科研人员将生长状况相似的三株天竺葵分别置于透明的密闭气室中,探究不同光照强度对植物光合作用强度的影响,其他条件相同且适宜,定时测定气室中二氧化碳浓度,实验结果如图。回答下列问题:
(1)A组天竺葵叶肉细胞内产生ATP的场所是___________ 。
(2)B组天竺葵叶肉细胞的光合速率___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)它的呼吸速率,判断依据是______________________ 。
(3)在0~x1时间范围内,C组天竺葵植株的平均净光合速率是___________ ppm/s(用二氧化碳浓度变化表示)。
(4)在实验过程中发现,随着时间的推移,C组密闭气室中二氧化碳浓度不会一直下降为零,请分析原因:_________________ 。
(1)A组天竺葵叶肉细胞内产生ATP的场所是
(2)B组天竺葵叶肉细胞的光合速率
(3)在0~x1时间范围内,C组天竺葵植株的平均净光合速率是
(4)在实验过程中发现,随着时间的推移,C组密闭气室中二氧化碳浓度不会一直下降为零,请分析原因:
更新时间:2023-02-09 20:46:18
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【推荐1】图甲表示:光照条件下,若环境中O2浓度高时,细胞内的Rubisco酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;若环境中CO2浓度低、O2浓度高时,该酶催化C5与O2反应,经一系列变化后生产CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。图乙所示为环境因素相互作用对光合速率发生的影响,据图回答问题:
(1)由图示得知,该植物进行光呼吸的场所是__________________________ 。夏季晴朗的中午,细胞内02/CO2值______________ (升高/降低)。此时有利于_______________ (填“光呼吸”或“光合作用”)过程。生产实践中常用___________________ 的方法来降低光呼吸,以减少产量损失。
(2)图甲、乙所示体现了______________ 种环境因素对光合速率的影响,生产实践中必须考虑它们的综合作用。若图示影响因素不变,对该植物追施适量氮肥,光合作用增强,原因是N元素是参与光合作用中的许多重要物质如____________________ (至少两例)的组成成分。
(1)由图示得知,该植物进行光呼吸的场所是
(2)图甲、乙所示体现了
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【推荐2】盐胁迫是指土壤盐分过多对植物造成的危害,是人类目前面临的主要环境问题之一。盐胁迫通过影响光合作用抑制植物生长发育是导致作物减产甚至死亡的重要原因。某科研小组以大豆为研究对象设计了一组对照试验,实验结果如下图。请回答下列问题
(1)由图1可知本实验的自变量是__________ 。
(2)由图3可知,在盐胁迫第3~9天,耐盐型大豆的__________ (填生理过程)将减弱,该过程产生场所是________ ,该过程所需的能量由_________ 提供。
(3)综合图1和图3分析,在盐胁迫的第3~9天,盐敏型大豆净光合速率下降的原因可能是________ 。
(4)在盐胁迫的第15天,盐敏型大豆和耐盐型大豆的总光合速率是否相等_________ (填“相等”或“不相等”或“不确定”)
(1)由图1可知本实验的自变量是
(2)由图3可知,在盐胁迫第3~9天,耐盐型大豆的
(3)综合图1和图3分析,在盐胁迫的第3~9天,盐敏型大豆净光合速率下降的原因可能是
(4)在盐胁迫的第15天,盐敏型大豆和耐盐型大豆的总光合速率是否相等
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【推荐3】玉米叶肉细胞中有一种酶,可通过一系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞(含无基粒的叶绿体),使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,保证卡尔文循环顺利进行,这种酶 被形象地称为“CO2泵”,而花生缺乏类似的“CO2泵”。图甲表示玉米CO2同化途径, 图乙表示进行自然种植的大棚和人工一次性施加 CO2后的大棚内玉米光合速率变化曲线,其中10时两组大棚开窗通风。回答下列相关问题:
(1)维管束鞘细胞进行卡尔文循环需要叶肉细胞提供的物质有_______________ (需要填三个物质)。推测___________ (填“玉米”或“花生”)的 补偿点更高。(注: CO2补偿点指在光照条件下,叶片进行光合作用所吸收的,CO2与叶片释放的CO2达到动态平衡时,外界环境中CO2的浓度)
(2)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵”活性降低,则短时间内,维管束鞘细胞中,C5的含量将_________________ (填“上升”或“下降”)。
