- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
如图为在夏季睛朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图,请观察后回答:
(1)曲线AB段表明光合作用强度随光照增强______.
(2)对于C点光合作用强度减弱的解释是:由于中午______ 过高,______ 作用过大,叶片的气孔关闭,使光合作用原料之一的______ 供应大量减少,以致 反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合,使______ 的形成大为减少.
(3)DE段光合作用强度下降的原因是______,以致光合作用______反应发生的______ 减少,因而影响______ 反应的进行.
(4)如用14CO2示踪,在光合作用过程中,14C在下列分子中的转移途径是______.
A.14CO2→叶绿素→ADP
B.14CO2→NADP→糖类
C.14CO2→三碳化合物→糖类
D.14CO2→叶绿素→ATP.
正确答案
增强
温度
蒸腾
CO2
三碳化合物
光照逐渐减弱
光
[H]和ATP
暗
C
解析
解:(1)曲线AB段为上午的一段时间,可以看出光合作用强度随光照增强增强.
(2)图中C点光合作用强度减弱,原因由于中午温度 过高,蒸腾作用过大,植物为了减少水分的散失使叶片的气孔关闭,进而导致光合作用原料之一的CO2供应大量减少,以致暗反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合,使三碳化合物的形成大为减少.
(3)DE段为下午一段时间,此时光照逐渐减弱,以致光合作用光反应发生的[H]和ATP减少,进而影响暗反应的进行,最终导致光合作用强度下降.
(4)在光合作用的暗反应过程中,中的
的转移途径是:二氧化碳→三碳化合物→糖类.
故答案为:
(1)增强
(2)温度 蒸腾 CO2 暗 三碳化合物
(3)光照逐渐减弱 光[H]和ATP 暗
(4)C
图表示在25℃时,A、B两种植物随着光照强度的变化CO2吸收量或CO2释放量的变化曲线图.
(1)比较A、B植物细胞呼吸,其中细胞呼吸较强的是______植物,当光照强度在达到Z点之前,限制A植物光合作用的因素主要是______.
(2)当平均光照强度在X和Y之间(不包括X、Y),假设白天和黑夜的时间各为12h,A植物一昼夜中有机物积累量的变化是______(减少或增加).
(3)对B植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,平均光照强度在______klux以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量.
(4)若已知A植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度提高到30℃(其它条件不变),理论上图中P、M的位置如何变化?______.
正确答案
解:(1)图中光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,图中看出A植物的呼吸作用是2,而B植物的呼吸作用是1,所以A植物的呼吸作用强度高,光照强度在达到Z点之前,A植物的光合作用强度随着光照强度的增加而增加,限制光合作用的主要因素是光照强度.
(2)光照强度在X和Y之间时,A植物净光合作用小于2,小于夜间该植物呼吸作用消耗.A植物一昼夜中有机物积累量的变化是减少.
(3)对B植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,平均光照强度在Xklx以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量.
(4)曲线图是在25℃条件下测定的,此时是光合作用的最适温度,将温度提高到30℃,光合速率将下降,呼吸速率上升,导致曲线上P点右移,M点向左下方移.
故答案为:
(1)A 光照强度
(2)减少
(3)X
(4)P点右移,M点下移
解析
解:(1)图中光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,图中看出A植物的呼吸作用是2,而B植物的呼吸作用是1,所以A植物的呼吸作用强度高,光照强度在达到Z点之前,A植物的光合作用强度随着光照强度的增加而增加,限制光合作用的主要因素是光照强度.
(2)光照强度在X和Y之间时,A植物净光合作用小于2,小于夜间该植物呼吸作用消耗.A植物一昼夜中有机物积累量的变化是减少.
(3)对B植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,平均光照强度在Xklx以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量.
(4)曲线图是在25℃条件下测定的,此时是光合作用的最适温度,将温度提高到30℃,光合速率将下降,呼吸速率上升,导致曲线上P点右移,M点向左下方移.
