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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí)一光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析試題 考情分析　光合作用與細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的核心知識(shí)，學(xué)考、選考都把兩者結(jié)合起來考查，一般以坐標(biāo)曲線圖、表格和光合作用流程圖為載體，選擇題與非選擇題均有較大幾率出現(xiàn)。主要考查角度有以下幾點(diǎn)： (1)表觀光合速率及其影響因素，如xx年浙江10月選考，26T等。 (2)光強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響，如xx年浙江10月學(xué)考，30T等。 (3)光合作用與細(xì)胞呼吸的過程，如xx年浙江10月學(xué)考，30T。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．表觀(凈)光合速率和真正光合速率的判定方法 (1)若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光強(qiáng)度為0時(shí)，CO2吸收值為0，則該曲線表示總(真正)光合速率，若CO2吸收值為負(fù)值，則該曲線表示凈光合速率。 (2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值，則為凈光合速率。 (3)有機(jī)物積累量為凈光合速率，制造量為總(真正)光合速率。 2．光合作用與細(xì)胞呼吸“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)的判斷技巧 CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B是曲線與橫軸的交點(diǎn)，CO2(或光)飽和點(diǎn)C則是最大光合速率對(duì)應(yīng)的最低CO2濃度(或光強(qiáng)度)，位于橫軸上。 (1)呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。 (2)呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。 (3)陰生植物與陽生植物相比，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動(dòng)。 3．解讀密閉容器及自然環(huán)境中植物光合作用曲線 解讀　(1)夏季的一天中CO2吸收量和釋放量變化曲線分析(如圖1所示) ①a點(diǎn)：凌晨3～4時(shí)，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。 ②b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽出來，開始進(jìn)行光合作用。 ③bc段：光合速率小于呼吸速率。 ④c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合速率等于呼吸速率。 ⑤ce段：光合速率大于呼吸速率。 ⑥d點(diǎn)：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。 ⑦e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合速率等于呼吸速率。 ⑧ef段：光合速率小于呼吸速率。 ⑨fg段：太陽落山，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。 (2)有關(guān)有機(jī)物情況的曲線分析(如圖2所示) ①積累有機(jī)物的時(shí)間段：ce段。 ②制造有機(jī)物的時(shí)間段：bf段。 ③消耗有機(jī)物的時(shí)間段：Og段。 ④一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e點(diǎn)。 ⑤一晝夜有機(jī)物的積累量：SP－SM－SN。 (3)在相對(duì)密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線分析(如圖3所示) ①如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加。 ②如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少。 ③如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變。 ④CO2含量最高點(diǎn)為c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻，CO2含量最低點(diǎn)為e點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻。 (4)在相對(duì)密閉的環(huán)境中，一晝夜O2含量的變化曲線分析(如圖4所示) ①如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少。 ②如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加。 ③如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變。 ④O2含量最高點(diǎn)為e點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻，O2含量最低點(diǎn)為c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻。 4．測(cè)定光合速率與呼吸速率的三種方法 (1)利用裝置圖法測(cè)定植物光合速率與呼吸速率 ①裝置中溶液的作用：在測(cè)細(xì)胞呼吸速率時(shí)，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測(cè)凈光合速率時(shí)，NaHCO3溶液可提供CO2，保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定。 ②測(cè)定原理 a．甲裝置在黑暗條件下植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。 b．乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。 c．真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。 ③測(cè)定方法 a．將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算呼吸速率。 b．將同一植物(乙裝置)置于光下一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算凈光合速率。 c．根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。 ④物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。 (2)“半葉法”測(cè)定光合速率 例如：某研究小組采用“半葉法”對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，如圖所示。“半葉法”的原理是將對(duì)稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒?可先在葉柄基部用熱水或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理)阻止兩部分的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時(shí)后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度，其單位是mg/(dm2h)。若M＝MB－MA，則M表示B葉片被截取部分在6小時(shí)內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量。 (3)利用“黑白瓶”法測(cè)定光合速率 將裝有水和光合植物的黑、白瓶置于不同水層中，測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)瓶中溶解氧含量的變化，借此測(cè)定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物僅能進(jìn)行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可進(jìn)行光合作用和呼吸作用。因此，真正光合作用量(光合作用總量)＝白瓶中氧氣增加量＋黑瓶中氧氣減少量。 題組一　光合作用與細(xì)胞呼吸的過程判斷 1．下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是(　　) C6H12O6＋O2CO2＋H2O＋能量 A．過程①只在線粒體中進(jìn)行，過程②只在葉綠體中進(jìn)行 B．過程①產(chǎn)生的能量全部貯存在ATP中 C．過程②產(chǎn)生的C6H12O6中的氧全部來自H2O D．過程①和②中均能產(chǎn)生[H]，二者還原的物質(zhì)不同 答案　D 解析　過程①②分別是需氧呼吸、光合作用。A項(xiàng)，在有線粒體的真核生物細(xì)胞中，過程①發(fā)生的場所是細(xì)胞溶膠和線粒體，過程②只發(fā)生在葉綠體中，而在原核細(xì)胞中，過程①②都發(fā)生在細(xì)胞溶膠中。B項(xiàng)，過程①通過需氧呼吸氧化分解有機(jī)物，釋放的能量一部分以熱能形式散失，一部分轉(zhuǎn)移至ATP中。C項(xiàng)，過程②產(chǎn)生的C6H12O6中的氧全部來自CO2，而不是來自H2O，H2O中的氧在光反應(yīng)過程中通過水的光解產(chǎn)生O2。D項(xiàng)，過程①的第一、二階段產(chǎn)生的[H]，用于第三階段還原O2，生成H2O；過程②通過光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]，用于碳反應(yīng)還原C3，因此二者還原的物質(zhì)不同。 2．下圖是綠色植物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說法正確的是(　　) A．乙過程利用的ATP是由甲和丙過程共同提供的 B．乙中的ATP用于固定二氧化碳和還原三碳酸分子 C．甲、丙中合成ATP所需的能量來源不相同 D．丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖、興奮傳導(dǎo)等 答案　C 解析　從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應(yīng)，乙是碳反應(yīng)，丙是需氧呼吸，丁是ATP的水解。需氧呼吸產(chǎn)生的ATP不能用于光合作用的碳反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光反應(yīng)過程中產(chǎn)生的ATP用于還原三碳酸分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；光反應(yīng)合成ATP所需的能量來源于光能，而丙過程合成ATP所需的能量來自有機(jī)物中的化學(xué)能，C項(xiàng)正確；紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是易化擴(kuò)散，易化擴(kuò)散需要載體蛋白但不消耗ATP，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組二　線粒體、葉綠體中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的相關(guān)應(yīng)用 3．如圖為植物的某個(gè)葉肉細(xì)胞中兩種膜結(jié)構(gòu)及其上發(fā)生的生化反應(yīng)模式圖，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖1、2中的兩種生物膜依次存在于線粒體和葉綠體中 B．圖1中的[H]來自水，圖2中的[H]來自丙酮酸 C．兩種生物膜除產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATP D．影響圖1、2中兩種膜上生化反應(yīng)的主要外界因素分別是溫度和光照 答案　C 解析　根據(jù)題圖所示信息可判斷，圖1所示是葉綠體的類囊體膜，其上進(jìn)行的是光合作用的光反應(yīng)，圖示生化反應(yīng)是水的光解，[H]來自水。圖2所示是線粒體內(nèi)膜，其上進(jìn)行的是需氧呼吸的第三階段，[H]來自葡萄糖、丙酮酸和H2O。 4．將下圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光強(qiáng)度下，細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) 注：適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細(xì)胞示意圖 A．黑暗條件下，①增大、④減小 B．光強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，①、③增大 C．光強(qiáng)度等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，②、③保持不變 D．光強(qiáng)度等于光飽和點(diǎn)時(shí)，②減小、④增大 答案　B 解析　黑暗條件下，葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，細(xì)胞吸收O2，釋放CO2，故①增大、④減小，A正確；光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光強(qiáng)度，當(dāng)光強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，光合速率小于呼吸速率，細(xì)胞吸收O2，釋放CO2，故①增大、③減小，B錯(cuò)誤；當(dāng)光強(qiáng)度等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，光合速率等于呼吸速率，細(xì)胞不吸收O2，也不釋放CO2，②、③保持不變，C正確；光飽和點(diǎn)是指光合速率達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)的最低光強(qiáng)度，當(dāng)光強(qiáng)度等于光飽和點(diǎn)時(shí)，光合速率大于呼吸速率，細(xì)胞吸收CO2，釋放O2，②減小、④增大，D正確。 