作業(yè)15光合作用與細胞呼吸的綜合A組基礎(chǔ)達標(biāo)1.如圖為綠色植物體內(nèi)某些代謝過程中物質(zhì)變更的示意圖,①②③分別表示不同的代謝過程。以下表述正確的是()A.①中H2O參加其次階段的反應(yīng),產(chǎn)生于第三階段,測定葉片①的強度須要將裝置放在黑暗環(huán)境中B.②中產(chǎn)生的O2用于①的其次階段,生成CO2,釋放出少量能量C.③發(fā)生在葉綠體的光合膜上,確定要在黑暗中才可以進行D.X代表的物質(zhì)在葉綠體中的移動方向為從葉綠體基質(zhì)移向葉綠體的光合膜2.小麥植株最終長出的、位于最上部的葉片稱為旗葉?？蒲腥藛T對小麥旗葉在不同時期的光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性進行了探討,結(jié)果如下表所示(表中數(shù)值代表相關(guān)性,數(shù)值越大,表明該指標(biāo)對籽粒產(chǎn)量的影響越大)。下列敘述錯誤的是()光合特性指標(biāo)時期抽穗期開花期灌漿前期灌漿中期灌漿后期灌漿末期氣孔導(dǎo)度0.300.370.700.630.350.11胞間CO2濃度0.330.330.600.570.300.22葉綠素含量0.220.270.330.340.480.45A.旗葉的光合速率明顯優(yōu)于同株其他葉片,導(dǎo)致這種差異的環(huán)境因素主要是光強度B.旗葉的氣孔導(dǎo)度在灌漿前期對籽粒產(chǎn)量的影響最大C.灌漿前期旗葉的胞間CO2濃度達到最大,該時期光合作用限制因素是非氣孔因素D.針對灌漿后期和末期,應(yīng)優(yōu)先選擇旗葉葉綠素含量高的品種進行培育3.如圖是在確定溫度下測定某植物呼吸速率和光合速率的試驗裝置(呼吸底物為葡萄糖,不考慮裝置中微生物的影響)。相關(guān)敘述正確的是()A.燒杯中盛放NaHCO3溶液,可用于測定確定光強度下植物的表觀光合速率B.在遮光條件下,燒杯中盛放NaOH溶液,可用于測定植物厭氧呼吸的速率C.燒杯中盛放清水,可用于測定確定光強度下植物的真正光合速率D.在遮光條件下,燒杯中盛放清水,可用于測定植物需氧呼吸的速率4.在夏季晴朗白天,某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度,結(jié)果如圖(假設(shè)塑料大棚外環(huán)境條件相同;植株大小一樣、生長正常,栽培管理條件相同)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.6~9時和16~18時,曲線b高于曲線a,主要緣由是此時段棚內(nèi)溫度較高B.光強度、環(huán)境溫度、空氣中CO2含量是曲線b的峰值低于曲線a的主要因素C.曲線c高于曲線b,緣由是補充光照能使葉綠體產(chǎn)生更多的ATP、NADPH用于三碳酸的還原D.在曲線a中,11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理,13時所取葉片顯色較深5.下圖表示夏季時某植物體在不同程度遮光條件下凈光合速率的部分日變更曲線,據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述正確的是()A.一天中30%的適當(dāng)遮光均會顯著增加凈光合速率B.AB段大部分葉表皮細胞能產(chǎn)生ATP的場所只有細胞溶膠和線粒體C.M點時該植物體內(nèi)葉肉細胞消耗的CO2量等于該細胞細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量D.該植物C點和D點有機物含量相同6.圖1為某植物葉肉細胞中部分代謝途徑示意圖,圖2為該植物葉片凈光合速率(Pn)與胞間CO2濃度(Ci)的日變更曲線?；卮鹣铝袉栴}。圖1圖2(1)光能在細胞器甲的(填場所)上被吸取并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。若甲吸取轉(zhuǎn)化的能量較多,可以轉(zhuǎn)移至物質(zhì)①中,物質(zhì)①運輸至細胞溶膠為NADPH合成供應(yīng)(填物質(zhì))。細胞溶膠中合成的NADPH可在細胞器乙內(nèi)參加階段的反應(yīng)。(2)甲輸出的三碳糖在細胞溶膠中氧化為,才能進入乙徹底氧化分解為CO2和水。乙產(chǎn)生的ATP可在甲中參加的反應(yīng)有(填2個反應(yīng))。

