1、 1 光合作用与呼吸作用专项练习 1.为研 究不同光照强度下水稻的光合作用,某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验,实验装置如图一所示。 实验原理: 该装置中水稻苗光合作用产生的气体,可使浮力 增大,使天平指针发生偏转。 实验步骤: 调节天平平衡; 用灯泡作为光源。先将灯泡置于距装置 20cm 处, 15 min 后观察并记录指针偏转方向和格数; 加大灯泡与装置间 的 距离,过 15 min 再观察记录; 连续重复步骤 。 实验结果绘制如图二,请回答下列问 题 : (1)该实验的自变量是 , 除上述步骤所述方法外,还可能 通过 _改变自变量 。 (2)请据 图二分析 回答: B 点与 C
2、 点比较,光合强度较大的是 _点 ; C 点 与 D 点相比积累有机物较多的点是 点。 D 点 时光合作用强度 _(填“大于”、“小于”或 “等于”)呼吸作用强度。 与 B 点相比较, D 点指针向 _偏转 ,此时指针 位于天平原点 0 的 侧。 (3)如果 进行正常光合作用的叶片,叶绿体中的 H含量相对稳定,在 a 点时突然停止供给CO2,能表示叶绿体中 H含量变化曲 线的是 。 (1)光照强度 调节 灯泡 的功率 (2) B C 小于 左 右 (3)B 解析:突然停止供给 CO2,叶片光合作用暗反应阶段受到抑制,消耗光反应阶段产生的 H的量减少, H的积累量增多。 35( 10 分)回答下
3、列有关绿色植物新陈代谢的问题。 材料 1 科学家通过对绿色植物转换 CO2 的研究得到:在一定浓度范围内,绿色植物对外界 CO2 的转换为定值;绿色植物光合作用利用的 CO2 来自于外界与呼吸作用两方面。现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据。( 已测得呼吸作用释放 CO2 为0.6umol/h,且 6 分子 CO2 参与形成 1 分子有机物 C6H12O6) 外界 CO2 浓度 (umol/h) 实际光合量 (umol/h) 1.2 2.4 3.6 4.8 光照强度 1K 0.1 0.1 0.1 0.1 图一 图二 2 ( lux) 2K 0.26 0.42 0.58 0.74 ( 1
4、)该实验中保持恒温的意义是 _,从表中数据对比可知影响光合作用的因素有 _和 _。 ( 2)当光照强度为 1K lux 时,实际光合量都为 0.1umol。原因是 _ _。 ( 3)植物对外界 CO2 转换率为 _。设外界 CO2 浓度为 5.4 umol/h,则该条件下绿色植物的实际光合量为 _ umol/h。 材料 2 绿色植物的代谢度受内外多种因素的影响。矿质 元素就是其中一个重要因素。下图表示水稻叶片中氮、磷含量与光合速率的关系。请据图回答问题。 ( 1)水稻叶片氮、磷含量与光合速率的关系是 _。 ( 2)科学家们发现,用磷脂酶将离体小麦叶绿体膜结构上的磷脂水解后,在原料和条件都具 备
5、 的 情 况 下 , 这 些 叶 绿 体 的 光 合 作 用 过 程 明 显 受 阻 , 这 说 明_。 ( 3)氮是植物从土壤中大量吸收的一种元素,土壤每年因 此要损失大量氮元素。作物从土壤获得氮的途径有两条:一是通过生物 固氮 ,二是 _。 ( 4)下列曲线是矿质元素磷的吸收与呼吸作用强度的关系,正确的是 ( ) 35( 10 分) 材料 1( 1)无关变量保持一致 外界 CO2 的浓度 光照强度 ( 2)光合作用强度 =呼吸作用强度,光合作用中所需的 CO2 全部由呼吸作用提供 ( 3) 0.8 0.82 材料 2( 1)在一定的范围内,随着 N、 P 等矿质元素含量的增多,光合速率逐渐
6、升高 ( 2)磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用 ( 3)从含氮肥料中获取 ( 4) D 磷 磷 磷 磷 3 1.如 图 为青菜 叶片叶绿素含量、光合速率与呼吸速率随叶片最大伸展后的变化曲线, 请分析回答下列问题: 青菜叶绿体进行光合作用时, ADP 的运动方向是 。 图示中最大伸展 50 天后,光合速率迅速下降与 减少有关。叶片伸展 60 天后 开始下降, ATP 数量减少,使 加剧。 在光照较弱的情况下,青菜光合作用强度随 的增加而增加。这种情况下,主要影响的是光合作用的 阶段。在光照强度超过某一强度时,光合作用强度不再增加,此时主要是光合作用的 阶段受到限制。 ADP 由叶绿体
7、基质向类囊体薄膜运动 叶绿素含量 呼吸速率 衰老 光照强度 光反应 暗反应 4.植物单个叶片的光合作用强度可以通过通气法来测定,如模式简图甲所示。将叶片置于同化箱中,在特定的光照、温度条件下,让空气沿箭头方向流 动,并检测通入和通出气体中的 CO2浓度变化。图乙表示 a、 b 两种植物叶片光合作用速率的日变化。结合相关图示,回答下列问题: 图甲中当 B 处气体中的 CO2浓度等于 A 处气体中的 CO2浓度时,说明 ,对于图乙中的曲线 a 而言,此时刻约为 。 有人提议,此装置稍作改变也可以用于呼吸作用强度的测定,例如可以通过在黑暗条件下测定通入和通出气体体积的差值来检测叶片消耗 O2 的速率
