專題02植物的光合作用與呼吸作用2

專題02植物的光合作用與呼吸作用【思維導(dǎo)圖】【例題精析】一．選擇題1．如圖表示的是光照強度與光合作用強度之間關(guān)系的曲線，該曲線是通過實測植株在不同光照強度條件下的CO2吸收和釋放的情況。當(dāng)植株處于B光照強度時，該植物的葉肉細(xì)胞中發(fā)生的情況與圖中相符的一項是（）A．B． C． D．【解答】解：A、分析該圖可知，線粒體產(chǎn)生的二氧化碳一部分被葉綠體吸收，另一部分釋放到細(xì)胞外，說明呼吸作用大于光合作用，符合圖中點AB之間，A錯誤；B、分析該圖可知，線粒體產(chǎn)生的二氧化碳全部釋放到細(xì)胞外，葉綠體不吸收二氧化碳，說明此時只進行呼吸作用、不進行光合作用，符合圖中A點，B錯誤；C、分析該圖可知，線粒體產(chǎn)生的二氧化碳全部被葉綠體吸收，葉綠體只吸收線粒體產(chǎn)生的二氧化碳，說明光合作用與呼吸作用相等，符合圖中B點，C正確；D、分析該圖可知，葉綠體吸收的二氧化碳來自線粒體和細(xì)胞外，說明此時光合作用大于呼吸作用，與C點相符，D錯誤。故選：C。2．上個世紀(jì)，科學(xué)家希爾為了探究光合作用在哪里進行，曾經(jīng)設(shè)計類似下圖實驗，把剛采摘的且生長旺盛的樹葉搗碎，采用某種方法獲得含有葉綠體的濾液，分成三等份。把其中兩份直接放入A、B培養(yǎng)皿，第三份除去葉綠體后放入C培養(yǎng)皿。將三個培養(yǎng)皿置于同一地點，A、C培養(yǎng)皿接受光照，B培養(yǎng)皿遮光處理。一段時間后，觀察到A培養(yǎng)皿中產(chǎn)生氣泡，其中的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃；B、C培養(yǎng)皿中未產(chǎn)生氣泡。結(jié)合所學(xué)知識，分析判斷下列敘述，其中不正確的是（）A．培養(yǎng)皿A中氣泡內(nèi)的氣體是氧氣 B．培養(yǎng)皿B中無氣泡產(chǎn)生是因為缺乏二氧化碳 C．通過比較A、C培養(yǎng)皿中的現(xiàn)象，可知光合作用的場所是葉綠體 D．通過比較A、B培養(yǎng)皿中的現(xiàn)象，可知光照是光合作用的必要條件【解答】解：A．綠色植物通過葉綠體利用光能把二氧化碳和水，轉(zhuǎn)變成儲存能量的有機物并釋放氧氣的過程，叫光合作用。故培養(yǎng)皿A中氣泡內(nèi)的氣體是氧氣，A正確。B．培養(yǎng)皿B中無氣泡產(chǎn)生是因為缺乏光而不是缺乏二氧化碳，B錯誤。C．A處理有葉綠體產(chǎn)生了淀粉，C處理沒有葉綠體沒有產(chǎn)生淀粉。通過比較A、C培養(yǎng)皿中的現(xiàn)象，可知光合作用的場所是葉綠體，C正確。D．A處理有光，B處理沒有光，兩者形成一組對照實驗，進行A、B兩種處理的目的是設(shè)置對照實驗。光照處理的變藍，說明有淀粉，實驗結(jié)果說明光合作用需要光。光是光合作用的條件。通過比較A、B培養(yǎng)皿中的現(xiàn)象，可知光照是光合作用的必要條件，D正確。故選：B。3．如圖是糧食植物光合作用與呼吸作用關(guān)系圖象，據(jù)圖可知（）①Ⅰ是光合作用曲線，Ⅱ是呼吸作用曲線；②Ⅰ是呼吸作用曲線，Ⅱ是光合作用曲線；③a＞b+c；④a＝b+c；⑤a＜b+c。A．①③ B．②③ C．②⑤ D．①④【解答】解：植物的光合作用是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機物，釋放氧氣，同時把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在合成的有機物中的過程；而呼吸作用指的是細(xì)胞內(nèi)有機物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時釋放能量的過程，光合作用與呼吸作用的關(guān)系如表：區(qū)別聯(lián)系場所原料條件產(chǎn)物能量光合作用葉綠體二氧化碳、水光有機物、氧氣儲存能量相互對立相互依存呼吸作用所有的活細(xì)胞有機物、氧氣有無光皆可二氧化碳、水釋放能量圖中Ⅰ只在6點～18點有光的條件下進行，因此Ⅰ是光合作用曲線；Ⅱ在0點～24點全天（有光、無光）都能進行，因此Ⅱ是呼吸作用曲線。正常情況下，植物的光合作用強度大于呼吸作用強度，植物進行光合作用制造的有機物大于呼吸作用分解的有機物，植物體內(nèi)的有機物才能積累，植物體才能正常生長。圖中a表示植物白天光合作用制造的有機物減去植物白天呼吸作用分解的有機物，b+c表示植物夜間呼吸作用分解的有機物。因此a＞b+c。故選：A。4．