高中生物必修一課后鞏固提升第三章第四節(jié)影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素

第三章細(xì)胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用第四節(jié)影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素課后篇鞏固提升合格考達(dá)標(biāo)練1.將一株生長正常的某種植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng)。從照光開始,凈光合速率隨著時(shí)間延長逐漸下降直至為0,之后保持不變。在上述整時(shí)間段內(nèi),玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢(shì)是()A.降低至一定水平時(shí)再升高B.持續(xù)保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)C.降低至一定水平時(shí)保持不變D.升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定答案C解析密閉容器中的植物在光照條件下既能進(jìn)行光合作用,也能進(jìn)行有氧呼吸,植物凈光合速率=實(shí)際光合速率呼吸速率,凈光合速率大于0,光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸釋放的CO2量。根據(jù)題意,從照光開始,凈光合速率隨著時(shí)間延長逐漸下降直至為0,之后保持不變,說明密閉容器內(nèi)的CO2濃度從光照開始就下降,當(dāng)凈光合速率隨著時(shí)間延長逐漸下降直至為0時(shí),密閉容器內(nèi)的CO2濃度停止下降,保持不變。2.離體葉綠體在光下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí),如果突然中斷CO2的供應(yīng),下列關(guān)于一段時(shí)間內(nèi)葉綠體中ATP與O2的相對(duì)含量變化的示意圖,正確的是()答案B解析離體葉綠體在光下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí),突然中斷CO2的供應(yīng)使C3合成減少,一段時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)逐漸減弱,暗反應(yīng)消耗的ATP也逐漸減少,故ATP相對(duì)含量逐漸增加;隨著暗反應(yīng)的減弱,光反應(yīng)因產(chǎn)物積累也逐漸減弱,所以葉綠體內(nèi)O2含量逐漸減少。3.某些植物在早春開花時(shí),花序細(xì)胞的耗氧速率高出其他細(xì)胞100倍以上,但單位質(zhì)量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細(xì)胞的40%,此時(shí)的花序細(xì)胞()A.主要通過無氧呼吸生成ATPB.產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)多于其他細(xì)胞C.線粒體基質(zhì)不參與有氧呼吸D.沒有進(jìn)行有氧呼吸第三階段答案B解析早春開花時(shí),花序細(xì)胞的耗氧速率高出其他細(xì)胞100倍以上,據(jù)此可推斷其呼吸形式主要是有氧呼吸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;耗氧多,而產(chǎn)生的ATP又較其他細(xì)胞少,所以應(yīng)該是細(xì)胞呼吸有相當(dāng)一部分能量以熱能的形式散失了,并且散失的熱量多于其他細(xì)胞,B項(xiàng)正確;在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行有氧呼吸的第二階段,C項(xiàng)錯(cuò)誤;花序細(xì)胞的耗氧速率高,氧氣參與有氧呼吸的第三階段,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.引起青少年肥胖的主要因素之一是食用過多的高熱量食物。下圖表示控制熱量攝入后,細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)能方式的變化。據(jù)圖判斷,當(dāng)一個(gè)體型肥胖的人從食譜中減少糖類攝入后,其體細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生的改變是()A.糖酵解釋能減少B.O2消耗量減少C.葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸增多D.CO2生成量減少答案A解析由于細(xì)胞攝入的糖減少,所以糖酵解分解的糖也減少,通過糖酵解釋放的能量減少,A項(xiàng)正確;由于細(xì)胞能補(bǔ)充糖酵解的減產(chǎn)部分,所以O(shè)2消耗量并不會(huì)減少,B項(xiàng)錯(cuò)誤;葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸減少,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于細(xì)胞能分解其他能源物質(zhì)來補(bǔ)充糖酵解的減產(chǎn)部分,從而促使線粒體內(nèi)氧化分解增強(qiáng),使O2消耗量增大,CO2生成量增加,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.科研人員探究了不同溫度(25℃和0.5℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化,結(jié)果見圖1和圖2。圖1圖2(1)由圖可知,與25℃相比,0.5℃條件下果實(shí)的CO2生成速率較低,主要原因是。隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)間的增加,密閉容器內(nèi)的濃度越來越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測(cè)濃度的變化來計(jì)算呼吸速率。

(2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)如下方案:①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí),分別裝入甲、乙兩個(gè)容積相同的瓶內(nèi),然后密封。②將甲、乙瓶分別置于25℃和0.5℃條件下儲(chǔ)存,每隔一段時(shí)間測(cè)定各瓶中的CO2濃度。③記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠,請(qǐng)給出兩條建議,以完善上述實(shí)驗(yàn)方案(不考慮溫度因素)。a.;

b.。

答案(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性CO2O2(2)a.選取的果實(shí)成熟度應(yīng)一致b.每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)解析(1)由圖可知,與25℃相比,0.5℃條件下的CO2生成速率較低,主要原因是溫度較低,導(dǎo)致酶的活性較低,呼吸速率較慢。隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)間的增加,密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測(cè)O2濃度變化來計(jì)算呼吸速率。(2)a.根據(jù)單一變量原則,選取的果實(shí)成熟度也應(yīng)一致。b.根據(jù)可重復(fù)性原則,同一處理在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)。重復(fù)有兩個(gè)作用,一是降低實(shí)驗(yàn)誤差,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的代表性;二是估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差的大小,判斷實(shí)驗(yàn)的可靠程度。所以,每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。6.觀賞植物蝴蝶蘭可通過改變CO2吸收方式以適應(yīng)環(huán)境變化。長期干旱條件下,蝴蝶蘭在夜間吸收CO2并貯存在細(xì)胞中。圖a正常和長期干旱條件下蝴蝶蘭CO2吸收速率的日變化圖b正常和長期干旱條件下蝴蝶蘭的干重增加量(1)依圖a分析,長期干旱條件下的蝴蝶蘭在0—4時(shí)(填“有”或“無”)ATP和[H]的合成,原因是;此時(shí)段(填“有”或“無”)光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生,原因是

