2019屆高考生物全冊精準(zhǔn)培優(yōu)專練（打包20套）.zip,2019,高考,生物,精準(zhǔn),培優(yōu)專練,打包,20 培優(yōu)點八 測定光合速率和呼吸速率 一、“實驗法”測定光合速率和呼吸速率 應(yīng)用1：密閉裝置法 典例1. 如圖是在一定溫度下測定大豆幼苗呼吸作用和光合作用強度的實驗裝置（呼吸底物為葡萄糖，不考慮裝置中微生物的影響），相關(guān)敘述正確的是（ ） A．燒杯中盛放NaHCO3 溶液，可用于測定一定光強下植物的凈光合速率 B．在遮光條件下，燒杯中盛放NaOH 溶液，可用于測定植物無氧呼吸的強度 C．燒杯中盛放清水，可用于測定一定光照強度下真光合速率 D．在遮光條件下，燒杯中盛放清水，可用于測定植物有氧呼吸的強度 【解析】燒杯中盛放NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以為光合作用提供二氧化碳，消耗的氧氣量則為植物的凈光合速率，故能用于測定一定光強下植物的凈光合速率，A正確；種子無氧呼吸不消耗氧氣，產(chǎn)生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故在遮光條件下，燒杯率盛放NaOH溶液，不可用于測定種子無氧呼吸強度；但有氧呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故在遮光條件下，燒杯率盛放NaOH溶液，可用于測定種子有氧呼吸強度，B錯誤；一定光照強度下，植物既能進行光合作用，又能進行呼吸作用，故燒杯中盛放清水，不能用于測定一定光照強度下真光合速率，C錯誤；在遮光條件下．植物能進行有氧呼吸，而有氧呼吸消耗的氧氣量等于有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量，故燒杯中盛放清水，不能用于測定種子有氧呼吸的強度；但種子無氧呼吸不消耗氧氣，但會產(chǎn)生二氧化碳，故可以測定種子無氧呼吸速率，D錯誤。 【答案】A 應(yīng)用2：黑白瓶法 典例2. 用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿水樣，立即測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，分別測定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)一果如下（不考慮化能合成作用），有關(guān)分析不合理的是（ ） A．丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) 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)者實際光合作用釋放的氧氣量約為1.8 mg 【解析】丙瓶中浮游植物的細(xì)胞只進行呼吸作用，產(chǎn)生[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，A正確；由于丙為不透光的玻璃瓶，消耗的氧氣可代表浮游植物的呼吸消耗，因此在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約=4.9﹣3.8=1.1mg，B正確；乙瓶中由于進行光合作用使氧氣增多，則二氧化碳減少，而丙瓶是消耗氧氣釋放二氧化碳，因此乙瓶水樣的pH比丙瓶的高，C錯誤；在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實際光合作用釋放的氧氣量約=凈光合作用釋放+呼吸作用消耗=5.6﹣4.9+1.1=1.8mg，D正確． 【答案】C 應(yīng)用3：半葉法 典例3. 某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖十一所示實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理（僅限制葉片有機物的輸入和輸出），于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的葉綠體光合作用速率=（2y-z-x）/6[g/（cm2·h）]（不考慮取葉圓片后對葉片生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響）。則M處的實驗條件是（ ） A．下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時 B．下午4時后將整個實驗裝置遮光6小時 C．下午4時后在陽光下照射1小時 D．晚上8時后在無光下放置3小時 【解析】設(shè)光合速率為m，呼吸速率為n，則下午4時葉圓片的干重y＝x＋6m－6n，解得（m－n）＝（y－x)/6、m＝n＋（y－x)/6。若M處理條件為光照t小時，則z＝y(tǒng)＋tm－tn，解得t＝（z－y)/ （m－n）＝6（z－y)/ （y－x), 不能求出光合速率只能算出光照時間。若M處理條件為黑暗t小時，則z＝y(tǒng)－tn，解得n＝（y－z)/t，再將n＝（y－z)/t代入m＝n＋（y－x)/6中，得到m＝（y－z)/t＋（y－x)/6。已知測得葉片的葉綠體光合作用速率m＝（2y-z-x）/6，得到等式：（2y-z-x）/6＝（y－z)/t＋（y－x)/6，解得t＝6小時。