高考生物专题强化训练：3细胞呼吸和光合作用（含解析）

三　细胞呼吸和光合作用
(30分钟　100分)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021·沈阳模拟)如图表示某植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势,下列说法正确的是 (　　)
A.在12～24 h期间,细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸
B.曲线相交时,种子只进行有氧呼吸
C.胚根长出后,萌发种子的有氧呼吸速率明显升高
D.从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会相对不变
【解析】选C。据图可知,在12～24 h期间,O2吸收量很少,而CO2释放量很多,表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸,A错误;曲线相交时,吸收的O2量等于呼出的CO2的量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸,B错误;只有有氧呼吸才会消耗O2,胚根长出后,O2的吸收量明显增多,说明有氧呼吸速率明显提高,C正确;第12 h到胚根长出期间,细胞不能进行光合作用制造有机物,同时还在不断进行细胞呼吸消耗有机物,因此干物质总量下降,D错误。
2.(2021·咸阳二模)如图表示类囊体薄膜上的电子传递过程及百草枯和敌草隆两种除草剂的作用机制,下列相关说法正确的是 (　　)
A.两种除草剂需混合使用才可起到除草的作用
B.两种除草剂都通过阻断光反应过程起到除草作用
C.两种除草剂都只对杂草起作用,对农作物不起作用
D.两种除草剂都既可阻断植物代谢又可阻断动物代谢
【解析】选B。由题图分析可知,敌草隆、百草枯是光合电子传递抑制剂,敌草隆竞争性结合QB位点,阻断其还原,从而阻断电子传递过程;百草枯抑制电子向NADP+的传递,这些除草剂通过阻断电子传递从而抑制光合作用,杀除杂草。两种除草剂单独使用也可起到除草的作用,A错误;两种除草剂能阻断光合电子传递链,阻断光反应起到除草的作用,B正确;两种除草剂既对杂草起作用,又对农作物起作用,C错误;两种除草剂都不能阻断动物代谢,D错误。
3.(2021·黄山模拟)环境胁迫是指对植物生长不利的环境条件,如营养缺乏、水分不足、洪涝、高温或低温、病虫害等。洪涝易使植株根系供氧不足,造成低氧胁迫。此时植物生长缓慢且根系易变黑、腐烂。下列有关内容的叙述错误的是 (　　)
A.洪涝造成植物根系供氧不足的原因是氧气微溶于水,无法到达根部
B.植物生长缓慢是由于细胞缺氧,无法向各项生命活动提供任何能量
C.无氧呼吸会使某些植物根细胞产生酒精,酒精积累导致根细胞死亡
D.根系腐烂是由于厌氧微生物的大量繁殖,分解死细胞所含的有机物
【解析】选B。洪涝造成植物根系供氧不足的原因是氧气微溶于水,无法到达根部,因此根系缺氧进行无氧呼吸,A正确;植物生长缓慢是由于细胞缺氧,无法向各项生命活动提供足够能量,因为无氧呼吸产生的能量很少,而不是不产生能量,B错误;根部细胞无氧呼吸产生酒精,酒精积累导致根细胞死亡,C正确;由于厌氧微生物的大量繁殖,分解死细胞所含的有机物会导致根系腐烂,D正确。
4.(2021·开封一模)如图为不同种植物在最适温度下的光补偿点与光饱和点的相对值。下列叙述正确的是 (　　)
A.植物Ⅰ在光补偿点时,叶肉细胞不释放氧气
B.增大CO2浓度,植物Ⅰ的光补偿点减小,光饱和点增大
C.适当提高温度可以提高植物Ⅱ的光饱和点
D.最适宜在树林下套种的是植物Ⅲ
【解析】选B。植物Ⅰ在光补偿点时,整株植物光合速率等于呼吸速率,但其叶肉细胞光合速率大于呼吸速率,会释放氧气,A错误;增大CO2浓度,植物Ⅰ的光补偿点减小,光饱和点增大,B正确;本实验数据是在最适温度条件下测得的,升高温度不利于光合作用的进行,故光饱和点应下降,C错误;树林下光照强度较弱,三种植物中植物Ⅱ光补偿点和光饱和点最低,最适宜在树林下套种,D错误。
5.下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述,正确的是 (　　)
A.水稻适宜生活在水环境中,主要是因为水稻通过无氧呼吸提供能量
B.新疆瓜果一般很甜的主要原因是新疆的土地很肥沃
