- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
适宜条件下,在玉米田中套种生姜或大豆,并对大豆喷施NaHSO3溶液,作物年产量如下表.请回答.
(1)“套种”后的玉米田,作物之间空间分布上存在______现象,这有利于提高______.
(2)③与②相比,玉米因为代谢过程中______而使产量降低.
(3)NaHSO3能促进色素对光能的捕捉,其作用的部位是叶绿体的______.喷施1mmol/L NaHSO3溶液后,大豆释放氧气的量______,具体原因是______.
(4)由①与②可知,______与玉米套种时增产效果更好,从“光”的因素分析,其原因是______.
正确答案
解:(1)群落的空间结构包括垂直结构和水平结构.垂直结构中种群具有明显的分层现象.因为光的分布不均使得植物分层.地形、光照、湿度、人与动物影响等因素使得群落中各个种群在水平状态下的格局或片状分布.群落的空间结构分布有利于提高了生物利用环境资源的能力.
(2)③与②相比,玉米种植密度较大,玉米个体数量较多,呼吸作用强度较大,消耗有机物较多,使得产量降低.
(3)色素分布在类囊体薄膜上.NaHSO3作用于叶绿体的类囊体或基粒,促进色素对光能的捕捉.色素吸收光能,并将光能传递给水光解和用于ATP合成.喷施1mmol/L NaHSO3溶液后,大豆释放氧气的量将增多.
(4)由①与②可知,生姜与玉米套种时增产量明显增多.从“光”的因素分析,生姜与大豆所需要的光照不同,套种提高了对光能的利用率.
故答案为:
(1)分层和镶嵌 对光能的利用率(提高总产量)
(2)呼吸作用较强
(3)基粒(类囊体) 增加 光能利用增多,水分解成氧气和[H]的量增加(水的光解)
(4)生姜 生姜所需要的最适光照强度低于大豆
解析
解:(1)群落的空间结构包括垂直结构和水平结构.垂直结构中种群具有明显的分层现象.因为光的分布不均使得植物分层.地形、光照、湿度、人与动物影响等因素使得群落中各个种群在水平状态下的格局或片状分布.群落的空间结构分布有利于提高了生物利用环境资源的能力.
(2)③与②相比,玉米种植密度较大,玉米个体数量较多,呼吸作用强度较大,消耗有机物较多,使得产量降低.
(3)色素分布在类囊体薄膜上.NaHSO3作用于叶绿体的类囊体或基粒,促进色素对光能的捕捉.色素吸收光能,并将光能传递给水光解和用于ATP合成.喷施1mmol/L NaHSO3溶液后,大豆释放氧气的量将增多.
(4)由①与②可知,生姜与玉米套种时增产量明显增多.从“光”的因素分析,生姜与大豆所需要的光照不同,套种提高了对光能的利用率.
故答案为:
(1)分层和镶嵌 对光能的利用率(提高总产量)
(2)呼吸作用较强
(3)基粒(类囊体) 增加 光能利用增多,水分解成氧气和[H]的量增加(水的光解)
(4)生姜 生姜所需要的最适光照强度低于大豆
下面是实验小组在夏季利用某植物进行的有关生理活动实验探究,分析回答:
(1)实验小组在该植物种子吸水萌发过程中,测得的O2吸收速率、CO2释放速率的变化如图l所示.b点以后,种子细胞的呼吸方式为______;a点以前,曲线②低于①的原因是______.
(2)实验小组利用幼苗在不同遮光条件下对叶绿素含量、叶片生长状况进行了检测.实验分三组:A组不遮光、B组遮光50%、C组遮光75%,测定的叶绿素含量及叶片生长的相关数值如图2所示.与A、C组相比,B组的叶绿素______(填‘‘a”或‘‘b”)增长更快,它对光合作用的增强影响更大的原因是______.与B组相比,A组光照条件更好,光合作用应该更强,但测定的结果是B组的叶片生长更好,除了上述原因外,还可能是因为______.
(3)研究发现,该植物具有特殊的固定CO2方式:夜间气孔开放,吸收CO2转化成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放CO2参与光合作用,如图3所示.
