内容正文:
微专题一课一评 影响光合作用和细胞呼吸的因素分析及应用
一、选择题
1.(2022·南宁检测)将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48 h后,储藏在温度为1 ℃的冷库内,另一份则始终在1 ℃的冷库内储藏。从采摘后第1 d算起,每10 d定时定量取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列叙述与实验结果不一致的是( )
A.曲线中比值大于1时,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
B.第20 d对照组蓝莓产生的酒精量高于CO2处理组
C.第40 d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D.储藏蓝莓前用高浓度CO2短时(如48 h)处理,能一定程度上抑制其在储藏时的无氧呼吸
解析:选C 根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,当CO2释放量和O2吸收量的比值等于1时,表明蓝莓只进行有氧呼吸,比值大于1表明二者都有,A正确;第20 d对照组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值大于1,说明蓝莓进行了无氧呼吸,产生了酒精,而CO2处理组CO2释放量与O2吸收量的比值为1,蓝莓只进行有氧呼吸,不产生酒精,B正确;第40 d对照组蓝莓CO2释放量和O2吸收量的比值等于2,有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2的量相同,根据反应式计算可知,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖多于有氧呼吸,C错误;储藏蓝莓前用高浓度CO2短时(如48 h)处理,CO2释放量和O2吸收量的比值会相对较小,可以判定这一处理能在一定程度上抑制其储藏时的无氧呼吸,D正确。
2.某研究小组选用若干生长状况相同的烟草,置于不同光照强度且其他条件适宜的环境中进行实验,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.随着光照强度增大,光合作用强度会不断升高
B.与弱光照相比,图中强光照下叶绿素a的含量减少
C.在光照强度为200~800 Lux范围内,光合作用强度大于呼吸强度
D.该实验过程中,光照强度改变不影响呼吸速率
解析:选A 在一定光照强度范围内,随着光照强度增大,光合作用强度升高,超出此范围,光合作用强度不再升高,A错误。
3.在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法错误的是( )
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
解析:选A 与25 ℃相比,4 ℃时耗氧量增加,根据题意,电子经线粒体内膜最终传递给O2,说明电子传递未受阻,A错误;与25 ℃相比,短时间低温4 ℃处理,ATP生成量较少,耗氧量较多,说明4 ℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热,消耗的葡萄糖量多, B、C正确;DNP使H+不经ATP合酶返回线粒体基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少, D正确。
4.与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a示意图),造成叶绿体相对受光面积不同(图b),进而引起光合速率的差异,但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下,下列叙述错误的是( )
A.t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)
B.t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
解析:选D 由图分析可知,在正常光照下,t2的叶绿体相对受光面积低于t1,即二者的光合速率相同时,t2所需的光照强度高于t1,由此可推断,t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度),但t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度),A、B正确;通过题干信息可知,三者的叶绿素含量及其他性状基本一致,由此推测,三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关,C正确;由题干信息可知,该题研究的是三者光合速率差异与叶绿体在细胞中分布位置的关系,根据题干信息无法得出三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大,D错误。
5.(2022·湖南高考改编)在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A.叶片蒸腾作