下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图,PS Ⅰ和PS Ⅱ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)光反应产生的氧气被用于有氧呼吸,且在_____ (场所)被消耗。图中用于暗反应的物质是_____ 。
(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)在适宜的光照条件下,向某一密闭环境通入14CO2,并改变其浓度,测定不同时间叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物中14C的变化情况,实验结果如图。
下列分析正确的是( )
(5)某同学研究甲湖泊中x 深度生物光合作用和有氧呼吸。具体操作如下:取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c,将a 先包以黑胶布,再包以铅箔。用a、b、c 三瓶从待测水体深度取水,测定每瓶中水内氧容量。将a瓶,b瓶密封再沉入待测水体深度,经24小时取出,测两瓶氧含量,结果如图丙。则24小时b瓶中生物光合作用制造的氧气量是_____ 。
(6)菠萝等植物以气孔白天关闭,晚上开放的特殊方法适应干旱环境,如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图,分析回答下列问题:
①如图所示,PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质,能参与CO2固定的有_____ ,推测C物质最可能是_____ 。
②干旱条件下,菠萝叶肉细胞白天进行光合作用时所需CO2的来源有_____ ;若白天施用某种药物促进苹果酸分解,则光补偿点将_____ 。
(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)光反应产生的氧气被用于有氧呼吸,且在
(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)在适宜的光照条件下,向某一密闭环境通入14CO2,并改变其浓度,测定不同时间叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物中14C的变化情况,实验结果如图。
下列分析正确的是( )
A.图中曲线a、b、c分别表示C5、C3、葡萄糖的含量变化 |
B.在暗反应阶段中14C的转移途径是14CO2→14C5→14C3→(14CH2O) |
C.0~20分钟内该叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,维持动态平衡 |
D.第15分钟时,14CO2浓度由0.003%变成1%,NADPH和ATP都减少 |
(6)菠萝等植物以气孔白天关闭,晚上开放的特殊方法适应干旱环境,如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图,分析回答下列问题:
①如图所示,PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质,能参与CO2固定的有
②干旱条件下,菠萝叶肉细胞白天进行光合作用时所需CO2的来源有
更新时间:2023-07-26 06:46:37
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【推荐1】认识生长大周期对农业生产有指导意义、若要促进植物生长,必须在生长速率最快期到来之前采取措施才有效,如果生长速率已开始下降,器官和株型已形成时才采取措施,往往效果很小甚至不起作用。生长曲线反映了植物生长大周期的特征由3部分组成:对数期、直线期和衰老期。某种农作物的生长大周期如图所示。回答下列问题:
(1)对数期植株绿叶较少,从光反应角度分析,其生长速率慢的原因是______ 。
(2)随着植株的生长,进入直线期后,植株根系越发庞大,能够吸收更多的水分,导致细胞体积不断增大。水在光合作用过程的作用是______ (答出2点)。
(3)植株进入衰老期,______ 强度减弱,______ 强度不变或稍有增加,导致干物质量减少,表现为生长变慢或停止。
(4)结合题图信息,若要控制植株的徒长,可在种植后______ d前采取相应措施,从而达到目的。
(1)对数期植株绿叶较少,从光反应角度分析,其生长速率慢的原因是
(2)随着植株的生长,进入直线期后,植株根系越发庞大,能够吸收更多的水分,导致细胞体积不断增大。水在光合作用过程的作用是
(3)植株进入衰老期,
(4)结合题图信息,若要控制植株的徒长,可在种植后
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【推荐2】某人在一定浓度的CO2和一定温度条件下,测定番茄叶片在不同光照条件下的光合速率。下图1给出了光照强度与番茄叶片光合速率的关系,图2表示细胞内CO2和O2的转移方向。图3表示种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化曲线。请据图分析,回答下列问题:
(1)根据图1,番茄叶片的呼吸速率是___________ mgCO2/(100cm2叶·h)。当光照强度为4 klx时,该植物叶片总(真正)光合速率是每100cm2叶每小时利用CO2___________ mg。
(2)C点以后影响光合速率的环境因素可能有___________ (回答一种即可)。
(3)若突然将该植物从光下移到黑暗中,叶绿体中C3含量短时间内的变化将是___________ 。若该植物叶肉细胞处于图2所示状态,则对应图1曲线中___________ 点。
(4)图3中表示番茄光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是__________ ,经过一昼夜后,番茄植株体内有机物含量_____ (填“增多”“减少”或“不变”)。
(1)根据图1,番茄叶片的呼吸速率是
(2)C点以后影响光合速率的环境因素可能有
