取生理状态相同的某植物叶片,分离得到大量的叶肉细胞,将等量的叶肉细胞分别悬浮在不同浓度的蔗糖溶液中,并在适宜的条件下,测定该叶肉细胞的光合作用强度,实验结果如图所示。
据图回答下列问题:
(1)叶肉细胞光合作用强度达到最大后,随着蔗糖浓度升高,叶肉细胞的光合作用强度 ,从渗透作用的角度分析出现这一现象的原因是 。
(2)如果要研究光照强度等因素对蔗糖溶液中叶肉细胞光合作用强度的影响,最好将叶肉细胞放在浓度为
的蔗糖溶液中,原因是 。
(3)除蔗糖浓度外,如果分别改变叶肉细胞悬浮液中CO2浓度和温度也能影响叶肉细胞的光合作用强度,原因是 。
荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化见下表。
叶片 |
发育 时期 |
叶面积(最 大面积的%) |
总叶绿素含量 (mg/g·fw) |
气孔相对 开放度(%) |
净光合 速率(μ mol CO2/m2·s) |
A |
新叶 展开前 |
19 |
— |
— |
-2.8 |
B |
新叶 展开中 |
87 |
1.1 |
55 |
1.6 |
C |
新叶展 开完成 |
100 |
2.9 |
81 |
2.7 |
D |
新叶 已成熟 |
100 |
11.1 |
100 |
5.8 |
注:“—”表示未测数据。
(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:①叶绿素含量低,导致光能吸收不足;② ,导致。
(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累 ;D的叶肉细胞中,ATP含量将 。
(3)与A相比,D合成生长素的能力 ;与C相比,D的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构
是 。
(4)叶片发育过程中,叶面积逐渐增大,是 的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是 。
为研究某植物对盐的耐受性,进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验,结果见下表。
盐浓度 (mmol·L-1) |
最大光合速率 (μmol CO2· m-2·s-1) |
呼吸速率 (μmol CO2· m-2·s-1) |
根相对电 导率(%) |
0(对照) |
31.65 |
1.44 |
27.2 |
100 |
36.59 |
1.37 |
26.9 |
500 |
31.75 |
1.59 |
33.1 |
900 |
14.45 |
2.63 |
71.3 |
注:相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比,可反映细胞膜受损程度。
请据表分析回答:
(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为 。与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,该植物积累有机物的量 ,原因是CO2被还原成 的量减少,最大光合速率下降;而且有机物分解增加, 上升。
(2)与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,根细胞膜受损,电解质外渗,使测定的 升高。同时,根细胞周围盐浓度增高,细胞会因 作用失水,造成植物萎蔫。
(3)高盐浓度条件下,细胞失水导致叶片中的 增加,使气孔关闭,从而减少水分的散失。
为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉,然后取生理状态一致的叶片,平均分成8组,实验处理如下表所示,一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。
编号 |
组1 |
组2 |
组3 |
组4 |
组5 |
组6 |
组7 |
组8 |
处理 |
葡萄糖溶液浸泡,溶液中通入空气 |
葡萄糖溶液浸泡,溶液中通入CO2和N2 |
蒸馏水浸泡,水中通入空气 |
蒸馏水浸泡,水中通入CO2和N2 |
||||
光照 |
黑暗 |
光照 |
黑暗 |
光照 |
黑暗 |
光照 |
黑暗 |
|
检测结果 |
有 淀粉 |
有 淀粉 |
有 淀粉 |
无 淀粉 |
有 淀粉 |
无 淀粉 |
有 淀粉 |
无 淀粉 |
回答问题:
(1)光照条件下,组5叶片通过 作用产生淀粉;叶肉细胞释放出的氧气来自于 的光解。
(2)在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是 。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是 ,直接能源物质是 ,后者是通过 产生的。与组2相比,组4叶片无淀粉的原因是 。
(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2,预期实验结果是叶片中 (填“有”或“无”)淀粉。
将某种植物种子在水中浸透,然后按如图装置进行实验,实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。请回答下列问题:
时间(h) |
X液面位置(cm) |
0 |
5.0 |
1 |
7.0 |
2 |
9.0 |
3 |
11.0 |
4 |
13.0 |
5 |
14.5 |
6 |
15.5 |
7 |
15.8 |
8 |
15.8 |
9 |
15.8 |
(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加 水,使代谢增强。
(2)装置中使用NaOH溶液的目的是 ,X液面变化值表示 。
