限制农作物产量的一个重要因素是自然光照日长(如16h)。人工光照可通过延长光照时间增产,但有的植物(如某些番茄品种)在24h持续光照下生长时,叶片受到损伤反而会减产(图1)。最近,研究人员发现第7号染色体上的A基因对超过16小时的长日照耐受有贡献,敏感型的基因型为aa。
(1)在进行图1所示光照16小时下的实验时,应设置的合理实验条件是____________ 。
①保持大气湿度恒定 ②保持光照强度不变
③保持二氧化碳浓度不变 ④选取若干株同一品种的番茄
⑤所选取的番茄植物生长发育状况保持基本一致
(2)若二氧化碳浓度从图1中a点升到b点,短时间胞内含量上升的化合物是____________。
进一步研究发现,A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能,进而提高长日照的耐受力。A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前。
(3)据所学知识判断,CAB捕光蛋白最可能结合的色素种类是____________ 。
(4)据图2信息可知,大棚提高番茄产量可采用的措施包括____________ 。
(5)据题干和图2中的信息,阐述⑥低于④和①,但却与②无显著性差异的可能原因是____________ 。
(1)在进行图1所示光照16小时下的实验时,应设置的合理实验条件是
①保持大气湿度恒定 ②保持光照强度不变
③保持二氧化碳浓度不变 ④选取若干株同一品种的番茄
⑤所选取的番茄植物生长发育状况保持基本一致
(2)若二氧化碳浓度从图1中a点升到b点,短时间胞内含量上升的化合物是____________。
A.三碳化合物 | B.ATP | C.五碳化合物 | D.光合色素 |
进一步研究发现,A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能,进而提高长日照的耐受力。A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前。
(3)据所学知识判断,CAB捕光蛋白最可能结合的色素种类是
(4)据图2信息可知,大棚提高番茄产量可采用的措施包括
(5)据题干和图2中的信息,阐述⑥低于④和①,但却与②无显著性差异的可能原因是
更新时间:2022-06-04 09:59:02
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【推荐1】某实验小组利用新鲜的绿叶为材料,进行绿叶中色素的提取与分离实验,实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法,该方法的原理是___________________ 。A、B是滤纸条上的标记,根据实验现象可知层析液应该所处的位置是________________ (填“A”或“B”)处。
(2)在色素的提取与分离过程中,偶然发现某植株缺失第Ⅲ条色素带。
①缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成________ ,导致对__________ 光的吸收能力明显减弱。
②该实验小组为了研究缺失第Ⅲ条色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异,在不同的光照强度下测定了两植株的CO2吸收速率,结果如下表所示:
根据表格中信息可知,更适合在强光下生活的是植株__________ (填“甲”或“乙”)。当光照强度为15klx时,植株甲的光合作用速率__________ (填“大于”“小于”或“等于”)植株乙;当光照强度为30klx时,植株甲积累的葡萄糖的量约为_____________ mg•m-2•h-1
(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法,该方法的原理是
(2)在色素的提取与分离过程中,偶然发现某植株缺失第Ⅲ条色素带。
①缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成
②该实验小组为了研究缺失第Ⅲ条色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异,在不同的光照强度下测定了两植株的CO2吸收速率,结果如下表所示:
根据表格中信息可知,更适合在强光下生活的是植株
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【推荐2】硅藻对蓝光和绿光具有出色的捕获能力,而对红光吸收很少,这与其叶绿体中光合色素有关。回答下列问题:
(1)硅藻与蓝藻在细胞结构方面最本质的区别是:______________________ ;
(2)硅藻光合作用时,光反应为暗反应提供______ ,其中ATP在叶绿体中的转移路径为:______________________ 。
(3)在显微镜下观察到硅藻大多偏红色,因而其大量繁殖容易形成“赤潮”,试用所学知识分析,硅藻偏红色的可能原因是:_________________________________ 。
(4)某人制备了三组含有不同18O百分比的碳酸氢盐(提供二氧化碳)和水,在密闭条件下,并供给光照射的硅藻培养物,分析氧产生的情况,结果如图所示:
①上述实验结论____________________________ 。
②请用同位素标记法另外设计实验证上述结论:________________ 。(仅写出实验设计思路)
(1)硅藻与蓝藻在细胞结构方面最本质的区别是:
(2)硅藻光合作用时,光反应为暗反应提供
