(通用版)高中生物必修1、必修2：第21练-光合作用和呼吸作用的相关计算-(高一)

1.如图表示在不同光照强度下测得的某植物的氧气释放量，该植物在2000lx光照下，每小时光合作用所产生的氧气量(毫升)是()

A．17B．12C．18D．23

2．(2017·百校大联考)已知某植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃。下表为该植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d，温度为30℃时，1h内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2产生量。下列分析正确的是()

光照强度 a b c d

O2产生量(mmol·h－1) 0 3 6 8

CO2释放量(mmol·h－1) 6 3 0 0

A.光照强度为b

B．光照强度为c时，该叶肉细胞从周围吸收CO2的量为6mmol·h－1

C．光照强度为d时，叶肉细胞中CO2的固定速率为8mmol·h－1

D．若只将温度由30℃调到25℃，则光照强度为a时，CO2释放量增多

3.(2017·新乡一中周考)以测定的单位时间内CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是()

A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等

B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C．光合作用的最适温度是25℃

D．光照相同时间，35℃时与30℃时植物生长速率相等

4．(2017·东北育才学校模拟)如图，从没有经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片，称其干重。假定在整个实验过程中温度不变，叶片内有机物不向其他部位转移。以下分析正确的是()

A．三个叶圆片的质量大小关系一定是z>x>y

B．叶圆片Z在4小时内的有机物积累量为(z－x－2y)g

C．叶圆片Z在后2小时内的有机物制造量为(z＋x－2y)g

D．整个实验过程中呼吸速率可表示为(x－y)/4g·h－1

5．用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行光合作用实验：已知叶片实验前重量，在不同温度下分别暗处理1h，测其重量变化，立即再光照1h(光照强度相同)，再测其重量变化。得到如下结果，以下说法错误的是()

组别一二三四

温度/℃27 28 29 30

暗处理后重量变化/mg －1 －2 －3 －1

光照后与暗处理前重量

变化/mg ＋3 ＋3 ＋3 ＋1

A.光照的1h

B．光照1h时间，第一、二、三组植物释放的氧气量相等

C．光照1h时间，四组植物光合作用强度均大于呼吸作用强度

D．该植物呼吸作用酶的最适温度在28℃至30℃之间

6．(2017·定州中学周练)高一生物科研兴趣小组从南湖的某一深度取得一桶水样，分装于六对密封黑白瓶中(白瓶为透明瓶，黑瓶为不透光瓶)，剩余的水样测得原初溶氧量为10mg/L。将六对密封黑白瓶分别置于六种不同的光照条件下(由a→e逐渐加强)，其他条件相同，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶氧量，记录数据如下。下列分析错误的是()

光照强度(klx) 0(黑暗) a b c d e

白瓶溶氧量mg/L 3 10 16 24 30 30

黑瓶溶氧量mg/L 3 3 3 3

A.

B．光照强度为d、e时，黑瓶中溶氧量应为3mg/L

C．光照强度为c时，在24h内白瓶中植物产生的氧气量为28mg/L

D．光照强度为d时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加

7．如图表示一株生长迅速的植物在夏季24h内CO2的吸收量和释放量(单位：mg)，光合作用速率和呼吸作用速率用CO2吸收量和CO2释放量表示。下列表述不合理的是()

A．在18时和6时，该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等

B．假设该植物在24h内呼吸速率不变，则该植物的呼吸速率为10mg/h，最大光合速率为85 mg/h C．该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为a＋c－b

D．中午12时左右，与曲线最高点所对应的时间相比，该植物叶绿体内C5的含量下降

8.(2017·沈阳铁路实验验收)下图表示某绿色植物在15℃和25℃条件下，光照强度和氧气释放速度的关系。下列说法不正确的是()

A．当光照强度等于0时，该植物在25℃时比15℃每小时多吸收氧气10毫升

B．当光照强度等于5千勒克司时，该植物在两种温度下制造有机物的量相等

C．当光照强度小于5千勒克司时，适当地降低温度有利于温室内该植物的增产

D．当光照强度超过8千勒克司时，15℃下该植物光合作用的制约因素主要是暗反应9．(2017·偃师高中月考)将质量均为Xg的苹果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，一小时后测定O2的吸收量和CO2的释放量，结果如下表，由此判断不正确的是()

2

B．Xg的果肉在O2相对浓度为3%时，每小时分解葡萄糖0.15mol

C．贮藏苹果的环境中，适宜的O2相对浓度为5%

D．O2相对浓度为5%时无氧呼吸和有氧呼吸强度均最弱

10．(2017·牡丹江月考)图Ⅰ表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程，其中a、b、c 表示物质，甲和乙分别表示某种细胞器；图Ⅱ表示在不同温度下，测定该植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果，据图分析回答问题：

(1)物质c是一种含3个碳原子的化合物，它在乙的____________(场所)被彻底分解；将结构乙从细胞中提取出来，置于清水中，则其内膜破裂______(填“早”或“晚”)于外膜。

(2)在电子显微镜下观察，可看到甲内部有一些颗粒，它们被看作是甲的脂质仓库，其体积随甲的生长而逐渐变小，可能的原因是____________________。

(3)从图Ⅱ分析可知，该植物的呼吸速率可表示为__________，光合速率可表示为________。在13℃～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度__________(填“增强”“减弱”或“不变”)，实际光合作用的强度________(填“增强”“减弱”或“不变”)。

(4)恒定在上述____℃温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了____mg。11．(2017·华南师大附中)有两种植物，一种在强光下生长，一种在隐蔽处生长。从这两种植物上各取一片相似的叶片，分别放在两个相同的密闭透明盒子中，在最适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表：

(1)·s)时，可推知叶片A放氧速率主要受________________限制；此时，叶肉细胞产生CO2的部位是__________________________。

