某研究者利用栽在花盆中的植物,对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究,图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系,图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图,已知该植物的呼吸商A(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.75,请回答如下问题:
(1)在光照强度较强的情况下,该盆植物叶肉细胞中能产生ATP的场所有 ,叶绿体中ADP的转移方向是 。
(2)图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是 。为了测定a值,可在钟罩内放入该植物后密封,置于25℃的环境中,并对钟罩进行 处理。在15℃、4千勒克司光照强度下,植物一昼夜呼吸作用共放出CO2 。
(3)在25℃、2.5千勒克司光照强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2 。
(4)将此植物进行温室栽培,若温室内光照强度小于2.5千勒克司,甲图中 温度下有助于提高光合产量。
(5)若由于管理不善,该盆植物突然缺镁,则C3的含量会 。
下图甲是采用黑、白瓶法(黑瓶不透光),分别测定某池塘夏季白天不同深度水层每小时的平均氧浓度变化曲线,纵轴表示水池深度(假定不同深度的水温不变),横轴表示瓶中O2的变化量(g/m2·h);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)黑瓶中的水藻及水深4m时白瓶中的水藻都不能进行光合作用,此时水藻产生ATP的结构有 。
(2)白瓶中测得的O2变化量为净光合作用产生量,则光照适宜时,水深2 m处每平方米的水藻1 小时制造的O2的总量为 。
(3)白瓶在水深3 m时,O2的变化量为0,表明在此深度时,水藻的光合速率 (填大于、 等于、小于)呼吸速率,若将白瓶水藻从3m处移到2m处,则短时间内水藻细胞中C3的含量将 。
(4)若图乙实验中将试管向右移,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的主要原因是 。
绿色植物是地球氧吧的主要供氧者,其在不同季节以及一天不同时间的产氧率均不同,图1是验证温度对某种绿色水草净光合作用强度影响的实验装置,图2是根据因变量绘制的曲线图。请回答下列问题:
(1)除了温度外,影响绿色水草光合作用强度的主要外界因素还有___________,其中对暗反应有间接影响的是__________。
(2)如果测量该绿色水草的真正光合速率,图1装置还应做___________________处理。
(3)该实验可直接观察的因变量是____________,从图2信息可推知温度影响光合作用的机理是____________。
(4)据图2分析,该绿色水草的最适生长温度是___________℃左右;若光合作用的产物及呼吸作用的底物均为葡萄糖,实验过程中共收集0.6mol氧气,则实验过程中绿色水草积累___________克葡萄糖。
(5)该绿色水草的活细胞内,在无光无氧条件下也能产生ATP的部位是___________。
(14分每空两分)下图示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率(以O2释放量为测定指标)变化情况。请分析回答:
(1)图中bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是 。若其它条件不变,对叶绿素而言,有效辐射的光主要是 。
(2)在图中cd对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是 。经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0.8µmol/(m2·s ) ,则a点时该植物O2产生速率约为 µmol/(m2·s )。
(3)在实验过程中,给该植物浇灌Hl8O2,发现叶肉细胞中出现了(CH218O)。分析其最可能的转化途径是:Hl8O2先参与 。
(4)叶绿素分子中的Mg2+可被Cu2+置换,实验中用含Cu2+的试剂处理叶片,形成的铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是 。
(5)经测定,该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为10:31:119,经植物生长调节剂Ttgx-15处理细胞后,细胞内物质含量比值变为10:46:220。据此分析,Ttgx-15作用于植物细胞的分子机制是 。
将某种植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响,实验以该植物光合作用吸收的CO2总量与呼吸作用CO2的释放量为指标,实验结果如下表所示。下列对该植物数据表格分析正确的是( )
温度(℃) |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
光照下CO2吸收总量(mg/h) |
1.00 |
1.75 |
2.50 |
3.25 |
3.75 |
3.50 |
黑暗中CO2释放量(mg/h) |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
1.50 |
2.25 |
3.00 |
A.昼夜不停地光照,温度为20℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,温度为45℃时,最有利于有机物的积累
C.每天交替进行12小时光照12小时黑暗,温度均保持在45℃条件下,能正常生长
D.每天交替进行12小时光照12小时黑暗,温度均保持在35℃条件下,能正常生长
