- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
如图1甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,图1乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合速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)图甲中的“a”点表示______.如果以缺镁的完全营养液培养A植物幼苗,则b点的移动方向是______.
(3)如图2所示中与图1甲中的c点相符合的______.
(4))图1甲中当光照强度为g时,比较植物A、B的有机物合成速率N1、N2的大小,结果应为N1______N2.(填“>”、“<”或“=”)
(5)用含14C标记的CO2提供给绿藻进行光合作用,图3表示一部分实验结果,曲线a、b、c分别表示(CH2O)、C5和C3三种化合物中的一种.回答下列问题:
图3中a表示______,而图乙中e点与f点相比,e点时叶肉细胞中相应图3中b的含量______.(填“高”、“低”或“基本一致”)
正确答案
解:(1)由图甲曲线可以看出,A植物的生长需要较强的光照强度,在较长时间的连续阴雨环境中,光照较弱,植物A的光合作用较弱,生长受到的影响较大.
(2)曲线图中a点是光照强度为零,此时植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用,a点表示的是植物的呼吸作用速率.Mg是合成叶绿素的原料,缺少Mg,叶绿素合成减少,植物的光合作用减弱,b点右移.
(3)图1甲中才c点表示植物的最大光合作用,从外界吸收二氧化碳,对应图2中的D.
(4)图1甲中当光照强度为g时,比较植物A、B的有机物合成速率N1>N2.
(5)图3中a表示的物质在黑暗环境中含量升高,表示的是三碳化合物,b表示的是五碳化合物,图乙中e点与f点相比,e点时叶肉细胞中相应图3中b的含量低.
故答案为:
(1)A
(2)植物的呼吸作用速率 向右
(3)D
(4)>
(5)C3 低
解析
解:(1)由图甲曲线可以看出,A植物的生长需要较强的光照强度,在较长时间的连续阴雨环境中,光照较弱,植物A的光合作用较弱,生长受到的影响较大.
(2)曲线图中a点是光照强度为零,此时植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用,a点表示的是植物的呼吸作用速率.Mg是合成叶绿素的原料,缺少Mg,叶绿素合成减少,植物的光合作用减弱,b点右移.
(3)图1甲中才c点表示植物的最大光合作用,从外界吸收二氧化碳,对应图2中的D.
(4)图1甲中当光照强度为g时,比较植物A、B的有机物合成速率N1>N2.
(5)图3中a表示的物质在黑暗环境中含量升高,表示的是三碳化合物,b表示的是五碳化合物,图乙中e点与f点相比,e点时叶肉细胞中相应图3中b的含量低.
故答案为:
(1)A
(2)植物的呼吸作用速率 向右
(3)D
(4)>
(5)C3 低
取一植物形态、大小、生长状况相同的四张叶片按下图进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与无机盐的正常供应,气体的移动可以通过观察油滴的运动判断(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响).
(1)在一定时间内,装置a中油滴不移动,则光合作用与细胞呼吸强度______(一定/不一定)相等.
(2)在适宜的光照下,在一段时间内装置b中油滴将向______移动,原因是______.
(3)将装置c突然从光下移动到黑暗处,短时间内C3的含量______.
(4)某同学想直接利用装置b、d证明光是光合作用的必要条件,是否可行?______,理由是______.
正确答案
解:(1)a装置一段时间内光合作用吸收CO2体积等于释放O2的体积,有氧细胞呼吸吸收O2的体积等于释放CO2的体积,两种生理过程都不会引起气体体积的改变,所以无法根据液滴是否移动比较两个生理过程的强弱关系.
(2)b装置中NaOH溶液可以吸收装置中的CO2,因此装置内不存在CO2,植物只进行细胞呼吸消耗O2,而释放的CO2被NaOH吸收,装置内气压变小,液滴左移.
(3)将装置c突然从光下移到黑暗处,光反应产生的[H]和ATP立即减少,短时间内受影响的是C3的还原反应,故C3的含量上升.
(4)d装置与b装置中小烧杯中均放置了NaOH溶液,NaOH溶液可以吸收装置中的CO2,因此两个装置中都不存在CO2,都不能进行光合作用,故不可行.
故答案为:
(1)不一定
(2)左 b装置中不存在CO2,植物只进行细胞呼吸消耗O2,而释放的CO2被NaOH吸收,装置内气压变小,液滴左移
(3)上升
(4)不可行 因为d装置与b装置中都不存在CO2,都不能进行光合作用,故不可行.