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①上述实验结论
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【推荐3】铁皮石斛为药用草本植物,图一为其叶肉细胞内的部分代谢过程;图二为某科研小组测定其在光照和黑暗条件下的CO2吸收速率,请据图回答下列问题。
(1)据图一分析,铁皮石斛进行光反应的场所是________________ ,此过程把光能转化为储存在__________ 中的化学能。研究发现铁皮石斛叶片变黄的过程中叶绿素的含量明显减少,类胡萝卜素的含量基本不变,但黄叶基本不转化光能,由此推测__________ (填色素)参与光反应中能量的转化。
(2)铁皮石斛由光下进入暗处的短时间内叶肉细胞中C5的含量变化是________ (填“增加”或“减少”)。据图二分析,铁皮石斛不同于一般植物的特点是____________________ ;但其在黑暗中并不能产生糖类等光合产物的原因是____________________________ 。
(3)实验人员研究发现铁皮石斛的气孔在暗处开放。综合题图和上述结果推测,铁皮石斛在光照下吸收CO2不足,而暗处可以_________________ ,进而提高光合速率。
(1)据图一分析,铁皮石斛进行光反应的场所是
(2)铁皮石斛由光下进入暗处的短时间内叶肉细胞中C5的含量变化是
(3)实验人员研究发现铁皮石斛的气孔在暗处开放。综合题图和上述结果推测,铁皮石斛在光照下吸收CO2不足,而暗处可以
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【推荐1】I.研究人员对2年生香榧苗进行不同程度的遮阴处理,一段时间后测定其叶片的各项生理特征,结果如下表所示。
请分析回答下列问题:
(1)据表推知,实验的自变量是_______________ ,遮阴会导致香榧苗对_________ 离子的需求量增加。
(2)在一定的范围内,香榧苗随着遮阴程度的增加,光合速率有所提高,其原因是_________ ,但遮阴度达90%时,光合速率却有所下降,限制香榧苗光合速率的主要因素是_________ 。
II.如图甲表示香榧苗体内的部分生理过程,图乙表示该植株在适宜的光照、二氧化碳浓度等条件下,其在不同温度下的净光合速率(净光合速率=光合速率-细胞呼吸速率)和细胞呼吸速率曲线,回答下列问题:
(3)图甲中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是_________ (填序号),在人体细胞中能进行的生理过程是_________ (填序号)。
(4)由图乙可知,与光合作用和细胞呼吸有关的酶都受到温度的影响,其中与_________ 有关的酶的最适温度更高;温度主要通过影响_________ 来影响光合速率和呼吸速率。
(5)由图乙可知,在40℃时,小麦叶肉细胞内光合作用强度_________ (填“大于”“小于”或“等于”)细胞呼吸强度。
(6)若温度保持25℃,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,该植株_________ (填“能”或“不能”)正常生长。
不遮阴(对照) | 50%遮阴 | 75%遮阴 | 90%遮阴 | |
叶绿素a含量(mg·dm-2) | 2.03 | 3.42 | 4.15 | 4.04 |
叶绿素b含量(mg·dm-2) | 0.75 | 1.32 | 1.61 | 1.65 |
类胡萝卜素含量(mg·dm-2) | 1.05 | 1.49 | 1.71 | 1.72 |
最大光合速率(μmol·m-2·s-1) | 4.52 | 6.04 | 6.52 | 4.93 |
(1)据表推知,实验的自变量是
(2)在一定的范围内,香榧苗随着遮阴程度的增加,光合速率有所提高,其原因是
II.如图甲表示香榧苗体内的部分生理过程,图乙表示该植株在适宜的光照、二氧化碳浓度等条件下,其在不同温度下的净光合速率(净光合速率=光合速率-细胞呼吸速率)和细胞呼吸速率曲线,回答下列问题:
(3)图甲中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是
(4)由图乙可知,与光合作用和细胞呼吸有关的酶都受到温度的影响,其中与
(5)由图乙可知,在40℃时,小麦叶肉细胞内光合作用强度
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【推荐2】回答下列Ⅰ、Ⅱ小题:
Ⅰ.图中甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下,测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。植物叶片的呼吸速率不变。
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时,当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间均等),液滴所在位置应在实验初始标记的_________ (左、右)处。
(2)当光照强度为30千勒克斯时,对丙图中叶肉细胞来说,能正确表示CO2移动方向的箭头是(填字母)_____________ 。
(3)在图乙中,光照强度为15千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为_________ 毫升(假设随光照的增强,植物体的呼吸不变)。
