- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置,氧气传感器可监测O2浓度的变化,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、该实验的自变量是不同单色光,因变量是释放的O2浓度(代表光合作用强度),故实目的探究不同单色光对光合作用强度的影响,A正确;
B、加入NaHCO3溶液是为了提供光合作用吸收的CO2,B错误;
C、相同条件下,白光下比单色光下的光合作用要强,因此拆去滤光片,单位时间内,氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度,C正确;
D、若将此装置放在黑暗处,可测定金鱼藻的呼吸作用强度,D正确.
故选:B.
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.
(1)图甲中限制a-b段叶片净光合速率的主要环境因素是______.
(2)图甲中c-d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是______;根据植物的生理活动规律推断,净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是______.
(3)在图甲中f点时,叶肉细胞内生成[H]的场所是______.
(4)某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48h后,用锡箔纸遮蔽叶片两面(如图乙).光照一段时间后去除锡箔纸,用碘液处理.观察叶片,没有出现蓝色的部位有______(多选).
A、a B、b C、c D、d E、e.
正确答案
解:(1)a-b段是在阴天条件下测得的数据,此段时间内净光合速率不断减少,由于呼吸速率不变,因此限制净光合速率的主要环境因素是光照强度.
(2)总体来看,c-d对应时段合成的有机物远多于消耗的有机物,因此,植物体内有机物总量是增加的.晴天情况下,净光合速率由e点急剧下降到f点,原因是气温太高,叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少.
(3)图甲中f点时,有较强光照,能进行光反应,故生成[H]的场所有叶绿体,又由于能进行呼吸作用,故生成[H]的场所还有细胞质基质、线粒体.
(4)研究者将该种植物在黑暗中放置48h,这是进行饥饿处理,让叶片消耗掉原有的有机物,然后用锡箔纸遮蔽叶片两面.从图中可以看出,遮光部位不能进行光合作用,不产生淀粉,因此用碘液处理ce两处没有蓝色出现;而叶片中看出,中间部位为绿色,能够进行光合作用,而周围呈黄白色,缺少叶绿素,不能进行光合作用,因此a处也没有出现蓝色.
故答案为:
(1)光照强度
(2)(先减少后)增加 叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少
(3)细胞质基质、线粒体、叶绿体
(4)ACE
解析
解:(1)a-b段是在阴天条件下测得的数据,此段时间内净光合速率不断减少,由于呼吸速率不变,因此限制净光合速率的主要环境因素是光照强度.
(2)总体来看,c-d对应时段合成的有机物远多于消耗的有机物,因此,植物体内有机物总量是增加的.晴天情况下,净光合速率由e点急剧下降到f点,原因是气温太高,叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少.
(3)图甲中f点时,有较强光照,能进行光反应,故生成[H]的场所有叶绿体,又由于能进行呼吸作用,故生成[H]的场所还有细胞质基质、线粒体.
(4)研究者将该种植物在黑暗中放置48h,这是进行饥饿处理,让叶片消耗掉原有的有机物,然后用锡箔纸遮蔽叶片两面.从图中可以看出,遮光部位不能进行光合作用,不产生淀粉,因此用碘液处理ce两处没有蓝色出现;而叶片中看出,中间部位为绿色,能够进行光合作用,而周围呈黄白色,缺少叶绿素,不能进行光合作用,因此a处也没有出现蓝色.
故答案为:
(1)光照强度
(2)(先减少后)增加 叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少
(3)细胞质基质、线粒体、叶绿体
(4)ACE
下列四种现象中,可以用如图表示的是( )
正确答案
解析
解:A、条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化曲线为正比例函数曲线,不会出现饱和效应,A错误;
B、起点纵坐标等于终点,且大于0,所以一个细胞周期中DNA含量随时间的变化曲线为阶梯式,B错误;
C、在适宜条件下,CO2含量很低时绿色植物不能制造有机物,随CO2含量的提高,光合作用逐渐增强;当CO2含量提高到一定程度时,酶饱和,光合作用强度不再随CO2含量的提高而增强,C正确;
D、数量性状一般是多对基因控制,表现为连续分布,而且很多呈正态分布,两头少中间多,D错误.
故选:C.