(3)若突然将该植物从光下移到黑暗中,叶绿体中C3含量短时间内的变化将是
(4)图3中表示番茄光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是
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【推荐3】研究甘蔗的叶片结构发现,甘蔗的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列,叶肉细胞的叶绿体中含发达基粒,维管束鞘细胞的叶绿体中无基粒或基粒发育不良,甘蔗细胞暗反应中碳同化的过程先后发生在叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中,过程如图所示。
(1)图中光反应主要发生在_________ (填“叶肉细胞”“维管束鞘细胞”或“叶肉细胞和维管束鞘细胞”)的叶绿体中,它能够为卡尔文循环中C3还原提供_______ 和________ 。
(2)将甘蔗置于适宜光照下一段时间后,取一片正常叶片,脱色处理后滴加碘液,做叶片的横切面装片,放在显微镜下观察,发现叶肉细胞不变蓝而维管束鞘细胞变蓝,原因是__ 。
(3)甘蔗在干旱、强光、高温条件下,能通过叶肉细胞中对CO2具有很强的亲和力的PEP羧化酶,促使PEP把大气中含量很低的CO2以___________ 的形式固定下来,并且转移到维管束鞘细胞内的叶绿体中,分解产生CO2,用于其卡尔文循环合成有机物。
(4)科研人员为了解不同水分处理对伸长期甘蔗光合作用的影响,模拟天然降雨作了相关实验,结果如下表所示:
注:气孔导度(气孔开放程度)
①从表中可知,在一定范围内,干旱导致光合速率下降的主要原因是引起了_________ ,从而影响外界CO2进入叶内,进而导致暗反应的__________ 受阻。
②根据表中数据可知,若在人工栽培条件下,对于甘蔗伸长最适宜的供水量是_________ 。
(1)图中光反应主要发生在
(2)将甘蔗置于适宜光照下一段时间后,取一片正常叶片,脱色处理后滴加碘液,做叶片的横切面装片,放在显微镜下观察,发现叶肉细胞不变蓝而维管束鞘细胞变蓝,原因是
(3)甘蔗在干旱、强光、高温条件下,能通过叶肉细胞中对CO2具有很强的亲和力的PEP羧化酶,促使PEP把大气中含量很低的CO2以
(4)科研人员为了解不同水分处理对伸长期甘蔗光合作用的影响,模拟天然降雨作了相关实验,结果如下表所示:
供水量(mm/旬) | 气孔导度(mmol/m-2•s) | 胞间(ummolCO2•mol-1) | 光合速率(ummolCO2/m2•s) |
60 | 1.158 | 215.00 | 41.98 |
40 | 1.207 | 214.58 | 43.13 |
20 | 0.878 | 207.42 | 37.69 |
0 | 0.593 | 176.81 | 33.12 |
①从表中可知,在一定范围内,干旱导致光合速率下降的主要原因是引起了
②根据表中数据可知,若在人工栽培条件下,对于甘蔗伸长最适宜的供水量是
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【推荐1】(1)叶绿体中光反应产生的能量既用于固定,也参与叶绿体中生物大分子________ 的合成。
(2)在光合作用过程中,与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。如图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。
淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的________ 。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或________ ,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由________ 糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。
(2)在光合作用过程中,与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。如图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。
淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的
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【推荐2】“谁谓荼苦,其甘如荠”,《诗经》里的“茶”,苦菜。在众多名为“苦菜”中,苦苣菜最符合“叶似苦苣而细”这一特征。苦苣菜是一种营养价值非常高的蔬菜,并具有清热解毒的药用价值,是清热去火的美食佳品。为了研究本地温室栽培苦苣菜的适宜条件,兴趣小组对研究结果做了以下的记录及分析。图甲表示在最适温度下测得的苦苣菜光照强度与光合速率的关系;图乙表示该植物代谢情况;图丙是在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1)图甲中的a点表示________ ,c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有________ 。
(2)图乙所示的该植物代谢情况可用图甲中a~d四点中________ 表示,也可以用图丙e~j六个点中的________ 表示。
(3)当光照强度在图甲的d点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量是________ ,d点以后限制光合作用的环境因素可能是________ 。
(4)若图甲曲线表示该植物在20℃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细胞呼吸的最适温度分别为20℃和25℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到25℃,理论上分析d点将向________ 移动。
