版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
2023高中生物细胞代谢综合题专题训练1.如图甲表示某绿色植物光合作用的部分过程,图中A、B、C表示三种化合物,图乙表示在密封恒温小室内测定的该植株上一组幼叶和老叶光合作用强度与光照强度间的关系图.据此回答下列问题
(1)图甲所示过程发生的场所为.该过程达到稳定时,A物质的浓度将比C物质的浓度(高\低).
(2)图乙中曲线E代表(填“幼叶”或“老叶”)的光合作用强度.当光照强度为0klx时,E组叶肉细胞中能产生[H]的场所是.
(3)图乙中光照强度为3klx时,相同时间内,等面积的E、F两组叶片合成葡萄糖的质量之比为.光照强度为8klx时,F组叶片的光合作用速率小于E组的,主要限制因素有和.
(4)若给该植物提供18O2,一段时间后,在该植物周围的空气中含有18O的物质包括:.
考点:光合作用的基本过程答案:(1)叶绿体基质高(2)幼叶细胞质基质、线粒体基质(3)3:2叶绿体中色素的含量
光合作用相关酶的含量(4)C18O2、H218O、18O2试题解析:解:(1)图甲所示光合作用的暗反应过程发生的场所为叶绿体基质,卡尔文循环达到稳定时,由于三碳化合物还原后的产物有有机物和五碳化合物,所以A三碳化合物的浓度将比C五碳化合物的浓度高.
(2)据图分析,E曲线比F始终要高,故E表示幼叶的光合作用强度曲线.当光照强度为0klx时,E组叶肉细胞只能进行呼吸作用,细胞中能产生[H]的场所是细胞质基质、线粒体基质.
(3)当光照强度为3klx时,相同时间内,等面积的E的实际光合作用为10+20=30,F的实际光合作用为10+10=20故E,F两组叶片中实际光合作用强度之比为3:2;成熟叶片由于代谢缓慢的原因为:叶绿体中色素的含量,光合作用相关的酶含量.
(4)给该植物提供18O2,一段时间后,经过呼吸作用会形成H218O,其经蒸腾作用会出现在环境中,其也可以参与有氧呼吸第二阶段形成C18O2,从而出现在环境中,C18O2参与光合作用会生成18O2出现在环境中.2.生物膜的基本特点之一是能够维持相应环境内的物质浓度.下图a、b、c代表跨膜运输方式,d代表膜上的物质.回答下列与生物膜有关的问题
(1)1959年罗伯特森提出了蛋白质﹣脂质﹣蛋白质模型,他将生物膜描述为静态的统一结构.但这一观点无法解释等现象(举一例),因此遭到了质疑.
(2)被动运输包括两种类型,其中(图中编号为)不需要膜蛋白的协助.主动运输(图中编号为)所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体,与被动运输不同,该类膜蛋白能水解而为运输提供能量.
(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体.带电荷的分子很难通过脂质体的原因是磷脂双分子层的内部(内部\外部)是疏水的.
(4)图中物质跨膜运输方式会受到低温影响的是(填图中编号).
(5)某植物根系对某物质X的吸收速率与X的浓度关系如图2所示,该植物根系对X的吸收方式为(填名称).
考点:物质进出细胞的方式答案:(1)变形虫的变形运动(其他合理答案也可)(2)自由扩散
a
c
ATP(3)内部(4)a、b、c(5)协助扩散或主动运输试题解析:解:(1)1959年罗伯特森提出了蛋白质﹣脂质﹣蛋白质模型,他将生物膜描述为静态的统一结构.但这一观点无法解释变形虫的变形运动等现象,因此遭到了质疑.
(2)被动运输包括两种类型,其中a自由扩散不需要膜蛋白的协助.c主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体,与被动运输不同,该类膜蛋白能水解ATP而为运输提供能量.
(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体.带电荷的分子很难通过脂质体的原因是磷脂双分子层的内部是疏水的.
(4)温度影响蛋白质和磷脂分子的运动,故图中物质跨膜运输方式会受到低温影响的是a、b、c.
(5)某植物根系对某物质X的吸收速率与X的浓度关系如图2所示,说明该植物根系对X的吸收受到载体的限制,因此该植物根系对X的吸收方式为协助扩散或主动运输.3.为了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图1和图2。请回答以下问题:
(1)最适宜在果树林下套种的品种是,最适应较高光强的品种是。
(2)增加环境中CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,但S3的光饱和点却没有显著改变,原因可能是:在超过原光饱和点的光强下,S2的光反应产生了过剩的,而S3在光饱和点时可能(填序号)。
①光反应已基本饱和②暗反应已基本饱和③光、暗反应都已基本饱和
(3)叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2,也参与叶绿体中生物大分子的合成。
(4)在光合作用过程中,CO2与RuBP()五碳化合物结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。
淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。
考点:光合作用的基本过程答案:(1)S2S3(2)[H]和ATP①②③(3)核酸、蛋白质(4)基质中葡萄糖葡萄糖和果糖试题解析:果树林下光照较弱,适合光补偿点较低的植物生长。适应较高光强的品种光饱和点较高。光反应的产物为[H]和ATP;增加环境中的CO2浓度后,S3的光饱和点却没有显著改变,可能是光反应已基本饱和、暗反应已基本饱和,或二者都已经基本饱和。叶绿体中的有机物大分子如核酸、蛋白质的合成需要消耗ATP。淀粉合成的场所位于叶绿体基质,叶绿体膜上存在六碳糖载体,淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中。蔗糖由葡萄糖和果糖缩合而成。4.某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:
回答下列问题:
(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是___________,其依据是___________;并可推测,___________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中,若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是______________________。
(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程___________(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,___________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
考点:光合作用的基本过程答案:(1)湿度(或答相对湿度);在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大;增加;(2)四;该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度;(3)不需要;不需要试题解析:根据数据表,遵循单一变量原则,可知相对湿度增加,光合速率显著增加,当湿度相同时,改变温度对光合速率的影响不明显。通过实验组之间的对比,可知光合酶的最适温度在25~36℃之间,只有第四组的温度低于最适温度;二氧化碳进入气孔并没有跨膜,所以只是物理学上的扩散,不要说自由扩散,更不能说主动运输。5.为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示,回答下列问题:
(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是___________。
(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高___________(填“浓度”或“浓度”)。
(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是___________。
考点:光合作用的基本过程答案:(1)光照强度;(2)CO2浓度;(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的试题解析:(1)甲组在a点条件下,增加光照强度,光合作用速率继续增加,故光合作用的限制因子是光照强度。
(2)甲组在b点条件下,光照强度不再是光合作用的限制因子,要增加光合作用强度,则需增加光合作用原料。而CO2是光合作用的原料,O2是光合作用产物,故应该增加CO2浓度。
(3)个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响,则在甲组的光照条件下,乙组的子代光合作用速率随光照强度变化情况应与甲组不同。此与题干矛盾,排除遗传因素影响,故乙组光合作用速率的变化仅受环境因素影响,不可遗传。6.图1中,两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围,y表示一个外来干扰使之偏离这一范围大小;x表示恢复到原状态所需的时间。据图回答
(1)生态系统稳定性的基础是自我调节能力,(填“正”或“负”)反馈调节是该能力的基础。
(2)对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰,若ya>yb,则这两个生态系统的恢复力稳定性的关系为ab。
(3)图2为a生态系统中某高等生物细胞的部分生理过程示意图。该生物在a生态系统中的成分是,在能量流动中起的作用是。
若①过程发生而②过程不发生,则此时外界条件是。当细胞中有②过程发生而没有③发生时,该细胞处于的生理状态是。
考点:生态系统的稳定性光合作用的基本过程答案:(1)负(2)>(3)生产者
把太阳能固定在所制造的有机物中
黑暗
光合作用强度小于或等于呼吸作用强度试题解析:(1)生态系统稳定性的基础是具有自我调节能力,负反馈调节是自我调节能力的基础.
