光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常情况下发生的一个生理过程,该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成(如图所示),光呼吸过程中氧气被消耗,并且会生成二氧化碳,是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。后来发现光呼吸对细胞有重要的保护作用。请回答相关问题:
(1)据图可知,光呼吸与光合作用利用_________ 为原料,但光合作用在_________ 过程中实现了该物质的再生,而光呼吸最终将该物质氧化分解产生_________ ,但不产生ATP。
(2)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱和过强光照下,因为温度高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭。推测此时光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的__________________ ,避免对植物自身造成伤害,而光呼吸的产物又可参与暗反应阶段的_________ ,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
(3)Rubisco是一种酶,其存在于叶绿体中的_________ ,据图推测该酶在氧气与二氧化碳比值很_________ 的条件下,能够固定氧气。
(4)下图1是某植物叶肉细胞中光合作用与细胞呼吸过程相关物质变化示意图,图2为研究该植物在夏季晴朗白天的一段时间内光合作用变化得到的相关曲线,其中光合有效辐射是指能被绿色植物用来进行光合作用的那部分太阳能。对叶绿体而言,光合有效辐射的可见光主要是_________ 。为分离叶绿体中的色素,使用的试剂是_________ 。图1中过程b进行的场所是_________ ,图2中G点时,可以发生图1中的_________ 过程(填序号),图2中_________ 点对应时刻有机物的积累量最多。
(1)据图可知,光呼吸与光合作用利用
(2)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱和过强光照下,因为温度高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭。推测此时光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的
(3)Rubisco是一种酶,其存在于叶绿体中的
(4)下图1是某植物叶肉细胞中光合作用与细胞呼吸过程相关物质变化示意图,图2为研究该植物在夏季晴朗白天的一段时间内光合作用变化得到的相关曲线,其中光合有效辐射是指能被绿色植物用来进行光合作用的那部分太阳能。对叶绿体而言,光合有效辐射的可见光主要是
更新时间:2021-06-28 16:17:31
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名校
【推荐1】为探究环境因素对水稻苗光合作用强度的影响,研究人员将水稻苗固定于无底反应瓶中进行实验,实验装置如图1所示。
实验原理:装置中水稻苗光合作用产生的气体,可使浮力增大,使天平指针发生偏转。
实验步骤:①调节天平平衡;②用100 W的灯泡作为光源,先将灯泡置于距装置20cm处,15 min后观察并记录指针偏转方向和指针格数;③加大灯泡与装置间距离,过15 min再观察记录;④连续重复步骤③。
实验结果如图2所示,回答下列问题:
(1)该实验课题:探究光照强度对水稻苗光合作用强度的影响。
(2)图1装置中,A、B瓶除了水稻苗存活状态不同外,其它条件都要相同且适宜的目的是控制_____ ,实验过程中光照强弱可通过_____ 来控制。
(3)请据实验结果分析回答:
①B点与A点比较,光合作用强度较大的是_____ 点,
②C点表示的是_____ ,C点与D点相比积累有机物较多的点是_____ 点。
CD段形成的原因是_____ ,与B点相比较,D点指针向_____ 偏转。
(4)若用此装置测定水稻幼苗的呼吸强度,需要对此装置进行_____ 处理。
实验原理:装置中水稻苗光合作用产生的气体,可使浮力增大,使天平指针发生偏转。
实验步骤:①调节天平平衡;②用100 W的灯泡作为光源,先将灯泡置于距装置20cm处,15 min后观察并记录指针偏转方向和指针格数;③加大灯泡与装置间距离,过15 min再观察记录;④连续重复步骤③。
实验结果如图2所示,回答下列问题:
(1)该实验课题:探究光照强度对水稻苗光合作用强度的影响。
(2)图1装置中,A、B瓶除了水稻苗存活状态不同外,其它条件都要相同且适宜的目的是控制
(3)请据实验结果分析回答:
①B点与A点比较,光合作用强度较大的是
②C点表示的是
CD段形成的原因是
(4)若用此装置测定水稻幼苗的呼吸强度,需要对此装置进行
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解题方法
【推荐2】小麦缺磷会导致植物叶片呈紫红色、植株细小。为了找到合适的磷培养浓度,研究者在不同磷含量的水培条件下测定小麦叶内细胞的净光合速率(指光合作用合成有机物的速率减去呼吸作用消耗有机物的速率)和叶片磷含量,结果如图。
