課時(shí)驗(yàn)收評(píng)價(jià)（十三） 細(xì)胞呼吸和光合作用的影響因素1．研究人員測(cè)定某植物某天白天凈光合速率的變化，結(jié)果如圖。下列分析正確的是(　 )A．在6時(shí)，葉肉細(xì)胞中合成ATP的細(xì)胞器只有線粒體B．11～13時(shí)部分氣孔關(guān)閉，葉綠體中C3的含量減少C．一天中，葉肉細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物積累最多的時(shí)刻是15時(shí)D．在18時(shí)，線粒體內(nèi)膜產(chǎn)生的CO2全部被葉綠體內(nèi)的類囊體固定解析：選B　在6時(shí)光合速率等于呼吸速率，此時(shí)葉肉細(xì)胞合成ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體，A錯(cuò)誤；11～13時(shí)部分氣孔關(guān)閉，CO2的吸收減少，則C3的合成減少，而C3的消耗基本不變，則短時(shí)間內(nèi)C3的含量減少，B正確；凈光合速率大于0，有機(jī)物積累，則一天中葉肉細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物積累最多的時(shí)刻是18時(shí)，C錯(cuò)誤；線粒體內(nèi)膜產(chǎn)生的是水，產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所在線粒體基質(zhì)，且CO2固定的場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)，D錯(cuò)誤。2．菹草是一種沉水植物，是草食性魚類的良好天然餌料，為了能充分利用和開發(fā)菹草資源，科研人員研究了不同光照強(qiáng)度對(duì)菹草光合作用的影響，結(jié)果如圖，并建議在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)通過調(diào)節(jié)水量使菹草生長(zhǎng)于水深2 m左右水體中。下列敘述錯(cuò)誤的是(　 )A．菹草葉肉細(xì)胞中葉綠素分布在葉綠體的基粒中B．由圖可知，菹草生長(zhǎng)的最適光照強(qiáng)度約為6 klxC．在光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，菹草釋放氧為0.4 mg·g－1·L－1·h－1D．若將水深增加3 m左右，菹草的呼吸速率將下降解析：選C　在光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，菹草的凈光合速率為0，菹草光合作用產(chǎn)生的氧氣全部被呼吸作用消耗，因此菹草釋放氧為0，C錯(cuò)誤；將水深增加到3 m左右，溫度降低，溶氧量也降低，導(dǎo)致菹草的呼吸速率下降，D正確。3．某實(shí)驗(yàn)小組研究溫度對(duì)水綿光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示，據(jù)圖分析，下列有關(guān)說法正確的是(　 )A．據(jù)圖可知，水綿細(xì)胞呼吸作用的最適溫度為35 ℃B．圖中水綿細(xì)胞積累有機(jī)物速率最大時(shí)的溫度是25 ℃C．每天光照12小時(shí)，最有利于水綿生長(zhǎng)的溫度是25 ℃D．在5 ℃時(shí)，水綿細(xì)胞產(chǎn)生O2的速率是消耗O2的速率的2倍解析：選B　由于沒有對(duì)高于35 ℃條件下水綿細(xì)胞的呼吸作用進(jìn)行研究，因此無法判斷水綿細(xì)胞呼吸作用的最適溫度，A錯(cuò)誤；有機(jī)物的積累速率取決于凈光合速率，由圖可知，溫度為25 ℃時(shí)，水綿細(xì)胞在光照下吸收CO2的量最大，即凈光合速率最大，積累有機(jī)物速率最大，B正確；水綿在一晝夜中積累的有機(jī)物越多，越有利于水綿生長(zhǎng)，每天光照12小時(shí)，水綿在一晝夜中積累的有機(jī)物為光照條件下積累的有機(jī)物－黑暗條件下消耗的有機(jī)物＝12×光照下吸收CO2的量－12×黑暗中釋放CO2的量，由題圖可知，溫度為20 ℃時(shí)，水綿在一晝夜中積累的有機(jī)物最多，C錯(cuò)誤；由題圖可知，溫度為5 ℃時(shí)，水綿細(xì)胞產(chǎn)生O2的速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝光照下吸收CO2的量＋黑暗中釋放CO2的量＝1＋0.5＝1.5 (mg·h－1)，由于呼吸作用消耗O2的速率為0.5 mg·h－1，所以水綿細(xì)胞產(chǎn)生O2的速率是消耗O2的速率的3倍，D錯(cuò)誤。4．如圖是夏季連續(xù)兩晝夜內(nèi)，某野外植物CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖。S1～S5表示曲線與橫軸圍成的面積。下列敘述錯(cuò)誤的是(　 )A．圖中b點(diǎn)和i點(diǎn)，該植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相同B．圖中de段不是直線的原因是夜間溫度不穩(wěn)定，影響植物的呼吸作用C．如果S1＋S3＋S5＞S2＋S4，表明該植物在這兩晝夜內(nèi)有機(jī)物的積累量為負(fù)值D．