①白天,该植物进行光合作用所需的CO2来源于______和苹果酸的分解;如果突然降低环境中的CO2,短时间内三碳化合物的含量变化为______.夜晚,该植物不能合成C6H12O6,原因是缺少暗反应所需的______.
②根据气孔开、闭的特点,推测该植物生活在______的环境中,从进化角度看,这是______的结果.
正确答案
解:(1)图1中b点以后O2吸收速率等于CO2释放速率,故种子细胞的呼吸方式为有氧呼吸.a点以前,由于有氧呼吸消耗的O2与释放的CO2相等,无氧呼吸不消耗O2但释放CO2,故曲线②O2吸收速率低于①CO2释放速率.
(2)从图2看出,与A、C组相比,B组的叶绿素a增长更快,它对光合作用的增强影响更大的原因是只有一少部分叶绿素a能将吸收的光能进行转换.与B组相比,A组光照条件更好,光合作用应该更强,但测定的结果是B组的叶片生长更好,除了上述原因外,还可能是因为不遮光时光照太强,部分气孔关闭,CO2供应不足影响暗反应,导致光合作用不强.
(3)①从图3看出,白天,该植物进行光合作用所需的CO2来源于细胞呼吸和苹果酸的分解;如果突然降低环境中的CO2,而白天气孔关闭,植物可利用的CO2量不变,故短时间内三碳化合物的含量变化为基本不变.夜晚,由于缺少暗反应所需的ATP和[H],该植物不能合成C6H12O6.②根据气孔开、闭的特点,推测该植物生活在炎热干旱的环境中,从进化角度看,这是自然选择的结果.
故答案为:
(1)有氧呼吸 有氧呼吸消耗的O2与释放的CO2相等,无氧呼吸不消耗O2但释放CO2
(2)a 只有一少部分叶绿素a能将吸收的光能进行转换 不遮光时光照太强,部分气孔关闭,CO2供应不足影响暗反应,导致光合作用不强(3)①细胞呼吸 基本不变 ATP和[H]
②炎热干旱 自然选择
解析
解:(1)图1中b点以后O2吸收速率等于CO2释放速率,故种子细胞的呼吸方式为有氧呼吸.a点以前,由于有氧呼吸消耗的O2与释放的CO2相等,无氧呼吸不消耗O2但释放CO2,故曲线②O2吸收速率低于①CO2释放速率.
(2)从图2看出,与A、C组相比,B组的叶绿素a增长更快,它对光合作用的增强影响更大的原因是只有一少部分叶绿素a能将吸收的光能进行转换.与B组相比,A组光照条件更好,光合作用应该更强,但测定的结果是B组的叶片生长更好,除了上述原因外,还可能是因为不遮光时光照太强,部分气孔关闭,CO2供应不足影响暗反应,导致光合作用不强.
(3)①从图3看出,白天,该植物进行光合作用所需的CO2来源于细胞呼吸和苹果酸的分解;如果突然降低环境中的CO2,而白天气孔关闭,植物可利用的CO2量不变,故短时间内三碳化合物的含量变化为基本不变.夜晚,由于缺少暗反应所需的ATP和[H],该植物不能合成C6H12O6.②根据气孔开、闭的特点,推测该植物生活在炎热干旱的环境中,从进化角度看,这是自然选择的结果.
故答案为:
(1)有氧呼吸 有氧呼吸消耗的O2与释放的CO2相等,无氧呼吸不消耗O2但释放CO2
(2)a 只有一少部分叶绿素a能将吸收的光能进行转换 不遮光时光照太强,部分气孔关闭,CO2供应不足影响暗反应,导致光合作用不强(3)①细胞呼吸 基本不变 ATP和[H]
②炎热干旱 自然选择
科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系,得到如图曲线.下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、20℃不是光合作用的最适温度,在一定温度范围内适当提高温度时,光合速率将增强,cd段位置会上移,但是超过一定的温度,cd段位置可能会下移,故A错误;
B、a点时无光照,所以玉米只进行呼吸作用,因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体,故B正确;
C、环境条件适宜,可能受到叶绿体内在因素的影响使光合作用速率不再增加,故C正确;
D、外界条件均适宜时,c点之后小麦光合作用强度不再增加是内因造成的,叶绿体中影响光合作用的内因有色素量、酶的数量等,故D正确.