(3)分析圖2曲線可知,與9:00時相比,11:00時葉綠體中合成三碳酸分子的速率;在11:00至13:00時,以及在15:00至17:00時,葉片的Pn先后兩次下降,主要限制因素分別是、。

B組素能培優(yōu)7.(2024浙江紹興選考科目診斷)小麥?zhǔn)俏覈狈街饕霓r(nóng)作物,探討環(huán)境條件變更對小麥產(chǎn)量的影響可指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。某探討團隊測定了小麥植株在不同程度水淹脅迫、高濃度CO2處理條件下的相關(guān)生理指標(biāo),試驗結(jié)果如下表所示。分組比照組輕度脅迫中度脅迫重度脅迫氣孔開度/(mol·m-2·s-1)大氣CO2濃度0.0720.0380.0290.026高CO2濃度0.0610.0570.0390.035凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)大氣CO2濃度6.824.233.891.92高CO2濃度7.845.764.053.73回答下列問題。(1)欲提取小麥葉片的光合色素,在葉片量確定的狀況下,為了提高提取液色素濃度,除了適當(dāng)削減95%酒精的用量、添加SiO2充分研磨外,還可以

(寫1點即可)。(2)據(jù)表分析,水淹脅迫下光合速率下降的緣由是

。

此外,水淹脅迫還會導(dǎo)致小麥根系缺氧,產(chǎn)生對根系有毒害作用的物質(zhì),而產(chǎn)生不足,還會影響植物對礦質(zhì)元素的吸取。

(3)在其他條件相宜的狀況下,高濃度CO2會引起氣孔開度,但凈光合速率。

(4)水澇發(fā)生后會嚴(yán)峻影響小麥的產(chǎn)量,在小麥堅實前可通過適當(dāng)增施鉀肥進行一些補救,試驗發(fā)覺增施組小麥植株干重增加不顯著,但籽實的產(chǎn)量卻明顯高于未增施組,可能的緣由是

。

(5)探討者推想,高濃度的CO2會抑制植物細胞的需氧呼吸。寫出用于驗證該假設(shè)的試驗思路。(注:利用氧氣傳感器記錄容器內(nèi)氧氣含量的變更)8.某轉(zhuǎn)基因作物有很強的光合作用實力。某中學(xué)生物愛好小組在暑假開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合速率測試的探討課題。探討中設(shè)計了如圖所示的裝置:請利用以上裝置完成對該轉(zhuǎn)基因作物光合速率的測試。Ⅰ.試驗步驟(1)測定植物的呼吸速率,方法步驟如下:①甲、乙兩裝置的D中都放入,乙裝置作為比照。

②將甲、乙裝置的廣口瓶進行處理,放在溫度等相同且相宜的環(huán)境中。

③30min后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水液滴移動的方向和距離。(2)測定植物的表觀光合速率,方法步驟如下:①甲、乙兩裝置的D中放入。

②把甲、乙裝置放在。

③30min后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水液滴移動的方向和距離。(3)試驗進行30min后,記錄的甲、乙裝置中紅墨水液滴移動狀況如下表:項目試驗進行30min后,紅墨水液滴移動狀況測定植物呼吸速率甲裝置(填“左”或“右”)移1.5cm

乙裝置右移0.5cm測定植物表觀光合速率甲裝置(填“左”或“右”)移4.5cm

乙裝置右移0.5cmⅡ.試驗分析假設(shè)紅墨水液滴每移動1cm,植物體內(nèi)的葡萄糖增加或削減1g,那么該植物的呼吸速率是g/h;白天光照15h,一晝夜葡萄糖的積累量是g(不考慮晝夜溫差的影響)。

