某植物叶肉细胞进行的部分生理过程如图所示,过程①为C5化合物通过 Rubisco催化与CO2结合最终产生糖类,但在该过程中Rubisco 酶也会犯错,把O2当成CO2捕捉,产生乙醇酸和氨气,这两种物质都对植物有毒。为了修补漏洞解毒,植物又演化出了过程②将这两种有毒物质重新吸收利用,但过程②是一个非常耗能的过程。
(1)光合作用过程中,吸收光能的色素分布在叶绿体的______ ,吸收的光能将H2O光解生成还原性物质______ 参与暗反应。
(2)据图分析,Rubisco 有双重功能,主要体现在___ 。高温强光照条件下,叶片光合速率下降,请结合过程①②分析该现象发生的原因是____________ 。
(3)绿色植物通过过程②增强了对强光照的适应,其可能的积极意义是____________ 。过程②是一个非常耗能的过程,为减少该过程能量的损失,请从进化观的角度推测绿色植物可能演化出的应对机制:____________ 。
(1)光合作用过程中,吸收光能的色素分布在叶绿体的
(2)据图分析,Rubisco 有双重功能,主要体现在
(3)绿色植物通过过程②增强了对强光照的适应,其可能的积极意义是
更新时间:2022-01-27 21:29:35
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【推荐1】科研人员以野生型拟南芥为材料进行了相关实验,探究气孔开度的影响因素。首先对若干组野生型拟南芥进行干旱处理,发现其ABA含量均有所升高,进一步测定其叶肉细胞渗透压和气孔阻力,绘制出三者之间的变化关系,如图1所示,ABA调节机制与保卫细胞内K+浓度有关,其作用机制如图2所示。
(1)拟南芥叶肉细胞中的光合色素分布在_______ ,作用是__________ 。可用体积分数为95%的乙醇中加入________ 来代替无水乙醇提取色素。
(2)据图分析可知,恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度,理由是___________ 。
(3)由图2可知,K+出细胞的运输方式是_________ ,ABA与受体结合后,通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用,即___________ ,调节保卫细胞内K+浓度,使气孔维持关闭状态。
(4)为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系,研究者以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因的拟南芥植株为材料设置对照实验,进行培养并定期测量叶片的________ ;若___________ ,则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭。
(1)拟南芥叶肉细胞中的光合色素分布在
(2)据图分析可知,恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度,理由是
(3)由图2可知,K+出细胞的运输方式是
(4)为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系,研究者以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因的拟南芥植株为材料设置对照实验,进行培养并定期测量叶片的
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【推荐2】下图表示黑藻叶肉细胞内光合作用的部分代谢过程,其中PSⅡ和PSⅠ是由叶绿素等光合色素和多种蛋白质组成的光系统,A和B代表某种相关的物质。请回答下列问题:
(1)PSⅡ和PSⅠ位于叶肉细胞的__________ 结构上,其中的光合色素是一类__________ (填“脂溶性”或“水溶性”)物质,这些光合色素的作用是______________________________ 。
(2)M侧水裂解产生A、H+和电子(e-),该过程__________ (填“需要”或“不需要”)有关酶的参与,图中高能电子e-的最终受体是__________ ,M侧H+浓度__________ (填“高于”或“低于”)N侧。A物质从产生部位离开该叶肉细胞并进入外界大气中至少需要穿过______ 层磷脂分子。
(3)B是膜上的一种蛋白质,由图可知,该蛋白质具有的具体作用是___________________ (答出两点)。
(1)PSⅡ和PSⅠ位于叶肉细胞的
(2)M侧水裂解产生A、H+和电子(e-),该过程
(3)B是膜上的一种蛋白质,由图可知,该蛋白质具有的具体作用是
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【推荐3】产自西南的翠芽绿茶,鲜叶本身绿色,冲泡出的茶汤也是澄明透亮。由于茶园地处高海拔的山区环境,早春温度低晴天少,导致茶树新梢生长缓慢,采摘期延迟。据此回答下列问题:
(1)研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿,是因为叶绿体中含有较多__________ 色素,这可以通过对比色素带的宽窄来证明。色素分离的原理是________________ 。
(2)茶汤中含有的茶多酚,推测主要存在于叶肉细胞的__________ 结构中。虽茶多酚有苦味和涩味,但能抗氧化,_________ 自由基,所以常饮茶可以延缓人体衰老。
(3)氨基酸影响茶汤的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度,可以考虑将茶树与豆科作物套种,好处是______________________ 。
(4)早春晴天少,茶园补光采用红光和蓝光的主要原因是__________________________ 。增光有益于能量转化,其能量转化过程为:___________________________ 。
(5)研究人员为给春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导,在茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d)。设夜间不补光(CK)、LED1(红蓝光质比0.81)补光、LED2(红蓝光质比1.65)补光和LED3(红蓝光质比2.10)补光4种处理,以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯,部分实验数据如下表:
表中结果表明:早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为_________ 的LED灯进行补光,实现高产优质的效果显著。结合表中数据谈谈得出这一结论的依据:___________ 。
