- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
图甲表示光照强度对植物光合作用速率影响的变化曲线,图乙表示植物在不同条件下,CO2浓度对光合作用速率影响的变化曲线.分析回答下列问题:
(1)图甲曲线中,a点表示的含义是______,c点表示的含义是______.
(2)图甲中,在e点对应的光照强度时,叶绿体中ADP的移动方向是______.
(3)图乙中,f点与g点相比,______点叶肉细胞中C3含量高;h点与g点相比,______点叶肉细胞中C5含量高.
(4)实验得出,光照强度大于K,光合作用速率也不再改变,则影响植物光合作用速率的因素除图中______,还应包括______.
正确答案
解:(1)a点时,光照强度为0,只进行呼吸作用,释放出C02;c点对应的光照强度是光补偿点,在此光照强度下,光合作用强度与呼吸作用强度相等.
(2)在光合作用过程中,光反应消耗ADP,而暗反应产生ADP,所以叶绿体中ADP的移动方向是由叶绿体基质运往叶绿体类囊体膜.
(3)f点与g点光照强度相同,光反应相同,g点C02浓度高,所以g点叶肉细胞中C3含量高.h点与g点C02浓度相同,h点光照强度强,所以产生的还原性氢和ATP多,细胞中C3的还原就多,剩余就少,所以h点叶肉细胞中C5含量高.
(4)光照强度大于K时,光合作用速率不再改变,故影响植物光合作用速率的因素除光照强度外,还包括C02浓度和温度.
故答案为:
(1)光照强度为0时,植物只进行呼吸作用放出的C02量 此光照强度下,光合作用强度与呼吸作用强度相等
(2)从叶绿体基质移向叶绿体类囊体膜
(3)g h
(4)光照强度 C02浓度和温度
解析
解:(1)a点时,光照强度为0,只进行呼吸作用,释放出C02;c点对应的光照强度是光补偿点,在此光照强度下,光合作用强度与呼吸作用强度相等.
(2)在光合作用过程中,光反应消耗ADP,而暗反应产生ADP,所以叶绿体中ADP的移动方向是由叶绿体基质运往叶绿体类囊体膜.
(3)f点与g点光照强度相同,光反应相同,g点C02浓度高,所以g点叶肉细胞中C3含量高.h点与g点C02浓度相同,h点光照强度强,所以产生的还原性氢和ATP多,细胞中C3的还原就多,剩余就少,所以h点叶肉细胞中C5含量高.
(4)光照强度大于K时,光合作用速率不再改变,故影响植物光合作用速率的因素除光照强度外,还包括C02浓度和温度.
故答案为:
(1)光照强度为0时,植物只进行呼吸作用放出的C02量 此光照强度下,光合作用强度与呼吸作用强度相等
(2)从叶绿体基质移向叶绿体类囊体膜
(3)g h
(4)光照强度 C02浓度和温度
植物生理学家对黑藻光合作用进行了大量的研究,下边是其中的一些实验数据曲线:
(1)甲图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是______和______.
(2)甲图曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低CO2浓度是______mg/l.图中m点为70Lx光照强度下的CO2饱和点,如果提高光照强度,则m点的位置将向______移动.
(3)乙图中30°C时该植物呼吸作用产生C02______mg/h,如果呼吸作用的原料全部是葡萄糖,则30°C时10小时需要消耗葡萄糖______mg.
(4)乙图中如光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时的量相比______
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法比较
(5)下图能代表细胞中发生的情况与乙图中E点相符的一项是______
(6)科学家分离出黑藻中的叶绿体(图丙为模式图)在适宜条件下培养,在b上发生的能量转换为______,由b转移至C的物质主要是______.
正确答案
解:(1)甲图AB段随二氧化碳浓度的升高而升高,所以主要影响因素是二氧化碳浓度;CD段随二氧化碳浓度升高,光合作用速率不变,当提高光照强度时,光合作用速率升高,所影响因素是光照强度.
(2)有图中曲线可以看出最强光合作用时的光照强度是700LX,此时最低的二氧化碳浓度是500mg/L;由图中三条曲线对比可以得出,m点右移.
(3)300C植物呼吸作用产生的二氧化碳,也就是该温度下植物的呼吸作用强度,对应图中的3;根据呼吸作用的总反应式可知:6 CO2--C6H12O6即:6×44÷3=180÷x,X=2.045mg/h,所以10h需要葡萄糖:20.45mg.
