气温升高会影响作物生长及其产量变化。某科研团队开展了如下研究:在其它相同且适宜条件下,研究气温升高对春小麦拔节期叶片面积、叶绿素a含量等指标的影响,相关数据如下表所示,回答下列问题:
(2)表格数据表明,增温幅度过大时对叶绿素a的损害程度_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)对叶绿素b的。增温幅度过大时,叶片总光合速率降低的原因是_______ (1)叶绿素a和叶绿素b分布在_______ 。由表可知,气温升高_______ ℃叶片净光合速率最大。
(3)气温过高常会导致土壤水分蒸发加快而引起干旱,抗旱植物能够产生相应机制以应对干旱胁迫,与非抗旱植物相比,抗旱植物具有根系发达和根毛细胞液浓度大的特点,其意义是__________
(2)表格数据表明,增温幅度过大时对叶绿素a的损害程度
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更新时间:2021-03-08 06:10:09
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【推荐1】气孔是叶表皮细胞分化形成的小孔隙。图1示某植物叶表皮上的气孔,图2为调节气孔开闭的“无机盐离子吸收学说”示意图。请回答下列问题。
(1)与高等动物细胞的亚显微结构相比,图1保卫细胞特有的结构有_____________ (至少写两种)。
(2)据图2所示学说推测,光照能促进细胞中ATP的合成,进而_____________ (选填“促进”或“抑制”)H+的外排,激活_____________ ,细胞以_____________ 的方式增加K+的吸收量,导致_____________ 升高,引起细胞吸水,最终导致气孔的开启。
(3)由“无机盐离子吸收学说”可知,细胞膜不仅具有维持细胞内部环境相对稳定的功能,还具有_____________ 和信息交流功能。
(4)为了研究外界溶液对气孔开闭的影响,在适宜条件下,取紫鸭跖草叶片下表皮制作临时装片,有关操作及观察结果如下图所示。
①保卫细胞中的_____________ 结构相当于渗透作用装置中的半透膜。
②由图3可知,蔗糖溶液甲的浓度_____________ (填“大于”“等于”或“小于”)蔗糖溶液乙。与A状态的保卫细胞相比,B状态保卫细胞的吸水能力更_____________ (填“强”或“弱”)。
③由实验结果推测,在特定光照条件下,用清水喷洒植物叶片可以提高光合作用速率的原因是_____________ ,促进了对CO2的吸收。
(1)与高等动物细胞的亚显微结构相比,图1保卫细胞特有的结构有
(2)据图2所示学说推测,光照能促进细胞中ATP的合成,进而
(3)由“无机盐离子吸收学说”可知,细胞膜不仅具有维持细胞内部环境相对稳定的功能,还具有
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【推荐2】为研究氮素浓度对植物光合作用的影响,实验小组以水稻幼苗为材料,在完全营养液的基础上,以NH4NO3作为氮源,设置了5个氮素浓度处理组,在适宜且相同的条件下进行实验。测得的有关实验数据如下表所示。回答下列问题:
(1)水稻幼苗叶肉细胞吸收的氮元素可参与叶绿素和___________ (答出一种)等物质的合成,进而影响光合作用过程。实验过程中,可用______ 来提取绿叶中的叶绿素。
(2)由实验数据可知,培养水稻幼苗时较适宜的NH4NO3浓度为_____ mmol·L-1,判断依据是__________________________ 。
(3)随氮素浓度升高,水稻幼苗净光合速率呈现先升高后降低的趋势,从光反应的角度分析,原因可能是____________________________________________________________ 。
(4)若培养液中的NH4NO3浓度过高,对水稻幼苗生长的影响是______________________________ 。据此,在农业生产应用上应采取的措施是_________________________ 。
氮处理(NH4NO3)/(mmol·L-1) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
叶绿素含量/(mg·L-1) | 36.47 | 38.06 | 40.23 | 48.38 | 45.66 |
净光合速率/(μmol·m-2·s-1) | 5.91 | 5.96 | 6.91 | 7.35 | 6.70 |
(1)水稻幼苗叶肉细胞吸收的氮元素可参与叶绿素和
(2)由实验数据可知,培养水稻幼苗时较适宜的NH4NO3浓度为
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解题方法