題組三　總光合速率、凈光合速率與呼吸速率的判斷及相關(guān)計(jì)算 5．設(shè)置不同CO2濃度，分組光照培養(yǎng)藍(lán)細(xì)菌，測(cè)定凈光合速率和呼吸速率(光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率)，結(jié)果見下圖。據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是(　　) A．與d3濃度相比，d1濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)細(xì)菌光反應(yīng)生成的NADPH多 B．與d2濃度相比，d3濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)細(xì)菌呼吸過程產(chǎn)生的ATP多 C．若d1、d2、d3濃度下藍(lán)細(xì)菌種群的K值分別為K1、K2、K3，則K1>K2>K3 D．密閉光照培養(yǎng)藍(lán)細(xì)菌，測(cè)定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是否為兼性厭氧生物 答案　A 解析　由圖可以看出，d1和d3濃度下的凈光合速率相等，而d1濃度下的呼吸速率高于d3濃度下的，由“光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率”可推出，d1濃度下的光合速率較高，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞光反應(yīng)生成的NADPH也較多，故A正確；d3濃度下的呼吸速率低于d2濃度下的呼吸速率，呼吸過程中產(chǎn)生的ATP也較少，故B錯(cuò)誤；由圖可知，d2時(shí)有機(jī)物積累量最大，可推知其環(huán)境條件較為適宜，其種群對(duì)應(yīng)的K值最大，故C錯(cuò)誤；光照條件下，藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用會(huì)影響其呼吸作用的類型，不能依此判斷藍(lán)細(xì)菌是否為兼性厭氧生物，故D錯(cuò)誤。 6．如圖表示在不同溫度下，測(cè)定某植物葉片重量變化情況(均考慮為有機(jī)物的重量變化)的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分析回答問題： (1)由圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為______，光合速率可表示為________。在13～16 ℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度________(增強(qiáng)、減弱、不變)，實(shí)際光合作用的強(qiáng)度________(增強(qiáng)、減弱、不變)。 (2)恒定在上述________℃溫度下，維持10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗，該植物葉片增重最多，增重了________mg。 答案　(1)X　Y＋2X　增強(qiáng)　增強(qiáng)　(2)14　30 解析　(1)呼吸速率可用單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的減少量來表示，所以是X。凈光合速率可用單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量來表示，而總光合速率還要加上呼吸消耗有機(jī)物的量，所以是Y＋2X。在13～16 ℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度很明顯在逐漸增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也在逐漸增強(qiáng)。(2)單位時(shí)間的凈光合作用的積累量是Y＋X,10小時(shí)的積累量是10(Y＋X)，再黑暗10小時(shí)，只有細(xì)胞呼吸，消耗的有機(jī)物的量是10X，經(jīng)過10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗，剩余的有機(jī)物的量是10Y，據(jù)此題圖可知在14 ℃時(shí)，增重最多，增加的量是30 mg。 題組四　光合作用與細(xì)胞呼吸的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng) 7．已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，如圖表示30 ℃時(shí)光合作用與光強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25 ℃(原光強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d的移動(dòng)方向分別是(　　) A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移 C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移 答案　C 解析　圖中a、b、d三點(diǎn)分別表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)和在光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度。由題干“光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃”可知，當(dāng)溫度從30 ℃降到25 ℃時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低，a點(diǎn)上移；光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，所以光飽和點(diǎn)(d點(diǎn))時(shí)吸收的CO2增多，d點(diǎn)上移。b點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度＝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，在25 ℃時(shí)細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度降低，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，在除光強(qiáng)度外其他條件不變的情況下要使其仍然與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，需降低光強(qiáng)度以使光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，即b點(diǎn)左移。 