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下图是研究光合作用和呼吸作用的实验装置

 发布时间：2021-01-16 12:38:51

⑴ 为了研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某实验小组利用植物光合测定装置进行实验（如图甲），

（1）由于叶片既能进行光合作用，也能进行呼吸作用．若将上述装置置于暗处，叶片只能进行呼吸作用，因此测定单位时间内叶室中的CO2含量变化值表示呼吸作用释放的CO2量．若将上述装置置于适宜强度的光照下（光照下），叶片同时进行光合作用和呼吸作用，因此测定相同单位时间内叶室中的CO2含量变化值表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量之间的差值．
（2）光照1小时，30℃时光合作用固定的CO2量：实际光合作用=净光合作用（即光照下测定的CO2吸收量）+呼吸作用（黑暗下测定的CO2释放量）=3.5+3=6.5mg/h．在上述条件下，图中净光合速率最大时最有利于植物积累有机物，图中对应的温度是25℃（26℃）．两条曲线的交点表示光合作用吸收的CO2量是呼吸作用释放CO2量的2倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用释放的CO2量多3.5mg/h（净光台速率与呼吸强度相等）．
（3）影响光合作用的环境因素包括：温度、光照强度、二氧化碳浓度、含水量和矿质元素的含量等．
故答案为：
（1）呼吸作用释放的CO2量适宜强度的光照下（光照下）
光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量之间的差值
（2）6.525℃（26℃）光合作用吸收的CO2量是呼吸作用释放CO2量的2倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用释放的CO2量多3.5mg/h（净光台速率与呼吸强度相等）
（3）二氧化碳浓度光照强度（水分、矿质元素）

⑵ （2014漳州三模）小球藻是一种单细胞藻类植物，下图是利用小球藻和酵母菌研究光合作用和呼吸作用的实验

（1）叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，其吸收光谱波峰位于红光和蓝紫光．
（2）打开K1，小球藻光合作用所需的CO2由溶液中NaHCO3提供，小球藻通过光合作用，不断产生O2，使注射器活塞移动，由于溶液中NaHCO3有限，消耗完后，光合作用不能继续，活塞移动一段距离后停止．
（3）①打开K2，推空注射器后关闭K1，一段时间后，红色液滴由a处移至b处，小球藻光合作用不能继续．酵母菌是兼性厌氧型细菌，既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸：若只进行有氧呼吸，呼吸作用消耗的O2和产生的CO2量相等，红色液滴不会移动；
②若有无氧呼吸时，酵母菌不消耗氧气，能产生CO2和有氧呼吸所没有的产物酒精，装置内气压上升，液滴右移；若想进一步确定此结论，可以取培养瓶中培养液，加入酸性重铬酸钾溶液，若溶液出现橙色→灰绿色的变换，说明其中有酒精成分，酵母菌有进行无氧呼吸．
故答案为：
（1）红光和蓝紫光
（2）NaHCO3供给的CO2有限，CO2不足以让小球藻继续进行光合作用
（3）
①有氧呼吸
②无氧呼吸 酵母菌进行无氧呼吸产生的CO2被小球藻光合作用消耗，生成等量O2，使装置内气压上升，液滴右移 酸性重铬酸钾溶液橙色→灰绿色

⑶ 某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验，结合所给材料，回答相关问题．实验-：（1）探究单株番茄

（1）合理密植有利于植物合理的利用光照，同时能保证植物周围环境中有充足的二氧化碳．N点与M点相比较，N点的种植密度过大，植株间的相互影响会导致光照减弱，同时也会导致植物周围环境中的二氧化碳浓度降低，进而导致单株植物光合作用强度降低．
（2）图乙中，二氧化碳浓度的变化是由光合作用和细胞呼吸共同作用的结果，其变化趋势取决于两者间的相对强度．B→C段，大棚内二氧化碳浓度不断降低，直接影响了暗反应中二氧化碳的固定过程，因此C3合成量减少，含量降低．叶绿体内的ADP是暗反应阶段C3还原过程中产生的，进而可作为光反应阶段ATP合成的原料，因此其移动方向是由叶绿体基质向类囊体片层；B、D两点时，曲线的斜率为0，即二氧化碳浓度不变，此时光合作用和呼吸作用强度相等．
（3）①在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据（假设实验选定叶片数目为3）并取其平均值，则相应的实验数据记录表格如下：

