“民以食为天”,人类所面临的粮食问题在21世纪的今天仍然尖锐突出,而粮食都是植物光合作用的产物。请根据所学的知识回答下列问题:
(1)玉米与大豆间种,玉米能从大豆的根际环境中获得部分氮,玉米吸收的氮有利于光合作用相关的含氮化合物如_________ (答出两个即可)等的合成,从而有利于提高玉米的光合作用效率。
(2)测定水稻的光补偿点和光饱和点时,应以____________ 为自变量,当植株处于光补偿点时,水稻叶肉细胞中光合作用产生的氧气量____________ (填“大于”、“等于”或“小于”)其细胞呼吸吸收的氧气量。有两种不同的水稻品系甲和乙,若甲品系水稻的光饱和点明显高于乙品系水稻,据此能否判断甲品系水稻的总光合速率高于乙品系水稻?_________ ,原因是_________ 。
(3)科学研究发现低温锻炼会导致小麦幼苗中叶绿素含量降低,这将直接导致其光反应_______ ,进而影响暗反应。试分析低温锻炼导致小麦叶绿素含量降低的原因是___________ 。
(1)玉米与大豆间种,玉米能从大豆的根际环境中获得部分氮,玉米吸收的氮有利于光合作用相关的含氮化合物如
(2)测定水稻的光补偿点和光饱和点时,应以
(3)科学研究发现低温锻炼会导致小麦幼苗中叶绿素含量降低,这将直接导致其光反应
更新时间:2023-08-01 21:06:24
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【推荐1】取正常生长状态相同的两组番茄幼苗,置于表中所列A、B两种培养液中,在相同的适宜条件下培养,甲组用A培养液,乙组用B培养液。(表中+表示有,一表示无)
(1)若干天后发现,两组番茄苗叶片颜色不同,甲组呈____ ,乙组呈_____ 。
(2)为研究此现象的原因,分别取两组不同颜色的等量叶片提取、分离叶绿体色素。结果表明:两组叶片的类胡萝卜素颜色相同,但是乙组叶绿素的颜色比甲组的___ ,其原因是___ 。
(3)若要进一步探究乙组出现的原因,采取的措施是在乙组幼苗出现症状后再加入适量硫酸镁,一段时间观察叶片的颜色。若出现___ ,则说明___ 。
培养液成分 | A | B |
Ca(NO3)2 | + | + |
KH2PO4 | + | + |
KCl | + | + |
MgSO4 | + | — |
Fe SO4 | + | + |
其他微量元素 | + | 十 |
蒸馏水 | + | + |
(1)若干天后发现,两组番茄苗叶片颜色不同,甲组呈
(2)为研究此现象的原因,分别取两组不同颜色的等量叶片提取、分离叶绿体色素。结果表明:两组叶片的类胡萝卜素颜色相同,但是乙组叶绿素的颜色比甲组的
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【推荐2】利用“植物工厂”可精准调控辣椒生长所需的光照、水、CO₂等环境因子。图1是辣椒叶肉细胞光合作用过程示意图。为探究红、蓝光配比对辣椒产量的影响,研究者开展了相关实验并测得各组辣椒叶片叶绿素含量、氮含量,结果如图2,统计各组辣椒累计采收量如图3(注:CK为对照组;A组为红光;蓝光=1:1;B组为红光:蓝光=2:1;C组为红光:
蓝光=3:1)。据图回答下列问题:
(1)图1中②、④分别代表_____ 、_____ ,Ⅰ阶段产生的____ (填物质)可为Ⅱ阶段③的还原提供能量。
(2)红、蓝光对于辣椒生长的作用有两方面:一是红、蓝光可以被叶肉细胞吸收用于光合作用,其中红光被_______ (填色素名称)吸收;二是红、蓝光作为信号可以分别被_______ (填受体名称)和感受蓝光的受体接受从而引发相应的生物学效应。
(3)图2中对照组(CK)的人工光源应为_______ 光。
(4)上述实验结果显示,红光与蓝光配比为________ 时,增产效果更好,据图分析原因是:
①_______ ,促进光反应;
②_______ ,促进暗反应。
(5)若上述实验是“预实验”,请尝试提出进一步探究的实验题目:_______ ,为实现辣椒产量最大化提供依据。
蓝光=3:1)。据图回答下列问题:
(1)图1中②、④分别代表
(2)红、蓝光对于辣椒生长的作用有两方面:一是红、蓝光可以被叶肉细胞吸收用于光合作用,其中红光被
(3)图2中对照组(CK)的人工光源应为
(4)上述实验结果显示,红光与蓝光配比为
①
②
(5)若上述实验是“预实验”,请尝试提出进一步探究的实验题目:
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【推荐3】为了探讨某种植物的一些生理特性,科研人员做了一系列的相关实验。如图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答:
(1)从图中a~b段可以看出,限制叶片光合速率的主要环境因素是____________ 。若其他条件不变,对叶绿素而言,有效辐射的光主要是____________ 。
(2)图中c~d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是____________ ,i点时叶肉细胞内合成[H]的场所有________________________ 。
(3)经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6 μmol/(m2·s),则g点时该植物的O2产生速率为________ μmol/(m2·s)。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+,该离子可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时,滤液用质量分数为5%的盐酸处理一段时间后,其颜色与研磨时未加________ 的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,形成铜代叶绿素,可长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是________________________________________________________________________
