光合作用和細(xì)胞呼吸綜合題型專訓(xùn)

關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸綜合題型專訓(xùn)一、光合——呼吸中“CO2與O2交換”的物理模型

綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)完成的，而細(xì)胞呼吸主要在線粒體內(nèi)進(jìn)行。兩者之間的關(guān)系從物質(zhì)交換的角度來看，主要涉及的是O2和CO2的去路與來源問題。通過構(gòu)建物理模型可以進(jìn)一步加深對光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之間的內(nèi)在聯(lián)系的理解和認(rèn)識。第2頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1．模型構(gòu)建第3頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2．模型解讀

綠色植物進(jìn)行光合——呼吸過程中，O2和CO2的去路與來源：(1)葉綠體光合作用產(chǎn)生O2的去路：①用于植物呼吸作用；②釋放到周圍的環(huán)境中。(2)葉綠體光合作用利用CO2的來源：①來自植物自身的呼吸作用；②從外界環(huán)境中吸收(若是水生植物，則從周圍的水中吸收)。光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度間的關(guān)系，可參見下表：光照條件生理過程氣體進(jìn)出圖解生物學(xué)含義無光照(或黑暗)⑤和⑥只進(jìn)行呼吸作用第4頁,共64頁，2024年2月25日，星期天弱光照①②⑤⑥光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度較強(qiáng)光照①②光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度強(qiáng)光照①②③④光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度第5頁,共64頁，2024年2月25日，星期天二、光合——呼吸中“光合速率與光照、溫度”的數(shù)學(xué)模型

更多的曲線參見前面所講內(nèi)容！第6頁,共64頁，2024年2月25日，星期天模型解讀1．界定總光合速率、呼吸速率與表觀(凈)光合速率

(1)呼吸速率 ①概念：是指單位面積的葉片在單位時間內(nèi)分解有機(jī)物的速率。 ②表示方法：單位時間內(nèi)，釋放的CO2量或吸收的O2量。 ③測定條件：黑暗條件下。

(2)表觀(凈)光合速率：光照下測定的CO2吸收速率(或O2釋放速率)。第7頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(3)實際(總)光合速率：植物在光下實際合成有機(jī)物的速率。計算公式：實際光合速率＝表觀(凈)光合速率＋呼吸速率。具體可表示為：實際光合速率＝從外界吸收CO2的速率＋呼吸釋放CO2的速率，或?qū)嶋H光合速率＝釋放O2的速率＋呼吸消耗O2的速率。(4)真正光合速率、凈光合速率與呼吸速率的常用表示方法(如下表)第8頁,共64頁，2024年2月25日，星期天真正光合速率O2產(chǎn)生(生成)速率或葉綠體釋放O2量CO2固定速率或葉綠體吸收CO2量有機(jī)物產(chǎn)生(制造、生成)速率凈光合速率植物或葉片或葉肉細(xì)胞O2釋放速率植物或葉片或葉肉細(xì)胞CO2吸收速率有機(jī)物積累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2釋放速率有機(jī)物消耗速率第9頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2.光合速率與植物生長的關(guān)系

(1)當(dāng)凈(表觀)光合速率>0時，植物積累有機(jī)物而生長；

(2)凈光合速率＝0時，植物不能生長；

(3)凈光合速率<0時，植物不能生長，長時間處于此種狀態(tài)，植物將死亡。 由圖乙可看出，最有利于植物生長的應(yīng)為凈光合速率的至高點，而非真正光合速率的至高點。第10頁,共64頁，2024年2月25日，星期天【典例1】