(1)研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿,是因为叶绿体中含有较多
(2)茶汤中含有的茶多酚,推测主要存在于叶肉细胞的
(3)氨基酸影响茶汤的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度,可以考虑将茶树与豆科作物套种,好处是
(4)早春晴天少,茶园补光采用红光和蓝光的主要原因是
(5)研究人员为给春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导,在茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d)。设夜间不补光(CK)、LED1(红蓝光质比0.81)补光、LED2(红蓝光质比1.65)补光和LED3(红蓝光质比2.10)补光4种处理,以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯,部分实验数据如下表:
处理 | 芽头生长情况 | 茶叶中相关物质含量 | ||
百芽鲜重(g/百个) | 发芽密度(个 /m2) | 多酚 (%) | 游离氨基酸 (%) | |
CK | 20.7 | 219 | 22.7 | 1.8 |
LED1 | 29.0 | 252 | 27.9 | 2.4 |
LED2 | 22.0 | 271 | 25.6 | 1.9 |
LED3 | 21.7 | 209 | 24.1 | 1.8 |
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【推荐1】1939 年英国剑桥大学的希尔(Robert.Hill)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁),照光时可使水分解而释放氧气,以后发现生物中重要的氢载体NADP+也可以作为生理性的希尔氧化剂,从而使得希尔反应的生理意义得到了 进一步肯定。
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中______ 阶段的部分变化。希尔反应活力的测定最简单直接的方法是______ 。将水稻叶肉细胞破碎并进行差速离心处理,分离得到的叶绿体等量分装到试管 A-G 中,按下表设计,在其他条件相同且适宜的情况下进行实验。
注:“+”表示给予适宜的相关条件,“-”表示不给予相关条件。
会持续产生(CH2O)的试管有______ ,会持续产生O2的试管有______ 。卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果,获得了1961 年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过一个通气管向容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可控制CO2 的供应,容器周围有光源,通过控制电源开关可控制光照的有无。
(2)他向密闭容器中通入14CO2,当反应进行到 5s 时,14C 出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中,将反应时间缩短到0.5s 时,14C 出现在一种三碳化合物(C3)中,这说明CO2 中C 的转移路径是______ 。上述实验中卡尔文是通过控制______ 来探究CO2 中碳原子转移路径的。
(3)卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定 CO2 的化合物,他改变的实验条件是______ ,这时他发现C5 的含量快速升高,由此得出固定CO2 的物质是C5。
(4)他通过停止光照,来探究光反应和暗反应的联系,他得到的实验结果应为下图中的______ (填字母)图。原因是:在这种条件下,光反应产生______ 减少了。
(5)上述实验中,卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中,从而使______ 失活,细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。利用不同化合物在层析液中的溶解度不同,分离出各种化合物。卡尔文在光合作用研究中采用了______ 和______ 等技术方法。
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中
A | B | C | D | E | F | G | |
光照 | + | + | - | + | - | - | - |
CO2 | + | - | + | - | + | + | + |
NADP+ | -+ | - | - | + | - | - | - |
NADPH | - | - | - | - | + | + | - |
ATP | - | - | - | - | + | - | + |
注:“+”表示给予适宜的相关条件,“-”表示不给予相关条件。
会持续产生(CH2O)的试管有
(2)他向密闭容器中通入14CO2,当反应进行到 5s 时,14C 出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中,将反应时间缩短到0.5s 时,14C 出现在一种三碳化合物(C3)中,这说明CO2 中C 的转移路径是
(3)卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定 CO2 的化合物,他改变的实验条件是
(4)他通过停止光照,来探究光反应和暗反应的联系,他得到的实验结果应为下图中的
(5)上述实验中,卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中,从而使
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【推荐2】下图为绿色植物新陈代谢的部分过程示意图。分析回答:
(1)甲、乙均是绿色植物叶肉细胞中与能量转换有关的细胞器,其名称分别是___________ ;甲细胞器里完成的能量转换是___________ ,乙细胞器是___________ 的主要场所。
(2)甲细胞器中由于有___________ 的存在,极大地扩展了膜面积,且其上分布有类胡萝卜素和________ 等光合色素,有利于光合作用的进行。绿色植物在适宜光照条件下,如适当提高空气中的CO2含量,短时间内C3含量将___________ 。
