光合呼吸综合题.doc

光合呼吸练习题
1．(9分)微藻是一类低等植物的总称，大多为单细胞，广泛分布在海洋、淡水湖泊等水域，许多种类有很高的经济价值，下图l是其中的蓝藻细胞模式图。请回答：
(1)蓝藻类微藻含有叶绿素a，只分布于光合作用片层上。光合作用片层相当于叶绿体的__________，是光反应的场所，暗反应在_________中完成。
(2)图2表示甲、乙两种微藻在不同水温下的净光合放氧率：
①若在我省将这两种微藻混合培养，一年中先出现生长高峰的是__________；在炎热的夏季具生长优势的是__________________________。
②在20℃至30℃之间，微藻乙的呼吸耗氧率随温度升高逐渐增加，而净光合放氧率相对稳定的原因是______________________。
(3)保持微藻的培养条件不变，当微藻密度超过一定值，会造成净光合放氧率降低。请从影响光合作用因素的角度分析，主要原因是__________。
(4)与高等植物相比，微藻的结构简单，而固定CO2的能力却比高等植物高10倍以上，原因可能是微藻_________________A．繁殖能力强 B．适应环境的能力强
C．体积小有利于物质交换 D．没有生物膜分隔形成的叶绿体
2.(10分)某研究小组对一大豆新品种种子萌发和幼苗生长过程开展研究，首先将大豆种子置于水分(蒸馏水)、通气、光照等条件适宜的环境中培养，定期检测萌发种子的干重变化，结果如图所示。据图分析：
(1)第2—6天，种子从外界吸收____________，参与细胞内生化反应，导致干重增加。6天后种子干重减少的主要原因是____________。
(2)种皮未突破前，种子以无氧呼吸为主，第4天，实验小组测得种子吸收的O2和释放的CO2之比为1：3，此时大豆细胞内有机物______________增多，该物质产生于细胞的______中，产生该物质的葡萄糖占被分解葡萄糖的比例是____________。第____________天，大豆的呼吸速率与光合速率大致相当。
(3)实验小组在光照强度和CO2浓度等条件不变的情况下，测定不同温度对大豆叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如下图。据图分析，大豆最适生长温度是________℃左右，在此温度下，每l00mm2叶面积上1小时光合作用制造的葡萄糖是_________mol。

(4)研究小组发现沙尘天气影响大豆生长，分析认为：首先，沙尘天气直接影响叶绿体中的_____________产生，其次沙尘堵塞大豆叶气孔，影响光合作用的___________阶段。
4．（10分）为探究不同光照强度对某植物幼苗光合作用的影响，实验小组设计了如甲图所示的实验，图中A、B分别为培植于透光气球（可膨胀、收缩）内的、质量相等的某植物幼苗，其中B已死亡，两气球内的培养液中均含二氧化碳缓冲液。乙图为相同时间内测得的灯泡距离与指针偏转程度关系的曲线。请分析并回答下列问题：
（1）在适宜光照条件下，指针向________________偏转，原因是______________。
（2）该实验的自变量为________________，c点的含义为________________。
（3）ce段说明___________________________，e点时，指针的偏转格数为0，这说明此距离下________________________________。
（4）f点与a、b、c、d点相比，指针的偏转方向相反，原因是_________________
（5）若去掉培养液中的二氧化碳缓冲液，该实验能成功吗？为什么？_________________。
5．（9分）科学家对生长在某区域两个不同地段（水分条件相对较好的沟底和水分条件
较差的坡面）的中国沙棘雌、雄株进行了研究，测得一天中CO2吸收量变化如图。
据图分析回答：

(1)在秋季，提取并利用_________法分离沙棘叶片中的光合色素，可能只出现溶解度较_________（填“大、小”）的2条色素带。
(2)根据曲线_________的对照，可判断更适合在干旱地区生存的中国沙棘是（雄或雌）株。
(3)一般情况下，曲线I所代表的植株在8点和1 2点时暗反应所固定的CO2量________（不相同或相同），造成这种结果的主要环境因素是___________。
(4)在12：OO时，若适当提高CO2浓度，短时间内植株II中NADPH钓合成速率将 __________.
6．(14分)甲图表示绿色植物叶肉细胞中的部分结构，①～⑥表示物质；乙图表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度逐渐增强的变化曲线，S1、S2、S3分别表示所属范围的面积；丙图表示在恒温密闭玻璃温室内，连续48小时测定室内CO2浓度及植物CO2的吸收速率。据图回答下列问题：