(3)据图乙推测,自然种植大棚内玉米8时到10时CO2吸收速率下降的原因是_________________ 。由图乙两条曲线的变化规律可知:人工施加 CO2的最佳时间是____________ 时左右。
(1)维管束鞘细胞进行卡尔文循环需要叶肉细胞提供的物质有
(2)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵”活性降低,则短时间内,维管束鞘细胞中,C5的含量将
(3)据图乙推测,自然种植大棚内玉米8时到10时CO2吸收速率下降的原因是
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【推荐1】下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构,以及发生的生化反应。请据图分析回答:
(1)图甲、乙中的两种生物膜分别存在于_____ 和______ (填细胞器)中,甲、乙两种生物膜除产生上述物质外,还均可产生______ 。
(2)图乙中酶的基本单位是_____ ,在人体中,该基本单位的种类约有_______ 种。
(3)影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是____ 和______ 。
(4)图甲中的[H]实际上是_____ ,图乙中的[H]主要来自于_____ 的分解。
(5)若组成图乙中酶的单体的平均相对分子质量为n,通过反应过程形成m条肽链,经盘曲折叠构成相对分子质量为е的C,则C分子中肽键的数目是____________ 。
(1)图甲、乙中的两种生物膜分别存在于
(2)图乙中酶的基本单位是
(3)影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是
(4)图甲中的[H]实际上是
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【推荐2】如图1是气孔结构示意图,图2曲线a、b分别是用红光和蓝光照射某植物后,气孔开度在一定时间内的变化情况,图3是不同光照强度对甲、乙两种植物光合作用强度影响的曲线。回答下列问题:(1)图2中的自变量是_____ ;与蓝光相比,植物被红光照射后,气孔开度_____ ,图1保卫细胞吸收_____ 更多,有利于植物_____ 的进行,从而提高光合作用速率。
(2)图3中b2点植物叶肉细胞内产生ATP的部位有_____ ,e点时,甲、乙两植物的_____ 相等,此时限制乙植物增产的主要环境因素可能是_____ (答两点)。
(3)由图3可知,_____ 植物更适合生活在高光强环境下,判断依据是_____ 。
(4)若要探究温度对乙植物叶片细胞呼吸强度的影响,则该实验需在_____ 条件下进行。
(2)图3中b2点植物叶肉细胞内产生ATP的部位有
(3)由图3可知,
(4)若要探究温度对乙植物叶片细胞呼吸强度的影响,则该实验需在
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【推荐3】某研究小组为研究大棚内CO2浓度对油桃光合作用的影响,在自然种植和人工一次性施加CO2的条件下测得油桃的光合速率变化曲线如图。请据图回答:
(1)7-8时叶肉细胞内产生ATP的部位有_______________ 。
(2)分析两条曲线的变化规律可知人工施加CO2的最佳时间是__________ ,两大棚同时通风时间为______ 。图中阴影部分面积表示__________ 。
(3)实验过程中,给油桃浇灌Hl8O2,叶肉细胞中出现(CH218O),18O元素转化成有机物中氧的途径是___________________ 。
(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_____ (高、低),其原因_____________________ 。
(5)该研究小组采用如上图所示方法测定油桃叶片光合作用强度,将对称叶片的一半遮光(甲),另一半不遮光(乙),并采用适当的方法阻止甲、乙间物质和能量的转移。在适宜光照和温度下照射6小时,在甲、乙中截取对应部分相等面积的叶片,烘干称重,分别记作m1和m2,单位:mg/(dm2·h)。(m2-m1)表示___________________ 。
(1)7-8时叶肉细胞内产生ATP的部位有
(2)分析两条曲线的变化规律可知人工施加CO2的最佳时间是
(3)实验过程中,给油桃浇灌Hl8O2,叶肉细胞中出现(CH218O),18O元素转化成有机物中氧的途径是
(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的
(5)该研究小组采用如上图所示方法测定油桃叶片光合作用强度,将对称叶片的一半遮光(甲),另一半不遮光(乙),并采用适当的方法阻止甲、乙间物质和能量的转移。在适宜光照和温度下照射6小时,在甲、乙中截取对应部分相等面积的叶片,烘干称重,分别记作m1和m2,单位:mg/(dm2·h)。(m2-m1)表示