;

10—16時(shí)無明顯CO2吸收的直接原因是。

(2)從圖b可知,栽培蝴蝶蘭應(yīng)避免,以利于其較快生長。此外,由于蝴蝶蘭屬陰生植物,栽培時(shí)還需適當(dāng)。

答案(1)有細(xì)胞呼吸合成無葉綠體在無光時(shí)不能合成ATP和[H]氣孔關(guān)閉(2)長期干旱(或長期缺水)遮光解析(1)0—4時(shí),無光照,光合作用不能進(jìn)行,但可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸,合成ATP和[H];此時(shí)段葉綠體內(nèi)不能合成ATP和[H],暗反應(yīng)無法進(jìn)行;10—16時(shí),在長期干旱條件下,植物為了減少水分的蒸發(fā),關(guān)閉氣孔,導(dǎo)致CO2吸收受阻。(2)從圖b中可以看出,正常情況下比長期干旱時(shí)有機(jī)物的積累量大,所以為了蝴蝶蘭的生長應(yīng)避免長期干旱,又因蝴蝶蘭屬陰生植物,所以栽培還需適當(dāng)遮光。等級(jí)考提升練7.下圖表示3株脫淀粉(經(jīng)充分“饑餓”處理)的長勢(shì)相同的同種植株放在透光的不同鐘罩內(nèi),以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡臄⑹?最準(zhǔn)確的是()A.證明光合作用的必需條件是CO2B.證明光合速率隨CO2濃度的增大而增大C.證明過多的CO2抑制光合作用D.證明NaOH能促進(jìn)光合作用答案B解析三組裝置的不同點(diǎn)是CO2濃度不同,所以本實(shí)驗(yàn)的目的是研究不同CO2濃度條件下植物的光合作用情況。8.下圖表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間CO2濃度的變化。下列能正確表示E點(diǎn)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)棚內(nèi)植株消耗的CO2總量與消耗的O2總量之比(體積比)的是()答案B解析E點(diǎn)時(shí)CO2濃度達(dá)到最大值,E點(diǎn)后CO2濃度下降,說明E點(diǎn)時(shí)光合速率等于細(xì)胞呼吸速率,B項(xiàng)符合題意。9.(多選)將下圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強(qiáng)度下,細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述正確的是()A.黑暗條件下,①減小、④增大B.光照強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),①③增大C.光照強(qiáng)度等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),②③保持不變D.光照強(qiáng)度等于光飽和點(diǎn)時(shí),②減小、④增大答案CD解析黑暗條件下、密閉容器中,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,吸收O2,放出CO2,①增大、④減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,細(xì)胞吸收O2,放出CO2,①增大、③減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度,②③保持不變,C項(xiàng)正確;光照強(qiáng)度等于光飽和點(diǎn)時(shí),細(xì)胞光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,②減小、④增大,D項(xiàng)正確。10.(多選)有一種荔枝的儲(chǔ)存保鮮技術(shù)叫作自發(fā)氣體儲(chǔ)藏法,做法是將荔枝裝塑料袋密封后置于1~5℃條件下,可使荔枝在30~40d內(nèi)保持其色、香、味。請(qǐng)根據(jù)環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞呼吸影響的原理進(jìn)行分析,下列敘述正確的是()A.該措施可通過抑制細(xì)胞呼吸增加有機(jī)物的消耗B.自發(fā)氣體環(huán)境是低O2和高CO2的環(huán)境C.密閉低氧環(huán)境使荔枝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度較低D.低溫條件下酶活性下降,荔枝細(xì)胞呼吸減弱答案BCD解析低溫處理可以抑制呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,A項(xiàng)錯(cuò)誤;將荔枝裝塑料袋密封,由于細(xì)胞呼吸消耗O2,產(chǎn)生CO2,因此該密閉環(huán)境的自發(fā)氣體環(huán)境是低O2和高CO2的環(huán)境,B項(xiàng)正確;密閉低氧環(huán)境使荔枝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度較低,C項(xiàng)正確;低溫條件下酶活性下降,荔枝的細(xì)胞呼吸減弱,D項(xiàng)正確。11.為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對(duì)葉片光合作用的影響,研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3d后測(cè)定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉的含量。結(jié)果如下圖。(1)光合作用暗反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和,在中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳化合物,進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。

(2)由圖1可知,隨著去除棉鈴的百分率的提高,葉片光合速率。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組(空白對(duì)照組)植株的CO2固定速率相對(duì)值是。

(3)由圖2可知,去除棉鈴后,植株葉片中增加。已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)運(yùn)到棉鈴等器官并被利用,因此去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物利用量減少,降低,進(jìn)而在葉片中積累。

(4)綜合上述結(jié)果可推測(cè),葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)光合作用。

(5)一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法為:去除植株上的棉鈴并對(duì)部分葉片遮光處理,使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官,檢測(cè)葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比,若檢測(cè)結(jié)果是,則支持上述推測(cè)。

答案(1)[H]葉綠體基質(zhì)(2)逐漸下降28(3)淀粉和蔗糖的含量輸出量(4)抑制(5)未遮光光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升解析(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]和ATP,暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。(2)根據(jù)圖1可以看出,葉片光合速率隨去除棉鈴的百分率的提高而下降。圖1中去除棉鈴的百分率為“0”的植株是