8、,从而确定叶片有氧呼吸的强度。你认为可行吗?为什么? 4 。 与小麦相比,玉米在较低 CO2 浓度条件下即可固定 CO2。若在各自适宜的条件下分别测定小麦、玉米的光合作用强度,结果如图乙所示,其中曲线 为玉米光合作用强度曲线。 通过图甲所示装置,某研究人员测定了一种阳生植物与一种阴生植物的 光合速率与光照强度的关系(如图丙所示),不同 CO2 浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响(如图丁所示)。由图中信息可知,限制图丙中 c 点后阴生植物光合速率增加的主要环境因素是 (至少两点);图丁中,在大气 CO2 浓度下农作物积累有机物量最多的温度为 ;若环境温度保持在 35,每日光照 12 小时,两昼
9、夜后测定,植物干重将 。 植物的光合作用强度等于呼吸作用强度 19:00 和 5:00 不可行。因为 有氧呼吸消耗 O2 的量与产生 CO2 的量相等,通入和通出气体体积没有差值。 曲线 a CO2 浓度、温度、矿质营养(无机盐) 25 减少 11.景天科植物 A 有一个很特殊的 CO2同化方式,夜间气孔开放,吸收的 CO2生成苹果酸储存在液泡中,如图一所示;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放 CO2用于光合作用,如图二所示。十字花科植物 B 的 CO2同化过程如图三所示,请回答下列问题: 白天,影响植物 A 光合作用强度的环境因素有 。 植物 A 夜晚能吸收 CO2,却不能合成 C6
10、H12O6的原因是 5 ,白天植物 A 进行光合作用所需的 CO2的来源有 和 。 在上午 10: 00 点时,突然降低环境中 CO2浓度后的一小段时间内,植物 A 和植物 B 细胞中 C3含量变化的差异是 理由是 。 植物 A 气孔开闭的特点,与其生活的环境是相适应的,推测植物 A 生活的环境最可能是 。 实验室探究光照强度对植物 B 生理代谢的影响时,测得相关代谢数据为:黑暗条件下, CO2释放量为 0.4 mol/( cm2叶小时 ) ;光饱和时的光照强度为 2.5 千勒克司;光照强度为3.0 千勒克司时光合作用释放 O2量 是 1.0 mol/( cm2叶小时 ) 。当光照强度为 2.
11、5 千勒克司时, B 植物光合作用固定的 CO2量是 mol/( cm2叶小时);如果光照强度不变,需要进一步提高光合速率,可采取的措施是 。 答案: ( 1)温度、光照强度、水分等 ( 2)没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的 ATP、 H 苹果酸经脱羧作用释放的 呼吸作用产生的 ( 3)植物 A 基本不变,植物 B 下降的 植物 A 细胞中 CO2浓度没有变化,植物 B吸收的 CO2减少, C3的生成量减少,同时 C3被还原成 C5 和 C6H12O6 ( 4)炎热干旱 ( 5) 1.4 增加二氧化碳浓度、适当提高温度(两者答一即得分) 40 (8 分 )为了调查太湖某一水
12、层是否有自养生物存在,及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需,可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶,其水体溶解 O2 的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的 02 与呼吸消耗的 O2 的差值 (以WDO 表示 );黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶,瓶中水体溶解 02 的昼夜变化值为水中生物呼吸消 耗的 02(以 BDO 表示 )。请完成下列实验。 ( 1)实验步骤: 用采水器取该层水样,分别注满 500mL 黑、白瓶并密封,剩余水样用于测 _; 将黑、白瓶 _; _。 (2)设计记录所测数据的表格。 (表格请设计在答题卡上 ) ( 3)预测实验结果并分析。 40( 8 分)( 1)溶解氧浓度 挂回原水层 24h 后取出黑、白瓶测溶解氧浓度 ( 2)黑、白瓶溶解氧变化记录表( mg/L) 白 瓶 黑 瓶 1 2 3 平均 1 2 3 平均 24h 后溶氧量 原初溶氧量 ( 3)若 WDO BDO 0,则有自养生物;若 WDO BDO 0,则无自养生物;若 WDO 0,则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需 编 号 项 目