植物的光合作用受到多种环境因素的影响,现将某绿色植物置于密闭的容器中,探究其光合作用强度(用CO2吸收量表示)与光照强度、温度等因素的关系,结果如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/30/2647301078704128/2647797718384640/STEM/6c8258eab2a64da6b59fda4920ed9b12.png?resizew=317)
(1)在温度为22°C,光照强度为1klx时,该植物叶肉细胞的光合作用强度________ (填“大于"、“等于”或“小于")叶肉细胞的呼吸作用强度,原因是________________________ 。
(2)A点时,该植物产生ATP的结构是________ 。若密闭容器中的CO2浓度处于饱和点以下,在B点时适当升高CO2浓度,则B点会向________ (填“左移”或“右移”)。
(3)C点对应的光合作用强度是D点对应的光合作用强度的________ 倍。
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(1)在温度为22°C,光照强度为1klx时,该植物叶肉细胞的光合作用强度
(2)A点时,该植物产生ATP的结构是
(3)C点对应的光合作用强度是D点对应的光合作用强度的
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更新时间:2021-02-04 17:03:34
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【推荐1】某高等植物叶肉细胞进行光合作用的过程如图10甲所示,数字序号表示不同的生理过程,PSⅠ和PSⅡ是吸收、传递、转化光能的光系统。某科研人员以该植物为实验材料,研究不同程度的盐胁迫对光合作用的影响,实验结果如图乙所示,实验过程中各组呼吸强度不变。回答下列问题:
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(1)图甲中的生物膜结构名称是____________________ ,其上分布了大量的____________________ ,有利于光能的吸收。该膜上还分布有ATP合成酶,该酶可顺浓度梯度运输H﹢,同时合成ATP,如图甲所示,请推测在叶肉细胞中____________________ (膜结构)上也存在ATP合成酶。
(2)据图甲可知,PSⅡ吸收光能后,可将水分解为____________________ 和e﹣,从而将光能转变为____________________ (能量形式)。
(3)据图乙所示的实验结果分析,实验组的NaCl溶液浓度为____________________ ,与对照组相比,实验组净光合速率下降的原因是_________________________________ 。
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(1)图甲中的生物膜结构名称是
(2)据图甲可知,PSⅡ吸收光能后,可将水分解为
(3)据图乙所示的实验结果分析,实验组的NaCl溶液浓度为
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【推荐2】科研人员以中苜1号和WL903两种紫花苜蓿品种为材料,设置对照组(CK组,含Hoagland营养液)、NaCl组(200 mmol/L NaCl+Hoagland营养液)和MT组(100 μmol/L 褪黑素+200 mmol/L NaCl+Hoagland营养液),测定各组中紫花苜蓿的叶绿素含量、净光合速率(假设细胞呼吸速率不受影响)、气孔导度等指标,结果如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/28/f01ddae7-af6b-4f3b-8a4b-946bbcecc83e.jpg?resizew=679)
(1)紫花苜蓿是一种豆科植物,不需要额外施用氮肥,原因是______________________________ ,其细胞叶绿体中_________ (填结构)更加丰富,有利于光反应的进行。
(2)CK组、NaCl组和MT组中每组培养的紫花苜蓿均为10株而不是1株,原因是___________ 。据图可知NaCl对_________ 品种的紫花苜蓿叶绿素含量影响更大,褪黑素_________ (填“能”或“不能”)缓解这种影响。
(3)WL903品种的NaCl组比CK组、MT组的净光合速率低,据图分析原因是__________________ 。
(4)为验证NaCl组WL903品种的叶绿素含量下降是由于叶绿素a含量减少导致,而不是叶绿素b含量下降导致的,请写出实验思路及预期实验结果______________ 。
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(1)紫花苜蓿是一种豆科植物,不需要额外施用氮肥,原因是
(2)CK组、NaCl组和MT组中每组培养的紫花苜蓿均为10株而不是1株,原因是
(3)WL903品种的NaCl组比CK组、MT组的净光合速率低,据图分析原因是
