大題1題多練二新陳代謝類B1.(2017河北衡水中學押題測試一,29)我國部分土地受到了重金屬的污染,鎘鹽因溶解度高,在水中多以離子狀態(tài)存在,對水生植物的影響尤為嚴重。某科研小組研究不同濃度的鎘對水生植物紫萍的影響,結(jié)果見下圖。對實驗數(shù)據(jù)分析時發(fā)現(xiàn)MDA(膜脂分解最重要的產(chǎn)物之一)的含量與鎘濃度呈正相關(guān)。請回答下列問題。 甲乙(1)由圖可知,該實驗的自變量為,由圖甲得出的結(jié)論是。 (2)可溶性蛋白含量是衡量植物總體代謝的重要指標。圖乙中,在鎘濃度為05 mg/kg的條件下,植物中可溶性蛋白含量呈上升趨勢,植物的代謝增強,原因可能是少量的鎘被紫萍吸收后,貯存在(填細胞器)中,不會對主要的生理過程產(chǎn)生危害;鎘濃度超過5 mg/kg時,通過破壞可溶性蛋白的使其溶解性下降,因此對光合作用中階段的影響更大。 (3)由MDA含量與鎘濃度的關(guān)系可推測,鎘還可能通過破壞(結(jié)構(gòu))來影響反應(yīng)階段,從而降低光合速率;同時也可能通過破壞影響呼吸作用第三階段的進行。導學號50074090 答案 (1)鎘的濃度和處理時間隨著鎘濃度的增大,葉綠素的含量逐漸降低,葉綠素a受影響的幅度更大(2)液泡空間結(jié)構(gòu)暗反應(yīng)(3)類囊體薄膜(或基粒)光線粒體內(nèi)膜解析 (1)據(jù)題圖分析可知,該實驗的自變量為鎘的濃度和處理時間;據(jù)圖甲得出的結(jié)論是隨著鎘濃度的增大,葉綠素的含量逐漸降低,葉綠素a受影響的幅度更大。(2)據(jù)圖乙可知,在鎘濃度為05 mg/kg的條件下,隨著鎘濃度的增加,可溶性蛋白含量增加,可能是少量的鎘被紫萍吸收后,貯存在液泡中;在鎘濃度為520 mg/kg 的條件下,隨著鎘濃度的增加,可溶性蛋白含量減少,可能是鎘破壞了可溶性蛋白的空間結(jié)構(gòu),從而使其含量減少;光合作用中暗反應(yīng)需要大量的酶(化學成分是可溶性蛋白質(zhì))催化,因此鎘對暗反應(yīng)影響更大。(3)由MDA(膜脂分解最重要的產(chǎn)物之一)的含量與鎘濃度呈正相關(guān)可知,鎘可能通過破壞葉綠體的類囊體薄膜,使葉綠素a和葉綠素b的含量減少,影響光合作用的光反應(yīng)階段,從而降低光合作用速率;也可能會破壞線粒體內(nèi)膜的結(jié)構(gòu),使有氧呼吸第三階段缺乏相關(guān)的酶,從而導致呼吸作用強度減弱。2.(2017河北唐山一模,7)為探究低溫對植物光合作用的影響,某研究小組將在15 環(huán)境中生長的某品種植物置于10 環(huán)境中低溫處理,其他培養(yǎng)條件相同。一周后,測得葉肉細胞葉綠體內(nèi)載體蛋白X(位于類囊體上,運載H+從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)并同時催化ATP的合成)含量下降,固定CO2的酶Y含量下降;測得植物低溫處理前后光合作用強度變化如下圖所示。請回答下列問題。(1)H+通過類囊體膜的方式是,酶Y位于葉綠體中。 (2)由圖可知,在低溫下該植物利用(填“弱光”或“強光”)的能力更強。 (3)綜合題中信息及所學知識可知,植物最大光合速率下降的原因可能是低溫處理降低了,從而影響了光合作用的階段。 答案 (1)協(xié)助擴散基質(zhì)(2)弱光(3)酶的活性和含量(及載體蛋白X的含量)光反應(yīng)和暗反應(yīng)解析 (1)由載體蛋白X位于類囊體上,能運載H+從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)并同時催化ATP的合成可知,H+通過類囊體膜時是從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)運輸,并需要載體蛋白X協(xié)助,不需要消耗ATP,因此H+跨膜運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散。酶Y用于固定CO2,因此位于葉綠體基質(zhì)中。(2)由曲線圖分析可知,光照強度較弱時,10 條件下光合作用強度高于15 ,說明該品種植物在低溫下利用弱光的能力更強。