為了探究光照強度對光合作用強度的影響，小明設(shè)計了瓶蓋處密封的實驗裝置，如圖所示，兩裝置的其他條件相同，鹽水瓶內(nèi)裝滿可使金魚藻的生活環(huán)境保持較穩(wěn)定的、適宜的CO2濃度的某溶液．實驗步驟：先分別讀取甲、乙玻璃管液面顯示的讀數(shù)；同時打開兩臺燈，觀察到玻璃管內(nèi)液面上升；一段時間后同時關(guān)燈，再次分別讀數(shù)．下列有關(guān)敘述中，正確的是（）A．實驗過程中，電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和化學(xué)能 B．將鹽水瓶放入清水中，能使溫度基本恒定，是因為水的密度較大 C．兩次讀數(shù)之差是該時間段內(nèi)金魚藻通過光合作用吸收的二氧化碳的體積數(shù) D．通過一段時間后，甲裝置玻璃管內(nèi)的液面上升得比乙裝置的少【解答】解：A、實驗過程中，電能除了轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和化學(xué)能，還有光能，A錯誤；B、鹽水的密度比清水的密度大，鹽水溫度隨外界溫度變化較大，將鹽水瓶放入清水中，主要控制鹽水的溫度基本恒定，B錯誤；C、在同時打開兩臺燈的情況下，金魚藻光合作用強于呼吸作用，兩次讀數(shù)之差是該時間段內(nèi)金魚藻主要通過光合作用釋放的氧氣的體積數(shù)，C錯誤；D、甲在40W的臺燈下，乙在100W的臺燈下，100W的臺燈下比40W的臺燈下光照強度大，釋放的氧氣多，因此通過一段時間后，甲裝置玻璃管內(nèi)的液面上升得比乙裝置的少，D正確。故選：D。二．多選題5．研究物質(zhì)的變化時可使用具有放射性的18O作為“示蹤原子”?？茖W(xué)家希爾和尼爾研究證明，光合作用的通式應(yīng)更合理地表達為：6CO2+12H218O→光葉綠體C6H12O6+6H2O+618O在光照充分的環(huán)境里，將一種植物根部放入含有“示蹤原子”18O的水中，有關(guān)說法正確的是（）A．一段較短的時間后，18O最先在植物體光合作用產(chǎn)生的葡萄糖中被檢測到 B．植物光合作用放出的氧氣中的氧來自其原料中的二氧化碳 C．植物光合作用放出的氧氣中的氧來自其原料中的水 D．一段很長的時間后，18O在植物體周圍空氣的氧氣中、二氧化碳中、植物體光合作用產(chǎn)生的葡萄糖中均能被檢測到【解答】解：A、反應(yīng)前示蹤原子在水分子中，反應(yīng)后在氧氣分子中，氧氣要向空氣里擴散，因此在植物周圍的空氣里最先發(fā)現(xiàn)示蹤原子，葡萄糖中的氧原子是從二氧化碳中轉(zhuǎn)化而來的，二氧化碳中沒有示蹤原子，故A錯誤；BC、植物光合作用放出的氧氣中的氧來自其原料中的水而不是二氧化碳，故B錯誤，C正確；D、長時間的話，就意味著這些18O的氧氣又被植物通過呼吸作用利用，而呼吸作用中吸收的氧氣可以進入到二氧化碳中，二氧化碳又被光合作用利用，于是合成的葡萄糖中也有了18O。故D正確；故選：CD。三．填空題6．如圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度。該裝置放在20℃環(huán)境中。實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X．30分鐘后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置。據(jù)此實驗回答下列問題：（1）以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是0.8mL/h。（2）用這一方法測量光合作用速率，比實際的光合速率要偏低（填“高”或“低”），原因是因為植物在進行光合作用的同時進行呼吸作用。（3）如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處。在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個實驗可以得出什么結(jié)論？在光照充足的情況下，溫度可以提高光合作用速率?！窘獯稹拷猓海?）光照條件下，由于光合作用吸收的CO2由緩沖液補充，同時釋放出O2導(dǎo)致密閉裝置內(nèi)氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內(nèi)O2氣體容量的增加就代表表觀光合速率的大小。由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表表觀光合速率，該植物的表觀光合作用速率是（0.6﹣0.2）×2＝0.8（mL/h）。