酵母菌是兼性厌氧型生物,多种因素会影响酵母菌的生命活动。以下是探究不同因素对酵母菌生命活动的影响的一系列实验。根据有关信息回答问题。
组 |
处 理 |
检测指标 |
||
酵母菌细胞悬液(1mL) |
培养温度(℃) |
是否通氧 |
||
1 |
加300mL5%的葡萄糖培养液 |
20 |
是 |
|
2 |
加600 mL 5%的葡萄糖培养液 |
20 |
是 |
|
3 |
加600 mL 5%的葡萄糖培养液 |
0 |
A |
|
4 |
B |
C |
否 |
|
(1)填写表格中相关内容:A: ;B: ; C: 。
(2)本实验探究了 等因素对酵母菌生命活动的影响。
(3)第三组实验结果检测的指标是________________________________________。
(4)右图表示酵母菌在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化情况。
①四种氧浓度下,酵母菌释放CO2最少的是 ___________;
②氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的_____________倍;
③氧浓度为_______时,酵母菌只进行有氧呼吸。
鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻,可作为海参的优质饲料。鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄,称之狭叶;而枝条下部的叶片较宽,称之阔叶。新生出的阔叶颜色呈浅黄色,而进入繁殖期时阔叶呈深褐色。研究人员在温度18℃(鼠尾藻光合作用最适温度)等适宜条件下测定叶片的各项数据如下表。
叶片 |
光补偿点 (μmol·m-2·s-1) |
光饱和点 (μmol·m-2·s-1) |
叶绿素a (mg·g-1) |
最大净光合作用 (nmolO2·g-1·min-1) |
新生阔叶 |
16.6 |
164.1 |
0.37 |
1017.3 |
繁殖期阔叶 |
15.1 |
266.0 |
0.73 |
1913.5 |
狭叶 |
25.6 |
344.0 |
0.54 |
1058.2 |
(注:光补偿点为总光合速率等于呼吸速率时的光照强度;光饱和点为总光合速率刚达到最大时的光照强度。)
(1)同一鼠尾藻上的叶片有狭叶、阔叶之分,说明____________________。
(2)据表信息,鼠尾藻新生叶的最大净光合速率最低,其内在原因之一是 。
(3)能够耐受较大的光照强度变化的是_________叶,这与其潮涨被淹、潮落被晒相适应。
(4)在一定光照强度等条件下,测定不同温度对新生阔叶的净光合速率和呼吸速率的影响,结果如右图。
①该实验测定净光合速率时所设定的光照强度 (大于/等于/小于)18℃时的光饱和点。
②温度为18℃时,鼠尾藻的实际光合作用强度约为 nmolO2·g-1·min-1。
回答下列有关光合作用的问题。
Ⅰ.下图表示在20 ℃条件下,A、B两种植物的光合速率随光照强度改变的变化曲线。
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,A、B植物相比,受到影响较大的是________植物。
(2)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“=”)。
Ⅱ.科学家通过对绿色植物转换CO2的研究中知道:①在一定浓度范围内,绿色植物对外界CO2的转换为定值(实际光合作用消耗的CO2量=外界CO2量×转换率+呼吸作用CO2释放量);②绿色植物光合作用利用的CO2来自于外界与呼吸作用两方面。已测得呼吸作用释放CO2为0.6μmol/h,现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据,实际光合量用葡萄糖表示。
外界CO2浓度(μmol/h) 实际光合量(μmol/h) |
1.2 |
2.4 |
3.6 |
4.8 |
|
光照强度(klx) |
1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
2 |
0.27 |
0.44 |
0.61 |
0.78 |
(3)从表中数据的对比可知影响光合作用的因素有___________________
