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微专题一课一评 光合作用和细胞呼吸的实验设计与分析
一、选择题
1.氧化态的TTC呈无色,被NADH还原后呈红色,因此TTC可用于测定种子的活力。将鲜种子经不同处理后沿胚中央切开,用TTC处理后观察胚的颜色,如下表。下列有关分析错误的是( )
项目
甲组
乙组
丙组
丁组
种子处理方式
晒干
适温的水浸泡8 h
沸腾的水浸泡30 min
不作处理
结果
+
++++
-
?
注:“ + ”表示出现红色,“ + ”越多代表颜色越深,“ - ”表示不出现红色。
A.理论上丁组的实验结果可能为“ +++ ”
B.丙组未呈现红色,原因是TTC在高温条件下被破坏
C.甲组结果说明晒干的种子可以进行微弱的细胞呼吸
D.实验结果表明水分和温度均能影响胚的细胞呼吸
解析:选B 丁组不作处理,其细胞呼吸产生的NADH比乙组少,比甲组多,所以实验结果可能是“ +++ ”,A正确;丙组未呈现红色,原因是沸腾的水将细胞杀死,不能进行细胞呼吸,因此没有NADH产生,B错误;甲组晒干的种子中出现了少量的红色,说明其产生了少量的NADH,因此晒干的种子可以进行微弱的细胞呼吸,C正确;根据实验结果,说明了水分和温度均能影响胚的细胞呼吸,D正确。
2.某研究小组测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型(若进行无氧呼吸,则产生酒精和CO2,不产生乳酸),装置如图所示,红色液滴起始位置相同,同时关闭活塞后,在25 ℃下保温一段时间后读出装置1刻度管中红色液滴向左移动x个单位,装置2刻度管中红色液滴向右移动y个单位,不考虑实验前后外界温度等条件变化对液滴移动的影响。下列对实验结果的分析不符合实际的是( )
A.装置1中20%的NaOH溶液的作用是吸收CO2
B.若x=3,y=0,说明该过程中种子只进行有氧呼吸
C.若x=3,y=3,说明有氧呼吸消耗的葡萄糖的量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖的量
D.若x=0,y=3,说明该过程中种子只进行无氧呼吸
解析:选C 由题意可知,装置1中20%的NaOH溶液的作用是吸收CO2;若x=3,y=0,则细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积相等,说明该过程中种子只进行有氧呼吸;若x=3,y=3,说明萌发的种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,结合细胞呼吸的反应式可计算出此时无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍;若x=0,y=3,说明没有O2消耗,但有CO2产生,说明该过程中种子只进行无氧呼吸。故选C。
3.如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置,氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是( )
A.NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2
B.单色光照射时,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多
C.氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量
D.拆去滤光片,改变光照强度,并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点
解析:选C 氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻净光合作用产生的O2量,即总光合作用产生的O2量与细胞呼吸消耗的O2量的差值,C错误。
4.化学除草是当前玉米生产中较常用的防止草害的措施,但除草剂使用不当会对玉米的生长产生危害。科研人员在其他条件均适宜的情况下,利用不同浓度的某种除草剂处理玉米幼苗,24 h后测定其氧气生成速率和氧气消耗速率,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.图中显示该种除草剂主要影响玉米幼苗的光合作用
B.当除草剂浓度为50 mg·L-1时,玉米幼苗不能生长
C.实验中,光合作用所需的二氧化碳都是通过气孔进入细胞的
D.测定氧气消耗速率时需在黑暗环境中进行
解析:选C 氧气生成速率可代表玉米幼苗的光合速率,氧气消耗速率可代表玉米的呼吸速率,分析题图可知,除草剂处理对玉米幼苗的氧气生成速率影响较大,即主要影响玉米幼苗的光合作用,A正确;当除草剂浓度为50 mg·L-1时,玉米幼苗的光合速率小于呼吸速率,玉米幼苗不能正常生长,B正确;光合作用固定的二氧化碳有两个来源:从外界吸收和自身细胞呼吸产生,C错误;氧气消耗速率代表的是呼吸速率,测定玉米幼苗的呼吸速率时应在黑暗环境中进行,以避免光合作用的干扰,D正确。
5.甲图中,A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗,气球可膨胀、收缩;其中B已死亡,气球内的培养液中均含CO2缓冲液(维持气球内CO2浓度不变);初始时指针指向正中零的位置。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线,每次实验后指针复零。下列相关描述,不正确的是( )
A.在适宜光照条件下,指针将向右偏转
B.该实验的自变量为光照强度,c点的含义为O2释放量最大
C.ce段说明随灯光距离的增大,O2释放量减少
D.f点与a、b、c、d点的