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、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,与曲线相符,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,吸收矿质元素不足,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,老叶中的含钾量逐渐减少,C错误;
D、生长素能促进果实的发育,所以幼果期生长素的含量应该很高,D错误.
故选:A.
将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理l h,测其重量变化,立即光照l h,再测其重量变化.结果如下表:
分析表中数据可判定( )
正确答案
解析
解:A、在第4组实验测定结果中,每小时的呼吸消耗为1mg,而2小时后重量增加1mg,因此lh时间内合成葡萄糖总量=1+1×2=3mg,故A错误;
B、由图中数据可得,第1组实验中,1小时内的净光合作用量=3+1=4mg;第2组实验中,1小时内的净光合作用量=3+2=5mg;第3组实验中,1小时内的净光合作用量=3+3=6mg,因此第3组释放的氧气量最多,第1组释放的最少,故B错误;
C、四组实验中,光照的lh时间后,光照后与暗处理前相比,重量均增加,说明光合作用强度均大于呼吸作用强度,故C正确;
D、本实验的温度梯度为2℃,表格中29℃时重量减少最多,说明呼吸作用酶的最适温度在29℃左右,故D错误.
故选C.
在一些先进的温室生产车间,人们利用水培法栽培作物,车间内置有CO2检测与控制装置,可以随时监测与调控温室内的CO2浓度.某同学为了展开研究,在关闭CO2调控装置后,记录了监测装置显示的几个数据:
(1)为了克服自然环境气候对作物的影响,获得更高产量,车间内还需增加控制湿度、温度和______的装置.在夜间,温室内适当降低温度,说明在增加作物产量时不仅要考虑到植物的光合作用,还应考虑到植物的______.
(2)在第三天,CO2相对值出现最低点的时间段内,该植物能否进行光合作用______,其原因是______.
(3)根据以上数值,可以估算出,每日最好向温室内补充CO2约______单位.
(4)在配制培养液的过程中,除了要添加植物必需的矿质元素之外,还应注意培养液的______.水培作物易出现“烂根”现象,尝试提出可行的解决方法______.
正确答案
解:(1)影响光合作用的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度等.为了克服自然环境气候对作物的影响,获得更高产量,车间内还需增加控制湿度、温度和光照强度的装置.在夜间植物只进行呼吸作用并且消耗有机物,因此温室内适当降低温度.
(2)在第三天,CO2相对值出现最低点的时间段内,该植物能进行光合作用,此时呼吸作用仍能产生CO2,扩散到叶绿体中进行光合作用,即光合作用等于呼吸作用.
(3)第一天时,温室中的二氧化碳量比较充足,因此光合作用比较充分,和第二天的最大值比较,之间相差42个单位,因此每日最好向温室内补充CO2约42单位.
(4)在配制培养液的过程中,除了要添加植物必需的矿质元素之外,还应注意培养液的PH(渗透压等).水培作物易出现“烂根”现象,可以向培养液中通入氧气(及时更换培养液)(根部消毒).
故答案为:
(1)光照强度 呼吸作用
(2)能 呼吸作用仍能产生CO2,扩散到叶绿体中进行光合作用
(3)42
(4)PH (渗透压等) 向培养液中通入氧气(及时更换培养液)(根部消毒)
解析
解:(1)影响光合作用的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度等.为了克服自然环境气候对作物的影响,获得更高产量,车间内还需增加控制湿度、温度和光照强度的装置.在夜间植物只进行呼吸作用并且消耗有机物,因此温室内适当降低温度.
(2)在第三天,CO2相对值出现最低点的时间段内,该植物能进行光合作用,此时呼吸作用仍能产生CO2,扩散到叶绿体中进行光合作用,即光合作用等于呼吸作用.
(3)第一天时,温室中的二氧化碳量比较充足,因此光合作用比较充分,和第二天的最大值比较,之间相差42个单位,因此每日最好向温室内补充CO2约42单位.
(4)在配制培养液的过程中,除了要添加植物必需的矿质元素之外,还应注意培养液的PH(渗透压等).水培作物易出现“烂根”现象,可以向培养液中通入氧气(及时更换培养液)(根部消毒).
