专题4：光合作用与呼吸作用专题训练

光合作用与呼吸作用专题训练

1、为探究环境因素对植物光合作用的影响，某同学进行了如下实验。所用材料和用具包括：符合实验条件的黑藻若干，蒸馏水，试管，25瓦、50瓦、100瓦的日光灯，精密pH试纸。请完成下列实验步骤并回答问题：

（注：默认实验中任意光照强度下，光合作用都大于呼吸作用）

（1）实验步骤：

①在25℃条件下，将符合实验条件的黑藻平均分成若干组，放入相应的试管中并编号，加入等量蒸馏水浸没黑藻。

②在黑暗条件下放置一段时间，用___________测定试管中水的pH，待其相对稳定时，记录数值。

③将试管分别移到25瓦、50瓦、100瓦的日光灯下光照，每5分钟测定pH并记录一次，一段时间后，pH重新处于相对稳定状态。

（2）此实验的目的是探究_______________对黑藻光合作用的影响。

（3）此实验依据的原理是：当光合作用大于呼吸作用，黑藻吸收二氧化碳，使水中pH升高，通过测定不同光照条件下水中_____的变化，间接了解二氧化碳的消耗程度，以此探究不同光照强度对光合作用的影响。

（4）考虑到水中pH变化会受到非生物因素的影响，上述实验设计还应该补充________实验。具体做法是另取三支试管分别加入_______________________________，然后重复②③步骤。

2、某同学通过以下实验探究光合作用速率与2CO浓度的关系；用打孔器从菠菜植株的叶片打取直径1cm的小圆片40片，用针筒抽去叶圆片叶肉细胞间隙的气体后，随即均分为4组并分别放入A、B、C、D四个各装有60ml蒸馏水的锥形瓶中，叶圆片全部沉入水低。随后按下表操作，并记录实验结果。（真六水中的溶解氧忽略不计）

（1）本探究实验的自变量是_________________，因变量是__________________。

（2）分析表中实验数据可得出的实验结论是_______________________________。

（3）B、C、D四个锥形瓶中未上浮的叶圆片能否进行有氧呼吸？_______________。理由是_____________________________________________________________________。

（4）另一同学重复上述实验时，将D锥形瓶200W灯泡的距离设置过远，其他操作不变，30min后发现无叶圆片上浮。起原因是______________________________________。

（5）若要探究噶合作用速率与光照强度的关系，需对上述实验方案作出适当的调整。请补充完整调整思路；

①往A、B、C、D四个锥形瓶中加入的3NaHCO应_____________________________；

②A、B、C、D四个锥形瓶与200W灯泡的距离应_______________________________。 编号 加入3NaHCO(g) 与200W灯泡的距离(m) 30min后叶圆片上浮数

A 0 0.5 0

B 1 0.5 2

C 3 0.5 5

D 5 0.5 6 3、若测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和呼吸作用速率结果如下图所示。对照实验是在30℃时进行的。请回答：

注:每一项温度处理的光合作用和呼吸作用速率,以与30℃时的数据比较所得的百分率表达.

（1）当温度超过 ℃后，植物B的呼吸作用就会受抑制；这两种植物中，最可能原产于热带地区的是 。

（2）写出在高温时导致光合作用受抑制的两个原因。

① ；

②气孔在高温时关闭，光合作用所需CO2供应不足。

（3）对A、B植物而言，光合作用对高温较为敏感，支持这一观点的实验证据是

（4）导致植物A受热致死的临界温度是57℃，理由是 。

（5）在其他条件不变的情况下，当气温由40℃升至45℃的过程中，植物B的叶绿体中ATP的合成速率 （选填“加快”、“不变”或“降低”）。

（6）水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中，甜度会较低。参考本研究的结果，说明产生这一现象的生理基础。

4、绿色植物光合作用的影响因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等；其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。请根据右图影响光合作用的因素分析：

（1）如果右图横坐标代表光照强度，其影响光合速率主要是影响______________阶段，此时内部限制性因素最可能是_____________________。

（2）如果右图横坐标代表温度，温度主要通过影响______________来影响光合速率。若d曲线表示干物质量，b表示呼吸量，则图中表示光合实际量的曲线是______；植物长期处于C温度条件下，植物能否正常生长为什么________________________。

（3）叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积。 叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。若右图表示叶面积（横坐标表示）与光合作用（曲线d）和呼吸作用（曲线b）两个重要生理过程的关系， 则b、d两条曲线所围成的部分表示_____________________。

