卡尔文发现光合作用中碳元素的行踪后,又有科学家发现碳元素行踪的其他路径。图为沙漠中的仙人掌进行光合作用的图解,其中①、②、③、④代表物质,A、B、C、D代表生理过程,据图回答:(1)①和④代表的分别是_____________ 、____________ 。
(2)D过程场所是_____________
(3)图中,有ATP的合成的过程有_____________
(4)用同位素18O来标记H2O,发现有60%的水分子被标记,40%的水分子没有被标记,如果这些水分子用于光反应,则被标记的氧气分子大约占______________ 。
(5)分析图中PEP羧化酶催化的生理过程对于仙人掌生存的意义:_____________
我国某研究团队发现某品种水稻具有较强的耐盐碱能力。将该品种水稻分为两组,对照组用沙土培养基培养,实验组用含较高盐(NaCl)的沙土培养基培养。两周后,实验组沙土中Na+浓度高于Cl-,并在天气晴朗时测定两组水稻的净光合速率、胞间CO2浓度日变化,结果如图所示。(6)下列叙述正确的是______________
(2)D过程场所是_____________
A.细胞质基质 | B.线粒体基质 | C.线粒体内膜 | D.叶绿体基质 |
(3)图中,有ATP的合成的过程有_____________
A.A | B.B | C.C | D.D |
(4)用同位素18O来标记H2O,发现有60%的水分子被标记,40%的水分子没有被标记,如果这些水分子用于光反应,则被标记的氧气分子大约占
(5)分析图中PEP羧化酶催化的生理过程对于仙人掌生存的意义:
我国某研究团队发现某品种水稻具有较强的耐盐碱能力。将该品种水稻分为两组,对照组用沙土培养基培养,实验组用含较高盐(NaCl)的沙土培养基培养。两周后,实验组沙土中Na+浓度高于Cl-,并在天气晴朗时测定两组水稻的净光合速率、胞间CO2浓度日变化,结果如图所示。(6)下列叙述正确的是______________
A.该品种水稻对Cl-、Na+的吸收速率不同,与其根细胞表面蛋白种类有关 |
B.6:00-10:00时,两组净光合速率的异同主要与盐度、光照强度增加有关 |
C.在高盐条件下,10:00-12:00时,水稻净光合速率下降的主要原因是气孔关闭 |
D.在12:00时,对照组和实验组的净光合速率基本相同,但呼吸速率可能差异较大 |
更新时间:2022-06-12 09:00:05
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【推荐1】图甲为呼吸作用示意图(A~E表示过程,X表示物质) ,图乙为表示某植物器官在不同氧浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列问题:
(1)图甲中的X物质是_______ 。 图甲中的D过程发生的场所是_______________ 。
(2)农田被水淹后,作物烂根主要与图甲中的____________ (填字母)过程有关。
(3)据图乙可知,随着氧浓度的增大,达到图乙中________ 点对应的氧浓度时只进行有氧呼吸。若图乙的器官是某种子,则储存该种子最合适的氧气浓度是图中B点对应的浓度,原因是_____ 。
(1)图甲中的X物质是
(2)农田被水淹后,作物烂根主要与图甲中的
(3)据图乙可知,随着氧浓度的增大,达到图乙中
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解题方法
【推荐2】光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高O2低CO2情况下发生的生化过程。如图是叶肉细胞内进行的卡尔文循环及光呼吸的一部分。回答下列问题:
(1)结合图示分析,Rubisco酶能催化C5参与两种反应:光照下O2浓度较高时,_______ ;而在O2浓度较低时,______ ,后一过程称为_____ 。
(2)在线粒体基质中,光呼吸和有氧呼吸第二阶段都能产生CO2,从反应物和生成物两个角度分析,这两个过程的不同点有______ ,NADH可用于有氧呼吸的______ 阶段。
(3)由于光呼吸时消耗了相当一部分_____ ,会减弱光合作用,降低作物产量但光呼吸对提高抗逆性具有重要的生理意义,例如夏季中午光照强,气孔关闭,光呼吸产生的_______ 进入卡尔文循环,能使光反应产生的______ 得到一定程度的利用,防止它们的积累影响植物代谢。
