马铃薯的地下块茎中富含淀粉,是叶片光合产物输出后形成的产物。研究发现,连续阴雨或缺乏磷肥常常导致块茎发育不良。研究人员分离出叶肉细胞的叶绿体,将其置于几种含有不同浓度蔗糖的反应介质溶液(渗透压适宜)中,对光合速率进行了测定。图1为马铃薯叶肉细胞内重要含碳化合物的转化和运输过程,其中M为磷酸转运器,需同时反向转运三碳糖和磷酸分子,甲、乙为发生代谢的具体部位。图2为适宜温度下随反应介质中的蔗糖浓度升高测得的光合速率变化曲线。
回答下列问题:
(1)图1中不需要磷参与构成的糖类物质有_____ ,部位甲为 _____ 。
(2)从能量变化的角度分析,CO2合成三碳糖的反应类型属于_____ 反应,所需的能源物质是 _____ ,因此在连续阴雨光照较弱条件下,由于能源不足导致叶绿体内五碳糖的含量 _____ ,三碳糖的含量 _____ ,进而影响块茎中淀粉的积累。
(3)若以CO2为检测指标,图2测得的光合速率可以表示为_____ 。图中光合速率曲线下降是由于叶绿体外蔗糖浓度增大直接导致 _____ 受阻,从而抑制了光合作用碳反应的进行。
(4)结合本题信息,试分析缺乏磷肥导致块茎发育不良的可能原因有_____ 。
回答下列问题:
(1)图1中不需要磷参与构成的糖类物质有
(2)从能量变化的角度分析,CO2合成三碳糖的反应类型属于
(3)若以CO2为检测指标,图2测得的光合速率可以表示为
(4)结合本题信息,试分析缺乏磷肥导致块茎发育不良的可能原因有
更新时间:2023/05/03 10:54:55
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【推荐1】淀粉和蔗糖是西瓜叶片光合作用的两种主要产物。如图是其叶肉细胞中光合作用的示意图,磷酸丙糖转运器(TPT)能将卡尔文循环中的磷酸丙糖(TP)不断运到叶绿体外,同时将释放的Pi运回叶绿体基质。回答下列问题。(1)TP在叶绿体内的合成场所是____________ 。植物体内糖类化合物主要以____________ 形式长距离运输。
(2)TPT运输物质严格遵循1:1反向交换原则,即一分子物质运入,另一分子物质以相反的方向运出。将离体的叶绿体悬浮于介质中,并给予适宜条件,若5min后人为降低介质中Pi的浓度,则叶绿体中淀粉的合成会____________ (填“增加”“减少”或“无明显变化”),原因是____________ 。
(3)科研人员给予植物24小时持续光照,测得叶肉细胞中淀粉积累量的变化如图2所示,CO2吸收量和淀粉降解产物麦芽糖的含量变化如图3所示。据图3分析,图2中12~24h淀粉积累量无明显增加的原因是____________ 。
(2)TPT运输物质严格遵循1:1反向交换原则,即一分子物质运入,另一分子物质以相反的方向运出。将离体的叶绿体悬浮于介质中,并给予适宜条件,若5min后人为降低介质中Pi的浓度,则叶绿体中淀粉的合成会
(3)科研人员给予植物24小时持续光照,测得叶肉细胞中淀粉积累量的变化如图2所示,CO2吸收量和淀粉降解产物麦芽糖的含量变化如图3所示。据图3分析,图2中12~24h淀粉积累量无明显增加的原因是
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【推荐2】小麦的叶绿体在白天光合作用制造淀粉,晚上可将淀粉降解。磷酸丙糖转运体(TPT)能将卡尔文循环中的磷酸丙糖不断运到叶绿体外,同时会将磷酸等量运回叶绿体。TPT的活性受光的调节,在适宜光照条件下活性最高。光合产物在叶肉细胞内转化成蔗糖后进入筛管,再转运至其它器官转化为淀粉储存或分解供能。相关过程如下图所示。
(1)卡尔文循环发生的场所是________ (填具体部位),CO2固定生成C3的过程________ (填“消耗”或“不消耗”)能量。
(2)在环境条件由适宜光照转为较强光照时,淀粉合成的速率________ (填“增大”或“减小”),原因是________ 。
(3)在小麦灌浆期,籽粒的干重在晚上也可能增加,原因是________ 。
(4)科研人员测定小麦旗叶在自然条件下的真正光合速率(用有机物表示),操作方法是:将小麦旗叶中间用刀片纵向切开,一半叶片用黑纸片遮光,另一半曝光,在自然条件下光照1h后,将叶片摘下用打孔器从两半叶片各打下3个1cm2的叶圆片迅速烘干称重,遮光组平均干重为M(g),曝光组平均干重为N(g)。通过上述方案测定小麦旗叶在自然条件下的真正光合速率=___________ (g/h·cm2)。
(1)卡尔文循环发生的场所是
