- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
使用如图装置,可测定植物的光合作用,开始时装置左右两侧的液面持平,即瓶内气压等于大气压,请回答:
(1)用25℃水浴的意义是______.
(2)从下列列举的变化里,选出3种可用于测定光合作用的变化______(填序号).
①生成CO2 ②生成淀粉 ③生成O2 ④增加C6H12O6 ⑤增加有机物的碳 ⑥消耗O2 ⑦消耗H2O ⑧消耗CO2
(3)为了保证水草光合作用速度,可在锥形瓶内加入下列何种溶液最好?______(填序号).
①葡萄糖溶液 ②碳酸盐缓冲溶液(NaHCO3和Na2CO3的混合物) ③氢氧化钾溶液
请简要说明原因(用文字表达):______.
(4)撤掉光照,把装置放在暗室里一定时间后,左侧液柱与右侧液柱相比,变化是______,原因是______.
(5)用这种装置测定的光合作用速率与真实的光合作用速率是否一致,为什么?______.
正确答案
解:(1)由于酶的活性受温度的影响,所以用25℃水浴说明植物在25℃时光合作用较强.
(2)光合作用是指绿色植物在光照条件下,把二氧化碳和水合成有机物,储存能量,同时释放出氧气的过程,所以可通过检测生成淀粉来、消耗CO2、生成O2来测定光合作用的变化.
(3)水草光合作用需要原料二氧化碳,所以在锥形瓶内加入NaHCO3和Na2CO3的缓冲溶液,可产生CO2,提高暗反应速率.
(4)撤掉光照,把装置放在暗室里一定时间后,由于不进行光合作用,只进行呼吸作用,呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等,锥形瓶内气压不变,所以左侧液柱与右侧液柱相比,液面高度相等.
(5)由于植物细胞进行呼吸作用,所以用这种装置测定的光合作用速率与真实的光合作用速率不一致.测定的光合作用速率=真实的光合作用速率-呼吸速率.
故答案为:
(1)植物在25℃时光合作用较强
(2)②③⑧
(3)②缓冲溶液可产生CO2,提高暗反应速率
(4)左、右两侧液面高度相等 不进行光合作用,只进行呼吸作用,呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等,锥形瓶内气压不变
(5)不一致,因为还有呼吸速率
解析
解:(1)由于酶的活性受温度的影响,所以用25℃水浴说明植物在25℃时光合作用较强.
(2)光合作用是指绿色植物在光照条件下,把二氧化碳和水合成有机物,储存能量,同时释放出氧气的过程,所以可通过检测生成淀粉来、消耗CO2、生成O2来测定光合作用的变化.
(3)水草光合作用需要原料二氧化碳,所以在锥形瓶内加入NaHCO3和Na2CO3的缓冲溶液,可产生CO2,提高暗反应速率.
(4)撤掉光照,把装置放在暗室里一定时间后,由于不进行光合作用,只进行呼吸作用,呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等,锥形瓶内气压不变,所以左侧液柱与右侧液柱相比,液面高度相等.
(5)由于植物细胞进行呼吸作用,所以用这种装置测定的光合作用速率与真实的光合作用速率不一致.测定的光合作用速率=真实的光合作用速率-呼吸速率.
故答案为:
(1)植物在25℃时光合作用较强
(2)②③⑧
(3)②缓冲溶液可产生CO2,提高暗反应速率
(4)左、右两侧液面高度相等 不进行光合作用,只进行呼吸作用,呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等,锥形瓶内气压不变
(5)不一致,因为还有呼吸速率
影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等,其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物等,请根据如图分析:
(1)如果X代表光照强度,光照强度影响光合作用强度,主要是影响______阶段,该阶段发生的部位是______.
(2)如果X代表温度,温度主要通过影响______来影响光合作用强度.
(3)如果X代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用强度,主要是影响______化合物的产生.
(4)由图可推知:当CO2的含量低于适宜浓度时,光照强度饱和点会______.(“左移”、“右移”)
正确答案
解:(1)分析曲线,如果x代表光照强度,光照强度影响光合作用强度,主要是影响光合作用的光反应阶段,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是内部因素中的色素的含量.
(2)光合作用是一个酶促反应,酶的活性受温度的影响,如果x代表温度,温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用强度.
(3)二氧化碳作为光合作用的原料,参与光合作用的暗反应阶段,与五碳化合物结合形成三碳化合物,如果x代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用强度,主要是影响三碳化合物的产生.
(4)由图可推知:当CO2的含量低于适宜浓度时,光合作用强度减弱,需要的光照强度变弱,因此光照强度饱和点会左移.