故答案为:
(1)A 光照强度
(2)减少
(3)X
(4)P点右移,M点下移
对不同地区农作物的光合作用速率、作物产量及太阳辐射量作比较,如下表所示:
下列说法合理的是( )
正确答案
解析
解:A、根据光能利用率=作物固定的总能量÷太阳辐射,可知对太阳能利用率最低的是玉米,最高的是英国甜菜,A错误;
B、根据呼吸作用消耗量=作物固定的总能量-作物产量,可知以色列玉米呼吸作用的消耗率最大,B正确;
C、高太阳辐射量,能使作物有高光合作用量,由于光合作用还受其他因素的影响如呼吸消耗,所以不一定有高作物产量,C正确;
D、根据以上分析可知作物产量高的地区,往往不一定是太阳辐射高的热带,D正确.
故选:BCD.
下列有关番茄代谢或调节的变化趋势图,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于植物迅速成长,密植的作物的叶片互相遮挡,使光合作用强度低于稀植作物的光合作用强度,A正确;
B、在植物的根部完全被水淹的情况下,根不能进行有氧呼吸,故吸收矿质元素不足(如氮是光合作用过程中各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分.磷也是NADP+和ATP的重要组成成分),光合作用受阻,B错误;
C、钾元素属于植物的可再利用元素,当外部钾供应不足时,老叶中的钾元素会逐渐转移至新生叶中,使老叶中的含钾量逐渐下降,C错误;
D、生长素的作用是促进果实的发育,所以其在幼果期的含量较高,D错误.
故选:A.
图甲为科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,图乙为适宜温度下某植物细胞呼吸与环境中O2浓度关系,请据图回答下列问题:
(1)图甲中,影响A点上下移动的主要外界因素是______;当光照强度为C时,造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是______,此时该植物根细胞内能够产生ATP的部位是______;B点限制该植物光合作用的主要环境因素是______
(2)图乙中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得?______;当O2浓度为5%时,细胞呼吸的方式为______;若图甲中A点是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于______%.
(3)某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图丙所示).
如果要测定该植物真正光合作用的速率,该如何设置对照实验?如何处理实验数据?
①对照实验:______.
②数据处理:______.
正确答案
解:(1)图甲中,A点光照为0,只进行呼吸作用,影响呼吸作用的主要外界因素是温度;当光照强度为C时,曲线II和III的温度相同,但是二氧化碳浓度不同,因此两曲线光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同.植物根细胞只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,因此根细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体;B点为光补偿点,图中看出三线重合,说明温度和二氧化碳浓度对光合作用影响不明显,因此B点限制该植物光合作用的主要环境因素是光照强度.
(2)植物在有光的条件下会进行光合作用,光合作用会吸收二氧化碳,释放氧气,该气体的交换会影响呼吸作用强度的测定,因此图乙中细胞呼吸的有关曲线需在黑暗条件下进行.由于有氧呼吸过程中氧气的吸收量和二氧化碳的释放量比值相等,因此当O2浓度为5%时,明确二氧化碳释放高于氧气吸收,因此可确定此时细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸.在氧气充足的条件下,植物呼吸作用强度应达到最强,因此氧气浓度应大于15%.
(3)如果要测定该植物真正光合作用的速率,还需要测定出呼吸速率,具体做法是设置如丙一样的装置丁,将丁遮光放在和丙相同的环境条件下.装置丙中测定的是净光合速率,装置丁中测定的是呼吸速率,因此在处理数据时,将丙装置中液滴移动距离加上丁装置中液滴移动的距离.
故答案为:
(1)温度 CO2 浓度不同 细胞质基质、线粒体 光照强度
(2)黑暗(或无光、遮光) 无氧呼吸和有氧呼吸 15
(3)①设置如丙一样的装置丁,将丁遮光放在和丙相同的环境条件下
②将丙装置中液滴移动距离加上丁装置中液滴移动的距离
解析
解:(1)图甲中,A点光照为0,只进行呼吸作用,影响呼吸作用的主要外界因素是温度;当光照强度为C时,曲线II和III的温度相同,但是二氧化碳浓度不同,因此两曲线光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同.植物根细胞只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,因此根细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体;B点为光补偿点,图中看出三线重合,说明温度和二氧化碳浓度对光合作用影响不明显,因此B点限制该植物光合作用的主要环境因素是光照强度.