(1)从图中a~b段可以看出,限制叶片光合速率的主要环境因素是
(2)图中c~d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是
(3)经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6 μmol/(m2·s),则g点时该植物的O2产生速率为
(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+,该离子可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时,滤液用质量分数为5%的盐酸处理一段时间后,其颜色与研磨时未加
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【推荐1】图1为拟南芥光合作用部分反应过程示意图,Rubisco是催化CO2固定的关键酶,其活性会因与XuBP结合而受损,但可被Rca酶恢复。①~⑦代表相关代谢过程。请回答下列问题。(1)图中过程②表示_____________ 过程,需要光反应为之提供_____________ 。为了保证有足够多的RuBP参与反应,除过程③外,还需通过过程_____________ (填图中序号)促进RuBP的生成:同时,还应抑制过程______________ (填图中序号)以保证过程①顺利进行。
(2)研究发现,拟南芥中存在与基因CbbYA结构类似的基因CbbYB,为探究这两个基因编码的酶对植物生长的影响,科研人员分别对四种拟南芥进行研究,实验结果如图2、3所示。①根据实验设计思路,I为野生型拟南芥,Ⅲ为基因CbbYB缺失型拟南芥,组合Ⅱ、IV分别为_____________ 、_____________ 型拟南芥。
②实验结果表明,Ⅱ、Ⅲ型拟南芥的CO2固定速率_____________ ;与野生型相比,随着光照强度的增加,IV型拟南芥的CO2固定速率的差异值_____________ 。
(3)综上可知,_____________ 会导致植物生长受到明显抑制,其机制是_____________ 。为进一步研究这两种基因在结构上的差异,可通过提取总RNA进行_____________ 后,进行PCR鉴定。
(2)研究发现,拟南芥中存在与基因CbbYA结构类似的基因CbbYB,为探究这两个基因编码的酶对植物生长的影响,科研人员分别对四种拟南芥进行研究,实验结果如图2、3所示。①根据实验设计思路,I为野生型拟南芥,Ⅲ为基因CbbYB缺失型拟南芥,组合Ⅱ、IV分别为
②实验结果表明,Ⅱ、Ⅲ型拟南芥的CO2固定速率
(3)综上可知,
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【推荐2】下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图,PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子的传递,PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质,其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中,图中实线为电子的传递过程,虚线为H+的运输过程,ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成,在进行H+顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成。请回答下列问题:
(1)分析图中电子传递的整个过程可知,最初提供电子的物质为_______ ,最终接受电子的物质为__________________________ 。
(2)光反应产生的O2的去向是___________________________________ 。
(3)合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差,图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有____________ 。
(4)研究发现,叶绿素中含有镁元素,PSⅠ中含铁元素,PC中含铜元素,PS Ⅱ中含锰元素,由此推测,通过______________________ 可防止光合作用的效率降低。
(1)分析图中电子传递的整个过程可知,最初提供电子的物质为
(2)光反应产生的O2的去向是
(3)合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差,图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有
(4)研究发现,叶绿素中含有镁元素,PSⅠ中含铁元素,PC中含铜元素,PS Ⅱ中含锰元素,由此推测,通过
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【推荐3】百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应环境。下面为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图,请回答下列问题:(1)利用新鲜百合叶片进行“光合色素的提取与分离”活动时,在研磨过程中加入乙醇的作用是________ 。分离色素的过程中,应注意滤纸上的滤液细线要高于________ 的液面。