（2）與實際光合速率相比，由于細(xì)胞呼吸要消耗一部分氧氣，故測得的光合速率偏低。（3）影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等。如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處。在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個實驗可以得出：在光照充足的情況下，溫度可以提高光合作用速率故答案為：（1）0.8（2）偏低；因為植物在進行光合作用的同時進行呼吸作用（3）在光照充足的情況下，溫度可以提高光合作用速率四．實驗探究題7．某生物課外活動小組為探究光合作用所需要的條件和原料，以東昌湖里的菹草（一種多年生沉水植物）為實驗材料，進行了如下的實驗探究活動。第一步：取三支大小一致的試管，分別標(biāo)為1號、2號和3號。第二步：在1號、3號試管中分別放入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%碳酸氫鈉溶液（注：碳酸氫鈉溶液可以向環(huán)境中釋放二氧化碳），在2號試管中放入等量的蒸餾水。第三步：將三片形狀、大小基本一致的菹草葉片分別放入三支試管的底部，如圖。第四步：將1、2號試管放在100W的燈泡下照射3～4分鐘，3號試管置于暗處，觀察并記錄葉片是否有氣泡（氧氣）產(chǎn)生和葉片上浮的情況，實驗結(jié)果如表。請分析回答下列問題：試管試管中的液體條件實驗現(xiàn)象1碳酸氫鈉+新鮮菹草葉片燈光照射有氣泡，葉片上浮2蒸餾水+新鮮菹草葉片燈光照射無氣泡，葉片無上浮3碳酸氫鈉+新鮮菹草葉片黑暗無氣泡，無葉片上?。?）1號和2號試管組成的一組實驗中，實驗變量是，作為對照的是號試管。該組實驗說明是光合作用必須的原料。（2）1號和3號試管組成的一組實驗中，實驗變量是，該組實驗說明光合作用需要。（3）在以上實驗探究的基礎(chǔ)上，該活動小組利用1號試管又進行了光照強度與植物光合作用關(guān)系的探究，實驗結(jié)果如下：光源與試管的距離（厘米）1020304050每分鐘產(chǎn)生的氣泡個數(shù)（個）65351561（4）從表中數(shù)據(jù)可以看出，植物和光源的距離的遠(yuǎn)近與其產(chǎn)生的氣泡數(shù)目成，由此可以得出的結(jié)論是：光照越強，植物光合作用。因此菜農(nóng)若要提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，可以采取的措施是?！窘獯稹拷猓海?）2裝置中的蒸餾水中不含二氧化碳，由于沒有進行光合作用的原料，因此2裝置中的植物沒有進行光合作用；1裝置中碳酸氫鈉溶液可以向環(huán)境中釋放二氧化碳，含有光合作用的原料二氧化碳，因此1裝置中的綠色植物進行了光合作用。作為對照的是1號試管。實驗現(xiàn)象，1裝置有氣泡，葉片上浮，此實驗現(xiàn)象可以證明：二氧化碳是光合作用的原料。（2）實驗現(xiàn)象2裝置無氣泡，無葉片上浮，沒有進行光合作用，1裝置有氣泡，葉片上浮，說明光合作用需要光。（4）從實驗現(xiàn)象得出的數(shù)據(jù)可知，物和光源的距離的遠(yuǎn)近與其產(chǎn)生的氣泡數(shù)目成反比，距離燈越近，植物產(chǎn)生的氧氣（氣泡）就越多，由于距離近光照會變強，距離遠(yuǎn)光照會變?nèi)酰赃@一現(xiàn)象說明，光照越強，綠色植物的光合作用就會越強，產(chǎn)生的氧氣（氣泡）就會越多。因此菜農(nóng)若要提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，可以采取的措施是增加光照強度。故答案為：（1）二氧化碳；1；二氧化碳；（2）光照；光；（4）反比；越強；增加光照強度。8．日常生活中，有人喜歡把植物放在室外陽光下，有人喜歡把植物放在室內(nèi)。太陽光與照明燈光對植物光合作用哪個更有利呢？小科進行如下實驗探究。【作出假設(shè)】太陽光比照明燈光更有利于植物的光合作用?！静牧蠝?zhǔn)備】玻璃鐘罩、量筒、同一品種的天竺葵、水、白磷和其它必需的器材。【實驗步驟】①按如圖所示的裝置連接好實驗器材，并檢驗裝置氣密性。②取6株生長狀況相同的天竺葵，分別放入6套相同裝置內(nèi)，每套裝置如圖所示，平均分成兩組。③第一組裝置放在陽光下，第二組裝置放在密閉的黑色帳篷中（內(nèi)有溫控裝置），用具有自動調(diào)光系統(tǒng)的照明燈照射。