（4）如果右图横坐标代表CO2的含量，CO2的含量影响光合作用主要是影响_______的产生，此时内部限制性因素最可能是_________________。

5、溴麝香草酚蓝溶液是一种指示剂，较低浓度的CO2使其由蓝变绿，较高浓度CO2使其由蓝变绿再变黄。一实验小组用图示的实验装置，注射器1内装有N2 ，通过进行操作，可以控制苹果瓶内的空气含量，在25℃条件下操作如下：①打开阀门A和B、推注射器1的活塞，然后关闭A和B。②一段时间后，拉注射器2的活塞，促进两个瓶中的气体流动。观察溴麝香草酚蓝溶液的变色情况。（阀门A和B关闭时，整个装置是密封的）

请完成下列问题：

⑴此实验的目的是

⑵如果向苹果瓶中注入适量的氮气，一段时间后溴麝香草酚蓝溶液几乎不变色。这种情况苹果细胞中直接参与此种代谢的结构是

⑶当向苹果瓶内注入的氮气很少或很多时，溴麝香草酚蓝溶液将会变黄，其原因是：

。

⑷此实验结果可在于实际生活中用于 ，理由是 。

6、某学习小组用黑藻进行光合作用实验，他们将黑藻浸在加有适宜培养液的6大试管中（室温20℃），可观察到光下黑藻放出气泡。他们以日光灯作光源，移动日光灯使之与大试管的距离不同，结果如图1中曲线1，请回答：

（1）该实验研究的是 （因素）对光合速率的影响，衡量光合速率的指标是 。 （2）该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线2和3，D点的限制因素是 。

（3）该小组分离出黑藻中的叶绿体（图2为模式图）在适宜条件下培养，在b上发生的能量转换为

，由b转移至C的物质主要是 。

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

黑暗中释放CO2（mg/h） 0.50 0.75 1.25 1.75 2.25 3.00

3.50

（4）将黑藻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：

①在一定范围内该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高，其原因是 。

②若在昼夜不停的光照下，则该植物生长的最适宜温度是 ，在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率为 。（用CO2吸收量表示）

7、右图为光照强度一定时，大豆植株在不同02浓度下，CO2吸收速率的变化曲线。请回答下列问题：

（1）由图可知，随着O2浓度的升高，大豆植株对CO2的吸收速率逐渐 ，这种影响在外界CO2浓度较

时，对大豆的生存威胁更大。

（2）实验表明：在强光下，O2参与叶绿素与类胡萝卜素的光氧化，从而影响光合作用光反应阶段，使其产生的

减少，暗反应随之受到影响。

（3）综上所述，要提高大豆的产量，所需的最适外界条件是较高温度、适宜光照、较高 和较低 等。

（4）为了验证上述氧浓度对绿色植物光合作用的影响，某同学设置了如下实验装置。请回答下列问题：

①该实验的自变量是_______。在实验过程中，每组实验的叶片状况、实验时间、 等要一致，以排除无关变量对该实验的影响。

②预测实验结果：随着氧浓度的升高，红色液滴将向_______（“左”或“右”）移动，并且移动速度逐渐_________。 光合作用与呼吸作用专题训练

参考答案

1、（1）②精密pH试纸 （2）光照强度 （3）pH

（4）对照 等量的蒸馏水（和加热杀死的黑藻）

2、（1）23CONaHCO浓度（浓度） 叶圆片上浮数 （各2分，共4分）

（2）在一定范围内，植物光合速率随2CO浓度升高而升高 （2分）

（3）能 （1分） 叶圆片能光合作用产生2O供有氧呼吸利用（2分）（共3分）

（4）光照强度弱，光合速率低，产生的2O不足 （2分）

（5）①等量（或适量等量） ②有一定的合理差距（或不等） （各2分，共4分）

3、（1）50℃ 植物A

（2）酶在高温时活性降低甚至变性失活；高温破坏了叶绿体膜；水分减少（任写1点）

（3）相对于呼吸作用，A、B植物的光合作用速率在较低的温度开始下降

（4）呼吸作用速率降到0，显示细胞死亡 （5）降低

（6）（3分）在不致死的高温下（1分），光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高（1分），所以糖的净产量（积累量）减少，水果贮存的糖分较少（1分）

4、（1）光反应 色素的数量 （2）酶的活性 a 能，光合作用净积累量大于零

（3）在叶面积指数0-C时，有机物的积累量 （4）三碳化合物 五碳化合物的含量