(2)一般情况下,植物光合作用过程中生成的三碳糖_________ (填“大部分”或“少部分”)离开叶绿体用于合成蔗糖。
(3)白天气孔关闭,百合进行光合作用所需的CO2来源于________ 。
(4)百合叶肉细胞中能与CO2结合的物质有________ ,图中B物质是________ 。
(5)白天,百合叶肉细胞中产生ATP的细胞器有________ 。夜间,百合叶肉细胞的细胞液pH会________ 。
(6)百合叶片的气孔白天关闭、夜间开放,除维持光合作用外,其生理意义还表现在________ 。
(7)百合在夜间能吸收CO2,却不能合成三碳糖的原因是________ 。
(2)一般情况下,植物光合作用过程中生成的三碳糖
(3)白天气孔关闭,百合进行光合作用所需的CO2来源于
(4)百合叶肉细胞中能与CO2结合的物质有
(5)白天,百合叶肉细胞中产生ATP的细胞器有
(6)百合叶片的气孔白天关闭、夜间开放,除维持光合作用外,其生理意义还表现在
(7)百合在夜间能吸收CO2,却不能合成三碳糖的原因是
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【推荐1】近年来,由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术,致力于“海水稻”的研发.海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力,比普通水稻具有更强的生存竞争能力
(1)“海水稻”在海边滩涂生长,可推测它的细胞液浓度____________ (填“大于”“小于”或“等于”)盐碱地土壤溶液浓度
(2)大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行其原因是_________________ 。
(3)研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据.结果分别如图1、图2所示
①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知,随着NaCl溶液浓度的开高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是___________________________ 。
②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)___________ (选填“升高”或“降低”),叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低;第15天之后胞碱CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化对暗反应影响的角度分析,其原因很可能是____________________________________________ 。
(4)你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么?(至少答出两点)_______________ 。
(1)“海水稻”在海边滩涂生长,可推测它的细胞液浓度
(2)大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行其原因是
(3)研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据.结果分别如图1、图2所示
①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知,随着NaCl溶液浓度的开高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是
②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)
(4)你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么?(至少答出两点)
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【推荐2】落地生根(一种植物)为景天科多年生肉质草本植物,其叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放。为研究该植物光合作用的特点,将落地生根的叶片进行离体培养,在光暗交替条件下分别测定叶片内的淀粉、pH和苹果酸的含量变化,结果如图。回答下列问题:
(1)叶绿体中的色素分布在____________ 上,缺镁将影响____________ (填色素的名称)的合成。
(2)黑暗中,叶片内苹果酸含量升高的原因_______________________ 。在实验期间,叶片可通过细胞呼吸将储存在有机物中的化学能转化为_____________________ 。
(3)落地生根在夜晚吸收的CO2能否立即用于C3途径?_________ (填“能”或“不能”),可能的原因是________________________________________________ 。
(4)研究表明,CaCl2与脱落酸(ABA)都能提高落地生根的抗旱能力,并且混合使用效果更佳。设计简要实验思路验证该观点:________________________________________________________________ 。
(1)叶绿体中的色素分布在
(2)黑暗中,叶片内苹果酸含量升高的原因
(3)落地生根在夜晚吸收的CO2能否立即用于C3途径?
