(共7分)下面甲图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况,a—f代表O2或CO2,乙图表示20℃时光照强度对该植物光合作用的影响(以测定的CO2吸收量与CO2释放量为指标),请据图回答下列问题:
(1)甲图中c___________(填可以或不可以)表示葡萄糖的去向,原因是:__________________。在乙图中的B点,甲图a—f过程可以发生的是____________,C点可以发生的是___________________。
(2)若光照强度处于图乙的C点时,叶绿体内ATP移动的方向是 。乙图D点时,光合作用制造的有机物量是呼吸消耗量的___________倍。
(3)适当提高CO2浓度时则D点将___________移。
葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题:
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是___ 。该微生物为___ (真核/原核)生物,呼吸作用类型为___ 。
(2)该微生物通过厌氧呼吸可分解___ ,产生的终产物是___ 。
(3)为研究发酵罐中酵母菌的生长状况,常要取样统计分析,并测定pH值。若某研究员将样品的次序搞乱了,那么,判断取样先后顺序的主要依据是___ 。
(4)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是___ ,导致发酵中出现的主要异常现象是___ 。丙同学的错误是___ ,导致发酵中出现的主要异常现象是___ 。
(5)上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是葡萄醋、___ 、___ 。
下图表示北方的一个贮藏白菜地窖中,随着氧气的消耗,二氧化碳浓度的变化情况,据此分析回答问题:
(1)AB段O2消耗量很大,CO2上升也很快,白菜在进行___________呼吸。
(2)CD段O2的浓度接近零,而CO2仍在上升,白菜在进行___________呼吸。
(3)BC段O2浓度已很低,CO2浓度几乎不上升,原因是___________________。
(4)较长时间贮藏大白菜,应把地窖里的O2浓度控制在___________段范围内,若将地窖完全封闭,隔绝空气,则大白菜将会___________,主要原因是_________________。
图1表示小麦细胞在特定环境条件下的生理状态,图2表示环境因素对小麦光合速率的影响(除图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围内)。据图回答下列问题:
(1)若小麦长期处于图1所示的环境条件下,则不能正常生长,原因是 。
(2)图2中M点之前限制小麦光合速率的主要因素是 ,b点后限制小麦光合作用的主要因素是 。若CO2浓度从a点突然降到b点时,小麦细胞中C3化合物含量短时间内的变化是 ,原因是 。
(3)请根据图2信息,提出增加大田小麦产量的可行性建议。
下图中,甲图示某植物细胞的部分代谢过程,数字①~④代表物质,字母a、b、c代表细胞器。乙图示在CO充足的情况下,光合作用强度与环境因素之间的关系。请分析回答:
(1)甲图中a、b、c三种细胞器的名称依次是______。b中能量转变的顺序是光能→_______。
(2)甲图b中能够转换光能的色素是______。乙图中限制A与B之间光合作用强度的主要因素有_______。
(3)将该植物置于光照条件下培养24小时之后,对其提供,然后进行暗处理,一段时间后,除氧气外还能在图中所示的(数字)______中检测到。
(4)丙图表示光照强度为B时,不同温度条件下植物光合作用强度的变化曲线。请根据乙图在丙图中绘制光照强度为A时,在10℃~30℃温度条件下光合作用速率的变化曲线。
图1表示一个水稻成熟叶肉细胞代谢的某些过程(图中数字代表物质,a、b代表细胞器)。图2表示在温度、水分都最适宜时,水稻O2释放量与光照强度的关系。请据图回答问题:
(1)图1中④的名称是 ,②通过__________作用进入液泡。
(2)水稻在温度、光照等外界条件适宜时,图1中b 结构内产生的物质①会持续地进入 结构中(填字母)被利用。
(3)图1中,③的名称是 ,C6H12O6→ ③表示 阶段。
(4)将水稻置于完全黑暗处24 h后,给水稻提供H218O,继续置于黑暗环境,一段时间后除水外还能
在 (填物质名称)中检测到18O。
(5)水稻光合作用曲线如图2 ,BC段限制水稻增产的主要因素是 。
(6)请在图2中画出从B点提高5℃后的曲线变化趋势。
气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
时期 |
碳吸收量(Kg C.a-1) |
碳释放量(Kg C.a-1) |
A |
1.20×1014 |
1.20×1014 |
B |
1.20×1014 |
1.26×1014 |
(1)生态系统碳的吸收主要是通过______作用实现的,碳的释放主要是通过_____作用实现的。
(2)表中_______时期的生态系统处于稳定状态,原因是______。
(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的________,导致大气中_____增加并引起全球气候变化。
(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_____阶段;又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的_____直接发酵转化为燃料乙醇。
图甲为三种植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)光合作用强度与光照强度之间的关系,图乙表示相关生理过程,请回答下列问题。
(1)影响图甲中b点上下移动的主要外界因素是___ _____;光照强度为a点时,既没有CO2的吸收也没有CO2释放,其原因是____________________________ ________________ 。在这种情况下,植物_________(能、不能)积累有机物。为加快植物生长,可使用人工光照,比较适合的光源是_________(白光、绿光)。
(2)图甲中的三种植物最适合于生活在阴凉环境下的是________ 。
(3)连接图乙中“1”和“2”两个过程的关键物质是_____________。
(4)若研究CO2中C在光合作用中的转移途径,通常采用_ __ 法。正常进行光合作用的叶片,若突然停止供给CO2,请在右图中绘出叶绿体中NADPH([H])含量在短时间内的变化曲线。
