溫度對(duì)某植物細(xì)胞呼吸速率影響的示意圖
- 教育綜合
- 2022-07-05 12:58:48
圖甲表示在光照充足、CO2濃度適宜的條件下,溫度對(duì)某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影響.其中實(shí)
(1)圖甲中的曲線(xiàn)中分析可知,光合作用速率在30°C左右時(shí)候最大,而呼吸作用速率的最大值在40°C左右,溫度高于30°C光合作用有關(guān)的酶的活性就開(kāi)始降低.(2)由于植物的凈積累量=真正光合作用-呼吸作用,當(dāng)溫度處于40°C時(shí)候,兩條曲線(xiàn)重合,呼吸作用速率等于真正光合作用速率,所以有機(jī)物的凈積累量等于零.而二者的差值在30°C左右時(shí)最大,即此時(shí)有機(jī)物的凈積累量最大,所以此時(shí)的植物的生長(zhǎng)狀況最佳.若圖乙是在30°C時(shí)繪制的曲線(xiàn)圖,若變?yōu)?5°C,光合作用速率大大下降,而呼吸作用速率最大,b點(diǎn)是補(bǔ)償點(diǎn)即光合作用速率=呼吸作用速率,和30℃相比此時(shí)需要較強(qiáng)的光照,才能完成對(duì)呼吸作用的補(bǔ)償,所以b點(diǎn)要右移.
(3)乙圖c點(diǎn)是飽和點(diǎn),即在其他條件如溫度二氧化碳濃度不變的情況下,在此光照下光合作用速率達(dá)最大值,ad=呼吸作用速率oa+凈光合作速率od,表示光照等于或大于Lc時(shí)的總光合作用速率,即真正光合作用速率.
(4)利用圖丙測(cè)試植物呼吸作用速率時(shí),除了遮光處理外,燒杯A內(nèi)的液體要使用氫氧化鈉溶液,有氧呼吸吸收氧氣放出二氧化碳,二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收,引起裝置內(nèi)氣壓變化,來(lái)從而導(dǎo)致液滴移動(dòng)來(lái)測(cè)定呼吸速率.圖甲已知測(cè)定呼吸作用速率時(shí)溫度是自變量.某同學(xué)測(cè)定時(shí)紅色液滴不動(dòng),有兩種可能:①燒杯內(nèi)錯(cuò)用清水,不能導(dǎo)致呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳被吸收,裝置內(nèi)氣壓沒(méi)有發(fā)生變化;②A液體正確使用NaOH溶液,但是光合作用等于呼吸作用時(shí)也不能引起裝置內(nèi)氣壓變化,因此液滴不動(dòng).
綜上答案:
(1)光合
(2)0300C右
(3)最大光合作用速率時(shí)的最小光照強(qiáng)度 光照強(qiáng)度大于或等于Lc時(shí)的真正光合作用速率
(4)NaOH溶液
溫度①A液體錯(cuò)用清水②A液體正確使用NaOH溶液,紅色液滴不動(dòng)時(shí)光合速率等于呼吸速率.
圖甲表示在光照充足、CO2濃度適宜的條件下,溫度對(duì)某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影響的曲線(xiàn).
(1)當(dāng)環(huán)境溫度為25℃時(shí),該植物的真正光合作用速率減去呼吸作用速率,即為有機(jī)物凈積累量為(6.1-2.6)÷264×180=2.4mg/h.理論上預(yù)計(jì),在溫度為30℃條件下,植物有機(jī)物凈積累量最大,故此溫度下生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳,乙圖是在溫度改變?yōu)?5℃,即溫度升高,c光飽和點(diǎn)將向左移.(2)乙圖中用單位時(shí)間O2釋放的量表示植物的光合作用速率,圖中c點(diǎn)表示植物光合速率達(dá)到最大所需最小光照強(qiáng)度(光飽和點(diǎn)).
