下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解,其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示某光照强度和适宜温度下,光合作用增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题。
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是 、 ,要想使叶绿体内C3的含量快速下降,可以改变的环境条件是 。
(2)图2中限制D点光合作用增长率的主要环境因素是 ,D点和C点相比,叶绿体中[H]的含量 (填“较低”“相等”或“较高”)。
(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取叶片细胞内的气体,平均分成若干份,保存在 条件下,然后,待其他事项备好后,置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图3。请据此回答。
①该实验的目的是 。
②分析图3,c点以后曲线上升的原因是 。
下图表示某绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系,请据图回答下列问题:
(1)图一中,①过程进行的场所是 ,③过程进行的场所是 。图一中所示的[H]用于 (具体生理作用)。 ①~④过程中,能为该细胞合成蛋白质供能的过程是 。
(2)图二表示棉田内,棉叶在一天内吸收二氧化碳变化情况,如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等,均为36mg/dm2·h,则A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是 。其中C点时的呼吸强度为 mgCO2/dm2·h 。
(3)图三表示一昼夜(0时至24时)在一个种植有番茄植株的密闭容器内O2相对含量的变化,据图分析:
①番茄植株光合作用释放O2的速率和呼吸作用消耗O2的速率相等的点是 。
②该番茄植株经过一昼夜后,是否积累了有机物 ,并说明理由 。
光合作用于细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动,甲图表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系。乙图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响。图中实线表示真正光合作用速率,虚线表示呼吸作用速率。据图分析回答下列问题:
(1)甲图中,消耗ATP的过程是 (写标号);过程④是在 中进行的。
(2)分析乙图可知,光合作用、呼吸作用都受到温度的影响,其中与 作用有关的酶对高温更为敏感。
(3)若昼夜不停地光照,乙图植物生长的最适宜温度约是_______;若温度保持在25℃的条件下,长时间每天交替进行12h(小时)光照、12h黑暗,该植物是否能正常生长?___________。
植物光合作用受NaCl溶液的浓度的影响。下表1为假检草和结缕草在NaCl溶液影响下,净光合速率、气孔导度及细胞间隙中CO2浓度变化的实验数据(不考虑盐浓度变化对两种植物吸水能力影响的差异)。请回答:
注:气孔导度指单位时间内单位面积叶片对气体的吸收或释放量
(1)NaCl溶液浓度过高,可导致根毛细胞的___________和细胞壁发生分离。高浓度的NaC1溶液影响生物膜的形成,直接抑制植物光合作用____________阶段,短期内细胞内C3含量相对会__________。
(2)可通过测定单位时间内的___________比较上述两种植物的净光合速率,而不能通过测定CO2吸收量来比较,理由是 。
(3)据表分析你认为NaCl溶液的浓度从0.6%上升为0.8%时,对 植物影响较大。理由是:
① ;② 。
(4)据下表2计算,当光强为3klx时,A与B两种植物固定的CO2量的差值为_______mg/l00cm2叶·小时。
酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧条件和无氧条件下都能生存,常用于科学研究。某小组在注射器中加入3 mL含酵母菌的培养液,吸入9 mL空气后加塞密封(如图所示),一段时间后,发现针管内的气体体积增加。请回答:
(1)在缺氧条件下生长的酵母菌,细胞中线粒体的数目会逐代减少 。若用高倍显微镜观察这种变化,通常用________染液将活细胞中的线粒体染成 色。
(2)吸取少量培养后的培养液,滴加适量的酸性重铬酸钾溶液,若溶液颜色变为________,则说明气体体积增加是由于酵母菌进行了________(“有氧”、“无氧”或“有氧和无氧”)呼吸。
(3)为排除气体体积增加是由外界环境条件改变引起,应在实验时增设一对照组同步实验。请描述对照组的设置 。
