土壤重金属镉(Cd)污染和土壤酸化是常见的生态难题,可通过种植植物降低土壤镉含量和改善土壤pH,达到土壤修复的目的。多年生黑麦草对Cd具有很强的耐性和富集能力,其生长快,根系发达、耐性强、可多次刈割并再生,在土壤Cd污染修复方面有重要的价值。某小组设置了土壤pH为4.0~6.0的4种酸胁迫水平,Cd浓度为100mg·kg-1的污染土壤,研究土壤酸胁迫对黑麦草生长、生理及镉富集特征的影响。回答下列问题:
(1)每种土壤样本种植黑麦草并设置3个实验组,这样做的目的是_____ 。适宜条件下种植黑麦草90天后,测定相关的指标。
(2)TTC的氧化态是无色的,可被NADH还原成具有不溶性的红色TTF。用TTC水溶液浸泡黑麦草的根系,使之渗入根细胞内,根据根系细胞染色的深浅程度比较在不同程度酸、Cd胁迫下黑麦草根系活力。活力越高的根系细胞通过_____ 产生的NADH越多,_____ ,根系红色越深。较高浓度的酸胁迫会降低根系细胞的活力和叶片叶绿素的含量,黑麦草地上部分对Cd的积累量降低,主要原因是_____ (答出2点)。
(1)每种土壤样本种植黑麦草并设置3个实验组,这样做的目的是
(2)TTC的氧化态是无色的,可被NADH还原成具有不溶性的红色TTF。用TTC水溶液浸泡黑麦草的根系,使之渗入根细胞内,根据根系细胞染色的深浅程度比较在不同程度酸、Cd胁迫下黑麦草根系活力。活力越高的根系细胞通过
更新时间:2023-02-06 18:51:11
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解题方法
【推荐1】某植物的光合作用和细胞呼吸过程如图1所示,在温度适宜时,该植物在不同光照强度下CO2吸收速率的变化如图2所示。请回答下列问题:____ :NADPH和NADH在光合作用和有氧呼吸中的作用分别是____ 。
(2)图2中,B点对应条件下,该植物能完成的图1中的过程有____ (填序号)。B点时,若其他条件不变,光照强度突然增大,则短时间内叶绿体中C3的含量会____ (填“增加”“不变”或“减少”)。C点之后,影响植物光合速率的主要环境因素是____ 。
(3)研究发现,叶绿体中的光系统Ⅱ(PSⅡ)中含有光合色素,PSⅡ中的捕光复合体Ⅱ(LHCⅡ)通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获,LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。已知在强光条件下,LHC蛋白激酶催化LHCⅡ与PSⅡ分离,则推测在弱光条件下LHC蛋白激酶的活性可能____ (填“上升”或“下降”),LHCⅡ与PSⅡ____ (填“分离”或“结合”)。若该植物长期处于缺Mg2+的环境中,则其PSⅡ对光能的捕获能力____ (填“增强”或“减弱”)。
(4)研究发现,该植物生活的环境由全光照换成遮阴60%~70%时,各生理指标数值(相对值)变化为:①叶片总光合速率11.0→10.2;②气孔导度0.26→0.16;③叶绿素含量0.64→1.12;④叶片叶绿素a/叶绿素b1.58→1.44。从色素含量角度分析,适当遮阴可____ 。从暗反应角度分析,遮阴60%~70%条件下,植物光合速率降低的原因是____ 。
(1)图1中,产生CO2与消耗CO2的场所分别为
(2)图2中,B点对应条件下,该植物能完成的图1中的过程有
(3)研究发现,叶绿体中的光系统Ⅱ(PSⅡ)中含有光合色素,PSⅡ中的捕光复合体Ⅱ(LHCⅡ)通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获,LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。已知在强光条件下,LHC蛋白激酶催化LHCⅡ与PSⅡ分离,则推测在弱光条件下LHC蛋白激酶的活性可能
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【推荐2】植物叶肉细胞中同时进行光呼吸和光合作用,光呼吸会利用Rubisc酶催化C5与O2结合生成C3,光呼吸被认为是一种重要的光保护机制。某实验小组研究了外源褪黑素(MT)对O3胁迫下葡萄叶片光合碳同化(将CO2转化为碳水化合物)和光呼吸的影响,实验结果如图所示。已知O3会对叶组织结构产生一定的毒害作用,而褪黑素自身作为抗氧化物质,在植物遭受生物胁迫和非生物胁迫时都具有重要保护作用。回答下列问题:
注:CK:对照组,Je(PCR)是指用于碳同化的光合电子流速,Je(PCO)是指用于光呼吸的电子流速。
(1)据题可知,光呼吸与细胞呼吸的主要区别在于___________ (答两点)。
(2)上述实验中,实验组(+O3+MT)的处理为每天定时对葡萄苗浇灌MT并进行O3熏蒸,实验组(+O3)的处理为___________ 。
(3)Rubisc酶是植物光合作用中的一个关键酶,既控制着CO2的固定,同时又制约着碳素向卡尔文循环和光呼吸分流。由实验结果可知,从对反应阶段的影响来看,O3胁迫后Je(PCR)和Je(PCO)均显著降低,表明____________________ ,而MT处理后Je(PCR)和Je(PCO)显著升高,从影响因素方面,说明MT处理可能提高了____________________ 。
(4)研究发现光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH,且易在低CO2浓度的条件下发生,结合图示信息推测MT诱导使光呼吸增强的意义是_____________________ ,进而进行光保护。
注:CK:对照组,Je(PCR)是指用于碳同化的光合电子流速,Je(PCO)是指用于光呼吸的电子流速。
(1)据题可知,光呼吸与细胞呼吸的主要区别在于
(2)上述实验中,实验组(+O3+MT)的处理为每天定时对葡萄苗浇灌MT并进行O3熏蒸,实验组(+O3)的处理为
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【推荐3】图1是某植物叶肉细胞中两种细胞器生理活动示意图,其中甲、乙代表相关结构, a~e代表相关物质,①~③代表相关生理过程。图2表示在不同温度条件下绿色植物吸收与释放CO2速率的曲线图。分析回答:
(1)乙代表的结构是____ ,物质a代表的是___ 。若光照强度突然下降,短时间内物质b的变化是____ (上升、下降或基本不变)。
(2)②表示的生理过程是_____ ,写出①~③所示过程的总反应方程式:______ 。
(3)在正常光照、温度为5℃时,图2中植物光合作用实际吸收CO2的速率为___ ,此时,进行光合作用所需原料e的来源有__ 。
(4)若每天进行12小时光照,温度均保持在15℃的条件下,图2中植物能否正常生活?__ ,原因是____ 。
(1)乙代表的结构是
(2)②表示的生理过程是
(3)在正常光照、温度为5℃时,图2中植物光合作用实际吸收CO2的速率为
(4)若每天进行12小时光照,温度均保持在15℃的条件下,图2中植物能否正常生活?
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【推荐1】下图是利用酵母菌研究有氧呼吸的相关实验,回答下列问题。
实验一:在1、2、3号试管中加入适量的葡萄糖溶液
实验二:在4、5、6号试管中分别加入适量的丙酮酸和水
(1)实验一证实,葡萄糖被分解为丙酮酸的场所是________________ ,有氧呼吸第一阶段除产生丙酮酸外,还产生了少量贮能物质________________ 和________________ 。
(2)实验二证实,丙酮酸被彻底氧化分解的场所是_________________________ 。分析作出这样判断的理由是________________ 。
(3)学习了有氧呼吸后,有同学总结了如下的有氧呼吸过程概念图:
A.填出图中③和④代表的物质名称:③________________ ,④________________ 。
B.归纳概念图所表达的细胞有氧呼吸的总反应式:________________ 。
(4)某生物兴趣小组在做酵母菌发酵实验时,先通氧,后隔氧,发现产生的酒精量比一直隔氧情况下产生的量多得多。解释原因________________ 。
实验一:在1、2、3号试管中加入适量的葡萄糖溶液
实验二:在4、5、6号试管中分别加入适量的丙酮酸和水
(1)实验一证实,葡萄糖被分解为丙酮酸的场所是
(2)实验二证实,丙酮酸被彻底氧化分解的场所是
(3)学习了有氧呼吸后,有同学总结了如下的有氧呼吸过程概念图:
A.填出图中③和④代表的物质名称:③
B.归纳概念图所表达的细胞有氧呼吸的总反应式:
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【推荐2】植物光合作用受NaCl溶液的浓度的影响。下表1为假检草和结缕草在NaCl溶液影响下,净光合速率、气孔导度及细胞间隙中CO2浓度变化的实验数据(不考虑盐浓度变化对两种植物吸水能力影响的差异)。请回答:
注:气孔导度指单位时间内单位面积叶片对气体的吸收或释放量
(1)NaCl溶液浓度过高,可导致根毛细胞的_________ 和细胞壁发生分离。高浓度的NaC1溶液影响生物膜的形成,直接抑制植物光合作用_________ 阶段,短期内细胞内C3含量相对会________ 。
(2)可通过测定单位时间内的___________ 比较上述两种植物的净光合速率,而不能通过测定CO2吸收量来比较。
(3)据下表2计算,当光强为3klx时,A与B两种植物固定的CO2量的差值为__________ mg/l00cm2叶·小时。
注:气孔导度指单位时间内单位面积叶片对气体的吸收或释放量
(1)NaCl溶液浓度过高,可导致根毛细胞的
(2)可通过测定单位时间内的
(3)据下表2计算,当光强为3klx时,A与B两种植物固定的CO2量的差值为
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【推荐3】了解种子萌发过程所需的环境条件,更好的应用于农业生产中。下图左为线粒体亚显微结构示意图,下图右是测定小麦发芽种子的细胞呼吸类型所用的一个装置(假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑实验过程中生物代谢产热的影响),据图回答下列与细胞呼吸有关的问题。
(1)萌发的小麦种子细胞中能产生ATP的场所有________________ 。有氧呼吸过程中生成水的场所是图中的________________ (写编号)
(2)右图中的装置,若着色液滴向___________ (填“左”、“右”、“不动”),说明小麦种子进行有氧呼吸。若要测量发芽种子的无氧呼吸强度,对右图装置如何调整________________
(3)下图表示萌发小麦种子在不同的氧浓度下O2吸收速率和CO2生成速率的变化,假设呼吸底物为糖类,下列有关说法不正确的是_____
(1)萌发的小麦种子细胞中能产生ATP的场所有
(2)右图中的装置,若着色液滴向
(3)下图表示萌发小麦种子在不同的氧浓度下O2吸收速率和CO2生成速率的变化,假设呼吸底物为糖类,下列有关说法不正确的是_____
A.氧气浓度为b时,有氧呼吸和无氧呼吸消耗相同葡萄糖 |
B.氧气浓度为f时,小麦细胞中产生CO2的场所是细胞质基质 |
C.氧气浓度为c时比a时更有利于小麦种子的储存 |
D.从萌发到进行光合作用前,种子内的有机物种类增加 |
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【推荐1】我国某科研团队发现一种突变型玉米,其表现为叶色异常,籽粒重量和产量均较低。检测野生型与突变型叶片的光合色素含量,结果如下表(单位:mg/g)。
回答下列问题:
(1)据表推测该突变型玉米的叶色应为_____ (填“黄绿色”或“深绿色”),判断的依据是___ 。用纸层析法分离野生型与突变型叶片中的光合色素,并对两者结果进行比较:从上往下(以滤液细线为下端)第__ 条色素带,突变型变窄最显著。
(2)依据上述材料,分析突变型玉米籽粒重量较低的原因可能是__________ 。
(3)玉米作为旱生作物对水涝十分敏感,表现为:野生型玉米在苗期淹水3天可造成其在成熟期的产量大幅下降,而该突变型玉米对完全相同水涝处理的敏感性更高。请设计实验验证该突变型的这种特性,简要写出实验思路和预期结果。________ 。
实验材料 | 叶绿素a | 叶绿素b | 类胡萝卜素 |
野生型 | 1.10 | 0.25 | 0.21 |
突变型 | 0.87 | 0.11 | 0.22 |
回答下列问题:
(1)据表推测该突变型玉米的叶色应为
(2)依据上述材料,分析突变型玉米籽粒重量较低的原因可能是
(3)玉米作为旱生作物对水涝十分敏感,表现为:野生型玉米在苗期淹水3天可造成其在成熟期的产量大幅下降,而该突变型玉米对完全相同水涝处理的敏感性更高。请设计实验验证该突变型的这种特性,简要写出实验思路和预期结果。
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【推荐2】某研究小组以番茄植株为材料进行相关研究,结果如图所示。请回答问题。
