- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
如图一表示空气中的CO2含量对某绿色植物光合作用的影响,图二表示一天24小时蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线(水平虚线为实验开始时大棚内的CO2浓度).据图回答下列问题:
(1)两图中光合作用和呼吸作用强度相等的点有______,此时细胞中能产生ATP的部位有______.图二中积累有机物最多的点是______.
(2)经过24小时后,大棚内植物有机物的含量会______(填“增加”“减少”或“不变”).据图分析原因是______.
(3)图一中限制N点的主要外界因素是______和______.N点时叶肉细胞叶绿体中的ADP的运动方向是______.
(4)若将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同体积、温度适宜且恒定的密闭小室中,给予充足的光照,下列有关说法正确的是______
A.甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同
B.甲、乙两叶片的光合作用强度在一段时间后都将逐渐下降
C.若实验一段时间后,甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低,则甲叶片的呼吸强度一定比乙低
D.若实验一段时间后,甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低,则甲固定CO2的能力较低
(5)某同学做“光合色素的提取与分离”实验后,绘制了四种光合色素在滤纸上分离情况(图三所示),据图分析,主要吸收蓝紫光及红光的色素是______. (填序号)
另一同学由于研磨绿叶过程中粗心大意,漏加了某些试剂或药品,导致实验结果不理想(图四所示),请指出该同学漏加的试剂或药品______.
正确答案
解:(1)光合作用和呼吸作用强度相等的点在图一中就是由释放二氧化碳到吸收二氧化碳的转折点,既M点;在图二就是二氧化碳浓度由增加(减少)到减少(增加)的转折点,既D和H点.此时光合作用和呼吸作用都产生ATP,因此产生场所有:线粒体、细胞溶胶、叶绿体.图二中积累有机物最多的点是大棚中二氧化碳浓度最低的点,即H点.
(2)图二中比较A点和I点,可以看出经过24小时后,大棚内二氧化碳含量降低,说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物,因此大棚内植物有机物的含量会增加.
(3)图一中限制N点时,光合速率不再增加,因此此时主要外界因素是光照强度和温度.N点时叶肉细胞叶绿体中的ADP的运动方向是叶绿体基质到类囊体薄膜.
(4)由于甲乙是不同的两种植物,所以光合作用强度不一定相同,A错误;
由于开始光合作用大于呼吸作用,因此一段时间后,二氧化碳浓度的降低,进而导致甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降,B正确;
若实验一段时间后,甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低,则甲固定CO2的能力较强,但是不能确定它们呼吸速率的强弱,CD错误.
(5)由于四种色素的溶解度不同,胡萝卜素的溶解度最大,叶绿素b的溶解度最小,因此甲乙丙丁分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素,其中是叶绿素b和叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光.
图四中色素分离的结果中缺少下面两种色素,即叶绿素a、叶绿素b,这可能是研磨时漏加了碳酸钙导致.因为碳酸钙能够保护叶绿素,如不加,该色素就会被破坏.
故答案为:
(1)M、D、H 细胞溶胶、叶绿体、线粒体 H
(2)增加Ⅰ点CO2含量低于A点,说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物
(3)光照强度 温度 叶绿体基质到类囊体膜
(4)B
(5)甲和乙 碳酸钙
解析
解:(1)光合作用和呼吸作用强度相等的点在图一中就是由释放二氧化碳到吸收二氧化碳的转折点,既M点;在图二就是二氧化碳浓度由增加(减少)到减少(增加)的转折点,既D和H点.此时光合作用和呼吸作用都产生ATP,因此产生场所有:线粒体、细胞溶胶、叶绿体.图二中积累有机物最多的点是大棚中二氧化碳浓度最低的点,即H点.
(2)图二中比较A点和I点,可以看出经过24小时后,大棚内二氧化碳含量降低,说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物,因此大棚内植物有机物的含量会增加.
(3)图一中限制N点时,光合速率不再增加,因此此时主要外界因素是光照强度和温度.N点时叶肉细胞叶绿体中的ADP的运动方向是叶绿体基质到类囊体薄膜.
(4)由于甲乙是不同的两种植物,所以光合作用强度不一定相同,A错误;
由于开始光合作用大于呼吸作用,因此一段时间后,二氧化碳浓度的降低,进而导致甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降,B正确;
若实验一段时间后,甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低,则甲固定CO2的能力较强,但是不能确定它们呼吸速率的强弱,CD错误.
