1、阶段复习课代谢(限时:25分钟)1(2016佛山模拟)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题:(1)在1224 h期间,呼吸速率逐渐_(填“增强”“减弱”或“不变”),在此期间呼吸作用的主要方式是_呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是_。(2)上述过程中,证明是否有酒精产生的检测试剂是_,颜色变化为_。(3)从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会减少,主要原因是_。(4)胚根长出后,萌发种子的_呼吸速率明显升高。【解析】(1)题图显示,在1224 h期间,二氧化碳的释放量逐渐增多,表明呼吸速率逐渐增强,但氧气的吸收量很少,说明此时细胞呼吸
2、以无氧呼吸为主;无氧呼吸的场所是细胞质基质。(2)橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色,因此检测酒精的试剂是酸性的重铬酸钾,颜色变化为橙色变为灰绿色。(3)第12 h到胚根长出期间不进行光合作用,不能制造有机物,同时细胞呼吸消耗有机物,使有机物总量下降。(4)胚根长出后,氧气的吸收量明显增多,说明有氧呼吸速率明显提高。【答案】(1)增强无氧细胞质基质(2)酸性的重铬酸钾橙色变为灰绿色(3)种子进行呼吸作用消耗有机物,但不进行光合作用制造有机物,因此有机物的总量下降(4)有氧2(2016佛山模拟)下图是水绵在不同环境因素影响下光合速率变化的示意图,据图回答: 【导学号:
3、15482031】(1)t1t2期间,叶绿体_上的色素捕获的光能增加,光反应产生的ATP和H增多,加速了_(场所)中C3的还原,进而使光合作用速率增大。(2)t2t3期间,限制水绵光合速率的外界因素主要是_,此时进一步增加光照强度,光合作用速率将_(填“增加”“减少”或“不变”)。(3)t3t4期间,光合速率的提高的原因是_。(4)t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量_(填“增加”“减少”或“不变”)。【解析】(1)叶绿体中捕获光能的色素分布在类囊体薄膜上。光反应产生的ATP和H可用于暗反应阶段C3的还原,暗反应的场所是叶绿体基质。(2)题图显示:t2t3期间,光照充足且恒定,但光合速率
4、不再增加,t3时刻充入CO2后,光合速率开始增加,这说明t2t3期间,限制水绵光合速率的外界因素主要是CO2浓度,此时进一步增加光照强度,光合速率将不变。(3)结合对(2)的分析可知:t3t4期间,光合速率的提高的原因是CO2浓度增大,暗反应增强,C3含量增多,加快消耗了原本积累的ATP和H,从而促进光反应,进而使光合速率增强。(4)t4时刻突然停止光照,光反应停止,类囊体薄膜上不再有ATP合成,原有的ATP继续水解成ADP和Pi,释放的能量用于C3的还原,所以t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量会增加。【答案】(1)类囊体(薄膜)叶绿体基质(2)CO2浓度不变(3)CO2浓度增大,暗反
5、应增强,C3含量增多,加快消耗了原本积累的ATP和H,从而促进光反应加速,进而使光合速率增强(4)增加3(2016淄博一模)科研人员在实验室中,研究光照强度变化对某植物叶肉细胞的O2释放速率和CO2吸收速率的影响(单位:mol m2s1),实验结果如下图。请据图分析回答:(1)强光照开始时,氧气的释放速率_,原因是_。此时叶肉细胞中产生ATP的细胞结构有_。(2)图中A点光合作用速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率。B点光反应速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)暗反应速率,此时ADP在叶绿体中的移动方向是_。(3)在强光照开始后短时间内,叶肉细胞内C3/C5的变化是_(填“
6、增大”、“减小”或“不变”)。强光照结束后,CO2的吸收速率下降缓慢的原因是_。【解析】(1)从图中可以看出强光照开始时,氧气的释放速率增大,氧气是光反应的产物,所以氧气的释放速率增大是光反应速率加快引起的。叶肉细胞进行有氧呼吸的三个阶段都产生ATP,进行光反应产生ATP,故叶肉细胞中产生ATP的细胞结构为细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)图中虚线表示O2释放速率,为净光合速率,只要净光合速率大于0,光合作用速率就大于呼吸速率;B点时O2释放速率CO2吸收速率,线粒体吸收O2速率线粒体释放CO2速率,叶绿体吸收CO2速率(B点时CO2吸收速率线粒体释放CO2速率)代表暗反应速率,叶绿体产生O2
7、速率(B点时O2释放速率线粒体吸收O2速率)代表光反应速率,故B点光反应速率暗反应速率;暗反应为光反应提供ADP与Pi,故ADP在叶绿体中由叶绿体基质到类囊体薄膜。(3)光照由弱增强时,引起C3还原加快,CO2固定不变,故C3/C5减小。强光照下积累了ATP和H,在强光照结束后,仍可为暗反应提供较多的ATP和H,故CO2的吸收速率下降缓慢。【答案】(1)增大光反应速率加快细胞质基质、线粒体和叶绿体(2)大于等于由叶绿体基质到类囊体薄膜(3)减小强光照下积累了ATP和H4(2016石景山统考)目前广泛种植的一种突变体水稻,其叶绿素含量仅是野生型水稻的51%,但产量与野生型水稻差异不显著。为了探究
8、其生理学机制,科研人员将突变体水稻与野生型水稻分组,并设置2个氮肥处理:全程不施氮肥和正常施氮肥。其它栽培管理均最适且一致。请回答下列问题:(1)测定叶片中叶绿素的含量,应取新鲜叶片,用_作溶剂研磨,为防止叶绿素被破坏,应加入少量_。然后过滤并测定滤液的吸光度,计算得出叶绿素含量。(2)测得各组叶片光合速率如图甲所示。在光照强度大于1 000 molm2s1条件下,不同氮处理的突变体叶片的光合速率均比野生型_;较低光强下野生型的光合速率略高于突变体,这是因为此条件下_。总体来看,叶绿素含量的降低_(填“有”或“没有”)抑制光合速率。图甲图乙(3)CO2固定的产物是_,其还原过程需要光反应提供的
9、_以及Rubisco酶的催化。研究人员测定了叶片中Rubisco酶含量,结果如图乙所示。据此可以推测,突变体叶绿素含量低但产量与野生型差别不大的原因是_。表明突变体更倾向于将氮素用于_的合成,而不是_的合成。【解析】(1)光合作用色素提取中需要用无水乙醇作为溶解色素的提取剂,为防止叶绿素被破坏,研磨时需要添加碳酸钙。(2)据图甲分析,在光照强度大于1 000 molm2s1条件下,不同氮处理的突变体叶片的光合速率均比野生型高,低光强下高叶绿素含量有利于叶片对光的吸收,所以较低光强下野生型的光合速率略高于突变体。(3)在光合作用的暗反应阶段,二氧化碳首先与五碳化合物结合而被固定为三碳化合物,在H、ATP和Rubisco酶的作用下被还原。据图乙分析,突变体的Rubisco酶含量高,故突变体叶绿素含量低但产量与野生型差别不大。实验表明突变体更倾向于将氮素用于Rubisco酶的合成,而不是叶绿素的合成。【答案】(1)无水乙醇碳酸钙(2)高低光强下高叶绿素含量有利于叶片对光的吸收没有(3)三碳化合物ATP和H突变体的Rubisco酶含量高Rubisco酶叶绿素