小麦籽粒成熟过程中积累的糖类,主要是依靠穗下第一张叶片(旗叶)的光合作用供给的。有人做了这样一个实验(图甲),将旗叶包在一透明的袋中,袋中始终保持25℃及充足的CO2,在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时,套环温度调节到20℃,测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量。然后将基部套环温度调节到5℃时,发现糖类从旗叶向穗运输的过程被抑制,继续测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量,测得的结果如图(乙)所示。请据图回答:
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(1)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是_____ 。
(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与_____ 结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供
(3)叶片基部处于低温(5℃)状态时,后30分钟,CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关?_____ 。理由是_____ 。CO2的吸收速率下降的主要原因是_____ 。
(4)过去人们以为作物播种密度越大,产量越高。在保证营养需要的情况下,有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究,结果如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/23/308880cf-a32e-40b7-8396-ae8dab9155be.png?resizew=614)
根据上图分析,当播种密度过大时小麦产量将略有下降,从影响光合作用效率的因素分析,产生上述现象的原因是_____ ;_____ 。
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(1)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是
(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与
(3)叶片基部处于低温(5℃)状态时,后30分钟,CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关?
(4)过去人们以为作物播种密度越大,产量越高。在保证营养需要的情况下,有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究,结果如下图所示。
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根据上图分析,当播种密度过大时小麦产量将略有下降,从影响光合作用效率的因素分析,产生上述现象的原因是
更新时间:2023-02-11 19:59:39
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【推荐1】植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在PSⅡ,PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ,使光合速率下降。中国科学院研究人员提出“非基因方式电子引流”的策略,利用能接收电子的人工
电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象,实验结果如下图所示。______ ,形成NADPH。该过程中发生的能量转化______ 。
(2)据图分析,当光照强度由I增加到I的过程中,对照组微藻的光能转化效率______ (填"下降""不变"或"上升"),理由是______ 。
(3)根据实验结果可知,当光照强度过大时,加入铁氰化钾能够有效解除光抑制,原因是______ 。
(4)若将对照组中经I1和I3光照强度处理的微藻分别加入铁氰化钾后置于I3光照强度下,______ (填"I1"或"I3")光照强度处理的微藻光合放氧速率较高,原因是______ 。
电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象,实验结果如下图所示。
(2)据图分析,当光照强度由I增加到I的过程中,对照组微藻的光能转化效率
(3)根据实验结果可知,当光照强度过大时,加入铁氰化钾能够有效解除光抑制,原因是
(4)若将对照组中经I1和I3光照强度处理的微藻分别加入铁氰化钾后置于I3光照强度下,
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【推荐2】下图为某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h代表物质,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/19/2897771063615488/2900553393143808/STEM/42a6ef86f36c491f9b25641c15786f4b.png?resizew=479)
(1)图中在生物膜上进行的生理过程是_____________ (填编号)。
(2)图中能够产生e的过程是_____________ (填编号)。
(3)在⑤生理过程中,水中的氢在光下将_____________ 还原为物质c,假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内f含量的变化是_____________ 。
(4)下图为该植物在适宜温度条件下,光合作用与光照强度之间的关系。当植物缺镁时(其他外界条件不变),图中的B点将_____________ (填“左移”或“右移”)。若白天处于C点对应的光照强度,则每天光照时间至少大于_____________ h,该植物才能正常生长。
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(1)图中在生物膜上进行的生理过程是
(2)图中能够产生e的过程是
(3)在⑤生理过程中,水中的氢在光下将
(4)下图为该植物在适宜温度条件下,光合作用与光照强度之间的关系。当植物缺镁时(其他外界条件不变),图中的B点将
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【推荐3】铁皮石斛为我国传统名贵中药材,研究人员对它的栽培条件进行了相关研究,实验结果如下。
注:1L1、L2和L3分别代表光照强度为360、240和120μmol/(m2·s)