(5)由于四种色素的溶解度不同,胡萝卜素的溶解度最大,叶绿素b的溶解度最小,因此甲乙丙丁分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素,其中是叶绿素b和叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光.
图四中色素分离的结果中缺少下面两种色素,即叶绿素a、叶绿素b,这可能是研磨时漏加了碳酸钙导致.因为碳酸钙能够保护叶绿素,如不加,该色素就会被破坏.
故答案为:
(1)M、D、H 细胞溶胶、叶绿体、线粒体 H
(2)增加Ⅰ点CO2含量低于A点,说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物
(3)光照强度 温度 叶绿体基质到类囊体膜
(4)B
(5)甲和乙 碳酸钙
为了研究水草的光补偿点(植物光合作用吸收的C02量与呼吸作用释放的C02量相等时的光照强度),研究人员设计了如图装置所示的实验.
试管中放入相同的水草和等量的0.5%BTB溶液(BTB溶液是酸碱指示剂,偏碱性时呈蓝色,弱酸性时呈黄色).
(1)一段时间后,距离荧光灯60cm处的试管无颜色变化,这说明______.
预期2号、5号试管内的颜色分别是______.
(2)此实验中用荧光灯比白炽灯更好,原因是______.
正确答案
解:(1)根据题干信息,BTB溶液偏碱性时呈蓝色,弱酸性时呈黄色,并且距离荧光灯60cm处的试管无颜色变化,说明此时刚好光合强度与呼吸作用强度相等,为光补偿点.2号试管距离较远光照强度弱,光合速率小于呼吸速率,产生的二氧化碳使溶液呈酸性,而变黄色,而5号试管由于距离较近光强度大,光合强度大于呼吸作用强度,消耗二氧化碳溶液呈碱性而变蓝色.
(2)本题是探究不同光照强度对光合强度影响,其它无关变量应相同且适宜.荧光灯与白炽灯相比,不会产生较多热量,避免温度对光合作用的影响.
故答案为:
(1)距离荧光灯60cm处的光照强度为该水草的光补偿点(或植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等) 黄色与蓝色
(2)荧光灯产生的热量少,避免温度对光合作用的影响
解析
解:(1)根据题干信息,BTB溶液偏碱性时呈蓝色,弱酸性时呈黄色,并且距离荧光灯60cm处的试管无颜色变化,说明此时刚好光合强度与呼吸作用强度相等,为光补偿点.2号试管距离较远光照强度弱,光合速率小于呼吸速率,产生的二氧化碳使溶液呈酸性,而变黄色,而5号试管由于距离较近光强度大,光合强度大于呼吸作用强度,消耗二氧化碳溶液呈碱性而变蓝色.
(2)本题是探究不同光照强度对光合强度影响,其它无关变量应相同且适宜.荧光灯与白炽灯相比,不会产生较多热量,避免温度对光合作用的影响.
故答案为:
(1)距离荧光灯60cm处的光照强度为该水草的光补偿点(或植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等) 黄色与蓝色
(2)荧光灯产生的热量少,避免温度对光合作用的影响
如图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量:
(1)若甲图所示曲线为阴性植物,则阳性植物曲线与此相比较C点______(填“上/下/左/右/不变”)移,A点______(填“上/下/左/右/不变”)移
(2)由乙图知,40℃时,植物体______(能/不能)显示生长现象;而5℃时状态可用甲图中______(填“A/B/C”)点表示
(3)用玻璃大棚种植蔬菜时,应选择光强为甲图中的______(填“A/B/C”)、温度为______℃(填一个具体数值),及______颜色的玻璃.
正确答案
解:(1)阴生植物需要光照强度较弱,光的饱和点较低,阳生植物需要在较强的光照强度下进行光合作用,光的饱和点较高,因此,阳性植物曲线与此相比较C点应该右移;一般情况下,阳生植物的呼吸作用强度较高,因此A点应该下移.
(2)分析题图可知,40℃时,植物的呼吸速率大于光合作用速率,植物有机物积累为负值,植物不能正常生长;5℃时光合作用速率与呼吸作用速率相等,可以可用甲图中B点表示.