解析
解:(1)a装置一段时间内光合作用吸收CO2体积等于释放O2的体积,有氧细胞呼吸吸收O2的体积等于释放CO2的体积,两种生理过程都不会引起气体体积的改变,所以无法根据液滴是否移动比较两个生理过程的强弱关系.
(2)b装置中NaOH溶液可以吸收装置中的CO2,因此装置内不存在CO2,植物只进行细胞呼吸消耗O2,而释放的CO2被NaOH吸收,装置内气压变小,液滴左移.
(3)将装置c突然从光下移到黑暗处,光反应产生的[H]和ATP立即减少,短时间内受影响的是C3的还原反应,故C3的含量上升.
(4)d装置与b装置中小烧杯中均放置了NaOH溶液,NaOH溶液可以吸收装置中的CO2,因此两个装置中都不存在CO2,都不能进行光合作用,故不可行.
故答案为:
(1)不一定
(2)左 b装置中不存在CO2,植物只进行细胞呼吸消耗O2,而释放的CO2被NaOH吸收,装置内气压变小,液滴左移
(3)上升
(4)不可行 因为d装置与b装置中都不存在CO2,都不能进行光合作用,故不可行.
将某双子叶植物叶片浸在适宜培养液的大试管中,在不同温度条件下,改变白炽灯与大试管之间的距离,光合作用速率如图所示;在一定的CO2浓度和适宜的温度条件下,测定该双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度(以CO2mg/100cm2叶/小时表示),结果如表所示,表中负值表示CO2释放量,正值表示CO2吸收量.请回答下列问题:
(1)如图所示的实验是研究______对光合作用速率的影响,衡量光合作用速率的简易指标是______.
(2)AB段,随着白炽灯与试管之间的距离增加,光合作用速率不变的原因是______;将试管与白炽灯的距离从45cm移动至75cm时,该植物叶肉细胞中C3的含量将______(升高/下降).
(3)根据如表可知,当光照强度为______时,既无CO2吸收,也无CO2释放;植物呼吸作用的强度是______CO2mg/100cm2叶/小时.将该植物置于8千勒克司光照下6小时,置于黑暗中______小时,有机物的积累量为0.
(4)在光照强度0~8千勒克司范围内,光合作用速度主要受______因素影响;超过8千勒克司时,光合作用速度受______等因素影响.
正确答案
解:(1)根据图形分析可知图中有两个实验变量,即该实验是研究温度和光照强度 对光合作用速率的影响,实验的因变量,即观察的指标是单位时间内气泡的释放量.
(2)图中AB段,灯泡与试管距离在15cm到45cm处,由于光反应产生足够的ATP和[H],不影响暗反应的速率,所以光合作用速率不变.将试管与白炽灯的距离从45cm移动至75cm时,随着光照强度的增加,产生的ATP和[H]减少,则该细胞中C3的还原减慢,导致其含量升高.
(3)分析题图可知,在光照强度为2千勒克司的光照条件下,光合作用曲线与横轴相交,说明该点对应的光照强度是光的补偿点,此植物既不吸收二氧化碳,也不释放二氧化碳,光合作用强度与划线作用强度相等;分析题图可知,光合作用速率的曲线与纵轴相交的坐标点是(0,-4),说明光照强度为0时,植物释放二氧化碳的速率是4mg/100cm2 叶/小时,即植物的呼吸强度是4CO2mg/100cm2 叶/小时.分析题图可知,光照强度为8千勒克司时,净光合作用强度是12CO2mg/100cm2 叶/小时,将该植物置于8千勒克司光照下6小时,有机物的积累量为12×6=72CO2mg/100cm2 叶,呼吸作用的强度是4mg/100cm2 叶/小时,将该植物置于8千勒克司光照下6小时,置于黑暗中需要72÷4=18小时有机物的积累量为O.
(4)分析题图可知,在光照强度O一8千勒克司范围内,随光照强度的增加,光合作用速率增加因此该阶段限制光合作用的主要因素是光照强度;超过8千勒克司时,光照强度增加,光合作用不再增强,此时限制光合作用的因素不再是光照强度,而可能是二氧化碳浓度或温度等.
