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1、第五講 細(xì)胞呼吸與光合作用
1.(經(jīng)典題)下圖表示高等植物細(xì)胞的兩個(gè)重要生理過(guò)程中C、H、O的變化，下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是 ( )。
A．甲為光合作用，乙為呼吸作用
B．甲中的H2O在類囊體薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗與產(chǎn)生都在線粒體
中
C．甲和乙過(guò)程中都有[H]的產(chǎn)生與消耗
D．甲過(guò)程全在葉綠體中進(jìn)行，乙過(guò)程全在線粒體中進(jìn)行
2．(新題快遞)將葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同的、溫度適宜且恒定的密閉小室中，給予充足的光照，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )。
A．甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度一定相同
B．甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度
2、都將逐漸下降
C．若實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲葉片所在小室中的CO2濃度較乙低，則甲葉片的
呼吸強(qiáng)度一定比乙低
D．若實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲葉片所在小室中的CO2濃度較乙低，則甲固定CO2
的能力較乙低
3．(2012·南京一模)某生物興趣小組對(duì)影響植物光合作用的因素進(jìn)行了研究，獲得如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是 ( )。
A．該實(shí)驗(yàn)表明，溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度都會(huì)影響植物光合作用的強(qiáng)度
B．當(dāng)光照強(qiáng)度大于7時(shí)，該植物在15 ℃和25 ℃的環(huán)境中合成有機(jī)物的速率
相同
C．隨著溫度的升高，該植物的呼吸速率逐漸增強(qiáng)
D．該植物可在較低溫度、較弱光照的環(huán)境
3、中快速生長(zhǎng)
4．如圖表示高等植物體內(nèi)光合作用和呼吸作用部分代謝途徑，其中有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( )。
A．與過(guò)程①相關(guān)的酶分布在葉綠體的類囊體薄膜上
B．過(guò)程②發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中
C．過(guò)程③為有氧呼吸的第一階段
D．過(guò)程④發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上
5．(2012·江蘇，33)為探究低濃度NaHSO3溶液對(duì)水稻光合速率的影響，某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并回答下列問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
①材料用具：乳熟期的溫室盆栽水稻，1 mmol/L NaHSO3溶液，蒸餾水，噴壺，光合分析測(cè)定儀等。
②實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：選取若干 _________
4、_____________的水稻植株隨機(jī)平均分成甲、乙兩組，甲組為對(duì)照組，乙組為實(shí)驗(yàn)組。第二步：每天傍晚分別將等量的________、________噴灑在甲、乙兩組的水稻葉片上，次日上午測(cè)定光合速率。
③結(jié)果與分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1，經(jīng)分析可以得出的結(jié)論是________________。
(2)研究發(fā)現(xiàn)NaHSO3增加了葉片內(nèi)葉綠體形成ATP的能力，推測(cè)其作用部位是葉綠體的________，進(jìn)而加快對(duì)圖2中________(填字母A～D)物質(zhì)的利用。
(3)研究小組利用上述條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明了0.2μ mol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/LNaHSO3效應(yīng)相同，兩者共同
5、處理既不存在累加效應(yīng)，也無(wú)抑制效應(yīng)。請(qǐng)用柱形圖繪制出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)驗(yàn)光照強(qiáng)度為1 000μ mol·m－2·s－1)。
參考答案：
1．D [由圖可知：甲為光合作用，乙為呼吸作用，甲中H2O在類囊體薄膜上因光解被消耗，乙中細(xì)胞有氧呼吸第二階段消耗H2O，在第三階段生成H2O，均在線粒體中進(jìn)行，甲、乙兩過(guò)程都有[H]的產(chǎn)生與消耗。乙過(guò)程的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。]
2．B [不同植物的遺傳特性不同，相同條件下甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度不一定相同；隨著光合作用的不斷進(jìn)行，密閉小室內(nèi)的CO2濃度逐漸降低，甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度都會(huì)逐漸降低；一段時(shí)間后，若甲葉片所在的密閉小室中的CO2濃度
6、較乙低，說(shuō)明甲固定CO2的能力比乙強(qiáng)，不能說(shuō)明甲葉片的呼吸強(qiáng)度一定比乙低。]
3．D [圖中影響光合作用的因素只涉及溫度和光照強(qiáng)度，并沒(méi)有CO2濃度。當(dāng)光照強(qiáng)度大于7時(shí)，該植物在15 ℃和25 ℃的環(huán)境中積累有機(jī)物的速率相同，但是25 ℃時(shí)呼吸速率較大，所以25 ℃時(shí)合成有機(jī)物的速率較大。隨著溫度的升高，該植物的呼吸速率應(yīng)先增大后減小。]
4．C [圖中過(guò)程①為光合作用的光反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上；過(guò)程②為光合作用的暗反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；過(guò)程③可以為有氧呼吸的第一階段和第二階段，也可以為無(wú)氧呼吸的第一階段；過(guò)程④為有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。]
5．解析 (1
7、)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中應(yīng)堅(jiān)持單一變量原則，水稻植株為無(wú)關(guān)變量，所以需要株型、長(zhǎng)勢(shì)、葉片均一；在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制好自變量，該實(shí)驗(yàn)的自變量為是否噴灑NaHSO3溶液，甲為對(duì)照組，乙為實(shí)驗(yàn)組，所以對(duì)甲、乙分別噴灑等量的蒸餾水和1 mmol/L NaHSO3溶液。據(jù)圖1可知，隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，噴灑NaHSO3溶液比噴灑蒸餾水的植株光合速率高。
(2)葉綠體光反應(yīng)合成ATP，光反應(yīng)發(fā)生于類囊體薄膜上，所以NaHSO3作用于葉綠體的類囊體。光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP用于暗反應(yīng)中，因此加快了暗反應(yīng)的速率，所以會(huì)增加題圖2中A(CO2)、B(C3)、D(C5)的利用。
(3)在題圖1中找到光照強(qiáng)度為1 000 μmol·m－2·s－1下對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組對(duì)應(yīng)的凈光合速率，以凈光合速率為縱坐標(biāo)，以噴灑物的種類為橫坐標(biāo)繪制柱形圖。
答案 (1)②株型、長(zhǎng)勢(shì)、葉片均一 蒸餾水 1 mmol/L NaHSO3溶液
③不同光照強(qiáng)度下低濃度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率
(2)類囊體 A、B、D
(3)見(jiàn)下圖
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