番茄营养丰富,栽培广泛。番茄植株不耐高温,其生长发育适宜温度及光照强度分别为15~32℃,500~800klx。图1为番茄叶绿体内光合作用的过程。温室种植番茄需要补光以增加产量,图2表示三种不同补光条件下番茄光合速率的柱形图。
请回答下列问题:
(1)图1中,在①类囊体腔内有关酶催化作用下,水被裂解为__________ 。过程I的名称是___________ 循环,若生成图中的1分子葡萄糖,至少需要经过___________ 轮循环。
(2)据图2分析,红光更有利于提高番茄的产量,其原因是该措施能直接促进光合作用___________ 阶段的效果更加显著。参与吸收红光的主要色素是_________ 。在光合色素提取和分离实验中,欲提取番茄叶片的光合色素,在叶片量一定的情况下,为了提高提取液色素的浓度,选取新鲜绿叶_________ 处理后,研磨时还可以适当减少__________ 的用量。
(3)我国北方日光温室夏季栽培生产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的环境,会造成作物减产。为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
①该实验的自变量有___________ 。亚高温高光条件下净光合速率的下降__________ (填是或不是)气孔因素引起的,请说出理由__________ 。
②Rubisco是催化图1中过程CO2固定反应的关键酶,该酶活性的下降导致反应速率下降,短时间内光反应产物NADPH和ATP在细胞中的含量__________ ,进而引起光能的转化效率降低,而此时强光下植物吸收的光能已经是过剩光能了,从而对植物产生危害。
(4)由于温室种植缺少传粉昆虫,不利于番茄结果,可采用___________ 措施得到无籽番茄。
请回答下列问题:
(1)图1中,在①类囊体腔内有关酶催化作用下,水被裂解为
(2)据图2分析,红光更有利于提高番茄的产量,其原因是该措施能直接促进光合作用
(3)我国北方日光温室夏季栽培生产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的环境,会造成作物减产。为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别 | 温度(℃) | 光强度(klx) | 净光合速率(μmol·m-2s-1) | 气孔导度(mmol·m-2s-1) | 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) | Rubisco活性(U·ml-1) |
对照组(CK) | 25 | 500 | 12.1 | 114.2 | 308 | 189 |
亚高温高光组(HH) | 35 | 1000 | 1.8 | 31.2 | 448 | 61 |
①该实验的自变量有
②Rubisco是催化图1中过程CO2固定反应的关键酶,该酶活性的下降导致反应速率下降,短时间内光反应产物NADPH和ATP在细胞中的含量
(4)由于温室种植缺少传粉昆虫,不利于番茄结果,可采用
更新时间:2023-05-02 18:50:13
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【推荐1】某品种玉米突变体的叶绿素含量仅为野生型的一半,但在强光下的光合速率却比野生型高。科研人员研究了在不同的施氮量下突变体和野生型玉米的 RuBP 羧化酶(固定CO2的酶)含量变化,结果如图所示(每组突变体与野生型玉米消耗氮元素总量差别不大)。
(1)提取玉米绿叶中色素时,加入_________ 可防止叶绿素被破坏。通过测定吸光度判断提取液中叶绿素含量时,应选择_________ "红光"或"蓝紫光")照射以排除类胡萝卜素的干扰。
(2)玉米吸收氮主要用于叶绿素和 RuBP 羧化酶的合成,与野生型相比,突变体更倾向将氮元素用于合成______ 。该突变体在强光下光合速率更高,说明强光下制约野生型玉米光合作用的因素不是叶绿素含量,而是________ (答出两点)等因素。
(3)中耕松土能促进玉米植株生长,并有利于水土保持。结合所学知识分析原因。_________
(4)水涝是影响玉米产量的主要因素。为探究水涝对突变体和野生型玉米光合作用的影响,科研人员对突变体进行6天淹水处理、野生型不作处理,在水淹0天、6天后分别检测两组玉米的叶绿素含量。请指出该实验方案的不足:__________
(1)提取玉米绿叶中色素时,加入
(2)玉米吸收氮主要用于叶绿素和 RuBP 羧化酶的合成,与野生型相比,突变体更倾向将氮元素用于合成
(3)中耕松土能促进玉米植株生长,并有利于水土保持。结合所学知识分析原因。
(4)水涝是影响玉米产量的主要因素。为探究水涝对突变体和野生型玉米光合作用的影响,科研人员对突变体进行6天淹水处理、野生型不作处理,在水淹0天、6天后分别检测两组玉米的叶绿素含量。请指出该实验方案的不足:
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【推荐2】为研究光照强度和水分对光合速率的影响,将长势相同的水稻幼苗随机均分为三组,给予不同的处理。甲组:正常光照、正常供水;乙组:15%的正常光照、正常供水;丙组:15%的正常光照、50%的正常供水,在其他相同且适宜的条件下培养。一段时间后,测定相关指标,结果如图所示。回答下列问题:
(1)在光合作用的过程中,叶绿素发挥____________ 的功能。长期缺镁会导致作物叶片变黄,原因是____________ 。
(2)与甲组相比,乙组叶肉细胞中C5的含量_____________ (填“相当”、“增多”或“减少”),净光合速率明显下降,主要的原因是____________ 。
(3)与乙组相比,丙组净光合速率较高,主要原因是____________ 含量较多,导致光合速率较高。
(4)在初春水稻育秧时节,光照较弱,则应该______________ (填“适当增加”或“适当减少”)供水,以保证幼苗快速成长。
(1)在光合作用的过程中,叶绿素发挥
(2)与甲组相比,乙组叶肉细胞中C5的含量
(3)与乙组相比,丙组净光合速率较高,主要原因是
(4)在初春水稻育秧时节,光照较弱,则应该
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【推荐3】某研究小组为探究不同波长的光和C02浓度对大豆幼苗光合作用的影响,,用3个40w的白色灯管做光源,通过遮光处理(外罩透光良好的红色、黄色塑料薄膜)让其中两个分别只发出红光和黄光,设置不同CO2浓度,处理试管苗(其他条件相同)。培养一段时间后,测定试管苗的净光合速率,结果如下图。
(1)光合作用中,催化C3还原的酶存在于_______ 。实验结果表明,大棚种植大豆,应选用______ 色塑料薄膜搭建顶棚。
(2)a点的净光合速率大于c点,从光合作用的角度分析,原因是:_____________________________ 。
(3)为探究黄光培养条件下大豆幼苗的叶绿素含量是否发生改变,提出实验思路如下:分别取______ 和黄光条件下培养的试管苗叶片,提取其中的色素并用层析液分离,通过比较滤纸上呈现的叶绿素a、b色素带的____ 来判断叶绿素含量是否发生改变。
(4)研究小组在光照强度和CO2浓度等条件不变的情况下,测定不同温度大豆叶的净光合速率和呼吸逨率的影响,结果如下图。据图分析,大豆最适生长温度是___________ ℃ 左右。
(5)研究小组发现雾霾天气影响大豆生长,分析认为:首先,雾霾天气直接影响叶绿体中的_____ 产物)产生,其次雾霾中的颗粒堵塞大豆叶气孔,进而影响光合作用的________ 阶段。
(1)光合作用中,催化C3还原的酶存在于
(2)a点的净光合速率大于c点,从光合作用的角度分析,原因是:
(3)为探究黄光培养条件下大豆幼苗的叶绿素含量是否发生改变,提出实验思路如下:分别取
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【推荐1】为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响,用40W的白色、红色和黄色灯管做光源,设置不同CO2浓度,处理试管苗。培养一段时间后 ,测定试管苗的净光合速率(净光合速率=真光合速率呼吸速率),结果如图。
回答下列问题:
(1)葡萄试管苗的光合作用过程中,光反应为暗反应提供的物质有____________________ ,该过程发生的场所是________________________ 。
(2)在红光下b点时葡萄试管苗中叶肉细胞的光合速率______________ (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率,原因是___________________________________ 。
(3)若在光照条件下给葡萄试管苗提供,H218O,一段时间后细胞中的糖类等有机物中也出现18O,请从光合作用与呼吸作用的角度分析18O转移的途径是__________________________________ (需写出相关代谢过程)。
回答下列问题:
(1)葡萄试管苗的光合作用过程中,光反应为暗反应提供的物质有
(2)在红光下b点时葡萄试管苗中叶肉细胞的光合速率
(3)若在光照条件下给葡萄试管苗提供,H218O,一段时间后细胞中的糖类等有机物中也出现18O,请从光合作用与呼吸作用的角度分析18O转移的途径是
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【推荐2】小麦旗叶是小麦一生中抽出的最后一片叶,研究表明旗叶的生长发育能显著影响小麦的产量。科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究,测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化,结果如下表所示。如图表示小麦细胞在特定环境条件下的生理状态。
注:-”表示未测数据。