(2)植物在有光的条件下会进行光合作用,光合作用会吸收二氧化碳,释放氧气,该气体的交换会影响呼吸作用强度的测定,因此图乙中细胞呼吸的有关曲线需在黑暗条件下进行.由于有氧呼吸过程中氧气的吸收量和二氧化碳的释放量比值相等,因此当O2浓度为5%时,明确二氧化碳释放高于氧气吸收,因此可确定此时细胞呼吸的方式为无氧呼吸和有氧呼吸.在氧气充足的条件下,植物呼吸作用强度应达到最强,因此氧气浓度应大于15%.
(3)如果要测定该植物真正光合作用的速率,还需要测定出呼吸速率,具体做法是设置如丙一样的装置丁,将丁遮光放在和丙相同的环境条件下.装置丙中测定的是净光合速率,装置丁中测定的是呼吸速率,因此在处理数据时,将丙装置中液滴移动距离加上丁装置中液滴移动的距离.
故答案为:
(1)温度 CO2 浓度不同 细胞质基质、线粒体 光照强度
(2)黑暗(或无光、遮光) 无氧呼吸和有氧呼吸 15
(3)①设置如丙一样的装置丁,将丁遮光放在和丙相同的环境条件下
②将丙装置中液滴移动距离加上丁装置中液滴移动的距离
科技工作者以甜瓜植株为材料,利用多套图甲所示装置,对影响光合作用的环境因素进行研究.
(1)若用甲装置来测定温度对绿色植物呼吸速率的影响,则烧杯中应该加入的试剂是______;其次还要将甲装置进行______处理.
(2)在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下,将图甲装置由阳光下移至黑暗处,则植物叶肉细胞内三碳化合物含量的变化是______.
(3)为了研究根系低氧环境对甜瓜生长和果实品质的影响,在其它栽培条件相同的情况下,科技工作者利用SP-2溶氧测定仪分组对不同氧浓度条件下溶液中溶解氧的变化值进行了测定.若要测量叶片的真光合速率,可先将叶片剪成1×lcm2后沉入缓冲液中,在一定的光照和温度条件下,利用SP-2溶氧测定仪测得缓冲液中溶解氧单位时间内的增加值即为叶片的______速率,然后在一定的温度和______条件下测量缓冲液中溶解氧的减少值即为叶片的______速率,二者相加即可.
(4)图乙是对甜瓜植株进行光合作用研究的实验结果.图中a、b、c代表温度,且a>b>c;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO2浓度,且Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ.
①a、b、c中,一定超过了最适温度的是______;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,最接近最适CO2浓度的是______.
②如果要探究在温度为b时,该植物光合作用所需的适宜CO2浓度,还需要保持______相同且适宜,并在适当范围内设置______进行实验.
正确答案
解:(1)若用甲装置来测定温度对绿色植物呼吸速率的影响,则烧杯中应该加入的试剂是氢氧化钠溶液(或可以吸收CO2 的溶液),目的是去除光合作用的原料之一二氧化碳;其次还要将甲装置进行遮光处理.
(2)在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下,将图甲装置由阳光下移至黑暗处,光反应的产物[H]和ATP下降,导致暗反应的三碳化合物的还原反应受阻,三碳化合物的剩余量增加,所以则植物叶肉细胞内三碳化合物含量的变化是增加.
(3)植物净光合作用量=植物实际光合作用量-呼吸消耗量,植物光合作用释放氧气,呼吸作用消耗氧气.因此,溶解氧在单位时间增加值即为叶片的净光合作用.真光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此要获得叶片的真光合速率,要先测量叶片的呼吸作用速率.测量呼吸速率要在黑暗条件下进行.
(4)①从图乙植株进行光合作用研究的实验结果来看,温度b相对于a、c为最适温度,且a>b>c,故一定超过了最适温度的是a;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,由于Ⅰ浓度下光合作用强度最大,所以最接近最适CO2浓度的是Ⅰ.
②探究在温度为b时,该植物光合作用所需的最适CO2浓度,则需要保持(光照强度等)无关变量相同且适宜,并在适当范围内设置不同浓度的CO2进行实验.
故答案为:
(1)氢氧化钠溶液(或可以吸收CO2 的溶液) 遮光
(2)增加
(3)光合作用 黑暗 呼吸作用
(4)①aⅠ
②(光照强度等)无关变量 具有一定浓度梯度的CO2
解析
解:(1)若用甲装置来测定温度对绿色植物呼吸速率的影响,则烧杯中应该加入的试剂是氢氧化钠溶液(或可以吸收CO2 的溶液),目的是去除光合作用的原料之一二氧化碳;其次还要将甲装置进行遮光处理.
