下图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。
材料用具:保温桶(500mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。
(1)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容:
(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 ,这是控制实验的 变量。
(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量,还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤:
(4)实验预期:在适宜条件下实验,30分钟后记录实验结果,若装置A、B、C温度大小关系是: (用“<、=、>”表示),则假设成立。
下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
(1)图中b代表的物质是 ,物质a分布在叶绿体的 。
(2)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是 (填序号),其中产生量最多的过程是 ,过程③发生的场所是 。在②中,如果用放射性同位素对g示踪,则放射性同位素最先出现在[ ] 中(括号内填字母)。
(3)适宜的光照下,①过程为②过程提供的物质是 和 。
(4)上述①~⑤过程中,有二氧化碳生成和必须有二氧化碳参与进行的过程分别是 (填序号)。可在该植物根细胞中进行的过程是 (填序号)。
(5)若该植物是番茄,将其种在温室中,写出两种通过同时改变上述生理过程的强度来提高产量的措施。① ;② 。
水稻是一种重要的粮食作物,提高水稻产量是一项关系国计民生的重要科研工作。请回答下列相关问题:
(1)与水稻产量密切相关的两种细胞代谢活动是 。
(2)叶绿体是进行光合作用的场所,在其基质内完成的能量转化是 。
(3)如果给水稻提供H218O,结果水稻体内出现了(CH218O),这是因为H218O参与了有氧呼吸 阶段的反应生成了 ,再通过光合作用生成(CH218O)。
(4)下图是光照强度对水稻光合作用的影响曲线:
A点时细胞的代谢特点是 ;当温度变为呼吸作用的最适宜温度时A点的移动方向是 (向左、向右、不移动);与A点相比,B点时水稻体内NADPH的含量 ;B点限制水稻光合作用强度的主要环境因素是 。
(5)实验测得甲、乙两种水稻在不同光照条件下的光合作用强度,结果如下表。
植物品种 |
光补偿点 (千勒克斯) |
光饱和时光照强度(千勒克斯) |
光饱和时光合作用CO2的消耗量 (mgCO2/100cm2﹒h) |
黑暗条件下呼吸作用CO2的释放量(mgCO2/100cm2﹒h) |
甲 |
3 |
4 |
30 |
15 |
乙 |
1 |
3 |
11 |
5.5 |
如果本实验中定义“光合速率 = 在一定的条件下每100 cm2的叶面积上每小时吸收CO2的量”;则光照强度为3千勒克斯时,甲、乙两种水稻的光合速率分别为 mgCO2/100cm2﹒h;对于乙 种水稻,如果在光照强度为5千勒克斯时,白天正常光照8小时,其余时间黑暗,则乙能否正常生长发育?
某生物研究性学习小组的同学对当地玉米农田生态系统进行了调查。回答下列问题:
(1)将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下,每天定时取数量相同的萌发种子,计算每粒的平均干重。预测种子萌发过程中干重的变化趋势是 , 有机物种类的变化是 。
(2)将该玉米幼苗置于密闭玻璃罩内,在黑暗条件下,罩内CO2含量每小时增加了25mg;
在充足光照条件下,罩内CO2含量每小时减少了50mg。据测定,上述光照条件下,光合作用每小时共合成葡萄糖60mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖,请回答: ① 该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO2___ _mg,该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO2___ _mg。
(3)该农田生态系统中,一个生长季节收获的农作物中所含全部能量折合成葡萄糖质量为Akg,农作物细胞呼吸消耗的葡萄糖质量为Bkg,1kg葡萄糖储存CkJ能量,这些农作物在整个生长季节固定的太阳能总量是 (大于、等于、小于)(A+B)CkJ。通常采取 等措施调整能量流动关系,使农田生态系统的能量最大限度流向对人类有益的部分。
(4)通常采用 法估算该农田生态系统的田鼠种群数量。
(5)调查统计发现,田鼠繁殖能力很强,在最初一个月内,种群数量每天增加1.47%。根据 模型构建步骤,构建了田鼠种群增长模型为Nt=N0·λt,(其中Nt代表t天后田鼠的数量,t表示天数,λ表示倍数,N0表示田鼠的起始数量)。由此可见田鼠在最初的一个月内的环境条件中除了食物、空间充裕、气候适宜外还必须满足 。