(3)分析甲图可知,C点光照强度下,光合作用速率最大,分析乙图可知,温度为25℃时,净光合作用速率最大,分析丙图可知,叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光,白光的效果最好,因此用玻璃大棚种植蔬菜时,应选择光强为甲图中的C、温度为25℃、无颜色的玻璃.
故答案应为:
(1)右 下
(2)不能 B
(3)C 25 无
解析
解:(1)阴生植物需要光照强度较弱,光的饱和点较低,阳生植物需要在较强的光照强度下进行光合作用,光的饱和点较高,因此,阳性植物曲线与此相比较C点应该右移;一般情况下,阳生植物的呼吸作用强度较高,因此A点应该下移.
(2)分析题图可知,40℃时,植物的呼吸速率大于光合作用速率,植物有机物积累为负值,植物不能正常生长;5℃时光合作用速率与呼吸作用速率相等,可以可用甲图中B点表示.
(3)分析甲图可知,C点光照强度下,光合作用速率最大,分析乙图可知,温度为25℃时,净光合作用速率最大,分析丙图可知,叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光,白光的效果最好,因此用玻璃大棚种植蔬菜时,应选择光强为甲图中的C、温度为25℃、无颜色的玻璃.
故答案应为:
(1)右 下
(2)不能 B
(3)C 25 无
如图1是测定光合作用速度的仪器.在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,缓冲液用以调节小室内C02的量,使其浓度保持在0、03%.小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得.在不同强度光照条件下,测得小室内气体体积如下表所示(表中气体体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分.“+‘,表示增加,“-',表示减少.光强度单位为千勒克司).
请回答:
(1)光强度为0时,小室内减少的气体是______,减少的原因是______.
(2)光强度增加时,小室内增加的气体是______,增加的原因是______
(3)为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差,必须要有对照,并对实验结果进行矫正.那么对照组小室内应放置______.
A、同样大小新鲜叶片和水 B、同样大小死叶片和缓冲溶液 C、同样大小纸片和水 D、同样大小死叶片和水
(4)请根据表中数据,在图2方格内绘制O2生成总量和光强度间关系曲线.
正确答案
解:(1)由于小室内有二氧化碳缓冲液,因此气体变化量即为氧气的变化量.当光强度为0时,叶片只进行呼吸作用,吸收氧气,因此,小室内气体体积减少.
(2)当光强度增加时,光合作用大于呼吸作用强度,放出氧气,因此小室内气体体积增加,且随着光照增强、光合作用增强而逐渐增加.
(3)做对照实验时,其它条件应与该实验装置完全相同,所不同的是所放叶片不能进行光合作用和呼吸作用,即同样大小的死叶片,这样才具有可比性.
(4)划曲线时应明确,在一定光照范围内,随着工光照强度的增强,光合作用逐渐增强,氧气的生成量逐渐增加;当达到一定光强后,由于受叶绿体光合色素、酶等因素的限制,再增加光照强度,光合作用不再增强,氧气生成量不再增加.
故答案为:
(1)氧气 被叶片呼吸作用消耗
(2)氧气 叶片光合作用产生
(3)B
(4)
解析
解:(1)由于小室内有二氧化碳缓冲液,因此气体变化量即为氧气的变化量.当光强度为0时,叶片只进行呼吸作用,吸收氧气,因此,小室内气体体积减少.
(2)当光强度增加时,光合作用大于呼吸作用强度,放出氧气,因此小室内气体体积增加,且随着光照增强、光合作用增强而逐渐增加.
(3)做对照实验时,其它条件应与该实验装置完全相同,所不同的是所放叶片不能进行光合作用和呼吸作用,即同样大小的死叶片,这样才具有可比性.
(4)划曲线时应明确,在一定光照范围内,随着工光照强度的增强,光合作用逐渐增强,氧气的生成量逐渐增加;当达到一定光强后,由于受叶绿体光合色素、酶等因素的限制,再增加光照强度,光合作用不再增强,氧气生成量不再增加.
故答案为:
(1)氧气 被叶片呼吸作用消耗
(2)氧气 叶片光合作用产生
(3)B
(4)
在充满N2与CO2的密闭容器中,用水培法栽培几株番茄,CO2充足.测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图所示,请回答问题.
(1)6~8h间,光合速率______(大于、小于)呼吸速率,在此期间,呼吸速率明显加快的主要原因是密闭容器内______.
