【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练(三十一):光合作用与呼吸作用的定量分析(含解析)

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名称 【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练(三十一):光合作用与呼吸作用的定量分析(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-05-18 21:22:03

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1.某校科学兴趣小组的同学在玻璃温室里进行植物栽培实验,并在晴天对室内空气中的二氧化碳浓度进行了24小时测定,下列曲线能正确表示测定结果的是(  )
A.B.C.D.
2.下图表示农作物种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系,下列分析正确的是(  )
A.随种植密度的增加,光合作用及呼吸作用强度均增强
B.种植密度越大,农作物产量越高
C.种植密度为 m2时,有机物积累最多
D.种植密度在 m4之后,有机物积累继续增多
3.下列有关图像的描述中,不正确的是(  )
A.由图1可知,当光照强度为b时,植物光合作用强度小于呼吸作用强度
B.由图2可知,具有抗药性的害虫所占的百分比,b点比a点大
C.由图3可知,该酶在a点所对应的pH时,活性最强
D.由图4可知,果蔬储藏室内的温度调整到c点时的效果比a点好
4.某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是(  )
A.净光合作用的最适温度约为25C
B.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
C.适合该植物生长的温度范围是0~50℃
D.在0~25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
5.夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示 下列说法不正确的是(  )
A.甲植株在a点开始进行光合作用
B.乙植株在18时有机物积累量最多
C.曲线b-c段和d-e段下降的原因不同
D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
6.适于在强光照条件下生活的植物称为阳生植物,相反,适于在弱光照条件下生活 的植物称为阴生植物,如图表示在一定的CO2浓度和温度条件下,某阳生植物和阴生植物的净光合速率(用CO2吸收量表示)随光照强度的变化情况,请据图分析回答:
(1)图1中甲、乙两曲线代表的植物中,属于阴生植物的是    ;
(2)当光合速率与呼吸速率相等时,乙植物所需的光照强度小于甲植物,分析原因是    ;
(3)植物吸收或释放O2的主要通道是图2中叶片的    结构。过去人们一直对光合作用产物O2的来源感到疑惑。科学家利用中子数不同的两种氧原子18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子,进行了图3、图4实验,可以判断产生的O2来自于    。
7.如图所示,曲线A表示某种蔬菜的叶片逃命作用每小时合成有机物的质量与温度的关系(光照强度为E时),曲线B表示该叶片呼吸作用每小时分解有机物的质量与温度的关系。据图回答:
(1)曲线ab段表明   。
(2)菜农在光照强度为E的温室内栽培该种蔬菜,温度最好控制在   ℃左右。
(3)当温度在35℃时,该叶片内积累的有机物的质量是   毫克。
(4)若要提高温室栽培蔬菜的产量,你认为晚上可以采取哪些措施?