(1)小麦叶肉细胞内的下列物质或结构中,含有磷元素的有________。
(2)小麦水培实验过程中需要控制其它条件相同,包括________。
(3)分析图数据可得到的结论是________。
(4)结合图和所学知识,在低磷水培条件下,为了维持小麦正常的生命活动,可能会发生变化的有_________。
(5)进一步设计实验确定小麦叶肉细胞净光合速率到达最大值时的叶片磷含量,下列做法中错误的是_________。
小麦根细胞中的PHO2蛋白能够下调质膜上的磷转运蛋白数量。研究人员发现,当叶肉细胞磷含量变化时,叶肉细胞转录出特定的miRNA并转运至根细胞中发挥调控作用以维持小麦的磷稳态。如图是该机制的示意图。
(6)miRNA在小麦根细胞中对磷稳态的调控属于表观遗传调控,据图5分析,其机制可能是_______。
(7)从下列①-④中选择并形成实验方案,以探究短期缺磷对小麦磷稳态的影响。对照组__________ ;(编号选填)实验组____________ (编号选填)。
①选取长势一致的小麦幼苗若干种植于磷充足培养液中
②选取长势一致的小麦幼苗若干种植于磷不足培养液中
③检测叶肉细胞中PHO2基因转录水平
④检测根细胞质膜上磷转运蛋白的数量
(8)结合题中信息分析,小麦对外界磷浓度变化的反应,并用下列编号表示,外界磷充足时:__________ ;(编号选填)短期磷缺乏时:__________ 。(编号选填)
①磷含量变化抑制miRNA转录②磷含量变化促进miRNA转录③根细胞PHO2表达量高④根细胞PHO2表达量低⑤根细胞质膜上磷转运蛋白的数量增加⑥根细胞质膜上磷转运蛋白的数量减少⑦小麦磷含量维持在正常水平⑧小麦磷含量维持在较低水平
(1)小麦叶肉细胞内的下列物质或结构中,含有磷元素的有________。
A.淀粉 | B.腺苷 | C.高能电子 | D.叶绿体内膜 |
(2)小麦水培实验过程中需要控制其它条件相同,包括________。
A.光照强度 | B.温度 | C.CO2浓度 | D.小麦品种 |
(3)分析图数据可得到的结论是________。
A.磷元素是小麦叶肉细胞合成叶绿素的原料 |
B.叶片磷含量随环境中CO2浓度的增加逐渐降低 |
C.过高浓度的磷会抑制小麦叶肉细胞的净光合速率 |
D.小麦叶肉细胞净光合速率提高可促进叶片磷含量 |
(4)结合图和所学知识,在低磷水培条件下,为了维持小麦正常的生命活动,可能会发生变化的有_________。
A.氧气的释放量减少; | B.部分细胞出现质壁分离; |
C.叶片中磷的运输效率升高; | D.根系的数量和长度增加; |
(5)进一步设计实验确定小麦叶肉细胞净光合速率到达最大值时的叶片磷含量,下列做法中错误的是_________。
A.使用分光光度法测定叶片磷含量时需要制作标准曲线 |
B.通过测定单位叶面积上产生O2的速率作为净光合速率 |
C.为了使结果更精确,在0.5mol/L和12.5mol/L两个实验组之间再等距设置若干个实验组 |
D.根据实验结果绘制曲线,横坐标为水培磷浓度,纵坐标为净光合速率 |
小麦根细胞中的PHO2蛋白能够下调质膜上的磷转运蛋白数量。研究人员发现,当叶肉细胞磷含量变化时,叶肉细胞转录出特定的miRNA并转运至根细胞中发挥调控作用以维持小麦的磷稳态。如图是该机制的示意图。
(6)miRNA在小麦根细胞中对磷稳态的调控属于表观遗传调控,据图5分析,其机制可能是_______。
A.改变PHO2基因的序列 | B.改变磷转运蛋白基因的序列 |
C.影响PHO2基因的表达 | D.直接影响根细胞中磷含量 |
(7)从下列①-④中选择并形成实验方案,以探究短期缺磷对小麦磷稳态的影响。对照组
①选取长势一致的小麦幼苗若干种植于磷充足培养液中
②选取长势一致的小麦幼苗若干种植于磷不足培养液中
③检测叶肉细胞中PHO2基因转录水平
④检测根细胞质膜上磷转运蛋白的数量
(8)结合题中信息分析,小麦对外界磷浓度变化的反应,并用下列编号表示,外界磷充足时:
①磷含量变化抑制miRNA转录②磷含量变化促进miRNA转录③根细胞PHO2表达量高④根细胞PHO2表达量低⑤根细胞质膜上磷转运蛋白的数量增加⑥根细胞质膜上磷转运蛋白的数量减少⑦小麦磷含量维持在正常水平⑧小麦磷含量维持在较低水平
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【推荐3】关于光合作用的问题
现有转BT基因抗虫棉品种甲和乙,及非转基因棉品种丙。在花蕾期对叶片中色素、净光合速率日变化(左图)、胞间CO2浓度日变化(右图)进行了测量。对叶绿素总量测量结果为:甲>丙>乙;叶绿素a/b测量结果:甲>丙>乙。
1. 用纸层析法分离三个品种棉花的叶绿素,则在纸层析的结果中,理论上蓝绿色与黄绿色带宽比值最大的是品种__________ 。这些色素分布于__________ ,能被光能活化的是____________________ 。
2. 左图,以12:30为界,比较转基因棉与非转基因棉净光合速率变化趋势:___________________ 。
3. 结合左图和右图,总结胞间CO2浓度与非转基因棉净光合速率的关系____________________ 。
4. 结合左图和右图,图中阴影所示区段,影响转基因棉乙净光合速率的主要因素可能有:______ 。
①胞间CO2浓度 ②光强 ③温度 ④光质
5. 有人依据转BT基因棉花的净光合速率大于非转基因棉花,推测BT基因与棉花净光合速率的关系可能是:____________ 。
①BT基因抑制了转基因棉的细胞呼吸