故选:A.
某研究性学习小组的同学研究了在适宜的温度条件下,周围环境中某些因素与植物光合作用的关系,并绘出下面各图.请据图分析回答:
(1)如图甲所示,即使CO2浓度超过B点,光合作用强度也不再增强,此时若增大______的条件,光合作用强度还可继续增强.
(2)如图乙所示,A点为光补偿点,它代表的生物学含义是______,B点为光饱和点,它代表的生物学含义是______.
(3)分析比较图丙和图丁,可以得出的结论是______.
正确答案
解:(1)图甲,B点以后随着二氧化碳的浓度升高,光合作用不在增强,此时的限制因素是光照强度,增大光照强度,光合作用还可以增强.
(2)图乙中A点表示植物的光合作用等于呼吸作用,B点光照强度下植物的光合作用速率达到了最大值.
(3)图丙和图丁表示的是N和P对植物光合作用的影响,在一定范围内,随着N、P元素吸收量的增多,光合速率加快;在同一光合速率条件下,该植物进行光合作用需要N元素的量比P元素多.
故答案为:
(1)光照强度
(2)在此光照强度条件下,光合速率等于呼吸速率.
在此光照强度条件下,光合速率开始达到最大值.
(3)在一定范围内,随着N、P元素吸收量的增多,光合速率加快;在同一光合速率条件下,该植物进行光合作用需要N元素的量比P元素多.
解析
解:(1)图甲,B点以后随着二氧化碳的浓度升高,光合作用不在增强,此时的限制因素是光照强度,增大光照强度,光合作用还可以增强.
(2)图乙中A点表示植物的光合作用等于呼吸作用,B点光照强度下植物的光合作用速率达到了最大值.
(3)图丙和图丁表示的是N和P对植物光合作用的影响,在一定范围内,随着N、P元素吸收量的增多,光合速率加快;在同一光合速率条件下,该植物进行光合作用需要N元素的量比P元素多.
故答案为:
(1)光照强度
(2)在此光照强度条件下,光合速率等于呼吸速率.
在此光照强度条件下,光合速率开始达到最大值.
(3)在一定范围内,随着N、P元素吸收量的增多,光合速率加快;在同一光合速率条件下,该植物进行光合作用需要N元素的量比P元素多.
某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,如图为该植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图.下列正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a点时为叶肉细胞只进行呼吸作用,影响呼吸作用的外界因素:温度、氧气含量等,A错误;
B、a至b点之间植物已经开始了光合作用,只不过光合作用强度小于呼吸作用强度,B错误;
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;d点表示最大光合速率,现光合速率减慢,故d点上移,C正确;
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错误.
故选:C.
栽培农作物时要合理密植,其中的主要原因是( )
正确答案
解析
解:A、氧气浓度不会影响农作物的产量,A错误;
B、合理密植,植物的叶片不会相互遮挡,有利于充分利用光能,提高光合效率,B正确;
C、该措施与改变二氧化碳浓度无关,其实植物越稀,二氧化碳浓度越高,而这样不利用农作物产量的提高,C错误;
D、降低气温后反而不利于光合作用,D错误.
故选:B.
将一新鲜叶片放在特殊的装置内,给予不同强度的光照(其它条件保持不变),测得氧气释放速率如下表所示:
下列对该数据的分析,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、光照为零时,只进行呼吸作用,该叶片呼吸作用吸收O2的速率是0.2μL/cm2叶面•min,A正确;
B、光照强度为2klx时,光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等,表现为氧气的释放量为零,B正确;
C、当光照强度为8klx时,光合作用产生O2的速率为1.0μL/cm2叶面•min,C错误;
D、由表格数据可以看出,当光照强度超过10klx,光合作用速率不再提高,D正确.