(4)35℃时:净光合速率是3mg/h,呼吸作用消耗是3.5mg/h,因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h.30℃时:净光合速率是3.5mg/h,呼吸作用消耗是3mg/h,因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h.所以相等.
(5)图中E点时,两条曲线相交,表明净光合作用等于呼吸作用,因此光合作用仍然大于呼吸作用强度,应对应图中D项.
(6)b是类囊体,是发生光反应的场所,此时水在光下分解产生[H]和ATP供给暗反应,因此[H]和ATP是连接光反应与暗反应的桥梁.此时的能量转化为:光能一电能一活跃的化学能(光能→活跃的化学能).
故答案为:
(1)CO2浓度,光照强度
(2)500mg/L,右
(3)3,20.45
(4)C
(5)D
(6)光能一电能一活跃的化学能(光能→活跃的化学能); ATP、[H]
解析
解:(1)甲图AB段随二氧化碳浓度的升高而升高,所以主要影响因素是二氧化碳浓度;CD段随二氧化碳浓度升高,光合作用速率不变,当提高光照强度时,光合作用速率升高,所影响因素是光照强度.
(2)有图中曲线可以看出最强光合作用时的光照强度是700LX,此时最低的二氧化碳浓度是500mg/L;由图中三条曲线对比可以得出,m点右移.
(3)300C植物呼吸作用产生的二氧化碳,也就是该温度下植物的呼吸作用强度,对应图中的3;根据呼吸作用的总反应式可知:6 CO2--C6H12O6即:6×44÷3=180÷x,X=2.045mg/h,所以10h需要葡萄糖:20.45mg.
(4)35℃时:净光合速率是3mg/h,呼吸作用消耗是3.5mg/h,因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h.30℃时:净光合速率是3.5mg/h,呼吸作用消耗是3mg/h,因此该温度下制造的有机物的总量是6.5mg/h.所以相等.
(5)图中E点时,两条曲线相交,表明净光合作用等于呼吸作用,因此光合作用仍然大于呼吸作用强度,应对应图中D项.
(6)b是类囊体,是发生光反应的场所,此时水在光下分解产生[H]和ATP供给暗反应,因此[H]和ATP是连接光反应与暗反应的桥梁.此时的能量转化为:光能一电能一活跃的化学能(光能→活跃的化学能).
故答案为:
(1)CO2浓度,光照强度
(2)500mg/L,右
(3)3,20.45
(4)C
(5)D
(6)光能一电能一活跃的化学能(光能→活跃的化学能); ATP、[H]
夏季晴朗无云的某天,某种植物光合作用强度变化曲线如图所示.请回答下列问题:
(1)AB段CO2吸收速率不断加快的主要原因是______.
(2)在12:00左右出现光合作用强度“低谷”,此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多.请比较图中B、C两个点对应的时刻,______点时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高,______点时刻叶肉细胞叶绿体中C5化合物的含量相对较大.
(3)在B、C两个点对应的时刻分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理,______点时刻所取叶片显色较深.
(4)研究发现,在其他环境因子相对稳定时,植物根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素.请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中,______点时刻根系部位土壤溶液的浓度较高.
(5)DE段CO2吸收速率不断减慢的主要原因是______,在19:00时,该植物______(“能”或“不能”)既进行光反应又进行暗反应.
正确答案
解:(1)图中AB段CO2吸收速率不断加快,主要原因是光照强度逐渐增强,光合作用吸收的二氧化碳逐渐增多.
(2)在12:00(C点)左右出现光合作用强度“低谷”,此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多,CO2不能进入细胞,所以此时CO2浓度相对较低,即B点(或10:00)的CO2浓度相对较高,C点(或12:00)时刻由于二氧化碳浓度较低,因此二氧化碳固定减少,导致叶肉细胞叶绿体中C5化合物的含量相对较大.
(3)虽然B点光合速率大于C点,但是两点均在不断积累有机物,因此C点积累的有机物的总量反而多.
(4)根据题意,C点时刻和D点比较,C点气孔关闭,可知此时植物根系部位土壤相对缺水,即根系部位土壤溶液的浓度较高.
(5)DE段为下午时间段,这段时间由于光照不断减弱,光合速率将不断减慢,因此CO2吸收速率不断减慢.在19:00时,二氧化碳的净吸收量为0,表明此时的光合作用等于呼吸作用,因此该植物既进行光反应又进行暗反应.
故答案为:
(1)光照不断增强
(2)B C
(3)C
(4)C
(5)光照不断减弱 能
解析
解:(1)图中AB段CO2吸收速率不断加快,主要原因是光照强度逐渐增强,光合作用吸收的二氧化碳逐渐增多.