(2)若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图，则大约在175μmol光子/(m2·s)时两条曲线相交，此点的生物学含义是__________________________。

(3)光照强度为600μmol光子/(m2·s)时，叶片B的真正光合速率为________μmol O2光子/(m2·s)，随着光照时间的延长，放氧速率下降的原因是___________________________

________________________________________________________________________。

答案精析

1．D[每小时光合作用所产生的氧气量(总产生量)＝净产生量＋呼吸消耗氧气量＝17＋6＝23。] 2．C

3．A[光合作用制造的有机物的量＝净光合作用量＋呼吸作用量，因此图中35 ℃与30 ℃的光合作用制造的有机物的量相等，A正确；光照相同时间，25 ℃时植物积累的有机物的量最多，B错误；净光合作用的最适温度是25 ℃左右，C错误；光照相同时间，35 ℃时的生长速率小于30 ℃时的生长速率，D错误。]

4．C[上午10时取下的叶圆片重x，置于黑暗环境下，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，要消耗有机物，所以x＞y,12～14时经2小时的光照，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且从上午10时至下午14时，经过4小时的呼吸消耗，2小时的光合作用产生的有机物不一定大于4小时消耗的有机物，因此不能确定z＞x，A错误；4小时前叶圆片X重x g,4小时后叶圆片Z重z g，因此在4小时内的有机物积累量为(z－x)g，B错误；前两小时的(x－y)g可表示2小时的呼吸作用消耗量，后两小时的(z－y)g可表示这两小时的净光合作用量，而有机物制造量＝净光合作用量＋呼吸作用量＝(z－y)＋(x－y)＝(z＋x－2y)g，C正确；整个实验过程中呼吸速率可表示为(x－y)/2g·h －1，D错误。]

5．B

6．C[分析黑瓶可知，24小时氧气的消耗量是10－3＝7 mg/L，即瓶中所有生物正常生活所需耗氧量在24h内为7mg/L，A正确；由0、a、b、c可知，光照强度变化，消耗的氧气不变，因此光照强度为d、e时，黑瓶中溶氧量应为3 mg/L，B正确；光照强度为c时，24小时氧气的增加量是24－10＝14mg/L，呼吸消耗量是7 mg/L，因此在24h内白瓶中植物产生的氧气量为14＋7＝21mg/L，C错误；由表格数据可知，d对应的光照强度是光的饱和点，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加，D正确。]

7．D[中午12时左右，由于气温过高，气孔关闭，CO2吸收量下降，与曲线最高点所对应的时间相比，该植物叶绿体内C5的含量升高，D错误。]

8．B

9．D[分析实验数据可知，在氧气浓度为3%时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，说明苹果细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，A正确；分析实验数据可知，O2相对浓度为3%时，有氧呼吸吸收的氧气是0.3 mol，释放的二氧化碳的量是0.3 mol，消耗的葡萄糖是(0.3÷6)mol，无氧呼吸释放的二氧化碳的量是0.5－0.3＝0.2 mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖是(0.2÷2)mol，所以X g的果肉在O2相对浓度为3%时，每小时分解的葡萄糖是(0.3÷6)＋(0.2÷2)＝0.15 mol，B正确；分析实验数据可知O2相对浓度为5%时，CO2的释放量最低，说明分解有机物最少，因此在储存苹果的环境中，O2相对浓度为5%较好，C正确；分析实验数据可知，O2相对浓度为5%时，无氧呼吸最弱，但有氧呼吸不是最弱，氧气浓度为0时，有氧呼吸最弱，是0，D错误。]

10．(1)基质(或线粒体基质)晚(2)颗粒中的脂质参与叶绿体中的膜结构(3)X Y＋2X增强

增强(4)1430

解析(1)细胞器甲乙都有双层膜，乙的名称是线粒体，物质c是一种含3个碳原子的化合物即为丙酮酸，在线粒体基质被彻底分解，置于清水中，其内膜破裂晚于外膜。(2)叶绿体内部的一些脂质颗粒，随着叶绿体的生长而变小，原因可能是颗粒中的脂质参与叶绿体中的膜结构。(3)据图Ⅱ分析，M－(M－X)＝X表示呼吸作用速率，(M＋Y)－(M－X)＝Y＋X表示净光合作用速率，真正的光合作用速率＝呼吸作用速率＋净光合作用速率＝X＋Y＋X＝Y＋2X。分析图Ⅱ可知在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸强度增强，实际光合作用的强度增强。(4)根据图Ⅱ柱状图分析，净光合作用强度为Y＋X,13℃时Y＋X＝3，14℃、15℃、16℃时Y＋X＝5，温度越高呼吸作用越强，所以温度应该控制在14℃，在此温度下，维持10小时光照，增重5×10＝50mg，10小时黑暗，呼吸作用消耗2×10＝20mg，所以共增重50－20＝30mg。

11．(1)A CO2浓度线粒体基质

(2)A、B两叶片净光合速率相等

(3)13密闭的盒子中二氧化碳的浓度不断下降，抑制了暗反应，使光反应速率下降

解析(1)由表格数据分析，A叶片取自在强光下生长的植物；当光照强度大于600μmol光子/(m2·s)时，A放氧速率主要受CO2浓度限制；此时，叶肉细胞产生CO2的部位是线粒体基质。(2)放氧速率代表的是净光合速率，所以绘制出的两条放氧曲线的交点含义是A、B两叶片净光合速率相等。

(3)光照强度为600 μmol光子/(m2·s)时，叶片B的真正光合速率为净光合速率＋呼吸速率＝11＋2＝13μmolO2光子/(m2·s)。随着光照时间的延长，放氧速率下降的原因是密闭的盒子中二氧化碳的浓度不断下降，抑制了暗反应，使光反应速率下降。