内容正文:
大专题九 专项题型训练
微专题1光合作用与细胞呼吸的实验设计
【整合提升】
1.控制变量的方法
2.光合速率与呼吸速率三类测定方法
(1)方法归纳
在实验操作过程中,无法直接测定植物的总光合速率,因此,常在光照下测定植物净光合速率,在黑暗中测定呼吸速率,两者之和即植物的总光合速率(密闭容器中所检测出的光合作用强度为净光合作用强度)。
(2)液滴移动法分析
特别提醒物理误差的校正
为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
(3)黑白瓶法分析
“黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题,题中“黑瓶”不透光,测定的是有氧呼吸量;“白瓶”给予光照,测定的是净光合作用量,可分为有初始值与没有初始值两种情况,规律如下:
(4)半叶法——测定光合作用有机物的产生量
将叶片一半遮光,一半曝光,遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值,曝光的一半测得的数据变化值代表表观(净)光合作用强度值,综合两者可计算出真正(总)光合作用强度值。
【专项集训】
1.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。下图为细胞呼吸过程简图,其中①~⑤为不同过程。下列叙述正确的是( )
A.原核细胞的过程①发生在细胞质基质,真核细胞的过程③发生在线粒体基质
B.酵母菌在有氧条件下会发生图中过程①②③,无氧条件下发生图中过程①④⑤
C.图中[H]存在的形式主要为NADPH,过程④⑤不产生ATP
D.过程②④⑤存在差异的主要原因之一是起催化作用的酶不同
2.下图是酵母菌细胞呼吸过程示意图,物质a、b表示相关代谢的最终产物。下列相关叙述正确的是( )
A.条件Y下,物质a产生的场所为线粒体内膜
B.条件X下,试剂甲与酒精反应产生的现象是溶液变成橙色
C.条件X下,ATP的产生只发生在葡萄糖→丙酮酸的过程中
D.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解并产生物质a和b
3.下列关于光合作用探究历程的叙述,错误的是( )
A.鲁宾与卡门的实验和卡尔文的小球藻实验均应用了同位素标记法
B.恩格尔曼用极细的光束照射水绵相当于设置了一组对比实验
C.普利斯特利第一次成功地探知植物生长需要CO2
D.萨克斯采用碘蒸气处理叶片的方法,证明了叶片在光下能产生淀粉
4.将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下,如果在2 h时,将环境中某一条件改变,此时,叶肉细胞中的C3、C5、ATP含量变化如图所示。那么改变的条件是( )
A.加强光照 B.减弱光照
C.提高CO2浓度 D.降低温度
5.下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置,氧气传感器可监测O2浓度的变化,下列叙述错误的是( )
A.该实验的目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响
B.加入NaHCO3溶液是为了保持容器内一定浓度的CO2
C.单位时间内,红色光下测得的O2浓度高于自然光下测得的O2浓度
D.若将此装置放在黑暗处,可测定金鱼藻的细胞呼吸强度
6.各取质量分数为10%的无菌葡萄糖溶液100 mL,加入少许且等量的酵母菌溶液,混匀、密封,按下图装置进行实验,测得甲、乙装置中产生的CaCO3沉淀均为10 g。撤去装置,将两瓶溶液用滤菌膜过滤掉酵母菌,滤液分别倒入如下U形管中。开始时液面相平,一段时间后,A、B液面产生的现象及其原因是( )
A.A、B液面平齐,因为生成的CaCO3质量相等,分解的葡萄糖也应该相等
B.A液面高于B液面,因为甲消耗的葡萄糖少,溶液浓度大
C.A液面低于B液面,因为甲进行有氧呼吸,分解的葡萄糖少,溶液浓度大
D.A液面低于B液面,因为乙进行无氧呼吸,分解的葡萄糖少,溶液浓度大
7.请回答下列与生态系统相关的问题。
(1)在森林生态系统中,生产者的能量来自于 ,生产者的能量可以直接流
向 (答出2点即可)。
(2)通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量,可在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(A);剩余两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下