组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的代谢 > 光合作用 > 光合作用的原理和应用 > 光反应、暗(碳)反应的物质变化和能量变化
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:272 题号:17039993
在光合作用的研究中,植物光合作用制造器官被称为“源”,光合产物或营养物质接纳和储存部位被称为“库”。
Ⅰ、淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物,马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏,红薯叶片合成的有机物通过筛管主要运向块根储存。下图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。在一定浓度的CO2和30℃条件下(细胞呼吸最适温度为30℃,光合作用最适温度为25°C),测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率,结果如下表。分析回答:
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx)光饱和时光照强度(klx)光饱和时CO2吸收量(mg/100cm²叶·小时)黑暗条件下CO2释放量(mg/100cm²叶·小时)
红薯13116
马铃薯393015
Ⅱ、科研人员对桃树的库源关系及其机理进行了研究。
①去除部分桃树部分枝条上的果实,检测其对叶片光合速率等指标的影响,结果如下表。
组别净光合速率(μmol·m2·s-1叶片蔗糖含量(mg·g·FW)叶片淀粉含量(mg·g-1·FW)气孔导度
(mmol·m-2
对照组(留果)5.3930.1460.6151.41
实验组(去果)2.4834.2069.3229.70
②将某植物叶片分离得到叶绿体,检测蔗糖对离体叶绿体光合速率的影响,结果如图:

(1)马铃薯下侧叶片叶肉细胞中的叶绿体可将光能转化为______,同时分解H2O产生O2为红薯叶片提供C18O2,块根中的淀粉会含18O,请写出元素18O转移的路径(用图中相关物质的名称及箭头表示):______
(2)25℃条件下测得红薯光补偿点会______(填“小于”“大于”或“等于”)1klx;30℃条件下,当光照强度为3klx时,红薯和马铃薯固定CO2量的差值为_______
(3)为了验证光合作用产物以蔗糖的形式运输,研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物,该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上,结果发现转基因植物出现严重的小根、小茎现象,其原因是___,从而使根和茎得到的糖不足,生长缓段。
(4)据表推测:去果处理降低了______(填“库”或“源”)的大小,使叶片中______积累,进而抑制了光合速率。
(5)图中______浓度范围的实验数据支持以上推测。
(6)研究发现,叶绿体中淀粉的积累会导致类囊体膜结构被破坏,进而直接影响光反应。保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔导度,使______,进而抑制暗反应。

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【推荐1】材料一:图甲是小麦光合作用过程的图解,图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度下测得的小麦叶片的光合作用强度,请据图分析回答下列问题:
   
材料二:某校学生学习了光合作用的相关知识后,通过查阅资料发现,夏日晴天的中午,高温、低湿常引起植物光合作用速率下降,称为“光合午休”。于是成立研究小组以小麦为实验材料,研究了温度和相对湿度对小麦光合午休的影响,实验处理及结果如下表所示。分析回答下列问题:
组别实验条件实验结果
温度(℃)空气相对湿度(%)光合速率(CO2mg。dm-2.h-1
1371810.7
2372615.8
3375021.8
4305024.2
5255021.7
(1)图甲中,阶段I表示______,阶段Ⅱ发生的场所是______,①代表的物质是________
(2)光合色素分布于叶绿体的______上,在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,分离不同色素的原理是________
(3)根据实验结果可以判断,导致小麦“光合午休”现象出现的最主要环境因素是______(填“温度”或“相对湿度”),判断依据是_______
(4)与大水漫灌相比,在生产实践中采用喷灌方式不仅节水,而且能有效消除作物的光合午休现象,原因是______
2023-06-13更新 | 124次组卷
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名校
【推荐2】科研人员研究了日光温室中的黄瓜叶片的光合作用。
(1)与大田相比,日光温室光照强度不足,生长的黄瓜植株形态上出现植株高大、_____等适应性特征,导致叶片相互遮荫严重。
(2)研究者分别测定日光温室中同一品种黄瓜不同叶位叶片的光合速率,实验结果如下图所示。据图可知,日光温室内黄瓜叶片的光合速率从大到小依次为_____。研究者推测,这与叶片中叶绿体的发育状况不同有关。

(3)为证实上述推测,研究者进一步观察不同叶位叶片的叶绿体超微结构,得到下表所示结果。
叶位基料厚度(μm)片层数
上叶糕1.7910.90
中上叶位2.4617.77
基部叶3.0617.91

①叶绿体基粒厚度和片层数等超微结构必须用_____进行观察。实验结果表明,不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果_____
②叶绿体中光合色素分子对光的吸收发生在_____上,吸收的光能用于光反应中_____的分解,还用于光反应中_____的生成。虽然基部叶光合速率仍然最低,因此进一步推测,除了叶龄因素外,光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。
(4)为证实(3)中推测,可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率,与(2)的结果相比较,若_____,则证实这一推测。
(5)根据上述研究结果,请你为温室栽培提高黄瓜产量提出一条可行性建议:_____
2022-07-14更新 | 196次组卷
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【推荐3】拟南芥(Arabidopsis thaliana),双子叶植物,是遗传学研究重要的模式生物。
图1所示为拟南芥光合作用过程的示意图,甲、乙表示物质,I、II表示反应阶段。

1.图1中,甲代表的物质是_______,乙代表的物质是________
2.关于图1中阶段I和阶段II的说法,错误的是________
A.阶段I将光能转化为活跃的化学能
B.阶段II将活跃的化学能转化为稳定的化学能
C.阶段I只能在光照条件下才能进行
D.阶段II只能在黑暗条件下才能进行

拟南芥的种子萌发后,幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构,而在破土后“弯钩”打开,幼苗得以直立生长。研究发现,“弯钩”的形成与生长素分布不均有关,水杨酸(SA)对“弯钩”的形成有影响(如图2)。
3.关于“弯钩”内外侧的生长速度的比较,正确的是_______
①破土前,内侧>外侧          ②破土前,内侧<外侧
③破土后,内侧>外侧          ④破土后,内侧<外侧
A.①③B.①④C.②③D.②④
4.试分析破土前后,拟南芥幼苗顶端形态差异的生物学意义。_______________
5.研究证实,拟南芥“弯钩”内侧生长素分布多。有人推测水杨酸(SA)通过影响生长素的分布,从而影响顶端“弯钩”表型(如图)。请根据以下所给的材料设计实验验证上述推测并填写表。
(实验材料)野生型拟南芥种子、含250μmol/L SA的固体培养基、普通固体培养基(技术支持)生长素的分布情况可以利用现代技术手段进行荧光标记,并可通过激光共聚焦显微镜观察荧光的分布情况,从而得知生长素的多少。

组别

实验处理

镜检结果

对照组

_______

_______

实验组

_______

_______


2021-05-02更新 | 315次组卷
共计 平均难度:一般