马铃薯(如下图)具有很高的营养价值和药用价值。一般新鲜薯中所含成分:淀粉9〜20%,蛋白质1.5〜2.3%,脂肪0.1〜1.1%,粗纤维0.6〜0.8%。据此回答下列问题:
(1)利用一片新鲜马铃薯块茎完成下列实验,写出实验现象:
①滴加碘液:______ ②滴加过氧化氢溶液:______;③用煮熟的块茎重复上述实验,现象相同的是______ (填编号)。
(2)观察发现块茎暴露在土壤表面的部分(图中A处)为绿色,在土壤中的是淡黄色。 请就该现象提出一个探究性的课题:
_ _____ __
(3)下图为在恒温、密闭的透明玻璃箱中模拟大棚栽种马铃薯的相关实验数据,其中甲图为一天中光照强度变化的曲线,乙图为CO2浓度为300µL.L-1时光照强度对光合作用 影响的曲线。据图回答下列问题:
①14点与10点相比,叶绿体合成有机物速率较快的是______点,原因是______
②若通过缓冲液维持密闭容器中C02浓度恒定为300µL.L-1,9点C5的合成速率______(填 “小于”、“等于”或“大于”)10点C5的合成速率, 点开始积累有机物,12〜14 点限制光合作用速率的主要因素是__________。
③若向密闭容器中加入18O标记的O2,请问在马铃薯块茎的淀粉中能否检测到放射性的存在?_____。若能,请写出18O的物质转移途径;若不能,请说明理由。___ __
对农作物光合作用和细胞呼吸的研究,可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果,请回答下列问题:
(1)由图甲可推知,与P点相比,Q点限制单株光合作用强度最主要的外界因素是________________,由甲实验得到的指导措施是在栽培农作物时要注意________。
(2)种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。B点时光合作用______(大于,等于,小于)细胞呼吸,CE段, ATP的合成具体部位是________________。一昼夜内植株是否显示生长?________。理由是______________。由图乙给我们的指导是在密闭大棚内种植作物时要注意_________。
(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g),则b-a所表示的是______________。
(4)装置丁(如图)可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置,可以确定该实验的因变量应该是____________________,自变量为____________。
图1表示玉米光合作用利用CO2合成(CH2O)的过程,玉米叶肉细胞通过“CO2泵”内的一些化学反应,将空气中的CO2泵入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,保证(CH2O)的合成顺利进行;图2表示在适宜温度下光照强度对玉米光合速率的影响。回答下列问题:
(1)图1中过程①是_______,过程②的进行还需要_______等物质参与。
(2)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵”的活性降低,则在短时间内,维管束鞘细胞中C5的含量_______。
(3)图2中当光照强度从20klx增加到25klx,玉米CO2吸收速率没有发生变化,这主要受到图1中过程_______ (填序号)的限制;当光照强度为15klx时,玉米每小时能固定_______mL的CO2。
(4)研究发现晴朗的夏季中午光照增强,温度过高,叶片气孔开度下降,作为光合作用原料之一的CO2减少,而此时玉米光合作用速率基本不受影响,其原因是玉米______________。
(5)图3表示某另一类型的健壮植株在密闭玻璃罩内培养,并置于室外,用CO2测定仪测定的玻璃罩内CO2浓度在某一天的变化情况,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_______ (>、=、<)E点时的光照强度。
下面是实验小组在夏季利用某植物进行的有关生理活动实验探究,分析回答:
(1)实验小组在该植物种子吸水萌发过程中,测得的吸收速率、释放速率的变化如图l所示。b点以后,种子细胞的呼吸方式为___________;a点以前,曲线②低于①的原因是________________。
(2)实验小组利用幼苗在不同遮光条件下对叶绿素含量、叶片生长状况进行了检测。实验分三组:A组不遮光、B组遮光50%、C组遮光75%,测定的叶绿素含量及叶片生长的相关数值如图2所示。与A、C组相比,B组的叶绿素________(填‘‘a”或‘‘b”)增长更快,它对光合作用的增强影响更大的原因是____________________。与B组相比,A组光照条件更好,光合作用应该更强,但测定的结果是B组的叶片生长更好,除了上述原因外,还可能是因为 ___________。
(3)研究发现,该植物具有特殊的固定方式:夜间气孔开放,吸收转化成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放参与光合作用,如图3所示。
①白天,该植物进行光合作用所需的来源于____________________和苹果酸的分解;如果突然降低环境中的,短时间内三碳化合物的含量变化为__________________。夜晚,该植物不能合成,原因是缺少暗反应所需的____________________。