如圖甲表示a、b兩種植物光合速率隨光照強(qiáng)度改變的變化曲線，圖乙表示將a植物放在不同濃度CO2環(huán)境條件下，a植物光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線。第11頁,共64頁，2024年2月25日，星期天請分析回答下列問題。(1)在較長時間連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的植物是________。(2)圖甲中的A點表示________。如果以缺鎂的完全營養(yǎng)液培養(yǎng)a植物幼苗，則B點的移動方向是__________________。(3)在C點時，葉綠體中ADP的移動方向是從________向________移動。如圖所示中與C點相符合的是_______。第12頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(4)與D點相比，E點時葉肉細(xì)胞中C3的含量________；與F點相比，E點時葉肉細(xì)胞中C3的含量________。(填“高”“低”或“基本一致”)(5)當(dāng)光照強(qiáng)度為g時，比較植物a、b的有機(jī)物積累速率M1、M2的大小和有機(jī)物合成速率N1、N2的大小，結(jié)果應(yīng)分別為M1________M2、N1________N2。(6)增施農(nóng)家肥可以提高光合效率的原因是________。第13頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析根據(jù)坐標(biāo)曲線的含義可知，圖甲是以光照強(qiáng)度和植物種類為自變量的多變量模型，圖乙是以光照強(qiáng)度和CO2濃度為自變量的多變量模型。(1)在較長時間連續(xù)陰雨的環(huán)境中，由于光照不足，a植物生長受到顯著影響。(2)圖甲中，A點光照強(qiáng)度為零，植物不能進(jìn)行光合作用，此時A點表示a植物的呼吸速率。若缺Mg，a植物中的葉綠素減少，使光反應(yīng)受到抑制，只有通過增加光照強(qiáng)度來提高光合速率，才能使光合速率與呼吸速率相等，即B點右移。(3)C點時，光合作用強(qiáng)度最大，在葉綠體基質(zhì)中ATP不斷被分解產(chǎn)生ADP，并移向類囊體薄膜參與ATP的合成。

第14頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

(4)E點與D點相比，兩者CO2濃度相等，所以C3的來源不變，但E點的光照強(qiáng)度較大，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]多，有利于C3的還原，使其去路增多，所以C3含量降低；E點與F點相比，光照強(qiáng)度相同，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]相等，所以C3的去路不變，但E點CO2濃度較大，即有利于C3的生成，故C3的含量增加。(5)G點是a與b曲線的交點，所以此時M1＝M2，而a植物的呼吸速率大于b植物的，因此N1>N2。(6)農(nóng)家肥即有機(jī)肥，分解后可為農(nóng)作物提供CO2和礦質(zhì)元素，有利于光合作用的進(jìn)行。第15頁,共64頁，2024年2月25日，星期天答案(1)a

(2)a植物的呼吸速率向右(3)葉綠體基質(zhì)類囊體薄膜D

(4)低高(5)＝>

(6)農(nóng)家肥被微生物分解為農(nóng)作物提供CO2；提供礦質(zhì)元素；促進(jìn)土壤微生物的活動，提高土壤的通氣性，促進(jìn)植物對礦質(zhì)元素的吸收(答出任意兩項即可)第16頁,共64頁，2024年2月25日，星期天【訓(xùn)練1】

如圖是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉綠體與線粒體的代謝簡圖。以下相關(guān)敘述錯誤的是(

)。第17頁,共64頁，2024年2月25日，星期天A．細(xì)胞①處于黑暗環(huán)境中，那么該細(xì)胞單位時間釋放的CO2量即為呼吸速率B．細(xì)胞②沒有與外界發(fā)生O2和CO2交換，可斷定此時光合速率等于呼吸速率C．細(xì)胞③處在較強(qiáng)光照條件下，細(xì)胞光合作用所利用的CO2量為n1與n2的和D．分析細(xì)胞④可得出，此時的光照強(qiáng)度較弱且n1小于m2第18頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析細(xì)胞④中，線粒體利用的O2除來自葉綠體外，還要從細(xì)胞外吸收，說明細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和光合作用的過程中，O2的凈消耗量(吸收量)m2與CO2的凈生成量n1相等，D錯誤。答案D第19頁,共64頁，2024年2月25日，星期天三、光合作用、細(xì)胞呼吸的測定方法及實驗裝置1．表觀(凈)光合速率的測定方法