【推荐3】某科研小组以拟南芥为实验材料,研究了不同光质对植物光合作用的影响,结果如图1所示。气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,保卫细胞含有叶绿体,保卫细胞吸水,气孔开启,保卫细胞失水,气孔关闭,气孔导度大表示气孔开放程度大。在适宜条件下,制作拟南芥叶下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔导度的影响,如图2所示。回答下列问题:
(1)光合色素位于叶绿体的____ 上,常用____ 试剂提取;若提取时中未加碳酸钙,将会使____ 颜色的色素带变窄。气孔导度会影响植物叶片的蒸腾作用、____ (答出1点)等生理过程。据图1分析,相同强度红光或蓝光照射下,净光合速率更大的是____ ,判断依据是____ 。
(2)若要通过实验观察气孔的开闭状态,必需的器材和试剂有____ (A.光学显微镜B.酒精灯C.龙胆紫D.清水)。据图2推测,①②③三种蔗糖溶液浓度由大到小依次为____ 。
(3)光合作用产物主要以____ 形式通过韧皮部运输到植株各处。根据图1、图2分析,与红光相比,蓝光可通过促进保卫细胞的光合作用进而促进气孔进一步开放的原因是____ 。
(1)光合色素位于叶绿体的
(2)若要通过实验观察气孔的开闭状态,必需的器材和试剂有
(3)光合作用产物主要以
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【推荐1】科研人员采用不同的光质进行番茄育苗,探究番茄育苗的合适光照条件。培育42天后,测定番茄苗的气孔导度、净光合速率、叶面积、株高、茎粗、干重等,并计算壮苗指数(可用其数值大小衡量秧苗素质),部分数据如下表,回答下列问题。
(1)采用番茄种子育苗时,需要将种子浸泡一段时间后,再置于适宜条件下培养。从水对生命活动影响的角度分析,浸泡处理的目的是_____ 。
(2)实验过程中,不同组的光照强度应______ 。表中C组属于对照组,该组的光质处理条件是_____________ 。
(3)由表可知,蓝光对壮苗指数的影响是______________ 。
(4)育苗期间,番茄苗的有机物积累量最多的光质处理条件是______ ,判断的依据是_________________ 。
光质 | 气孔导度/ molm2·s-1 | 净光合速率/ molm2·s-1 | 叶面积/cm | 壮苗指数 |
C | 60.26 | 5.63 | 30.99 | 0.99 |
蓝光 | 80.12 | 7.11 | 39.27 | 1.76 |
绿光 | 40.17 | 3.03 | 19.48 | 0.27 |
黄光 | 50.76 | 4.67 | 27.17 | 0.63 |
红光 | 91.54 | 7.89 | 42.24 | 1.51 |
(1)采用番茄种子育苗时,需要将种子浸泡一段时间后,再置于适宜条件下培养。从水对生命活动影响的角度分析,浸泡处理的目的是
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(3)由表可知,蓝光对壮苗指数的影响是
(4)育苗期间,番茄苗的有机物积累量最多的光质处理条件是
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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:
(1)绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色,原因是____________________________________ 。图甲叶绿体中的色素主要吸收____________________ ,绿光因为吸收最少而被反射出去。
(2)图乙中②过程是________________ ,①表示的过程是___________________ 。若光照强度突然减弱,短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有_________ (填序号:①C5 ②ATP ③[H]④C3)。
(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____________ ,对a植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,平均光照强度在____________ klx以上才能使该植物处于生长状态。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___________ 。
