专题02 植物的光合作用与呼吸作用
一、植物的呼吸作用
1.定义:活细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来.供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
2.呼吸作用的表达式: 有机物+氧气二氧化碳+水+能量
3.呼吸作用的场所:生物体的活细胞内。
4.呼吸作用的意义:呼吸作用是生物体获得能量的主要方式。
5.影响呼吸作用的外界因素:温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素。
(1)温度:温度对呼吸作用的强度影响最大。温度升高,呼吸作用加强;温度过高,呼吸作用减弱。
(2)水分:植物含水量增加,呼吸作用加强。
(3)氧气:在一定范围内,随着氧气浓度的增加,呼吸作用显著加强。
(4)二氧化碳:二氧化碳浓度大大超出正常值时,抑制呼吸作用。
在储藏蔬菜、水果、粮食时采取低温、干燥、充加二氧化碳等措旌,可延长储藏时间。
二、植物的光合作用
1.定义:绿色植物在阳光的作用下,利用CO2和H2O等无机物制造出有机物,并释放O2的过程。
2.表达式:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2↑
3.物质转化和能量转化
转化 物质转化:简单的无机物制成复杂的有机物,并释放出氧气;
能量转化:光能转化为化学能。
4.光合作用的意义:
(1)为人类和整个生物界提供大量的有机物
(2)为人类和整个生物界提供丰富的能源
(3)维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
5.呼吸作用与光合作用的区别与联系:
区 别 项目 光合作用 呼吸作用
①场所 叶绿体 细胞
②条件(与光关系) 在光下才能进行 有光无光都能进行
③气体变化 吸收CO2放出O2 吸入O2呼出CO2
④物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
⑤能量变化 光能→化学能储存在有机物中 消耗能量
联系 呼吸作用所分解的有机物,正是光合作用的产物;呼吸作用释放的能量,正是光合作用储藏在有机物中的能量。
题型1光合作用的影响因素 2
题型2光合作用原理在生产上的应用 4
题型3植物的呼吸作用与生产生活的关系 7
题型4呼吸作用与光合作用的区别和联系 9
题型1光合作用的影响因素
1.如图为悬铃木叶增长过程中叶面积和叶绿素含量的变化,根据该图结果可以推测( )
A.在0~20天,三棵树叶片生长迅速,可能与气温变暖有关,20天后气温过于炎热,叶片不再生长
B.120天后,单位面积叶片光合作用减弱
C.三棵树叶大小不同,主要因为它们是不同的品种
D.三棵树叶片中叶绿素含量随叶片面积增加成正比关系,叶片的大小决定了叶绿素的含量
2.如图所示,甲图表示A、B两种植物二氧化碳吸收速率随光照强度改变的变化曲线,乙图表示将A植物放在不同二氧化碳浓度环境条件下,光合作用速率受光照强度影响的变化曲线,请分析回答下列问题:
(1)据甲图分析,在较长连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的是 植物。
(2)甲图a点表示的生理学含义是A植物的 (填“光合作用”或“呼吸作用”)强度,若光照强度大于b点,A植物的光合作用速率 (填“大于”或“小于”)呼吸作用速率。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,在C点光照强度下,单位时间内,比较光合作用合成的有机物是A植物 (填“多于”、“等于”或“少于”)B植物。
(4)比较乙图中d、e两点,限制d点光合作用速率的主要因素是 ,比较e、f两点,限制f点光合作用速率的主要因素是 。
(5)增施农家肥相较于化肥可提高光合作用速率的原因是 。
3.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)图中甲、乙两曲线代表的植物中,属于阴生植物的是 .
(2)当光照强度为X时,甲植物光合作用利用的CO2量为 ;当光照强度为V时,甲植物与乙植物固定的CO2量的差值为 ;在昼夜周期条件下(12h光照、12h黑暗),甲植物需在光照强度大于 (选填某个光照强度)的条件下才能生长.
(3)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 .
题型2光合作用原理在生产上的应用
4.花生,原名“落花生”,其果实营养价值丰富,是我市广泛种植的一种油料作物。图一、二、三、四、五为花生植株及其部分生理活动示意图。图二中箭头表示物质运输的方向,①、②、③、④表示物质,A、B、C表示结构,图三为种植花生一天时间内二氧化碳吸收和释放曲线图。图四为一天内光合作用和呼吸作用强度随时间变化曲线;图五为在叶肉细胞内进行的部分生理活动。请据图分析作答:
(1)花生植株通过根吸收水分和无机盐,其中95%的水分通过 散失到大气中,促进了生物圈的 。
(2)“谷雨前后,种瓜点豆”,谷雨时节气温转暖,降雨量增多,适合播种。早春播种花生时,常用塑料薄膜覆盖地面,这主要目的是 。
(3)图一中,花生闭花受粉并受精后,子房下部细胞迅速伸长形成子房柄,与其前端的子房合称果针。由果针顶端木质化的表皮细胞形成的“帽状物”保护 进入土壤,进而发育成果实。
(4)图二中,花生植株在结构C 内进行光合作用。部分有机物通过叶脉、茎和果针中的结构B 运输到果实。
(5)大棚种植的花生,若温度降低,图三中的A点会向 (填“上”或“下”)移。花生种植时要合理密植、可间作套种提高了图四中曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)生理过程的效率。当图五中叶肉细胞中叶绿体、线粒体吸收或释放仅存⑤⑥时,对应图四中的时间点是 (用图中字母表示)。
5.西瓜为夏季常见水果,果肉香甜富含水分,在全国各地广泛种植。
(1)西瓜秧苗在主蔓上会长出许多侧蔓,即发杈能力强。人们发现,若侧蔓太多,结出的果实总产量反而下降。请根据植物光合作用原理分析出现此现象的原因: 。
(2)基于上述原因,在西瓜栽培过程中,通常需要对侧蔓进行修剪。为研究不同修剪方式对西瓜产量的影响,进行如下实验。
组别 甲组 乙组 丙组 丁组
修剪方式 保留1主蔓 保留1主蔓1侧蔓 保留1主蔓2侧蔓 a
实验 结果 总叶片数 18 36 38 31
单果重/kg 7.3 8.8 9.6 8.4
样地总产量/kg 5840 7040 7680 6720
①丁组为对照组,表格中a处的处理方式应为 。
②由实验结果可得出的结论是: ,其中保留1主蔓2侧蔓是产量最高的修剪方式。
(3)大棚种植西瓜时,以下栽培措施能够提高西瓜产量的是 (多选)。
A.全天输入额外的二氧化碳
B.夜晚输入额外的氧气
C.合理密植
D.夜晚开棚让棚内热气散去
(4)为了探究一条侧蔓上西瓜叶片的呼吸作用和光合作用,某生物兴趣小组的同学在老师指导下设计了图甲所示的装置,图乙为C装置叶片在晴朗的夏季一天内呼吸作用和光合作用的变化曲线。请据图回答下列问题(提示:氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用):
①图甲所示的实验设计能探究哪些因素对光合作用的影响? 。
②一段时间后,抽取B装置中的气体注入澄清的石灰水中, (填“能”“不能”)观察到澄清石灰水变浑浊的现象。
③D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是 (填“向左”、“向右”或“不动”)。图乙中的曲线 与D装置内叶片的生理活动相对应。
6.同学们在学习了“生物圈中的绿色植物”相关知识后,对绿色植物体内的某些生理活动过程特别感兴趣,于是他们分工合作,做了如下探究,图一是绿色植物体内的某些生理活动过程示意图,其中甲、乙丙表示植物所进行的不同生理活动,①②③表示相关物质;图二所示一密闭透明的实验装置(此实验忽略温度等因素对装置内气体体积等的影响),将图二装置放在室外培养24小时,连接氧气检测仪,测得装置内一昼夜氧气浓度的变化曲线如图三,请据图完成下列问题:
(1)有经验的农民伯伯种田时,会采取间作套种、合理密植等措施,这是为了提高图一中过程[ ] 的效率,该植物在一天中积累了有机物,依据是图三曲线中A点低于 点(填图中字母)。
(2)动植物细胞都具有的能量转换器是 ,图一所示的过程[ ] 主要是在该能量转换器中进行的,该过程发生在图三的曲线 段,该过程的表达式为: 。
(3)随着时间推移,图三中红墨水滴的位置在一天中 点时移动到最右端(填数字)。分析图二和图三可知,绿色植物对于维持生物圈的 具有重要作用。
(4)通过观察会发现,植物的根从土壤中吸收的②绝大部分通过图一中的生理过程[ ] ,散发到空气中,提高了大气湿度,增加了降水,促进了生物圈的水循环。
题型3植物的呼吸作用与生产生活的关系
7.果实在采收后放置一段时间会出现呼吸高峰,这是果实成熟的标志。如图为不同温度条件下果实的呼吸速率与贮藏时间的关系,下列叙述正确的是( )
A.贮藏至第9天时,12℃和20℃的条件下,果实成熟度相同
B.20℃的条件下贮藏的果实最先成熟
C.6℃条件下果实不成熟
D.相同质量的果实,在贮藏至第18天时,12℃的条件下果实最重
8.小陈爱吃蓝莓,常去采摘,发现蓝莓夏季成熟,喜湿润;也发现蓝莓需尽早放冰箱冷藏才能保鲜。为了弄清其中的一些原因,他测定了蓝莓在密闭容器内产生CO2的速率,结果如图a、b曲线。同时查阅资料得:蓝莓多年生灌木,根系分布浅,没有根毛,对肥的要求不高,太高反而会伤害它。
(1)蓝莓喜湿润可能跟蓝莓的根吸水力弱有关,吸水力弱的原因是 ;
(2)蓝莓对肥的要求不高,太高会伤害它的原因是 ;
(3)分析图甲a或b曲线,随着蓝莓储藏时间的增加,产生CO2的速率均有下降。原因是密闭容器内CO2浓度会逐步 (选填“增大”或“减小”),从而抑制了呼吸作用;
(4)蓝莓尽早放冰箱保鲜的原因 ;
(5)小陈想若是小范围的大棚种植,为提高蓝莓产量可以用 制取CO2,充入大棚中,促进蓝莓的光合作用。
9.蔬菜水果的保鲜是一个热点话题,人们通常利用抑制其呼吸作用来延长保鲜时间。如图甲、乙是某农科所通过一系列实验,得出CO2释放量与温度、O2浓度的关系曲线。请分析甲、乙两图,并结合所学知识,对如何延长蔬菜水果的保鲜时间提出具体建议并说出理由。
题型4呼吸作用与光合作用的区别和联系
10.二氧化碳是植物光合作用的原料,也是呼吸作用的产物。在密闭温室种植草莓并绘制了温室内二氧化碳浓度随时间变化的曲线,如图1、2所示,相关叙述正确的是( )
A.分析图1,A~B段草莓的呼吸作用强度小于光合作用
B.分析图1,B点和D点草莓的呼吸作用强度等于光合作用
C.分析图1,在0~24时内,有机物积累最多的时间是12时左右
D.分析图2,夜间温度:20℃的草莓比夜间30℃的草莓消耗的有机物多
11.下列对图中各曲线的分析,正确的是 ( )
A.图甲表示在透明的密闭温室里,水稻种子从萌发到长成幼苗过程中氧气含量的变化,第10~20天之间,氧气浓度增加是因为幼苗不进行呼吸作用
B.图乙是密闭蔬菜大棚内一天中某气体的含量 变化曲线,可判断该气体是二氧化碳
C.图丙表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响,根据a、c点光合作用强度的差异可知,增加光照强度有利于提高农作物产量
D.图丁曲线可以表示绿色植物在夏季晴天高温时蒸腾作用强度的变化情况
12.为探究光照强度对番茄幼苗光合作用速率的影响,将图甲所示的实验装置分别置于不同的光照强度下,记录单位时间内红墨水滴左、右移动距离,并将实验结果绘制成图乙曲线(此实验不考虑温度等因素对小室内气体体积等的影响)。下列分析正确的是( )
A.将装置置于黑暗环境中时,红墨水滴向右移动
B.在a点光照强度下,红墨水滴向右移动
C.在b点光照强度下,红墨水滴不移动
D.在c点光照强度下,红墨水滴向左移动
13.如图表示的是白天发生在植物叶片内的某些生理过程示意图,甲、乙表示生理过程,
①表示某种气体。下列有关分析不正确的是( )
A.①表示的是二氧化碳,甲表示的是光合作用
B.绿色植物的根吸收的水分主要用在了甲过程
C.乙过程分解的有机物是甲过程制造的有机物
D.植株的叶片相互遮挡,会影响植物的甲过程
14.如图表示甲、乙两种植物的二氧化碳相对吸收量随光照强度变化的情况,相关分析正确的是( )
A.随着光照强度不断增加,光合作用持续增强
B.光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响
C.图中f点时,甲、乙两种植物光合作用的强度相等
D.其他条件保持不变,若温度适度上升,a、b点位置会下移
15.如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是( )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
16.为了测定学校小荷塘藻类植物的产氧量,某同学取了3个同样大小的玻璃瓶标记为甲、乙、丙,从鱼塘中某一深度装了等量的3瓶水,每瓶水都含有等量的藻类植物并密封。测得甲瓶中的溶解氧量为x,同时将乙瓶用黑布完全包裹,再同丙瓶一起放置取水深度静置。24小时后取出乙、丙瓶分别测得其中溶解氧量为y和z。则瓶中的藻类植物24小时内光合作用制造的氧气量为( )
A.y﹣z B.z﹣y C.x﹣y D.z﹣x
17.如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系的示意图,下列分析错误的是( )
A.a点可表示该植物的呼吸作用强度
B.b点光合作用强度等于呼吸作用强度
C.0﹣n2段限制光合作用强度的因素是光照强度
D.光照强度为n2时,光合作用消耗的二氧化碳总量为c
18.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃,如图曲线表示该植物在30℃时的光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调整到25℃条件下(其它环境因素如光照强度、CO2浓度保持不变),理论上,图中相应点的变化是( )
A.a点上移,b点左移,m值增加
B.a点上移,b点右移,m值下降
C.a点下移,b点不移,m值增加
D.a点不移,b点左移,m值不变
19.绿色植物的三大生理活动对植物十分重要,图一中A、B、C为水稻叶片进行的三种生理活动,图二为该植物晴朗夏季一天24小时内叶肉细胞吸收和释放二氧化碳的量(相对值)随时间变化的折线图,图三为某叶肉细胞内进行的两项生理过程。请据图分析回答下列问题:
(1)农业生产中合理密植、间作套种是为了提高图一中 (选填图中字母代号)生理过程的效率。
(2)图一表示的生理过程中,能为生命活动提供能量的是 (选填图中字母代号),这一过程主要发生在活细胞的 结构中。
(3)图二中植物体一天内有机物积累量最多的时刻是曲线上的 (选填图中字母代号)点。若天气温度降低,图二中的A点会向 (选填“上”或“下”)移动。图二中进行图一C生理过程的时间段是 段(用图中字母表示)。
(4)图二中DE段下降的原因是 (选填下列字母代号)。
A.呼吸作用强度大于光合作用强度
B.夏季中午温度过高,部分气孔暂时关闭,吸收的二氧化碳减少
C.蒸腾作用过强,导致光合作用的原料水分不足
D.水稻的部分叶片受阳光灼伤枯萎
(5)图三中甲、乙表示气体,则甲表示 。
(6)在图二中的C点时,光合作用强度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用强度,此时图三中正在发生的过程有 (选填图三中的数字代号)。
20.如图,A、B、C表示植物所进行的不同生理活动,①②③表示相关物质。请根据图示回答
(1)图中C表示的生理活动是 ,主要是通过叶片的气孔进行的。
