根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的,光反应阶段的产物是_____ (至少答出3点)。
(2)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是_____ (答出1点即可)。
(3)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析,可能的原因是_____ 。
(4)C4植物固定CO2最初产物是四碳化合物,所以称这种途径为C4途径。C4植物可以在外界CO2浓度很低时固定CO2,不断运输到维管束鞘细胞中,使CO2增加,从而使卡尔文循环得以进行。据此推测PEP羧化酶固定CO2的能力比RuBP化酶(催化CO2和C5结合的酶)_______ 。C4途径是一个_____ 的途径,是植物适应热带环境的主要途径。
(5)CAM植物(例如仙人掌)多分布在干旱环境,晚上气孔开放从外界吸收CO2,并储存在液泡中。白天气孔关闭或气孔开度小,储存在液泡中的CO2释放出来,合成有机物。C4植物和CAM植物只是在C3途径前增加了C4途径,由于C4途径可以利用低CO2浓度,因此____ 途径是后来逐渐进化而来的。C4植物和CAM植物都要进行C4途径和C3途径,C4植物是在______ 分别进行C3途径和C4途径,而CAM植物是在____ 分别进行C3途径和C4途径。
(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的,光反应阶段的产物是
(2)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是
(3)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析,可能的原因是
(4)C4植物固定CO2最初产物是四碳化合物,所以称这种途径为C4途径。C4植物可以在外界CO2浓度很低时固定CO2,不断运输到维管束鞘细胞中,使CO2增加,从而使卡尔文循环得以进行。据此推测PEP羧化酶固定CO2的能力比RuBP化酶(催化CO2和C5结合的酶)
(5)CAM植物(例如仙人掌)多分布在干旱环境,晚上气孔开放从外界吸收CO2,并储存在液泡中。白天气孔关闭或气孔开度小,储存在液泡中的CO2释放出来,合成有机物。C4植物和CAM植物只是在C3途径前增加了C4途径,由于C4途径可以利用低CO2浓度,因此
更新时间:2023-03-08 18:55:27
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【推荐1】某科研小组以瓦氏马尾藻为材料,研究了不同光照强度对光合作用相关指标的影响,结果如下图所示。请分析后回答:
(1)瓦氏马尾藻在其叶绿体基粒的类囊体上通过____________ 反应把太阳能转变为____________ 贮存在ATP中,再通过暗反应转变为稳定的化学能贮存于____________ 中。
(2)光合色素含量测定的方法是,取0.05g藻体剪碎,用无水乙醇溶液避光浸泡24h再进行测定。其中无水乙醇的作用是____________ ,避光的原因是____________ 。要分离各种色素,通常采用____________ 法。
(3)据图二可知,光照强度小于100μmol·m-2·s-1时,光合放氧速率逐渐____________ ;据图一和图二分析,当光照强度大于100μmol·m-2·s-1后,光合放氧速率降低的原因是____________ 。
(1)瓦氏马尾藻在其叶绿体基粒的类囊体上通过
(2)光合色素含量测定的方法是,取0.05g藻体剪碎,用无水乙醇溶液避光浸泡24h再进行测定。其中无水乙醇的作用是
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【推荐2】为了研究大气CO2浓度和温度升高对小麦产量的影响,研究人员分别测定了对照组(CK)、单独增加CO2浓度组(CE)、单独升温(+2℃)组(WA)及CO2浓度与温度(+2℃)同时升高组(CW)的产量,结果如图。回答下列问题:
(1)空气中的CO2通过细胞膜和叶绿体膜的运输方式是_________ ;进入叶绿体的CO2首先与_________ (化合物)结合而被固定,温度对CO2的固定速率会产生影响,原因是_________ 。
(2)据图分析,温度升高2℃会导致小麦的产量_________ ,可能的原因是_________ 。
(3)未来全球气候可能会逐渐变暖,若要培育适应这种变化的小麦高产品种,可尝试改变现有小麦品种的某些生理特性,如_________ (答出两点)。
(1)空气中的CO2通过细胞膜和叶绿体膜的运输方式是
(2)据图分析,温度升高2℃会导致小麦的产量
(3)未来全球气候可能会逐渐变暖,若要培育适应这种变化的小麦高产品种,可尝试改变现有小麦品种的某些生理特性,如