(3)若該植物生長(zhǎng)的環(huán)境日溫為35℃,光合作用消耗二氧化碳共7×11=77mg,故(77-4×11)÷13=2.5mg,故夜溫不能高于25℃,才能保證該植物正常生長(zhǎng).
(4)甲圖中在溫度為45℃的條件下,該植物葉肉細(xì)胞即進(jìn)行光合作用,也進(jìn)行呼吸作用,故產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體,線(xiàn)粒體,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì).
(5)圖乙中線(xiàn)段od長(zhǎng)度的生物學(xué)意義:光照強(qiáng)度大于或等于c時(shí)的凈光合作用速率.
(6)圖丙中,參與過(guò)程C(2C3化合物+4NADPH+ATP
酶 |
酶 |
故答案為:(1)2.430℃左
(2)單位時(shí)間O2釋放;植物光合速率達(dá)到最大所需最小光照強(qiáng)度(光飽和點(diǎn))
(3)25
(4)葉綠體,線(xiàn)粒體,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
(5)光照強(qiáng)度大于或等于c時(shí)的凈光合作用速率
(6)核糖體和類(lèi)囊體膜(類(lèi)囊體或基粒也可)
圖1表示溫度對(duì)某種植物的光合作用與呼吸作用的影響(以測(cè)定的氧氣釋放速率和耗氧速率為指標(biāo)).圖2表示脫
(1)植物釋放出來(lái)的氧氣量是植物制造的氧氣(總光合作用)減去呼吸消耗的氧氣.由a可知,當(dāng)溫度為35℃時(shí),光照下產(chǎn)氧速率最多,說(shuō)明光合作用的凈光合量最多的,最適合該植物生長(zhǎng).40℃條件下,光照下產(chǎn)氧速率>0,即凈光合速率>0,也就是說(shuō)光合作用速率大于呼吸作用速率,植物合成的有機(jī)物多于分解的有機(jī)物.(2)氣孔是植物與外界進(jìn)行氣體交換的主要入口,它的開(kāi)閉受保衛(wèi)細(xì)胞控制.保衛(wèi)細(xì)胞失水,則氣孔逐漸關(guān)閉,保衛(wèi)細(xì)胞吸水,則氣孔逐漸開(kāi)放.由b可知,細(xì)胞液因K+外流,其滲透壓會(huì)變小,保衛(wèi)細(xì)胞失水,則氣孔關(guān)閉.脫落酸受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白.
(3)給植物葉片噴灑脫落酸,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,使得進(jìn)入細(xì)胞中二氧化碳量減少.二氧化碳的濃度降低,二氧化碳的固定產(chǎn)生C3的量減少,C3還原繼續(xù)進(jìn)行,故葉綠體內(nèi)C3的含量將下降.脫落酸導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,從而影響光合速率,所以采取給植物細(xì)胞補(bǔ)水使氣孔開(kāi)放就可以去除脫落酸的效應(yīng)了.
故答案為:(1)35℃能40℃時(shí)凈光合速率大于O(光合速率大于呼吸速率,植物合成的有機(jī)物多于分解的有機(jī)物)
(2)小失水糖蛋白
(3)下降給植物澆水
圖a表示溫度對(duì)某種植物的光合作用與呼吸作用的影響(以測(cè)定的產(chǎn)氧和耗氧速率為指標(biāo)).圖b表示脫落酸對(duì)植
(1)單位時(shí)間積累有機(jī)物越多,植物生長(zhǎng)越快;有機(jī)物的積累速率等于總的光合速率與呼吸速率的差值;由圖可以直接看出35℃光合作用速率和呼吸作用速率差值最大,有利于有機(jī)物積累,更適合該植物生長(zhǎng).光照下產(chǎn)氧速率速率對(duì)應(yīng)于凈光合速率,溫度均保持在40℃的條件下,在光照條件下,凈光合作用量大于零,有機(jī)物積累,該植物能正常生長(zhǎng).(2)由圖b可以直接看出,K+外流,氣孔關(guān)閉;保衛(wèi)細(xì)胞失水是氣孔關(guān)閉的直接原因;糖蛋白是識(shí)別信息的受體.給植物葉片噴灑脫落酸,保衛(wèi)細(xì)胞失水,氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)不足,暗反應(yīng)階段二氧化碳的固定受阻,葉綠體內(nèi)C3的形成受阻,其含量將減少.給植物及時(shí)補(bǔ)充水分可消除脫落酸對(duì)光合速率的影響.