(1)绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色,原因是
(2)图乙中②过程是
(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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【推荐3】科研人员对温室栽种的番茄进行了相关研究,在不同条件下测定了其光合速率(用CO2的吸收速率表示),变化曲线如下图所示。请回答下列问题:
(1)叶肉细胞中叶绿体_____ 上的色素能够捕获光能,这些能量经过转换,最终转化为_____ 。CO2浓度小于a时,图示的两种光强下番茄植株呼吸作用产生的CO2量_____ (填“大于”“等于”或“小于”)光合作用固定的CO2量。CO2浓度为b时限制番茄光合速率的环境因素主要是_____ 。
(2)据图分析,番茄在高光强条件下,CO2浓度为c和b时光合速率差值较大,而弱光强条件下这种差值明显缩小,试分析原因:_____ 。
(3)温室生产过程中,施用有机肥比单纯施用化肥具有明显的增产效果。从碳素营养的角度,试分析其原因:_____ 。
(4)研究发现,适当遮光可以使叶绿素含量增加,有利于番茄幼苗的生长。请参照色素的提取和分离原理设计一个简单的实验,验证上述发现的真实性,简要写出实验思路:_____ 。
(1)叶肉细胞中叶绿体
(2)据图分析,番茄在高光强条件下,CO2浓度为c和b时光合速率差值较大,而弱光强条件下这种差值明显缩小,试分析原因:
(3)温室生产过程中,施用有机肥比单纯施用化肥具有明显的增产效果。从碳素营养的角度,试分析其原因:
(4)研究发现,适当遮光可以使叶绿素含量增加,有利于番茄幼苗的生长。请参照色素的提取和分离原理设计一个简单的实验,验证上述发现的真实性,简要写出实验思路:
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【推荐1】下图1为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~④表示相关生理过程;下图2表示该植物在最适温度、不同光照强度下净光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化,净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。分析回答:
(1)图1中能产生[H]的过程为___ (填序号),过程②发生的场所是______ 。过程①属于光合作用的___ 阶段。
(2)图2中B点表示该植物光合作用速率___ (填“>”“=”或“<”)呼吸作用速率。C点的条件下,该植物能完成图1中的生理过程有___ (填序号)。
(3)当光照强度突然增大,在其他条件不变的情况下,叶肉细胞中C5含量短时间内会___ (填“增加”“不变”或“减少”)。当光照强度为C时,限制光合作用不再增加的环境因素是___ 。
(4)如果将该植物先放置在图2中A点的条件下3小时,B点的条件下9小时,接着放置在C点的条件下12小时,则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量(用CO2吸收量表示)为___ mg。
(1)图1中能产生[H]的过程为
(2)图2中B点表示该植物光合作用速率
(3)当光照强度突然增大,在其他条件不变的情况下,叶肉细胞中C5含量短时间内会
(4)如果将该植物先放置在图2中A点的条件下3小时,B点的条件下9小时,接着放置在C点的条件下12小时,则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量(用CO2吸收量表示)为
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【推荐2】某研究小组以小球藻为实验材料开展有关光合作用的实验研究,根据所学知识,回答下列问题:
(1)将黑暗中制备的叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖溶液、pH7.3磷酸缓冲液的溶液中照光。水在光照下被分解后,溶液颜色由蓝色变成无色。氧化剂DCIP既可用于颜色反应,还可作为______ , 制备叶绿体时加入蔗糖的作用是_______ 。
(2)给小球藻悬浮液通入14CO2,光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30秒的时间,CO2已经转化为许多种化合物。想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可以________ ,然后杀死小球藻,同时提取产物分析,当检测到的产物只有一种时,该化合物就是第一个产物。实验发现,在光照下三碳酸(C3)和RuBP (C5)的浓度很快达到饱和并保持稳定。此时突然中断CO2的供应,C3的浓度和C5的浓度变化分别是_________ ,由此可判断固定CO2的化合物是 ________ 。
