提高作物的光合作用强度是解决全球粮食危机的重要措施。强光条件下叶片吸收的过剩光能会破坏叶绿体。非光化学淬灭(NPQ)可通过叶绿体中叶黄素的某些化学反应将过剩光能以热能形式散失,如图1。这种光保护机制与类囊体蛋白PsbS含量、叶黄素循环密切相关,机理如图2(VDE在pH≤6.5时被活化,在pH=7.0时失活;ZEP最适pH为7.5)。
(1)正常光照情况下,光合色素吸收的光能在叶绿体中的转化过程:________ 。
(2)试分析:NPQ过程的发生场所是______ ;强光下类囊体内pH降低,原因是________ 。
(3)研究人员将VDE、PsbS和ZEP的融合基因(VPZ)导入大豆,获得Z转基因大豆(叶肉细胞中VDE、PsbS和ZEP过表达),使其在光照强度波动中光合速率均提高。据图分析,与野生型相比,Z大豆在光照由强变弱的波动中光合速率提高的原因是__________ ;在稳定适宜光照条件下,Z大豆与野生型相比产量____ (填“有”或“无”)显著差异。
(1)正常光照情况下,光合色素吸收的光能在叶绿体中的转化过程:
(2)试分析:NPQ过程的发生场所是
(3)研究人员将VDE、PsbS和ZEP的融合基因(VPZ)导入大豆,获得Z转基因大豆(叶肉细胞中VDE、PsbS和ZEP过表达),使其在光照强度波动中光合速率均提高。据图分析,与野生型相比,Z大豆在光照由强变弱的波动中光合速率提高的原因是
更新时间:2023-05-23 20:02:12
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【推荐1】海带是我国北方大规模养殖的食用海藻,具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。
(1)研究发现,在一定浓度的Cu2+溶液中,短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降,这一变化会对海带_________ 光能产生影响,直接抑制光合作用的_______ 阶段。同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程,使ATP的合成受阻,直接抑制暗反应中__________ 过程。
(2)科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。
①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中,测定初始时瓶内溶氧量为M。将瓶口密封置于光下一段时间后,测定瓶内溶氧量为N。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为:_______ /tw100%(w:海带湿重;t:反应时间)。在利用同样装置研究呼吸作用时,需要对装置进行_________ 处理。
②由图可知,在Cu2+浓度为1.00mg/L 时,光合放氧率_______ 呼吸耗氧率,此浓度下的真光合速率_______ Cu2+浓度为0.50mg/L下的真光合速率。综合分析,不同浓度的Cu2+对海带光合作用和呼吸作用的影响是_________ 。
(3)若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响,可在电子显微镜下观察相关细胞器的_______ 。根据上述实验信息,推测Cu2+对_______ (填细胞器名称)破坏较小。
(1)研究发现,在一定浓度的Cu2+溶液中,短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降,这一变化会对海带
(2)科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。
①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中,测定初始时瓶内溶氧量为M。将瓶口密封置于光下一段时间后,测定瓶内溶氧量为N。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为:
②由图可知,在Cu2+浓度为1.00mg/L 时,光合放氧率
(3)若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响,可在电子显微镜下观察相关细胞器的
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【推荐2】稀土肥料因在农业生产中增产效果显著而备受果农青睐,为研究稀土复合叶面肥对苹果叶面光合作用的影响,将生长状态基本相同的富土苹果植株分为五组,分别喷洒不同稀土浓度的叶面肥。实验测得的叶绿素总含量以及白天10点和12点净光合速率的结果如图所示,回答下列问题。
(1)苹果叶肉细胞叶绿体中的色素包括叶绿素和___________ 两大类,后者主要吸收可见光中的___________ 。
(2)从图中结果可以看出,稀土叶面肥通过影响___________ (填“光合作用”或“细胞呼吸”)来显著提高苹果的净光合速率,从图中数值推断看,你判断的依据是:___________ 。
(3)设置稀土浓度为0的对照组其目的是___________ 。
(4)夏季晴朗的白天,由于外界气温高,植物气孔逐渐关闭,最终导致光合速率下降,科学家把这一现象称为“光合午休”对比10点和12点的净光合作用速率,发现12点净光合速率显著下降,其中对照组下降幅度明显___________ (填“大于”或“小于”)实验组,说明稀土复合叶面肥喷施处理能___________ (填“增强”或“缓解”)叶片的“光合午休”。
(1)苹果叶肉细胞叶绿体中的色素包括叶绿素和
(2)从图中结果可以看出,稀土叶面肥通过影响
(3)设置稀土浓度为0的对照组其目的是
(4)夏季晴朗的白天,由于外界气温高,植物气孔逐渐关闭,最终导致光合速率下降,科学家把这一现象称为“光合午休”对比10点和12点的净光合作用速率,发现12点净光合速率显著下降,其中对照组下降幅度明显
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【推荐3】某种植物固定CO2的方式比较特殊,夜间吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,白天苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,其过程如图1所示;图2表示不同地区A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线。请据图分析并回答:
(1)图1所示植物细胞对应图2中的___________ 类植物(用字A、B、C表示),其在中午12点时光合作用所需的CO2来源除苹果酸经脱羧作用释放外还有来自__________________ ,该植物在夜间产生ATP的场所有___________ 。
(2)在上午10点时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,图2中植物A、B细胞中C3含量的变化分别是___________ 。
(3)m点是曲线C与X轴交点,影响m点向左移动的因素有___________ 。
A.植物缺镁 B.调整温度使之更适合光合作用 C.天气转阴 D.C02浓度适当上升 E.C02浓度适当下降
(4)在一定的二氧化碳浓度和适宜温度下,把图2中A植物叶片置于5千勒克斯(光合作用总速率为44mgCO2/100cm2叶·小时)光照下14小时,其余时间置于黑暗中(细胞呼吸速率为6.6 mgCO2/100cm2叶·小时),则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为___________ mg(用CO2的净吸收量表示)。
(1)图1所示植物细胞对应图2中的
(2)在上午10点时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,图2中植物A、B细胞中C3含量的变化分别是
(3)m点是曲线C与X轴交点,影响m点向左移动的因素有
A.植物缺镁 B.调整温度使之更适合光合作用 C.天气转阴 D.C02浓度适当上升 E.C02浓度适当下降
(4)在一定的二氧化碳浓度和适宜温度下,把图2中A植物叶片置于5千勒克斯(光合作用总速率为44mgCO2/100cm2叶·小时)光照下14小时,其余时间置于黑暗中(细胞呼吸速率为6.6 mgCO2/100cm2叶·小时),则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为
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【推荐1】图1为适宜情况下某植物幼苗叶绿体中某两种化合物的变化。图2为a、b两种植物在其他条件均适宜的情况下,光照强度对光合速率和呼吸速率的影响。根据所学知识回答下列问题。
(1)光合作用中ATP的消耗及有氧呼吸中[H]的消耗分别发生在__________ 和__________ (填具体的结构)。
(2)若T1时突然增加CO2浓度,则短时间内物质A、B分别指的是_________ 、______ ([H]、ADP、C3或C5)。
(3)图2中阴影部分的纵向值代表相应光照强度时的__________ ,____ (填“a”或“b”)植物可能更适宜生活于弱光照环境中。
(4)将a植物放在常温下暗处理2h,重量减少4mg,再用适当光照射2h,测其重量比暗处理前增加4mg,则该植物的实际光合速率是___________ mg/h。
(1)光合作用中ATP的消耗及有氧呼吸中[H]的消耗分别发生在
(2)若T1时突然增加CO2浓度,则短时间内物质A、B分别指的是
(3)图2中阴影部分的纵向值代表相应光照强度时的
(4)将a植物放在常温下暗处理2h,重量减少4mg,再用适当光照射2h,测其重量比暗处理前增加4mg,则该植物的实际光合速率是
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【推荐2】玉米植株中固定CO2的酶能力要远远大于水稻植株中相应的酶,所以,玉米的光合效率大于水稻,特别在低CO2浓度的环境中,这种差别更为明显。下图是玉米CO2同化过程,首先在叶肉细胞中由磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)把CO2固定成四碳化合物(草酰乙酸),草酰乙酸的进一步反应产物可转运到玉米的维管束鞘细胞中去释放出CO2,而释放出的CO2又可与RuBP(核酮糖二磷酸)结合进入卡尔文循环(见下图)。请回答下列问题:
(1)据图可知,玉米将CO2还原成物质③的过程有________________ 次CO2固定发生;维管束鞘细胞的叶绿体能为叶肉细胞的叶绿体中PEP的再生提供________________ (填物质名称)
(2)图中卡尔文循环中的物质C3是指________________ (填写物质名称),在玉米不见光的细胞中淀粉与脂质常贮存在________________ 中。
(3)玉米的叶肉细胞中是否能合成淀粉和蔗糖?________________ (填写是、否)。若突然降低环境中的CO2浓度,则RuBP的合成速率________________ 。
(4)水光解产物中的________________ 参与物质①的形成;相比于水稻,玉米植株的磷酸烯醇式丙酮酸能固定大气中非常低浓度的CO2,因而生长在________________ (至少写出两种)的环境中有明显的生长优势。
(1)据图可知,玉米将CO2还原成物质③的过程有
(2)图中卡尔文循环中的物质C3是指
(3)玉米的叶肉细胞中是否能合成淀粉和蔗糖?
(4)水光解产物中的
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【推荐3】图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线。图乙中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。请据图回答问题。
(1)图甲中若在t2时刻增加光照,光合作用速率将________ 。t4后短暂时间内,C3还原后的直接产物含量____________ 。
(2)第二天中________ 点(填字母)积累的有机物最多。
(3)图乙中S2明显小于S4,造成这种情况的外界因素是________________________ 。
(4)将该植物放在常温下暗处理2h,重量减少2mg,再用适当光照射2h,测其重量比暗处理前增加6 mg,则该植物的实际光合速率是________ mg/h。
(1)图甲中若在t2时刻增加光照,光合作用速率将
(2)第二天中
(3)图乙中S2明显小于S4,造成这种情况的外界因素是
(4)将该植物放在常温下暗处理2h,重量减少2mg,再用适当光照射2h,测其重量比暗处理前增加6 mg,则该植物的实际光合速率是
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