(1)叶绿体中的色素分布于上。提取绿叶中的色素时，为保护色素，要加入的化学药品是，其中叶绿素主要吸收光。
(2)甲图中，在供给植物CO2后的60秒内，相隔不同时间取样，杀死细胞并分析细胞代谢产物，发现7秒后的代谢产物多达12种，而5秒内的代谢产物主要是一种物质，该物质最可能是(填图中序号)。
(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则甲图中①②①的循环(能／不能)进行，原因是。
(4)当光照强度处于乙图中的D点时，甲图中⑥的去向是。
(5)乙图中O～D间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为，光合作用有机物的净积累量为。(用S1、S2、S3。表示)
(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有个，叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第小时，前24小时比后24小时的平均光照强度。
(7)如果使用相同强度绿光进行实验，丙图中c点的位置将(填“上移”、“下移”或“不变”)。
7．(14分)下面图1表示某植物叶肉细胞内甲、乙两个重要生理过程中C、H、O的变化(其中数字代表过程，A、B、C代表物质)；图2表示当光照和CO2浓度足够的条件下，温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响。其中实线表示光照时CO2的消耗量，虚线表示黑暗时CO2的产生量。请据图回答：

(1)图1中，甲过程发生的场所为，该生理过程的能量变化为 。
乙过程中A消耗于该过程的第阶段，其发生的场所为。乙过程产生的水，其氢的来源是(不考虑中间产物)。
(2)图1中，若甲过程其他条件不变，光照由强变弱，则短时间内中间产物C3的含量将(增加、减少、不变)。
(3)由图2可知，与作用有关的酶对高温更为敏感，相关酶的作用机理是。
(4)若昼夜不停地光照，图2植物在温度为条件下，植物生长状况达到最佳。若在此温度条件下，每天交替进行l2 h光照、12 h黑暗处理，则该植物在24 h内积累的葡萄糖为mg(保留小数点后一位)。
8.（12分）为检验某溶液对蚕豆幼苗生长状况的影响，科研人员用0.3mmol/L的该溶液喷洒蚕豆幼苗叶片，同时设置对照实验，处理1天后测定有关数据如下表。请回答：

(1)本实验中对照组的处理是_______________。为提高实验数据的可信度，在测定各项生理指标时，每个处理均需设置________实验，测定并记录数据，取其平均值。
(2)据表中数据分析：
①_________________，有利于光反应进行；
②实验组CO2的吸收量比对照组_________，有利于暗反应进行。
因此，实验组的净光合速率高，该溶液能促进蚕豆幼苗生长。
(3)将蚕豆幼苗放在右侧装置中，若增加光照强度，净光合速率不再增加，则此时影响光合作用的外界因素是________。这时细胞内产生ArIP的场所
有_____________.
(4)若将右侧装置中适量“汽水”（一种能释放CO2的
弱酸性溶液）换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则
在开始的短暂时间内，幼苗的叶绿体中C3与C5相对含量
的变化情况是_____________。
(5)若利用蚕豆绿叶做“色素的提取和分离”实验，提取绿叶中色素依据的原理是_____________，该实验分离色素的方法是___________。
9．（8分）下图甲表示在适宜条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系；乙表示该植物叶肉细胞中两种细胞器在不同光照强度下的生理状态。