C.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,可以完成暗反应
D.阳生植物光补偿点时的光照强度小于阴生植物光补偿点时的光照强度
【解析】选C。水稻主要通过有氧呼吸提供能量,A错误;新疆昼夜温差大,白天光照强、温度高,光合作用强,制造的有机物多,晚上温度低,植物呼吸作用弱,消耗的有机物少,因此一天积累的有机物多,瓜果比较甜,B错误;光合作用暗反应的场所是叶绿体基质,CO2与C5结合生成C3,然后C3被NADPH还原成有机物,此过程消耗ATP,故离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2,具备暗反应的条件,可以完成暗反应,C正确;阳生植物一般比阴生植物需要的光照更多,其达到光补偿点时的光照强度大于阴生植物,D错误。
6.(2021·桂林联考)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是 (　　)
A.没有线粒体的原核生物也能进行有氧呼吸
B.有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物有丙酮酸
C.无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行
D.提倡慢跑是为了避免肌肉细胞进行无氧呼吸产生CO2
【解析】选D。没有线粒体的原核生物具有与有氧呼吸相关的酶,能进行有氧呼吸,A正确;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段是相同的,都产生丙酮酸,B正确;无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行,C正确;提倡慢跑是为了避免肌肉细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生乳酸,肌肉细胞无氧呼吸不产生二氧化碳,D错误。
7.(2021·吉林模拟)下列有关细胞代谢的叙述,正确的是 (　　)
A.与白天相比,夜间小麦叶绿体中NADPH/NADP+的比值明显升高
B.与安静状态相比,运动时人体肌细胞中ATP/ADP的比值明显升高
C.与气孔开放时相比,气孔关闭时小麦叶绿体中C5/C3的比值明显升高
D.与有氧状态相比,缺氧时人体肌细胞中NADH/NAD+的比值明显升高
【解析】选C。与白天相比,夜间小麦不进行光合作用,不能进行水的光解产生NADPH,因此导致小麦叶绿体中NADPH/NADP+的比值下降,A错误;ATP与ADP的含量处于相对稳定状态,运动时,肌细胞中ATP与ADP的相互转化速度加快,但细胞中ATP/ADP的比值保持动态平衡,B错误;叶片气孔关闭,外界二氧化碳无法进入叶绿体,二氧化碳的固定减弱,但C3的还原仍在进行,因此C3含量降低,C5含量增加,则小麦叶绿体中C5/C3的比值明显升高,C正确;无氧呼吸时人体肌细胞中NADH用于还原丙酮酸生成乳酸,不会造成NADH的大量积累,因此人体肌细胞中NADH/NAD+的比值不会升高,D错误。
8.(2021·亳州模拟)仙人掌等多肉植物生长于热带干旱地区,这些植物经长期适应和进化,发展出特殊的固定二氧化碳的方式——景天酸代谢途径(如图所示)。下列相关说法错误的是 (　　)
A.晚上气孔开放,CO2被PEP固定为OAA再被还原成苹果酸储存到液泡中
B.白天这些多肉植物通过光反应可生成[H]和ATP
C.白天气孔关闭,暗反应固定的CO2均来自细胞质基质中的苹果酸直接脱羧
D.采用景天酸代谢途径可防止仙人掌等多肉植物在白天大量散失水分
【解析】选C。分析图解可以看出,夜晚会不断生成苹果酸,需要不断消耗二氧化碳,二氧化碳是从气孔进入的,表明晚上气孔开放,CO2被PEP固定为OAA再被还原成苹果酸储存到液泡中,A正确;白天在光照条件下,这些多肉植物通过光反应可生成[H]和ATP,用于暗反应,B正确;白天气孔关闭,暗反应固定的CO2来自细胞质基质中的苹果酸直接脱羧和有氧呼吸中丙酮酸的氧化分解,C错误;采用景天酸代谢途径,白天气孔可以关闭,以减少水分的流失,因此可防止仙人掌等多肉植物在白天大量散失水分,D正确。
9.(2021·廊坊联考)如图表示某植物叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程,其中甲～丁表示场所,a～d表示相关物质。下列叙述正确的是 (　　)