(2)在环境条件由适宜光照转为较强光照时,淀粉合成的速率
(3)在小麦灌浆期,籽粒的干重在晚上也可能增加,原因是
(4)科研人员测定小麦旗叶在自然条件下的真正光合速率(用有机物表示),操作方法是:将小麦旗叶中间用刀片纵向切开,一半叶片用黑纸片遮光,另一半曝光,在自然条件下光照1h后,将叶片摘下用打孔器从两半叶片各打下3个1cm2的叶圆片迅速烘干称重,遮光组平均干重为M(g),曝光组平均干重为N(g)。通过上述方案测定小麦旗叶在自然条件下的真正光合速率=
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【推荐3】生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1~3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题:
(1)生物膜系统的基本支架是________ ,图1~3中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是______________ 。
(2)图1表示的结构为_________ ,生理过程是________________ ,其主要的生理意义在于__________ 。图1中产生的水中的氢来源于________________ 。细胞内有机物的能量释放特点是______________ 。
(3)图3表示的结构为________________ ,完成相应功能所需的特有的物质是________ ,图3中吸收的光能的用途是_________________ 。叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图________ (填图序号)中的膜结构。
(4)分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜,破坏细胞膜最常用、最简便的方法是____________ 。
(5)图1、3两种生物膜的共同点是________ ,从而有利于酶、色素的附着以提高代谢效率。
(6)图1~3说明生物膜具有的功能有________________ 。
(1)生物膜系统的基本支架是
(2)图1表示的结构为
(3)图3表示的结构为
(4)分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜,破坏细胞膜最常用、最简便的方法是
(5)图1、3两种生物膜的共同点是
(6)图1~3说明生物膜具有的功能有
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【推荐1】2022年7月22日,中国农业科学院作物科学研究所周文彬领衔的研究成果在国际著名学术期刊《科学》杂志以研究长文的形式在线发表。周文彬团队在水稻中研究发现了高产基因(OsDREBIC),此基因可同步实现高产早熟,被誉为基因界的“尖子生”。进行田间试验时,发现OsDREB1C基因过表达系植株的产量比野生型植株高41.3%~68.3%,具体的实验结果参数如下表。
(注:+的数目代表程度或者数量变化)
(1)水稻属于短日照植物,叶片中的_____ 能感受光周期的变化,控制其开花(抽穗)。根据实验结果可知,OsDREB1C基因过表达植株提前抽穗,缩短整个生育周期,抽穗具体能提前的时间除了OsDREB1C基因过表达量可能还受_____ (答出两点即可)等因素的影响。
(2)科学家通过特殊的实验手段发现OsDREB1C基因主要参与调控多个其他相关基因的表达,从而促进_____ 以及抽穗开花,进而解析了OsDREB1C促进水稻高产早熟的分子机理。
(3)光合碳同化主要发生在水稻叶肉细胞的_____ ,_____ 可以为此过程提供能量和还原剂。OsDREB1C基因过表达植株在光下生长速度更快,光合碳同化形成的产物一部分转化成_____ ,通过韧皮部运输到水稻各处细胞供其利用,并且在生殖生长阶段将大量的碳氮同化产物分配至_____ 中,最终使水稻产量显著提升。此过程中可以运用_____ 方法研究光合碳同化形成产物的去向。
(4)氮参与了下列_____ 等光合作用中相关物质的组成,是作物生长发育必需的大量元素。
A.叶绿素 B.光合酶 C.三碳酸 D.磷脂
根据实验结果可知,OsDREB1C基因过表达植株氮的吸收和运输活性高,氮素高效利用,实现了“减氮不减产”,可以切实解决_____ 问题(环境保护方面的意义)。请大家简要设计一个实验思路验证OsDREB1C基因过表达能实现水稻“减氮不减产”。_____
