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下圖是研究光合作用和呼吸作用的實驗裝置

 發布時間：2021-01-16 12:38:51

⑴ 為了研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，某實驗小組利用植物光合測定裝置進行實驗（如圖甲），

（1）由於葉片既能進行光合作用，也能進行呼吸作用．若將上述裝置置於暗處，葉片只能進行呼吸作用，因此測定單位時間內葉室中的CO2含量變化值表示呼吸作用釋放的CO2量．若將上述裝置置於適宜強度的光照下（光照下），葉片同時進行光合作用和呼吸作用，因此測定相同單位時間內葉室中的CO2含量變化值表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量之間的差值．
（2）光照1小時，30℃時光合作用固定的CO2量：實際光合作用=凈光合作用（即光照下測定的CO2吸收量）+呼吸作用（黑暗下測定的CO2釋放量）=3.5+3=6.5mg/h．在上述條件下，圖中凈光合速率最大時最有利於植物積累有機物，圖中對應的溫度是25℃（26℃）．兩條曲線的交點表示光合作用吸收的CO2量是呼吸作用釋放CO2量的2倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用釋放的CO2量多3.5mg/h（凈光台速率與呼吸強度相等）．
（3）影響光合作用的環境因素包括：溫度、光照強度、二氧化碳濃度、含水量和礦質元素的含量等．
故答案為：
（1）呼吸作用釋放的CO2量適宜強度的光照下（光照下）
光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量之間的差值
（2）6.525℃（26℃）光合作用吸收的CO2量是呼吸作用釋放CO2量的2倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用釋放的CO2量多3.5mg/h（凈光台速率與呼吸強度相等）
（3）二氧化碳濃度光照強度（水分、礦質元素）

⑵ （2014漳州三模）小球藻是一種單細胞藻類植物，下圖是利用小球藻和酵母菌研究光合作用和呼吸作用的實驗

（1）葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，其吸收光譜波峰位於紅光和藍紫光．
（2）打開K1，小球藻光合作用所需的CO2由溶液中NaHCO3提供，小球藻通過光合作用，不斷產生O2，使注射器活塞移動，由於溶液中NaHCO3有限，消耗完後，光合作用不能繼續，活塞移動一段距離後停止．
（3）①打開K2，推空注射器後關閉K1，一段時間後，紅色液滴由a處移至b處，小球藻光合作用不能繼續．酵母菌是兼性厭氧型細菌，既可以進行有氧呼吸，又可以進行無氧呼吸：若只進行有氧呼吸，呼吸作用消耗的O2和產生的CO2量相等，紅色液滴不會移動；
②若有無氧呼吸時，酵母菌不消耗氧氣，能產生CO2和有氧呼吸所沒有的產物酒精，裝置內氣壓上升，液滴右移；若想進一步確定此結論，可以取培養瓶中培養液，加入酸性重鉻酸鉀溶液，若溶液出現橙色→灰綠色的變換，說明其中有酒精成分，酵母菌有進行無氧呼吸．
故答案為：
（1）紅光和藍紫光
（2）NaHCO3供給的CO2有限，CO2不足以讓小球藻繼續進行光合作用
（3）
①有氧呼吸
②無氧呼吸 酵母菌進行無氧呼吸產生的CO2被小球藻光合作用消耗，生成等量O2，使裝置內氣壓上升，液滴右移 酸性重鉻酸鉀溶液橙色→灰綠色

