- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
图示乙图是将甲置于自然环境中,测定南方一晴天一昼夜密闭透明小室内氧气的增加或减少量而得到的.下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、12时光合作用强度降低是因为中午温度太高,气孔关闭,导致CO2供应不足造成的,A正确;
B、A点时光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确;
C、A→B段的限制因素主要是光照强度,C错误;
D、A→C段小室内氧气增长速率均大于0,因此小室内氧气总量最大时刻是16点,D正确.
故选:C.
绿色植物光合作用的影响因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2的含量,温度等;其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等.
I.请根据图A影响光合作用的因素分析:
(1)如果横坐标代表光照强度,其影响光合速率主要是影响光合作用的光反应阶段,此时内部限制性因素最可能是______.
(2)如果横坐标表示温度,图中表示温度对光合作用影响的曲线是______.
(3)如果横坐标代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用主要是影响______的产生,此时内部限制性因素最可能是______.
Ⅱ.图B是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度.该装置放在20℃环境中.实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X.30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置.据此实验回答下列问题:
(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是______mL/h.
(2)用这一方法测量光合作用速率,比实际的光合速率为低,原因是______
(3)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,原因是______
(4)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处.在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上.比较两个实验可以得出什么结论______
(5)将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,据实验测定上述光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖______.
正确答案
解:Ⅰ(1)如果横坐标代表光照强度,其影响光合速率主要是影响光合作用的光反应阶段,影响光反应的内部因素是色素的数量.
(2)在一定的温度范围内,随着温度升高,酶的活性增强,超过了一定的温度范围,随着温度升高,酶的活性反而下降.
(3)CO2的含量通过影响CO2固定,三碳化合物的产生来影响光合作用,此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量.
Ⅱ(1)30分钟内,针筒的读数由0.2mL变为0.6mL,说明产生了0.4mL的氧气,因此,植物的光合作用速率是0.8mL/h.
(2)由于植物在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,消耗了部分氧气,所以测量提出的光合作用速率,比实际的光合速率为低.
(3)由于凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应,所以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.
(4)温度从20℃提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,说明产生的气体增多,光合作用速率增大,即在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用的速率.
(5)在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,此值表示呼吸作用速率;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,此值表示净光合速率.则每小时光合作用总消耗CO2的量为8+36=44mg,光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖量为30mg.
故答案为:
Ⅰ(1)色素的含量
(2)d
(3)三碳化合物;五碳化合物的含量
Ⅱ(1)0.8
(2)植物进行呼吸作用,消耗了氧气
(3)凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应
(4)在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率
(5)30mg
解析
解:Ⅰ(1)如果横坐标代表光照强度,其影响光合速率主要是影响光合作用的光反应阶段,影响光反应的内部因素是色素的数量.
(2)在一定的温度范围内,随着温度升高,酶的活性增强,超过了一定的温度范围,随着温度升高,酶的活性反而下降.
(3)CO2的含量通过影响CO2固定,三碳化合物的产生来影响光合作用,此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量.
Ⅱ(1)30分钟内,针筒的读数由0.2mL变为0.6mL,说明产生了0.4mL的氧气,因此,植物的光合作用速率是0.8mL/h.
(2)由于植物在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,消耗了部分氧气,所以测量提出的光合作用速率,比实际的光合速率为低.
(3)由于凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应,所以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.
(4)温度从20℃提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,说明产生的气体增多,光合作用速率增大,即在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用的速率.
(5)在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,此值表示呼吸作用速率;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,此值表示净光合速率.则每小时光合作用总消耗CO2的量为8+36=44mg,光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖量为30mg.
故答案为:
Ⅰ(1)色素的含量
(2)d
(3)三碳化合物;五碳化合物的含量
Ⅱ(1)0.8
(2)植物进行呼吸作用,消耗了氧气
(3)凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应
(4)在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率
(5)30mg
为研究影响植物光合速率的因素,科研人员进行了相关实验.请据图回答:
(1)图1所示过程发生的场所在_______,图中的ATP来自于光合作用的______阶段.