(2)在12:00(C点)左右出现光合作用强度“低谷”,此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多,CO2不能进入细胞,所以此时CO2浓度相对较低,即B点(或10:00)的CO2浓度相对较高,C点(或12:00)时刻由于二氧化碳浓度较低,因此二氧化碳固定减少,导致叶肉细胞叶绿体中C5化合物的含量相对较大.
(3)虽然B点光合速率大于C点,但是两点均在不断积累有机物,因此C点积累的有机物的总量反而多.
(4)根据题意,C点时刻和D点比较,C点气孔关闭,可知此时植物根系部位土壤相对缺水,即根系部位土壤溶液的浓度较高.
(5)DE段为下午时间段,这段时间由于光照不断减弱,光合速率将不断减慢,因此CO2吸收速率不断减慢.在19:00时,二氧化碳的净吸收量为0,表明此时的光合作用等于呼吸作用,因此该植物既进行光反应又进行暗反应.
故答案为:
(1)光照不断增强
(2)B C
(3)C
(4)C
(5)光照不断减弱 能
自然界的蒲公英有两种类型:一种蒲公英叶片大、多数是全缘(叶边缘完整);另一种蒲公英叶片小、叶缘缺刻大、呈锯齿状.蒲公英叶片的大小和形状会受其生存环境的影响.叶大全缘的蒲公英其光合能力较强,但易倒伏;叶小缺刻的蒲公英虽光合作用弱但可抗倒伏.
(1)某校生物小组做了一个实验:在野外选取一株生长良好的蒲公英,将其根刨出来,在同一直根上切取相似的两段,这两段的基因型______(不同、部分相同、相同).把这两段根放在潮湿沙土中催芽后,移栽到装有沃土的花盆甲、乙中,甲盆放在向阳无风处,乙盆放在蔽阴有风处,请预测甲盆叶形是______.
(2)将其中一种蒲公英放入右图装置,探究其光合作用速率.当装置中CO2浓度降低时,碳酸氢钠溶液可分解补充,但装置中CO2浓度升高时,碳酸氢钠溶液不能吸收.将该装置放在20℃、一定光照的环境中.实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X.30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置.据此实验回答下列问题:
①以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的净光合作用速率是______mL/h.
②用这一方法测量光合作用速率,比实际的光合速率低,原因是______.
③某同学想探究影响光合作用的因素有哪些,他重新设计了A、B两个相同的装置.其中A装置实验时是在原实验的基础上只增强了光照强度,重复上述实验,结果针筒的容量仍维持在0.6mL读数处.而B实验装置只提升温度至30℃,重复上述实验,发现针筒容量需要调至0.8mL读数才能使水滴维持在X的位置上.通过这两个实验说明原实验中:______,______.
④若想知道该植株的实际光合作用速率,则还需测定出该植株的呼吸作用速率(不考虑无氧呼吸).若仍用该装置来进行操作,则需作哪两方面的改进?______、______.
正确答案
解:(1)由于是同一个体,都是由受精卵发育而来,故两段基因型相同;由题意知,蒲公英叶片的大小和形状会受其生存环境的影响.叶大全缘的蒲公英其光合能力较强,但易倒伏;叶小缺刻的蒲公英虽光合作用弱但可抗倒伏,由于甲盆放在向阳无风处,光照充足,光合作用强,故表现型为叶大全缘.
(2)①30分钟内,针筒的读数由0.2mL变为0.6mL,说明产生了0.4mL的氧气,因此,植物的光合作用速率是0.8mL/h.
②由于植物在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,消耗了部分氧气,所以测量提出的光合作用速率,比实际的光合速率为低.
③A装置实验时是在原实验的基础上只增强了光照强度,重复上述实验,结果针筒的容量仍维持在0.6mL读数处,说明光照强度已达到光饱和点,B实验装置只提升温度至30℃,重复上述实验,发现针筒容量需要调至0.8mL读数才能使水滴维持在X的位置上,说明温度还没有达到光合作用的最适温度,因而放出等多的氧气,使装置压强增大,而必须使针筒容量需要调至0.8mL读数才能使水滴维持在X的位置.
④用该装置验证CO2是植物进行光合作用的必要原料需要将装置内的二氧化碳除掉作为对照,可以将碳酸氢钠溶液换成氢氧化钠溶液吸收装置内的二氧化碳,同时植物的呼吸作用也会影响瓶内氧气的体积变化,即使其中氧气减少,用该方法测得的光合作用速率比实际光合速率低,在无光环境中,绿色植物只能进行呼吸作用,对玻璃瓶进行遮光处理,根据瓶内氧气体积的变化可测得呼吸速率.