(3)影响结果准确性的环境因素有 (至少写两个)。为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的,需设置另一个相同装置,该装置除试管内金属网上需要放 、 的同种种子外,其他条件与上图装置相同。
(4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变,原因是 。
呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。如图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系,以下叙述正确的是( )
A.b点有氧呼吸强度大于a点 |
B.呼吸熵越大,细胞呼吸产生的CO2越多 |
C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点 |
D.c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化 |
为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。
请回答:
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是 ,分析图中A、B、C三点,可知 点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有 作用,其中 mmol·L-1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的[H]和 减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明 。
下图表示在光照条件下某正常生理状态的植物叶肉细胞内发生的生理过程,请据图回答问题。
(1)图1中表示出叶肉细胞中的哪些生理活动?Ⅰ________________;Ⅱ_____________。
(2)图1中D代表的物质是___________________。
(3)在图2 a状态时,可以发生图1的哪一生理过程________(填编号)。 图2中b~c时,限制光合作用的主要因素是___________________。
(4)当光照强度为c点时,该叶肉细胞中产生ATP的场所有________________________。
(5)如果在图2的c突然升高CO2浓度,叶绿体内C3化合物的含量_________________。
(6)某实验组在玻璃温室里进行植物栽培实验,为此他们对室内空气中的CO2含量进行了24小时测定,并根据数据绘制了曲线(如图3)。
图3中A~B曲线上升的原因是_________ ,与图2中的________代表的含义相同。B点含义为___________________,与图2中的___________代表的含义相同。
辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一。图1是辣椒植株光合作用示意图,图2
是将辣椒植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15℃、25℃和35℃下,
改变光照强度,测定的CO2吸收速率,请据图分析:
(1)图1中乙是_____________,若停止甲的供应,一段时间后氧气的产生速率将会 (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
(2)①图2 中A点时,该植物叶肉细胞产生ATP的场所是 。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“=”)。
②35 ℃条件下,如果光照强度为2时,白天光照12小时,植物 (能或不能)正常生长。
(3)辣椒生长过程中需水需肥量很大。为达到节肥节水的目的,有人研究了轻度干旱条件下保水剂与尿素(氮肥)结合对辣椒植株光合作用的影响。实验所用土壤的含水量为田间土壤含水量的75~85%。预实验结果如下图。请回答:
①实验结果显示,在相同的氮肥条件下,添加保水剂后辣椒植株的光合作用强度增大。可能的原因是:轻度干旱条件下,保水剂使辣椒在生长发育过程中吸收充足的水分。水分进入植物体后可参与 等生理过程。
②在预实验中,每12kg土壤施 g尿素结合使用保水剂最有利于辣椒植株光合作用。若要进一步探究该条件下尿素的最适施用量,还应增设更精细的实验组,从图中数据判断,尿素的施用量取值范围应设在____ g/12kg土壤。
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t3温度时经光合作用制造有机物的量最多
C.光照相同时间后,t4温度下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等
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
下列四幅图对应的生理活动,不正确的叙述是
A.(1)图能正确表示酶浓度增加,而其他条件不变时,生成物质量变化的曲线图(图中虚线表示酶浓度增加后的变化曲线) |
B.(2)图曲线A可以代表池塘中腐生生物呼出的CO2量变化,曲线B可以代表池塘中藻类吸收或放出CO2量变化 |
C.如果(3)图表示某生物的次级卵母细胞,那么,在通常情况下该生物体细胞中染色体的最多数目为4个 |
D.(4)图中①④中的碱基不完全相同;③约有20种 |
Ⅰ.下图甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答:
(1)生物个体发育的起点是____ _____。同源染色体分离发生在 [ ]_____________期(括号内填数字标号)。
