如图所示是光合作用过程的图解,图中甲、乙、丙、丁表示能量或物质,①②表示过程。据图回答:
(1)甲表示________ ,它可转变为储存在丙中的________________________ 。
(2)物质乙是______ ,美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行探究,证明了光合作用产生的乙全部来自________ 。
(3)物质丁是________ ,过程①叫作____________ ,过程②所需的还原剂是图中的_______ 。突然停止光照,短时间内叶绿体中C5的含量______ (填“增加”“不变”或“减少”)
(4)植物光合作用强度受多种环境因素的影响。冬季蔬菜大棚主要是通过改变________ 来提高光合作用强度。为提高蔬菜产量,菜农常向大棚内施加有机肥以增加________ 和矿质元素的供应。
(1)甲表示
(2)物质乙是
(3)物质丁是
(4)植物光合作用强度受多种环境因素的影响。冬季蔬菜大棚主要是通过改变
更新时间:2022-05-01 10:27:30
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【推荐1】下图是某植物成熟绿叶细胞代谢的相关图解。其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示某光照强度和适宜温度下,光合作用增长率随CO2浓度变化的情况;图3表示当光照和CO2充足的条件下,温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响(其中实线表示光照时CO2的固定量,虚线表示黑暗时CO2的产生量)。请据图回答下列问题:
(1)光反应中产生的O2从生成部位扩散到同一细胞中被利用要经过_________ 层生物膜,由图1可知,乙代表的物质是_________________ 。
(2)图2中限制B点光合作用速率的主要环境因素是________________ ,C点与D点相比,C点时叶绿体中的C3的含量____________ (填“较低”、“较高”)
(3)若昼夜不停的光照,图3植物在________ ℃下,生长状况达到最佳。若在此温度条件下,每天交替进行12小时光照,12小时黑暗处理,则该植物在24小时内积累的葡萄糖为___________ mg(保留小数点后一位)。
(1)光反应中产生的O2从生成部位扩散到同一细胞中被利用要经过
(2)图2中限制B点光合作用速率的主要环境因素是
(3)若昼夜不停的光照,图3植物在
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【推荐2】某植物叶肉细胞的光合作用过程如图所示,图中A代表物质。植物的光呼吸即当植物处于高O2、低CO2浓度条件时,C5与O2可在Rubp 羧化酶催化下生成C3和2-磷酸乙醇酸,后者经一系列反应转变成甘油酸,参与暗反应。研究者将四种酶合成基因导入叶绿体,创造了光反应新的代谢支路,一条为GC支路,另一条为GT支路,合称为GCGT支路(图中虚线部分),实现了在叶绿体中直接将乙醇酸转变成甘油酸。回答下列问题:(1)图示叶绿体中,光合作用释放氧气的部位是___ ,物质A是___ 。
(2)催化图中①过程C5与CO2结合及②过程C5与O2结合的酶都是Rubp羧化酶,且酶的活性中心不能分辨O2和CO2,可推测Rubp羧化酶的___ 性较弱,其中②过程的场所是___ ,高温干旱条件下,植物的光呼吸往往更强,原因是___ 。
(3)据图分析,GCGT支路的存在有利于减少___ 对细胞结构的毒害。GCGT支路的存在有利于降低光呼吸消耗,并能提高光合速率,这是因为___ 。
(4)光呼吸在一定程度上会给农作物造成损失,请结合本题信息,提出一个抑制植物光呼吸的思路:___ 。
(2)催化图中①过程C5与CO2结合及②过程C5与O2结合的酶都是Rubp羧化酶,且酶的活性中心不能分辨O2和CO2,可推测Rubp羧化酶的
(3)据图分析,GCGT支路的存在有利于减少
(4)光呼吸在一定程度上会给农作物造成损失,请结合本题信息,提出一个抑制植物光呼吸的思路:
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【推荐3】蛋白质是生命活动的主要承担者,在哺乳动物细胞中一般可检测出1万-2万种蛋白质。除线粒体和叶绿体中能合成少量蛋白质外,绝大多数蛋白质都在细胞质中开始合成,之后主要通过下图1所示的①-③方式转运到细胞的特定部位。图2为蛋白质进入线粒体的示意图。
(1)构成蛋白质的基本单位是_____ 。由图1可知,蛋白质进入a是通过_____ 进入。
(2)植物吸收光的场所是叶绿体中的_________ ,通过光反应将光能转变为_________ 。由图2可知,蛋白质运入线粒体是由位于膜上的________ 转运的,进入到线粒体基质中的蛋白质能够参与到不同的代谢中。蛋白质运入叶绿体、内质网的方式都与图2类似,综合图1、2分析,不同蛋白质能够进入到不同细胞器的原因是___ 不同,能够被不同细胞器膜上的受体蛋白特异性识别。请提出针对上述原因进行验证的一种可行的实验方案并预期实验结果:__________ 。
