综合应用创新题：第四节第二课时 呼吸作用 解析版

第二课时 呼吸作用
名师点金：
1、光合作用和呼吸作用相互依存，并不是简单的逆向反应。
2、光合作用和呼吸作用的探究实验方法有很多共同之处，但因为其探究的实质不同，装置和步骤会稍有区别，注意理解其本质，不要混淆。
夯实基础.逐点练
知识点1认识呼吸作用
（2018秋?博白县期末）植物体进行呼吸作用的部位是（　　）
A．根 B．茎 C．叶 D．每个活细胞
【解答】解：呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，释放的能量供生物体进行各项生命活动利用。呼吸作用是生物的共同特征，为生物的生命活动提供能量，因此只要任何生活的部分都需要能量，就都要进行呼吸作用，可见D符合题意。故选：D。
（2018秋?中山市期末）下列符合绿色植物呼吸作用特点的是（　　）
A.吸收二氧化碳释放氧气 B.给生命活动提供能量
C.合成淀粉等有机物 D.把光能转变为化学能
【解答】解：呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量、供生物生命活动的需要的过程，呼吸作用进行的场所为线粒体，表达式为：有机物+氧→二氧化碳+水+能量。因此呼吸作用的实质都是有机物分解，释放能量。故选：B。
知识点2、呼吸作用与光合作用的联系与区别
2019?聊城一模）下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是（　　）
A.绿色植物的所有细胞都能进行光合作用
B.光合作用在光下进行，呼吸作用在暗处进行
C.大棚种植蔬菜时，适当延长光照时间可以提高产量
D.呼吸作用的实质是制造有机物并释放能量
【解答】解：A、绿色植物有叶绿体的细胞能进行光合作用，叶表皮细胞不能进行光合作用，不是所有细胞都能进行光合作用，A错误；B、光合作用的条件是光照，场所是叶绿体，光合作用必须在光下进行，而呼吸作用有光无光都可进行，呼吸作用在所有的活细胞每时每刻都能进行，为生物的基本特征，B错误；C、光照时间越长，植物光合作用的时间越长合成的有机物就越多，能增产，所以大棚种植蔬菜时，适当延长光照时间可以提高产量，C正确；D、呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，可见，呼吸作用的实质是分解有机物并释放能量，D错误。故选：C。
知识点3、呼吸作用的意义与应用
（2019?湘潭模拟）土豆、白菜堆放久了会发热，这是因为（　　）
A.呼吸作用释放了热量 B.光合作用产生了热量
C.蒸腾作用产生了热量 D.以上都有可能
【解答】解：植物的呼吸作用是指在细胞中，有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水并释放出能量的过程。可见植物呼吸作用会释放出热量。所以刚打下的种子要充分晒干才能储存，就是为抑制其呼吸作用，防止其较强的呼吸作用产生过多热量而引起种子发霉变质。甘薯、白菜堆放久了会发热的原因是由于其呼吸作用产出较多的热量所致。故选：A。
（2019?南通模拟）夜间，菜农适当降低蔬菜大棚内的温度，主要目的是（　　）
A.温度低，光合作用增强，有机物积累多 B.温度低，蒸腾作用减弱，减少水分散失
C.温度低，呼吸作用减弱，有机物消耗少 D.温度低，可以减少细菌对有机物的分解
【解答】解：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。 夜间，蔬菜不能进行光合作用，还要进行呼吸作用。根据温度对呼吸强度的影响原理，菜农常会适当降低蔬菜大棚内的温度，使蔬菜的呼吸作用减弱，以减少呼吸作用对有机物的消耗，以提高蔬菜的产量。故选：C。
易错点光合作用与呼吸作用探究的装置类似时易 出错
6、（2017秋?商州区校级月考）为了探究植物呼吸作用的产物是什么，小刚设计了如图所示的实验装置。请你和小刚一起探究下列问题。（已知：二氧化碳可以被使澄清的石灰水吸收，并使之变浑浊）
（1）实验时，广口瓶用不透光的黑纸包住，其目的是为了防止瓶内的植物进行 作用，对实验产生干扰。
（2）经过一段时间后，可以看到细玻璃管中的红墨水? （选填“左移”、“右移”或“不动”）。揭去广口瓶外的黑纸，观察到广口瓶中发生的现象是? 。 得出结论：植物呼吸作用产生的气体是 ?。
【解答】解：（1）广口瓶用不透光的黑纸包住，能阻止光的进入防止植物的光合作用的发生；（2）植物的呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙，导致瓶内压强减小，在大气压的作用下，细玻璃管中的红墨水左移；二氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙沉淀和水，所以会看到澄清的石灰水变浑浊。说明呼吸作用产生二氧化碳。故答案为：（1）光合；（2）左移；变浑浊；CO2。
