- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
如图表示在适宜范围内,不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、叶片色素主要吸收红光和蓝紫光,对其它波长的光也有吸收,白光含有红光和蓝紫色,还含有其它波长的光,所以白光下的光合作用强度大于红光下光合作用强度,A错误;
B、CO2是光合作用的原料,所以CO2含量较高时,光合作用强度较大,B正确;
C、水稻是阳生植物,强光下光合作用强度大于弱光,C正确;
D、温度通过影响酶活性来影响光合作用强度,所以温度较高时光合作用强度大于温度较低,D正确.
故选:BCD.
回答有关光合作用和呼吸作用的问题.
将某一绿色植物置于一个大型密封玻璃容器中,在一定条件下给予充足的光照后,容器中二氧化碳的含量每小时减少了44mg;放在黑暗条件下,容器中二氧化碳的含量每小时增加了20mg;据实验测定,这株绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖45mg.据此回答问题:
(1)在上述光照和黑暗条件下,这株绿色植物的呼吸强度______.
A.光照时强于黑暗时 B.黑暗时强于光照时
C.光照时与黑暗时相等 D.无法判断
(2)若在一昼夜给8小时光照、16小时黑暗的情况下,此植物体内的葡萄糖含量增加______mg.
(3)若光照和黑暗时二氧化碳的减少量和增加量不变,而该绿色植物在光照条件下每小时制造的葡萄糖改为“40mg”,那么此情况下这株绿色植物的呼吸强度______.
A.光照时强于黑暗时 B.光照时弱于黑暗时
C.光照时与黑暗时相等 D.无法判断
叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大.如图表示叶面积指数与光合作用和细胞呼吸两个重要生理过程的关系.
(4)A点表示的生理意义是______.两条曲线所围成的部分表示______.
(5)叶面积指数大约为______时(用图中数字回答),对农作物增产最有利.
(6)在大田种植时,增加种植密度能否增加产量?______.据图分析原因______.
正确答案
解:(1)二氧化碳的减少量代表净光合速率,而黑暗条件下二氧化碳的增加量代表呼吸速率,光照条件下制造葡萄糖量代表真光合速率,这株绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖45mg,即光合作用每小时吸收66mg二氧化碳.已知净光合速率为44mg/h,则光下呼吸速率为66-44=22mg/h,而黑暗条件中呼吸速率为20mg/h,可见光照时呼吸速率强于黑暗时,故选A.
(2)光下容器中二氧化碳的含量每小时减少了44mg,即每小时积累有机物30mg.黑暗条件下每小时释放二氧化碳20mg,即每小时消耗葡萄糖为15/11mg.若在一昼夜给8小时光照、16小时黑暗的情况下,此植物体内的葡萄糖含量增加22.4mg.
(3)若光照和黑暗时二氧化碳的减少量和增加量不变,这株绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖40mg,即光合作用每小时吸收176/3mg二氧化碳.已知净光合速率为44mg/h,则光下呼吸速率为176/3-44<20mg/h,所以这株绿色植物光照时呼吸速率弱于黑暗时,故选B.
叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大.如图表示叶面积指数与光合作用和细胞呼吸两个重要生理过程的关系.
(4)A点表示在叶面积指数为9时,光合作用的强度等于呼吸作用的强度.两条曲线所围成的部分表示在叶面积指数为0~9时,有机物的积累量(植株干重增加量).
(5)叶面积指数大约为5时,有机物的积累速率最快,对农作物增产最有利.
(6)在大田种植时,增加种植密度不能,因为种植密度过大,叶面积指数变大,光照面积减少,叶片光合作用不会增加,而呼吸作用增大,产量就不会增加.
故答案:
(1)A
(2)22.4 mg
(3)B
(4)在叶面积指数为9时,光合作用的强度等于呼吸作用的强度
在叶面积指数为0~9时,有机物的积累量(植株干重增加量)
(5)5
(6)不能 种植密度过大,叶面积指数变大,光照面积减少,叶片光合作用不会增加,而呼吸作用增大,产量就不会增加.