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【推荐3】图1表示绿色植物叶肉细胞中发生的两种物质代谢过程,图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物;图2是研究叶肉细胞中上述两种代谢过程的实验装置。图3表示该植物两昼夜吸收或释放的CO2变化,S1-S5表示曲线与X轴围成的面积。请据图回答下列问题。
(1)图1中过程①②分别发生在叶肉细胞的_________ 中,在①②过程中都产生了________________ ,供下一阶段利用。
(2)若用图2所示的装置研究③④过程时,刻度毛细管内水柱移动的距离表示_____________ 。
(3)若用图2装置测定叶片的呼吸速率,则需对装置做两处改进:①________ ; ②__________________ 。
(4)图3中DE段波动的主要外界因素是__ 。第二天中__ 点(填字母)积累的有机物最多。
(5)图3中S2明显小于S4,造成这种情况的外界因素是__ 。如果S1+S3+S5>S2+S4,则该植物在这两昼夜内__ (“能”或“不能”)生长。
(1)图1中过程①②分别发生在叶肉细胞的
(2)若用图2所示的装置研究③④过程时,刻度毛细管内水柱移动的距离表示
(3)若用图2装置测定叶片的呼吸速率,则需对装置做两处改进:①
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【推荐1】彩叶植物具有很高的观赏价值,叶片中有叶绿素、类胡萝卜素和花青素三种色素,某研究小组模拟高温、高湿的环境条件,对紫叶李的叶片色素及光合特性进行研究,实验处理及部分结果如下表:
回答下列问题:
(1)叶肉细胞中,花青素存在于_______ ,不参与光合作用。参与光合作用的色素应分布在________ 上。
(2)研究小组发现13时左右,对照组的净光合速率明显减弱,称作“光合午休”。三个温室处理组净光合速率却能达到最大值,处理组没有“光合午休”的原因可能是__________________________ 。
(3)盛夏,紫叶李叶片逐渐变成绿色,失去观赏价值,据上表推测,原因是_____________________ ,提出一个可行的解决措施_______________________________________ 。
温度(℃) | 湿度(%) | 花青素含量 | ||
自然生长条件 | 对照 | 26.6 | 76.5 | + + + + |
温室处理 | 处理1 | 28.1 | 90.0 | + + + |
处理2 | 30.3 | 85.0 | + + | |
处理3 | 33.6 | 80.3 | + |
回答下列问题:
(1)叶肉细胞中,花青素存在于
(2)研究小组发现13时左右,对照组的净光合速率明显减弱,称作“光合午休”。三个温室处理组净光合速率却能达到最大值,处理组没有“光合午休”的原因可能是
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解题方法
【推荐2】番茄是喜光类作物,充足且适宜的光照条件是番茄健康生长及产量形成的基础和保障。在日光温室番茄生产中,冬季自然光照不足限制了其生长,通过人工补光可显著提高番茄产量。某团队研究了相同补光时间和光照强度下,不同的红光(R)和蓝光(B)比例对番茄产量的影响,结果如图所示,其中CK为对照组,即不进行补光处理。回答下列问题:(1)该实验的自变量为__________ ,该实验中,光照强度__________ (填“会影响”或“不影响”)实验结果。
(2)本次实验结果表明,三种补光比例下番茄产量都有提高,原因是__________ ,最有利于番茄产量提高的补光比例是__________ 。
(3)研究发现,不同红蓝光比补光处理一段时间后植株的叶绿素a含量有不同程度的增加。请简要写出利用纸层析法比较各组叶绿素a含量的实验思路:__________ 。
(2)本次实验结果表明,三种补光比例下番茄产量都有提高,原因是
(3)研究发现,不同红蓝光比补光处理一段时间后植株的叶绿素a含量有不同程度的增加。请简要写出利用纸层析法比较各组叶绿素a含量的实验思路:
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【推荐3】某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明:脂肪含 量逐渐减少,到第11 d时减少了 90%,干重变化如图所示。回答下列问题。
(1)刚收获的该植物的种子在晾晒过程中减少的化合物主要是________ ,若在储藏过程中种子很快发生了霉变,则可能的原因有________ 。
(2)据上图实验结果发现,在实验过程中萌发种子干重增加的主要元素是________ (填“C”、“N”或“O”),主要是因为在此过程中脂肪转变为________ 所致。
