如图是用红光和蓝光处理后,某植物表皮气孔的开放情况。其中A曲线是在饱和红光照射下测得的气孔开度,B曲线是在饱和红光照射2h后,添加蓝光照射测得的结果。请回答:
(1)本实验的自变量是_____ 和 _____ 。
(2)气孔开度的大小将影响_____ 的吸收,从而影响光合作用。若在1h后增加红光照射强度,则光合速率将 _____ 。
(3)能吸收红光和蓝光的色素位于叶绿体的类囊体膜上,在提取该色素时为防止其被破坏需添加_____ 。
(4)色素吸收光能后,将水分解为氧气和H+等,形成ATP和_____ 。二者驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将 _____ 转化为储存 _____ 能的糖类。
(5)据图推测,可通过增加_____ 来增加气孔开度进而提高光合速率。
(1)本实验的自变量是
(2)气孔开度的大小将影响
(3)能吸收红光和蓝光的色素位于叶绿体的类囊体膜上,在提取该色素时为防止其被破坏需添加
(4)色素吸收光能后,将水分解为氧气和H+等,形成ATP和
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更新时间:2023-01-15 16:31:50
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【推荐1】无论是脱贫攻坚还是乡村振兴,农业产业化都是重要的坚强柱石。某地拟建设一批蔬菜大棚以提高当地村民的收入,某课题小组为了研究大棚内不同条件下光合速率的变化做了一系列实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)对照组中有对大棚进行常规通风的操作,从光合作用的原料角度分析,该操作的目的是________________ 。
(2)对比__________ (填组号)组结果,可以说明高温抑制光合作用。某同学推测高温可能降低了叶片中叶绿素的含量,选取上述实验中的植株叶片作为材料,利用所学知识帮该同学设计一个实验进行验证:_____________________________ 。
(3)对比2、3、4组3~6天的实验结果可知,增施一定浓度CO2可以在一定时间内提高光合作用速率。在农业生产中为了提高大棚内的CO2浓度,除了通风,还可以采取的措施是_________________ 。随着处理时间的延长,高温、高浓度CO2组的光合作用速率开始降低,试分析原因可能是_________________ 。
(1)对照组中有对大棚进行常规通风的操作,从光合作用的原料角度分析,该操作的目的是
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【推荐2】PSⅡ是类囊体膜上的光合色素蛋白复合体,能吸收光能并将水分解,是光反应中光能吸收和转化的关键因素。为研究PSⅡ在光能吸收和转化中的作用,研究人员取某植物幼苗若干,均分成5组,分别用相同强度的红光(R)、黄光(Y)、蓝光(B)、紫外光(UV)等单光质和白光(W)五种LED光源照射30天后,检测不同处理条件下的光合色素的含量,以及Fv/Fm值和Fv'/Fm'值,结果如下:
LED 不同光质对光合色素含量的影响
注:Fv/Fm值表示PSⅡ吸收光能转化光能的最大效率Fv'/Fm'值表示PSⅡ吸收光能后转化为化学能的效率据所学知识和实验结果回答问题:
(1)检测光合色素含量时,用___________ 提取绿叶中的色素。PSⅡ利用自身的光合色素吸收光能,将水分解为O2和___________ ,并释放两个电子,用于___________ 的合成。
(2)采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源,原因是_____________________ 。据表可知,与白光对照组(W组)相比,___________ 光能够显著提高幼苗中叶绿素的含量。
(3)据图可知,与W组相比,经过四种单光质处理后,___________ 光更有利于该植物合成有机物,判断依据是:______________________ 。
(4)植物吸收的光能只有3条去路:光合作用、叶绿素荧光和热。与W组相比,在黄光(Y)条件下,Fv/Fm值较大,但Fv/Fm'值却较小,植物将以___________ 形式耗散掉多余的光能,否则强光将对植物产生伤害。
LED 不同光质对光合色素含量的影响
处理 | 叶绿素(mg/g干重) | 类胡萝卜素(mg/g干重) |
R | 369.19 | 100.44 |
Y | 274.50 | 100.76 |
B | 681.91 | 129.76 |
UV | 988.35 | 206.14 |
W | 381.75 | 92.34 |
注:Fv/Fm值表示PSⅡ吸收光能转化光能的最大效率Fv'/Fm'值表示PSⅡ吸收光能后转化为化学能的效率据所学知识和实验结果回答问题:
(1)检测光合色素含量时,用
(2)采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源,原因是
(3)据图可知,与W组相比,经过四种单光质处理后,
(4)植物吸收的光能只有3条去路:光合作用、叶绿素荧光和热。与W组相比,在黄光(Y)条件下,Fv/Fm值较大,但Fv/Fm'值却较小,植物将以
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【推荐3】黄瓜的靶斑病主要危害黄瓜叶片,该病初期叶片上出现黄点,而后黄点逐渐扩大甚至连成片,导致叶片失绿、干化变脆,严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响,得到的结果如下表所示。请分析并回答下列问题。
注:病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度;气孔导度指气孔张开的程度
(1)在提取黄瓜叶片光合色素时,需向研钵中加入碳酸钙,目的是________ 。提取到的色素中除叶绿素外另一类色素是________ 。
