下图中,甲是某种植物进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统,图乙是另一种植物光合作用的部分示意图。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/4/f002d3a1-2949-47d8-9b62-ae2246b6dc70.jpg?resizew=434)
(1)图甲中,PSⅡ中的色素吸收光能后,将
分解为
和________ 。前者通过________ 的协助进行转运,推测其运输的方式是________ ,上述反应的场所是________ 。
(2)图乙中的草酰乙酸不是三碳化合物而是四碳化合物,相比较甲图中植物而言,乙图植物能固定更低浓度的二氧化碳,推测其原因可能是________ 。
(3)叶绿体中色素的作用是________ 光能,分离叶绿体中色素的方法叫做________ ,在提取叶绿体中色素过程中,加入碳酸钙的目的是________ ,实验结果中,在滤纸条上从上到下相距最近的两条色素带的颜色分别是________ 。若需分离叶绿体,可以利用________ 法。
(4)在光合作用的探索过程中,鲁宾和卡门所利用的方法是________ ,萨克斯利用了________ 对照的方法。
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(1)图甲中,PSⅡ中的色素吸收光能后,将
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(2)图乙中的草酰乙酸不是三碳化合物而是四碳化合物,相比较甲图中植物而言,乙图植物能固定更低浓度的二氧化碳,推测其原因可能是
(3)叶绿体中色素的作用是
(4)在光合作用的探索过程中,鲁宾和卡门所利用的方法是
更新时间:2023-09-09 11:15:42
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【推荐1】如图是光合作用过程的图解。请根据图回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/21/2877273633611776/2880334743437312/STEM/e32274ae-ffaa-4a20-bce5-6581065b0c00.png?resizew=436)
(1)绿色植物参与光合作用的色素分布在叶绿体的_____ 上,这些色素的作用是_____ 。
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,B表示:_____ 阶段。
(3)写出图中所示物质的名称:①_____ ;②_____ ;③_____ ;④_____ ;⑤_____ ;
(4)C和D的化学过程的名称分别是_____ 、_____ 。
(5)写出光合作用的反应总式_____ 。
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(1)绿色植物参与光合作用的色素分布在叶绿体的
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,B表示:
(3)写出图中所示物质的名称:①
(4)C和D的化学过程的名称分别是
(5)写出光合作用的反应总式
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【推荐2】为选育出适宜福建地区种植的优质高产百香果品种,研究团队对3个百香果品种的光合速率等相关的生理因子的日变化进行分析,下图为五月中旬晴天条件下,处于生长期的3个百香果品种的净光合速率日变化曲线。
(1)光合作用的过程包括光反应和__________ 。欲研究百香果的光合速率,除测定上图所示的指标外,还需测量百香果的__________ 。
(2)分析曲线可以看出,五月中旬晴天条件下3个品种的百香果在8:00-11:00时光合作用逐渐增强的原因是_________ 。
(3)3个品种的百香果都在正午12:00出现了“光合午休”现象,出现该现象的原因是这段时间气温过高,蒸腾作用旺盛,植株失水增多,__________ ;若想要在生产实际中缓解“光合午休”,可采取的措施有:___________ 。
(4)从图所示的时段内,__________ 净光合速率总体上明显高于其他两个品种,科研团队测定光合色素含量,发现该品种的叶绿素和类胡萝卜素的含量明显高于其他两个品种,据此推测该品种净光合速率高于其他两个品种的原因___________ 。
