干旱是抑制玉米生长的重要因素,为研究干旱胁迫对玉米光合作用的影响,某研究小组选取了两个玉米品种(郑单958和陕单902)进行盆栽控水实验,每个品种分正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个处理,持续7天培养后,取第三片展叶测定各项指标,结果如图所示。
请回答下列问题:
(1)本实验的自变量是__________ 。
(2)植物在受到干旱胁迫时的反应之一是内源__________ (激素)含量升高,其主要的生理效应是促使气孔关闭,还可以提高蔗糖转化酶的活性,进而促进蔗糖水解,有利于调节细胞内的_______________ ,有助于植物细胞吸水。
(3)干旱胁迫下,影响玉米净光合速率的因素分为气孔因素和非气孔因素:气孔因素对净光合速率的直接影响表现为_________ ;非气孔因素对净光合速率的影明表现可能是:细胞中超氧化物歧化酶活性降低,导致自由基积累,破坏了_________ ,进而影响光反应。
(4)分析图2和图3的数据可知,轻度干旱和重度干旱时,影响陕单902净光合速率的因素分别是_________ 和________ (气孔因素/非气孔因素),请说出你的判断依据:____ 。
请回答下列问题:
(1)本实验的自变量是
(2)植物在受到干旱胁迫时的反应之一是内源
(3)干旱胁迫下,影响玉米净光合速率的因素分为气孔因素和非气孔因素:气孔因素对净光合速率的直接影响表现为
(4)分析图2和图3的数据可知,轻度干旱和重度干旱时,影响陕单902净光合速率的因素分别是
更新时间:2023-08-26 21:17:43
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【推荐1】木霉菌是一类重要的生物防治因子,还可以促进植物生长。目前,木霉菌在全世界农业生产中被广泛应用,且表现出良好的抗盐碱和促进生长的效果。回答下列问题:
不同木霉菌对盐碱土玉米幼苗叶片光合特性的影响净光合速率
(1)从细胞吸水和失水的角度分析,玉米在盐碱地中很难生长的原因是___________ 。
(2)研究人员选取玉米品种真金8号(ZJ8),人工进行种子一致性挑选,然后对挑选好的种子进行消毒处理,并放置于恒温培养箱中25℃黑暗催芽,在催芽结束后,选取长势一致的种子种植于宽和高分别为15cm和10cm的盆中。供试木霉菌分别为哈茨木霉和长枝木霉,以分别施用浓度为1×109spores·L-1哈茨木霉(TH)、长枝木霉(TL)为试验处理,以不施用木霉菌为对照处理(Con),完全随机设计,5次重复。植物在适宜培养条件下生长一段时间,检测各指标结果见下表。所选取的玉米品种真金8号是___________ (填:“盐碱敏感型”或“盐碱不敏感型”)。从提高玉米抵抗盐碱环境角度考虑,最适合选用的木霉菌是___________ (填:“TL”或“TH”),选择这种木霉菌的证据是___________ 。
不同木霉菌对盐碱土玉米幼苗叶片光合特性的影响净光合速率
处理 | 净光合速率 /μmol·m-2·s-1 | 蒸腾速率 /m mol·m-2·s-1 | 气孔导度 / mol·m-2·s-1 | 胞间CO2浓度 /μmol·m-2·s-1 |
TL | 9.98 | 0.85 | 0.063 | 198.80 |
TH | 7.76 | 0.73 | 0.050 | 245.65 |
Con | 5.73 | 0.64 | 0.044 | 285.65 |
(1)从细胞吸水和失水的角度分析,玉米在盐碱地中很难生长的原因是
(2)研究人员选取玉米品种真金8号(ZJ8),人工进行种子一致性挑选,然后对挑选好的种子进行消毒处理,并放置于恒温培养箱中25℃黑暗催芽,在催芽结束后,选取长势一致的种子种植于宽和高分别为15cm和10cm的盆中。供试木霉菌分别为哈茨木霉和长枝木霉,以分别施用浓度为1×109spores·L-1哈茨木霉(TH)、长枝木霉(TL)为试验处理,以不施用木霉菌为对照处理(Con),完全随机设计,5次重复。植物在适宜培养条件下生长一段时间,检测各指标结果见下表。所选取的玉米品种真金8号是
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【推荐2】下图A为二个渗透装置,溶液a、b为等浓度的同种溶液,液体c为清水;图B为“观察植物细胞质壁分离与复原”实验看到的紫色洋葱表皮细胞。请回答:
(1)显微镜下某细胞处于B状态,则水分进出细胞的情况可能是( )
(2)一个成熟的植物细胞可看作一个封闭的渗透系统,因为图B中的_________ 相当于图A中的2(半透膜),包含了________________ 三部分。______ 相当于图A中的a溶液,若图B细胞是放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,4处的物质为_________ ,这种物质能到达4处是因为___________________ 。