(1)总叶绿素含量通过影响______ 而影响光合作用的光反应过程,气孔相对开放度则通过影响________ 而影响光合作用的暗反应过程。
(2)图中叶肉细胞的生理状态是___________ ,与图所示生理状态相同的最可能是表中____________ (填发育时期名称)之前的叶肉细胞。
(3)进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中_________________ 期的旗叶为材料来进行,该期叶肉细胞的叶绿体中数量明显增多的结构是________________ 。
(4)研究人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请设计实验思路验证旗叶在小麦灌浆过程中的作用:第一步,仅为小麦旗叶提供____________ ;第二步,检测_______________ 。
发育时期 | 叶面积(最大面积/%) | 总叶绿素含量 | 气孔相对开放度/% | 净光合速率[μmol CO2/(m2·s)] |
新叶展开前 | 19 | - | - | -2.8 |
新叶展开中 | 87 | 1.1 | 55 | 1.6 |
新叶展开完成 | 100 | 2.9 | 81 | 2.7 |
新叶已成熟 | 100 | 11.1 | 100 | 5.8 |
注:-”表示未测数据。
(1)总叶绿素含量通过影响
(2)图中叶肉细胞的生理状态是
(3)进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,最好选择表中
(4)研究人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。请设计实验思路验证旗叶在小麦灌浆过程中的作用:第一步,仅为小麦旗叶提供
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【推荐3】某大学蔬菜研究机构对品种名为雪里红的哈密瓜采用爬地栽培和立架栽培两种方式进行种植,分别测定不同栽培方式下不同节位叶片的净光合速率和不同生育期叶片的净光合速率,结果如下图所示,请回答下列问题。(注:节位越低的叶离根越近,节位越高的叶离植物尖端越近。)
(1)探究雪里红新鲜叶片中色素的种类及相对含量,可依据色素可溶于无水乙醇中的原理提取色素,并采用_________ 法进行分离,其中溶解度最大的色素主要吸收__________ 光。
(2)图甲中,在爬地栽培方式下,同一植株不同节位叶片的净光合速率不同,高节位的新生幼叶的净光合速率往往较低,从相关细胞的结构及代谢特点分析,原因主要有两个:一方面,高节位幼叶__________ ,所以其总光合速率较小;另一方面, 高节位幼叶__________ ,其呼吸作用更强。而立架栽培时高节位叶片的净光合速率反而比低节位叶片更大,主要原因是低节位叶片___________ 影响了其总光合速率。
(3)两种栽培方式中,______ 栽培可以适当密植以增加产量。
(4)经检测,立架栽培方式下果实重量以及果实中可溶性固形物(主要是糖类)的含量均高于传统爬地栽培,由图乙可知___________ (时期)叶片的净光合速率的高低对果实品质影响更大。
(1)探究雪里红新鲜叶片中色素的种类及相对含量,可依据色素可溶于无水乙醇中的原理提取色素,并采用
(2)图甲中,在爬地栽培方式下,同一植株不同节位叶片的净光合速率不同,高节位的新生幼叶的净光合速率往往较低,从相关细胞的结构及代谢特点分析,原因主要有两个:一方面,高节位幼叶
(3)两种栽培方式中,
(4)经检测,立架栽培方式下果实重量以及果实中可溶性固形物(主要是糖类)的含量均高于传统爬地栽培,由图乙可知
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【推荐1】二氧化碳浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花为实验材料,分别进行三种不同实验处理:甲组提供大气CO2浓度(375μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750μmol·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率,结果如下图所示。回答下列问题:
(1)本实验的自变量是_____ 。几种作物光合作用过程所需的酶分布在叶绿体的_____ 和叶绿体基质中。光合作用过程中CO2的固定发生场所是_____ 。
(2)随着CO2浓度增加,作物光合作用速率_____ (填“减慢”、“加快”或“不变”):出现这种现象的原因可能是_____ 阶段反应加快。
(3)据图分析,不同作物在不同处理下光合作用速率变化趋势_____ (填“相同”或“不同”)。在CO2浓度倍增条件下,几种作物的光合作用速率并未倍增,此时限制光合作用速率增加的内在因素可能是_____ 或_____ ,导致光反应为碳反应提供的_____ 不足,也可能是碳反应中_____ 的酶活性不高(填酶的功能)。