(2)9~10h间,光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的环境因素是______;10h时不再产生ATP的细胞器是______;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时另一细胞器即______停止ATP的合成,______ 成为ATP合成的唯一场所.
(3)若在8h时,将容器置于冰浴中,请推测呼吸速率会出现的变化及其原因.______.
正确答案
解:(1)由图示知,6~8 h时,光合速率大于呼吸速率.光合作用吸收CO2呼出O2,容器内O2含量逐渐上升,CO2含量逐渐下降,植株积累有机物,干重增加.
(2)9~10 h,此时细胞呼吸速率增强,CO2含量增多,因此光合速率突然下降的最可能的原因是光照停止;10h时光合作用完全停止,叶绿体内不再进行光合作用,叶绿体内ATP不再产生;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时线粒体有氧呼吸停止,线粒体内ATP不再产生,只有细胞质基质进行无氧呼吸合成少量的ATP.
(3)若在8h时,将容器置于冰浴中,容器温度下降,酶的活性降低,呼吸速率减慢.
故答案为:
(1)大于 氧气增多
(2)光照强度 叶绿体 线粒体 细胞质基质
(3)呼吸速率下降,相关酶的活性因降温而下降
解析
解:(1)由图示知,6~8 h时,光合速率大于呼吸速率.光合作用吸收CO2呼出O2,容器内O2含量逐渐上升,CO2含量逐渐下降,植株积累有机物,干重增加.
(2)9~10 h,此时细胞呼吸速率增强,CO2含量增多,因此光合速率突然下降的最可能的原因是光照停止;10h时光合作用完全停止,叶绿体内不再进行光合作用,叶绿体内ATP不再产生;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时线粒体有氧呼吸停止,线粒体内ATP不再产生,只有细胞质基质进行无氧呼吸合成少量的ATP.
(3)若在8h时,将容器置于冰浴中,容器温度下降,酶的活性降低,呼吸速率减慢.
故答案为:
(1)大于 氧气增多
(2)光照强度 叶绿体 线粒体 细胞质基质
(3)呼吸速率下降,相关酶的活性因降温而下降
现有A、B、C三种灯泡,其发出光波的波长与光辐射强度的关系如图Ⅰ所示,现从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光,期望最大限度地增加光合作用的强度.为此某同学设计了图Ⅱ所示的实验装置.回答下列问题(注:叶绿体中的色素主要吸收430~450nm的蓝紫光和640~660nm的红橙光):
(1)根据图Ⅱ实验现象推断A、B、C三种灯泡与图Ⅰ中三条曲线之间的对应关系:A______,C______,温室中选择______灯泡,(填A、B、C)能最大限度地增加光合作用强度.
(2)将图Ⅱ中任意一组装置由明处移至黑暗,则细胞中C5化合物的含量会______,其原因是______.
(3)利用图Ⅱ中的装置,分别提供质量分数为0.4%的NaH14CO3和0.8%的NaH14CO3溶液,选择最合适的灯泡且光照逐渐增强,其他条件均相同,实验结果如图3所示试分析:①给黒藻提供NaH14CO3,则14C的转移途径大致是______
②图中d点之前影响光合作用的主要因素是______,f点此时光合作用强度达到最大,如果在农业生产中要想提高农作物产量,除了图中因素外,还可以通过______来提高光合作用效率.
正确答案
解:(1)分析图Ⅱ,B灯下的植物光合作用最强,温室中选择B灯泡才可以最大限度的增加光合作用的强度,A灯下的植物光合作用最弱,图Ⅰ②曲线表示的光波长在500-600之间辐射强度最大,但是叶绿体中的色素主要吸收430~450nm的蓝紫光和640~660nm的红橙光,所以A灯泡与图Ⅰ中三条曲线之间的对应关系是②,C灯泡与图Ⅰ中三条曲线之间的对应关系是③.
(2)突然停止光照,光反应阶段受阻,为暗反应提供的ATP和[H]减少,还原的三碳化合物减少,不能生成五碳化合物,但是二氧化碳的固定仍然进行,不断的消耗五碳化合物,所以五碳化合物的含量会减少.
(3)暗反应过程中,C转移的途径是:
②图中d点之前影响光合作用的主要因素是光照强度.f点此时光合作用强度达到最大,还可以通过温度、水分来提高光合作用效率.
