光合作用常常被视作为植物的专利,但在动物界中,有一种号称动物界终极“死宅”的绿叶海天牛,它们能通过啃食藻类来“窃取”藻类中的叶绿体,将藻类的基因转移至自身的基因组,在体内合成叶绿体工作所需的蛋白质,同时它们还能抑制自身的免疫系统以维持叶绿体的长期存在,依靠叶绿体进行光合作用来维持生命。
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(1)图甲中物质⑤是_______ 。光合作用的_______ 阶段发生在图中结构a上,a上的________ 吸收光能,并将光能转化为___________ 中的化学能,用于图乙中的____________ (用字母和箭头表示)过程。
(2)如图丙是离体叶绿体在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。t2—t3时间段内光合速率的主要限制因素为__________ ,在t2时刻继续增加光照强度,光合速率_________ (“能”或“不能”)继续提高。由t3变成t4时,则短时间内叶绿体中RuBP的含量将________ 。(填“增加”“减少”或“基本不变”)
(3)除了绿叶海天牛,还有其他一些种类的海蛞蝓能够窃取藻类的叶绿体以捕获某些射线,但是这些海蛞蝓需要不断更新叶绿体,不能维持“窃取”到的叶绿体长期存在,这可能由于什么原因?__________________ 。
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(1)图甲中物质⑤是
(2)如图丙是离体叶绿体在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。t2—t3时间段内光合速率的主要限制因素为
(3)除了绿叶海天牛,还有其他一些种类的海蛞蝓能够窃取藻类的叶绿体以捕获某些射线,但是这些海蛞蝓需要不断更新叶绿体,不能维持“窃取”到的叶绿体长期存在,这可能由于什么原因?
更新时间:2023-03-25 11:01:45
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【推荐1】某科研单位对水稻幼苗吸收Ca2+、K+、NH4+等离子及水稻叶肉细胞中叶绿体、线粒体功能进行了相关研究。现有适宜水稻幼苗生长的完全培养液、物质X、适宜浓度的①葡萄糖、②丙酮酸、③NaHCO3三种溶液,甲试管(线粒体悬浮液)、乙试管(叶绿体悬浮液)中的叶绿体和线粒体结构和功能完整。回答下列问题:
(1)常温下,研究人员用完全培养液培养水稻的幼苗时,发现水稻幼苗对培养液中的Ca2+、K+、NH4+均能正常吸收。在添加物质X后,对Ca2+吸收量明显减少,但对K+、NH4+的吸收量没有明显变化,则加入的物质X最可能的作用是______ 。若将常温条件改为55℃的环境温度,发现水稻幼苗对三种离子的吸收连率均明显降低,导致此结果的主要原因可能是______ 。
(2)从细胞结构的角度分析,上述甲、乙两试管中溶液的渗透压应______ 相同,才能保持两种细胞器正常的结构和功能。在光照充足、其他条件均适宜的环境中,给甲试管添加①②③中的某一种溶液后有气体产生,则所加溶液种类及产生气体的原因是______ 。在此条件下,给乙试管加入溶液③后叶绿体中有O2产生,如果叶绿体外表的双层膜破裂后再重复上述实验,______ (填“有”或“没有”)O2产生,原因是______ 。
(3)离子载体是一些能够极大提高对某些离子通透性的物质。目前发现的大多数离子载体是细菌产生的抗生素,它们能够杀死某些微生物,其中短杆菌肽A是一种十五肽的离子载体,它能有选择地将单价阳离子顺浓度通过膜,如H+、NH4+、K+、Na+等,最终使膜内外部分单价阳离子浓度趋于平衡。据此推测这类抗生素的杀菌机理是______ 。
(1)常温下,研究人员用完全培养液培养水稻的幼苗时,发现水稻幼苗对培养液中的Ca2+、K+、NH4+均能正常吸收。在添加物质X后,对Ca2+吸收量明显减少,但对K+、NH4+的吸收量没有明显变化,则加入的物质X最可能的作用是
(2)从细胞结构的角度分析,上述甲、乙两试管中溶液的渗透压应
(3)离子载体是一些能够极大提高对某些离子通透性的物质。目前发现的大多数离子载体是细菌产生的抗生素,它们能够杀死某些微生物,其中短杆菌肽A是一种十五肽的离子载体,它能有选择地将单价阳离子顺浓度通过膜,如H+、NH4+、K+、Na+等,最终使膜内外部分单价阳离子浓度趋于平衡。据此推测这类抗生素的杀菌机理是
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【推荐2】下图是温室栽培的某植物О2释放速率日变化的曲线示意图(在C点打开通风口,1小时后关闭),请据图分析并回答下列问题:
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(1)该植物产生O2的场所是___________ ,该场所中产生了暗反应所需要的___________ 和___________ ;若B点时该植物呼吸作用消耗O2的速率为6μmol·m·-2·s-1,则实际光合作用产生O2的速率为___________ μmol·m·-2·s-1。
(2)BC段O2释放速率下降主要是光合作用所需要的___________ 减少;C点打开通风口后,此时C3含量___________ (填“上升”“不变”或“下降”)。
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(1)该植物产生O2的场所是
(2)BC段O2释放速率下降主要是光合作用所需要的
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【推荐3】光合作用的实质是在物质上将无机物转换成有机物,在能量上将光能转化为稳定的化学能的过程。但不同的植物进行光合作用的具体过程又有所差异。
(1)图1为马铃薯植株叶肉细胞中淀粉和蔗糖的积累与分流途径示意图,其中叶绿体上的Pi转运蛋白在运出一分子丙糖磷酸的同时会运进一分子Pi(磷酸分子)。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/1/2863192067735552/2865941513887744/STEM/1e4beaf7-a4ac-4b71-bd48-66b05cbac780.png?resizew=495)
①图示卡尔文循环发生在叶绿体______ 中,该过程的进行需要消耗光反应提供的______ 。
