为了验证光质对叶片光合作用的影响,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤的基础上,继续完成实验步骤的设计和预测实验结果,并对预测结果进行分析。
实验材料与用具:小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、绿叶(如菠菜叶)(实验过程中光照和温度等条件适宜,空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计)。
(一)实验步骤:
(1)取生长旺盛的绿叶,用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片(注意避开大的叶脉)
(2)将圆形叶片置于注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。
(3)将内部气体逸出的小圆形叶片,放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。(这样的叶片因为细胞间隙充满水,所以全都沉到水底。)
(4)
(5)
(6)
(二)预测结果并分析:
(三)结果及讨论: 若增强单色光光照强度,能否对实验结果产生影响?
试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光(光质)下,光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。
研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响,下面两个图是在温度适宜、CO2浓度为0.03%的条件下测得的相关曲线。回答下列问题:
(1)叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是,这些色素吸收光能的两个用途是。
(2)图甲a点时叶肉细胞中产生ATP的场所是,若在CO2浓度为1%条件下进行实验,则图甲中曲线与横坐标的交点(b)位置移动情况是。
(3)得到图乙曲线的实验中,给植株光照时间共有h,其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有(用字母回答),EF段限制的主要环境因素为。当图中S1、S2和S3的面积关系为时,说明实验结束后植株的干重增加了。
植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将分解成。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的。
(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养(成分见下表):
酵母膏 |
无机盐 |
淀粉 |
纤维素粉 |
琼脂 |
CR溶液 |
水 |
|
培养基甲 |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
培养基乙 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
(注:“+”表示有,“-”表示无)
据表判断,培养基甲(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌;培养基乙(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是。
肥胖与遗传密切相关,是影响人类健康的重要因素之一。
(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠,人们对该基因进行了相关研究。为确定其遗传方式,进行了杂交实验,根据实验结果与结论完成以下内容。
实验材料:小鼠;杂交方法:。
实验结果:子一代表现型均正常;结论:遗传方式为常染色体隐性遗传。
(2)正常人体能合成一种抑制肥胖的蛋白类激素,检测蛋白质的试剂是。在人类肥胖症研究中发现,许多人能正常分泌能抑制肥胖的激素却仍患肥胖症,其原因是靶细胞缺乏相应的 。
(3)目前认为,人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为AaBb(A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传),从遗传角度分析,其子女体重超过父母的概率是,体重低于父母的基因型为;从环境角度分析,AABB不一定表现为体重超重,说明肥胖是共同作用的结果。
(14分)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题:
(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的有机物积累量为_ _;此时该植物的叶肉细胞中,光合作用强度 (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用强度。
(2)CO2浓度在a~b之间时,曲线表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(3)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;若此时升高温度,曲线B和C的饱和点都向方向移动。
(4)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。
(5)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑这一因素的影响,并采取相应措施。
Ⅰ.氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。
(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的。
(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。实验结果:B组>A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有作用。为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为和。
(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因是莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为氢气,参与暗反应的[H]减少,。
(4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是抑制的产氢酶活性,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。