故答案为:
(1)②③B
(2)减少 细胞中原有的C5固定CO2形成C3,同时光反应停止,C3不能再生成C5
(3)
光照强度 温度、水分
解析
解:(1)分析图Ⅱ,B灯下的植物光合作用最强,温室中选择B灯泡才可以最大限度的增加光合作用的强度,A灯下的植物光合作用最弱,图Ⅰ②曲线表示的光波长在500-600之间辐射强度最大,但是叶绿体中的色素主要吸收430~450nm的蓝紫光和640~660nm的红橙光,所以A灯泡与图Ⅰ中三条曲线之间的对应关系是②,C灯泡与图Ⅰ中三条曲线之间的对应关系是③.
(2)突然停止光照,光反应阶段受阻,为暗反应提供的ATP和[H]减少,还原的三碳化合物减少,不能生成五碳化合物,但是二氧化碳的固定仍然进行,不断的消耗五碳化合物,所以五碳化合物的含量会减少.
(3)暗反应过程中,C转移的途径是:
②图中d点之前影响光合作用的主要因素是光照强度.f点此时光合作用强度达到最大,还可以通过温度、水分来提高光合作用效率.
故答案为:
(1)②③B
(2)减少 细胞中原有的C5固定CO2形成C3,同时光反应停止,C3不能再生成C5
(3)
光照强度 温度、水分
植物的光合作用能力与植物生长有密切关系,植物的光合速率可以作为一个地区选种育种的重要生理指标.将下图实验甲装置置于自然环境中,测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量,得到图乙所示曲线:
请试回答下列问题:
(1)图乙曲线表明6-8h时,小室内氧气减少量逐渐减小,其可能的主要原因是______.将处于b点光照下的大豆幼苗移到黑暗中,其细胞中叶绿体内C3的含量变化是______.
(2)如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗,则图乙曲线中a点将如何移动?______,其理由是______.
(3)利用光合作用的原理分析,新疆地区的葡萄又大又甜,而将该品种移栽到临沂地区,所结的葡萄小了而且味道也差了,造成这种影响的环境因素主要有______(列举两个).
正确答案
解:(1)图乙曲线中,在早上6点之前只进行呼吸作用,在6点时大豆幼苗开始进行光合作用,因此6-8h时小室内氧气减少量逐渐减小.在b点时是一天中光合速率达到最高的时刻,如将处于b点光照下的大豆幼苗移到黑暗中,光反应立即受阻,产生的ATP和[H]减少,从而抑制暗反应中C3的还原,导致其细胞中叶绿体内C3的含量增加.
(2)由于镁是合成叶绿素的主要组成元素,因此如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗,大豆幼苗的叶绿素含量减少,光合速率将减慢,而呼吸作用未受影响,因此图乙曲线中a点将右移.
(3)由于新疆地区的白天光照时间,光照强度大,因此白天合成的有机物多,而夜晚温度又低,夜晚呼吸作用消耗的有机物又少,因此一天中积累的有机物多,所以该地区长葡萄又大又甜.
故答案为:
(1)大豆幼苗开始进行光合作用 增加
(2)右 植物体内缺少叶绿素
(3)光照时间(光照强度)和昼夜温差
解析
解:(1)图乙曲线中,在早上6点之前只进行呼吸作用,在6点时大豆幼苗开始进行光合作用,因此6-8h时小室内氧气减少量逐渐减小.在b点时是一天中光合速率达到最高的时刻,如将处于b点光照下的大豆幼苗移到黑暗中,光反应立即受阻,产生的ATP和[H]减少,从而抑制暗反应中C3的还原,导致其细胞中叶绿体内C3的含量增加.
(2)由于镁是合成叶绿素的主要组成元素,因此如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗,大豆幼苗的叶绿素含量减少,光合速率将减慢,而呼吸作用未受影响,因此图乙曲线中a点将右移.
(3)由于新疆地区的白天光照时间,光照强度大,因此白天合成的有机物多,而夜晚温度又低,夜晚呼吸作用消耗的有机物又少,因此一天中积累的有机物多,所以该地区长葡萄又大又甜.
