研究發(fā)現(xiàn):某種海藻能在光照下積累有機(jī)物,也能在無(wú)光照下的含葡萄糖培養(yǎng)液中積累有機(jī)物.為探究該海藻的最佳培養(yǎng)條件,以獲得最大的生物量(注:生物量是指單位體積藻體中的有機(jī)物積累量),設(shè)計(jì)了三個(gè)方案,回答下列問題:
方案一培養(yǎng)條件:含各種必需無(wú)機(jī)鹽的培養(yǎng)液,不同的光照強(qiáng)度,定時(shí)通入空氣.
(1)培養(yǎng)液中的Mg2+主要用于合成
 
,PO43-主要用于合成磷脂、核酸和
 
.通入的空氣所含的CO2的主要用途是
 

(2)氧氣釋放量隨光照強(qiáng)度的變化如右圖所示,曲線中的
 
點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度是海藻的最佳培養(yǎng)條件之一.
方案二培養(yǎng)條件:在“方案一”的培養(yǎng)液中添加不同量的葡萄糖,一定的光照,定時(shí)通入空氣.
(3)測(cè)定的海藻生物量如下表:
葡萄糖濃度(g/L) 0 0.1 0.2 0.4 0.6 1.0
海藻生物量(g/L) 0.84 0.93 1.00 1.03 0.79 0.67
要確定培養(yǎng)海藻的最佳葡萄糖濃度,還需在濃度為
 
 g/L之間設(shè)計(jì)更細(xì)分的濃度梯度實(shí)驗(yàn).
方案三培養(yǎng)條件:“方案一”培養(yǎng)液,定時(shí)通入空氣,其他培養(yǎng)條件以及一晝夜有機(jī)物積累量如下表所示(“?”表示未測(cè)數(shù)據(jù)).
是否提供適宜的光照強(qiáng)度 有光照 無(wú)光照
是否添加適量的葡萄糖 不添加 添加 不添加 添加
單位體積的藻體有機(jī)物的變化量 ++ ? - +
說明:“+”和“-”分別表示有機(jī)物的積累量和消耗量
(4)請(qǐng)預(yù)測(cè)并用恰當(dāng)?shù)姆?hào)填寫上表中的“?”
 

(5)據(jù)三個(gè)方案分析,該海藻在
 
的培養(yǎng)條件,獲得的生物量最大.
(6)其他條件保持適宜且相同,只改變溫度,有機(jī)物積累量
 
(有變化、沒有變化).
考點(diǎn):影響光合作用速率的環(huán)境因素,無(wú)機(jī)鹽的主要存在形式和作用
專題:
分析:根據(jù)題意和圖示分析可知:組成葉綠素的元素有C、H、O、N、Mg,組成磷脂、核酸和ATP的元素有C、H、O、N、P.圖中A點(diǎn)表示只進(jìn)行呼吸作用,D點(diǎn)表示氧氣釋放量最多.明確知識(shí)點(diǎn),梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),分析題圖,結(jié)合問題的具體提示綜合作答.
解答: 解:(1)光合作用除了受光照的影響外,還受二氧化碳、溫度和礦質(zhì)元素等因素的影響,因而在培養(yǎng)液中必須含有各種必需礦質(zhì)元素,還要定期通入二氧化碳.
(2)海藻光合速率在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增加,當(dāng)超過最佳光照時(shí)光合速率會(huì)下降,所以曲線中的D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度是海藻的最佳培養(yǎng)條件之一.
(3)要確定培養(yǎng)海藻的最佳葡萄糖濃度,就需要設(shè)定不同的濃度梯度,在最佳葡萄糖濃度,海藻的生物量最大,所以還要設(shè)計(jì)0.2g/L~0.6g/L 更細(xì)分的濃度梯度.
(4)只有在適宜的光照和添加適宜濃度的葡萄糖的條件下才能獲得該海藻的最大生物量,所以在添加適量的葡萄糖,又有光照的條件下,單位體積的藻體有機(jī)物的積累量最多.
(5)根據(jù)三個(gè)方案分析,要使獲得的生物量最大,則必須將海藻放在適宜的光照強(qiáng)度、適宜的葡萄糖濃度的條件下培養(yǎng).
(6)由于溫度能影響酶的活性,所以在其他條件保持適宜且相同,只改變溫度,有機(jī)物積累量會(huì)發(fā)生變化.
故答案為:
(1)葉綠素     ATP    為光合作用提供原料
(2)D
(3)0.2~0.6
(4)+++
(5)適宜的光照強(qiáng)度、適宜的葡萄糖濃度
(6)有變化
點(diǎn)評(píng):本題以探究海藻人工培養(yǎng)如何獲得最大生物量的實(shí)驗(yàn)為材料,考查學(xué)生對(duì)植物所需礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、影響光合作用的因素、異養(yǎng)生物生長(zhǎng)的條件等知識(shí)的理解和應(yīng)用,以及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的條件和結(jié)果進(jìn)行分析、判斷,完善探究實(shí)驗(yàn)方案的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