解析
解:(1)二氧化碳的减少量代表净光合速率,而黑暗条件下二氧化碳的增加量代表呼吸速率,光照条件下制造葡萄糖量代表真光合速率,这株绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖45mg,即光合作用每小时吸收66mg二氧化碳.已知净光合速率为44mg/h,则光下呼吸速率为66-44=22mg/h,而黑暗条件中呼吸速率为20mg/h,可见光照时呼吸速率强于黑暗时,故选A.
(2)光下容器中二氧化碳的含量每小时减少了44mg,即每小时积累有机物30mg.黑暗条件下每小时释放二氧化碳20mg,即每小时消耗葡萄糖为15/11mg.若在一昼夜给8小时光照、16小时黑暗的情况下,此植物体内的葡萄糖含量增加22.4mg.
(3)若光照和黑暗时二氧化碳的减少量和增加量不变,这株绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖40mg,即光合作用每小时吸收176/3mg二氧化碳.已知净光合速率为44mg/h,则光下呼吸速率为176/3-44<20mg/h,所以这株绿色植物光照时呼吸速率弱于黑暗时,故选B.
叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大.如图表示叶面积指数与光合作用和细胞呼吸两个重要生理过程的关系.
(4)A点表示在叶面积指数为9时,光合作用的强度等于呼吸作用的强度.两条曲线所围成的部分表示在叶面积指数为0~9时,有机物的积累量(植株干重增加量).
(5)叶面积指数大约为5时,有机物的积累速率最快,对农作物增产最有利.
(6)在大田种植时,增加种植密度不能,因为种植密度过大,叶面积指数变大,光照面积减少,叶片光合作用不会增加,而呼吸作用增大,产量就不会增加.
故答案:
(1)A
(2)22.4 mg
(3)B
(4)在叶面积指数为9时,光合作用的强度等于呼吸作用的强度
在叶面积指数为0~9时,有机物的积累量(植株干重增加量)
(5)5
(6)不能 种植密度过大,叶面积指数变大,光照面积减少,叶片光合作用不会增加,而呼吸作用增大,产量就不会增加.
(2015秋•株洲校级期末)如图表示某地一昼夜某植物吸收或释放CO2量的变化曲线,则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因为横坐标表示一天24小时,故bc段对应的时间是正中午,因为蒸腾作用旺盛,植物气孔关闭,导致CO2吸收量下降,A错误;
B、有机物的净积累量等于植物植物从外界吸收二氧化碳量,图解中从a点开始一直有有机物的各界,直到e点转变为光合作用小于呼吸作用,故有机物净积累量在e点最多,B正确;
C、有机物净积累量=植物的光合作用强度-呼吸作用,从图解中看到的值是有机物的净积累量,此时不知呼吸作用强度如何,故无法判断b点对应的光照强度是否是光合作用最适光照强度,C正确;
D、a、e两点都表示光合作用强度=呼吸作用强度,因两点所处时间不同,故呼吸速率不同,所以a点时植物光合作用吸收的CO2量可能与e点时不同,D正确.
故选:A.
如图表示甲、乙两种植物的二氧化碳吸收量和释放量随着光照强度的变化而变化的曲线图.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、要探究温度对A植物光合作用的影响,则实验的自变量为温度,其他如:光照强度、CO2浓度等这些无关变量则应保持相同且适宜,因此应选择图中M点对应的光照强度,M点为该植物光合作用的光饱和点,强度最适宜,故A正确;
B、如果在图中M点突然停止光照,光反应产生的[H]和ATP立即减少,短期内叶绿体内C3化合物的含量将会增加,C5化合物的含量将会减少,故B错误;
C、根据图示分析可知:当平均光照强度在X和Y之间,A植物净光合作用小于2,白天积累的不够夜间消耗,一昼夜中有机物积累量的变化是减少;B植物净光合作用大于1,夜晚消耗后还有积累,因此一昼夜中有机物积累量的变化是增加,故C错误;
D、在Y点时,叶绿体进行光合作用,光反应产生ATP,暗反应消耗ATP,因此叶绿体中ADP不断从叶绿体基质向类囊体移动,故D错误.