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是________ 点。24点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是________ (填“增多”“不变”或“减少”)。
(1)图甲中的a点表示
(2)图乙所示的该植物代谢情况可用图甲中a~d四点中
(3)当光照强度在图甲的d点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量是
(4)若图甲曲线表示该植物在20℃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细胞呼吸的最适温度分别为20℃和25℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到25℃,理论上分析d点将向
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是
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【推荐3】甲醛(HCHO)是室内空气污染的主要成分之一,严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病。室内栽培观赏植物常春藤能够利用甲醛,清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源被整合进入常春藤的光合作用过程中,具体过程如图所示(其中RU5P和HU6P是中间产物)。
1. 图中循环①的名称是__________ ,该循环中物质变化的意义是__________ 。
2. 追踪并探明循环②甲醛的碳同化路径,所采用的方法是__________________ 。常春藤细胞同化HCHO的场所是___________ 。
甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员设计了下列甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。表是常春藤在不同浓度甲醛下测得可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,左图表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值。右图是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。
不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量
3. 表中的对照组是________ (①/②/③)
4. 常春藤在甲醛胁迫下气孔导度下降的生理意义是________________________ 。
5. 1个单位甲醛浓度下,常春藤气孔开放程度下降,可溶性糖的含量增加,综合上述信息,可能的原因是_________
A. 甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
B. 气孔导度下降,导致光反应产物积累
C. 1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
D. 可溶性糖增加引起气孔导度下降
6. 综合分析表、图的信息,在甲醛胁迫下,常春藤的抗逆途径有________________ 。
1. 图中循环①的名称是
2. 追踪并探明循环②甲醛的碳同化路径,所采用的方法是
甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员设计了下列甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。表是常春藤在不同浓度甲醛下测得可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,左图表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值。右图是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。
不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量
组别 | 样品 | 0天 | 第1天 | 第2天 | 第3天 | 第4天 |
① | 1个单位甲醛浓度 | 2271 | 2658 | 2811 | 3271 | 3425 |
② | 2个单位甲醛浓度 | 2271 | 2415 | 2936 | 2789 | 1840 |
③ | 水处理 | 2271 | 2529 |
3. 表中的对照组是
4. 常春藤在甲醛胁迫下气孔导度下降的生理意义是
5. 1个单位甲醛浓度下,常春藤气孔开放程度下降,可溶性糖的含量增加,综合上述信息,可能的原因是
A. 甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
B. 气孔导度下降,导致光反应产物积累
C. 1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
D. 可溶性糖增加引起气孔导度下降
6. 综合分析表、图的信息,在甲醛胁迫下,常春藤的抗逆途径有
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【推荐1】结合玉米代谢的相关知识,回答下列问题:
(1)将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下,每天定时取数量相同的萌发种子,计算每粒的平均干重。预测种子萌发过程中干重的变化趋势是_________ , 有机物种类的变化是_________ ,玉米胚有氧呼吸的表达式是___________________ 。