(1)NaHCO3溶液作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求。

(2)植物光合速率指標(biāo)：植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移。 單位時間內(nèi)水滴右移的體積即是光合速率。第20頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(3)條件：整個裝置必須在光下。動態(tài)分析：當(dāng)外界條件變化時，CO2(光)補(bǔ)償點移動規(guī)律①若呼吸速率增加，CO2(光)補(bǔ)償點應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。②若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時，CO2(光)補(bǔ)償點應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。③陰生植物與陽生植物相比，CO2(光)補(bǔ)償點和飽和點都相應(yīng)向左移動。第21頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2．細(xì)胞呼吸狀況的實驗測定歸納

欲測定與確認(rèn)某生物的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，兩套呼吸裝置中的單一變量為NaOH與蒸餾水，即用等量的蒸餾水取代實驗組的NaOH溶液，其他所有項目均應(yīng)一致，加蒸餾水的裝置內(nèi)氣壓變化應(yīng)由CO2與O2共同決定。兩套裝置可如下圖所示，當(dāng)然，此時仍有必要設(shè)置另一組作誤差校正之用。第22頁,共64頁，2024年2月25日，星期天第23頁,共64頁，2024年2月25日，星期天結(jié)果與分析①若裝置1液滴左移，裝置2液滴不動，則表明所測生物只進(jìn)行有氧呼吸(因有氧呼吸產(chǎn)CO2量與耗O2量相等)。②若裝置1液滴不動，裝置2液滴右移，則表明所測生物只進(jìn)行無氧呼吸(因無氧呼吸只產(chǎn)CO2，不耗O2)。③若裝置1液滴左移，裝置2液滴右移，則表明該生物既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸。④裝置1與裝置2液滴均左移，則呼吸過程中O2吸收量大于CO2釋放量，呼吸底物中可能有脂質(zhì)參與。a．為使實驗結(jié)果精確，排除實驗誤差還應(yīng)設(shè)置如圖裝置3，以便校正。b．進(jìn)行結(jié)果與結(jié)論的描述時應(yīng)“先結(jié)果后結(jié)論”，而不是“先結(jié)論后結(jié)果”，如上。第24頁,共64頁，2024年2月25日，星期天【典例2】 (2013·皖南八校聯(lián)考)以小球藻為材料做下列兩組實驗，根據(jù)實驗回答下列問題。 實驗一

小球藻在適宜條件下進(jìn)行光合作用時，其繁殖速度較快。在相同培養(yǎng)液中，以圖中的裝置Ⅰ和Ⅱ(密封環(huán)境)分別培養(yǎng)相同品質(zhì)和數(shù)量的小球藻。將兩個裝置都放在陽光下，一定時間后，觀察裝置Ⅰ和Ⅱ發(fā)生的變化。第25頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(1)比較B、C兩試管中的小球藻的繁殖速度，可以發(fā)現(xiàn)________試管的繁殖速度較快，其原因在于__________________________________________________。第26頁,共64頁，2024年2月25日，星期天實驗二如果用圖中E試管和F試管敞開口培養(yǎng)小球藻，E試管用完全培養(yǎng)液，F(xiàn)試管用缺鎂的營養(yǎng)液，研究光照強(qiáng)度對E、F兩試管中小球藻產(chǎn)生氧氣量的影響，結(jié)果如圖。據(jù)圖回答問題。(2)P點的坐標(biāo)值表示的意義是______________________。(3)Q點小球藻釋放的氧氣量為________，其原因是_____________________________________________。(4)當(dāng)光照強(qiáng)度小于M時，限制試管中小球藻光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素是_________________________________。(5)當(dāng)光照強(qiáng)度沿Q→M方向移動時，造成E、F兩試管氧氣增加量差異的原因是______________________________。第27頁,共64頁，2024年2月25日，星期天實驗三將若干小球藻、水草及一條小魚放在一個盛有水的玻璃容器內(nèi)，使之處于氣體密閉狀態(tài)。實驗在溫度適宜的暗室中進(jìn)行，將玻璃容器用黑紙包裹遮光，在距玻璃容器0.3m處用不同功率的燈泡給予光照1h時(每換一次燈泡有一個間歇期，間歇期間足以使玻璃容器內(nèi)的含氧量恢復(fù)到初始實驗狀態(tài))，其間用儀器記錄該容器內(nèi)氧氣濃度的變化(濃度單位：g/m3)。遮光實驗結(jié)束后，去掉黑紙，實施上述同樣的實驗操作步驟．實驗結(jié)果如下。