⑶ 某研究小組用番茄進行光合作用和呼吸作用的實驗，結合所給材料，回答相關問題．實驗-：（1）探究單株番茄

（1）合理密植有利於植物合理的利用光照，同時能保證植物周圍環境中有充足的二氧化碳．N點與M點相比較，N點的種植密度過大，植株間的相互影響會導致光照減弱，同時也會導致植物周圍環境中的二氧化碳濃度降低，進而導致單株植物光合作用強度降低．
（2）圖乙中，二氧化碳濃度的變化是由光合作用和細胞呼吸共同作用的結果，其變化趨勢取決於兩者間的相對強度．B→C段，大棚內二氧化碳濃度不斷降低，直接影響了暗反應中二氧化碳的固定過程，因此C3合成量減少，含量降低．葉綠體內的ADP是暗反應階段C3還原過程中產生的，進而可作為光反應階段ATP合成的原料，因此其移動方向是由葉綠體基質向類囊體片層；B、D兩點時，曲線的斜率為0，即二氧化碳濃度不變，此時光合作用和呼吸作用強度相等．
（3）①在適宜光照下照射6小時後，在A、B的對應部位截取相等面積的葉片，烘乾稱重，分別記為MA、MB，獲得相應數據（假設實驗選定葉片數目為3）並取其平均值，則相應的實驗數據記錄表格如下：

葉片編號 MA MB
1
2
3
平均值
②相同時間段內遮光部分只進行了細胞呼吸，而曝光部分細胞呼吸和光合作用同時進行．實驗開始時兩者的起始質量相同（可設為a），則兩者的重量差M=MB-MA=（a+6小時內光合作用合成量-6小時內細胞呼吸消耗量）-（a-6小時內細胞呼吸消耗量）=6小時內光合作用合成量．
（4）①b點時，光合作用強度等於呼吸作用強度．Mg2+是合成葉綠素的重要成分，若將該植物放置在缺Mg2+的培養液中，會導致葉綠素合成受阻，進而導致光合作用強度降低，因此在其他條件不變時，理論上b點向右移動；CO2的固定量代表真光合速率，由圖可知該植物的呼吸速率為8mg/100cm2，c點時的凈光合速率為12mg/100cm2，則c點時的真光合速率=呼吸速率+凈光合速率=18mg/100cm2，因此該植物100cm2葉片3小時固定CO2總量=18×3=54mg．
②由於光合作用也能吸收和釋放氣體，因此圖二中細胞呼吸的有關曲線需在黑暗條件下測得；由圖二可知，當O2濃度為5%時，總的呼吸強度大於有氧呼吸強度，因此細胞呼吸的方式為無氧呼吸和有氧呼吸；由圖二可知，氧氣濃度達到15%時細胞呼吸速率達到最大值，若圖一中a點是在氧氣充足條件下測得的，則氧氣濃度應大於15%．
故答案為：
（1）光照強度CO2濃度
（2）由葉綠體基質向類囊體片層減少B、D
（3）①
葉片編號 MA MB
1
2
3
平均值
②B葉片被截取部分在6小時內光合作用合成的有機物總量
（4）①向右 54
②黑暗（或無光、遮光） 無氧呼吸和有氧呼吸 15

⑷ 如圖是某生物興趣小組探究不同條件下光合作用和呼吸作用過程中氣體產生情況的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫

【答案】：B.甲、乙裝置水滴都右移

【解析】：甲裝置光合作用過程中專，綠色植物吸收二氧化碳，屬放出氧氣；其呼吸作用吸收氧氣，放出二氧化碳，但由於有碳酸氫鈉溶液，它可維持瓶內的二氧化碳濃度在恆定水平，所以甲裝置水滴在光合作用大於呼吸作用時水滴右移，在光合作用等於呼吸作用時水滴不動，在光合作用小於呼吸作用時水滴左移。而乙裝置中只能進行呼吸作用，故水滴不可能向右移。