故答案为:
(1)大豆幼苗开始进行光合作用 增加
(2)右 植物体内缺少叶绿素
(3)光照时间(光照强度)和昼夜温差
下表是甘蔗和水稻某些结构和生理特点的比较,正确的一项是( )
正确答案
解析
解:A、CO2的利用率比较高的是甘蔗,A错误;
B、由于C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用,C4植物比C3植物更能适应高温、光照强烈和干旱的环境,B正确;
C、水稻的维管束鞘细胞不含叶绿体,C错误;
D、甘蔗淀粉的合成部位是维管束鞘细胞,水稻淀粉的合成部位是叶肉细胞,D错误.
故选:B.
某研究性学习小组利用甲图所示装置来研究一株植物的光合作用,图乙为小组成员绘制的“该植株的光合作用强度随某因素的变化曲线”,请据图回答一下问题:
(1)如果该小组的研究课题是“大豆苗光合作用强度随CO2的浓度的变化规律”,则应该通过控制甲图所示装置中______变化来控制实验自变量.
(2)实验后,小组成员发现甲图装置中的液滴位置没有变化,则此时CO2浓度对应的是乙图中的______点,此点表示的生理意义是______.
(3)假设大豆苗只利用葡萄糖进行有氧呼吸,光合作用也只产生葡萄糖,把甲装置在乙图C点所示条件下放置一天,则大豆苗实际合成了______摩尔的葡萄糖.
(4)某同学为了保证光照充足,在晴朗夏天的正午在室外进行实验,测得O2的实际释放速度比预想的要慢的多,其可能的原因是______.
正确答案
解:(1)研究课题如果是“大豆苗光合作用强度随CO2的浓度的变化规律”,则实验的自变量应为CO2的浓度,该浓度可以通过不同浓度的该通过不同浓度的NaHCO3缓冲液来控制.
(2)甲图装置中二氧化碳量由缓冲液调节基本不变,因此气体的变化量表示的是氧气的变化,如果装置中液滴位置没有变化,说明光合作用产生的氧气和呼吸作用消耗的氧气相等,即光合作用的补偿点,则此时CO2浓度对应的是乙图中的B点.
(3)实际合成的葡萄糖量即为总光合作用量,总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗量.图中可以看出,每小时氧气的净释放量为12摩尔,呼吸速率为6摩尔/h,因此每小时光合作用生成氧气总量=12+6=18摩尔,由于光合作用产生氧气和葡萄糖的摩尔比例为6:1,因此每小时光合作用生成为3摩尔,则在C点所示条件下放置一天,则大豆苗实际合成的葡萄糖=3×24=72摩尔.
(4)晴朗夏天的正午温度过高,大豆苗叶片的气孔关闭,环境中的CO2不能进入细胞内,导致光合作用速度降低,因此测得O2的实际释放速度比预想的要慢的多.
故答案为:
(1)缓冲液(NaHCO3)浓度
(2)B 呼吸作用吸收O2的速度等于光合作用释放O2的速度
(3)72
(4)晴朗夏天的正午温度过高,大豆苗叶片的气孔关闭,环境中的CO2不能进入细胞内,导致光合作用速度降低.
解析
解:(1)研究课题如果是“大豆苗光合作用强度随CO2的浓度的变化规律”,则实验的自变量应为CO2的浓度,该浓度可以通过不同浓度的该通过不同浓度的NaHCO3缓冲液来控制.
(2)甲图装置中二氧化碳量由缓冲液调节基本不变,因此气体的变化量表示的是氧气的变化,如果装置中液滴位置没有变化,说明光合作用产生的氧气和呼吸作用消耗的氧气相等,即光合作用的补偿点,则此时CO2浓度对应的是乙图中的B点.
(3)实际合成的葡萄糖量即为总光合作用量,总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗量.图中可以看出,每小时氧气的净释放量为12摩尔,呼吸速率为6摩尔/h,因此每小时光合作用生成氧气总量=12+6=18摩尔,由于光合作用产生氧气和葡萄糖的摩尔比例为6:1,因此每小时光合作用生成为3摩尔,则在C点所示条件下放置一天,则大豆苗实际合成的葡萄糖=3×24=72摩尔.
(4)晴朗夏天的正午温度过高,大豆苗叶片的气孔关闭,环境中的CO2不能进入细胞内,导致光合作用速度降低,因此测得O2的实际释放速度比预想的要慢的多.