②根据气孔开、闭的特点,推测该植物生活在_____________________的环境中,从进化角度看,这是_________________的结果。
一科学家对某海岛的A.B两处海湾的水质进行了研究,比较了两处的海水中的悬浮物,结果如表:
(1)根据表中的数据,你认为__(填“A”或“B”)处海底的动物较多,原因是该处到达水底的光量多,因此有较多的___,为海底动物提供了较充足的_____‑
(2)当赤潮在A海湾出现时,该科学家记录了在赤潮处海水的溶氧浓度,并与B海湾的正常海水的数值作比较,结果如下图。
①上午6时至下午15时,A海湾溶氧浓度___,原因是白天光线充足,______,氧从藻类释放出并溶入水中。
②赤潮发生时,在夜间和清晨鱼类容易死亡的原因是____
③在赤潮的消亡阶段,鱼更容易死亡,甚至白天也会出现死鱼现象,原因是藻类死亡产生大量遗骸,____________
④为什么赤潮中的藻类,其生长不受悬浮物影响?_______
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。因1表示小麦细胞在符定环境条件下的生理状态。
(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1中叶肉细胞的生理状态是,与图 l所示生理状态相同的最可能是表中 (填发育时期)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 (填发育时期)的旗叶为材料来进行,该时期叶肉细胞的叶绿体中数量明显增多的结构是 。研磨时加入少量 CaCO3的作用是 。
(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。请补充完成以下科研实验设计思路,验证研究人员的认识。
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①在小麦的灌浆期,将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中,分别通人充足的14CO2和 并始终保持25℃及给与合适的光照等条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系,实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气条件下蜜柑叶片的净光合速率(A图)和胞间C02浓度(B图)的变化情况。请据图回答下列问题:
(1)与蜜柑叶肉细胞净光合作用速率大小直接相关的细胞结构是 。
(2)影响蜜柑叶片胞间C02浓度大小的因素较为复杂,一方面与叶片气孔的 有关,另一方面也与 有关。
(3)在4月晴天的ll:00~13:00时,蜜柑叶片净光合速率下降,据图分析,此时蜜柑叶片净光合作用速率下降的直接原因是 ,进而导致光合作用的 (填反应阶段和生理过程的名称)受阻,从而影响光合作用速率。
(4)在6月晴天的ll:00~13:00时,蜜柑叶片的胞间C02浓度明显上升,但净光合速率却显著降低,最可能的原因是 。进一步研究发现,此时叶绿体中的ATP的相对含量显著降低,一方面可能是 影响有关酶的活性,另一方面可能是高温、强光导致叶肉细胞叶绿体中的 (填结构名称)受损,进而影响了净光合作用速率。此时,采用向叶片喷雾的方法,则可有效提高蜜柑的净光合作用速率。
下图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程,其中A至H代表物质,据图回答:
(1)图中D是________,________(字母代号)直接为细胞生命活动提供能量。用________________法,可以研究物质B的去向。
(2)场所Ⅱ是________________。多种化学反应能够互不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行,是由于________(结构)的分隔作用。
(3)选用A、B两种植物进行光合作用的探究实验,实验结果如下表。请分析回答:
A、B植物在不同条件下单位时间内O2的释放量(mL)
CO2浓度 |
灯泡的功率(单位:W) |
||||||
20 |
50 |
75 |
100 |
200 |
300 |
||
0.1% |
A植物 |
3.4 |
16.0 |
28.2 |
40.5 |
56.5 |
56.5 |
B植物 |
2.6 |
9.1 |
19.2 |
55.7 |
75.6 |
102.6 |
|
0.03% |
A植物 |
2.3 |
11.2 |
19.8 |
27.6 |
27.5 |
27.6 |
B植物 |
1.8 |
8.4 |
18.9 |
54.2 |
75.2 |
101.8 |
①在阳光不充足的地区,大棚种植A、B两种植物时,光照将最可能成为限制________植物正常生长的主要因素。
②分析上表数据可以看出,处于灯泡功率为200 W、CO2浓度为0.03%条件下的A植物,采取________________措施能显著提高光合作用强度。
③A植物在CO2浓度为0.1%时,若将灯泡功率由300 W再逐渐增大至400 W,请预测O2释放量的变化趋势是__________________________________________________________________________。
微囊藻在太湖夏季水华的藻类中占据绝对优势的地位,即使经历了寒冷的冬天等逆境,微囊藻依然能在夏季引发水华。研究人员认为微囊藻可能对低温有一定的适应性,为此进行了如下研究,请根据相关实验回答问题:
实验一:从太湖梅梁湾口采集了0~15cm的上层底泥,分离出微囊藻。分别在灭菌的太湖水、MA培养液(富含N、P、K、Mg等多种矿质离子和有机质)中进行培养,微囊藻的起始密度调整至40(106个mL-1)。在3~4℃、无光的条件下培养7个月,每隔一段时间对藻细胞密度进行检测。最终结果如图1所示。
实验二:将实验(一)MA实验组中经过低温处理的种群密度为11(106个mL-1)的微囊藻与等量没有经过低温处理的同种微囊藻置于灭菌的太湖水、23℃、有光条件下培养,结果如图2所示。
(1)实验一中“3~4℃、无光的条件”模拟的是________________________________。
(2)由图1 可知,在低温、无光处理过程中,微囊藻细胞在___________中的存活率相对较高。若将培养温度改为23℃,其他培养条件不变,预期活藻细胞密度会___________(填“升高”或“降低”),原因是________________________。
(3)低温处理____________(填“能”或“不能”)成为太湖微囊藻生长的限制因子。
(4)若用MA培养液代替实验二中的灭菌太湖水,该处理模拟了太湖水体__________现象。若其他条件不变,请在图2中画出低温组微囊藻数量变化曲线。
如图表示黄豆种子在适宜萌发的条件下,鲜重的变化情况及对应阶段萌发种子形态变化图,(图甲)和成长的幼苗植物体内的生理过程图(图乙),图丙曲线Ⅰ表示黄豆植物光合作用速率与光合作用的强度关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%),在y点改变某条件,曲线变为Ⅱ)。请根据图回答下列问题
(1)图甲中,在种子萌发阶段的第Ⅱ、Ⅲ阶段种子干重比第Ⅰ阶段干重比明显
(2)图甲中,在第Ⅱ阶段,种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗。此时种子呼吸方式以图乙中的
阶段(填数字)为主。
(3)图乙中仅能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程是 过程,图乙中的Ⅱ过程发生的场所是
(4)图丙在y点是,曲线由Ⅰ变为Ⅱ的可能原因是, ,制约z点的光合作用内部主要因素是 。
将某种植物种子在水中浸透,然后按右图装置进行实验,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:
(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:__________________________________。
研究表明,当人体组织细胞中的氧含量低于正常值的60%以下时,缺氧的组织细胞就会癌变。癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程, 分析错误的是( )
A.A表示细胞膜上的载体,葡萄糖进入癌细胞的过程①表示协助扩散 |
B.过程②有利于癌细胞快速增殖时DNA的合成 |
C.在有氧条件下,癌细胞的呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸 |
D.癌细胞的形成与基因有关,同时受到环境的影响 |
以下甲图表示光照下同一叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换;乙图表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。请根据图示分析回答:
(1)甲图中的A表示的细胞器是 。
(2)甲图,在黑暗条件下,其生理作用停止的细胞器是 (填写字母);夜晚乙图中停止的生理过程是 (填标号)
(3)乙图中①~⑤过程中,能产生ATP的过程是 (填标号)。
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸,两者进行的场所、过程等均存在差异。如图表示细胞部分结构和功能,据图回答:
(1)图中A是________,B的利用发生在有氧呼吸的第____阶段,B的产生部位是________。
(2)该细胞中需要的O2从相邻细胞的叶绿体中获得时,需通过________层膜结构,其跨膜运输的方式是________。
(3)该细胞产生CO2的场所是________,如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是________。
(4)线粒体膜的基本支架是________,线粒体膜的功能特性是________。
(5)结合图示过程,有氧呼吸的反应式可写成:___________________________________。
储藏种子、蔬菜或水果,控制其呼吸强度至关重要,作物生长过程中光照时间和强度是提高产量的重要因素。下图中图1表示O2浓度对细胞呼吸强度的影响,图2是光照强度对光合强度的影响。
请据图回答下列问题:
(1)由图1可知,有氧呼吸的强度是否一定比无氧呼吸的强度大?________。在A点时,无氧呼吸消耗的葡萄糖与有氧呼吸消耗的葡萄糖比例是________。
(2)在图1中的C点时,细胞中能产生ATP的场所有________,在B点时,能产生CO2的场所是________。
(3)如果某植株缺乏镁元素,则图2中的G点应向哪个方向移动?________。
(4)当光照突然由F降低至G,则叶绿体中C3的含量会________,C5的含量会________。在GF段,限制光合速率的主要因素是________,F点以后的限制因素是________。