(3)②將制成的臨時(shí)裝片置于低倍顯微鏡下觀察并記錄葉片上氣孔關(guān)閉的數(shù)目.③接著將上述臨時(shí)裝片蓋玻片的一側(cè)滴適宜濃度的脫落酸溶液,同時(shí)在另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)幾次.
故答案為:
(1)35℃能 因?yàn)?0℃時(shí)凈光合速率大于0,即光合速率大于呼吸速率,植物合成的有機(jī)物多于分解的有機(jī)物
(2)糖蛋白小 失水 下降
(3)②葉片上氣孔關(guān)閉的數(shù)目
③蓋玻片的一側(cè)滴適宜濃度的脫落酸溶液,同時(shí)在另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)幾次
圖1表示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分結(jié)構(gòu)及相關(guān)的代謝過(guò)程.圖2表示某植物在光照充足的條件下,溫度對(duì)光合作用
(1)圖1表示光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中氣體的來(lái)源與去向,葉肉細(xì)胞在2℃的環(huán)境中酶的活性很低,光合作用和細(xì)胞呼吸均較弱,氣體的產(chǎn)生和消耗很少.(2)圖2中在M點(diǎn)兩條曲線(xiàn)相交,表示光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;此時(shí)葉綠體產(chǎn)生的O2恰好滿(mǎn)足線(xiàn)粒體細(xì)胞呼吸的需要,同時(shí)線(xiàn)粒體產(chǎn)生的CO2也恰好滿(mǎn)足葉綠體光合作用的需要.在40℃~60℃范圍內(nèi),隨著溫度上升光合作用下降比呼吸作用顯著,說(shuō)明催化光合作用的酶對(duì)高溫更敏感而催化呼吸作用的酶更耐高溫.
(3)停止二氧化碳的供應(yīng),含量增加的說(shuō)明是固定CO2的化合物,含量減少的是CO2轉(zhuǎn)化的第一個(gè)產(chǎn)物;例如突然中斷CO2的供應(yīng)直接影響了暗反應(yīng)CO2固定過(guò)程,該過(guò)程減弱導(dǎo)致消耗的C5減少、生成的也C3減少;但同時(shí)C3還原過(guò)程還未受影響,即C5的生成量不變、C3的消耗量也不變;因此此時(shí)C3減少、C5增多,即A可能表示C3含量變化、B可能表示C5含量變化.
(4)在暗反應(yīng)中C5固定CO2生成C3.卡爾文實(shí)驗(yàn)是通過(guò)14C放射性的轉(zhuǎn)移途徑來(lái)追蹤C(jī)元素在光合作用中的轉(zhuǎn)化過(guò)程,實(shí)驗(yàn)中僅僅30秒的時(shí)間CO2已經(jīng)轉(zhuǎn)化為許多種類(lèi)的化合物,因此只能縮短光合作用的發(fā)生時(shí)間,當(dāng)時(shí)間縮短到只能檢測(cè)到一種化合物時(shí),即為第一個(gè)產(chǎn)物.
故答案為:
(1)在此溫度下酶的活性很低,光合作用和細(xì)胞呼吸均較弱
(2)a、b 催化呼吸作用的酶更耐高溫
(3)B A
(4)不斷縮短反應(yīng)開(kāi)始到殺死小球藻停止反應(yīng)的時(shí)間,第一個(gè)可以檢測(cè)到的穩(wěn)定產(chǎn)物就是第一個(gè)中間產(chǎn)物
展開(kāi)全文閱讀