(2)在相同强度的干扰下ya>yb,表明a生态系统受到的影响更大,其抵抗力稳定性低,则恢复力稳定性较高,故这两个生态系统的恢复力稳定性的关系为a>b.
(3)由图2分析,②为光合作用、①为呼吸作用、③为氧气排出细胞外,说明该生物是生产者,可以通过光合作用把太阳能固定在所制造的有机物中.若①过程呼吸作用发生而②过程光合作用不发生,则此时的外界条件只能是黑暗;当细胞中有②光合作用过程发生而没有③氧气排除过程发生时,该细胞处于的生理状态是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度.7.沙棘耐旱、抗风沙,可以在盐碱化土地上生存,在我国西北部大量种植沙棘,用于沙漠绿化。探索土壤水分对沙棘光合作用的影响具有重要的生态学意义。下图是“土壤水分对沙棘叶片光合作用的影响”实验中得到的数据,请回答下列问题:
(1)沙棘捕获光能的色素中含量最多的是________,CO2进入细胞后首先与________化合物结合而被固定,固定产物的还原需光反应提供________。
(2)由图可知当土壤含水量过高或过低时都会出现光午休现象。土壤含水量81.2%与含水量26.5%相比较,“光午休”现象______________________。
(3)土壤含水量为81.2%时,沙棘出现“光午休”现象,是由于________导致CO2吸收受阻引起的;土壤含水量为26.5%时,沙棘出现“光午休”现象,是由于逆境下光合结构受损导致的光合作用下降,判断理由是______________________________。
(4)沙棘比较适合在土壤含水量为________的范围内生长,理由是___________。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)叶绿素(叶绿素a)C5[H]和ATP(2)程度较轻且持续时间较短(3)气孔关闭胞间CO2浓度依然很大,细胞固定CO2能力很弱(4)50.4%~62.4%全天净光合速率高,不会出现光午休现象试题解析:(1)叶绿素a在光合作用的色素中含量最多,捕获的光能也最多.光合作用过程中二氧化碳进入细胞后首先与五碳化合物结合而被固定为三碳化合物,三碳化合物的还原需要光反应提供[H]和ATP.
(2)图1中,9:00~13:00为土壤含水量81.2%的光合午休时间,9:00~15:00为土壤含水量26.5%的光合午休时间,前者程度较轻且持续时间较短.
(3)土壤含水量为81.2%时,光合午休的原因是温度过高,植物为避免蒸腾作用过多地散失水分而气孔关闭,导致CO2吸收受阻引起的;土壤含水量为26.5%时,沙棘出现“光午休”现象,是由于胞间CO2浓度依然很大,细胞固定CO2能力很弱,可能是光合结构受损导致的光合作用下降.
(4)据图1和图2分析,沙棘在土壤含水量为50.4%-62.4%的范围内全天净光合速率高,不会出现光午休现象,所以此范围的土壤含水量较适合其生长.8.下图一为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,GLUT是一种葡萄糖载体蛋白。图二表示GLUT介导的肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系。请回答下列问题:
(1)小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成微绒毛的作用是________,与肠腺细胞合成和分泌消化酶相关的细胞器有________。
(2)小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有________。
(3)葡萄糖进入小肠上皮细胞时,伴随着________内流,在Na+K+ATP酶的作用下消耗ATP,维持Na+在膜两侧的电化学梯度稳定,这种运输方式称为________。
(4)图二中的曲线表明,GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散____________,B点与A点相比,制约葡萄糖转运速率的因素主要是______________。GLUT介导的葡萄糖运输方式称为________。
考点:物质进出细胞的方式答案:(1)增加消化和吸收的面积核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(2)GLUT、Na+驱动的葡萄糖同向转运载体(3)Na+主动运输(协同转运)(4)高GLUT数量协助扩散试题解析:(1)小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成微绒毛的作用是增加消化和吸收的面积;消化酶属于分泌蛋白,其合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量.因此,与消化酶的合成与分泌相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体.
(2)由图一可知,小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有GLUT(运载葡萄糖出细胞)、Na+驱动的葡萄糖同向转运载体(运载葡萄糖进细胞).
(3)由图一可知,葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞时,伴随着Na+内流;在Na+-K+ATP酶的作用下消耗ATP,可见其运输方式称为主动运输(协同转运).
(4)图二中的曲线表明,GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散高;B点与A点相比,制约葡萄糖转运速率的因素主要是GLUT数量.由图一可知,GLUT介导的葡萄糖运输方式不需要消耗能量,为协助扩散.9.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。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)氧气
类囊体的薄膜上(2)①③④⑤(答完整才给分)
①
细胞质基质
三碳化合物(C3)(3)ATP(或三磷酸腺苷)
(或氢)(4)④②(顺序错误不给分)
③④⑤(答完整才给分)(5)①增加CO2浓度
②调节温度,增大昼夜温差(其它答案合理也可给分)试题解析:(1)根据光反应阶段水的光解产生[H]与氧气,图中b代表是氧气.物质a色素能吸收光能,它主要分布在叶绿体的类囊体的薄膜上.
(2)光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,故图中能够产生ATP的生理过程是①③④⑤.过程③有氧呼吸的第一阶段发生的场所是细胞质基质.
(3)适宜的光照下,①光反应过程为②暗反应过程提供的物质是ATP和[H].上述③~⑤过程中,与无氧呼吸同样的是③有氧呼吸的第一阶段.
(4)上述①~⑤过程中,有二氧化碳生成的过程是④有氧呼吸的第二阶段:丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H].必须有二氧化碳参与进行的过程是②暗反应:CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物.
(5)若该植物是番茄,将其种在温室中,可以提高产量的措施有增加CO2浓度(或适当提高光照强度、延长光合作用的时间、用无色透明玻璃或薄膜做顶棚、调节温度,增大昼夜温差等).10.下图甲表示发生在番茄细胞内的生理反应过程,乙表示种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化曲线。请据图分析回答:(1)甲图中Y物质是____________;⑤过程是在_____________中进行的;①~⑤过程中,需要消耗ATP含量的过程是(写标号)。(2)乙图中B点的含义是;表示积累有机物最多的点是。曲线A→B段变化的原因是。(3)乙图中,若在B点突然增加光照,则甲图中的过程(写标号)将首先受到影响,叶绿体内C3含量将。(4)乙图中,经过一昼夜后,番茄植株体内有机物含量(增多、减少、或不变)(5)将一株生长正常的番茄幼苗对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理(如图丙所示),并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取相等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB。则实验时间内B叶片通过光合作用制造的有机物的量可以表示为。考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)丙酮酸
叶绿体基质
②(2)光合作用强度与呼吸作用强度相等
D光合作用强度弱于呼吸作用强度,植物释放二氧化碳(3)①
减少(4)
增加(5)
MB-MA试题解析:(1)由以上分析可知:物质Y是丙酮酸,X是三碳化合物;⑤过程是二氧化碳的固定,发生在叶绿体基质.ADP是ATP水解产生的,①~⑤过程中,只有②过程消耗ATP,能使ADP含量增多.