故答案为:
(1)温度和光照强度 单位时间内气泡的释放量
(2)光反应产生足够的ATP和[H],不影响暗反应的速率 升高
(3)2千勒克司 4 18
(4)光照强度 温度和CO2浓度
解析
解:(1)根据图形分析可知图中有两个实验变量,即该实验是研究温度和光照强度 对光合作用速率的影响,实验的因变量,即观察的指标是单位时间内气泡的释放量.
(2)图中AB段,灯泡与试管距离在15cm到45cm处,由于光反应产生足够的ATP和[H],不影响暗反应的速率,所以光合作用速率不变.将试管与白炽灯的距离从45cm移动至75cm时,随着光照强度的增加,产生的ATP和[H]减少,则该细胞中C3的还原减慢,导致其含量升高.
(3)分析题图可知,在光照强度为2千勒克司的光照条件下,光合作用曲线与横轴相交,说明该点对应的光照强度是光的补偿点,此植物既不吸收二氧化碳,也不释放二氧化碳,光合作用强度与划线作用强度相等;分析题图可知,光合作用速率的曲线与纵轴相交的坐标点是(0,-4),说明光照强度为0时,植物释放二氧化碳的速率是4mg/100cm2 叶/小时,即植物的呼吸强度是4CO2mg/100cm2 叶/小时.分析题图可知,光照强度为8千勒克司时,净光合作用强度是12CO2mg/100cm2 叶/小时,将该植物置于8千勒克司光照下6小时,有机物的积累量为12×6=72CO2mg/100cm2 叶,呼吸作用的强度是4mg/100cm2 叶/小时,将该植物置于8千勒克司光照下6小时,置于黑暗中需要72÷4=18小时有机物的积累量为O.
(4)分析题图可知,在光照强度O一8千勒克司范围内,随光照强度的增加,光合作用速率增加因此该阶段限制光合作用的主要因素是光照强度;超过8千勒克司时,光照强度增加,光合作用不再增强,此时限制光合作用的因素不再是光照强度,而可能是二氧化碳浓度或温度等.
故答案为:
(1)温度和光照强度 单位时间内气泡的释放量
(2)光反应产生足够的ATP和[H],不影响暗反应的速率 升高
(3)2千勒克司 4 18
(4)光照强度 温度和CO2浓度
某实验小组想利用下列装置测定某植物的净光合作用强度和呼吸作用强度(用红墨水的移动距离表示).在两个装置中放入的试剂和材料等操作,正确的是( )
正确答案
解析
解:测定光合作用强度或呼吸作用强度时,必须使用活动植物;红墨水的移动是由于装置中气体变化引起,根据装置中气体变化计算出的光合作用为净光合作用而非实际光合作用,实际光合作用=净光合作用+呼吸作用,因此必须还有测定植物的呼吸作用强度,需要遮光处理.
测定呼吸作用强度时,需要排除光合作用的干扰,必须进行遮光处理,环境因素也可能引起装置中气体体积变化,为使数据更加准确,需要设置一对照组来校正环境引起的气体变化,需要放置死亡植物.
故选:D.
将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如图.下列相关叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:AD、如果光照强度适当降低,光反应生成的ATP和[H]减少,这将抑制暗反应的进行,因此需要更多的CO2进行补偿,此时a点和b点均右移,AD错误;
BC、如果光照强度适当增加,光反应生成的ATP和[H]增加,这将促进暗反应的进行,因此在较低CO2浓度时就出现光合作用,在最大光合作用强度下CO2吸收量也会增多,则a点会向左移,b点会向右移,B正确;C错误.
故选:B.
黑藻在我国是一种比较常见的水生植物.因其取材方便,常作为生物学实验的材料.如图丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换,图丁表示光照强度与光合速率的关系.请据图回答:
(1)如图甲所示,如果适当缩短光源与实验装置的距离,则单位时间内黑藻放出的气泡数量______(填“增加”、“减少”或“不变”).
(2)黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时,对应图丁曲线中______.
(3)图丁中如果其他条件不变,CO2浓度增大,B点往______方向移;如果A点时CO2释放量为a μmol/(m2•s),C点时的CO2吸收量为b μmol/(m2•s),则在C点时O2的产生量为______μmol/(m2•s).
(4)图丁中曲线的含义是:______.
(5)图丙中由②进入叶绿体中的CO2与______结合形成三碳化合物,随后发生三碳化合物的还原,此过程还需要消耗______和______.
(6)(如果给黑藻培养液通入14CO2,理论上放射性物质可能出现的顺序______;光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死黑藻,同时提取产物并分析.实验发现,仅仅30秒的时间,CO2就已经转化为许多种类的化合物.要想探究CO2转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路是______.