綜上分析，B正確。 【答案】B 二、對點增分集訓(xùn) 1．下圖表示測定金魚藻光合作用強度的實驗密閉裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測O2濃度的變化，下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ） A．該實驗的目的是探究不同單色光對光合作用強度的影響 B．加入NaHCO3溶液的主要目的是吸收呼吸作用釋放的CO2 C．拆去濾光片，單位時間內(nèi)氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度 D．若將此裝置放在黑暗處，可測定金魚藻的呼吸作用強度 【解析】從圖示可知，實驗自變量為不同的單色光，探究的是不同單色光對光合作用強度的影響。A正確。密閉裝置中加入NaHCO3溶液是為金魚藻光合作用提供CO2的。B錯誤。復(fù)合光照下產(chǎn)生的O2量是7種單色光照下產(chǎn)生的O2量之和，比單色光照下的O2量多。C正確。此裝置放在黑暗處，用NaOH溶液代替NaHCO3溶液，可測定金魚藻的呼吸作用強度。D正確。 【答案】B 2．為探究光照強度與光合作用的關(guān)系，某興趣小組將西紅柿植株置于密閉裝置中進行了相關(guān)實驗。結(jié)果如下表所示： 組別 溫度(℃) 實驗光照強度占自然光照強度的百分比(%) 開始時的CO2濃度(%) 12h后的CO2濃度(%) 1 25 0 0．35 0．368 2 25 20 0．35 0．306 3 25 40 0．35 0．289 4 25 60 0．35 0．282 5 25 80 0．35 0．280 6 25 100 0．35 0．279 根據(jù)上表分析，下列敘述錯誤的是（ ） A．實驗的自變量是光照強度的變化，因變量是CO2濃度的變化 B．通過表中實驗結(jié)果可知該植株在實驗條件下的呼吸速率和凈光合速率 C．若將第6組植株突然移至第4組條件下，短時間內(nèi)細(xì)胞中的C5將減少 D．通過上述實驗，可以得出西紅柿生長的最佳光照強度是第6組的光照強度 【解析】分析表中信息可知：實驗的自變量是光照強度的變化，因變量是CO2濃度的變化，A正確；1組無光照，實驗結(jié)果所示的CO2濃度的變化反映的是呼吸速率，2～6組給予不同強度的光照，西紅柿植株的光合作用與呼吸作用都能進行，實驗結(jié)果所示的CO2濃度的變化反映的是凈光合速率，B正確；若將第6組植株突然移至第4組條件下，因光照強度減弱，光反應(yīng)也減弱，生成的ATP和[H]減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3的還原減弱，生成的C5減少，而短時間內(nèi)CO2和C5結(jié)合形成C3的固定過程仍在進行，所以短時間內(nèi)細(xì)胞中的C5將減少，C正確；因缺乏光照強度高于第6組的實驗數(shù)據(jù)，因此通過上述實驗，不能得出“西紅柿生長的最佳光照強度是第6組的光照強度”的結(jié)論，D錯誤。 【答案】D 3．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得圓片干重為A，乙組保持濕潤且置于一個黑暗密閉裝置內(nèi)，丙組保持濕潤且置于一個密閉裝置內(nèi)并給予適宜強度的光照。乙組和丙組其他條件一致，一小時后，測得乙裝置內(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)胞一小時內(nèi)的真正光合速率 B．C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時內(nèi)的凈光合速率 C．A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時內(nèi)的呼吸速率 D．實驗過程中，乙組圓片葉肉細(xì)胞呼吸速率保持恒定 【解析】B組在黑暗條件下不能進行光合作用， A-B是呼吸作用，C正確。丙組有光照，能進行光合作用，一小時后C-A是凈光合作用速率，A錯誤。凈光合作用加呼吸作用速率即C-B是真光合作用速率，B錯誤。實驗過程中，乙組是在無氧條件下，有氧呼吸速率會逐漸下降，無氧呼吸速率會增加，D錯誤。 【答案】C 4．將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實驗結(jié)果如下表所示： 下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是（ ） A．晝夜不停地光照，溫度在35℃時該植物不能生長 B．每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在20℃的條件下，該植物積累的有機物最多 C．晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度是30℃ D．