(2)生理活动A可用式子表示为①+②有机物+③,其中a表示进行A生理活动不可缺少的条件,该条件是 。
(3)为提高大棚蔬菜的产量,除适当增加光照强度外,也可适时喷施 (填序号) 来达到增产的目的,因此它也被称为“气肥”。
(4)植物通过A生理活动吸收①释放③,维持着生物圈中 的相对平衡。
(5)下列各项中,对植物B生理活动没有直接影响的一项是
A.有无光照
B.环境中氧的含量
C.环境的温度
D.植物细胞含水量
21.将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。据此,无法得出的结论是( )
A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B.35℃时HT植株和CT植株消耗的CO2量相等
C.50℃时CT植株只进行光合作用,不进行呼吸作用
D.HT植株表现出对高温环境的适应性
22.为研究温度对某植物光合作用和呼吸作用的影响,研究小组设置6个不同温度,在密闭环境中进行实验。先持续光照12小时后,测得光照下密闭环境中:二氧化碳(CO2)的减少量;然后黑暗处理12小时后,测得黑暗时密闭环境中CO2的增加量,实验结果如下表。下列对实验的分析,正确的是( )
温度设置 5℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃
光照12小时CO2的减少量(mg) 12 21 30 39 45 42
黑暗12小时CO2的增加量(mg) 6 9 12 18 27 36
A.光照12小时后,10℃组植物光合作用共消耗21mgCO2
B.光照12小时后,25℃组植物积累有机物最多
C.24小时后,10℃组密闭环境中CO2减少30mg
D.24小时后,30℃组植物积累有机物最多
23.如图是玉米植株置于一定条件下,24小时内光合作用和呼吸作用强度曲线。及某兴趣小组绘制的4幅叶肉细胞内二氧化碳(用CO2表示)利用情况示意图(①、②表示细胞内两种能量转换器),有关叙述正确的是( )
A.甲图中A﹣B(不包括B点)段对应的是图四表示的过程
B.从B点到E点(不包括B和E点)段对应的是图二表示的过程
C.C点一天中有机物积累最多的时刻
D.B、E两点对应的是图三表示的过程专题02 植物的光合作用与呼吸作用
一、植物的呼吸作用
1.定义:活细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来.供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
2.呼吸作用的表达式: 有机物+氧气二氧化碳+水+能量
3.呼吸作用的场所:生物体的活细胞内。
4.呼吸作用的意义:呼吸作用是生物体获得能量的主要方式。
5.影响呼吸作用的外界因素:温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素。
(1)温度:温度对呼吸作用的强度影响最大。温度升高,呼吸作用加强;温度过高,呼吸作用减弱。
(2)水分:植物含水量增加,呼吸作用加强。
(3)氧气:在一定范围内,随着氧气浓度的增加,呼吸作用显著加强。
(4)二氧化碳:二氧化碳浓度大大超出正常值时,抑制呼吸作用。
在储藏蔬菜、水果、粮食时采取低温、干燥、充加二氧化碳等措旌,可延长储藏时间。
二、植物的光合作用
1.定义:绿色植物在阳光的作用下,利用CO2和H2O等无机物制造出有机物,并释放O2的过程。
2.表达式:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2↑
3.物质转化和能量转化
转化 物质转化:简单的无机物制成复杂的有机物,并释放出氧气;
能量转化:光能转化为化学能。
4.光合作用的意义:
(1)为人类和整个生物界提供大量的有机物
(2)为人类和整个生物界提供丰富的能源
(3)维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
5.呼吸作用与光合作用的区别与联系:
区 别 项目 光合作用 呼吸作用
①场所 叶绿体 细胞
②条件(与光关系) 在光下才能进行 有光无光都能进行
③气体变化 吸收CO2放出O2 吸入O2呼出CO2
④物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
⑤能量变化 光能→化学能储存在有机物中 消耗能量
联系 呼吸作用所分解的有机物,正是光合作用的产物;呼吸作用释放的能量,正是光合作用储藏在有机物中的能量。
题型1光合作用的影响因素 2
题型2光合作用原理在生产上的应用 5
题型3植物的呼吸作用与生产生活的关系 10
题型4呼吸作用与光合作用的区别和联系 13
题型1光合作用的影响因素
1.如图为悬铃木叶增长过程中叶面积和叶绿素含量的变化,根据该图结果可以推测( )
A.在0~20天,三棵树叶片生长迅速,可能与气温变暖有关,20天后气温过于炎热,叶片不再生长
B.120天后,单位面积叶片光合作用减弱
C.三棵树叶大小不同,主要因为它们是不同的品种
D.三棵树叶片中叶绿素含量随叶片面积增加成正比关系,叶片的大小决定了叶绿素的含量
【解答】解:A.在0﹣20天,三棵树叶片生长迅速,可能与气温变暖有关,但20天后叶片不再生长从本题中并未体现温度相关信息,故无法判断是因为炎热而不再生长,A错误。
B.120天后,叶面积基本没发生变化,但叶绿素含量逐渐减少,单位面积所含叶绿素减少,叶绿素在光合作用中吸收光能,故单位面积叶片光合作用减弱,B正确。
C.三棵树叶大小不同,可能因为它们是不同的品种,也可能与温度、水分、土壤贫瘠程度等因素有关,C错误。
D.由图可知,前20天叶面积生长迅速,叶绿素含量也迅速增加;20﹣120天左右叶面积基本保持不变而叶绿素含量还保持增长趋势;120﹣180天左右叶面积基本保持不变而叶绿素含量减少,故总的来看叶绿素含量随叶片面积增加不成正比关系,D错误。
故选:B。
2.如图所示,甲图表示A、B两种植物二氧化碳吸收速率随光照强度改变的变化曲线,乙图表示将A植物放在不同二氧化碳浓度环境条件下,光合作用速率受光照强度影响的变化曲线,请分析回答下列问题:
(1)据甲图分析,在较长连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的是 植物。
(2)甲图a点表示的生理学含义是A植物的 (填“光合作用”或“呼吸作用”)强度,若光照强度大于b点,A植物的光合作用速率 (填“大于”或“小于”)呼吸作用速率。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,在C点光照强度下,单位时间内,比较光合作用合成的有机物是A植物 (填“多于”、“等于”或“少于”)B植物。
(4)比较乙图中d、e两点,限制d点光合作用速率的主要因素是 ,比较e、f两点,限制f点光合作用速率的主要因素是 。
(5)增施农家肥相较于化肥可提高光合作用速率的原因是 。
【解答】解:(1)由图甲曲线可以看出,A植物的生长需要较强的光照强度,在较长时间的连续阴雨环境中,光照较弱,植物A的光合作用较弱,生长受到的影响较大。
(2)a点对应的光照强度为0、此时植物细胞不进行光合作用,该点表示植物呼吸作用速率;若光照强度大于b点,A植物的光合作用速率大于呼吸作用速率。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,在C点光照强度下,单位时间内,比较光合作用合成的有机物是A植物多于B植物。
(4)乙图中d、e两点比较,CO2浓度相同,限制d点光合速率差异的主要原因是光照强度。e、f两点比较,光照强度相同,限制f点光合速率差异的主要原因是CO2浓度。
(5)农家肥被土壤微生物分解产生CO2,为植物光合作用提供原料,因此增施农家肥可提高光合速率。
3.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)图中甲、乙两曲线代表的植物中,属于阴生植物的是 .