圖中S2明顯小于S4，造成這種情況的主要外界因素最可能是CO2濃度解析：選D　b和i點(diǎn)植物既不吸收CO2也不釋放CO2，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，A正確；題圖中de段植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不是直線的原因是夜間溫度不穩(wěn)定，溫度影響酶的活性，進(jìn)而影響植物的呼吸作用強(qiáng)度，B正確；S1＋S3＋S5為光合作用小于呼吸作用時(shí)有機(jī)物的消耗量，S2＋S4為有光時(shí)凈光合量，若前者大于后者，則有機(jī)物的積累量為負(fù)值，C正確；題圖中S2明顯小于S4，造成這種情況的主要外界因素最可能是光照強(qiáng)度不同，D錯(cuò)誤。5．將兩棵生長(zhǎng)狀況相同的同種植物分別置于透明的玻璃罩內(nèi)，如圖甲、乙所示；在相同自然條件下，測(cè)得甲、乙裝置一晝夜中植物氧氣釋放速率分別如圖丙、丁曲線所示。下列說法正確的是(　 )A．一晝夜中，裝置乙的植物積累的有機(jī)物多B．E點(diǎn)時(shí)，氣孔關(guān)閉導(dǎo)致光合作用停止C．14點(diǎn)時(shí)，與裝置乙相比，甲中植物葉綠體的C3生成量相對(duì)較高D．AB段和CD段，曲線下降的原因相同解析：選A　圖丙、丁中橫軸上方曲線與橫軸圍成的面積均表示相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)植物有機(jī)物的積累量，橫軸下方曲線與橫軸圍成的面積表示相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)，有機(jī)物的消耗量，二者的差值表示的是一晝夜中有機(jī)物的積累量，A正確；圖丁中E點(diǎn)時(shí)大多數(shù)氣孔關(guān)閉，少數(shù)氣孔仍開放，同時(shí)葉肉細(xì)胞間隙中仍存在CO2，光合作用仍進(jìn)行，B錯(cuò)誤；圖甲植物處于密閉空間內(nèi)，當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，容器內(nèi)CO2量隨光合作用的進(jìn)行逐漸減少，而圖乙植物處于開放空間內(nèi)，CO2濃度為外界大氣中的濃度，則14點(diǎn)時(shí)圖甲植物生存環(huán)境中CO2濃度低于乙，且圖甲植物14點(diǎn)時(shí)O2釋放速率明顯低于乙，光合作用強(qiáng)度小于乙，則C3的生成量低于乙，C錯(cuò)誤；AB段光合速率下降的主要原因是CO2濃度降低，CD段光合速率下降的主要原因是光照強(qiáng)度降低，D錯(cuò)誤。6．將生長(zhǎng)狀況相同的某種植物的葉片分成4等份，在不同溫度下分別暗處理1 h，再光照1 h(光照強(qiáng)度相同)，測(cè)其重量變化，得到如下數(shù)據(jù)。由此可以得出的結(jié)論是(　 )組別一二三四溫度/℃27282930暗處理后重量變化/mg－1－2－3－1光照后與暗處理前重量變化/mg＋3＋3＋3＋1A.27 ℃是該植物光合作用的最適溫度B．29 ℃時(shí)該植物呼吸作用消耗有機(jī)物最多C．27～29 ℃凈光合速率相等D．30 ℃下實(shí)際(總)光合速率為6 mg/h解析：選B　光合速率＝光照后與暗處理前重量變化＋2×暗處理后重量變化，經(jīng)過計(jì)算可知，27 ℃、28 ℃、29 ℃、30 ℃的光合速率依次是3＋1＋1＝5(mg/h)、3＋2＋2＝7 (mg/h)、3＋3＋3＝9(mg/h)、1＋1＋1＝3(mg/h)，故給出的實(shí)驗(yàn)條件下29 ℃時(shí)光合速率最快，植物光合作用的最適溫度是29 ℃，A、D錯(cuò)誤；結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，27 ℃、28 ℃、29 ℃、30 ℃的呼吸速率依次是1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，故29 ℃時(shí)植物呼吸速率最快，植物呼吸作用消耗有機(jī)物最多，B正確；凈光合速率＝光照后與暗處理前重量變化＋暗處理后重量變化，經(jīng)過計(jì)算可知，27 ℃、28 ℃、29 ℃的凈光合速率依次是4 mg/h、5 mg/h和6 mg/h，C錯(cuò)誤。7．已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，如圖表示該植物處于25 ℃環(huán)境中時(shí)光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(　 )A．a點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體B．b點(diǎn)植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等C．當(dāng)植物缺Mg時(shí)，葉綠素減少，b點(diǎn)將向左移D．