故答案为:
(1)光反应 类囊体的薄膜上
(2)酶的活性
(3)C3
(4)左移
解析
解:(1)分析曲线,如果x代表光照强度,光照强度影响光合作用强度,主要是影响光合作用的光反应阶段,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是内部因素中的色素的含量.
(2)光合作用是一个酶促反应,酶的活性受温度的影响,如果x代表温度,温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用强度.
(3)二氧化碳作为光合作用的原料,参与光合作用的暗反应阶段,与五碳化合物结合形成三碳化合物,如果x代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用强度,主要是影响三碳化合物的产生.
(4)由图可推知:当CO2的含量低于适宜浓度时,光合作用强度减弱,需要的光照强度变弱,因此光照强度饱和点会左移.
故答案为:
(1)光反应 类囊体的薄膜上
(2)酶的活性
(3)C3
(4)左移
如图表示某植物在不同条件下,光合作用速度的变化曲线,请从影响光合作用光反应、暗反应的过程来分析回答:
①C与B相比较,光合速度慢,是因为______.
②A与B相比较,光合速度快,原因是______.
但是,在光强度小于500lx范围,两者光合速度基本相同,这是因为______.
③综上所述,光合作用速度受______等因素的综合影响.
④植物在不同温度条件下,代谢反应强度不同.请分析在1500lx光强度、CO2充足、15℃时,该植物每小时光合作用所产生的氧气量是______毫升/小时;在2000lx光强度下、30℃时,该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖是15℃(CO2充足、同等光强度)时______倍.
正确答案
解:①由图分析,C与B的单一变量是CO2的量是否充足,所以C与B相比较,光合速度慢,是因为由于C的CO2浓度不充足,使得暗反应速度慢而引起的.
②由图分析,A与B的单一变量是温度的不同,A(30℃)与B(15℃)相比较,光合速度快,原因是因为A温度高(A为30℃,B为15℃),提高了暗反应中酶的催化效率,从而提高了光合速率.但是,在光强度小于500lx范围,两者光合速度基本相同,这是因为在弱光下,两者光反应的产物ATP和【H】少,从而影响暗反应C3的还原,光合速率低.
③由上述分析可知,光合作用速度受光照强度、CO2浓度和温度等因素的综合影响.
④植右上图可以在1500lx光强度、CO2充足、15℃时,该植物每小时氧气的释放量是18毫升,而氧气的释放量=光合作用产生量-呼吸作用消耗量,又因为15℃下呼吸作用消耗的氧气量为3毫升/小时,所以光合作用所产生的氧气量是15+3=18毫升/小时;在2000lx光强度下、30℃时,该植物每小时光合作用所产生氧气量是22+5=27毫升/小时,所以在2000lx光强度下、30℃时,该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖是15℃(CO2充足、同等光强度)时的27÷18=1.5倍.
故答案是:
(1)由于C的CO2浓度不足(B充足),暗反应速度慢而引起的.
(2)A与B相比较,A光合速度快,是因为温度高(A为30℃,B为15℃),提高了暗反应中酶的催化效率; 在弱光下,两者光合速率基本相同,这是因为光反应的产物少,从而影响了光合速率.
(3)光照强度、CO2浓度和温度
(4)18 1.5
解析
解:①由图分析,C与B的单一变量是CO2的量是否充足,所以C与B相比较,光合速度慢,是因为由于C的CO2浓度不充足,使得暗反应速度慢而引起的.
②由图分析,A与B的单一变量是温度的不同,A(30℃)与B(15℃)相比较,光合速度快,原因是因为A温度高(A为30℃,B为15℃),提高了暗反应中酶的催化效率,从而提高了光合速率.但是,在光强度小于500lx范围,两者光合速度基本相同,这是因为在弱光下,两者光反应的产物ATP和【H】少,从而影响暗反应C3的还原,光合速率低.
③由上述分析可知,光合作用速度受光照强度、CO2浓度和温度等因素的综合影响.
④植右上图可以在1500lx光强度、CO2充足、15℃时,该植物每小时氧气的释放量是18毫升,而氧气的释放量=光合作用产生量-呼吸作用消耗量,又因为15℃下呼吸作用消耗的氧气量为3毫升/小时,所以光合作用所产生的氧气量是15+3=18毫升/小时;在2000lx光强度下、30℃时,该植物每小时光合作用所产生氧气量是22+5=27毫升/小时,所以在2000lx光强度下、30℃时,该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖是15℃(CO2充足、同等光强度)时的27÷18=1.5倍.
故答案是:
(1)由于C的CO2浓度不足(B充足),暗反应速度慢而引起的.
