下图甲曲线表示马铃薯在恒温30℃时光
合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答:
(1)图甲曲线中,当光照强度为W点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有 。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃,图甲曲线中X点将向 移动,Y点将向
移动。
(3)据研究发现,当土壤干旱时,植物根细胞会迅
合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:取大小和生理状态一致的叶片若干,平均分为四组,第一组将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中,另三组分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中,以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程度之间的关系。一段时间后,可以测得有关数据,得到下表的结果。
(注:气孔导度越大,气孔开启程度越大。)
分组 测量指标 |
培养液中X的浓度/mol·m-3 |
||
5×10-5 |
5×10-4 |
5×10-3 |
|
叶片中X的浓度/mol·g-1(鲜重) |
2.47 |
2.97 |
9.28 |
叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1 |
0.54 |
0.43 |
0.27 |
由此可以推测,随着培养液中X浓度的增大,该植物光合作用强度 ,原因是 。
(4)某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时,设计了如下实验:
实验一 取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。向锥形瓶中分别加入适量的马铃薯块茎碎屑,安装成下图甲。每隔一段时闻,从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量过氧化氢溶液,观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
实验二 取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中放入适量的马铃薯块茎碎屑,并向C瓶充入N2,替代瓶中空气,安装成下图乙,一段时间后,观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
请回答下列问题:
①实验一的原理是 ;当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时,是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强? 为什么?
②已知植物细胞无氧呼吸有两种类型,一种是能够产生酒精的无氧呼吸,另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并且马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。则实验二的目的是 ;若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液 ,则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸,其反应式为 。
③实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处,可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断,请给予修正。
修正的理由是 。
在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:
(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有 。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性,其原因是 。
(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是 抑制剂,原因是 。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃,请在图丙中绘出相应变化曲线。
互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后,出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制,进一步为调控措施的研究提供依据,某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组,分别每天以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。
③在处理50 d后,采集整株植株并测定自由水与结合水含量,计算自由水与结合水的比值。如曲线甲所示。
分析实验过程及实验结果,回答以下问题:
(1)在该实验中, 是自变量,自由水与结合水的含量是因变量。
(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境,在进行水淹处理时,实验用水应为 水,来源于 。
(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为 h/d的环境下,抗逆性最强;在水淹时间为 h/d的环境下,代谢活动最旺盛。
(4)在实验结束时水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是 。
(5)该实验小组同时测定K+吸收速率与水淹时间的关系,如曲线乙所示。由图可知,互花米草吸收K+的方式是 。
我国中科院上海生化所合成一种具有镇痛作用而又不会 像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽,下面是它的结构简式。
据此回答:
(1)脑啡肽的化学本质是一种 ,它的基本组成单位的结构特点是
。
(2)如果脑啡肽肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的 ,就可以改变其性质。
(3)若将脑啡肽完全水解,需要水分子 个,水解后产生 种氨基酸,造成这些氨基酸种类不同的原因是 。
下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a. b.c表示细胞的相应结构。请据图作答:
(1)上图中,反应过程①的场所是,反应过程④的场所是。
(2)结构a中发生的能量转换过程是。
(3)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是。
(4)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是反应过程受阻。
在一定实验条件下,测得某绿色植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)如图甲、呼吸作用速率与氧气浓度之间的关系(如图乙)及光合作用速率和呼吸速率与温度之间的关系(如图丙)所示。请据图回答下列问题:
(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供了、两种物质。
(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的外界因素主要是;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在条件下测量。
(3)由图可知,40℃时,植物体(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5℃时的状态可用图甲中(填“A、B”或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强最适为(“A、B”或“C”)点对应的光照强度,温度为℃最佳。
(5)图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的,如果改为用O2的吸收量(mol/h)表示,请绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线。