(4)为验证NaCl组WL903品种的叶绿素含量下降是由于叶绿素a含量减少导致,而不是叶绿素b含量下降导致的,请写出实验思路及预期实验结果
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【推荐3】为给我国西北荒漠区珍稀濒危植物的保护提供借鉴,科研人员对珍稀濒危植物四合木﹑霸王、沙冬青和白刺进行了相关测定。西北地区光照强,存在光抑制现象,原因是强光下,O2易结合多余电子形成
,同时三线态叶绿素(3ch1)与O2发生反应,生成单线氧(1O2)。
和1O2会攻击叶绿素,破坏光合结构等。叶黄素可以快速淬灭3ch1,也可以直接清除1O2保护叶绿体。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898713812189184/2907768399314944/STEM/f5109239-732c-4fde-848d-2bbcd106aab8.png?resizew=533)
(1)图1中的A侧部位表示的是_____ (填细胞结构),光照下A侧的pH______ (填“大于”或“小于”或“等于”)B侧。强光下,由于光反应产生的NADPH______ (填“多于”或“少于”)暗反应消耗的量,导致光反应的_____ 供应不足,电子积累较多,O2易结合多余电子形成
,发生光抑制。
(2)在叶绿体中色素提取与分离实验中,滤纸条从上往下第_____ 条色带是叶黄素;强光条件下,与正常植株相比,叶黄素缺乏突变体的光合速率______ (填“上升”或“不变”或“下降”)。
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(3)上图2是四合木、沙冬青、霸王和白刺四种植物的净光合速率日进程,均呈不对称_____ 型曲线特征,其原因是_______ 。
(4)对4种荒漠植物光合速率均值进行相关性分析表明,光合作用与蒸腾作用、气孔导度等密切相关,而与大气、温度等因素相关性不明显。这表明在干旱环境下,______ 仍是限制植物生长发育的关键因素。鉴于上述分析与讨论,请你为我国西北干旱区珍稀濒危植物保护和荒漠区生物多样性保护提出可行性的建议______ 。
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(1)图1中的A侧部位表示的是
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(2)在叶绿体中色素提取与分离实验中,滤纸条从上往下第
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(3)上图2是四合木、沙冬青、霸王和白刺四种植物的净光合速率日进程,均呈不对称
(4)对4种荒漠植物光合速率均值进行相关性分析表明,光合作用与蒸腾作用、气孔导度等密切相关,而与大气、温度等因素相关性不明显。这表明在干旱环境下,
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【推荐1】为研究施用氮肥剂量和不同有机氮肥比例对抽穗期水稻生长的影响,进行了相关实验,部分结果如下表。
*注:低氮是指施用较少的无机氮肥,依此类推;低有机中氮是指中氮处理时较低比例氮素用有机氮肥替换,依此类推;水分利用效率是指作物蒸腾消耗单位质量水所积累的干物质量。
(1)据表推测,氮元素是植物叶片光合作用相关蛋白质、光合中间产物、叶绿素、ATP、NADPH、NADH__________ (再例举2种化合物)等物质的重要组成元素,故适当增施氮肥能使叶肉细胞光合色素含量和光合膜面积均明显上升,光反应加强,同时由于___________ ,保障了碳反应所需原料供应,叶绿体中的五碳化合物的再生速率__________ 。
(2)增施氮肥组气孔导度均大于对照组,但胞间CO2浓度并无显著差异,根据表格数据,分析其原因可能是:__________ 。
(3)水分利用效率能反映作物产量与用水量间的关系,据此推测,___________ 条件下,不宜给水稻施用过多氮肥。使用中氮处理且部分替换为有机氮肥时,不同有机氮肥比例对抽穗期水稻水分利用效率的影响是__________ ,从水分利用效率数据的来源分析其原因是__________ 。
(4)有研究发现低浓度镉主要通过减小气孔开度降低香根草的净光合速率,额外施加适宜浓度的尿素(氮肥)可以缓解这种抑制作用,为验证在水稻中也存在这一机制,请写出实验设计思路,并预期实验结果。
实验设计思路:________________ 。
预期结果:____________ 。
处理 | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 气孔导度(mol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) | 蒸腾速率(mmol·m-2·s-1) | 水分利用效率(μmol·mmol-1) |
对照 | 19.8 | 0.36 | 305 | 6.2 | 3.19 |
低氮 | 22.9 | 0.41 | 301 | 7.8 | 2.94 |
中氮 | 24.3 | 0.47 | 312 | 9.0 | 2.70 |
