以茉莉为实验材料进行光合作用和呼吸作用的相关探索。图1为茉莉叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的主要过程,甲、乙,丙、丁表示物质,①—⑤表示过程;图2为将茉莉放置在密闭透明的容器中,给予恒定且适宜的光照,在不同的温度条件下测定容器中CO2浓度的变化(该植物光合作用的最适温度为25℃,细胞呼吸的最适温度为30℃)。请据图回答下列问题:
(1)茉莉叶片中的叶绿体含量很高,在对其光合色素含量和种类进行分析时,将提取的色素溶液置于适宜光照条件下____ (填“可以”或“不可以”)产生氧气,理由是_______ 。
(2)图1中①—⑤的代谢过程在光照环境中,能够为茉莉细胞物质转运、蛋白质的合成提供ATP的过程包括_______ (填图中数字标号),物质乙、丁分别为_______
(3)将该装置从光照条件切换为黑暗条件,图1中甲的量会______ (填“增加""不变”或“减少”),一段时间后,丙的量逐渐增加的原因是________
(4)B、C点时限制光合速率的主要环境因素分别是______ 。与B点相比,C点时植物的光合速率_______ (填“变大”、“不变”或“变小”),处理12h后,该植物的干重增加,判断理由是_______ 。
(1)茉莉叶片中的叶绿体含量很高,在对其光合色素含量和种类进行分析时,将提取的色素溶液置于适宜光照条件下
(2)图1中①—⑤的代谢过程在光照环境中,能够为茉莉细胞物质转运、蛋白质的合成提供ATP的过程包括
(3)将该装置从光照条件切换为黑暗条件,图1中甲的量会
(4)B、C点时限制光合速率的主要环境因素分别是
更新时间:2023-05-11 12:58:43
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【推荐1】下图表示某种绿色植物叶肉细胞中存在的部分化学反应过程,请回答相关问题。
(1)光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合作用的______ 过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的______ 过程。
(2)卡尔文循环不需要光直接参与,但在黑暗条件下卡尔文循环不能持续进行,其原因是__________ 。
(3)用14C标记的CO2注入容器进行培养,最先出现放射性的物质是_________ ,请用文字和箭头表示CO2转化为葡萄糖的途径:_________________ 。
(4)假如白天突然中断了CO2的供应,首先积累起来的物质是_________ ,ADP和NADP+的生成速率会_________ 。
(1)光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合作用的
(2)卡尔文循环不需要光直接参与,但在黑暗条件下卡尔文循环不能持续进行,其原因是
(3)用14C标记的CO2注入容器进行培养,最先出现放射性的物质是
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【推荐2】气温升高会影响作物生长及其产量变化。某科研团队开展了如下研究:在其它相同且适宜条件下,研究气温升高对春小麦拔节期叶片面积、叶绿素a含量等指标的影响,相关数据如下表所示,回答下列问题:
(2)表格数据表明,增温幅度过大时对叶绿素a的损害程度_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)对叶绿素b的。增温幅度过大时,叶片总光合速率降低的原因是_______ (1)叶绿素a和叶绿素b分布在_______ 。由表可知,气温升高_______ ℃叶片净光合速率最大。
(3)气温过高常会导致土壤水分蒸发加快而引起干旱,抗旱植物能够产生相应机制以应对干旱胁迫,与非抗旱植物相比,抗旱植物具有根系发达和根毛细胞液浓度大的特点,其意义是__________
(2)表格数据表明,增温幅度过大时对叶绿素a的损害程度
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真题
名校
【推荐3】近年来发现海藻糖-6-磷酸(T6P)是一种信号分子,在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。
(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________ 中合成三碳糖,在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。
(2)细胞内T6P的合成与转化途径如下:
底物T6P海藻糖
将P酶基因与启动子U(启动与之连接的基因仅在种子中表达)连接,获得U-P基因,导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株,预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株__________ ,检测结果证实了预期,同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低,表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株,检测发现植株种子中淀粉含量增加。
(3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因__________ 对种子发育产生的间接影响。
(4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时,发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低,U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩,淀粉含量下降。据此提出假说:T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株,进行转基因实验,为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果________ 。