故答案为:
(1)缓冲液(NaHCO3)浓度
(2)B 呼吸作用吸收O2的速度等于光合作用释放O2的速度
(3)72
(4)晴朗夏天的正午温度过高,大豆苗叶片的气孔关闭,环境中的CO2不能进入细胞内,导致光合作用速度降低.
使作物最大限度地利用太阳光能以进行光合作用是现代化农业生产中提高单位面积地产量,下列不能有效提高光能利用效率的是( )
正确答案
解析
解:A、将玉米与大豆间行混合种植是充分利用光能,不能提高光合作用效率,A错误;
B、缺少氮元素会影响光合作用效率,所以补充氮元素能提高光合作用效率,B正确;
C、水是光合作用的原料,合理供水确保植株保持挺拔能提高光合作用效率,C正确;
D、二氧化碳是光合作用的原料,适当提高二氧化碳浓度可以提高光合作用效率,D正确.
故选:A.
(2015秋•信阳月考)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度).据图分析,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、曲线与横坐标的交点(即光补偿点)代表光合作用与呼吸作用相等,此点之后植物开始积累有机物.右图显示大豆单作光补偿点大于间作,所以大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作,A正确;
B、图中显示与间作相比,桑树间作时光合作用的光饱和点增大,而大豆减小,B错误;
C、大豆在光照强度达到两条曲线相交之前(如5)时,间作的光合速率是比单作还要高的,C错误;
D、桑树和大豆间作时的光合速率与单作时的光合速率不是一致的,说明间作对于植物来讲是有影响的,曲线显示桑树间作时呼吸作用变大,大豆间作时呼吸作用变小,D错误.
故选:A.
如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中的CO2浓度的关系,ce段是增大了光照强度后测得的曲线.下列有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、光合作用强度可以用单位时间内CO2的吸收量或氧气的释放量来表示,A正确;
B、影响曲线ab段的主要环境因素是横坐标,即CO2的浓度,B正确;
C、曲线bc段的限制因素不是CO2的浓度,增大光照强度后光合作用强度增加,限制因素是光照强度,C错误;
D、ce段增大光照强度可以增强光反应阶段,光反应产物[H]和ATP增多,D正确.
故选:C.
沙棘对干旱缺少的环境有较强的适应性,是治理荒漠化的常用植物.某科研小组在夏季的晴天对某地区三种沙棘的光合特性进行了测定,其结果如图1、2所示.请据图分析并回答:
(1)从图1和图2看,直接影响碳反应的环境因素是______.在调查的时间段内,三种沙棘中积累有机物量最多的是______沙棘.
(2)在严重荒漠化土地上栽种沙棘到形成沙棘林的过程属于演替,当沙棘林各种生物的生物量都处于相对稳定状态时,表明该群落已演替到______阶段.此时,群落的总初级生产量______(大于、等于、小于)总呼吸量.
(3)沙棘木蠹蛾爆发会引起沙棘林木大面积死亡,从营养结构方面来看原因是______.白僵菌能寄生沙棘木蠹蛾致死,引入白僵菌增强了该沙棘林自我调节能力,使沙棘、沙棘木蠹蛾、白僵菌三者通过______调节保持该沙棘林的稳态.
正确答案
解:(1)从图1和图2看光合速率随着一天中时间的不同而不同,说明可能和温度有关,和气孔导度有关主要是二氧化碳浓度有关.由图可知中国沙棘在一天中整体光合速率最高,应是积累有机物最多的.
(2)在原有土壤条件上发生的演替是次生演替,如果系统相对稳定说明该群落已经演替到顶级群落阶段,此时生态系统中群落的总初级生产量等于总呼吸量.
(3)营养结构简单抵抗力稳定性较差,白僵菌增强了沙棘林的自我调节能力主要是依赖负反馈调节来实现的.
故答案为:
(1)温度和CO2浓度 中国
(2)次生顶极群落 等于
(3)营养结构简单(食物链或食物网结构简单也给分) 负反馈
解析
解:(1)从图1和图2看光合速率随着一天中时间的不同而不同,说明可能和温度有关,和气孔导度有关主要是二氧化碳浓度有关.由图可知中国沙棘在一天中整体光合速率最高,应是积累有机物最多的.