④6小時后，用激光筆點燃足量白磷，待白磷燃燒熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，測得并記錄量筒內(nèi)水量的變化數(shù)據(jù)?！窘涣髋c討論】（1）植物光合作用的文字表達式是（2）小科認(rèn)為實驗測得量筒內(nèi)水量的變化數(shù)據(jù)，就是植物產(chǎn)生的氧氣體積。你認(rèn)為小科的觀點是否正確，并說出理由【評價與反思】（3）從植物光合作用的原料分析，為使光合作用正常進行應(yīng)向裝置內(nèi)提供（4）如果實驗中未等到裝置完全冷卻就打開彈簣夾，測量結(jié)果會（填“偏大”“偏小”或“不變”）【解答】解：（1）光合作用是指綠色植物利用光提供的能量，吸收二氧化碳和水分，在葉綠體中合成了淀粉等有機物，并且把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲存在有機物中，同時釋放出氧氣的過程。光合作用公式：二氧化碳+水→葉綠體光能有機物（2）足量白磷燃燒盡鐘罩內(nèi)的氧氣至冷卻時使氣壓小于大氣壓，從而造成量筒內(nèi)水量變化，所以量筒內(nèi)水量變化值是6小時內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣+鐘罩內(nèi)原有的氧氣﹣呼吸作用消耗的氧氣。因此量筒內(nèi)水量的變化數(shù)據(jù)，并不能完全代表植物產(chǎn)生的氧氣體積。小科的觀點是不正確的。（3）光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成貯存著能量的有機物（主要是淀粉），使光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，并且釋放出氧氣的過程。可見光合作用的原料是：二氧化碳和水；產(chǎn)物是：有機物和氧氣；場所是：葉綠體；條件是：光。從植物光合作用的原料分析，為使光合作用正常進行應(yīng)向裝置內(nèi)提供二氧化碳。（4）如果實驗中未等到裝置完全冷卻就打開彈簣夾，實驗結(jié)果會偏低，原因是：與室溫相比，剩余氣體溫度偏高，壓強偏大，因此進入集氣瓶中的氣體偏小。故答案為：（1）二氧化碳+水→葉綠體光能有機物（2）不正確；足量白磷燃燒盡鐘罩內(nèi)的氧氣至冷卻時使氣壓小于大氣壓，從而造成量筒內(nèi)水量變化，所以量筒內(nèi)水量變化值是6小時內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣+鐘罩內(nèi)原有的氧氣﹣呼吸作用消耗的氧氣。因此量筒內(nèi)水量的變化數(shù)據(jù)，并不能完全代表植物產(chǎn)生的氧氣體積（3）二氧化碳（4）偏小9．為探究綠色植物的光合作用和呼吸作用，某興趣小組設(shè)計并完成了以下實驗步驟：①按如圖連接實驗裝置，關(guān)閉閥門丙和丁后，放到黑暗處一晝夜。②將整個裝置移到適宜的陽光下照射數(shù)小時。③打開閥門丙，將透明塑料袋中的氣體通入甲試管，待氣體收集滿后，打開橡皮塞，用帶火星的木條檢測。④打開閥門丁，將C中的氣體通入乙試管進行檢測。⑤取下葉片A、B，用酒精脫色處理，漂洗葉片后滴加碘液，觀察顏色變化。發(fā)現(xiàn)只有葉片A變藍色。請分析回答：（1）步驟②中，光照前要阻斷葉片間有機物的運輸通道，即阻斷（填結(jié)構(gòu)名稱）。（2）步驟④中，器材C應(yīng)該是，葉片B中的進行呼吸作用釋放出使澄清石灰水變渾濁的氣體。（3）根據(jù)步驟⑤中觀察到的實驗現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是?！窘獯稹拷猓海?）篩管的主要功能是運輸有機物，步驟②中，光照前要阻斷葉片間有機物的運輸通道，即阻斷篩管。（2）光合作用的條件是光，圖中A、C的變量是光，已知A上套的是透明塑料袋，所以B是套黑色塑料袋。呼吸作用是生物的共同特征，任何活細(xì)胞都在不停地進行呼吸作用，其實質(zhì)都是分解有機物，釋放能量。呼吸作用的場所是線粒體。呼吸作用的公式：有機物（儲存著能量）+氧→二氧化碳+水+能量。（3）⑤取下葉片A、B，用酒精脫色處理，漂洗葉片后滴加碘液，觀察顏色變化。發(fā)現(xiàn)只有葉片A變藍色。由此可見：光是光合作用的條件，光合作用的產(chǎn)物是淀粉故答案為：（1）篩管（韌皮部）（2）黑色塑料袋；活細(xì)胞（3）光是光合作用的條件，光合作用的產(chǎn)物是淀粉10．為研究某種水草的光合作用和呼吸作用的影響因素，小徐查閱資料得：用少量的的NaHCO3和BTB酸堿指示劑加水配制的藍色溶液，可隨溶液中CO2的濃度增高而由藍變黃。