研究发现某种突变型水稻的叶绿素含量仅是野生型水稻的51%,但其光合速率与野 生型水稻差异不显著。为了探究其生理学机制,科研人员将突变型水稻与野生型水稻分组 培养,测得两组叶片的光合速率如下图1所示。进一步测定叶片中 Rubisco 酶含量如下 图2所示。据图分析并回答下列问题:
(1)实验过程中对突变型水稻与野生型水稻正常施用氮肥,氮肥中的 N 可参与光合作用有关的____ 等的合成。
(2)欲测定叶片中叶绿素含量,首先取新鲜叶片,用____ 作溶剂,并加入少量________ ,快速充分研磨。然后过滤并测定滤液的吸光度,计算得出叶绿素含量。
(3)由图 1 可知,在光照强度大于1000µmol·m-2·s-1条件下,突变型水稻叶片的光合速率比 野生型_______ 。图 2 中 Rubisco 酶的作用是催化暗反应中三碳化合物的还原, 该酶发挥作用的场所在________ ,同时需要光反应提 供________ 。
(4)结合图 1、图 2 分析,突变型水稻的叶绿素含量低,但产量与野生型差别不大的原因可能是_________________________ 。
(1)实验过程中对突变型水稻与野生型水稻正常施用氮肥,氮肥中的 N 可参与光合作用有关的
(2)欲测定叶片中叶绿素含量,首先取新鲜叶片,用
(3)由图 1 可知,在光照强度大于1000µmol·m-2·s-1条件下,突变型水稻叶片的光合速率比 野生型
(4)结合图 1、图 2 分析,突变型水稻的叶绿素含量低,但产量与野生型差别不大的原因可能是
更新时间:2020-07-23 13:27:25
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【推荐1】某研究小组对两组生长状况基本相同的腊梅分别进行不修剪与修剪处理,再进行相关实验测定,结果如下。
请回答:
(1)提取腊梅叶肉细胞叶绿体中的色素时,需在研钵中加入______ ,用于保护叶绿素。若将色素进行纸层析法分离,两组色素带明显差异的是滤纸条由上往下的第____ 条。
(2)据图分析,与10:00相比,12:00腊梅叶肉细胞中三碳酸被____ 形成三碳糖的速率____ (较大/较小),原因之一可能是受_____ 与CO2结合这一反应速率的影响。
(3)实验表明,修剪组的光合速率明显大于不修剪组,其可能原因是:①_________ ,促进光反应过程;②_______ ,提高碳反应速率。
请回答:
(1)提取腊梅叶肉细胞叶绿体中的色素时,需在研钵中加入
(2)据图分析,与10:00相比,12:00腊梅叶肉细胞中三碳酸被
(3)实验表明,修剪组的光合速率明显大于不修剪组,其可能原因是:①
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【推荐2】“把饭碗牢牢端在自己手中”。目前我国有2亿亩盐碱地具备种植水稻潜力,如果全面推广种植耐盐稻,对我国粮食安全意义重大。在海水稻的研究过程中,研究人员对盐胁迫下植物的抗盐机理及其对生长的影响进行了研究,将水稻置于高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L),测得其叶肉细胞的相关数据,结果如图所示。回答下列问题:
(1)与非盐碱地的水稻相比,种植在盐碱地的水稻细胞内结合水与自由水的比值会_____ (填“升高”“不变”或“降低”);实验中测定其叶绿素的含量时,可采用_____ 试剂提取。
(2)为了探究高盐胁迫条件对叶绿体形态及功能的影响,实验小组将正常条件及高盐胁迫条件下培养的成熟叶研磨,通过_____ 法获得叶绿体,并制成悬液。在配制叶绿体悬液时,往往要加入一定浓度的蔗糖溶液,目的是_____ 。
(3)据图分析该植物叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:盐胁迫第15天之前可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)_____ (填“升高”或“降低”),使胞间CO2浓度降低;第15天之后胞间CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化角度分析,其原因可能是_____ 。
(1)与非盐碱地的水稻相比,种植在盐碱地的水稻细胞内结合水与自由水的比值会
(2)为了探究高盐胁迫条件对叶绿体形态及功能的影响,实验小组将正常条件及高盐胁迫条件下培养的成熟叶研磨,通过
(3)据图分析该植物叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:盐胁迫第15天之前可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)
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【推荐3】图1为茄子和韭菜在温度、水分均适宜的条件下,光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图;图2是探究光照强度对茄子叶片光合速率的影响,将一定数量的茄子幼苗放在装有培养液的密闭容器中,以白炽灯为光源,匀速缓慢移动光源,增大光源和容器之间的距离,测定容器中CO2浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列相关问题:
(1)图1中P/R为“1”的生物学意义是____________________________ ;光照强度在c点之后,限制韭菜P/R值增大的主要外界因素是_______________ 。
(2)据图2分析可知,茄子幼苗在___________ 点时积累的有机物量达到最大值。在C点时,茄子幼苗进行细胞呼吸消耗的氧气的来源是___________________________ 。随着反应时间的延长,容器中CO2增多的原因是______________________________________________________ 。
(3)实验中对茄子幼嫩叶片中的光合色素进行提取并分离,得到下表数据:
迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。根据上表数据可知:色素3的迁移率(Rf)是___________ ;色素4的颜色是________ ,其迁移率最低的原因是__________________________________ 。
(1)图1中P/R为“1”的生物学意义是
(2)据图2分析可知,茄子幼苗在
(3)实验中对茄子幼嫩叶片中的光合色素进行提取并分离,得到下表数据:
溶剂移动距离 | 色素1移动距离 | 色素2移动距离 | 色素3移动距离 | 色素4移动距离 | |
实验组1 | 7. 8 | 2. 6 | |||
实验组2 | 8. 2 | 2. 2 | |||
实验组3 | 8. 0 | 2. 4 | |||
平均移动距离 | 8. 0 | 7. 6 | 4. 24 | 0. 8 | |
迁移率(Rf) | 无 | 0. 95 | 0. 1 |
迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。根据上表数据可知:色素3的迁移率(Rf)是
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【推荐1】小麦旗叶是小麦一生中抽出的最后一片叶,研究表明旗叶的生长发育能显著影响小麦的产量。科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表所示。如图表示小麦细胞在特定环境条件下的生理状态。
注:-”表示未测数据。
(1)总叶绿素含量通过影响______ 而影响光合作用的光反应过程,气孔相对开放度则通过影响________ 而影响光合作用的暗反应过程。
(2)图中叶肉细胞的生理状态是___________ ,与图所示生理状态相同的最可能是表中____________ (填发育时期名称)之前的叶肉细胞。
(3)进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中_________________ 期的旗叶为材料来进行,该期叶肉细胞的叶绿体中数量明显增多的结构是________________ 。
(4)研究人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请设计实验思路验证旗叶在小麦灌浆过程中的作用:第一步,仅为小麦旗叶提供____________ ;第二步,检测_______________ 。
发育时期 | 叶面积(最大面积/%) | 总叶绿素含量 | 气孔相对开放度/% | 净光合速率[μmol CO2/(m2·s)] |
新叶展开前 | 19 | - | - | -2.8 |
新叶展开中 | 87 | 1.1 | 55 | 1.6 |
新叶展开完成 | 100 | 2.9 | 81 | 2.7 |
新叶已成熟 | 100 | 11.1 | 100 | 5.8 |
注:-”表示未测数据。
(1)总叶绿素含量通过影响
(2)图中叶肉细胞的生理状态是
(3)进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中
(4)研究人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请设计实验思路验证旗叶在小麦灌浆过程中的作用:第一步,仅为小麦旗叶提供
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【推荐2】影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等,其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。某科学家设计了一个光合作用的实验。实验前,他向一个密闭容器的溶液中加进了适量的ATP、NADPH、NaHCO3、被膜破裂的叶绿体等,然后在光合作用的最适温度下,按图示的条件进行I、II两个阶段的实验,并绘制了相关的曲线图。请分析回答:
(1)RUBP与CO2结合,形成三碳酸。三碳酸接受NADPH的氢和ATP的_________ ,形成三碳糖,该三碳糖由_________ 等元素组成。
(2)容器内氧气浓度最高是________ 点。曲线AB段下降的原因是____ 。
(3)CD段限制糖合成速率的外部因素最可能是_________ 。
(4)将实验中的“被膜破裂的叶绿体”换成“叶绿体色素”,还能得到上述实验结果吗?____ 简述理由:_____________________________ 。
(1)RUBP与CO2结合,形成三碳酸。三碳酸接受NADPH的氢和ATP的
(2)容器内氧气浓度最高是
(3)CD段限制糖合成速率的外部因素最可能是
(4)将实验中的“被膜破裂的叶绿体”换成“叶绿体色素”,还能得到上述实验结果吗?
