C3植物如小麦在强光下,光反应较强,叶绿体中的NADPH//NADP+值高,导致NADP+不足,消耗电子减少,O2获得了高能的电子形成自由基,对类囊体会造成伤害;小麦在叶绿体中能进行暗反应固定CO2,需要RuBP羧化酶(Rubisco);小麦在光下也会消耗O2将RuBP(C5)转化成CO2,此过程被称为光呼吸,利用的酶依然是RuBP羧化酶(Rubisco),不过在光呼吸过程中该酶也被称为氧化酶(Rubisco),相关过程如图所示。回答下列问题。
(1)小麦进行光反应的场所是叶绿体中的______ (填具体部位),光反应阶段的产物有O2和______ ;暗反应阶段固定C5后形成的产物是______ 。
(2)小麦在强光条件下不利于植物的光反应,可能的原因有______ (答出2点)。
(3)当小麦在强光条件下,叶绿体中CO2/O2值______ (填“较高”或“较低”)时,更有利于小麦进行光呼吸;小麦光呼吸能产生______ 为暗反应提供原料。
(1)小麦进行光反应的场所是叶绿体中的
(2)小麦在强光条件下不利于植物的光反应,可能的原因有
(3)当小麦在强光条件下,叶绿体中CO2/O2值
更新时间:2023-08-13 12:29:40
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【推荐1】叶肉细胞中存在“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”,实现叶绿体和线粒体之间的物质和能量的转移,如下图所示,其中①②③表示相关代谢过程。请回答下列问题。
(1)图中过程②进行的场所是____ ,需过程①提供____ ;过程③进行的场所是____ ,过程③中苹果酸转化为草酰乙酸未表示出的生成物是____ 。
(2)研究表明,缺磷会抑制光合作用,一方面因为缺磷会影响____ (结构)的形成,导致过程①速率降低;另一方面缺磷会抑制____ 运出叶绿体,导致过程②速率降低。
(3)光合产物以蔗糖的形式较稳定的进行长距离运输,其原因是____ 。
(4)“苹果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地将____ (物质)中的还原能输出叶绿体,再通过____ 输入线粒体,最终转化为ATP中的化学能。
(5)为研究外施草酰乙酸对光合作用的影响,科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理离体的菠菜叶,分别测定净光合速率和呼吸速率。请完成下表。
(1)图中过程②进行的场所是
(2)研究表明,缺磷会抑制光合作用,一方面因为缺磷会影响
(3)光合产物以蔗糖的形式较稳定的进行长距离运输,其原因是
(4)“苹果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地将
(5)为研究外施草酰乙酸对光合作用的影响,科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理离体的菠菜叶,分别测定净光合速率和呼吸速率。请完成下表。
实验步骤目的 | 简要操作过程 |
配制不同浓度的草酰乙酸溶液 | 利用缓冲液为母液分别配制10μmol•L-1、30μmol•L-1、① |
设置对照处理组 | 用100mL② |
设置实验处理组 | 用100mL不同浓度草酰乙酸溶液浸泡离体的菠菜叶15min |
叶片净光合速率测定 | 在400μmol•L-1CO2和160μmol•m-2•s-1光强下,运用便携式光合气体分析系统测定叶片的净光合速率 |
叶片呼吸速率测定 | 在③ |
结果分析 | 比较各组净光合速率和呼吸速率 |
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【推荐2】下图 1 表示黄瓜幼苗光合作用的光反应过程,图中 A~C 表示相关物质;图 2 是为确定光合作用碳反应阶段哪个反应间接依赖光,科学家进行实验的结果。请回答:
(1)图 1 中 B 和 C 代表的物质分别为_____________ ,_____________ ,当外界 CO2浓度升高时,短时间内 B 的含量_____________ 。
(2)图 2 结果显示,碳反应阶段间接依赖光照的反应是____________ (选填CO2固定、 三碳酸还原),做出此判断的依据是___________________________ 。