A.a表示[H],该物质和呼吸作用产生的[H]是同一物质
B.乙为叶绿体基质,该处主要发生CO2固定和C3还原过程
C.d表示O2,在线粒体内膜上和d结合的[H]都来自葡萄糖
D.该叶肉细胞在夜间合成ATP数量最多的场所是丙
【解析】选B。a表示[H],该物质是NADPH,呼吸作用产生的是NADH,不是同一物质,A错误;乙为叶绿体基质,该处主要发生暗反应,即CO2固定和C3还原过程,B正确;d表示O2,在线粒体内膜上和d结合的[H]来自葡萄糖(丙酮酸)和水,C错误;该叶肉细胞在夜间合成ATP数量最多的场所是线粒体丁,D错误。
10.(2021·郑州模拟)下列有关细胞呼吸和光合作用原理的应用,说法错误的是 (　　)
A.用乳酸菌制酸奶时,应先通气再密封,有利于乳酸菌发酵
B.温室大棚上面的玻璃,无色的要好于红色的
C.栽培农作物要中耕松土,作用是增加土壤中氧气的含量,促进根系的呼吸作用
D.瓜果蔬菜应在低氧而不是完全无氧的条件下储存
【解析】选A。乳酸菌是厌氧菌,先通气乳酸菌会死亡,不利于乳酸菌发酵,A错误;温室大棚上面的玻璃,用无色的玻璃日光中各种颜色的光均能透过,这样有利于植物吸收更多的光能,光合效率高,因此用无色的要好于红色的,B正确;栽培农作物要中耕松土,增加土壤的透气性,促进根细胞有氧呼吸,促进对矿质营养的吸收,C正确;水果贮藏的适宜条件是:低温、低氧(若完全无氧,无氧呼吸增强,有机物分解增多)和一定湿度,D正确。
11.(2021·南昌模拟)某实验小组用绿藻和溴麝香草酚蓝水溶液(BTB)按如图所示进行实验并检测二氧化碳的产生情况,封闭一段时间后观察实验结果。下列叙述正确的是 (　　)
A.③④号作为对照组,实验结果的颜色应相同
B.理论上⑤号管溶液变为黄色的时间应长于②号管
C.②号管中的二氧化碳来自绿藻的细胞质基质
D.可将BTB换成重铬酸钾溶液,酸性条件下观察变成灰绿色的时间即可
【解析】选A。③④号中均没有绿藻,作为对照组,都不会有二氧化碳含量的变化,故实验结果的颜色应相同,A正确;②号管绿藻进行光合作用吸收二氧化碳,而⑤号管只进行细胞呼吸,二氧化碳更多,溶液变为黄色的时间应比②号管短,B错误;充足光照下,氧气充足,进行有氧呼吸,②号管中的二氧化碳来自绿藻的线粒体基质,C错误;由题意可知,该实验检测的是二氧化碳的产生情况,重铬酸钾溶液用于检测酒精的产生情况,D错误。
　　　【加固训练】
　　(2021·永州模拟)某生物研究小组为验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,他们依据酒精具有还原性,可使酸性重铬酸钾变为灰绿色的原理进行实验,装置如图。下列相关叙述错误的是 (　　)
A.锥形瓶A中无氧或缺氧,锥形瓶D中有充足的氧气
B.实验一段时间后,从试管B中取出一部分液体可使酸性重铬酸钾变为灰绿色
C.锥形瓶A和D中的葡萄糖溶液的量属于无关变量
D.如果将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水,则一段时间后均会变混浊
【解析】选B。A装置中滴加石蜡油的目的是隔绝空气,营造无氧环境,使酵母菌进行无氧呼吸,A正确;A、D装置中“注射器”的作用是便于取等量样液用于检测,A中无氧呼吸产生的酒精在锥形瓶A中,
应该用A装置的注射器取出部分液体用酸性重铬酸钾溶液检测,B错误;本实验中的自变量是有无氧气,因变量是酵母菌的呼吸方式,A、D中的葡萄糖溶液的量属于无关变量,C正确;在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,有无氧气酵母菌都可以呼吸产生CO2,若将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水,则一段时间后均会变混浊,D正确。
12.(能力挑战题)如图表示25 ℃时,葡萄和草莓在不同光照强度条件下CO2吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是 (　　)
A.M点时葡萄的净光合速率为10 mg·m-2·h-1
B.已知葡萄光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃,若将环境温度改变为30 ℃,其他条件不变,则P点将右移
C.对草莓而言,若白天的时间为8 h以上,则平均光照强度在X klx以上才能正常生长
D.光照强度为Y klx时葡萄和草莓光合作用合成有机物的量相等
