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1、知識點(diǎn)4 細(xì)胞呼吸
1.(2015·北京高考·T31)研究者用儀器檢測擬南芥葉片在光-暗轉(zhuǎn)換條件下CO2吸收量的變化,每2s記錄一個實驗數(shù)據(jù)并在圖中以點(diǎn)的形式呈現(xiàn)。
(1)在開始檢測后的200s內(nèi),擬南芥葉肉細(xì)胞利用光能分解 ,同化CO2。而在實驗的整個過程中,葉片可通過 將儲藏在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 和熱能。
(2)圖中顯示,擬南芥葉片在照光條件下CO2吸收量在 μmol·m-2·s-1
范圍內(nèi),在300s時CO2 達(dá)到2.2μmol·m-2·s-1。由此得出,葉片的總(真正)光合速率大約是 μmolCO2·m
2、-2·s-1。(本小題所填數(shù)值保留至小數(shù)點(diǎn)后一位)
(3)從圖中還可看出,在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s以后,葉片的CO2釋放 ,并達(dá)到一個相對穩(wěn)定的水平,這提示在光下葉片可能存在一個與在黑暗中不同的呼吸過程。
(4)為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素一部分來自葉綠體中的五碳化合物,可利用 技術(shù)進(jìn)行研究。
【解題指南】(1)關(guān)鍵知識:葉片的總(真正)光合速率=呼吸速率+凈(表觀)光合速率。
(2)圖示信息:CO2吸收量表示凈(表觀)光合速率,CO2吸收量為0,表示總(真正)光合速率=呼吸速率。
【解析】本題主要考查光合作用和呼吸作用原理及其應(yīng)用。
(1)葉肉細(xì)胞利
3、用光能分解水,產(chǎn)生氧氣。細(xì)胞呼吸過程是將有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和熱能。
(2)從圖中可以看出CO2吸收量范圍是0.2～0.6μmol·m-2·s-l。300s時沒有光照,CO2應(yīng)該是釋放量。葉片的總光合速率=呼吸速率+凈光合速率,因此總光合速率應(yīng)該為2.4～2.8μmolCO2·m-2·s-1。
(3)在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s以后,葉片的CO2釋放量逐漸減少,說明黑暗條件中的呼吸過程可能與有光條件時不同。
(4)為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素一部分來自葉綠體中的五碳化合物,可利用同位素示蹤技術(shù)進(jìn)行研究。
答案:(1)水 細(xì)胞呼吸 ATP中的化學(xué)能
4、(2)0.2～0.6 釋放量 2.4～2.8 (3)逐漸減少 (4)14C同位素示蹤
2.(2015·安徽高考節(jié)選)科研人員探究了不同溫度(25℃和0.5℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實的CO2生成速率的變化,結(jié)果見圖1和圖2。
(1)由圖可知,與25℃相比,0.5℃條件下果實的CO2生成速率較低,主要原因是 ;
隨著果實儲存時間的增加,密閉容器內(nèi)的 濃度越來越高,抑制了果實的細(xì)胞呼吸。該實驗還可以通過檢測 濃度變化來計算呼吸速率。
(2)某同學(xué)擬驗證上述實驗結(jié)果,設(shè)計如下方案:
①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果
5、實,分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi),然后密封。
②將甲、乙瓶分別置于25℃和0.5℃條件下儲存,每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。
③記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。
為使實驗結(jié)果更可靠,請給出兩條建議,以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。
a. ;
b. 。
【解題指南】(1)圖示信息:溫度越高則呼吸速率越快,溫度越低則呼吸
6、速率越慢。
(2)關(guān)鍵知識:呼吸速率影響因素,實驗設(shè)計等量與對照原則的應(yīng)用方法。
(3)隱含信息:溫度影響酶的活性,酶影響細(xì)胞呼吸速率。
【解析】本題主要考查細(xì)胞呼吸影響因素與表示方法及生物實驗設(shè)計知識。
(1)由圖中數(shù)據(jù)分析可知,0.5℃條件下果實的有關(guān)酶的活性較低;隨著果實儲存時間的增加,密閉容器內(nèi)的果實細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量因積累而越來越多,反過來會抑制果實的細(xì)胞呼吸,使得CO2生成速率變慢。因為果實細(xì)胞呼吸消耗O2,所以該實驗還可以通過檢測密閉容器內(nèi)的O2濃度變化來計算呼吸速率。
(2)該實驗的目的是驗證溫度影響密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實的CO2生成速率,自變量為溫度,其他對實驗結(jié)果
7、有影響的因素為無關(guān)變量。生物實驗設(shè)計除了要遵循單一變量原則,還要遵循等量性原則,即實驗組和對照組除一個實驗變量不同外,其他無關(guān)變量要全部相同,以消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。本實驗除了實驗中提到的藍(lán)莓果實品種要統(tǒng)一、數(shù)量要相等、瓶的容積要相同且都密封外,其他無關(guān)變量,如果實的重量以及成熟度也要一致。生物實驗設(shè)計還要遵循重復(fù)性原則,是保證實驗結(jié)果可靠性的重要措施。也就是要增加實驗的次數(shù),才能保證實驗結(jié)果的可靠性。本實驗每個溫度條件下要有多個平行重復(fù)實驗裝置,才能保證實驗結(jié)果更可靠。
答案:(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性 CO2 O2
(2)選取的果實成熟度還應(yīng)一致 每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗
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