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减少(或下降);
(4)光照强度减弱,光合作用产生的O2量减少(其它合理答案酌情给分)。
3.(10分)绿色植物是地球氧吧的主要供氧者,其在不同季节以及一天不同时间的产氧率均不同,图1是验证温度对某种绿色水草净光合作用强度影响的实验装置,图2是根据因变量绘制的曲线图。
(1)除了温度外,影响绿色水草光合作用强度的主要外界因素还有___________,其中对暗反应有间接影响的是__________。
(2)如果测量该绿色水草的真正光合速率,图1装置还应做___________________处理。
(3)该实验可直接观察的因变量是____________,从图2信息可推知温度影响光合作用的机理是____________。
(4)据图2分析,该绿色水草的最适生长温度是___________℃左右;
若光合作用的产物及呼吸作用的底物均为葡萄糖,实验过程中共收集0.6mol氧气,则实验过程中绿色水草积累___________克葡萄糖。
(5)该绿色水草的活细胞内,在无光无氧条件下也能产生ATP的部位是___________。
3.(除注明外,每空1分,共10分)
(1)光照强度和二氧化碳浓度(2分)光照强度
(2)遮光(或黑暗)
(3)单位时间内产生的气泡数温度主要通过影响酶的活性进而影响光合作用强度(2分)
(4)2518(5)细胞质基质
4.(12分)图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程,其中a、b、c表示物质,甲和乙分别表示某种细胞器;
图2表示在不同温度下,测定该植物叶片1cm2重量(mg)变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果,据图分析回答问题:
(1)从图1分析,如果物质a为O2,它在细胞器甲的(场所)产生,物质c是一种含3个碳原子的化合物,它最可能是。
(2)从图2分析可知,该植物的呼吸速率可表示为(mg/cm2·
h)(用图中字母表示),实际光合速率可表示为(mg/cm2·
h)(用图中字母表示)。
(3)从图2分析,恒定在上述℃温度下,维持12小时光照,l2小时黑暗,该植物叶片1cm2增重最多,增重了mg。
4.
(1)(叶绿体)基粒(或类囊体)丙酮酸
(2)XY+2X(3)1436
5.(10分)Ⅰ.下图中甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。
在不同强度的光照条件下,测得的气体体积如图乙所示。
图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。
(注:
假设在不同光照强度下,植物叶片的呼吸速率不变。
)
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。
实验时,当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间相等),液滴所在位置应在实验初始标记的______(填左侧或者右侧)位置处。
(2)对叶片来说,光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有(填字母)_________。
(3)在图乙中,光照强度为5千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为______毫升(假设光照强度的变化不会改变植物体的温度)。
Ⅱ.图1为甲状腺激素的结构简式,图2为人和高等动物体内存在的甲状腺激素的分级调节示意图。
甲、乙、丙表示不同的器官,a、b、c表示三种不同的激素。
据图回答下列问题:
(1)图2中的甲器官是_______。
(2)经研究发现,促甲状腺激素释放激素为三肽化合物,促甲状腺激素为糖蛋白。
向用a、b、c三种激素分别配制的溶液中加入双缩脲试剂后,溶液不会变紫色的是________。
三种激素中不能口服的是激素________,在人体内分布最广的是激素________的靶细胞(用字母表示)。
5.(10分)
Ⅰ.(6分,每空2分)
(1)左侧
(2)a、b、c、d(3)100
Ⅱ.(4分,每空1分)
(1)垂体
(2)ca、bc
6.(10分)如下图所示,图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况,其中a~f代表O2或CO2。
图乙表示该植物的O2净产量,即释放量(光合作用的O2产生量-呼吸作用的O2消耗量)与光照强度之间的关系曲线。
据图回答下列问题。
(1)在图甲中,b可代表____,物质b进入箭头所指的结构后与_____结合,生成物质有________和________。
(2)在适宜的条件下,若用CO2、H218O供给植物进行代谢,经过较长时间后,生成的具放射性的气体有。
(3)在图乙中,P点以前,光合作用的限制因素主要是,在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡,其制约的内在和外在因素分别主要是________、_______。
(4)在其他条件不变的情况下,适当提高棚内的温度,可以提高蔬菜的产量,此时乙图中N点向________(左、右)移动。
(5)在图乙P点所处的状态时,叶绿体内ATP移动的方向是______________________。
6.
(1)氧气NADHATP水
(2)18O2和18CO2
光照叶绿体的数量(酶、色素的量)二氧化碳
左(5)从类囊体薄膜到叶绿体基质
7.(9分)在高等植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器,请据图回答:
(1)图一中光反应发生的具体场所是,适宜光照条件下此处合成的能源物质到处利用。
图一线粒体中利用H2O的具体场所是,此处发生的能量变化是。
(2)图二中曲线表示的含义是,叶肉细胞处于丙状态时,不可能发生图一中的哪些过程?