故选A.
为研究水分对植物光合作用的影响,研究者记录了向日葵在严重缺水及复水过程中,气孔导度、蒸腾速率及光合速率的变化,如图.
(1)细胞中与水分吸收关系最密切的细胞器是______,水参与光合作用的场所是叶绿体的______.给植物提供H218O,一段时间后周围环境中检测出C18O2,请解释原因:______.
(3)停止供水使向日葵气孔导度______,使______供应不足进而直接影响光合速率,叶肉细胞内C3含量______,ATP的生成量______.
(3)水分过多也会影响光合作用.这是因为土壤水分太多,根系通气不良,______,从而间接影响光合作用.
正确答案
解:(1)植物吸收水分的主要方式是渗透吸水,渗透吸水的条件是液泡中的细胞液与外界溶液存在浓度差,因而细胞中与水分吸收关系最密切的细胞器是液泡.水参与光反应的水的光解,场所在类囊体薄膜.有氧呼吸第二阶段H218O和丙酮酸反应产生C18O2.
(2)读图可知,停止供水使向日葵气孔导度下降,影响CO2的供应,进而使光合速率下降.CO2供应减少,使叶肉细胞内C3的生成量减少,含量减少,C3还原减少,消耗的ATP减少,使ATP积累,影响ATP的生成.
(3)土壤水分太多,根系通气不良,使根系供氧不足,根部进行无氧呼吸产生酒精对植物有毒害作用,也可影响根部对矿质元素的主动运输.
考点植物光合作用与呼吸作用综合考查.
故答案为:
(1)(大)液泡 类囊体薄膜 有氧呼吸第二阶段,水和丙酮酸反应产生二氧化碳
(2)下降 CO2 减少 减少
(3)根系供氧不足,根部进行无氧呼吸产生酒精对植物有毒害作用/影响根部对矿质元素的主动运输
解析
解:(1)植物吸收水分的主要方式是渗透吸水,渗透吸水的条件是液泡中的细胞液与外界溶液存在浓度差,因而细胞中与水分吸收关系最密切的细胞器是液泡.水参与光反应的水的光解,场所在类囊体薄膜.有氧呼吸第二阶段H218O和丙酮酸反应产生C18O2.
(2)读图可知,停止供水使向日葵气孔导度下降,影响CO2的供应,进而使光合速率下降.CO2供应减少,使叶肉细胞内C3的生成量减少,含量减少,C3还原减少,消耗的ATP减少,使ATP积累,影响ATP的生成.
(3)土壤水分太多,根系通气不良,使根系供氧不足,根部进行无氧呼吸产生酒精对植物有毒害作用,也可影响根部对矿质元素的主动运输.
考点植物光合作用与呼吸作用综合考查.
故答案为:
(1)(大)液泡 类囊体薄膜 有氧呼吸第二阶段,水和丙酮酸反应产生二氧化碳
(2)下降 CO2 减少 减少
(3)根系供氧不足,根部进行无氧呼吸产生酒精对植物有毒害作用/影响根部对矿质元素的主动运输
马铃薯植株净光合速率(净光合速率=光合速率-呼吸速率)与温度、CO2浓度的关系如图所示,a曲线对应CO2浓度为1.22%,b曲线对应CO2浓度为0.03%,正确的说法是( )
正确答案
解析
解:A、图中可以看出,当CO2浓度为1.22%时,温度为30℃时,马铃薯植株净光合速率达到峰值,而当CO2浓度为0.03%,温度为20℃左右时马铃薯植株净光合速率就达到峰值,故A错误;
B、当温度从10℃升至20℃时,在马铃薯净光合速率随着环境温度的增加而增加,其呼吸速率也在增加,这是由于温度升高,酶的活性提高的原因,只是呼吸速率增强的幅度没有光合速率高,故B错误;
C、当环境中CO2浓度为1.22%时,光合作用的最适温度为30℃,当环境中CO2浓度为0.03%时,光合作用的最适温度为20℃,故C正确;
D、光合作用和呼吸作用都需要酶的催化,而温度影响酶的活性,因此温度同时影响光合作用和呼吸作用的速率,故D正确.