正确答案
解:(1)对于图甲实验当适当缩短光源与实验装置的距离(假设温度不变),相当于光照强度增强,光合作用增强,因此则单位时间内黑藻放出的气泡数量会增加.
(2)图丙中向细胞为释放氧气,说明光合作用大于呼吸作用强度,故是图丁中B点以后.
(3)图丁中如果其他条件不变,CO2浓度增大,则光合速率增大,而呼吸作用不变,因此图中B点往左方向移;C点限制的因素不再是光照强度,最可能是二氧化碳浓度和温度等,氧气产生量是真光合作用是净光合作用和呼吸作用之和,故是a+b.
(4)图丁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.
(5)光合作用过程中,进入叶绿体中的CO2与C5结合形成三碳化合物,随后发生三碳化合物的还原,此过程还需要消耗光反应提供的还原性氢和ATP.
(6)在光合作用的暗反应过程中,二氧化碳的转移途径是:CO2→C3→(CH20).要探究二氧化碳第一产物是什么应该缩短缩短光照时间,当检测到的含14C的化合物只有一种时,这种化合物就是第一个产物.
故答案为:
(1)增加
(2)B点以后
(3)左 (a+b)
(4)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
(5)C5 还原性氢 ATP
(6)二氧化碳 C3 (CH20)缩短光照时间,当检测到的含14C的化合物只有一种时,这种化合物就是第一个产物
解析
解:(1)对于图甲实验当适当缩短光源与实验装置的距离(假设温度不变),相当于光照强度增强,光合作用增强,因此则单位时间内黑藻放出的气泡数量会增加.
(2)图丙中向细胞为释放氧气,说明光合作用大于呼吸作用强度,故是图丁中B点以后.
(3)图丁中如果其他条件不变,CO2浓度增大,则光合速率增大,而呼吸作用不变,因此图中B点往左方向移;C点限制的因素不再是光照强度,最可能是二氧化碳浓度和温度等,氧气产生量是真光合作用是净光合作用和呼吸作用之和,故是a+b.
(4)图丁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.
(5)光合作用过程中,进入叶绿体中的CO2与C5结合形成三碳化合物,随后发生三碳化合物的还原,此过程还需要消耗光反应提供的还原性氢和ATP.
(6)在光合作用的暗反应过程中,二氧化碳的转移途径是:CO2→C3→(CH20).要探究二氧化碳第一产物是什么应该缩短缩短光照时间,当检测到的含14C的化合物只有一种时,这种化合物就是第一个产物.
故答案为:
(1)增加
(2)B点以后
(3)左 (a+b)
(4)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
(5)C5 还原性氢 ATP
(6)二氧化碳 C3 (CH20)缩短光照时间,当检测到的含14C的化合物只有一种时,这种化合物就是第一个产物
有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥.实验分为两组,一组农田施有机肥,一组农田施化肥.该实验设计缺少( )
正确答案
解析
解:实验设计的原则是单一变量原则和设计空白对照实验.根据实验的实验目的,实验需探究“有机肥是否能提高土壤肥力”、“有机肥是否优于化肥”,因此实验需设置两组对照实验.根据实验已有设计,因此增加一组既不施用有机肥也不施用化肥的对照田作为空白对照.
故选:B.
在一定实验条件下,测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系如图所示,请据图回答下列问题:
(1)当某植物是在缺镁的土壤生长时,图甲中B点将向______移.
(2)影响图甲中a曲线C点移动的主要外界因素是______;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在______条件下测量.
(3)由图丙可知,40℃时,植物体______(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5℃时的状态可用图甲中的光照强度为______千勒克司.
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制最低光强为______点对应的光照强度,温度为______℃最佳.
(5)在图甲和图乙中绘制下列有关曲线:①若图甲中A点不变,当光照强度在4千勒克司时光合作用速率达到最大,且此时植物从外界吸收CO2速率与晚上呼吸作用释放CO2的速率相等,则在图甲中再绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线;______
②在图乙中再绘出无氧呼吸C2H5OH的释放量与O2浓度的关系.______.
正确答案
右
温度和CO2浓度
无光(或黑暗)
不能
1
C
25
解析
解:(1)镁是合成叶绿素所必需的,当某植物是在缺镁的土壤生长时,叶绿素含量减少,光反应减弱导致光合速率减弱,而呼吸速率不变,因此B点将向右移动.