①U-R基因 ②U-S基因 ③野生型植株④U-P植株 ⑤突变体r植株
(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在
(2)细胞内T6P的合成与转化途径如下:
底物T6P海藻糖
将P酶基因与启动子U(启动与之连接的基因仅在种子中表达)连接,获得U-P基因,导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株,预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株
(3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因
(4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时,发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低,U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩,淀粉含量下降。据此提出假说:T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株,进行转基因实验,为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果
①U-R基因 ②U-S基因 ③野生型植株④U-P植株 ⑤突变体r植株
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【推荐1】图甲是采用黑白瓶法测定某池塘夏季各深度24小时内的平均氧浓度变化曲线,纵轴表示水池深度,横轴表示瓶中O2的变化量(g/m2﹒h);图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题:
(1)光照适宜时,水深2m处每平方米的生产者一小时制造的O2约为__________ g。
(2)水深3m时,产生ATP的结构有_____________________________________ 。若将植物从2m处移到3m处时,C3的含量将_________ 。
(3)图乙装置中,若实验中每隔5min改变一次试管与灯泡之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因:__________________________________________________________________________ 。
(4)在“探究影响植物光合速率的因素”实验中,自变量是__________________ 。
(1)光照适宜时,水深2m处每平方米的生产者一小时制造的O2约为
(2)水深3m时,产生ATP的结构有
(3)图乙装置中,若实验中每隔5min改变一次试管与灯泡之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因:
(4)在“探究影响植物光合速率的因素”实验中,自变量是
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【推荐2】图1是某叶肉细胞进行光合作用的示意图,其中光系统I(PSI)和光系统II(PSII)主要由蛋白质和光合色素组成。图2为将某植物适宜温度下置于密闭的容器中,测量其CO2的吸收量与光照强度的关系。请回答下列问题。
(1)PSI和PSII主要分布在叶绿体的__________ 上,①表示的是光反应阶段的__________ 过程。分离该结构上的光合色素可采用__________ 法。光反应阶段光系统I和光系统II吸收的光能转化成化学能储存在_____________ 中。
(2)若环境中的光照强度突然减弱,图1中的 (填“C3”或“C5”)化合物的含量短时间内会下降。
(3)适宜光照条件下,用14CO2供应植物,14CO2进入叶肉细胞后在________ (结构)中进行暗反应,如果用含有14C的CO2来追踪此过程中碳原子的转移途径,该途径可以表示为_____________ (用箭头,符号等表示)。
(4)据图2实验分析:a点植物产生ATP的细胞器是__________ ,限制c点光合速率的主要外界因素是 ____________ 。
(5)光照强度长期小于b时该植物不能正常生长,为什么?______________ 。
(1)PSI和PSII主要分布在叶绿体的
(2)若环境中的光照强度突然减弱,图1中的 (填“C3”或“C5”)化合物的含量短时间内会下降。
(3)适宜光照条件下,用14CO2供应植物,14CO2进入叶肉细胞后在
(4)据图2实验分析:a点植物产生ATP的细胞器是
(5)光照强度长期小于b时该植物不能正常生长,为什么?
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解题方法
【推荐3】小麦是我国主要的粮食作物之一,在我国种植历史悠久,分布面积非常广。小麦开花不仅需要在适宜的温度范围内进行,对光照强度和光照时间也有一定要求。如图表示不同温度和不同光照强度对开花期春小麦净光合速率的影响情况(忽略图中不同温度和不同光照强度对呼吸速率的影响)。回答下列问题:(1)在光照强度为500μmol·m-2·s-1、27℃条件下,春小麦叶肉细胞中O2的转移途径是___ 。在25℃条件下,若光照强度突然由500μmol·m-2·s-1变为1000μmol·m-2·s-1,则短时间内春小麦叶肉细胞中C3的含量会减少,其原因是___ 。
(2)光饱和点为光合速率最大时的最小光照强度。在自然条件下生长的春小麦达到光饱和点时提高环境中的CO2浓度___ (填“能”或“不能”)提高春小麦的光合速率。为了进一步探究春小麦的光饱和点,还需设置___ (填条件)的若干实验组进行实验。
(3)与25℃条件下相比,27℃条件下春小麦的净光合速率下降,其原因可能是___ (答出一点)。欲确定25℃是否为促进春小麦生长的最适温度,还需如何进行实验:___ (简要写出实验思路)。