(2)乙图中:AB段,CO2含量逐渐增加,说明呼吸作用强于光合作用;BD段,CO2含量逐渐减少,说明呼吸作用弱于光合作用;DE段,CO2含量逐渐增加,说明呼吸作用强于光合作用;其中B点和D点,光合作用强度等于呼吸作用强度.有机物的积累是从B点开始,到D点结束,因此积累有机物最多的点是D点.曲线BC段,CO2含量逐渐减少,原因是光合作用强度大于呼吸作用强度,植物大量吸收CO2导致的.
(3)乙图中,若在B点突然增加光照,光反应加快,即水的光解①加快,[H]和ATP生成增多,三碳化合物的还原加快,短时间内其来源不变,最终导致三碳化合物含量的减少.
(4)乙图中,经过一昼夜后,E点低于A点,二氧化碳浓度降低,有机物含量升高有积累.
(5)假设A、B叶片的初始重量均为X.在适宜光照下照射6小时,A叶片只能进行呼吸作用消耗有机物,则其在6小时内消耗有机物的量为X-MA;B叶片同时进行光合作用和呼吸作用,且其在6小时内积累有机物的量为MB-X.由此可知,B叶片在6小时内合成有机物的量=6小时内消耗有机物的量+6小时内积累有机物的量=MB-MA.11.小麦最后长出的—片叶子称为旗叶。旗叶的寿命虽然只有40天左右,但对小麦籽粒的形成非常重要,小麦籽粒成熟过程中积累的糖类约50%来自旗叶。(1)旗叶中光合色素位于叶绿体内的___________上,提取后经层析分离,扩散最快的色素呈___________色。(2)
将若干株含旗叶的小麦植株放在室温下暗处理2h,有机物减少6mg,再用适宜光照2h,测其有机物比暗处理前增加8mg,则该植物的实际光合速率是___________mg/h。但测得其旗叶在该段时间内有机物的增加量为零,其原因是___________。(3)去掉一部分正在发育的籽粒,旗叶中有机物含量增加,一段时间后旗叶的光合速率会___________(上升/下降),推测其原因是由于去掉一部分正在发育的籽粒后,旗叶光合产物的___________降低,进而在叶片中积累。考点:光合作用的基本过程答案:(1)类囊体薄膜
橙黄(2)10
旗叶合成的有机物大部分运输到籽粒而没有积累(3)下降
输出量试题解析:(1)光合色素位于叶绿体内的类囊体薄膜上,叶绿体色素经提取后采用纸层析法进行分离,在滤纸上扩散最快的色素是胡萝卜素,呈橙黄色。(2)将含旗叶的小麦植株放在室温下暗处理2h,有机物减少6mg,再用适宜光照射2h,测其有机物比暗处理前增加8mg,可推知植株的呼吸速率为3mg/h,实际光合速率=(3×4+8)÷2(mg/h)=10(mg/h)。旗叶在该段时间内净光合速率大于0,但没有有机物的积累,其原因只能是将合成的有机物运输出去,主要是输送到小麦籽粒中。(3)去掉一部分正在发育的籽粒,旗叶合成的有机物输出量减少,导致旗叶中有机物含量增加,抑制了光合反应的进行,因此旗叶的光合速率会下降。12.小球藻为单细胞绿藻,含丰富营养成分,可用作为保健食品。请回答下列问题:(1)在培养小球藻的液体培养基中,含有K2HPO4、MgSO4等成分,其中的磷元素是构成_______等大分子化合物的成分,若培养基中缺乏镁元素,细胞内叶绿体中__________的含量将减少。
(2)小球藻的密度可用__________法来计数,在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管,原因是____________________。
(3)下图是不同光照条件下某种小球藻的生长曲线。
①从图中分析可知,小球藻生长的适宜光照强度为__________Lux,此时限制小球藻生长的外界因素除温度外主要是____________________。
②镜检发现,在lOOOOLux光照条件下,培养液中白化小球藻的比值增大,其原因是_______。
(4)光照条件下,科学家给小球藻悬浊液饲喂14CO2,在不同时刻用酒精停止酶促反应并分离产物.结果如下表酶促反应终止时刻0t1T2T3T4放射性化合物无①①②①②③①②③④⑤注:①:3-磷酸甘油酸;②1,3-二磷酸甘油酸(C3H8O10P2);④己糖;③3-磷酸甘油醛(C3H7O7P);④己糖;⑤C5化合物
①用酒精能停止酶促反应的原理是__________________。
②实验结果表明,在0——t1时段内,完成了_________________,在_____________时段内,完成了三碳化合物的还原。③若在光照几小时后,突然停止光照,表中的化合物_____________(填标号)可能减少。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)核酸
叶绿素
(2)血球计数板
使小球藻分布均匀
(3)①5000
CO2浓度②光照过强,叶绿体(或色素或细胞结构)受到破坏(4)①酒精能使酶变性失活
②CO2的固定
t3(或t2)~t4③:⑤试题解析:(1)磷元素是构成核酸等大分子化合物的成分.镁是合成叶绿素必需的元素,若培养基中缺乏镁元素,细胞内叶绿体中叶绿素的含量将减少.
(2)小球藻的密度可用血球计数板来计数,在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管,使小球藻分布均匀.
(3)①从图中分析可知,在光照强度为5000Lux,小球藻生长最好,故小球藻生长的适宜光照强度为5000Lux,此时限制小球藻生长的外界因素除温度外主要是CO2浓度.
②在lOOOOLux光照条件下,由于光照过强,叶绿体(或色素或细胞结构)受到破坏,培养液中白化小球藻的比值增大.
(4)①用酒精能停止酶促反应的原理是酒精能使酶变性失活.
②实验结果表明,在0-t1时段内,完成了CO2的固定,在t3(或t2)~t4时段内,完成了三碳化合物的还原.