9.(2024浙江精誠聯(lián)盟一模)某探討小組以滸苔為材料,探討鹽度變更對滸苔生長的詳細影響。試驗設(shè)置3組:比照組(CK)低鹽(相對鹽度25,與海水鹽濃度相等)處理、T1組中鹽(相對鹽度30)處理、T2組高鹽(相對鹽度35)處理,每組設(shè)置多個重復(fù)。培育3d,取樣測定各項指標(biāo),結(jié)果如下表:項目相對生長速率葉綠素含量凈光合速率呼吸速率CK第0天—17934514第3天3315265017T1第0天—17884514第3天2615024418T2第0天—17894514第3天2015313117注:相對生長速率指每天增加的生物量與原來生物量的比值?；卮鹣铝袉栴}。(1)本試驗比照組的處理條件為低鹽處理而不是無鹽處理的緣由是。從試驗結(jié)果可知,不同濃度的鹽脅迫都顯著了滸苔的生長速率。

(2)葉綠素提取和含量測定試驗過程中,通常需加入確定量的CaCO3,其作用是,起到疼惜葉綠素的作用。植物細胞內(nèi)葉綠素a的含量通常(填“大于”“小于”或“等于”)葉綠素b的含量。從試驗結(jié)果可知,鹽脅迫對滸苔葉綠素含量的影響為

。

(3)進行呼吸速率和光合速率測定時,在條件下測定滸苔的耗氧速率,記為Rd;通過調(diào)整外置燈源與反應(yīng)槽的距離設(shè)置光強為80μmol·m-2·s-1(培育光強),測定培育光強下滸苔的放氧速率,記為Pn,則滸苔的總光合速率(Pg)=。