小徐根據(jù)資料配制了藍色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到5支試管中，其中4支試管加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果如表：試管編號12345水草無有有有有據(jù)日光燈的距離/cm20遮光100602050min后試管中溶液的顏色綠色黃色黃色綠色藍色若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題：（1）50min后，5號試管溶液顏色變?yōu)樗{色，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是。（2）上述實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是。（寫2條）（3）除上述所示的因素外，列舉兩個影響水草光合作用反應(yīng)速率的因素?！窘獯稹拷猓海?）本實驗中，50min后若5號試管的溶液是藍色，則說明水草離日光燈的距離近，光合作強度強，植物進行光合作用消耗二氧化碳，導(dǎo)致試管內(nèi)溶液CO2濃度下降。（2）2號管遮光條件，植物只進行呼吸作用，產(chǎn)生二氧化碳，不消耗二氧化碳，其二氧化碳濃度高于3號試管，黃色應(yīng)該比3號管更深，故2號管的顏色應(yīng)為黃色。說明呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。由（1）說明光合作用消耗二氧化碳，光照強度強光合作用強。（3）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成貯存著能量的有機物（主要是淀粉），使光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，并且是放出氧氣的過程叫做光合作用。從概念中可以看出，光合作用的原料是二氧化碳和水，條件是光，場所是葉綠體，產(chǎn)物是有機物和氧氣。除上表所示因素外，影響水草光合作用反應(yīng)速率的因素二氧化碳和水，光照強度和時間以及葉綠體。故答案為：（1）水草離日光燈的距離近，光合作強度強，植物進行光合作用消耗二氧化碳（2）光合作用消耗二氧化碳，光照強度強光合作用強；呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳（3）時間以及葉綠體五．解答題11．如圖甲所示為光照強度的變化與某植物光合速率的關(guān)系，乙圖表示溫度變化與某種植物光合速率的關(guān)系，丙圖表示森林葉面積指數(shù)與光合作用和呼吸作用的關(guān)系（葉面積指數(shù)是指單位土地面積上植物葉面積的數(shù)量，此值越大，表示植物葉片交錯程度越大）。（注：光合作用的速率是植物在單位時間內(nèi)制造有機物的量，因為有機物的量測定不方便，通常用氧氣的釋放量或二氧化碳的吸收量來表示）請回答：（1）甲圖中曲線上B點代表的含義為；A點代表的含義為。（2）由上圖分析可知，該植物體在其他環(huán)境因素適宜時，體內(nèi)有機物積累的速率要達到最大時對溫度的要求應(yīng)該是。溫度超過40℃時此種植物表現(xiàn)為。（3）丙圖中的陰影部分表示。在對森林資源的利用中，一般要在葉面積指數(shù)為6而不是為8時進行林木的采伐比較合算，請簡要說明原因。。【解答】解：（1）甲圖中，B點表示光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用釋放的二氧化碳相等，表明光合作用和呼吸作用的強度相同，因此甲圖中曲線上B點代表的含義為：光合作用和呼吸作用的強度相同；A點植物不能光合作用吸收二氧化碳，只能進行呼吸作用釋放二氧化碳，因此A點代表的含義為：呼吸作用的強度；此時光合作用的強度是0。（2）由乙圖分析可知，溫度25℃時光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用釋放的二氧化碳的差最大，表明體內(nèi)有機物的積累最多，因此該植物體在其它環(huán)境因素適宜時，體內(nèi)有機物積累速率要達到最大的溫度要求應(yīng)該是25℃．溫度超過40℃時此種植物表現(xiàn)為光合作用速率下降，呼吸速率升高，體內(nèi)有機物積累減少，不再生長。（3）光合作用制造有機物，呼吸作用消耗有機物，因此丙圖中的陰影部分表示呼吸作用消耗的有機物量，從丙圖中看出，葉面積指數(shù)為6時，干物質(zhì)積累量最高，因此在對森林資源的利用中，一般要在葉面積指數(shù)為6時。故答案為：（1）光合作用和呼吸作用的強度相同；無光照時呼吸作用的強度（2）25℃；光合作用速率下降，呼吸速率升高，體內(nèi)有機物積累減少（3）呼吸作用消耗的有機物的量；葉面積指數(shù)為6時，該森林的干物質(zhì)的量達到最大，而葉面積指數(shù)達到8時，雖然光合作用合成的有機物的量增加了，但呼吸作用消耗更多，干物質(zhì)的積累量反而減少了12．如圖表示一株葉面積為10分米2的植物在一定二氧化碳濃度、不同光照強度條件下測得的二氧化碳吸收速率【單位：毫克/（分米2?小時）】。請回答：（1）在光照強度為n3的情況下光照3小時，該植物光合作用利用二氧化碳的質(zhì)量為