（1）图甲中，影响c点左右移动的主要外界因素是；适当提高外界温度，图中d点将向移动。
（2）由图甲可知，在光照强度大于klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8 klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100 cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为mg。
（3）图乙中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是、；对该植物来说，图甲中四种不同光照强度（a、b、c、d对应光照强度）对应图乙中的状态依次是。
（4）右图表示研究人员测定的该植物在密闭恒温玻璃温室内连续48h温室内CO2浓度及CO2吸收速率曲线（整个过程呼吸作用强度恒定）。该植物呼吸速率与光合速率相等的时间点是。
10．(12分)为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员做了一系列的相关试验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答：
(1)从图中a—b段可以看出，限制叶片光合速率的主要环境因素是。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是。
(2)图中c—d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是，i点时叶肉细胞内合成[H]的场所有。
(3)经测定，晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0．6 mol/m2s，则g点时该植物O2产生速率为mol/m2s。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+，可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液用5％的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是 。
(5)该植物收获后的果实可采用(植物激素)进行催熟。经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为l：3．1：11，研究者用生长素处理该植物细胞后，细胞内物质含量比值变为1：5．4：21．7，据此分析，生长素作用于植物细胞的分子机制是。
11.(12分)图1是高等植物细胞亚显徽结构模式图。据图圊答。
(1)图1中不应该出现的结构是[ ]_________；含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质并可以调节细胞内环境的细胞器是[ ]__________。
(2)该植物经减数分裂和受精作用，[ ]_________中的DNA能从父本传递给子代。
(3)在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株该某植物，CO2充足。得到系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2。
①第5～7 h呼吸作用加快的主要原因是___________________；第9一10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因索是____________________。
②第l0h时不再产生ATP的细胞器是图1中的[ ]____________；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽。此时_____________成为ATP合成的唯一场所。
③该植物积累有机物速率最快的时刻是第_________h时，积累有机物总量最多的时刻在第___________h之间。
④在光合速率和呼吸速率交点时，叶绿体中ATP的转移方向是__________________。
12.(12分)为研究淹水时KNO3 对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3 溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。

请回答：
（1）细胞有氧呼吸生成CO2 的场所是，分析图中A、B、C 三点，可知点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
（2）图中结果显示，淹水时KNO3 对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有作用，其中mmol·L-1 的KNO3 溶液作用效果最好。
（3）淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2 作为检测有氧呼吸速率的指标？
请分析说明。
13.(6分)科学家通过对绿色植物转换CO2的研究中知道：①在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO2的转换为定值（实际光合作用消耗的CO2量=外界CO2量×转换率+呼吸作用CO2释放量）；②绿色植物光合作用利用 的CO2自于外界与呼吸作用两方面。已测得呼吸作用释放CO2为0.6umol/h，现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据，实际光合量用葡萄糖表示。
外界CO2浓度（μmol/h）
实际光合量（μmol/h）
1.2
2.4
3.6
4.8
光照强度（klx）
1
0.1
0.1
0.1
0.1
2
0.27
0.44
0.61
0.78
（1）当光照强度为2klx时，当实际光合量0.27μmol/h时，植物从外界吸收CO2为μmol/h，植物对外界CO2转换率为。
（2）设外界CO2浓度为6.0μmol/h，则该条件下绿色植物的实际光合量为μmol/h。
14．（18分）原产于南美洲的水蕴草是多年生的草本沉水植物，在亚洲地区繁殖已经成为池塘中常见的野草。下图丙表示该植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图丁表示光强度与光合速率的关系。请回答：

(1)图丙中光反应发生在[]________ 中，反应中的能量变化是________。
(2)如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内放出的气泡数量________。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(3)水蕴草的叶肉细胞处于图丙状态时，对应图丁曲线中________。
(4)图丁中限制A～C段光合速率的主要因素是________。
(5)将水蕴草放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.15
3.75
3.53
3.00
黑暗下释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.25
1.75
2.25
3.00
3.50
①在35 ℃时，该植物每小时实际光合作用速率是________。(用CO2吸收量表示)
②每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度保持在30 ℃的条件下，该植物________(填“能”或“不能”)生长。
(6)如图为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2 mL，水滴位置在X。恒温30分钟后，将针筒容量调至0.6 mL，水滴位置恢复到X。若以氧气释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是________mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是_________。
15.右图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度一光合、呼吸曲线。请分析并回答下列问题：
(1)图中的虚线表示______________________
_______________。当温度达到_____时，植物不再进行光合作用。
(2) 40℃与60℃时，CO2的吸收量均为0，二者的区别是____________________
______________。
(3)在温度为30℃时，叶肉细胞内的［H］用于_______________________。
16.下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。植物叶片的呼吸速率不变。
   （1）标记实验开始时毛细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的_____位置处。
   （2）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）______。
   （3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为______
毫升(假设随光照的增强,植物体的温度不变)。
   （4）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是                         ______________。
   （5）如果将试管中的CO2缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是______________值。
   （6）上面丙图表示某C3植物的部分细胞结构和相关代谢情况，a～f代表O2或CO2，丁图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响以测定的CO2吸收量与CO2释放量为指标），请据图回答下列问题：
①丙图中可表示O2的字母是                ，图中c          （可以、不可以）
表示葡萄糖的去向，原因是                       。
②在夏季晴天的正午，丙图a～f过程中可以发生的是          。
③丁图中在5℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的         倍
43.(8分)植物光合作用速率的测定有多种方法，光合作用速率也有多种表述指标。
Ⅰ.半叶法：如右图所示，对菠菜叶半叶遮光处理，半叶光照处理，并设法使左右半叶间不发生物质转移，6小时后，分别从左右叶相对称的部位用打孔器钻取等份的圆片称重(U毫克、V毫克)，则光合作用速率为______毫克/单位面积•h，此光合速率为____________速率(净光合、真正光合)
Ⅱ.黑白瓶法：取三个相同的透明玻璃瓶，盛满生活着小球藻的清水并密封，标号为a、b、c。①测得c瓶的溶氧量为x。 ②将a瓶套上不透光的黑布，和b瓶一起放入一定深度的浅水中，24小时后取出，则得a、b瓶的溶氧量为y、z。结果如下所示：

