乙图为利用甲图实验装置测得A植物叶片在不同光照强度下气体体积变化曲线图:
(1)影响图乙中a曲线P点上下移动的主要外界因素是__________。
(2)如甲图所示,标记实验开始时毛细刻度管中的液滴所在的位置。实验时,当光照强度由0渐变为2千勒克司时,液滴所在位置应在实验初始标记位置的____。
(3)在图乙中,光照强度为8千勒克司时,植物1小时光合作用产生的气体量为________毫升(假设随光照强度的增强植物体的温度不变)。
(4)图丙中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得?____________。
(5)请在下图中绘出无氧呼吸CO2的释放量与O2浓度的关系。
某科研小组对黄瓜幼苗代谢问题进行了探究。下图一表示在适宜光照条件下黄瓜幼苗的一个细胞内发生的部分生理过程(用序号表示)。科研人员将长势一致、健壮的黄瓜幼苗随机均分为甲、乙、丙三组,分别置于人工气候室中,控制不同条件培养(其他条件适宜)。一段时间后,测得黄瓜幼苗叶片的叶绿素a、b含量及其他相关数据如下表。请回答下列问题:
实验组 |
实验条件 |
叶绿素a (mg/cm2) |
叶绿素b (mg/cm2) |
光饱和时净光合速率 (mmolCO2/m2·s) |
光补偿点 (μmol光子/ m2·s) |
光饱和点 (μmol光子/ m2·s) |
甲 |
正常光照、正常供水 |
1.8×10-2 |
0.4×10-2 |
1.9×10-2 |
50 |
1350 |
乙 |
弱光照、正常供水 |
1.7×10-2 |
0.4×10-2 |
0.7×10-2 |
29 |
540 |
丙 |
弱光照、减少供水 |
2.5×10-2 |
0.7×10-2 |
0.9×10-2 |
23 |
650 |
(注:乙、丙两组的弱光照均为15%的正常光照;丙组减少供水为50%的正常供水。光补偿点为光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度,光饱和点为光合作用强度达到最大时的光照强度。)
(1)图一中a代表的物质在过程①中产生了O2和[H],a物质的名称是 。③过程进行的场所是 。
(2)上表中甲、乙二组实验中的自变量是 ;为验证黄瓜幼苗叶片色素含量的变化情况,可用无水乙醇提取黄瓜幼苗叶片色素,然后利用 (填试剂)分离所提取的色素。
(3)乙、丙两组黄瓜幼苗的光合作用强度较强的是 ,据上表可知,其内在原因之一是该组黄瓜幼苗叶片中的 。根据上述实验结果,当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节,光照减弱,可适当 ,以提高其光合作用强度。
下表是龙眼和芒果两种果树在不同光照强度(其他条件相同且相对恒定)下的净光合速率(以CO2的吸收速率表示),据表可推测
A.光照强度为0.1时,龙眼开始进行光合作用 |
B.光照强度为0.3时,芒果实际光合作用强度大于龙眼 |
C.光照强度小于0.6时,限制净光合速率的主要因素是叶绿素的含量 |
D.光照强度大于0.7时,限制净光合速率的主要环境因素是CO2浓度 |
以下是研究单细胞真核生物——雨生红球藻得到的曲线图,请分析回答:
(1)雨生红球藻产生氧气的场所是 (填细胞器名称),只有当光合作用强度 于细胞呼吸强度时,雨生红球藻才释放出氧气。
(2)由曲线图可知,雨生红球藻光合作用强度受 的影响;在以上实验条件下,光照强度为6klx、温度为 ℃时,最适合雨生红球藻生长。
(3)据曲线图计算,在光照强度为4klx、温度为30℃时,雨生红球藻呼吸速率是 nmolO2·cell-1·h-1(计算结果保留整数位)。
(4)细胞呼吸强度与光照强度 (有关、基本无关、无法确定),理由是
在一定浓度的CO2和适宜温度条件下,测定不同光照条件下放有某双子叶植物叶片的密闭装置中CO2的变化量,结果如下表。分析表中数据,不正确的推论是( )
A.光照强度为1.0klx时,光合作用吸收的CO2少于呼吸作用释放的CO2 |
B.光照强度为2.0klx时,该植物光合作用速率为0 |
C.光照强度由5.0klx增强到7.0klx时,叶肉细胞中C3的合成速率增大 |
D.光照强度为9.0klx时,叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因 |
分析有关科学探究的资料,回答下列问题:
研究发现,多种入侵植物的种子有光条件下的发芽率显著高于无光对照。紫茎泽兰是外来入侵物种,作为入侵的第一步,发芽应该与其强入侵力有关。科学家希望通过实验,探讨紫荆泽兰种子的光萌发机制是否和其他入侵植物相同,并且研究光照、温度如何共同影响紫茎泽兰种子的萌发。
实验材料及器材:紫茎泽兰种子(千粒重48mg);培养皿
实验步骤:
1、在培养皿内垫2层吸附足够量水的滤纸,每个培养皿内装入40粒种子。
2、控制不同组别培养皿的光照处理为:
A组:黑暗;B组:铝箔纸覆盖(可见光范围内,铝箔纸覆盖的透光率为0.23%);C组:全光照
3、上述A、B、C三组培养皿中种子的处理方式为:
1-3号培养皿为25℃;4-6号培养皿为5℃;7-9号培养皿为-20℃。
例如A1、A2、A3: 25℃; A4、A5、A6:5℃;A7、A8、A9:-20℃。
4、以子叶展开为正常发芽标准,对种子发芽进行统计,当连续3天无新发芽种子出现,即视为发芽过程结束。
1.根据实验背景和实验目的,提出本实验的假设 。
2.A组中每一个温度条件下都设置3个培养皿的目的是 。
实验结果:
记录各培养皿内种子的发芽数为:
培养皿号 |
发芽数(粒) |
培养皿号 |
发芽数(粒) |
培养皿号 |
发芽数(粒) |
A1 |
11 |
A2 |
12 |
A3 |
13 |
A4 |
11 |
A5 |
11 |
A6 |
14 |
A7 |
0 |
A8 |
0 |
A9 |
0 |
B1 |
24 |
B2 |
25 |
B3 |
23 |
B4 |
23 |
B5 |
24 |
B6 |
24 |
B7 |
0 |
B8 |
0 |
B9 |
0 |
C1 |
25 |
C2 |
24 |
C3 |
25 |
C4 |
25 |
C5 |
24 |
C6 |
24 |
C7 |
0 |
C8 |
0 |
C9 |
0 |
3.将以上实验结果进行统计处理,并用柱形图直观表示各种处理方式对种子发芽率的影响。
4.分析以上实验结果,得出实验结论: 。
5.就本实验研究结果,提出有效控制紫茎泽兰种子萌发从而防治其入侵的方法: 。
6.关于紫荆泽兰种子的萌发,该实验研究并未结束,请你提出可以进一步研究的课题:
某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气,乙发酵罐中没有氧气,其余条件相同且适宜。实验过程中,每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量,记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述正确的是( )
A.实验结束时,消耗葡萄糖较多是甲发酵罐 |
B.甲、乙两发酵罐分别在第4h和第0h开始进行无氧呼吸 |
C.甲、乙两发酵罐实验结果表明,酵母菌为异养厌氧型生物 |
D.该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量 |
下列是外界环境因素对某植物的光合作用强度和呼吸作用强度影响的相关曲线图,据图分析错误的是( )
A.图1中影响A点上下移动的主要外界因素是光照强度 |
B.图2的数据需在适宜温度条件下测量,D点以后只进行有氧呼吸 |
C.若图3中的温度始终处于37.5℃的恒温,每天日照12h,植物体干重将减少 |
D.棚栽时为提高产量,光照强度应控制在C点对应的光照强度,温度在25℃左右最佳 |
为找出更好的污染治理措施,科研人员做了相关研究。图甲表示某地排污池下游河道中溶解氧及铵盐含量的测定结果,表乙表示对几种生物研究的相关结果。请回答。
(1)从生态系统的组成成分看,表乙数据表明红假单胞光合细菌属于 。
(2)取水样2L,摇匀后等量分装在黑、白2个瓶中。测得1d内黑瓶氧气下降量为2mg,1d内白瓶氧气增加量为6mg,不计温度影响,则一天内藻类实际产氧量为 mg/L。
(3)线虫以藻类为食,鲫鱼以藻类和线虫为食。若去掉线虫,鲫鱼的总能量变化趋势是 ,其原因是 。
(4)9~12天,水中溶氧量快速下降,其主要原因是 。
(5)据表乙分析,治理水华效果最好的生物是 ,理由是 。
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_______________。图中e点时氧气释放速率降低的原因是 。
(2)若0时开始实验,初始液滴位置为0,之后观察到A装置中液滴的位置如图所示,那么产生此结果的原因是 。装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的________点。
(3)如果要测定该植物真正光合作用的速率,该如何设置对照实验?