故选CD.
某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率,作如图所示实验.在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出),于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘 干后称其重量,测得叶片的叶绿体光合作用速率=7y-6z-x/6g•cm-2.h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响),则M处的实验条件是( )
正确答案
解析
解:计算光合作用时,也要计算出呼吸作用的强度,题干中只有光照下,没有遮光的条件,所以M是在遮光条件下进行测量的数据.假设遮光a小时,根据实际光合作用=净光合作用+呼吸作用,有=
+
,解得,a=1小时.所以下午4时后将整个实验装置遮光1小时.
故选:C.
如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围.下列分析错误的是( )
正确答案
解析
解:A、甲图中可以看出,光照强度和二氧化碳的浓度不是a点光合速率的限制因素,可能是叶绿体中色素和酶的数量,故A正确;
B、乙图中d点与c点相比,光照强度增加,光反应增加,产生的ATP和[H]增加,因此相同时间内叶肉细胞中C3的还原量多,故B正确;
C、图中M、N、P三点均为三条曲线的限制因素分别是CO2浓度和光照强度、温度和光照强度、光照强度和温度,故C正确;
D、丙图中,随着温度的升高,曲线走势有可能下降,因为超过最适浓度,酶的活性降低,故D错误.
故选:D.
如图回答下列1、2小题.
(1)科研人员从野生燕麦中获得一种突变体,该突变体和野生燕麦的O2释放速率与光照强度的关系如图1所示:
突变体可用______技术速度扩增备用.两者光补尝点较小的是______.当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片叶绿的氧气产生速率______;当光强度为m时,可以推测突变体叶绿体基质内______还原的速率更快,对类囊体薄膜上产生的______消失也更快,进而提高了光合作用放氧速率.
(2)研究人员同时对突变体进行了另一组实验,实验结果如图表示,请据图2回答问题:
图甲中a点条件下突变体相对生长速率低于b点的主要原因是______.日温26,夜温20℃不一定是突变体生长的最适合温度组合,理由是:______.
正确答案
解:(1)根据植物细胞的全能性,突变体可用植物组织培养技术速度扩增备用.根据图1所示,突变体和野生燕麦的光补尝点较小的是野生型.当光照强度为n时,突变体与野生型水稻O2的释放速率(净光合速率)相等,但突变体的呼吸速率大于野生型,故突变体单位面积叶片叶绿体的氧气产生速率(总光合速率)比野生型大.当光照强度为m时,由于测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,即供给的CO2比野生型多,突变体固定CO2形成C3 的速率更快,对光反应产生的NADPH、ATP 消耗也更快,进而提高了光合作用放氧速率.
(2)分析图2可知,曲线是植物的相对生长速率随夜温的变化而变化,该实验的自变量是温度;a点与b点相比,夜温低,生长的相对速率慢,其原因是a点夜温过低,导致夜间新陈代谢过低,不利于物质合成和分裂等生理活动;图2是植物的相对生长速率随夜温的变化而变化的曲线,自变量只有夜温,没有日温对植物生长相对速率的影响,所以通过图2,不能确定日温26℃,夜温20℃是番茄植株生长的最适温度组合.
故答案为:
(1)植物组织培养 野生型 大 三碳化合物[H]和ATP
(2)a点夜温过低,导致夜间新陈代谢过低,不利于物质合成和分裂等生理活动 无其他日温和夜温组合进行的实验对照
解析
解:(1)根据植物细胞的全能性,突变体可用植物组织培养技术速度扩增备用.根据图1所示,突变体和野生燕麦的光补尝点较小的是野生型.当光照强度为n时,突变体与野生型水稻O2的释放速率(净光合速率)相等,但突变体的呼吸速率大于野生型,故突变体单位面积叶片叶绿体的氧气产生速率(总光合速率)比野生型大.当光照强度为m时,由于测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,即供给的CO2比野生型多,突变体固定CO2形成C3 的速率更快,对光反应产生的NADPH、ATP 消耗也更快,进而提高了光合作用放氧速率.
