新課標2023版高考生物一輪總復習課時驗收評價十四細胞呼吸和光合作用的相關實驗設計與分析-試卷下載-教習網(wǎng)

課時驗收評價（十四）細胞呼吸和光合作用的相關實驗設計與分析1．如圖表示在不同溫度下，測定某植物葉片重量變化情況(均考慮為有機物的重量變化)的操作流程及結果，據(jù)圖分析下列說法錯誤的是(　 )A．從圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為XB．從圖分析可知，該植物光合速率可表示為Y＋2XC．在13～16 ℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強度增強，光合作用先增后降D．恒定在上述14 ℃溫度下，維持10小時光照，10小時黑暗，該植物葉片增重最多，增重30 mg解析：選C　無光時，植物只進行呼吸作用，呼吸速率為M－(M－X)＝X，A正確；該植物的呼吸速率可表示為X，而單位時間光照下葉片重量的增加量表示凈光合速率，故光照一小時總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝M＋Y－(M－X)＋X＝Y＋2X，B正確；在13 ℃～16 ℃之間，呼吸作用不斷增強，光合作用Y＋2X也在增強，C錯誤；溫度是14 ℃時，植物增重量＝10×凈光合速率－10×呼吸作用＝10×(Y＋X)－10X＝10Y，Y為3時，植物增重量最大為30 mg，D正確。2．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，下列敘述錯誤的是(　 )A．該實驗探究不同單色光對光合作用強度的影響B．加入NaHCO3溶液是為了吸收呼吸作用釋放的CO2C．拆去濾光片，單位時間內，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，可測定金魚藻的細胞呼吸作用強度解析：選B　分析題圖，該實驗的自變量是不同單色光，因變量是釋放的O2量(代表凈光合作用強度)，故實驗目的是探究不同單色光對光合作用強度的影響，A正確；加入NaHCO3溶液是為了維持容器內CO2濃度相對穩(wěn)定，B錯誤；相同條件下，白光下比單色光下的光合作用要強，因此拆去濾光片，單位時間內，氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度，C正確。3.某同學研究甲湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸。具體操作如下：取三個相同的透明玻璃瓶a、b、c，將a先包以黑膠布，再包以鉛箔。用a、b、c三瓶從待測水體深度取水，測定c瓶中水內氧容量。將a瓶、b瓶密封再沉入待測水體深度，經24小時取出，測兩瓶氧含量，結果如圖所示。則24小時待測深度水體中生物光合作用和有氧呼吸的情況是(　 )A．24小時待測深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是v mol/瓶B．24小時待測深度水體中生物光合作用產生的氧氣量是k mol/瓶C．24小時待測深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是(k－v)mol/瓶D．24小時待測深度水體中生物光合作用產生的氧氣量是(k－v)mol/瓶解析：選D　根據(jù)題意可知，a瓶生物在黑暗條件下僅能進行有氧呼吸，24小時生物進行呼吸消耗的氧氣量為(w－v)mol/瓶；b瓶生物在光照條件下，氧氣的增加量為(k－w)mol/瓶，即為瓶內生物24小時進行的凈光合量，故24小時待測深度水體中生物光合作用產生的氧氣量＝呼吸消耗的氧氣量＋凈光合量＝(w－v)＋(k－w)＝(k－v)mol/瓶，D正確。4．(2022·承德高三模擬)研究人員以25片直徑為3 mm 的獼猴桃圓形葉片為材料，在一定光照強度下測量其在30 ℃、40 ℃和45 ℃恒溫環(huán)境下的凈光合速率(呼吸速率已知)，結果如下表所示。下列有關說法錯誤的是(　 )處理溫度/ ℃304045凈光合速率/ (O2 μmol·100 mm－2·h－1)2.031.940呼吸速率/ (O2 μmol·100 mm－2·h－1)0.310.500.32A.實驗準備階段需抽除葉圓片中的空氣B．實驗中可用NaHCO3溶液維持CO2濃度的相對穩(wěn)定C．上表實驗結果表明，葉光合酶的最適溫度為30 ℃D．實驗結果表明，45 ℃時光合速率與呼吸速率相等解析：選C　實驗中利用測定葉片釋放的O2量表示凈光合速率，因此在實驗準備階段需抽除葉圓片中的空氣，防止葉片中原有的空氣對實驗結果造成影響，A正確；NaHCO3溶液可以釋放CO2，因此實驗中可用NaHCO3溶液維持CO2濃度的相對穩(wěn)定，B正確；由于實驗僅有三個溫度組合，不能說明其他溫度時的實驗情況，因此不能得出葉光合酶的最適溫度，C錯誤；45 ℃時，凈光合速率為0，表明真正光合速率等于呼吸速率，因此45 ℃時光合作用仍可進行，D正確。5.如圖為測定細胞代謝相關速率的實驗裝置。下列敘述不正確的是(　 )A．測定植株的呼吸速率時，應在黑暗條件下進行B．測定植株的呼吸速率時，小燒杯的液體應為NaOH溶液C．直接測定植株實際光合速率時，小燒杯的液體應為NaHCO3溶液D．測定植株的凈光合速率時，應在光下進行，且小燒杯的液體應為NaHCO3溶液解析：選C　若要測定植株的呼吸速率，需排除光合作用的影響，實驗裝置應置于黑暗條件下，小燒杯內的液體應為NaOH溶液，A、B正確；若要測定實際光合速率，則需要分別測定凈光合速率和呼吸速率，測凈光合速率時，應在光下進行，小燒杯內的液體應為NaHCO3溶液，C錯誤，D正確。6．以測定植物在黑暗中CO2的釋放量和光照下CO2的吸收量為指標，研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果記錄如表所示。下列有關分析中正確的是(　 )組別一二三四五溫度/℃1520253035黑暗中CO2的釋放量/ (mg·h－1)1.01.51.83.03.2光照下CO2的吸收量/ (mg·h－1)2.53.33.83.43.2A.該植物在25 ℃條件下，單位時間內光合作用制造的有機物最多B．在35 ℃條件下，光照12 h，黑暗12 h，經過一晝夜植物能生長C．在15 ℃條件下，該植物的凈光合作用速率為1.5 mg·h－1D．