(3)将小球藻放在加有适宜培养液的大试管中,以人工白炽灯作为光源,先将试管与白炽灯 离开一段距离,然后每隔一段时间改变白炽灯与大试管 的距离,测定在不同距离下小球藻释放气泡的速率(其他环境条件适宜且保持不变),结果如图所示。实验 中的气泡内的气体产生于叶绿体的_________ 。图中a点叶绿体内产生的O2的去向有_________ 。若培养液中缺Mg2+,则c点应向__________ 移。
(1)将黑暗中制备的叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖溶液、pH7.3磷酸缓冲液的溶液中照光。水在光照下被分解后,溶液颜色由蓝色变成无色。氧化剂DCIP既可用于颜色反应,还可作为
(2)给小球藻悬浮液通入14CO2,光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30秒的时间,CO2已经转化为许多种化合物。想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可以
(3)将小球藻放在加有适宜培养液的大试管中,以人工白炽灯作为光源,先将试管与白炽灯 离开一段距离,然后每隔一段时间改变白炽灯与大试管 的距离,测定在不同距离下小球藻释放气泡的速率(其他环境条件适宜且保持不变),结果如图所示。实验 中的气泡内的气体产生于叶绿体的
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【推荐3】ATP是生物体内重要的高能磷酸化合物,在临床上已广泛应用于进行性肌萎缩、脑溢血后遗症、心肌疾患、肝炎及各种急救病症的治疗或辅助治疗。
(1)ATP的结构简式是___________ ,绿色植物叶肉细胞中合成ATP的场所有____________ 。
(2)目前常以葡萄糖为能源物质,利用啤酒酵母进行工业化生产ATP。如图中氧气浓度为___________ 时,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等。有氧呼吸过程中合成ATP最多的阶段是第________ 阶段,呼吸作用中产生的能量大部分以___________ 形式散失。
(3)将啤酒酵母固定,可使其成为一个ATP的反应器,只要不断提供葡萄糖、腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)等,便可不断得到ATP。写出利用AMP合成ATP的反应式:_______________ 。
(1)ATP的结构简式是
(2)目前常以葡萄糖为能源物质,利用啤酒酵母进行工业化生产ATP。如图中氧气浓度为
(3)将啤酒酵母固定,可使其成为一个ATP的反应器,只要不断提供葡萄糖、腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)等,便可不断得到ATP。写出利用AMP合成ATP的反应式:
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【推荐1】某科研小组以瓦氏马尾藻为材料,研究了不同光照强度对光合作用相关指标的影响,结果如下图所示。请分析后回答:
(1)瓦氏马尾藻在其叶绿体基粒的类囊体上通过____________ 反应把太阳能转变为____________ 贮存在ATP中,再通过暗反应转变为稳定的化学能贮存于____________ 中。
(2)光合色素含量测定的方法是,取0.05g藻体剪碎,用无水乙醇溶液避光浸泡24h再进行测定。其中无水乙醇的作用是____________ ,避光的原因是____________ 。要分离各种色素,通常采用____________ 法。
(3)据图二可知,光照强度小于100μmol·m-2·s-1时,光合放氧速率逐渐____________ ;据图一和图二分析,当光照强度大于100μmol·m-2·s-1后,光合放氧速率降低的原因是____________ 。
(1)瓦氏马尾藻在其叶绿体基粒的类囊体上通过
(2)光合色素含量测定的方法是,取0.05g藻体剪碎,用无水乙醇溶液避光浸泡24h再进行测定。其中无水乙醇的作用是
(3)据图二可知,光照强度小于100μmol·m-2·s-1时,光合放氧速率逐渐