(2)当光照强度为X时,甲植物光合作用利用的CO2量为 ;当光照强度为V时,甲植物与乙植物固定的CO2量的差值为 ;在昼夜周期条件下(12h光照、12h黑暗),甲植物需在光照强度大于 (选填某个光照强度)的条件下才能生长.
(3)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 .
【解答】解:(1)乙植物在较低光照强度下,光合作用达到最大值,最有可能是阴性植物.
(2)当光照强度为X时,甲植物光合作用利于的二氧化碳量为净光合量加呼吸消耗量,即12+4=16;当光照强度为V时,甲植物固定的二氧化碳的量为8,乙植物的固定的二氧化碳的量为6,两者的差值为2;在昼夜周期条件下,甲植物需要在光照强度大于V的条件下才能生长.
(3)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.
题型2光合作用原理在生产上的应用
4.花生,原名“落花生”,其果实营养价值丰富,是我市广泛种植的一种油料作物。图一、二、三、四、五为花生植株及其部分生理活动示意图。图二中箭头表示物质运输的方向,①、②、③、④表示物质,A、B、C表示结构,图三为种植花生一天时间内二氧化碳吸收和释放曲线图。图四为一天内光合作用和呼吸作用强度随时间变化曲线;图五为在叶肉细胞内进行的部分生理活动。请据图分析作答:
(1)花生植株通过根吸收水分和无机盐,其中95%的水分通过 散失到大气中,促进了生物圈的 。
(2)“谷雨前后,种瓜点豆”,谷雨时节气温转暖,降雨量增多,适合播种。早春播种花生时,常用塑料薄膜覆盖地面,这主要目的是 。
(3)图一中,花生闭花受粉并受精后,子房下部细胞迅速伸长形成子房柄,与其前端的子房合称果针。由果针顶端木质化的表皮细胞形成的“帽状物”保护 进入土壤,进而发育成果实。
(4)图二中,花生植株在结构C 内进行光合作用。部分有机物通过叶脉、茎和果针中的结构B 运输到果实。
(5)大棚种植的花生,若温度降低,图三中的A点会向 (填“上”或“下”)移。花生种植时要合理密植、可间作套种提高了图四中曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)生理过程的效率。当图五中叶肉细胞中叶绿体、线粒体吸收或释放仅存⑤⑥时,对应图四中的时间点是 (用图中字母表示)。
【解答】解:(1)植物吸收的水分,其中一部分被叶肉细胞用于光合作用等生命活动,其余的绝大部分通过蒸腾作用散失到环境中。因此花生植株通过根吸收水分和无机盐,其中95%的水分通过蒸腾作用散失到大气中,促进了生物圈的水循环。
(2)种子的萌发除了具有种子萌发的自身条件,即必须具有完整的、有活力的胚以及供胚发育所需的营养物质外,还必须有适宜的条件,在一定的水分,适宜的温度和充足的空气下就能萌发,有的种子萌发还需要光照条件。早春气温较低,而种子的萌发需要适宜的温度,因此在早春播种后,往往用塑料薄膜覆盖,这样可以提高土壤温度,促进种子萌发。
(3)在完成传粉和受精两个重要的生理过程以后,花的大部分结构凋落,只有子房继续发育,最终子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子。所以,图一中,花生闭花受粉并受精后,子房下部细胞迅速伸长形成子房柄,与其前端的子房合称果针。由果针顶端木质化的表皮细胞形成的“帽状物”保护子房进入土壤,进而发育成果实。
(4)光合作用的原料是二氧化碳和水;场所是叶绿体;条件是光;产物是有机物和氧。结合分图二可知,花生植株在结构C叶绿体内进行光合作用,将①水和②二氧化碳转化成③有机物和④氧气。筛管是植物体中由上而下输导有机物的管道。因此,花生叶片制造的部分有机物通过叶脉、茎和果针中的结构B筛管运输到果实,贮存在花生种子内。
(5)呼吸作用受温度的影响,温度低呼吸作用会减弱,呼吸作用释放的二氧化碳会减少,因此若大棚内温度降低,图三中的A点应向上移。种植过密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,种植过稀,部分光能白白浪费,农业生产中合理密植、间作套种提高了图三中曲线Ⅰ(光合作用)生理过程的效率。当图五中叶肉细胞中叶绿体、线粒体吸收或释放仅存⑤⑥时,即光合作用强度等于呼吸作用强度,对应的是图三中b、f点。
5.西瓜为夏季常见水果,果肉香甜富含水分,在全国各地广泛种植。
(1)西瓜秧苗在主蔓上会长出许多侧蔓,即发杈能力强。人们发现,若侧蔓太多,结出的果实总产量反而下降。请根据植物光合作用原理分析出现此现象的原因: 。
(2)基于上述原因,在西瓜栽培过程中,通常需要对侧蔓进行修剪。为研究不同修剪方式对西瓜产量的影响,进行如下实验。
组别 甲组 乙组 丙组 丁组
修剪方式 保留1主蔓 保留1主蔓1侧蔓 保留1主蔓2侧蔓 a
实验 结果 总叶片数 18 36 38 31
单果重/kg 7.3 8.8 9.6 8.4
样地总产量/kg 5840 7040 7680 6720
①丁组为对照组,表格中a处的处理方式应为 。
②由实验结果可得出的结论是: ,其中保留1主蔓2侧蔓是产量最高的修剪方式。
(3)大棚种植西瓜时,以下栽培措施能够提高西瓜产量的是 (多选)。
A.全天输入额外的二氧化碳
B.夜晚输入额外的氧气
C.合理密植
D.夜晚开棚让棚内热气散去
(4)为了探究一条侧蔓上西瓜叶片的呼吸作用和光合作用,某生物兴趣小组的同学在老师指导下设计了图甲所示的装置,图乙为C装置叶片在晴朗的夏季一天内呼吸作用和光合作用的变化曲线。请据图回答下列问题(提示:氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用):
①图甲所示的实验设计能探究哪些因素对光合作用的影响? 。
②一段时间后,抽取B装置中的气体注入澄清的石灰水中, (填“能”“不能”)观察到澄清石灰水变浑浊的现象。
③D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是 (填“向左”、“向右”或“不动”)。图乙中的曲线 与D装置内叶片的生理活动相对应。
【解答】解:(1)西瓜秧苗在主蔓上会长出许多侧蔓,即发杈能力强。人们发现,若侧蔓太多,结出的果实总产量反而下降。过多的侧蔓会对光照、水分等进行竞争,使每条侧蔓上叶片光合作用产生的有机物都不充足,果实质量因而下降。
(2)①对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。丁组为对照组,表格中a处的处理方式应为不做处理。
②由表中的数据可得出的结论是:侧蔓会影响西瓜产量,其中保留1主蔓2侧蔓是产量最高的修剪方式。
(3)大棚种植西瓜时,以下栽培措施能够提高西瓜产量的是全天输入额外的二氧化碳、合理密植、夜晚开棚让棚内热气散去
