题目内容
【题目】请回答下列有关实验的问题:
(一)某植物净光合速率的变化趋势如下图所示。据图回答下列问题:
(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为________,此时光反应产生的________,进入叶绿体基质参与________(具体过程)。CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是________。
(2)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(二)为研究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图中所示装置,管中的液滴可左右移动。回答下列问题。
(1)a装置液滴移动,说明酵母菌________,b装置液滴移动,说明酵母菌________。
(2)若a、b瓶的现象分别为________,________,说明酵母菌仅进行有氧呼吸。
(3)如酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,则消耗葡萄糖的比例为有氧:无氧=________。
【答案】0 ATP和[H] 三碳化合物(C3、三碳酸)的还原 光强 大于 酵母菌进行了有氧呼吸 酵母菌进行了无氧呼吸 若a装置液滴左移 b装置液滴不动 1:3
【解析】
I、影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。分析曲线图看出,本实验探究了二氧化碳浓度和光照强度对光合作用的影响,曲线中因变量为净光合速率,净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
II、根据题意和图示分析可知:a中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,因此液滴移动的距离代表氧气消耗量;b中清水不释放气体,也不吸收气体,因此液滴移动的距离代表氧气消耗量与二氧化碳释放量的差值。
I、(1)由图可知,当二氧化碳浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为0。即光合作用强度=呼吸作用强度。此时光反应产生的ATP和[H],进入叶绿体基质参与三碳化合物(C3、三碳酸)的还原。当二氧化碳浓度大于c时,随着二氧化碳浓度的上升,BC曲线净光合速率不变,而在不同光照强度下不同,所以限制因素是光照强度。
(2)当二氧化碳浓度小于a时,此时三条曲线的净光合速率均小于0,由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率,因此在此区段内呼吸速率大于光合速率。
II、(1)a中液滴移动的距离代表装置中氧气的消耗量,酵母菌进行了有氧呼吸。b中液滴移动的距离代表氧气消耗量与二氧化碳释放量的差值,酵母菌进行了无氧呼吸。
(2)装置a中液滴左移,说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气,即酵母菌进行了有氧呼吸;装置b中液滴不移动,说明酵母菌没有进行无氧呼吸,结合装置a和装置b说明酵母菌只进行有氧呼吸。
(3)酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的公式:有氧呼吸:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;无氧呼吸:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的CO2,假设产生6molCO2,则有氧呼吸需要消耗1mol葡萄糖,而无氧呼吸需要消耗3mol葡萄糖,因此它分别在有氧和无氧情况下所消耗的葡萄糖之比为1:3。