(6)农田中,田鼠可被鼬捕食,它们之间通过气味识别,可见信息能够 ,维持生态系统的稳定。
某课题小组研究人员对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行了测定,结果如下表。
(1)该植物捕获光能的场所在叶绿体的________,在CO2供应充足的情况下,突然停止光照,C3的含量将立即______________。
(2)在20℃、光照强度为5klx时,该植物叶肉细胞产生ATP的场所是________________。
(3)在10klx光照条件下10h,10℃时光合作用产生的O2总量比20℃时少_____mg。在10℃时,分别用10和5klx光照10h,黑暗14h,O2增加量前者比后者多_____mg。
如图是有氧呼吸过程图解,请依图回答问题。
(1)写出1、2、3所代表的物质名称: 、 、 。
(2)在椭圆框内依次填出4、5、6所代表的能量的多少(“大量能量”或“少量能量”): 、 、 。
(3)有氧呼吸的主要场所是 。
(4)水的形成发生在_____________阶段。
(5)产生二氧化碳的阶段是 ,场所为 。
某校生物兴趣小组在学习了实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀量相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答:
(1)甲、乙两组的实验变量是 ,实验中需控制的无关变量主要有 。
(2)酵母菌产生CO2的场所有 ________________。
(3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验。
实验步骤:
①取 的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记;
②一段时间后观察 的变化。
③实验结果预测和结论:
a ____________________;
b___________________;
c ___________________。
研究者进行了不同温度和光强度组合处理对某陆地植物叶片光合速率、气孔开度的影响的实验,结果如下甲图所示;乙图表示该陆地植物在某光照强度、适宜温度,叶肉细胞光合作用强度增长率随CO2浓度的变化的情况。请回答下列问题
(1)由图甲可知,在两种光强度下,随温度升高,叶片光合速率都下降,据图分析可能的原因是:随着温度升高_______,此时主要影响光合作用的_______阶段。
(2)乙图中______________点光合速率达到最大,限制D点光合作用速率的主要因素是____________,C点和D点相比,C点叶绿体中RuBP的含量______________(填“较低”、“相等”或“较高”)。
(3)该陆地植物通过光合作用所制造的有机物或所固定的能量称为_______,有一部分用于生长和繁殖的是指_______,若该陆地植物所在的生态系统已经演替到顶级群落时,该生态系统的净初级生产量_______0(填“>”、“<”、“=”),它们的种子常落在母株附近而形成_______(填种群分布型)。对比海洋生态系统,陆地生态系统的次级生产量_______(填“多”或“少”)。
不同植物生活的环境不同,其生活习性和生理过程与环境相适应.图1中a、b、c代表三种植物叶片光合作用速度的日变化.
(1)①在12时左右,a植物光合作用速度明显减弱,是因为此时温度很高,蒸腾作用很强,为防止 的过度丧失,气孔大量关闭,但 供应减少,导致光合作用速度明显减弱.
②在12时左右,b植物的气孔也大量关闭以适应高温环境,但其光合作用强度并没有减弱,其光合作用过程原理如图2所示.从图中可以看出,b植物叶肉细胞与维管束鞘细胞分工合作完成碳的同化过程.在叶肉细胞中有一种酶,通过系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞,导致高光强下,气孔大量关闭,使CO2不致成为光合作用限制因子.这种酶被形象地称为“CO2泵”.而a植物缺乏类似的“CO2泵”.“CO2泵”与卡尔文循环中固定CO2酶相比,对CO2的亲和力 (更高或更低).
③植物一般都存在光呼吸现象,如图3所示.从图中可以发现,光呼吸之所以称为“呼吸”是因为在物质上其与一般呼吸一样 有机物.但在能量上其与一般呼吸不同的是其不能
.光呼吸之所以发生的根本原因是因为卡尔文循环中催化CO2固定的酶是一种双功能酶,该酶用同一活性部位结合CO2或O2,当结合O2时导致光呼吸的发生.所以一般光呼吸的强度随光强增强而
(增强、减弱、不变).“CO2泵”导致b植物的光呼吸比a植物的光呼吸 弱 (强或弱)
④结合以上分析,b所代表的植物类型比a所代表的植物类型在 环境条件下竞争优势明显.
(2)c植物有一个特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,利用“CO2泵”固定CO2最后形成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2,用于卡尔文循环形成有机物,如图4所示.
①图1中是用c植物 (CO2吸收速率或有机物积累速率)表示光合作用速度.