(4)光呼吸出现的原因是Rubisco的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳,在酶动力学上该现象被称为______ (填“竞争性抑制”或“非竞争性抑制)。
(5)研究发现并非所有进行光合作用的细胞都会发生光呼吸。例如进行还原性三羧酸循环的绿硫细菌、进行3一羟基丙酸途径的橙色绿屈挠菌等。推测这些生物不会发生光呼吸的原因是____ 。
(1)结合图示分析,Rubisco酶能催化C5参与两种反应:光照下O2浓度较高时,
(2)在线粒体基质中,光呼吸和有氧呼吸第二阶段都能产生CO2,从反应物和生成物两个角度分析,这两个过程的不同点有
(3)由于光呼吸时消耗了相当一部分
(4)光呼吸出现的原因是Rubisco的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳,在酶动力学上该现象被称为
(5)研究发现并非所有进行光合作用的细胞都会发生光呼吸。例如进行还原性三羧酸循环的绿硫细菌、进行3一羟基丙酸途径的橙色绿屈挠菌等。推测这些生物不会发生光呼吸的原因是
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【推荐3】某校“开心农场”课程班的同学为探究重庆地区气温和相对湿度对某品种豌豆苗光合作用的影响,提前一个月将豌豆种子萌发,选取生长状态一致的豌豆苗平均分为五组,分别放入五个微型植物暖房中。对照组模拟重庆初夏晴天的气候条件,另四组作为实验组,保持光照和CO2浓度等条件均与对照组相同。每天中午测定各组豌豆植株光合速率求取平均值,结果如下表所示:
(1)豌豆种子萌发和幼苗生长需要消耗大量能量,细胞呼吸旺盛。氧气充足的条件下,幼苗根细胞中ATP产生的场所是______________ 。
(2)根据本实验结果可知,中午时对豌豆苗光合速率影响较大的环境因素是_______ ,依据是___________ 。还可推测,适当______ (“提高“或“降低")环境相对湿度可降低豌豆苗光合作用“午体”现象。
(3)在相对湿度相同的情况下,实验第二、三四中,适当提高第_____ 组的环境温度可以提高豌豆苗的光合速率,原因是___________ 。
(1)豌豆种子萌发和幼苗生长需要消耗大量能量,细胞呼吸旺盛。氧气充足的条件下,幼苗根细胞中ATP产生的场所是
(2)根据本实验结果可知,中午时对豌豆苗光合速率影响较大的环境因素是
(3)在相对湿度相同的情况下,实验第二、三四中,适当提高第
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【推荐1】下列分别是叶绿体模型图和绿色植物光合作用过程图解,请据图回答下列问题:
(1)吸收光能的色素分布在叶绿体的[ ]____________ 上。
(2)暗反应中需要光反应提供的物质[④]__________ 和[⑤]__________ 。
(3)过程Ⅳ称为__________ ,其产物为________ 。
(4)Ⅱ表示的阶段化学反应在________________ 中进行。夏日的午后,如果气温过高,叶片的气孔关闭,导致[⑥]____________ 供应大大减少,C3的产量随之______ (填“增加”或“减少”)。
(5)科学家利用同位素标记法,证明了光合作用产生的O2来自__________ 。
(6)光合作用的总方程式为______________________________________ 。
(1)吸收光能的色素分布在叶绿体的[ ]
(2)暗反应中需要光反应提供的物质[④]
(3)过程Ⅳ称为
(4)Ⅱ表示的阶段化学反应在
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【推荐2】萨克斯利用天竺葵进行实验,证明了光合作用的产物除了氧气还有淀粉,请回答下列问题:
(1)实验前先将绿叶放在黑暗中放置几个小时的目的是________________ 。
(2)若对天竺葵进行色素的提取和分离实验,提取色素的试剂是_____ ,分离色素的原理是_____________ ,滤纸条最下端的色素主要吸收______ 光。
(3)若用14C标记的CO2供天竺葵进行光合作用,追踪检测相关物质的放射性,则C的转移途径为_____________ 。(用文字和箭头表示)
(4)若增加CO2的浓度,短时间内叶绿体中C3化合物的含量__________ (填“升高”“不变”或“降低”)
(5)若想探究天竺葵的呼吸方式,需要对装置进行____________ 处理。
(1)实验前先将绿叶放在黑暗中放置几个小时的目的是
(2)若对天竺葵进行色素的提取和分离实验,提取色素的试剂是