(3)綜合題中信息及所學知識可知,低溫處理降低了酶的活性和含量(及載體蛋白X的含量),從而影響了光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段,導致植物最大光合速率下降。3.研究人員利用番茄植株進行了兩個實驗,實驗的結(jié)果分別用圖一、圖二表示,請據(jù)圖回答問題。圖一不同夜溫對番茄圖二種有番茄植株的密閉植株的生長效應(yīng)容器內(nèi)O2含量的變化(1)實驗中植物根尖細胞對培養(yǎng)液中不同無機鹽離子的吸收具有選擇性,原因是。若用缺鎂的完全培養(yǎng)液培養(yǎng),葉肉細胞內(nèi)的合成會減少,從而影響植物對光的吸收。 (2)圖一中A點番茄植株的相對生長速率低于B點的主要原因是。日溫26 、夜溫20 定是番茄植株生長的最適溫度組合嗎?(填“一定”或“不一定”),理由是。 (3)圖二表示一個種有番茄植株的密閉容器內(nèi)O2含量的變化,據(jù)圖分析回答問題。番茄植株光合作用釋放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的點是。 該番茄植株經(jīng)過一晝夜后,(填“有”或“沒有”)有機物的積累。 答案 (1)細胞膜上載體的種類和數(shù)量不同葉綠素(2)A點夜溫過低,導致植物夜間新陳代謝過弱,不利于生命活動的正常進行不一定沒有在其他日溫和夜溫條件下對番茄植株的生長速率進行實驗(3)B、C沒有解析 (1)因細胞膜上載體的種類和數(shù)量不同,所以植物根尖細胞對培養(yǎng)液中不同無機鹽離子的吸收具有選擇性;鎂是組成葉綠素的重要成分,用缺鎂的完全培養(yǎng)液培養(yǎng),植物葉肉細胞葉綠體中葉綠素的合成減少,從而使光反應(yīng)減弱,最終影響光合作用強度。(2)A點時番茄植株相對生長速率較低的主要原因是A點夜溫過低,導致夜間酶活性低,新陳代謝速率過低,不利于物質(zhì)合成和分裂等生理活動。由于沒有在其他日溫和夜溫條件下對番茄植株的生長速率進行實驗作對照,日溫26 、夜溫20 不一定是番茄植株生長的最適溫度組合。(3)密閉容器中O2的含量達到最高點或最低點時,植物光合作用產(chǎn)生的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等,因此,番茄植株光合作用釋放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的點是B、C兩點。一晝夜后,密閉裝置內(nèi)的O2含量比實驗前低,說明番茄植株呼吸作用消耗的有機物總量多于光合作用合成的有機物總量,因此該番茄植株經(jīng)過一晝夜后,沒有積累有機物。4.(2017北京房山5月二模,29)鎘(Cd)是一種毒性很大的重金屬元素,會對植物的生長造成傷害?，F(xiàn)以洋蔥為材料探究外源鈣(Ca)能否緩解Cd的毒害。(1)實驗步驟在室溫(25 )條件下,用自來水培養(yǎng)洋蔥鱗莖,待剛長出葉片后選取80棵生長狀況一致的洋蔥幼苗平均分成組,依次編號。 每組Cd和Ca的濃度組合如下表,其他培養(yǎng)條件相同且適宜。組別Cd的濃度/(mol·L-1)0101003000A1B1C1D10.1A2B2C2D21A3B3C3D310A4B4C4D4兩周后,分別。 (2)繪制實驗結(jié)果柱形圖如下圖所示。(3)實驗分析與討論A1、B1、C1、D1四組實驗結(jié)果說明。 A、B組實驗結(jié)果說明,在低Cd濃度條件下,外源Ca對洋蔥的生長無明顯的影響;而C、D組實驗結(jié)果則說明,在中、高Cd濃度條件下,。 答案 (1)16測量植株高度,并計算各組的平均值(3)Cd能抑制洋蔥的生長,且隨著Cd濃度的升高,抑制作用逐漸增強外源鈣(Ca)能部分緩解Cd對洋蔥生長造成的抑制作用,且Ca濃度越高,緩解效果越明顯解析 (1)根據(jù)Cd和Ca各有4種不同濃度,可知實驗應(yīng)分為16組。探究外源鈣(Ca)能否緩解Cd對植物生長的毒害,應(yīng)以植株的高度為因變量,兩周后應(yīng)分別測量植株高度,并計算各組的平均值。(3)A1、B1、C1、D1四組Cd濃度依次增大,平均株高依次減小,說明Cd能抑制洋蔥的生長,且隨著Cd濃度的升高,抑制作用逐漸增強。C、D組隨外源鈣 (Ca)濃度增加,植物株高增加,說明在中、高Cd濃度條件下,外源鈣(Ca)能部分緩解Cd對洋蔥生長造成的抑制作用,且Ca濃度越高,緩解效果越明顯。