8．如圖表示20 ℃時(shí)玉米光合作用強(qiáng)度與光強(qiáng)度的關(guān)系，S1、S2、S3表示所在部位的面積，下列說法中不正確的是(　　) A．S1＋S3表示玉米呼吸作用消耗的有機(jī)物量 B．S2＋S3表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量 C．若土壤中缺Mg，則B點(diǎn)右移，D點(diǎn)左移 D．S2－S3表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量 答案　D 解析　圖示中，S1＋S3表示玉米在該光強(qiáng)度范圍內(nèi)呼吸作用消耗的有機(jī)物量，S2＋S3表示光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的總量，S2－S1表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量。B點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，缺Mg時(shí)，光合作用強(qiáng)度減弱。 題組五　密閉容器和自然環(huán)境中光合作用曲線分析 9．某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，連續(xù)48小時(shí)測(cè)定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線(整個(gè)過程呼吸速率恒定)，據(jù)圖分析正確的是(　　) A．圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有3個(gè) B．綠色植物吸收CO2速率達(dá)到最大的時(shí)刻是第45小時(shí) C．實(shí)驗(yàn)開始的前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光強(qiáng)度弱 D．實(shí)驗(yàn)全過程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和葉綠體 答案　C 解析　圖中細(xì)線是在恒溫密閉環(huán)境中測(cè)得的二氧化碳吸收速率，當(dāng)吸收速率為零時(shí)，表示植物不從外界吸收二氧化碳，此時(shí)光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此時(shí)呼吸速率與光合速率相等。根據(jù)圖解可知，呼吸速率與光合速率相等的點(diǎn)有4個(gè)，分別在第6、18、30、42小時(shí)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)曲線分析，CO2吸收速率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間是第36小時(shí)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由曲線圖看出，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均CO2吸收速率低，因此，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光強(qiáng)度弱，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)全過程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所包括細(xì)胞溶膠、線粒體和葉綠體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10．(xx溫州檢測(cè))圖甲是黑藻光合作用的示意圖，其中①、②表示結(jié)構(gòu)，③、④、⑤、⑥表示物質(zhì)；圖乙是在適宜的溫度條件下，研究光強(qiáng)度對(duì)光合速率影響的結(jié)果示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)圖甲中能發(fā)生光反應(yīng)的結(jié)構(gòu)是________，光反應(yīng)能為碳反應(yīng)提供______________。 (2)碳反應(yīng)過程中每3個(gè)CO2分子進(jìn)入______________循環(huán)，將有1個(gè)[⑥]________________分子離開循環(huán)，生成的⑥物質(zhì)大部分轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽堑膱鏊窃诩?xì)胞________(填“內(nèi)”或“外”)。 (3)圖乙中的A點(diǎn)表示________；已知大氣中的CO2濃度約為0.035%，當(dāng)將其濃度提高到0.8%，且其他條件保持不變且適宜，此時(shí)乙圖中的B點(diǎn)將會(huì)向________移動(dòng)。 答案　(1)①類囊體膜　NADPH、ATP　(2)卡爾文　三碳糖(三碳糖磷酸)　內(nèi)　(3)光飽和點(diǎn)　右上方 解析　(1)圖甲表示葉綠體進(jìn)行的光合作用過程，其中能夠進(jìn)行光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體膜①，光反應(yīng)能夠?yàn)樘挤磻?yīng)提供NADPH和ATP。(2)每3個(gè)CO2分子進(jìn)入卡爾文循環(huán)，將有1個(gè)⑥三碳糖分子離開循環(huán)，碳反應(yīng)生成的⑥三碳糖物質(zhì)大部分運(yùn)至葉綠體外，轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽牵┲参矬w所有細(xì)胞利用。(3)圖乙中的A點(diǎn)表示光飽和點(diǎn)；已知大氣中的CO2濃度約為0.035%，當(dāng)將其濃度提高到0.8%，且其他條件保持不變且適宜，由于CO2濃度增加，光合速率加快，此時(shí)乙圖中的B點(diǎn)將會(huì)向右上方移動(dòng)。 題組六　“三看法”突破光合速率與呼吸速率的測(cè)定 11．某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用能力。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強(qiáng)度測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。請(qǐng)你利用這些裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問題： (1)先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟如下： ①甲、乙兩裝置的D中都放入________________，裝置乙作為對(duì)照。 ②將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進(jìn)行________處理，放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中。 ③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。 (2)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟如下： ①甲、乙兩裝置的D中放入_________________________________________________。 ②把甲、乙裝置放在_____________________________________________________________。 ③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。 (3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動(dòng)情況如下表： 實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況 測(cè)定植物呼吸作用強(qiáng)度 甲裝置 ________(填“左”或“右”)移1.5 cm 乙裝置 右移0.5 cm 測(cè)定植物凈光合作用強(qiáng)度 甲裝置 ________(填“左”或“右”)移4.5 cm 乙裝置 右移0.5 cm (4)假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1 cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1 g，那么該植物的呼吸速率是________g/h；白天光照15 h，一晝夜葡萄糖的積累量是________g(不考慮晝夜溫差的影響)。 答案　(1)①NaOH溶液?、谡诠狻?2)①NaHCO3溶液，裝置乙作為對(duì)照?、诠庹粘渥?、溫度等相同且適宜的環(huán)境中　(3)左　右　(4)4　84 解析　要測(cè)光合作用強(qiáng)度必須先測(cè)呼吸作用強(qiáng)度，在測(cè)定呼吸作用強(qiáng)度時(shí)一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2，植物進(jìn)行呼吸作用消耗一定量的O2，釋放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的減少量即可計(jì)算出呼吸作用強(qiáng)度。在測(cè)定凈光合作用強(qiáng)度時(shí)要滿足光合作用所需的條件：充足的光照、一定濃度的CO2(由NaHCO3溶液提供)，光合作用過程中消耗一定量CO2，產(chǎn)生等量O2，而NaHCO3溶液可保證裝置內(nèi)CO2濃度的恒定，因此，玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受O2釋放量的影響，而不受CO2氣體減少量的影響。對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素(如氣壓等)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的改變量，即該植物的呼吸速率為1.5＋0.5＝2(g/半小時(shí))；凈光合速率為4.5－0.5＝4(g/半小時(shí))，白天光照15 h的凈光合作用量是(42)15＝120(g)，一晝夜葡萄糖的積累量是15 h的光合作用實(shí)際生產(chǎn)量減去24 h的呼吸作用消耗量，等同于15 h的凈光合作用量減去9 h的呼吸作用消耗量，即120－49＝84(g)。 12．取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器將葉片打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組。甲組立即烘干處理并測(cè)得圓片干重為A，乙組保持濕潤且置于一個(gè)黑暗密閉裝置內(nèi)，丙組保持濕潤且置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)并給予適宜強(qiáng)度的光照。乙組和丙組其他條件一致，一小時(shí)后，測(cè)得乙裝置內(nèi)圓片干重為B，丙裝置內(nèi)圓片干重為C。下列敘述正確的是(　　) A．C－A為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率 B．C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率 C．A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率 D．實(shí)驗(yàn)過程中，乙組圓片葉肉細(xì)胞呼吸速率保持恒定 答案　C 解析　C－A為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率；C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率；A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率；乙裝置隨著O2濃度下降，葉肉細(xì)胞呼吸速率也下降。 13．用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙，同時(shí)從某池塘水深0.5 m處的同一位置取滿水樣，立即測(cè)定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測(cè)定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如下(不考慮化能合成作用)。有關(guān)分析合理的是(　　) 透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙 4.9 mg 5.6 mg 3.8 mg A.丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所是線粒體內(nèi)膜 B．在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1 mg C．在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低 D．在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量約為1.1 mg 答案　B 解析　本實(shí)驗(yàn)中氧氣含量甲瓶－丙瓶＝1.1 mg，可表示一晝夜丙瓶中生物細(xì)胞呼吸量，乙瓶－甲瓶＝0.7 mg，可表示一晝夜乙瓶中生物凈產(chǎn)生的氧氣量，因此乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量＝1.1 mg＋0.7 mg＝1.8 mg，B正確、D錯(cuò)誤；不透光瓶內(nèi)浮游植物只進(jìn)行需氧呼吸，丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所有細(xì)胞溶膠、線粒體基質(zhì)，A錯(cuò)誤；一晝夜后，乙瓶水樣中的CO2含量下降，因此其pH上升，而丙瓶中只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水樣的pH比丙瓶的高，C錯(cuò)誤。