故答案为:
(1)光照强度 呼吸作用
(2)能 呼吸作用仍能产生CO2,扩散到叶绿体中进行光合作用
(3)42
(4)PH (渗透压等) 向培养液中通入氧气(及时更换培养液)(根部消毒)
在栽培植物的温室里,有利于提高产量的措施不包括( )
正确答案
解析
解:A、CO2是光合作用的原料,绿色植物周围空气中的CO2含量,直接影响到绿色植物的光合作用效率,适当增加温室内的CO2浓度,可以提高作物产量,A错误;
B、光是进行光合作用的条件,适当增加光照强度和时间,有利于光合作用,从而提高作物产量,B错误;
C、适当增加空气中O2浓度,不利于光合作用的进行,从而导致作物减产,C正确;
D、温度通过影响光合作用酶和呼吸作用酶的活性来影响绿色植物的有机物的净积累,白天适当提高温度有利于增加光合作用,晚上适当降低温度有利于减弱呼吸作用,因而适当增大昼夜温差,能提高有机物的净积累量,从而提高作物产量,D错误.
故选:C.
对植物光合作用有影响的是( )
正确答案
解析
解:A、水是光合作用的原料,长期缺水会影响光合作用,A正确;
B、氮、磷、镁元素等是光合作用相关物质的组成元素,土壤贫瘠会导致这些元素不足而影响光合作用,B正确;
C、阳生植物需要较强的光照条件,阳生植物种在荫蔽环境下会使得光照较弱,不利于光合作用,C正确;
D、阴生植物生活在较弱的光照条件下,阴生植物种在强光照环境下会影响其光合作用,D正确.
故选:ABCD.
I、对农作物光合作用和呼吸作用的研究,可以指导我们的农业生产.下面是某研究小组以大豆为材料所做的相关实验及其结果,请回答相关问题.
(1)由图甲可推知,与P点相比,Q点限制单株光合强度的外界因素是______ (写出两种),图甲给我们的启示是:在栽培农作物时要注意______.
(2)种植大豆的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示.C→F段,叶绿体内ADP含量最高的场所是______,一昼夜内植株是否显示生长现象?并说明理由______.
(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移.在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g).则b-a所代表的是______.
(4)装置丁(如图)可用来探究光照强度对光合作用强度的影响.根据该图的材料及设置,可以确定该实验的因变量是______,自变量是______.
II、已知大豆种子萌发过程中有氧呼吸和无氧呼吸过程均能产生CO2.如图1所示为测定萌发的大豆种子呼吸作用类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖),请分析回答下列问题.
(1)请写出有氧呼吸的总反应式______,该反应式中的酶指的是______ (填“一种酶”或“一系列酶”),理由是______.
(2)为了更准确地检测萌发的大豆种子的呼吸类型,在图示装置基础上设置了另一套装置,请问图示装置应如何改进?______.
(3)假设图示装置为A装置,(2)中设计的装置为B装置.
如果A装置液滴______,B装置液滴______,则说明萌发的大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸同时进行.以V(CO2)代表CO2释放量,V(O2)代表O2消耗量,则V(CO2)/V(O2)为______ 时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等.
正确答案
解:Ⅰ(1)由图甲可推知,与P点相比,Q点种植密度高得多,不通风,缺少二氧化碳供应,相互遮挡阳光,导致光合强度下降,因此Q点限制单株光合强度的外界因素是光照强度、CO2浓度,图甲给我们的启示是:在栽培农作物时要注意合理密植.
(2)C→F段不断进行光合作用,ATP参加叶绿体基质的暗反应,形成ADP,再转移到叶绿体囊状结构薄膜参加光反应,再生成ATP,因此,叶绿体内ADP含量最高的场所是叶绿体基质;一昼夜大棚内的CO2浓度有所下降,说明光合作用产生的有机物有积累,所以植物能生长.当光合作用强度和呼吸作用强度相等时,大棚内二氧化碳浓度不变,是曲线的转折点:B,F;一昼夜内有机物积累最多的点是大棚内二氧化碳被吸收得最多的时刻,就是大棚内二氧化碳浓度最低的点:F点.C点植物即进行光合作用,又进行细胞呼吸,产生ATP的场所有:细胞质基质,叶绿体,线粒体.
(3)假设两侧截取同等面积的叶片原来干物质量为c,在适宜光照下照射12小时后,左侧呼吸量为:c-a;右侧净光合量为:b-c;由于左右对称,所以右侧呼吸量也是c-a;那么右侧实际光合量=净光合量+呼吸量=(b-c)+(c-a)=b-a.所以b-a代表12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量.