(2)在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下,将图甲装置由阳光下移至黑暗处,光反应的产物[H]和ATP下降,导致暗反应的三碳化合物的还原反应受阻,三碳化合物的剩余量增加,所以则植物叶肉细胞内三碳化合物含量的变化是增加.
(3)植物净光合作用量=植物实际光合作用量-呼吸消耗量,植物光合作用释放氧气,呼吸作用消耗氧气.因此,溶解氧在单位时间增加值即为叶片的净光合作用.真光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此要获得叶片的真光合速率,要先测量叶片的呼吸作用速率.测量呼吸速率要在黑暗条件下进行.
(4)①从图乙植株进行光合作用研究的实验结果来看,温度b相对于a、c为最适温度,且a>b>c,故一定超过了最适温度的是a;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,由于Ⅰ浓度下光合作用强度最大,所以最接近最适CO2浓度的是Ⅰ.
②探究在温度为b时,该植物光合作用所需的最适CO2浓度,则需要保持(光照强度等)无关变量相同且适宜,并在适当范围内设置不同浓度的CO2进行实验.
故答案为:
(1)氢氧化钠溶液(或可以吸收CO2 的溶液) 遮光
(2)增加
(3)光合作用 黑暗 呼吸作用
(4)①aⅠ
②(光照强度等)无关变量 具有一定浓度梯度的CO2
树林中,阳光穿过枝叶的空隙,会在地上投下光斑,它们随着太阳的偏移和枝叶的摆动而移动.下图显示在实验时人工光斑照射某植物叶片前后,测得CO2 吸收速率和O2 释放速率的变化情况.请据图分析回答:
(1)描述光斑开始照射后的5 秒内,O2释放速率和CO2 吸收速率的变化:______.
(2)CD 段O2释放速率迅速恢复原水平的原因是______,C02吸收速率延续了一段时间后才下降,原因是______.
(3)光斑实验研究表明,制约O2释放速率的因素是______.
正确答案
解:(1)光斑开始照射后的5秒内,图中可以看出,O2释放速率快速增加,CO2吸收速率缓慢上升.
(2)图中可以看出,40S时图中光斑移开,CD段O2释放速率迅速恢复至原水平.而此时有光斑期间积累了大量的ATP和NADPH,可使暗反应持续一段时间,因此仍有C02吸收.
(3)从光斑开始照射到A点制约O2释放速率的因素主要是光照强度,从A到C点表明制约O2释放速率的因素主要是碳反应的速率.
故答案为:
(l)氧气释放速率急剧上升,二氧化碳吸收速率上升相对缓慢
(2)随着光斑的移开,光照强度降低到原有水平,光反应速率下降
光斑照射期间积累的ATP和[H],可以使暗反应持续一段时间
(3)光照强度
解析
解:(1)光斑开始照射后的5秒内,图中可以看出,O2释放速率快速增加,CO2吸收速率缓慢上升.
(2)图中可以看出,40S时图中光斑移开,CD段O2释放速率迅速恢复至原水平.而此时有光斑期间积累了大量的ATP和NADPH,可使暗反应持续一段时间,因此仍有C02吸收.
(3)从光斑开始照射到A点制约O2释放速率的因素主要是光照强度,从A到C点表明制约O2释放速率的因素主要是碳反应的速率.
故答案为:
(l)氧气释放速率急剧上升,二氧化碳吸收速率上升相对缓慢
(2)随着光斑的移开,光照强度降低到原有水平,光反应速率下降
光斑照射期间积累的ATP和[H],可以使暗反应持续一段时间
(3)光照强度
采用黑白瓶法(黑瓶瓶外包黑胶布和铝箔,以模拟黑暗条件;白瓶为透光瓶.)测定池塘群落各深度24小时内的平均氧浓度变化,结果如下表:则该池塘一昼夜产生的氧气量是( )(g/m3)
正确答案
解析
解:在水深为1m时,黑瓶中溶解氧浓度变化为-2,表示水体中的生物进行呼吸作用消耗的氧气量;白瓶中溶解氧浓度变化为+8,表示氧气净释放量为+8,实际释放量为8+2=10,依此类推.又由于在水深5m和水底时,白瓶与黑瓶中O2浓度变化相等,说明在水深5m和水底时,不产生氧气.因此,该池塘一昼夜产生的氧气量是(8+2)+(5+2)+(2+2)+(0+2)=23g/m3.