8.杭州市某郊区的一条小河,水体存在富营养化污染情况。下图是水质监测站在2019年 6月对此水体的一天中每升水中溶解氧气的质量进行监测,下表为不同温度溶解氧饱和值表:
水温/℃ 25 26 27 29 31 32 34
溶解氧饱和值/mg·L-1 8.15 8.00 7.85 7.65 7.43 7.30 7.20
请回答:
(1)水体中存在一种重要的物质循环——氧循环,水中的溶解氧会由于水生生物的     而减少,但又会由空气中的氧气溶解和水生植物的    而增加。
(2)在凌晨零点时,河水中的溶解氧仅为该温度下的溶解氧饱和值的75%~80%,原因是:    ;但在午后,溶解氧的饱和度可高达110%,造成上述现象的原因除了上述原因外,还因为    。
(3)河水里的微生物使有机物(化学式以C6H12O6为代表)与溶解在水中的氧气作用而转化为CO2和H2O的过程(C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O)中所需的O2的量叫做BOD(生化需氧量),BOD是衡量水体质量的一个指标,若水体的生化需氧量大于溶解氧饱和值,则不适合鱼类生存。当天测得河水中所含有机物的质量折合成C6H12O6为0.010gL-1,通过计算回答,该河段适合鱼类生存吗(设水温为25℃)
(4)目前杭州市由于执行了严格的污水排放制度重建了水道体系和用专门船只向河流输送某种气 体等措施,河流水质已得到显著的改善。 这里的“某种气体” 是指 。
A.氢气 B.氯气 C.氧气 D.二氧化氮
9.小晨同学将一盆绿色植株密闭在锥形瓶内,如图甲所示。她将该装置放在太阳光照充足的地方,用氧气传感器探测并记录了从0时到24时锥形瓶内氧气浓度的变化情况(假设整个过程中温度保持不变),结果如图乙所示。请据图中信息,回答下列问题:
(1)开始进行光合作用的时间点是   。(填图中A,B,C,D,E,F序号)
(2)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时间点是   。(填图中A,B,C,D,E,F序号)
(3)该植物24小时增加的有机物的量   (选填“大于”“小于”或“等于”)零。
10.如图甲为测定光合作用速度的装置,在密封的试管内放一新鲜绿叶和二氧化碳缓冲液(保持CO2含量一定),试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离测得。在不同强度光照条件下,测得气体体积如图乙所示。
(1)标记实验开始时毛细玻璃刻度管中液滴所在位置。实验时,当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间均等),液滴所在位置应在实验初始标记位置的   处;试管内体积发生变化的气体是   。
(2)若此时图甲植物光照强度为15千勒克斯,则1小时光合作用产生的气体体积为   毫升。
(3)为防止无关因素对实验结果的干扰,还应设置对照组实验,对照组实验装置与实验组装置的区别是   。
11.生物学家研究发现,绿色植物在黑暗环境中呼吸方式有所不同。如图表示黑暗中某植物的器官在不同氧浓度下 O2 吸收量和 CO2 释放量的变化。请据图回答下列问题:
(1)外界氧浓度在 10%以下(即 P 点之前),该器官的呼吸作用方式是既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸, 作出该判断理由是   ;
(2)该器官的释放CO2 与吸收O2 两条曲线在 P 点相交后重合为一条线,此时该器官的呼吸作用方式是   。
(3)由此可见,保存水果、蔬菜应
A.控制空气流通,使氧浓度保持在 10%以上;
B.控制空气流通,使氧浓度保持在 5%左右;
C.不让空气流通,抑制有氧呼吸;
D.保持通风良好,抑制无氧呼吸;
12.如图一为叶肉细胞内进行的某些生理活动示意图,其中①②为相关气体,A为细胞内相关细胞器;图二中的两条曲线分别表示某株植物昼夜24小时内光合作用、呼吸作用活动强度随时间变化的情况。请据图回答问题:
(1)图一中②代表的气体为   ,[A]代表的细胞器为   ,A处进行的生理活动能   (填“储存”或“释放”)能量。
(2)图二中表示光合作用的曲线为   (填“甲”或“乙”),乙所表示的生理活动强度白天比夜间   。在此一昼夜内,有机物累积最多的点是图中的   (填“M”或“P”或“Q”或“N"
