(10分,每空2分)红外线CO2分析仪可用于测定混合气体中CO2的浓度及其变化量。将水稻的成熟绿叶组织放在密封透明的小室内给予适宜光照,在不同CO2浓度下测定光合作用效率。下图甲为光合作用增长率随CO2浓度变化的情况。图乙是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图。其中a、b表示物质,①~④表示生理过程。请分析回答:
(1)图甲中光合作用速率最大的是_____ 点。
(2)图乙中各种生物(除病毒外)都能进行的过程是_______(填序号)。
(3)将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH值和温度时,给予不同条件,细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如右图所示。请分析回答:
①在图中乙处光照开始后,溶解氧浓度稍有增加后不再增加而稳定,原因是 _________________。
②在图中丙处添加CO2,短时间内细胞中C3和C5的含量变化是 。
③若在图中丁处加入使光反应停止的试剂,则正确表示溶解氧变化的曲线是a~g中的 。
生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的有几项( )
①在最基本的生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式
②由氨基酸形成多肽时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
③有氧呼吸时,生成物中H2O中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解
④H2O在光下分解,产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)
⑤贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
⑥缺水时,动物体通过调节能使机体减少水的散失
A.一项 | B.二项 | C.三项 | D.四项 |
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结构模式图。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均相等),液滴所在位置应在实验初始标记的 (左、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15千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为 毫升(假设随光照的增强,植物体的温度不变)。
(4)①丙图中c不可以表示葡萄糖的去向,原因是_________________________。
②丁图中在5℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的 倍。据此图可知:光合作用的最适温度 (高于、等于、低于)植物生长的最适温度。
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
A.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,c点向左上方移动 |
B.从乙图可以看出,温度接近t4时,总光合作用强度等于呼吸作用强度,因而是该植物能正常生长的极限温度 |
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,植物能获得最佳的生长收益 |
D.从丙图可知,用于地膜覆盖、大棚种植等的塑料薄膜的颜色最好为红色或蓝紫色,这样有助于促进作物的光合作用 |
(17分) 下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
(1)能吸收光能的物质a分布在叶绿体的 ,物质b是 ,光反应为暗反应提供的物质是[c] 和[ e ] 。
(2)③、④和⑤发生的场所分别是 、 、 。
(3)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是 ,ATP的结构简式是 。
(4)较强光照下,⑤过程中d的移动方向是从 到 (填场所)。
(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内f量的变化是 ;假如该植物从光照条件下移到黑暗处,h量的变化是 。
(6)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是 (用图中标号表示)。
(7)请分析下列实验,并在横线处填写标号。
将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室,立刻停止的过程是 ,稍后 过程也随着停止。而在这一实验中,始终不会停止的过程是 。
科学兴趣小组设计了如图实验装置(0.1﹪的碳酸氢钠溶液可以使瓶中的CO2浓度保持相对稳定)。分别用相同强度、不同颜色的光来照射,玻璃管均有水滴排出但数量不等(不考虑温度对水滴排出的影响),表中所示的是相同时间内排出的水滴数。该小组研究的问题是什么?在不同颜色的光照下,单位时间内排出的水滴数可以粗略地反映什么?
A.不同颜色的光对植物呼吸作用的影响;某种色光下该植物的净光合速率 |
B.不同颜色的光对植物光合作用的影响;某种色光下该植物的净光合速率 |
C.不同颜色的光对植物蒸腾作用的影响;某种色光下该植物的实际光合速率 |
D.不同颜色的光对植物水分吸收的影响;某种色光下该植物的实际光合速率 |
为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入①~⑥试管中,加入不同的物质,进行了如下表的实验。下列有关叙述中,不正确的是
类别 |
细胞质基质 |
线粒体 |
酵母菌 |
|||
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
|
葡萄糖 |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
丙酮酸 |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
氧气 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
注“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。
A.会产生酒精的试管有②⑥
B.会产生CO2和H2O的试管有③⑤
C.试管①③⑤的实验结果,可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所
D.试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
图甲表示绿藻细胞内的物质转化过程,①②③④表示相关过程,图乙表示适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系曲线。结合所学知识,回答下列问题:
(1)图甲中过程③发生的场所是 ,过程④需要的条件为 。
(2)图乙中B点,能够发生图甲中的过程有 。根据曲线分析,光照强度为C时,限制植物光合作用的主要因素有 。
(3)若下图表示C点的CO2和O2运输方向,请在图中补充完整F点的CO2和O2运输方向(补充“CO2”、“O2”、箭头)。
(4)若向培养绿藻的溶液中通入18O2,一段时间后能否检测出含18O标记的葡萄糖? 。
某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图A所示)。