(4)從試驗結(jié)果可知,比照組中滸苔的凈光合速率和呼吸速率隨著藻體的生長而。在試驗所用的鹽濃度范圍對滸苔呼吸速率和總光合速率的影響狀況分別為

。

答案：1.A由圖分析可知,①②③分別表示需氧呼吸、光合作用的光反應(yīng)、光合作用的碳反應(yīng)三個代謝過程,X表示ATP。需氧呼吸其次階段有H2O參加,第三階段O2與[H]結(jié)合生成H2O,同時釋放大量能量,測定葉片①的強度須要將裝置放在黑暗環(huán)境中,A項正確,B項錯誤;碳反應(yīng)是在葉綠體基質(zhì)中完成的,且無論有無光照都可進行,但只有在有光的條件下才能持續(xù)進行,C項錯誤;ATP在葉綠體的光合膜上生成后移向葉綠體基質(zhì),參加碳反應(yīng)中三碳酸的還原,D項錯誤。2.C旗葉是植株最終長出的、位于最上部的葉片,旗葉的光合速率明顯優(yōu)于同株其他葉片,推想導(dǎo)致這種差異的環(huán)境因素主要是光強度,A項正確;據(jù)表分析可知,旗葉的氣孔導(dǎo)度在灌漿前期最大(0.7),導(dǎo)致胞間CO2濃度高,而CO2參加光合作用的碳反應(yīng),故旗葉的氣孔導(dǎo)度在灌漿前期對籽粒產(chǎn)量的影響最大,B項正確;灌漿前期旗葉的胞間CO2濃度達到最大,但并不愿定達到CO2的飽和點,故該時期光合作用的限制因素仍可能有氣孔因素,C項錯誤;葉綠素具有吸取、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用,葉綠素含量高有利于提高光合速率,針對灌漿后期和末期,應(yīng)優(yōu)先選擇旗葉葉綠素含量高的品種進行培育,D項正確。3.ANaHCO3溶液為CO2的緩沖溶液,光照條件下氣體體積的變更只表示O2的變更,因此可以測定確定光強度下植物的表觀光合速率,A項正確;NaOH溶液可以吸取CO2,遮光條件下,植物吸取O2導(dǎo)致氣體體積減小,但不能推斷植物是否進行厭氧呼吸以及測定厭氧呼吸的速率,B項錯誤;清水對CO2和O2都無影響,光照條件下植物既進行光合作用,又進行細胞呼吸,而光合作用和需氧呼吸均不會引起裝置中氣體體積的變更,且光合作用產(chǎn)生的O2中有部分供應(yīng)需氧呼吸,因此不能測定真正光合速率,C項錯誤;遮光條件下,植物只進行細胞呼吸,而需氧呼吸吸取的O2和釋放的CO2量相等,故燒杯中盛放清水,不能用于測定植物需氧呼吸的速率,D項錯誤。4.B6~9時和16~18時,曲線b高于曲線a,主要緣由是此時段棚內(nèi)溫度較高,A項正確;曲線b為全天蓋膜,曲線a為全天不蓋膜,因為蓋膜導(dǎo)致塑料大棚內(nèi)空氣不流通,植物光合作用消耗的CO2多于細胞呼吸產(chǎn)生的,大棚內(nèi)的CO2濃度漸漸減小,影響了碳反應(yīng),同時從圖中曲線c為白天補充光照可看出,光強度也是影響光合作用強度的因素之一,所以曲線b的峰值低于曲線a的主要因素是空氣中CO2含量和光強度,B項錯誤;曲線c高于曲線b,緣由是補充光照能促進光反應(yīng),使葉綠體產(chǎn)生更多的ATP、NADPH用于碳反應(yīng)三碳酸的還原,C項正確;由圖可知,曲線a中,11時~13時,植物的凈光合速率始終大于0,故該階段植物的有機物漸漸積累,即13時有機物的積累量大于11時,所以11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理,13時所取葉片顯色較深,D項正確。5.B據(jù)圖分析,在5:30至7:30間,30%遮光時的凈光合速率較不遮光的低,A項錯誤;AB段位于圖中80%遮光曲線上,此時凈光合速率小于0,即光合作用強度小于細胞呼吸強度,所以AB段大部分葉表皮細胞能產(chǎn)生ATP的場所是細胞溶膠和線粒體,B項正確;M點80%遮光時該植物體凈光合速率等于0,也就是植物體內(nèi)全部能進行光合作用的細胞消耗的CO2量等于全部細胞細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量,但是就葉肉細胞來說,其光合作用消耗的CO2量大于細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量,C項錯誤;該植物C點和D點的凈光合速率都大于0,則有機物會積累,隨著時間的延長有機物的積累量增加,所以D點的有機物含量多于C點的有機物含量,D項錯誤。6.