(2)图2可知,在15℃时,光合作用速率为呼吸作用速率的______倍,假设每天光照按12小时计算,则最有利于植物生长的温度是______.
(3)为研究植物遭遇连续干旱时光合作用速率下降的原因,人们进行了如下的实验.
步骤一:选取______的该植株若干,平均分为两组,实验前对所有植株正常灌水,并给予正常光照及其他理想条件.
步骤二:实验开始后,除实验组停止灌水使土壤逐渐干旱以外,其他条件均不变.
自实验开始后,除实验组外,其他条件均不变.
步骤三:从实验第一天开始,每隔3d取样一次(早晨8:30~9:30取样,叶片取自幼苗顶端第5~6片叶),分别测定叶片光合色素含量、胞间CO2浓度、叶片光合速率等数据,并绘制图象如下:(a曲线为对照组,b曲线为干旱实验组)
据图分析,0~6天内,丙图中b曲线下降的原因是______;6天后,乙图中b曲线上升的原因是______.
正确答案
解:(1)图1表示光合作用的暗反应过程,发生的场所是叶绿体基质.图中的ATP来自于光合作用的光反应阶段.
(2)图2中,在15℃时,光合作用速率为2.5+1.0=3.5,呼吸作用速率为1.0,所以光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍.每天光照按12小时,20℃时有机物的积累量与呼吸作用消耗量的差值最大,所以最有利于植物生长的温度是20℃.
(3)步骤一:取样时应该选取生长状态一致的该植株若干进行分组.
步骤三:据图分析,0~6天内,丙图中b曲线下降的原因是光合色素含量下降,胞间CO2浓度降低;乙图中b曲线上升的原因是光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2.
故答案为:
(1)叶绿体基质 光反应
(2)3.5 20℃
(3)生长状态一致 光合色素含量下降,胞间CO2浓度降低 光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2
解析
解:(1)图1表示光合作用的暗反应过程,发生的场所是叶绿体基质.图中的ATP来自于光合作用的光反应阶段.
(2)图2中,在15℃时,光合作用速率为2.5+1.0=3.5,呼吸作用速率为1.0,所以光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍.每天光照按12小时,20℃时有机物的积累量与呼吸作用消耗量的差值最大,所以最有利于植物生长的温度是20℃.
(3)步骤一:取样时应该选取生长状态一致的该植株若干进行分组.
步骤三:据图分析,0~6天内,丙图中b曲线下降的原因是光合色素含量下降,胞间CO2浓度降低;乙图中b曲线上升的原因是光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2.
故答案为:
(1)叶绿体基质 光反应
(2)3.5 20℃
(3)生长状态一致 光合色素含量下降,胞间CO2浓度降低 光合作用消耗的CO2小于呼吸作用释放的CO2
分析下面有关光合作用和呼吸作用的三张曲线图,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图示信息可知,甲图中c点时的温度如果对应是乙图的t1,则当温度变成t2时,总光合作用增强,需要的光照强度也应增大,又由于总光合作用与呼吸作用的差值增大,所以c点应向右上方移动,故A错误;
B、温度接近t4时,总光合作用强度等于呼吸作用强度,由于植物白天既进行光合作用又进行呼吸作用,晚上只进行呼吸作用,白天植物没有积累营养物质,晚上一直消耗营养物质,所以t4温度条件下,植物不能生存,故B错误;
C、如果乙图的光强度位于光饱和点,那么白天环境温度为t2时,植物总光合作用与呼吸作用的差值最大,能获得最佳的生长收益,故C正确;
D、由于叶绿体中的色素能够吸收红橙黄绿青蓝紫7种光质,所以白色的塑料薄膜用于地膜覆盖、大棚种植最有助于促进作物的光合作用,故D错误.