_____________________________________________________________。
当光照强度为1 klx时,实际光合量都为0.1 μmol。原因是__________________________________________________________________。
当光照强度为2 klx时,当实际光合量0.27 μmol/h时,植物从外界吸收CO2为________μmol/h,植物对外界CO2转换率为________。
(4)设外界CO2浓度为6.0 μmol/h,则该条件下绿色植物的实际光合量为________μmol/h。
如图,从没有经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片,称其干重。假定在整个实验过程中温度不变,叶片内有机物不向其他部位转移。以下分析正确的是( )
A.三个叶圆片的质量大小关系一定是z>x>y |
B.叶圆片Z在4小时内的有机物积累量为(z-x-2y) g |
C.叶圆片Z在后2小时内的有机物制造量为(z+x-2y) g |
D.整个实验过程中呼吸速率可表示为(x-y) g/4 h |
将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
下列对该表数据分析正确的是
A.昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物不能生长 |
B.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在25℃的条件下,该植物积累的有机物最多 |
C.昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃ |
D.每天进行14小时光照,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在35℃时的2.71倍 |
图A是某地农民蔬菜大棚内一昼夜CO2浓度的变化情况;图B是某实验小组为测定某植物的光合作用强度而设计的实验装置。请回答:
图A 图B
(1)图A净光合作用量为零的点有 ,该点时叶肉细胞产生的O2的扩散路径是 。若大棚蔬菜在24小时内有机物含量增加了,据图回答,判断的依据是 。
(2)若图B中乙装置是对照组,则其与甲装置的区别应为 。
(3)若测定植物的净光合作用强度,甲、乙两装置的烧杯中应加入 溶液(填“NaHCO3”或“NaOH”),一段时间后,甲装置中红墨水滴向 移动。而在测定植物的呼吸作用强度时甲装置中红墨水滴应向
移动。
(4)根据(3)中的实验结果分析:若实验进行1小时后,乙装置中红墨水滴向右移动了0.5cm,而甲装置在测定光合作用强度时移动了4.5cm,测定呼吸作用强度时移动了2.5cm,则在昼夜恒温的条件下,该植物的实际光合作用强度为 cm/小时;若给予适宜光照12小时,黑暗12小时,则一昼夜该植物体葡萄糖的积累量是 cm(用红墨水的移动距离表示)。
有人用低温处理不同品种的水稻秧苗,实验中水稻光合速率和叶绿素含量的变化如下图所示。请据图回答问题:
(1)从叶绿素含量曲线的走势分析,品种 更加耐寒。
(2)据图可知低温处理能影响光合速率,究其原因,除了低温能影响叶绿素含量外,低温还能 ,从而导致光合速率下降。
(3)在叶肉细胞中,CO2产生和固定的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和 。
(4)如果图示曲线为净光合速率且实验在较低光照下进行,适当升高温度后,图中的曲线将 (填“上”或“下”)移。
(5)有人推测,低温还使叶片光合作用产物向其他部位的运输速率下降。为了证实该推测,某学生将光下正常生长、长势相同的植物均分为两组,一组进行低温处理,另一组在 条件下培养,两组均在 处培养以排除光合作用对实验的影响,一段时间后检测两组植物实验处理前后单位面积叶片的干重。他认为,若检测结果是低温下的叶片干重变化量较小,则可证明该推测。你认为这一做法能否达到目的? 。为什么? 。
将一小株绿色植物放入一个三角瓶中.如图1所示,在瓶内放置一个测定CO2浓度的传感器,将瓶口用橡胶塞塞上,传感器的另一端与计算机连接,以监测一段时间瓶内CO2浓度的变化,测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如2图所示。图3所示为25℃时,a、b两种植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题:
图3