(4)呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。
甲装置 |
乙装置 |
||
A1 |
A2 |
B1 |
B2 |
有色液滴不动 |
有色液滴左移5个单位 |
有色液滴左移5个单位 |
有色液滴左移10个单位 |
现利用甲(A1,A2)、乙(B1,B2)装置各两套进行实验,在氧气充足的情况下,分别测量等量蓖麻、玉米种子萌发过程中的气体变化情况,所测数据如表所示,则属于测量蓖麻种子的装置是________和________,蓖麻和玉米种子的呼吸商分别是_______和_______。
取同一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按如图所示的装置进行实验,烧杯中液体可保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。
(1)适宜的光照下,装置A中油滴移动情况是 ,原因是
(2)能否直接用C、D装置证明光合作用需要C02,为什么? 。如果用B、C装置证明光合作用需要C02,应该将叶片怎样处理? 。
(3)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置____ 。
下图是探究光照对绿萝养殖影响的实验数据结果。请分析回答问题:
(1)图中限制a点绿萝净光合速率的主要环境因素是 。该点呼吸作用产生的CO2的去向是 。
(2)实验结果表明 可以提高绿萝的净光合速率。出现上述结果的原因包括:
①夏季中午,强光下温度过高,蒸腾作用过强,导致 关闭, 吸收量显著下降。
②经进一步观察发现,在阴暗环境中绿萝叶片的颜色(绿色)明显加深,说明 。
③遮光起到了降温的作用,降低了植物的 。
(11分)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℃。图1表示在一定CO2浓度、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(以CO2吸收量表示)。图2表示小麦在温度B时光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况。回答下列问题:
(1)图1曲线中,当光照强度为X点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有 。
(2)在其他条件不变的情况下,将温度调节到30℃,图1曲线中a点将向 移动,b点将向 移动;当温度突升时,叶绿体中最先升高的化合物是 。
(3)图1中C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是________________。依此原理,在农业生产中可采用______________(具体措施)提高小麦产量。
(4)图2中若小麦在此温度下长时间光照强度为b时,是否能正常生长 (是或否)。已经测得小麦在温度B、光照强度为d时的真正光合作用速率为8个单位/小时。为获取上述实验数据,至少需要设计两组实验:一组将小麦置于 条件,测得呼吸作用速率,可在装置中放置NaOH溶液,导致装置压强变化的原因是 ;另一组将生长状况相同的小麦置于光照强度为d,温度为B的密闭环境中,可在装置中放置 溶液,所得数值为 。
(10 分)每年八月份是葡萄成熟的季节,人们发现受到碰撞损伤的葡萄易烂。易烂可能 与碰撞损伤引起葡萄呼吸速率升高有关。有人利用下图实验装置设计实验探究碰撞损伤是 否会引起葡萄呼吸速率升高。
(1)实验自变量: 。
(2)实验假设: 。
(3)实验步骤: 第一步,按装置图中所示进行操作,半小时后记录有色液滴移动距离为 m;
第二步: ;
第三步:记录相同时间内有色液滴移动距离为 n,比较 m、n 的大小。
(4)预期结果及结论:
如果 m<n,则说明 ; 如果 m=n,则说明 ; 如果 m>n,则说明 。
(10 分)下图中 A ~E 是从几种生物细胞中分离出来的 5 种细胞器,①~④是从这 5 种细胞器中分离出来的几种有机物(①④只表示某有机物的局部),图甲表示光照强度与二氧化碳变化量的关系。请回答下列问题(在[ ]中填写数字或符号,在 上填写文字):
(1)玉米根尖细胞中含有的细胞器有[ ]。用显微技术破坏玉米根尖分生区细胞 中的细胞器 B,培养几天后,再观察该根尖细胞,会出现的结果是 。
(2)请从①~④中选出属于多聚体的是[ ], A 和 C 都含有的有机物是[ ]。
(3)具有①结构的物质存在于[ ]中,用 提取该物质时加入了 少量的二氧化硅和碳酸钙,碳酸钙的作用是防止色素被破坏,提取后再分离它所用的方法是 。
(4)将一株植物放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为 1 h,测定 的条件和结果如上图甲所示,(数据均在标准状况下测得)据此回答:若该植物在充分光照下 积累的有机物都是葡萄糖,在 25 ℃、4klx 光照条件下,该植物在充分光照下 1 h 总共积累 葡萄糖 mg。从图甲中可发现,影响 A 点光合速率的因素是 。