(4)①图甲中,A叶片割断主叶脉,导管被切断,这样A叶片的前端部分就得不到从根运输来的水分,因此,A叶片割断处的前端和后端部分就形成以水为唯一变量的对照实验组;B叶片和C叶片,唯一不同的变量是光,是以光为变量的对照实验;C叶片和D叶片,唯一不同的变量是二氧化碳,是以二氧化碳为变量的对照实验。因此,图甲所示的实验设计能探究水、光、二氧化碳等因素对光合作用的影响。
②B装置中叶片不能进行光合作用,而进行呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。因此“一段时间后,抽取B装置中的气体注入澄清的石灰水中”,出现的现象是澄清的石灰水变浑浊,原因是呼吸作用释放了大量的二氧化碳。
③D装置中叶片进行呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳,而释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了,导致D装置缺乏二氧化碳原料而不能进行光合作用。因此,D装置内植物只能进行呼吸作用。图乙中,曲线Ⅰ主要在6~18点有光时进行,因此曲线Ⅰ表示光合作用;曲线Ⅱ在0~24点都能进行,因此曲线Ⅱ表示呼吸作用。D装置内的叶片不能进行光合作用,而能进行呼吸作用,所以图乙中的曲线Ⅱ与D装置内叶片的生理活动相对应。
6.同学们在学习了“生物圈中的绿色植物”相关知识后,对绿色植物体内的某些生理活动过程特别感兴趣,于是他们分工合作,做了如下探究,图一是绿色植物体内的某些生理活动过程示意图,其中甲、乙丙表示植物所进行的不同生理活动,①②③表示相关物质;图二所示一密闭透明的实验装置(此实验忽略温度等因素对装置内气体体积等的影响),将图二装置放在室外培养24小时,连接氧气检测仪,测得装置内一昼夜氧气浓度的变化曲线如图三,请据图完成下列问题:
(1)有经验的农民伯伯种田时,会采取间作套种、合理密植等措施,这是为了提高图一中过程[ ] 的效率,该植物在一天中积累了有机物,依据是图三曲线中A点低于 点(填图中字母)。
(2)动植物细胞都具有的能量转换器是 ,图一所示的过程[ ] 主要是在该能量转换器中进行的,该过程发生在图三的曲线 段,该过程的表达式为: 。
(3)随着时间推移,图三中红墨水滴的位置在一天中 点时移动到最右端(填数字)。分析图二和图三可知,绿色植物对于维持生物圈的 具有重要作用。
(4)通过观察会发现,植物的根从土壤中吸收的②绝大部分通过图一中的生理过程[ ] ,散发到空气中,提高了大气湿度,增加了降水,促进了生物圈的水循环。
【解答】解:(1)图一中,甲是吸收二氧化碳,放出氧气的过程,表示光合作用,间作套种和合理密植就是为了充分利用光能,达到提高光合效率的目的。呼吸作用吸收氧气,光合作用释放氧气,分析图三,该植物在一天中积累了有机物,依据是曲线中A点低于F点,光合作用的释放氧气的量大于呼吸作用消耗氧气的量。
(2)动植物细胞都具有的能量转换器是线粒体,线粒体是进行呼吸作用的主要场所。图一中乙吸收氧气,放出二氧化碳,表示呼吸作用,呼吸作用的表达式为:有机物(储存着能量)+氧气→二氧化碳+水+能量,呼吸作用不管是白天还是晚上都能进行,因此发生在图三的AF段。
(3)分析图三可知,一天内在18点时密闭装置内氧气浓度最高,因此,这个时间红墨水滴的位置在一天中移动到最右端。绿色植物可以吸收大气中的二氧化碳,并释放出大量氧气,这对于维持生物圈的碳—氧平衡具有重要作用。
(4)图一中的丙表示蒸腾作用,植物的根从土壤中吸收的②水分绝大部分通过蒸腾作用散发到空气中,提高了大气湿度,增加了降水,促进了生物圈的水循环。
题型3植物的呼吸作用与生产生活的关系
7.果实在采收后放置一段时间会出现呼吸高峰,这是果实成熟的标志。如图为不同温度条件下果实的呼吸速率与贮藏时间的关系,下列叙述正确的是( )
A.贮藏至第9天时,12℃和20℃的条件下,果实成熟度相同
B.20℃的条件下贮藏的果实最先成熟
C.6℃条件下果实不成熟
D.相同质量的果实,在贮藏至第18天时,12℃的条件下果实最重
【解答】解:A、贮藏至第九天时,20℃条件下贮存的果实已经成熟了两天,12℃条件下贮存的果实还没成熟,所以两者的成熟度并不相同,A错误。
B、20℃的条件下贮藏的果实在第七天已经成熟,而12℃条件下贮存的果实第10天才成熟,6℃条件下贮存的果实要等到18天时才成熟,所以20℃的条件下贮藏的果实最先成熟,B正确。
C、6℃条件下果实在十八天时到达呼吸高峰,也就是第18天成熟,C错误。
D、相同质量的果实,在贮藏至第18天时,6℃条件下果实呼吸速率最低,消耗的有机物最少,果实最重,D错误。
故选:B。
8.小陈爱吃蓝莓,常去采摘,发现蓝莓夏季成熟,喜湿润;也发现蓝莓需尽早放冰箱冷藏才能保鲜。为了弄清其中的一些原因,他测定了蓝莓在密闭容器内产生CO2的速率,结果如图a、b曲线。同时查阅资料得:蓝莓多年生灌木,根系分布浅,没有根毛,对肥的要求不高,太高反而会伤害它。
(1)蓝莓喜湿润可能跟蓝莓的根吸水力弱有关,吸水力弱的原因是 ;
(2)蓝莓对肥的要求不高,太高会伤害它的原因是 ;
(3)分析图甲a或b曲线,随着蓝莓储藏时间的增加,产生CO2的速率均有下降。原因是密闭容器内CO2浓度会逐步 (选填“增大”或“减小”),从而抑制了呼吸作用;
(4)蓝莓尽早放冰箱保鲜的原因 ;
(5)小陈想若是小范围的大棚种植,为提高蓝莓产量可以用 制取CO2,充入大棚中,促进蓝莓的光合作用。
【解答】解:(1)蓝莓多年生灌木,根系分布浅,没有根毛,导致吸水能力,保水能力较差,导致蓝莓多生活在潮湿的环境中。
(2)蓝莓根系分布较浅,而且纤细,没有根毛,因此要求疏松、通气良好的土壤条件。蓝莓过量施肥极易造成树体伤害甚至整株死亡。因此,施肥量的确定要慎重,要视土壤肥力及树体营养状况而定。
(3)分析图甲a或b曲线可知,随着蓝莓储藏时间的增加,产生CO2的速率均有下降。原因是密闭容器内的CO2浓度会逐步增大,从而抑制了蓝莓细胞的呼吸作用。
(4)蓝莓尽早放冰箱保鲜的原因是低温抑制细菌、真菌的生长繁殖和蓝莓的呼吸作用。
(5)在大棚中加入适量的二氧化碳可以促进植物的光合作用,从而提高产量,可以采取加热碳酸氢钠来制取 CO2。
9.蔬菜水果的保鲜是一个热点话题,人们通常利用抑制其呼吸作用来延长保鲜时间。如图甲、乙是某农科所通过一系列实验,得出CO2释放量与温度、O2浓度的关系曲线。请分析甲、乙两图,并结合所学知识,对如何延长蔬菜水果的保鲜时间提出具体建议并说出理由。
【解答】解:观察坐标图温度与二氧化碳的释放量的关系可知,温度越高,二氧化碳的释放量越多,说明温度越高呼吸作用越旺盛,分解的有机物就越多。所以生活中可用低温贮存蔬菜水果,抑制呼吸作用,减少有机物的分解,延长保鲜时间,如将蔬菜、水果放到冰箱贮存。观察氧气浓度与二氧化碳释放量的坐标图可知,在一定的范围内,氧气浓度越高,二氧化碳的释放量就越多,呼吸作用就越旺盛。在生活中可以降低氧气浓度来抑制呼吸作用,减少有机物的分解,延长蔬菜、水果的保鲜时间,如用保鲜膜、保鲜盒密封蔬菜、水果。