③若在光照几小时后,突然停止光照,光反应产生的[H]和ATP减少,被还原的C3减少,生成的C5减少,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将增加,C5的含量将减少.因此表中的化合物⑤C5化合物可能减少.13.为探究6-BA和ABA对玉米抗旱性的影响及机理,选择发育时期及长势一致的玉米幼苗若干,随机均分成三组,分别用浓度10-5mol/L的6-BA、ABA和蒸馏水进行叶面喷施,连续处理3天,第4天停止供水使土壤自然干旱。从停止供水开始,每天分别取三组幼苗同一位置叶片进行相关测定,结果见下表。
(1)实验结果表明:正常水分条件下,6-BA与ABA对玉米幼苗光合作用的影响分别为。干旱胁迫会玉米幼苗的光合作用速率,10-5mol/L的6-BA和ABA均可。
(2)过氧化氢酶是细胞清除H2O2的一种酶,细胞中H2O2含量增加会导致丙二醛增多,丙二醛对生物膜系统有很强的破坏作用。检测实验过程中三组玉米幼苗叶片中过氧化氢酶活性和丙二醛含量变化,结果如下图所示。
①在正常水分状况下,6-BA过氧化氢酶活性,ABA过氧化氢酶活性,6-BA与ABA均可
丙二醛含量。
②与正常水分条件比,停止供水3天后,丙二醛含量,这会导致光合膜受到一定破坏,直接影响光合作用的过程,使光合速率下降。
③实验结果表明,6-BA和ABA可通过,降低干旱胁迫对光合膜的破坏,提高抗旱能力。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)6-BA促进幼苗光合作用,ABA抑制幼苗光合作用
降低
减缓光合速率的下降(2)①提高
抑制
降低②增加
光反应③减缓过氧化氢酶活性下降速率来减缓丙二醛含量的增加答“提高过氧化氢酶活性,来降低丙二醛量”试题解析:(1)正常水分条件下即表中停止供水后0天数据,对比1列和5列发现,6-BA可以促进光合作用,对比3列和5列发现,ABA可以抑制光合作用;对比每组停止供水0天和3天发现,干旱胁迫均会降低光合速率;比较干旱胁迫下,6-BA、ABA和蒸馏水组会发现,净光合速率都大于蒸馏水组,因此,6-BA、ABA均可以在干旱胁迫下促进光合作用,从而减缓光合速率的下降。
(2)①正常水分状况下,即观察左图0点对应纵坐标值,会发现6-BA处理过氧化氢酶活性高于对照组,ABA处理过氧化氢酶活性低于对照组;根据右图停止供水0天柱形图会发现,6-BA和ABA处理后丙二醛含量均低于对照组。
②根据右图,供水3天与供水0天比较,丙二醛含量增加;根据题目信息可知,丙二醛对生物膜系统有很强的破坏作用,因此会破坏叶绿体内的类囊体膜,直接影响光合作用光反应阶段。
③根据左图发现,干旱胁迫下,6-BA和ABA可以增强过氧化氢酶活性,从而使细胞内的过氧化氢减少,丙二醛减少,降低对光合膜的破坏,提高抗旱能力。14.对黄瓜植株不同着生位置的叶片的结构及光合作用进行研究,部分结果如下。
(1)上位叶(着生于植株上部)的光合作用速率和CO2固定速率均明显高于下位叶(着生于植株基部)。其主要原因是,下位叶接受到的光照较弱,光反应产生的
较少,抑制了暗反应中的还原,从而影响了对CO2的固定。
(2)上位叶的光饱和点和光补偿点均明显高于下位叶。若下图中的曲线Ⅰ表示上位叶在不同的光照强度下的光合速率(以吸收CO2的相对值表示),则表示下位叶的光合速率的曲线最可能是。
(3)观察上位叶和下位叶的结构,发现下位叶的叶绿体数量多、体积大,叶绿体中的基粒数和每个基粒中的类囊体数量都比较多。上述项目中,能在光学显微镜下观察到的是。这种结果表明,生物体的结构和是相适应的。
考点:影响光合作用速率的环境因素答案:(1)[H]和ATP
三碳化合物(2)Ⅲ(3)叶绿体数量(和大小)
功能试题解析:(1)下位叶接受到的光照较弱,光反应产生的[H]和ATP较少,抑制了暗反应中三碳化合物的还原,从而影响了对CO2的固定。
(2)在弱光下下位叶的光合作用强度要高于上位叶,所以若右图中的曲线Ⅰ表示上位叶在不同的光照强度下的光合速率(以吸收CO2的相对值表示),则表示下位叶的光合速率的曲线最可能是Ⅲ。
(3)能在光学显微镜下观察到的是叶绿体数量(和大小)。这种结果表明,生物体的结构和功能是相适应的。15.为研究盐碱地区不同树种的抗盐碱能力,研究人员采用测定叶绿素含量、灰分(主要成分是无机盐)含量、叶细胞质壁分离等指标,综合分析花棒、胡杨、枸杞3类树种的抗盐上限和耐盐能力大小。实验结果如下表,请回答:
(1)叶绿素是光合作用的基础,主要吸收光。与非盐碱地树种相比,长期盐碱胁迫对花棒、胡杨、枸杞的影响表现在叶绿素(a+b)含量变,叶绿素a与叶绿素b比例失调。由此推断,盐碱会对光合作用起(抑制/促进)作用。
(2)根据表中质壁分离数据分析,三类耐盐碱树种中叶片细胞的细胞液浓度最大的是,这三类耐盐碱树种的抗盐碱能力由大到小依次为:。
(3)耐盐碱植物包括泌盐植物和非泌盐植物。胡杨属于泌盐植物,流出的胡杨碱含盐量高达560-720g/L,因此叶片灰分含量只有87.1g/L;而非泌盐植物因无盐分排出,叶片的灰分含量很高。由表中数据可知,3类树种中属于非泌盐植物的是。因此,在盐碱地上造林时以选择(泌盐/非泌盐)植物更有利于改良土壤。
考点:观察植物细胞的质壁分离和复原影响光合作用速率的环境因素答案:(1)红光和蓝紫光
低
抑制(2)胡杨
胡杨>枸杞>花棒(3)枸杞
非泌盐试题解析:(1)叶绿素是光合作用的基础,主要吸收红光和蓝紫光。与非盐碱地树种相比,长期盐碱胁迫对花棒、胡杨、枸杞的影响表现在叶绿素(a+b)含量变低,叶绿素a与叶绿素b比例失调。由此推断,盐碱会对光合作用起抑制作用。
(2)根据表中质壁分离数据分析,胡杨的质壁分离百分率最低,因此三类耐盐碱树种中叶片细胞的细胞液浓度最大的是胡杨,这三类耐盐碱树种的抗盐碱能力由大到小依次为:胡杨>枸杞>花棒。
(3)由表中数据可知,3类树种中属于非泌盐植物的是枸杞。因此,在盐碱地上造林时以选择非泌盐植物更有利于改良土壤。16.下图甲表示某绿色植物细胞结构中的某些生命活动过程示意图,图中①-⑤表示生理过程,A-D表示生命活动产生的物质。图乙表示某绿色植物在不同温度下CO2的吸收或释放量。请据图回答以下问题:
(1)甲图中②表示______,B表示______,在生物膜上发生的生理过程有______(用图中数字表示)。
(2)乙图中5℃、光照下,能产生ATP的场所有。
(3)乙图中,25℃的条件下,将植物从光照下移到黑暗环境中,甲图中的D含量变化是。
(4)据乙图分析,温度为℃时,光合速率最大。假设在15℃条件下,每隔12小时交替黑暗与光照,则该植物叶绿体在24小时内固定的CO2的量为mg。
考点:光合作用的基本过程答案:(1)有氧呼吸第二阶段
(或NADH)
③④(2)线粒体、叶绿体、细胞质基质(或叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜)(回答不完整不给分)(3)减少(或下降)(4)30℃
42mg试题解析:(1)①有氧呼吸的第一阶段,②有氧呼吸的第二阶段,③有氧呼吸的第三阶段,④是光反应,⑤是暗反应;A是丙酮酸,B是[H],C是ADP和Pi,D是[H]和ATP;
(2)乙图中5℃、光照下,能进行光合作用和呼吸作用,产生ATP的场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质;
(3)乙图中,25℃的条件下,将植物从光照下移到黑暗环境中,光反应停止,光反应产物D减少;