(2)A与B相比较,A光合速度快,是因为温度高(A为30℃,B为15℃),提高了暗反应中酶的催化效率; 在弱光下,两者光合速率基本相同,这是因为光反应的产物少,从而影响了光合速率.
(3)光照强度、CO2浓度和温度
(4)18 1.5
(2014秋•许昌期末)如图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下,两种植物的叶片在不同CO2浓度下的CO2净吸收速率,下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、该曲线表示二氧化碳对植物净光合作用的影响,植物B在CO2浓度大于100×10-6后,才开始积累有机物,不是才开始进行光合作用,A错误;
B、两种植物差异的根本原因是DNA的不同,B正确;
C、植物A在低CO2浓度的条件下即能够达到光补偿点,植物B需要较高浓度的CO2才可达到光补偿点,所以在密闭罩内A植物正常生活时间长,C错误;
D、两条曲线交叉时,说明A、B两种植物净光合作用强度相等,即有机物的积累量相等,D正确.
故选:BD.
菰是水稻的一种,其茎基部膨大可作蔬菜食用,称茭白,科学家对菰的光合作用特性进行研究.
Ⅰ.科学家将菰的倒数第三片功能叶片在不同温度和光照强度下进行离体培养,利用红外CO2分析仪分析CO2的变化,所得结果如下图所示:根据图1回答问题(1)~(3):
(1)在温度为______时,菰叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同.
(2)若光照和黑暗各占一半,且光照时的光照强度一直和图1中的光照强度一样,则菰的功能叶在10℃时生长状况为______.
A、干重将减轻 B、干重将增加 C、干重不变 D、无法判断
(3)用CO2消耗来表示,35℃时菰叶片的真实光合速率约为______μmol•m-2•s-1.
Ⅱ.科学家进一步制作出了净光合速率与光照强度、光饱和点和光补偿点与温度的对应关系图如图2和图3所示,根据图1、图2、图3,回答问题(4)(5):
(4)图2的曲线最可能是在温度为______℃时作出来的.A点产生ATP的场所有______.
(5)种植菰生长的最适条件是温度______℃,光照强度______(μmol•m-2•s-1)
(6)写出菰制造有机物的反应式:______.
正确答案
3℃、50℃
B
24.5
30
细胞质基质、线粒体、叶绿体
30
1040
6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O
解析
解:Ⅰ.(1)从图一中可以看出,在温度为3℃、50℃时,净光合速率为0,表示此时叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同.
(2)在15℃时,从图1中知道,净光合速率为10-15之间,呼吸速率为2.5,当对叶片进行光照和黑暗时间各占一半时,其生长状况为干重将增加.
(3)总光合作用=呼吸作用+净光和作用,用 CO2消耗来表示,35℃时菰叶片的真实光合速率=4.5+20=24.5μmol•m-2•s-1.
Ⅱ.(4)图二表示的是光照强度对净光合速率的影响,自变量光照强度,温度属于无关变量,在实验设计中应相同且适宜,故从图1中可以看出最适的温度为30℃.A点能进行光合作用和呼吸作用,故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体.
(5)从图1中可以看出最适的温度为30℃,此时净光合速率最大,图2中可以看出光照强度1040μmol•m-2•s-1时净光合速率也最大.
(6)菰制造有机物的反应式,即为光合作用的反应式:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O.
故答案为:
Ⅰ.(1)3℃、50℃
(2)B
(3)24.5
Ⅱ.(4)30℃细胞质基质、线粒体、叶绿体
(5)30℃1040
(6)6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O
为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验,请完成实验报告并回答下列问题:
实验报告
①材料用具:盆栽水稻若干株,1mmol/L NaHSO3溶液,蒸馏水,喷壶,光合分析测定仪等.
②实验步骤:
第一步:选取若干的______水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组.
第二步:每天傍晚分别将等量的______、______喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率.
③结果与分析:
实验结果见如图,经分析可以得出的结论是______.
正确答案
解:②该实验中自变量为是否喷施NaHSO3溶液,因变量是水稻光合速率,其它为无关变量,在实验过程中要排除无关变量对实验结果的干扰,所用实验材料的株型、长势等条件要基本相同;实验操作分对照组和实验组,对照组喷洒一定量的蒸馏水,实验组喷洒1mmol/LNaHSO3溶液.
③根据图1,在不同光照强度下,喷洒NaHSO3溶液的植株光合速率均高于喷洒蒸馏水的对照组,说明NaHSO3溶液在不同光照强度下均能提高水稻植株的光合速率.
