2021-2022学年新教材高中生物 第三章 细胞中能量的转换和利用 第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素课后练习（含解析）苏教版必修第一册.docx

1、第四节影响光合作用和细胞呼吸的环境因素课后篇巩固提升合格考达标练1.将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养。从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0,之后保持不变。在上述整时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是()A.降低至一定水平时再升高B.持续保持相对稳定状态C.降低至一定水平时保持不变D.升高至一定水平时保持相对稳定答案C解析密闭容器中的植物在光照条件下既能进行光合作用,也能进行有氧呼吸,植物净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,净光合速率大于0,光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸释放的CO2量。根据题意,从照光开始,净光合速率随着时间延长

2、逐渐下降直至为0,之后保持不变,说明密闭容器内的CO2浓度从光照开始就下降,当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时,密闭容器内的CO2浓度停止下降,保持不变。2.离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如果突然中断CO2的供应,下列关于一段时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图,正确的是()答案B解析离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,突然中断CO2的供应使C3合成减少,一段时间内暗反应逐渐减弱,暗反应消耗的ATP也逐渐减少,故ATP相对含量逐渐增加;随着暗反应的减弱,光反应因产物积累也逐渐减弱,所以叶绿体内O2含量逐渐减少。3.某些植物在早春开花时,花序细胞的耗氧速率高出其他细

3、胞100倍以上,但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%,此时的花序细胞()A.主要通过无氧呼吸生成ATPB.产生的热量远多于其他细胞C.线粒体基质不参与有氧呼吸D.没有进行有氧呼吸第三阶段答案B解析早春开花时,花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上,据此可推断其呼吸形式主要是有氧呼吸,A项错误;耗氧多,而产生的ATP又较其他细胞少,所以应该是细胞呼吸有相当一部分能量以热能的形式散失了,并且散失的热量多于其他细胞,B项正确;在线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段,C项错误;花序细胞的耗氧速率高,氧气参与有氧呼吸的第三阶段,D项错误。4.引起青少年肥胖的主要因素之一是食用过多的高热

4、量食物。下图表示控制热量摄入后,细胞内产能方式的变化。据图判断,当一个体型肥胖的人从食谱中减少糖类摄入后,其体细胞内会发生的改变是()A.糖酵解释能减少B.O2消耗量减少C.葡萄糖分解产生的丙酮酸增多D.CO2生成量减少答案A解析由于细胞摄入的糖减少,所以糖酵解分解的糖也减少,通过糖酵解释放的能量减少,A项正确;由于细胞能补充糖酵解的减产部分,所以O2消耗量并不会减少,B项错误;葡萄糖分解产生的丙酮酸减少,C项错误;由于细胞能分解其他能源物质来补充糖酵解的减产部分,从而促使线粒体内氧化分解增强,使O2消耗量增大,CO2生成量增加,D项错误。5.科研人员探究了不同温度(25 和0.5 )条件下密

5、闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。图1图2(1)由图可知,与25 相比,0.5 条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是。随着果实储存时间的增加,密闭容器内的浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测浓度的变化来计算呼吸速率。(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。将甲、乙瓶分别置于25 和0.5 条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。记录实验数据并计算CO2生成速率。为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a.;b.。答案(1)低

6、温降低了细胞呼吸相关酶的活性CO2O2(2)a.选取的果实成熟度应一致b.每个温度条件下至少有3个平行重复实验解析(1)由图可知,与25相比,0.5条件下的CO2生成速率较低,主要原因是温度较低,导致酶的活性较低,呼吸速率较慢。随着果实储存时间的增加,密闭容器内的CO2浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。(2)a.根据单一变量原则,选取的果实成熟度也应一致。b.根据可重复性原则,同一处理在实验中出现的次数称为重复。重复有两个作用,一是降低实验误差,扩大实验的代表性;二是估计实验误差的大小,判断实验的可靠程度。所以,每个温度条件下至少有3个平行重复

7、实验。6.观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下,蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。图a正常和长期干旱条件下蝴蝶兰CO2吸收速率的日变化图b正常和长期干旱条件下蝴蝶兰的干重增加量(1)依图a分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在04时(填“有”或“无”)ATP和H的合成,原因是;此时段(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生,原因是;1016时无明显CO2吸收的直接原因是。(2)从图b可知,栽培蝴蝶兰应避免,以利于其较快生长。此外,由于蝴蝶兰属阴生植物,栽培时还需适当。答案(1)有细胞呼吸合成无叶绿体在无光时不能合成ATP和H气孔关闭(2)长期干旱(或长期缺水)遮光解