⑸ 識圖題：某同學為研究某些環境因素對光合作用和呼吸作用的影響，設計了下面的實驗裝（一）、（二）．由漏

（1）乾燥的種子呼吸作用較弱，而乾燥的種子在加入適量的水以後，由於版滿足了種子萌發權的外界條件，所以種子開始萌發，萌發的種子呼吸作用旺盛，分解有機物產生的能量為種子萌發需要，故曲線ab上升，同時產生大量的二氧化碳，二氧化碳通過裝置中的導管引入到裝置（二）中．裝置（二）中的植物在光下要進行光合作用，光合作用的原料之一是二氧化碳，種子呼吸作用產生大量的二氧化碳為植物的光合作用提供了充足的原料，所以植物的光合作用的強度增加，故曲線cd上升．
（2）從（三）圖中看出光合作用曲線達到d點後，光合作用的強度就不再增加了，且處於水平狀態，說明光合作用強度增加有一定的限度．
故答案為：（1）在適宜的水分下促進了種子萌發，即加速了種子的呼吸作用；種子的呼吸作用產生了大量的二氧化碳，為植物的光合作用提供的原料
（2）光合作用強度增加有一定的限度

⑹ 將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫度對光合作用和呼吸作用的影響（其他實驗條件都是理想的），實

A、晝夜不停的光照35℃時該植物每小時有機物積累3mg一晝夜積累3×24=72mg，植物在生長，A錯誤；內
B、表中可以容看出晝夜不停的光照，每小CO2的凈吸收量25°C時最多是3.75，所以這組生長最快，而不是20℃的這組，B錯誤；
C、如果12小時光照12小時黑暗，這種條件下計算一晝夜有機物的積累，我們可以採用光照下和黑暗的每個小時凈吸收量的剩餘值來進行簡單的計算，可以看出每小時差值分別是：5°C=0.5、10°C=1.0、15°C=1.5、20°C=1.75、25°C=1.5 30°C=1.5、35°C=-0.5，可看出第四組即20℃時該植物積累有機物最多，C正確；
D、從（3）中看出10℃時積累的有機物是30℃時的1.0×12÷0.5×12=2倍，題干敘述正相反，D錯誤．
故選：C．

⑺ 某生物興趣小組為探究綠色植物的光合作用和呼吸作用，設計了如圖實驗裝置，請分析作答：（1）若要探究光

（1）甲和乙構成對復照試驗，變數是光制照，探究的是光照對光合作用的影響；甲和丙可構成一組對照試驗，實驗的變數是植物，可證明在有光條件下氧氣是有綠色植物釋放出來的．
（2）氧氣有助燃的特性，甲裝置試管中收集的氣體可以使帶火星的衛生香復燃，說明綠色植物的光合作用釋放出氧氣．
（3）分析表中的結果，得出的結論是：光照越強，光合作用越強（或光照越弱，光合作用越弱）．若要提高大棚作物的產量，可以採取的措施是適當增加光照強度．
（4）光合作用只能在光下才能進行，呼吸作用有光無光都能進行；呼吸作用吸入氧氣呼出二氧化碳，而二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了．因此，利用丁裝置研究綠色植物的呼吸作用時，為防止光合作用的干擾，應對該裝置進行遮光處理，一段時間後，玻璃管中紅墨水向右（或右方）移動．
（5）呼吸作用是細胞內的有機物在氧氣的參與下被分解成二氧化碳和水，同時釋放出能量的過程．呼吸作用的表達式是：有機物+氧氣

