高考生物加練半小時第23練準(zhǔn)確解答光合作用細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)探究題

1．(2017·衡水中學(xué)一調(diào))在開展生物學(xué)實(shí)踐活動時，對照實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)遵循單一變量的原則。為了研究光對大豆生長的影響，某小組設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：在兩只花盆里分別種相同數(shù)量的大豆苗，并進(jìn)行如下處理。在這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計中，有一處不正確，需要改正的為()花盆光溫度水甲光亮處20℃充足乙黑暗處20℃少量A.乙花盆放在光亮處 B．甲花盆放在黑暗處C．甲花盆的溫度高于20℃ D．乙花盆澆充足的水2．(2017·吉林月考)現(xiàn)有一植物的種子，已經(jīng)知道它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解其萌發(fā)與光是否有關(guān)，為探究光的有無對該種子萌發(fā)的影響，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：你認(rèn)為下列最適宜作實(shí)驗(yàn)對照組的是()①向墊有濾紙的培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將一定量的種子放入培養(yǎng)皿中。②將培養(yǎng)皿置于光照條件下、25℃、空氣狀況適宜且相同的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察種子的萌發(fā)情況。A．另一組置于有光條件下，其他處理相同B．另一組置于25℃條件下，其他處理相同C．另一組置于缺氧條件下，其他處理相同D．另一組置于黑暗、25℃條件下，其他處理相同3．(2017·海南國興中學(xué)月考)下列關(guān)于下圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A．甲不產(chǎn)生氣泡，乙產(chǎn)生氣泡B．甲產(chǎn)生氣泡，乙不產(chǎn)生氣泡C．甲和乙都產(chǎn)生氣泡，氣泡成分不同D．甲和乙都產(chǎn)生氣泡，氣泡成分相同4．(2017·漳州薌城中學(xué)月考)1864年，德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片在黑暗處數(shù)小時“饑餓”處理后，然后把此葉片一半遮光，另一半曝光。經(jīng)過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。對上述實(shí)驗(yàn)的分析和結(jié)論合理的是()A．本實(shí)驗(yàn)沒有對照實(shí)驗(yàn)B．本實(shí)驗(yàn)證明葉綠體利用光照將二氧化碳轉(zhuǎn)變成了淀粉C．實(shí)驗(yàn)初始時遮光與曝光區(qū)域仍有淀粉存在D．有無光照是遮光和曝光區(qū)域顯現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因5．(2017·葫蘆島一中摸底)甲圖為研究光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置，用打孔器在某植物的葉片上打出多個葉圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉圓片沉入水底，然后將等質(zhì)量的葉圓片轉(zhuǎn)至不同濃度的NaHCO3溶液中，給予一定的光照，測量每個培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間(見乙圖)，以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。下列有關(guān)分析正確的是()A．在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸減小B．在bc段，單獨(dú)增加光照或溫度或NaHCO3溶液濃度，都可以縮短葉圓片上浮的時間C．在c點(diǎn)以后，因NaHCO3溶液濃度過高，使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降D．因配置的NaHCO3溶液中不含氧氣，所以整個實(shí)驗(yàn)過程中葉圓片不能進(jìn)行呼吸作用6.(2017·鄭州第一中學(xué)測試)如圖是在一定溫度下測定某植物呼吸作用和光合作用強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置(呼吸底物為葡萄糖，不考慮裝置中微生物的影響)，下列相關(guān)敘述正確的是()A．燒杯中盛放NaHCO3溶液，可用于測定一定光照強(qiáng)度下植物的凈光合速率B．在遮光條件下，燒杯中盛放NaOH溶液，可用于測定種子無氧呼吸的強(qiáng)度C．燒杯中盛放清水，可用于測定一定光照強(qiáng)度下植物的真光合速率D．在遮光條件下，燒杯中盛放清水，可用于測定種子有氧呼吸的強(qiáng)度7．1880年美國生物學(xué)家恩格爾曼設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)研究光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光答案解析1．D[乙放在黑暗處，甲放在光亮處，相互對照，不需要改正，A、B錯誤；溫度是無關(guān)變量，無關(guān)變量保持一致，都為20℃，不需要改正，C錯誤；水是無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，因此乙的水分少量不對，乙花盆應(yīng)澆充足的水，D正確。]2．D[根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的目的“光的有無對該種子萌發(fā)的影響”，說明本實(shí)驗(yàn)的自變量是有無光照。實(shí)驗(yàn)組置于有光照的環(huán)境中，因此對照組置于黑暗環(huán)境中，其他條件相同，觀察比較兩組種子的萌發(fā)率，故選D。]3．C4．D[薩克斯所做的證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)：遮光組為實(shí)驗(yàn)組；曝光組為對照組，A錯誤；薩克斯所做的證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)過程中并不知道綠葉是利用CO2合成的淀粉，B錯誤；實(shí)驗(yàn)初始時葉片經(jīng)過黑暗的“饑餓”處理后再遮光與曝光，所以兩區(qū)域理論上是沒有淀粉存在的，C錯誤；根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的單一自變量可知，遮光和曝光區(qū)域顯現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因就是有無光照，D正確。]