(1)甲图中,与P点相比,导致Q点单株番茄光合强度较低的外因主要是____ (写出二种)。
(2)图乙中,C点时叶绿体内ATP的移动方向是_______ ,F点时叶肉细胞中能产生ATP的细胞器是_______ 。
(3)将对称番茄叶片的左侧遮光、右侧曝光(如图丙),并采用适当的方法阻止两侧之间的物质转移。经黑暗处理后,在适宜光强下照射12小时,从两侧截取等面积的叶圆片,烘干后称重并计量为a和b(单位:g),则截取的右侧叶圆片12小时光合作用制造的有机物量为_______ g。
(4)给番茄植株浇灌H218O,一段时间后发现叶肉细胞中出现了(CH218O)。请写出它们在细胞内转化的基本途径:_______ (用箭头加文字的形式)。
(1)甲图中,与P点相比,导致Q点单株番茄光合强度较低的外因主要是
(2)图乙中,C点时叶绿体内ATP的移动方向是
(3)将对称番茄叶片的左侧遮光、右侧曝光(如图丙),并采用适当的方法阻止两侧之间的物质转移。经黑暗处理后,在适宜光强下照射12小时,从两侧截取等面积的叶圆片,烘干后称重并计量为a和b(单位:g),则截取的右侧叶圆片12小时光合作用制造的有机物量为
(4)给番茄植株浇灌H218O,一段时间后发现叶肉细胞中出现了(CH218O)。请写出它们在细胞内转化的基本途径:
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解题方法
【推荐3】如图所示,甲图表示有氧条件下发生在番茄细胞内的生理反应过程,乙图表示种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化曲线。请据图分析,回答下列问题:
(1)甲图中X物质是____ ,①~⑤过程中,能使ADP含量增多的过程是____ (写标号)。
(2)乙图中表示番茄光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是____ 。
(3)乙图中,经过一昼夜后,番茄植株体内有机物含量____ (填“增多”“减少”或“不变”)。
(4)将一株生长正常的番茄幼苗对称叶片的一部分(a)遮光,另一部分(b)不做处理(如丙图所示),并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量的转移。在适宜光照下照射6 h后,在a、b的对应部位截取相等面积的叶片,烘干称重,分别记为Ma、Mb。若M=____ ,则M的确切含义可以描述为b叶片被截取部分在6小时内(或实验过程中)光合作用合成的有机物总量。
(1)甲图中X物质是
(2)乙图中表示番茄光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是
(3)乙图中,经过一昼夜后,番茄植株体内有机物含量
(4)将一株生长正常的番茄幼苗对称叶片的一部分(a)遮光,另一部分(b)不做处理(如丙图所示),并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量的转移。在适宜光照下照射6 h后,在a、b的对应部位截取相等面积的叶片,烘干称重,分别记为Ma、Mb。若M=
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【推荐1】某科研小组在9月份选择晴朗天气对自然条件下生长的红花和粉白花野生巨紫荆的光合参数日变化情况进行观测,得到如下调查结果。请回答下列问题:(1)为保证实验结果的准确性,科研人员应注意减小____________ 对实验结果的影响。
(2)红花和粉白花野生巨紫荆叶片净光合速率日变化曲线均为双峰曲线,且第一个峰值均大于第二个峰值,试分析原因:____________ 。
(3)12:00,光合午休现象明显,研究人员提出两种推测:一种是气孔导度降低,引起____________ ,直接影响暗反应;一种是温度升高,导致_____________ 上的光合色素或酶的活性降低,使光反应减弱,供给暗反应的____________ 减少,导致光合能力降低。
(4)水分利用效率(WUE)也是农业生产中需要关注的一个重要指标,可用净光合速率/蒸腾速率来表示。蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。净光合速率相同的情况下,即产量相似时,WUE数值越低意味着在实际农业生产中____________ 。10:00~12:00,红花野生巨紫荆的WUE数值的变化为____________ (填“上升”“不变”或“下降”),原因是____________ 。