故答案为:
②实验步骤:
第一步:株型、长势、叶片均一
第二步:蒸馏水 1mmol/LNaHSO3溶液
③结果与分析:
不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率
解析
解:②该实验中自变量为是否喷施NaHSO3溶液,因变量是水稻光合速率,其它为无关变量,在实验过程中要排除无关变量对实验结果的干扰,所用实验材料的株型、长势等条件要基本相同;实验操作分对照组和实验组,对照组喷洒一定量的蒸馏水,实验组喷洒1mmol/LNaHSO3溶液.
③根据图1,在不同光照强度下,喷洒NaHSO3溶液的植株光合速率均高于喷洒蒸馏水的对照组,说明NaHSO3溶液在不同光照强度下均能提高水稻植株的光合速率.
故答案为:
②实验步骤:
第一步:株型、长势、叶片均一
第二步:蒸馏水 1mmol/LNaHSO3溶液
③结果与分析:
不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率
小麦是我国重要的粮食作物,对小麦的结构及生理过程的研究有利于指导农业生产、提高粮食产量.请回答下列有关问题:
(1)如图1为小麦叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图,其中①②③④分别表示不同的生理过程,图中Y代表的物质是______;[H]在②过程中的作用是______.
某小组同学以小麦植株为材料进行了“环境因素对光合速率影响的研究”,将小麦植株置于一定的环境中,通过实验测得图2所示的结果.请据图分析:
(2)据图2可知,当光照强度小于1时,______是限制光合作用速率的主要因素.
(3)当光照强度大于8时,25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2,结果应为M1______M2(填“>”、“<”或“=”).
(4)若某植物比该植物能更有效地利用CO2,则同等条件下,C点应该______(左移、右移或不动)
(5)图3的纵坐标具体含义是______.
正确答案
解:(1)光合作用的光反应中产生ATP和[H]会用于暗反应中三碳化合物的还原.有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解产生产生丙酮酸和[H].
(2)据图2可知,当光照强度小于1时,不同温度条件下的曲线上升的趋势相似,说明此时光强度是限制光合作用速率的主要因素.
(3)光强度大于8时,25℃与15℃条件下有机物的积累速率相同,但25℃的呼吸作用大于15℃条件下的呼吸速率,因此25℃时有机物的合成速率大于15℃条件有机物的合成速率.
(4)图2中C点光合作用速率不再上升的限制因素为环境中二氧化碳的二氧化碳的浓度时一定的.若某植物比该植物能更有效地利用CO2,则暗反应可利用更多的ATP和[H],因此在同等条件下,C点应该右移.
(5)图3的纵坐标表示光合速率达到最大所需的最小光照强度,即光饱和点.
故答案为:(1)丙酮酸 还原C3 (2)光强度 (3)>(4)右移
(5)光饱和点(光合速率达到最大所需的最小光照强度)
解析
解:(1)光合作用的光反应中产生ATP和[H]会用于暗反应中三碳化合物的还原.有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解产生产生丙酮酸和[H].
(2)据图2可知,当光照强度小于1时,不同温度条件下的曲线上升的趋势相似,说明此时光强度是限制光合作用速率的主要因素.
(3)光强度大于8时,25℃与15℃条件下有机物的积累速率相同,但25℃的呼吸作用大于15℃条件下的呼吸速率,因此25℃时有机物的合成速率大于15℃条件有机物的合成速率.
(4)图2中C点光合作用速率不再上升的限制因素为环境中二氧化碳的二氧化碳的浓度时一定的.若某植物比该植物能更有效地利用CO2,则暗反应可利用更多的ATP和[H],因此在同等条件下,C点应该右移.
(5)图3的纵坐标表示光合速率达到最大所需的最小光照强度,即光饱和点.
故答案为:(1)丙酮酸 还原C3 (2)光强度 (3)>(4)右移
(5)光饱和点(光合速率达到最大所需的最小光照强度)
光合作用受温度、光照强度等因素的影响,某研究小组以黑藻叶片为实验材料进行了相关的实验探究.
Ⅰ.该小组为了探究温度对光合作用的影响,设计了以下实验:将生长旺盛的黑藻叶片分成等量的若干组,先在不同温度下分别暗处理1小时,测其重量变化;后立刻再光照1小时(光强度相同),再测其重量变化,分析作答:
(1)若实验测知黑藻叶片在20℃:条件下暗处理1小时后有机物重量与暗处理前相比减少了2mg,再光照1小时后有机物重量与暗处理前相比增加了 4mg,则该温度条件下黑藻的真光合速率为______mg/小时.
(2)该实验除了通过测定有机物合成量,还可以通过测定______或______来计箅真光合速率.