15W20W25W30W35W40W45W遮光－10－10－10－10－10－10－10不遮光－6－4－20＋2＋5＋10第28頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(6)不遮光的容器在光照為25W時產(chǎn)生的氧氣量是________g/m3，消耗的氧氣量是________g/m3。(7)當(dāng)光照強(qiáng)度大于________W時，這個生態(tài)系統(tǒng)才有可能得以長期維持。(8)實驗中黑紙包裹容器的作用是用來測定________________________________________________。第29頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析(1)A燒瓶中的酵母菌是兼性厭氧型生物，通過呼吸作用可產(chǎn)生CO2，而D燒瓶進(jìn)行的是乳酸發(fā)酵，乳酸發(fā)酵不產(chǎn)生CO2，因此B試管小球藻能進(jìn)行光合作用，繁殖的速度較快。(2)P點時，光照強(qiáng)度為零，小球藻只進(jìn)行呼吸作用不進(jìn)行光合作用，因此P點表示光照強(qiáng)度為零時，E試管內(nèi)小球藻呼吸作用吸收的氧氣量。(3)Q點表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，此時凈光合速率為0，(4)分析坐標(biāo)圖可知，當(dāng)光照強(qiáng)度小于M時，限制試管中小球藻光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。(5)F試管的培養(yǎng)液中缺少鎂元素，影響葉綠素的正常合成，因此其中小球藻的光合作用效率比E試管低。第30頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(6)分析表可知，小球藻的呼吸速率為10g/m3，當(dāng)光照強(qiáng)度為25W時，產(chǎn)生的氧氣量是8g/m3。(7)當(dāng)光照強(qiáng)度大于30W時，凈光合速率大于0，這個生態(tài)系統(tǒng)有可能得以長期維持。(8)測定呼吸作用強(qiáng)度需要在黑暗條件下進(jìn)行，這樣可以排除光合作用對測量結(jié)果的干擾。第31頁,共64頁，2024年2月25日，星期天答案(1)B

A瓶產(chǎn)生CO2，D瓶產(chǎn)生乳酸時不產(chǎn)生CO2(2)在光照強(qiáng)度為零時，E試管內(nèi)小球藻呼吸作用吸收的氧氣量(3)0呼吸作用消耗的氧氣量等于光合作用產(chǎn)生的氧氣量(4)光照強(qiáng)度(5)F試管的培養(yǎng)液中缺少鎂元素，影響葉綠素的正常合成，其中小球藻的光合作用效率比E試管低(6)8

10

(7)30

(8)呼吸作用消耗的氧氣量第32頁,共64頁，2024年2月25日，星期天【訓(xùn)練2】 (2013·湖南重點中學(xué)調(diào)研)下面三個裝置可用于研究萌發(fā)的種子的呼吸作用的方式及其產(chǎn)物，有關(guān)分析不正確的是

(

)。

A．三個裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理，都不需要設(shè)置對照實驗

B．甲裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量

C．乙裝置可用于探究萌發(fā)的種子是否進(jìn)行有氧呼吸

D．丙裝置可用于探究萌發(fā)的種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2第33頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析為排除微生物呼吸作用的影響，種子必須進(jìn)行消毒處理，為排除無關(guān)變量(外界溫度、氣壓等)對實驗的影響，上述實驗需要設(shè)置對照實驗。若乙裝置中種子進(jìn)行有氧呼吸，就會有氧氣的消耗，產(chǎn)生的等體積的二氧化碳被NaOH溶液吸收，裝置瓶內(nèi)氣體體積減小，液滴左移；若只進(jìn)行無氧呼吸，則沒有氧氣的消耗，液滴不移動。答案A第34頁,共64頁，2024年2月25日，星期天專項集訓(xùn)光合作用、細(xì)胞呼吸綜合題型