(4)研究表明,CaCl2与脱落酸(ABA)都能提高落地生根的抗旱能力,并且混合使用效果更佳。设计简要实验思路验证该观点:
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【推荐3】为了提高温室的经济效益,需要调控好温室内的光照、温度、气体和湿度。科研人员对温室栽种的作物进行了相关研究,以下是实验测得的有关数据。甲表所示为特殊的装置内,给予不同强度的光照,测到的该植物的氧气释放量。乙图表示该作物相对光合速率(即净光合速率)与叶龄的关系,A点表示幼叶成折叠状,B点表示叶片充分展开,丙图中曲线1、2分别表示作物在适宜的光照强度下的实际光合量和净光合量。
表甲
根据上述有关数据,回答下列有关问题:
(1)从甲表可知,在光照强度为4千勒克斯时,该作物光合作用的实际产氧量为_____ uL/cm2叶面·min。
(2)由乙图分析:
①新形成的嫩叶净光合速率(净光合速率===实际光合速率一呼吸速率)较低,从光合作用光反应角度分析是由于_____ ;_____ 。
②CD段相对光合速率明显下降的原因是_____ 。
(3)由丙图分析:假如植物生活在12小时光照,12小时黑暗的环境中,则在环境温度达到约_____ 时,该植物就不能正常增长。
表甲
光照强度(klux) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
02释放量(uL/cm2叶面·min) | -0.2 | 0 | 0. 2 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
根据上述有关数据,回答下列有关问题:
(1)从甲表可知,在光照强度为4千勒克斯时,该作物光合作用的实际产氧量为
(2)由乙图分析:
①新形成的嫩叶净光合速率(净光合速率===实际光合速率一呼吸速率)较低,从光合作用光反应角度分析是由于
②CD段相对光合速率明显下降的原因是
(3)由丙图分析:假如植物生活在12小时光照,12小时黑暗的环境中,则在环境温度达到约
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【推荐1】若测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和呼吸作用速率结果如图所示.对照实验是在30℃时进行的.请回答:
(1)当温度超过______ ℃后,植物B的呼吸作用就会受抑制;这两种植物中,最可能原产于热带地区的是______ .
(2)写出在高温时导致光合作用受抑制的两个原因.①______ ; ②______ .
(3)对A、B植物而言,光合作用对高温较为敏感,支持这一观点的实验证据是______
(4)导致植物A受热致死的临界温度是57℃,理由是______ .
(5)在其他条件不变的情况下,当气温由40℃升至45℃的过程中,植物B的叶绿体中ATP的合成速率______ (选填“加快”、“不变”或“降低”).
(6)水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中,甜度会较低.参考本研究的结果,说明产生这一现象的生理基础.______ .
(1)当温度超过
(2)写出在高温时导致光合作用受抑制的两个原因.①
(3)对A、B植物而言,光合作用对高温较为敏感,支持这一观点的实验证据是
(4)导致植物A受热致死的临界温度是57℃,理由是
(5)在其他条件不变的情况下,当气温由40℃升至45℃的过程中,植物B的叶绿体中ATP的合成速率
(6)水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中,甜度会较低.参考本研究的结果,说明产生这一现象的生理基础.
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【推荐2】如图所示,图A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B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)题中所说的“适宜的条件”主要是指_____________________________ (至少答两点)
(2)当CO2浓度分别为c和n 时,图A中,对应的a~f过程分别是:c:______________________________ ; n:_______________________ 。
(3)图A中的b若指的是葡萄糖,图示还正确吗?______ 为什么?_______________________________ 。
(1)题中所说的“适宜的条件”主要是指
(2)当CO2浓度分别为c和n 时,图A中,对应的a~f过程分别是:c:
(3)图A中的b若指的是葡萄糖,图示还正确吗?
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【推荐3】下图1为叶肉细胞中部分代谢途径示意图,图2为某突变型水稻和野生型水程在不同光照强度下的CO2吸收速率。该突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2的酶的活性显著高于野 生型
(1)图1表示光合作用的________ 反应过程,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),图中TP的去向有________ 个。淀粉运出叶绿体时需先水解成TP或葡萄糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到________ ,合成蔗糖,运出叶肉细胞。
(2)图2中光照强度为a时,突变型水稻细胞中合成ATP的细胞器有________ ;此时野生型水稻的真正光合作用速率________ (填写“大于”或“等于”或“小于”)突变型水稻的真正光合作用速率。
(3)光照强度高于p时,________ (填写“野生型”或“突变型”)水稻的光合作用速率更高,其原因是________ 。
(4)为测定野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量,常用无水乙醇提取色素,其原理是________ ;用纸层析法获得的色素带,与野生型水稻相比,突变型水稻颜色为__________________________ -的两条色素带明显较窄。
(1)图1表示光合作用的
(2)图2中光照强度为a时,突变型水稻细胞中合成ATP的细胞器有
(3)光照强度高于p时,
(4)为测定野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量,常用无水乙醇提取色素,其原理是
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