专题2 重难大题集训1 光合作用和细胞呼吸的实验探究与分析-（配套课件）2022老高考生物【步步高】大二轮专题复习与增分策略（通用）

重难大题集训(一) 光合作用和细胞呼吸的实验探究与分析 1.(2019·全国Ⅰ，29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题： (1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_____。 1 2 3 4 5 6 增强 解析　经干旱处理后，植物根细胞的细胞液浓度增大，细胞液和外界溶液的浓度差增大，植物的吸水能力增强。 (2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会______，出现这种变化的原因是___________________________________________。 1 2 3 4 5 6 降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少 解析　干旱处理后，叶片气孔开度减小，使CO2供应不足，暗反应减弱，从而导致光合速率降低。 (3)有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 答案　取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述经干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 解析　本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照，证明干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的；再设计在干旱条件下ABA处理组与非ABA处理组的对照，证明干旱条件下气孔开度减小是由ABA引起的。 2.为探究CO2浓度对植物光合作用速率的影响，研究人员以大豆、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度(375 μmol·mol－1)，乙组提供CO2浓度为倍增环境(750 μmol·mol－1)，丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60 d， 1 2 3 4 5 6 测定前一周恢复为大气CO2浓度，其他条件适宜。选择晴天上午测定各组的光合作用速率，结果如图所示。回答下列问题： (1)研究结果表明，在相同CO2浓度条件下，不同作物的光合作用速率可能不同，根本原因是_______________________。若水稻和棉花在CO2浓度为750 μmol·mol－1时光合作用速率相同，但它们的净光合作用速率可能不同，原因是_____________________________________。 不同作物的遗传信息不同 在相同条件下，它们的呼吸速率可能不同 1 2 3 4 5 6 (2)丙组光合作用速率比甲组低，原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境会降低RuBP羧化酶(固定CO2的酶)的活性。请在研究人员的实验基础上，再设计实验加以验证。 1 2 3 4 5 6 实验材料、用具：水稻、一定浓度的C5溶液、饱和CO2溶液、试管等。 实验思路：_____________________________________________________ _______________________________________________________________ ______________________________________________________________； 预测实验结果：若______________________________，则上述原因分析正确。 提取等量的甲组和丙组水稻细胞中的RuBP羧化酶，分别加入A、B两支试管中，两试管中再分别加入等量的一定浓度的C5溶液和饱和CO2溶液，一段时间后，检测并比较A、B两组溶液中C3的含量 A溶液中C3的含量高于B溶液中 3.适宜温度下，科研人员在密闭玻璃容器内，对某小型植物的栽培条件进行研究，结果如下表(基质含水量为最大持水量的百分比)，请回答相关问题： 光照强度 [μmol/(m2·s)] 440 300 170 基质含水量 100% 76% 48% 100% 76% 48% 100% 76% 48% 干重(g) 42 68 46 51 76 56 38 46 40 (1)该实验研究了_______________________对该植物光合作用的影响，光照强度为300 μmol/(m2·s)时，叶肉细胞内产生NADH的场所是_______ _________________。 基质含水量和光照强度 细胞质 基质、线粒体基质 1 2 3 4 5 6 1 2