故选:C
如图甲表示小麦叶肉细胞内部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况.乙图表示密闭环境中小麦在光照充足的条件下,温度对光合作用和呼吸作用速率的影响.请据图分析回答:
(1)图甲b过程中的气体参与线粒体完成生理活动过程的第______阶段.若使叶绿体内C3的含量快速下降,可以改变的环境条件是______或______.
(2)图乙中M点时小麦叶内细胞产生ATP的场所有______.M点的意义是______.若长期保持此温度,植物______(填能或不能)正常生长.
(3)为了研究光合作用影响因素,某研究小组设计了如表所示的实验方案.
①本实验的探究课题是______
②若实验测得______,则说明高温、强光照对玉米光合作用影响不大.
正确答案
解:(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,需要吸收氧气,释放二氧化碳,因此图甲b表示氧气,氧气在有氧呼吸的第三阶段与[H]结合生成水.如果增强光照,会导致光反应产生的[H]和ATP增多,这将促进三碳化合物的还原,使C3的含量快速下降;同时,也可以减少二氧化碳,使暗反应中二氧化碳固定减少,使叶绿体内C3的含量快速下降.
(2)图乙中M点时小麦叶内细胞的光合速率等于呼吸速率,光合作用和有氧呼吸过程中均能产生ATP,因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.若长期保持此温度,植物白天合成的有机物刚好被植物呼吸作用消耗,而植物夜间还要进行呼吸作用,因此植物将不能正常生长.
(3)①从表格中条件可以看出,实验的自变量为温度和光照强度,因此本实验探究的是温度、光照强度对小麦叶片与玉米叶片光合作用的影响.
②如果高温、强光照对玉米光合作用影响不大,则3、4两组中玉米的光合速率应相等,即c=d.
故答案为:
(1)第三 增强光照 减少二氧化碳
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体 光合作用速率等于呼吸作用速率(强度) 不能
(3)①探究温度、光照强度对小麦叶片与玉米叶片光合作用的影响 ②c=d
解析
解:(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,需要吸收氧气,释放二氧化碳,因此图甲b表示氧气,氧气在有氧呼吸的第三阶段与[H]结合生成水.如果增强光照,会导致光反应产生的[H]和ATP增多,这将促进三碳化合物的还原,使C3的含量快速下降;同时,也可以减少二氧化碳,使暗反应中二氧化碳固定减少,使叶绿体内C3的含量快速下降.
(2)图乙中M点时小麦叶内细胞的光合速率等于呼吸速率,光合作用和有氧呼吸过程中均能产生ATP,因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.若长期保持此温度,植物白天合成的有机物刚好被植物呼吸作用消耗,而植物夜间还要进行呼吸作用,因此植物将不能正常生长.
(3)①从表格中条件可以看出,实验的自变量为温度和光照强度,因此本实验探究的是温度、光照强度对小麦叶片与玉米叶片光合作用的影响.
②如果高温、强光照对玉米光合作用影响不大,则3、4两组中玉米的光合速率应相等,即c=d.
故答案为:
(1)第三 增强光照 减少二氧化碳
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体 光合作用速率等于呼吸作用速率(强度) 不能
(3)①探究温度、光照强度对小麦叶片与玉米叶片光合作用的影响 ②c=d
晴朗夏季,将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内,室外继续培养.每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度,绘制成如图所示曲线(水平虚线:实验开始时玻璃罩内CO2浓度)据图得出的正确判断是( )
正确答案
解析
解:A、AD段时,玻璃罩内CO2浓度上升,这是表呼吸作用大于光合作用的结果,故A错误;
B、在夜间只进行呼吸作用,但是AB段上升速度快,而BC段变缓,这是由于凌晨温度较低,呼吸作用减弱的原因,故B正确;
C、中午12点时,由于温度过高会导致气孔关闭,二氧化碳吸收减少,但是光合作用仍在进行,并且光合作用大于呼吸作用,故C错误;
D、K点和A点相比,璃罩内CO2浓度有所降低,说明有一定的有机物积累,故D错误.
故选:B.
如图一表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线,图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线,请分析回答:
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是______.
(2)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是______.