(3)若用14C标记的CO2供天竺葵进行光合作用,追踪检测相关物质的放射性,则C的转移途径为
(4)若增加CO2的浓度,短时间内叶绿体中C3化合物的含量
(5)若想探究天竺葵的呼吸方式,需要对装置进行
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真题
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【推荐3】科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。 图甲为光合放氧测定装置示意图,图乙为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。 请回答下列问题:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量______ ,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是______ 。
(2)若图1中装置在适宜温度下进行试验,则影响光合放氧速率的主要环境因素有_______ (回答出两种主要因素)等。 氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中____ 的干扰。
(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是______ 。 若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是______ (填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”)。
(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20 min曲线的斜率几乎不变的合理解释是______ ;若在20 min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有______ (填序号:①C5 ②ATP ③[H] ④C3),可推测20~25 min曲线的斜率为______ (填“正值”、“负值”或“零”)。
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量
(2)若图1中装置在适宜温度下进行试验,则影响光合放氧速率的主要环境因素有
(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是
(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20 min曲线的斜率几乎不变的合理解释是
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【推荐1】原产南美洲热带高温干旱地区的菠萝,有特殊的CO2固定方式。为了研究菠萝的光合作用特性,研究人员测定了菠萝叶肉细胞24h内的CO2吸收量和有机酸含量变化,结果如下图,请回答。
(1)光照下菠萝通过_____ (场所)将CO2与五碳化合物结合成___ , 并最终转化为糖类等有机物,但夜晚却不能合成有机物,原因是_______________ 。
(2)菠萝固定CO2方式的方式受到细胞质基质中的PEP羧化酶和脱羧酶的昼夜调节,羧化酶只在夜晚有活性而脱羧酶只在白天有活性。据此尝试解释这两种酶调节叶肉细胞为光合作用提供原料CO2的机制____________ 菠萝进行光合作用所需的CO2,除来自此种机制外,还可来自_________________ 。
(3)菠萝气孔开闭特殊性是适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止________ 又能保证_______________ 正常进行。
(1)光照下菠萝通过
(2)菠萝固定CO2方式的方式受到细胞质基质中的PEP羧化酶和脱羧酶的昼夜调节,羧化酶只在夜晚有活性而脱羧酶只在白天有活性。据此尝试解释这两种酶调节叶肉细胞为光合作用提供原料CO2的机制
(3)菠萝气孔开闭特殊性是适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止
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【推荐2】红缨子高粱是酿造茅台酒的专用高粱品种,某研究小组研究不同光质对该作物光合作用的影响,实验结果如图所示:
回答下列问题:
(1)光反应阶段,类胡萝卜素主要吸收______________ 光,吸收的光能可转化为___________________ (填物质)中的化学能。
(2)由图可知,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度更低,其原因是________________________ 。
(3)综上所述,若在植物工厂中培养红缨子高粱可选用__________ (填“白光”、“蓝光”或“红光”)作为人工光源,同时还需精密控制_________________ (答出2点即可)等环境条件。
回答下列问题:
(1)光反应阶段,类胡萝卜素主要吸收
(2)由图可知,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度更低,其原因是
(3)综上所述,若在植物工厂中培养红缨子高粱可选用
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【推荐3】袁隆平团队研发的海水稻具有较强的耐盐碱能力。将某海水稻品种分为两组,对照组用完全培养液,实验组用含较高浓度NaCl的完全培养液培养;两周后,实验组培养液中Na+浓度高于Cl—,同时在晴朗天气下测定净光合速率的日变化,结果如图。回答下列问题:
(1)实验组培养液中Na+浓度高于Cl—,该事实说明_______ 。
(2)若仅培养液中的H2O被18O标记,一段时间后,海水稻代谢产生的含18O的无机物除水外还有_______ ;检测发现海水稻体内出现了含18O的葡萄糖,H218O中的18O转移到葡萄糖中的较短路径与生理过程为_______ (请用文字叙述)。
(3)由图可知,与对照组比,在较高浓度NaCl条件下,不同时刻,海水稻的总光合速率_______ (填“高于”、“低于”或“无法判定”)正常状态的海水稻,原因是_______ 。
(1)实验组培养液中Na+浓度高于Cl—,该事实说明
(2)若仅培养液中的H2O被18O标记,一段时间后,海水稻代谢产生的含18O的无机物除水外还有
(3)由图可知,与对照组比,在较高浓度NaCl条件下,不同时刻,海水稻的总光合速率
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【推荐1】大气中不断增加的CO2溶入海洋,使海水pH下降,从而导致海洋酸化,温度是海洋中赤潮暴发的主要环境因子之一。科研工作者以常见赤潮微藻—中肋骨条藻为研究对象,设置不同的温度梯度(5°C、10°C、15°C、20°C、25°C、30°C和35°C)和两个CO2浓度[大气CO2浓度(LC)和高CO2浓度(HC)],研究其在不同温度及CO2浓度条件下光合生理特性的变化,结果如图所示。回答下列问题:
(1)中肋骨条藻光合作用中捕获光能的叶绿素a分布在叶绿体的___ 上,其含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析,光反应是一种___ (填“吸能”或“放能”)反应,产物有______ 。
(2)据图分析可知,在低温(5°C和10°C)条件下,海水酸化中肋骨条藻净光合作用速率降低的原因是___ ,进而影响中肋骨条藻的生长。据图2分析,从理论上可预测在___ 情况下,赤潮暴发的频率与规模将会最大。
(3)研究发现高CO2浓度条件下,中肋骨条藻与光合作用有关基因转录会受到影响,据此推测图1中低温条件下,导致叶绿素a含量偏低的原因可能是___ 。
(1)中肋骨条藻光合作用中捕获光能的叶绿素a分布在叶绿体的
(2)据图分析可知,在低温(5°C和10°C)条件下,海水酸化中肋骨条藻净光合作用速率降低的原因是
(3)研究发现高CO2浓度条件下,中肋骨条藻与光合作用有关基因转录会受到影响,据此推测图1中低温条件下,导致叶绿素a含量偏低的原因可能是
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【推荐2】麻城龟峰山上的杜鹃花是世界上最大的原生态古杜鹃群落,每年4、5月间10万亩杜鹃花花开似海,甚是壮观,吸引众多游客前来观赏。回答下列问题:
(1)龟峰山上的的杜鹃花海带动了当地旅游业的发展,体现了生物多样性的_____ 价值。
(2)红蜘蛛是杜鹃的主要害虫之一,它主要吸取植株的汁液并使叶片出现灰白色斑点,严重时造成叶片转黄脱落。捕食螨则是红蜘蛛的主要天敌,一只雌性捕食螨一生内能吃掉200-500只红蜘蛛。据此分析,杜鹃、红蜘蛛、捕食螨三种生物之间_____ (填“能”或“不能”)构成一条捕食食物链,理由是:_____ 。
