小球藻是一种单细胞藻类,具有光合效率高、营养方式多样且富含有机物等特点,在食品和饲料等多个方面均有广泛应用。小球藻不仅能利用光能自养,还能够利用培养液中的有机物进行生长繁殖。
(1)科学家曾以小球藻为材料进行了光合作用机理的研究。鲁宾与卡门在研究光合作用中 氧气来源时,利用同位素18O分别对二氧化碳和水中的氧元素进行标记,得到的结论是______________ ;为研究光合作用中碳的同化与去向,可以提供______________ 供小球藻进行光 合作用,每隔一定时间取样,并用甲醇和层析法设法______________ 标记化合物,就可以确定 标记化合物出现的时间先后。
(2)除色素和各类酶以外,小球藻产生氧分子的过程还需要一类辅酶即______________ 接受氢。ATP为卡尔文循环过程提供______________ 。
(3)科研人员研究了不同处理条件对小球藻细胞数量及叶绿素含量的影响。
①实验条件的设计如下表所示。
包含自养、异养的混养所给条件a、 b为______________ 。
②单位质量小球藻中总叶绿素含量以自养方式为最高,但单位体积藻液中总叶绿素含 量以混养为最高,推测原因是______________ 。
(1)科学家曾以小球藻为材料进行了光合作用机理的研究。鲁宾与卡门在研究光合作用中 氧气来源时,利用同位素18O分别对二氧化碳和水中的氧元素进行标记,得到的结论是
(2)除色素和各类酶以外,小球藻产生氧分子的过程还需要一类辅酶即
(3)科研人员研究了不同处理条件对小球藻细胞数量及叶绿素含量的影响。
①实验条件的设计如下表所示。
营养方式 | 自养 | 混养 | 异养 |
培养基中葡萄糖含量(g/L) | 0 | a | 10.0 |
光照强度(Lux) | 2500 | b | 0 |
包含自养、异养的混养所给条件a、 b为
②单位质量小球藻中总叶绿素含量以自养方式为最高,但单位体积藻液中总叶绿素含 量以混养为最高,推测原因是
更新时间:2020-04-14 23:27:35
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【推荐1】下图为某绿色植物细胞内部分代谢过程图解,其中①-⑤表示代谢过程,A-F表示代谢过程中产生的物质,回答有关问题:
(1)图中属于呼吸作用过程的是____ (填序号)。
(2)美国科学家卡尔文用___ 法探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。图中代表该过程的是____ (填序号)。
(3)若在代谢过程中物质D含量下降,则物质A在短时间内含量____ (上升/下降/不变),原因是____ 。
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【推荐2】某实验小组将生理状态等一致的小球藻,分别放入一系列不同浓度的NaHCO3溶液中培养,并用适宜的光照分别照射1 h和1.5 h,测得小球藻氧气释放量如下图所示。请回答下列问题:
(1)小球藻在培养液中培养的过程中,释放的氧气是在能量转化是在_________ (场所)产生的。释放氧气的过程中伴随的能量转化是_________ 。
(2)当NaHCO3的浓度超过4.00%时,该植物氧气的释放量快速降低,原因是_________ 。
(3)若用14C标记的NaHCO3做实验,追踪检测植物制造的有机物的放射性,请用箭头和文字的方式简述碳原子的转移途径:_________ 。结合以上实验,利用NaHCO3培养的小球藻为素材,验证光合作用产生的氧气来自水而非二氧化碳(简要写出实验设计及预期结果)。___________________________ 。
(1)小球藻在培养液中培养的过程中,释放的氧气是在能量转化是在
(2)当NaHCO3的浓度超过4.00%时,该植物氧气的释放量快速降低,原因是
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【推荐3】1939年英国剑桥大学的希尔(Robert.Hill)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁),照光时可使水分解而释放氧气,以后发现生物中重要的氢载体NADP+也可以作为生理性的希尔氧化剂,从而使得希尔反应的生理意义得到了进一步肯定。
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化。希尔反应活力的测定最简单直接的方法是___ 。
将水稻叶肉细胞破碎并进行差速离心处理,分离得到的叶绿体等量分装到试管A-G中,按下表设计,在其他条件相同且适宜的情况下进行实验。
注:+表示给予适宜的相关条件,-表示不给予相关条件
会持续产生(CH2O)的试管有___ ,会持续产生O2的试管有___ 。
(2)下面为光合作用过程图解,在光合作用的过程中,光能首先转变为___ 中的活跃的化学能,最后转变为糖类等有机物中的___ 。
卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果,获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过一个通气管向容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可控制CO2的供应,容器周围有光源,通过控制电源开关可控制光照的有无。
(3)他向密闭容器中通入14CO2,当反应进行到5s时,14C出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中,将反应时间缩短到0.5s时,14C出现在一种三碳化合物(C3)中,上述实验中卡尔文是通过控制___ 来探究CO2中碳原子转移路径的,实验现象说明CO2中C的转移路径是___ 。
(4)卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定CO2的化合物,他改变的实验条件是___ ;这时他发现C5的含量快速升高,由此得出固定CO2的物质是C5。
(5)他通过停止光照,来探究光反应和暗反应的联系,他得到的实验结果应为下图中的___ (填字母)图。原因是:在这种条件下,光反应产生___ 减少了。
