2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章細(xì)胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用第4節(jié)影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素課時分層作業(yè)含解析蘇教版必修1

PAGE7-影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素(建議用時：40分鐘)題組一影響光合作用的環(huán)境因素1．下圖是某高等綠色植物成熟綠葉組織在某光照強(qiáng)度和相宜溫度下，光合作用強(qiáng)度增長速率隨CO2濃度改變的狀況，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．D點時，光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大B．C點時，適當(dāng)上升溫度后光合作用強(qiáng)度會增加C．B點時，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體D．AB段，限制光合作用強(qiáng)度的主要外界因素是CO2濃度B[D點時間合作用強(qiáng)度增長速率為0，光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大，A正確；由于該曲線是在最適溫度下測量的，在C點時，若適當(dāng)上升溫度會使光合作用強(qiáng)度減弱，B錯誤；B點時，葉肉細(xì)胞同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，C正確；AB段，限制光合作用強(qiáng)度的主要外界因素是CO2濃度，D正確。]2．某探討性學(xué)習(xí)小組采納盆栽試驗，探究土壤干旱對某種植物葉片光合速率的影響。試驗起先時土壤水分足夠，然后試驗組停止?jié)菜日战M土壤水分條件保持相宜，試驗結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)分析不正確的是()A．葉片光合速率隨干旱時間延長而呈下降趨勢B．葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降C．試驗2～4天，光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的D．試驗2～4天，光合速率下降可能是由葉片內(nèi)CO2濃度下降引起的C[從圖乙看出，試驗2～4天，葉片葉綠素含量并沒有下降。]3．為完成“探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響”試驗，供應(yīng)以下材料用具：菠菜葉、打孔器(直徑1cm)、注射器、40W臺燈、燒杯、4%NaHCO3溶液、蒸餾水、不同顏色的透亮薄膜等。(1)某同學(xué)選取其中一個因素進(jìn)行探究，以下是試驗結(jié)果：時間上浮的葉圓片數(shù)量(片)蒸餾水0.5%NaHCO31%NaHCO31.5%NaHCO32%NaHCO32min07111044min01516137①該試驗的目的是________________________________________________________________________，試驗檢測指標(biāo)是_____________________________。②有哪些措施可以削減試驗誤差？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少寫出2項)。③有同學(xué)認(rèn)為葉片之所以浮起，是因為呼吸作用消耗了有機(jī)物且產(chǎn)生了CO2導(dǎo)致葉片上浮。依據(jù)試驗結(jié)果推斷該觀點是否正確并說明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)利用以上材料，還可以探究的環(huán)境因素有__________________________。(答出2個)[解析](1)①由表格看出試驗的自變量是不同濃度的NaHCO3溶液，NaHCO3溶液的濃度不同，供應(yīng)的CO2濃度不同，因此該試驗探討的是不同濃度的CO2對光合作用的影響。試驗檢測指標(biāo)是單位時間內(nèi)上浮的葉圓片的數(shù)量。②削減試驗誤差就要平衡無關(guān)變量，重復(fù)試驗求平均值。③葉片上浮的緣由是光合作用大于細(xì)胞呼吸，葉片中氧氣增多，葉圓片密度變小。說明葉圓片上浮的緣由不是細(xì)胞呼吸消耗了有機(jī)物且產(chǎn)生了CO2，應(yīng)從蒸餾水中葉圓片沒有上浮來論述。(2)利用上述試驗材料，還可以探究光照強(qiáng)度或不同的光質(zhì)對光合作用的影響。