(用图中字母表示),丁点以后限制光合速率的因素最可能是。
(3)如果在图二的乙点突然停止光照,叶绿体内C5化合物含量的变化趋势是。
写出图一细胞中以线粒体为主要场所的生理过程的总反应式:
。
(l)叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质线粒体基质有机物中的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能
(2)植物细胞的净光合速率随光照强度的变化情况a、fCO2的浓度(或温度)
(3)降低(4)6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量
8.某实验小组用小球藻进行实验,探究影响光合速率的因素。
他们将一定量的小球藻浸入适宜且相同温度的培养液的试管中,以白炽灯作为光源。
移动台灯可改变光源与试管的距离;
CO2浓度分别设置为0.03%和0.05%,根据实验结果绘制成曲线1、曲线2(如图所示)。
请分析回答下列问题:
(1)比较C、D两点的光合速率,可见限制D点光合速率的主要因素是,在段该因素不再成为光合速率的主要限制因素,若C处突然关闭台灯,叶绿体中C5含量将如何变化?
(2)在光照下,叶肉细胞中能合成ATP的膜结构是。
F点的含义是。
若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应向移。
(3)卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死小球藻,同时提取产物并分析。
实验发现,仅仅30秒的时间,二氧化碳已经转化为许多种类的化合物。
想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路是。
(4)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验,实验结果见下表:
温度(℃)
10
20
30
40
50
光照下释放O2(mg/h)
9.67
14.67
19.67
21.67
19.33
请根据预实验结果,设计进一步的探究实验:
材料用具:
小球藻、大试管、含CO2缓冲液的培养液、水浴锅(控制温度)、量筒等。
该实验应控制好的两个主要无关变量是:
①;
②是小球藻的数量相同。
实验步骤:
第一步:
将装入试管,数量相同的小球藻浸入试管中,分别放入5个水浴锅中。
第二步:
分组控制温度,(温度梯度差为1℃)。
第三步:
光照6h后测定O2的释放量。
8.
(1)CO2浓度EF减少
(2)类囊体薄膜和线粒体内膜该光照强度(与光源相距105cm)时小球藻光合速率等于呼吸速率左
(3)缩短光照时间,并同时检测,当检测的化合物只有一种时,这个化合物就是第一个产物
(4)①相同光照时间和距离(或相同的光照强度)
等量的含有足量CO2缓冲液的培养液
使其依次为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃,并分别编号为1~5号
9.(15分)A.(8分)为了探究酵母菌的呼吸方式,某同学做了如下课题研究:
设计的实验装置如图甲、乙所示。
可重复实验以确保结果的准确性。
(1)假设:
在其他条件(如温度、pH值)都相同的情况下,影响酵母菌的呼吸方式的因素是。
(2)得出结论:
若图甲、乙中澄清石灰水都变浑浊,且图乙中浑浊程度比图甲中大,则说明。
(3)实验分析:
①写出酵母菌进行有氧呼吸的反应式(以葡萄糖为底物)
②甲装置中的油脂层的作用是____________________________________
③产生能量较少的是装置,原因是。
④若想检测上述装置中的酵母菌培养液中是否含有酒精,可用进行检测。
B.(7分)请回答下列有关光合作用的问题。
(1)光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。
其中,光照强度直接影响光合作用的过程;
二氧化碳浓度直接影响光合作用的过程。
(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系。
在温度为10℃、光照强度大于千勒克司时,光合速度不再增加。
当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克司时,光合速度的限制因素是。
(3)乙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。
1)当在千勒克司光照强度条件下,A、B两种植物的光合速度相同。
2)A植物在光照强度为9千勒克司时,2小时单位叶面积可积累葡萄糖mg。
(计算结果保留一位小数。
相对原子质量C-12,H-1,O-16)
3)A植物在1天内(12小时白天,12小时黑夜),要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于千勒克司。
9.A、
(1)氧气
(2)酵母菌呼吸能产生二氧化碳且有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸多
(3)①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量②隔绝空气(或氧气)
③甲无氧呼吸分解有机物不彻底,还有一部分能量储存在酒精中④酸性重铬酸钾
B、
(1)光反应暗反应
(2)L1光照强度(3)1)62)10.93)6
10.(10分)细叶桉为原产于澳大利亚的喜光耐旱高大乔木,蛤蒌是我国南方地区生长在树林中半阴处的常见植物。
图甲为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图,请据图回答:
(1)图甲中表示细叶桉的曲线是________。
(2)当光照强度为a时,B植物有机物的积累速率________("
大于零"
、"
小于零"
等于零"
)。
光照强度在c点之后,限制B植物P/R值增大的主要外界因素是________。
(3)若其他条件不变,光照强度突然从d变为b,则短时间内A植物叶肉细胞中的C3将________。
(4)科研人员设想,在细叶桉人工林下种植经济作物,这样既能充分利用土壤和光照等资源,也能提高细叶按人工林群落的________。
据此,研究了细叶桉凋落叶对蛤蒌幼苗的影响,部分研究结果见图乙,请据图回答:
①在凋落叶量为30(g/kg土壤)时,主要影响了蛤蒌幼苗光合作用过程中的________速率,判断的依据是________;
在凋落叶含量为90(g/kg土壤)时,C3生成速率下降,说明蛤蒌幼苗对________的利用下降。
②研究表明,细叶按的凋落物对当地多种植物的影响与对蛤蒌幼苗的影响相同。
因此,若在该地区大面积种植细叶按,会降低当地生态系统的________。
10.