13.图甲智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、二氧化碳浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求。图乙表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用二氧化碳吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠部分来自于植物的   作用。
(2)要使植物A和B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于   点。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物A   (选填“多于”“等于”或“少于”)植物B。
(4)要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有   (写出一点)。
14.课外科学小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成四等份,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,绘制成甲图所示,请完成下列问题。
(1)分析数据可知:叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量是   mg。
(2)图乙是29℃时该植物的二氧化碳吸收(释放)量随光照强度变化的曲线,则b点的含义是    。
(3)若温度由29℃改为27℃,图乙中相应的a点在原位置   方(填“上”或“下”)。
15.科研人员利用红外测量仪可以灵敏地测量一个密闭的小室中的CO2浓度。现进行如下实验:在密闭但可透光的两相同小室中分别放置叶面积都是10cm2的A、B两种植物的叶片,小室的容积均为1升,在充足的光照条件下测量CO2的浓度,测量结果记录于下表:(CO2的浓度单位:毫克/升)
记录时间(分) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
A种植物叶片 150 113 83 58 50 48 48 48 48 48
B种植物叶片 150 110 75 50 35 18 8 8 8 8
根据表中记录到的数据回答下列问题:
(1)从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化趋势是逐渐降低,原因是   。
(2)从记录的结果看,当CO2浓度降低到一定水平后不再降低了,维持在这个水平上,其原因是   。
(3)如果将大小、长势相似的A种植物和B种植物培养在同一个密闭的钟罩内进行实验,其他条件相同,一段时间后,生长较良好的是   种植物。(填A或B)
(4)假定植物光合作用的最初产物是葡萄糖,经测定:在光照下密闭容器内CO2的质量每减少44克,植物体内葡萄糖净增加30克,则实验中的B种植物叶片在25分内净增加的葡萄糖的质量为   毫克。
16.科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系,测定了烟草叶片在25 ℃时,不同氧气浓度下的光合作用速率(以CO2的吸收速率为指标),部分数据如下,请分析回答:
氧气浓度 2% 20%
CO2的吸收速率[毫克/(时·厘米2)] 23 9
(1)O2浓度由2%增大为20%时,烟草叶片吸收CO2的速率大幅下降,推测这种变化与   增强有关,还可能与   的变化有关。
(2)为了探究O2浓度对光合作用的影响,在上述数据基础上,还需测定黑暗条件下对应的呼吸速率。设在25 ℃,氧气浓度为2%时,呼吸速率为X[毫克/(时·厘米2)],氧气浓度为20%时,呼吸速率为Y[毫克/(时·厘米2)]。
①如果23+X=9+Y,说明   。
②如果23+X>9+Y,说明   。
17.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   。
18.下面甲图表示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)由乙图分析可知,该植物体在其它环境因素适宜时,体内有机物积累速率要达到最大的温度要求应该是   。
(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   。
19.在载人航天活动中,比较难解决的是宇航员的供氧问题。科学家发现,在太空舱内“饲养”小球藻可以很好地解决这一问题,因为在一般光照条件下,每千克小球藻(鲜重)经光合作用每小时约可释放氧气0.64克,并产生相应质量的葡萄糖。(光合作用最简表达式为: )