(4)据乙图分析,温度为30℃时,光合速率最大(3+3.5),25℃时是(2.25+3.75),35℃时是(2.5+3.5)。15℃时,净光合速率是1+2.5=3.5mg/h,3.5×12=42mg。17.Ⅰ、某湖泊由于大量排入污水,连续多次发生蓝藻爆发,引起水草死亡,周边居民也有出现某种有毒物质中毒现象的。请回答:(1)导致水草死亡的主要原因是水草生长的环境中缺少这两种非生物因素。(2)某小组分别于早晨和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样,测得甲组PH为7.3,乙组PH为6.0,那么取自早晨的水样是组,理由是。Ⅱ.某班学生选取了一水体中的4种生物:棚藻(单细胞绿藻),水绵(多细胞绿藻),菹草(高等植物)和颤藻(蓝藻),用其生长旺盛的新鲜材料在人工控制的条件下,A、B两组同时开展平行实验,进行有关光合作用的研究。请分析回答下列问题。(1)A组的实验结果如上图所示。据图推测,一年中最早出现生长高峰的生物应该是;(2)B组测得的棚藻净光合放氧率明显低于A组。仔细对比发现,两组实验条件的唯一差别是B组接种棚藻的浓度明显高于A组。实验在短时间内完成,水中也不缺乏各种营养,造成B组棚藻净光合放氧率低的主要原因是。(3)在富营养化水体中,浮游藻类的大量增殖常常会引起鱼类缺氧死亡,这种情形下,导致水体缺氧的主要原因有等。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:Ⅰ(1)光、氧(2)乙
由于蓝藻等生物夜间呼吸产生大量CO2,CO2与水结合产生碳酸,使水中PH下降Ⅱ(1)菹草(2)栅藻密度过大导致部分栅藻接受光照不足,(光合速率小于呼吸速率。不但不释放氧,还会消耗氧)
(3)藻类呼吸的耗氧量增加
藻类死亡导致微生物增殖,耗氧量增加试题解析:I
(1)大量的蓝藻等呼吸消耗大量氧气使水体缺氧,导致鱼类等水生动物大量死亡;另外水体缺氧及透光减少,使水面下的水草(沉水植物)死亡。
(2)由于蓝藻等夜晚呼吸产生大量二氧化碳,二氧化碳与水结合产生碳酸使PH下降,所以取自早晨的水样pH较低。
Ⅱ
(1)图中看出,菹草在15℃时出现生长高峰,而其他生物出现生长高峰所需的温度均要高,所以一年中最早出现生长高峰的生物可能是菹草。
(2)题干中提出,两组实验条件的唯一差别是B组接种棚藻的浓度明显高于A组,并且实验在短时间内完成,因此栅藻之间会相互遮挡阳光,而每个栅藻都要进行呼吸作用,从而导致净光合速率下降,造成B组棚藻净光合放氧率低。
(3)在富营养化水体中,浮游藻类的大量增殖,藻类呼吸的耗氧量增加,并且藻类死亡导致微生物增殖,耗氧量增加,因此常常导致水体缺氧,最终引起鱼类缺氧死亡。18.Ⅰ.为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系,某研究小组在25℃、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量,结果如图所示:
(1)在观察时间内,图中可溶性糖含量的变化是。
(2)如果在同样条件下继续培养,预测上图曲线最终变化趋势是,其原因是。
Ⅱ.在上述定量测定之前,进行了蛋白质含量变化的预测实验,请填充实验原理,判断实验步骤上画线部分是否正确,并更正错误之处;写出实验结果。
(1)实验原理:蛋白质,其颜色深浅与蛋白质含量成正相关。
(2)实验步骤:
①将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液;
②取3支试管,编号1、2、3,分别加入等量的萌发1、5、9天的蛋白质制备液;
③在上述试管中各加入等量的,振荡均匀后,在颜色变化。a.
b.
(3)实验结果是:1、2、3号试管中颜色依次
考点:细胞呼吸检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质答案:I.(1)先增加,然后保持相对稳定;(2)下降
黑暗条件下无光合作用并且呼吸作用消耗有机物
II.(1)与双缩脲试剂作用产生紫色反应(2)a:不正确
。更正:先加双缩脲试剂A,混合均匀后,再加入试剂Bb:不正确。更正:不加热或直接观察(3)加深试题解析:Ⅰ、(1)分析图中曲线可看出:可溶性糖先上升,后保持相对稳定.大豆个体发育的起点是受精卵,受精卵发育成胚(包括胚芽、子叶、胚轴和胚根四部分),受精极核发育成胚乳的过程中,营养物质被子叶吸收,故大豆的营养物质主要贮存在子叶中。
(2)据图分析,总糖量下降,蛋白质的量上升,可推测糖可以转化成蛋白质.这一转化过程发生在糖类氧化分解的过程中,某些中间产物,如丙酮酸等经过转氨基作用生成相应的非必需氨基酸。
(3)由于培养条件是无光,萌发的种子不能进行光合作用制造有机物,自身所含有的有机物会逐渐下降,表现为曲线下降。
Ⅱ、(1)蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反应,可利用颜色深浅判断蛋白质含量.双缩脲试剂的使用方法是先加双缩脲试剂A液(0.1g/mL氢氧化钠溶液)振荡均匀,再滴加双缩脲试剂B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)。
(2)双缩脲试剂与蛋白质反应不需要进行水浴加热.根据曲线可知萌发9天种子中蛋白质含量最多,颜色最深,其次是5天,萌发1天种子中蛋白质含量最少,颜色最浅。19.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。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)光照强度、CO2浓度
O2(2)C3
C3
(3)[H]和ATP参与光合作用的酶(4)P2光合作用能力强,但向籽实运输的光合产物少试题解析:(1)净光合速率指的是在光照强度、二氧化碳浓度相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积氧气的释放量,氧气释放量越多,说明净光合作用强度越高.
(2)在光合作用的暗反应阶段,二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物,然后三碳化合物在光反应提供的[H]和ATP的作用下,生成五碳化合物、有机物.光照减弱时[H]和ATP生成减少,三碳化合物还原受阻,短时间内其来源不变,最终导致三碳化合物的含量增加.
(3)图中P1的叶片叶绿素含量较高,可以产生更多的[H]和ATP用于暗反应,同时其蛋白质含量较高,含有更多的参与光合作用的酶,所以其光合作用能力最强.
(4)品种2光合作用能力强,但是向籽实运输的光合作用产物少,导致P2植株籽实的产量并不高.20.将长势相同的A.B.C三组水稻幼苗,分别培养在成分相同、营养充足的培养液中。A组幼苗根部注射“呼吸阻断剂”;B组培养液中添加较高浓度蔗糖溶液;C组不做任何处理。其它条件相同且适宜,处理相同的一段时间。请回答:
(1)实验测得A组对矿质离子的吸收量比C组少,原因是根部细胞呼吸受阻,供能不足,影响了根细胞对矿质离子的____过程。
(2)实验测得B组对水的吸收量比C组少,原因是根部细胞外液浓度高于细胞内液浓度,影响了根细胞的____过程。
(3)实验测得A、B组有机物增加均比C组少。A组增加少的原因是矿质离子影响了幼苗的光合作用,如缺少Mg2+会影响____的合成:B组增加少的原因是植株吸水量较少,导致叶片上的____
_,直接影响了光合作用的(光反应、暗反应)。
考点:光合作用的基本过程答案:(1)主动运输
(2)渗透吸水(3)叶绿素
(部分)气孔关闭
暗反应试题解析:(1)物质跨膜运输中,只有主动运输需要消耗能量,一次你实验测得A组对矿质离子的吸收量比C组少,原因是根部细胞呼吸受阻,供能不足,影响了根细胞对矿质离子的主动运输过程.
(2)实验测得B组对水的吸收量比C组少,原因是根部细胞外液浓度高于细胞内液浓度,影响了根细胞的渗透吸水过程.