某科研小组以水稻为研究对象,在盆栽条件下,利用人工气候室、CO2测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作,结果如甲、乙下图所示。丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程,请据图分析回答:
(1)从甲图结果可知,甲实验的目的是 。
(2)科研小组进行甲实验过程中测定光合速率每天选定8:30-11:30这一时间段是为了控制
等无关变量,可以减少实验误差的措施有 。
(3)乙图中M点表示的生物学意义是 。在M点时,可以发生丙图中的哪些过程?_____ (用丙图中字母表示)。在40℃~60 ℃范围内,随着温度上升,呼吸作用和光合作用的变化速率不同,其主要原因是 _ 。
(4)在农业生产中,可通过转基因技术将某种光合酶基因导入水稻而使光合能力增强,从而提高农作物产量,检测转基因水稻的染色体DNA上是否插入了光合酶基因的技术是 ________
(12分)选取某植物幼苗进行了无土栽培实验,右下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图,请分析回答相关问题:
(1)A点时叶肉细胞中O2的移动方向是 。研究者用含 的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径是 。
(2)据图分析,光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度 ,温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为 ℃。
(3)图中 点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
(4)研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后,测得用12%的氧气处理植株的干重显著低于另一组,原因是 。
(5)为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响,用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量。实验结果统计如下表:
(注:“+”表示环境中二氧化碳增加;“一”表示环境中二氧化碳减少)
① 编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合,该实验组合的目的是探究 。由表可知,植物呼吸作用和光合作用最强的分别是第 编号组实验。
②在编号为1的装置中,叶肉细胞叶绿体中ATP的移动方向是 。
③现有一株某植物的叶黄素缺失突变体,将其叶片进行了红光照射光吸收测定,与正常叶片相比,实验结果是光吸收差异 (“不”或“非常”)显著。
甲图为小麦叶肉细胞在特定条件下的生理状态,乙图为小麦叶肉细胞内光合作用与呼吸作用之间物质变化关系图(G、X、Y表示物质,①~⑤表示过程),丙图为小麦叶片在不同光照强度下的光合作用速率。据图回答下列问题:
(1)甲图所示的生理状态下,产生ATP的场所有 (用字母表示)。
(2)乙图中的过程 发生于甲图中的B场所。物质X、Y分别代表的是 。
(3)参考丙图中光照强度和光合作用速率的关系,甲图所示的叶肉细胞所处环境中的光照强度为 。
(4)当光照强度为6klx时,面积为10cm2的小麦叶片,1小时合成葡萄糖的质量为 mg。
下列有关实验的叙述不正确的是( )
A.向甲装置的锥形瓶a中加入重铬酸钾的浓硫酸溶液,不能判定酵母菌何时进行了无氧呼吸 |
B.乙装置中的脱脂棉可用清水或酒精浸湿,用于土壤中小动物丰富度的调查 |
C.丙图的培养皿中需加入95%的酒精,用以漂洗解离后的洋葱根尖 |
D.丁图为花生种子中脂肪的鉴定步骤,其目的是洗去浮色 |
科研人员为研究土壤pH对粳型杂交稻幼苗光合作用的影响进行了相关实验,步骤如下:
①将消毒后生理状态良好且相同的水稻幼苗分别置于pH为4.0、5.0、6.0、7.0和8.0的培养液培养,其它条件适宜;
②培养一段时间后,测定水稻幼苗叶片光合速率、呼吸速率及叶绿素a、叶绿素b的含量,计算叶绿素总量和叶绿素a/b的值,结果如下图。
分析回答:
(1)培养水稻幼苗的过程中,隔天更换培养液,除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还能防止培养液___________的改变,影响实验结果。
(2)测定叶绿素含量前,需要提取叶绿素。提取的方法是:避光条件下,在剪碎的绿叶中加入二氧化硅、____________________后快速研磨,经过滤获得色素滤液。研磨过程中要光避的原因是_________________________。
(3)测定水稻幼苗叶片呼吸作用速率时需在______________________________条件下进行。
(4)由图乙可知,水稻对pH的适应范围较广,在_______________范围内对水稻的生长影响不大。结合甲图分析,pH的变化主要导致_______________的变化,从而影响光合速率。
(5)若pH为4.0时,水稻幼苗要正常生长,每天适宜的光照时间不少于_____________________小时。
Ⅰ.下图中甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下,测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。(注:假设在不同光照强度下,植物叶片的呼吸速率不变。)
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时,当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间相等),液滴所在位置应在实验初始标记的______(填左侧或者右侧)位置处。
(2)对叶片来说,光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有(填字母)_________。