(2)图甲中a曲线C点时,光照强度不再是光合作用强度的限制因素,即光合作用不再随着光照强度的增大而增大.影响图甲中a曲线C点移动的主要外界因素是温度和CO2浓度.呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳,光合作用消耗二氧化碳产生氧气,因此测定细胞呼吸要在无光的条件下进行,以消除光合作用的影响.
(3)分析丙图可知,40℃时,植物的实际光合作用强度小于呼吸作用强度,植物不积累有机物,反而消耗有机物,因此植物不能正常生长;5℃时植物光合作用强度与呼吸作用强度相等,对应图甲中的A点,即图甲中的光照强度为1千勒克司.
(4)C点为光照强度的饱和点,是最大光合作用强度的最低光照强度,25℃时光合作用强度与呼吸作用强度的差值最大,即该温度条件下有机物积累的速率最大,因此大棚种植蔬菜时,白天应控制光照强度为C点对应的光照强度,温度为25℃最佳.
(5)①当光照强度在4千勒克司时光合作用速率达到最大,说明此时为光的饱和点;此时植物从外界吸收CO2速率与晚上呼吸作用释放CO2的速率相等,说明光的饱和点对应的纵坐标是0.4mol/h.
②O2浓度增加,抑制了无氧呼吸,产生的C2H5OH逐渐变少,而当O2浓度增加到一定的程度,只能进行有氧呼吸,不再产生C2H5OH.
故答案为:
(1)右
(2)温度和CO2浓度 无光(或黑暗)
(3)不能 1
(4)C 25
(5)
绿萝是常见的一种喜阴绿化植物.如图表示夏季时绿萝在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线.请据图分析回答问题.
(1)a点时,绿萝叶肉细胞中合成[H]的场所有______;此时,限制绿萝净光合速率的主要环境因素是______,并且若CO2的供应量突然大幅度减少,则叶肉细胞中含量会迅速增加的物质有______.
(2)b点时,产生ATP的场所是______,绿萝细胞呼吸作用产生CO2的去向及用途是______.
(3)实验结果说明______可以提高绿萝的净光合速率.出现上述结果的原因包括:
①夏季中午,强光下温度过高,蒸腾作用过强,导致______关闭,______吸收显著下降.
②进一步观察发现,在阴暗环境中下绿萝叶片绿色明显加深,说明______.
③遮光起到了降温的作用,降低了植物的______.
正确答案
解:(1)a点时,既有光合作用又有呼吸作用,所以合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.限制绿萝净光合速率的主要环境因素是光照强度,因为此时的光照强度比较弱.若CO2的供应量突然大幅度减少,CO2被C5固定形成C3的量减少,C5的消耗减少,但光反应正常进行,C3继续还原成C5,故叶肉细胞中C5含量会迅速增加;C3的量减少,C3在还原时消耗的ATP和[H]量减少,但光反应正常进行,故ATP和[H]的含量也会增加.
(2)b点时,叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用,故产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体.b点时,光合作用强度与呼吸作用强度相等,因此细胞呼吸作用产生CO2的去向及用途是叶绿体;用于光合作用暗反应.
(3)实验结果说明Ⅰ30%遮光可以提高绿萝的净光合速率.
①气孔可以蒸发水分,也可以吸收CO2,气孔关闭导致二氧化碳吸收显著下降.
②在阴暗环境中下绿萝叶片绿色明显加深,说明叶绿素为蓝绿色,吸收光能.
③降温可以降低呼吸作用酶的活性,从而降低呼吸作用速率.
故答案为:
(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 光照强度[H]、ATP、C5
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体 叶绿体 用于光合作用暗反应
(3)适度遮光 ①气孔 CO2 ②遮光后叶绿素含量增加,增强了对光照的吸和收利用 ③呼吸速率
解析
解:(1)a点时,既有光合作用又有呼吸作用,所以合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.限制绿萝净光合速率的主要环境因素是光照强度,因为此时的光照强度比较弱.若CO2的供应量突然大幅度减少,CO2被C5固定形成C3的量减少,C5的消耗减少,但光反应正常进行,C3继续还原成C5,故叶肉细胞中C5含量会迅速增加;C3的量减少,C3在还原时消耗的ATP和[H]量减少,但光反应正常进行,故ATP和[H]的含量也会增加.