(3)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量______;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量______.(填“高”、“低”、“基本一致”)
(4)增施农家肥可以提高光合效率的原因是______.
正确答案
解:(1)根据图一可知A植物需要较强的光照才能达到光合作用的最大值,既A植物属于阳生植物,并且阳生植物的呼吸作用也较强,所以在连续阴雨的环境中,光照强度较弱,A植物受到的影响大.
(2)c点时,A植物的光合作用强度最大,ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动,ADP的移动方向正好与其相反.
(3)e点的光照强度大于d点,光反应速率较快,合成的ATP、[H]多,因而还原的C3 多,所以e点的C3含量低.e点与f点相比较,e点时二氧化碳浓度升高,暗反应加快,故叶肉细胞中C3的含量升高.
(4)增施农家肥可以提高光合效率的原因是农家肥中的氮磷等元素是组成细胞的重要元素及可以为光合作用提供大量的二氧化碳.
故答案为:
(1)A
(2)从叶绿体基质向类囊体薄膜
(3)低 高
(4)农家肥中的氮磷等元素是组成细胞的重要元素及可以为光合作用提供大量的二氧化碳
解析
解:(1)根据图一可知A植物需要较强的光照才能达到光合作用的最大值,既A植物属于阳生植物,并且阳生植物的呼吸作用也较强,所以在连续阴雨的环境中,光照强度较弱,A植物受到的影响大.
(2)c点时,A植物的光合作用强度最大,ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动,ADP的移动方向正好与其相反.
(3)e点的光照强度大于d点,光反应速率较快,合成的ATP、[H]多,因而还原的C3 多,所以e点的C3含量低.e点与f点相比较,e点时二氧化碳浓度升高,暗反应加快,故叶肉细胞中C3的含量升高.
(4)增施农家肥可以提高光合效率的原因是农家肥中的氮磷等元素是组成细胞的重要元素及可以为光合作用提供大量的二氧化碳.
故答案为:
(1)A
(2)从叶绿体基质向类囊体薄膜
(3)低 高
(4)农家肥中的氮磷等元素是组成细胞的重要元素及可以为光合作用提供大量的二氧化碳
某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样,分装于六对黑白瓶中,剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L,白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶.将它们分别置于六种不同的光照条件下(由a→e逐渐加强),24小时后,实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量,记录数据如下:
(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是______;该瓶中所有生物细胞在24h内呼吸消耗的O2量为______mg/L.
(2)当水层光照强度为c时,在24h内白瓶中植物产生的氧气量为______mg/L.光照强度至少为______(填字母)时,该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需.当光照强度为______(填字母)时,再增加光照强度,瓶中溶解氧的含量也不会增加.
(3)若将a光照下的白瓶移至d光照下,则瓶中植物细胞的光合作用速率______,其主要原因是______.被还原后的C3经一系列变化可形成______.
正确答案
解:(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是:黑瓶没有光照,植物不能进行光合作用产生氧,其中的生物呼吸消耗氧气,该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为:原初溶解氧-24小时后氧含量,即10-3=7(mg/L•24h).
(2)当光照强度为c时,白瓶中植物光合作用产生的氧气量即为总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗量=(24-10)+7=21mg/L•24h.
光照强度为a klx时,白瓶中溶氧量不变,说明植物光合作用产生的氧刚好用于所有生物的呼吸作用消耗,故光照强度为a klx时,该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡.当光照强度为d时,再增加光照强度,瓶中溶解氧的含量也不会增加.
(3)表格中看出,d光照下的白瓶光合作用强度明显大于a光照下的白瓶,这是光照强度增强的原因.因此若将a光照下的白瓶移至d光照下,光照强度增强,光反应产生的ATP和[H]增多,导致瓶中植物细胞的光合作用速率加快.被还原后的C3经一系列变化可形成糖类、C5.
故答案为:
(1)黑瓶中的生物呼吸消耗氧气,没有光照,植物不能进行光合作用产生氧 7
(2)21 a d
(3)加快 光反应产生的ATP和[H]增多 糖类、C5
解析
解:(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是:黑瓶没有光照,植物不能进行光合作用产生氧,其中的生物呼吸消耗氧气,该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为:原初溶解氧-24小时后氧含量,即10-3=7(mg/L•24h).