克。（2）在晝夜周期條件下（12h光照、12h黑暗），該植物需在光照強度的條件下才能生長。（3）若該曲線表示該植物在恒溫30℃時的二氧化碳吸收速率。該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其它條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到25℃，B點將向（填“左”或“右”）移動。【解答】解：（1）因曲線表示的是凈光合量，則該植物通過光合作用吸收的二氧化碳為吸收加上抵消呼吸那部分的消耗，即光合作用的吸收速度為10﹣（﹣5）＝15毫克/（平方分米?小時），再由株葉面積為10平方分米、光照3小時，則光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量為15毫克/（平方分米?小時）×10平方分米×3小時＝0.45克。（2）由圖可知在n1時，二氧化碳的吸收速度為0，即在該點植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等，達到動態(tài)平衡。一晝夜光合作用時間是12小時，呼吸作用時間是24小時。所以在晝夜周期條件下（12h光照、12h黑暗），該植物需在光照強度大于n2的條件下才能生長。（3）若該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到25℃時，光合作用的強度增強，二氧化碳的吸收量將增加，A點將向上移動；同時光合作用增強，光補償點前移，B點將向左移動。故答案為：（1）0.45（2）大于n2（3）左13．如圖中乙為研究光合作用的實驗裝置，用打孔器在某綠色植物的葉片上打出多個圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底，然后將等量的葉圓片轉(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)器皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間（見圖甲），以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。請回答下列問題：（1）曲線ab段說明隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合速率變化情況是。（2）如果要在曲線bc段對應(yīng)的NaHCO3濃度范圍內(nèi)縮短葉圓片上浮的時間，可以采取的措施是：（至少答出兩點）。（3）在c點以后葉圓片上浮所用的平均時間變長的最可能原因是（4）當(dāng)NaHCO3濃度為b點對應(yīng)的濃度并給予充足光照時，利用一定儀器測得溫度對該植物的真正光合作用速率和細(xì)胞呼吸速率的影響。請據(jù)圖回答：分析圖丙可知，其中的

（“實線”或“虛線”）表示真正光合作用速率，比較兩曲線可看出，與有關(guān)的酶對高溫更為敏感?！窘獯稹拷猓海?）分析題圖示甲曲線可知，在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加葉片上浮時間縮短，說明隨NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸增大。（2）促進光合作用的措施有：增加光照時間、增加原料二氧化碳和水等。如果要在曲線bc段對應(yīng)的NaHCO3濃度范圍內(nèi)縮短葉圓片上浮的時間，可以采取的措施是：適當(dāng)增加光照、適當(dāng)提高溫度。（3）因為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，所以在c點以后葉圓片上浮所用的平均時間變長。（4）圖丙表示在光照充足、CO2濃度適宜的條件下，溫度對某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影響。