故选:C.
利用如图可进行光合速率的测定,相关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、测定植物的光合作用,需要在有关的条件下进行,A正确;
B、实验设计的基本原则是对照原则,同时要保证单一变量的原则,B正确;
C、NaHCO3溶液可分解提供二氧化碳,从而保证了容器内CO2浓度的恒定,满足了绿色植物光合作用的需求,C正确;
D、植物光合作用释放氧气,使容器内气体压强增大,毛细管内的水滴右移.单位时间内液滴右移的体积为净光合释放的氧气量,还需要测量呼吸速率,再求出光合速率,D错误.
故选:D.
某科研小组对一种绿色植物光合作用过程进行了研究,将研究过程中测量的数据记录在下表,请据表回答:
(1)请根据表格中数据,绘制随着光照强度变化,CO2净吸收量发生变化的曲线图.
(2)当光照强度为1千勒克斯时,光合作用强度为______g/h(以利用CO2的量表示),净释放的氧气量为______g/h(以利用CO2的量表示).
(3)当光照强度为2千勒克斯时,绿色植物既不吸收CO2也不释放CO2,表明此时绿色植物,光合作用利用的
CO2为______g/h.
(4)当光照强度超过6千勒克斯时,绿色植物CO2净吸收量不再增加,如果要提高CO2净吸收量,可以采取的措施有______,______.(至少答一点)
正确答案
解:(1)根据表格中数据,绘制随着光照强度变化,CO2净吸收量发生变化的曲线图,具体见答案.
(2)根据表格中数据可知,呼吸速率为2g/h,当光照强度为1千勒克斯时,CO2净释放量为1g/h,则光合作用强度为1g/h,净释放的氧气量为1g/h.
(3)根据表格中数据可知,呼吸速率为2g/h,当光照强度为2千勒克斯时,绿色植物既不吸收CO2也不释放CO2,表明此时绿色植物,光合作用利用的2g/h.
(4)当光照强度超过6千勒克斯时,绿色植物CO2净吸收量不再增加,如果要提高CO2净吸收量,可以采取的措施有适当提高温度、适当提高二氧化碳浓度等.
故答案为:
(1)
(2)1 1
(3)2
(4)适当提高温度 适当提高二氧化碳浓度
解析
解:(1)根据表格中数据,绘制随着光照强度变化,CO2净吸收量发生变化的曲线图,具体见答案.
(2)根据表格中数据可知,呼吸速率为2g/h,当光照强度为1千勒克斯时,CO2净释放量为1g/h,则光合作用强度为1g/h,净释放的氧气量为1g/h.
(3)根据表格中数据可知,呼吸速率为2g/h,当光照强度为2千勒克斯时,绿色植物既不吸收CO2也不释放CO2,表明此时绿色植物,光合作用利用的2g/h.
(4)当光照强度超过6千勒克斯时,绿色植物CO2净吸收量不再增加,如果要提高CO2净吸收量,可以采取的措施有适当提高温度、适当提高二氧化碳浓度等.
故答案为:
(1)
(2)1 1
(3)2
(4)适当提高温度 适当提高二氧化碳浓度
为探究水分、无机盐对光合作用的影响,进行了一系列实验,实验结果如下图.请分析回答有关问题:
(1)图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组,是由于植物能从土壤中吸收更多的______、______元素.根细胞中与水分的吸收关系最密切的细胞器是______.
(2)图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组,原因最可能是______.土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组,其细胞内部原因主要是______.
(3)实验过程中,除水分、无机盐有所不同,其余条件均保持一致,是为了控制______.
(4)在施肥情况下,土壤含水量50%时,黑暗条件下C02释放速率为3.7mg.h-1,植物若要正常生长,则每天至少光照______h(保留整数).
正确答案
解:(1)N、Mg元素是合成叶绿素的重要元素,施肥后,植物能从土壤中吸收更多的N、Mg元素合成叶绿素,所以图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组.根细胞通过渗透吸水,因此与水分的吸收关系最密切的细胞器是液泡.