(3)景秀杜鹃是优良的园林植物,某科研小组研究了其在不同光照条件下的生态特性,部分实验结果如下表所示:
不同光照条件下景秀杜鹃的部分生态学指标
①对照组的透光率应为_____ 。光照条件会影响景秀杜鹃的光合作用速率,原因是光直接影响了光合作用的光反应过程,光反应发生于植物叶肉细胞的_____ 。
②遮阴条件下,景秀杜鹃叶片中的叶绿素含量增加,其中_____ (填“叶绿素a”或“叶绿素b”)增加更多,说明景秀杜鹃主要通过提高对_____ (填“红光”或“蓝紫光”)的利用,从而适应遮阴环境。
③景秀杜鹃是一种偏阴树种,光照太强或太弱都不利于景秀杜鹃的生长。结合表中数据,说明能证明景秀杜鹃该特点的证据:_____ 。
(1)龟峰山上的的杜鹃花海带动了当地旅游业的发展,体现了生物多样性的
(2)红蜘蛛是杜鹃的主要害虫之一,它主要吸取植株的汁液并使叶片出现灰白色斑点,严重时造成叶片转黄脱落。捕食螨则是红蜘蛛的主要天敌,一只雌性捕食螨一生内能吃掉200-500只红蜘蛛。据此分析,杜鹃、红蜘蛛、捕食螨三种生物之间
(3)景秀杜鹃是优良的园林植物,某科研小组研究了其在不同光照条件下的生态特性,部分实验结果如下表所示:
不同光照条件下景秀杜鹃的部分生态学指标
处理 | 叶面积(cm2) | 叶片厚(μm) | 净光合作用速率(μmol。m-2.s-1) | 叶绿素含量(mg。g-1) | 叶绿素a/b |
对照组(CK) | 123.62±10.4 | 105.41±11.8 | 5.14±0.26 | 1.005±0.677 | 1.982 |
1层遮阴(透光率为50%) | 139.71±11.6 | 133.37±5.83 | 6.65±0.42 | 2.004±0.281 | 1.858 |
2层遮阴(透光率为12.5%) | 84.43±8.8 | 94.66±3.11 | 4.67±0.38 | 1.982±0.236 | 1.414 |
①对照组的透光率应为
②遮阴条件下,景秀杜鹃叶片中的叶绿素含量增加,其中
③景秀杜鹃是一种偏阴树种,光照太强或太弱都不利于景秀杜鹃的生长。结合表中数据,说明能证明景秀杜鹃该特点的证据:
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【推荐3】甜菜碱作为一种渗透压调节物质,它可以在多种植物的组织中积累,提高植物的抗逆性。BADH是甜菜碱合成途径中一种甜菜碱醛脱氢酶,可将植物体内的甜菜碱醛催化为甜菜碱。番茄对低温尤其敏感,当番茄处于稍低于其最适生长温度的环境时,植株生长会出现发育不良等现象,严重时甚至死亡。番茄基因组中不含有甜菜碱合成的相关基因,植物体内不能合成甜菜碱。科学家通过基因工程获得了转BADH基因番茄,从而让甜菜碱在番茄细胞中积累。
(1)叶绿体是光合作用的场所,请简述叶绿体的结构适于进行光合作用的原因:___________ 。
(2)低温会降低酶的活性进而影响光合作用。经研究发现低温严重影响植物的光合作用还体现在以下两个方面。一方面,低温会直接破坏类囊体薄膜、降低叶绿素的含量,另一方面低温会诱导植物的气孔关闭。请从以上两个方面分析低温导致植物光合速率下降的原因:___________ 。
(3)科学家将野生型番茄株系、转BADH基因番茄株系和外源施加甜菜碱的野生型株系4℃低温处理5天后,取各自叶片进行台盼蓝染色分析。染色分析发现,低温处理5天后,野生型株系叶片蓝色很深,而与野生型相比,转BADH基因番茄株系和外源施加甜菜碱的野生型株系叶片的蓝色较浅。实验结果表明___________ 。台盼蓝染色体现了细胞膜___________ 的功能。
(1)叶绿体是光合作用的场所,请简述叶绿体的结构适于进行光合作用的原因:
(2)低温会降低酶的活性进而影响光合作用。经研究发现低温严重影响植物的光合作用还体现在以下两个方面。一方面,低温会直接破坏类囊体薄膜、降低叶绿素的含量,另一方面低温会诱导植物的气孔关闭。请从以上两个方面分析低温导致植物光合速率下降的原因:
(3)科学家将野生型番茄株系、转BADH基因番茄株系和外源施加甜菜碱的野生型株系4℃低温处理5天后,取各自叶片进行台盼蓝染色分析。染色分析发现,低温处理5天后,野生型株系叶片蓝色很深,而与野生型相比,转BADH基因番茄株系和外源施加甜菜碱的野生型株系叶片的蓝色较浅。实验结果表明
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