故答案为:生活中低温贮存蔬菜水果,抑制呼吸作用,减少有机物的分解,延长保鲜时间,如将蔬菜、水果放到冰箱贮存。观察氧气浓度与二氧化碳释放量的坐标图可知,在一定的范围内,氧气浓度越高,二氧化碳的释放量就越多,呼吸作用就越旺盛。在生活中可以降低氧气浓度来抑制呼吸作用,减少有机物的分解,延长蔬菜、水果的保鲜时间,如用保鲜膜、保鲜盒密封蔬菜、水果。
题型4呼吸作用与光合作用的区别和联系
10.二氧化碳是植物光合作用的原料,也是呼吸作用的产物。在密闭温室种植草莓并绘制了温室内二氧化碳浓度随时间变化的曲线,如图1、2所示,相关叙述正确的是( )
A.分析图1,A~B段草莓的呼吸作用强度小于光合作用
B.分析图1,B点和D点草莓的呼吸作用强度等于光合作用
C.分析图1,在0~24时内,有机物积累最多的时间是12时左右
D.分析图2,夜间温度:20℃的草莓比夜间30℃的草莓消耗的有机物多
【解答】解:A、AB段二氧化碳浓度不断增高,说明呼吸作用强度大于光合作用强度,A错误。
B、图中B点和D点分别是二氧化碳浓度最高和最低的时间,在B点和D点时二氧化碳浓度达到平衡点,即既不吸收二氧化碳,也不释放二氧化碳,此时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达到相等,说明光合作用强度等于呼吸作用强度,所以在B点和D点时植物光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确。
C、在0~6时,夜间无光,植物不进行光合作用,只进行呼吸作用,不断消耗氧气、释放二氧化碳。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,有机物不断积累,18点有机物积累最多,C错误。
D、在一定温度范围呢,温度越高,呼吸作用越强,分解的有机物越多。所以夜间温度20℃时的草莓比夜间30℃时的草莓消耗的有机物少,D错误。
故选:B。
11.下列对图中各曲线的分析,正确的是 ( )
A.图甲表示在透明的密闭温室里,水稻种子从萌发到长成幼苗过程中氧气含量的变化,第10~20天之间,氧气浓度增加是因为幼苗不进行呼吸作用
B.图乙是密闭蔬菜大棚内一天中某气体的含量 变化曲线,可判断该气体是二氧化碳
C.图丙表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响,根据a、c点光合作用强度的差异可知,增加光照强度有利于提高农作物产量
D.图丁曲线可以表示绿色植物在夏季晴天高温时蒸腾作用强度的变化情况
【解答】解:A、图中前10天,呼吸作用占优势,消耗氧气,导致氧气浓度减小,第10天时氧气浓度最小,说明在第10天时光合作用速度与呼吸作用速度相等,第10天后光合作用占优势,幼苗光合作用产生的氧气大于幼苗(和其他微生物)呼吸消耗的氧气,导致氧气浓升高,A错误;
B、图中0﹣6点,蔬菜进行呼吸作用,消耗氧气,所以氧浓度下降,6﹣﹣﹣18点光合作用的速率大于呼吸作用,所以氧浓度增加,可见图中气体是氧气,B错误;
C、根据对图分析,a点和c点的光合作用强度差异说明二氧化碳浓度是影响光合作用强度的因素。同一光照强度,二氧化碳浓度越大,光合作用强度越强。根据a、c点光合作用强度的差异可知,增加二氧化碳浓度有利于提高农作物产量,C错误;
D、0﹣10时,12﹣14时随着温度的升高,植物的蒸腾作用加强,10﹣12时,中午高温时,植物为了保持体内的水分,气孔关闭,水分散失少,植物蒸腾作用弱,14时以后,温度降低,蒸腾作用变弱,因此,图丁曲线可以表示绿色植物在夏季晴天高温时蒸腾作用强度的变化情况,D正确;
故选:D。
12.为探究光照强度对番茄幼苗光合作用速率的影响,将图甲所示的实验装置分别置于不同的光照强度下,记录单位时间内红墨水滴左、右移动距离,并将实验结果绘制成图乙曲线(此实验不考虑温度等因素对小室内气体体积等的影响)。下列分析正确的是( )
A.将装置置于黑暗环境中时,红墨水滴向右移动
B.在a点光照强度下,红墨水滴向右移动
C.在b点光照强度下,红墨水滴不移动
D.在c点光照强度下,红墨水滴向左移动
【解答】解:A、将装置置于黑暗环境中时,植物进行呼吸作用消耗氧气,装置内外气压下降,红墨水滴向左移动。A错误。
B、观图可知,在a点时红墨水向左移动,B错误。
C、图乙中在b光照强度下,光合作用速率和呼吸作用速率相等,装置内外气压趋于平衡,红黑水滴不移动。C正确。
D、在c点光照强度下,光合作用大于呼吸作用,产生了氧气,密室内气压增大,红墨水滴向右移动。D错误。
故选:C。
13.如图表示的是白天发生在植物叶片内的某些生理过程示意图,甲、乙表示生理过程,
①表示某种气体。下列有关分析不正确的是( )
A.①表示的是二氧化碳,甲表示的是光合作用
B.绿色植物的根吸收的水分主要用在了甲过程
C.乙过程分解的有机物是甲过程制造的有机物
D.植株的叶片相互遮挡,会影响植物的甲过程
【解答】解:A、根据光合作用的表达式:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气,可知①表示二氧化碳,甲表示光合作用,A正确;
B、植物吸收的水分主要用于蒸腾作用,而不是主要用于甲光合作用过程,B错误;
C、乙表示呼吸作用,分解的有机物释放能量,所以乙过程分解的有机物,是甲过程通过光合作用制造的,C正确;
D、叶片相互遮挡,会影响植株的光合作用这一生理过程,制造的有机物就会减少,D正确。
故选:B。
14.如图表示甲、乙两种植物的二氧化碳相对吸收量随光照强度变化的情况,相关分析正确的是( )
A.随着光照强度不断增加,光合作用持续增强
B.光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响
C.图中f点时,甲、乙两种植物光合作用的强度相等
D.其他条件保持不变,若温度适度上升,a、b点位置会下移
【解答】解:A、结合题干曲线图可知:在一定的范围内随光照强度增加,植物的光合作用强度增强,当光照强度达到饱和后,光照强度即使增加,光合作用也不再增强,A错误;
B、光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响,但该曲线图只能体现光合作用受光照强度影响,不能体现光合作用受二氧化碳浓度的影响,B错误;