(2)乙图细胞有____个染色体组,它所处的分裂时期属于甲图中[ ]阶段(填数字标号)。
(3)如果乙图2号上某位点有基因E,2’上相应点的基因是e,发生这种变化可能的原因是 。
(4)若图甲表示某一个体生命活动的过程,该个体的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传。则③阶段细胞中的基因组成为__________________________________________。
Ⅱ.在科学研究中常用呼吸商(RQ)是表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同和氧气供应状态的一种指标。呼吸商(RQ)=释放CO2体积或摩尔数/ 吸收O2体积或摩尔数。现利用下图所示装置,测定一定量的酵母菌在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量。锥形瓶内为酵母菌培养液。锥形瓶中央放入一小烧杯,内盛有试剂X,杯中插入一根滤纸折叠条。
(1)小烧杯内插入一根滤纸折叠条的作用是____________________。
(2)为确保结果的准确,需设置对照校正,则对照装置设计为__________。如果对照组着色液发生移动,则说明_______________。
(3)若要读取消耗O2的体积,试剂X最好选用________(NaOH、NaHCO3、蒸馏水);若要直接读取消耗O2和释放CO2的体积之差,试剂X应选用________(NaOH、NaHCO3、蒸馏水)。
(4)若读取的O2吸收量为D,吸收O2与释放CO2量之差为E,则呼吸商为________。
回答下列细胞代谢的相关问题:
Ⅰ美国生物化学家卡尔文和他的同事在上个世纪50年代应用同位素示踪技术,即14CO2饲养小球藻,观察在小球藻光合作用中碳的转化和去向,从而首次揭示了自然界最基本的生命过程。
(1)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30秒的时间,放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7s,发现放射性代谢产物减少到12种,想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路是不断 后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有 (一种、两种……)反射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第一个产物。
(2)在卡尔文循环中究竟哪种物质直接与CO2结合,卡尔文采用的方法是:突然停止供应14CO2,若某该物质与CO2直接结合,则其含量变化为 ,若是不同阶段的产物,则其含量变化刚好相反。
Ⅱ小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。下图甲为小麦叶肉细胞中的部分代谢示意图;图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题。
(1)当图甲中细胞有d过程发生而没有e过程发生时,该细胞处于的生理状态是 。若是d过程也不发生,则此时该细胞内进行的生理过程是(用化学反应式表示) 。
(2)在图乙中B点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有 。C点时,该植物的总光合速率为 mg/(dm2·叶·h)。C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是 。
(3)适当提高CO2浓度时,C点将 (填“上移”“下移”或“不动”);当植物缺镁时,B点将 (填“左移”或“右移”)。
(4)某同学以绿色植物叶片为材料,探究环境条件对细胞呼吸速率的影响,实验中需要特别注意的是要在 条件下进行。
光是影响植物光合作用的主要因素。但不知光是否影响植物的呼吸作用。甲同学所用的实验装置如下图所示,并设置A、B两组。A组给予植物适宜强度的光照,B组不给光照。实验开始时,刻度玻璃管内的有色液滴在位置X。20min后观察A、B两组有色液滴的移动情况(呼吸作用以葡萄糖为原料,不考虑气体在水中的溶解)。据此回答下列问题:
(1)乙同学认为甲达不到实验目的,要对装置进行改进
材料任选:
①
②
(2)写出乙同学改造后所得的实验结果及相应的结论。
若 ,则说明光不影响植物的呼吸作用;
若 ,则说明光促进植物的呼吸作用;
若 ,则说明光抑制植物的呼吸作用。
植物的新陈代谢受多种外部环境因子影响,请回答有关问题
(1)在植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器。线粒体中能量转换形式是 ;叶绿体中能量转换形式是____ 。
(2)上图图l表示某阳生植物光合作强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示该植物整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。请分析回答:
①当光照强度为b时,限制光合作用强度不再增加的外界因素可能 、 等。
②光照强度为a时,光合作用吸收CO2的量 .(大于、等于或小于)呼吸作用放出CO2的量。如果白天光照强度较长时期为a,植物能不能正常生长?____,为什么? 。
③如将该曲线改绘为人参(阴生植物)光合作用强度与光照强度关系的曲线,b点的位置应如何移动? 。
(3)图2表示大气中氧气的浓度对某植物组织内CO2产生的影响,试据图回答:
①A点表示该植物组织释放CO2较多,这些CO2主要是____的产物。
②由B到C,CO2的释放量不断增加,其主要原因是 。