(2)在提取到黄瓜叶片光合色素后,可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰,“某种颜色的光”最可能是________ (填“红光”“蓝紫光”或“绿光”),原因是________________________________________________ 。
(3)根据表中数据可知,随着病斑面积的增大,黄瓜叶片的气孔导度________ ,导致黄瓜从外界吸收的CO2量________ ,从而影响光合作用的________ 阶段使黄瓜的净光合速率降低。
(4)根据表中呈现出的净光合速率数据推断,黄瓜叶肉细胞内O2移动的方向是________________ 。
病级 | 病斑面积(%) | 叶绿素含量(%) | 净光合速率[μmol×(m2×s)-1] | 气孔导度[μmol×(m2×s)-1] |
0 | 0 | 53.70 | 20.76 | 0.40 |
1 | 2.57 | 31.92 | 18.88 | 0.38 |
3 | 9.69 | 29.45 | 15.44 | 0.36 |
5 | 28.84 | 20.54 | 15.39 | 0.32 |
注:病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度;气孔导度指气孔张开的程度
(1)在提取黄瓜叶片光合色素时,需向研钵中加入碳酸钙,目的是
(2)在提取到黄瓜叶片光合色素后,可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰,“某种颜色的光”最可能是
(3)根据表中数据可知,随着病斑面积的增大,黄瓜叶片的气孔导度
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【推荐1】某科研团队用含有各种必需元素的溶液培养大麦幼苗。实验分两组,甲组在适宜光照下,乙组在黑暗中,48小时后检测水分的消耗量和几种离子的浓度变化。表中各离子的数据为实验结束时,溶液中离子的浓度占实验开始时浓度的百分比。请回答:
(1)甲组幼苗细胞中能够消耗水并伴随着[H]和ATP产生的场所有____________ 。
(2)从吸收离子的比例上看,大麦幼苗吸收各种离子的速率是不同的,造成这种结果的原因主要与细胞膜上运输相关离子的____________ 有关,镁离子和钙离子的浓度实验结束时比实验开始时浓度还高,原因是__________________________________________________________________ 。物质的跨膜运输都与细胞膜的________ 这一结构特性有关。
(3)植物体中有些无机盐离子可重复利用,有的不能重复利用,可重复利用的无机盐离子缺乏时,老叶先表现出缺乏症,不可重复利用的无机盐离子缺乏时,幼叶先表现出缺乏症。
请用溶液培养法设计实验,验证玉米中的镁是可重复利用的元素。写出实验思路并预期结果。
实验思路:_____________________________________ .
预期结果:__________________________________________________________________________ .
实验条件 | 水分的消耗量(mL) | Ca2+(%) | K+(%) | Mg2+(%) |
甲组 | 1070 | 128 | 27 | 184 |
乙组 | 425 | 103 | 35 | 115 |
(1)甲组幼苗细胞中能够消耗水并伴随着[H]和ATP产生的场所有
(2)从吸收离子的比例上看,大麦幼苗吸收各种离子的速率是不同的,造成这种结果的原因主要与细胞膜上运输相关离子的
(3)植物体中有些无机盐离子可重复利用,有的不能重复利用,可重复利用的无机盐离子缺乏时,老叶先表现出缺乏症,不可重复利用的无机盐离子缺乏时,幼叶先表现出缺乏症。
请用溶液培养法设计实验,验证玉米中的镁是可重复利用的元素。写出实验思路并预期结果。
实验思路:
预期结果:
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【推荐2】辣椒是我国广泛栽培的蔬菜之一。图1是辣椒植株光合作用过程图解;图2是将辣椒植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15℃、25℃和35℃下,改变光照强度测定的CO吸收速率。请据图回答:
(1)参与光合作用的色素主要有两大类,分别是叶绿素和_____ :提取这些色素时,常用_____ 作溶剂。图1中乙表示____ ,其作用是用于暗反应中____ (过程)。
(2)图2中A点时,该植物叶肉细胞能产生ATP的场所是_____ 。当光照强度大于8时,25℃与15℃条件下植物制造有机物的速率分别为X、Y,则X_____ (填“>”“<”或“=”)Y。
(3)35℃条件下,当光照强度相对值为2时,一昼夜光照与黑暗各12h,植物____ (填“能”或“不能”)正常生长。
(4)在夏季晴朗的正午,辣椒植株光合作用减弱的主要原因是:_______ 。
(1)参与光合作用的色素主要有两大类,分别是叶绿素和
(2)图2中A点时,该植物叶肉细胞能产生ATP的场所是
(3)35℃条件下,当光照强度相对值为2时,一昼夜光照与黑暗各12h,植物
(4)在夏季晴朗的正午,辣椒植株光合作用减弱的主要原因是:
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【推荐3】水稻是我国最主要的粮食作物。在有光、高氧和低二氧化碳情况下,水稻的叶肉细胞会发生光呼吸,光呼吸会抵消约30%的光合作用,因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。请据图回答问题:
(1)叶肉细胞光呼吸发生第一步的场所在________ ,光呼吸消耗O2并________ (填“产生”或“消耗”)ATP和NADPH。
(2)光呼吸是植物在长期进化过程中,适应高温干旱环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径。植物干旱高温条件下,蒸腾作用增强,气孔大量关闭,CO2浓度降低,________ 更易与O2结合,导致光呼吸增强。此代谢途径的积极意义是________