比较 | OsDREB1C基因表达情况 | 光合碳同化速率 | 氮的吸收和运输速率 | 抽穗开花 | 产量 |
野生型 | + | ++ | ++ | 早 | +++ |
OsDREB1C基因过表达系 | +++ | ++++ | ++++ | 更早 | ++++++ |
OsDREBIC基因敲除突变系 | - | + | + | 迟 | + |
(注:+的数目代表程度或者数量变化)
(1)水稻属于短日照植物,叶片中的
(2)科学家通过特殊的实验手段发现OsDREB1C基因主要参与调控多个其他相关基因的表达,从而促进
(3)光合碳同化主要发生在水稻叶肉细胞的
(4)氮参与了下列
A.叶绿素 B.光合酶 C.三碳酸 D.磷脂
根据实验结果可知,OsDREB1C基因过表达植株氮的吸收和运输活性高,氮素高效利用,实现了“减氮不减产”,可以切实解决
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【推荐2】下表是科学家研究增强紫外线辐射(UV-B)对芒果光合作用、产量、口味等影响的实验结果。回答下列问题:
(1)芒果叶绿素主要吸收_____ 光;研究发现,增强UV-B不但影响芒果的产量,还会影响芒果的_____ 。
(2)试分析增强UV-B影响芒果叶绿素含量变化的可能原因_____ (至少答2点)。
(3)对照组的处理应是_____ (选填“黑暗处理”或“自然光照处理”)。在该研究中自变量是_____ ,要控制的无关变量有_____ (至少答2点)。
组别 | 叶绿素含量(mg·g-1) | 组别净光速率(μmol·m-2) | (株产kg) | 可溶性糖含量(%) | ||
开始 | 60天后 | 120天后 | ||||
对照组 | 1.85 | 1.80 | 1.75 | 4.5 | 45 | 16.9 |
40klx | 1.85 | 1.78 | 1.70 | 4.0 | 45 | 16.7 |
120klx | 1.85 | 1.60 | 1.55 | 2.7 | 33 | 13.6 |
200klx | 1.85 | 1.45 | 1.35 | 2.2 | 22 | 10.5 |
(1)芒果叶绿素主要吸收
(2)试分析增强UV-B影响芒果叶绿素含量变化的可能原因
(3)对照组的处理应是
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【推荐3】柽柳广泛分布于我国西北地区,具有抗旱、耐盐碱等特性。科研人员在适宜条件下测定了CO2浓度对甲、乙两组柽柳幼苗净光合速率、气孔导度的影响,甲组幼苗生长环境地下水位1m,乙组幼苗生长环境地下水位4m。不考虑CO2浓度对细胞呼吸的影响,分析回答以下问题:
(1)图1中B点和A点相比,叶绿体内C5的合成速率______ (填“加快”或“减慢”),综合图1、图2分析,乙组净光合速率整体低于甲组的主要原因可能是________________________ ;净光合速率与蒸腾速率的比值可反映植物的水分利用效率,较高浓度的CO2将使水分利用效率______ (填“升高”或“降低”)。
(2)为进一步探究柽柳的抗旱机理,科研人员测定两组幼苗根细胞内氨基酸、可溶性糖等溶质含量,发现乙组明显高于甲组,这种变化的意义是______ 。
(3)柽柳的叶子和嫩枝可通过盐腺将体内的无机盐排出体外,电镜观察发现盐腺外层的分泌细胞内有大量囊泡和线粒体聚集,推测盐腺泌盐的方式是______ 。
(4)肉苁蓉是一种名贵药材,寄生在柽柳等植物根部,目前很多干旱、盐碱地区引种柽柳和肉苁蓉,合理控制寄生数量,不仅能防风固沙、改良土壤,还能增加经济收益,这体现了生物多样性的______ 价值。
(1)图1中B点和A点相比,叶绿体内C5的合成速率
(2)为进一步探究柽柳的抗旱机理,科研人员测定两组幼苗根细胞内氨基酸、可溶性糖等溶质含量,发现乙组明显高于甲组,这种变化的意义是
(3)柽柳的叶子和嫩枝可通过盐腺将体内的无机盐排出体外,电镜观察发现盐腺外层的分泌细胞内有大量囊泡和线粒体聚集,推测盐腺泌盐的方式是
(4)肉苁蓉是一种名贵药材,寄生在柽柳等植物根部,目前很多干旱、盐碱地区引种柽柳和肉苁蓉,合理控制寄生数量,不仅能防风固沙、改良土壤,还能增加经济收益,这体现了生物多样性的
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