(2)b点时,叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用,故产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体.b点时,光合作用强度与呼吸作用强度相等,因此细胞呼吸作用产生CO2的去向及用途是叶绿体;用于光合作用暗反应.
(3)实验结果说明Ⅰ30%遮光可以提高绿萝的净光合速率.
①气孔可以蒸发水分,也可以吸收CO2,气孔关闭导致二氧化碳吸收显著下降.
②在阴暗环境中下绿萝叶片绿色明显加深,说明叶绿素为蓝绿色,吸收光能.
③降温可以降低呼吸作用酶的活性,从而降低呼吸作用速率.
故答案为:
(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 光照强度[H]、ATP、C5
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体 叶绿体 用于光合作用暗反应
(3)适度遮光 ①气孔 CO2 ②遮光后叶绿素含量增加,增强了对光照的吸和收利用 ③呼吸速率
如表为生理状况基本相同的西瓜幼苗给予不同光照和供水,一段时间后测定叶片中的色素含量和最大净光合速率的结果.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、实验应该遵循单一变量原则,而甲丙有光照强度和供水量两个自变量,不能做对照实验,A错误;
B、根据表格数据分析可知影响色素合成的因素有光照强度和供水量,B错误;
C、根据表格数据分析可知影响光合作用的因素有光照强度和供水量,C错误;
D、根据表格数据分析可知丙的叶绿素a、b的含量高于乙,所以光合作用比乙强,D正确.
故选:D.
绿萝属于半阴生蔓藤植物,喜湿润环境.科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片净光合速率变化情况,结果如图甲所示,请分析回答:
(1)限制图甲中a~b段叶片净光合速率的主要环境因素是______,图甲中c~d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是______,净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是______.
(2)图甲中f点时叶肉细胞内合成[H]的场所有______.
(3)科研人员将一批长势相同的绿萝幼苗随机分成四组,分别进行以下实验:
第1组在遮荫条件下培育90天;
第2组在较强光照条件下培育90天;
第3组在较强光照条件下培养60天后移到室内继续培养30天;
第4组在较强光照条件下培养30天后移到室内继续培养60天.
实验数据如图乙所示,请据图分析回答:
①与第1组处理得到的绿萝植株比,第2组处理得到的绿萝植株出现的明显差异是______.
②若绿萝因较强光照叶片绿色变浅,恢复其绿色的培育方法是______.
③实验数据表明,要得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株,应采用上述第几组的培育方法?______.
(4)绿萝有吸收甲醛、净化空气的作用,这体现了生物多样性的______价值.
正确答案
解:(1)图甲中a~b段(阴天)对应的时间段为8:30~9:30,此时光照强度不强,温度较低,限制了净光合速率;c~d对应时段,光照增强,植物的光合作用强度增大,植物体内有机物总量不断增加;净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是12:30左右时外界温度较高,光照很强,叶片的气孔关闭,致使CO2吸收量减少.
(2)图甲中f点时尽管气孔关闭,但植物细胞的光反应仍在进行,呼吸作用也在进行,因此产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.
(3)①读图乙知与第1组处理得到的绿萝植株比,第2组处理得到的绿萝植株叶肉细胞的叶绿素含量减少,叶片绿色较浅而主枝条数增加.
②由第3组与第4组的对照知绿萝叶片内的叶绿素含量增加与遮阴培养有关,因此因较强光照叶片绿色变浅,恢复其绿色的培育方法是在适当遮荫的条件下培养一段时间.
③图乙中第四组得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株.
(4)绿萝有吸收甲醛、净化空气的作用,这体现了其生态功能即间接价值.
故答案为:
(1)光照强度和温度 增加 叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体
(3)①叶片绿色较浅(叶片的叶绿素含量较少),主枝条数较多
②在适当遮荫的条件下培养一段时间
③第4组
(4)间接
解析
解:(1)图甲中a~b段(阴天)对应的时间段为8:30~9:30,此时光照强度不强,温度较低,限制了净光合速率;c~d对应时段,光照增强,植物的光合作用强度增大,植物体内有机物总量不断增加;净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是12:30左右时外界温度较高,光照很强,叶片的气孔关闭,致使CO2吸收量减少.
(2)图甲中f点时尽管气孔关闭,但植物细胞的光反应仍在进行,呼吸作用也在进行,因此产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.
(3)①读图乙知与第1组处理得到的绿萝植株比,第2组处理得到的绿萝植株叶肉细胞的叶绿素含量减少,叶片绿色较浅而主枝条数增加.
