专题02 植物的光合作用与呼吸作用（原卷版）

专题02植物的光合作用与呼吸作用【思维导图】【例题精析】一．选择题1．如图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测植株在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。当植株处于B光照强度时，该植物的叶肉细胞中发生的情况与图中相符的一项是（）A．B． C． D．2．上个世纪，科学家希尔为了探究光合作用在哪里进行，曾经设计类似下图实验，把刚采摘的且生长旺盛的树叶捣碎，采用某种方法获得含有叶绿体的滤液，分成三等份。把其中两份直接放入A、B培养皿，第三份除去叶绿体后放入C培养皿。将三个培养皿置于同一地点，A、C培养皿接受光照，B培养皿遮光处理。一段时间后，观察到A培养皿中产生气泡，其中的气体能使带火星的木条复燃；B、C培养皿中未产生气泡。结合所学知识，分析判断下列叙述，其中不正确的是（）A．培养皿A中气泡内的气体是氧气 B．培养皿B中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳 C．通过比较A、C培养皿中的现象，可知光合作用的场所是叶绿体 D．通过比较A、B培养皿中的现象，可知光照是光合作用的必要条件3．如图是粮食植物光合作用与呼吸作用关系图象，据图可知（）①Ⅰ是光合作用曲线，Ⅱ是呼吸作用曲线；②Ⅰ是呼吸作用曲线，Ⅱ是光合作用曲线；③a＞b+c；④a＝b+c；⑤a＜b+c。A．①③ B．②③ C．②⑤ D．①④4．为了探究光照强度对光合作用强度的影响，小明设计了瓶盖处密封的实验装置，如图所示，两装置的其他条件相同，盐水瓶内装满可使金鱼藻的生活环境保持较稳定的、适宜的CO2浓度的某溶液．实验步骤：先分别读取甲、乙玻璃管液面显示的读数；同时打开两台灯，观察到玻璃管内液面上升；一段时间后同时关灯，再次分别读数．下列有关叙述中，正确的是（）A．实验过程中，电能全部转化成内能和化学能 B．将盐水瓶放入清水中，能使温度基本恒定，是因为水的密度较大 C．两次读数之差是该时间段内金鱼藻通过光合作用吸收的二氧化碳的体积数 D．通过一段时间后，甲装置玻璃管内的液面上升得比乙装置的少二．多选题5．研究物质的变化时可使用具有放射性的18O作为“示踪原子”。科学家希尔和尼尔研究证明，光合作用的通式应更合理地表达为：6CO2+12H218O→光叶绿体C6H12O6+6H2O+618O在光照充分的环境里，将一种植物根部放入含有“示踪原子”18O的水中，有关说法正确的是（）A．一段较短的时间后，18O最先在植物体光合作用产生的葡萄糖中被检测到 B．植物光合作用放出的氧气中的氧来自其原料中的二氧化碳 C．植物光合作用放出的氧气中的氧来自其原料中的水 D．一段很长的时间后，18O在植物体周围空气的氧气中、二氧化碳中、植物体光合作用产生的葡萄糖中均能被检测到三．填空题6．如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X．30分钟后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题：（1）以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是0.8mL/h。（2）用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率要偏低（填“高”或“低”），原因是因为植物在进行光合作用的同时进行呼吸作用。（3）如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论？在光照充足的情况下，温度可以提高光合作用速率。四．实验探究题7．某生物课外活动小组为探究光合作用所需要的条件和原料，以东昌湖里的菹草（一种多年生沉水植物）为实验材料，进行了如下的实验探究活动。第一步：取三支大小一致的试管，分别标为1号、2号和3号。第二步：在1号、3号试管中分别放入等量的质量分数为1%碳酸氢钠溶液（注：碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳），在2号试管中放入等量的蒸馏水。第三步：将三片形状、大小基本一致的菹草叶片分别放入三支试管的底部，如图。第四步：将1、2号试管放在100W的灯泡下照射3～4分钟，3号试管置于暗处，观察并记录叶片是否有气泡（氧气）产生和叶片上浮的情况，实验结果如表。请分析回答下列问题：试管试管中的液体条件实验现象1碳酸氢钠+新鲜菹草叶片灯光照射有气泡，叶片上浮2蒸馏水+新鲜菹草叶片灯光照射无气泡，叶片无上浮3碳酸氢钠+新鲜菹草叶片黑暗无气泡，无叶片上浮（1）1号和2号试管组成的一组实验中，实验变量是，作为对照的是号试管。该组实验说明是光合作用必须的原料。（2）1号和3号试管组成的一组实验中，实验变量是，该组实验说明光合作用需要。（3）在以上实验探究的基础上，该活动小组利用1号试管又进行了光照强度与植物光合作用关系的探究，实验结果如下：光源与试管的距离（厘米）1020304050每分钟产生的气泡个数（个）65351561（4）从表中数据可以看出，植物和光源的距离的远近与其产生的气泡数目成，由此可以得出的结论是：光照越强，植物光合作用。因此菜农若要提高大棚蔬菜的产量，可以采取的措施是。8．日常生活中，有人喜欢把植物放在室外阳光下，有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢？小科进行如下实验探究。【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其它必需的器材。【实验步骤】①按如图所示的装置连接好实验器材，并检验装置气密性。②取6株生长状况相同的天竺葵，分别放入6套相同装置内，每套装置如图所示，平均分成两组。③第一组装置放在阳光下，第二组装置放在密闭的黑色帐篷中（内有温控装置），用具有自动调光系统的照明灯照射。④6小时后，用激光笔点燃足量白磷，待白磷燃烧熄灭并冷却后，打开弹簧夹，测得并记录量筒内水量的变化数据。【交流与讨论】（1）植物光合作用的文字表达式是（2）小科认为实验测得量筒内水量的变化数据，就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是否正确，并说出理由【评价与反思】（3）从植物光合作用的原料分析，为使光合作用正常进行应向装置内提供（4）如果实验中未等到装置完全冷却就打开弹簣夹，测量结果会（填“偏大”“偏小”或“不变”）9．为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用，某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤：①按如图连接实验装置，关闭阀门丙和丁后，放到黑暗处一昼夜。②将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时。③打开阀门丙，将透明塑料袋中的气体通入甲试管，待气体收集满后，打开橡皮塞，用带火星的木条检测。④打开阀门丁，将C中的气体通入乙试管进行检测。⑤取下叶片A、B，用酒精脱色处理，漂洗叶片后滴加碘液，观察颜色变化。发现只有叶片A变蓝色。请分析回答：（1）步骤②中，光照前要阻断叶片间有机物的运输通道，即阻断（填结构名称）。（2）步骤④中，器材C应该是，叶片B中的进行呼吸作用释放出使澄清石灰水变浑浊的气体。（3）根据步骤⑤中观察到的实验现象，可以得出的结论是。10．为研究某种水草的光合作用和呼吸作用的影响因素，小徐查阅资料得：用少量的的NaHCO3和BTB酸碱指示剂加水配制的蓝色溶液，可随溶液中CO2的浓度增高而由蓝变黄。小徐根据资料配制了蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到5支试管中，其中4支试管加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果如表：试管编号12345水草无有有有有据日光灯的距离/cm20遮光100602050min后试管中溶液的颜色绿色黄色黄色绿色蓝色若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：（1）50min后，5号试管溶液颜色变为蓝色，产生此现象的原因是。（2）上述实验结果可以得出的结论是。（写2条）（3）除上述所示的因素外，列举两个影响水草光合作用反应速率的因素。五．解答题11．如图甲所示为光照强度的变化与某植物光合速率的关系，乙图表示温度变化与某种植物光合速率的关系，丙图表示森林叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大）。（注：光合作用的速率是植物在单位时间内制造有机物的量，因为有机物的量测定不方便，通常用氧气的释放量或二氧化碳的吸收量来表示）请回答：（1）甲图中曲线上B点代表的含义为；A点代表的含义为。（2）由上图分析可知，该植物体在其他环境因素适宜时，体内有机物积累的速率要达到最大时对温度的要求应该是。温度超过40℃时此种植物表现为。（3）丙图中的阴影部分表示。在对森林资源的利用中，一般要在叶面积指数为6而不是为8时进行林木的采伐比较合算，请简要说明原因。。12．如图表示一株叶面积为10分米2的植物在一定二氧化碳浓度、不同光照强度条件下测得的二氧化碳吸收速率【单位：毫克/（分米2•小时）】。请回答：（1）在光照强度为n3的情况下光照3小时，该植物光合作用利用二氧化碳的质量为