(4)根据该图的材料及设置,自变量为光照强度(通过改变灯与叶片的距离实现),因变量为单位时间内上浮叶片的数量.
Ⅱ(1)以葡萄糖为底物时,有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量;该反应式中的酶指的是一系列酶,因为有氧呼吸各阶段需要不同的酶催化
(2)萌发的大豆种子的呼吸类型有3种:1,只进行有氧呼吸;2,只进行无氧呼吸;3,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行.因为图示装置用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,如果只进行无氧呼吸,不耗氧,产生的二氧化碳又被吸收,装置气压不变,液滴不移动;如果是只进行有氧呼吸和有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,都耗氧,产生的二氧化碳又被吸收,装置气压降低,液滴左移,无法判断种子到底是只进行有氧呼吸,还是有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,所以要再加上一套装置,将图中20%的NaOH溶液换成蒸馏水,不吸收二氧化碳,其他保持相同,与原来装置对照说明.
(4)如果萌发的大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,A装置液滴左移,B装置二氧化碳释放量大于氧气消耗量,气压增加,液滴右移;如果无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等,假设都消耗葡萄糖量为1摩尔,则有氧呼吸产生二氧化碳6摩尔,消耗氧气6摩尔;无氧呼吸场所二氧化碳2摩尔,这样总共产生二氧化碳8摩尔,V(CO2)÷V(O2)==
.
故答案为:
I、(1)光照强度、CO2浓度,合理密植
(2)叶绿体基质、生长,因为一昼夜大棚内的CO2浓度有所下降,说明光合作用产生的有机物有积累
(3)12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量.
(4)单位时间内上浮叶片的数量、光照强度(烧杯与台灯之间的距离)
II、(1)有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2-酶->6CO2+12H2O+能量
一系列酶 有氧呼吸各阶段需要不同的酶催化
(2)将图中20%的NaOH溶液换成蒸馏水,其他保持相同
(3)左移、右移、
解析
解:Ⅰ(1)由图甲可推知,与P点相比,Q点种植密度高得多,不通风,缺少二氧化碳供应,相互遮挡阳光,导致光合强度下降,因此Q点限制单株光合强度的外界因素是光照强度、CO2浓度,图甲给我们的启示是:在栽培农作物时要注意合理密植.
(2)C→F段不断进行光合作用,ATP参加叶绿体基质的暗反应,形成ADP,再转移到叶绿体囊状结构薄膜参加光反应,再生成ATP,因此,叶绿体内ADP含量最高的场所是叶绿体基质;一昼夜大棚内的CO2浓度有所下降,说明光合作用产生的有机物有积累,所以植物能生长.当光合作用强度和呼吸作用强度相等时,大棚内二氧化碳浓度不变,是曲线的转折点:B,F;一昼夜内有机物积累最多的点是大棚内二氧化碳被吸收得最多的时刻,就是大棚内二氧化碳浓度最低的点:F点.C点植物即进行光合作用,又进行细胞呼吸,产生ATP的场所有:细胞质基质,叶绿体,线粒体.
(3)假设两侧截取同等面积的叶片原来干物质量为c,在适宜光照下照射12小时后,左侧呼吸量为:c-a;右侧净光合量为:b-c;由于左右对称,所以右侧呼吸量也是c-a;那么右侧实际光合量=净光合量+呼吸量=(b-c)+(c-a)=b-a.所以b-a代表12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量.
(4)根据该图的材料及设置,自变量为光照强度(通过改变灯与叶片的距离实现),因变量为单位时间内上浮叶片的数量.
Ⅱ(1)以葡萄糖为底物时,有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量;该反应式中的酶指的是一系列酶,因为有氧呼吸各阶段需要不同的酶催化
(2)萌发的大豆种子的呼吸类型有3种:1,只进行有氧呼吸;2,只进行无氧呼吸;3,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行.因为图示装置用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,如果只进行无氧呼吸,不耗氧,产生的二氧化碳又被吸收,装置气压不变,液滴不移动;如果是只进行有氧呼吸和有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,都耗氧,产生的二氧化碳又被吸收,装置气压降低,液滴左移,无法判断种子到底是只进行有氧呼吸,还是有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,所以要再加上一套装置,将图中20%的NaOH溶液换成蒸馏水,不吸收二氧化碳,其他保持相同,与原来装置对照说明.