(1)A.
(2)等于零CO2浓度(3)增多
(4)丰富度①光反应光合色素含量减少,C3生成速率无明显变化
CO2(或“C5”)②生物多样性
参考答案
【解析】
试题分析:
(1)在光照强度较强的情况下,该盆植物叶肉细胞中既进行光合作用又进行呼吸作用,两种生理过程都能产生ATP,所以此时能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体;
叶绿体基质中进行的暗反应消耗ATP,产生的ADP可用于在类囊体薄膜上进行的光反应,合成ATP,所以叶绿体中ADP的转移方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜转移。
(2)图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是吸收CO2;
为了测定a值,可在钟罩内放入该植物后密封,置于25℃的环境中,并对钟罩进行遮光处理,以测得植物呼吸作用吸收O2的速率,再根据图甲得出a值;
根据甲图可知,该植物一昼夜呼吸作用共吸收O224a,再根据该植物的呼吸商A为0.75,可得出植物一昼夜呼吸作用共放出CO224a×
0.75=18a。
(3)根据甲图可知,在25℃、2.5千勒克司光照强度下,该植物实际光合速率为5a,此时呼吸产生的CO2速率为2a×
0.75=1.5a,所以植物每小时还需要从外界吸收CO25a-1.5a=3.5a。
(4)甲图数据可表示植物净光合速率,据图可知,温室内光照强度小于2.5千勒克司时,15℃条件下的有机物积累速率较大,有助于提高光合产量。
(5)植物缺镁会导致叶绿素缺乏,光反应减弱,所以C3会因被还原减少而积累。
考点:
本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识,意在考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息,并运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
(1)黑瓶中的水藻及水深4m时白瓶中的水藻都不能进行光合作用,此时水藻只能进行呼吸作用,故产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体;
(2)白瓶中测得的O2变化量为净光合作用产生量,则光照适宜时,据图中的数据得知,水深2m处每平方米的水藻1小时O2释放量为1.5g,根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率,故水深2m处每平方米的水藻1小时制造的O2的总量为1.5g+1.5g=3g;
(3)白瓶在水深3m时,O2的变化量为0,表明在此深度时,水藻的光合速率等于呼吸速率,若将白瓶水藻从3m处移到2m处时,光照强度增强,光反应产生的[H]和ATP增多,被还原的C3增多,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故水藻细胞中C3的含量将减少(或下降);
(4)若图乙实验中将试管向右移,随着距离的增加,光照强度减弱,光合作用产生的O2量减少,气泡产生速率下降。
本题考查光合作用和呼吸作用的探究实验的相关知识。
在光照条件下,植物进行光合作用,同时还进行呼吸作用,而在黑暗条件下,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
(1)影响绿色水草光合作用强度的主要外界因素有温度、光照强度和二氧化碳浓度。
因暗反应需要光反应提供的[H]和ATP,光反应必须在有光的条件下才能进行,所以光照强度对暗反应有间接影响。
(2)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,如果测量该绿色水草的真正光合速率,还需测量该绿色水草的呼吸速率,因此图1装置还应做遮光(或黑暗)处理。
(3)分析图1可知,图中试管的作用是用排水集气法收集绿色水草通过光合作用产生的氧气,因此,该实验可直接观察的因变量是单位时间内产生的气泡数。
酶的活性受温度影响,从图2信息可推知温度影响光合作用的机理是:
温度主要通过影响酶的活性进而影响光合作用强度。
(4)图2显示,温度为25℃左右时,绿色水草的净光合速率最大,因此该绿色水草的最适生长温度是25℃左右;
依据下面的光合作用反应式可知:
实验过程中绿色水草共释放0.6mol氧气,则绿色水草积累了0.1mol葡萄糖,又因为葡萄糖的摩尔质量=180克/mol,经过换算可知,在实验过程中绿色水草积累了18克葡萄糖。
(5)该绿色水草在无光无氧条件下,其活细胞通过无氧呼吸产生ATP,无氧呼吸的场所是细胞质基质。
