两个课外活动小组分别对酵母菌细胞呼吸作用进行了如下探究实验。请分析作答:
(1)甲组想探究的问题是:酵母菌是否在有氧和无氧条件下均能产生C02。现提供若干套实验装置,如图1(A-- D)所示:
①请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号依次是:____。
②B瓶中澄清的石灰水还可用 代替。
(2)乙组利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管),探究酵母菌的细胞呼吸类型。
①若想达到实验目的,还必须设置对照实验,对照实验装置设计为(装置编号为Ⅲ)_______。
②预测实验结果并得出相应实验结论: 。
离体小麦叶片在不同光照强度下进行光合作用实验,测得CO2的净吸收速率为a,请回答下列问题。
(1)若甲光照条件下,该小麦的光合速率大于呼吸速率;乙光照条件下生活一段时间,该小麦干重不变。则甲、乙两光照条件下a的取值范围分别为 (填“a>0”、“a=0”或“a<0”)。
(2)在离体小麦光合作用大于呼吸作用的情况下,当其他条件不变突然增强光照时,则叶肉细胞中ATP和[H]的量以及C3的量分别将 (填“增加”、“不变”或“减少”)。
(3)某研究性学习小组就加拿大一枝黄花所释放的化学物质对小麦光合作用的影响展开研究,所得结果如表,请回答(FW表示鲜重;气孔导度表示气孔张开的程度):
①如果A组作为实验组,小麦幼苗用含1%加拿大一枝黄花浸提液的完全营养液进行培养,则B组作为对照组,用 进行培养。
②分析实验数据可知,加拿大一枝黄花浸提液可以导致小麦幼苗光合速率明显下降,原因是:a ,
b 。
细叶桉(喜光耐旱的高大乔木)和蛤蒌(常生长在树林中半阴处)均为湛江地区常见的植物。图甲为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图,据图回答。
(1)图中表示细叶桉的是曲线 。
(2)当光照强度为a时,B植物叶肉细胞内产生ATP的细胞器有 。光照强度在c点之后,限制B植物P/R值增大的主要外界因素是 。
(3)若其他条件不变,光照强度突然从d变为b,则A植物叶肉细胞中的C3将 。
(4)某科研人员研究了细叶桉凋落叶对蛤蒌幼苗的影响,部分研究结果见图乙。研究结果表明:在凋落叶量为30(g/kg土壤)时,主要影响了蛤蒌幼苗光合作用中的光反应速率,依据是 ;在凋落叶含量为90(g/kg土壤)时,由于C3生成速率下降,说明蛤蒌幼苗对 的利用下降。
(5)进一步的研究表明,细叶桉对当地多种植物的影响与对蛤蒌幼苗的影响相同。若在湛江不加限制地大面积种植细叶桉,可能会影响湛江当地生态系统的 。有人提出,可在细叶桉人工林下套种适宜的经济作物,这样不仅可以充分利用土壤和光照等资源,还可以提高细叶桉人工林群落中物种的 。
(10分)黑藻是一种沉水高等植物,在生物实验中应用广泛,请回答相关的问题:
(1)黑藻叶片特别适合观察叶绿体的原因是 。 黑藻与蓝藻相比,结构上的主要区别是 。
(2)将黑藻放在密闭容器中培养,用红外探头测定容器中CO2浓度,初始浓度为3.0单位。将多个该装置分别在不同光照和温度条件下培养1h后,再次测定容器中CO2浓度,结果如下表所示。
温度(0C) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
800lx光下培养1h |
2.10 |
1.85 |
1.65 |
1.45 |
1.35 |
1.20 |
1.80 |
黑暗下培养1h |
3.00 |
3.25 |
3.35 |
3.48 |
3.52 |
3.88 |
4.12 |
若昼夜不停给予800lx光照,则以上几个温度梯度中,最适合黑藻生长的温度是_________℃,若白天给予800lx光照,黑夜和白天各12小时,则以上几个温度梯度中,__________℃时黑藻生长最快。
(3)以下是光照强度对黑藻光合速率影响的曲线图,在图中绘出相同光照强度对陆地阳生植物(假设呼吸速率大于黑藻)光合速率影响的曲线:
图l为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解,其中①~⑤表示代谢过程,A~F表示代谢过程中产生的物质;图2为光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。请据图回答问题:
(1)图1中,物质F是 ,过程③为 。叶肉细胞中的H20作为反应物直接参与代谢的场所有 。
(2)图2中,若在t2时刻增加光照,光合速率将 (填“增强”/“减弱”/“不变”);t3→t4段,图1中①过程的变化是 (填“增强”/“减弱”/“不变”);0→tl段,细胞中C6H1206的含量 (填“增加”/“不变”/“减少”)。
某研究小组进行某植物的栽培试验,图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线;图2为在恒温密闭玻璃温室中,连续24h测定的温室内CO2浓度以及植物CO2吸收速率的变化曲线。据图分析,下列说法中错误的是
A.图1中,当温度达到55℃时,植物光合作用相关的酶失活 |
B.6h时,图2叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等 |
C.18h时,图2叶肉细胞中叶绿体产生的O2量大于线粒体消耗的O2量 |
D.该植株在进行光合作用且吸收CO2的量为0时,在两图中的描述点共有4个 |
某学校研究小组利用面积相等的植物叶片分别进行了以下两组实验(忽略光照对呼吸作用的影响):
实验一:将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,温度相同且适宜,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二:另取C、D两种植物的叶片,CO2浓度相同且适宜,改变光照强度,测定叶片CO2的吸收量,结果如图2所示。
请据图分析回答:
(1)实验一进行10min,A植物叶片积累的有机物量 (大于/小于/等于)B植物叶片,判断的理由是 。
(2)实验后期,两密闭小室中的CO2浓度均维持稳定,主要原因是 。
(3)若实验进行至第5min时,突然降低光照强度,叶肉细胞中C3含量在短时间内将 。
(4)实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<c),每日光照12小时,一昼夜后C植物叶片的干重将 。
(5)已知C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,将温度由30℃调节到25℃,则图2中b点将向 移动。
