色素缺失会严重影响叶绿体的功能,造成玉米减产。科研人员诱变得到叶色突变体玉米,并检测突变体与野生型玉米叶片中的色素含量,结果如图1。请回答问题:
(1)据图1可知,与野生型相比,叶色突变体色素含量均降低,其中_______ 的含量变化最大。
(2)结合图2分析,叶色突变体色素含量降低会影响光反应,使光反应产物[①]_________ 和NADPH减少,导致叶绿体_______ 中进行的暗反应减弱, 合成的[②]_________ 减少,使玉米产量降低。
(3)从结构与功能的角度分析,若在显微镜下观察叶色突变体的叶肉细胞,其叶绿体可能出现_______ 等变化,从而导致色素含量降低,光合作用强度下降。
(1)据图1可知,与野生型相比,叶色突变体色素含量均降低,其中
(2)结合图2分析,叶色突变体色素含量降低会影响光反应,使光反应产物[①]
(3)从结构与功能的角度分析,若在显微镜下观察叶色突变体的叶肉细胞,其叶绿体可能出现
更新时间:2021-03-07 22:24:39
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【推荐1】红树植物健康生长需要适宜的淹水环境和盐度。随着底泥的淤升,华侨城湿地红树林生境陆化严重,红树植物长势变差。
(1)华侨城湿地红树林优势种为秋茄,平均树高约7米,林下有零星分布的桐花树。该湿地所有生物构成一个_________ 。秋茄与桐花树高低错落,说明具有________ 结构,有利于_________ 。
(2)通过周期性补水,模拟秋茄林的淹水生境,在研究区域的秋茄林内设置3个补水组样方和3个对照组样方,对照组的处理是__________ 。处理相应时间后,采用__________ 取样,每个样方内取3个30cm深的沉积柱样土壤底泥,每个沉积柱以5cm间隔进行分样,将3个沉积柱同一水平的分样混匀,获得沉积物样品。测量底泥的理化性质如下表所示:
补水对秋茄成林具有修复作用,推测该区红树植物秋茄长势变差的主要原因是___________ 。
(3)选取补水组和对照组中秋茄成熟叶片,测定叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量(单位:mg/g)如下图。叶绿素a具有吸收和转化光能的作用,叶绿素b和类胡萝卜素具有吸收和传递光能的作用,图示说明生境陆化对红树植物秋茄叶绿素a的损害程度________ 叶绿素b,而补水增强秋茄叶片对光能的________ 能力。
(4)在晴天9:00-11:00光照充足时,选择补水组和对照组的秋茄成熟叶片,进一步测定了光合作用各项指标,如下表所示:
说明补水处理有效改善了陆化秋茄林的光合作用,并且________ (填“是”或“不是”)由于气孔开闭导致秋茄林光合速率下降而退化。
(5)秋茄林补水修复研究的意义是_____________________ 。
(1)华侨城湿地红树林优势种为秋茄,平均树高约7米,林下有零星分布的桐花树。该湿地所有生物构成一个
(2)通过周期性补水,模拟秋茄林的淹水生境,在研究区域的秋茄林内设置3个补水组样方和3个对照组样方,对照组的处理是
含水率/﹪ | 盐度/‰ | |
对照组平均值 | 40.20±4.10 | 1.89±0.37 |
补水组平均值 | 42.46±3.20 | 2.12±0.45 |
(3)选取补水组和对照组中秋茄成熟叶片,测定叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量(单位:mg/g)如下图。叶绿素a具有吸收和转化光能的作用,叶绿素b和类胡萝卜素具有吸收和传递光能的作用,图示说明生境陆化对红树植物秋茄叶绿素a的损害程度
(4)在晴天9:00-11:00光照充足时,选择补水组和对照组的秋茄成熟叶片,进一步测定了光合作用各项指标,如下表所示:
净光合速率 μmol/m2·s | 胞间CO2浓度 μmol/m2·s | 气孔导度 mol/m2·s | |
对照组 | 2.13 | 387.27 | 0.086 |
补水组 | 5.47 | 356.8 | 0.085 |
(5)秋茄林补水修复研究的意义是
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【推荐2】在光合作用的研究中,植物光合产物产生器官被称作“源”,光合产物消耗和储存部位被称作“库”。研究发现,叶绿体中淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏,保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔开放程度。下图为光合产物合成及向库运输的过程示意图;表中数据为去留果对叶片净光合速率等因素影响的结果。请回答下列问题:
表 留果与去果植株的光合指标
(1)叶绿体在类囊体膜上将光能转变成_________________ 能,参与这一过程的两类色素是_____________ 。
(2)图中A包括的物质有_____________________ ;叶肉细胞中,产生丙糖磷酸的场所是_____________________ 。
(3)光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是_____________________ ,每运出一分子该物质相当于固定了______________ 个CO2分子。若此运输过程受阻,则对叶绿体结构的影响是_________________ 。
(4)据表中数据推测:去果处理降低了_____________________ (填“库”或“源”)的大小,使叶片中_____________________ 积累,进而抑制了光合速率。请从暗反应阶段CO2供应的角度概述该抑制机制____________________________ (用文字和“→”表示)。
表 留果与去果植株的光合指标
组别 | 净光合速率 (μmol·m﹣2·s﹣1) | 叶片蔗糖含量(mg·g﹣1FW) | 叶片淀粉含量(mg·g﹣1FW) | 气孔开放程度 (μmol·m﹣2·s﹣1) |
对照组(留果) | 5.39 | 30.14 | 60.61 | 51.41 |
实验组(去果) | 2.48 | 34.20 | 69.32 | 29.70 |
(1)叶绿体在类囊体膜上将光能转变成
(2)图中A包括的物质有
(3)光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是
(4)据表中数据推测:去果处理降低了
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【推荐3】为研究臭氧胁迫对油菜光合特性的影响,研究人员将生理状况相同的油菜幼苗均分为甲乙两组,甲组培养在经活性炭过滤的空气中,乙组培养在含有一定浓度臭氧且经活性炭过滤的空气中,其他条件相同且适宜。一段时间后测定,发现甲组的光合产物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙组。请回答以下问题:
(1)在测定光合色素含量时,首先要进行光合色素的_________ ,再进行定量测定。光合色素吸收的光能的用途有______________ (答2点)。
(2)根据实验结果和光合作用的过程分析,臭氧使油菜光合产物合成量减少的原因是_______________ 。
(3)进一步研究发现,乙组油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢复的。请以甲、乙两组油菜幼苗为实验材料,设计实验验证这一结论。要求:简要写出实验思路和预期结果。
实验思路:__________________ 。
预期结果:__________________ 。
(1)在测定光合色素含量时,首先要进行光合色素的
(2)根据实验结果和光合作用的过程分析,臭氧使油菜光合产物合成量减少的原因是
(3)进一步研究发现,乙组油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢复的。请以甲、乙两组油菜幼苗为实验材料,设计实验验证这一结论。要求:简要写出实验思路和预期结果。
实验思路:
预期结果:
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【推荐1】叶绿体是光合作用的器官,而磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构,通过磷酸转运器完成蔗糖合成(见图)。请回答:
(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外,也是叶绿体内________________________ (大分子)和磷脂的组分。
(2)图中A在光下裂解为________________________ 。据图分析,三碳糖磷酸可以用于合成________________________ 。
(3)卡尔文循环中,1分子的二氧化碳与1个核酮糖二磷酸结合,会形成2分子________________________ 。一般情况下,CO2还原后生成的三碳糖磷酸大部分被用于________________________ ,部分三碳糖磷酸在________________________ 部位形成淀粉。
