题目内容
【题目】下面甲图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。乙图是甲、乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线;丙图表示将甲植物放在CO2浓度不同的环境条件下,光合速率受光照强度影响的变化曲线,请回答下列问题:
(1)甲图过程⑤表示光合作用的____________________阶段,物质b是____________________。
(2)甲图过程④中,生成h的过程叫做________________,物质c的作用是________________,CO2中的碳转化为有机物中碳的途径是____________________________。
(3)②发生的具体场所是___________________,光合作用产生的[H]和呼吸作用产生的[H]相同吗?_________(填“相同”或“不同”)
(4)写出③~①过程的总方程式:__________________________________(标明条件)
(5)乙图中在c点时,叶绿体中ATP和[H]的移动方向是:由类囊体薄膜向________________移动,此光照条件下,植物光合作用制造葡萄糖的速率是____________mg/h/100cm2(保留小数点后一位)。若甲曲线表示植物甲在25℃时光合速率与光照强度的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃,那么在其他条件不变的情况下,将温度调节到35℃,曲线中b点位置____________(填“向左”或“向右”或“不动”)。
(6)丙图中环境条件由d点变为e点,短时间内,叶肉细胞中C3的含量会__________(填“增加”或“减少”)。
【答案】 光反应 氧气 CO2的固定 供氢 CO2 → C3 → (CH2O) 线粒体基质 不同 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 叶绿体基质 10.9 向右 减少
【解析】试题分析:根据图甲分析,⑤表示光反应阶段、④表示暗反应阶段、③表示细胞呼吸第一阶段、②表示有氧呼吸第二阶段、①表示有氧呼吸第三阶段,其中a是光合色素、b是氧气、c是[H]、d是ADP、e是ATP、f是C5、g是二氧化碳、h是C3。据乙图分析:甲植物在a点时,光照强度为0,植物细胞只进行呼吸作用;ab段,植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用,且呼吸作用强度大于光合作用强度;b点时,光合作用强度等于呼吸作用强度;b点后,光合作用强度大于呼吸作用强度;c点达到光饱和点。丙图自变量是光照强度和二氧化碳浓度,因变量是净光合速率。
(1)根据以上分析已知,甲图过程⑤表示光合作用光反应阶段,物质b是氧气。
(2)甲图过程④表示暗反应,生成h(C3)的过程叫做二氧化碳的固定;物质c是[H],可以为三碳化合物的含有供氢;CO2中的碳转化为有机物中碳的途径是CO2 →C3 →(CH2O)。
(3)②表示有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质;光合作用产生的[H]和呼吸作用产生的[H]不同,前者用于三碳化合物的还原,后者与氧气结合生成水。
(4)图中③~①过程表示有氧呼吸,有氧呼吸的总方程式为:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
(5)c点时,甲植物的光合作用强度最大,ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动,此光照条件下,植物光合作用制造葡萄糖的速率是(12+4)÷(6×44)×180=10.9mg/h/100cm2。根据题意可知,将温度调节到35℃,光合作用减弱,呼吸作用增强,a点下移,光补偿点b会增大,所以会右移。
(6)丙图中环境条件由d点变为e点,光照强度增加,产生的ATP和[H]增加,导致三碳化合物还原加快,而二氧化碳的固定速率不变,因此三碳化合物的含量会降低。
【题目】狐尾藻是多年生沉水草本植物,它能有效吸收水体中的氮磷元素,具有良好的净化水体的作用.下面是有关狐尾藻的实验,请分析回答:
实验一:为探究光照强度对狐尾藻光合速率的影响,科研人员设计了如图1所示实验装置,试管中放入相同的狐尾藻和等量的黄色BTB溶液(BTB是一种酸碱指示剂,对光不敏感,溶有大量CO2时呈黄色,CO2被吸收后呈蓝色),实验结果如表1.
实验二:为探究pH对狐尾藻光合速率的影响,科研人员设计了如图2所示的多套实验装置,试管中放入相同的狐尾藻和不同pH的溶液,通过相关仪器测定净光合放氧速率(μmol O2mg叶绿素a﹣1h﹣1),实验结果如图3.
距光源的距离/cm | 变蓝所需时间/min |
10 | 20 |
20 | 40 |
30 | 60 |
40 | 130 |
50 | ∞ |
60 | ∞ |
70 | ∞ |
(1)实验一中,当试管距光源50cm以上时,BTB溶液几乎不变蓝,原因是光反应阶段产生的过少,影响暗反应中CO2的固定.本实验可得出的结论是 .
(2)进行实验二时,需控制试管与光源之间的适宜距离,如果超过30cm,不利于获得正确的实验结论,原因是 .
(3)pH会影响狐尾藻净光合放氧速率,其原因是:一方面pH影响了 , 从而导致光合作用本身发生变化;另一方面pH引起了狐尾藻的发生变化.
(4)在含大量狐尾藻的水体中,狐尾藻的光合作用会改变水体pH,但对其自身的生长影响不大,原因是 .
(5)生产上,狐尾藻是沤制绿肥的理想植物,这是因为 .