(3)镁是合成叶绿素的必要元素,因此植物缺镁会影响光合作用的强度;B组根部细胞外液浓度高于细胞内液浓度,使植物失水过多,导致叶片上的(部分)气孔关闭,二氧化碳吸收减少,直接影响了光合作用的暗反应.21.如图一所示,白光透过三棱镜后会按波长不同分散成为七色条带。现有多个图二所示的装置,A是活塞,B是玻璃罩,C是某植物,D是清水,E是红色水滴,F是带刻度尺的水平玻璃管,各个装置中植物的大小、生理状态都相同。将7套上述装置分别放在图一的1、2、3、4、5、6、7处,除光照外其他条件都完全相同且处于严格的最适状态,24小时后读取数据。每个装置红色液滴对应的初始刻度为0零刻度右侧记为正值,零刻度左侧记为负值。
(1)图二装置实际上无法准确得到想要的数据,请在此基础上进行改进,使其能用于该实验测量植物的净光合速率和真光合速率。需要改动或添加的地方有:
①将7个装置中D里的清水改为。
②为排出无关变量的影响,增加将装置中的C换成已经死亡的同样大小的植物的对照组。
③添加一个相同装置用于测量呼吸速率,D里的溶液应为且将其置于中。
(2)如果改进①中的某装置在某条件光照下所读数据是0,说明在此光照条件下,该植物的光合作用速率______(填“大于”、“等于”、“小于”)呼吸作用速率。如果改动①中的某装置在某条件光照下所读数据是3,③添加的装置中所读数据是-2,则该植物在该光照条件下的真光合速率是______.
(3)图三中Ⅰ~Ⅴ表示该植物细胞某些代谢过程,a~e表示相关物质,请据图回答下列问题:
①图三中Ⅰ~Ⅴ过程,能产生ATP的是(用图中数字表示),能在破伤风芽孢杆菌细胞中进行的过程是(用图中数字表示)。
②请写出Ⅰ、Ⅱ过程的总反应式:。
(4)该实验目的是探究______对光合作用速率的影响。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)①CO2缓冲液(或NaHCO3溶液)③NaOH溶液
黑暗环塊(无光环境)(2)大于
5(3)①I、III、IV、V;
V②(4)不同波长的光(或光的波长)试题解析:(1)①如果装置中D中为清水,由于光合作用的进行会使容器中CO2浓度降低从而影响光合作用,因此可以将7个装置中D里的清水改为CO2缓冲液(或碳酸氢钠溶液);
③要想测定呼吸速率,可以把清水换成氢氧化钠溶液,并且置于黑暗条件下,那么容器中气体体积的变化即为氧气的变化量。
(2)如果改进①中的某装置在某条件光照下所读数据是0,即净光合速率为0,说明在此光照条件下,该植物的光合作用速率等于呼吸作用速率;如果改动①中的某装置在某条件光照下所读数据是3,表示净光合速率为3,③添加的装置中所读数据是-2,表示呼吸速率为2,则根据实际光合作用速率=净光合速率+呼吸速率,该植物在该光照条件下的真正光合速率为5。
(3)①据图分析可知,Ⅰ为光反应阶段,Ⅱ为暗反应阶段,Ⅲ为有氧呼吸第三阶段,Ⅳ为有氧呼吸第二阶段,Ⅴ为有氧呼吸第一阶段,其中能产生ATP的是光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段,即Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ过程;破伤风杆菌属于厌氧型生物,只能进行无氧呼吸,无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同,即图中的V过程。
②Ⅰ、Ⅱ过程的总反应式,即为光合作用总反应式,见答案。
(4)分析题意和题图可知,本实验的自变量为不同波长的光,因此实验目的是探究不同波长的光(或光的波长)对光合作用速率的影响。22.为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。
(1)光合作用暗反应利用光反应产生的_________,在_________中将CO2转化为单糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率_________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是_________。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中_________增加。由此可推测,叶片中光合产物的积累会_________光合作用。
(4)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测_________(填“遮光的”或“未遮光的”)叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是_________,则支持上述推测。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)ATP和[H]/NADPH
叶绿体基质(2)逐渐下降(3)淀粉和蔗糖含量
抑制(4)未遮光的
光合产物含量下降,光合速率上升(或蔗糖和淀粉的含量下降,光合速率上升。)试题解析:(1)光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和[H]/NADPH,在叶绿体基质中将CO2转化为单糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,CO2固定速率下降,叶片光合速率逐渐下降。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是28。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加。而随着去除棉铃的百分率增加,CO2的固定速率相对值逐渐下降,由此可推测,叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
(4)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测未遮光的(填“遮光的”或“未遮光的”)叶片的光合产物含量和光合速率——遮光部分不能进行光合作用无法产生有机物,而未遮光部分的有机物也不会全部运输到遮光部分,则遮光部分不能用来检测光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是光合产物含量下降,光合速率上升(或蔗糖和淀粉的含量下降,光合速率上升),则支持上述推测。23.1937年植物学家希尔发现,离体的叶绿体中加入“氢接受者”,比如二氯酚吲哚酚(DCPIP),光照后依然能够释放氧气,蓝色氧化状态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2。研究者为了验证该过程,在密闭条件下进行如下实验:
(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是,这些氢在暗反应的过程中被消耗。
(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是,A试管除了颜色变化外,实验过程中还能观察到的现象是。
(3)A与C的比较可以说明氢产生的条件是,B和D试管的目的是为了说明DCPIP。
(4)实验结束后A组试管中叶绿体(填“有”、“没有”)(CH2O)的产生,主要原因是。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)类囊体薄膜
C3的还原(2)避免叶绿体吸水涨破
有气泡产生(3)需要光照
在光照和黑暗条件下自身不会变色(4)没有
氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应或密闭环境中没有CO2试题解析:(1)光合作用的光反应场所是类囊体薄膜,水光解产生的氢被暗反应中的C3的还原过程消耗。
(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是避免叶绿体吸水涨破,光反应过程中还有氧气的产生所以除了颜色变化外,实验过程中还能观察到的现象是有气泡产生。
(3)A与C实验的变量是有无光照,所以可比较可以说明氢产生的条件是需要光照,B和D试管的目的是为了说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。
(4)实验结束后A组试管中叶绿体没有(CH2O)的产生,主要原因是氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应或密闭环境中没有CO2。24.科研人员在实验室中,研究光照强度变化对某植物叶肉细胞的O2释放速率和CO2吸收速率的影响(单位:),实验结果如下图。请据图分析回答:
(1)强光照开始时,氧气的释放速率________,原因是______。此时叶肉细胞中产生ATP的细胞结构有__________________。
(2)图中A点光合作用速率_____(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率。B点光反应速率______(填“大于”、“小于”或“等于”)暗反应速率,此时ADP在叶绿体中的移动方向是__________。
(3)在强光照开始后短时间内,叶肉细胞内C3/C5的变化是_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。强光照结束后,CO2的吸收速率下降缓慢的原因是________________。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)增大
光反应速率加快
细胞质基质、线粒体和叶绿体(2)大于
等于
由叶绿体基质到类囊体薄膜(3)减小
强光照下积累了ATP和[H]试题解析:(1)题图显示:强光照开始时,氧气的释放速率增大,氧气是光反应的产物,所以氧气的释放速率增大是光反应速率加快引起的。此时叶肉细胞既进行有氧呼吸,又进行光合作用,有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,光合作用的光反应阶段也会有ATP的生成,所以此时叶肉细胞中产生ATP的细胞结构为细胞质基质、线粒体和叶绿体。
(2)图中虚线所示的O2释放速率为净光合作用速率,净光合作用速率=(实际)光合作用速率-呼吸作用速率,A点时净光合速率大于零,说明光合作用速率大于呼吸速率;B点时O2释放速率=CO2吸收速率,而O2释放速率=光反应产生的O2速率-线粒体吸收O2速率,CO2吸收速率=暗反应消耗的CO2速率-线粒体释放的CO2速率,又因在有氧呼吸中,线粒体吸收O2速率=线粒体释放的CO2速率,据此可推知:此时光反应速率=暗反应速率;暗反应为光反应提供ADP与Pi,所以ADP在叶绿体中的移动方向是:由叶绿体基质到类囊体薄膜。
(3)在强光照开始后短时间内,光反应加快,产生的ATP和[H]增多,使得C3还原速率加快,但CO2固定速率不受影响,所以C3/C5的比值减小;在强光照结束后,强光照下积累了的ATP和[H]仍可使暗反应持续进行一段时间,所以CO2的吸收速率下降缓慢。25.科研人员研究了不同土壤含水量对番茄叶片光合作用的影响,土壤含水量分别为田间灌溉水量定额的最高指标的75%-90%(对照)、65%-85%(T1)、50%-70%(T2)、30%-50%(T3)、29%-35%(T4),结果如下表。(气孔导度越大,说明气孔开放程度越大)
请回答下列问题:
(1)类胡萝卜素和叶绿素分布于叶绿体的上;欲测定色素含量,可用(溶剂)提取叶片中的色素。
(2)随着土壤含水量的不断下降,叶绿素的含量变化趋势是。两种叶绿素比较,叶绿素对水分亏损的反应更加敏感。
(3)T4组实验中植物光合作用所需的CO2来自于。
(4)据表分析,T3和T4组番茄叶片净光合速率下降,可能的原因是细胞利用二氧化碳的能力减弱,判断的依据是。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)类囊体薄膜
无水乙醇(或丙酮)(2)先增多再减少
b(3)线粒体有氧呼吸释放和外界环境(4)番茄叶片气孔导度下降,胞间二氧化碳浓度却升高试题解析:(1)光合作用的色素分布在类囊体薄膜上.光合作用的色素不溶于水,易溶于有机溶剂,可以使用无水乙醇进行提取.