C、绿色植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时,还进行呼吸作用释放二氧化碳,而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用,这时,在光照下测定的二氧化碳的吸收量称为表观光合速率或净光合速率。真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。具体表达为:光合作用消耗总二氧化碳=从外界吸收的二氧化碳+呼吸产生的二氧化碳。可见,在光照强度为零时,甲植物释放的二氧化碳比乙植物更多;在图中e点时,甲乙两植物的表观光合速率相等。说明,f点时,甲植物的光合作用的强度比乙植物的更强,C错误;
D、在一定范围内,温度越高呼吸作用越强,温度越低呼吸作用就越弱。当其他条件保持不变,若温度适度上升,植物的呼吸作用增大,释放的二氧化碳增多,因此a、b点位置会下移,D正确。
故选:D。
15.如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是( )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
【解答】解:A、植物的光合作用需要在光下进行,而呼吸作用有光无光均可进行。图中Ⅰ只在6点~18点有光的条件下进行,因此,Ⅰ是光合作用曲线;Ⅱ在0点~24点全天(有光、无光)都能进行,因此,Ⅱ是呼吸作用曲线。A正确。
B、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确。
C、由光合作用与呼吸作用的关系图可知,在b、c区中,曲线Ⅱ位于曲线Ⅰ的上方,所以,b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度。C正确。
D、光是光合作用的必要条件。a区域表示植物的净光合作用的产量。阴雨天气光线较弱,光合作用会减弱,所以,a区域的面积会减小,D错误。
故选:D。
16.为了测定学校小荷塘藻类植物的产氧量,某同学取了3个同样大小的玻璃瓶标记为甲、乙、丙,从鱼塘中某一深度装了等量的3瓶水,每瓶水都含有等量的藻类植物并密封。测得甲瓶中的溶解氧量为x,同时将乙瓶用黑布完全包裹,再同丙瓶一起放置取水深度静置。24小时后取出乙、丙瓶分别测得其中溶解氧量为y和z。则瓶中的藻类植物24小时内光合作用制造的氧气量为( )
A.y﹣z B.z﹣y C.x﹣y D.z﹣x
【解答】解:A瓶中的含氧量x为初始含氧量,B瓶用黑布完全包裹,缺少光照不能进行光合作用,只进行有氧呼吸作用,瓶中氧气减少有氧呼吸消耗的氧气量为x﹣y;C瓶有光照,既进行呼吸作用也进行光合作用,24小时C瓶净积累量为z﹣x,则光合作用产氧量=呼吸消耗量+净光合量=(x﹣y)+(z﹣x)=z﹣y。
故选:B。
17.如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系的示意图,下列分析错误的是( )
A.a点可表示该植物的呼吸作用强度
B.b点光合作用强度等于呼吸作用强度
C.0﹣n2段限制光合作用强度的因素是光照强度
D.光照强度为n2时,光合作用消耗的二氧化碳总量为c
【解答】解:A、a点由于缺少光照,不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,可以表示呼吸作用的强度,A正确;
B、b点表示植物植物进行光合作用吸收的二氧化碳的量和植物进行呼吸作用释放的二氧化碳的量相等。B正确,
C、在光线较弱时,植物光合作用吸收的二氧化碳的量少于植物呼吸作用释放的二氧化碳的量,因此出现图示中ab段的情况,b点表示植物植物进行光合作用吸收的二氧化碳的量和植物进行呼吸作用释放的二氧化碳的量相等;当光照强度>n1时,该植物的光合作用大于呼吸作用。所以,0﹣n2段限制光合作用强度的因素是光照强度。C正确
D、当光照达到一定强度时,植物体为减少体内水分的散失,关闭了部分气孔,c点光合作用不再增强,并不是不进行光合作用了,二氧化碳仍然消耗,所以,光照强度为n2时,光合作用消耗的二氧化碳总量为c的说法是错误的;D错误。
故选:D。
18.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃,如图曲线表示该植物在30℃时的光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调整到25℃条件下(其它环境因素如光照强度、CO2浓度保持不变),理论上,图中相应点的变化是( )
A.a点上移,b点左移,m值增加
B.a点上移,b点右移,m值下降
C.a点下移,b点不移,m值增加
D.a点不移,b点左移,m值不变
【解答】解:根据题意和图示分析可知:温度从30℃下降到25℃后,光合速率加快,呼吸速率减慢。图中a点代表呼吸速率,现呼吸速率减慢,故a点上移;b点代表光补偿点,即b点呼吸速率等于光合速率,由于呼吸速率减慢,光合作用加快,需要降低光合作用强度,才能够b点呼吸速率等于光合速率,故b点左移;m代表最大净光合作用强度,由于将温度调整到25℃,光合作用的最适温度,导致光合作用强度增加,故m值增加;A正确。
故选:A。
19.绿色植物的三大生理活动对植物十分重要,图一中A、B、C为水稻叶片进行的三种生理活动,图二为该植物晴朗夏季一天24小时内叶肉细胞吸收和释放二氧化碳的量(相对值)随时间变化的折线图,图三为某叶肉细胞内进行的两项生理过程。请据图分析回答下列问题:
(1)农业生产中合理密植、间作套种是为了提高图一中 (选填图中字母代号)生理过程的效率。
(2)图一表示的生理过程中,能为生命活动提供能量的是 (选填图中字母代号),这一过程主要发生在活细胞的 结构中。
(3)图二中植物体一天内有机物积累量最多的时刻是曲线上的 (选填图中字母代号)点。若天气温度降低,图二中的A点会向 (选填“上”或“下”)移动。图二中进行图一C生理过程的时间段是 段(用图中字母表示)。
(4)图二中DE段下降的原因是 (选填下列字母代号)。
A.呼吸作用强度大于光合作用强度
B.夏季中午温度过高,部分气孔暂时关闭,吸收的二氧化碳减少
C.蒸腾作用过强,导致光合作用的原料水分不足
D.水稻的部分叶片受阳光灼伤枯萎
(5)图三中甲、乙表示气体,则甲表示 。
(6)在图二中的C点时,光合作用强度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用强度,此时图三中正在发生的过程有 (选填图三中的数字代号)。
【解答】解:(1)光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,农业生产中的间作套种是为了提高图二中过程C光合作用的效率。
(2)呼吸作用是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程。故图一表示的生理过程中,能为生命活动提供能量的是A呼吸作用,呼吸作用主要发生在线粒体中。