克。（2）在昼夜周期条件下（12h光照、12h黑暗），该植物需在光照强度的条件下才能生长。（3）若该曲线表示该植物在恒温30℃时的二氧化碳吸收速率。该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其它条件不变的情况下，将温度调节到25℃，B点将向（填“左”或“右”）移动。13．如图中乙为研究光合作用的实验装置，用打孔器在某绿色植物的叶片上打出多个圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养器皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图甲），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。请回答下列问题：（1）曲线ab段说明随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合速率变化情况是。（2）如果要在曲线bc段对应的NaHCO3浓度范围内缩短叶圆片上浮的时间，可以采取的措施是：（至少答出两点）。（3）在c点以后叶圆片上浮所用的平均时间变长的最可能原因是（4）当NaHCO3浓度为b点对应的浓度并给予充足光照时，利用一定仪器测得温度对该植物的真正光合作用速率和细胞呼吸速率的影响。请据图回答：分析图丙可知，其中的

（“实线”或“虚线”）表示真正光合作用速率，比较两曲线可看出，与有关的酶对高温更为敏感。14．某研究者利用栽在花盆中的植物，对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究，请回答如下问题：（1）图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系。若该植物的呼吸商A（呼吸商＝呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量）为0.75，在15℃、1千勒克司光照强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2毫升。（2）图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图，请回答下列问题：①在钟罩内放入该植物后密封，置于15℃的环境中，并对钟罩进行处理。②简述该实验的原理和测量方法。。（3）干旱初期，此植物光合作用快慢下降的主要原因可以用图来说明，其原因是。15．兴趣小组进行光合作用实验，选取同种植物且生长状况相同的叶片，分成4等份，分别在不同温度下暗处理1小时，接着在相同光照下放置1小时，测定每份叶中有机物质量的变化，制成图甲。回答下列问题。（1）实验中，叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量是毫克。（2）图乙是28℃时，该植物二氧化碳吸收（释放）随光照强度变化的曲线，则b点的含义是。（3）若温度由28℃改为29℃，图乙中相应的a点在原位置的上方还是下方？请写出你的判断，并结合题目简要说出理由。答：。16．图1实验装置中的CO2传感器和O2传感器可以将玻璃罩内植物所产生CO2或O2的含量数值传递到电脑上，并进行分析后得出曲线图2。（1）依据图1装置和图2曲线可以探究和对光合作用速率的影响。图1中“热屏障”的意义是，图2中A点和C点限制光合作用速率的因素分别是和。（2）去掉图1装置中的光源、热屏障和温度计后，测定植物在自然环境下两昼夜吸收或释放CO2量，经电脑分析得到分析图3，S1﹣S5表示曲线与X轴围成的面积，请据图回答：第二天中（填字母）点时，植物积累的有机物最多，F点比G点CO2含量

（高或低），FG段CO2吸收速率下降的原因可能是。若S1+S3+S5≥S2+S4时，则植物在这两昼夜内（能或不能）