(2)红花和粉白花野生巨紫荆叶片净光合速率日变化曲线均为双峰曲线,且第一个峰值均大于第二个峰值,试分析原因:
(3)12:00,光合午休现象明显,研究人员提出两种推测:一种是气孔导度降低,引起
(4)水分利用效率(WUE)也是农业生产中需要关注的一个重要指标,可用净光合速率/蒸腾速率来表示。蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。净光合速率相同的情况下,即产量相似时,WUE数值越低意味着在实际农业生产中
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【推荐2】研究人员发现肝细胞能解除甲醛毒害,为验证肝脏的这种功能而进行了相关实验。
(1)研究人员获取动物肝脏后,一般要先剪碎组织,然后用__________ 处理,将肝细胞配制成动物细胞悬液。
(2)研究人员设计实验分组如下:
①表中B组的培养环境是_____ ,C组所加肝脏悬浮液的体积为______ ,实验中的对照组是_________ (填A、B、C)。
②研究人员将实验结果绘成如下曲线:
曲线________ 是C组实验的结果,说明肝细胞在代谢过程中会____________________ 。实验结果表明:_______________________________ 。
(3)研究发现一定浓度的甲醛可诱发染色体断裂,为进一步验证肝脏的解毒功能,研究人员同时进行了如下实验:
①取新培养的具有______________ 能力的正常淋巴细胞悬液3等份,备用。
②按上表的实验设计培养肝脏15分钟后,取三组装置中的_______________ ,分别加入备用的淋巴细胞悬液中继续培养一段时间。再分别取淋巴细胞染色、制片。然后在显微镜下找到______________ 的细胞,观察______________ ,并对比分析。
③预测实验结果:添加了_________ 组中的肝脏培养液的淋巴细胞出现异常,而其他两组的淋巴细胞正常。
(1)研究人员获取动物肝脏后,一般要先剪碎组织,然后用
(2)研究人员设计实验分组如下:
组别[ | 培养环境 | 肝脏悬浮液 |
A组 | 含1.0mmol/L甲醛的肝脏培养液 | 5ml |
B组 | 0ml | |
C组 | 不含甲醛的肝脏培养液 |
①表中B组的培养环境是
②研究人员将实验结果绘成如下曲线:
曲线
(3)研究发现一定浓度的甲醛可诱发染色体断裂,为进一步验证肝脏的解毒功能,研究人员同时进行了如下实验:
①取新培养的具有
②按上表的实验设计培养肝脏15分钟后,取三组装置中的
③预测实验结果:添加了
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【推荐3】已知生长激素为蛋白质。某同学为探究生长激素的作用,选30只性别一样、大小、生长状况等大致相同的幼鼠随机分成三等份,分别放入A、B、C三只笼中饲养,处理方式和实验结果如下表:
根据上述实验回答下列问题:
(1)该同学的实验假设:____________________ 。
(2)若________ 笼和B笼为一组对照实验,其变量为____________ ,实验结果说明生长激素具有促进动物生长的作用。
(3)若A与C对比,C笼中幼鼠增重较小是因为生长激素是一种蛋白质,通过饲喂进入消化道后最终被分解成____________ ,失去了生长激素应有的作用。
(4)实验中采用10只幼鼠,而不是只用1只,其目的是为了_________________ 。
编号 | 幼鼠数量 | 处理方式 | 实验结果 | |
A | 10只 | 定期注射适量生长激素 | 其他生长条件均一致 | 增重40% |
B | 10只 | 不注射生长激素 | 增重25% | |
C | 10只 | 定期饲喂与A组等量的生长激素 | 增重25% |
(1)该同学的实验假设:
(2)若
(3)若A与C对比,C笼中幼鼠增重较小是因为生长激素是一种蛋白质,通过饲喂进入消化道后最终被分解成
(4)实验中采用10只幼鼠,而不是只用1只,其目的是为了
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