(2)根据渗透原理,土壤溶液浓度过高会影响植物吸水,所以图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组.由于是施肥组叶绿素的含量高,所以土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组.
(3)实验过程设计要遵循对照原则和单一变量原则,实验过程中,除水分、无机盐有所不同,其余条件均保持一致,是为了控制无关变量.
(4)在施肥情况下,土壤含水量50%时,黑暗条件下C02释放速率为3.7mg.h-1,由图可知,土壤含水量50%时,光照条件下的光合速率为12.77mg.h-1.只有有机物的积累量大于零时,植物才能正常生长.设植物若要正常生长,则每天至少光照 Xh,则(12.77-3.7)X-3.7(24-X)≥0,所以X≥7h.
故答案:(1)N Mg 液泡
(2)土壤溶液浓度过高影响植物吸水 叶绿素的含量高
(3)无关变量
(4)7
解析
解:(1)N、Mg元素是合成叶绿素的重要元素,施肥后,植物能从土壤中吸收更多的N、Mg元素合成叶绿素,所以图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组.根细胞通过渗透吸水,因此与水分的吸收关系最密切的细胞器是液泡.
(2)根据渗透原理,土壤溶液浓度过高会影响植物吸水,所以图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组.由于是施肥组叶绿素的含量高,所以土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组.
(3)实验过程设计要遵循对照原则和单一变量原则,实验过程中,除水分、无机盐有所不同,其余条件均保持一致,是为了控制无关变量.
(4)在施肥情况下,土壤含水量50%时,黑暗条件下C02释放速率为3.7mg.h-1,由图可知,土壤含水量50%时,光照条件下的光合速率为12.77mg.h-1.只有有机物的积累量大于零时,植物才能正常生长.设植物若要正常生长,则每天至少光照 Xh,则(12.77-3.7)X-3.7(24-X)≥0,所以X≥7h.
故答案:(1)N Mg 液泡
(2)土壤溶液浓度过高影响植物吸水 叶绿素的含量高
(3)无关变量
(4)7
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表.据表中数据回答问题,当光照强度为3千勒克司时,A植物与B植物固定的CO2量的差值为( )
正确答案
解析
解:由表中可看出,当光照强度为3千勒克司时,A植物达到光饱和点,固定的CO2量=净光合速率+呼吸速率=11+5.5=16.5;光照强度为3千勒克司时,光合速率与呼吸速率相等,二氧化碳的吸收为15.因此A植物与B植物固定的CO2量的差值为1.5.
故选D.
在晴天中午,密闭的玻璃温室中栽培的玉米,即使温度及水分条件适宜,光合速率仍然较低,其主要原因是( )
正确答案
解析
解:AB、O2浓度对光合速率没有影响,AB错误;
CD、CO2浓度影响光合速率.当CO2浓度过低,光合速率较低,故密闭的玻璃温室中栽培的玉米,即使温度及水分条件适宜,光合速率仍然较低,其主要原因是CO2浓度过低,C正确;D错误.
故选:C.
如图l表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,①-⑦代表各种物质,甲、乙代表两种细胞器.图2表示该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,S代表有机物量.据图回答下列问题:
(1)图1中,甲、乙两种细胞器的膜面积都很大,其中乙增加膜面积主要是通过______向内腔折叠形成______.
(2)若该绿色植物长时间处于黑瞎状态中,则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行?______,原因是______.
(3)若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℃,图2为CO2浓度一定,环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度.
①图2中的A点时,图1中能产生ATP的细胞器有______;当光照强度处于图2中B-D间,光合作用有机物的净积累量______.
②当光照强度处于图2中的D点时,图1中“物质⑦”的去向是扩散到乙和______,D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是______.