故答案为:
(1)相同 叶大全缘
(2)①0.8
②植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气
③光照强度已达到光饱和点 温度还没有达到最适宜的温度
④将装置中的碳酸氢钠换成氢氧化钠 实验时置于暗处进行
解析
解:(1)由于是同一个体,都是由受精卵发育而来,故两段基因型相同;由题意知,蒲公英叶片的大小和形状会受其生存环境的影响.叶大全缘的蒲公英其光合能力较强,但易倒伏;叶小缺刻的蒲公英虽光合作用弱但可抗倒伏,由于甲盆放在向阳无风处,光照充足,光合作用强,故表现型为叶大全缘.
(2)①30分钟内,针筒的读数由0.2mL变为0.6mL,说明产生了0.4mL的氧气,因此,植物的光合作用速率是0.8mL/h.
②由于植物在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,消耗了部分氧气,所以测量提出的光合作用速率,比实际的光合速率为低.
③A装置实验时是在原实验的基础上只增强了光照强度,重复上述实验,结果针筒的容量仍维持在0.6mL读数处,说明光照强度已达到光饱和点,B实验装置只提升温度至30℃,重复上述实验,发现针筒容量需要调至0.8mL读数才能使水滴维持在X的位置上,说明温度还没有达到光合作用的最适温度,因而放出等多的氧气,使装置压强增大,而必须使针筒容量需要调至0.8mL读数才能使水滴维持在X的位置.
④用该装置验证CO2是植物进行光合作用的必要原料需要将装置内的二氧化碳除掉作为对照,可以将碳酸氢钠溶液换成氢氧化钠溶液吸收装置内的二氧化碳,同时植物的呼吸作用也会影响瓶内氧气的体积变化,即使其中氧气减少,用该方法测得的光合作用速率比实际光合速率低,在无光环境中,绿色植物只能进行呼吸作用,对玻璃瓶进行遮光处理,根据瓶内氧气体积的变化可测得呼吸速率.
故答案为:
(1)相同 叶大全缘
(2)①0.8
②植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气
③光照强度已达到光饱和点 温度还没有达到最适宜的温度
④将装置中的碳酸氢钠换成氢氧化钠 实验时置于暗处进行
在一定浓度的CO2和适当温度(25℃)条件下,测定棉花在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题:
(1)当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加.结合光合作用过程,说明造成这种现象的原因是______.
(2)当光照强度为3千勒克司时,小麦固定的CO2的量为______(mg CO2/100cm2叶•小时).在一天中若光照强度为9千勒克司,当光照时间大于______小时棉花才能表现出生长.
正确答案
解:(1)当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加,由于是适宜温度(25℃)条件下测定的,故此时的外界限制因素主要是CO2浓度.
(2)由于黑暗条件下CO2的释放量是18 mg/100 cm2叶•小时,当光照强度是3千勒克司,光合速率与呼吸速率相等,所以小麦固定的CO2的量是18mg/100 cm2叶•小时.当光照强度为9千勒克司时,CO2的吸收量是36 mg/100 cm2叶•小时,那么实际上光合作用吸收的CO2的量是36+18=54(mg/100 cm2叶•小时),棉花表现出生长,应该是光合作用产生的有机物大于呼吸作用消耗的有机物,在一天中,呼吸作用产生的二氧化碳的量为18×24=432mg/100 cm2叶,光合作用固定这些二氧化碳需要432÷54=8小时,即当光照时间大于8小时棉花才能表现出生长.
故答案为:
(1)暗反应的限制(或CO2浓度的限制)
(2)18 8
解析
解:(1)当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加,由于是适宜温度(25℃)条件下测定的,故此时的外界限制因素主要是CO2浓度.
(2)由于黑暗条件下CO2的释放量是18 mg/100 cm2叶•小时,当光照强度是3千勒克司,光合速率与呼吸速率相等,所以小麦固定的CO2的量是18mg/100 cm2叶•小时.当光照强度为9千勒克司时,CO2的吸收量是36 mg/100 cm2叶•小时,那么实际上光合作用吸收的CO2的量是36+18=54(mg/100 cm2叶•小时),棉花表现出生长,应该是光合作用产生的有机物大于呼吸作用消耗的有机物,在一天中,呼吸作用产生的二氧化碳的量为18×24=432mg/100 cm2叶,光合作用固定这些二氧化碳需要432÷54=8小时,即当光照时间大于8小时棉花才能表现出生长.