(6)上述实验中,卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中,从而使___ 失活,细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。利用不同化合物在层析液中的溶解度不同,分离出各种化合物。卡尔文在光合作用研究中采用了___ 和___ 等技术方法。
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化。希尔反应活力的测定最简单直接的方法是
将水稻叶肉细胞破碎并进行差速离心处理,分离得到的叶绿体等量分装到试管A-G中,按下表设计,在其他条件相同且适宜的情况下进行实验。
试管编号 变量控制 | A | B | C | D | E | F | G |
光照 | + | + | - | + | - | - | - |
CO2 | + | - | + | - | + | + | + |
NADP+ | - | - | - | + | - | - | - |
NADPH | - | - | - | - | + | + | - |
ATP | - | - | - | - | + | - | + |
会持续产生(CH2O)的试管有
(2)下面为光合作用过程图解,在光合作用的过程中,光能首先转变为
卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果,获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过一个通气管向容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可控制CO2的供应,容器周围有光源,通过控制电源开关可控制光照的有无。
(3)他向密闭容器中通入14CO2,当反应进行到5s时,14C出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中,将反应时间缩短到0.5s时,14C出现在一种三碳化合物(C3)中,上述实验中卡尔文是通过控制
(4)卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定CO2的化合物,他改变的实验条件是
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【推荐1】某研究小组探究不同光质对花生幼苗光合作用的影响,结果如图。请分析回答:
(1)在利用LED灯设置不同光质时,各组的光照强度应该______ ,以避免光照强度对实验结果的干扰,且有利于植物生长。
(2)蓝光对叶绿素与类胡萝卜素的合成分别起到______ 作用。为了更好地验证红光对类胡萝卜素的产生所起的作用,应在出苗后____ 天,从分别经过_____ 处理的植株上选取叶龄相同、大小相似的等质量叶片进行色素的提取与分离实验,可以预测经过红光处理的滤纸条上,自上而下第____ 条色素带会变窄。
(3)为了进一步探究光质对光能利用效率的影响,研究小组测定并绘制出图3。据图可知从花生出苗后第__ 天起,花生苗对红光和蓝光光能利用效率的差距在缩小,产生这个差异的原因是否因为叶绿素含量不同所导致? __ 。
(4)从光合作用的生理过程分析,不同的光质主要影响花生幼苗叶肉细胞内叶绿体中形成____ 的能力,进而影响叶绿体基质中对_____ 的还原,最终影响光合作用的速率。
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【推荐2】农作物的光合作用强度与其产量直接相关。科研人员研究了在适宜温度条件下,光照强度和CO2浓度对植物光合作用强度的影响,绘制出成熟叶片在两种CO2浓度条件下,光合作用强度(用CO2消耗量表示)随光照强度的变化曲线(见下图)。回答下列问题:(1)a点时植物光合作用强度较弱,原因是___________ 。
(2)当CO2浓度从c点调至b点后,短时间内叶绿体中NADPH的含量变高,原因是___________ 。
(3)若从光反应角度分析,图中d点后随着光照强度的增加,光合作用强度不再增加的内因可能是___________ (答出2点)。
(4)据图可知,在农业生产中,为提高稻田中农作物的产量,可以采取的措施是___________ 。
(2)当CO2浓度从c点调至b点后,短时间内叶绿体中NADPH的含量变高,原因是
(3)若从光反应角度分析,图中d点后随着光照强度的增加,光合作用强度不再增加的内因可能是
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解题方法
【推荐3】为探究光质对黄叶辣椒植株生长发育的影响,科研人员以辣椒叶色黄化突变体yl1及其野生型6421的幼苗为实验材料。用白光(W)、蓝光(B)、红光(R)、绿光(G)、紫光(P)、黄光(Y)和远红光(FR)进行处理研究不同光质对辣椒植株总叶绿素含量、净光合速率的影响,结果如下图。请回答下列相关问题: 图1 图2
(1)从叶绿体中色素的角度分析,辣椒叶色黄化的原因可能是___________ ,叶色黄化会直接导致光反应产物___________ 减少。
(2)据图1的实验结果可得出的结论有___________ (答出两点)。
(3)据图2可知,突变体yl1在___________ 的处理下净光合速率高于野生型。科研人员研究发现,紫光和绿光处理会显著提高突变体yl1的气孔导度,但这两组的净光合速率变化不同,据题分析,影响绿光、紫光处理组突变体yl1净光合速率的主要因素分别是___________ 。
(4)两种植株受到远红光照射时也会表现出一定的生物学效应来调节植物的生长发育,推测其调节途径是___________ 。
(1)从叶绿体中色素的角度分析,辣椒叶色黄化的原因可能是
(2)据图1的实验结果可得出的结论有
(3)据图2可知,突变体yl1在
(4)两种植株受到远红光照射时也会表现出一定的生物学效应来调节植物的生长发育,推测其调节途径是
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