在科学研究中常用呼吸商(RQ)表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同和氧气供应状态的一种指标。呼吸商(RQ)=释放CO2体积或摩尔数/ 吸收O2体积或摩尔数。不同底物在完全氧化时的RQ不同,糖类为1;脂质分子为0.7~0.8;有机酸大于1。同种呼吸底物、不同的供氧浓度具有不同的RQ。现利用右图所示装置,测定一定量的酵母菌在不同O2浓度下的O2吸收量和CO2释放量。锥形瓶内为酵母菌培养液。锥形瓶中央放入一小烧杯,内盛有试剂X,杯中插入一根滤纸折叠条。
小烧杯内插入一根滤纸折叠条的作用是____________________。
为确保结果的准确,需设置对照校正,则对照装置设计为__________。如果对照组着色液发生移动,则说明_______________。
实验开始时,打开活塞,调整U形管内着色液___________________。
若要读取消耗O2的体积,试剂X应选用________(NaOH、NaHCO3、蒸馏水);若要直接读取消耗O2和释放CO2的体积之差,试剂X应选用________(NaOH、NaHCO3、蒸馏水)。
若读取的O2吸收量为D,吸收O2与释放CO2量之差为E,则呼吸商为________。
如实验结果经校正后,某底物呼吸记录数值如下表。请分析回答:
O2浓度(%) |
0 |
1% |
2% |
3% |
5% |
7% |
10% |
15% |
20% |
25% |
释放CO2(mL/h) |
1.00 |
0.80 |
0.60 |
0.50 |
0.48 |
0.60 |
0.72 |
0.84 |
0.96 |
1.20 |
吸收O2(mL/ h) |
0.00 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.36 |
0.50 |
0.60 |
0.70 |
0.80 |
1.00 |
当 O2浓度为3%时,酵母菌的呼吸商为__________,其数值不同于O2浓度为25%时的原因是:氧气浓度为3%时,酵母菌的呼吸方式为__________,表中显示,从O2浓度为_________%起,酵母菌只进行有氧呼吸。
图甲、丙是两种细胞的亚显微结构模式图,图乙表示图甲中⑨结构的示意图,请据图分析回答:
(1)图甲中,⑧的功能是;星射线的形成与[ ]有关。
(2)图甲所示的分泌物,其产生、运输、加工、分泌到细胞外参与的细胞器是(填序号)。
(3)细胞识别与图乙中(填序号)有关
(4)如果图丙细胞是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是。
(5)若测定图丙细胞的细胞呼吸强度,需在条件下进行。
如图表示渗透作用的装置,其中半透膜为膀胱膜,请思考下列问题:
注:图1、3溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,图2、4分别表示一段时间后,液面上升的高度为h1、h2。葡萄糖能透过半透膜,蔗糖不能通过半透膜。
(1)如果A为清水,a为30%的葡萄糖溶液。则图1漏斗中的液面。如果B为清水,b为30%的蔗糖溶液,则图3 中的液面。
(2)如果A、B、a、b均为蔗糖溶液,且MA>MB、Ma=Mb>MA,达到平衡后,h1h2,两个漏斗内溶液浓度大小为MaMb。
(3)如果A、B、a、b均为某种物质,且MA=MB、Ma=Mb,则达平衡后h1=h2,如果在a、b中分别加入两种不同的物质(微量,直接影响溶液的浓度),发现h1上升,而h2下降。那么在a、b中加入的物质最可能是、。 (选水解酶或聚合酶)
下图甲是某植物细胞代谢过程示意图(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器),图乙是该植物置于密闭容器内1小时CO2的变化曲线图(标准状况)。根据图中所给信息回答:
(1)图甲中细胞器a是,物质④是。
(2)图甲中细胞器b、c增大膜面积的方式分别是、。
(3)根据图乙分析,在15℃、lklx光照条件下,该植物5小时内光合作用固定CO2mL;A点总光合作用强度B点(填大于、小于或等于);P点为曲线在纵轴上的交点,它上下移动的主要影响因素是。
(4)根据图乙分析,在25℃、4klx光照条件下,此时叶绿体中ADP的运动方向是。
(5)在条件不变的情况下,若以O2吸收量为观测指标,在图丙中画出该植物在密闭容器内15℃条件下1小时O2的变化曲线图。
(6分) I.某研究性学习小组的同学将两株长势、叶面积等完全相同的同种植物放在甲、乙两种玻璃容器内,使之处于气密状态,甲玻璃容器无色透明,乙玻璃容器用黑纸罩住。实验处在一定适宜温度的暗室中,并从距玻璃0.3 m处用不同功率的灯泡分别给予光照1 h。其间用仪器记录了该容器内氧气浓度的变化(浓度单位为g/m3·h),结果如下。请据表分析回答:
15 W |
20 W |
25 W |
30 W |
35 W |
40 W |
45 W |
|
甲 |
-6 |
-4 |
-2 |
0 |
+2 |
+5 |
+10 |
乙 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
-10 |
(1)甲容器在光照25 W时产生氧气量g/m3·h,消耗氧气量g/m3·h。
(2)如果每天光照12 h,当光照强度时,此植物才能正常生长发育。
Ⅱ.另一研究小组从植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(见下图),称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析。
(3)(y-x)g可代表。
(4)在下午4时至晚上10时这段时间里,呼吸作用的速率可表示为。
(5)如果从上午10时到下午4时这段时间里,温度不变,呼吸作用速率不变(与下午4时至晚上10时呼吸速率相同),则这段时间里制造的有机物为。
美国生物化学家卡尔文和他的同事在上个世纪50年代应用同位素示踪技术,即14CO2饲养小球藻,观察在小球藻光合作用中碳的转化和去向,从而首次揭示了自然界最基本的生命过程。
(1)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30秒的时间,放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7s,发现放射性代谢产物减少到12种,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
不断后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有(一种、两种……)反射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第一个产物。
(2)在卡尔文循环中究竟哪种物质直接与CO2结合,卡尔文采用的方法是:突然停止供应14CO2,若某该物质与CO2直接结合,则其含量变化为,若是不同阶段的产物,则其含量变化刚好相反。
(3)若符号C6代表六碳糖,每产生1分子C6,需通过次卡尔文循环。
(4)某除草剂的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程,直接影响的形成,进而影响光合作用暗反应的反应,最终抑制杂草的生长。
(5)图中H+跨膜运输方式为。