故答案为:
(1)暗反应的限制(或CO2浓度的限制)
(2)18 8
Ⅰ.请利用下列材料用具,完成探究不同颜色的光对光合作用的影响的有关实验.
材料用具:直径为1cm的打孔器1个,注射器1个,蓝色玻璃纸和绿色玻璃纸若干,小烧杯4个,新鲜菠菜叶片若干,装有60W白炽灯泡的台灯1个.
方法步骤:
①用打孔器打出小圆形叶片30片,并用注射器抽出叶片内的气体,将其放入黑暗处盛有清水的1个烧杯中待用.
②取3个洁净的大小相同小烧杯,分别倒入20mL富含CO2的清水;
③分别向小烧杯中加入10片小圆形叶片;
④______;
⑤20分钟后进行观察.3个烧杯内叶片的变化情况是______
讨论:在上述实验条件下,影响实验效果的无关变量主要是______.
Ⅱ.绿叶中色素的提取和分离实验中,如用体积分数为______作为溶剂.为防止研磨中色素被破坏,应向研钵中放入少许______.在层析结果的滤纸条上,相邻两色素带间距离最大的是______.
Ⅲ.下表为不同氧气浓度下,植物呼吸作用过程中相关气体的交换值,根据表格中的数据回答相关的问题:
(1)CO2的释放量与O2的吸收量的比值等于1时,植物的呼吸方式是______.
(2)CO2释放量为1.00时,写出植物呼吸作用的化学反应式:______.
正确答案
解:Ⅰ.④根据对照实验的一般原则可知,其中两个烧杯应分别用蓝色和绿色玻璃纸分别包住,而另一个烧杯不包纸,直接进行光照,用作对照.
⑤色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少.由于直接光照的烧杯吸收的光最多,因此光合作用最强,产生氧气最多,因此白光组(或对照组)叶片上浮的数量最多,而色素对绿光吸收最少,光合作用最弱,产生氧气最少,因此叶圆片上浮的最少.实验探究的是光质对光合作用的影响,因此温度、二氧化碳浓度、光照强度等均为无关变量.
Ⅱ.绿叶中色素的提取和分离实验中,一般用无水乙醇或丙酮作为溶剂.为防止研磨中色素被破坏,应向研钵中放入少许碳酸钙.由于胡萝卜素与叶黄素的溶解度差距最大,因此在层析结果的滤纸条上,这两种色素的色素带间距离最大.
Ⅲ.(1)由于有氧呼吸过程中,氧气的消耗量:二氧化碳的释放量=6:6,因此CO2的释放量与O2的吸收量的比值等于1时,植物只进行有氧呼吸.
(2)当氧气浓度为0时,CO2释放量为1.00时,此时植物只进行无氧呼吸;当氧气浓度为15时,植物只进行有氧呼吸.
故答案为:
Ⅰ.(4)用蓝色和绿色玻璃纸分别包住2个烧杯,另1个不做处理(以作对照),然后进行光照
(5)白光组(或对照组)叶片上浮的数量最多,其次是蓝光组,最少的是绿光组 温度(或光照强度)
Ⅱ.95%的酒精 碳酸钙 胡萝卜素与叶黄素
Ⅲ.(1)只进行有氧呼吸
(2)C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
解析
解:Ⅰ.④根据对照实验的一般原则可知,其中两个烧杯应分别用蓝色和绿色玻璃纸分别包住,而另一个烧杯不包纸,直接进行光照,用作对照.
⑤色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少.由于直接光照的烧杯吸收的光最多,因此光合作用最强,产生氧气最多,因此白光组(或对照组)叶片上浮的数量最多,而色素对绿光吸收最少,光合作用最弱,产生氧气最少,因此叶圆片上浮的最少.实验探究的是光质对光合作用的影响,因此温度、二氧化碳浓度、光照强度等均为无关变量.
Ⅱ.绿叶中色素的提取和分离实验中,一般用无水乙醇或丙酮作为溶剂.为防止研磨中色素被破坏,应向研钵中放入少许碳酸钙.由于胡萝卜素与叶黄素的溶解度差距最大,因此在层析结果的滤纸条上,这两种色素的色素带间距离最大.
Ⅲ.(1)由于有氧呼吸过程中,氧气的消耗量:二氧化碳的释放量=6:6,因此CO2的释放量与O2的吸收量的比值等于1时,植物只进行有氧呼吸.