(4)为提高冬枣果实的产量,某研究人员进行了“外源赤霉素对开花旺盛冬枣叶片光合速率影响”的实验,结果如下表:
与对照组比较,对叶片施加40mg/L外源赤霉素后,光合作用过程中碳反应速率将________________________ (加快、减慢或不变),你作出此判断的主要依据是施加40mg/L外源赤霉素后________________________ 。
(5)冬枣果实中能产生赤霉素的结构是________________________ 。生产实践中,收获后农产品的储藏保鲜经常使用细胞分裂素,其原理是细胞分裂素具有________________________ 的作用。
(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外,也是叶绿体内
(2)图中A在光下裂解为
(3)卡尔文循环中,1分子的二氧化碳与1个核酮糖二磷酸结合,会形成2分子
(4)为提高冬枣果实的产量,某研究人员进行了“外源赤霉素对开花旺盛冬枣叶片光合速率影响”的实验,结果如下表:
外源赤霉素 (mg/L) | 净光合速率 (μmolCO2·m-2·s-1) | 光饱和点 (μmol·m-2·s-1) | 叶绿素含量 (mg·g-1FW) | 气孔导度 (μmol·m-2·s-1) |
40 | 15.51 | 1630 | 3.03 | 236.2 |
0 | 14.17 | 1370 | 2.94 | 210.7 |
与对照组比较,对叶片施加40mg/L外源赤霉素后,光合作用过程中碳反应速率将
(5)冬枣果实中能产生赤霉素的结构是
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【推荐2】图甲是叶绿体结构模式图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同的部位;图乙是光合作用的暗反应过程示意图,其中①、②表示不同的物质,请据图回答下列问题([ ]内填写编号):
(1)光合色素分布于图中的[ ]____________ 中,其吸收的光能的作用:____________ 、____________ 。
(2)图乙过程发生在图甲的[ ]____________ 中。若突然中断CO2供应,则短时回内①含量的变化趋势是____________ 。
(3)希尔在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2)在光照下释放氧气,实验结果不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自于水,理由是________________________ ;该实验能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应,理由是________________________ 。
(1)光合色素分布于图中的[ ]
(2)图乙过程发生在图甲的[ ]
(3)希尔在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2)在光照下释放氧气,实验结果不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自于水,理由是
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【推荐3】科学家通过引入一条固定CO2的途径让大肠杆菌“吃掉”CO2,并从中获得能量,让大肠杆菌能够从“肉食者”变为“素食者”。该途径主要是让CO2与一种一碳化合物(甲酸盐)进行反应来生产有机物,具体过程见下图(注:FDH表示甲酸脱氢酶)。请回答下列问题:
(1)大肠杆菌属于异养型生物,但经过改造的大肠杆菌与高等植物均能固定CO2,但二者在细胞结构上有本质区别,主要表现为大肠杆菌细胞没有____________ 。
大肠杆菌在有氧条件下能进行有氧呼吸的原因是细胞中含有__________________ 。
(2)从能量来源分析,图中大肠杆菌的“自养循环”过程与高等植物合成有机物的不同之处是___________ 。
(3)科学家改造大肠杆菌的目的之一是加大对CO2的固定,降低大气中的CO2浓度,但结果却不如人意,试从图示过程推测其原因可能是________________________ 。
(4)自2022年2月“俄乌冲突”爆发以来,粮食和能源危机再次成为全球关注的焦点之一,试结合当前形势分析研究人员获得能“吃掉”CO2的大肠杆菌这一成果的重要意义是________________________ 。