正确答案
内膜
嵴
不能
缺少光反应提供的ATP和[H]
乙(线粒体)
S2
细胞外(外界、大气)
二氧化碳浓度
解析
(1)图1中甲是叶绿体,乙是线粒体,线粒体是通过内膜向内凹陷成嵴来增加膜面积.
(2)“⑥→⑤→⑥”是光合作用中的暗反应,暗反应的进行需光反应为其提供ATP和[H],如果长时间黑暗,光反应无法进行,暗反应也会随之停止.
(3)①能产生ATP的细胞器只有线粒体和叶绿体,图2中A点光照强度为0,此时细胞只能进行呼吸作用而不能进行光合作用,所以产生ATP的是线粒体;S1表示O-B之间消耗的有机物的量,S2表示B-D之间有机物的净积累量.
②处于D点时光合作用大于呼吸作用,图1中的物质⑦是O2,除了被线粒体利用进行呼吸外,还有部分释放到细胞外.D点以后已经达到光饱和点,因此光照强度不再是限制因素,限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是二氧化碳浓度.
故答案为:
(1)内膜 嵴
(2)不能 缺少光反应提供的ATP和[H]
(3)①乙(线粒体) S2②细胞外(外界、大气) 二氧化碳浓度
下列是关于某种植物光合作用的一些实验:
(1)甲图中曲线3、1、2分别是在室温30℃、20℃、10℃下测得,该实验还以日光灯作光源,移动日光灯使之与实验装置的距离不同,光合速率随之发生变化.图中D点和AB段限制光合速率的主要因素分别是______和______.
(2)乙图所示过程是将14C标记的CO2提供给该植物进行光合作用,在光照条件下,给予浓度为1%的CO2,5分钟后降低为0.003%,再过10分钟后换成l%浓度的CO2持续5分钟.则曲线a、b、c分别表示______.(CH2O)/C5/C3.
(3)若每天给予该植物12小时光照,则丙表中所列温度选择______时最有利于其生长;若光照相同时间,30℃时光合作用制造的有机物的量______(大于/小于/等于)25℃时的;
(4)下图与表格35℃所示情况相符的一项是______
(5)光照下该植物叶绿体中发生的能量转换为______,ADP的转移方向为______.
正确答案
解:(1)由题意可知,甲图中有自变量为:温度和光照强度(日光灯与大试管的距离),因此,图中D点和AB段影响光合速率的主要限制因素分别是温度和光照强度.
(2)当CO2浓度下降时,CO2的固定受阻,C5消耗量减少但C3还原仍能正常发生,所以C5含量增多,C3含量减少,(CH2O)合成速度减慢.当CO2浓度升高时,变化趋势相反.因此,曲线a、b、c分别表示C3、C5、(CH2O).
(3)光照下吸收CO2(mg/h)量表示净光合速率,而黑暗中释放CO2(mg/h)量表示细胞呼吸速率.若每天给予该植物12小时光照,则一天中有机物的积累量=12×(净光合速率-呼吸速率),当两者差值最大时,最有利于植物生长,因此选25℃.光合作用制造的有机物速率=净光合速率+呼吸速率,因此30℃时光合作用制造的有机物的量大于25℃时的.
(4)A表示呼吸作用大于光合作用,B表示只有呼吸作用,C表示光合作用等于呼吸作用,D表示光合作用大于呼吸作用.丙表35℃净光合速率为3mg/h,即光合作用大于呼吸作用,因此选图D.
(5)光照下该植物叶绿体中发生的能量转换为光能→活跃的化学能→稳定的化学能,由于ADP在叶绿体基质中经C3化合物的还原生成,在叶绿体类囊体薄膜经光反应产生ATP消耗,因此ADP的转移方向为从叶绿体基质转移到类囊体薄膜.
