某同学为探究KHCO3对玉米四叶龄幼苗光合作用的影响,称取3g四叶龄玉米叶片,均分为两份,分别做如下实验(实验中使用的氧电极可测量溶液中O2变化的速率)。
实验一:采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体(假设制备叶绿体时不考虑叶绿体的破坏),均分为三组,分别置于不同浓度的KHCO3溶液中,在适宜光照、20℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2上释放速率。
实验二:将另一份叶片切成约1.0mm×1.0mm小块(假设小块叶片的大小、形状不影响光合速率,光合速率只与叶绿体数量有关。),均分为三组,其他步骤与“实验一”相同。
实验结果如图,请据图回答下列问题:
(1)光合作用中有些反应不需要光照,这些反应发生的部位是叶绿体的_____ 。
(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)在相同的KHCO3溶液浓度下,叶切片的O2释放速率_____ (填“大于”、“等于”或“小于”)叶绿体的O2释放速率,主要原因是_____ 。
(4)为探究第(3)问的原因分析是否正确,设计以下实验方案,请补充完整:称取___ g上述四叶龄玉米叶片,切成约1.0mm×1.0mm小块,均分成三组,分别置于0.01、0.05、0.1molL的KHCO3溶液中,在_______ 条件下,分别用氧电极测定其_____ 。
实验一:采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体(假设制备叶绿体时不考虑叶绿体的破坏),均分为三组,分别置于不同浓度的KHCO3溶液中,在适宜光照、20℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2上释放速率。
实验二:将另一份叶片切成约1.0mm×1.0mm小块(假设小块叶片的大小、形状不影响光合速率,光合速率只与叶绿体数量有关。),均分为三组,其他步骤与“实验一”相同。
实验结果如图,请据图回答下列问题:
(1)光合作用中有些反应不需要光照,这些反应发生的部位是叶绿体的
(2)CO2以
(3)在相同的KHCO3溶液浓度下,叶切片的O2释放速率
(4)为探究第(3)问的原因分析是否正确,设计以下实验方案,请补充完整:称取
更新时间:2022-09-13 21:28:56
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解题方法
【推荐1】光照强度等诸多因素均会影响大棚栽培作物的光合作用,进而影响作物产量。大棚中甲、乙两种作物单位时间内CO2吸收量随光照强度变化的曲线如图所示(大棚温度是光合作用的最适温度)。不考虑光照强度变化对细胞呼吸的影响。回答下列问题:(1)CO2是植物叶肉细胞进行光合作用___ 阶段的原料,该阶段的反应场所是___ 。
(2)当光照强度为b时,限制作物甲光合作用的主要环境因素是___ ,此时,作物甲的叶肉细胞中___ (填“有”或“没有”)NADPH的生成。
(3)当光照强度为c时,作物甲光合作用合成有机物的速率___ (填“大于”“等于”或“小于”)作物乙的,判断依据是___ 。
(4)进一步研究发现,栽培人员向作物乙增施适量氮肥后,作物乙的光合速率有所提高,其原因可能是___ (答出1点即可)。
(2)当光照强度为b时,限制作物甲光合作用的主要环境因素是
(3)当光照强度为c时,作物甲光合作用合成有机物的速率
(4)进一步研究发现,栽培人员向作物乙增施适量氮肥后,作物乙的光合速率有所提高,其原因可能是
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【推荐2】图1表示是将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予一定的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度.图2表示给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量(注:实验中所用的A、B两种植物叶片叶面积相等,且实验都在相同且适宜的温度下进行,忽略光照对呼吸作用的影响)
请据图分析回答:
(1)由图1分析可知,A、B植物叶片的光合作用强度受_____ 的影响.从实验开始到10min这段时间内,A植物叶片干重的变化趋势是_____ .
(2)若A植物在第5min时,光照突然降低而其他条件不变,三碳化合物合成速率将_____ .
(3)在第25﹣40min期间,两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是_____ .从实验开始到第40min这一阶段,A植物积累的有机物量比B植物要_____ .
(4)根据2,当光照强度为c klx时,A植物叶片中叶绿体吸收CO2的速率是_____ mg/m2•h,一昼夜中B植物增加的葡萄糖为_____ mg/m2(设每日光照12小时,保留二位小数).