(3)1937年,英国科学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入三价铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。像这样,离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应。希尔反应的结果虽能说明水的光解产生氧气,但并不能说明所产生的氧气中的氧元素全部来自于水。某人为证明光合作用产生的氧气中的氧全部来自于水,设计了以下实验思路,请补充完整:
①用20O分别对H2O和CO2进行标记;
②分别进行两组实验:一组给植物提供适量的H220O和CO2,另一组___________ ;
③最后测定两组实验中___________ 。
(1)甲、乙均是绿色植物叶肉细胞中与能量转换有关的细胞器,其名称分别是
(2)甲细胞器中由于有
(3)1937年,英国科学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入三价铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。像这样,离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应。希尔反应的结果虽能说明水的光解产生氧气,但并不能说明所产生的氧气中的氧元素全部来自于水。某人为证明光合作用产生的氧气中的氧全部来自于水,设计了以下实验思路,请补充完整:
①用20O分别对H2O和CO2进行标记;
②分别进行两组实验:一组给植物提供适量的H220O和CO2,另一组
③最后测定两组实验中
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【推荐3】下图是某植物叶肉细胞中光合作用物质变化示意图,回答下列问题。___ 。参与光合作用的色素分子包含叶绿素和___ 两大类,后者主要吸收___ 光。
(2)过程A发生的场所是___ ,该过程发生的能量变化是___ 。若突然停止光照,C3的含量在短时间内会___ (填“增多”或“减少”)。
(3)过程A和B在物质变化上存在联系:A过程为B过程提供___ 物质,B过程为A过程提供___ 物质。
(1)图中物质①为
(2)过程A发生的场所是
(3)过程A和B在物质变化上存在联系:A过程为B过程提供
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【推荐1】苜蓿在我国已有两千多年的栽培历史,质量和产量主要受气候和土壤的影响,特别是降雨量的影响。某科研小组对此进行研究,其结果如下表:
(1)据表分析干旱可减少植株的地上生物量,推测是由于气孔导度____________ ,CO2吸收__________ ,使光合作用下降。
(2)随着干旱程度的增加,植株的根冠比增加。根冠比的增加提高了植物的抗旱能力,这是因为地下部分____ ,地上部分____ 有利于适应干旱环境。
(3)激素调节在植物对环境的适应过程中发挥着重要作用。据表还可以看出,随着干旱程度的增加,植株根系脱落酸含量增加。脱落酸在根冠、萎蔫的叶片等部位合成,主要作用是抑制细胞分裂,促进____ ,以及提高植物的抗逆性、促进植物休眠。
处理方式 | 地上生物量(g/m2) | 根冠比(根干重/地上部分干重) | 气孔导度(mmol/m2•s) | 根系脱落酸含量(ng/g) |
对照 | 90.6 | 0.46 | 201 | 60.3 |
轻度干旱 | 64.7 | 0.47 | 82 | 64.9 |
中度干旱 | 53.3 | 0.56 | 63 | 83.1 |
重度干旱 | 45.4 | 0.59 | 26 | 94.5 |
(2)随着干旱程度的增加,植株的根冠比增加。根冠比的增加提高了植物的抗旱能力,这是因为地下部分
(3)激素调节在植物对环境的适应过程中发挥着重要作用。据表还可以看出,随着干旱程度的增加,植株根系脱落酸含量增加。脱落酸在根冠、萎蔫的叶片等部位合成,主要作用是抑制细胞分裂,促进
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【推荐2】黑藻是多年生沉水高等植物,在淡水中分布广泛。请回答下列与黑藻相关的问题:
(1)黑藻的叶片多、薄而细长,叶表皮细胞也具有叶绿体,这是与______ 的环境相适应。
(2)黑藻可用来探究光照强度对光合作用的影响。如图为某小组设计的实验装置。
①可通过改变________________________ 来控制光照强度,温度是该实验的______ 变量,单位时间内有色液滴移动的距离反映________________________ 。
②请用坐标曲线表示出此实验中光照强度对光合作用的影响;_________________ (只需绘出变化趋势即可)。
③光饱和点是指在一定的光强范围内,植物的光合速率随光照强度的上升而增大,当光照强度上升到某一数值之后,光合速率不再继续提高时的光照强度值。如降低NaHCO3溶液浓度,所绘曲线中的光饱和点______ 。
(1)黑藻的叶片多、薄而细长,叶表皮细胞也具有叶绿体,这是与
(2)黑藻可用来探究光照强度对光合作用的影响。如图为某小组设计的实验装置。
①可通过改变
②请用坐标曲线表示出此实验中光照强度对光合作用的影响;
③光饱和点是指在一定的光强范围内,植物的光合速率随光照强度的上升而增大,当光照强度上升到某一数值之后,光合速率不再继续提高时的光照强度值。如降低NaHCO3溶液浓度,所绘曲线中的光饱和点
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【推荐3】利用以下装置可探究其绿色植物的生理作用。假如该植物的光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖,且不能进行产生乳酸的无氧呼吸。回答下列问题:
(1)实验前,应________ (填“打开”或“关闭”)活塞,记录有色液滴的位置。
(2)忽略装置内其他微生物的干扰,可利用装置__________ (填具体装置)来探究该植物的呼吸作用类型,此时应对实验装置进行________ 处理,若__________ ,则该植物在进行有氧呼吸的同时也进行无氧呼吸,请写出无氧呼吸方程式__________ ;该植物呼吸作用产生CO2场所有两处的环境条件是__________ 。
(3)探究呼吸作用要使测量结果更准备,需要增加对照组,具体做法是__________ 。
(4)忽略装置内其他微生物的干扰,最好选择装置________ 来验证CO2是植物进行光合作用的必需原料。在暗反应阶段中,CO2需要转化成__________ 才能被[H]还原。
(1)实验前,应
(2)忽略装置内其他微生物的干扰,可利用装置
(3)探究呼吸作用要使测量结果更准备,需要增加对照组,具体做法是
(4)忽略装置内其他微生物的干扰,最好选择装置
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