(3)胰岛素由胰岛B细胞分泌的,是人体中唯一能够___________ 的激素。请依据图中信息简述胰岛素合成分泌的过程:____________ 。
(1)构成蛋白质的基本单位是
(2)植物吸收光的场所是叶绿体中的
(3)胰岛素由胰岛B细胞分泌的,是人体中唯一能够
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【推荐1】在植物体内,制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦是重要的粮食作物,其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图所示),旗叶对籽粒产量有重要贡献。回答以下问题:
(1)旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是____________ 。在旗叶的叶肉细胞中,叶绿体内有更多的类囊体堆叠,这为____________ 阶段提供了更多的场所。
(2)在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存,依据是___________________________________ 。“源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的____________________________ ,另一部分输送“库”。
(3)籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大。
表不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
*气孔导度表示气孔张开的程度。
①气孔导度主要影响光合作用中___________ 的供应。以上研究结果表明,在___________ 期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降,籽粒产量会明显降低,有效的增产措施是___________ 。
②根据以上研究结果,在小麦的品种选育中,针对灌浆后期和末期,应优先选择旗叶____________ 的品种进行进一步培育。
(1)旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是
(2)在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存,依据是
(3)籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大。
表不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
时期 相关性 光合特性指标 | 抽穗期 | 开花期 | 灌浆前期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆末期 |
气孔导度* | 0.30 | 0.37 | 0.70 | 0.63 | 0.35 | 0.11 |
胞间CO2浓度 | 0.33 | 0.33 | 0.60 | 0.57 | 0.30 | 0.22 |
叶绿素含量 | 0.22 | 0.27 | 0.33 | 0.34 | 0.48 | 0.45 |
*气孔导度表示气孔张开的程度。
①气孔导度主要影响光合作用中
②根据以上研究结果,在小麦的品种选育中,针对灌浆后期和末期,应优先选择旗叶
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【推荐2】海水稻是一种介于野生水稻和栽培水稻之间的、生长在海边滩涂等盐碱地的水稻。为研究海水稻的耐盐生理特性,研究人员对某耐盐海水稻在0.25g/kgNaCl盐胁迫状态下的生理变化进行研究(注:丙二醛是生物膜的脂类物质过氧化的产物),结果如下表所示。
回答下列问题:
(1)叶绿素分布在叶绿体的_____________ 上,主要吸收可见光的_____________ 光用于光合作用。盐胁迫会造成植株_____________ 损伤,导致丙二醛含量急剧升高。海水稻的细胞质中产生并积累大量可溶生的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,有利于提高植物细胞的_____________ 能力,从而适应盐胁迫环境。
(2)为了进一步探究盐胁迫条件对海水稻叶绿体形态和功能的影响,研究人员以正常条件和盐胁迫条件下培养的海水稻成熟叶片作为实验材料,获得叶绿体并制成叶绿体悬液。将叶绿体悬液置于一定浓度的蔗糖溶液中并持续通入CO2,在适宜光照下,一段时间后发现有氧气放出。据此分析:
①为形成等渗溶液加入一定浓度的蔗糖溶液,目的是_____________ 。
②在适宜条件下,水在光下被分解成H+和氧气,NADP+与H+和e-结合形成NADPH,作为还原剂用于暗反应中_____________ 。