②白天叶绿体内淀粉的合成与细胞质基质中蔗糖的合成都需要丙糖磷酸。由图可知,当细胞质基质中Pi浓度降低时,会______ (填“促进”或“抑制”)丙糖磷酸从叶绿体中运出,从而______ (填“促进”或“抑制”)淀粉在叶绿体内的合成,说明叶肉细胞内淀粉合成和蔗糖合成呈______ (填“正相关”、“负相关”或“不相关”)。
(2)冰叶日中花是一种原产非洲的植物,长期逆境胁迫下,其光合作用能够从C3途径(卡尔文循环)可以变为CAM途径(如图2所示)。请回答下列问题:
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①长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下,冰叶日中花进行CAM途径,白天气孔关闭,CO2来源于______ 和______ 。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是______ 。
②在夜晚,冰叶日中花叶肉细胞能产生ATP的细胞器有______ 。
③图3是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图,表示CAM光合途径是曲线______ 。
(1)图1为马铃薯植株叶肉细胞中淀粉和蔗糖的积累与分流途径示意图,其中叶绿体上的Pi转运蛋白在运出一分子丙糖磷酸的同时会运进一分子Pi(磷酸分子)。请回答下列问题:
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①图示卡尔文循环发生在叶绿体
②白天叶绿体内淀粉的合成与细胞质基质中蔗糖的合成都需要丙糖磷酸。由图可知,当细胞质基质中Pi浓度降低时,会
(2)冰叶日中花是一种原产非洲的植物,长期逆境胁迫下,其光合作用能够从C3途径(卡尔文循环)可以变为CAM途径(如图2所示)。请回答下列问题:
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①长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下,冰叶日中花进行CAM途径,白天气孔关闭,CO2来源于
②在夜晚,冰叶日中花叶肉细胞能产生ATP的细胞器有
③图3是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图,表示CAM光合途径是曲线
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解题方法
【推荐1】光合作用为作物产量的形成提供了物质基础,玉米籽粒干物质90%以上来源于叶片的光合作用。玉米生长期遇高温天气会对籽粒产量产生不良影响,研究人员采用室内盆栽实验,将生长至灌浆期(作物积累有机物的关键生长期)的玉米进行白天平均温度为37℃,持续30d的高温处理(HT组);以自然温度为对照(CK组),白天平均温度为31℃,测定相关代谢指标,结果如下图所示。回答下列问题:
(1)光合色素是光合作用的物质基础。根据研究结果,高温可能促进叶绿素_____ 。灌浆期的玉米对高温胁迫的抵御能力相对较弱,支持这一结论的实验结果是______ 。
(2)胞间CO2浓度是指叶片内叶肉细胞之间的CO2浓度,其浓度主要取决于气孔导度和净光合速率。根据实验结果,推测高温胁迫下玉米的净光合速率_____ ,理由是_____ 。据题分析,影响HT组玉米净光合速率的因素是_______ (答出两点即可)。
(3)为进一步探究高温天气对灌浆期玉米籽粒产量的影响,基于上述研究,实验的思路是___ 。
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(1)光合色素是光合作用的物质基础。根据研究结果,高温可能促进叶绿素
(2)胞间CO2浓度是指叶片内叶肉细胞之间的CO2浓度,其浓度主要取决于气孔导度和净光合速率。根据实验结果,推测高温胁迫下玉米的净光合速率
(3)为进一步探究高温天气对灌浆期玉米籽粒产量的影响,基于上述研究,实验的思路是
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【推荐2】茄子是一种喜温的蔬菜,低温会导致茄子产量和品质下降。为探究外源褪黑素(MT)对低温胁迫下茄子幼苗光合作用的影响,科研人员进行了相关实验,结果如下。其中,对照组(CK)为常温处理,实验组S0、S50、S100、S150和S200为低温处理并分别在叶面喷施0、50、100、150和200µmol•L-1MT的溶液。
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/10/2718096842350592/2721077588385792/STEM/076b32e7-62c8-4950-9a87-d84b593bdcc0.png)
回答下列问题:
(1)低温会造成茄子幼苗叶绿素含量显著下降,这将直接影响叶绿体中________ 上进行的光反应,光反应过程中发生的能量转换是__________ 。
(2)实验结果表明,叶面喷施浓度为__________ 的MT缓解低温胁迫的效果最好。科研人员推测低温胁迫下用MT处理可提高植株净光合速率的原因是:MT提高了低温胁迫下叶肉细胞中固定CO2相关酶的活性。该推测的依据是______________ 。
(3)自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。研究表明:低温会导致植物体内自由基含量升高,施加MT有助于清除自由基,从而缓解低温胁迫对植物的伤害。请以茄子幼苗为材料,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路和预期结果______________ 。
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回答下列问题:
(1)低温会造成茄子幼苗叶绿素含量显著下降,这将直接影响叶绿体中
(2)实验结果表明,叶面喷施浓度为
(3)自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。研究表明:低温会导致植物体内自由基含量升高,施加MT有助于清除自由基,从而缓解低温胁迫对植物的伤害。请以茄子幼苗为材料,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路和预期结果
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名校