(2)在原有土壤条件上发生的演替是次生演替,如果系统相对稳定说明该群落已经演替到顶级群落阶段,此时生态系统中群落的总初级生产量等于总呼吸量.
(3)营养结构简单抵抗力稳定性较差,白僵菌增强了沙棘林的自我调节能力主要是依赖负反馈调节来实现的.
故答案为:
(1)温度和CO2浓度 中国
(2)次生顶极群落 等于
(3)营养结构简单(食物链或食物网结构简单也给分) 负反馈
塔干沙拐枣和塔干柽柳是生活在塔克拉玛干沙漠腹地的两种特有的绿色植物.科研人员在7月份测定了两种植物的净光合速率、气孔开放程度,结果如图,请分析回答:
(1)8:00时,两种植物的净光合速率均为负值说明______;从8:00~20:00时,在______ 时塔干柽柳有机物积累最多.
(2)12:00~14:00时,塔干柽柳净光合速率逐渐下降,主要原因是______,直接导致______,进而影响了在______进行的______过程.该时间段塔干沙拐枣的净光合速率也有所下降,其下降的原因与塔干柽柳______(相同、不相同),判断的依据是______.
(3)塔干沙拐枣和塔干柽柳光合作用的特点是经过______而形成的对沙漠环境的______.
正确答案
解:(1)8:00时的植物的净光合作用速率小于0,说明此时植物的光合作用速率小于呼吸作用速率,植物进行呼吸作用消耗的有机物大于光合作用积累的有机物,在10:00时植物的经光合作用速率最大,合成有机物的速率最大,但是在20:00之前植物一直在进行光合作用,并且光合作用速率大于呼吸作用速率,所以在20:00时植物积累的有机物最多.
(2)在12:00-14:00时间段内由于塔干怪柳的气孔开度下降,使得进入叶片内的二氧化碳减少,直接影响叶绿体基质中光合作用的暗反应阶段,从而使光合作用的速率降低,改时间段内塔干拐枣的净光合速率也有所下降,但由于塔干拐枣的气孔开度并没有变化,所以光合速率降低的原因不同.
(3)塔干怪柳和塔干拐枣的光合作用的特点是两种植物经过自然选择而形成的对沙漠环境的适应性.
故答案为:
(1)光合速率小于呼吸速率 20:00
(2)气孔开放程度减小 CO2吸收减少 叶绿体基质 暗反应 不相同
(14:00时)塔干沙拐枣气孔开放程度并未变小
(3)自然选择 适应
解析
解:(1)8:00时的植物的净光合作用速率小于0,说明此时植物的光合作用速率小于呼吸作用速率,植物进行呼吸作用消耗的有机物大于光合作用积累的有机物,在10:00时植物的经光合作用速率最大,合成有机物的速率最大,但是在20:00之前植物一直在进行光合作用,并且光合作用速率大于呼吸作用速率,所以在20:00时植物积累的有机物最多.
(2)在12:00-14:00时间段内由于塔干怪柳的气孔开度下降,使得进入叶片内的二氧化碳减少,直接影响叶绿体基质中光合作用的暗反应阶段,从而使光合作用的速率降低,改时间段内塔干拐枣的净光合速率也有所下降,但由于塔干拐枣的气孔开度并没有变化,所以光合速率降低的原因不同.
(3)塔干怪柳和塔干拐枣的光合作用的特点是两种植物经过自然选择而形成的对沙漠环境的适应性.
故答案为:
(1)光合速率小于呼吸速率 20:00
(2)气孔开放程度减小 CO2吸收减少 叶绿体基质 暗反应 不相同
(14:00时)塔干沙拐枣气孔开放程度并未变小
(3)自然选择 适应
下列对有关曲线所表示的生物学意义的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化碳是光合作用的原料之一,随着二氧化碳浓度的升高,光合作用逐渐增强,但是会受到光照、酶数量等因素的限制会达到饱和点,A正确;
B、主动运输需要载体的协助,需要消耗能量,但是由于载体的数量是一定的,因此B点时达到饱和点,B正确;
C、A植物随着光照时间的延长,开花时间缩短,说明A植物是长日照植物,则B植物为短日照植物,因此缩短光照时间可促使B种植物提前开花,C错误;
D、由丁图可知,A点生长素浓度对根的生长促进作用最强,因此是最适宜的生长素浓度,D正确.
故选:C.
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