(2)分析图2可知,曲线是植物的相对生长速率随夜温的变化而变化,该实验的自变量是温度;a点与b点相比,夜温低,生长的相对速率慢,其原因是a点夜温过低,导致夜间新陈代谢过低,不利于物质合成和分裂等生理活动;图2是植物的相对生长速率随夜温的变化而变化的曲线,自变量只有夜温,没有日温对植物生长相对速率的影响,所以通过图2,不能确定日温26℃,夜温20℃是番茄植株生长的最适温度组合.
故答案为:
(1)植物组织培养 野生型 大 三碳化合物[H]和ATP
(2)a点夜温过低,导致夜间新陈代谢过低,不利于物质合成和分裂等生理活动 无其他日温和夜温组合进行的实验对照
(2016•佛山一模)为研究不同浓度的纳米银对密闭水槽内小球藻光合作用的影响,某小组设计并
完成了相关实验,结果如图1.请回答下列问题.
(1)小球藻细胞释放O2的具体场所是______,O2中氧元素来源于______
(2)欲测定小球藻的实际光合速率,则还应测出______条件下水槽内______的变化.
(3)由上图实验结果可得出什么结论?______
(4)得出上述结论后,该小组进行了一项推测,并通过如下实验验证了他们的推测.
①提取小球藻中的光合色素,制备色素溶液,记为A组;
②提取经过10mg/L纳米银处理后的小球藻中的光合色素,制备色素溶液,记为B组;
③分别对A、B两组色素溶液进行层析分离,结果如图2所示.从上述实验可知,该小组的推测很可能是:______.
正确答案
解:(1)小球藻光合作用产生氧气的场所是叶绿体类囊体薄膜.O2中氧元素来源于水分子.
(2)测定小球藻的实际光合速率,还应测出其呼吸速率,即单位时间内黑暗条件下水槽内溶解氧的变化.
(3)据图1分析可知,由图示结果可知,该实验(或课题)的自变量是不同浓度纳米银,因变量是小球藻生长情况、光合作用强度(可以用培养液中溶解氧的变化来表示).故该实验名称是探究不同浓度纳米银对小球藻生长、光合作用的影响.图示表明,在一定浓度内,纳米银对小球藻的光合作用有抑制作用,且随着浓度升高,抑制作用增强
(4)据图2分析,B组中的叶绿素a的含量为0,可能是纳米银通过破坏叶绿素a,从而抑制小球藻的光合作用.
故答案为:
(1)类囊体 H2O
(2)黑暗 溶解氧
(3)在一定浓度内,纳米银对小球藻的光合作用有抑制作用,且随着浓度升高,抑制作用增强
(4)纳米银通过破坏叶绿素a,从而抑制小球藻的光合作用
解析
解:(1)小球藻光合作用产生氧气的场所是叶绿体类囊体薄膜.O2中氧元素来源于水分子.
(2)测定小球藻的实际光合速率,还应测出其呼吸速率,即单位时间内黑暗条件下水槽内溶解氧的变化.
(3)据图1分析可知,由图示结果可知,该实验(或课题)的自变量是不同浓度纳米银,因变量是小球藻生长情况、光合作用强度(可以用培养液中溶解氧的变化来表示).故该实验名称是探究不同浓度纳米银对小球藻生长、光合作用的影响.图示表明,在一定浓度内,纳米银对小球藻的光合作用有抑制作用,且随着浓度升高,抑制作用增强
(4)据图2分析,B组中的叶绿素a的含量为0,可能是纳米银通过破坏叶绿素a,从而抑制小球藻的光合作用.