(4)如果萌发的大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,A装置液滴左移,B装置二氧化碳释放量大于氧气消耗量,气压增加,液滴右移;如果无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等,假设都消耗葡萄糖量为1摩尔,则有氧呼吸产生二氧化碳6摩尔,消耗氧气6摩尔;无氧呼吸场所二氧化碳2摩尔,这样总共产生二氧化碳8摩尔,V(CO2)÷V(O2)==
.
故答案为:
I、(1)光照强度、CO2浓度,合理密植
(2)叶绿体基质、生长,因为一昼夜大棚内的CO2浓度有所下降,说明光合作用产生的有机物有积累
(3)12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量.
(4)单位时间内上浮叶片的数量、光照强度(烧杯与台灯之间的距离)
II、(1)有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2-酶->6CO2+12H2O+能量
一系列酶 有氧呼吸各阶段需要不同的酶催化
(2)将图中20%的NaOH溶液换成蒸馏水,其他保持相同
(3)左移、右移、
分析下列图形所表示的生物学意义,回答有关问题:
(1)图1表示在不同光照强度下某植物的氧气释放速率.该植物在2000lx光照强度下,3小时光合作用所产生的氧气量是______mL.适当提高温度后,a点将向______(左/右)移动.
(2)图2表示杂合子Aa连续自交若干代,后代中显性纯合子所占比例.图中的K=______.
(3)图3中若横坐标代表NaCl溶液浓度,纵坐标代表DNA的溶解度,则a点对应的浓度为______mol/L;若该图表示连续施用某种杀虫剂后害虫种群数量的变化,b点与c点相比,b点抗药性个体所占的比例______.
正确答案
(1)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,该植物在2000lx光照强度下净光合速率是17ml/h,3小时光合作用所产生的氧气量是17×3=51ml,呼吸速率6ml/h,3小时内6×3=18 ml,51+18=69ml.温度升高呼吸作用加快,这时光补偿点会增大,所以a点右移.
(2)杂合子Aa连续自交若干代,后代中显性纯合子所占比例
杂合子的比例会随自交代数无限减少,接近0,所以纯合子接近于1.所以显性纯合子比例接近于.
(3)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的.当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时,随浓度升高,DNA的溶解度升高.由坐标可知在使用农药的过程中,a点是保留下来的全部的抗药性个体,a点之前抗药性个体所占比例比a点之后都要小.
故答案为:
(1)69 右
(2)
(3)0.14 小
解析
(1)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,该植物在2000lx光照强度下净光合速率是17ml/h,3小时光合作用所产生的氧气量是17×3=51ml,呼吸速率6ml/h,3小时内6×3=18 ml,51+18=69ml.温度升高呼吸作用加快,这时光补偿点会增大,所以a点右移.
(2)杂合子Aa连续自交若干代,后代中显性纯合子所占比例
杂合子的比例会随自交代数无限减少,接近0,所以纯合子接近于1.所以显性纯合子比例接近于.
(3)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的.当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时,随浓度升高,DNA的溶解度升高.由坐标可知在使用农药的过程中,a点是保留下来的全部的抗药性个体,a点之前抗药性个体所占比例比a点之后都要小.
故答案为:
(1)69 右
(2)
(3)0.14 小
利用红外测量仪可以灵敏地测量密闭小室(容积为1L)中的CO2浓度变化.在两个密闭小室中分别放置叶面积都是10cm2的甲、乙两种植物的叶片,在充足的光照条件下进行测量,根据结果绘制草图,据此推测( )
正确答案
解析
解:A.C4植物在光合的暗反应中利用磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),经PEP羧化酶的作用,与CO2结合,形成苹果酸或天门冬氨酸.这些四碳双羧酸转移到鞘细胞里,通过脱羧酶的作用释放CO2,后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸羧化酶作用,进入光合碳循环(卡尔文循环).因此,C4植物固定CO2的能力更强,A正确;
B. 甲C4植物维管束鞘细胞内有正常叶绿体,C3植物的维管束鞘细胞无叶绿体、C4植物的维管束鞘细胞内含无基粒的叶绿体且细胞比较大,B错误;
C.甲C4植物比乙C3植物更能适应高温、光照强烈和干旱的环境.高温、光照强烈和干旱的条件下,绿色植物的气孔关闭.此时,C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用、光呼吸较弱,而C3植物不仅不能利用细胞间隙中的CO2进行光合作用、光呼吸也较强,C错误;
D.在甲C4植物维管束周围有两种不同类型的细胞:靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞,围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞.由叶肉细胞和维管束鞘细胞整齐排列的双环结构,形象地称为“花环形”结构,D错误.