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图2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,白天平均光照强度在 kLx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 。
将酵母菌研磨后得到匀浆,将匀浆离心后得到上清液(为细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中(如下图所示),分别进行三项独立的实验。请回答:
(1)实验一:向三支试管内分别滴加葡萄糖,各试管内的最终产物是:
甲__________________;乙__________________;丙__________________。
(2)实验二:在隔绝空气的前提下重复实验一,各试管内的最终产物是:
甲__________________;乙__________________;丙__________________。
(3)实验三:向三支试管内滴加丙酮酸,各试管内的最终产物是:
甲__________________;乙__________________;丙__________________。
研究发现,植物的Rubisco酶具有“两面性”。当CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;当O2浓度较高时,该酶却催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会生成CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。请分析回答下列问题:
(1)在较高CO2浓度环境中,Rubisco酶所催化反应的产物是____________,该产物被还原生成糖类的过程还需要_____________(物质)。Rubisco酶的“两面性”与酶的________(特性)相矛盾。
(2)与光呼吸相区别,研究人员常把有氧呼吸称为“暗呼吸”。从反应条件上看,光呼吸需要光,暗呼吸__________;从反应场所上看,光呼吸发生在叶绿体和线粒体中,暗呼吸发生在__________中。
(3)如图表示测定某植物每1cm2叶片的重量(mg)变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果。该植物的呼吸速率可表示为____________(mg/cm2·h),实际光合速率可表示为__________(mg/cm2·h)。(用图中字母表示)
下图为细胞与相关蛋白质局部结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)该图为 核细胞与相关蛋白质局部结构模式图,判断依据是 。
(2)A、B、C、D四种蛋白质结构与功能不同的根本原因是 。
(3)若A为促甲状腺激素,则影响A产生量有关的激素是 。
(4)B蛋白可被称为 。
(5)若C是由m个氨基酸组成的n条肽链(不考虑环肽)构成,则C中至少含有 个氧原子。
(6)若D为参与有氧呼吸第一阶段的酶,则与D合成有关的细胞结构有 。
实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度,请回答有关问题。
(1)若乙装置为对照组,则其和甲装置的区别应为________。
(2)测定植物的净光合作用强度。
①在甲、乙两装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO3)。
②将两装置放在适宜的光照下照射1 h,测定红墨水滴的移动距离。
③实验结果:乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm,甲装置中红墨水滴向______移动4 cm。
(3)测定植物的呼吸强度。
①在甲、乙装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO3)。
②将两装置放在________环境中1小时,温度与(2)中温度相同。
③实验结果:乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm,甲装置中红墨水滴向____移动1.5 cm。
(4)综合分析可知,该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向_____移动_____cm。
(12分,每空2分)图1表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化,图2为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图。请据图回答:
(1)图1甲过程中“I”是 ,其在 (答具体结构)上产生;该物质用于乙过程的 阶段,该阶段所发生的场所是 (答具体结构)。
(2)图2中细胞器a是_ ,物质④是 。
绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下面物质代谢简图表示了二者之间的关系,请根据图示分析回答问题。
(1)①是在 上进行的,所需要的外界条件是 ,发生的能量变化是 。
(2)③④⑤表示 过程。在这一过程中,所需要的外部条件主要有 和 。
(3)上述①~⑤过程中,能产生ATP的过程是 。(写代号,2分)
(4)请分析下列实验,请用文字描述。将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室,立刻停止的过程是 ,稍后 过程也随着停止。一段时问后,将这一盆植物迅速移到阳光下,上述两个过程先开始进行的是 。而在这一实验中,始终不会停止的过程是 。
两个课外活动小组分别对酵母菌细胞呼吸作用进行了如下探究实验。请分析作答:
(1)甲组想探究的问题是:酵母菌是否在有氧和无氧条件下均能产生C02。现提供若干套实验装置,如图1(A-- D)所示:
①请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号依次是:____________________________。
②B瓶中澄清的石灰水还可用 ________________代替。
(2)乙组利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管),探究酵母菌的细胞呼吸类型。
①若想达到实验目的,还必须设置对照实验,对照实验装置设计为(装置编号为Ⅲ)____________________。
②预测实验结果并得出相应实验结论:___________________________________________。