(2)当光照强度为c时,白瓶中植物光合作用产生的氧气量即为总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗量=(24-10)+7=21mg/L•24h.
光照强度为a klx时,白瓶中溶氧量不变,说明植物光合作用产生的氧刚好用于所有生物的呼吸作用消耗,故光照强度为a klx时,该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡.当光照强度为d时,再增加光照强度,瓶中溶解氧的含量也不会增加.
(3)表格中看出,d光照下的白瓶光合作用强度明显大于a光照下的白瓶,这是光照强度增强的原因.因此若将a光照下的白瓶移至d光照下,光照强度增强,光反应产生的ATP和[H]增多,导致瓶中植物细胞的光合作用速率加快.被还原后的C3经一系列变化可形成糖类、C5.
故答案为:
(1)黑瓶中的生物呼吸消耗氧气,没有光照,植物不能进行光合作用产生氧 7
(2)21 a d
(3)加快 光反应产生的ATP和[H]增多 糖类、C5
图1为光照强度一定时,大豆植株在不同O2浓度下,CO2吸收速率的变化曲线,其中甲曲线表示空气中CO2浓度为a时测得的结果,乙曲线表示空气中CO2浓度为b(b<a)时测得的结果;图2为大豆植物光合作用速率受多因子影响的关系图.请据图回答:
(1)据图1所示,随着O2浓度的升高,大豆植株对CO2的吸收速率逐渐______,这种影响在CO2外界浓度较______时对大豆的生存构成的威胁更大.因此在农业生产上,我国古代人民就提出要“正其行,通其风”,结合曲线图,分析其原因______.
(2)图1中曲线的形成除了与光合作用有关外,还与植物的______有关.
(3)图1中A点代表的生理意义是______.
(4)实验表明:在强光下,O2参与叶绿素与类胡萝卜素的光氧化,从而影响光合作用的光反应阶段,使其产生的______减少.
(5)图2所示,当光照强度为c时,限制光合作用速率的外界因素是______.
(6)综合两图,要提高大豆产量,所需的最适外界条件是适宜光照、较高CO2浓度、______和______.
正确答案
解:(1)分析图1曲线可知,随着O2浓度的升高,大豆植株对CO2的吸收速率逐渐下降.已知甲曲线表示空气中CO2浓度为a时测得的结果,乙曲线表示空气中CO2浓度为b时测得的结果,且b<a,说明这种影响在CO2外界浓度较低时对大豆的生存构成的威胁更大.因此在农业生产上,我国古代人民就提出要“正其行,通其风”,目的是及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去.
(2)氧气浓度升高时,光合作用减慢,但是呼吸作用强度增强,因此图1中曲线的形成是光合作用和呼吸作用共同作用的结果.
(3)图1中A点代表CO2的吸收速率和释放速率均为零,即呼吸作用释放的CO2刚好供给光合作用作为原料,说明在此O2和CO2浓度下,光合作用强度与呼吸作用强度相等.
(4)光反应阶段的物质变化:水光解产生NADPH([H])、O2(释放出去)和ATP的合成.在强光下,O2参与叶绿素与类胡萝卜素的光氧化,使光反应阶段产生的NADPH([H])和ATP减少.
(5)图2中,影响光合作用速率的因素有光照强度、温度和CO2浓度.光照强度为c时,已经达到光饱和点,因此此时限制光合作用速率的外界因素是温度和CO2浓度.
(6)由甲图可知,要提高大豆产量,需要较低氧浓度和较高CO2浓度;由乙图可知,要提高大豆产量,需要适宜的光照、较高CO2浓度和较高温度.