在植物細(xì)胞中,與染色體的運(yùn)動(dòng)和細(xì)胞板的形成有關(guān)的細(xì)胞器分別是(  )
A、葉綠體和線粒體
B、中心體和高爾基體
C、線粒體和高爾基體
D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體

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科目:高中生物 來源: 題型:

圖甲表示某植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系;圖乙表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下,O2吸收量和CO2釋放量之間的關(guān)系.對(duì)下列圖示解釋不正確的是( 。
A、圖甲L點(diǎn)時(shí),葉綠體中ADP從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)方向移動(dòng)
B、圖乙中由縱軸、CO2釋放量和O2吸收量共同圍成的面積表示無(wú)氧呼吸生成的CO2總量
C、影響圖甲中曲線上的P點(diǎn)上下移動(dòng)的放要外界因素是溫度
D、圖乙中當(dāng)O2濃度大于10%,該器官只進(jìn)行有氧呼吸

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科目:高中生物 來源: 題型:

某生物興趣小組利用某種綠藻進(jìn)行了光合作用和呼吸作用的多項(xiàng)研究.如圖1表示在兩種二氧化碳濃度條件下,綠藻光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線;如圖2表示一定的pH和溫度的情況下,給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖.請(qǐng)分析回答:

(1)在圖1中的a點(diǎn)時(shí),細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有
 
.若由b點(diǎn)條件突然變?yōu)閏點(diǎn)時(shí),綠藻細(xì)胞中的C3的含量
 

(2)據(jù)圖2分析,該綠藻細(xì)胞的平均呼吸速率為
 
umol/min.在乙處光照一段時(shí)間后,6~7min溶解氧濃度保持相對(duì)穩(wěn)定的原因是
 
.若在圖2中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑,則正確表示溶解氧變化的曲線是a~g中的
 

(3)某同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素,他以綠藻為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
綠藻→
X
碳酸鈣
提取液→過濾液→濃縮液→葉綠素粗產(chǎn)品
提取使用葉綠素的X應(yīng)該選用
 

A.蒸餾水      B.生理鹽水      C.苯        D.乙醇.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖為真核細(xì)胞示意圖,據(jù)圖回答下列問題:
(1)與菠菜葉肉細(xì)胞相比,A細(xì)胞缺少的細(xì)胞器為
 

(2)將A細(xì)胞浸泡在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中出現(xiàn)質(zhì)壁分離,其原因是
 