[答案](1)①探討CO2濃度(或NaHCO3濃度)對葉片光合速率的影響相同時間內(nèi)燒杯中葉圓片浮起的數(shù)量②用打孔器打出的葉圓片數(shù)量足夠多；每組試驗重復(fù)幾次，記錄的數(shù)據(jù)取平均值③該同學(xué)的觀點是錯誤的，因為在蒸餾水的那組試驗中，葉片一樣進(jìn)行了細(xì)胞呼吸，卻沒有葉片浮起，葉片上浮的緣由是光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，葉片內(nèi)氧氣增多(2)光照強(qiáng)度、光的性質(zhì)題組二影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素4．(多選)某試驗愛好小組探究了種子萌發(fā)初期種子質(zhì)量的改變和所在密閉容器中溫度的改變，結(jié)果見下表，下列敘述正確的是()初始種子質(zhì)量(g)現(xiàn)在種子質(zhì)量(g)2小時前的溫度(℃)現(xiàn)在的溫度(℃)甲組萌發(fā)的種子3025.52632乙組煮熟的種子3029.72626A．乙組種子不進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在該試驗中起比照作用B．甲組種子質(zhì)量削減是由于細(xì)胞呼吸分解了有機(jī)物C．甲組容器中溫度上升是由于細(xì)胞呼吸釋放了能量D．本試驗結(jié)果說明種子萌發(fā)初期細(xì)胞呼吸強(qiáng)于未萌發(fā)的種子ABCD[乙組是煮熟的種子，不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，為比照組，A正確；甲組種子質(zhì)量削減是由于細(xì)胞呼吸分解了有機(jī)物，B正確；甲組容器中溫度上升是由于細(xì)胞呼吸釋放了能量，C正確；甲組容器溫度上升，說明種子萌發(fā)初期細(xì)胞呼吸強(qiáng)于未萌發(fā)的種子，D正確。]5．如圖為不同培育階段酵母菌數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的改變曲線，下列敘述錯誤的是()A．曲線AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B．曲線BC段酵母菌的細(xì)胞呼吸中出現(xiàn)無氧呼吸C．乙醇含量過高是酵母菌種群數(shù)量從C點起先下降的緣由之一D．酵母菌屬于兼性厭氧生物，據(jù)圖分析可知，酵母菌是在無氧條件下大量繁殖的D[曲線AB段沒有乙醇生成，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，因此AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A正確；從B點之后起先有乙醇產(chǎn)生，說明曲線BC段酵母菌的細(xì)胞呼吸中出現(xiàn)了無氧呼吸，B正確；隨著培育時間的遞增，葡萄糖大量消耗，乙醇、CO2等代謝廢物不斷積累，抑制了酵母菌種群數(shù)量的增長，因此乙醇含量過高是酵母菌種群數(shù)量從C點起先下降的緣由之一，C正確；酵母菌屬于兼性厭氧生物，曲線AB段沒有乙醇生成，酵母菌種群數(shù)量急劇增加，說明酵母菌是在有氧條件下大量繁殖的，D錯誤。]6．在自然界中，洪水、澆灌不勻稱等因素易使植株根系供氧不足，造成“低氧脅迫”。不同植物品種對“低氧脅迫”的耐受實力不同。探討人員采納無土栽培的方法，探討了“低氧脅迫”對兩個黃瓜品種(A、B)根系細(xì)胞呼吸的影響，測得第6天時根系細(xì)胞中丙酮酸和乙醇的含量，結(jié)果如下表所示。請回答下列問題：試驗處理正常通氣品種A正常通氣品種B低氧品種A低氧品種B丙酮酸(μmol·g－1)0.180.190.210.34乙醇(μmol·L－1)2.452.496.004.00(1)黃瓜根系細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的場所是________，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉倪^程________(填“能”或“不能”)生成ATP。(2)該試驗的自變量是__________________。由表中信息可知，正常通氣狀況下，黃瓜根系細(xì)胞的呼吸方式為________________。(3)試驗結(jié)果表明，品種A耐低氧實力比品種B______(填“強(qiáng)”或“弱”)。[解析](1)黃瓜根系細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的過程屬于細(xì)胞呼吸的第一階段，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。在供氧不足時，細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，其中丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉倪^程屬于無氧呼吸的其次階段，此階段不釋放能量，所以不能生成ATP。