【解析】选B。M点时葡萄的净光合速率为8 mg·m-2·h-1,A错误;已知葡萄光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃,若将环境温度改变为30 ℃,其他条件不变,则呼吸速率升高,光合速率下降,P点将右移,B正确;对草莓而言,光照强度在X klx时,净光合速率为1 mg·m-2·h-1,呼吸速率为1 mg·m-2·h-1,故若白天和黑夜的时间各为12 h,则平均光照强度在X klx以上才能正常生长,C错误;光照强度为Y klx时葡萄和草莓光合作用积累的有机物的量相等,由于呼吸速率不相同,故合成的有机物的量不相同,D错误。
　　　　　　【知识拓展】“咬文嚼字”确定光合速率的“总”与“净”
项目 表示方法
净光合速率 单位时间内植物CO2吸收量或密闭容器中CO2减少量;植物O2释放量或密闭容器中O2增加量、有机物积累量
总光合速率 单位时间内CO2固定量、O2产生量或叶绿体CO2吸收量或叶绿体O2释放量、有机物制造量
呼吸速率(遮光条件下测得) 单位时间内CO2释放量、O2吸收量或线粒体CO2释放量或线粒体O2吸收量、有机物消耗量
二、非选择题:本题共3小题,共40分。
13.(12分)北欧鲫鱼能在冬季结冰的水底生活。研究发现酒精在-80 ℃条件下不会凝固。北欧鲫鱼在缺氧条件下的代谢情况如图所示。请回答下列问题:
(1)通过无氧呼吸,北欧鲫鱼组织细胞中的葡萄糖在过程　　　　　　(填图中编号)释放出少量的能量,生成少量ATP;而葡萄糖分子中未释放的能量则存留在　　　　　　中。
(2)与人体组织细胞无氧呼吸的酶相比,北欧鲫鱼组织细胞无氧呼吸的酶所具有的不同之处是　。
(3)北欧鲫鱼在缺氧条件下培养一段时间后,取2 mL水样加入　　　　　　　　　　　　　,振荡试管,观察到颜色变为　　　　　　,可验证北欧鲫鱼肌细胞呼吸的特点。
(4)北欧鲫鱼无氧呼吸的代谢特点所具有的生物学意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出1点)。
【解析】(1)无氧呼吸只在第一阶段有少量能量释放,故北欧鲫鱼组织细胞中的葡萄糖在过程①③释放出少量的能量,生成少量ATP;而葡萄糖分子中未释放的能量则存留在乳酸、酒精中;(2)与人体组织细胞无氧呼吸的酶相比,北欧鲫鱼组织细胞无氧呼吸的酶所具有的不同之处是酶的种类不同;(3)北欧鲫鱼在缺氧条件下培养一段时间后,会有酒精产生,为验证该特点,可取2 mL水样加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液,振荡试管,观察到颜色变为灰绿色;(4)北欧鲫鱼无氧呼吸的代谢特点所具有的生物学意义是:防止乳酸积累对神经组织造成伤害(或适应低温、缺氧环境,有利于生存;缺氧条件下无氧呼吸为生命活动提供能量)。
答案:(1)①③　乳酸、酒精
(2)酶的种类不同
(3)溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液　灰绿色
(4)防止乳酸积累对神经组织造成伤害(或适应低温、缺氧环境,有利于生存;缺氧条件下无氧呼吸为生命活动提供能量)
14.(14分)(2021·郑州模拟)树莓果实营养价值高,经济效益好。为提高树莓的产量,科研人员研究了大棚内不同条件下树莓植株的光合速率,结果如图所示,请分析回答下列问题:
(1)该实验的目的为__________________________________________________。
(2)B点树莓叶片细胞内ATP的产生场所为　　　　　　　　　　　　,比较图中C、D两点光合作用制造的有机物的量为C　　　　D(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)E点树莓叶片细胞内氧气的移动方向为　　　　　　　　　,E点以后叶肉细胞的光合速率不再增加的内因有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(请列出两项)。