(4)丙组的光合作用速率比甲组_____ ,其原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境中而_____ 了固定CO2的酶的活性或含量。
(1)本实验的自变量是
(2)随着CO2浓度增加,作物光合作用速率
(3)据图分析,不同作物在不同处理下光合作用速率变化趋势
(4)丙组的光合作用速率比甲组
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【推荐2】科研人员用3个相同的透明玻璃容器将生长状况相似的三株天竺葵分别罩住形成密闭气室,在其他环境因素相同且适宜的条件下,探究不同光照强度对植物光合作用强度的影响,利用传感器定时测定气室中二氧化碳浓度,绘制了如图。
假设天竺葵的呼吸作用强度始终不变,据图回答下列问题:
(1)A组天竺葵叶肉细胞内能产生ATP的场所是___________________ 。
(2)B组天竺葵叶肉细胞的光合速率______ (填“大于“小于”或“等于”)它的呼吸速率。
(3)C组天竺葵的叶肉细胞中氧气的扩散方向是_________________ 。在0~x1时间范围内,C组天竺葵植株的平均实际光合速率是__________ ppm/s。(用二氧化碳浓度变化表示)
(4)在实验过程中发现随着时间的推移,C组密闭气室中二氧化碳浓度不会一直下降为零,请分析原因:_________________________________________________________________ 。
假设天竺葵的呼吸作用强度始终不变,据图回答下列问题:
(1)A组天竺葵叶肉细胞内能产生ATP的场所是
(2)B组天竺葵叶肉细胞的光合速率
(3)C组天竺葵的叶肉细胞中氧气的扩散方向是
(4)在实验过程中发现随着时间的推移,C组密闭气室中二氧化碳浓度不会一直下降为零,请分析原因:
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【推荐3】农业生产者常用间作的方法来提高农作物亩产量。某人将棉花和大豆间作,测定相同条件下,生长良好的棉花、大豆幼苗的P/R(P表示真正光合速率的值,R表示呼吸速率的值)随光照强度的变化,结果如图1;分别测定培养有生长良好的棉花、大豆幼苗的密闭容器中CO2浓度的变化(实验处于图1所示的某光照强度下,其他条件相同且适宜),结果如图2。请回答下列问题:
(1)图1的两条曲线中,能代表大豆的是_________ 。图2中的光照强度对应图1中的_________ 。
(2)据图1分析,光照强度为a时,B植物叶肉细胞中能产生ATP的细胞器是_________ ,此时B植物叶肉细胞的真正光合速率_________ (填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸速率,原因是_________ 。
(3)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受影响更显著的植物是图1中的_________ (填字母)。光照强度大于d时,两种植物细胞间CO2浓度均远低于空气中CO2浓度,其原因是_________ 。
(1)图1的两条曲线中,能代表大豆的是
(2)据图1分析,光照强度为a时,B植物叶肉细胞中能产生ATP的细胞器是
(3)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受影响更显著的植物是图1中的
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【推荐1】如图表示植物激素(植物生长调节剂)对植物生命活动的调节作用示意图,甲、乙、丙代表不同激素或者生长调节剂,“”表示促进,“”表示抑制,请据图回答相关问题:
(1)甲的作用是促进种子休眠和抑制生长,故甲是________ ,合成部位是_________ 等。
(2)乙是_________ ,除了在图中能解除休眠外,还能促进生长,原理是_________________ ,从而引起植株增高。
(3)NAA是常见的植物生长调节剂,植物生长调节剂是指_____________________________ ;其优点有_________________________ 。
(4)将一定浓度的NAA喷洒在未受粉的雌蕊柱头上即可获得无子果实,其原理是_______ 。
(5)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用的,而是__________ 。植物生长发育的调控,是____________________________________ 共同构成的网络。
(6)小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因_________ 。
(1)甲的作用是促进种子休眠和抑制生长,故甲是
(2)乙是
(3)NAA是常见的植物生长调节剂,植物生长调节剂是指
(4)将一定浓度的NAA喷洒在未受粉的雌蕊柱头上即可获得无子果实,其原理是