第35頁,共64頁，2024年2月25日，星期天1.(2013·安徽東至一模)下列甲、乙、丙、丁是生物體中部分物質(zhì)和能量代謝的相關(guān)圖解，其中分析不正確的是(

)。

光合作用、細(xì)胞呼吸關(guān)系的綜合題第36頁,共64頁，2024年2月25日，星期天A．圖甲中物質(zhì)X和Y的合成場所分別在葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B．圖乙中光照強(qiáng)度小于A時，影響兩曲線的主要原因是光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度為B時，甲圖細(xì)胞內(nèi)X物質(zhì)的產(chǎn)生速率比Y物質(zhì)產(chǎn)生速率要快C．圖丙中的細(xì)胞可表示紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞，d和f分別代表相同的氣體D．圖丁為不完整的人體細(xì)胞呼吸示意圖，僅②過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，①②③能夠散失熱量第37頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析圖甲中物質(zhì)X是3-碳酸甘油酸，暗反應(yīng)過程中CO2被固定的產(chǎn)物，合成場所葉綠體基質(zhì)，Y為丙酮酸呼吸作用第一階段的產(chǎn)物，合成場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。圖乙中光照強(qiáng)度小于光的飽和點時影響兩曲線的原因是光照強(qiáng)度。光照強(qiáng)度為B時光合速率大于呼吸速率。圖丙中的細(xì)胞有葉綠體不能表示洋蔥表皮細(xì)胞。答案C第38頁,共64頁，2024年2月25日，星期天2．(2012·山西省四校聯(lián)考)圖1為某植物 在不同O2濃度條件下，無氧呼吸與有氧呼吸的CO2釋放量變化曲線。圖2為不同光照強(qiáng)度條件下，CO2體積變化量曲線。假定圖2情況下與圖1呼吸速率相同，呼吸底物全部為葡萄糖；圖1中氧氣的吸收量用a表示，有氧呼吸與無氧呼吸共同釋放的二氧化碳總量用b表示。請據(jù)圖回答下列問題。第39頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(1)圖1中，當(dāng)O2濃度在________范圍時(填字母)，a＝b。O2濃度為A時，a與b的關(guān)系式是____________。(2)圖2為氧濃度為A點時開始測量的光合速率隨光照強(qiáng)度變化的曲線。當(dāng)光照強(qiáng)度為F時，光合作用固定的CO2量可表示為________(僅用字母a表示)。(3)圖2中G點處葉肉細(xì)胞進(jìn)行的生理活動是________________________。(4)在黑暗條件下，葉肉細(xì)胞中消耗ADP的場所有________________________。第40頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析(1)當(dāng)細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸時，O2的吸收量等于CO2的釋放量，即a＝b。當(dāng)O2濃度為A時，由圖可知，有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等，且與有氧呼吸消耗的O2量相同，故b＝2a。(2)O2濃度為A時，植物呼吸作用釋放的CO2量為2a。光照強(qiáng)度為F時，光合作用固定的CO2量＝CO2的吸收量＋呼吸作用CO2釋放量＝7a。(3)G點時，凈光合速率為0，此時植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，但光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。(4)葉肉細(xì)胞中消耗的ADP用于合成ATP，黑暗時不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故合成ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。答案

(1)C～E

b＝2a

(2)7a

(3)光合作用、呼吸作用(4)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體第41頁,共64頁，2024年2月25日，星期天3．植物細(xì)胞光合作用與細(xì)胞呼吸之間有密切的聯(lián)系。如圖表示了兩者之間的關(guān)系，請根據(jù)圖示分析回答下面的問題。

(1)表示光合作用的是圖①～⑤過程中的________過程。

(2)表示有氧呼吸的是圖①～⑤過程中的________過程，在真核細(xì)胞中其發(fā)生場所是__________________________。

(3)①過程正常進(jìn)行所必需的外界條件是________。第42頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(4)有氧呼吸與無氧呼吸的共同途徑是________過程。(用圖中數(shù)字表示)(5)如果用同位素3H標(biāo)記參加①過程的水，則同位素3H在上圖光合作用過程中最可能的轉(zhuǎn)移途徑是_______________。(6)在光照最強(qiáng)的夏季中午，由于________(用圖中數(shù)字表示)過程部分受阻，會導(dǎo)致光合作用速率下降。(7)對溫室栽培的植物而言，當(dāng)陰雨連綿、光照不足時，為避免大量減產(chǎn)，應(yīng)設(shè)法降低農(nóng)作物的________(用圖中數(shù)字表示)過程。