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【推荐1】为研究某植物对盐的耐受性,进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验,结果见下表。
注:相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比,可反映细胞膜受损程度。请据表分析回答:
(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为____________ 。与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,该植物积累有机物的量____________ ,原因是CO2被还原成____________ 的量减少,最大光合速率下降;而且有机物分解增加,____________ 上升。
(2)与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,根细胞膜受损,电解质外渗,使测定的____________ 升高。同时,根细胞周围盐浓度增高,细胞会因____________ 作用失水,造成植物萎蔫。
(3)分离新鲜菠菜叶片中的光合色素时,应注意滤纸条上的滤液细线要高于____________ 的液面,滤纸条上最宽色素带所含的色素是____________ 。
(4)与正常植物光合作用进行对照,缺镁植物释放氧气的速率较____________ ,产生三碳糖的速率较____________ 。
盐浓度(mmol·L-1) | 最大光合速率(μmol CO2·m-2·s-1) | 呼吸速率(μmol CO2·m-2·s-1) | 根相对电 导率(%) |
0(对照) | 31.65 | 1.44 | 27.2 |
100 | 36.59 | 1.37 | 26.9 |
500 | 31.75 | 1.59 | 33.1 |
900 | 14.45 | 2.63 | 71.3 |
注:相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比,可反映细胞膜受损程度。请据表分析回答:
(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为
(2)与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,根细胞膜受损,电解质外渗,使测定的
(3)分离新鲜菠菜叶片中的光合色素时,应注意滤纸条上的滤液细线要高于
(4)与正常植物光合作用进行对照,缺镁植物释放氧气的速率较
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【推荐2】某地盛产柑橘,观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见下表,回答下列问题:
(注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照)
(1)柑橘叶片进行碳反应将三碳酸还原,需要光反应提供的能源物质是_________________ 。
(2)与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数_________ (填“较多”、“较少”)。在弱光下,柑橘通过______________________ 来吸收更多的光能,以适应弱光环境。对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是________________ 。
(3)淀粉是暂时存储的光合产物。淀粉运出叶绿体时先水解成葡萄糖,葡萄糖通过叶绿体膜上____________ 运送到细胞质中,再合成由葡萄糖和________ 组成的蔗糖,运出叶肉细胞。
光照 强度 | 叶色 | 平均叶面积 (cm2) | 气孔密度 (个·mm-2) | 净光合速率 (μmol CO2·m-2·s-1) |
强 | 浅绿 | 13.6(100%) | 826(100%) | 4.33(100%) |
中 | 绿 | 20.3(149%) | 768(93%) | 4.17(96%) |
弱 | 深绿 | 28.4(209%) | 752(91%) | 3.87(89%) |
(注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照)
(1)柑橘叶片进行碳反应将三碳酸还原,需要光反应提供的能源物质是
(2)与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数
(3)淀粉是暂时存储的光合产物。淀粉运出叶绿体时先水解成葡萄糖,葡萄糖通过叶绿体膜上