Ⅱ.研究小组进一步用如图所示装置探究光照强度对黑藻光合作用的影响.请据图分析作答:
(3)为防止光照引起瓶内气体的物理性膨胀对实验结果造成的误差,对照组瓶内应如何放置?______.
(4)若光源为同功率的灯泡,可通过______来控制自变量.
(5)当光照强度为O时,预测瓶内______ (填气体)将减少,红色液滴将向______移动;光照增强时,预测瓶内______ (填气体)将增加,红色液滴将向______移动.
正确答案
8
CO2 的吸收量
O2 的释放量
应放置同等数量的黑藻死叶片及等量 CO2缓冲液
调节灯泡与装置之间的距离
O2
向左
O2
向右
解析
解:I(1)黑藻的呼吸作用速率是2mg/小时,光照1小时后有机物重量与暗处理前相比增加了4mg,则一小时内黑藻合成的有机物的量是(2+4+2)=8mg,所以黑藻的光合速率是8mg/小时.
(2)植物的光合作用可以通过二氧化碳的消耗量、氧气的释放量或者是有机物的制造量来表示.
II(3)实验设计需要遵循单一变量原则,控制无关变量,对照组应放置同等数量的黑藻死叶片以及等量的二氧化碳缓冲液.
(4)自变量是光照强度,可以通过调节灯泡与实验装置之间的距离来控制光照强度.
(5)光照强度为零时,光合作用的光反应阶段停止,氧气的释放量减少,而二氧化碳缓冲液的作用保证瓶内二氧化碳浓度的稳定性,瓶内瓶内压强减小,红色液滴将会向左移动,光照增强时,光反应阶段逐渐增强,氧气的产生量逐渐增加,瓶内二氧化碳的浓度维持稳定,瓶内压强增加,红色液滴逐渐右移.
故答案为:
I (1)8 mg/小时
(2)CO2 的吸收量 O2 的释放量
II.(3)应放置同等数量的黑藻死叶片及等量 CO2缓冲液
(4)调节灯泡与装置之间的距离
(5)O2 向左 O2 向右
回答下列有关光合作用的问题.
(1)如图1所示反应属于光合作用的______阶段,物质X是______.在本阶段内,最终接受X和活化叶绿素a释放的e的物质是______.
(2)用相同方法提取某植物和菠菜光合色素,同时进行纸层析.图谱显示:与菠菜相比,该植物缺少距层析起
点最近的一条色素带.据此可初步推测该植物缺少______.
A.叶绿素a,颜色为黄绿色 B.叶绿素b,颜色为黄绿色
C.叶绿素a,颜色为篮绿色 D.叶绿素b,颜色为蓝绿色
E.胡萝卜素,颜色为橙黄色 F.叶黄素,颜色为黄色
(3)发菜是一种陆生多细胞藻类,对其光合作用的影响因素进行研究.图为发菜光合速率随光强变化的曲线,图3为在适宜光强条件下,发菜光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线.
①据图2所示,该发菜光合速率刚达到饱和时,对应的光强是______μmol•m-2•S-1.
A.25 B.100 C.175 D.500
②据图2所示,若光强从150μmol•m-2•S-1减少到130μmol•m-2•S-1,假设其他条件不变,则光反应终产物量______.
A.随之减小 B.随之增加 c.基本不变 D.不能确定
③据图3,30℃时,发菜净光合速率是______μmolO2•mg-1叶绿素•h-1.发菜光合作用生产量最大时的温度是______.
A.15℃;B.25℃;C.35℃;D.40℃
正确答案
光反应
质子H
NADP+
B
B
C
150
C
解析
解:(1)图1所示为叶绿素吸收光能以及水的分解过程,属光合作用的光反应阶段.物质X为水分解产物H+,NADP+能接受H+和叶绿素a释放的电子生成NADPH.
(2)通过纸层析法分离的色素在滤纸条上从上到下依次为:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,因此距层析起点最近的一条色素带为叶绿素b,颜色为黄绿色.
(3)发菜光合速率饱和点即光合作用最强点,根据图2可见,当光照强度达到100时,光合速率最高.
(4)据图2所示,光强100-150之间,光合速率不变,所以光强从150μmol•m-2•s-1减少到130μmol•m-2•s-1,光反应产物基本不变.
(5)图2纵坐标反应的是耗氧量和放氧量,净光合速率可用氧气的净释放量表示,30℃时氧气净释放量为150μmolO2•mg-1叶绿素•h-1.光合作用实际生产量=净生产量+呼吸消耗量,据图16的数据分析,当温度为35℃时净光合速率和呼吸速率之和最大.