(3)实验第 11d后,如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是________ 和__________________ 。
(1)刚收获的该植物的种子在晾晒过程中减少的化合物主要是
(2)据上图实验结果发现,在实验过程中萌发种子干重增加的主要元素是
(3)实验第 11d后,如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是
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【推荐1】某科研小组对某种果树开花坐果期的叶片,进行了光合作用有关指标的测定, 结果如下表所示;同时,他们还对叶片的呼吸速率进行了测定,结果显示:上部叶、中部叶、下部叶三者的呼吸速率依次减弱。
(1)光合作用分为光反应和暗反应两个环节。光反应中,光能被吸收、转化为化学能并储存在_____ 中,暗反应可以通过为光反应提供_____ 促进这一过程。
(2)结合研究结果可知,上部叶片的总光合速率大于下部叶片的总光合速率,据表分析其原因是_____ 。
(3)若将上部叶片进行遮光 50%处理(其他环境条件与未遮光时相同),遮光后净光合速率为 0.20μmol·m-2·s-1,那么,与未遮光时相比,发生在_____ (具体场所)的水的光解过程产生的 O2 含量会______ (填“增加”“基本不变”或“减少”)。实验 发现,当叶片从黑暗转移到光下,光合速率不是立即达到最高水平,而是逐步上升,即光合诱导现象,这是因为酶活性的增强、气孔导度的增大以及叶绿体中_________ 等物质增多的过程都需要一定时间。
(4)间歇光是一种人工光源,能够实现极短时间的照光和极短时间的黑暗轮番交替,光和暗的时间均为几十毫秒至几百毫秒。结果发现,用等量的光照射果树叶片,间歇照射比 连续照射的效率要高,分析其原因可能是_____ 。
项目 | 单叶片面积(cm2) | 总光合色素含量(mg·g-1 鲜重) | 气孔导度(mmol·m-2·s-1) | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) |
上部叶片 | 50 | 4.16 | 0.23 | 0.25 |
中部叶片 | 54 | 3.60 | 0.17 | 0.17 |
下部叶片 | 61 | 3.21 | 0.12 | 0.12 |
(1)光合作用分为光反应和暗反应两个环节。光反应中,光能被吸收、转化为化学能并储存在
(2)结合研究结果可知,上部叶片的总光合速率大于下部叶片的总光合速率,据表分析其原因是
(3)若将上部叶片进行遮光 50%处理(其他环境条件与未遮光时相同),遮光后净光合速率为 0.20μmol·m-2·s-1,那么,与未遮光时相比,发生在
(4)间歇光是一种人工光源,能够实现极短时间的照光和极短时间的黑暗轮番交替,光和暗的时间均为几十毫秒至几百毫秒。结果发现,用等量的光照射果树叶片,间歇照射比 连续照射的效率要高,分析其原因可能是
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【推荐2】强光条件下,植物叶片会发生一系列变化。叶片长时间暴露在强光下会“失绿”,有观点认为“失绿”是因为叶绿素发生了降解,为了探究这一现象出现的原因,科学家以野生型(WT)和叶绿体定位(叶绿体在细胞内位置和分布受到的动态调控)异常的突变体(chupl)两种拟南芥做实验,在实验中科学家使用一束很窄的光线对拟南芥叶片中部进行照射,实验结果如图甲所示,请回答:
(1)叶绿素分布的具体场所是_____ 。
(2)由图甲可初步排除叶片“失绿”是由_____ 引起的。欲进一步确定上述推断,可通过_____ 法,比较相应叶片中的_____ 。
(3)结合题意和图甲实验结果推测,第2组中部“失绿”的原因最可能是_____ 。
(4)强光下,环境中O2/CO2的值异常时植物可发生一种特殊的生理过程——光呼吸(有关过程如图乙)。光呼吸在CO2浓度较低、O2浓度较高时发生,是一种耗能反应。根据图乙推断,植物叶肉细胞正常进行光合作用时,Rubisco催化的耗氧代谢过程强度_____ (“较低”或“较高”)。生产实际中,常通过适当升高CO2浓度达到增产的目的,原因是CO2浓度升高可促进_____ 的进行,进而提高光合作用强度,同时还可以_____ ,从而降低光呼吸速率。
(1)叶绿素分布的具体场所是
(2)由图甲可初步排除叶片“失绿”是由
(3)结合题意和图甲实验结果推测,第2组中部“失绿”的原因最可能是
(4)强光下,环境中O2/CO2的值异常时植物可发生一种特殊的生理过程——光呼吸(有关过程如图乙)。光呼吸在CO2浓度较低、O2浓度较高时发生,是一种耗能反应。根据图乙推断,植物叶肉细胞正常进行光合作用时,Rubisco催化的耗氧代谢过程强度
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【推荐3】以下是关于干旱条件对两种经济作物光合作用影响的研究,分析并回答有关问题:
1.小麦是我国重要的粮食作物,其光合效率直接影响产量的高低。小麦旗叶的位置及对产量的贡献率,如图1。科研人员研究了干旱对灌浆期(灌浆期是将光合作用产生的淀粉等有机物储存在籽粒中的一个生长发育阶段)小麦旗叶光合作用的影响,结果如图2。请回答问题:
(1)由图2可知,与正常供水条件相比,干旱条件下小麦旗叶光合速率___ ,并呈现出“光合午休”现象,推测其原因是10:00之后温度迅速升高,气孔大部分关闭,___ 供应不足,直接降低___ 反应的速率,因此无法及时消耗光反应产生的___ ,进而导致胞内活性氧积累破坏叶绿素等一系列变化,光反应受到抑制,最终使光合速率下降。
(2)结合图1、图2,写出本实验选用旗叶测定相应指标的原因及实验结果对种植小麦的启示。______ 。
II.为研究干旱对水稻耐热性的影响,科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件(CK),单一高温条件(H)和干旱—高温交叉条件(DH,先于旱后高温)下萌发,测定其幼苗叶片的叶绿素含量,净光合速率和蒸腾速率,结果如下:
注:图、表中的*和**均表示差异显著
(3)在此实验中,CK组的作用是___ 。
(4)提取水稻叶肉细胞中的叶绿素时所用的试剂是___ 。由图可知,___ 处理可显著降低叶绿素含量。
(5)综合图、表中的结果,结合光合作用原理,解释H组净光合速率显著降低的原因是___ 。
(6)DH组净光合速率降低不显著,推测可能是经干旱处理的水稻会___ 高温环境。
1.小麦是我国重要的粮食作物,其光合效率直接影响产量的高低。小麦旗叶的位置及对产量的贡献率,如图1。科研人员研究了干旱对灌浆期(灌浆期是将光合作用产生的淀粉等有机物储存在籽粒中的一个生长发育阶段)小麦旗叶光合作用的影响,结果如图2。请回答问题:
(1)由图2可知,与正常供水条件相比,干旱条件下小麦旗叶光合速率
(2)结合图1、图2,写出本实验选用旗叶测定相应指标的原因及实验结果对种植小麦的启示。
II.为研究干旱对水稻耐热性的影响,科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件(CK),单一高温条件(H)和干旱—高温交叉条件(DH,先于旱后高温)下萌发,测定其幼苗叶片的叶绿素含量,净光合速率和蒸腾速率,结果如下:
处理 | 净光合速率(umol•m-2•s-1 | 蒸腾速率(mmol•m-2•s-1) |
正常(CK) | 5.37 | 1.42 |
高温(H) | l.78* | 0.48* |
干旱高温交叉(DH) | 4.75 | 1.66 |
注:图、表中的*和**均表示差异显著
(3)在此实验中,CK组的作用是
(4)提取水稻叶肉细胞中的叶绿素时所用的试剂是
(5)综合图、表中的结果,结合光合作用原理,解释H组净光合速率显著降低的原因是
(6)DH组净光合速率降低不显著,推测可能是经干旱处理的水稻会
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【推荐1】图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图,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。请据图分析回答问题:
(1)图甲中①③生理过程在细胞内进行的场所分别是______________ 。写出过程②有氧呼吸第二、三阶段的反应式:(注意配平)第二阶段____________ ,第三阶段_____________ 。
(2)图甲中过程④_______________ (填“能”或“不能”)发生在人体细胞中。
(3)图甲中①水的光解发生的具体部位是_____________ ;光合作用暗反应过程中,当CO2含量突然从充足到不足时,C5的物质含量变化为____________ 。
(4)在图乙中B点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有____________ 、____________ 、____________ 。C点时,该植物的总光合速率为______________ mg·dm-2叶·h-1(用CO2吸收量表示)。
(5)当植物缺镁时(其他外界条件不变),图乙中的B点将_____________ (填“左移”或“右移”)。
(6)此实验中小麦植株进行光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,如果将实验中的温度25℃改为30℃,图乙中的A点将_____ (填“上移”或“下移”),C点将_____________ (填“左移”或“右移”)。
(1)图甲中①③生理过程在细胞内进行的场所分别是
(2)图甲中过程④
(3)图甲中①水的光解发生的具体部位是
(4)在图乙中B点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有