光照相同時間，35 ℃時光合作用制造的有機物總量與30 ℃時相等解析：選D　當溫度為25 ℃時凈光合速率為3.8 mg·h－1，呼吸作用消耗速率為1.8 mg·h－1，所以實際光合速率為3.8＋1.8＝5.6 (mg·h－1)，而在30 ℃時實際光合速率為3.4＋3.0＝6.4 (mg·h－1)，A錯誤；在35 ℃條件下，該植物凈光合速率為3.2 mg·h－1，而呼吸速率為3.2 mg·h－1，所以經過光照12 h、黑暗12 h后有機物的積累量為0，植物不能生長，B錯誤；在15 ℃條件下，該植物的凈光合速率等于光照下CO2的吸收量，為2.5 mg·h－1，C錯誤；單位時間內，35 ℃時光合作用制造的有機物總量與30 ℃時分別為(3.2＋3.2)和(3.4＋3.0)，都是6.4 mg·h－1，故光照相同時間，35 ℃時光合作用制造的有機物總量與30 ℃時相等，D正確。7．利用裝置甲，在相同條件下分別將綠色植物E、F的葉片制成大小相同的葉圓片，抽出空氣，進行光合作用速率測定。圖乙是利用裝置甲測得的數(shù)據(jù)繪制成的坐標圖。下列敘述正確的是(　 )A．從圖乙可看出，F植物適合在較強光照下生長B．光照強度為1 klx時，裝置甲中放置植物E的葉圓片進行測定時，液滴右移C．光照強度為3 klx時，E、F兩種植物的葉圓片產生氧氣的速率相等D．光照強度為6 klx時，裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時間短解析：選D　根據(jù)圖乙可知，F植物葉圓片的光補償點和光飽和點都比較低，適合在較弱光照下生長，A錯誤；光照強度為1 klx時，E植物葉圓片的呼吸速率大于光合速率，裝置甲中E植物葉圓片會吸收裝置中的氧氣，使液滴左移，B錯誤；光照強度為3 klx時，E、F兩種植物葉圓片的凈光合強度相等，但E植物葉圓片的呼吸作用強度大于F植物葉圓片，故光照強度為3 klx時，E、F兩種植物的葉圓片產生氧氣的速率不相等，C錯誤；光照強度為6 klx時，E植物葉圓片凈光合作用強度大于F植物葉圓片的凈光合作用強度，E植物葉圓片釋放的氧氣多，故裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時間短，D正確。8．如圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖。該裝置放置在20 ℃環(huán)境中，實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2 mL，毛細管內的水滴在位置X,30 min后，針筒的容量需要調至0.6 mL 的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置。據(jù)此回答下列問題：(1)若以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是________mL/h。(2)與植物的實際光合速率相比，用上述裝置所測得的光合作用速率數(shù)值________(填“偏高”“偏低”或“相同”)，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的________反應階段。(4)如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6 mL讀數(shù)處。在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30 ℃，針筒容量需要調至0.8 mL 讀數(shù)處，才能使水滴維持在X的位置。比較兩個實驗可以得出結論：________________________________________________________________________________________________________________。(5)利用無水乙醇提取該植物葉片中色素，經過層析，在濾紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃色的色素帶，這些色素依次是________________________________，它們分布在葉綠體的__________。解析：(1)根據(jù)題意，燒杯中的NaHCO3溶液能保持容器內CO2濃度的平衡，故針筒移動的距離代表植物通過光合作用釋放出的氧氣量。針筒的起始讀數(shù)為0.2 mL,30 min后讀數(shù)為0.6 mL，則若以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是(0.6－0.2)÷(30÷60)＝0.8(mL/h)。(2)由于植物在進行光合作用的同時也進行呼吸作用，光合作用產生的氧氣一部分用于植物本身的細胞呼吸，故測得的光合作用速率低于植物實際的光合作用速率。(3)凡士林能封閉氣孔，阻止葉片對CO2的吸收，影響植物光合作用暗反應中CO2的固定，從而影響光合作用。(4)根據(jù)題意可知，只增加光照強度，植物光合作用速率不變，說明光照強度不是其限制因素。將溫度提升至30 ℃針筒容量需要調至0.8 mL讀數(shù)處，才能使水滴維持在X的位置，說明適當升高溫度后，植物光合作用速率增加，故在這兩個實驗中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素。(5)植物光合色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，故可利用無水乙醇提取該植物葉片中的色素，經過層析，在濾紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃色的色素帶，這些色素依次是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，它們分布在葉綠體的類囊體薄膜(或基粒)上。答案：(1)0.8　(2)偏低　植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣　(3)暗　(4)在這兩個實驗中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素　(5)葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素　類囊體薄膜(或基粒)

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