故答案为:
(1)类囊体 H2O
(2)黑暗 溶解氧
(3)在一定浓度内,纳米银对小球藻的光合作用有抑制作用,且随着浓度升高,抑制作用增强
(4)纳米银通过破坏叶绿素a,从而抑制小球藻的光合作用
有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下,甲添加品红色光;乙添加绿色光;丙添加品红色滤光片A;丁添加绿色滤光片B,经过一段时间,长势最旺的和最差的依次是( )
正确答案
解析
解:甲:在同一阳光照射的条件下,甲添加的品红色光,比单独在阳光下的光合作用有所增强,所以长势最旺;
乙:乙添加的是绿色光,对植物的光合作用来说属于无效光,对光合作用几乎没有影响;
丙:丙添加了品红色滤光片,这种滤光片只能让品红色光通过,其余的光很少或不能通过,光合作用相对较弱;
丁:丁添加的是绿色滤光片,这种滤光片只能让绿色光通过,而绿色光不是叶绿素的吸收光谱,所以丁植物几乎不进行光合作用,因而长势最差.
故选:C.
为探究环境因素对光合作用的影响,某兴趣小组设计如下实验进行研究.
实验材料和用具:大广口瓶、带玻管的橡皮塞、带刻度的针筒、凡士林、20W至500W的台灯(冷光源)、绿色植物等.
实验思路:
①连接装置如图,标记水滴的位置X,用20W的台灯在一定距离上,照射30分钟,迅速调整针筒活塞,使得水滴保持在位置X上.
②重新测量两次后,换用其他型号光源放在相同距离上,重复步骤①
实验结果:
不同光照条件下氧气的释放量(mL/30min)
(1)该实验中的自变量是______.列出实验中的一个无关变量:______.
(2)根据装置图,表中各组次的实验数据是如何读出的?______.
(3)若以氧气的释放量来代表光合作用速率,该植物在50W的光强下,光合作用速率是______mL/h.
(4)用这一方法测量光合作用速率,比实际的低,原因是______.
(5)假若将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降,是因为______,限制光合作用.
(6)为了防止光照引起装置内气体的物理性膨胀或收缩所照成的误差,需要设置对照组对原测量值进行校正.则对照组的装置内放置的是______.
A.同样的绿色植物和水 B.同样的绿色植物和NaOH溶液
C.同体积的植物模型和缓冲溶液 D.同体积的植物模型和NaOH溶液.
正确答案
解:(1)该实验的自变量是光照强度,由不同的台灯控制,实验中的无关变量是温度、二氧化碳浓度和水分等.
(2)装置中氧气的释放量由针筒的度数得到.
(3)该植物在50W的光强下,光合作用的速率是(5.0+5.3+5.0)×2÷3=10.2ml/h
(4)用此方法测得的光合速率表示的是净光合作用,实际光合作用等于净光合作用加呼吸作用消耗的,因为植物同时进行呼吸作用,消耗氧气,所以该方法测得的光合速率比实际低.
(5)凡士林可以将叶片的气孔阻塞,影响二氧化碳的吸收,从而导致光合作用减弱.
(6)需要使用同体积的植物模型和缓冲溶液作为对照,校正气体的物理性膨胀产生的误差.
故答案为:
(1)光照强度 温度、二氧化碳浓度等
(2)从针筒的刻度上
(3)10.2
(4)植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气
(5)气孔阻塞,导致二氧化碳摄入减少
(6)C
解析
解:(1)该实验的自变量是光照强度,由不同的台灯控制,实验中的无关变量是温度、二氧化碳浓度和水分等.
(2)装置中氧气的释放量由针筒的度数得到.
(3)该植物在50W的光强下,光合作用的速率是(5.0+5.3+5.0)×2÷3=10.2ml/h
(4)用此方法测得的光合速率表示的是净光合作用,实际光合作用等于净光合作用加呼吸作用消耗的,因为植物同时进行呼吸作用,消耗氧气,所以该方法测得的光合速率比实际低.