(3)若把0.3g/mL的蔗糖溶液换为0.3g/mL的KNO3溶液,发生质壁分离后,不作任何处理质壁分离自动复原了。这是因为K+和进入了细胞,导致_________ 浓度变大,细胞又渗透吸水。
(4)若要探究溶液浓度对渗透作用的影响,则要调整图A中的某一溶液浓度,调整后,a、b、c三种溶液浓度大小顺序最好为:________ 。
(1)显微镜下某细胞处于B状态,则水分进出细胞的情况可能是( )
A.渗透吸水 | B.渗透失水 | C.渗透平衡 |
(3)若把0.3g/mL的蔗糖溶液换为0.3g/mL的KNO3溶液,发生质壁分离后,不作任何处理质壁分离自动复原了。这是因为K+和进入了细胞,导致
(4)若要探究溶液浓度对渗透作用的影响,则要调整图A中的某一溶液浓度,调整后,a、b、c三种溶液浓度大小顺序最好为:
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【推荐3】如图为高等动植物细胞组合模式图,请据图回答:
(1)滥用抗生素的结果会导致耐药细菌的产生,耐药细菌与图中细胞共有的细胞器是[ ]___ 。
(2)图中具有双层膜的细胞器有_________ (图中序号); [6]在植物细胞有丝分裂末期参与 ____ 的形成。
(3)若图A侧为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,则紫色色素存在于[ ]_____ 中;若将该细胞置于质量分数为30%的蔗糖溶液中,细胞发生渗透失水后,细胞体积变化为____ 。
A.变大 B.变小 C.基本不变
(4)图B侧细胞中,[ ]___ 是细胞核与细胞质之间大分子物质交换的通道,细胞中的DNA____ (能/不能)通过该结构运输。
(1)滥用抗生素的结果会导致耐药细菌的产生,耐药细菌与图中细胞共有的细胞器是[ ]
(2)图中具有双层膜的细胞器有
(3)若图A侧为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,则紫色色素存在于[ ]
A.变大 B.变小 C.基本不变
(4)图B侧细胞中,[ ]
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【推荐1】多花黄精是中国特有的野生药材,具有提高免疫力等多种功效。在种植过程中发现,栽培环境光照过强会使其光合作用效率下降。为探索多花黄精的最佳栽培条件,研究小组进行了相关实验如表所示。
(1)光照过强会导致多花黄精光反应系统受损,破坏了________ (填结构名称),导致光能捕获能力下降。随机选择在不同遮光条件下大小一致、长势旺盛的多花黄精叶片,用_______ 提取叶片中的色素测定叶绿素含量。由上表结果可知:随着遮阴程度的增加,多花黄精总叶绿素含量________ ,叶绿素a/b_______ ,这种结果表明多花黄精具有一定的耐阴能力。
(2)多花黄精的最大净光合速率在遮阴处理下均比对照组________ 。与T1处理相比,T3处理下多花黄精的CO2吸收速率__________ ,原因是_________ 。结合该研究结果,请给人工栽培多花黄精提出一项合理建议:________ 。
(3)甜玉米为喜光植物,植株较高,在生产实践中与多花黄精进行合理搭配种植,可以充分利用__________ (至少答两项),以增加经济效益。
实验处理 | 透光率 | 叶绿素(a+b)(mg·g–1) | 叶绿素a/b | 最大净光合速率(μmol·m–2·s–1) |
不遮光(对照) | 100% | 1.871 | 2.483 | 2.342 |
1层黑色遮阴网(T1) | 80% | 1.991 | 2.434 | 6.860 |
2层黑色遮阴网(T2) | 60% | 2.090 | 2.380 | 4.878 |
3层黑色遮阴网(T3) | 35% | 2.200 | 2.369 | 4.231 |
(1)光照过强会导致多花黄精光反应系统受损,破坏了
(2)多花黄精的最大净光合速率在遮阴处理下均比对照组
(3)甜玉米为喜光植物,植株较高,在生产实践中与多花黄精进行合理搭配种植,可以充分利用
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【推荐2】铁皮石斛为我国传统名贵中药材,研究人员对它的栽培条件进行了相关研究,实验结果如下。
注:1L1、L2和L3分别代表光照强度为360、240和120μmol/(m2·s)
(1)该实验研究了光照强度和基质含水量对铁皮石斛光合作用的影响。据表分析,铁皮石斛在________ (用表中字母表示)条件下的生长状况最好。为保证铁皮石斛的产量,请提出在强光条件下的栽培建议:________________________________________________ 。