对照实验:__________________________________________________________。若在单位时间内,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可表示为________。
研究人员用不同植物做了两组关于植物光合作用和呼吸作用的实验。请回答下列问题:
(1)图1为金鱼藻在适宜的光照、CO2,浓度环境中,在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。
①光合作用和呼吸作用都受温度的影响.其中与 作用有关酶的最适温度更高,光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是 ℃。
②若在20℃与37℃积累的有机物量相等,则37℃光反应产生 的[H] (填“大于”“等于”或“小于”)20℃;若20℃时因某种原因部分气孔突然关闭,则三碳化合物的含量 。
当环境温度处于55℃~60℃时.与光合作用和呼吸作用两者相关的酶的活性情况是
(2)图2表示将某浮游植物细胞悬浮液放入密闭的容器中,保持一定的pH值和温度。在给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。
①在图中丙处[H]的产生部位是___ 。
②若在图中丁处给予适宜条件,使溶解氧的变化如图中的a,则1min内实际产生的氧气量为_ μmol。
某实验小组用小球藻进行实验,探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜且相同温度的培养液的试管中:以自炽灯作为光。移动台灯可改变光与试管的距离:C02浓度分别设置为0.03%和0.05%,根据实验结果绘制成曲线1、曲线2(如图所示)。请分析回答下列问题:
(1)比较C、D两点的光合速率,可见限制D点光合速率的主要因素是 。EF段 不再成为光合速率的主要限制因素,若C处突然关闭台灯,叶绿体中C3含量的变化是 。
(2)F点的含义是 。若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应向 移。
(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验,实验结果见下表:
请根据预实验结果,设计进一步的探究实验:
材料用具:小球藻若干、人试管若干、含CO2缓冲液的培养液、水浴锅(控制温度)、量筒等。
该实验应控制好的两个主要无关变量是:
在含有酵母菌的葡萄糖溶液中,通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如下表。下列结论正确的是
氧浓度(%) |
a |
b |
c |
d |
产生C2H5OH的量(mol) |
9 |
6.5 |
6 |
0 |
产生CO2的量(mol) |
9 |
12.5 |
15 |
30 |
①a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
②b浓度时有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多
③c浓度时有2/3的葡萄糖用于无氧呼吸
④d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸,未进行无氧呼吸
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
下图一水稻细胞内发生的生理过程示意图,1~10表示生理过程,A~D表示化学物质,图二表示将玉米的PEPC酶基因导入水稻后,测得的光照强度对转基因水稻和原种水稻的光合速率的影响结果,请分析:
(1)叶绿体中色素的功能是____________________________。
(2)图一中代表光合作用暗反应的是 ,A、B代表的物质分别是__________________,上图所示代谢过程中,可以发生于高等动物细胞内的生理过程有________________。
(3)通过________________法将PEPC酶基因导入水稻细胞,再通过________________形成水稻个体。在氧气充足,光照强度为1×102μmol·m-2·s-1时,图一中会进行的生理过程有______________。
(4)根据图二分析,在光照强度为4和12(×102μmol·m-2·s-1)时,转基因水稻的合成O2与原种水稻合成的O2的比值分别为______________________,因此转基因水稻更适合栽种在_________________环境中。
图1曲线表示某植物在恒温30 ℃、CO2浓度一定时光合速率与光照强度的关系,图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置 (呼吸熵指单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值)。请分析回答:
(1)图1曲线中,与b点相比较,c点时叶肉细胞中三碳化合物的含量 。若将CO2浓度降低,则叶绿体中[H]合成速率将会 (填“变大”、“不变”或“变小”),c点向 方向移动。
(2)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 ℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25 ℃,图1曲线中a点将向 移动,b点将向 移动。
(3)图2装置中的KOH溶液的作用是 。假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25 ℃下经10 min观察墨滴的移动情况,如发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则10 min 内小麦种子中发生 过程;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则10 min内小麦种子中发生 过程。
(4)实际上小麦种子的呼吸底物除了糖类外,还有脂肪等,在25 ℃下10 min内,如果甲装置中墨滴左移15 mm,乙装置中墨滴左移100 mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是 。
(5)为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置一个对照装置。对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入 。