(3)碳反应过程中发生的能量转换是_____________________________ 。
(4)研究发现,适当遮光可以导致叶绿素含量增加,有利于黄瓜幼苗的生长。请设计一个简单的实验验证上述发现的真实性,简要写出实验思路:________________________ 。
(5)温室生产过程中,施用有机肥比单纯施用化肥具有明显的增产效果。试从碳素营养的角度 分析其中的原因____________________________________ 。
(1)图 1 中 B 和 C 代表的物质分别为
(2)图 2 结果显示,碳反应阶段间接依赖光照的反应是
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解题方法
【推荐3】马铃薯在块茎形成期对土壤水分亏缺较为敏感,叶片作为主要的蒸腾和光合器官对土壤水分亏缺响应更为积极,分析这一时期马铃薯叶片表观特征和光合参数可为耐旱品种的筛选与耐旱机制解析提供新的思路。以对水分胁迫耐受性具有显著差异的3个马铃薯品种(系)为材料,采用人工控水法模拟干旱条件,设置T1(中度干旱)、T2(轻度干旱)和CK(正常供水)3个处理,比较不同品种(系)间叶片光合参数指标对干旱胁迫的响应差异,结果如图所示。请据图回答下列问题:
(1)结合题目信息及实验结果分析,本实验的实验目的是________________________ ,无关变量有__________________ (答出两点)。
(2)若给马铃薯植株浇灌含18O的H2O,在适宜条件下,马铃薯的光合作用产物中____________ (填“可能”或“不可能”)出现含18O的有机物,作出判断的理由是____________ 。
(3)结合题中两个图示,分析干旱胁迫会影响马铃薯光合作用的原因是____________ ;不同品系的马铃薯对干旱的反应存在差异的根本原因是______ 。
(4)分析图示,3个马铃薯品种中,______ 对水分胁迫耐受性相对较强。结合题图分析,在大棚种植马铃薯时,若遇干旱天气,除及时浇水外,还可采取的措施是____________ 。
(1)结合题目信息及实验结果分析,本实验的实验目的是
(2)若给马铃薯植株浇灌含18O的H2O,在适宜条件下,马铃薯的光合作用产物中
(3)结合题中两个图示,分析干旱胁迫会影响马铃薯光合作用的原因是
(4)分析图示,3个马铃薯品种中,
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【推荐1】科研人员为研究遮阴条件对黄瓜苗生长发育和光合作用的影响,通过盆栽实验,测定了75%遮阴处理和自然条件下黄瓜苗的相关生理指标,实验结果如下表。
(1)通常采用_________ (试剂)对黄瓜苗绿叶中光合色素进行提取。在新鲜叶片量一定的情况下,为了提高提取液色素浓度,可以采取的措施有_________ (答出2点即可)。
(2)75%遮阴处理后,黄瓜苗叶绿素含量增加,这对植物适应弱光环境的意义是_________ 。黄瓜苗产生的适应弱光环境的变化还有_________ 。
(3)据表分析,与自然条件下相比,75%遮阴处理胞间CO2浓度较高的原因是_________ 。
(4)研究表明,弱光能间接影响光合产物在植物各器官间的运输和分配。由此可推测,75%遮阴处理黄瓜苗的平均株高高于自然条件下的原因是_________ 。
叶面积(cm2) | 总叶绿素(mg·g-1FW) | 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) | |
自然条件 | 2856 | 1.41 | 178 | 14.05 |
75%遮阴 | 3715 | 1.67 | 297 | 4.47 |
(2)75%遮阴处理后,黄瓜苗叶绿素含量增加,这对植物适应弱光环境的意义是
(3)据表分析,与自然条件下相比,75%遮阴处理胞间CO2浓度较高的原因是
(4)研究表明,弱光能间接影响光合产物在植物各器官间的运输和分配。由此可推测,75%遮阴处理黄瓜苗的平均株高高于自然条件下的原因是
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【推荐2】甜菜是一种重要的糖料作物,其肥大的块根是制糖的重要原料。我国北方甜菜产区由于降水量少、蒸发量大,土壤逐渐盐碱化。盐碱化土壤板结、坚硬、透气透水性差,已成为造成甜菜减产的重要因素之一。为探究有机肥施用水平对盐碱胁迫下甜菜光合特性及产量的影响,科研人员进行相关实验,结果如下表所示。