故答案为:
(1)光反应 质子H NADP+
(2)B
(3)B
(4)C
(5)150 C
(2015秋•德州校级月考)图l是甲乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线;图2表示将甲植物放在不同浓度CO2环境条件下,光合速率受光照强度影响的变化曲线.请分析回答:
(1)图1的a点表示______,在c点时,叶绿体中ATP的移动方向是______
(2)图2中e点与d点相比较,e点的叶肉细胞中C3的含量______;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量______.
(3)图1在b点时产生ATP的细胞器有______秋天叶片变黄后b点向______移
(4)在有氧条件下,生长中的植物细胞内的葡萄糖先在______(填细胞结构)中脱氢,分解成丙酮酸.植物有氧呼吸的第三阶段有多种氧化酶途径,其中黄酶对温度变化反应不敏感,而细胞色素氧化酶对温度变化反应敏感,则在高山低温环境下生活着的植物以______途径为主进行有氧呼吸.
(5)图1中,如果甲乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的是______植物(填“甲”或“乙”).光照强度为10千勒克斯时,甲、乙小麦叶片的实际光合作用速率差值为______ mg CO2/100cm2•h.
正确答案
解:(1)a点时,光照强度为零,此时植物细胞只进行呼吸作用,所以此点表示A植物的呼吸作用强度.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.
(2)图2中,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.
(3)图1在b点时光合作用与呼吸作用都可以产生ATP,所以产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体.秋天叶片变黄后,光补偿点增大,b点向右移.
(4)在有氧条件下,生长中的植物细胞内的葡萄糖先在细胞质基质中脱氢,分解成丙酮酸.植物有氧呼吸的第三阶段有多种氧化酶途径,其中黄酶对温度变化反应不敏感,而细胞色素氧化酶对温度变化反应敏感,则在高山低温环境下生活着的植物以黄酶途径为主(对温度不敏感的途径)进行有氧呼吸.
(5)图1中,如果甲乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的是甲植物,因为甲植物属于阳生植物.实际光合速率=呼吸速率+净光合速率.光照强度为10千勒克斯时,甲植物的实际光合作用=12+4=16,乙植物的实际光合作用=8+2=10,所以光照强度为10千勒克斯时,甲、乙小麦叶片的实际光合作用速率差值为16-10=6.
故答案为:
(1)甲植物呼吸作用强度 从类囊体薄膜向叶绿体基质方向的移动
(2)低 高
(3)线粒体、叶绿体 右
(4)细胞质基质 黄酶
(5)甲 6
解析
解:(1)a点时,光照强度为零,此时植物细胞只进行呼吸作用,所以此点表示A植物的呼吸作用强度.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.
(2)图2中,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.
(3)图1在b点时光合作用与呼吸作用都可以产生ATP,所以产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体.秋天叶片变黄后,光补偿点增大,b点向右移.
(4)在有氧条件下,生长中的植物细胞内的葡萄糖先在细胞质基质中脱氢,分解成丙酮酸.植物有氧呼吸的第三阶段有多种氧化酶途径,其中黄酶对温度变化反应不敏感,而细胞色素氧化酶对温度变化反应敏感,则在高山低温环境下生活着的植物以黄酶途径为主(对温度不敏感的途径)进行有氧呼吸.
(5)图1中,如果甲乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的是甲植物,因为甲植物属于阳生植物.实际光合速率=呼吸速率+净光合速率.光照强度为10千勒克斯时,甲植物的实际光合作用=12+4=16,乙植物的实际光合作用=8+2=10,所以光照强度为10千勒克斯时,甲、乙小麦叶片的实际光合作用速率差值为16-10=6.
故答案为:
(1)甲植物呼吸作用强度 从类囊体薄膜向叶绿体基质方向的移动
(2)低 高
(3)线粒体、叶绿体 右
(4)细胞质基质 黄酶
(5)甲 6
如图为光合作用与光照强度之间关系的曲线,光照强度在B点时,限制光合作用强度进一步升高的因素是( )
①光照强度 ②CO2浓度 ③温度 ④水分.
正确答案
解析
解:A、光照强度为B点时,达到了饱和点,此时影响光合作用强度增高的因素有二氧化碳浓度、温度,A正确;
B、水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质.水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内(如夏季的“午休”现象),B错误;
C、光照强度为B点时,达到了饱和点,在增加光照增强,光合作用强度也不再增加,C错误;
D、水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质.水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内(如夏季的“午休”现象),D错误.
故选:A.