高氮 | 26.2 | 0.53 | 306 | 9.9 | 2.65 |
低有机中氮 | 25.3 | 0.49 | 309 | 9.4 | 2.69 |
中有机中氮 | 25.6 | 0.48 | 313 | 9.5 | 2.69 |
高有机中氮 | 23.5 | 0.45 | 303 | 8.7 | 2.70 |
(1)据表推测,氮元素是植物叶片光合作用相关蛋白质、光合中间产物、叶绿素、ATP、NADPH、NADH
(2)增施氮肥组气孔导度均大于对照组,但胞间CO2浓度并无显著差异,根据表格数据,分析其原因可能是:
(3)水分利用效率能反映作物产量与用水量间的关系,据此推测,
(4)有研究发现低浓度镉主要通过减小气孔开度降低香根草的净光合速率,额外施加适宜浓度的尿素(氮肥)可以缓解这种抑制作用,为验证在水稻中也存在这一机制,请写出实验设计思路,并预期实验结果。
实验设计思路:
预期结果:
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【推荐2】图甲是叶绿体模式图,图乙表示光合作用的部分过程,图丙表示在密闭恒温(温度为25℃)小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/10/24/3352912173539328/3353021056630784/STEM/3e26ed6e60e54dabb11866f5655affce.png?resizew=709)
(1)叶绿体中捕获光能的色素有四种,在层析液中溶解度较高的两种是________________ 和____________ ,这两种色素主要吸收可见光中的_____________ 。
(2)图乙过程发生在图甲的__________ (填序号)中。①表示的过程是_____________ 。若短时间内叶绿体中CO2含量减少,随之减少的物质有________________ (填序号:①C5②ATP③C3)。
(3)图丙中光照强度为Z时,a、b植物制造葡萄糖速率之比为___________ 。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度提高到30℃(其他条件不变),则图中P点的位置理论上的变化是___________ 。
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(1)叶绿体中捕获光能的色素有四种,在层析液中溶解度较高的两种是
(2)图乙过程发生在图甲的
(3)图丙中光照强度为Z时,a、b植物制造葡萄糖速率之比为
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解题方法
【推荐3】研究人员成功研制了一半天然一半合成的“人造叶绿体”,并利用光和这系统实现了CO2的固定。该研究从菠菜中分离出类囊体,并将其余16种酶(包含CETCH途径)一起包裹在磷脂构成的小液滴中,其技术途径如图所示。请回答下列问题:_________ 法。
(2)类囊体上光合色素吸收的光能将水分解为_________ 。
(3)CETCH途径中固定CO2的物质与叶绿体中_________ 相同,不断地被消耗和合成。
(4)磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部构成,可推测小液滴是由_________ 层磷脂分子层组成。
(5)与植物体正常的光合作用相比,固定等量的CO2,该系统输出的有机物的量多于植物积累的有机物的量,原因是_________ 。
(2)类囊体上光合色素吸收的光能将水分解为
(3)CETCH途径中固定CO2的物质与叶绿体中
(4)磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部构成,可推测小液滴是由
(5)与植物体正常的光合作用相比,固定等量的CO2,该系统输出的有机物的量多于植物积累的有机物的量,原因是
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【推荐1】图1是某植物细胞呼吸过程的简图,其中①~⑤为相关生理过程。该植物总光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度的变化情况如图2所示。在晴朗的夏季,研究人员将该植物栽培于密闭玻璃罩内并置于室外,用CO2传感器测定密闭玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化情况,结果如图3 所示。回答下列问题:_____ (填序号),利用的O2可能来自_____ (填细胞器名称)。
(2)图2中若当地昼夜时长相等,白天的光照强度为m(a<m<b),则该植物_____ (填“能”或“不能”)正常生长,原因是_____ 。若该植株因患病部分叶片出现白化现象,白化叶片的叶绿体内部结构会解体,则患病的该植物在P/R=1时对应的光照强度_____ (填“大于a”“等于a”或“小于a”),原因是_____ 。
(3)据图3分析,该植物24h内有机物含量_____ (填“增加”“减少”或“不变”),出现该现象的依据是_____ 。