(2)肥料三要素(N、P、K)中以N对光合作用的效果最明显,请列举N在光合作用中不同方面的重要作用(答出2点)____________________________________ 。进一步研究发现,在基质含水量低的情况下植物细胞内可溶性糖的含量提高,表明植株可以通过积累可溶性糖从而提高________________________ ,这是植株的一种保护性反应。
处理 | L1 | L2 | L3 | ||||||
W1 | W2 | W3 | W1 | W2 | W3 | W1 | W2 | W3 | |
干重/g | 2.91 | 3.43 | 2.31 | 2.58 | 3.79 | 2.86 | 1.93 | 2.34 | 2.41 |
注:1L1、L2和L3分别代表光照强度为360、240和120μmol/(m2·s)
(1)该实验研究了光照强度和基质含水量对铁皮石斛光合作用的影响。据表分析,铁皮石斛在
(2)肥料三要素(N、P、K)中以N对光合作用的效果最明显,请列举N在光合作用中不同方面的重要作用(答出2点)
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【推荐3】多肉植物因其根、茎、叶三种营养器官中至少有一种是肥厚多汁而得名。某同学养了一盆多肉植物,通过查阅文献后发现该植物在正常条件和长期干旱条件下(白天气孔关闭、晚上气孔开放)光合作用途径不同,如图甲所示。图乙表示该植物叶肉细胞在不同条件下CO2吸收速率的日变化情况。请据图回答下列问题:
(1)影响光合作用的外部因素除光照、矿质元素外,还包括________ (写出两个)。
(2)由图乙可知,0~4时无光照,但该植物叶肉细胞的CO2吸收速率大于0,该时段内吸收的CO2不能被直接用来合成(CH2O)的原因是________________________________________________ 。
(3)当该植物长期处于干旱环境时,________ (“能”或“不能”)正常生长?判断的依据是________ 。
(4)请结合图甲CO2的变化途径分析,长期干旱条件下该植物在白天仍能正常进行光合作用的机制是________________________________________ 。
(1)影响光合作用的外部因素除光照、矿质元素外,还包括
(2)由图乙可知,0~4时无光照,但该植物叶肉细胞的CO2吸收速率大于0,该时段内吸收的CO2不能被直接用来合成(CH2O)的原因是
(3)当该植物长期处于干旱环境时,
(4)请结合图甲CO2的变化途径分析,长期干旱条件下该植物在白天仍能正常进行光合作用的机制是
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【推荐1】花和果实的脱落是一个受调控的过程。在干旱胁迫下,番茄会出现花提前凋落的现象,从而严重影响产量。为研究其中的机制,进行了相关实验。
(1)正常情况下,发育着的种子产生生长素_______ 番茄果实的发育:生长素向花梗基部运输,抑制花梗脱落区细胞活性以防脱落。当果实成熟后,由于生长素供应不足,脱落区细胞对乙烯敏感,引起果实脱落。
(2)研究者构建了S2(编码植酸酶2的基因)过表达和S2敲低(基因表达降低)的番茄,统计了其在水分充足和干旱条件下的落花率,结果如图1.
①由图1结果推测,干旱可能通过_______ 促进花脱落。
②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测,检测结果为____ 。
(3)磺肽素(PSK)是一种肽类激素,由PSK的前体通过S2蛋白的剪切形成,对番茄植株外施一定浓度的PSK前体,3天后统计落花率,结果如图2.请补充画出图中PSK前体处理敲低组的实验结果________ 。
(4)在S2过表达植株中,乙烯响应基因T的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落,利用乙烯拮抗剂设计实验:干旱胁迫下,用乙烯拮抗剂分别处理野生型、过表达组和敲低组:对照组用水处理,其余条件与实验组相同,一段时间后检测落花率,请写出支持“干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯”的实验结果。_______ 。
(5)研究表明,干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯,综合上述研究,将S2、生长素、乙烯、PSK前体填写在相应方框中,以完善花脱落的调控图。______
(1)正常情况下,发育着的种子产生生长素
(2)研究者构建了S2(编码植酸酶2的基因)过表达和S2敲低(基因表达降低)的番茄,统计了其在水分充足和干旱条件下的落花率,结果如图1.