(3)水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有_________ 。光呼吸对植物生长有重要意义,却明显降低光合作用,在水稻的实际生产活动中可通过________ 等措施适当降低光呼吸以提高水稻的产量。
(1)叶肉细胞光呼吸发生第一步的场所在
(2)光呼吸是植物在长期进化过程中,适应高温干旱环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径。植物干旱高温条件下,蒸腾作用增强,气孔大量关闭,CO2浓度降低,
(3)水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有
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【推荐1】为研究杨树对干旱的耐受性,某生物小组进行了干旱胁迫对杨树净光合速率影响的实验,结果如图1.回答下列问题:
(1)植物在响应干旱胁迫的过程中,_____ (填主要相关植物激素)的含量会增加以促进气孔关闭。植物生长发育的调控,是由激素调节、_____ 调控和_____ 调节共同完成的。
(2)结合图1分析,杨树不适合在干旱环境中生长,原因是_____ 。
(3)研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响:将长势一致的杨树幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只给予成熟叶14CO2,检测成熟叶14CO2光合产物滞留量;一段时间后,检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况(如图2)。
①由图2可知,干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量_____ ,与干旱处理时相比,干旱后恢复供水,生长更显著的是_____ (填“细根”或“幼叶和茎尖”),判断依据是_____ 。
②大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。这种适应性反应的优势体现在:植物面临干旱条件时,_____ 。
(1)植物在响应干旱胁迫的过程中,
(2)结合图1分析,杨树不适合在干旱环境中生长,原因是
(3)研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响:将长势一致的杨树幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只给予成熟叶14CO2,检测成熟叶14CO2光合产物滞留量;一段时间后,检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况(如图2)。
①由图2可知,干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量
②大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。这种适应性反应的优势体现在:植物面临干旱条件时,
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【推荐2】探究CO2浓度对某植物生长速率的影响,实验结果如下图。请回答下列问题:
(1)提取该植物叶片中的叶绿素a和叶绿素b,需要的试剂有CaCO3、_______ 、__________ 。叶绿素a位于滤纸条的由上至下第______ 条色带。
(2)CO2还原为糖的一系列反应称为_________ ,该过程需要光反应提供_______ 和需要叶绿体基质中的_____ 催化。
(3)据图分析,CO2浓度为___________ 时,该种绿藻的生长速率较慢,原因是___________ 。
(4)若在CO2浓度为380ppm的一组实验中,将其转移至800ppm的环境中,一段时间内三碳糖的合成速率_______ 。
(1)提取该植物叶片中的叶绿素a和叶绿素b,需要的试剂有CaCO3、
(2)CO2还原为糖的一系列反应称为
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(4)若在CO2浓度为380ppm的一组实验中,将其转移至800ppm的环境中,一段时间内三碳糖的合成速率
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【推荐3】植物叶片在离体后,水分会迅速减少,叶片内的各种生理活动都会发生变化。离体叶片净光合速率下降有两个主要因素:一是气孔导度(指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)的下降,阻止了CO2的供应;二是缺水引起叶肉细胞光合能力的下降,使叶肉细胞利用CO2的能力降低。科研人员用茶树离体叶片作为研究材料,测定了气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度的变化,结果如下图所示。请回答:
(1)在叶肉细胞中,水光解的场所是叶绿体的________ ;实验开始4min时,水光解产生气体的去向有_______ 。
(2)实验开始大约_______ min后叶片表现出从外界吸收O2放出CO2;实验8min时,叶肉细胞中产生ATP的场所有_______ 。
(3)胞间CO2进入叶绿体后,与_______ 结合而被固定,再被还原生成有机物。
(4)在最初0~4min内,叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是____________ 。
(1)在叶肉细胞中,水光解的场所是叶绿体的
(2)实验开始大约
(3)胞间CO2进入叶绿体后,与
(4)在最初0~4min内,叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是
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【推荐1】洋葱根尖细胞中有16条染色体。下图为某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。