故答案为:
(1)温度 光照强度
(2)C3、C5、(CH2O)
(3)25℃大于
(4)D
(5)光能→活跃的化学能→稳定的化学能 从叶绿体基质转移到类囊体薄膜
解析
解:(1)由题意可知,甲图中有自变量为:温度和光照强度(日光灯与大试管的距离),因此,图中D点和AB段影响光合速率的主要限制因素分别是温度和光照强度.
(2)当CO2浓度下降时,CO2的固定受阻,C5消耗量减少但C3还原仍能正常发生,所以C5含量增多,C3含量减少,(CH2O)合成速度减慢.当CO2浓度升高时,变化趋势相反.因此,曲线a、b、c分别表示C3、C5、(CH2O).
(3)光照下吸收CO2(mg/h)量表示净光合速率,而黑暗中释放CO2(mg/h)量表示细胞呼吸速率.若每天给予该植物12小时光照,则一天中有机物的积累量=12×(净光合速率-呼吸速率),当两者差值最大时,最有利于植物生长,因此选25℃.光合作用制造的有机物速率=净光合速率+呼吸速率,因此30℃时光合作用制造的有机物的量大于25℃时的.
(4)A表示呼吸作用大于光合作用,B表示只有呼吸作用,C表示光合作用等于呼吸作用,D表示光合作用大于呼吸作用.丙表35℃净光合速率为3mg/h,即光合作用大于呼吸作用,因此选图D.
(5)光照下该植物叶绿体中发生的能量转换为光能→活跃的化学能→稳定的化学能,由于ADP在叶绿体基质中经C3化合物的还原生成,在叶绿体类囊体薄膜经光反应产生ATP消耗,因此ADP的转移方向为从叶绿体基质转移到类囊体薄膜.
故答案为:
(1)温度 光照强度
(2)C3、C5、(CH2O)
(3)25℃大于
(4)D
(5)光能→活跃的化学能→稳定的化学能 从叶绿体基质转移到类囊体薄膜
如图1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图,中间两个呈肾形的细胞称为保卫细胞,它可调节气孔的开闭.研究人员将该叶片放在内部温度为15℃的密闭容器中,研究光照强度与光合速率的关系,结果如图2所示.请回答:
(1)在黑暗条件下,保卫细胞中合成ATP的场所有______.在叶绿体中,ADP的转移情况是从______到______(填结构名称).当植物缺镁时,B点将向______移.
(2)图1所示箭头为炎热夏季中午细胞中水分流动的总方向,这时气孔______.此时,直接受到抑制的反应是______(写反应式),三碳酸的含量如何变化?______;此刻细胞中______(填植物激素)含量较高.
(3)据图2分析,在1klx的光照条件下,该叶片在1小时内由光合作用产生的O2量约为______ mL.
正确答案
解:(1)黑暗条件下,保卫细胞只能进行呼吸作用,所以其合成ATP的场所为细胞质基质和线粒体.在叶绿体中,光反应需要消耗ADP合成ATP,暗反应会消耗ATP产生ADP,所以ADP的转移情况是从叶绿体基质到类囊体薄膜.当植物缺镁时,叶绿素的合成受到影响,光合作用强度减弱,B点光合作用强度等于细胞呼吸强度,故应增大光照强度,B点将向右移.
(2)据图可知两个细胞贴近部分壁厚,伸缩性小,外侧部分壁薄,伸缩性大,结合炎热夏季中午的细胞中水分流动的方向,可推知保卫细胞失水,内侧壁由弯曲逐渐竖直,引起气孔关闭.此时,细胞中二氧化碳含量减少,直接受到抑制的反应是CO2固定,反应式为:CO2+C52C3,由于CO2固定减少,所以三碳酸的含量降低,此刻细胞中脱落酸含量较高.
(3)据图可知,1klx的光照条件下,净光合量为11.2mL/h,呼吸消耗量11.2mL/h,光合总量=净光合量+呼吸消耗量=11.2mL/h+11.2mL/h=22.4mL/h,因此1h时间内,光合作用产生O2的量为22.4mL/h×1h=22.4mL.