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【推荐3】荔枝原产于中国南部和菲律宾,是热带著名果树。某研究团队对不同光照强度、温度、叶面积指数等组合因子下的荔枝叶片的光合速率变化状况进行了测试,获得以下数据,并进行了回归分析,为多因子环境控制提高荔枝产量提供了理论依据。
表1 荔枝叶片发育过程中不同叶片的净光合速率及相关指标的变化
注:“—”表示未测数据
(1)依据图1所示推测,其他条件相同的情况下,光照强度在0.4μmol.m2.s-1以前,夏季净光合作用较春季低的原因最可能是_________ 。
(2)图2所示荔枝在夏季一天中的11~15时,尽管光照充足,但光合作用却出现“午休”现象。原因是______ 。净光合作用在11时和15时处于两个小波峰,此时两处的光合有效辐射量的特点是______ (选填“11时强”、“15时强”、“相等”)。
(3)表1所示叶片B的净光合速率较低,据表分析其原因可能是:_______ 。
(4)荔枝果的一个特点是糖分含量较高,且果皮较厚,气体不易进出。据交警反映,驾驶员若食用荔枝后,立即用酒精检测仪吹气检测,秒变“酒驾”。结合题意分析“荔枝变酒”的原因可能是______ 。
(5)研究发现光照强度较大时,荔枝光合产物向果实分配增多使产量增大。为了初步验证该结论,某研究小组以已结幼果且长势相同的盆栽荔枝为实验材料,整理出了实验设计的思路及其实验结果和结论。请依据题意补充缺失的内容。
实验思路:挑选幼果树和长势相同的盆栽荔枝若干株分为两组,________ ,一段时间后,分别测量两组果实的干重占该组植株总干重的比值。
实验结果:_________ 大于正常光照组。
实验结论:_________ 。
表1 荔枝叶片发育过程中不同叶片的净光合速率及相关指标的变化
叶片 | 发育情况 | 叶面积(最大面积的%) | 总叶绿素含量 | 气孔相对开放度 | 净光合速率 |
A | 新叶展开前 | 19 | — | — | |
B | 新叶展开中 | 77 | 1 | 50 | 1.6 |
C | 新叶展开完成 | 100 | 2.9 | 81 | 2.7 |
D | 新叶已成熟 | 100 | 11.1 | 100 | 5.8 |
(1)依据图1所示推测,其他条件相同的情况下,光照强度在0.4μmol.m2.s-1以前,夏季净光合作用较春季低的原因最可能是
(2)图2所示荔枝在夏季一天中的11~15时,尽管光照充足,但光合作用却出现“午休”现象。原因是
(3)表1所示叶片B的净光合速率较低,据表分析其原因可能是:
(4)荔枝果的一个特点是糖分含量较高,且果皮较厚,气体不易进出。据交警反映,驾驶员若食用荔枝后,立即用酒精检测仪吹气检测,秒变“酒驾”。结合题意分析“荔枝变酒”的原因可能是
(5)研究发现光照强度较大时,荔枝光合产物向果实分配增多使产量增大。为了初步验证该结论,某研究小组以已结幼果且长势相同的盆栽荔枝为实验材料,整理出了实验设计的思路及其实验结果和结论。请依据题意补充缺失的内容。
实验思路:挑选幼果树和长势相同的盆栽荔枝若干株分为两组,
实验结果:
实验结论:
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【推荐1】城市小区绿化植物容易受到建筑物遮荫的困扰。风箱果是珍贵的灌木绿化树种,为研究光照对其生活的影响,研究人员以1年生风箱果幼苗为研究对象,选取生长一致的幼苗60株,设置3组实验:甲组(X处理)、乙组(轻度遮荫,即60%全光)和丙组(重度遮荫,即20%全光)进行实验。下表为研究结果,其中AQY反映了叶片利用弱光的能力,其值越大表明植物利用弱光能力越强。
(1)甲组的X处理是指_________________ 。
(2)乙组的净光合速率为0时,风箱果叶肉细胞中产生ATP的具体场所有_________________ 。
(3)甲组与丙组相比,风箱果幼苗最大光合速率的差值为_____________ μmol·m-2·s-1。光照强度大于1066.8时,影响甲组光合速率的主要外界因素是____________________ 。
(4)表中数据显示遮荫降低了风箱果的AQY,表明风箱果利用弱光能力变弱,请推测遮荫条件下呼吸速率降低的意义:___________________ 。
(5)请结合实验结果,对生产实践中风箱果幼苗的栽植提出合理建议:___________________ 。
遮荫对风箱果幼苗光合——光响应参数的影响 | |||
参数 | 组别 | ||
甲组 | 乙组 | 丙组 | |
表观量子效率AQY(μmol·m-2·s-1) | 0.066 | 0.046 | 0.037 |
最大净光合速率Pmix(μmol·m-2·s-1) | 22.6 | 13.2 | 11.0 |
呼吸速率Rd(μmol·m-2·s-1) | 1.3 | 0.8 | 0.3 |
光补偿点LCP | 25.9 | 19.0 | 8.6 |
光饱和点LSP | 1066.8 | 676.8 | 640.4 |
(1)甲组的X处理是指
(2)乙组的净光合速率为0时,风箱果叶肉细胞中产生ATP的具体场所有
(3)甲组与丙组相比,风箱果幼苗最大光合速率的差值为