(2)据表分析,随着土壤含水量的不断下降,叶绿素的含量先增多后减少,同时叶绿素b对水分含量更为敏感.
(3)T4组实验中植物净光合速率大于0,气孔导度和不将二氧化碳浓度大于0,所以光合作用所需的CO2来自于线粒体有氧呼吸释放和外界环境.
(4)据表分析,T3和T4组番茄叶片气孔导度下降,胞间二氧化碳浓度却升高,所以净光合速率下降,不是二氧化碳供应不足,而可能的原因是细胞利用二氧化碳的能力减弱.26.下图表示光合作用过程,请据图回答问题:(1)光合作用分为两个阶段E、F,是在和中进行的。(2)图中A表示
,其功能主要是吸收光和光。(3)在E阶段中物质的变化有:将水分解成B:
和;ADP和Pi生成ATP,请写ATP的结构简式。(4)在F阶段中,CO2被C5固定生成D的过程叫,D最终被还原生成C5和(CH2O)。(5)光合作用中,E阶段利用的能源是
,F阶段利用的能源是。
考点:光合作用的基本过程答案:(1)类囊体薄膜
叶绿体基质(2)叶绿体中的色素
蓝紫红(顺序可颠倒)(3)O2
A—P~P~P
(4)CO2固定
(5)光能
ATP试题解析:E、F分别是光反应和暗反应,分别在类囊体薄膜、叶绿体基质进行,叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红光。在暗反应阶段CO2被C5固定生成C3的过程叫CO2固定,利用的能源来自于光反应阶段产生的ATP。27.下图表示全光照和不同程度遮光对某植物叶片中叶绿素含量的影响,下表是不同光照条件下该植物的部分生长指标。
(1)叶绿素存在于叶绿体的上,测定叶绿素含量,需先用(填溶剂名称)提取叶片中的色素。据图和表中数据分析,该植物适应弱光环境的主要方式是。
(2)CO2以方式进入叶绿体后,与结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供的。
(3)与弱光下相比,强光下单位时间内平均每片叶的CO2吸收量________(较多/相等/较少)。
(4)对强光下生长的该植物适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,三个指标中最先发生改变的是。
考点:影响光合作用速率的环境因素光合作用的基本过程答案:(1)类囊体膜
无水酒精
增加叶绿素含量和增大叶面积(2)自由扩散
五碳化合物
NADPH和ATP(3)较少(4)净光合速率试题解析:(1)叶绿素存在于叶绿体的类囊体膜上,色素溶解于有机溶剂,测定叶绿素含量,需先用无水酒精,提取叶片中的色素。弱光环境叶绿素含量增加,叶面积也增大了,所以该植物适应弱光环境的主要方式是增加叶绿素含量和增大叶面积。
(2)CO2以自由扩散方式进入叶绿体后,与五碳化合物结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供的NADPH和ATP。
(3)据表格数据分析可知,与弱光下相比,强光下该植物平均每片叶的气孔总数较少,单位时间内平均每片叶CO2吸收量较少。
(4)根据分析可知,对强光下生长的该植物适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是净光合速率,最后发生改变的是叶面积。28.分析有关科学探究的资料,回答问题。
【研充背景】越来越多的研究证实,从酵母、果蝇到哺乳动物小鼠,饮食限制能显著延长成年生物体的寿命。
【提出提问】日常饮食成分复杂,究竞哪种成分与寿命延长相关?
【形成假设】限制食物中的某种成分会显著影响成年小鼠的寿命。
【实验设计】为证明上述假设而设计的实验记录如表3所示。
1.在本研究中,实验对象选择小鼠相比选择酵母或果蝇的优势是小鼠________。
A.采取有性生殖
B.与人类亲缘关系更近
C.生命周期更长
D.遗传学研究更系统深入
2.在本研究中,若Y3是蛋白质,较合理的实验变量Y1和Y2应设计为__________、__________。
【实施实验】对照组喂养正常食物(Y0),实验组限制食物中的某种成分,然后记录小鼠的存活情况(即检测参数Z)。
【数据处理】
3.在下列图中所示的实验数据处理方式中,有助于对本研究假设作出迅速且准确判断的是_______(多选)。
A.
B.
C.
D.