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【推荐2】西瓜在栽培过程中常受盐的逆境胁迫(对植物施加有害影响的环境因子后,会引起植物产生相应的生理生化变化),研究发现,赤霉素(GA)处理能缓解西瓜盐胁迫,提高光合效率。已知植物叶绿体中色素吸收光能后能产生电子,除与NADP+结合形成NADPH外,也可以与O2结合形成自由基,影响植物的生长;植物细胞内的超氧化物歧化酶(SOD)可清除自由基。科研人员做了一系列实验,结果如下表所示,回答下列问题:
注:“+”表示进行相关处理;“–”表示不做处理
(1)叶绿体中产生自由基的主要场所是_________ 。自由基会攻击__________ 等生物膜的组成成分,造成生物膜的较大损伤。
(2)测定叶片叶绿素含量时,通常用660nm波长的红光照射叶片,用叶绿素测定仪测定光的吸收值。一般不采用450nm左右的蓝紫光照射的原因是__________ 。
(3)在盐胁迫下,西瓜细胞中的自由基含量会上升,原因是:一方面盐胁迫会使叶片气孔关闭,暗反应减弱,使叶绿体中NADP+数量减少,从而使________ ;另一方面是_________ 。
(4)由实验可推测,在盐胁迫下赤霉素能缓解西瓜盐胁迫,提高光合效率。判断依据是_________ 。(写出两点)
处理 | 盐胁迫处理 | GA处理 | SOD活性(U·g–1) | 72小时光合色素增加量 | 净光合增加量(g) |
对照组 | – | – | 1.184 | -1.363 | 2.09 |
1组 | + | – | 0.779 | -1.933 | 1.212 |
2组 | – | + | 4.424 | 4.113 | 1.637 |
3组 | + | + | 3.318 | 2.33 | 1.652 |
注:“+”表示进行相关处理;“–”表示不做处理
(1)叶绿体中产生自由基的主要场所是
(2)测定叶片叶绿素含量时,通常用660nm波长的红光照射叶片,用叶绿素测定仪测定光的吸收值。一般不采用450nm左右的蓝紫光照射的原因是
(3)在盐胁迫下,西瓜细胞中的自由基含量会上升,原因是:一方面盐胁迫会使叶片气孔关闭,暗反应减弱,使叶绿体中NADP+数量减少,从而使
(4)由实验可推测,在盐胁迫下赤霉素能缓解西瓜盐胁迫,提高光合效率。判断依据是
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【推荐3】提高农作物产量一直是农业生产实践的重中之重,请结合所学知识,回答下列问题:
(1)松土的同时增施农家肥是农作物栽培中常用的措施,这种做法利于土壤中的_________ (填生态系统中的成分)有氧呼吸将农家肥中的有机物分解为CO2 和无机盐,无机盐中的磷元素可参与合成_____ (填两种)等物质,从而利于光合作用的进行。松土还可能会带来的全球性生态环境问题是_____ 。
(2)新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世。这是因为新疆有得天独厚的自然条件,夏季昼夜温差大,最多可达到 18 个小时以上的光照,光合作用充分,生长时间长,使新疆种植的棉花表现出更突出的优点。为了模拟这样的种植条件,某地采用更容易控温的大棚种植,大棚薄膜应该选择____________ (填“无色透明”、“绿色”或“红色”),同时可提高光照强度和延长光照时间,从而增加产量。延长光照时间_____ (填“能”或“不能”)提高光合作用强度,原因是_____ 。
(3)棉花种植时,农民会适时摘除棉花的顶芽,解除顶端优势,以促进侧芽的发育,从而使它多开花, 多结果。某学习小组欲验证棉花的顶端优势是由顶芽产生的生长素引起,他们以棉花幼苗为实验材料,实验思路如下:将棉花幼苗均分为 3 组,分别不作处理、切除顶芽处理和切除顶芽后涂抹一定浓度生长素类似物处理,相同且适宜条件处理一段时间后,观察并记录侧芽发育成侧枝的长度。请用柱形图的形式记录预期实验结果____________ 。
(1)松土的同时增施农家肥是农作物栽培中常用的措施,这种做法利于土壤中的
(2)新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世。这是因为新疆有得天独厚的自然条件,夏季昼夜温差大,最多可达到 18 个小时以上的光照,光合作用充分,生长时间长,使新疆种植的棉花表现出更突出的优点。为了模拟这样的种植条件,某地采用更容易控温的大棚种植,大棚薄膜应该选择
(3)棉花种植时,农民会适时摘除棉花的顶芽,解除顶端优势,以促进侧芽的发育,从而使它多开花, 多结果。某学习小组欲验证棉花的顶端优势是由顶芽产生的生长素引起,他们以棉花幼苗为实验材料,实验思路如下:将棉花幼苗均分为 3 组,分别不作处理、切除顶芽处理和切除顶芽后涂抹一定浓度生长素类似物处理,相同且适宜条件处理一段时间后,观察并记录侧芽发育成侧枝的长度。请用柱形图的形式记录预期实验结果
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