故答案为:
(1)下降 低 及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去(答案合理即得分)
(2)呼吸作用
(3)在此O2和CO2浓度下,光合作用强度与呼吸作用强度相等
(4)NADPH([H])和ATP
(5)温度和CO2浓度
(6)较高温度 较低氧浓度
解析
解:(1)分析图1曲线可知,随着O2浓度的升高,大豆植株对CO2的吸收速率逐渐下降.已知甲曲线表示空气中CO2浓度为a时测得的结果,乙曲线表示空气中CO2浓度为b时测得的结果,且b<a,说明这种影响在CO2外界浓度较低时对大豆的生存构成的威胁更大.因此在农业生产上,我国古代人民就提出要“正其行,通其风”,目的是及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去.
(2)氧气浓度升高时,光合作用减慢,但是呼吸作用强度增强,因此图1中曲线的形成是光合作用和呼吸作用共同作用的结果.
(3)图1中A点代表CO2的吸收速率和释放速率均为零,即呼吸作用释放的CO2刚好供给光合作用作为原料,说明在此O2和CO2浓度下,光合作用强度与呼吸作用强度相等.
(4)光反应阶段的物质变化:水光解产生NADPH([H])、O2(释放出去)和ATP的合成.在强光下,O2参与叶绿素与类胡萝卜素的光氧化,使光反应阶段产生的NADPH([H])和ATP减少.
(5)图2中,影响光合作用速率的因素有光照强度、温度和CO2浓度.光照强度为c时,已经达到光饱和点,因此此时限制光合作用速率的外界因素是温度和CO2浓度.
(6)由甲图可知,要提高大豆产量,需要较低氧浓度和较高CO2浓度;由乙图可知,要提高大豆产量,需要适宜的光照、较高CO2浓度和较高温度.
故答案为:
(1)下降 低 及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去(答案合理即得分)
(2)呼吸作用
(3)在此O2和CO2浓度下,光合作用强度与呼吸作用强度相等
(4)NADPH([H])和ATP
(5)温度和CO2浓度
(6)较高温度 较低氧浓度
图1表示绿色植物细胞部分结构中的某些代谢过程,图中编号①-⑨代表各种物质,A、B代表两种细胞器.图2表示某绿色植物在不同温度下光合作用中氧气释放速率与光照强度之间的关系.曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是在25℃、15℃、5℃条件下测定绘制的.分析有关图象,回答下列问题.
(1)实验时若把光照强度由2klx瞬时增至4klx,则短时间内B中③和②的量将分别______和______.此时B中磷酸分子的移动方向是______.
(2)若将H218O提供给该植物,一段时间反应后提取⑨,______(能/不能)检测到其中具有18O.
(3)若环境温度为25℃时,⑥可释放到植物体外,则此时光照强度应不小于______klx.
(4)在光照强度为4klx的条件下,以上3个温度中,最适合植物生长的温度是______℃.
(5)光合作用产生葡萄糖的化学反应式可概括为:12H2O+6CO26O2+12H2OC6H12O6请根据此反应式和图2回答下列问题:在大棚中种植该植物,若白天控制平均光照强度为8klx、光照时间为12小时、温度为25℃;夜晚控制温度为15℃,则全天该植物积累的葡萄糖的量为______mg.若其它条件保持不变,夜晚温度降至5℃,则全天积累的葡萄糖的量会______(增多/不变/减少),原因是______.
正确答案
解:(1)实验时若把光照强度由2klx瞬时增至4klx,则短时间内B(叶绿体)中③(ATP和[H])将增加,从而导致三碳化合物还原增多,因此三碳化合物减少.ATP合成的场所是叶绿体内囊体的薄膜,ATP分解的场所是叶绿体基质,ADP+Pi+能量形成ATP,磷酸分子要从分解的场所到合成的场所即叶绿体基质移向类囊体薄膜.
(2)在有氧呼吸的第二阶段,水会和丙酮酸生成二氧化碳,而二氧化碳又能用于光合作用的暗反应,最终在叶片产生的糖类中也能检测到18O.
(3)若环境温度为25℃时,氧气可释放到植物体外,则表示光合作用大于呼吸作用,即净光合速率大于0,因此此时光照强度应不小于2klx.
(4)在光照强度为4klx的条件下,图中看出曲线Ⅱ的净光合速率最大,最适宜植物生长.