将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同.用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、CD段玻璃罩内CO2浓度增加速率明显减缓的原因是早晨有光照,植物进行光合作用吸收CO2,A错误;
B、FG段原因是中午光照强,气温高,导致蒸腾作用强,水分散失多,气孔关闭,CO2供应不足,B正确;
C、H点表示光合作用强度与呼吸强度相等,即吸收CO2速率和释放CO2速率相等,C正确;
D、图中曲线可以看出在这24小时内,CO2浓度降低,说明植物净光合作用大于0,因而植物有明显的生长现象,D正确.
故选:A.
图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、将整个装置放在光下,伊尔藻在光下光合作用产生O2,烧杯A内气压增大,毛细管内的红色液滴会向左移动,A正确;
B、将整个装置置于暗室,伊尔藻在没光的条件下不进行光合作用,一段时间后检查红色液滴不会移动,可以证明光是光合作用的必要条件,B正确;
C、当NaHCO3溶液浓度不变时,在B内加入少量蠕虫,蠕虫有氧呼吸,吸收的O2其释放的CO2溶于NaHCO3缓冲液中,对NaHCO3缓冲液释放CO2无影响.蠕虫吸收O2,使O2减少,故气体量减少.红色液滴不再移动,C错误;
D、一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能.增加可信度和说服力,D正确;
故选:C
如图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程,其中A至H代表物质,据图回答:
(1)D是______.用______方法,可以研究B的去向.______(字母代号)直接为细胞生命活动提供能量.
(2)场所Ⅱ是______.多种化学反应能够互不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行,是由于______(结构)的分隔作用.
(3)为了探究光照强度和CO2浓度对植物光合作用强度的影响,某校同学们进行了下列有关实验探究.以下是两组同学用相同方法、相同装置对A、B两种植物进行探究得到的实验结果.分析上述实验结果,并回答下列问题:
甲组:A植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL)
乙组:B植物在不同条件下单位时间内O2释放量(mL)
①在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制______植物正常生长的主要因素.
②分析上表数据可以看出,当A植物在灯泡功率为200W、CO2浓度为0.03%时,采取______措施能显著提高光合作用强度.
③A植物在CO2浓度为0.1%时,若将灯泡功率逐渐增大至400W,请预测O2释放量的变化趋势是______.
正确答案
解:(1)在细胞质基质中发生呼吸作用的第一个阶段,即葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并且释放少量能量.用放射性同位素示踪法可以研究光合作用过程中水分子中氧的去向.ATP(图中F)直接为细胞生命活动提供能量.
(2)图中场所Ⅱ是线粒体.光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸等化学反应之所以能有序的进行,这是生物膜的分隔作用.细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行.
(3)①表格中可以看出,B植物在CO2浓度为0.1%和0.03%的条件下,氧气的释放量区别不大,而光照弱和光照强的两种条件下,氧气的释放量差异很大,两者之间的差值达到100ml左右;而A植物不同二氧化碳浓度条件下氧气的释放量差异很大,光照弱和光照强的两种条件下,氧气的释放量最大差值为50ml左右,因此在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制B植物正常生长的主要因素.
②分析上表数据可以看出,当A植物在灯泡功率为200W、CO2浓度为0.03%时的氧气释放量为CO2浓度为0.1%时的一半,因此增大CO2浓度能显著提高光合作用强度.
③A植物在CO2浓度为0.1%时,灯泡功率由200W增大至300W时,氧气的释放量不变,说明已经达到了光饱和点,因此若将灯泡功率逐渐增大至400W,O2释放量将不再增加.
故答案为:
(1)丙酮酸 放射性同位素示踪(标记) F
(2)线粒体 细胞器膜(或生物膜)
(3)①B ②增大CO2浓度 ③保持相对稳定
解析
解:(1)在细胞质基质中发生呼吸作用的第一个阶段,即葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并且释放少量能量.用放射性同位素示踪法可以研究光合作用过程中水分子中氧的去向.ATP(图中F)直接为细胞生命活动提供能量.
(2)图中场所Ⅱ是线粒体.光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸等化学反应之所以能有序的进行,这是生物膜的分隔作用.细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行.
(3)①表格中可以看出,B植物在CO2浓度为0.1%和0.03%的条件下,氧气的释放量区别不大,而光照弱和光照强的两种条件下,氧气的释放量差异很大,两者之间的差值达到100ml左右;而A植物不同二氧化碳浓度条件下氧气的释放量差异很大,光照弱和光照强的两种条件下,氧气的释放量最大差值为50ml左右,因此在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制B植物正常生长的主要因素.
②分析上表数据可以看出,当A植物在灯泡功率为200W、CO2浓度为0.03%时的氧气释放量为CO2浓度为0.1%时的一半,因此增大CO2浓度能显著提高光合作用强度.