故选:D.
Ⅰ.长叶刺葵是棕榈科热带植物.为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图(题图).
(1)据图分析:
①光合作用消耗ATP最快的时刻是______.根吸水能力最强的时刻是______.
②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是______;推测导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是______(填“光照”或“CO2”).
③在14:00时若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中[H]含量的变化是______.
(2)若该地土壤缺钙,一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是______(填“老叶”或“幼叶”).
(3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地,与原产地长叶刺葵杂交不育,原因是地理隔离导致了______.
II.乙醇可部分替代石油燃料,利于纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇、耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解,从而有利于酵母菌发酵产生乙醇.
(1)某研究小组将产纤维素酶的菌株,通过诱变和高温筛选获得新菌株,为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80℃高温,进行了以下实验.
(2)
结果与结论:①若______,则表明该纤维素酶能耐受80℃高温;
②若______,则表明该纤维素酶不能耐受80℃高温;
(2)酵母菌发酵产生的乙醇属于______(填“初级”或“次级”)代谢产物.
正确答案
解:Ⅰ(1)①光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段产生ATP和[H]为暗反应阶段提供能量和还原剂,光合速率越大消耗ATP也就越快,从图中可见10:00时光合速率最大;蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收,蒸腾作用越强,根吸水能力越强,从图中可见蒸腾作用在12:00时蒸腾作用最强.
②蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失,气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化,通过图中可知,在12:00时气孔导度最大,而CO2是通过气孔进入叶肉细胞的,说明CO2供应充足,推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照.
③[H]用于暗反应对C3的还原,CO2增多,使生成C3增多,这时会消耗更多的[H],使[H]的含量降低.
(2)钙在植物体内形成稳定的化合物,不能转移利用,当缺钙时,首先引起幼叶出现症状.
(3)长期的地理隔离使两个种群的基因频率向不同的方向发展,使种群的基因库变得很不相同,并出现生殖隔离.
Ⅱ(1)根据实验是探究纤维素酶能否耐受80℃高温,所以应先对纤维素酶用80℃高温处理,常用方法为水浴80℃保温,对酶进行高温处理后,然后再加入适量的纤维素酶作用的底物--纤维素,利用纤维素酶能使纤维素水解为还原糖,来验证经高温处理的酶是否还有活性,还原糖可用斐林试剂或班氏糖定性试剂检测.
①如果纤维素酶能耐受80℃高温,则经80℃高温处理后,依然能使纤维素水解,经斐林试剂检测能出现砖红色沉淀.②反之,不能出现砖红色沉淀.
(2)乙醇是对酵母菌无明显生理功能,并非是酵母菌生长和繁殖所必需的物质,这样的物质为次级代谢产物.
故答案为:
Ⅰ(1)①10:00 12:00 ②气孔导度 光照 ③降低
(2)幼叶
(3)生殖隔离
Ⅱ(1)80℃水浴保温 适量纤维素液 斐林试剂或班氏糖定性试剂
①试管1内呈蓝色,试管2内有砖红色沉淀产生
②试管1和2内均呈蓝色
(2)次级
解析
解:Ⅰ(1)①光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段产生ATP和[H]为暗反应阶段提供能量和还原剂,光合速率越大消耗ATP也就越快,从图中可见10:00时光合速率最大;蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收,蒸腾作用越强,根吸水能力越强,从图中可见蒸腾作用在12:00时蒸腾作用最强.
②蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失,气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化,通过图中可知,在12:00时气孔导度最大,而CO2是通过气孔进入叶肉细胞的,说明CO2供应充足,推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照.
③[H]用于暗反应对C3的还原,CO2增多,使生成C3增多,这时会消耗更多的[H],使[H]的含量降低.
(2)钙在植物体内形成稳定的化合物,不能转移利用,当缺钙时,首先引起幼叶出现症状.
(3)长期的地理隔离使两个种群的基因频率向不同的方向发展,使种群的基因库变得很不相同,并出现生殖隔离.
