回答下列有关光合作用与呼吸作用的问题:
为探究光合作用有关问题,某研究学习小组同学设计了以下几个实验。
I、研究人工补光和通风等对大棚蔬菜净光合速率的影响:
在同一基地中随机选择三个蔬菜大棚,编号a、b、c;大棚a不盖膜(自然通风),大棚b盖膜,大棚c盖膜并在白天人工补光;定时测定三个大棚内蔬菜的净光合速率,结果如下图所示(假设植株大小一致,生长正常,栽培管理条件相同):
(1)比较曲线a与曲线b,曲线b的峰值低于曲线a,其中两个主要决定因素是______ _、_________。曲线b的“午休”现象相对不明显,其可能原因是_______ _ 。
(2)曲线c净光合作用强度高于曲线b,原因是补充光照使光反应产生更多的________ ______用于暗反应。
(3)大棚a中的植物在中午12点时,光合总产量相对值为____________,大棚b中植物在中午12点的光合总产量相对值较大棚a植物为_____ __(高/低/相等/不能确定)。
(4)7点时与18点时,大棚b中植物的净光合作用强度大于a,其主要原因可能分别是________________________ ___、____________________________。
II、该研究学习小组采用盆栽实验,探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持适宜,实验结果如图。
(5).下列分析正确的是(多选)( )
A.叶片光合速率随着干旱时间延长而呈下降趋势 |
B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降 |
C.实验2~4d,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的 |
D.实验2~4d,光合速率下降可能是由于叶片内CO2浓度下降引起的 |
为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入A-F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)
试管编号 加入的物质 |
细胞质基质 A B |
线粒体C D |
酵母菌 E F |
葡萄糖 |
- + |
- + |
+ + |
丙酮酸 |
+ - |
+- |
- - |
氧气 |
+- |
+ - |
+ - |
注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质
(1)会产生CO2和H2O的试管有,会产生酒精的试管有,都不产生的试管有,根据试管的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)
(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解(填“能”或“不能”)继续进行。
为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图:
(1)光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和,在中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率_____。本实验中对照组(空白对照组)植株CO2固定速率相对值是.
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中______增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,________降低,进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测,叶片光合产物的积累会_____光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测______叶片的光合产物含量和光和速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是_____,则支持上述推测。
对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明,细胞液中的成分与海水的成分很不相同,下图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度。请回答下面的问题:
(1)K+和Cl-在细胞内含量高,而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低。这一事实表明;
(2)K+和Cl-进入细胞的运转方向是,这种吸收方式需要的两个基本条件是和;Na+和Ca2+排出细胞的转运方向是,它们的运输方式属于。
(3)细胞吸收K+和Cl-的方式,对活细胞生命活动的意义是,这种吸收方式的实现,必须依赖的生理活动是;
(4)法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例,其结构基础是;
(5)在人工生态环境下培养实验得知,法囊藻对矿质元素离子的吸收活动,使周围溶液的pH有减少的趋势,对此现象的正确解释是。
下图为蔬菜大棚中测定的相关数据,请分析并回答:
(1)甲图表示种植番茄的密闭大棚内,一昼夜空气中的CO2含量变化。其中A~B段CO2相对含量升高是因为植物的,影响B~D段CO2相对含量下降的主要环境因素是;一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是B时和F时在这两个时间点植物光合作用强度(大于、等于或小于)呼吸作用强度;在一天当中,植物有机物积累量最多是在曲线的点。
(2)乙图所示为叶绿体中色素的吸收光谱。如果将密闭大棚内的光照由550nm波长的光转为670nm波长后,其他条件不变,叶绿体类囊体膜上的ATP和[H]产量将会,暗反应中____量将会减少。
(3)一般的蔬菜大棚都是采用无色透明的塑料膜做遮盖物以提高光能利用率,同时还可以通过控制棚内的____来提高蔬菜的产量。
某同学在互联网上查到如下结论:重金属盐能使蛋白质变性失活,而谷胱甘肽能缓解重金属盐对蛋白质的破坏作用。请你根据实验室提供的下列材料,完善下面的设计方案以证明这一观点。
实验材料:试管、大烧杯、滴管、温度计、恒温水浴锅、唾液淀粉酶、淀粉溶液、硝酸银溶液、谷胱甘肽溶液、新配制的斐林试剂等(所给溶液浓度均适合实验用)。
(1)在下列实验设计方案空格处填写相应的物品、数值(提示:不加的用“-”表示,要加的量都用2mL)和观察溶液变化。假设甲组为对照组。
![]() |
甲 |
乙 |
丙 |
1.唾液淀粉酶 |
2mL |
2mL |
2mL |
2. |
|||
3. |
|||
4. |
2mL |
2mL |
2mL |
5.37℃保温 |
5min |
5min |
5min |
6.斐林试剂 |
2mL |
2mL |
2mL |
7. |
2min |
2min |
2min |
8.观察溶液变化 |
(2)实验分析:
①如果第3步前移到第2步进行,则实验失败,原因是_______________________。
②如果第4步前移到第2步进行,则实验失败,原因是_______________________。