【实验扩展】
4.若初步实验结果显示蛋白质限制对实验小鼠寿命延长具有显著效果,那么就实验变量Y而言,Y4和Y5的合理选择是_____和_____(从下列项目中选择)。
基因工程蛋白产物蛋白质种类氨基酸种类多肽链长度
5.为确定饮食成分中蛋白质的含量,可采用双缩脲法。该方法所用的Cu2+试剂与多肽链中的肽键反应,形成_____色络合物。
考点:糖类、脂肪的种类和作用细胞呼吸答案:1.B2.糖类/葡萄糖等各种单糖/淀粉/碳水化合物
脂质/脂肪/脂肪酸3.AC4.蛋白质种类
氨基酸种类5.紫/紫红试题解析:
1.相比酵母菌和果蝇,小鼠与人类的亲缘关系更近,有利于研究人的长寿原因,故B正确。
2.小鼠饮食中的有机物主要有糖类、脂质和蛋白质三类,若Y3为蛋白质,则Y1和Y2应为糖类和脂质。
3.由于实验目的是研究食物中的某种成分会显著影响成年小鼠的寿命,可以根据实验天数与小鼠的成活率的关系得出结论,故AC正确;最大存活天数不具有代表性引起的误差较大,故B错误;D项中只是统计了每只小鼠的存活天数,无法进行归纳比较,不能得出结论,故D错误。
4.若为食物中的蛋白质对寿命延长有显著效果,还可以设置不同的蛋白质种类或氨基酸种类进行研究,基因工程生产的蛋白质与天然蛋白质没有本质区别,经过消化吸收后多肽链的长短也没有影响,故不能作为研究变量。
5.双缩脲试剂与蛋白质中的肽键能发生紫色反应。
29.回答下列有关光合作用的问题。
研究发现植物能对温度的变化做出适应性改变。将15℃生长的绣线菊A和绣线菊B置于10℃下低温处理一周,分别测定两种植物低温处理前后最大光合速率(图1)、光补偿点(图2)以及叶肉细胞叶绿体内蛋白质表达量的变化(表1)。
图1
图2
1.H+经过类囊体上酶①的方向是_________(从高浓度到低浓度/从低浓度到高浓度/双向);蛋白质③位于__________;酶④位于__________。
2.结合表1数据,概括绣线菊A在低温处理前最大光合速率高于绣线菊B的原因:_______________。
3.运用已有知识,结合表1数据分析低温处理后两种绣线菊最大光合速率下降(图1)的共同原因是:(1)____________________;(2)_____________________。
4.光补偿点指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用释放的CO2时所对应的光强。据图2分析,更适于在北方低温弱光环境下生存的是_____,这是因为低温处理后__________。
A.绣线菊A光补偿点下降,说明其在低温下利用弱光的能力更强
B.绣线菊A光补偿点降幅显著大于绣线菊B的降幅,说明其低温诱导的效率更高
C.绣线菊B光补偿点显著低于绣线菊A,说明其在低温下利用弱光的能力更强
D.绣线菊B光补偿点降幅小,说明低温对其的诱导效率更高
5.综合本题的图、表数据,表明植物适应低温的原理是_____(多选)。
A.增加细胞呼吸速率
B.降低最大光合速率
C.增加光合作用相关酶的种类
D.改变光合作用相关蛋白的表达量
考点:光合作用的基本过程影响光合作用速率的环境因素答案:1.从高浓度到低浓度
类囊体膜
叶绿体基质2.绣线菊A与光合作用光反应和暗反应有关蛋白质的表达量均高于绣线菊B3.低温降低了酶的活性低温降低了电子传递蛋白的表达量/低温降低了电子传递效率4.绣线菊B
C5.CD试题解析:
1.H+经过ATP合成酶是顺浓度梯度的,即从高浓度到低浓度,通过质子浓度差用来合成ATP;传递电子的蛋白质用于光反应阶段,场所为类囊体薄膜上;酶④为固定二氧化碳有关的酶,永远反映阶段,场所是叶绿体基质.
2.从表1可以看出,绣线菊A与光合作用光反应和暗反应有关蛋白质的表达量均高于绣线菊B.因此绣线菊A的最大光合速率较大。
3.从表1可以看出,低温处理后,电子传递蛋白的表达量降低,从而降低了电子传递效率;另一方面,低温会降低酶的活性。因此低温处理后,最大光合速率下降。
4.由图1、图2可以看出,低温处理后,绣线菊B的光补偿点下降较少,并且显著低于绣线菊A的光补偿点,说明绣线菊B在低温下利用弱光的能力更强,C正确。
5.结合图1、图2和表1中数据可以得到;低温处理后,固定二氧化碳有关的酶的表达量会增加,光合作用有关的酶和蛋白质的种类和含量变化,从而适应环境。
30.Ⅰ.科研人员探究了不同温度(25℃和0.5℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2的生成速率的变化,结果见图1和图2。
(1)由图可知,与25℃相比,0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是__________;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的__________浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测__________的浓度变化来计算呼吸速率。
某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:
(2)①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃的条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度
③记录实验数据并计算CO2的生成速率。
为使试验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a.____________________________________________________________________
b.____________________________________________________________________。
Ⅱ.果园可作为一个生态系统进行管理。
(1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度,如用信息素(E)-2-壬烯醇诱捕害虫丽金龟,可破坏其种群__________。
(2)科研人员对板栗园的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续五年的监测,结果见图。据此判断这两个物中的种间关系是__________。
(3)每年输入果树的能量,一部分被初级消费者摄入,一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中,其余能量的去处是__________、__________。
(4)如果不对果园土壤进行管理,果树林下将会出现从一年生草本植物为优势,到多年生草本植物为优势,再到草本和灌木混生等阶段的演替。在草本和灌木混生阶段,果园内很少有一年生草本植物生长,其原因是____________________。
考点:细胞呼吸种群的特征群落的演替答案:Ⅰ.(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性
CO2
O2(2)选取的果实成熟度还应一致
每个温度条件下至少有三个平行重复实验Ⅱ.(1)性别比例(2)捕食(3)在果树的呼吸作用中以热能形式散失
被分解者分解和未分解的残枝败叶等(4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰试题解析:Ⅰ.(1)0.5℃条件下,温度过低会抑制酶活性,因此会使呼吸速率降低,故果实的CO2生成速率较25℃条件低;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的细胞呼吸产生的CO2浓度越来越高,会抑制果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测O2浓度的减少来计算呼吸速率。
(2)③根据生物学实验的单一变量原则,以及为保证实验结果的准确度,应保证选取的果实成熟度一致,并在每个温度条件下至少有三个平行重复实验。
Ⅱ.(1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度的原理是破坏种群的性别比例。
(2)由图可知,长尾小蜂的数目较栗瘿蜂少,且随栗瘿蜂的变化而变化并存在一定的滞后期,因此二者为捕食关系。
(3)输入果树的能量一部分被自身呼吸消耗并以热量的形式散失,一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中,而后被初级消费者不是或形成残枝败叶被分解者分解。
(4)在草本和灌木混生阶段,植株较为高大,一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中处于劣势,因此果园内很少有一年生草本植物生长。31.研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2S记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
(1)在开始检测后的200s内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解__________,同化CO2。而在实验的整个过程中,叶片可通过__________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为__________和热能。
(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下,CO2吸收量在__________μmol.m-2s-1范围内,在300s时CO2__________达到2.2μmol.m-2s-1。由此得出,叶片的总(真实)光合速率大约是__________μmolCO2.m-2s-1。(本小题所填数值保留到小数点后一位)
(3)从图中还可看出,在转入黑暗条件下100s以后,叶片的CO2释放__________,并达到一个相对稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物,可利用
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 大学大学应用概率与统计课件
- 机械制图模拟题+答案
- 介绍河南的英文课件演讲
- 养老院老人生活照顾标准制度
- 养老院老人健康监测人员福利待遇制度
- 托管中心个体工商户劳务合同范本(2篇)
- 拆除施工承包协议书(2篇)
- 《药膳常用的中药》课件
- 对数的运算性质及其应用课件
- 2024年会议室场地出租协议3篇
- 血管活性药物静脉输注护理团体解读
- 电力增容工程投标方案(技术标)
- 国内外建筑节能现状及发展
- 一级综合医院设置要求规范
- 《消费心理学》课程标准
- DB5117-T 76-2023 磷石膏基植生材料生态修复应用技术规范
- 国开电大本科《人文英语4》机考真题(第十九套)
- 新产品试产管理流程
- 煤矿全员安全教育培训考试试卷+答案
- 丽江地区古城区2023-2024学年数学四年级第一学期期末统考模拟试题含答案
- 新中国史2023年春季学习通超星课后章节答案期末考试题库2023年
评论
0/150
提交评论