Ⅱ(1)根据实验是探究纤维素酶能否耐受80℃高温,所以应先对纤维素酶用80℃高温处理,常用方法为水浴80℃保温,对酶进行高温处理后,然后再加入适量的纤维素酶作用的底物--纤维素,利用纤维素酶能使纤维素水解为还原糖,来验证经高温处理的酶是否还有活性,还原糖可用斐林试剂或班氏糖定性试剂检测.
①如果纤维素酶能耐受80℃高温,则经80℃高温处理后,依然能使纤维素水解,经斐林试剂检测能出现砖红色沉淀.②反之,不能出现砖红色沉淀.
(2)乙醇是对酵母菌无明显生理功能,并非是酵母菌生长和繁殖所必需的物质,这样的物质为次级代谢产物.
故答案为:
Ⅰ(1)①10:00 12:00 ②气孔导度 光照 ③降低
(2)幼叶
(3)生殖隔离
Ⅱ(1)80℃水浴保温 适量纤维素液 斐林试剂或班氏糖定性试剂
①试管1内呈蓝色,试管2内有砖红色沉淀产生
②试管1和2内均呈蓝色
(2)次级
植物生理学家对光合作用进行了大量的研究,图甲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)欲提高温室栽培的叶类蔬菜的产量,甲图中信息告诉我们,应______,并可在夜间适当______温度.
(3)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.B点与C点相比,C点时叶肉细胞中C3的含量______(填“高”、“低”、“基本一致”)
(4)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.
(5)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
(6)丙图能代表细胞中发生的情况与乙图中E点相符的一项是______
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)甲图中信息告诉我们,应提高CO2浓度和光照强度,提高光合作用强度;并可在夜间适当降低温度,降低呼吸作用的强度,从而增加有机物的积累,提高温室栽培的叶类蔬菜的产量.
(3)甲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;图中m点为70Lx光照强度下的CO2饱和点,如果提高光照强度,由图中三条曲线对比可以得出,m点的位置将向右移.B点与C点相比,C点时CO2较多,暗反应中CO2被C5固定形成的C3含量较多,而三碳化合物的还原过程不变,因此C点时叶肉细胞中C3的含量高.
(4)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.
(5)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.
(6)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.
故答案为:
(1)CO2浓度 光照强度
(2)提高CO2浓度和光照强度 降低
(3)500 右 高
(4)3 20.45
(5)C
(6)D
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)甲图中信息告诉我们,应提高CO2浓度和光照强度,提高光合作用强度;并可在夜间适当降低温度,降低呼吸作用的强度,从而增加有机物的积累,提高温室栽培的叶类蔬菜的产量.
(3)甲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;图中m点为70Lx光照强度下的CO2饱和点,如果提高光照强度,由图中三条曲线对比可以得出,m点的位置将向右移.B点与C点相比,C点时CO2较多,暗反应中CO2被C5固定形成的C3含量较多,而三碳化合物的还原过程不变,因此C点时叶肉细胞中C3的含量高.
(4)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.
(5)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.
(6)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.
故答案为:
(1)CO2浓度 光照强度
(2)提高CO2浓度和光照强度 降低
(3)500 右 高
(4)3 20.45
(5)C
(6)D
已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,图表示该植物处于25℃环境中的光合作用强度与光照强度之间的关系,对于曲线的下列说法最恰当的是( )
正确答案
解析
解:A、由于植物光合作用最适温度为25℃,所以d点位置会随环境温度的升高而向上移动,A错误;
B、a点叶肉细胞只进行呼吸作用,所以产生ATP的细胞器只有线粒体,B错误;
C、当植物缺Mg时,影响叶绿素的合成,使光合作用强度降低,所以b点会右移,C正确;
D、当环境温度升高至30℃时,光合作用强度下降,呼吸作用强度增大,所以a点上移,b点右移,D错误.
故选:C.
如图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系,对于曲线的下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图中b点时达到光补偿点,即光合作用强度等于呼吸作用,当环境温度升高时,光合作用强度和呼吸作用强度均会发生改变,因此b点位置会移动,A正确;
B、a点光照强度为0,此时叶肉细胞只进行呼吸作用,因此该细胞产生ATP的细胞器只有线粒体,B错误;
C、Mg是合成叶绿素的组成元素,当植物缺Mg时,叶绿素合成减少,光合作用减弱,而呼吸作用强度不变,因此b点右移,C正确;
D、若温度由20℃升高到25℃,植物光合作用强度会提高,因此光饱和点需要的光照强度增强,即C点对应的光照照强度将会右移,D正确.
