光合复合体是叶绿体中吸收、传递并转化光能的重要场所。D1是光合复合体的核心蛋白,由叶绿体内的基因psbA控制编码。高温会造成叶绿体内活性氧的大量累积,对D1造成破坏,并显著抑制psbA mRNA的合成。回答下列问题:
(1)在高温强光下,过剩的光能可使D1蛋白受损,影响到光反应的正常进行,使_____ 合成减少,并进一步影响到_____ 的还原。从光反应和碳反应物质联系的角度分析,强光条件下NADP+不足的原因是_____ 。
(2)高温主要影响其基因psbA表达的_____ 过程。除此之外,高温对暗反应也存在抑制作用,表现为_____ (答出2项)。
(3)科学家通过基因工程在水稻中导入一条高温驱动基因psbA表达的途径,这样做的好处是_____ 。
(1)在高温强光下,过剩的光能可使D1蛋白受损,影响到光反应的正常进行,使
(2)高温主要影响其基因psbA表达的
(3)科学家通过基因工程在水稻中导入一条高温驱动基因psbA表达的途径,这样做的好处是
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更新时间:2021-08-29 21:47:17
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【推荐1】为了研究樱桃叶片光合作用对弱光环境的适应性调节机制,某研究小组进行了一系列实验,部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)由图可知,随着光照强度的减弱,叶面积逐渐________ ,以获取更多的________ 用于光合作用。从叶片的生长过程分析,叶面积这种变化是________________ 的结果。
(2)随着光照强度的减弱,樱桃叶片的净光合速率降低,主要原因是______________________________________________________________ 。
进一步研究发现,随着光照强度的减弱,叶片中可溶性蛋白的含量逐渐增加,从弱光环境下光合作用的适应性调节的角度分析,其可能的原因是_____________________________________________ (答出一点)。
(3)若想初步比较不同光照条件下的樱桃叶片中叶绿素的含量差异,根据所学的知识,你该如何设计实验来探究?(简要写出实验思路即可)___________________________________________ 。
(1)由图可知,随着光照强度的减弱,叶面积逐渐
(2)随着光照强度的减弱,樱桃叶片的净光合速率降低,主要原因是
进一步研究发现,随着光照强度的减弱,叶片中可溶性蛋白的含量逐渐增加,从弱光环境下光合作用的适应性调节的角度分析,其可能的原因是
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【推荐2】共生固氮是自然界生物可用氮的最大天然来源,豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以进行共生固氮。为研究大豆根瘤形成的机理,科研人员进行了一系列研究。下图1是大豆光合作用产物的形成及运输和大豆与根瘤菌关系示意图。请分析回答:(1)光照和温度等条件适宜时,图1中CO2的来源是_____ ;在酶催化下直接参与CO2固定的物质是______ ,CO2固定形成的PGA,在光反应提供的______ 作用下可转换为磷酸丙糖(TP),TP运出叶绿体后合成蔗糖。催化TP合成蔗糖的酶存在于______ 。
(2)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,蔗糖及时地运输进入维管束,有利于直接促进叶绿体中_____ (填数字编号)过程。与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是______ 。
(3)与大豆共生的根瘤菌可以固氮,供作物利用。N2转化成NH3消耗的ATP直接来自______ (填“根瘤菌”或“植物细胞”)。作物可利用氮元素合成与光合作用有关的化合物有_____ (写出两个即可);提高光合速率,增加产量。
(4)为了研究光照与大豆根瘤生成的关系,科研工作者将根瘤菌接种于大豆品种Ws82上,黑暗预处理2天后,进行相关处理,6天后观察大豆根瘤结节生成的情况,处理和结果如图2,结合图1分析下列问题。①对大豆黑暗预处理的目的是_______ 。
②图2的实验结果说明______ 。
(5)研究发现,光诱导的移动因子可从大豆枝条移动到根部,同时根瘤菌内形成某种复合物,进而激活根瘤发生相关基因的表达。可见,光除了可为植物提供能量外,还作为_____ 参与大豆根瘤结节生成的调控。
(2)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,蔗糖及时地运输进入维管束,有利于直接促进叶绿体中
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【推荐3】河南、山东等地是我国小麦的主产区,小麦灌浆期是小麦籽粒形成的一个关键阶段,灌浆期幼穗开始有机物积累,谷粒内含物呈白色浆状,蜡熟期米粒已变硬,但谷壳仍呈绿色。下表为甲、乙两个小麦品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较。请回答下列问题:
(1)若甲、乙两个小麦品种的灌浆期和蜡熟期的时间大致相同,从表中的数据推测,______ 品种能获得较高产量,理由是______________________________ 。
(2)黑暗中萌发的小麦种子,生长的芽呈浅黄色,再移至光照条件下,—段时间后,芽呈绿色,请解释原因:______________________________ 。
(3)《齐民要术》“种谷”一节中指出“谷田必须岁易”,意即谷子不宜连年种植,必须轮作,请解释“谷田必须岁易”的原因:_________________________________ (答出1点即可)。
(4)馒头制作时,将少量的酵母菌混入适量的面粉揉成光滑面团后装在洁净的充满空气的塑料袋中,扎紧袋口后放在适宜的环境中,一段时间后塑料袋内壁有水珠出现,面团变湿润松软,请解释其主要原因是:_______________________________ 。
生长期 | 光饱和点/(μmol·m-2·s-1) | 最大净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) | ||
甲 | 乙 | 甲 | 乙 | |
灌浆期 | 1853 | 1976 | 21.67 | 27.26 |
蜡熟期 | 1732 | 1365 | 14.17 | 12.63 |
(1)若甲、乙两个小麦品种的灌浆期和蜡熟期的时间大致相同,从表中的数据推测,
(2)黑暗中萌发的小麦种子,生长的芽呈浅黄色,再移至光照条件下,—段时间后,芽呈绿色,请解释原因:
(3)《齐民要术》“种谷”一节中指出“谷田必须岁易”,意即谷子不宜连年种植,必须轮作,请解释“谷田必须岁易”的原因:
(4)馒头制作时,将少量的酵母菌混入适量的面粉揉成光滑面团后装在洁净的充满空气的塑料袋中,扎紧袋口后放在适宜的环境中,一段时间后塑料袋内壁有水珠出现,面团变湿润松软,请解释其主要原因是:
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【推荐1】光合作用受多种因素影响,为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响,研究人员以武运粳稻为实验材料,在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验,部分结果如下。请回答有关问题:
注:SPAD值与叶绿素含量呈正相关,净光合作用单位:[μmol/(㎡·s)]。
(1)无土栽培时为保证植物正常生长,除了考虑各种矿质元素的种类和比例外,在配制培养液时还需要考虑___________ 等理化指标(答两点即可)。
(2)表中X处理措施应为______ 。据表分析,能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是_______ ,从光合作用的角度分析,该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是______ 。
(3)光合作用的产物有一部分可转化成蔗糖,钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实。以灌浆期的水稻做实验材料,用同位素标记14CO2技术设计实验验证钾离子上述作用,请完善以下实验思路并预期结果:
实验思路:
①将生长状况一致的水稻平均分成两组,编号A、B;
②A组供应较低浓度的钾离子,B组供应适宜浓度的钾离子;
③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养,通入14CO2,一段时间后检测_______________ ,预期结果:________________________________________ 。
处理措施 检测结果 | 硝态氮 正常浓度CO2 | 硝态氮 高浓度CO2 | X | 氨态氮 高浓度CO2 |
叶绿素SPAD值 | 50 | 51 | 42 | 44 |
净光合速率 | 17.5 | 21.5 | 35 | 42.8 |
注:SPAD值与叶绿素含量呈正相关,净光合作用单位:[μmol/(㎡·s)]。
(1)无土栽培时为保证植物正常生长,除了考虑各种矿质元素的种类和比例外,在配制培养液时还需要考虑
(2)表中X处理措施应为
(3)光合作用的产物有一部分可转化成蔗糖,钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实。以灌浆期的水稻做实验材料,用同位素标记14CO2技术设计实验验证钾离子上述作用,请完善以下实验思路并预期结果:
实验思路:
①将生长状况一致的水稻平均分成两组,编号A、B;
②A组供应较低浓度的钾离子,B组供应适宜浓度的钾离子;
③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养,通入14CO2,一段时间后检测
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【推荐2】将若干长势良好的植物幼苗置于密闭的容器中,并且人工控制光照和温度保持适宜且稳定,每天8:00〜24:00为光照培养阶段,00:00〜8:00为黑暗培养阶段.一天内容器中C02浓度的变化,结果如表所示,请分析回答下列问题.
(1)光照培养阶段C02浓度下降的生理原因是_____ ,在叶肉细胞中利用SO2的具体部位是_____ .
(2)11:00﹣24:00时间段,幼苗叶肉细胞中能产生ATP的结构包括_____ .
(3)整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是_____ ,导致该阶段呼吸速率变化的因素是_____ .
(4)若给该密闭容器中的椬物提供HO,一段时间后楦物幼苗内出现了C6HO6,请用分子式、箭头、文字简要表示该过程(文字以表明生理活动): HOC__ O2C6HO6.
光照阶段 | 黑暗阶段 | |||||||||||
时间 S02:浓度 (μL/L) | 8:00 | 9:00 | 10:00 | 11:00 | 12:00﹣24:00 | 1:00 | 2:00 | 3:00 | 4:00 | 5:00 | 6:00 | 7:00 |
660 | 420 | 300 | 180 | 180 | 270 | 360 | 450 | 520 | 570 | 610 | 640 |
(1)光照培养阶段C02浓度下降的生理原因是
(2)11:00﹣24:00时间段,幼苗叶肉细胞中能产生ATP的结构包括
(3)整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是
(4)若给该密闭容器中的椬物提供HO,一段时间后楦物幼苗内出现了C6HO6,请用分子式、箭头、文字简要表示该过程(文字以表明生理活动): HOC
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【推荐3】植物细胞能将胞内的ATP通过膜泡运输释放到胞外,形成胞外ATP(eATP)。eATP可通过受体介导的方式,调节植物细胞的生长、发育、抗病反应等生理活动。为探究eATP对植物光合速率的影响,科研小组用去离子水配制了适宜浓度eATP的溶液,并用其处理菜豆的叶片。一段时间后,测定叶片净光合速率和胞间CO2浓度等的变化,结果如图所示。回答下列问题:
(1)分析以上信息可知,植物细胞释放ATP的方式是_____________ 。AMP-PCP作为一种eATP抑制剂,能有效抑制eATP对细胞的调节作用,但却不改变细胞外的eATP浓度,推测其可能的作用是_______________ 。
(2)该实验对照组的处理方式为______________ ,并在相同的条件下培养。根据实验结果,eATP能提高菜豆叶片的净光合速率,原因可能是_______________ 。
(3)活性氧(ROS)能促进植物叶肉细胞气孔的开放,NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶,该酶在细胞中的合成场所是_____________ 。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体,发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制:______________ 。
(1)分析以上信息可知,植物细胞释放ATP的方式是
(2)该实验对照组的处理方式为
(3)活性氧(ROS)能促进植物叶肉细胞气孔的开放,NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶,该酶在细胞中的合成场所是
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