(5)凡士林可以将叶片的气孔阻塞,影响二氧化碳的吸收,从而导致光合作用减弱.
(6)需要使用同体积的植物模型和缓冲溶液作为对照,校正气体的物理性膨胀产生的误差.
故答案为:
(1)光照强度 温度、二氧化碳浓度等
(2)从针筒的刻度上
(3)10.2
(4)植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气
(5)气孔阻塞,导致二氧化碳摄入减少
(6)C
将玉米的PEPC酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如图所示(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高),下列相关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、用H218O浇灌水稻,参与光反应水的光解,产生氧气,所以叶绿体中最先检测到含18O的产物是氧气,A正确;
B、分析题图曲线可知,一定的条件下,PEPC酶可以提高气孔导度,气孔导度越大,气孔开放程度越高,二氧化碳进入叶肉细胞的速度快,光合作用强度增强,B正确;
C、分析题图曲线可知,当光照强度低于8×102μmol•m-2•s-1时,随光照强度增加,气孔导度和光合作用速率增强,说明影响光合作用的因素主要是光照强度,C错误;
D、分析题图可知,转基因水稻光的饱和点较原种水稻高,光照强度大于8×102μmol•m-2•s-1时,转基因水稻的光合速率大于原种,因此转基因水稻更适宜栽种在光照较强的环境中,D错误.
故选:AB.
如图表示20℃玉米吸收的二氧化碳与光照强度关系的曲线.对于曲线的下列说法最恰当的是( )
正确答案
解析
解:A、20℃不是光合作用的最适温度,当适当提高温度时,光合速率将增强,b点会左移,降温时b点会右移,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错误;
C、b点表示光合作用的光补偿点,此时光合作用等于呼吸作用,若植物缺镁,叶绿素减少,光合作用将减弱,因此b点的位置将右移,故C正确;
D、当环境温度升高至玉米光合作用的最适温度时,c点的位置将向右上方移动,故D错误.
故选:C.
图甲表示某绿色植物的细胞代谢状况;图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线.请分析回答:
(1)图甲所示的该植物细胞代谢情况可用图乙的点表示______.
(2)图乙中的C点表示植物体的代谢情况是______.当植物细胞内的部分代谢活动处于图乙中的b点时,叶绿体中ATP的移动方向是______.
(3)若图乙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么将温度提高到30℃,其他原有条件不变的情况下,理论上分析a点和c点如何变化?______.
(4)假设白天与黑夜各为12小时,平均温度为25℃,则白天光照强度大于______klx时,植物才会表现出生长现象.在相同温度下,将该植物的叶片置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该24小时内每100cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为______ mg.
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中(无土栽培,不考虑培养液对密闭玻璃温室中气体的影响)氧气浓度最大的是______点,光合速率与呼吸速率相等的点是______,j点与e点相比植物体内有机物含量发生了什么变化?______.
(6)某生物小组的同学为了研究叶绿体色素对不同波长光的吸收情况,设计了一个小试验:
①从室外选取4株生长发育状况一致的天竺葵,制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒,每个纸盒内分别装上不同颜色(红、黄、绿、蓝)功率相同的彩灯;
②将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中,在相同适宜的条件下,接通电源,光照4小时;
③从4株经光照的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中,滴加等量碘液;
④观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化.
请你指出以上实验步骤中存在的2点明显不足:①______;②______.
正确答案
解:(1)从甲图中可以看出,叶绿体除了吸收线粒体提供的二氧化碳,还从细胞外吸收二氧化碳,说明此时光合作用大于呼吸作用.乙图中的C点表示光补偿点,即光合作用等于呼吸作用强度,因此甲图所示的该植物细胞代谢情况出现在乙图的C点以后,可用d点表示.
(2)图乙中的c点表示光补偿点,此时植物体的代谢情况是单位时间内植物体呼吸作用释放的CO2量等于光合作用吸收的CO2量,即呼吸作用强度与光合作用强度相等.图乙中的b点表示此时呼吸作用大于光合作用,而叶绿体中的ATP是光反应生成的,它将用于暗反应,即ATP会从叶绿体的类囊体薄膜流向叶绿体的基质.