(填代號(hào))的濃度較小.K+是以
 
方式進(jìn)入細(xì)胞,所需能量主要由
 
(填代號(hào))提供,用光學(xué)顯微鏡對(duì)其進(jìn)行觀察,可用
 
作活體染色.
(3)人飲酒后酒精通過
 
方式吸收進(jìn)入消化道上皮細(xì)胞.若B細(xì)胞即為此上皮細(xì)胞,則B細(xì)胞還應(yīng)有的細(xì)胞器是
 
.交警查違章時(shí)讓司機(jī)呼出的氣體與含有重鉻酸鉀的酸性液體反應(yīng),若液體變成
 
色,說明司機(jī)酒后駕駛.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖一表示某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分代謝活動(dòng)的相互關(guān)系,其中a、b、c代表不同的細(xì)胞器,①-⑤代表不同的物質(zhì).請(qǐng)據(jù)圖回答問題:

(1)寫出以下結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的名稱:物質(zhì)③
 
,結(jié)構(gòu)a
 

(2)①在b內(nèi)參與的反應(yīng)是有氧呼吸的第
 
階段.反應(yīng)場(chǎng)所是
 

(3)②在a內(nèi)變?yōu)棰芩璧闹苯訔l件是需要多種酶及
 

(4)該細(xì)胞吸收K+,需要膜載體協(xié)助和⑤,其中⑤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

(5)如圖二表示棉田內(nèi),棉葉在一天內(nèi)吸收二氧化碳變化情況,如果C、F時(shí)間所合成的葡萄糖速率相等,則C、F兩點(diǎn)的呼吸強(qiáng)度的比較結(jié)果是
 

(6)如圖三表示一晝夜(0時(shí)至24時(shí))在一個(gè)種植有番茄植株的密閉容器內(nèi)O2相對(duì)含量的變化,據(jù)圖分析:
①番茄植株光合作用釋放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的點(diǎn)是
 

②該番茄植株經(jīng)過一晝夜后,是否積累了有機(jī)物并說明理由
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

改良缺乏某種抗病性的水稻品種,不宜采用的方法是( 。
A、誘變育種
B、花藥離體培養(yǎng)
C、基因工程育種
D、雜交育種

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科目:高中生物 來源: 題型:

“冬天已經(jīng)來了,春天還會(huì)遠(yuǎn)嗎?”在人們期盼的春天提前到來的時(shí)候,許多生態(tài)系統(tǒng)中相互依賴的物種,開始出現(xiàn)生殖發(fā)育等不同步地危險(xiǎn)變化.如圖所示在某國(guó)家公園記錄到的隨著橡樹發(fā)芽長(zhǎng)葉時(shí)間的提前出現(xiàn)的一些現(xiàn)象.據(jù)圖分析,下列敘述不正確的是( 。
A、圖示中生物的食物鏈為橡樹→毛蟲→鳥
B、橡樹發(fā)芽長(zhǎng)葉時(shí)間提前可造成鳥的數(shù)量增多
C、引起橡樹提前發(fā)芽的信息主要是氣溫上升
D、全球變暖可使生物多樣性減少

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科目:高中生物 來源: 題型:

用高速離心法打破葉綠體膜后,類囊體薄膜和基質(zhì)都釋放出來.在缺二氧化碳的條件下,給予光照,然后再用離心法去掉類囊體薄膜.黑暗條件下,在去掉類囊體薄膜的基質(zhì)中加入14CO2,結(jié)果在基質(zhì)中檢測(cè)到含14C的光合產(chǎn)物.為證明①光照條件下,在類囊體薄膜上產(chǎn)生ATP、[H]等物質(zhì);②CO2被還原成光合產(chǎn)物的過程不需要光.在上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的同時(shí),應(yīng)追加一個(gè)怎樣的實(shí)驗(yàn)(已知肯定要加14CO2)來說明問題( 。
A、備無(wú)類囊體薄膜的基質(zhì),在無(wú)任何光照的條件下加入ATP、[H]
B、備有類囊體薄膜的基質(zhì),在無(wú)任何光照的條件下加入ATP、[H]
C、備無(wú)類囊體薄膜的基質(zhì),在有光照的條件下加入ATP、[H]
D、備有類囊體薄膜的基質(zhì),在有光照的條件下加入ATP、[H]

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