限时训练
1.气孔与细胞代谢
1.(2019·全国卷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 。
(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
变化的主要原因是__________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(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。
2.(2020·福州市质检)植物叶片表皮上分布有大量的气
孔,气孔结构如图所示,保卫细胞吸水导致气孔开放,保
卫细胞失水则气孔关闭,回答下列问题。
(1)植物在高温、强光照条件下光合速率反而下降的现
象称作“光合午休”。某些植物可观察到表皮上大量气孔关闭,此类“光合午
休 ” 产 生 的 原 因 是
________________________________________________________。
(2)已知某植物叶片细胞液的渗透压与 0.10 mol·L-1 KNO3 溶液的渗透压相当,
现撕取该植物叶片表皮,将其置于不同浓度的 KNO3 溶液中处理,一定时间后测
量叶片气孔内径,得到如下的结果(内径越大,表明气孔开放程度越大)
气孔内径/μm
处理液浓度
0.05/(mol·L
-1)
0.10/(mol·L
-1)
0.20/(mol·L
-1)
2 小时 0.79 1.24 0.79
3 小时 1.55 1.58 1.34
请回答:
用 0.20 mol·L-1 KNO3 处理时,较短时间内即可观察到气孔关闭,产生该现象
的 原 因 是 保 卫 细 胞 , 2 小 时 后 , 气 孔 开 放 程 度 增 大 , 原 因 是
______________________________________________________________。
本实验中,在载玻片上应滴加 溶液制作表皮临时装片,进行观察。
3.(2021·山西太原模拟)某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的
蛋白质与气孔开闭有关。“PATROL1”能根据周围环境运送一种称为“AHA1”的
蛋白质。“AHA1”蛋白质被运送到气孔表面之后,气孔会张开;其被
回收到气孔内部之后,气孔会关闭。研究表明:干旱条件下,正常拟南芥气孔
开度会减小。请回答:
(1)当变异植株将“AHA1”蛋白质运送到气孔表面之后,其主要通过影响
阶段来影响光合作用速率,干旱环境中“PATROL1”含量较高的植株光
反应速率 (填“较高”“较低”或“无明显差异”)。
(2)有研究表明:具有“PATROL1”的拟南芥植株更加适应干旱条件。
① 根 据 题 意 推 测 , 该 拟 南 芥 变 异 植 株 适 应 干 旱 条 件 的 原 因 是
___________________。
②请以该种拟南芥植株和普通拟南芥植株为材料,设计一个简单可行的实验来
验证该拟南芥变异植株是通过增加气孔开放程度来适应干旱条件的,要求简要
写出实验思路_____________________________________________________。
4.(2020·“四省八校联盟”联考)下列有关细胞呼吸及其在生产、生活中应
用的叙述,正确的是( )
A.若细胞既不吸收 O2,也不放出 CO2,说明细胞的呼吸作用已停止
B.植物叶肉细胞通过呼吸作用产生的还原氢可用于光合作用的暗反应
C.用透气的纱布包扎伤口可避免人体组织细胞因缺氧而死亡
D.中耕松土可促进根细胞有氧呼吸,有利于矿质离子的吸收
5.(2021·湖北孝感市质检)如图表示人体内细胞呼吸的过程,下列叙述正确
的是( )
A.②过程既需要水参与,又需要氧气参与
B.①→③过程将导致细胞内[H]的积累
C.①、②过程都有能量释放,③过程有 ATP 生成
D.剧烈运动时人体细胞主要通过①→③过程获得能量
6.(2021·陕西榆林模拟)下列有关细胞呼吸原理的应用分析错误的是( )
A.种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是根细胞有氧呼吸受阻
B.植物不能长期忍受无氧呼吸,其主要原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒
害作用
C.人体成熟红细胞只能以无氧呼吸的方式分解葡萄糖,产生乳酸,而获取能量
D.人剧烈运动后,会感到肌肉酸痛,是由肌细胞无氧呼吸产生的乳酸积累导致
的
2.三率测定的 6 种实验模型
1.(不定项)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,在室温 25 ℃下
进行了一系列的实验,下列对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是
( )
A.若 X 溶液为 CO2 缓冲液并给予光照,液滴移动距离可表示净光合作用强度大