若给该密闭装置通入 C18O2,一段时间后,装置内出现了 18O2,请用文字或图解简要说明 。
某校生物研究小组对当地一湖泊中溶解氧的含量进行研究,用黑白瓶法测得24h原初溶解氧的含量为10mg/L,白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于6种光照强度下,24h后,实测获得6对黑白瓶中的溶解氧的含量,记录数据见下表。
光照强度(klx) |
0 |
a |
b |
c |
d |
e |
白瓶溶氧量(mg/L) |
3 |
10 |
16 |
24 |
30 |
30 |
黑瓶溶氧量(mg/L) |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是 ;该瓶中所有生物24h呼吸消耗氧气量为 mg/L。
(2)当水层光照强度为c时,白瓶中植物24h产生的氧气量为 mg/L。光照强度至少为 klx,该水层产氧量刚好维持生物耗氧量所需。当光照强度为 klx,再增加光照强度,瓶中的溶解氧的含量也不会增加。
图甲表示植物光合作用速率受光照强度影响的变化曲线,图乙表示植物在不同外界环境条件下,光合作用速率受CO2浓度影响的变化曲线.分析回答下列问题:
(1)图甲中,当光照强度为k点时,叶绿体中ADP的移动方向是从__________移向__________.
(2)图甲曲线中,当光照强度为n点时,叶肉细胞中产生ATP的细胞器有__________.
(3)根据图甲信息,图乙中的n线与k线应重合,而实际情况不是这样的.写出一个引起图乙中阴影显示的差距的主要外界因素__________.图乙中,a点对应条件下,叶肉细胞中C3含量__________于b点;c点对应条件下,叶肉细胞中C5含量__________于b点;结合图甲信息,d点对应条件下,叶肉细胞中C5含量__________于c点.
(5)综合上述分析,影响植物光合作用速率的因素包括__________.
某生物兴趣小组的同学利用多套如下实验装置对酵母菌无氧呼吸需要的最适温度进行了相关探究,实验结果如图,请分析实验信息并回答以下问题:
(1)本实验过程中的化学反应结果会改变实验的自变量,是因为被分解的葡萄糖中的能量一部分________,其余转移至ATP中及存留在酒精中。
(2)试管中加水的主要目的是_____________________。
(3)葡萄糖溶液煮沸的目的是_____________________。
(4)欲检测无氧呼吸产物有无酒精,可用_________溶液进行鉴定,有酒精其溶液颜色变化是___________。
(5)如不考虑(1)中的不足,该实验能不能达到实验目的,请提供改进方法 _。
纳米银由于抗菌性能良好而被广泛应用于食物容器、个人护理品等中,但其释放到水环境中的风险也引起研究者的重视,用溶氧法探究不同浓度纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响,进行了如下实验,结果如下图。
①材料用具:不同浓度的纳米银溶液,培养液,小球藻若干,密闭锥形瓶若干,溶氧测定仪,蒸馏水等。
②实验步骤:
第一步:将小球藻平均分为A、B两组,A、B组又各分为______个小组并编号,分别放入密闭锥形瓶中培养。
第二步:A、B组中的实验组都分别加_________,对照组加等量蒸馏水。
第三步:A组全部放在4000LX光照条件下培养,B组全部放在___________条件下培养,温度等其他条件___________。培养10分钟后,检测各个锥形瓶中__________的变化。
③实验结果:如图乙,其中系列1表示水体中的初始溶氧量,则系列_____表示A组实验数据。若不加纳米银,小球藻的光合作用强度约为每分钟产生__________溶解氧。
④实验结论:纳米银能抑制___________,且对___________的抑制更为显著。
为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在__________相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积___________的释放量。
(2)光合作用过程中CO2与C5结合生成_________,消耗的C5由_________经过一系列反应再生。
(3)由图可知,P1的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的__________________;另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的__________________。
(4)栽培以后,P2植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是___________________________。