(1)该实验研究了光照强度和基质含水量对铁皮石斛光合作用的影响。据表分析,铁皮石斛在________ (用表中字母表示)条件下的生长状况最好。为保证铁皮石斛的产量,请提出在强光条件下的栽培建议:________________________________________________ 。
(2)肥料三要素(N、P、K)中以N对光合作用的效果最明显,请列举N在光合作用中不同方面的重要作用(答出2点)____________________________________ 。进一步研究发现,在基质含水量低的情况下植物细胞内可溶性糖的含量提高,表明植株可以通过积累可溶性糖从而提高________________________ ,这是植株的一种保护性反应。
处理 | L1 | L2 | L3 | ||||||
W1 | W2 | W3 | W1 | W2 | W3 | W1 | W2 | W3 | |
干重/g | 2.91 | 3.43 | 2.31 | 2.58 | 3.79 | 2.86 | 1.93 | 2.34 | 2.41 |
注:1L1、L2和L3分别代表光照强度为360、240和120μmol/(m2·s)
(1)该实验研究了光照强度和基质含水量对铁皮石斛光合作用的影响。据表分析,铁皮石斛在
(2)肥料三要素(N、P、K)中以N对光合作用的效果最明显,请列举N在光合作用中不同方面的重要作用(答出2点)
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解题方法
【推荐1】某植物工厂为提高生菜产量进行了一系列实验,结果如图所示。请回答下列问题:______ 。
(2)图2显示, A、B、C组的干重都高于对照组,结合图1分析,原因是______ 。基于以上研究成果,工厂管理者欲采购一批红、蓝玻璃对工厂进行改造以提高生菜产量,请评价是否合理并解释原因______ 。
(3)此外,植物工厂在人工精密控制光照条件下,还可以通过控制______ 等条件提高生菜产量。
(2)图2显示, A、B、C组的干重都高于对照组,结合图1分析,原因是
(3)此外,植物工厂在人工精密控制光照条件下,还可以通过控制
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【推荐2】科学研究发现,在光照、高氧和低CO2情况下,叶肉细胞在进行光合作用的同时会发生“光呼吸”作用,过程如图1所示。该过程中 Rubisco酶催化C5与CO2结合生成C3的同时还可以使C5与O2结合,形成一个同样的C3和一个C2,C2可参与线粒体的有氧呼吸,其部分中间产物经ATP和[H]还原转变成C3参与碳反应。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/14/2614109057835008/2614675917643776/STEM/d6c04b21-ed51-4458-901e-62267fc35a59.png?resizew=393)
(1)图1中, Rubisco酶发挥作用的场所是______ ,图1循环产生的C3大部分用于C5的再生,离开循环的C3或在叶绿体内作为合成淀粉等大分子的原料,或运出叶绿体外用于合成______ 等糖类,并运输至植物体各部位被利用。CO2和O2竞争 Rubisco酶的同一个活性部位,据此推测,如果适当提高CO2浓度,则对光呼吸起______ (填“促进”或“抑制”)作用。
(2)已知强光下ATP和[H]的积累会产生O2-(超氧阴离子自由基),而O2-会对叶绿体光合作用的反应中心造成伤害。依据图1信息,解释植物在干旱天气和过强光照下,光呼吸的积极意义是______ 。
(3)表格为“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验。某同学选取其中一个因素进行探究,以下是实验结果:
①该实验的目的是______ ,实验检测指标是:______ 。
②有同学认为叶片之所以浮起,是因为细胞呼吸消耗了有机物且产生了CO2导致叶片上浮的。根据实验结果判断该观点是否正确?并说明理由:______ 。
(4)利用以上材料,还可以探究的环境因素有______ 。(答出2点)
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(1)图1中, Rubisco酶发挥作用的场所是
(2)已知强光下ATP和[H]的积累会产生O2-(超氧阴离子自由基),而O2-会对叶绿体光合作用的反应中心造成伤害。依据图1信息,解释植物在干旱天气和过强光照下,光呼吸的积极意义是
(3)表格为“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验。某同学选取其中一个因素进行探究,以下是实验结果:
时间 | 上浮的叶圆片数量(片) | ||||
蒸馏水 | 0.5% NaHCO3 | 1% NaHCO3 | 1.5% NaHCO3 | 2% NaHCO3 | |
2 min | 0 | 7 | 11 | 10 | 4 |
4 min | 0 | 15 | 16 | 13 | 7 |
①该实验的目的是
②有同学认为叶片之所以浮起,是因为细胞呼吸消耗了有机物且产生了CO2导致叶片上浮的。根据实验结果判断该观点是否正确?并说明理由:
(4)利用以上材料,还可以探究的环境因素有
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(0.65)
【推荐3】习总书记多次强调,要加快建设农业强国,稳步推进农作物产量的提高,确保粮自安全。为更好地将光合作用的原理应用于农业生产实践,研究人员选用甲、乙两种作物分别置于正常光照和弱光照下进行实验,获得实验数据如下表所示。请回答下列问题:
(1)在光合作用中,光合色素能够吸收、传递和转化光能,其中能吸收红光的色素是__________ 。根据表中数据分析,弱光对甲、乙两种农作物的光合色素的影响是_____________________ 。
(2)弱光条件下,农作物乙的叶绿素含量增加了,但净光合速率反而下降,推测其原因可能是__________ ,如要测定两种作物的总光合速率,还需要进行的操作是_________________ 。
(3)如果将甲、乙两种农作物进行混合种植,其中影响较大的农作物是___________ ,结合以上数据分析原因是____________________________ 。
项目 | 甲品种 | 乙品种 | ||
正常光照 | 弱光照 | 正常光照 | 弱光照 | |
叶绿素含量(mg/cm2) | 2.21 | 1.24 | 1.66 | 4.84 |
类胡萝卜素含量(mg/cm2) | 1.12 | 0.56 | 0.81 | 0.76 |
净光合速率(μmolCO2/m2·s) | 4.65 | 2.86 | 4.12 | 3.03 |
(1)在光合作用中,光合色素能够吸收、传递和转化光能,其中能吸收红光的色素是
(2)弱光条件下,农作物乙的叶绿素含量增加了,但净光合速率反而下降,推测其原因可能是
(3)如果将甲、乙两种农作物进行混合种植,其中影响较大的农作物是
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