整合方法.提升练
题型1和呼吸作用相关的曲线图
（2019?广饶县模拟）如图曲线表示在适宜条件下，某植物种子萌发过程中鲜重的变化，下列分析错误的是（　　）
A.Ⅰ、Ⅲ阶段种子的鲜重显著增加
B.Ⅰ、Ⅱ阶段种子的干重显著减少
C.第Ⅲ阶段种子的胚根已发育成幼根
D.第Ⅲ阶段种子增加的重量主要是水
【解答】解：根据分析和图示可知：A、Ⅰ、Ⅲ阶段种子的鲜重显著增加，原因是种子吸水的结果，A正确；B、在Ⅰ、Ⅱ阶段种子没有萌发，所以干重变化很小，B错误；C、在种子萌发的过程中，首先萌发的是胚根发育成植物体的根，所以第Ⅲ阶段种子的胚根已发育成幼根，C正确；D、种子吸水膨胀，第Ⅲ阶段种子增加的重量主要是水，D正确。故选：B。
（2018秋?潮阳区期末）科研人员在研究某种植物时，从收获的种子开始作鲜重测量，画得如图所示曲线．下列对曲线变化原因的分析中，不正确的是（　　）
oa段鲜重减少的原因主要是自由水的减少
B.ab段种子中的细胞基本处于休眠状态，物质交换量较小
C.bc段鲜重增加的原因是有机物质量增多，种子开始萌发
D.c点以后增幅较大，既有水的增加，又有有机物的增加
【解答】解：A、分析题图可知oa段鲜重减少，该阶段失去的水主要是自由水，A正确；B、分析题图可知ab段，自由水与结合水的比值较低，细胞代谢速率很低，种子处于休眠状态，物质交换的量小，B正确；C、bc段鲜重增加的原因主要是自由水含量升高，有机物的质量不增加，由于细胞呼吸加强，有机物含量反而会下降，C错误；D、c点以后形成幼苗，增加的质量既有水分，也有幼苗光合作用产生的有机物，D正确。故选：C。
题型2根据呼吸作用的知识分析实际问题
（2019?许昌一模）柔嫩的小草不能承受你沉重的脚步。因为经常在草坪上行走，会造成土壤板结，从而影响草的生长。土壤板结影响植物生长的主要原因是（　　）
A.植物无法吸收无机盐，影响生长 B.植物缺少水，影响光合作用
C.土壤缺少氧气，影响根的呼吸 D.气孔关闭，影响蒸腾作用
【解答】解：小草的呼吸作用吸收的是空气中的氧气，经常在草坪上行走会造成土壤板结，使土壤缝隙减少，土壤中的氧气减少，小草的根无法呼吸，从而影响小草的生长。因此不能在草坪上行走，要保护小草。故选：C。
10、（2018?云梦县一模）如图所示发生在植物体内的某些生理过程，其中A、B、C表示三项生理活动，E、F表示两种物质。请据图分析回答（1）植物细胞分裂等生命活动所需要的能量来自于图中过程[?] 所释放的能量。（2）为了提高图中过程[C] 的效率从而来提高农作物的产量，农业生产上可以采取的措施有 。（答出一点即可）（3）绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，又将氧气排放到大气中，对维持生物圈中的 起到了重要作用。（4）图中的二氧化碳和氧气进出叶片的“门户”是 。（5）植物体内运输F的通道是 ，它属于 组织。
【解答】解：（1）呼吸作用是指生物在线粒体里在氧气的作用下把有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量供生物体进行各项生命活动利用。因此植物生长、细胞分裂等生命活动所需要的能量来自于过程A呼吸作用所释放的能量，这一过程发生在线粒体中。（2）光合作用指植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水合成有机物的过程；间作套种、合理的密植能使植物充分接受阳光进行光合作用，合成更多的有机物。因此间作套种、合理密植是为了提高过程C光合作用的效率。影响光合作用效率的环境因素有：光照、温度、二氧化碳的浓度。合理密植的目的是充分利用单位土地面积上的光照，是提高单位面积内农作物产量的一个重要措施；光合作用的条件是光，延长光照时间可以增加光合作用进行的时间，有利于农作物产量的提高。施用农家肥，可以为植物的生长提供多种无机盐，促进植物的生长，有利于农作物产量的提高。（3）绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，释放氧气（超过了自身对氧的需要），维持了生物圈中二氧化碳和氧气即碳-氧的相对平衡。（4）叶片的上下表皮中有气孔，气孔是气体进出的门户，空气中的二氧化碳和氧气是通过叶片中的气孔进出植物体的。（5）叶脉除了支持叶片外，还存在着导管和筛管，导管把根吸收的水分运输到叶片，筛管把叶片光合作用制造的有机物运输到其它器官。植物体内运输F有机物的通道是筛管，它属于输导组织。故答案为：（1）A；呼吸作用?????????????????（2）光合作用；合理密植；（3）碳-氧平衡；???（4）气孔；（5）筛管；输导。