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【推荐3】下图表示光合作用的部分过程,PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递、转化光能的作用。
(1)PSⅡ吸收的光能可以将H2O分解产生物质N_____ 和H+,PSⅠ吸收的光能可以转移到物质M_____ 中参与暗反应_____ 过程。
(2)为探究光对植物光合作用的影响,科研人员利用中度遮光和重度遮光分别处理某植物得到如下实验结果:
遮光处理后,植物色素含量增加的意义是_____ ;分析表中数据可知,重度遮光条件下净光合速率的下降不是气孔因素引起的,请说出理由_____ 。
(3)为了进一步探究重度遮光导致净光合作用下降的原因,科研人员测量了叶片最大光化学效率(与PSⅡ损伤程度负相关),结果如下:
据此分析重度遮光导致光合作用下降的原因可能是_____ 。综合(2)(3)中信息,请给出种植该植物的建议_____ 。
(1)PSⅡ吸收的光能可以将H2O分解产生物质N
(2)为探究光对植物光合作用的影响,科研人员利用中度遮光和重度遮光分别处理某植物得到如下实验结果:
处理组 | 叶绿素 | 类胡萝卜素(mg/g) | 净光合作用(μmol•m-2•s-1) | 气孔导度(μmol•m-2•s-1) | 胞间CO2浓度(μl•L-1) |
对照组 | 0.76 | 0.3 | 5.5 | 0.056 | 248 |
中度遮光 | 1.03 | 0.33 | 8.2 | 0.077 | 189 |
重度遮光 | 2.30 | 0.58 | 4.7 | 0.036 | 285 |
(3)为了进一步探究重度遮光导致净光合作用下降的原因,科研人员测量了叶片最大光化学效率(与PSⅡ损伤程度负相关),结果如下:
据此分析重度遮光导致光合作用下降的原因可能是
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【推荐1】下图是通过实验获得的较高温度对甲、乙两种植物光合作用和呼吸作用的影响曲线,请据图回答:
(1)温度是影响植物代谢的主要外界因素之一,探究温度影响植物呼吸作用的实验二应在______ 条件下进行。
(2)分析曲线可知,________ 植物的光合作用和呼吸作用对高温更敏感,同时两种植物均表现出光合作用的耐热性___________ (填“>”、“=”或“<”)呼吸作用的耐热性,过高的温度会________________ 光合作用和呼吸作用的进行。
(3)实验一中,若温度保持45℃,其他条件不变,乙植物______ (填“能”或“不能”)积累有机物。
(4)多数获得充足水分的植物,即使在较高的温度条件下,也能通过辐射散热和__________ 作用来降低叶温。
(1)温度是影响植物代谢的主要外界因素之一,探究温度影响植物呼吸作用的实验二应在
(2)分析曲线可知,
(3)实验一中,若温度保持45℃,其他条件不变,乙植物
(4)多数获得充足水分的植物,即使在较高的温度条件下,也能通过辐射散热和
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【推荐2】根据光合作用过程中CO2固定后形成的产物不同,将植物分为C3植物(如大豆)、C4植物(如玉米)。实验测得大豆和玉米在生长后期的光合速率变化(如图甲)和气孔导度变化(如图乙)。据此回答下列问题:
(1)大豆属于C3植物,判定依据是_____ ,可以用_____ 方法研究两种植物CO2固定方式。
(2)结合大豆的两个示意图分析,大豆生长后期13点前后光合速率降低的原因是_____ 导致光合作用所需的_____ 减少,从而直接影响_____ (填“光”或“暗”)反应。若图中的光合速率为净光合速率,则可以用单位时间内_____ 作为观察指标。
(3)结合示意图分析,生长后期的玉米中午时段的光合速率_____ (填“高于”或“低于”)大豆,这种差异不是由CO2浓度引起,判定理由是_____ 。
(1)大豆属于C3植物,判定依据是
(2)结合大豆的两个示意图分析,大豆生长后期13点前后光合速率降低的原因是
(3)结合示意图分析,生长后期的玉米中午时段的光合速率
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解题方法
【推荐3】某科研小组研究干旱条件及CO2浓度变化对小麦光合作用速率的影响。实验在适宜的温度和光照条件下进行,得到的结果如表所示。
回答下列问题:
(1)据表可知,CO2浓度的倍增可______ (填“增强”或“减弱”)干旱对光合速率的抑制作用,并可通过提高______ 来增强抗旱能力。
(2)叶绿体中含有多种光合色素,常用______ 法分离。光合色素吸收的光能转化为______ 中活跃的化学能,可用于碳反应中______ 的还原。
(3)受干旱胁迫的小麦植株,其分布在______ 上的光合色素较正常生长植株明显减少。为验证上述结论,某同学剪取一定量受胁迫植株的叶片称重,提取并测定光合色素含量,计算单位质量叶片的光合色素含量(单位:ug/g)。结果发现,干旱植株的单位质量叶片的光合色素含量高于正常植株,推测其原因可能是______ 。
(4)卡尔文循环产生的三碳糖运出叶绿体后合成蔗糖,催化该过程的酶存在于______ (场所)。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比(蔗糖作为运输物质的优点有:①蔗糖属于______ (填“还原糖”或“非还原糖”),更加稳定;②蔗糖作为二糖,对渗透压的影响______ (填“较大”或“较小”)。
(5)影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素。若测得五碳糖下降、胞间CO2浓度升高,则光合速率下降的主要影响因素是______ 因素。提高外界CO2浓度不仅有利于对抗干旱,也有利于提高正常条件下的光合速率,在大棚种植时可通过采取______ 等具体措施提高外界CO2浓度。
组别 | 处理 | 光合速率(molCO2·m-2·s-1) | 相对气孔开度(%) | 水分利用效率 | |
A | 对照 | 大气CO2浓度 | 13 | 100 | 1.76 |
B | 干旱 | 8 | 64 | 1.83 | |
C | 对照 | CO2浓度倍增 | 16 | 84 | 3.21 |
D | 干旱 | 12 | 49 | 3.26 |
(1)据表可知,CO2浓度的倍增可
(2)叶绿体中含有多种光合色素,常用
(3)受干旱胁迫的小麦植株,其分布在
(4)卡尔文循环产生的三碳糖运出叶绿体后合成蔗糖,催化该过程的酶存在于
(5)影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素。若测得五碳糖下降、胞间CO2浓度升高,则光合速率下降的主要影响因素是
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