(2)由表中信息可知，該試驗的自變量是黃瓜品種和通氣狀況。正常通氣狀況下，黃瓜根系細(xì)胞也產(chǎn)生少量的乙醇，說明此時有氧呼吸和無氧呼吸同時進(jìn)行；在“低氧脅迫”下，黃瓜有氧呼吸受阻，無氧呼吸增加，產(chǎn)生的乙醇增多。(3)試驗結(jié)果表明，在低氧條件下，品種A產(chǎn)生的丙酮酸比品種B產(chǎn)生的少，而品種A產(chǎn)生的乙醇比品種B產(chǎn)生的乙醇多，所以品種A耐低氧實力比品種B強(qiáng)。[答案](1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不能(2)黃瓜品種和通氣狀況有氧呼吸和無氧呼吸(3)強(qiáng)題組三光合作用和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用7．細(xì)胞呼吸的原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中，下列分析錯誤的是()A．種子貯存時應(yīng)先曬干，降低其自由水的含量，從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B．應(yīng)用乳酸菌制作酸奶，應(yīng)先通氣，后密封，有利于乳酸菌發(fā)酵C．水果保鮮可用低溫法，降低酶的活性，降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度D．栽種莊稼，要多疏松土壤，提高根細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，有利于汲取K＋等生長所需元素B[種子貯存時應(yīng)先曬干，以降低其自由水的含量，從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；應(yīng)用乳酸菌制作酸奶，由于乳酸菌是厭氧菌，因此無氧、密封有利于乳酸菌發(fā)酵；水果保鮮可用低溫法，以降低酶的活性，從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；栽種莊稼時要多疏松土壤，以提高根細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，有利于汲取K＋等生長所需元素。]8．下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()A．水稻根部主要進(jìn)行無氧呼吸，所以能長期適應(yīng)缺氧環(huán)境B．荔枝在無O2、保持干燥、零下低溫中，可延長保鮮時間C．登山時人體主要是從分解有機(jī)物產(chǎn)生乳酸的過程中獲得能量D．高等生物保留無氧呼吸，有利于對不良環(huán)境的適應(yīng)D[水稻根部主要進(jìn)行有氧呼吸，而無氧呼吸會產(chǎn)生酒精，對根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，所以不能長期適應(yīng)缺氧環(huán)境，A選項錯誤；荔枝等水果蔬菜的保存要求零上低溫、低氧、濕度相宜，B選項錯誤；登山時人體主要是從有氧呼吸分解有機(jī)物產(chǎn)生二氧化碳和水的過程中獲得能量，C選項錯誤；高等生物保留無氧呼吸的實力，有利于適應(yīng)低氧等不良環(huán)境，D選項正確。]9．為探討影響線粒體耗氧速率的因素，按圖示依次依次向測定儀中加入線粒體及相應(yīng)物質(zhì)，測定氧氣濃度的改變，結(jié)果如圖(注：圖中呼吸底物是指在細(xì)胞呼吸過程中被氧化的物質(zhì))。下列分析錯誤的是()A．過程①有水的生成B．加入的呼吸底物是葡萄糖C．過程④比③耗氧速率低的主要緣由是ADP不足D．過程②比⑤耗氧速率低的主要緣由是呼吸底物不足B[線粒體是有氧呼吸其次和第三階段的場所，其中第三階段有水的生成，因此過程①有水的生成，A項正確；線粒體不能干脆利用葡萄糖，只能將丙酮酸進(jìn)一步氧化分解，因此加入的呼吸底物應(yīng)當(dāng)是丙酮酸，B項錯誤；過程④氧氣濃度降低的速率較慢，但加入ADP后，過程⑤氧氣濃度的下降速率加快，說明過程④比③耗氧速率低的主要緣由是ADP數(shù)量少，C項正確；分析題圖可知，過程②加入ADP后，氧氣濃度下降較慢，加入底物后氧氣濃度下降速度加快，由于氧氣的作用是與[H]結(jié)合形成水，因此限制過程②氧氣濃度降低的因素可能是[H]；加入ADP后，過程⑤氧氣濃度降低的速度加快，說明該過程限制氧氣與[H]結(jié)合的因素是ADP的量，因此②比⑤耗氧速率低的主要緣由是呼吸底物([H])不足，D項正確。]10．如圖為某農(nóng)作物光合速率隨土壤水分削減的日改變曲線圖，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)。