(2)光饱和点为光合速率最大时的最小光照强度。在自然条件下生长的春小麦达到光饱和点时提高环境中的CO2浓度
(3)与25℃条件下相比,27℃条件下春小麦的净光合速率下降,其原因可能是
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【推荐1】下图是有关光合作用与呼吸作用的图解。据图回答下列问题:
(1)图中A过程表示____________ 作用,它包括____________ 反应和____________ 反应两个阶段。其中叶绿体中的色素含有____________ 种类胡萝卜素,它们能吸收____________ 光。
(2)图中B表示_____________ 作用,它包括_____________ 呼吸和____________ 呼吸两种类型。能放出大量CO2的是____________ 呼吸。
(3)B释放的能量,一部分能量转移到ATP中,它是生命活动的直接能源物质,其余大部分以________________________ 的形式散失掉了。
(4)利用大棚种植蔬菜,如果遇上阴雨连绵的天气,为了提高农作物的产量,应适当____________ (升高或降低)温度,目的是_____________ 。
(1)图中A过程表示
(2)图中B表示
(3)B释放的能量,一部分能量转移到ATP中,它是生命活动的直接能源物质,其余大部分以
(4)利用大棚种植蔬菜,如果遇上阴雨连绵的天气,为了提高农作物的产量,应适当
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【推荐2】图1表示某植物细胞的部分细胞结构和相关代谢情况,a~f指的是O2或CO2。图2表示在适宜的条件下,环境中的CO2浓度与CO2吸收量之间的关系曲线,M点是能够进行光合作用的CO2最低浓度。据图回答下列问题:
(1)图1中乙结构的名称是____________ 。图2中B点之前,该植物细胞中ATP的合成场所有___________________ 。
(2)题中 “适宜的条件”主要是指______________________________ 。 (至少答两点)
(3)图1中的b物质_______ (填“能”或“不能”)表示葡萄糖 。
(4)当CO2浓度分别为图2中C和N时,分别对应图1中__________ 和__________ 。(从a~f中选择)
(1)图1中乙结构的名称是
(2)题中 “适宜的条件”主要是指
(3)图1中的b物质
(4)当CO2浓度分别为图2中C和N时,分别对应图1中
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【推荐3】一种水稻突变体某色素完全缺失,下图1表示该突变体和野生型水稻的 O2释放速率与光照强度的关系,图2表示水稻叶肉细胞中甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径。
(1)叶绿素分布在叶绿体的____________ 上,主要吸收____________ 光,参与光合作用的光反应过程,该过程中水中的____________ 将NADP+还原为NADPH。
(2)为探究该突变体缺失的色素种类,可用纸层析法分别分离___________ 水稻叶片的光合色素,观察对比滤纸条,可发现缺失的色素带位于滤纸条的最下端,则该突变体缺失的色素种类为_________________ 。
(3)与野生型相比,突变体更适应_________ 环境。当光照强度为 n 时,突变体单位面积叶片叶绿体中氧气的产生速率比野生型_______________ 。
(4)在光合作用过程中,Rubisco(催化CO2固定的酶)在_________ (填场所)中起作用。
(5)甲合成的三碳糖,一部分在其内部作为合成淀粉、蛋白质和______ 的原料而被利用,大部分输出甲外。在氧气充足的条件下,甲输出的三碳糖有两条去路,一是合成蔗糖;二是可被氧化成_______ 后进入乙,继而彻底氧化分解成CO2。
(1)叶绿素分布在叶绿体的
(2)为探究该突变体缺失的色素种类,可用纸层析法分别分离
(3)与野生型相比,突变体更适应
(4)在光合作用过程中,Rubisco(催化CO2固定的酶)在
(5)甲合成的三碳糖,一部分在其内部作为合成淀粉、蛋白质和
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【推荐1】增加水稻的产量一直是科研人员研究的课题。图Ⅰ为水稻叶肉细胞中的某一结构(①~④表示结构),图Ⅱ为研究人员探索1 mmol/L NaHSO3溶液对乳熟期温室水稻净光合速率影响的研究结果。请分析回答:
(1)图Ⅰ所示发生在④的生理过程为____ 反应。④处给③发生的反应提供的物质有_____ 。
(2)图Ⅰ中,③处所发生的主要能量变化:_______________________ ,据图Ⅱ,当光照强度为800lx时,水稻叶肉细胞中产生[H]的场所有__________ 。
(3)研究发现1mmol/L NaHSO3溶液可能增加了叶片内叶绿素的含量,则其作用部位是图Ⅰ中的[ ]_____ ;如何用简单实验证明此可能性?请写出实验思路:_________________ 。
(4)由图Ⅱ可知,1 mmol/L NaHSO3溶液对水稻呼吸作用__ (有、无)影响,你的理由:__ ,实验组与对照组比较,由图Ⅱ可以得出的结论:______ 。
(1)图Ⅰ所示发生在④的生理过程为
(2)图Ⅰ中,③处所发生的主要能量变化:
(3)研究发现1mmol/L NaHSO3溶液可能增加了叶片内叶绿素的含量,则其作用部位是图Ⅰ中的[ ]
(4)由图Ⅱ可知,1 mmol/L NaHSO3溶液对水稻呼吸作用
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【推荐2】图甲表示某种植物叶肉细胞的蔗糖与淀粉合成代谢途径(三碳糖磷酸进一步转化形成葡萄糖),其叶绿体内膜上的磷酸转运器所转运的两种物质严格按照1:1的量进行:图乙研究光照强度变化对某植物叶肉细胞的O2释放速率和CO2吸收速率的影响(单位:μmol/m2·s);下表内数据表示科研人员研究冬季大棚中的番茄和草莓,在保持两种植物生长所需的水分、肥料等相同且适宜的条件下,每天14:00—15:00观察并测定光合速率,据题意信息回答下列问题。