①由图1结果推测,干旱可能通过
②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测,检测结果为
(3)磺肽素(PSK)是一种肽类激素,由PSK的前体通过S2蛋白的剪切形成,对番茄植株外施一定浓度的PSK前体,3天后统计落花率,结果如图2.请补充画出图中PSK前体处理敲低组的实验结果
(4)在S2过表达植株中,乙烯响应基因T的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落,利用乙烯拮抗剂设计实验:干旱胁迫下,用乙烯拮抗剂分别处理野生型、过表达组和敲低组:对照组用水处理,其余条件与实验组相同,一段时间后检测落花率,请写出支持“干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯”的实验结果。
(5)研究表明,干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯,综合上述研究,将S2、生长素、乙烯、PSK前体填写在相应方框中,以完善花脱落的调控图。
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【推荐2】沙尘暴对植物叶绿素含量、气孔导度和净光合速率都有明显的影响,科研人员对其进行了实验,结果如下表所示(气孔导度表示气孔张开的程度)。请回答下列问题。
(1)叶绿素主要吸收______ 光,实验中可用_______ (溶剂)提取。沙尘暴导致云杉光合速率下降的原因是_____ ,表中净光合速率还可通过测定____ 表示。
(2)与沙尘暴的影响不同,遮阴处理后植物体内总叶绿素含量增大,其生理意义是____ 。在盛夏中午所测气孔导度的数值会较小,原因是_____ 。若与对照组相比,实验组叶肉细胞中C3(三碳化合物)的含量较高,则沙尘暴对云杉光合作用中_____ 阶段的影响更大。
(3)5-氨基乙酰丙酸(ALA)是叶绿素合成的前体。科研人员推测用ALA处理云杉能缓解沙尘暴对其光合作用的不利影响,原因是______ 。据上述可判断ALA_____ (“属于”或“不属于”)植物激素。
组别 | 总叶绿素含量(mg/g) | 气孔导度相对值(%) | 净光合速率[μmolCO2/(m2·s)] |
对照组 | 4.71 | 94 | 5.54 |
实验组 | 3.11 | 65 | 3.69 |
(1)叶绿素主要吸收
(2)与沙尘暴的影响不同,遮阴处理后植物体内总叶绿素含量增大,其生理意义是
(3)5-氨基乙酰丙酸(ALA)是叶绿素合成的前体。科研人员推测用ALA处理云杉能缓解沙尘暴对其光合作用的不利影响,原因是
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解题方法
【推荐3】研究人员以未成熟的番茄为材料研究外源脱落酸(ABA)、NDGA(ABA合成抑制剂)、1-MCP(乙烯合成抑制剂)对果实乙烯释放速率的影响,进而研究番茄果实成熟过程某些激素和酶的变化,结果如下图所示。
(1)乙烯的合成部位是___________ ,其主要作用有___________ (答出1点)。
(2)跃变包括乙烯跃变(乙烯突然增多)和呼吸跃变两种特征,根据果实成熟前期是否有跃变出现,把果实分为跃变型和非跃变型。据图1分析,番茄属于___________ 果实。为便于贮运,番茄通常在___________ (填“成熟前”“成熟后”)进行采收。
(3)与对照组相比,喷施脱落酸组和喷施脱落酸+1-MCP组的番茄果实中乙烯的含量变化情况分别是________ 和______________________ ,说明脱落酸可以诱导乙烯合成。若脱落酸合成相关的酶失活,则乙烯合成关键酶基因的表达时间可能会___________ (填“提前”“不变”或“延迟”)。
(4)番茄变红是番茄红素积累的结果。ABA能促进番茄红素的积累,提升番茄品相。据图2推测,ABA促进番茄挂红的机制为___________ 。
(1)乙烯的合成部位是
(2)跃变包括乙烯跃变(乙烯突然增多)和呼吸跃变两种特征,根据果实成熟前期是否有跃变出现,把果实分为跃变型和非跃变型。据图1分析,番茄属于
(3)与对照组相比,喷施脱落酸组和喷施脱落酸+1-MCP组的番茄果实中乙烯的含量变化情况分别是
(4)番茄变红是番茄红素积累的结果。ABA能促进番茄红素的积累,提升番茄品相。据图2推测,ABA促进番茄挂红的机制为
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【推荐1】某生物小组探究甲胺磷农药对种子萌发和幼苗生长的影响,用不同的实验材料分组进行5天实验,整个实验过程在暗室中进行,第五天是统计不同浓度甲胺磷溶液处理下3种作物种子芽长和萌发率如下表:
(1)由表中信息可以得出以下结论:
结论一:同一浓度的甲胺磷溶液对不同种子的萌发率和幼苗生长的影响效果不同;
结论二:_______________________________________ 。
导致结论一的根本原因是__________________________ 。
