题目内容
(7分)已知大豆种子萌发过程中有氧呼吸和无氧呼吸过程均能产生CO2,如图所示为测定萌发的大豆种子呼吸作用类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖),请分析回答下列问题。![]()
(1)请写出有氧呼吸的总反应式 ,该反应式中的酶指的是 (填“一种酶”或“一系列酶”),理由是 。
(2)为了更准确地检测萌发的大豆种子的呼吸类型,在图示装置基础上设置了另一套装置,请问图示装置应如何改进? 。
(3)假设图示装置为A装置,(2)中设计的装置为B装置,假设反应以葡萄糖为底物。
如果A装置液滴 ,B装置液滴 ,则说明萌发的大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。以V(CO2)代表CO2释放量,V(O2)代表O2消耗量,则V(CO2)/V(O2)为 时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。
(1)有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
一系列 有氧呼吸各阶段需要不同的酶催化
(2)将图中20%的NaOH溶液换成蒸馏水,其他保持相同
(3)左移 右移 4/3
解析试题分析:(1)以葡萄糖为底物时,有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量;该反应式中的酶指的是一系列酶,因为有氧呼吸各阶段需要不同的酶催化
(2)萌发的大豆种子的呼吸类型有3种:1,只进行有氧呼吸;2,只进行无氧呼吸;3,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。因为图示装置用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,如果只进行无氧呼吸,不耗氧,产生的二氧化碳又被吸收,装置气压不变,液滴不移动;如果是只进行有氧呼吸和有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,都耗氧,产生的二氧化碳又被吸收,装置气压降低,液滴左移,无法判断种子到底是只进行有氧呼吸,还是有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,所以要再加上一套装置,将图中20%的NaOH溶液换成蒸馏水,不吸收二氧化碳,其他保持相同,与原来装置对照说明。
(4)如果萌发的大豆种子有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,A装置液滴左移,B装置二氧化碳释放量大于氧气消耗量,气压增加,液滴右移;如果无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等,假设都消耗葡萄糖量为1摩尔,则有氧呼吸产生二氧化碳6摩尔,消耗氧气6摩尔;无氧呼吸场所二氧化碳2摩尔,这样总共产生二氧化碳8摩尔,V(CO2)/V(O2)为8/6=4/3。
考点:本题考查细胞呼吸相关知识,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能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论能力;运用对比实验方法对一些生物学问题进行初步探究的能力。
(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 |
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 。