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(12分)某科研小组以水稻为研究对象。在盆栽条件下,利用人工气候室、CO2测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作,结果如下图甲、乙所示。丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程,请据图分析回答:

(1)甲实验的自变量是____________。提高CO2浓度,叶绿体中[H]含量将______ (填“增加”、“不变”或“减少”)。

(2)乙图中M点时,叶肉细胞内合成ATP的场所有______,30℃时,可以发生丙图中的哪些过程? ____________ (用丙图中字母表示)。

(3)乙图在40℃~60℃范围内,随着温度上升,呼吸作用和光合作用的变化速率不同,其主要原因是__________________。

(4)从上述实验分析,若想提高作物的产量,可以采取的措施是____________ (答两点)。

 

【答案】

(12分)(1)CO2浓度、施氮量   减少   (2)细胞质基质、线粒体、叶绿体   a、b、e、f

(3)催化呼吸作用的酶更耐高温或催化光合作用的酶对高温更敏感(答案合理即可)  (4)适当增加CO2、适当施用氮肥、控制好温度等(答两点即可)

【解析】

试题分析:(1)根据题目中所给的曲线的纵轴和横轴可以看出,本题研究的是CO2的浓度和施氮量对光合速率的影响;提高二氧化碳浓度,C3化合物合成量增加,还原时消耗的[H]量增加;但光反应不变,[H]产生的量不变,故叶绿体中[H]含量将减少。

(2)根据乙图,M点时光合作用和呼吸作用相等,故此时叶肉细胞内合成ATP的生理过程有光合作用和呼吸作用,场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体;图丙中a表示线粒体产生的二氧化碳被叶绿体消耗、b表示叶绿体释放的氧气被线粒体消耗、c表示线粒体产生的二氧化碳释放到外界环境、d表示线粒体从外界环境吸收氧气、e表示叶绿体从外界环境吸收二氧化碳、f表示叶绿体产生的氧气释放到外界环境。图乙30℃时光合作用大于呼吸作用,故在图丙中发生的过程是a、e(即叶绿体光合作用消耗的二氧化碳来自线粒体和外界环境)和b、f(即叶绿体光合作用产生的氧气除满足呼吸作用外,还有一部分释放到外界环境)。

(3)根据图乙40℃~60℃范围内,呼吸作用大于光合作用,其原因主要是催化呼吸作用的酶更耐高温或催化光合作用的酶对高温更敏感。

(4)根据上述过程,若想提高作物产量,可以采取的措施是适当增加CO2、适当施用氮肥、控制好温度等。

考点:本题考查影响光合作用和呼吸作用的因素,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源:2012届江苏省淮州中学高三10月月考生物试卷 题型:综合题

(14分)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”。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________________。

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科目:高中生物 来源:2012届河北省定州二中高三第一次月考生物试卷 题型:综合题

(14分)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”。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                 

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科目:高中生物 来源:2011届北京五中高三上学期期中考试生物试卷 题型:综合题

(8分) 某科研小组为了解下丘脑与其他内分泌腺之间的功能关系,进行了如下实验,请根据你所学知识。完成实验报告:
(1)实验材料和步骤:
①实验动物:家兔12只(体重2 kg/只,雌雄各6只)。
②依次测定和记录12只家兔血液中促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量以及12小时的尿量,每天1次,连续3天。(性激素分泌调节与甲状腺激素分泌调节的原理相同)
③第4天,切断各家兔下丘脑和垂体之间联系后,重复上述步骤②。最后将手术前、后的两组数据用            方法处理,求出差异。
(2)结果与分析:①促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量,手术后比手术前       ;切断垂体与下丘脑的联系后,甲状腺和     的生理功能受到影响。②兔的尿量,手术后比手术前   ,可推断出      激素分泌减少。
(3)结论:根据实验结果以及下丘脑和其他内分泌腺的功能可知,下丘脑合成和分泌                  ,促进垂体合成和分泌相应的        ,再促进相应的内分泌腺合成和分泌激素。
(4)为进一步明确与尿量变化相关激素的分泌途径,你认为下一个实验应在哪一方面进行研究?                                                                       

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科目:高中生物 来源:2011年普通高等学校招生全国统一考试生物卷(福建) 题型:综合题

回答下列Ⅰ、Ⅱ题

 Ⅰ.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL-18)能促进免疫细胞的增殖和分化,提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下:

    选取若干实验小鼠,随机分成三组:①组无辐射损伤;②组辐射损伤(60Co照射,下同);③组先辐射损伤,1天后注射IL-18.14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了Oh、12h、24h、48h后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:

组别

处理方法

0 h

12 h

24 h

48 h

无辐射损伤

0.046

0.056

0.048

0.038

辐射损伤

0.460

0.420

0.530

0.520

辐射损伤+IL–18

0.239

0.265

0.279

0.269

(1)选择脾细胞作为本实验材料,是因为脾脏是集体重要的_______器官。已知IL-18是一种淋巴因子,淋巴因子与______都属于免疫活性物质。

(2)自爆凋亡是由遗传机制决定的______死亡。从表中数据可知,细胞凋亡相对值越小,说明发生凋亡的脾细胞数目越______;从_______(组别)两组数据可知,IL-18能够抑制脾细胞凋亡。

(3)科研小组还设置了第④组实验,方法是先注射IL-18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组。与第③组相比,设置第④组的目的是______。

(4)在作物育种中,可用60Co放出的γ涉嫌使作物发生基因突变,从中筛选出优良的变异类型,这种育种方法叫做______育种,其特点是______(至少答出两点)。

Ⅱ.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳:

实验

观察对象

染色剂

实验结果

花生子叶细胞的脂肪颗粒

苏丹Ⅲ

脂肪颗粒被染成橘黄色

人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布

毗罗红甲基绿

细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积

人口腔上皮细胞中的线粒体

健那绿

线粒体呈现蓝绿色

洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂

龙胆紫

间期细胞不着色,分裂期细胞染色体着色

(1)上述实验结果的归纳,正确的有_______(实验序号)。

(2)实验②和实验④在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理。其中,实验②用盐酸可改变______通透性,加速染色剂进入细胞;实验④用盐酸与酒精混合,对材料进行解离。在两个实验操作中,都要注意盐酸浓度,处理材料时的温度和______。

(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶反应,该反应变化是____________。

 

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