(2)当氧气浓度为0时,CO2释放量为1.00时,此时植物只进行无氧呼吸;当氧气浓度为15时,植物只进行有氧呼吸.
故答案为:
Ⅰ.(4)用蓝色和绿色玻璃纸分别包住2个烧杯,另1个不做处理(以作对照),然后进行光照
(5)白光组(或对照组)叶片上浮的数量最多,其次是蓝光组,最少的是绿光组 温度(或光照强度)
Ⅱ.95%的酒精 碳酸钙 胡萝卜素与叶黄素
Ⅲ.(1)只进行有氧呼吸
(2)C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
将某种植物栽培于玻璃温室内,如图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况,请据图分析:
(1)图中曲线从______点到______点表示植物在积累有机物.
(2)a点时植物细胞产生ATP的结构有______.
(3)曲线最终结果没有恢复到a点所对应CO2浓度,表明______,提示人们温室生产中要注意______.
正确答案
解:(1)图中曲线上升时,表示呼吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用;二氧化碳含量下降时,表示光合作用吸收的二氧化碳大于呼吸作用释放的二氧化碳,即光合速率大于呼吸速率,此时植物积累有机物,即对应图中bd段.
(2)图中a点时没有光照,植物细胞只进行呼吸作用,因此产生ATP的结构有线粒体和细胞质基质.
(3)温室中的CO2浓度可以表示光合作用积累的有机物的程度,由于植物在24小时内CO2总吸收量大于总释放量,积累了有机物,因此曲线最终结果没有恢复到a点所对应CO2浓度,提示人们温室生产中要注意通风换气.
故答案为:
(1)b d
(2)线粒体和细胞质基质
(3)植物在24小时内CO2总吸收量大于总释放量,积累了有机物(合理即可) 通风换气
解析
解:(1)图中曲线上升时,表示呼吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用;二氧化碳含量下降时,表示光合作用吸收的二氧化碳大于呼吸作用释放的二氧化碳,即光合速率大于呼吸速率,此时植物积累有机物,即对应图中bd段.
(2)图中a点时没有光照,植物细胞只进行呼吸作用,因此产生ATP的结构有线粒体和细胞质基质.
(3)温室中的CO2浓度可以表示光合作用积累的有机物的程度,由于植物在24小时内CO2总吸收量大于总释放量,积累了有机物,因此曲线最终结果没有恢复到a点所对应CO2浓度,提示人们温室生产中要注意通风换气.
故答案为:
(1)b d
(2)线粒体和细胞质基质
(3)植物在24小时内CO2总吸收量大于总释放量,积累了有机物(合理即可) 通风换气
轮作是农业生产中经常使用的方法.农民在同一块田里种植的作物种类会因______有所不同,也就是有计划地更换作物种类来种.
正确答案
年份
解析
解:轮作是农业生产中经常使用的方法.农民在同一块田里种植的作物种类会因年份有所不同,也就是有计划地更换作物种类来种.
故答案为:年份
如图中A、B两曲线分别表示一种C3植物和一种C4植物的光合作用速率与环境中CO2浓度的关系.下列相关叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、A植物不能利用较低浓度的CO2,所以在较低CO2浓度时没有B植物具有生长优势,A错误;
B、在一定的范围内,A植物的光合作用速率将随CO2浓度的升高而不断地提高,达到一定的值后,不再提高,B错误;
C、CO2浓度为n时,两曲线相交,说明A、B两植物光合作用速率相等,C正确;
D、在此曲线测定过程中,温度、光照强度属于无关变量,应保持不变,不能随CO2浓度升高而升高,D错误.
故选:C.
如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、a点时为叶肉细胞只进行呼吸作用,因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体,A正确;
B、b点时氧气的吸收量和释放量为0,表明叶绿体产生的氧气刚好利用于线粒体的呼吸作用,因此光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确;
C、根据题意可知:温度从25℃提高到30℃后,光合速率减慢,呼吸速率加快.图中a点代表呼吸速率,现呼吸速率加快,故a点上移;由于光合速率减慢,呼吸速率加快,因此b点右移;d点表示最大光合速率,现光合速率减慢,故d点上移,C错误;
D、b点表示光合速率等于呼吸速率,当植物缺Mg时,光合速率降低,只有增大光照强度才能提高光合速率,才能等于呼吸速率,即植物缺Mg时,b点将向右移动,D正确.
故选:C.
已知CO2是限制植物光合作用强度的重要环境因素之一,在农业生产中往往需要采取一些措施来提高CO2含量已达到增产的目的.请结合图1回答有关问题:
(1)CO2限制光合作用的______阶段,使______的产生受到限制,从而间接限制______阶段.