故选:ACD.
甲图表示绿色植物叶肉细胞中的部分结构,①~⑥表示物质;乙图表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度逐渐增强的变化曲线,S1、S2、S3分别表示所属范围的面积;丙图表示在恒温密闭玻璃温室内,连续48小时测定室内CO2浓度及植物CO2的吸收速率.据图回答下列问题:
(1)叶绿体中的色素分布于______上.提取绿叶中的色素时,为保护色素,要加入的化学药品是______,其中叶绿素主要吸收______光.
(2)甲图中,在供给植物CO2后的60秒内,相隔不同时间取样,杀死细胞并分析细胞代谢产物,发现7秒后的代谢产物多达12种,而5秒内的代谢产物主要是一种物质,该物质最可能是______(填图中序号).
(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态,则甲图中①→②→①的循环______(填“能”或“不能”)进行,原因是______.
(4)当光照强度处于乙图中的D点时,甲图中⑥的去向是______.
(5)乙图中O~D间,此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为______,光合作用有机物的净积累量为______(用S1、S2、S3表示).
(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有______个,叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第______小时,前24小时比后24小时的平均光照强度______.
(7)如果使用相同强度绿光进行实验,丙图中c点的位置将______(填“上移”、“下移”或“不变”).
正确答案
解:(1)叶绿体中的色素分布于类囊体(基粒)膜上.提取绿叶中的色素时,加入CaCO3,可防止研磨过程中色素被破坏.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光.
(2)CO2被C5固定形成C3,该物质最可能是②C3.
(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态,没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行,则甲图中①→②→①的循环不能进行.
(4)当光照强度处于乙图中的D点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,甲图中⑥O2的去向是扩散到线粒体和外界.
(5)乙图中O~D间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为S1+S3,光合作用有机物的净积累量为S2-S1.
(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个,分别对应6时、18时、30时、42时.从图丙看出,叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第36时,前24小时比后24小时的平均光照强度弱.
(7)植物吸收绿光最少,如果使用相同强度绿光进行实验,丙图中c点的位置将上移.
故答案为:
(1)类囊体(基粒)膜 CaCO3 红光和蓝紫
(2)②
(3)不能 没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行
(4)扩散到线粒体和外界
(5)S1+S3 S2-S1
(6)4 36 弱
(7)上移
解析
解:(1)叶绿体中的色素分布于类囊体(基粒)膜上.提取绿叶中的色素时,加入CaCO3,可防止研磨过程中色素被破坏.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光.
(2)CO2被C5固定形成C3,该物质最可能是②C3.
(3)若该绿色植物长时间处于黑暗状态,没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行,则甲图中①→②→①的循环不能进行.
(4)当光照强度处于乙图中的D点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,甲图中⑥O2的去向是扩散到线粒体和外界.
(5)乙图中O~D间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为S1+S3,光合作用有机物的净积累量为S2-S1.
(6)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个,分别对应6时、18时、30时、42时.从图丙看出,叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第36时,前24小时比后24小时的平均光照强度弱.
(7)植物吸收绿光最少,如果使用相同强度绿光进行实验,丙图中c点的位置将上移.
故答案为:
(1)类囊体(基粒)膜 CaCO3 红光和蓝紫
(2)②
(3)不能 没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行
(4)扩散到线粒体和外界
(5)S1+S3 S2-S1
(6)4 36 弱
(7)上移
下图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度实验示意图,图乙表示其细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内02吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h).A、B点对应时刻分别为6点和19点.
(1)图乙中光反应的具体部位字母及名称是[______]______,反应中的能量变化是______.
(2)叶肉细胞处于图乙状态时,对应图丙中的部位是______.
(3)图丙中限制A~C段光合速率的主要因素是______.A点时,细胞中产生ATP的场所是______.
(4)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是______.
(5)丁图中测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg,假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是______mg.
(6)丁图中,若适当增加植物生长环境中CO2浓度,B点将向______(左/右)移动.在生产实践中,常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度,其原理是______.
正确答案
解:解:(1)光合作用光反应的场所在类囊体薄膜,能量变化为光能转变为ATP中活跃的化学能.