每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度在30℃時，該植物積累的有機物是溫度在10℃時的2倍 【解析】溫度在35℃時凈光合速率為3.00mg/h的二氧化碳，晝夜不停地光照，該植物能生長，A錯誤；每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在20℃的條件下，該植物積累的有機物是12×（3.25-1.5）=21，而溫度保持在其他的條件下，該植物積累的有機物均小于該值，B正確；晝液不停的光照，20℃和25℃時CO2的吸收量都為3.75，故該植物生長的最適溫度應(yīng)該介于二者之間，C錯誤；每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度在10℃該植物積累的有機物是12×（1.75-0.75）=12，溫度在30℃該植物積累的有機物是12×（3.5-3.0）=6，所以溫度在10℃該植物積累的有機物是溫度在30℃時的2倍，D錯誤。 【答案】B 5．現(xiàn)采用如圖所示方法測定植物葉片光合作用強度，將對稱葉片的一半遮光（A），另一半不遮光（B），并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚笰、B間物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照和溫度下照射一段時間，在A、B中截取對應(yīng)部分相等面積的葉片，烘干稱重，分別記作m1和m2，單位mg/（dm2·h）。下列說法正確的是（ ） A．（m2–m1）表示B葉片被截取的部分在光照時間內(nèi)有機物的積累量 B．該方法在未測出呼吸作用強度的條件下，能測出實際光合作用的強度 C．m2表示被截取的部分在光照時間內(nèi)凈光合作用的大小 D．m1表示被截取的部分在光照時間內(nèi)呼吸作用的大小 【解析】（m2-m1）表示B葉片被截取的部分在光照時間內(nèi)有機物的合成量，而不是積累量，A錯誤；假設(shè)原來半片葉重為m0，則m0-m1=呼吸作用，m2-m0為光照下的凈光合作用。所以，實際光合作用速度=凈光合作用速度+呼吸作用速度=m2-m0+m0-m1=m2-m1，B正確；m2表示被截取的部分（B部分）干重，不能代表凈光合作用的大小，C錯誤；m1表示被截取的部分（A部分）干重，不能代表在光照時間內(nèi)呼吸作用的大小，D錯誤。 【答案】B 6．從經(jīng)過饑餓處理的植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的葉圓片（見下圖），稱其重量。在不考慮葉片內(nèi)有機物向其他部位轉(zhuǎn)移的情況下進行分析，其中錯誤的是（ ） A．葉圓片y比葉圓片x重 B．（y-x）g可代表從上午10時到下午4時光合作用中有機物的凈增加量 C．假使全天溫度保持不變，則從上午10時到下午4時，一個葉圓片制造的有機物為（2y-x-z）g D．在下午4時至晚上10時這段時間內(nèi)，呼吸作用的速率可表示為（y-z）g/h 【解析】y進行了光合作用，比在饑餓處理下的葉片多積累了一些有機物，因此y比x重，A正確；（y-x）g可代表從上午10點到下午4點光合作用中有機物的凈增加量，B正確；（y-x）g可代表從上午10到下午4時光合作用中有機物的凈增加量，（y-z）g表示這6個小時呼吸消耗的有機物的量，所以從上午10到下午4時，一個圓片制造的有機物=6小時內(nèi)有機物的凈增加量+6小時呼吸消耗的=（y-x）+（y-z）=2y-x-z。C正確；下午4時到晚上10時，都在黑暗中，植物葉片只進行呼吸作用，（y-z）g表示這6個小時呼吸消耗的有機物的量，所以呼吸速率為（y-z）/6，D錯誤。 【答案】D 7．為了提高大棚草莓的經(jīng)濟效益，科研人員對溫室栽種的草莓進行了相關(guān)研究。選取草莓植株放在密閉透明的玻璃罩內(nèi)并將裝置置于戶外?；卮鹣铝袉栴}： （1）若用該裝置來測定草莓的呼吸速率需要在__________條件進行；要進一步測定其有機物的制造量，還需要___________的條件下使用該裝置。 （2）若用該裝置來測定草莓的有機物的積累量，打開活塞開關(guān)，使U形管兩側(cè)液面如圖所示，關(guān)閉活塞，然后置于光下。觀察U形管A側(cè)液面_________(填“升高”、“下降”或“不變”），在A側(cè)液面變化的過程中葉肉細(xì)胞間的CO2濃度/環(huán)境CO2濃度值將_______（填“增大”、“減小”或“不變”），C3含量___。 （3）若裝置內(nèi)換成葉幼嫩、新葉沒有完全舒張的植株后，放在同樣的光照條件下，A側(cè)液面讀數(shù)_______，從光合作用光反應(yīng)角度分析是由于______________。 【解析】實驗裝置中，如果燒杯中放置二氧化碳緩沖液，并且提供光照，該緩沖液可以為光合作用提供穩(wěn)定的二氧化碳來源，此時裝置中變化的氣體是氧氣，因此左側(cè)的水柱高度能夠表示凈光合速率強度；如果燒杯中放置NaOH溶液，并且提供黑暗條件，由于該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，因此變化的氣體量仍為氧氣量，此時該值可以表示呼吸速率。（1）測定呼吸作用要排除光照的影響，故需要將該裝置黑暗或遮光處理，同時還需要加入氫氧化鈉溶液吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2。若進一步測定其有機物的制造量，需要光照和二氧化碳作為光合作用的反應(yīng)物，因此還需要光下、CO2緩沖液的條件下使用該裝置。