②c植物白天进行光合作用的CO2来源有
③图1所示三种植物叶片一天内有机物积累量多少的顺序是 > >
④根据c植物光合作用的特点,可以推测:相比a所代表的植物类型,c所代表的植物类型在 环境条件下竞争优势明显.
图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线,图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合效率受光照影响的变化曲线,图3代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图,请分析完成下列问题:
(1)图1中,在较长时间阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是________。
(2)图1中,在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是________________________________。
(3)图2中e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量________(填“高”“低”“基本一致”)。
(4)在图3中,假如C18O2作为某一生理作用的原料,则在较强的光照条件下,图中含有18O2的呼吸作用产物的主要去向是图3中的________途径(用图中字母表示),光合作用的反应式是 。
图甲中I—V表示植物细胞某些代谢过程,a—e表示相关物质;图乙表示某天的一段时间内,该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,S代表有机物量。请据图回答下列问题:
(1)水参与光合作用的场所是叶绿体的______。给植物提供H218O,一段时间后周围环境中检测出C18O2,原因是____________。水分过多会影响光合作用,这是因为土壤水分太多,根系通气不良,使______________,从而间接影响光合作用。
(2)a与e发生反应的场所是___________。
(3)图甲I—V过程中,能产生ATP的是_______(用图中数字表示),在破伤风杆菌细胞中能进行的过程是___________(用图中数字表示)。
(4)要想使叶绿体内C3的含量短时间内快速下降,可以改变的环境条件是______________。
(5)图乙中B点的生物学含义是_________,O—D之间该植物叶片光合作用合成能有机物量为___________(用图中字母表示)。
在春末晴朗白天,重庆某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度(实际光合作用强度与呼吸作用强度之差),结果见图(假设塑料大棚外环境条件相同;植株大小一致、生长正常,栽培管理条件相同)
(1)在曲线a中,与11时相比,13时植株叶绿体内C3与C5化和物相对含量较高的是 (C3或C5);在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理,13时所取叶片显色较 (深或浅)
(2)曲线b 的峰值低于曲线a,其中两个主要决定因素是 (光照强度、环境温度、空气中CO2含量).曲线c高于曲线b,原因是补充光照能使叶绿体产生更多的 用于CO2还原;若在棚内利用豆科植物做绿肥,可明显增加土壤中 元素的含量,主要促进植株体内 和 等生物大分子的合成.
(3)6~9时和16~18时,曲线b高于曲线a,主要原因是此时段棚内 较高.
考点:影响光合作用速率的环境因素;光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.
据图所作的叙述,不正确的是
A.甲图表明,种群中具有抗药基因害虫比例B点比A点高 |
B.乙图的片段一定要在酶的作用下形成单链 |
C.丙图表明,在一定温度范围内植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用放出的CO2的量均随温度的上升而上升 |
D.丁图可以表示人体经抗原刺激后,体内抗体量随时间的变化 |
I.如图为某同学构建的晴朗白天植物的有氧呼吸过程图,根据图回答下列问题。
(1)有氧呼吸总反应式: ,催化A→B的酶存在于 。
(2)C是 ,有氧呼吸过程中产生C的场所是 。
(3)D是 ,产生D的场所有 。
(4)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为________。
Ⅱ.呼吸熵(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)。下图表示测定消毒讨的荫发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答:
(1)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25℃下10min后观察墨滴的移动情况,如发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则小麦种子中发生 呼吸;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则小麦种子中发生 呼吸。
(2)现将装置中萌发的小麦种子替换为萌发的油菜种子,在25℃下10 min内,甲装置中墨滴左移30mm,乙装置中墨滴左移200 mm,则萌发油菜种子的呼吸商是 。
细辛是一种在森林下生活的植物,滨藜是一种在沙漠中生活的植物.如图是光照强度对两种植物(甲、乙)光合作用强度影响的曲线.请据图作答:
(1)图中代表滨藜光合作用强度变化曲线是 ;b1点时植物叶肉细胞内产生ATP的部位有 ,水参与反应并产生[H]的部位有 .
(2)图中e点时,限制甲植物增产的主要环境因素是 ,限制乙植物增产的主要环境因素是 度 、 ,此时固定CO2量较多的植物是 .
(3)图中b1点的含义是 .若将植物移植到缺Mg的环境中培养,一段时间后b2点将向 移.
(4)若探究温度对细辛叶片细胞呼吸强度的影响,则该实验需在 一条件下进行.