(3)图二中:CG段光合作用强度大于呼吸作用强度,植物体内有机物持续再积累,G点过后,由于光照减弱,光合作用强度下降,有机物开始出现消耗。因此,植物在一天中有机物积累的最多的时候是G点。呼吸作用受温度的影响,温度低呼吸作用会减弱,呼吸作用释放的二氧化碳会减少,因此若大棚内温度降低,图乙中的A点应向上移。光合作用需要光,呼吸作用有光无光都可进行;光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳,因此图二中进行图一B生理过程(光合作用)的时间段是BH段;
(4)根据图示:中午12时左右光合作用强度明显减弱,此时温度高,蒸腾作用强,气孔关闭,二氧化碳供应减少,光合作用强度明显减弱,因此图二中DE段下降的原因是部分气孔暂时关闭,吸收的二氧化碳减少,故选:B。
(5)叶绿体是光合作用的场所,吸收二氧化碳释放氧气;线粒体是呼吸作用的主要场所,吸收氧气释放二氧化碳;图三中甲、乙表示气体,则甲表示二氧化碳,乙表示氧气。
(6)图二中C点,二氧化碳吸收量为0,光合作用强度等于呼吸作用强度,因此在叶肉细胞中存在的生理活动是⑤⑥,不存在的生理活动是图四中的①②③④。
20.如图,A、B、C表示植物所进行的不同生理活动,①②③表示相关物质。请根据图示回答
(1)图中C表示的生理活动是 ,主要是通过叶片的气孔进行的。
(2)生理活动A可用式子表示为①+②有机物+③,其中a表示进行A生理活动不可缺少的条件,该条件是 。
(3)为提高大棚蔬菜的产量,除适当增加光照强度外,也可适时喷施 (填序号) 来达到增产的目的,因此它也被称为“气肥”。
(4)植物通过A生理活动吸收①释放③,维持着生物圈中 的相对平衡。
(5)下列各项中,对植物B生理活动没有直接影响的一项是
A.有无光照
B.环境中氧的含量
C.环境的温度
D.植物细胞含水量
【解答】解:(1)C通过根不断吸收土壤中的②,一部分用于A的生理活动另一部分排到大气当中,因此C表示蒸腾作用。
(2)光合作用的表达式:对比两图发现:a光是光合作用的必要条件。
(3)光合作用的原料中的二氧化碳是气体。在温室中种植蔬菜,要使蔬菜产量得到提高,就要提高蔬菜的光合作用的效率,而光合作用的原料之一是二氧化碳,所以,向温室中添加二氧化碳,就可以提高光合作用的效率,从而提高蔬菜产量。因此为了增产,农民常向大棚内施放“气肥”,目的是增加①二氧化碳的含量。
(4)绿色植物通过光合作用制造有机物,释放氧气,为生物圈中的生物提供营养物质、能量和氧气;绿色植物的光合作用吸收①二氧化碳释放③氧气,能够维持大气中的碳—氧平衡。
(5)B表示呼吸作用。植物的呼吸作用受温度、空气的含氧量和水分多少的影响。温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。种子内的物质必须先溶解在水里才能被种子利用,因此种子含水多,呼吸作用旺盛,含水少,种子的呼吸作用较弱。植物的呼吸作用需要氧气,氧气浓度大呼吸作用旺盛,氧气浓度低,呼吸作用弱,光照强弱不影响植物呼吸作用。
21.将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。据此,无法得出的结论是( )
A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B.35℃时HT植株和CT植株消耗的CO2量相等
C.50℃时CT植株只进行光合作用,不进行呼吸作用
D.HT植株表现出对高温环境的适应性
【解答】解:A、由图知,两组植株的CO2吸收速率最大值基本一致,都接近于3mmol.cm﹣2.s﹣1。正确。
B、由图知,35℃时,HT植株和CT植株消耗的CO2量相等,正确。
C、50℃时CT植株的CO2吸收速率为0,说明此时CT植株的光合速率等于呼吸速率,而不是只进行光合作用,不进行呼吸作用。错误。
D、由图知,HT植株在高温下,CO2吸收速率仍大于零,说明净光合速率大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了HT植株对高温环境的适应性。正确。
故选:C。
22.为研究温度对某植物光合作用和呼吸作用的影响,研究小组设置6个不同温度,在密闭环境中进行实验。先持续光照12小时后,测得光照下密闭环境中:二氧化碳(CO2)的减少量;然后黑暗处理12小时后,测得黑暗时密闭环境中CO2的增加量,实验结果如下表。下列对实验的分析,正确的是( )
温度设置 5℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃
光照12小时CO2的减少量(mg) 12 21 30 39 45 42
黑暗12小时CO2的增加量(mg) 6 9 12 18 27 36
A.光照12小时后,10℃组植物光合作用共消耗21mgCO2
B.光照12小时后,25℃组植物积累有机物最多
C.24小时后,10℃组密闭环境中CO2减少30mg
D.24小时后,30℃组植物积累有机物最多
【解答】解:A、光合作用需要光照,呼吸作用有光无光均可,光照12小时后,此时植物一直进行呼吸作用释放二氧化碳,10℃组植物光照12小时二氧化碳的减少量是21mg,但是表明光合作用实际消耗二氧化碳的量大于21mg,A错误;
B、根据表中数据可知,如果连续12小时光照,温度控制在25℃时,植物积累的有机物最多,B正确;
C、24小时后,10℃组密闭环境中二氧化碳减少21﹣9=12(mg),C错误;
D、据表中数据可知,如果连续12小时光照,在连续12小时黑暗”,则温度控制在20℃时,植物积累的有机物最多,D错误。
故选:B。
23.如图是玉米植株置于一定条件下,24小时内光合作用和呼吸作用强度曲线。及某兴趣小组绘制的4幅叶肉细胞内二氧化碳(用CO2表示)利用情况示意图(①、②表示细胞内两种能量转换器),有关叙述正确的是( )
A.甲图中A﹣B(不包括B点)段对应的是图四表示的过程
B.从B点到E点(不包括B和E点)段对应的是图二表示的过程
C.C点一天中有机物积累最多的时刻
D.B、E两点对应的是图三表示的过程
【解答】解:A.甲图中A﹣B表示光合作用强度小于呼吸作用,而图四表示呼吸作用强度小于光合作用。可见,甲图中A﹣B(不包括B点)段对应的应该是图二表示的过程,A错误。
B.从B点到E点(不包括B和E点)段表示光合作用强度大于呼吸作用,图二表示呼吸作用强度大于光合作用。可见,从B点到E点(不包括B和E点)段对应的应该是图四表示的过程,B错误。
C.6点到18点白天光合作用强度大于呼吸作用,18点以后,呼吸作用强度大于光合作用,而E点是一天中有机物积累最多的时刻,C错误。
D.图三表示呼吸作用强度与光合作用相等,可见,B、E两点对应的是图三表示的过程,D正确。
故选:D。