玉米是山东省的主要农作物,常作为农业科研的重要材料。如图1表示玉米细胞的某一生理状态,图2表示两个环境因素对光合速率的影响情况。请据图回答。
(1)图1所示的生理状态________(能/不能)在图2曲线中找到对应点,若玉米长期处于图1所示的生理状态则不能正常生长,原因是__________________________________。
(2)请在图1中用箭头标出此状态时O2的移动方向。
(3)图2中c点之前限制光合速率的主要因素是________,c点以后的主要限制因素是______________。
(4) 若玉米光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,图2表示该植物处于25℃环境中,则将温度提高到30℃时,b点将________,d点将________。若由于施肥不当造成植物缺镁,则d点将________。
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 (两个);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d点与c点相比,相同时间内叶肉细胞C3的生成量 ,发生的场所是 。
(4)该组同学发现用装置A测定的光合作用的速率比实际值偏低,原因是: 。为测定该植物真正光合作用的速率,设置了对照组,对照组应置于 条件下,其他条件与实验组相同,测得单位时间内,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 。
在某适宜温度条件下,A、B两种植物CO2的吸收速率随光照强度的变化曲线如图。回答下列问题:
(1)当光照强度为a时,比较A、B植物,呼吸作用较强的是 植物。A植物光合作用消耗CO2的速率是 mg/(m2·h),消耗的CO2用于光合作用的 阶段。
(2)当光照强度为b时,限制B植物光合作用的主要因素是 ;此时叶绿体中ADP的运动方向是 ;如果突然停止光照,短期内叶绿体中C3的含量将会 。
(3)当光照强度为c时,A植物照光X小时,然后黑暗12小时,能够使叶片干物质的量和处理前一样,则X= 。
(4)A和B两种植物,适宜在弱光条件下生长的是 植物,若通过植物组织培养技术大量生产该植物,其原理利用的是植物细胞的 。
金线莲是一种珍稀中草药,在三明市多外地区均有分布。为确定金线莲人工载培的最佳光照强度,某科研机构利用组织培养快速繁育种苗进行人工载培,并测定人工载培植株的生长情况和光合速率。其实验过程如下:
1.选取长有3-4个叶片的金线莲组织培养苗,随机分为5组,每组48株。
2.将栽有植株的育苗盘分别放置在20、50、100、150、200µmol/(m2·s)光照强度下。
3.在每天6时~22时给予光照、温度为25oC的条件下栽培3个月,测定数据并绘制曲线图如下。
(1)利用组织培养技术快速繁育种苗所依据的原理是 。进行组织培养时选取的材料最好是金线莲的 (芽/叶/茎)。
(2)据图分析,金线莲在 µmol/(m2·s)的光照强度下生长最好,过高光照强度会抑制金线莲生长,原因是随着光照强度增加, 。
(3)本实验测定叶绿素含量时, 在叶绿体色素的提取过程中加入丙酮的目的是 。
(4)如果需要更准确地确定金线莲生长的最适光照强度,根据实验结果分析,应在 µmol/(m2·s)范围内设置多组梯度的光照强度继续进行实验。
景天科植物A有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中(如图一所示);白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用(如图二所示)。十字花科植物B的CO2同化过程如图三所示,请回答下列问题。
(1)植物A夜晚能吸收CO2,却不能合成(CH2O)的原因是缺乏暗反应必需的________,白天植物A进行光合作用所需的CO2的来源有:__________________________________________________。
(2)在上午10:00点时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物A叶肉细胞和植物B叶肉细胞中C3含量的变化趋势分别是________、________(填升高、降低或基本不变)。
(3)植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测植物A生活环境最可能是________。从进化角度看,这种特点的形成是________的结果。
(4)如果用如下图所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系,且测量指标为装置中O2含量的变化,则该装置需要进行适当修改,具体修改措施是________________________,为使测得O2的变化量更精确,还应再设量对照装置,该装置的容器和小烧杯中应分别放入________________________。
酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料。请分析回答:
(1)酵母菌有氧呼吸过程中[H]在 处与氧结合生成水,水中的氢来自于反应物中的 。适宜温度下,在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封(如图1),图2曲线中能正确表示实验结果的是 。
(2)某研究小组利用如图3所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响忽略不计)。
实验步骤:
a. 将10mL酵母菌培养液和10mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。
b. 将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中,排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气,扎紧气球保持密闭状态,再分别放入如图实验装置中。
c. 两组装置均放入20℃恒温水浴中。从注水口注入等量的温水,调节刻度玻璃管液面至起始刻度。
d. 记录实验结果。
实验分析:
① 该实验的自变量是 ,因变量是 。
② 实验刚开始的短时间内,两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是 ; 。
③ 一段时间后,装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面 ,原因是 。