若光照強(qiáng)度的日改變相同，則據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A．在水分足夠時該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象B．曲線Ⅱ的波谷的形成與氣孔有關(guān)C．適時進(jìn)行澆灌可以緩解該農(nóng)作物光合作用的“午休”程度D．導(dǎo)致曲線Ⅲ所示日改變的主要因素是土壤含水量D[分析題圖，自變量是土壤含水量、光照強(qiáng)度，因變量是光合速率。由題干信息“曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)”及分析曲線圖可知，在水分足夠時(如降雨后第2天)該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，A項正確；由曲線圖可知，曲線Ⅱ雙峰的形成與光照強(qiáng)度的改變有關(guān)，波谷的形成是由光照過強(qiáng)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，進(jìn)而固定的CO2削減引起的，即曲線Ⅱ的波谷的形成與氣孔有關(guān)，B項正確；經(jīng)上述分析可知，在水分足夠時該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，故適時進(jìn)行澆灌可以緩解農(nóng)作物光合作用的“午休”程度，C項正確；導(dǎo)致曲線Ⅲ所示日改變的主要因素是光照強(qiáng)度，導(dǎo)致曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)光合速率不同的主要因素是土壤含水量，D項錯誤。]11．馬鈴薯塊莖貯存不當(dāng)會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是()A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATPD．馬鈴薯塊莖貯存庫中氧氣濃度的上升會增加酸味的產(chǎn)生B[在馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖分解成丙酮酸，其次階段在相應(yīng)酶的催化作用下，丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，B選項正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，葡萄糖是細(xì)胞呼吸的原料而不是產(chǎn)物，A選項錯誤；在馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并且釋放出少量能量，C選項錯誤；一般來說，氧氣濃度的上升會抑制細(xì)胞的無氧呼吸，故馬鈴薯塊莖貯存庫中氧氣濃度的上升不會增加酸味的產(chǎn)生，D選項錯誤。]12．科研人員利用溫室栽培作物進(jìn)行了探究試驗，結(jié)果如圖所示，請回答下列問題：(1)本試驗的自變量是__________________。由試驗結(jié)果可知，該作物光合作用相關(guān)酶活性的最適溫度在__________℃之間。(2)當(dāng)CO2濃度低于0.06%時，暗反應(yīng)中__________的生成速率限制了光合作用速率。(3)與20℃相比，溫度為10℃時，增加CO2濃度對提高光合作用速率的效果__________(填“顯著”或“不顯著”)，緣由是_______________________________________。(4)如圖為某愛好小組探究影響光合速率的因素與光合速率之間的關(guān)系時繪制的曲線圖。①該試驗探究的因素中可干脆影響NADPH生成的是__________。圖中在光照強(qiáng)度O～P點限制光合速率的環(huán)境因素主要是_______________________。②若在圖乙中高濃度CO2的條件下，Q點的光照強(qiáng)度瞬間改為P點的光照強(qiáng)度，則短時間內(nèi)葉綠體中C3含量增加的緣由是_____________________________________________________________________________________________。③繪制圖示曲線的數(shù)據(jù)__________(填“能”或“不能”)干脆測量，緣由是__________________________________________________________________。[解析](1)分析曲線圖可知，本試驗的自變量是溫度和CO2濃度。由試驗結(jié)果可知，四種溫度相比，30℃比較相宜，因此該作物光合作用相關(guān)酶活性的最適溫度在20～40℃之間。(2)當(dāng)CO2濃度低于0.06%時，二氧化碳濃度是限制光合速率的主要因素，二氧化碳參加光合作用暗反應(yīng)中二氧化碳的固定并產(chǎn)生三