故选:A.
图中,图(一)是图(二)两种植物在不同光照强度下的光合作用强度曲线,据图回答下列问题:
(1)植物甲的光合作用强度曲线是______.在高温、光照强烈和干旱的条件下,______.植物的光合作用速率不会明显下降.
(2)测定CO2是否被同化应分别从甲植物叶片的______和乙植物叶片的______处取样观察.经测定b点的同化量为零,其原因是______.
(3)在曲线的bc段,影响光合作用的主要因素是______.
(4)在曲线的c点以后,限制光合作用的因素还有多种,其中有(写出两种即可)______.
(5)在温室水培过程中发现植物出现萎蔫现象,出现此现象可能的原因是______;若取萎蔫植物叶表皮细胞做成临时装片,在显微镜较暗的视野下可观察到细胞发生______现象;若想鉴定细胞是否还有活性,可以观察上述细胞能否发生______现象.
正确答案
解:(1)根据图二叶片的横切面结构图,可判断甲是C3植物,乙是C4植物.C4植物的CO2补偿点很低,而C3植物的补偿点很高,可判断曲线II是C3植物光合作用强度曲线,即图二甲的光合强度曲线.C4植物,即乙植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物.
(2)C4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞的细胞质中进行的,生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中,放出二氧化碳,参与卡尔文循环,形成糖类,所以甘蔗、玉米等C4植物进行光合作用时,只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉,在叶肉细胞中没有淀粉.C3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体,整个光合过程都是在叶肉细胞里进行,淀粉亦只是积累在叶肉细胞中.经测定b点的同化量为零,其原因是此时植物光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用释放CO2的量(光合作用速率等于呼吸作用速率).
(3)在曲线的bc段,未达到光饱和点,影响光合作用的主要因素是光照强度.
(4)在曲线的c点时,达到了光饱和点.此点以后,光照强度不影响光合作用强度,而受其他的外界因素影响,如CO2浓度、矿质元素的供应、水分供应.(5)在温室水培过程中发现植物出现萎蔫现象,可能原因是培养液的浓度过高,植物细胞失水过多引起的.植物叶表皮细胞是成熟得植物细胞,具有原生质层.当把萎蔫植物叶表皮细胞做成临时装片,在显微镜较暗的视野下可观察到细胞发生质壁分离现象.质壁分离和质壁分离复原现象可以鉴定细胞的死活,所以若想鉴定上述的细胞是否还有活性,可以观察上述细胞能否发生质壁分离复原现象.
故答案为:
(1)II 乙
(2)叶肉细胞 维管束鞘细胞 此时植物光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用释放CO2的量(光合作用速率等于呼吸作用速率)
(3)光照强度
(4)CO2浓度、矿质元素的供应、水分供应(答案合理给分)
(5)培养液浓度过高,植物失水 质壁分离 质壁分离复原
解析
解:(1)根据图二叶片的横切面结构图,可判断甲是C3植物,乙是C4植物.C4植物的CO2补偿点很低,而C3植物的补偿点很高,可判断曲线II是C3植物光合作用强度曲线,即图二甲的光合强度曲线.C4植物,即乙植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物.
(2)C4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞的细胞质中进行的,生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中,放出二氧化碳,参与卡尔文循环,形成糖类,所以甘蔗、玉米等C4植物进行光合作用时,只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉,在叶肉细胞中没有淀粉.C3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体,整个光合过程都是在叶肉细胞里进行,淀粉亦只是积累在叶肉细胞中.经测定b点的同化量为零,其原因是此时植物光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用释放CO2的量(光合作用速率等于呼吸作用速率).
(3)在曲线的bc段,未达到光饱和点,影响光合作用的主要因素是光照强度.