(3)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,如果将温度提高到30℃,植物的光合作用减弱,而呼吸作用会增强,所以a点下移,c点右移.
(4)从乙图可以看出,乙图为光照强度与光合速率的关系,光照为2klx时,植物的净光合速率为零,这个点叫光补偿点,也就是到达这个光照强度,植物的光合速率等于呼吸速率.如果白天与黑夜各为12小时,平均温度为25℃,则白天光照强度只有大于42klx时,才有有机物的积累,植物才会表现出生长现象.在相同温度下,将该植物的叶片置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该24小时内每100cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为12×9-15×6=18mg.
(5)丙图中纵轴表示的是温室中二氧化碳的量,光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,因此二氧化碳量最少是就是氧气积累最多时,所以密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是h点.丙图中f点和h点为光合作用的光补偿点,此时光合速率与呼吸速率相等.j点与e点相比二氧化碳量升高,即有机物分解的多,有机物含量减少.
(6)分析某生物小组的同学设计的小试验,发现其实验步骤中存在明显不足,有:①没有对所有材料编号 ②没有进行饥饿处理 ③没有说明叶片选取是否一致等.
故答案为:
(1)d
(2)单位时间内植物体呼吸作用释放的CO2量等于光合作用吸收的CO2量 从叶绿体的囊状结构薄膜流向叶绿体的基质
(3)a点下移,c点右移
(4)4 18
(5)h f、h 减少
(6)①没有对所有材料编号 ②没有进行饥饿处理 ③没有说明叶片选取是否一致
解析
解:(1)从甲图中可以看出,叶绿体除了吸收线粒体提供的二氧化碳,还从细胞外吸收二氧化碳,说明此时光合作用大于呼吸作用.乙图中的C点表示光补偿点,即光合作用等于呼吸作用强度,因此甲图所示的该植物细胞代谢情况出现在乙图的C点以后,可用d点表示.
(2)图乙中的c点表示光补偿点,此时植物体的代谢情况是单位时间内植物体呼吸作用释放的CO2量等于光合作用吸收的CO2量,即呼吸作用强度与光合作用强度相等.图乙中的b点表示此时呼吸作用大于光合作用,而叶绿体中的ATP是光反应生成的,它将用于暗反应,即ATP会从叶绿体的类囊体薄膜流向叶绿体的基质.
(3)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,如果将温度提高到30℃,植物的光合作用减弱,而呼吸作用会增强,所以a点下移,c点右移.
(4)从乙图可以看出,乙图为光照强度与光合速率的关系,光照为2klx时,植物的净光合速率为零,这个点叫光补偿点,也就是到达这个光照强度,植物的光合速率等于呼吸速率.如果白天与黑夜各为12小时,平均温度为25℃,则白天光照强度只有大于42klx时,才有有机物的积累,植物才会表现出生长现象.在相同温度下,将该植物的叶片置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该24小时内每100cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为12×9-15×6=18mg.
(5)丙图中纵轴表示的是温室中二氧化碳的量,光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,因此二氧化碳量最少是就是氧气积累最多时,所以密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是h点.丙图中f点和h点为光合作用的光补偿点,此时光合速率与呼吸速率相等.j点与e点相比二氧化碳量升高,即有机物分解的多,有机物含量减少.
(6)分析某生物小组的同学设计的小试验,发现其实验步骤中存在明显不足,有:①没有对所有材料编号 ②没有进行饥饿处理 ③没有说明叶片选取是否一致等.
故答案为:
(1)d
(2)单位时间内植物体呼吸作用释放的CO2量等于光合作用吸收的CO2量 从叶绿体的囊状结构薄膜流向叶绿体的基质
(3)a点下移,c点右移
(4)4 18
(5)h f、h 减少
(6)①没有对所有材料编号 ②没有进行饥饿处理 ③没有说明叶片选取是否一致
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