本题考查光合作用、呼吸作用及其影响因素的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从题文和题图中提取有效信息并结合这些信息,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结论的能力。
(1)分析题图,如果物质a为O2,它在细胞器叶绿体的基粒(或类囊体薄膜上)产生,物质c是一种含3个碳原子的化合物,从图中看出是葡萄糖分解形成的,根据有氧呼吸第一阶段的变化可以推知,最可能是丙酮酸。
(2)分析图2,黑暗条件下,植物只进行呼吸作用,由于1h后重量由M变为M-X,则呼吸速率为Xmg/cm2•h;
光照1h,重量的增加为(M+Y)—(M—X)=Y+X,即净光合速率为Y+X,则实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=Y+X+X=Y+2X。
(3)如果维持12小时光照,12小时黑暗,光合作用时间为12小时,呼吸作用时间为24小时,叶片增重为:
光合速率×
12—呼吸速率×
24=(Y+2X)×
12—X×
24=12Y,因此叶片的重量取决于Y的大小,根据图二中的实验结果可以看出,14℃下叶片增重最多,增重为12×
3=36(mg)。
本题考查光合作用和细胞呼吸的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;
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。
I
(1)绿色叶片能进行光合作用,装置中有二氧化碳缓冲液,说明液滴移动是氧气量。
由图乙可知在0-2.5勒克斯时光合作用小于呼吸作用强度,消耗氧气,液滴向左移动,故是左侧。
(2)由图可知光照强度为10千勒克斯时光合作用大于呼吸作用,应从细胞外吸收二氧化碳,向线粒体扩散氧气和向细胞外扩散氧气,且线粒体产生的二氧化碳会到叶绿体,故对应图丙中存在的箭头有a、b、c、d。
(3)由图可知光照强度为5千勒克斯时,植物1小时光合作用释放的气体量为50,其呼吸是50,故产生的氧气量时50+50=100毫升。
II
(1)由图中的上下级关系和反馈调节关系分析可知丙是下丘脑,甲是垂体,乙是甲状腺,激素a是促甲状腺激素,b是促甲状腺激素释放激素,c是甲状腺激素。
故甲是垂体。
(2)由题意可知促甲状腺激素释放激素为三肽化合物,促甲状腺激素为糖蛋白,甲状腺激素分子式见图,双缩脲试剂是鉴定蛋白质的,只有甲状腺激素c不是蛋白,所以c不会变紫。
蛋白质类激素不能口服,否则会在肠道中消化分解,故a、b不能口服。
促甲状腺激素释放激素的靶细胞是垂体,促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺,而甲状腺激素的靶细胞几乎是全身的细胞,故是甲状腺激素c。
本题考查光合作用和激素调节相关知识,意在考察考生对知识点的理解和对图形分析能力。
(1)光合作用和细胞呼吸两者互为原料,光合作用需要线粒体呼吸作用释放的CO2来合成有机物,线粒体呼吸作用要消耗光合作用产生的O2,同时会分解光合作用合成的有机物为生物生命活动提供直接的能源物质,所以b是氧气;
在线粒体内,氧气参与有氧呼吸的第三阶段,与[H](或NADPH)反应生成水和ATP。
(2)若用H218O供给植物进行代谢,则经光合作用的光反应会生成含18O2的氧气;
同时参与有氧呼吸的第二阶段反应,与丙酮酸反应生成含18O2的二氧化碳。
(3)图乙中,P点以前,光合作用强度随光照强度的增强而增强,说明此时光合作用的限制因素是光照强度;
在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡,说明光照强度不是光合作用的限制因素,制约的内在和外在因素分别主要是叶绿体的数量(酶、色素的量)和二氧化碳浓度。
(4)蔬菜的产量=光合作用合成的有机物量-细胞呼吸消耗的有机物量;
适当提高棚内的温度,可以提高蔬菜的产量,说明适当提高温度能增强光合作用,因而N点向左移动。
(5)图乙P点,O2的净产量为0,说明此时光合作用强度=细胞呼吸强度,此时光反应产生的ATP供给暗反应,叶绿体内ATP从类囊体薄膜到叶绿体基质。
本题考查光合作用、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,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容;
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,做出合理判断或得出正确结论的能力。
7.(9分)
(l)叶绿体类囊体薄膜叶绿
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