②由第3组与第4组的对照知绿萝叶片内的叶绿素含量增加与遮阴培养有关,因此因较强光照叶片绿色变浅,恢复其绿色的培育方法是在适当遮荫的条件下培养一段时间.
③图乙中第四组得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株.
(4)绿萝有吸收甲醛、净化空气的作用,这体现了其生态功能即间接价值.
故答案为:
(1)光照强度和温度 增加 叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体
(3)①叶片绿色较浅(叶片的叶绿素含量较少),主枝条数较多
②在适当遮荫的条件下培养一段时间
③第4组
(4)间接
为探究影响光合作用强度的环境因素,将同一品种的玉米苗置于25℃条件下培养,实验结果如图所示.下列分析错误的是( )
正确答案
解析
解:A、据图可知,C点和D点光强相同,而C含水量为20%,D含水量为60%,A正确;
B、A点光强为200umol.m2.s-1,含水量为20%,D点光强为800 umol.m2.s-1,含水量为60%,这时光强和水都是影响因素,B错误;
C、B点光强为200umol.m2.s-1,含水量为60%,施肥,D点光强为800 umol.m2.s-1,含水量为60%,施肥,因此光强是影响光合作用的外因,C正确;
D、不管光强是200umol.m2.s-1,或者800 umol.m2.s-1,在土壤含水量在20%~40%的条件下施肥和没施肥是一样的,而在土壤含水量在40%~60%的条件下施肥,明显施肥效果显著,D正确.
故选:B
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______.
(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)当光照强度处于乙图中的D点时,甲图中⑥的去向是______.
(4)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).
(5)图丙中,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______.
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.
(2)CO2被C5固定形成C3,该物质最可能是②C3.
(3)当光照强度处于图乙中的D点时,此时光合作用强度大于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气⑥不仅可以供给线粒体进行细胞呼吸之外,还有一部分排出细胞.
(4)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.
(5)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.
故答案为:
(1)类囊体(基粒)膜 CaCO3
(2)②
(3)扩散到线粒体和外界
(4)S1+S3 S2-S1
(5)36 弱
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.
(2)CO2被C5固定形成C3,该物质最可能是②C3.
(3)当光照强度处于图乙中的D点时,此时光合作用强度大于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气⑥不仅可以供给线粒体进行细胞呼吸之外,还有一部分排出细胞.
(4)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.
(5)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.
故答案为:
(1)类囊体(基粒)膜 CaCO3
(2)②
(3)扩散到线粒体和外界
(4)S1+S3 S2-S1
(5)36 弱
某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示.
实验二 给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示.
(1)据图1,在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是______.0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是______.25~40min期间,B植物光合作用强度______(大于/等于/小于)呼吸作用的强度.
(2)据图1和图2可判断,实验一从开始经过10min,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物______(多/少),试说明其判断依据______.
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,C5含量在短时间内将______.
(4)实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中A植物的干重将______,B植物的干重将______.(增加/减少/不变)
正确答案
解:(1)据图1,在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是B.0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度.25~40min期间,CO2浓度不再变化,故B植物光合作用强度等于呼吸作用的强度.
(2)据图1和图2可判断,实验一从开始经过10min,A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度,故A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物少.
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,即影响暗反应原料的产生,则2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+C5化合物+H2O受到影响,故C5含量在短时间内将下降.
(4)实验二中,若给予的光照强度为xklx(a<x<b),植物A呼吸速率为1,x>a,植物b呼吸速率为2,X<b,故每日光照12小时,一昼夜中A植物的干重将增加,B植物的干重将减少.
故答案为:
(1)B CO2浓度 等于
(2)少 A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度
(3)下降
(4)增加 减少
解析
解:(1)据图1,在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是B.0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度.25~40min期间,CO2浓度不再变化,故B植物光合作用强度等于呼吸作用的强度.
(2)据图1和图2可判断,实验一从开始经过10min,A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度,故A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物少.
(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,即影响暗反应原料的产生,则2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+C5化合物+H2O受到影响,故C5含量在短时间内将下降.
(4)实验二中,若给予的光照强度为xklx(a<x<b),植物A呼吸速率为1,x>a,植物b呼吸速率为2,X<b,故每日光照12小时,一昼夜中A植物的干重将增加,B植物的干重将减少.