(2)农业生产上往往施加有机肥来提高作物产量,原因是______,此时流经农田生态系统的总能量是______.
(3)限制A、B点光合速率的因素分别是______、______,阴雨天需采取什么措施防止减产?______
(4)根据图示,判断如图(:①、②、③)曲线分别代表的含义:
图①:______.
图②:______.
图③:______.
正确答案
解:(1)二氧化碳是进行暗反应的原料,二氧化碳的浓度降低,影响三碳化合物的含成量降低,间接影响光反应阶段.
(2)农业生产中施用有机肥时,有机肥被土壤中微生物分解,可以产生CO2和无机盐供农作物利用;生态系统的总能量是生产者固定额总能量,即农作物光合作用固定的总能量.
(3)A点时,不断增加二氧化碳浓度时,光合速率不断增强,说明限制A点的因素为二氧化碳浓度.B点时,已达到饱和状态,再增加二氧化碳浓度也不会影响光合速率,根据图示,温度不同,B点的光合速率不同,即影响光合速率的因素为温度.阴雨天需采取增大昼夜温差,达到防止减产.
(4)根据图1中的数据显示,分析可知,纵坐标能得到的信息有呼吸速率、净光合速率、总光合速率,横坐标能得到的信息有光合作用与呼吸作用相等的点、光合作用达到最大的点、光合作用开始的点.因此,图2表示不同温度下光合作用强度=呼吸作用强度时的CO2浓度(CO2补偿点 ).图3表示不同温度下最大净光合强度.图4表示不同温度下最大总光合强度.
故答案为:
(1)暗反应 三碳化合物 光反应
(2)有机肥被土壤中微生物分解,可以产生CO2和无机盐供农作物利用;农作物光合作用固定的总能量
(3)CO2浓度 温度 夜晚适当降温
(4)不同温度下光合作用强度=呼吸作用强度时的CO2浓度(CO2补偿点 ) 不同温度下最大净光合强度 不同温度下最大总光合强度
解析
解:(1)二氧化碳是进行暗反应的原料,二氧化碳的浓度降低,影响三碳化合物的含成量降低,间接影响光反应阶段.
(2)农业生产中施用有机肥时,有机肥被土壤中微生物分解,可以产生CO2和无机盐供农作物利用;生态系统的总能量是生产者固定额总能量,即农作物光合作用固定的总能量.
(3)A点时,不断增加二氧化碳浓度时,光合速率不断增强,说明限制A点的因素为二氧化碳浓度.B点时,已达到饱和状态,再增加二氧化碳浓度也不会影响光合速率,根据图示,温度不同,B点的光合速率不同,即影响光合速率的因素为温度.阴雨天需采取增大昼夜温差,达到防止减产.
(4)根据图1中的数据显示,分析可知,纵坐标能得到的信息有呼吸速率、净光合速率、总光合速率,横坐标能得到的信息有光合作用与呼吸作用相等的点、光合作用达到最大的点、光合作用开始的点.因此,图2表示不同温度下光合作用强度=呼吸作用强度时的CO2浓度(CO2补偿点 ).图3表示不同温度下最大净光合强度.图4表示不同温度下最大总光合强度.
故答案为:
(1)暗反应 三碳化合物 光反应
(2)有机肥被土壤中微生物分解,可以产生CO2和无机盐供农作物利用;农作物光合作用固定的总能量
(3)CO2浓度 温度 夜晚适当降温
(4)不同温度下光合作用强度=呼吸作用强度时的CO2浓度(CO2补偿点 ) 不同温度下最大净光合强度 不同温度下最大总光合强度
某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系.他取A、B、C、D四株都有5片叶的小白菜,用直径lcm的打孔器打取小叶圆片各10片,并设法抽去气体使之下沉,置于光下.取100mL三角瓶四个,编号l、2、3、4,按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果.下列评价或修改合理的是( )
正确答案
解析
解:A、本实验中实验的因变量为氧气的产生量,小白菜中的淀粉不会影响实验的结果,因此无需饥饿处理,A错误;
B、制备的叶圆片在投入三角瓶之前可进行黑暗处理,目的是消耗掉叶圆片中的氧气,能够使叶圆片沉在烧杯中,B正确;
C、自来水中也有少量二氧化碳,因此在使用自来水时,应将自来水煮沸待用,C错误;
D、由于实验材料本身存在的差异会影响实验结果,因此实验结果中叶圆片的上浮数并没有呈递增趋势,D错误.