該條件下光合作用強度應(yīng)該大于呼吸作用強度，所以實線表示CO2的吸收量，即真正光合作用速率，而虛線表示呼吸作用釋放的CO2量。比較兩曲線可看出，實線先于虛線下降，所以與光合作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感。故答案為：（1）逐漸增大；（2）適當(dāng)增加光照、適當(dāng)提高溫度；（3）因為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（其他合理答案酌情給分）；（4）實線；光合作用。14．某研究者利用栽在花盆中的植物，對植物的光合作用與呼吸作用進行了相關(guān)的研究，請回答如下問題：（1）圖甲表示此盆綠色植物在兩種不同溫度下釋放氧氣的快慢與光照強度的關(guān)系。若該植物的呼吸商A（呼吸商＝呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量）為0.75，在15℃、1千勒克司光照強度下，該植物進行光合作用時除完全利用呼吸所產(chǎn)生的CO2外，每小時還應(yīng)從外界吸收CO2毫升。（2）圖乙是測定圖甲縱坐標(biāo)上a值的實驗裝置圖，請回答下列問題：①在鐘罩內(nèi)放入該植物后密封，置于15℃的環(huán)境中，并對鐘罩進行處理。②簡述該實驗的原理和測量方法。。（3）干旱初期，此植物光合作用快慢下降的主要原因可以用圖來說明，其原因是。【解答】解：（1）15°C當(dāng)光照強度為“0“時，消耗O2為1a，此時釋放CO2為0.75a，當(dāng)光照強度為1千勒克司時時，由產(chǎn)生的氧氣為1a加上自身消耗的氧氣1a，實際產(chǎn)生2a的氧氣，由光合作用光系式消耗CO2的量與產(chǎn)生02的量為1：1所以總共需要的CO2為2a，而植物呼吸作用能產(chǎn)生0.75a的CO2，外界吸收的CO2量為2a﹣0.75a＝1.25a；（2）①測定a值時讓植物只進行呼吸作用所以要進行遮光處理；②植物呼吸作用消耗氧氣，而釋放的二氧化碳被NaOH溶液吸收，引起鐘罩內(nèi)氣壓下降，刻度管中紅墨水上升，紅墨水上升的體積可視為實驗時間里植物的耗氧量，即為1a。（3）植物為減少水分流失而關(guān)閉氣孔，影響了CO2的吸收，進而影響光合作用的進行，所以B圖正確。故答案為：（1）1.25a；（2）①遮光；②植物呼吸作用消耗氧氣，而釋放的二氧化碳被NaOH溶液吸收，引起鐘罩內(nèi)氣壓下降，刻度管中紅墨水上升，紅墨水上升的體積可視為實驗時間里植物的耗氧量，即為1a；（3）B；干旱初期，植物葉片氣逐漸關(guān)閉，體內(nèi)CO2濃度下降，光合作用速快慢下降。15．興趣小組進行光合作用實驗，選取同種植物且生長狀況相同的葉片，分成4等份，分別在不同溫度下暗處理1小時，接著在相同光照下放置1小時，測定每份葉中有機物質(zhì)量的變化，制成圖甲。回答下列問題。（1）實驗中，葉在28℃時通過光合作用產(chǎn)生的有機物量是毫克。（2）圖乙是28℃時，該植物二氧化碳吸收（釋放）隨光照強度變化的曲線，則b點的含義是。（3）若溫度由28℃改為29℃，圖乙中相應(yīng)的a點在原位置的上方還是下方？請寫出你的判斷，并結(jié)合題目簡要說出理由。答：?！窘獯稹拷猓海?）從甲圖中看出，葉在28℃時暗處理1小時后有機物的減少量是2毫克，葉在28℃時光照1小時后與暗處理前的有機物增加量是3毫克，葉在28℃光照1小時進行光合作用制造有機物的時候還進行呼吸作用消耗有機物2毫克，因此實驗中，葉在28℃時通過光合作用產(chǎn)生的有機物量是2+2+3═7（毫克）．（2）光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用釋放二氧化碳．乙圖中a點二氧化碳釋放量最多，表明只進行呼吸作用不進行光合作用；因此a、b、c三點光合作用最弱的是a，b點的含義是29℃時，此光照強度下，光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量相等．（3）從甲圖中看出，葉在28℃時暗處理1小時后有機物的減少量是2毫克，葉在29℃時暗處理1小時后有機物的減少量是3毫克，表明29℃時比28℃時呼吸作用強，因此若溫度由28℃升高到29℃，圖乙中相應(yīng)的a點在原位置下方．故答案為：（1）7（2）光合作用消耗的二氧化碳質(zhì)量剛好等于呼吸作用所放出的二氧化碳（或光合作用速率等于呼吸作用速率）（3）下方；29℃時比28℃時呼吸作用強，所以相應(yīng)的a點在原位置的下方。16．圖1實驗裝置中的CO2傳感器和O2傳感器可以將玻璃罩內(nèi)植物所產(chǎn)生CO2或O2的含量數(shù)值傳遞到電腦上，并進行分析后得出曲線圖2。（1）依據(jù)圖1裝置和圖2曲線可以探究和對光合作用速率的影響。圖1中“熱屏障”的意義是，圖2中A點和C點限制光合作用速率的因素分別是和。（2）去掉圖1裝置中的光源、熱屏障和溫度計后，測定植物在自然環(huán)境下兩晝夜吸收或釋放CO2量，經(jīng)電腦分析得到分析圖3，S1﹣S5表示曲線與X軸圍成的面積，請據(jù)圖回答：第二天中（填字母）點時，植物積累的有機物最多，F(xiàn)點比G點CO2含量