線粒體

⑻ 某研究人員曾經對綠色植物的光合作用和呼吸作用作過以下研究．實驗一：將某綠色植物放在黑暗裝置中，分別

（l）根據圖示可以看出植物的呼吸速率和光合速率與溫度以及光照強度的關系：（在一定范圍內）呼吸速率隨溫度升高而加快；光合速率隨溫度升高而加快；光合速率隨光照增強而加快；所以產生的氧氣較多．
（2）密封的玻璃鍾罩內缺少二氧化碳，所以要提高光合作用必須增加二氧化碳，只能通過增強種子的呼吸作用來完成，那就要提高溫度了．
（3）新疆地區白天溫度高，光合作用旺盛，產生了較多的糖分．晚上溫度比較低，低溫可以有效抑制的呼吸作用，因此消耗的營養物質非常少．就會積累比較多的糖分，所以新疆的瓜果比較甜．
（4）種子萌發需要適量的水，瓶中加水後種子的呼吸作用加強，產生的二氧化碳氣體增多；二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳的增多使玻璃罩的幼苗的光合作用增強．
（5）堵住漏斗使空氣不能進入就使得種子缺少氧氣抑制其呼吸作用，呼吸作用減弱放出的二氧化碳就會減少，又堵住玻璃管，使得玻璃罩中的幼苗因缺少原料二氧化碳而光合作用減弱．
（6）空氣中含氧豐富才清新，為使我們生活的環境空氣永遠清新，就要想辦法減少空氣中二氧化碳的排放或讓生物呼吸作用產生的二氧化碳被植物光合作用當做原料利用，多植樹造林可以讓大量的植物進行光合作用釋放更多的氧氣，同時進行呼吸作用消耗二氧化碳．我們的傳統能源一般是燃煤、沼氣等，它們燃燒的最終產物主要是二氧化碳、水蒸氣，含硫的煤燃燒後還有二氧化硫放出，這樣大大增加了空氣中二氧化碳的含量，二氧化硫等污染空氣，使空氣變的污濁，而風能、太陽能則無此弊端，它們屬於一種清潔、無污染的新型能源．故為使我們生活的環境空氣永遠清新可以採取以下措施：①發展新型的環保能源（如風能、太陽能）②減少二氧化碳的排放③大力植樹造林，保護植被等．
故答案為：（1）多；（2）升高（或提高）；（3）晚上溫度低，呼吸作用弱，有機物分解少（其他答案合理即可）；（4）種子呼吸作用加強後提供給幼苗較多的二氧化碳；（5）減弱；缺氧導致種子的呼吸作用減弱，提供給幼苗的二氧化碳減少；（6）發展新型的環保能源；減少二氧化碳的排放；大力植樹造林，保護植被等（任意答一點，合理即可）

⑼ 研究人員用不同植物做了兩組關於植物光合作用和呼吸作用的實驗．請回答下列問題：（1）圖1為金魚藻在適宜

（1）①圖1中在40℃左右時，呼吸作用消耗有機物最多=5，即呼吸作用的最適溫度為40℃左右.30℃時，真正光合作用製造有機物的最多=5+3=8，即光合作用的最適溫度為30℃，因此呼吸作用有關酶的最適溫度更高．當凈光合作用製造的有機物量為0時，光合速率與呼吸速率相等，即對應的溫度是40℃．
②若在20℃與37℃積累的有機物量相等，由於20℃時細胞呼吸強度＜37℃時呼吸作用強度，因此37℃光合作用強度＞20℃光合作用強度，即37℃時光反應產生的[H]大於20℃；若20℃時因某種原因部分氣孔突然關閉，影響了二氧化碳的固定過程，則三碳化合物生成量減少，但其還原過程正常進行，則三碳化合物的含量降低．當環境溫度處於55℃～60℃時，由於光合作用相關酶失活，呼吸作用相關酶活性低，使得光合作用不能進行，只有進行呼吸作用，甚至降低，造成實線與虛線重疊．
（2）圖2表示將某浮游植物細胞懸浮液放入密閉的容器中，保持一定的pH值和溫度．在給予不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖．
①在圖中丙處，浮游植物細胞同時進行光合作用和呼吸作用，因此[H]的產生部位是葉綠體（類囊體膜）、細胞質基質和線粒體（基質）．
②若在圖中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的a，1min內凈光合作用產生氧氣量為

290?260
12?9
=10μmol，呼吸作用消耗氧氣量為
210?200
4
=2.5μmol，則1min內實際產生的氧氣量為10+2.5=12.5μmol．
故答案為：
（1）①呼吸 40
②大於 降低 光合作用相關酶失活，呼吸作用相關酶活性低
（2）①葉綠體（類囊體膜）、細胞質基質和線粒體（基質）
②12.5

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