叶片编号 MA MB
1
2
3
平均值
②相同时间段内遮光部分只进行了细胞呼吸，而曝光部分细胞呼吸和光合作用同时进行．实验开始时两者的起始质量相同（可设为a），则两者的重量差M=MB-MA=（a+6小时内光合作用合成量-6小时内细胞呼吸消耗量）-（a-6小时内细胞呼吸消耗量）=6小时内光合作用合成量．
（4）①b点时，光合作用强度等于呼吸作用强度．Mg2+是合成叶绿素的重要成分，若将该植物放置在缺Mg2+的培养液中，会导致叶绿素合成受阻，进而导致光合作用强度降低，因此在其他条件不变时，理论上b点向右移动；CO2的固定量代表真光合速率，由图可知该植物的呼吸速率为8mg/100cm2，c点时的净光合速率为12mg/100cm2，则c点时的真光合速率=呼吸速率+净光合速率=18mg/100cm2，因此该植物100cm2叶片3小时固定CO2总量=18×3=54mg．
②由于光合作用也能吸收和释放气体，因此图二中细胞呼吸的有关曲线需在黑暗条件下测得；由图二可知，当O2浓度为5%时，总的呼吸强度大于有氧呼吸强度，因此细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸；由图二可知，氧气浓度达到15%时细胞呼吸速率达到最大值，若图一中a点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于15%．
故答案为：
（1）光照强度CO2浓度
（2）由叶绿体基质向类囊体片层减少B、D
（3）①
叶片编号 MA MB
1
2
3
平均值
②B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量
（4）①向右 54
②黑暗（或无光、遮光） 无氧呼吸和有氧呼吸 15

⑷ 如图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢

【答案】：B.甲、乙装置水滴都右移

【解析】：甲装置光合作用过程中专，绿色植物吸收二氧化碳，属放出氧气；其呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳，但由于有碳酸氢钠溶液，它可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平，所以甲装置水滴在光合作用大于呼吸作用时水滴右移，在光合作用等于呼吸作用时水滴不动，在光合作用小于呼吸作用时水滴左移。而乙装置中只能进行呼吸作用，故水滴不可能向右移。

⑸ 识图题：某同学为研究某些环境因素对光合作用和呼吸作用的影响，设计了下面的实验装（一）、（二）．由漏

（1）干燥的种子呼吸作用较弱，而干燥的种子在加入适量的水以后，由于版满足了种子萌发权的外界条件，所以种子开始萌发，萌发的种子呼吸作用旺盛，分解有机物产生的能量为种子萌发需要，故曲线ab上升，同时产生大量的二氧化碳，二氧化碳通过装置中的导管引入到装置（二）中．装置（二）中的植物在光下要进行光合作用，光合作用的原料之一是二氧化碳，种子呼吸作用产生大量的二氧化碳为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强度增加，故曲线cd上升．
（2）从（三）图中看出光合作用曲线达到d点后，光合作用的强度就不再增加了，且处于水平状态，说明光合作用强度增加有一定的限度．
故答案为：（1）在适宜的水分下促进了种子萌发，即加速了种子的呼吸作用；种子的呼吸作用产生了大量的二氧化碳，为植物的光合作用提供的原料
（2）光合作用强度增加有一定的限度

⑹ 将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），实

A、昼夜不停的光照35℃时该植物每小时有机物积累3mg一昼夜积累3×24=72mg，植物在生长，A错误；内
B、表中可以容看出昼夜不停的光照，每小CO2的净吸收量25°C时最多是3.75，所以这组生长最快，而不是20℃的这组，B错误；
C、如果12小时光照12小时黑暗，这种条件下计算一昼夜有机物的积累，我们可以采用光照下和黑暗的每个小时净吸收量的剩余值来进行简单的计算，可以看出每小时差值分别是：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，可看出第四组即20℃时该植物积累有机物最多，C正确；
D、从（3）中看出10℃时积累的有机物是30℃时的1.0×12÷0.5×12=2倍，题干叙述正相反，D错误．
故选：C．

⑺ 某生物兴趣小组为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用，设计了如图实验装置，请分析作答：（1）若要探究光

（1）甲和乙构成对复照试验，变量是光制照，探究的是光照对光合作用的影响；甲和丙可构成一组对照试验，实验的变量是植物，可证明在有光条件下氧气是有绿色植物释放出来的．
（2）氧气有助燃的特性，甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃，说明绿色植物的光合作用释放出氧气．
（3）分析表中的结果，得出的结论是：光照越强，光合作用越强（或光照越弱，光合作用越弱）．若要提高大棚作物的产量，可以采取的措施是适当增加光照强度．
（4）光合作用只能在光下才能进行，呼吸作用有光无光都能进行；呼吸作用吸入氧气呼出二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了．因此，利用丁装置研究绿色植物的呼吸作用时，为防止光合作用的干扰，应对该装置进行遮光处理，一段时间后，玻璃管中红墨水向右（或右方）移动．
（5）呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程．呼吸作用的表达式是：有机物+氧气