(4)表中数据显示遮荫降低了风箱果的AQY,表明风箱果利用弱光能力变弱,请推测遮荫条件下呼吸速率降低的意义:
(5)请结合实验结果,对生产实践中风箱果幼苗的栽植提出合理建议:
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【推荐2】下表为在一定浓度的C02和适宜的温度(25℃)条件下,测得的小麦光合作用和细胞呼吸的相关数据,请回答下列问题:
(1)当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加。结合光合作用的过程分析造成这种现象的主要外界因素是_________________ 。
(2)当光照强度为9千勒克司时,小麦合成葡萄糖的量为____________ mg/100cm叶•h。
(3)若其他条件保持不变,适当提高C02浓度,小麦的光补偿点____________ (“大于”、等于”、“小于”)3千勒克司。
(4)为了探究高温(30℃)、强光照(15千勒克司)对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异,研究小组设计了下表所示的实验方案。
①检验测得c≈d,说明____________________________________ 。
②有人认为上述实验方案可去掉1、3组,由2、4组直接比较就能得出结论。这种做法可行吗?_________ 。理由是____________________________________ 。
光合速率等于呼吸 速率时的光照强度 | 光饱和时的 光照强度 | 光饱和时的 C02吸收量 | 黑暗条件下 C02释放量 |
3千勒克司 | 9千勒克司 | 36mg/ 100cm2 叶• h | 8mg/ 100cm2叶·h |
(1)当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加。结合光合作用的过程分析造成这种现象的主要外界因素是
(2)当光照强度为9千勒克司时,小麦合成葡萄糖的量为
(3)若其他条件保持不变,适当提高C02浓度,小麦的光补偿点
(4)为了探究高温(30℃)、强光照(15千勒克司)对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异,研究小组设计了下表所示的实验方案。
组别 | 材料 | 实验条件 | C02吸收量 (mg/100cm2 叶•h) |
1 | 小麦 叶片 | 25℃、9千勒克司 | a |
2 | 30℃、15千勒克司 | b | |
3 | 玉米 叶片 | 25℃、9千勒克司 | c |
4 | 30℃、15千勒克司 | d |
①检验测得c≈d,说明
②有人认为上述实验方案可去掉1、3组,由2、4组直接比较就能得出结论。这种做法可行吗?
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【推荐3】某生物兴趣小组将单细胞念珠藻置于密闭容器内,探究温度对念珠藻代谢影响的实验(图二,培养液中加有缓冲物质,不考虑pH的变化),并绘制了光合作用和呼吸作用物质变化过程图(图一)。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下表中。回答下列问题:
(1)图一中不应该存在的生理过程是______ (填数字序号),图一中表示有氧呼吸过程的序号有______ 。
(2)5℃时念珠藻细胞中产生ATP的场所是____________ ,如果图二装置中添加的是NaOH时,红色液滴左移;如果添加的是蒸馏水时,红色液滴左移;请解释可能的原因_________________________________________________ 。
(3)适宜光照下,10℃时念珠藻能否正常生长?______ (填能或不能)。 30℃时的光合作用强度是15℃时的______ 倍。
(4)为了排除环境因素对实验的干扰,上述实验中还应该________________ ,以校正实验误差,使实验数据更加准确。
(5)某同学为探究CO2浓度对念珠藻光合作用的影响,向图二装置中添加适量较高浓度的NaHCO3,在短时间内,这将导致念珠藻叶绿体中的C5的含量______ (填升高、不变或降低)。但该同学通过实验发现,当容器内NaHCO3溶液的浓度超过5%时,念珠藻的光合作用速率急剧下降,最可能的原因是____________ 。
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 |
(1)图一中不应该存在的生理过程是
(2)5℃时念珠藻细胞中产生ATP的场所是
(3)适宜光照下,10℃时念珠藻能否正常生长?
(4)为了排除环境因素对实验的干扰,上述实验中还应该
(5)某同学为探究CO2浓度对念珠藻光合作用的影响,向图二装置中添加适量较高浓度的NaHCO3,在短时间内,这将导致念珠藻叶绿体中的C5的含量
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