(1)小球藻细胞与宇航员细胞在结构上的主要区别是   。
(2)每千克小球藻在光照条件下,1小时可产生   克葡萄糖,同时消耗了   克二氧化碳。
(3)过去人们一直对于光合作用产物O2的来源感到疑惑。若宇航员利用中子数不同的两种氧原子18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子,进行了如图实验。请你判断光合作用产生的O2来自
A.CO2 B.H2O
C.部分来自CO2,部分来自H2O D.无法判断
(4)18O和16O称为   。
20.如图为探究绿色植物光合作用速率的两个实验示意图。结合下列实验并回答下列问题。
(Ⅰ):甲装置中的NaHCO3溶液可维持瓶内的二氧化碳保持稳定的浓度(碳酸氢钠易分解产生二氧化碳)。甲装置放在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处。20min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。
(Ⅱ):乙装置的小烧杯内盛有一定足够浓度的NaOH溶液。将乙装置置于20℃、黑暗环境中,实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X处。30min后,针筒的容量需要调至0.1mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。
(1)两实验中都使水滴维持在X位置时才进行容量读数的目的是   。
(2)根据Ⅱ实验数据可测得呼吸作用(用消耗氧气量表示)的速率是   mL/h。
(3)若以释放出的氧气量来代表光合作用速率,根据Ⅰ、Ⅱ实验数据可测得光合作用(释放氧气量表示)的速率是   mL/h。
(4)如果在Ⅰ实验中只增加光照强度,为使水滴维持在X位置,针筒的容量仍需在0.6mL读数处。而在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,为使水滴维持在X位置,针筒容量需要调至0.8mL才能读数,比较这两个实验可以得出的结论是   。
(5)若在甲装置的植物叶片上涂上一层凡士林,针筒处读数会   (填“减小”、“不变”或“增大”)。
参考答案
1.C
【解析】在0---6时,夜间无光,植物不进行光合作用,只进行呼吸作用,不断释放二氧化碳,所以二氧化碳的浓度逐渐升高,而6---18时为白天,植物进行光合作用,不断消耗二氧化碳,也能进行呼吸作用,释放二氧化碳,但光合作用的强度大于呼吸作用的强度,所以二氧化碳的浓度逐渐降低,从18---24时为黑夜时间,与0--6时的情况一样,二氧化碳浓度逐渐升高。 故选:C
2.C
【解析】A.随种植密度的增加,呼吸作用强度增加,光合作用强度到达一定值后不再增加,A错误;
B.由图可知,叶面积指数过低和过高,都会影响光合作用强度,影响有机物的积累,因此在农业种植时,只有合理密植才能提高产量,B错误;
C.由图可知,种植密度为m2时,光合作用强度和呼吸作用的强度差最大,植物体内积累的有机物最多,C正确;
D.由图可知,种植密度在 m4 之后,呼吸作用强度和光合作用强度相同,影响植物体内有机物的积累,D错误。 故选C。
3.D
【解析】A、由图可知C点以前随着光照强度的增强二氧化碳的释放量逐渐增加,因为光照越弱光合作用越弱消耗的二氧化碳逐渐减少,植物的呼吸作用放出的二氧化碳大于被光合作用利用的二氧化碳.当光照强度为c点时,呼吸作用放出的二氧化碳正好被光合作用利用掉,光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用放出的二氧化碳达到了平衡.所以当光照强度为b时,植物光合作用强度小于呼吸作用强度,A不符合题意。
B、使用农药后把抗药性弱的害虫杀死,a-b说明环境可以影响生物,再使用同一种农药后,害虫产生了抗药性,由于这种农药的反复使用,就会使得抗药性状逐代积累而加强,b-c说明生物可以适应环境,B不符合题意。
C、由pH对某种酶催化活性的影响的图示看出,该酶在a点所对应的pH时活性最强,C不符合题意。
D、氧气是植物正常呼吸的重要因子,氧气不足会抑制植物的呼吸作用,二氧化碳浓度高也会抑制呼吸作用,水果和蔬菜储藏时,应放在低温、氧气浓度较低的地方,这样才不会腐烂.c点氧气浓度比b点高,不足会抑制植物的呼吸作用,水果会腐烂,D符合题意。 故答案为:D
4.C
【解析】A、由上图可知,植物体在25°C时,净光合速率最高,说明该温度为净光合作用的最适温度,A不符合题意。