(2)花生是榨油的好材料,种子中含有淀粉、脂肪和蛋白质,在萌发时相关酶的活性较高,物质之间可以相互转化,大分子有机物可水解形成小分子有机物,导致种子在第5天的干重相对萌发前要高得多,主要是由_____________ (填“C”或“N”或“O”)元素引起的。
(3)统计完毕后,将萌发的种子叶片进行色素的提取和分离,正常情况下在滤纸条上出现_____ 条色素带,原因是__________________ 。
溶液 结果 种类 | 第五天的平均芽长和萌发率 | |||||
花生 | 黄豆 | 红豆 | ||||
芽长/cm | 萌发率 | 芽长/cm | 萌发率 | 芽长/cm | 萌发率 | |
0% | 16 | 100% | 12 | 99% | 10 | 98% |
0.1% | 5 | 90% | 4 | 95% | 2.8 | 81% |
1% | 1.2 | 86% | 1.4 | 63% | 1.5 | 45% |
5% | 0.4 | 73% | 0.5 | 34% | 0.6 | 30% |
(1)由表中信息可以得出以下结论:
结论一:同一浓度的甲胺磷溶液对不同种子的萌发率和幼苗生长的影响效果不同;
结论二:
导致结论一的根本原因是
(2)花生是榨油的好材料,种子中含有淀粉、脂肪和蛋白质,在萌发时相关酶的活性较高,物质之间可以相互转化,大分子有机物可水解形成小分子有机物,导致种子在第5天的干重相对萌发前要高得多,主要是由
(3)统计完毕后,将萌发的种子叶片进行色素的提取和分离,正常情况下在滤纸条上出现
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【推荐2】小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
(1)步骤①中加入的C是________ ,步骤②中加缓冲液的目的是________ 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是______________ ;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越_____________ 。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应_____________ 。
(2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
X处理的作用是使________ 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著________ 白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
红粒管 | 白粒管 | 对照管 | ||
① | 加样 | 0.5mL提取液 | 0.5mL提取液 | C |
② | 加缓冲液(mL) | 1 | 1 | 1 |
③ | 加淀粉溶液(mL) | 1 | 1 | 1 |
④ | 37℃保温适当时间终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 | |||
显色结果 | +++ | + | ++++ |
(2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
X处理的作用是使
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【推荐3】随着全球气温的升高,干旱胁迫严重影响植株的正常生长发育,大大降低作物产量。研究员以1年生葡萄幼苗“霞多丽”为实验材料,用PEG模拟干旱胁迫,在其他条件适宜的情况下,测定不同干旱胁迫程度下不同时间葡萄幼苗的净光合速率,结果如下图,请回答下列问题。
(1)据图分析,影响净光合速率变化的因素有___________ 。
(2)在5%PEG干旱胁迫处理下,“霞多丽”葡萄幼苗在4天内的净光合速率相对CK组均较高,说明___________ 。
(3)在不同浓度PEG干旱胁迫处理下,第1天测得的净光合速率均高于CK组,说明___________ 。
(4)本研究结果为旱作农业区作物提高水分利用效率提供理论依据。从该实验的结果看,在西部干旱地区“霞多丽”葡萄幼苗节水灌溉农业中,需考虑___________ 、___________ 等灌溉条件,以利于提高葡萄的产量。
(1)据图分析,影响净光合速率变化的因素有
(2)在5%PEG干旱胁迫处理下,“霞多丽”葡萄幼苗在4天内的净光合速率相对CK组均较高,说明
(3)在不同浓度PEG干旱胁迫处理下,第1天测得的净光合速率均高于CK组,说明
(4)本研究结果为旱作农业区作物提高水分利用效率提供理论依据。从该实验的结果看,在西部干旱地区“霞多丽”葡萄幼苗节水灌溉农业中,需考虑
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