【推荐3】图中A、B曲线为同一品种高粱植株在温度适宜环境中,分别处于水分正常和水分亏缺的条件下,光合作用速率与呼吸作用速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线,据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/14/2677633434861568/2678714515865600/STEM/111d8108-ba21-487b-94f8-d3cf1911c950.png)
(1)在高粱的叶肉细胞中,光合色素所吸收的光能主要用于_____ 和ATP的合成。
(2)当水分亏缺,光照强度为a时,高粱植株是否能够生长_____ (填“能”或“不能”),判断依据是_____ 。光照强度在d点以后限制A曲线中P/R值增大的主要环境影响因素是_____ 。
(3)与水分正常相比,水分亏缺条件下高粱植株的光饱和点将_____ (填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是_____ 。
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(1)在高粱的叶肉细胞中,光合色素所吸收的光能主要用于
(2)当水分亏缺,光照强度为a时,高粱植株是否能够生长
(3)与水分正常相比,水分亏缺条件下高粱植株的光饱和点将
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【推荐1】下图为某绿色植物细胞内部分代谢过程图解,其中①-⑤表示代谢过程,A-F表示代谢过程中产生的物质,回答有关问题:____ (填序号),E代表的物质是 __ 。
(2)美国科学家卡尔文用___ 法探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。图中代表该过程的是____ (填序号),该过程进行的场所为 ___ 。
(3)若在代谢过程中物质D含量下降,则物质A在短时间内含量____ 上升/下降/不变),原因是____ 。
(2)美国科学家卡尔文用
(3)若在代谢过程中物质D含量下降,则物质A在短时间内含量
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【推荐2】某研究者利用栽在花盆中的植物,对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究,图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系,图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图,已知该植物的呼吸熵A(呼吸熵=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.75,请回答如下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/3/2843241701842944/2844207643779072/STEM/d23806c8-1dec-4677-a35c-558fa0cacd95.png)
(1)在光照强度较强的情况下,该盆植物叶肉细胞中能产生ATP的场所有___________ ,叶绿体中ADP的转移方向是________ 。
(2)为了测定a值,可在钟罩内放入该植物后密封,置于25℃的环境中,并对钟罩进行______ 处理,若刻度管中红墨水上升b毫米,则a值为______ 毫米。
(3)在25℃、2.5千勒克司光照强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2的量为__ 。
(4)若该盆植物为阴生植物,则在25℃条件下,阳生植物不吸收也不释放氧气时所对应的光照强度很可能_____ (填“大于”、“等于”或“小于”)1千勒克司。
(5)将此植物进行温室栽培,若温室内光照强度小于2.5千勒克司,甲图中___ 温度下有助于提高光合产量。
(6)若由于管理不善,该盆植物突然缺镁,则C3的含量会__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/3/2843241701842944/2844207643779072/STEM/d23806c8-1dec-4677-a35c-558fa0cacd95.png)
(1)在光照强度较强的情况下,该盆植物叶肉细胞中能产生ATP的场所有
(2)为了测定a值,可在钟罩内放入该植物后密封,置于25℃的环境中,并对钟罩进行
(3)在25℃、2.5千勒克司光照强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2的量为
(4)若该盆植物为阴生植物,则在25℃条件下,阳生植物不吸收也不释放氧气时所对应的光照强度很可能
(5)将此植物进行温室栽培,若温室内光照强度小于2.5千勒克司,甲图中
(6)若由于管理不善,该盆植物突然缺镁,则C3的含量会
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【推荐3】研究人员将生长状况正常的番茄植株置于适宜条件下,培养一段时间后,改为含14CO2的空气(CO2浓度不变)培养番茄植株,测定叶肉细胞中放射性三碳化合物浓度的变化情况如下图。回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/15/b2868ec0-f5c2-43ae-b04e-7d6e02dc78e3.png?resizew=222)
(1)叶肉细胞固定14CO2的场所是___________ 。图中A时细胞产生NADH的场所是____________ 。
(2)图中OA段C5化合物的含量___________ (填“上升”“下降”或“不变”)。AB段放射性三碳化合物浓度不变的原因____________ 。
(3)B时关闭光源,曲线上升的原因____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/15/b2868ec0-f5c2-43ae-b04e-7d6e02dc78e3.png?resizew=222)
(1)叶肉细胞固定14CO2的场所是
(2)图中OA段C5化合物的含量
(3)B时关闭光源,曲线上升的原因
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