请据图分析回答:
(1)由图1分析可知,A、B植物叶片的光合作用强度受
(2)若A植物在第5min时,光照突然降低而其他条件不变,三碳化合物合成速率将
(3)在第25﹣40min期间,两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是
(4)根据2,当光照强度为c klx时,A植物叶片中叶绿体吸收CO2的速率是
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【推荐3】光合作用机理是作物高产的重要理论基础,光饱和点是指光合速率不再随光照强度增加时的光照强度,光补偿点是指光合过程中吸收的CO₂与呼吸过程中释放的( CO₂量相等时的光照强度。研究发现水稻野生型(WT)的产量和突变体(ygl)在不同栽培条件下产量有差异。
(1)测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图1、图2所示:①据图分析,ygl有较高的光补偿点,这与其呼吸速率较_________ (填“高”或“低”)有关。所有生物的生存,都离不开细胞呼吸,细胞呼吸的意义是_____________________ (答出2点即可)。
②据图分析,为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植_____________ 水稻,依据是______________________ 。
③某研究者欲用希尔反应来测定两种水稻首蓿叶绿体的活力。希尔反应基本过程是将_________ (填“黑暗”或“光照”)中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和 pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,溶液中的DCIP 被还原,颜色由蓝色变成无色。氧化型 DCIP 在希尔反应中的作用,相当于____________ 在光反应中的作用。
(2)通常情况下,叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但上述研究表明,在强光照条件下,突变体(ygl) 水稻光合速率反而明显高于野生型(WT)。为进一步探究其原因,研究者在相同光照强度的强光条件下,测定了两种水稻的相关生理指标见下表:
注: RuBP 羧化酶是指催化( CO₂固定的酶; Vmax表示 RuBP 羧化酶催化的最大速率
①植物激素在植物光合作用中发挥重要作用,其中_________ (填激素名称)能够促进叶绿素的合成。植物生长发育的调控,是由________ 调控、激素调节和___________ 因素调节共同完成的。
②据表分析,在强光照条件下,突变体水稻光合速率反而明显高于野生型的原因是______________ 。
(1)测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图1、图2所示:①据图分析,ygl有较高的光补偿点,这与其呼吸速率较
②据图分析,为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植
③某研究者欲用希尔反应来测定两种水稻首蓿叶绿体的活力。希尔反应基本过程是将
(2)通常情况下,叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但上述研究表明,在强光照条件下,突变体(ygl) 水稻光合速率反而明显高于野生型(WT)。为进一步探究其原因,研究者在相同光照强度的强光条件下,测定了两种水稻的相关生理指标见下表:
水稻材料 | 叶绿素(mg/g) | 类胡萝卜素 ( mg/g) | RuHP 羧化酶含量(单位: 略) | Vmax(单位: 略) |
WT | 4.08 | 0.63 | 4.6 | 129.5 |
ygl | 1.73 | 0.47 | 7.5 | 164.5 |
①植物激素在植物光合作用中发挥重要作用,其中
②据表分析,在强光照条件下,突变体水稻光合速率反而明显高于野生型的原因是
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【推荐1】凤眼莲原产南美洲,作为入侵生物对我国生态环境构成威胁。科研人员对生长于江苏南京的凤眼莲进行光合作用特性的研究。
(1)图一和图二分别是通过实验测得凤眼莲叶片光合作用强度与光照强度、温度的关系。
实验时间为8月某晴天上午9时进行,此时自然光强度为500±50 μmol/(m2·s)。
(1)据图分析,当光照强度从饱和点2458[μmol/(m2·s)]到2800[μmol/(m2·s)]时,叶片光合速率仍没有明显下降,说明凤眼莲对强光环境____________ ,与原产地相比较,该地区凤眼莲光合强度主要限制因素是____________ 。据图二,凤眼莲最适光合温度范围为______________ 。温度对光合速率影响主要表现在光合作用的______________ 阶段。
(2)科研人员对生长该地的凤眼莲、玉米的光合作用特性进行测量,获得如下数据:
与玉米相比较,能充分说明凤眼莲生长较快的原因有:
①最大净光合速率高,强光条件下能大量积累有机物;
②_________________________________________________________________________
(1)图一和图二分别是通过实验测得凤眼莲叶片光合作用强度与光照强度、温度的关系。
实验时间为8月某晴天上午9时进行,此时自然光强度为500±50 μmol/(m2·s)。
(1)据图分析,当光照强度从饱和点2458[μmol/(m2·s)]到2800[μmol/(m2·s)]时,叶片光合速率仍没有明显下降,说明凤眼莲对强光环境
(2)科研人员对生长该地的凤眼莲、玉米的光合作用特性进行测量,获得如下数据:
凤眼莲 | 玉米 | |
光饱和点μmol/(m2·s) | 2458±69 | 2550±37 |
最大净光合速率μmol/(m2·s) | 34.50±O.72 | 30.36±O.42 |
光补偿点μmol/(m2·s) | 20.25±2.60 | 29.75±2.42 |
与玉米相比较,能充分说明凤眼莲生长较快的原因有:
①最大净光合速率高,强光条件下能大量积累有机物;
②
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【推荐2】下图1、图2分别表示C3植物、C4植物利用CO2的两条途径。常见的C3植物有菠菜、水稻、小麦等,常见的C4植物有玉米、甘蔗等。请据图回答问题:
(1)图1中,①过程发生的具体部是细胞的_____ 中,②过程除了需要酶外,还需要提供的物质是_____ 。
(2)图2中,C4植物中,若用放射性同位素14C标记大气中的CO2,则14C的转移途径为_____ 。通过CO2泵,C4植物叶肉细胞能把大气中低浓度CO2以C4途径固定下来,并使其集中到_____ 细胞中。
(3)实验人员把玉米和小麦的叶切下,立即分别放在保持高温、光照充足的容器内(保持生活状态)。然后测定叶在发生水分亏缺情况下的相对光合作用强度如图3所示,在水分缺少时,由于_____ ,光合作用强度会减弱。相同水分亏缺的情况下,玉米比小麦更耐干旱。其原因是_____ 。
(4)欲测定某C4植物的总光合速率,至少设计两组实验。一组将植物置于_____ 条件下,测得呼吸作用速率,另一组将同种且生长状况相同的植物置于适宜光照下,并保持两组装置_____ 等环境因素相同且适宜,测得_____ 速率,从而获得该植物的总光合速率。
(1)图1中,①过程发生的具体部是细胞的
(2)图2中,C4植物中,若用放射性同位素14C标记大气中的CO2,则14C的转移途径为
(3)实验人员把玉米和小麦的叶切下,立即分别放在保持高温、光照充足的容器内(保持生活状态)。然后测定叶在发生水分亏缺情况下的相对光合作用强度如图3所示,在水分缺少时,由于
(4)欲测定某C4植物的总光合速率,至少设计两组实验。一组将植物置于
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【推荐3】如图所示的密闭透明玻璃装置内放有萌发的种子和一绿色盆栽植物。请据图回答下列问题:
(1)若封闭通气孔,盆栽植物的光合速率将___________ (填“加快”或“减慢”),简述理由___________ 。
(2)若利用该装置检测该盆栽植物的实际光合速率,需首先封闭通气孔,在盆栽植物侧放CO2缓冲液,一段时间内,在光照条件下,读取传感器数据的___________ (填“增加”或“减少”)值,即为净光合速率;还需在___________ 条件下相同时间内,读取传感器数据的减少值,即为___________
(1)若封闭通气孔,盆栽植物的光合速率将
(2)若利用该装置检测该盆栽植物的实际光合速率,需首先封闭通气孔,在盆栽植物侧放CO2缓冲液,一段时间内,在光照条件下,读取传感器数据的
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【推荐1】下图是生物膜结构及物质跨膜运输图解,①、②表示某些物质,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示跨膜运输方式,据图回答相关问题。
(1)若该图表示癌细胞的细胞膜,则膜上含量较正常细胞减少的物质是[ ]________ 。
(2)若该图表示的是线粒体膜,表示氧气运输方式的是[ ]___________ 。
(3)若该图表示人体红细胞膜,其吸收葡萄糖的运输方式是[ ]__________ 。
(4)使生物膜具有流动性的主要物质是[ ]_________ 。
(5)生物膜的功能特点是___________ 。
(1)若该图表示癌细胞的细胞膜,则膜上含量较正常细胞减少的物质是[ ]
(2)若该图表示的是线粒体膜,表示氧气运输方式的是[ ]
(3)若该图表示人体红细胞膜,其吸收葡萄糖的运输方式是[ ]
(4)使生物膜具有流动性的主要物质是[ ]
(5)生物膜的功能特点是
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解题方法
【推荐2】图1表示某生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答:
(1)若图1中是小肠上皮细胞的细胞膜,则膜上D物质是___ ,具有___ 作用。该细胞吸收氨基酸为图示___ 所表示的跨膜运输方式。
(2)图1中a、b、c、d四种方式受O2浓度影响的有___ 。若图1为胃黏膜上皮细胞的细胞膜,人在饮酒时,酒精是通过哪种方式进入细胞的?[ ]___ (填序号及名称)。酒精的跨膜运输方式与下列曲线相吻合的是( ) (多选)。
(3)有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖,请设计实验加以确定。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,___ ,其他条件均相同。第三步:一段时间后测定___ 。
②预测实验结果并分析:
a.若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则___ 。
b.若___ ,则小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
(1)若图1中是小肠上皮细胞的细胞膜,则膜上D物质是
(2)图1中a、b、c、d四种方式受O2浓度影响的有
(3)有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖,请设计实验加以确定。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,
②预测实验结果并分析:
a.若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则
b.若
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解题方法
【推荐3】图甲表示物质跨膜运输的方式,图乙所示为小肠上皮细胞吸收转移营养物质的过程。已知主动运输消耗的能量可来自 ATP或离子电化学梯度。请回答以下问题:
(1))图甲中属于被动运输方式的有___________ (填图中字母); 可表示水分子进出细胞的是___________ (填图中字母)。
(2)图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞和从小肠上皮细胞运输到组织细胞间隙的方式分别是__________ 、___________ 。蛋白质B运输葡萄糖是逆浓度梯度进行的,能量来自___________ 。
(1))图甲中属于被动运输方式的有
(2)图乙中Na+从肠腔运输到小肠上皮细胞和从小肠上皮细胞运输到组织细胞间隙的方式分别是
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