(4)为了防止无关因子对实验结果的干扰,本实验还应设置对照实验,对照实验装置与实验组装置的不同点是____________________________________ 。如果对照组在相同光照情况下,刻度管中的红色液滴向右移了5毫米,其可能的原因___________ 。
(5)如果将试管中的CO2缓冲液改为水,则实验测得的数据指标是___________________ 。
Ⅱ.丙图表示某C3植物的部分细胞结构和相关代谢情况, a~f代表O2或CO2,丁图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响(以测定的CO2吸收量与CO2释放量为指标),请据图回答下列问题:
(1)丙图中可表示O2的字母有_________________ ,图中d ______________ (可以、不可以)表示ATP的去向,原因是____________________________________________ 。
(2)判断丁图中两条曲线交点处g,光合速度是否等于呼吸速度,并说明理由?___________________________________________________________________ 。
(3)根据丁图中的曲线,光合作用积累有机物最多的最适宜温度约为______ 。C。
Ⅰ.图中甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下,测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。植物叶片的呼吸速率不变。
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时,当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间均等),液滴所在位置应在实验初始标记的
(2)当光照强度为30千勒克斯时,对丙图中叶肉细胞来说,能正确表示CO2移动方向的箭头是(填字母)
(3)在图乙中,光照强度为15千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为
(4)为了防止无关因子对实验结果的干扰,本实验还应设置对照实验,对照实验装置与实验组装置的不同点是
(5)如果将试管中的CO2缓冲液改为水,则实验测得的数据指标是
Ⅱ.丙图表示某C3植物的部分细胞结构和相关代谢情况, a~f代表O2或CO2,丁图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响(以测定的CO2吸收量与CO2释放量为指标),请据图回答下列问题:
(1)丙图中可表示O2的字母有
(2)判断丁图中两条曲线交点处g,光合速度是否等于呼吸速度,并说明理由?
(3)根据丁图中的曲线,光合作用积累有机物最多的最适宜温度约为
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【推荐3】1961年的诺贝尔化学奖颁给了研究小球藻光合作用的卡尔文。他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,用通气管上的一个开关控制CO2的供应,并通过电源开关控制容器周围光照的有无。
(1)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_______________ (用文字和箭头表示)。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。
(2)卡尔文通过改变实验条件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。
(3)在适宜的光照条件下,向密闭容器通入14CO2。并改变其浓度,测定不同时间小球藻中葡萄糖、C5和C3三种化合物中14C的变化情况,实验结果如下图。请分析并回答下列问题:
图中曲线a、b、c分别表示____________________ 的含量变化。在0~5分钟内,曲线a、b中的14C量保持不变,造成两条曲线平行的原因是_______________________ 。请比较在0~20分钟内小球藻光合作用和呼吸作用大小并说明原因_______________________ 。
(4)对大多数植物来说,过高或过低的光照强度都不利于其生长,原因是________________ 。
(1)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
(2)卡尔文通过改变实验条件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
(3)在适宜的光照条件下,向密闭容器通入14CO2。并改变其浓度,测定不同时间小球藻中葡萄糖、C5和C3三种化合物中14C的变化情况,实验结果如下图。请分析并回答下列问题:
图中曲线a、b、c分别表示
(4)对大多数植物来说,过高或过低的光照强度都不利于其生长,原因是
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【推荐1】图甲为叶绿体中的某结构及发生在其上的生理过程示意图,其中的字母代表物质。研究人员将一植株放在密闭玻璃罩内,置于温度适宜且恒定的暗室中,给予特定光强度的光照,进行光合作用影响因素的探究实验。其中在 t1~t2 期间给予适度遮光处理,测得钟罩内 O2 量的变化(见图乙)
请回答:
(1)图甲所示结构为____ ,若用纸层析法分离其上的色素,在研磨过程中,为了防止叶绿体色素被破坏,需在研钵中加________________________ ,分离色素的原理是_________________________ ,实验结束后在滤纸条将呈现出四条色素带,其中从上往下第三条色素带为____ (填色素带名称)。
(2)图甲中物质 g为_______ 和 ATP 是碳反应中将二氧化碳还原为_______ 的能源物质,其中 ATP 还为此过程提供______________ 。
(3)图乙中 t1~t2时段限制光合作用的环境因素为________ , t1与t0 相比,t1时叶绿体内的 RuBP 含量_________ ,若在 t2~t3 时段,再增加光强度,植物的光合速率_______ 。
请回答:
(1)图甲所示结构为
(2)图甲中物质 g为
(3)图乙中 t1~t2时段限制光合作用的环境因素为
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【推荐2】小球藻为单细胞真核生物,是研究光合作用的良好材料。
(1)研究人员用14CO2饲喂小球藻,光照20秒后,突然停止光照并用热酒精中止光合作用进程,并用层析法检测到几种放射性光合产物。热酒精能中止光合作用进程的原因是___________ ,若要获得光合作用的最初产物,即在滤纸条上只检测到1种放射性产物,应采取的措施是____________ 。
(2)检测结果表明,在滤纸条上得到最初放射性产物为C3。关于CO2最初接受体的推测有两种,一是最初接受体为C2,途径为C2+CO2→C3;二是最初接受体为C5,途径为C5+CO2→C6→2C3。研究人员用14CO2饲喂小球藻并光照30分钟后,突然停止光照,发现C3含量骤然上升,C5含量骤然下降。根据实验结果,CO2的最初接受体可确定为____________ ,碳转移途径可补充为____________ 。本实验中没有检测到C6的原因可能是____________ 。
(3)光照条件下,小球藻在不同浓度CO2条件的下产氧速率如图。光照强度低于100μmol·m-2·s-1时,CO2浓度不是限制光合速率的因素,原因是____________ 。光照强度高于400μmol·m-2·s-1时,限制小球藻光合速率的环境因素主要是____________ 。
(4)光合作用释放的O2中,氧可能来自H2O,也可能来自CO2,请利用小球藻设计实验,探究O2中氧的来源。(写出实验思路并预期实验结果)
(1)研究人员用14CO2饲喂小球藻,光照20秒后,突然停止光照并用热酒精中止光合作用进程,并用层析法检测到几种放射性光合产物。热酒精能中止光合作用进程的原因是
(2)检测结果表明,在滤纸条上得到最初放射性产物为C3。关于CO2最初接受体的推测有两种,一是最初接受体为C2,途径为C2+CO2→C3;二是最初接受体为C5,途径为C5+CO2→C6→2C3。研究人员用14CO2饲喂小球藻并光照30分钟后,突然停止光照,发现C3含量骤然上升,C5含量骤然下降。根据实验结果,CO2的最初接受体可确定为
(3)光照条件下,小球藻在不同浓度CO2条件的下产氧速率如图。光照强度低于100μmol·m-2·s-1时,CO2浓度不是限制光合速率的因素,原因是
(4)光合作用释放的O2中,氧可能来自H2O,也可能来自CO2,请利用小球藻设计实验,探究O2中氧的来源。(写出实验思路并预期实验结果)
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【推荐3】如图2是某生物兴趣小组将单细胞念珠蓝细菌置于密闭容器内,探究温度对念珠蓝细菌代谢影响的实验示意图,并绘制了如下图1所示的光合作用和呼吸作用物质变化过程图。实验中可以根据毛细管中红色液滴的移动,读出容器内氧气体积的改变量。实验测得不同温度下的相关数据记录在表格中。回答下列问题:(说明:培养液中加有缓冲物质,不考虑pH的变化)
(1)图1中不应该存在的生理过程是________ (填数字序号),图1中表示有氧呼吸过程的序号有______________ (填数字序号)。
(2)如果图2黑暗下装置添加的是NaOH时,红色液体左移;添加蒸馏水时,红色液滴左移。请解释可能的原因(不考虑环境因素对气体体积的影响):___________________________ 。
(3)适宜光照下,昼夜不停的光照,10 ℃时念珠蓝细菌能否正常生长?________ (填“能”或“不能”)。30 ℃时的光合作用强度是15 ℃时的________ 倍。
(4)某同学为探究CO2浓度对念珠蓝细菌光合作用的影响,向图2装置中添加适量较高浓度的NaHCO3,在短时间内,这将导致念珠蓝细菌细胞中的C5的含量________ (填“升高”“不变”或“降低”)。
温度(℃) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
适宜光照mL/h | 0 | +4 | +11 | +18 | +26 | +22 | +13 | +9 |
黑暗mL/h | -2 | -4 | -7 | -11 | -16 | -23 | -28 | -21 |
(2)如果图2黑暗下装置添加的是NaOH时,红色液体左移;添加蒸馏水时,红色液滴左移。请解释可能的原因(不考虑环境因素对气体体积的影响):
(3)适宜光照下,昼夜不停的光照,10 ℃时念珠蓝细菌能否正常生长?
(4)某同学为探究CO2浓度对念珠蓝细菌光合作用的影响,向图2装置中添加适量较高浓度的NaHCO3,在短时间内,这将导致念珠蓝细菌细胞中的C5的含量
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