(5)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用的,而是
(6)小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因
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【推荐2】油茶是我国特有的木本油料树种。为提高油茶果实的产油率,科研人员利用植物生长调节剂进行研究。
(1)植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,相比植物激素,具有___________________________________ 等优点。
(2)科研人员选用4种植物生长调节剂,分别配制每种植物生长调节剂的最适浓度。选取不同地点单株能结有5kg以上果实的植株,在其叶面进行喷施,1周后摘取鲜果并测定果实产油率,结果如图所示:
①选择单株能结5kg以上果实的植株作为实验对象的目的是便于___________ 。
②由上图分析可知,___________ 。
(3)油茶果实采摘后存在后熟过程(即在收摘后,果实由采收成熟向食用成熟的过渡),油茶果实的含油率有所变化。研究者对采摘的油茶鲜果直接喷施植物生长调节剂,1周后测定果实产油率并计算增幅率,结果如下表。
①计算不同浓度植物生长调节剂对油茶果实后熟的比对照增幅率,比对照增幅率(%)=(________________ )/对照组产油率×100%
②从表格数据可以看出,单独使用时,喷施_________ 促进果实后熟产油量效果最好;同时喷施时,采用____________ 效果最好,这两种植物生长调节剂在促进油茶果实后熟产油率方面表现为_____________ 作用。
(4)结合(2)和(3)的研究,请为茶农提出一种最优的增产增收方案。________________ 。
(1)植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,相比植物激素,具有
(2)科研人员选用4种植物生长调节剂,分别配制每种植物生长调节剂的最适浓度。选取不同地点单株能结有5kg以上果实的植株,在其叶面进行喷施,1周后摘取鲜果并测定果实产油率,结果如图所示:
①选择单株能结5kg以上果实的植株作为实验对象的目的是便于
②由上图分析可知,
(3)油茶果实采摘后存在后熟过程(即在收摘后,果实由采收成熟向食用成熟的过渡),油茶果实的含油率有所变化。研究者对采摘的油茶鲜果直接喷施植物生长调节剂,1周后测定果实产油率并计算增幅率,结果如下表。
组别 | 处理 | 产油率(%) | 比对照增幅率(%) |
1 | NAA(萘乙酸) | 5.04 | 2.40 |
2 | GA(赤霉素) | 5.95 | 20.90 |
3 | B-9 | 4.85 | -1.50 |
4 | NAA+GA | 6.01 | 22.10 |
5 | NAA+B-9 | 5.18 | 5.20 |
6 | 清水 | 4.92 | 0.00 |
①计算不同浓度植物生长调节剂对油茶果实后熟的比对照增幅率,比对照增幅率(%)=(
②从表格数据可以看出,单独使用时,喷施
(4)结合(2)和(3)的研究,请为茶农提出一种最优的增产增收方案。
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【推荐3】抑制剂TIBA能阻止生长素及其类似物的极性运输,油菜素内酯是一种植物激素。为研究TIBA对生长素类似物(2,4-D)和油菜素内酯类似物(epiBR)的影响,科研人员先将等长的小麦胚芽鞘切段用蒸馏水浸泡1h,再用适宜浓度的2,4-D浸泡1h,均分为12组,其中6组用不同浓度的TIBA浸泡,其余6组用相应浓度的TIBA和同一适宜浓度的epiBR浸泡,48h后测量各组胚芽鞘切段的长度,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)生长素的极性运输是指生长素_________ 的运输。
(2)用蒸馏水浸泡小麦胚芽鞘切段1h的目的是_________ ,不同浓度的TIBA对胚芽鞘生长的影响效果表现为_________ 。
(3)实验结果表明,epiBR和2,4-D在促进胚芽鞘生长方面具有_________ 关系,epiBR促进胚芽鞘伸长生长的作用因TIBA浓度的逐渐增大而__________ ,推测epiBR对胚芽鞘伸长生长的作用可能是依赖于_________ 。
(4)植物生长调节剂在农业生产上具有广泛的应用,与植物激素相比,植物生长调节剂的优点有_________ (答两点)。
(1)生长素的极性运输是指生长素
(2)用蒸馏水浸泡小麦胚芽鞘切段1h的目的是
(3)实验结果表明,epiBR和2,4-D在促进胚芽鞘生长方面具有
(4)植物生长调节剂在农业生产上具有广泛的应用,与植物激素相比,植物生长调节剂的优点有
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