第43頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析本題綜合考查了光合作用與細(xì)胞呼吸過程中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系。首先明確圖解中①～⑤過程分別代表“光合－呼吸”中的哪一生理過程是解題的切入點，然后從物質(zhì)轉(zhuǎn)化的“起點”與“終點”及其中的條件來分析判斷。①和②過程分別為光合作用過程中的光反應(yīng)階段——H2O的光解和暗反應(yīng)階段——CO2的固定、還原過程；③④⑤過程分別代表有氧呼吸的第一階段、第二階段和第三階段。有氧呼吸與無氧呼吸的相同之處在于第一階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成的。①過程中3H標(biāo)記的水光解后會產(chǎn)生[3H]，[3H]作為還原劑參與暗反應(yīng)中C3的還原，最終進(jìn)入葡萄糖中。第44頁,共64頁，2024年2月25日，星期天夏季中午，光照最強(qiáng)時，植物氣孔會關(guān)閉以避免水分的過度散失，這樣外界空氣中的CO2無法進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致暗反應(yīng)受阻，而出現(xiàn)“午休現(xiàn)象”。處于光照不足條件下的溫室植物，可通過適當(dāng)降低細(xì)胞呼吸以減少植物對有機(jī)物的消耗。答案(1)①②

(2)③④⑤

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(3)光照(4)③

(5)3H2O→[3H]→C63H12O6(6)②

(7)③④⑤第45頁,共64頁，2024年2月25日，星期天4.某同學(xué)為了探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響，做了如下實驗：將8株各有20片葉片、大小和長勢相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同實驗條件下，利用傳感器定時測定密閉容器中CO2含量的變化。實驗結(jié)果統(tǒng)計如下表，請分析回答下列問題。側(cè)重坐標(biāo)曲線、柱狀圖、表格的試題

第46頁,共64頁，2024年2月25日，星期天編號12345678溫度/℃1010202030304040光照強(qiáng)度/lx10000100001000010000開始時CO2量/g5.05.05.05.05.05.05.05.012h后CO2量/g4.55.13.55.41.95.92.05.8第47頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(1)表中序號1、3、5、7可構(gòu)成另一個相對獨(dú)立的實驗組合，在該實驗組合中，自變量是________，無關(guān)變量是____________(至少答兩個)。(2)序號2、4、6、8可構(gòu)成另一個相對獨(dú)立的實驗組合，則該實驗組合研究的主題是______________________________。

(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，在圖中的坐標(biāo)上標(biāo)出光照強(qiáng)度為1000lx，溫度分別為10℃、20℃、30℃和40℃時的光合作用速率(標(biāo)出相應(yīng)的點即可)，并請注明橫坐標(biāo)所表示的變量和具體數(shù)值。第48頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(4)在光照強(qiáng)度為1000lx，溫度為30℃時，12h每株天竺葵可積累葡萄糖約________g。(計算結(jié)果保留一位小數(shù)。相對原子質(zhì)量C—12，H—1，O—16)第49頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析(1)表中序號1、3、5、7可構(gòu)成一個相對獨(dú)立的實驗組合，在該實驗組合中，探究的是溫度對光合作用速率的影響，根據(jù)單一變量原則，自變量是溫度，因變量是密閉容器中二氧化碳含量的變化，無關(guān)變量有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、天竺葵盆栽植株的大小和長勢、葉片的數(shù)目等。(2)序號2、4、6、8可構(gòu)成另一個相對獨(dú)立的實驗組合，該實驗的自變量也是溫度，但沒有光照，所以該實驗組合研究的主題是溫度對植物呼吸作用速率的影響。