表 有机肥施用水平对盐碱胁迫下甜菜光合特性及产量的影响
(注:气孔导度与气孔开放程度呈正相关)
请回答:
(1)可以用__________ (试剂)提取绿叶中的色素。光合作用过程中叶绿素吸收光能用于_________ 。
(2)结果表明,土壤盐碱化会降低甜菜产量,判断依据是__________ ,从光合作用的角度分析,其可能的机制是_________ 。
(3)实验数据表明,甜菜的净光合速率④组比②组低,但是产糖量④组却比②组高,请推测其原因是_________ 。
(4)从有机肥能改良盐碱化土壤的角度,分析施用有机肥能提高甜菜产糖量的原因可能是_________ 。
表 有机肥施用水平对盐碱胁迫下甜菜光合特性及产量的影响
组别 | 处理方法 | 叶绿素含量(mg·g-1) | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 气孔导度(mmol·m-2·s-1) | 块根产量(g·株-1) | 产糖量(g·株-1) |
CK | 正常土壤+不施肥 | 3.57 | 13.41 | 67.85 | 131.96 | 20.94 |
① | 盐碱土壤+不施肥 | 3.45 | 9.13 | 55.05 | 107.83 | 16.07 |
② | 盐碱土壤+2250kg·hm-2有机肥 | 4.49 | 17.20 | 78.93 | 204.39 | 32.68 |
③ | 盐碱土壤+3000kg·hm-2有机肥 | 5.73 | 18.61 | 81.92 | 277.85 | 49.62 |
④ | 盐碱土壤+3750kg·hm-2有机肥 | 5.07 | 15.84 | 70.10 | 232.14 | 41.77 |
请回答:
(1)可以用
(2)结果表明,土壤盐碱化会降低甜菜产量,判断依据是
(3)实验数据表明,甜菜的净光合速率④组比②组低,但是产糖量④组却比②组高,请推测其原因是
(4)从有机肥能改良盐碱化土壤的角度,分析施用有机肥能提高甜菜产糖量的原因可能是
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【推荐3】射干是一种用量广泛的中药材,苯磺隆是一种高效、低毒的除草剂。为探究不同浓度苯磺隆对射干光合作用的影响,某研究小组选择不同植株上长势相近、叶位相同的射干叶片进行实验,实验结果如表所示:
回答下列问题。
(1)射干进行光合作用时,其叶肉细胞吸收的CO2进入______ (具体场所)与五碳化合物结合形成两分子三碳化合物,三碳化合物的还原需要光反应提供________________ 。
(2)由实验结果可知,苯磺隆浓度高到一定程度后,胞间CO2浓度很高,但净光合速率反而较低。推测原因可能是_____________________________ 、 光合色素含量下降等。
(3)为了验证随着苯磺隆浓度的升高,叶绿素、类胡萝卜素的含量会下降,请在上述实验的基础之上,提出一种合理的实验方案,要求:写出实验过程和实验结果。
实验过程:__________________________ 。
实验结果:_________________________ 。
(4)苯磺隆作为一种高效的除草剂,具有省工、省时、使用简便、除草速度快等优点,但不能长期使用,理由是_____________________ (答出2点即可)。
浓度(g/hm2)相对值 | 对照组 | 11.25 | 22.5 | 45 | 90 |
净光合速率 | 15 | 14 | 13 | 11 | 11 |
气孔导度 | 210 | 205 | 200 | 180 | 150 |
胞间CO2浓度 | 262 | 258 | 268 | 275 | 280 |
回答下列问题。
(1)射干进行光合作用时,其叶肉细胞吸收的CO2进入
(2)由实验结果可知,苯磺隆浓度高到一定程度后,胞间CO2浓度很高,但净光合速率反而较低。推测原因可能是
(3)为了验证随着苯磺隆浓度的升高,叶绿素、类胡萝卜素的含量会下降,请在上述实验的基础之上,提出一种合理的实验方案,要求:写出实验过程和实验结果。
实验过程:
实验结果:
(4)苯磺隆作为一种高效的除草剂,具有省工、省时、使用简便、除草速度快等优点,但不能长期使用,理由是
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