(4)在曲线的c点时,达到了光饱和点.此点以后,光照强度不影响光合作用强度,而受其他的外界因素影响,如CO2浓度、矿质元素的供应、水分供应.(5)在温室水培过程中发现植物出现萎蔫现象,可能原因是培养液的浓度过高,植物细胞失水过多引起的.植物叶表皮细胞是成熟得植物细胞,具有原生质层.当把萎蔫植物叶表皮细胞做成临时装片,在显微镜较暗的视野下可观察到细胞发生质壁分离现象.质壁分离和质壁分离复原现象可以鉴定细胞的死活,所以若想鉴定上述的细胞是否还有活性,可以观察上述细胞能否发生质壁分离复原现象.
故答案为:
(1)II 乙
(2)叶肉细胞 维管束鞘细胞 此时植物光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用释放CO2的量(光合作用速率等于呼吸作用速率)
(3)光照强度
(4)CO2浓度、矿质元素的供应、水分供应(答案合理给分)
(5)培养液浓度过高,植物失水 质壁分离 质壁分离复原
一学生做了这样一个实验:将小球藻放在一只玻璃容器内,使之处于气密状态.实验在保持适宜温度的暗室中进行,并从第5分钟起给予光照.仪器记录了该容器内氧气量的变化,分析错误的是( )
正确答案
解析
解:A、在0-5分钟之间,小球藻在暗室中进行呼吸作用,不进行光合作用,只进行呼吸作用,吸收氧气,释放二氧化碳,因此氧气量减少,A正确;
B、5-20分钟,有光照,植物进行光合作用,消耗五碳化合物,所以减少,B正确;
C、光合作用的原料之一是二氧化碳,小球藻进行光合作用使容器内的二氧化碳浓度逐渐减少,光合作用的强度逐渐下降,因此氧气量增加的速率逐渐减少,C正确;
D、据图可知:加入NaHCO3溶液后,10分钟就产生了5×10-7摩尔的氧气,平均每分钟产生5×10-7÷10=5×10-8摩尔的氧气,D错误.
故选:D.
某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行水稻栽培实验,连续48h测定温室内CO2浓度及水稻CO2吸收速率,得到如图所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定),请回答下列相关问题:
(1)光反应过程需要叶绿体色素吸收传递转化光能.在叶绿体色素提取和分离实验中,在研磨提取色素时加入______、____________.暗反应需要光反应提供的物质是______.当光照强度突然降低,短时间内C3和C5化合物含量分别______、______(填“增加”“减少”或“不变”).
(2)实验期间,总光合速率最大出现在______h.图中______h,有机物积累量最大.
(3)实验前3小时叶肉细胞产生ATP的场所有______,6h时CO2的移动方向是______.
(4)图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有______个,叶绿体无O2生成的时间总共有______小时.
正确答案
解:(1)光反应过程需要叶绿体色素吸收传递转化光能.在叶绿体色素提取和分离实验中,在研磨提取色素时加入二氧化硅(石英砂)、无水乙醇、碳酸钙.暗反应需要光反应提供的物质是[H]和ATP.当光照强度突然降低,光反应产生的[H]和ATP减少,被还原的C3减少,生成的C5减少,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将增加,C5的含量将减少.
(2)分析题图可知,在36h时,二氧化碳吸收速率最大,叶绿体利用CO2速率最大.图中42h后净光合速率小于0,不再积累有机物,故42h有机物积累量最大.
(3)分析题图可知,实验前3小时CO2吸收速率不变为负值,温室内CO2浓度增加,此时只进行呼吸作用,不进行光合作用,叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,6h时光合作用与呼吸作用强度相等,线粒体释放的二氧化碳正好被叶绿体吸收利用,此时二氧化碳的移动方向是由线粒体移向叶绿体.
(4)分析题图可知,光合作用与呼吸作用相等的点是曲线的拐点,图中共有4个,即6、18、30、42h.叶绿体无O2生成,即不进行光合作用,图中0~3h、21~27h、45~48h都只进行呼吸作用,故叶绿体无O2生成的时间总共有12小时.