第50頁,共64頁，2024年2月25日，星期天第51頁,共64頁，2024年2月25日，星期天答案(1)溫度光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度(2)溫度對植物呼吸作用速率的影響(3)見下圖(四個點正確，橫坐標(biāo)含義正確，不得連線，四個點對應(yīng)的數(shù)值依次為0.6、1.9、4.0、3.8)

(4)2.1第52頁,共64頁，2024年2月25日，星期天5．(2013·豫北五校教學(xué)質(zhì)量檢測)屋頂種植植物既利于室內(nèi)降溫又利于改善空氣質(zhì)量。為了提高屋頂植物的生態(tài)效益，有人做了相關(guān)實驗，繪出下列四圖。請回答有關(guān)的問題。第53頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(1)圖甲中a物質(zhì)的形成過程中，位于葉綠體的類囊體薄膜上的________將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。(2)圖乙表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速率與光照強(qiáng)度和溫度的關(guān)系。在溫度為10℃，光照強(qiáng)度大于________klx后，該植株光合速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加。當(dāng)溫度為20℃時，光照強(qiáng)度由4klx瞬時上升至12klx，此刻該植株葉綠體內(nèi)C5的含量將________。當(dāng)溫度為30℃、光照強(qiáng)度小于12klx，限制該植株光合速率的主要外界因素是________。第54頁,共64頁，2024年2月25日，星期天

(3)圖丙表示某植物的非綠色器官在O2濃度為a、b、c、d時，CO2釋放量和O2吸收量的關(guān)系圖。若細(xì)胞呼吸的底物是葡萄糖，則在O2濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的________倍。(4)圖丁表示在適宜的條件下，一定時間內(nèi)某無機(jī)鹽離子從大麥幼根不同部位向莖葉的輸出量和在大麥幼根相應(yīng)部位積累量的變化。在自然情況下，土壤中該無機(jī)鹽離子的濃度比根細(xì)胞中該無機(jī)鹽離子的濃度________(填“低”或“高”)，幼根表皮細(xì)胞通過________方式吸收土壤中該無機(jī)鹽離子。只依據(jù)“幼根相應(yīng)部位積累量”變化的曲線不能確定幼根20～60mm部位對該無機(jī)鹽離子的吸收量，理由是_______________________________________________。第55頁,共64頁，2024年2月25日，星期天解析(1)光合色素吸收的光能，在有關(guān)酶的作用下，促進(jìn)ATP的形成。(2)由圖乙可知，溫度為10℃時，當(dāng)光照強(qiáng)度大于4klx時，植株光合速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加。溫度為20℃時，當(dāng)光照強(qiáng)度突然增強(qiáng)時，光反應(yīng)增加，被還原的C3增多，生成的C5增多，而消耗的C5量不變。當(dāng)溫度為30℃、光照強(qiáng)度小于12klx時，隨著光照強(qiáng)度的增加，光合速率增加，因此，此時限制光合速率的外界因素主要是光照強(qiáng)度。(3)氧氣濃度為b時，O2的吸收量為3個單位，有氧呼吸消耗的葡萄糖為0.5個單位，釋放的CO2為3個單位；CO2總的釋放量為8個單位，說明還有5個單位的CO2由無氧呼吸產(chǎn)生，因此無氧呼吸消耗的葡萄糖為2.5個單位。故無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的5倍。第56頁,共64頁，2024年2月25日，星期天(4)一般情況下，根對無機(jī)鹽離子的吸收方式是主動運(yùn)輸，因此，在自然情況下，土壤中該無機(jī)鹽離子的濃度比根細(xì)胞中該無機(jī)鹽離子的濃度低。幼根吸收的無機(jī)鹽離子一部分向莖葉輸出，一部分在幼根相應(yīng)部位積累，因此，無機(jī)鹽離子的吸收量等于積累量和輸出量之和。答案(1)色素(2)4升高(或增加)光照強(qiáng)度(3)5(4)低主動運(yùn)輸吸收量＝積累量＋輸出量第57頁,共64頁，2024年2月25日，星期天6.某轉(zhuǎn)基因