故选:B.
如图是某课题组研究大丽花中度缺水时绘制的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)的变化曲线图.实验过程中其他环境因素保持适宜且不变.气孔是植物叶片与外界进行气体(如CO2、O2、水蒸汽等)交换的主要通道,气孔导度表示气孔张开的程度.请回答下列问题:
(1)叶肉细胞的胞间CO2至少需要跨______层膜才能到达CO2被固定的场所______,除此之外,参与光合作用暗反应的CO2还可能产生于叶肉细胞的______.
(2)据图分析,从第______天开始,影响Pn的主要因素不是Gs,此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有______.
(3)研究表明,水分正常供应时,大气中高浓度的CO2会导致大丽花胞间CO2浓度(Ci)升高和气孔导度(Gs)下降,据此分析,此时叶片净光合速率(Pn)和水分蒸腾作用的变化趋势分别是______、______.
正确答案
解:(1)叶肉细胞的胞间CO2进入细胞内的叶绿体基质才能被暗反应固定,CO2要穿过2层细胞膜、2层叶绿体膜才能到达叶绿体基质,光合作用利用的二氧化碳来自于外界和自身线粒体有氧呼吸作用第二阶段产生的二氧化碳,有氧呼吸作用第二阶段场所是线粒体基质.
(2)据图分析12-15天时间段内,胞间CO2浓度上升,CO2供应相对充足,说明此时影响Pn的主要因素不是Gs,此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有色素含量下降 酶的空间结构改变或活性降低等.
(3)胞间CO2浓度(Ci)升高会导致叶片净光合速率(Pn)升高,气孔导度(Gs)下降,会导致植物水分蒸腾作用下降.
故答案为:
(1)3 叶绿体基质 线粒体基质
(2)12 色素含量下降、酶的空间结构改变或活性降低
(3)提高 下降
解析
解:(1)叶肉细胞的胞间CO2进入细胞内的叶绿体基质才能被暗反应固定,CO2要穿过2层细胞膜、2层叶绿体膜才能到达叶绿体基质,光合作用利用的二氧化碳来自于外界和自身线粒体有氧呼吸作用第二阶段产生的二氧化碳,有氧呼吸作用第二阶段场所是线粒体基质.
(2)据图分析12-15天时间段内,胞间CO2浓度上升,CO2供应相对充足,说明此时影响Pn的主要因素不是Gs,此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有色素含量下降 酶的空间结构改变或活性降低等.
(3)胞间CO2浓度(Ci)升高会导致叶片净光合速率(Pn)升高,气孔导度(Gs)下降,会导致植物水分蒸腾作用下降.
故答案为:
(1)3 叶绿体基质 线粒体基质
(2)12 色素含量下降、酶的空间结构改变或活性降低
(3)提高 下降
夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、分析图示可知,这一天的6:00(甲曲线的a点)和18:00时左右,甲乙两植物光合作用吸收CO2的速率和呼吸作用释放CO2的速率相等;在6:00之前,甲乙两植物的光合作用已经开始,但光合作用比细胞呼吸弱;A错误;
B、在18时后,甲乙两植物的光合作用速率开始小于细胞呼吸,有机物的积累最多的时刻应为18:00时,e点时有机物的积累量已经减少;B错误;
C、图示曲线的b~c段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内CO2浓度降低,d~e段下降的原因是光照强度减弱,光反应产生[H]和ATP的速率减慢,这两段下降的原因不相同;C错误;
D、b~c段,乙曲线的变化为植物的“午休现象“,是气孔关闭导致叶内CO2浓度降低之故,意味着植物的光合速率在下降,但由于此过程中CO2吸收速率大于0,所以光合速率仍大于呼吸速率,D正确.
故选:D.
如图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响.下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、分析题图可知,b、a两点二氧化碳浓度相同,b点光照强度大于a点,b点光反应产生的还原氢和ATP数量多,三碳化合物还原多,叶绿体中C3浓度降低,A正确;
B、分析题图可知,b、d光照强度相同,b点二氧化碳浓度高,二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物消耗的五碳化合物都,叶绿体中C5浓度降低,B错误;
C、ab段二氧化碳浓度相同,随光照强度增加光合作用强度增强,因此限制该段光合作用的因素主要是光照强度,C正确;
D、bc段二氧化碳浓度相同,随光照强度增加光合作用强度不再增强,因此限制该段光合作用的因素不是光照强度,可能是温度等其他调节,C正确.
故选:B.
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