题型3和呼吸作用相关的探究实验
11、（2019春?长沙期中）如图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化，乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用强度的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化，请分析回答：
（1）甲图中，一昼夜CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，在a时植物光合作用强度　 　（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。一天中空气中氧气浓度最大的时候是　 　（A、B、C、D）点，氧气浓度最小的时候是　 　点。
（2）乙图在B点时条件可能发生了怎样的改变：（写出一点即可）　 　。
（3）某同学为研究某些环境因素对光合作用和呼吸作用的影响，设计了上面的（一）、（二）两个有关种子呼吸作用及植物光合作用实验装置示意图，测定的种子呼吸作用和植物光合作用强度变化如图（三）所示（实线表示种子呼吸作用的强度变化、虚线表示植物光合作用的强度变化），请分析：图（三）中曲线cd上升的原因是　 　。
【解答】解：（1）甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化，B点表示二氧化碳的平衡点，此时光合作用强度刚好等于呼吸作用强度，因此光合作用在6点之前已经开始。甲图中，在B点和C点时CO2浓度达到平衡点，即既不吸收CO2，也不释放CO2．此时表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2达到相等，因此在6点至18点之间时二氧化碳减少，表示光合作用大于呼吸作用；一天内氧气浓度最大的时候是点C点；氧气浓度最小的时候是B点；
（2）图乙中B点表示达到光饱和点，表明此时光照强度不再是限制因素。由于题中植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中，因此此时适当提高温度和二氧化碳浓度均可提高光合作用效率；
（3）某同学为研究某些环境因素对光合作用和呼吸作用的影响设计了图丙中有关种子呼吸作用及植物光合作用的实验装置，以测定种子呼吸作用和植物光合作用强度的变化，并根据结果绘制了图丁所示的曲线（实线表示种子呼吸作用的强度变化、虚线表示植物光合作用的强度变化），请分析：图丁中曲线ab上升的原因是种子吸水萌发，呼吸作用加强；曲线cd段上升的原因是装置甲中种子萌发产生的CO2进入装置乙，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增；d点之后曲线趋于水平，原因是光合作用的速率等于呼吸作用的速率。
答案：（1）等于；C；B；（2）温度和二氧化碳的浓度；（3）装置甲中种子萌发产生的CO2进入装置乙，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加。
探究培优.拓展练
题型4综合光合作用、呼吸作用的知识分析图像
（2019?东明县三模）如图所示，原来置于黑暗环境中的绿色植物移至光下后，CO2的吸收量发生了改变。下列各项叙述中，正确的是（　　）
A.曲线　AB　段表示绿色植物没有进行光合作用
B.曲线　BC　段表示绿色植物只进行光合作用
C.在　B　点显示，绿色植物光合作用和呼吸作用速率相等
D.整段曲线表明，随光照强度递增，光合作用增强，呼吸作用减弱
【解答】解：依题意，由曲线图可知：A、曲线AB段表示二氧化碳吸收的相对值为负值，即表示植物吸收二氧化碳的量低于其释放的二氧化碳量。由于呼吸作用能释放二氧化碳，且呼吸作用是时时刻刻进行的；有光条件下，植物进行光合作用。可推知AB段中，植物进行光合作用的同时还进行呼吸作用。该段光合作用的速率远低于呼吸速率，因此植物释放的二氧化碳多于其吸收的二氧化碳的量，该选项是错误的；B、植物时时刻刻都在进行呼吸作用，另外随着光照增强，温度升高，植物还能进行蒸腾作用而不是仅进行光合作用，该选项是错误的；C、在B点处，植物二氧化碳吸收的相对值为零，即光合作用和呼吸作用的速率相等，该选项是正确的；D、由选项B可知，该选项是错误的；故选：C。