5．C6．A[燒杯中盛放NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以為光合作用提供CO2，因此裝置中的植物可同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，能用于測定一定光照強(qiáng)度下植物的凈光合速率，A項(xiàng)正確；種子無氧呼吸不消耗氧氣，產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液吸收，但種子的有氧呼吸消耗O2，所以在遮光條件下，燒杯里盛放NaOH溶液，可用于測定種子的有氧呼吸強(qiáng)度，B項(xiàng)錯誤；一定光照強(qiáng)度下，植物既能進(jìn)行光合作用，又能進(jìn)行呼吸作用，所以燒杯中盛放清水，不能用于測定一定光照強(qiáng)度下植物的真光合速率，C項(xiàng)錯誤；在遮光條件下，種子進(jìn)行有氧呼吸，而有氧呼吸消耗的O2量等于有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，因此燒杯中盛放清水，不能用于測定種子有氧呼吸的強(qiáng)度，D項(xiàng)錯誤。]7．B[細(xì)菌是原核生物，不能進(jìn)行光合作用，該實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行光合作用的是水綿，A錯誤；該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路是好氧細(xì)菌需要氧氣，水綿光合作用強(qiáng)的部位，產(chǎn)生的氧氣多，所以在氧氣含量多的地方好氧細(xì)菌的數(shù)量多，B正確、D錯誤；好氧細(xì)菌多說明光合作用產(chǎn)生的氧氣多，不能說明水綿光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的多少，C錯誤。]8．D[由題目中坐標(biāo)曲線圖信息可知，光照強(qiáng)度為a～c時，曲線Ⅰ光合作用速率隨光照強(qiáng)度升高而升高，而曲線Ⅲ在光照強(qiáng)度為b之前，光合作用速率已達(dá)最大值，因此D錯誤。光照強(qiáng)度為a時，曲線Ⅱ和曲線Ⅲ的變量是CO2濃度，因此其差異是由CO2濃度造成的。同理可知，造成曲線Ⅰ和曲線Ⅱ差異的原因是溫度；光照強(qiáng)度為a～b時，限制曲線Ⅰ和曲線Ⅱ光合作用速率的主要因素是光照強(qiáng)度，因此隨著光照強(qiáng)度的上升，光合作用速率也會上升。]9．D[該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無光照，該實(shí)驗(yàn)探究的可能是有無光照對幼苗生長的影響，A正確；10d后葉子變綠，可以進(jìn)行光合作用，白光下的幼苗體內(nèi)消耗ADP的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，B正確；前10d白光條件下幼苗長度小于黑暗中的幼苗，說明光照對幼苗的生長有抑制作用，C正確；白光條件下的幼苗體內(nèi)有機(jī)物的量先減少后增加，D錯誤。]10．C[試管中收集的氣體量代表了凈光合作用產(chǎn)生的氧氣量，即光合作用氧氣產(chǎn)生量和呼吸作用消耗量的差值，A錯誤；如果光照在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，可放出CO2，B錯誤；為了探究二氧化碳濃度對光合作用的影響，自變量為二氧化碳濃度，因此可以用不同濃度梯度的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C正確；為了探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，應(yīng)該選用多套裝置設(shè)置不同的距離，并且光合作用產(chǎn)生的氣泡太少，故觀察氣泡產(chǎn)生的速率不現(xiàn)實(shí)，D錯誤。]11．(1)葉綠體基質(zhì)(2)葉綠體中的色素吸收紅光多于黃光，a點(diǎn)真光合速率更高，所以a點(diǎn)凈光合速率大于c點(diǎn)大于(3)白光(或自然光)寬窄(或顏色的深淺)(4)釋放CO2解析(1)三碳化合物還原屬于暗反應(yīng)階段，場所是葉綠體基質(zhì)，故催化三碳化合物還原的酶存在于葉綠體基質(zhì)中。(2)葉綠體中的色素吸收紅光多于黃光，光合速率高，故a點(diǎn)的凈光合速率大于c點(diǎn)。在紅光條件下，CO2濃度為300μL·L－1時，整個植物的凈光合作用為0，則對葡萄試管苗所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來說，葉綠體消耗的CO2量大于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量。(3)要探究黃光培養(yǎng)條件下，葡萄試管苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變，可以分別取白光(或自然光)和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片，提取其中的色素并用層析液分離，通過比較濾紙條上的葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄(或葉綠素a、葉綠素b色素帶顏色深淺)來判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變。(4)農(nóng)家肥中有很多的有機(jī)物，這些有機(jī)物需要在土壤中經(jīng)微生物的分解作用后才能將其中的礦質(zhì)元素釋放出來，供植物吸收利用；在分解這些有機(jī)物的過程中，會產(chǎn)生大量的二氧化碳，而溫室中最缺乏的正是二氧化碳，所以施用農(nóng)家肥可以提高溫室作物光合作用的效率。12．(1)不是(2)14AB和CDCO2濃度(3)7(4)不變增大不變解析(1)由于圖中曲線是在溫度適宜、CO2濃度相同的條件下測得，所以植物的呼吸速率在不同時間是相同的，比較B、G兩點(diǎn)氧氣產(chǎn)生的速率，明顯不等，說明在B點(diǎn)時有光合作用，而在G點(diǎn)時沒有光合作用，故B、G點(diǎn)產(chǎn)生ATP的場所不完全相同。(2)分析圖中曲線可知，A點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用，G點(diǎn)時光合作用消失，所以該植株光照時間共有14h。其中有光照且光照強(qiáng)度一定保持不變的時間段應(yīng)是釋放氧氣速率不變的時段，即AB和CD段。圖中的EF段O2產(chǎn)生速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，說明光照強(qiáng)度不是限制光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素，所以限制EF段的主要環(huán)境因素為CO2濃度。(3)根據(jù)圖中G點(diǎn)為光合作用的消失點(diǎn)，此時的氧氣產(chǎn)生速率的實(shí)質(zhì)就是呼吸作用速率，為2(mmol/h)；F點(diǎn)時植物