(2)将该玉米幼苗置于密闭玻璃罩内,在黑暗条件下,罩内CO2含量每小时增加了25mg;在充足光照条件下,罩内CO2含量每小时减少了50mg。据测定,上述光照条件下,光合作用每小时共合成葡萄糖60mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖,请回答: ①该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO2____ mg,该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO2____ mg。② 若上述条件不变,该植物充足光照10小时,其余时间不给光照,则该植物一昼夜积累葡萄糖____ mg(保留2位小数)。
(1)将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下,每天定时取数量相同的萌发种子,计算每粒的平均干重。预测种子萌发过程中干重的变化趋势是
(2)将该玉米幼苗置于密闭玻璃罩内,在黑暗条件下,罩内CO2含量每小时增加了25mg;在充足光照条件下,罩内CO2含量每小时减少了50mg。据测定,上述光照条件下,光合作用每小时共合成葡萄糖60mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖,请回答: ①该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO2
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【推荐2】如图为水分胁迫对草莓不同叶位叶片净光合速率的影响,回答下列相关问题:
注:上位叶着生于植株上部,下位叶着生于植株基部。
(1)光合作用的光反应阶段发生的主要反应是______ (写出两点)。
(2)若给草莓供应,则可以在草莓叶肉细胞中的______ (除水之外的无机物)中找到。
(3)轻度胁迫时对净光合速率影响程度______ (填“大于”或“小于”)严重胁迫,此时中位叶的净光合作用速率明显高于下位叶,试分析其主要原因______ 。
注:上位叶着生于植株上部,下位叶着生于植株基部。
(1)光合作用的光反应阶段发生的主要反应是
(2)若给草莓供应,则可以在草莓叶肉细胞中的
(3)轻度胁迫时对净光合速率影响程度
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【推荐3】图甲曲线表示某植物在其他条件适宜,恒温30℃时光合速率与光照强度的关系,图乙是测定的一天内密闭玻璃罩中CO2浓度的变化情况。请据图回答下列问题:(1)图甲曲线中B点对应光照强度下叶肉细胞中产生ATP的场所有___ 。如果在E点条件下突然停止光照,叶肉细胞中C3含量将___ 。
(2)根据图乙推测该植株一天中积累有机物最多的时刻是___ (用曲线上的点作答),一天内是否有有机物的累积?___ (填“是”或“否”)。
(3)利用仪器测定密闭玻璃罩内CO2和绿色植物的有机物的变化量:给以1h的充足光照,测得罩内CO2比光照前减少了72mg,植株共合成葡萄糖90mg,呼吸底物和光合产物均为葡萄糖,则这一小时光照条件下植物呼吸作用产生CO2为___ mg。
(2)根据图乙推测该植株一天中积累有机物最多的时刻是
(3)利用仪器测定密闭玻璃罩内CO2和绿色植物的有机物的变化量:给以1h的充足光照,测得罩内CO2比光照前减少了72mg,植株共合成葡萄糖90mg,呼吸底物和光合产物均为葡萄糖,则这一小时光照条件下植物呼吸作用产生CO2为
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【推荐1】科研人员为探究植物A生长的最佳光照强度,设计了下面的实验。首先取若干生长状况相同的植物A的植株,平均分为5组,分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表。请分析回答下列问题:
(1)第1组实验在12小时后CO2浓度变化的原因是由于_______________________________ 。
(2)本实验中无关变量有___________________________________________ (答出两点即可)。
(3)从根据表中实验数据____________ (能/不能)确定80%普通阳光是植物A生长的最佳光照强度,理由是___________________________ 。
组别 | 温度(℃) | 光照强度: 普通阳光(%) | 开始时的CO2浓度(%) | 12小时后的 CO2浓度(%) |
1 | 25 | 0 | 0.35 | 0.368 |
2 | 25 | 20 | 0.35 | 0.306 |
3 | 25 | 40 | 0.35 | 0.289 |
4 | 25 | 60 | 0.35 | 0.282 |
5 | 25 | 80 | 0.35 | 0.280 |
(1)第1组实验在12小时后CO2浓度变化的原因是由于
(2)本实验中无关变量有
(3)从根据表中实验数据
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【推荐2】天然黄绿叶(ygl)突变体玉米,其表现为籽粒重量和穗重均降低,实验探究ygl突变体产量下降的机理。
(1)研究发现,ygl突变体的Z基因中插入了51个碱基对,该变异类型为_______ 。
(2)ygl突变体的叶绿素含量低,会导致发生在_______ (场所)的光反应为暗反应提供的_________ 减少,进而影响玉米产量。研究者对野生型和ygl突变体中叶绿素前体物质进行检测,结果如图1。该实验结果为_______ 。
请推测ygl突变体中叶绿素含量下降的原因可能是_________ 。
(3)实验检测野生型和ygl突变体中某些基因的mRNA相对含量,结果如表。
注:胚乳传递细胞为胚乳传递营养物质,间接影响籽粒中淀粉的积累
根据该实验结果,请推测ygl突变体产量下降的机理__________ 。
(4)在世界范围内,水涝是影响玉米产量的主要因素。为验证Z基因能够提高在水涝条件下玉米的光合速率,设计了如下实验方案:对ygl突变体进行了6天的淹水处理,野生型不做淹水处理。在水淹0天、6天后分别检测两组的叶绿素前体物质含量。请评价该实验方案并加以完善__________________ 。