故答案为:
(1)二氧化硅(石英砂) 无水乙醇 碳酸钙[H]和ATP 增加 减少
(2)36 42
(3)细胞质基质和线粒体 由线粒体移向叶绿体
(4)4 12
解析
解:(1)光反应过程需要叶绿体色素吸收传递转化光能.在叶绿体色素提取和分离实验中,在研磨提取色素时加入二氧化硅(石英砂)、无水乙醇、碳酸钙.暗反应需要光反应提供的物质是[H]和ATP.当光照强度突然降低,光反应产生的[H]和ATP减少,被还原的C3减少,生成的C5减少,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将增加,C5的含量将减少.
(2)分析题图可知,在36h时,二氧化碳吸收速率最大,叶绿体利用CO2速率最大.图中42h后净光合速率小于0,不再积累有机物,故42h有机物积累量最大.
(3)分析题图可知,实验前3小时CO2吸收速率不变为负值,温室内CO2浓度增加,此时只进行呼吸作用,不进行光合作用,叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,6h时光合作用与呼吸作用强度相等,线粒体释放的二氧化碳正好被叶绿体吸收利用,此时二氧化碳的移动方向是由线粒体移向叶绿体.
(4)分析题图可知,光合作用与呼吸作用相等的点是曲线的拐点,图中共有4个,即6、18、30、42h.叶绿体无O2生成,即不进行光合作用,图中0~3h、21~27h、45~48h都只进行呼吸作用,故叶绿体无O2生成的时间总共有12小时.
故答案为:
(1)二氧化硅(石英砂) 无水乙醇 碳酸钙[H]和ATP 增加 减少
(2)36 42
(3)细胞质基质和线粒体 由线粒体移向叶绿体
(4)4 12
图甲是采用黑白瓶法测定某池塘夏季各深度24h内的平均氧浓度变化曲线,纵轴表示水池深度,横轴表示瓶中O2的变化量(g/m2);图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图.请回答下列问题:
(1)光照适宜时,水深2m处每平方米的生产者一小时制造的O2约为______g.
(2)图乙装置中,若实验中每隔5min改变一次试管与灯泡之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因:①______;②______.
(3)为了探究光照强度对光合速率的影响,利用图乙装置进行实验的另一设计思路是______.
正确答案
解:(1)由图甲可知:黑暗条件下,水深2m处植物一昼夜呼吸消耗氧气量为1.5g;光照条件下,植物一昼夜释放氧气量为1.5g,所以一昼夜植株实际光合作用制造氧气量(真光合作用)=一昼夜呼吸消耗氧气量(呼吸作用)+一昼夜释放氧气量(净光合作用)=1.5+1.5=3g,则一小时制造的O2约为3/24=1/8g.
(2)图乙装置中,试管与灯泡之间的距离代表光照强度,若实验中每隔5min改变一次试管与灯泡之间的距离,随着距离的增加,光照强度减弱,光合作用产生的氧气减少,同时水中CO2含量逐渐下降,也会使光合作用产生的O2减少,所以气泡产生速率下降.
(3)为了探究光照强度对光合速率的影响,也可以用多组相同装置,只更换灯泡功率大小即可.
故答案:(1)1/8
(2)①光照强度减弱,光合作用产生的O2减少 ②水中CO2含量逐渐下降,光合作用产生的O2减少
(3)用多组相同装置,只更换灯泡功率大小,进行对照实验
解析
解:(1)由图甲可知:黑暗条件下,水深2m处植物一昼夜呼吸消耗氧气量为1.5g;光照条件下,植物一昼夜释放氧气量为1.5g,所以一昼夜植株实际光合作用制造氧气量(真光合作用)=一昼夜呼吸消耗氧气量(呼吸作用)+一昼夜释放氧气量(净光合作用)=1.5+1.5=3g,则一小时制造的O2约为3/24=1/8g.
(2)图乙装置中,试管与灯泡之间的距离代表光照强度,若实验中每隔5min改变一次试管与灯泡之间的距离,随着距离的增加,光照强度减弱,光合作用产生的氧气减少,同时水中CO2含量逐渐下降,也会使光合作用产生的O2减少,所以气泡产生速率下降.
(3)为了探究光照强度对光合速率的影响,也可以用多组相同装置,只更换灯泡功率大小即可.
故答案:(1)1/8
(2)①光照强度减弱,光合作用产生的O2减少 ②水中CO2含量逐渐下降,光合作用产生的O2减少
(3)用多组相同装置,只更换灯泡功率大小,进行对照实验
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