B、由图可知,呼吸作用的最适温度为50°C ,总光合作用的最适温度为30°C , B不符合题意。
C、甶图可知,超过45°C,净光合速率为负值,没有有机物的积累,不适合生长,C符合题意。
D、在0~25°C范围内,光合作用的增大速率大于呼吸作用,说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大,D不符合题意。
故答窒为:C
5.A
【解析】A、a点时植物CO2吸收速率等于0,说明光合作用效率等于呼吸作用,此时已经进行光合作用一段时间了,故说法错误,符合题意。
B、在光合作用效率大于呼吸作用的过程中,有机物一直在积累,故可知 乙植株在18时有机物积累量最多, 故说法正确,不符合题意。
C、 曲线b-c段时光照强度还在增强,此时 CO2吸收速率的原因是温度过高,气孔减小使得光合作用减弱; d-e段下降的原因是光照强度降低使得光合作用减弱,所以原因不同, 故说法正确,不符合题意。
D、当光照强度过强时,气孔会减小以减小水分的散失,但气孔同时又是气体出入的门户,所以就会导致CO2吸收量减少,从而使得光合作用减弱。故可得 两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 ,故说法正确,不符合题意。 故答案为:A
6.(1)乙(2)乙植物的呼吸速率小于甲植物(3)气孔;水
【解析】(1)乙植物在较低光照强度下,光合作用达到最大值,最有可能属于阴生植物。
(2)当光合速率与呼吸速率相等时,乙植物所需的光照强度小于甲植物,原因是乙植物的呼吸速率小于甲植物。
(3)气孔是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,因此植物体吸收和释放二氧化碳主要是通过叶片上的气孔完成的。 元素的种类是由质子数决定,属于同种元素;属于同一物质,都是二氧化碳,中的氧原子与氧气中不一样,而氧气中的氧原子与水中一样.证明氧气中的氧原子来自水中的氧原子,因此说明图3、图4实验,可以判断产生的 来自于水 ,甲、乙装置均置于阳光下。
7.(1)在一定的温度范围内,叶片每小时光合作用合成的有机物的质量随温度的升高而增加。
(2)20(3)0(4)植物晚上不进行光合作用,主要进行呼吸作用,而呼吸作用分解有机物,因此若要提高温室栽培蔬菜的产量,晚上应该降低呼吸作用,减少有机物的消耗,可以采取:降低温度、通风等措施,还可以增加光照,使蔬菜进行光合作用,增加有机物的积累,从而提高产量.
【解析】(1)从图中可以看出,在30℃以前,叶片每小时光合作用合成的有机物的质量随温度的升高而增加,30℃以后叶片每小时光合作用合成的有机物的质量随温度的升高而减少.因此曲线ab段表明在一定的温度范围内,叶片每小时光合作用合成的有机物的质量随温度的升高而增加.(2)光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物,二者的差越大,有机物积累的就越多,蔬菜的产量就越高.从图中可以看出20℃时,光合作用制造的有机物是8mg,呼吸作用分解的有机物是2mg,二者的差最大是6mg,而光合作用最强的25℃时二者的差是5.2mg,因此菜农在光照强度为E的温室内栽培该种蔬菜,温度最好控制在20℃左右.(3)从图中可以看出,当温度在35℃时,光合作用制造的有机物是6mg,呼吸作用分解的有机物是6mg,因此二者的差是0mg,故该叶片内积累的有机物的质量是0mg.(4)植物晚上不进行光合作用,主要进行呼吸作用,而呼吸作用分解有机物,因此若要提高温室栽培蔬菜的产量,晚上应该降低呼吸作用,减少有机物的消耗,可以采取:降低温度、通风等措施,还可以增加光照,使蔬菜进行光合作用,增加有机物的积累,从而提高产量.
8.(1)呼吸作用;光合作用(2)水生植物、动物的呼吸作用消耗水中氧气;午后光照强度增强,水生植物的光合作用增强,产生的氧气增多(3)不适合 (4)C
【解析】(1)午夜时水中的水生植物、水生动物发生呼吸作用,消耗水中大量氧气;而午后光照最强,水生植物光合作用增强,产生大量氧气。
(2) 在凌晨零点时,河水中的溶解氧仅为该温度下的溶解氧饱和值的75%~80%,原因是水生植物、动物的呼吸作用消耗水中氧气;但在午后,溶解氧的饱和度可高达110%,造成上述现象的原因除了上述原因外,还因为午后光照强度增强,水生植物的光合作用增强,产生的氧气增多。
(3)由题意“C6H10O5为0.010g L-1”即可得到1L河水中有机物的质量为0.01g1L河水的质量为0.01g
设转化0.01g有机物需要氧气的质量为x.