(1)研究发现,ygl突变体的Z基因中插入了51个碱基对,该变异类型为
(2)ygl突变体的叶绿素含量低,会导致发生在
请推测ygl突变体中叶绿素含量下降的原因可能是
(3)实验检测野生型和ygl突变体中某些基因的mRNA相对含量,结果如表。
含量 组别 | 光反应相关基因 mRNA相对含量 | 胚乳传递细胞形成相关基因 mRNA相对含量 |
野生型 | 1.7 | 1.0 |
ygl突变体 | 0.6 | 0.3 |
注:胚乳传递细胞为胚乳传递营养物质,间接影响籽粒中淀粉的积累
根据该实验结果,请推测ygl突变体产量下降的机理
(4)在世界范围内,水涝是影响玉米产量的主要因素。为验证Z基因能够提高在水涝条件下玉米的光合速率,设计了如下实验方案:对ygl突变体进行了6天的淹水处理,野生型不做淹水处理。在水淹0天、6天后分别检测两组的叶绿素前体物质含量。请评价该实验方案并加以完善
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解题方法
【推荐3】I.气孔有利于二氧化碳流入植物叶片进行光合作用,但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员通过基因工程在拟南芥气孔的保卫细胞中表达了一种K+载体蛋白(BLINK1),如下图1所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭,而野生拟南芥无BLINK1,气孔开闭较慢。下图2表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的实验结果。回答下列问题:
(1)为确定拟南芥叶片光合产物的去向,可采用____________ 法。由图2可知,间隔光照条件下,转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株,其原因可能是____________ 。
Ⅱ.番茄植株不耐高温,其生长适宜温度和光照分别为 15~32℃、500~800μmol。我国北方日光温室夏季栽培过程中常遭遇 35℃亚高温并伴有强光辐射,会造成作物减产。
(2)图甲表示光合作用的过程。PSⅡ中的色素吸收光能后,将H₂O分解,产生的物质有___________ 。据图分析,建立类囊体薄膜两侧H⁺浓度差的过程有__________________ 。
(3)为研究亚高温高光强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。
结合表中数据及图甲,你认为净光合速率下降的主要原因是________________________ 。
(4)植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。已有研究表明在高温高光强下,过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系进行了如下研究。
①利用番茄植株进行了三组实验,1组的处理同(2)中的 CK,3组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)处理番茄植株并在亚高温高光强(HH)下培养。定期测定各组植株的净光合速率(Pn)。实验结果如图乙,请写出2组的处理:_____________________ 。根据实验结果解释植物缓解亚高温高光强抑制光合作用的机制:_____________________ 。
②Dcg蛋白酶位于类囊体腔侧,主要负责催化受损D1蛋白的降解。研究者通过抑制Dcg蛋白酶的活性,发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧,结合上述研究结果和信息,请给出一种合理的解释:_____________________________ 。
(5)综合以上信息,提出一个改良番茄品种的思路:____________________ 。
(1)为确定拟南芥叶片光合产物的去向,可采用
Ⅱ.番茄植株不耐高温,其生长适宜温度和光照分别为 15~32℃、500~800μmol。我国北方日光温室夏季栽培过程中常遭遇 35℃亚高温并伴有强光辐射,会造成作物减产。
(2)图甲表示光合作用的过程。PSⅡ中的色素吸收光能后,将H₂O分解,产生的物质有
(3)为研究亚高温高光强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 | 光照强度(μmol·m⁻²·s⁻¹) | 净光合速率(μmol·m⁻²·s⁻¹) | 气孔导度(mmol·m⁻²·s⁻¹) | 胞间CO₂浓度(ppm) | Rubisco(酶)活性(U·mL⁻¹) |
对照组(CK) | 25℃ | 500 | 12.1 | 114.2 | 308 | 189 |
亚高温高光强组(HH) | 35℃ | 1000 | 1.8 | 31.2 | 448 | 61 |
(4)植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。已有研究表明在高温高光强下,过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系进行了如下研究。
①利用番茄植株进行了三组实验,1组的处理同(2)中的 CK,3组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)处理番茄植株并在亚高温高光强(HH)下培养。定期测定各组植株的净光合速率(Pn)。实验结果如图乙,请写出2组的处理:
②Dcg蛋白酶位于类囊体腔侧,主要负责催化受损D1蛋白的降解。研究者通过抑制Dcg蛋白酶的活性,发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧,结合上述研究结果和信息,请给出一种合理的解释:
(5)综合以上信息,提出一个改良番茄品种的思路:
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