（2）根據(jù)題意分析，該條件下草莓的光合作用大于呼吸作用，而產(chǎn)生的氧氣量使得裝置內(nèi)氣體量增加，所以B側(cè)液面下降，A側(cè)液面升高；由于光合作用產(chǎn)生的氧氣多，使得容器內(nèi)的二氧化碳降低，所以葉肉細(xì)胞間的CO2濃度/環(huán)境CO2濃度值將升高，三碳化合物的量降低。（3）若裝置內(nèi)換成葉幼嫩、新葉沒有完全舒張的植株后，放在同樣的光照條件下，由于幼葉呈折疊狀，吸收光能少、光合色素含量少，導(dǎo)致植物的光合作用降低，所以A側(cè)液面讀數(shù)變小。 【答案】（1）黑暗、NaOH溶液 光下、CO2緩沖液 （2）升高 增大 減少 （3）變小 幼葉呈折疊狀，吸收光能少、光合色素含量少 8．為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗。每組處理的總時長相同，光照與黑暗處理情況見下圖所示（A、B、C三組光照與黑暗處理總時長相同）。結(jié)果是A組光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%；B組光合作用產(chǎn)物的相對含量為M%；C組光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%；D組光合作用產(chǎn)物的相對含量為l00%。請回答下列問題： （l）光照期間，能進行________（填“光反應(yīng)”或“暗反應(yīng)”或“光反應(yīng)和暗反應(yīng)”）。光下產(chǎn)生的__________用于C3的還原。 （2）四組實驗中，實驗的自變量是___________，實驗組是__________組。 （3）B組的結(jié)果中M對應(yīng)數(shù)字應(yīng)為__________（填“小于50”或“大于50小于94”或“大于94”）。 （4）可以判斷，單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量高于D組，依據(jù)是______________。 【解析】（1）光反應(yīng)需要光照，必須有光才能進行，暗反應(yīng)不需要光照，有沒有光都可以進行，所以光照期間，能進行光反應(yīng)和暗反應(yīng)。光下產(chǎn)生的[H]和ATP用于三碳化合物的還原。（2）本實驗自變量是光照和黑暗交替頻率，在四組實驗中，對照組是D組。（3）B組的結(jié)果M對應(yīng)數(shù)字應(yīng)為大于50小于94。（4）C組的光照時間為67.5s，D組光照時間為135s，即C組只用了D組一半的光照時間，但光合產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%，由此可推知C組合成的有機物量高于D組合成的有機物量。 【答案】（1）光反應(yīng)和暗反應(yīng) [H]和ATP （2）光照和黑暗交替頻率（不同光照時間處理） ABC （3）大于50小于94 （4）C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94% 9．取生長旺盛的綠葉，用直徑為1 cm打孔器打出小圓片若干(注意避開大葉脈)，抽出小葉圓片內(nèi)的氣體，并在黑暗處用清水處理使小葉圓片細(xì)胞間隙充滿水，然后平均分裝到盛有等量的不同濃度的富含CO2溶液的小燒杯中，置于光照強度和溫度恒定且適宜的條件下，測得各組小葉圓片上浮至液面所需平均時間，將記錄結(jié)果繪制成曲線如圖1。 （1）該實驗的目的是___________________________________________________。 （2）與a濃度相比，b濃度CO2時小葉圓片葉肉細(xì)胞的類囊體薄膜上[H]的生成速率________（填“快”“相等”或“慢”），此時小葉圓片的葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有________。 （3）當(dāng)CO2濃度大于c時，隨著CO2濃度的增大，小葉圓片中有機物的積累速率________（填“加快”“不變”或“減慢”）。 （4）另取若干相同的小葉圓片分別置于溫度保持相同且適宜，溶液CO2濃度為a的小燒杯中，選用40 W的臺燈作為光源，通過改變光源與小燒杯之間的距離進行實驗，根據(jù)實驗結(jié)果繪制成圖2曲線(X1>0，X是光源與小燒杯的距離)。限制AB段凈光合速率的主要外界因素是________，C點的含義是 。 【解析】（1）由圖1可以分析出，實驗的目的是探究二氧化碳濃度對光合作用速率的影響。（2）二氧化碳濃度b濃度大于a濃度，b濃度時葉肉細(xì)胞生成的C3增多，消耗的[H]增多，則[H]的生成速率增加。此時葉肉細(xì)胞中既可進行呼吸作用也可進行光合作用，所以能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體。（3）當(dāng)CO2濃度大于c時，隨著CO2濃度的增大，可從圖1中看出光合作用減弱，所以有機物的積累速率減慢。（4）限制AB段凈光合速率的主要外界因素是CO2濃度，此時光強不是限制光合作用的因素。C點氧氣的釋放速率為0，表示凈光合作用速率為0，此時光合作用速率和呼吸作用速率相等。 【答案】（1）探究二氧化碳濃度對光合作用速率的影響 （2）快　葉綠體、線粒體 （3）減慢 （4）CO2濃度　小葉圓片光合作用速率等于呼吸作用速率(凈光合作用速率為零) 9