（1）则小球藻光合作用强度为______molO2/瓶/天，呼吸作用的强度为______molO2/瓶/天 ，净光合速率为______ molO2/瓶/天
（2）若要探究光照强度对光合作用的影响，可通过改变_________实现光照强度的变化。
43（8分）答案：Ⅰ.V-U（2分） 真正光合（2分） Ⅱ.z-y x-y z-x 浸水深度

24.
25.

25．（除注明外，每空1分，共10分）
（1）右 A（进行光合作用）释放氧气，浮力（体积）增大
（2）灯泡与气球的距离 氧气释放量最大（净光合速率最大）
（3）随着灯泡距离的增大，氧气释放量逐渐减少 气球内气体量无变化（幼苗的光合速率和呼吸速率相等）
（4）细胞呼吸速率大于光合速率，气球内气体量减少（2分）
（5）不成功，光合作用吸收的CO2量和释放的O2量相同（2分）

41．（8分）
（1）二氧化碳浓度、温度 左下
（2）2 162
（3）叶绿体基质 线粒体基质 Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ（错一处不得分）
（4）6、18、30、42时
24．（12分）
（1）光照强度、温度 蓝紫光和红光
（2）增加(或先减少后增加) 细胞质基质、线粒体、叶绿体（2分，缺一项扣一分）
（3）1.6（2分）
（4）碳酸钙（CaCO3） 铜代叶绿素比叶绿素稳定
（5）乙烯 生长素对细胞内的转录过程有促进作用（2分）
12.【答案】（1）线粒体基质A（2）减慢 30
（3）ATP 不能，因为无氧呼吸可能会产生CO2
【解析】（1）细胞有氧呼吸第二阶段生成CO2，进行场所是线粒体基质；由图示可知，A、B、C 三点中A 点有氧呼吸速率最高，在单位时间内生成的[H]最多。
（2）据图可知，加KNO3 溶液组与清水组对照，有氧呼吸速率在相同时间都高于清水组，说明KNO3 溶液对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，其中30mmol·L-1 的KNO3溶液组速率最高，作用效果最好。
（3）淹水缺氧使叶绿素含量减少，使光反应减弱，为暗反应提供的[H]和ATP 减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，但不能改用CO2 作为检测有氧呼吸速率的指标，因为无氧呼吸可能会产生CO2。
13.（1）1.02 ，0.85（2）0.95

16、⑴右侧（……1分）。
⑵a、b、c、d（……1分）。
⑶200（……1分）。
⑷新鲜叶片改为经消毒的死叶片（……1分）。
⑸释放的二氧化碳与吸收氧气量的差（……1分）。
⑹①a、c、f（……1分）//不可以（……1分）//葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，
再进入线粒体继续分解（……1分）。②a、b、c、d（……1分）。③3（……1分）。
17．（18分） (1)[a]类囊体薄膜　光能转化为ATP中活跃的化学能
(2)增加　(3)B点以后　(4)光照强度
(5)①6.5 mg/h　②能
(6)0.8　植物同时进行细胞呼吸，消耗了氧气
15、(1)呼吸速率随温度变化的情况55℃
(2)前者光合速率等于呼吸速率，后者光合速率和呼吸速率均为0(植物死亡) 与O2结合形成水、还原三碳化合物(C3)
(3)与O2结合形成水
、还原三碳化合物（C3）
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