答案(1)類囊體膜氫(H+、電子)第三(2)丙酮酸三碳酸分子還原、五碳糖再生(3)較高胞間CO2濃度光強度解析(1)光能在細胞器甲(葉綠體)的類囊體膜上被吸取并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。若甲吸取轉(zhuǎn)化的能量較多,可以轉(zhuǎn)移至物質(zhì)①中,物質(zhì)①運輸至細胞溶膠為NADPH合成供應(yīng)氫(或H+、電子)。細胞溶膠中合成的NADPH可在線粒體內(nèi)膜上參加第三階段電子傳遞鏈的反應(yīng)。(2)葉綠體輸出的三碳糖在細胞溶膠中氧化為丙酮酸,才能進入線粒體徹底氧化分解為CO2和水。乙產(chǎn)生的ATP可在葉綠體中參加的反應(yīng)有三碳酸分子還原、五碳糖再生。(3)據(jù)圖2曲線分析可知,與9:00時相比,11:00時葉綠體中光合速率較高,即合成三碳酸的速率較高;在11:00至13:00時,葉片的Pn下降是由氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足引起的,在15:00至17:00時,葉片的Pn下降是由光強度減弱引起的。7.答案(1)加入碳酸鈣、粉碎或剪碎綠葉、烘箱中烘干綠葉、取用簇新綠葉或成熟綠葉(2)水淹脅迫導(dǎo)致氣孔開度下降,碳反應(yīng)固定CO2削減ATP(3)下降增大(4)增施鉀肥后小麥植株的(凈)光合速率沒有顯著增加,但向籽實運輸?shù)挠袡C物量增加(5)將同種小麥植株均分成甲、乙兩組,分別放置在大氣CO2條件和高濃度CO2條件下,在黑暗的環(huán)境中分別利用氧氣傳感器測定單位時間內(nèi)氧氣含量的變更解析(1)為了提高提取液中色素的濃度,除了適當(dāng)削減95%酒精的用量、添加SiO2充分研磨外,還可以加入碳酸鈣防止色素分解、粉碎或剪碎綠葉使色素能充分溶解、通過烘箱烘干綠葉中水分以削減水分對提取的影響、取用簇新綠葉或成熟綠葉。(2)由題中表格可知,水淹脅迫程度增加,氣孔開度減小,吸取的CO2削減,導(dǎo)致碳反應(yīng)固定CO2削減,光合速率下降。水淹脅迫還會導(dǎo)致小麥根系缺氧,根細胞進行厭氧呼吸產(chǎn)生酒精,對根系有毒害作用,此外,厭氧呼吸產(chǎn)生的ATP少,影響植物根系對礦質(zhì)元素的吸取。(3)由表格可知,在其他條件相宜的狀況下,高濃度CO2使氣孔開度下降,但凈光合作用反而提高,緣由可能是雖然氣孔開度減小,但環(huán)境中CO2濃度高,植物獲得的CO2照舊較多,為光合作用碳反應(yīng)供應(yīng)了更多的原料。(4)由題干可知,增施組小麥植株干重增加不顯著,說明增施鉀肥后小麥植株的(凈)光合速率沒有顯著增加,但籽實的產(chǎn)量卻明顯高于未增施組,所以可能的緣由是光合作用產(chǎn)物向籽實運輸量增加。(5)探討表明,高濃度的CO2會抑制植物細胞的需氧呼吸。若要驗證這一假設(shè),則需進行驗證性試驗,試驗的自變量為是否進行高濃度CO2處理,因變量是植物的需氧呼吸強度(可以用單位時間內(nèi)氧氣的吸取量來表示),因此試驗思路是:將同種小麥植株均分成甲、乙兩組,分別放置在大氣CO2條件和高濃度CO2條件下,在黑暗的環(huán)境中分別利用氧氣傳感器測定單位時間內(nèi)氧氣含量的變更。8.答案Ⅰ.(1)①NaOH溶液②遮光(2)①NaHCO3溶液②光照足夠、溫度相同且相宜的環(huán)境中(3)左右Ⅱ.484解析Ⅰ.要測光合速率必需先測呼吸速率,在測呼吸速率時確定要將試驗裝置置于黑暗條件下,使植物只進行細胞呼吸。用NaOH溶液除去廣口瓶內(nèi)的CO2,植物進行細胞呼吸消耗確定量O2,釋放等量CO2,而CO2被NaOH溶液吸取,依據(jù)確定時間內(nèi)廣口瓶內(nèi)O2體積的削減量即可計算出呼吸速率。表觀光合速率的測定試驗要供應(yīng)光合作用所需的條件:足夠的光照、確定濃度的CO2(由NaHCO3溶液供應(yīng))。光合作用過程中消耗確定量CO2,產(chǎn)生等量O2,而CO2由NaHCO3溶液供應(yīng),因此,廣口瓶內(nèi)氣體體積的變更只受O2釋放量的影響,而不受CO2氣體削減量的影響。Ⅱ.比照試驗乙裝置中紅墨水液滴右移是環(huán)境因素(如氣壓變更等)對試驗影響的結(jié)果,試驗裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響,因此,植物細胞呼吸消耗O2量等于廣口瓶內(nèi)O2體積的削減量,即該植物的呼吸速率為1.5+0.5=2(g/半小時),即4g/h;表觀光合速率的測定值是4.5-0.5=4(g/半小時),即8g/