(5)光照强度为8klx、温度为25℃时,植物的净光合速率为50mg/h,因此白天光照时间为12小时,全天该植物氧气的净释放量=白天净光合作用量-夜间呼吸作用消耗=50×12-10×12=480mg,因此积累的葡萄糖的量=180×480÷192=450mg.由于5℃时植物的呼吸速率比15℃低,消耗的葡萄糖也较少,因此一天积累的葡萄糖会增多.
故答案为:
(1)增多 减少 从叶绿体基质移向类囊体薄膜
(2)能
(3)2
(4)15
(5)450 增多 5℃时植物的呼吸速率比15℃低,消耗的葡萄糖也较少
解析
解:(1)实验时若把光照强度由2klx瞬时增至4klx,则短时间内B(叶绿体)中③(ATP和[H])将增加,从而导致三碳化合物还原增多,因此三碳化合物减少.ATP合成的场所是叶绿体内囊体的薄膜,ATP分解的场所是叶绿体基质,ADP+Pi+能量形成ATP,磷酸分子要从分解的场所到合成的场所即叶绿体基质移向类囊体薄膜.
(2)在有氧呼吸的第二阶段,水会和丙酮酸生成二氧化碳,而二氧化碳又能用于光合作用的暗反应,最终在叶片产生的糖类中也能检测到18O.
(3)若环境温度为25℃时,氧气可释放到植物体外,则表示光合作用大于呼吸作用,即净光合速率大于0,因此此时光照强度应不小于2klx.
(4)在光照强度为4klx的条件下,图中看出曲线Ⅱ的净光合速率最大,最适宜植物生长.
(5)光照强度为8klx、温度为25℃时,植物的净光合速率为50mg/h,因此白天光照时间为12小时,全天该植物氧气的净释放量=白天净光合作用量-夜间呼吸作用消耗=50×12-10×12=480mg,因此积累的葡萄糖的量=180×480÷192=450mg.由于5℃时植物的呼吸速率比15℃低,消耗的葡萄糖也较少,因此一天积累的葡萄糖会增多.
故答案为:
(1)增多 减少 从叶绿体基质移向类囊体薄膜
(2)能
(3)2
(4)15
(5)450 增多 5℃时植物的呼吸速率比15℃低,消耗的葡萄糖也较少
取生长旺盛的绿叶,利用打孔器打出一批直径为1cm的叶圆片,将叶圆片细胞间隙中的气体排出后,平均分装到盛有等量的不同浓度NaHC03溶液的培养皿底部,置于光温恒定且适宜的条件下(如图甲),测得各组培养皿中叶圆片上浮至液面所用的时间(如图乙).下列分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a~b段随着NaHC03溶液浓度的增加,叶圆片上浮至液面所用的时间不断缩短,说明氧气生成速率不断提高,因此类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增加,A正确;
B、c~d段随着NaHC03溶液浓度的增加,叶圆片上浮至液面所用的时间不断增加,说明氧气生成速率在降低,即光合速率减弱,因此叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减弱,B正确;
C、细胞氧气的净释放就表示有机物的积累,c~d段叶圆片上浮至液面所用的时间不断增加,说明氧气释放速率在降低,即表示单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小,C正确;
D、题中提出“装置置于光温恒定且适宜的条件下”,因此此时如果增加光照强度或温度,都会是光合速率降低,导致叶圆片上浮至液面的时间延长,D错误.
故选:D.
图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化.图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线.假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图甲显示的O2产生总量反映的是真正光合作用的量,CO2释放量反映的是呼吸作用量与光合作用量,图甲中b点是呼吸作用量是光合作用量的2倍,图乙中的b点为光的补偿点,光合速率等于呼吸速率,A错误;
B、d点时氧气的产生总量为8个单位,即需吸收8个单位的二氧化碳,由于呼吸作用产生的CO2的量仍为6个单位,所以细胞要从环境吸收2个单位的CO2,B正确;
C、蓝藻为原核生物,原核生物无线粒体和叶绿体,C错误;
D、图乙中a、b点光合作用的限制因素主要是光照强度,C点光照强度已经不是限制因素,D错误.
故选:B.
扫码查看完整答案与解析