(1)图1中,将18O2放入该三角瓶中,放射性元素 (能或不能)出现在植物呼吸作用产生的CO2中。测定该植物的光合速率可以 为指标。
(2)图2中,如果在密闭容器中充满N2与CO2,9~10h间,光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的环境因素是 ;10h时不再产生ATP的细胞器是 ;若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时另一细胞器即 停止ATP的合成, 成为ATP合成的唯一场所。
(3)图3中,对于b植物,假如白天和黑夜各12小时,平均光照强度在 Lx以上植物才能生长。对于a植物,光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃(其他条件不变),图中P、M点移动方向为:P ,M 。
下图是为理解某些生物学问题所建立的一个数学模型(此图仅表示变化趋势),以下对此数学模型应用不科学的是( )
A.若x表示外界O2浓度,y表示CO2释放量,则a为有氧呼吸强度,b为无氧呼吸强度 |
B.若x表示外界温度,y表示耗氧量,则a为变温动物,b为恒温动物 |
C.若x表示进食后血糖浓度,y表示激素含量,则a为胰岛素,b为胰高血糖素 |
D.若x表示生长素浓度,y表示生理作用,则a为对根的促进作用, b为对茎的促进作用 |
为探究植物光合作用速率与光照强度的变化关系,一小组成员设计了图A所示的由透明玻璃罩构成的小室。
A B
(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 (答两项);装置刻度管中液滴移到最左点是在一天中的 点(答时间点)。
(2)在给以光照的某段时间内,用带有符号的刻度尺记录液滴的移动,获得以下数据:
每隔20分钟记录一次刻度数据 |
|||||
…… |
16 |
18 |
22 |
28 |
…… |
该组实验数据是在B曲线的 段获得的。
(3)图B中e点与d点相比,相同时间内叶肉细胞C3的生成量 (多/少/相等),写出8-18点范围内光合作用与呼吸作用中占优势的生理活动反应式 。
(4)光照下,该组同学用装置A测得的气体体积变化量含义是 。为测定该植物真正光合作用的速率,应设置的对照组为: 。
若测得单位时间内,实验组读数为x,对照组读数为y(实验开始时,起点读数均在0刻度处),则该植物真正光合作用的速率是 。
在一定实验条件下,测得某植物的光合作用如图(一)所示,细胞呼吸如图(二)所示,请据图回答下列问题:
(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供 。
(2)影响图(一)中a曲线P点上下移动的主要外界因素是 。P点是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于 %。
(3)若此植物为阴生植物,在实验条件不变的情况下,改为生长状况相同的阳生植物,则图(一)a曲线的L点向 方向移动。
(4)与图(一)相比,测图(二)曲线时最显著区别的外界条件是 。
(5)绘制曲线图:图(一)中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的,如果改为用O2的吸收量(mol/h)表示,请在答题卡坐标图中绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线。
为研究低温对两种单胞藻光合放氧和呼吸耗氧速率的影响,进行了一系列实验,实验结果如下图。请回答:
(1)在单胞藻的净产氧量和呼吸耗氧量测定中,两者的实验条件有所不同:测定净产氧量时各组均需要_____,而测定呼吸耗氧量时,各组均需要_________。
(2)从图示数据分析,上述实验共分_____组。小球藻的净产氧能力在-1℃和0℃之间、2℃和3℃之间差异_____(显著、不显著)。从总体来看,在-1~4℃,温度提升对两种单胞藻的产氧能力_____(具有促进作用、具有抑制作用、无明显影响)。
(3)实验结果表明,裸甲藻的光合速率小于小球藻,这与影响光合作用光反应的因素有关,这些因素包括_________、藻类细胞内酶的含量和活性。
(4)研究发现,某区域海水封冰后溶氧上升,经过一段时间后其溶氧达到过饱和,这是因为_________。
(5)藻类的净产氧量可作为_________(总初级生产量、净初级生产量、生物量)的指标。
镉是重金属污染物之一。某研究小组探究不同浓度的镉对小白菜光合作用的影响,实验结果见下表(说明:气孔导度表示气孔张开的程度)。请回答问题:
镉浓度 (mg﹒L-1) |
气孔导度 (mmolCO2﹒m-2﹒s-1) |
胞间CO2浓度 (μL﹒L-1) |
叶绿素含量 (SPAR仪读数) |
净光合速率 (μmolCO2﹒m-2﹒s-1) |
0 |
154.75 |
256.50 |
55.2 |
11.05 |
0.01 |
133.50 |
264.50 |
53.9 |
9.07 |
X |
141.50 |
236.75 |
49.5 |
12.02 |
1 |
121.00 |
277.00 |
37.6 |
8.37 |
10 |
93.75 |
355.00 |
33.5 |
3.52 |
(1)叶绿素分布在叶绿体的 上,其参与的光反应为碳反应提供 。
(2)据表分析,X应为 ,理由是 ;
高剂量(≥1mg﹒L-1)镉会使气孔导度下降,胞间CO2浓度却增大,其主要原因是 ;高剂量镉会导致净光合速率 ,主要原因是 。
(3)分析数据,可得出的结论是 。
图甲表示某植物叶肉细胞的代谢过程,①~④代表物质,a~c代表细胞器。图乙表示该植物在30℃时光合作用速率与光照强度的变化曲线图。
(1)探究植物新鲜叶片中色素的种类及相对含量,可依据______________ 原理提取结构b中的色素,纸层析法分离色素时,若滤纸条上的色素带颜色较浅,其原因可能是___________________________________________(至少答2点)。
(2)若用18O标记物质②,通过图甲中结构b和c中发生的过程,最终葡萄糖中也含18O ,则18O 的转移途径是______________ 。结构c中产生ATP最多的部位是______________。
(3)图乙中,光照强度为Z时,结构b中ADP的运动方向是________________。若光照突然减弱,则图甲中结构b中C3和C5含量的变化分别是_________________(降低、升高、不变)。结构b中发生的能量变化为__________________。
(4)图乙中,Y点的含义是 。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℃,图甲曲线中X点将向 移动,Y点将向 移动。
无籽葡萄含糖量高、口感好,食用方便及不会给小孩造成籽粒误入气管的危险等优点一直深受人们的喜爱。根据形成原理,可将无籽葡萄分为:天然无籽葡萄和人工培育无籽葡萄。
天然无籽葡萄是由于种种原因,个别葡糖植株或枝条发生变异,结出了无子果实。人们就取其枝条采用扦插,嫁接等无性繁殖手段将其保存下来,形成了无籽品种。在通过扦插繁殖无籽葡萄的过程中,葡糖枝条生根情况是培育成功与否的关键。某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸(NAA)促进枝条生根的最适浓度。
材料用具:生长旺盛的一年生葡萄枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
配制一系列具有浓度梯度的萘乙酸溶液5份,编号为1~5号。
实验步骤:第一步:将葡萄枝条随机均分为5等份;
第二步:将5份枝条的基部分别浸泡在1~5号NAA溶液中:第三步:一天后,取出枝条分别进行扦插;第四步:每天对扦插的枝条生根情况进行观察记录。
①该实验中,当NAA的浓度为12mg·L-1的枝条不能生根的原因是______。正式试验中配置的NAA溶液浓度依次为______(浓度梯度差为1.0mg·L-1)
②该实验中的自变量是________,因变量是_______,观察指标除此之外,还可以是______。同时要严格控制无关变量_______。
人工培育无籽葡萄时,可采用适宜浓度的生长素类似物处理_______(未授粉/已授粉)的雌蕊柱头。由此获得的无籽葡萄品种经扦插繁殖,正常种植,其结出的葡萄_____(有/无)种子。
为探索葡萄的最佳种植条件,某生物兴趣小组进行了相关实验,并得到了如图所示的实验结果。图甲表示葡萄植株在充足的光照条件下氧气释放量与温度的关系(A)以及黑暗条件下氧气吸收量与温度的关系(B);图乙表示在20℃条件下葡萄植株氧气释放量与光照强度的关系。据图回答下列问题:
①图中可以看出,在____℃时,光合速率是呼吸速率的2倍。
②图乙中的D点的值是_____mg/h。
③在温度下降到15℃的过程中,图乙中A,B,C三点移动方向分别是_____、________、______。
④葡糖的最佳种植条件为;温度_____℃,光照强度为_____点。