(2)图乙中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用,该图表示光合速率大于呼吸速率,对应图丙中的区段是B点以后.
(3)图丙中曲线表示在一定范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,但超过一定的范围(光饱和点)后,光合速率不再增加说明在AC上限制光合作用强度的因素是光照强度.A点时,细胞只进行呼吸作用,所以产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体.
(4)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是0-5和20-24.
(5)该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量一昼夜呼吸作用量,呼吸速率为12,故24小时呼吸量为288mg,实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg
(6)适当增加植物生长环境中CO2的浓度,光合速率提高,实际光合量增加,故B左移.农家肥富含有机物,土壤中的微生物通过分解作用(呼吸作用)产生CO2和无机盐,促进其光合作用.
故答案为:
(1)[a]类囊体薄膜光能转化为ATP中活跃的化学能
(2)B点以后
(3)光照强度 细胞质基质、线粒体
(4)0-5和20-24 (或20-5)
(5)588
(6)左 农家肥富含有机物,分解者通过分解作用释放出大量C02
解析
解:解:(1)光合作用光反应的场所在类囊体薄膜,能量变化为光能转变为ATP中活跃的化学能.
(2)图乙中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用,该图表示光合速率大于呼吸速率,对应图丙中的区段是B点以后.
(3)图丙中曲线表示在一定范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,但超过一定的范围(光饱和点)后,光合速率不再增加说明在AC上限制光合作用强度的因素是光照强度.A点时,细胞只进行呼吸作用,所以产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体.
(4)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是0-5和20-24.
(5)该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量一昼夜呼吸作用量,呼吸速率为12,故24小时呼吸量为288mg,实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg
(6)适当增加植物生长环境中CO2的浓度,光合速率提高,实际光合量增加,故B左移.农家肥富含有机物,土壤中的微生物通过分解作用(呼吸作用)产生CO2和无机盐,促进其光合作用.
故答案为:
(1)[a]类囊体薄膜光能转化为ATP中活跃的化学能
(2)B点以后
(3)光照强度 细胞质基质、线粒体
(4)0-5和20-24 (或20-5)
(5)588
(6)左 农家肥富含有机物,分解者通过分解作用释放出大量C02
荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化间表.
注:“-”表示未测数据.
(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:①叶绿素含量低,导致光能吸收不足;②______,导致______.
(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累______;D的叶肉细胞中,ATP含量将______.
(3)与A相比,D合成生长素的能力______;与C相比,D的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是______.
(4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是______的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是______.
正确答案
解:(1)根据题意和图表分析可知:B的总叶绿素含量只有1.1,气孔相对开放度只有55,都是最低的,所以会导致光能吸收不足和二氧化碳供应不足,净光合速率偏低.
(2)由于将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,A的叶肉细胞吸收不到氧气,进行无氧呼吸,产生酒精;D的叶肉细胞中,缺少CO2,光反应产生的ATP不能用于暗反应,因而含量增多.
(3)D的新叶已成熟,不再生长,因而合成生长素的能力低,生长素主要由植物的分生区产生.新叶成熟后光合作用增强,因此叶绿体中基粒增多.
(4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是细胞分裂和生长的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,是细胞分化的结果,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达.
故答案为:
(1)气孔开放度相对低 二氧化碳供应不足
(2)酒精 增多
(3)低 基粒
(4)细胞分裂 基因的选择性表达
解析
解:(1)根据题意和图表分析可知:B的总叶绿素含量只有1.1,气孔相对开放度只有55,都是最低的,所以会导致光能吸收不足和二氧化碳供应不足,净光合速率偏低.
(2)由于将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,A的叶肉细胞吸收不到氧气,进行无氧呼吸,产生酒精;D的叶肉细胞中,缺少CO2,光反应产生的ATP不能用于暗反应,因而含量增多.
(3)D的新叶已成熟,不再生长,因而合成生长素的能力低,生长素主要由植物的分生区产生.新叶成熟后光合作用增强,因此叶绿体中基粒增多.
(4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是细胞分裂和生长的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,是细胞分化的结果,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达.
故答案为:
(1)气孔开放度相对低 二氧化碳供应不足
(2)酒精 增多
(3)低 基粒
(4)细胞分裂 基因的选择性表达
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