故答案为:
(1)细胞质基质和线粒体 叶绿体基质 类囊体薄膜 右
(2)关闭 CO2+C52C3 降低 脱落酸
(3)22.4
解析
解:(1)黑暗条件下,保卫细胞只能进行呼吸作用,所以其合成ATP的场所为细胞质基质和线粒体.在叶绿体中,光反应需要消耗ADP合成ATP,暗反应会消耗ATP产生ADP,所以ADP的转移情况是从叶绿体基质到类囊体薄膜.当植物缺镁时,叶绿素的合成受到影响,光合作用强度减弱,B点光合作用强度等于细胞呼吸强度,故应增大光照强度,B点将向右移.
(2)据图可知两个细胞贴近部分壁厚,伸缩性小,外侧部分壁薄,伸缩性大,结合炎热夏季中午的细胞中水分流动的方向,可推知保卫细胞失水,内侧壁由弯曲逐渐竖直,引起气孔关闭.此时,细胞中二氧化碳含量减少,直接受到抑制的反应是CO2固定,反应式为:CO2+C52C3,由于CO2固定减少,所以三碳酸的含量降低,此刻细胞中脱落酸含量较高.
(3)据图可知,1klx的光照条件下,净光合量为11.2mL/h,呼吸消耗量11.2mL/h,光合总量=净光合量+呼吸消耗量=11.2mL/h+11.2mL/h=22.4mL/h,因此1h时间内,光合作用产生O2的量为22.4mL/h×1h=22.4mL.
故答案为:
(1)细胞质基质和线粒体 叶绿体基质 类囊体薄膜 右
(2)关闭 CO2+C52C3 降低 脱落酸
(3)22.4
如图表示外界二氧化碳浓度与植物光合作用强度的关系,甲、乙、丙代表三种不同植物,下列叙述正确的是(净生产量=光合作用合成有机物的量-呼吸作用消耗有机物的量)( )
正确答案
解析
解:A、分析曲线图,在较低二氧化碳浓度时,甲已经可以进行光合作用,A正确;
B、a点表示植物的光合作用等于呼吸作用,B错误;
C、b点的数值越小,其对二氧化碳的利用能力就越强,C错误;
D、d点限制光合作用强度进一步增加的主要原因是光反应,光反应为暗反应提供的ATP和[H]一定,D错误.
故选:A.
某同学想探究二氧化碳浓度与光合作用速率的关系.他取A、B、C、D四株都有5张叶片的小白菜,用直径1cm的打孔器打取小叶圆片各10片,并设法抽去气体使之下沉,置于光下.取100mL三角瓶4个,编号1~4,按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果.下列评价或修正合理的有( )
①只要控制光照、温度相同即可
②实验材料本身存在的差异会影响实验结果
③制备的小叶圆片在投入三角瓶之前未放于黑暗处
④该实验结果不能说明光合作用速率随CO2浓度升高而加快.
正确答案
解析
解:①在进行探究实验的过程中,叶圆片数、自来水的量等无关变量应保持相同且适宜,错误;
②小叶圆片来自A、B、C、D四株小白菜,由于实验材料本身存在的差异会影响实验结果,正确;
③制备的叶圆片在投入三角瓶之前可进行黑暗处理,目的是消耗掉叶圆片中的氧气,能够使叶圆片沉在烧杯中,正确;
④该实验结果不能说明光合作用速率随CO2浓度升高而加快,正确;
故选:C.
在一定实验条件下,测得某植物的光合作用强度如图甲所示,细胞呼吸强度如图乙所示,请据图回答下列问题.
(1)影响图甲中a曲线P点上下移动的主要外界因素是______;如果P点是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于______%.
(2)若此植物为阴生植物,在实验条件不变的情况下,改为生长状况相同的阳生植物,则图甲中a曲线的L点向______方移动.
(3)图乙中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得?______.在氧气浓度为10%时,植物细胞进行______呼吸(填呼吸类型).