(3)在图乙中,光照强度为5千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为______毫升(假设光照强度的变化不会改变植物体的温度)。
Ⅱ.图1为甲状腺激素的结构简式,图2为人和高等动物体内存在的甲状腺激素的分级调节示意图。甲、乙、丙表示不同的器官,a、b、c表示三种不同的激素。据图回答下列问题:
(1)图2中的甲器官是_______。
(2)经研究发现,促甲状腺激素释放激素为三肽化合物,促甲状腺激素为糖蛋白。向用a、b、c三种激素分别配制的溶液中加入双缩脲试剂后,溶液不会变紫色的是________。三种激素中不能口服的是激素________,在人体内分布最广的是激素________的靶细胞(用字母表示)。
取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同温度下﹙t1<t2<t3<t4﹚。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值,结果如下表。经分析可知,下列叙述
不正确的是
温 度 气体变化值(相对值/mg•h) |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
光照下O2的增加值 |
2.7 |
6.0 |
12.5 |
12.0 |
黑暗下O2的消耗值 |
2.0 |
4.0 |
8.0 |
12.0 |
A.在实验的温度范围内,呼吸作用强度随着温度的升高而升高
B.在实验的四种温度下,植物在t4温度时经光合作用制造有机物的量最多
C.在该光照条件下,t4温度下装置内叶片光合强度与呼吸强度相等
D.在实验的四种温度下,若均给予24小时光照,植物有机物的积累量均大于0
下面是有关光合作用的问题。
上面左图表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。右图表示该植物在不同温度(15℃和25℃)下,某一光强度时氧气释放量和时间的关系,请据图回答:
(1)当右图纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时,则它们分别是在光强度为________和________千勒克司下的测定值。
(2)若该植物的呼吸商(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.8,在25℃条件下,1小时内呼吸作用放出的CO2量为________毫升。
(3)若该植物的呼吸商为0.8,在25℃、4千勒克司光强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2_______毫升。
(4)在4千勒克司光强度下,25℃时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的________倍,这主要是因为________。
请回答植物代谢的有关问题:
(1)图甲是某种植物叶肉细胞结构模式图,其中A、B为两种细胞器,数字代表细胞结构,小写字母表示生理过程。
①B细胞器中的色素,在层析液中溶解度最大的是_______;若要观察A细胞器,可用______对其进行染色。
②叶肉细胞中光合作用的产物可作为呼吸作用的反应物,B细胞器的产物C6H1206在细胞结构 (填数字标号)中被利用。
③物质X是_______,图中能产生ATP的场所除结构2和3外,还有 (填数字标号)。
(2)利用图乙的装置可测定植物的多种生理指标(假设对照组烧杯中盛有蒸馏水,幼苗无氧呼吸产生酒精和CO2。),请完成下表:
待测生理指标 |
条件 |
小液滴移动情况 |
|||
光照(有光/无光) |
实验组烧杯中溶液 |
对照组 |
实验组 |
||
呼吸方式 |
只进行有氧呼吸 |
无光 |
NaOH溶液 |
不移动 |
左移 |
既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 |
右移 |
? |
|||
只进行无氧呼吸 |
右移 |
不移动 |
|||
净光合作用强度(>0) |
有光 |
NaHCO3溶液 |
不移动 |
? |
①表中实验组小液滴移动情况依次是_____________________________________;
②若将新鲜叶片放在图乙所示的装置内,给予不同强度的光照(其他条件保持相同且适宜),测得氧气释放速率如下表所示。
光照强度(klx) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
O2(mg/100 cm2·h) |
-2 |
0 |
2 |
6 |
10 |
12 |
12 |
12 |
该叶片有氧呼吸吸收O2的速率是 mg/100 cm2·h,光的补偿点是________klx;当光照强度为8klx时,叶绿体产生氧气的速率 mg/100 cm2·h。
图甲表示植物细胞代谢的某些过程,图乙表示光照强度与二氧化碳变化量的关系。请据图回答问题。(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器)
(1)图甲中,细胞器b、c分别为 、 。
(2)图甲中物质③是__________,其进入c中被分解。影响b、c中生理过程的共同的环境因素主要是 。
(3)将一株植物放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如上图乙所示,(数据均在标准状况下测的)据此回答:若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖,在25℃、4千勒克司光照条件下,该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖 毫克。
(4)从图乙中可发现,影响A点光合速率的因素是 。
(5)若给该密闭装置通入,一段时间后,装置内出现了放射性的气体有__________。