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
162 192
0.01g x
x≈0.01185g≈11.85mg
由于11.85>8.15,
因此该河中的鱼类不能维持生命,会因缺氧死亡。
(4)河水污染主要由于大量向河道中排放生活污水,使河水中的氮、磷、有机物等含量明显增多,导致赤潮现象,即水体富营养,水体富营养化就是水中氮磷元素过多导致水生植物过度生长而引起的缺氧现象,要治理水体富营养化,就是减少生活污水直接排放,同时增加水中的氧气含量,C符合题意。
9.(1)A(2)C,F(3)等于
【解析】(1)植物始终在进行呼吸作用只有在光照下进行光合作用。植物呼吸作用消耗氧气,图乙中A点植物消耗氧气的的速度发生了变化,由于温度不变考虑呼吸作用速度是不变的,所以氧气消耗量的减少只能考虑是光合作用产生了部分氧气。由此推出开始进行光合作用的时间是A;
(2)C点之前是氧气浓度下降,表示呼吸作用消耗氧气的量大于光合作用产生氧气的量。C点后氧气浓度由下降变为上升,表示呼吸作用消耗氧气的量小于光合作用产生氧气的量,所以C点时应该是两者相等。同理可知F点时也是相等的。
(3)由密封瓶内氧气的变化情况,经过24小时氧气的量又回到原来的值,所以推知有机物的量等于零。
10.(1)左侧;氧气(2)200(3)将新鲜绿叶改为经消毒的落叶
【解析】(1)当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时,呼吸作用速率大于光合作用速率,导致甲中氧气量减少,因此液滴左移。试管内气体发生变化是叶片呼吸作用消耗的O2大于光合作用释放的O2。(2)1小时光合作用氧气的产生量为总光合作用产生量,等于净光合作用产生量与呼吸作用消耗量之和,即200毫升。(3)根据设计实验的对照原则和单一变量原则,可知对照组应为死亡的叶片。
11.(1)二氧化碳的释放量大多于氧气的吸收量(2)有氧呼吸(3)B
【解析】(1)由图分析可知,低于10%时,二氧化碳的量特别多,但也有降低的趋势;故答案为:二氧化碳的释放量大,多于氧气的吸收量;
(2)无氧呼吸释放的二氧化碳的量比较少,因为无氧呼吸是不完全分解有机物的;故答案为:有氧呼吸;
(3)保存水果、蔬菜要降低呼吸作用强度,因此要抑制有氧呼吸和无氧呼吸;故答案为:B;
12.(1)二氧化碳;线粒体;释放(2)甲;强;N
【解析】(1)呼吸作用实质是分解有机物,释放能量,线粒体是呼吸作用的场所,由图可知,[A]代表线粒体,①代表氧气,②代表二氧化碳。
(2)植物进行光合作用,条件是必须有光照,图中甲曲线甲只有在6~18点的白天进行,因此甲曲线表示光合作用,曲线乙在一天中变化不大,乙曲线表示呼吸作用,由图可知,呼吸作用强度白天比晚上强。在此一昼夜内,有机物累积最多的点是图中的N,因为植物进行了一天的光合作用后积累的有机物最多。
13.(1)蒸腾(2)d(3)多于(4)增加光照时间(或晚上降温)
【解析】(1)蒸腾作用散失水分,因此大棚内壁上经常出现小水珠, 这些小水珠部分来自于植物的蒸腾作用。
(2)d为呼吸作用速率和光合作用速率相等的临界点,要使植物A和B都能正常生长,必须使植物A和植物B的光合作用强度大于呼吸作用强度,大棚内光照强度至少应大于d点;
(3)从图乙中看出,当光照强度为f时,植物A和植物B的二氧化碳的吸收量相等,表明植物A光合作用二氧化碳的吸收量与呼吸作用二氧化碳的释放量的差等于植物B光合作用二氧化碳的吸收量与呼吸作用二氧化碳的释放量的差;光照强度为0时,植物A的二氧化碳吸收量比植物B二氧化碳的吸收量小,表明植物A的呼吸作用强度比植物B的呼吸作用强度大。因此若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物A多于植物B。
(4)要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有增加光照时间、晚上降温等。
14.(1)7(2)29℃时此光照强度下光合作用吸收二氧化碳量与呼吸作用释放二氧化碳量相等;
(3)上