（高或低），F(xiàn)G段CO2吸收速率下降的原因可能是。若S1+S3+S5≥S2+S4時，則植物在這兩晝夜內(nèi)（能或不能）生長。若將植物放在常溫下暗處理1小時，質(zhì)量減少1mg，再用適當(dāng)光照射2小時，測其質(zhì)量比暗處理前增加3mg，則該植物每小時實際制造有機物3mg。（3）請你依據(jù)分析曲線為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)提出兩條合理化的建議：1．；2．。【解答】解：（1）依據(jù)圖1裝置和圖2曲線可以探究溫度和光照強度對光合作用速率的影響。圖1中“熱屏障”的意義是控制溫度對植物光合作用的影響，圖2中A點和C點限制光合作用速率的因素分別是溫度和光照強度。據(jù)圖2分析可知，A處距離改變不影響氣泡，而溫度改變則氣泡明顯變化，所以限制因素是溫度；在三條曲線中，C點都處于曲線的下降階段，即光合強度隨著光照強度的降低而降低，所以C點的限制因素為光照強度。（2）圖3測定植物在自然環(huán)境下兩晝夜吸收或釋放CO2量，橫軸以上圍成的面積表示白天有機物的積累量，橫軸以下圍成的面積表示夜間消耗的有機物的量，故第二天中I點時，植株積累的有機物最多。G點與F點相比，出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象，氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，所以F點比G點CO2含量高。FG段CO2吸收速率下降的原因可能是環(huán)境溫度過高，為了減少水分過多散失部分，氣孔關(guān)閉。圖中第一天光照不足，光合作用較低，導(dǎo)致S2明顯小于S4．曲線與橫軸以下圍成的面積表示有機物的消耗量，橫軸以上圍成的面積表示白天有機物的積累量，故如果S1+S3+S5≥S2+S4，則該植物在這兩晝夜內(nèi)不能生長。暗處理1h，重量減少1mg，呼吸速率為1mg/h。再用適當(dāng)光照射2h，測其重量比暗處理前增加3mg，則比暗處理后增加3+1＝4mg，故凈光合速率為4÷2＝2mg/h，實際光合速率＝凈光合速率+呼吸速率＝2+1＝3mg/h。每小時制造的有機物的量3mg/h×1h═3mg。（3）影響光合作用的因素主要有光照強度、光照時間、二氧化碳濃度，在一定的范圍內(nèi)提高光照強度、延長光照時間、提高二氧化碳濃度都能提高光合速率，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。故依照上圖實驗，提高農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的措施有：1、增加二氧化碳濃度。2、提高光照強度等措施。故答案為：（1）溫度；光照強度；控制溫度對植物光合作用的影響；溫度；光照強度（2）I；高；環(huán)境溫度過高，為了減少水分過多散失，部分氣孔關(guān)閉；不能；3（3）增加二氧化碳濃度；提高光照強度。17．某小組的同學(xué)在進行有關(guān)植物的光合作用的探究時，設(shè)計了如圖三個裝置，其中植物、培養(yǎng)液、隔板、光照、溫度等條件都完全相同。裝置中玻璃隔板與鐘罩之間用凡士林密封，實驗前，已將三個裝置中的植物放在黑暗處一晝夜（即“饑餓”處理）。請據(jù)圖回答問題：（1）本實驗主要探究的變量是。（2）實驗前把裝置中的植物放在黑暗處一晝夜的目的是。（3）光照幾小時后，同學(xué)們將甲、乙、丙裝置內(nèi)植物的葉片進行脫色處理后，滴加碘液發(fā)現(xiàn)不會變藍的葉片是取自裝置。（4）實驗后，小侯同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙中培養(yǎng)液分別減少50mL、48mL、48mL，你認(rèn)為這些水分主要用于植物的。【解答】解：（1）甲裝置內(nèi)有二氧化碳，乙丙裝置內(nèi)無二氧化碳，因此本實驗主要探究的變量是二氧化碳。（2）選作實驗的植物實驗前已經(jīng)進行了光合作