(4)若用含18O的H2O浇灌植株,一段时间后,在周围的空气中检测到C18O2,请分析原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;据图分析,请提供阴雨天时提高大棚内树莓产量的两种措施:　　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】(2)B点树莓植株光合速率等于呼吸速率,是光的补偿点,此时细胞内ATP的产生场所为细胞质基质、线粒体、叶绿体;据图可知C、D两点的净光合速率相等,但D点所在曲线呼吸速率大于C点所在曲线,因为光合作用制造的有机物的量=细胞呼吸有机物消耗量+净光合作用有机物积累量,所以C点光合作用制造的有机物的量小于D点。(3)E点净光合速率大于0,说明光合速率大于呼吸速率,因此树莓叶片细胞内氧气的移动方向为由叶绿体扩散到线粒体和细胞外;E点以后叶肉细胞的光合速率不再增加的内因有光合色素的数量和酶的数量有限。(4)若用含18O的H2O浇灌植株,一段时间后,在周围的空气中检测到C18O2,其原因是有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和含有18O的H2O反应产生了C18O2,C18O2释放到空气中。阴雨天时,光照强度较低,根据图示信息,提高大棚内树莓产量的措施是适当降低温度以降低呼吸速率,人工补充光照以提高光合速率。
答案:(1)探究温度和光照强度对树莓光合速率的影响　(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体　小于　(3)由叶绿体扩散到线粒体和细胞外　光合色素的数量有限、酶的数量有限　(4)有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和含有18O的H2O反应产生C18O2,C18O2释放到空气中　适当降低温度;人工补充光照
　　　【加固训练】
　　1.为探究影响光合速率的因素,将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养,实验结果如图所示。请依据图像回答下列问题:
(1)除光照强度外,该实验的自变量还有　　　　　　　　、　　　　　　　　(答两点)。
(2)CO2吸收量B点高于A点,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
CO2吸收量D点高于E点,原因是　　　　　　　　　　　　　　　 。
(3)土壤含水量范围为　　　　的条件下,施肥促进光合作用的效果比较明显。
(4)某同学想探究D点是否达到该玉米的光饱和点,请你设计实验帮助他完成探究过程,请写出简要的实验思路: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】(1)结合图示结果可知,该实验的自变量为是否施肥、土壤含水量和光照强度,因变量是光合速率的变化。显然,除了光照强度外,该实验的自变量还有土壤含水量和是否施肥。
(2)B点与A点相比,B点土壤含水量高于A点,水作为光合作用的原料,含水量的增多有助于光合作用的进行,因此B点CO2吸收量(光合速率)高于A点;D点施肥后矿质营养供应充足,有利于光合作用所需要的酶、还原氢和ATP等物质的合成,进而促进了光合作用的速率,因此D点与E点相比CO2吸收量(光合速率)高。
(3)结合图示的实验结果可知,土壤含水量在40%～60%的条件下,施肥更能明显促进光合作用。
(4)某同学想探究D点是否达到该玉米的光饱和点,设计实验过程中首先满足题中的现有条件,而后增加光照强度,观察二氧化碳吸收量的变化。因此设计实验如下:在首先满足土壤含水量为60%且施加足够的肥料的条件下,采用超过800 lux光照强度培养玉米,测定玉米CO2吸收速率是否增加。如果不再增加,则说明该条件下植物已经达到光饱和点;反之没有达到光饱和点。
答案:(1)土壤含水量　是否施肥
(2)B点土壤含水量高于A点,有助于光合作用的进行　施肥后,植物吸收了较多的无机盐离子有助于植物光合作用的进行
　(3) 40%～60%
(4)在土壤含水量为60%且施加足够的肥料的条件下,采用超过800 lux光照强度培养玉米,测定玉米CO2吸收速率是否增加。如果不再增加,则说明该条件下植物已经达到光饱和点;反之没有达到光饱和点
2.科研人员在最适温度、一定的CO2浓度条件下对某植物的净光合速率(净光合速率=总光合速率-呼吸速率)进行了研究,结果如图所示,请回答下列相关问题:
(1)从图中可以看出,影响该植物净光合速率的因素有光照强度、　　　　　　　　　　。