(1)将该装置放在自然环境下,测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化,得到如图B所示曲线,那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是 ;装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的 点。
(2)在实验过程中某段光照时间内,记录液滴的移动,获得以下数据:
每隔20分钟记录一次刻度数据 |
|||||
…… |
24 |
29 |
32 |
34 |
…… |
该组实验数据是在B曲线的 段获得的。
(3)图B中e与f相比,e点时刻C3的合成速率 ,与b相比,a点形成的原因可能是______________。为测定该植物真正光合作用的速率,设置了对照组,对照组置于遮光条件下,其他条件与实验组相同。测的单位时间内,实验组读数为M,对照组读数为N,该植物真正光合作用的速率是 。
(4)图C表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。不考虑光照对温度的影响,图C植物的d时单位时间内细胞从周围环境吸收 个单位的CO2。
(5)给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图D所示。当光照强度为a时,比较A、B植物的有机物积累速率MA、MB和有机物合成速率NA、NB的大小,结果应分别为MA MB、NA NB(填>、<或=)。此时A植物叶绿体中ADP的移动方向是 。
酵母菌的线粒体在饥饿和光照等条件下会损伤,使线粒体成为具有双层膜 “自噬体”,“自噬体”与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”从而将线粒体分解,请回答与线粒体有关的问题。
(1)为观察正常细胞中的线粒体,可用 进行染色,被染色的细胞一般 (答“是”或“不是”)处于生活状态。
(2)线粒体内膜结构的基本支架是 ,“自噬体””与溶酶体结合的过程说明生物膜具有 。研究发现人体细胞溶酶体内的pH在5.0左右,由此可知细胞质基质中的H+进人溶酶体的运输方式是______________。
(3)若某酵母菌的线粒体均遭“损伤”,此时葡萄糖氧化分解的终产物是 ______,对终产物进行检测时,所用的试剂是 。
(11分)研究发现,植物的Rubisco酶具有“两面性”,CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。请回答:
(1)Rubisco酶的存在场所为__________,其“两面性”与酶的_________(特性)相矛盾。
(2)在较高CO2浓度环境中,Rubisco酶所催化反应的产物是______,该产物完成光合作用还需要_______(物质)。
(3)夏季中午,水稻会出现“光合午休”,此时光合作用速率明显减弱,而CO2释放速率明显增强,其原因是__________________________________________________________。
(4)研究表明,光呼吸会消耗光合作用新形成有机物的1/4,因此提高农作物产量需降低光呼吸。小李同学提出了如下减弱光呼吸,提高农作物产量的措施:①适当降低温度 ②适当提高CO2浓度
不能达到目的的措施是__________(填序号),理由是______________________________。
(5)与光呼吸相区别,研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”,从反应条件和场所两方面,列举光呼吸与暗呼吸的不同___________________________________________________。
(12分)将一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得实验结果如甲图所示,据图回答:
(1)甲图中,BC段较AB段CO2浓度增加速率减慢的原因是_____________________________.
(2)从16时到18时,叶绿体内ADP的移动方向是______________________.叶绿体内ATP合成速率的变化是_________.若D点和E点所对应时刻的温度相同,则D点时的光照强度______(填“>”,“<”或“=”)E点时的光照强度.
(3)如图乙所示,在氧气不足的条件下,线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会____________.
(4)该植物一昼夜后有机物的总量将____________(填“增加”,“减少”或“不变”).
小麦旗叶是小麦一生中抽出的最后一片叶,研究表明旗叶的生长发育能显著影响小麦的产量。科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表所示。如图表示小麦细胞在特定环境条件下的生理状态。
发育时期 |
叶面积(最大面积/%) |
气孔相对开放度/% |
净光合速率[μmol CO2/(m2·s)] |
|
新叶展开前 |
19 |
- |
- |
-2.8 |
新叶展开中 |
87 |
1.1 |
55 |
1.6 |
新叶展开完成 |
100 |
2.9 |
81 |
2.7 |
新叶已成熟 |
100 |
11.1 |
100 |
5.8 |
注:-”表示未测数据。
(1)总叶绿素含量通过影响 而影响光合作用的光反应过程,气孔相对开放度则通过影响 而影响光合作用的暗反应过程。
(2)图中叶肉细胞的生理状态是 ,与图所示生理状态相同的最可能是表中 (填发育时期名称)之前的叶肉细胞。
(3)进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中 期的旗叶为材料来进行,该期叶肉细胞的叶绿体中数量明显增多的结构是 。
(4)研究人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请设计实验思路验证旗叶在小麦灌浆过程中的作用:第一步,仅为小麦旗叶提供 ;第二步,检测 。
(15分,除特殊说明外,每空2分)玉米是我省的主要农作物,常作为农业科研的重要材料。请据图回答相关问题:
(1)图1所示的生理状态在图2曲线中__________(有/没有)对应的区段,若玉米长期处于图1所示的生理状态则 (能/不能)正常生长。(各1分)
(2)图2中A点时,该植物的生理状态是______________。
(3)图2中C点之前(左侧)限制光合速率的主要因素是________,该因素不足,直接导致光合作用中生成的 较少,进一步直接限制了 。
(4)图3的F点时, CO2吸收相对值低的原因是______________。
(5)结合图3分析,有机物在一天中积累量最大的时间是 。正行通风、合理密植、施有机肥等措施可以缓解 较低对玉米光合作用的制约,从而提高产量。
图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况,其中a~f代表O2或CO2。图乙表示该植物在适宜的条件下O2净产量(光合作用的O2产生量—呼吸作用的O2消耗量)与光照强度之间的关系曲线。
(1)在图甲中,b可代表_____________,物质b进入箭头所指的结构后与_____________结合,生成_____________并释放能量。
(2)在图乙中,A点时叶肉细胞内能产生ATP的部位有_____________,在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡,其制约的内在和外在因素分别是_____________、_____________。
(3)A点状态时,可以发生图甲中的哪些过程? _____________(用图中字母表示);D点时可以发生图甲中的_____________过程(字母表示)。
(4)图乙中P点表示光合作用速率_____________(大于、等于、小于)呼吸作用速率。
(5)如果把大棚蔬菜从乙图的N光照强度下移到P光照强度下,细胞中的C3化合物的含量会_____________。