(1)制作洋葱根尖临时装片需要经过______ 、漂洗、______ 和制片等步骤。
(2)如果按一个细胞周期的时序,最合理的顺序是______ (填字母)。
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关。请完成下面的探究实验:
实验目的:研究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料:癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤:
①_______________ ;
②_______________ ;
③_______________ 。
(4)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路__________ 。
请回答问题:
(1)制作洋葱根尖临时装片需要经过
(2)如果按一个细胞周期的时序,最合理的顺序是
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关。请完成下面的探究实验:
细胞类型 | 增殖代数 | 端粒酶活性 |
正常体细胞 | 50~60 | 无 |
癌细胞 | 无限 | 有 |
实验材料:癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤:
①
②
③
(4)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路
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【推荐2】针灸起源于中国,其治疗疾病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位(穴位)远程调节机体功能。2021年科学家揭示了低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”(ST36)会激活一组Prokr2感觉神经元(主要存在于四肢节段),可以激活迷走神经—肾上腺抗炎通路(如下图所示),肾上腺细胞分泌的儿茶酚胺类物质(包括去甲肾上腺素和肾上腺素等)具有抗炎作用。
(1)已知细胞外Ca²⁺对 Na⁺存在“膜屏障作用”,试分析临床上患者血钙含量偏高,针灸抗炎疗效甚微的原因是血钙过高使___________ (填“Na⁺”“K”或“Na⁺、K⁺”)减少,降低了神经细胞兴奋性,从而导致迷走神经支配肾上腺细胞___________ 的功能降低。
(2)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴(ST25),并没有引起相同的全身抗炎反应,原因可能是_______________________ ,这为针灸抗炎需要在特定“穴位”刺激提供了解释。
(3)为验证低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过 Prokr2神经元进行传导的,请以小鼠为材料设计实验。
实验思路:选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组;A组小鼠___________ ,B组小鼠不做处理,对两组小鼠用___________ 诱发炎症,分别用低强度电针刺激两组小鼠ST36位置,观察两组小鼠的___________ 。
实验现象:B组小鼠的抗炎症反应___________ 。
(1)已知细胞外Ca²⁺对 Na⁺存在“膜屏障作用”,试分析临床上患者血钙含量偏高,针灸抗炎疗效甚微的原因是血钙过高使
(2)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴(ST25),并没有引起相同的全身抗炎反应,原因可能是
(3)为验证低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过 Prokr2神经元进行传导的,请以小鼠为材料设计实验。
实验思路:选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组;A组小鼠
实验现象:B组小鼠的抗炎症反应
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【推荐3】磷酸丙糖转运体(TPT)是位于叶绿体内膜上的一种转运蛋白,TPT能将卡尔文循环产生的磷酸丙糖不断运输到叶绿体外,同时将等量的磷酸运回,且严格按1:1的底物反向交换到叶绿体内,相关过程如图所示。光合产物主要以蔗糖的形式运输。回答下列问题:
(1)叶肉细胞光合作用过程中,磷酸丙糖的产生过程需要光反应提供__________ 。卡尔文循环过程中产生的磷酸丙糖___________ (填“大部分”或“小部分”)运至叶绿体外并转变为蔗糖。
(2)将离体的叶绿体置于磷酸浓度低的外界悬浮液中,叶绿体CO2的固定速率会减慢,原因是__________ 。
(3)转基因技术可转入反义目的基因和正义目的基因,前者能抑制目的基因的表达,后者能促进目的基因的表达。某实验小组为了研究TPT活性对叶绿体中淀粉含量的影响,将生理状况相同的植株随机均分为甲、乙、丙三组,其中甲组不做处理,乙组转入正义TPT基因,丙组__________ ,并置于__________ (填“光照”或“黑暗”)环境中培养一段时间,再检测叶绿体中__________ 的含量。最可能出现的实验结果为___________ 。
(1)叶肉细胞光合作用过程中,磷酸丙糖的产生过程需要光反应提供
(2)将离体的叶绿体置于磷酸浓度低的外界悬浮液中,叶绿体CO2的固定速率会减慢,原因是
(3)转基因技术可转入反义目的基因和正义目的基因,前者能抑制目的基因的表达,后者能促进目的基因的表达。某实验小组为了研究TPT活性对叶绿体中淀粉含量的影响,将生理状况相同的植株随机均分为甲、乙、丙三组,其中甲组不做处理,乙组转入正义TPT基因,丙组
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