(4)在光照强度为6klx时,该植物每小时由光合作用产生的葡萄糖是多少mol?______
(5)绘制下列有关曲线:
①图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的,如果改为用O2的释放量(mol/h)表示,请在图甲中绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线.
②在图乙中绘出无氧呼吸CO2释放量与O2浓度的关系曲线.
正确答案
解:(1)图甲中P点时,细胞只进行呼吸作用,影响因素主要是温度,因此影响该点上下移动的主要外界因素是温度;从曲线可看出当外界氧气浓度大于15%时,气体交换的相对值不再变化,如果P点是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于15%.
(2)阳生植物的呼吸作用强度和光合作用强度均大于阴生植物,因此将此植物(阴生植物)改为生长状况相同的阳生植物是,则图甲中a曲线的L点将向右上方移动.
(3)通常用二氧化碳的释放量来代表细胞呼吸强度,而植物光合作用会吸水二氧化碳,所以测量植物细胞呼吸强度时,需要在黑暗条件中进行.由乙图可知,氧气浓度为10%时,植物有氧呼吸速率与细胞总呼吸速率相等,说明此时植物细胞只进行有氧呼吸.
(4)在光照强度为6klx时,该植物每小时光合作用吸收二氧化碳量为0.6(净光合作用吸收二氧化碳量)+0.4(细胞呼吸释放二氧化碳量)=1mol,根据光合作用总反应式可知,每6mol二氧化碳对应1mol葡糖糖,该植物每小时由光合作用产生的葡萄糖是.
(5)①图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的,如果改为用O2的释放量(mol/h)表示,则光合作用强度与光照强度的关系曲线与图示曲线呈轴对称,如下图.
②随着氧气浓度的升高,无氧呼吸逐渐受到抑制,因此释放的CO2量逐渐减少,当氧气浓度为10%时,无氧呼吸消失,植物只进行有氧呼吸,因此无氧呼吸释放CO2量与O2浓度的关系图如下.
故答案为:
(1)温度 15
(2)右(或右上)
(3)无光(或黑暗) 有氧
(4)
(5)如下图
解析
解:(1)图甲中P点时,细胞只进行呼吸作用,影响因素主要是温度,因此影响该点上下移动的主要外界因素是温度;从曲线可看出当外界氧气浓度大于15%时,气体交换的相对值不再变化,如果P点是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于15%.
(2)阳生植物的呼吸作用强度和光合作用强度均大于阴生植物,因此将此植物(阴生植物)改为生长状况相同的阳生植物是,则图甲中a曲线的L点将向右上方移动.
(3)通常用二氧化碳的释放量来代表细胞呼吸强度,而植物光合作用会吸水二氧化碳,所以测量植物细胞呼吸强度时,需要在黑暗条件中进行.由乙图可知,氧气浓度为10%时,植物有氧呼吸速率与细胞总呼吸速率相等,说明此时植物细胞只进行有氧呼吸.
(4)在光照强度为6klx时,该植物每小时光合作用吸收二氧化碳量为0.6(净光合作用吸收二氧化碳量)+0.4(细胞呼吸释放二氧化碳量)=1mol,根据光合作用总反应式可知,每6mol二氧化碳对应1mol葡糖糖,该植物每小时由光合作用产生的葡萄糖是.
(5)①图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的,如果改为用O2的释放量(mol/h)表示,则光合作用强度与光照强度的关系曲线与图示曲线呈轴对称,如下图.
②随着氧气浓度的升高,无氧呼吸逐渐受到抑制,因此释放的CO2量逐渐减少,当氧气浓度为10%时,无氧呼吸消失,植物只进行有氧呼吸,因此无氧呼吸释放CO2量与O2浓度的关系图如下.
故答案为:
(1)温度 15
(2)右(或右上)
(3)无光(或黑暗) 有氧
(4)
(5)如下图
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