③在该叶绿体中C3、C5的含量保持相对稳定且C3的含量高于C5,原因是______________ 。
NaCl(g·kg-1) | 叶绿素(mg·g-1) | 光合速率(μmol·m-2·s-1) | 脯氨酸含量(μg·g-1) | 丙二醛含量(μrmol·g-1) |
0 | 6.2 | 17 | 20 | 5 |
0.25 | 3.0 | 14 | 440 | 36 |
回答下列问题:
(1)叶绿素分布在叶绿体的
(2)为了进一步探究盐胁迫条件对海水稻叶绿体形态和功能的影响,研究人员以正常条件和盐胁迫条件下培养的海水稻成熟叶片作为实验材料,获得叶绿体并制成叶绿体悬液。将叶绿体悬液置于一定浓度的蔗糖溶液中并持续通入CO2,在适宜光照下,一段时间后发现有氧气放出。据此分析:
①为形成等渗溶液加入一定浓度的蔗糖溶液,目的是
②在适宜条件下,水在光下被分解成H+和氧气,NADP+与H+和e-结合形成NADPH,作为还原剂用于暗反应中
③在该叶绿体中C3、C5的含量保持相对稳定且C3的含量高于C5,原因是
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解题方法
【推荐3】蓝细菌的色素C6能提高光反应中电子传递效率,SBP酶可促进卡尔文循环中C5的再生。为提高烟草植株的光合效率,研究人员利用转基因技术使野生型烟草植株分别产生色素C6、SBP酶、色素C6和SBP酶,并培育成纯合的株系,分别得到C6株系、SB株系、C6-SB株系。在正常种植条件下,研究不同烟草植株的电子传递效率、C6再生效率和光合效率,结果如下表所示。回答下列问题:
(1)光反应阶段,光合色素吸收光能,经电子传递等过程将光能转化为________ ,储存于________ 中。
(2)在SB株系中,SBP酶发挥催化作用的具体场所是________ ,其电子传递效率高于C6株系的原因可能是________ 。
(3)从表中数据可知,转基因株系的光合效率高于野生型的,且C6-SB株系的光合效率最高,这说明光合作用的________ 紧密联系、能量转化与物质变化密不可分。研究发现,C6-SB株系气孔开放度相对较小,胞间CO2浓度相对较低。与野生型烟草植株相比,C6-SB株系在一定的高温干旱环境中有较强抗逆性的原因可能是________ 。
组别 | 电子传递效率/相对值 | C5再生效率/(μmol·m-2·s-1) | 光合效率//(μmol·m-2·s-1) |
野生型 | 0.118 | 121.5 | 24.6 |
C6株系 | 0.123 | 124.8 | 25.6 |
SB株系 | 0.130 | 128.7 | 27.0 |
C6-SB株系 | 0.140 | 132.0 | 27.4 |
(2)在SB株系中,SBP酶发挥催化作用的具体场所是
(3)从表中数据可知,转基因株系的光合效率高于野生型的,且C6-SB株系的光合效率最高,这说明光合作用的
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【推荐1】为研究植物对高温的耐受性,研究人员将某植物的甲、乙、丙三个品系的植株从25℃的环境移入45℃环境中培养,测得的相关数据如下表所示。回答下列问题:
(1)从代谢的角度分析,温度主要通过影响__________ 来影响植物的光合速率。
(2)与对照组相比,乙品系植株叶肉细胞中C3的消耗速率___ (填“较高”或“较低”),原因是______________________ 。
(3)在45℃环境中,甲品系植株光合速率的变化主要受__________ (填“光反应”或“暗反应”)的影响;与乙品系植株相比,丙品系植株的光合速率下降更低,主要受_________ (填“光反应”或“暗反应”)的影响,判断依据是____________________ 。
(4)若要比较甲、乙、丙三种品系植株新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是____________________ 。
生理指标数值 处理组 | 光合速率相对值 | 光能捕获率相对值 | 气孔导度相对值 |
对照组 | 100% | 100% | 100% |
甲 | 119% | 118% | 100% |
乙 | 87% | 76% | 48% |
丙 | 84% | 61% | 55% |
(1)从代谢的角度分析,温度主要通过影响
(2)与对照组相比,乙品系植株叶肉细胞中C3的消耗速率
(3)在45℃环境中,甲品系植株光合速率的变化主要受
(4)若要比较甲、乙、丙三种品系植株新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是
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【推荐2】下图所示某景天科植物体内碳(C)的代谢途径。它有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中(如图所示);白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经分解释放CO2用于光合作用。据图回答:
(1)在叶绿体中,吸收光能的色素分布在_____________ 的薄膜上。
(2)叶绿体基质中能量的转换形式是________________________________ ,要探明CO2中的碳在光合作用中的转化过程,采用的方法是_________________________ 。
(3)白天该植物进行光合作用所需的CO2的来源有_________ 和_____________ 。
(4)在上午9:00点时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物细胞中C3含量的变化是___________ (“升高”或“降低”或“基本不变”)。
(1)在叶绿体中,吸收光能的色素分布在
(2)叶绿体基质中能量的转换形式是
(3)白天该植物进行光合作用所需的CO2的来源有
(4)在上午9:00点时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物细胞中C3含量的变化是
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【推荐3】光合作用的过程复杂而精确,图1涉及某植物叶肉细胞光合作用产物的形成过程,其中磷酸丙糖转运器的活性受CO2浓度影响,CO2充足时活性降低。图2是探究CO2中的O原子转移路径的实验结果,结合图1、图2回答下列有关问题:
(1)某同学利用层析法分离了四种光合色素,按照含量由多到少,四种色素名称依次为______________ 。
(2)下列生理过程发生在叶肉细胞生物膜上的有________(填写选项)。
(3)由图1分析可知,C3被还原为磷酸丙糖后,下一步利用的去向是________________________ 。通常情况下,Pi与磷酸丙糖通过磷酸丙糖转运器严格按照1:1反向交换方式进行转运。若改变环境条件,降低CO2浓度,短时间内磷酸丙糖的转运速率会________ (填“升高”或“降低”),则更有利于________ (填“淀粉”或“蔗糖”)的合成,该产物进入筛管细胞,通过________ 部运输到到植株各处。
(4)图2用C18O2研究的O原子的转移路径,其中18O________ (“有”或“无”)放射性。结合图2分析光合作用的________ (填“光反应”或“暗反应”)过程产生水。
(1)某同学利用层析法分离了四种光合色素,按照含量由多到少,四种色素名称依次为
(2)下列生理过程发生在叶肉细胞生物膜上的有________(填写选项)。
A.O2的产生 | B.CO2的产生 | C.O2的消耗 | D.CO2的消耗 |
(4)图2用C18O2研究的O原子的转移路径,其中18O
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【推荐1】为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的固定速率以及蔗糖和淀粉的含量,结果如图:
请分析回答下列问题:
(1)光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和__________ ,在_________ 中将转化为三碳化合物,进而形成糖类。
(2)由图1可知,随着去除棉铃的百分率的提高,叶片光合速率_________ 。本实验中对照组(空白对照组)植株的固定速率相对值是_________ 。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中__________ 增加。已知叶片光合产物会运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,输出量降低,进而在叶片中积累。综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会_________ 光合作用。
(4)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率,与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是___________ ,则支持上述推测。
请分析回答下列问题:
(1)光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和
(2)由图1可知,随着去除棉铃的百分率的提高,叶片光合速率
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中
(4)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率,与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是
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【推荐2】下面的甲、乙两图反映了二氧化碳含量和光照强度对绿色植物光合作用的影响,请根据图回答:
(1)对温室中农作物增施农家肥可以提高光能利用率,其原理符合上图中的_______ 图,若要用豆科作物作为绿肥,可以显著增加土壤中_______________ 元素的含量。
(2)限制乙图曲线最终趋于平缓的外界因素主要是_____________ (至少两项),若乙图表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系,将温度调节到25℃,曲线中B点将向________ 移动,C点将向_______________ 移动。
(3)乙图中的D点时刻,小麦叶片维管束鞘细胞中能产生ATP的细胞器是______________
(4)乙图中a点和C点相比,C3含量________________ (增多,减少或不变)
(5)某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度,设计了下面的实验:首先取若干生长状况相同的西红柿植株,平均分为7组,分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表:请分析回答:
①这一实验的自变量是___________ ,写出该实验设计的一种无关变量:___________ 。
②实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是_______________________ 。
③如果在实验过程中使用了不同品种的西红柿植株,这样设计违背了科学实验的______ 原则。
④若将第7组植株突然移至第4组的条件下,短时间内光合细胞中的ATP含量会___________ ,C5化合物的含量会___________ 。
⑤该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度,请你提出进一步探究的实验设计思路:____________________________________ 。
(1)对温室中农作物增施农家肥可以提高光能利用率,其原理符合上图中的
(2)限制乙图曲线最终趋于平缓的外界因素主要是
(3)乙图中的D点时刻,小麦叶片维管束鞘细胞中能产生ATP的细胞器是
(4)乙图中a点和C点相比,C3含量
(5)某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度,设计了下面的实验:首先取若干生长状况相同的西红柿植株,平均分为7组,分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表:请分析回答:
组别 | 温度(℃) | 光照强度:普通阳光(%) | 开始时的CO2浓度(%) | 12小时后CO2浓度(%) |
1 | 25 | 0 | 0. 35 | 0.368 |
2 | 25 | 10 | 0. 35 | 0.342 |
3 | 25 | 20 | 0. 35 | 0. 306 |
4 | 25 | 40 | 0. 35 | 0.289 |
5 | 25 | 60 | 0. 35 | 0.282 |
6 | 25 | 80 | 0. 35 | 0.280 |
7 | 25 | 95 | 0. 35 | 0.279 |
①这一实验的自变量是
②实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是
③如果在实验过程中使用了不同品种的西红柿植株,这样设计违背了科学实验的
④若将第7组植株突然移至第4组的条件下,短时间内光合细胞中的ATP含量会
⑤该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度,请你提出进一步探究的实验设计思路:
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【推荐3】探究钾盐对荔枝光合作用的影响,研究小组将大小一致的荔枝植株先停止施肥5个月,再移栽至盆中,均分成甲、乙、丙三组,依次施加氯化钾0g、70g、70g。实验重复4次。结果如下图所示。(注: 丙组不含N、P,甲乙两组含适宜N、P)请据图回答下列问题:
(1)荔枝对土壤中的无机盐选择性吸收取决于_______________ ;给植物施肥用量不能太大,其原因是___________ 。
(2)图中丙组的光合速率显著低于乙组,结合实验过程分析可能原因是___________ 。
(3)比较甲、乙、丙三组实验结果,施加氯化钾的作用是___________ ,从而使荔枝的净光合速率提高,在___________ 的条件下,会使氯化钾的作用明显加强。
(4)题中所述实验方案能减少实验误差的措施有_____________________ (答两条)。
(1)荔枝对土壤中的无机盐选择性吸收取决于
(2)图中丙组的光合速率显著低于乙组,结合实验过程分析可能原因是
(3)比较甲、乙、丙三组实验结果,施加氯化钾的作用是
(4)题中所述实验方案能减少实验误差的措施有
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