8、析(1)04时,无光照,光合作用不能进行,但可以进行细胞呼吸,合成ATP和H;此时段叶绿体内不能合成ATP和H,暗反应无法进行;1016时,在长期干旱条件下,植物为了减少水分的蒸发,关闭气孔,导致CO2吸收受阻。(2)从图b中可以看出,正常情况下比长期干旱时有机物的积累量大,所以为了蝴蝶兰的生长应避免长期干旱,又因蝴蝶兰属阴生植物,所以栽培还需适当遮光。等级考提升练7.下图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植株放在透光的不同钟罩内,以下关于本实验目的的叙述,最准确的是()A.证明光合作用的必需条件是CO2B.证明光合速率随CO2浓度的增大而增大C.证明过多的CO2抑制光合作用

9、D.证明NaOH能促进光合作用答案B解析三组装置的不同点是CO2浓度不同,所以本实验的目的是研究不同CO2浓度条件下植物的光合作用情况。8.下图表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化。下列能正确表示E点时单位时间内棚内植株消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比)的是()答案B解析E点时CO2浓度达到最大值,E点后CO2浓度下降,说明E点时光合速率等于细胞呼吸速率,B项符合题意。9.(多选)将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述正确的是()A.黑暗条件下,减小、增大B.光照强度低于光补偿点时,增大C.光照强

10、度等于光补偿点时,保持不变D.光照强度等于光饱和点时,减小、增大答案CD解析黑暗条件下、密闭容器中,只进行细胞呼吸,吸收O2,放出CO2,增大、减小,A项错误;光照强度低于光补偿点时,细胞呼吸强度大于光合作用强度,细胞吸收O2,放出CO2,增大、减小,B项错误;等于光补偿点时,细胞呼吸强度等于光合作用强度,保持不变,C项正确;光照强度等于光饱和点时,细胞光合作用强度大于细胞呼吸强度,减小、增大,D项正确。10.(多选)有一种荔枝的储存保鲜技术叫作自发气体储藏法,做法是将荔枝装塑料袋密封后置于15 条件下,可使荔枝在3040 d内保持其色、香、味。请根据环境因素对细胞呼吸影响的原理进行分析,下列

11、叙述正确的是()A.该措施可通过抑制细胞呼吸增加有机物的消耗B.自发气体环境是低O2和高CO2的环境C.密闭低氧环境使荔枝细胞呼吸强度较低D.低温条件下酶活性下降,荔枝细胞呼吸减弱答案BCD解析低温处理可以抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,A项错误;将荔枝装塑料袋密封,由于细胞呼吸消耗O2,产生CO2,因此该密闭环境的自发气体环境是低O2和高CO2的环境,B项正确;密闭低氧环境使荔枝细胞呼吸强度较低,C项正确;低温条件下酶活性下降,荔枝的细胞呼吸减弱,D项正确。11.为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3 d后测定叶片的CO2固定

12、速率以及蔗糖和淀粉的含量。结果如下图。(1)光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和,在中将CO2转化为三碳化合物,进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知,随着去除棉铃的百分率的提高,叶片光合速率。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是。(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中增加。已知叶片光合产物会运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,降低,进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测叶片的光合产物含量和光合速

13、率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是,则支持上述推测。答案(1)H叶绿体基质(2)逐渐下降28(3)淀粉和蔗糖的含量输出量(4)抑制(5)未遮光光合产物含量下降,光合速率上升解析(1)光反应为暗反应提供了H和ATP,暗反应的场所是叶绿体基质。(2)根据图1可以看出,叶片光合速率随去除棉铃的百分率的提高而下降。图1中去除棉铃的百分率为“0”的植株是空白对照组,植株的CO2固定速率相对值是28。(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中的蔗糖和淀粉的含量提高,说明光合产物的输出量下降,导致光合产物在叶片中积累。(4)根据题图可以看出,随着去除棉铃的百分率的提高,叶片光合速率下降,而光合产物在叶片中积累,说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。(5)与只去除棉铃植株的叶片相比,如果检测到未遮光的叶片中光合产物下降且光合速率上升,则说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。