②BT基因促进了转基因的细胞呼吸
③BT基因抑制了转基因棉的光合作用
④BT基因促进非转基因的光合作用
⑤BT基因促进了转基因棉的光合作用
⑥BT基因抑制非转基因的光合作用
现有转BT基因抗虫棉品种甲和乙,及非转基因棉品种丙。在花蕾期对叶片中色素、净光合速率日变化(左图)、胞间CO2浓度日变化(右图)进行了测量。对叶绿素总量测量结果为:甲>丙>乙;叶绿素a/b测量结果:甲>丙>乙。
1. 用纸层析法分离三个品种棉花的叶绿素,则在纸层析的结果中,理论上蓝绿色与黄绿色带宽比值最大的是品种
2. 左图,以12:30为界,比较转基因棉与非转基因棉净光合速率变化趋势:
3. 结合左图和右图,总结胞间CO2浓度与非转基因棉净光合速率的关系
4. 结合左图和右图,图中阴影所示区段,影响转基因棉乙净光合速率的主要因素可能有:
①胞间CO2浓度 ②光强 ③温度 ④光质
5. 有人依据转BT基因棉花的净光合速率大于非转基因棉花,推测BT基因与棉花净光合速率的关系可能是:
①BT基因抑制了转基因棉的细胞呼吸
②BT基因促进了转基因的细胞呼吸
③BT基因抑制了转基因棉的光合作用
④BT基因促进非转基因的光合作用
⑤BT基因促进了转基因棉的光合作用
⑥BT基因抑制非转基因的光合作用
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(0.4)
【推荐1】下图甲是马铃薯细胞内部分生命活动示意图,其中①⑤表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙表示a、b两种不同植物的净光合 速率与光照强度的关系,除光照强度和植物种类外其他条件相同且适宜(温度为25℃),请据图分析回答下列问题。
(1)图甲中发生在生物膜上的生理过程有_____ (填“数字”),D表示______ 。
(2)图乙中光照强度为Z时,a、b植物制造葡萄糖速率之比为________ 。
(3)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M点的位置理论上向____ 方向移动。a植物分别处于P点和M点对应的光照强度下一段时间后,与P点相比,M点暗反应C3的生成速率_______ 。(填“较快” “较慢”或“不变”)。
(4)缺氧时马铃薯块茎细胞与玉米根细胞产物不相同,直接原因是_______ 。
(1)图甲中发生在生物膜上的生理过程有
(2)图乙中光照强度为Z时,a、b植物制造葡萄糖速率之比为
(3)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M点的位置理论上向
(4)缺氧时马铃薯块茎细胞与玉米根细胞产物不相同,直接原因是
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(0.4)
名校
【推荐2】生长在热带及亚热带干旱及半干旱地区的一些肉质植物(景天科植物),在其所处的自然条件下,在夜间细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)作为二氧化碳接受体,在PEP羧化酶催化下,形成草酰乙酸,再还原成苹果酸,并储存于液泡中;白天苹果酸则进行脱羧释放二氧化碳,再通过卡尔文循环转变成糖。下图甲为某多肉植物的代谢图,图乙为A、B、C三种植物的光合速率变化曲线图,请回答下列问题:
(1)图甲中多肉植物液泡的pH白天和晚上__________ (填“相同”或“不同”),原因是_______________ 。
(2)图甲中多肉植物能供给植物进行光合作用所需CO2的生理过程有_______________ ,能够和CO2反应的物质为_____________ 。
(3)由题干可知,生长在干旱地区的多肉植物通过________________ 适应干旱环境。
(4)图乙中属于景天科植物的是__________ 。
(1)图甲中多肉植物液泡的pH白天和晚上
(2)图甲中多肉植物能供给植物进行光合作用所需CO2的生理过程有
(3)由题干可知,生长在干旱地区的多肉植物通过
(4)图乙中属于景天科植物的是
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(0.4)
名校
【推荐3】下图一是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。A、B、C代表场所,①、②、③代表物质。图二是该株植物在相同温度下,在一特定装置内测定C02浓度随时间变化的曲线。请据图回答以下问题:
(1)图一中A、C分别是____ 、____
(2)图一中A的化学反应要顺利进行,还必需由光反应提供________ 当光照充足,停止①的供应,则光反应很快会____ ;当A中的①恰好等于C中的①,则此时该植物光合作用速率____ 呼吸作用速率(填大于、等于或小于)。
(3)若用180标记物质③,一段时间后C中①中出现放射性,原因是
(4)据图二可知该植物呼吸作用的平均速率是____ ppm/min。在60~120 min时间段光合作用平均速率是____ ppm/min。
(1)图一中A、C分别是
(2)图一中A的化学反应要顺利进行,还必需由光反应提供
(3)若用180标记物质③,一段时间后C中①中出现放射性,原因是
(4)据图二可知该植物呼吸作用的平均速率是
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