线粒体

⑻ 某研究人员曾经对绿色植物的光合作用和呼吸作用作过以下研究．实验一：将某绿色植物放在黑暗装置中，分别

（l）根据图示可以看出植物的呼吸速率和光合速率与温度以及光照强度的关系：（在一定范围内）呼吸速率随温度升高而加快；光合速率随温度升高而加快；光合速率随光照增强而加快；所以产生的氧气较多．
（2）密封的玻璃钟罩内缺少二氧化碳，所以要提高光合作用必须增加二氧化碳，只能通过增强种子的呼吸作用来完成，那就要提高温度了．
（3）新疆地区白天温度高，光合作用旺盛，产生了较多的糖分．晚上温度比较低，低温可以有效抑制的呼吸作用，因此消耗的营养物质非常少．就会积累比较多的糖分，所以新疆的瓜果比较甜．
（4）种子萌发需要适量的水，瓶中加水后种子的呼吸作用加强，产生的二氧化碳气体增多；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强．
（5）堵住漏斗使空气不能进入就使得种子缺少氧气抑制其呼吸作用，呼吸作用减弱放出的二氧化碳就会减少，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减弱．
（6）空气中含氧丰富才清新，为使我们生活的环境空气永远清新，就要想办法减少空气中二氧化碳的排放或让生物呼吸作用产生的二氧化碳被植物光合作用当做原料利用，多植树造林可以让大量的植物进行光合作用释放更多的氧气，同时进行呼吸作用消耗二氧化碳．我们的传统能源一般是燃煤、沼气等，它们燃烧的最终产物主要是二氧化碳、水蒸气，含硫的煤燃烧后还有二氧化硫放出，这样大大增加了空气中二氧化碳的含量，二氧化硫等污染空气，使空气变的污浊，而风能、太阳能则无此弊端，它们属于一种清洁、无污染的新型能源．故为使我们生活的环境空气永远清新可以采取以下措施：①发展新型的环保能源（如风能、太阳能）②减少二氧化碳的排放③大力植树造林，保护植被等．
故答案为：（1）多；（2）升高（或提高）；（3）晚上温度低，呼吸作用弱，有机物分解少（其他答案合理即可）；（4）种子呼吸作用加强后提供给幼苗较多的二氧化碳；（5）减弱；缺氧导致种子的呼吸作用减弱，提供给幼苗的二氧化碳减少；（6）发展新型的环保能源；减少二氧化碳的排放；大力植树造林，保护植被等（任意答一点，合理即可）

⑼ 研究人员用不同植物做了两组关于植物光合作用和呼吸作用的实验．请回答下列问题：（1）图1为金鱼藻在适宜

（1）①图1中在40℃左右时，呼吸作用消耗有机物最多=5，即呼吸作用的最适温度为40℃左右.30℃时，真正光合作用制造有机物的最多=5+3=8，即光合作用的最适温度为30℃，因此呼吸作用有关酶的最适温度更高．当净光合作用制造的有机物量为0时，光合速率与呼吸速率相等，即对应的温度是40℃．
②若在20℃与37℃积累的有机物量相等，由于20℃时细胞呼吸强度＜37℃时呼吸作用强度，因此37℃光合作用强度＞20℃光合作用强度，即37℃时光反应产生的[H]大于20℃；若20℃时因某种原因部分气孔突然关闭，影响了二氧化碳的固定过程，则三碳化合物生成量减少，但其还原过程正常进行，则三碳化合物的含量降低．当环境温度处于55℃～60℃时，由于光合作用相关酶失活，呼吸作用相关酶活性低，使得光合作用不能进行，只有进行呼吸作用，甚至降低，造成实线与虚线重叠．
（2）图2表示将某浮游植物细胞悬浮液放入密闭的容器中，保持一定的pH值和温度．在给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图．
①在图中丙处，浮游植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用，因此[H]的产生部位是叶绿体（类囊体膜）、细胞质基质和线粒体（基质）．
②若在图中丁处给予适宜条件，使溶解氧的变化如图中的a，1min内净光合作用产生氧气量为

290?260
12?9
=10μmol，呼吸作用消耗氧气量为
210?200
4
=2.5μmol，则1min内实际产生的氧气量为10+2.5=12.5μmol．
故答案为：
（1）①呼吸 40
②大于 降低 光合作用相关酶失活，呼吸作用相关酶活性低
（2）①叶绿体（类囊体膜）、细胞质基质和线粒体（基质）
②12.5

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