【解析】(1)从甲图中看出,叶在28℃时暗处理1小时后有机物的减少量是2毫克,叶在28℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克,叶在28℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物2毫克,因此叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量是2+2+3═7毫克。
(2)光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳.乙图中a点二氧化碳释放量最多,表明只进行呼吸作用不进行光合作用;因此a、b、c三点光合作用最弱的是a,b点的含义是29℃时,此光照强度下,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。
(3)从甲图中看出,叶在27℃时暗处理1小时后有机物的减少量是1毫克,叶在29℃时暗处理1小时后有机物的减少量是3毫克,表明27℃时比29℃时呼吸作用弱,因此若温度由29℃下降到27℃,图乙中相应的a点在原位置上方。
15.(1)CO2被叶片光合作用吸收 或光合作用速率比呼吸作用速率大(2)叶片光合作用强度和呼吸作用强度相等(3)B(4)90
【解析】(1)二氧化碳浓度在降低说明植物进行了光合作用且比呼吸作用强;故答案为:CO2被叶片光合作用吸收 或光合作用速率比呼吸作用速率大;
(2)当CO2浓度降低到一定水平后不再降低了,说明光合作用与呼吸作用达到平衡了;故答案为:叶片光合作用强度和呼吸作用强度相等;
(3)B中二氧化碳浓度减少的多,说明植物光合作用强,植物体内积累的有机物多;故答案为:B;
(4)0--25分钟:二氧化碳的浓度减少了:150-18=132mg/L;二氧化碳的质量减少了:132mg/L1L=132mg;
m(葡萄糖)=90mg;故答案为:90mg;
16.(1)呼吸作用;光合作用(2)氧气浓度增加不影响光合作用;氧气浓度增加抑制光合作用
【解析】(1)氧气的浓度会影响呼吸作用强度,可能也会影响光合作用强度。(2)实际光合作用强度=呼吸作用速率+CO2的吸收速率,在氧气浓度为2%下实际光合作用速率=23+X,在氧气浓度为20%下实际光合作用速率为9+Y,如果两者相等,说明氧气浓度增加不影响光合作用,如果23+X>9+Y,说明氧气浓度增加抑制光合作用。
17.(1)1.25a
(2)遮光处理;植物呼吸作用消耗氧气,而释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收,引起钟罩内气压下降,刻度管中红墨水上升,红墨水上升的体积可视为实验时间里植物的耗氧量,即为1a。
(3)B;干旱初期,植物叶片气孔逐淅关闭,体内CO2浓度下降,光合作用快慢下降。
【解析】(1)15℃当光照强度为“0”时,消耗O2为1a,此时释放CO2为0.75a,当光照强度为1千勒克司时时,由产生的氧气为1a加上自身消耗的氧气1a,实际产生2a的氧气,由光合作用光系式消耗CO2的量与产生O2的量为1:1所以总共需要的CO2为2a,而植物呼吸作用能产生0.75a的CO2,外界吸收的CO2量为2a-0.75a=1.25a;(2)测定a值时让植物只进行呼吸作用所以要进行遮光处理;植物呼吸作用消耗氧气,而释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收,引起钟罩内气压下降,刻度管中红墨水上升,红墨水上升的体积可视为实验时间里植物的耗氧量,即为1a。(3)植物为减少水分流失而关闭气孔影响了CO2的吸收而影响光合作用的进行,所以B图正确。
故答案为:(1)1.25a;(2)遮光处理; 植物呼吸作用消耗氧气,而释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收,引起钟罩内气压下降,刻度管中红墨水上升,红墨水上升的体积可视为实验时间里植物的耗氧量,即为1a。(3)B; 干旱初期,植物叶片气孔逐淅关闭,体内CO2浓度下降,光合作用快慢下降。
18.(1)光合作用强度等于呼吸作用强度;没有光照时的呼吸作用强度(或呼吸作用强度)
(2)25℃
(3)呼吸作用消耗有机物的量;叶面积指数为6时,该森林的干物质的量达到最大,而叶面积指数达到8时,虽然光合作用合成的有机物的量增加了,但呼吸作用消耗更多,干物质的积累量反而减少了。