故答案为:
(1)B CO2浓度 等于
(2)少 A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度
(3)下降
(4)增加 减少
Ⅰ某同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响,做了如下实验:用8株各有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同实验条件下,利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化.实验结果统计如表,请分析回答下列问题:
(1)表中序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合,在该实验组合中,自变量是______,无关变量是______(至少答两个).
(2)序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合,则该实验组合研究的主题是______.
(3)根据表中实验数据,在如图的坐标上标出光照强度为1000Lx,温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时的光合速率,并请注明横坐标所表示的变量和具体数值.
Ⅱ当植物光合作用消耗的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时,环境中的CO2浓度为CO2补偿点;CO2达到一定浓度时,光合速率不再增加,此时CO2浓度为CO2饱和点.育种专家测定了22℃时,某作物A、B两个品种在不同CO2浓度下CO2吸收量,以及黑暗条件下的CO2释放量,结果如表.
(1)CO2饱和点时,A品种的总光合速率为______mmol/(m2h).
(2)若其他条件不变,温度上升至27℃,CO2补偿点将______,原因是______.
(3)在植物的无土培养液中加入H218O在温室大棚中的CO2中检测到放射性的18O,这是因为水参与了______过程.
正确答案
解:I(1)表中1、3、5、7对应的数据表明:最初这几个实验组的所提供光照强度和CO2量是相同的,不同的是温度,故自变量是温度,无关变量是光照强度、二氧化碳浓度.
(2)2、4、6、8对应的数据表明:这几个实验组都在无光照的条件下进行,设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用(强度/速率)的影响.
(3)根据2、4、6、8组实验数据可知:光照强度为1000Lx,温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时各组天竺葵的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8,根据1、3、5、7组实验数据可知:净光合速率分别是12h后各密闭容器减少的CO2量,依次为0.5、1.5、3.1、3.0,因真光合速率=净光合速率+呼吸速率,所以四个点对应的光合速率对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8,横坐标表示温度,坐标图如图.
II(1)CO2饱和点时,A品种的总光合速率=净光合速率+呼吸速率=CO2饱和点时CO2吸收量+黑暗条件下CO2释放量=115.20+72.00=187.20mmol/(m2h).
(2)若其他条件不变,温度上升至27℃,呼吸作用和光合作用都增强,CO2补偿点将升高.
(3)有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量.在植物的无土培养液中加入H218O在温室大棚中的CO2中检测到放射性的18O,这是因为水参与了有氧呼吸第二阶段过程.
故答案为:
I(1)温度 光照强度、二氧化碳浓度等
(2)温度对植物呼吸作用(强度/速率)的影响
(3)
II(1)187.20
(2)升高 温度上升,呼吸作用和光合作用都增强,CO2补偿点升高
(3)有氧呼吸第二阶段
解析
解:I(1)表中1、3、5、7对应的数据表明:最初这几个实验组的所提供光照强度和CO2量是相同的,不同的是温度,故自变量是温度,无关变量是光照强度、二氧化碳浓度.
(2)2、4、6、8对应的数据表明:这几个实验组都在无光照的条件下进行,设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用(强度/速率)的影响.
(3)根据2、4、6、8组实验数据可知:光照强度为1000Lx,温度分别为10℃、20℃、30℃和40℃时各组天竺葵的呼吸速率分别是0.1、0.4、0.9、0.8,根据1、3、5、7组实验数据可知:净光合速率分别是12h后各密闭容器减少的CO2量,依次为0.5、1.5、3.1、3.0,因真光合速率=净光合速率+呼吸速率,所以四个点对应的光合速率对应的数值依次为0.6、1.9、4.0、3.8,横坐标表示温度,坐标图如图.
II(1)CO2饱和点时,A品种的总光合速率=净光合速率+呼吸速率=CO2饱和点时CO2吸收量+黑暗条件下CO2释放量=115.20+72.00=187.20mmol/(m2h).
(2)若其他条件不变,温度上升至27℃,呼吸作用和光合作用都增强,CO2补偿点将升高.
(3)有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量.在植物的无土培养液中加入H218O在温室大棚中的CO2中检测到放射性的18O,这是因为水参与了有氧呼吸第二阶段过程.
故答案为:
I(1)温度 光照强度、二氧化碳浓度等
(2)温度对植物呼吸作用(强度/速率)的影响
(3)
II(1)187.20
(2)升高 温度上升,呼吸作用和光合作用都增强,CO2补偿点升高
(3)有氧呼吸第二阶段
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