(5)当植物缺镁时(其他外界条件不变),图乙中的B点将
(6)此实验中小麦植株进行光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,如果将实验中的温度25℃改为30℃,图乙中的A点将
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【推荐2】下图中甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下,测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。(注:假设在不同光照强度下,植物叶片的呼吸速率不变。)
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时,当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间相等),液滴所在位置应在实验初始标记的______ (填左侧或者右侧)位置处。
(2)对叶片来说,光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有(填字母)_________ 。
(3)在图乙中,光照强度为5千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为______ 毫升(假设光照强度的变化不会改变植物体的温度)。
2.图1为甲状腺激素的结构简式,图2为人和高等动物体内存在的甲状腺激素的分级调节示意图。甲、乙、丙表示不同的器官,a、b、c表示三种不同的激素。据图回答下列问题:
(4)图2中的甲器官是_______ 。
(5)经研究发现,促甲状腺激素释放激素为三肽化合物,促甲状腺激素为糖蛋白。向用a、b、c三种激素分别配制的溶液中加入双缩脲试剂后,溶液不会变紫色的是________ 。三种激素中不能口服的是激素________ ,在人体内分布最广的是激素________ 的靶细胞(用字母表示)。
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时,当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间相等),液滴所在位置应在实验初始标记的
(2)对叶片来说,光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有(填字母)
(3)在图乙中,光照强度为5千勒克斯时,植物1小时光合作用产生的气体量为
2.图1为甲状腺激素的结构简式,图2为人和高等动物体内存在的甲状腺激素的分级调节示意图。甲、乙、丙表示不同的器官,a、b、c表示三种不同的激素。据图回答下列问题:
(4)图2中的甲器官是
(5)经研究发现,促甲状腺激素释放激素为三肽化合物,促甲状腺激素为糖蛋白。向用a、b、c三种激素分别配制的溶液中加入双缩脲试剂后,溶液不会变紫色的是
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【推荐3】下图甲表示某植物细胞代谢的某些过程,图乙表示在最适二氧化碳浓度下,该植物光照强度与二氧化碳变化量(umol.m-2.s-1)的关系。请据图回答问题(图中数字代表物质,a,b,c代表细胞器)。
(1)甲图中,细胞器a为__________ 。细胞器c进行需氧呼吸的__________ 阶段。
(2)甲图中物质④是__________ ,影响b、c中生理过程的共同的直接环境因素主要是__________ 。
(3)若给图甲密闭装置通入18O2,一段时间后,装置内出现了C18O2,该过程中氧转移途径是______________ 。(用箭头和相应物质表示)
(4)常用无水乙醇提取甲图b中的色素,其原理是__________ 。层析法获得的色素带中,与正常水稻相比,缺Mg元素水稻颜色为__________ 的两条色素带明显变窄。
(5)研究还发现,随着干旱程度的增加,植株细胞器a中的可溶性糖含量逐渐增加,这对植物抵御干旱的意义是__________ 。
(6)乙图中光照强度为C时,产生ATP的场所有___________ ,乙图中B点的真正光合作用强度是___________ umol.m-2·s-1(用CO2变化量表示)。乙图25°C条件下,光照强度为3klx时植物光合作用强度达到最大,该光强称为植物的__________ 。
(1)甲图中,细胞器a为
(2)甲图中物质④是
(3)若给图甲密闭装置通入18O2,一段时间后,装置内出现了C18O2,该过程中氧转移途径是
(4)常用无水乙醇提取甲图b中的色素,其原理是
(5)研究还发现,随着干旱程度的增加,植株细胞器a中的可溶性糖含量逐渐增加,这对植物抵御干旱的意义是
(6)乙图中光照强度为C时,产生ATP的场所有
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