【解析】(1)甲图中,B点表示光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳相等,表明光合作用和呼吸作用的强度相同,因此甲图中曲线上B点代表的含义为:光合作用和呼吸作用的强度相同;A点植物不能光合作用吸收二氧化碳,只能进行呼吸作用释放二氧化碳,因此A点代表的含义为:呼吸作用的强度;此时光合作用的强度是0。
(2)由乙图分析可知,温度25℃时光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳的差最大,表明体内有机物的积累最多因此该植物体在其它环境因素适宜时,体内有机物积累速率要达到最大的温度要求应该是25℃。
(3)光合作用制造有机物,呼吸作用消耗有机物,因此丙图中的阴影部分表示呼吸作用消耗的有机物量;,从丙图中看出, 叶面积指数为6时,该森林的干物质的量达到最大,而叶面积指数达到8时,虽然光合作用合成的有机物的量增加了,但呼吸作用消耗更多,干物质的积累量反而减少了,所以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。
19.(1)有无叶绿体(或有无细胞壁、有无大的液泡)(2)0.6;0.88(3)B(4)同位素原子
【解析】(1)小球藻细胞是植物细胞,基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,液泡、叶绿体。宇航员细胞是动物细胞,其基本结构有细胞膜、细胞质、细胞核。由此可见:小球藻细胞与宇航员细胞在结构上的主要区别是 有无叶绿体(或有无细胞壁、有无大的液泡)
(2) 设每千克小球藻在光照条件下,1小时可产生x克葡萄糖,同时消耗y克二氧化碳
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
144 180 192
y x 0.64克
144/y=180/x=192/0.64克
解得x=0.6克,y=0.88克
(3)这属于同位素示踪法。根据是CO2中的氧原子与氧气中不一样,而氧气中的氧原子与水中一样,证明氧气中的氧原子来自水中的氧原子,B符合题意。
(4) 18O和16O它们的质子数都是8, 18O中中子数为10,16O中中子数为8,它们是同位素原子。
20.(1)使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确)(2)0.2(3)1.4
(4)升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大)(5)减小
【解析】(1)由分析可知,玻璃瓶内气体体积的比较要在气压相同的情况下,所以使水滴维持在X位置时才进行容量读数的目的是:使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确);
(2)根据实验Ⅱ针筒的读数在30min的时间中读数由0.2mL调至0.1mL,所以呼吸速率为:(0.2mL-0.1mL)/0.5h=0.2mL/h;
(3)由实验Ⅰ可知,20min时间中针筒中产生氧气的量为0.6mL-0.2mL=0.4mL,由第2小题中得出的呼吸速率可知20min内消耗的氧气量为0.2mL/h×(1/3)h=0.2/3mL,所以产生氧气的总量为0.4mL+0.2/3mL,光合作用的速率为(0.4mL+0.2/3mL)/(1/3)=1.4mL/h;
(4)第一个实验中只增加了光照,第二个实验中只升高了温度,现象是只升高温度的产生的氧气多,所以可以得出的结论是:升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大);
(5)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,水是由植物的根从土壤中吸收,二氧化碳气体是植物的叶从空气中得到,涂上凡士林后,叶气孔被堵住,二氧化碳气体无法得到,影响了光合作用的进行,所以针筒处读数会减小。
光合作用与呼吸作用的定量分析
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