题目内容
19.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记录一个实验数据在图甲中以点的形式呈现,如图乙为拟南芥幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图,请分析回答相关问题.(1)拟南芥叶片细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是叶绿体.光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子.种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高,说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是主动运输.
(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下,CO2吸收量在0.2~0.6μmol•m-2•s-1范围内,在300s时CO2释放达到2.2μmol•m-2•s-1.由此得出,叶片的总(真正)光合速率大约是2.4~2.8μmol CO2•m-2•s-1.(本小题所填数值保留到小数点后一位)
(3)该植物光反应的产物中,被暗反应利用的物质是ATP[H].A点时叶肉细胞中O2的移动方向是部分扩散到线粒体,部分扩散出细胞.研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳.
(4)据图分析,温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为20℃,图中B、D点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍.
(5)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14C同位素示踪技术进行研究.
分析 光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段.光反应阶段主要发生水的光解,生成氧气、[H]和ATP,其中[H]和ATP 可以参与暗反应.植物通过呼吸作用消耗有机物实现化学能向热能和ATP的转变.据图分析,拟南芥在光照条件下二氧化碳的吸收达到最大值,黑暗条件下,二氧化碳的释放量逐渐减少并趋于稳定.
解答 解:(1)固定二氧化碳的细胞器是叶绿体.种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高,说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是主动运输.
(2)据图分析,拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用,CO2吸收量在0.2~0.6μmol•m-2•s-1范围内,在300s时拟南芥只进行呼吸作用,所以CO2释放量达到2.2μmol•m-2•s-1.真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=(0.2~0.6)+2.2=2.4~2.8μmolCO2•m-2•s-1.
(3)拟南芥叶肉细胞利用光能将水光解为氧气、[H]和ATP,其中[H]和ATP 可以参与暗反应.A点时植物的光合作用等于呼吸作用,但叶肉细胞的光合作用要大于呼吸作用,故叶肉细胞中O2的移动方向是部分扩散到线粒体,部分扩散出细胞.用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,根据有氧呼吸的过程可知,其转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳.
(4)温室栽培该植物,为获得最大经济效益,图乙中20℃时二氧化碳的吸收量与有氧呼吸的耗氧量的差值最大,有机物积累最多,故应控制的最低温度为20℃.据图分析,图中B、D点是两曲线的交点,光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍.
(5)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素的来源与去向可以采用14C同位素示踪技术进行研究.
故答案为:
(1)叶绿体 主动运输
(2)0.2~0.6 2.4~2.8
(3)ATP[H]部分扩散到线粒体,部分扩散出细胞 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
(4)20 B、D
(5)14C同位素示踪
点评 本题结合图示主要考查光合作用的过程与呼吸作用的过程,意在提高学生的识图判断和分析作答及对真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率的理解与运用.
A. | 青霉菌和乳酸菌都有拟核和核糖体 | |
B. | 变形虫和念珠藻都是单细胞的真核生物 | |
C. | 衣藻和颤藻都能进行光合作用,是因为二者都有叶绿体 | |
D. | 醋酸菌和噬菌体的遗传物质都是DNA |
①线粒体 ②叶绿体 ③高尔基体 ④核糖体⑤内质网 ⑥中心体
(1)上述所有的细胞器都含有核酸
(2)上述所有的细胞器都含有蛋白质
(3)含单层膜的细胞器只有①⑤
(4)不含磷脂的细胞器只有④⑥
A. | (1)(2) | B. | (1)(4) | C. | (2)(3) | D. | (2)(4) |
A. | 用高倍镜观察该菌,可以发现其遗传物质DNA分布于细胞核内 | |
B. | 该菌是好氧细菌,其生命活动所需要的能量主要由线粒体提供 | |
C. | 该菌侵入人体细胞后能快速繁殖,表明其可抵抗溶酶体的消化降解 | |
D. | 该菌的蛋白质由核糖体合成、经内质网和高尔基体加工后分泌到胞外 |
A. | 细胞 | B. | 分子 | C. | 器官 | D. | 个体 |
A. | 葡萄糖和蔗糖 | B. | 核糖和乳糖 | C. | 蔗糖和纤维素 | D. | 脱氧核糖和淀粉 |