③A植物在CO2浓度为0.1%时,灯泡功率由200W增大至300W时,氧气的释放量不变,说明已经达到了光饱和点,因此若将灯泡功率逐渐增大至400W,O2释放量将不再增加.
故答案为:
(1)丙酮酸 放射性同位素示踪(标记) F
(2)线粒体 细胞器膜(或生物膜)
(3)①B ②增大CO2浓度 ③保持相对稳定
图甲表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下某植物叶片02吸收量随光照强度变化的曲线,图乙表示某光照强度和适宜溫度下,该植物光合作用强度增长速率随C02浓度变化的情况,图丙表示某植物叶片在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出),经饥饿处理后,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(假设整个过程中呼吸速率不变).据图回答下列问题:
(1)当光照强度处于图甲B点时,叶肉细胞产生ATP的细胞器有______,此时该植物叶片光合作用C02消耗量为______ mmol/m2.h,当光照强度大于D后,随光照强度增强02吸收量不再变化,限制其继续减少的主要环境因素是______,若其它条件不变,温度下降5℃则D点将向______方移动.
(2)图乙中,与G点相比,F点叶绿体中NADPH的含量______(较低、相等、较高).
(3)图丙所示,从上午10时到晚上10该叶片的真正光合速率为______g/cm2.h.
(4)夏天,叶片中类胡萝卜素的颜色常被叶绿素掩盖,深秋气候变冷,叶绿素合成速度变慢或停止,显露出类胡萝卜素颜色,类胡萝卜素呈______色.
正确答案
解:(1)当光照强度处于图甲B点时,叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用,故产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体,此时该植物叶片光合作用C02消耗量=呼吸作用C02吸收量=5mmol/m2.h.影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和C02浓度,而图甲表示在最适温度下绘制的曲线,故当光照强度大于D后,随光照强度增强02吸收量不再变化,限制其继续减少的主要环境因素是CO2浓度.若其它条件不变,温度下降5℃,酶的活性降低,光合作用速率变慢,则D点将向左上方移动.
(2)与G点相比,F点光合强度增长速率快,产生的NADPH和消耗的NADPH都处于高水平的运转之中,而G点光合强度增长速率等于0,产生的NADPH和消耗的NADPH都处于低水平的运转之中,因此F点叶绿体中NADPH的含量较高.
(3)下午4:00到晚上10:00呼吸作用所用去的有机物的量是y-z,上午10:00到下午4:00一个叶圆片呼吸所消耗的有机物量也是y-z.真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率,故一个叶圆片制造的有机物总量y-x+y-z=2y-x-z.从上午10时到晚上10该叶片的真正光合速率为g/cm2.h.
(4)夏天,叶片中类胡萝卜素的颜色常被叶绿素掩盖,深秋气候变冷,叶绿素合成速度变慢或停止,显露出类胡萝卜素颜色,类胡萝卜素呈黄色、橙色、红色.
故答案为:
(1)叶绿体和线粒体 5 CO2浓度 左上
(2)较高
(3)
(4)黄色、橙色、红色
解析
解:(1)当光照强度处于图甲B点时,叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用,故产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体,此时该植物叶片光合作用C02消耗量=呼吸作用C02吸收量=5mmol/m2.h.影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和C02浓度,而图甲表示在最适温度下绘制的曲线,故当光照强度大于D后,随光照强度增强02吸收量不再变化,限制其继续减少的主要环境因素是CO2浓度.若其它条件不变,温度下降5℃,酶的活性降低,光合作用速率变慢,则D点将向左上方移动.
(2)与G点相比,F点光合强度增长速率快,产生的NADPH和消耗的NADPH都处于高水平的运转之中,而G点光合强度增长速率等于0,产生的NADPH和消耗的NADPH都处于低水平的运转之中,因此F点叶绿体中NADPH的含量较高.
(3)下午4:00到晚上10:00呼吸作用所用去的有机物的量是y-z,上午10:00到下午4:00一个叶圆片呼吸所消耗的有机物量也是y-z.真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率,故一个叶圆片制造的有机物总量y-x+y-z=2y-x-z.从上午10时到晚上10该叶片的真正光合速率为g/cm2.h.
(4)夏天,叶片中类胡萝卜素的颜色常被叶绿素掩盖,深秋气候变冷,叶绿素合成速度变慢或停止,显露出类胡萝卜素颜色,类胡萝卜素呈黄色、橙色、红色.
故答案为:
(1)叶绿体和线粒体 5 CO2浓度 左上
(2)较高
(3)
(4)黄色、橙色、红色
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