小
B.若要测真光合强度,需另加设一装置遮光处理,X 溶液为 NaOH 溶液
C.若 X 溶液为清水并给予光照,光合作用大于细胞呼吸时,液滴右移
D.若 X 溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为脂肪时,液滴左移
2. (2019·全国卷Ⅱ,31)(节选)回答下列与生态系统相关的问题。
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);另两份分别装入不透
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,本实验中 C 与
A 的差值表示这段时间内 ;C 与 B 的差值表示这段时
间 内 ; A 与 B 的 差 值 表 示 这 段 时 间
内 。
3.(2021·河南洛阳统考)如图所示,将对称叶片左侧遮光,右侧
曝光,并采用适当的方法阻止两部分之间的物质转移。在适宜光照
下照射 6 小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记
为 a 和 b。下列相关叙述正确的是( )
A.a
6
所代表的是该叶片的呼吸速率
B.b
6所代表的是该叶片的光合速率
C.b+a
6
所代表的是该叶片的净光合速率
D.b-a
6
所代表的是该叶片的真正光合速率
4.(2020·河南 4 月模拟)某同学欲测定植物叶片的总光合作用速率,
做如图所示实验。在叶柄基部做环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出),
于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为 1 cm2 的叶圆片烘干后称其质量,
测得叶圆片的总光合作用速率=(7y-6z-x)/6(g·cm-2·h-1)(不考虑取叶
圆片的机械损伤和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则 M 处的实验条件是
( )
A.下午 4 时后在阳光下照射 3 小时再遮光 3 小时
B.下午 4 时后将整个实验装置遮光 3 小时
C.下午 4 时后将整个实验装置遮光 1 小时
D.下午 4 时后在阳光下照射 3 小时
5.(不定项)利用装置甲,在相同条件下分别将绿色植物 E、F 的叶片制成大小
相同的叶圆片,抽出空气,进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的
数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是( )
A.从图乙可看出,F 植物适合在较强光照下生长
B.光照强度为 1 klx 时,装置甲中放置植物 E 的叶圆片进行测定时,液滴左
移
C.光照强度为 3 klx 时,E、F 两种植物的叶圆片产生氧气的速率相等
D.光照强度为 6 klx 时,装置甲中 E 植物叶圆片比 F 植物叶圆片浮到液面所需
时间短
6.(2019·河南百校联盟联考)科研人员利用“间隙光”来测定沙棘的光合作
用,每次光照 20 秒,黑暗 20 秒,交替进行 12 小时,并用灵敏传感器记录环境
中氧气和二氧化碳的变化,实验结果部分记录如下图所示。
据实验结果部分记录图分析,与连续光照 6 小时,再连续黑暗 6 小时的相比,
“间隙光”处理的光合作用效率 (填“大于”“等于”或“小于”)
连续光照下的光合效率,原因是“间隙光”能 。上面曲线出
现的原因是光合作用光反应的速率比暗反应的速率 (填“更快”或
“更慢”)。图中两条曲线所围成的面积 S1 S2(填“大于”“等于”或
“小于”)。
答案
1.气孔与细胞代谢
1.(1)增强
(2)降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的 CO2 减少
(3)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。
2.(1)气孔关闭,CO2 供应减少,暗反应速率下降
(2)渗透失水 保卫细胞吸收 K+和 NO-
3 ,细胞液渗透压升高,吸水膨胀 相应
浓度的 KNO3
3.(1)暗反应 较高
(2)①该拟南芥变异植株“PATROL1”运送的“AHA1”蛋白质能够使气孔张开,
从而使植株更容易吸收 CO2,合成更多有机物,从而适应干旱条件 ②将长势相
同的两种拟南芥植株分成数量相等的两组(一组为具有“PATROL1”的拟南芥植
株,另一组为普通拟南芥植株),在相同的干旱条件下(其他条件相同且适宜)
培养一段时间后,分别测定两组植株的气孔开放程度和生长发育状况(答案合
理即可)
4. D
5. A
6. B
2.三率测定的 6 种实验模型
1. C
2.生产者净光合作用的放氧量 生产者光合作用的总放氧量 生产者呼吸作用
的耗氧量
3. D
4. C
5. BD
6.大于 充分利用光合作用光反应产生的[H]和 ATP 更快 等于