(1)大肠杆菌属于异养型生物,但经过改造的大肠杆菌与高等植物均能固定CO2,但二者在细胞结构上有本质区别,主要表现为大肠杆菌细胞没有
大肠杆菌在有氧条件下能进行有氧呼吸的原因是细胞中含有
(2)从能量来源分析,图中大肠杆菌的“自养循环”过程与高等植物合成有机物的不同之处是
(3)科学家改造大肠杆菌的目的之一是加大对CO2的固定,降低大气中的CO2浓度,但结果却不如人意,试从图示过程推测其原因可能是
(4)自2022年2月“俄乌冲突”爆发以来,粮食和能源危机再次成为全球关注的焦点之一,试结合当前形势分析研究人员获得能“吃掉”CO2的大肠杆菌这一成果的重要意义是
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解题方法
【推荐1】在全球气候变化日益加剧的背景下,多重联合胁迫对作物生长发育及作物产量形成的不利影响日益显着。研究者设计了如图1所示的实验,分析了在单一干旱、单一冷害以及二者联合胁迫条件下苗期玉米的光合生理差异,部分结果如图2。___ 。
(2)干旱胁迫下,玉米的生命活动可能会发生的变化有___(多选)。
(3)该研究显示:干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤。请结合图2所示数据说明得出该结论的依据:___ 。
(1)图1所示的实验设计中,“25天最适条件”培养的目的是
(2)干旱胁迫下,玉米的生命活动可能会发生的变化有___(多选)。
A.部分细胞出现质壁分离 | B.无机盐的运输效率降低 |
C.氧气的释放量减少 | D.细胞无法调节代谢活动 |
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【推荐2】某地属于中温带干旱气候区,随着气温升高和干旱加剧,当地农业研究所为研究气候变化对枸杞生长的影响,进行了相关实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)图中实验的自变量是__________ 。
(2)Rubisco酶能催化CO2和RUBP(C)反应生成C,Rubisco酶主要分布在叶肉细胞的__________ 中,干旱胁迫会导致Rubisco酶的活性下降,从而直接导致暗反应中__________ 减慢。
(3)干旱胁迫条件下,植物的水分供应不足会导致净光合速率降低,从光反应和暗反应的角度分析,原因是__________ 。高温处理会__________ (填“增强”或“减弱”)这种影响。
(4)植物果实的发育要经历青果期到成熟期的过程,在青果期,随着干旱胁迫加剧,果实中糖等营养物质的含量不断降低,而在成熟期,轻度干旱时果实中糖等营养物质的含量最高。据此推测,若要提高枸杞果实的产量和品质,可以采取的措施是__________ 。
(1)图中实验的自变量是
(2)Rubisco酶能催化CO2和RUBP(C)反应生成C,Rubisco酶主要分布在叶肉细胞的
(3)干旱胁迫条件下,植物的水分供应不足会导致净光合速率降低,从光反应和暗反应的角度分析,原因是
(4)植物果实的发育要经历青果期到成熟期的过程,在青果期,随着干旱胁迫加剧,果实中糖等营养物质的含量不断降低,而在成熟期,轻度干旱时果实中糖等营养物质的含量最高。据此推测,若要提高枸杞果实的产量和品质,可以采取的措施是
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解题方法
【推荐3】在适宜的环境条件下,某科研小组探究CO2浓度对甲、乙两种植物幼苗光合作用强度的影响,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)实验中的无关变量有___ (答出两点)。为减小无关变量对实验结果造成的影响,这些无关变量应___ 。
(2)图中,a点时,限制乙光合作用速率的环境因素主要是___ 。b点时,在叶绿体中为C转化成葡萄糖提供能量的有机物有___ ,叶肉细胞中葡萄糖等有机物氧化分解产生[H],该物质的作用是___ 。
(3)实验发现,300μmol·mL-1CO2浓度后继续增加环境中的CO2浓度,乙植物幼苗CO2吸收的速率并未增加,此时限制光合作用速率增加的因素可能是___ (答出两点)。
(1)实验中的无关变量有
(2)图中,a点时,限制乙光合作用速率的环境因素主要是
(3)实验发现,300μmol·mL-1CO2浓度后继续增加环境中的CO2浓度,乙植物幼苗CO2吸收的速率并未增加,此时限制光合作用速率增加的因素可能是
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