將溫度提高到30 ℃時(shí)，a點(diǎn)上移，b點(diǎn)右移，c點(diǎn)上移解析：選C　a點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為0，葉肉細(xì)胞不進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體，A正確；b點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度為該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，B正確；b點(diǎn)時(shí)植物的光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，當(dāng)植物缺Mg時(shí)，葉綠素合成減少，同等光照強(qiáng)度下光合作用強(qiáng)度下降，只有更大光照強(qiáng)度的光才能使光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，故b點(diǎn)將向右移，C錯(cuò)誤；由于該植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，將溫度由25 ℃提高到30 ℃后，植物光合作用強(qiáng)度下降，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度增大，故代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的a點(diǎn)上移，光補(bǔ)償點(diǎn)b點(diǎn)右移，凈光合速率最大值對(duì)應(yīng)的c點(diǎn)上移，D正確。8．[壓軸考法·適情選做]圖甲表示在適宜條件下，向密閉溫室中充入一定量14CO2后，草莓葉片、莖、果實(shí)的放射性含量隨時(shí)間變化的曲線。已知某藥物X能夠調(diào)控光合產(chǎn)物在植物不同器官中的分配，某課題組對(duì)草莓分組并進(jìn)行相應(yīng)的處理，一晝夜后，給草莓提供標(biāo)記的CO2,24 h后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。圖丙是該課題小組在15 ℃條件下以草莓為材料進(jìn)行研究得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(光合作用的最適溫度為25 ℃，呼吸作用的最適溫度為30 ℃)。(1)14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞后用于合成光合產(chǎn)物，該過程中14C的轉(zhuǎn)移途徑為______________________(用化學(xué)式和箭頭表示)。由圖甲可知，有機(jī)物在草莓各器官間的轉(zhuǎn)移路徑為______________，據(jù)圖乙實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，在果實(shí)剛形成時(shí)，用X處理草莓全株________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)明顯減弱草莓的光合速率。(2)由圖丙可知本實(shí)驗(yàn)的目的是研究________________________。光照強(qiáng)度為E時(shí)草莓的凈光合速率是__________。若將實(shí)驗(yàn)溫度升高5 ℃，則F點(diǎn)向________(填“左”或“右”)移動(dòng)，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根據(jù)以上結(jié)果分析，若想要得到更大的草莓，應(yīng)在__________溫度下栽種草莓，并用X處理草莓的________(填“幼果”或“全株”)。解析：(1)14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞后用于合成光合產(chǎn)物，先與C5結(jié)合生成C3，再被還原生成糖類，因此該過程中14C的轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)。由圖甲可知，放射性先后出現(xiàn)在葉片→莖→果實(shí)中，因此有機(jī)物在草莓各器官間的轉(zhuǎn)移路徑為葉片→莖→果實(shí)，據(jù)圖乙實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，在果實(shí)剛形成時(shí)(幼果)，用X處理草莓全株，A組放射性強(qiáng)度與對(duì)照組大致相同，因此不會(huì)明顯減弱草莓的光合速率。(2)由圖丙可知，橫坐標(biāo)為光照強(qiáng)度，縱坐標(biāo)為光合速率和呼吸速率相對(duì)值，因此本實(shí)驗(yàn)的目的是研究光照強(qiáng)度對(duì)光合速率和呼吸速率的影響。光照強(qiáng)度為E時(shí)，光合速率與呼吸速率相等，草莓的凈光合速率是0。若將實(shí)驗(yàn)溫度升高5 ℃變?yōu)?/span>20 ℃，而光合作用的適宜溫度為25 ℃，光合速率變大，需要的光照強(qiáng)度變大，F為光飽和點(diǎn)，則F點(diǎn)向右移動(dòng)，原因是溫度升高，酶活性增強(qiáng)，光合速率增大。(3)根據(jù)以上結(jié)果分析，若想要得到更大的草莓，應(yīng)在25 ℃溫度下(光合作用酶活性最大)栽種草莓，并用X處理草莓的幼果(B組幼果放射性強(qiáng)度高于C組)。答案：(1)14CO2→14C3→(14CH2O)　葉片→莖→果實(shí)　不會(huì)　(2)光照強(qiáng)度對(duì)光合速率和呼吸速率的影響　0　右　溫度升高，酶活性增強(qiáng)，光合速率增大　(3)25 ℃(適宜)　幼果

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