(2)图2中若当地昼夜时长相等,白天的光照强度为m(a<m<b),则该植物
(3)据图3分析,该植物24h内有机物含量
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【推荐2】图1表示某植物在不同光照强度下氧气和二氧化碳的吸收量(单位:mL•h-l)请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/27/1652813489881088/1653294391042048/STEM/754c0500610a4629ac9d25658a8f78db.png?resizew=438)
(1)与c点相比,b点时叶肉细胞内C5的含量较______ (多/少)。
(2)c点之后限制光合作用速率的主要环境因素是______ ,在c点对应的光照强度下植物叶肉细胞(不考虑其他能进行光合作用的细胞)每小时固定的二氧化碳为 ______ mL,叶绿体释放的氧气的去向是 ______ 。
(3)人们从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取圆叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后置于一定范围的、不同浓度的NaHCO3溶液中,使其沉于底部,在适宜温度下给予相同的、一定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图2.据图分析,导致d点圆叶片上浮至液面所用时间大于e点的主要原因是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/27/1652813489881088/1653294391042048/STEM/754c0500610a4629ac9d25658a8f78db.png?resizew=438)
(1)与c点相比,b点时叶肉细胞内C5的含量较
(2)c点之后限制光合作用速率的主要环境因素是
(3)人们从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取圆叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后置于一定范围的、不同浓度的NaHCO3溶液中,使其沉于底部,在适宜温度下给予相同的、一定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图2.据图分析,导致d点圆叶片上浮至液面所用时间大于e点的主要原因是
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【推荐3】下图表示某绿色植物部分生理过程,该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态,晚上开放。请据图回答问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/1/2755123106373632/2756832710115328/STEM/53e95c38-9ff6-42a7-894c-b5922a101eca.png?resizew=606)
(1)植物夜晚能吸收CO2,却不能合成(CH2O),其原因是_______________________ 。白天这类植物进行光合作用所需的CO2还可以由图中___________ 过程产生(填数字)。
(2)与乳酸菌的发酵相比,图中植物呼吸过程中特有的步骤是_________ (填数字), 这些过程发生的部位在_____ (填细胞器)。
(3)在一定浓度的CO2和适当的温度(25°C)条件下,测定该植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题。
当光照强度为3 klx时,小麦固定的CO2的量为___ (mg CO2/100 cm2叶·h),当光照强度为9 klx时,小麦固定的CO2的量为________ (mg CO2/100 cm2叶·h)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/1/2755123106373632/2756832710115328/STEM/53e95c38-9ff6-42a7-894c-b5922a101eca.png?resizew=606)
(1)植物夜晚能吸收CO2,却不能合成(CH2O),其原因是
(2)与乳酸菌的发酵相比,图中植物呼吸过程中特有的步骤是
(3)在一定浓度的CO2和适当的温度(25°C)条件下,测定该植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题。
项目 | 光合速率与呼吸速率相等时光照强强度/klx | 光饱和时光照强度/klx | 光饱和时CO2吸收量(mg/100 cm2叶·h) | 黑暗条件下CO2释放量(mg/100叶·h)cm2 |
小麦 | 3 | 9 | 32 | 8 |
当光照强度为3 klx时,小麦固定的CO2的量为
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