旺盛的某植物的一片叶子在“光斑”照耀前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。虚线代表O2的释放速率，实线代表CO2的吸收速率，以下判断错误的是（）A．A点细胞中ATP的产量增加 B．A点后O2释放速率下降与ADP和NADP+供应不足有关 C．C与D的面积可能相等 D．B点细胞中C5含量增加7．光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。下列关于科学家对光合作用的探索历程中，错误的是（）A．普利斯特利的实验证实植物可以更新因蜡烛燃烧而变得污浊的空气 B．萨克斯的“半叶法”实验证实了光合作用的产物除氧气外还有淀粉 C．恩格尔曼利用水绵证明叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所 D．鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用所释放的氧气来自水8．图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关系。有关说法正确的是（）A．图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率 B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2 C．图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D．图乙中，限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度9．为了研究缺失叶黄素的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差异，某实验小组设计实验并测得相关数据如下表（温度和CO2浓度等条件均适宜）。下列有关说法正确的是（）光合速率与呼吸速率相等时的光照度（klx）光合速率达到最大值时的最小光照强度（klx）光合速率最大值时CO2吸收量mg/（100cm2）黑暗条件下CO2释放量mg/（100cm2）植株甲13126植株乙393014A．植株甲因缺少叶黄素而使得叶片呈现黄色，且呼吸速率降低 B．光照强度为3klx时，植株甲光合作用所需CO2只来源于呼吸作用 C．光照强度为1klx时，植株乙的光合速率大于其呼吸速率 D．光照强度为3klx时，甲，乙两植株固定CO2速率的差为4mg/100cm2•h10．在晴朗的夏季，将一正常生长的绿色植物放入密闭的透明玻璃罩内，室外继续培养。每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度，绘制成如图所示曲线。据图得出的正确判断是（）A．FG段表明气孔关闭，不进行光合作用 B．E点时植物体内的有机物含量比A点时多 C．D点开始进行光合作用，H点光合作用消失 D．该植物体内的有机物在一昼夜内有所增加二、非选择题11．如图是探究光照强度对黑藻光合作用影响的实验装置图（最开始装置中有一定量的氧气），将一系列该装置置于不同光照强度下得到表中实验数据，其中每格刻度对应的气体变化量是10μmol。实验过程中呼吸速率不变，请回答下列问题：光照强度/（μmol•m﹣2•s﹣1）右侧液面对应刻度变化/（格•h﹣1）02506100121501820018（1）图中U形管右侧液面对应刻度变化代表。光照条件下，本实验除了可用右侧液面对应刻度变化作为因变量的检测指标外，还可以通过观察来大概反映净光合速率的大小。（2）在光照强度为100μmol•m﹣2•s﹣1时，装置中的黑藻每小时产生的O2量是。如果将装置中的CO2缓冲液改为蒸馏水，则在光照强度为0时，实验测得的数据指标的含义是。（3）为了使实验数据更为精确，请设置对照组来校正物理因素等引起的误差：。12．某兴趣小组探究光合作用影响因素，将两棵长势相同的植物，按甲、乙两图放置，在相同的自然条件下，测得一昼夜中O2释放速率分别如图丙、丁曲线所示。（1）曲线ab段下降的原因主要是，曲线cd段下降的原因主要是。（2）对应图丙中14：00～18：00时段，图甲装置内的CO2浓度将达到（填“CO2补偿”或“CO2饱和”）点对应的浓度，此时光合速率（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。（3）在图丁中，与10：00时相比，12：00时植物叶绿体内的C3含量，使得不能够及时利用，进而影响了光反应速率，导致O2释放速率减慢。13．某同学设计如图所示装置研究种子呼吸作用和幼苗光合作用。一段时间后，通过漏斗向种子瓶内加入适量的水，种子释放CO2和幼苗吸