(2)分析图1可知,该植物萌芽后的前10 d,随着叶面积逐渐增大,而净光合速率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。植物在萌芽10 d后,净光合速率随着叶面积的增大而增强,主要原因:一是随着叶片的展开和扩展,叶片接受光的面积逐渐增大;二是叶片细胞的增殖、生长减慢,细胞的___________________________逐渐减弱。
(3)由图2可知,植物光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)与　　　　　　有关。该植物萌芽后15 d的叶片比萌芽后60 d的叶片颜色浅,由此可知影响b曲线的内因主要是　　　　。
【解析】(1)由图可知,萌芽后的天数、光照强度、叶面积均会影响该植物净光合速率。(2)图1:该植物萌芽后的前10 d,可能是叶面积增大,光合速率和呼吸速率都增大,但呼吸速率增大得更多,所以净光合速率降低。植物在萌芽10 d后,一方面随着叶片的展开和扩展,叶片接受光的面积逐渐增大;另一方面叶片细胞的增殖、生长减慢,细胞的呼吸作用逐渐减弱,故净光合速率随着叶面积的增大而增强。(3)由图2可知,植物光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)与萌芽后的天数有关,萌芽后60 d的光补偿点小于萌芽后15 d的。该植物萌芽后15 d的叶片比萌芽后60 d的叶片颜色浅,说明叶绿素含量低,故影响b曲线的内因主要是叶绿素含量。
答案:(1)叶面积、萌芽后的时间　(2)叶面积增大,光合速率和呼吸速率都增大,但呼吸速率增大得更多,所以净光合速率降低　呼吸作用　(3)萌芽后的天数　叶绿素的含量
15.(14分)(能力挑战题)草莓比较耐阴,若将其栽种在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜生长。某生物兴趣小组研究了遮光处理对草莓叶片光合作用的影响。
材料用具:二叶期草莓幼苗若干,遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右),光合分析测定仪等。
实验步骤与分析:选取生长状况相似的草莓幼苗若干,均分为对照组和实验组,实验组用遮阳网进行处理。将两组草莓幼苗在相同且适宜条件下培养至植株长出6片叶左右,测得其净光合速率如图1所示。
(1)图1中,对照组呈现“双峰”型曲线的原因是__________________________。
据图1分析,实验组有机物积累总量显著低于对照组,与预期不符,判断依据为
___________________________。
(2)有同学推测遮阴可能影响光合作用的　　　　反应,并据此继续进行实验得到图2的结果。由图2可知,实验组利用CO2的效率降低,可能的原因是遮阴使叶片温度降低,导致　　　　　　　　　。
(3)某同学推测,适当遮光可能导致叶绿素含量增加,以适应弱光环境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确,简单写出实验思路: ________________________。
【解析】(1)据图1分析,对照组草莓在光照强度增加时气孔关闭,CO2吸收量减少,净光合速率降低,因此曲线呈现“双峰”型。对比分析对照组和遮阴组的曲线变化趋势可推知,实验组(遮阴组)有机物积累总量显著低于对照组的判断依据是在实验时间内,遮阴组吸收的CO2总量少于对照组。(2)图2显示,实验组(遮阴组)固定CO2的效率明显低于对照组,而CO2的补偿点却高于对照组,说明遮阴使实验组的CO2利用率降低,可能影响光合作用的暗反应,究其原因是遮阴使叶片温度降低,导致与光合作用相关的酶的活性降低,进而引起实验组利用CO2的效率降低。(3)欲设计一个简单的实验验证适当遮光可以导致叶绿素含量增加,以适应弱光环境的推测是否正确,其实验思路为:提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的等量草莓叶片的色素,观察并比较叶绿素色素带宽度即可。
答案:(1)对照组在11 h,温度过高导致气孔关闭,CO2吸收量减少　在实验时间内,实验组吸收的CO2总量少于对照组　(2)暗　光合作用相关酶的活性降低　(3)提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的等量草莓叶片的色素,观察并比较叶绿素色素带的宽度
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