注:光合有效辐射是指绿色植物进行光合作用过程中。能够被光合色素吸收并转化的太能辐射能量。
(1)图甲碳同化循环(卡尔文循环)过程中,二氧化碳与五碳化合物结合的反应属于___________ 过程;据表格信息,当空气质量由三级升为四级时,导致植物光合速率下降的主要因素是__________ ,光反应为暗反应提供的___________ (填图甲中数字标号)减少。当污染进一步加剧到五级时,导致草莓光合速率下降的主要因素是_________ 。因此,当存在空气质量污染时,要根据不同情况采取不同措施来维持植物的光合速率以提高产量。
(2)图甲中,叶绿体内膜上的磷酸转运器,每转入一分子磷酸必定同时运出一分子____________ 。若单位时间内离开卡尔文循环的三碳糖磷酸的数量大于磷酸转运器转运Pi的数量,则__________ (填“有利于”或“不利于”)叶绿体内淀粉的合成。
(3)图乙中,强光照开始时,氧气的释放速率__________ ,此时叶肉细胞中产生ATP的细胞结构有___________ 。
(4)图乙中,A点光合作用速率___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率,此时ADP在叶绿体中的移动方向是____________________ 。
番茄 | 草莓 | |||||
空气质量级别 | 棚温℃ | 光合有效辐射 μmol/m2·s | 光合速率 μmol/m2·s | 棚温℃ | 光合有效辐射 μmol/m2·s | 光合速率 μmol/m2·s |
二级良 | 25.6 | 987 | 20.4 | 27.3 | 994 | 20.11 |
二级轻度污染 | 23.4 | 746 | 19.6 | 26.1 | 785 | 18.72 |
四级中度污染 | 23.5 | 477 | 17.1 | 26.1 | 428 | 17.41 |
五级重度污染 | 22.2 | 325 | 11.8 | 24.6 | 458 | 10.10 |
注:光合有效辐射是指绿色植物进行光合作用过程中。能够被光合色素吸收并转化的太能辐射能量。
(1)图甲碳同化循环(卡尔文循环)过程中,二氧化碳与五碳化合物结合的反应属于
(2)图甲中,叶绿体内膜上的磷酸转运器,每转入一分子磷酸必定同时运出一分子
(3)图乙中,强光照开始时,氧气的释放速率
(4)图乙中,A点光合作用速率
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【推荐3】下图甲表示某绿色植物的细胞代谢状况;图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1)图甲所示的该植物细胞代谢情况可用图乙的________ 点表示。
(2)图乙中的a点表示_________________ 。当植物细胞内的部分代谢活动处于图乙中的b点时,叶绿体中ATP的移动方向是_____________ 。
(3)在光照强度大于____ klx时,植物才会表现出生长现象。在相同温度下,将该植物的叶片置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该24小时内每100cm叶片的光合作用所消耗的CO2的量为_____ mg。
(4)若图乙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点如何变化?________ 。
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是______ 点,光合速率与呼吸速率相等的点是_______ ,j点与e点相比植物体内有机物含量发生了什么变化?______________________ 。
(6)某生物小组的同学为了研究叶绿体色素对不同波长光的吸收情况,设计了一个小试验,具体步骤如下:
①从室外选取4株生长发育状况一致的天竺葵,制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒,每个纸盒内分别装上不同颜色(红、黄、绿、蓝)功率相同的彩灯;
②将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中,在相同适宜的条件下,接通电源,光照4小时;
③从4株经光照的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中,滴加等量碘液;
④观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化。
请你指出以上实验步骤中存在的明显不足(至少两点)__________________________ 。
(1)图甲所示的该植物细胞代谢情况可用图乙的
(2)图乙中的a点表示
(3)在光照强度大于
(4)若图乙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点如何变化?
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是
(6)某生物小组的同学为了研究叶绿体色素对不同波长光的吸收情况,设计了一个小试验,具体步骤如下:
①从室外选取4株生长发育状况一致的天竺葵,制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒,每个纸盒内分别装上不同颜色(红、黄、绿、蓝)功率相同的彩灯;
②将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中,在相同适宜的条件下,接通电源,光照4小时;
③从4株经光照的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中,滴加等量碘液;
④观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化。
请你指出以上实验步骤中存在的明显不足(至少两点)
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