题目内容
、(9分)光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动。绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系,如下图甲所示,请分析回答:
(1)甲图中Y物质是________。
(2)乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞可以发生的生理过程是_____(写标号)。
(3)甲图中①过程是在___________上进行的,发生的能量变化是_________。
(4)甲图①~⑤过程中,能使ADP含量增多的过程是________(写标号)。
(5)若将乙图装置中质量分数为1%的NaHCO3溶液(可为植物提供CO2)换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液(可吸收钟罩内空气中的CO2),则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C5相对含量的变化情况是________________________。
(6)从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体,制成悬浮液,分别加入2支试管中,标号为1号、2号。在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液,在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液,给予充足光照,观察到的现象是1号试管_ _,2号试管__ _,其原因是___________________。
⑴丙酮酸 ⑵③④ ⑶叶绿体类囊体薄膜 光能转变成活跃的化学能 ⑷② ⑸C5相对含量上升 ⑹线粒体悬浮液无现象 叶绿体悬浮液有气泡 线粒体不能直接分解葡萄糖,而叶绿体利用溶液中的二氧化碳进行光合作用产生了氧气
【解析】
试题分析:⑴根据图甲中③和④过程可知,物质Y为丙酮酸 ⑵浸泡在完全培养液的细胞为根细胞,能发生的生理过程为细胞呼吸,即③④ ⑶图甲中的①是光反应过程,发生的场所为类囊体膜,能量变化为光能→转变成活跃的化学能 ⑷呼吸作用生成能量,光合作用中C3的还原消耗能量,生成ADP ⑸当用氢氧化铜代替碳酸氢钠时,氢氧化钠可以吸收二氧化碳,导致二氧化碳浓度降低,二氧化碳的固定下降,C3的还原不变,导致C5含量增加。⑹由于线粒体不能分解葡萄糖,因此试管1中没有气泡产生,叶绿体能进行光合作用释放氧气,故试管2中有气泡产生。
考点:本题主要考查光合作用和呼吸作用的过程,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
(9分)青桐木是一种多用途油料植物。研究者选取长势一致、无病虫害的青桐木幼苗随机均分为6组,用均质土壤盆栽,放在自然光照下的塑料大棚中培养,每1 0天轮换植株的位置,测量并计算相关的数据。结果如下表:
组别 | 处理方式 | 叶绿素 | 光合速率] | |
土壤含水量 | 氮肥 | (μg·cm-2) | (molO2·m-2) | |
1 | 80% | - | 216.09 | 12.11 |
2 | 80% | + | 475.27 | 19.26 |
3 | 50% | - | 323.14 | 12.77 |
4 | 50% | + | 518.78 | 14.60 |
5 | 30% | - | 449.06 | 15.03 |
6 | 30% | + | 529.18 | 14.09 |
注:“+”表示施氮肥;“—”表示不施氮肥
(1)每10天轮换植株的位置是为了控制实验的 变量。
(2)第2组与第1组对比,第4组与第3组对比,可知施氮肥处理引起光合速率上升。从表中数据分析,原因可能是 ,促使光反应阶段产生的 增加。
(3)第6组与第5组对比,可知施氮肥处理引起光合速率降低。原因可能是含水量30%的土壤在施氮肥以后,土壤溶液浓度升高,根对水分的吸收减少,叶片气孔开放程度降低,导致 吸收量减少,引起光合作用过程的 阶段形成的产物减少。
(4)本实验中的自变量有 。
(11分)在番茄的生产过程中,由于连续阴雨天气候,光照弱,易导致温室大棚内的番茄减产。为此,农技人员研究了在不同光照和含水量条件下,对番茄叶绿素a、b含量的和C3的最大消耗速率及有机物含量的影响,获得如下结果。请回答:
光照强度 |
土壤含水量 (%) |
叶绿素a含量和叶绿素b的含量比值 |
C3的最大消耗速率(umol·m-2·s-1) |
有机物含量(g·L-1) |
正常光 |
80 |
4.46 |
31.7 |
1.9 |
40 |
3.97 |
25.4 |
1.6 |
|
弱光 |
80 |
4.07 |
11.2 |
1.2 |
40 |
3.73 |
11.8 |
1.4 |
(1)实验表明,在弱光条件下,对于吸收光能有更大的作用的是叶绿素__________,C3最大消耗速率较小的主要原因是____________________________。在弱光、土壤含水量为60%的条件下,可以通过适当_________________________ (增加/减少)浇水提高番茄产量。
(2)研究人员还发现,在密闭的温室中栽培的番茄,即使光照、温度及水肥条件均适宜,番茄的光合速率仍然较低,其主要原因最可能是_________________________________。
(3)研究温度对番茄光合作用与细胞呼吸的影响,结果如下表所示:
项目 |
5 ℃ |
10 ℃ |
20 ℃ |
25 ℃ |
30 ℃ |
35 ℃ |
光照下CO2吸收量(mg/h) |
1.0 |
1.8 |
3.2 |
3.7 |
3.5 |
3.0 |
黑暗下CO2释放量(mg/h) |
0.5 |
0.75 |
1.0 |
2.3 |
3.0 |
3.5 |
①假设呼吸作用昼夜不变,一昼夜中给植物光照12 h,在上述测定的___ __温度条件下,一昼夜光合作用积累有机物的量最多。
②请推测在上述条件下,若较长时间生活在_ ___温度条件下,番茄将会死亡。
右图T0--T1表示在适宜条件下生长的番茄幼苗叶绿体中某两种化合物([H]、ADP、C3或C5),T1--T3表示改变某一条件条件后两种化合物含量的变化,若T1时刻突然降低CO2浓度则物质A、B分别指的 ,B升高的原因是 。若T1时刻突然降低光照强度,则物质A、B又分别指的是 。