(1)光合作用的过程包括光反应和
(2)分析曲线可以看出,五月中旬晴天条件下3个品种的百香果在8:00-11:00时光合作用逐渐增强的原因是
(3)3个品种的百香果都在正午12:00出现了“光合午休”现象,出现该现象的原因是这段时间气温过高,蒸腾作用旺盛,植株失水增多,
(4)从图所示的时段内,
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【推荐3】为探究锌对叶片光合作用及光合产物转移分配的影响,科研人员采用13C同位素标记技术,用不同浓度锌(CK、Zn1、Zn2、Zn3、Zn4,浓度分别为0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的ZnSO4溶液)涂抹苹果树的叶片,检测果实膨大期叶片13C的同化能力及C光合产物向果实的输出比例,实验结果如下表。不同浓度锌对苹果叶片光合参数的影响
注:PSⅡ是叶绿素—蛋白质复合物;气孔导度表示气孔开张的程度
(1)PSⅡ实际光化学效率指PSⅡ每吸收一个光量子后、分离或传递的电子个数。PSⅡ位于叶绿体的类囊体膜上,其作用是_______ 。光反应完成后,电子的能量储存在_______ 中。
(2)分析表格可知,Zn3处理时苹果叶片的净光合速率最高,除“净光合作用”实测值外,“气孔导度”和“胞间CO2浓度”两项参数也支持这一结论,理由是_______ 。
(3)用13CO2饲喂苹果树叶,13C在叶绿体内的转移途径为_______ (用文字和箭头表示)。13C输出比例较低时,对叶片光合速率及苹果产量和品质的影响是_____ 。
(4)锌是苹果树生长发育所必需的微量元素,锌元素影响苹果树光合作用的原因可能是_____ 。对缺锌苹果园的土壤追施ZnSO4时,ZnSO4的浓度不可太高,追施量不可过大,原因是_______ (答出两点)。
处理 | PSⅡ实际光化学效率 | 净光合作用(umol·m-2·s-1) | 气孔导度(umol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度 (umol·mol-1) | 13C输出比例(%) | 果实13C吸收量(mg·g-1) |
CK | 0.67 | 12.18 | 0.27 | 306 | 19.6 | 0.43 |
Znl | 0.72 | 13.15 | 0.34 | 275 | 26.7 | 0.78 |
Zn2 | 0.73 | 14.58 | 0.38 | 268 | 34.5 | 1.05 |
Zn3 | 0.75 | 15.87 | 0.41 | 257 | 38.8 | 1.13 |
Zn4 | 0.72 ' | 14.02 | 0.35 | 263 | 32.9 | 0.97 |
(1)PSⅡ实际光化学效率指PSⅡ每吸收一个光量子后、分离或传递的电子个数。PSⅡ位于叶绿体的类囊体膜上,其作用是
(2)分析表格可知,Zn3处理时苹果叶片的净光合速率最高,除“净光合作用”实测值外,“气孔导度”和“胞间CO2浓度”两项参数也支持这一结论,理由是
(3)用13CO2饲喂苹果树叶,13C在叶绿体内的转移途径为
(4)锌是苹果树生长发育所必需的微量元素,锌元素影响苹果树光合作用的原因可能是
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解题方法
【推荐1】近年来由于不合理的灌溉施肥、盐碱地种植以及海水浇灌等,使得植物常遭受盐胁迫。研究者以宝岛蕉幼苗为实验材料,研究不同盐浓度胁迫对宝岛蕉叶片光合作用的影响,结果如下表。
(1)宝岛蕉的光合色素分布在叶绿体的______ ,叶肉细胞通过光合色素捕获光能,将
分解,同时产生的ATP和NADPH驱动暗反应中的______ 过程,ATP和NADPH的作用分别是______ 。
(2)表中净光合速率可用单位时间单位叶面积的______ 做为测定指标。结合光合作用过程和上述实验结果,推测中盐胁迫条件下净光合速率降低的可能原因有两方面:一方面______ ;另一方面气孔导度下降,胞间
浓度下降,
固定量减少,暗反应速率下降。据表分析,高盐胁迫不是通过制约暗反应来影响光合作用的,判断依据是______ 。
(3)请设计实验探究中盐胁迫和高盐胁迫对宝岛蕉幼苗叶片中类胡萝卜素的含量是否有影响______ 。(只写出实验思路)
盐浓度 | 叶绿素含量 | 气孔导度 | 净光合速率 | 胞间 |
对照组 | 4.0 | 0.7 | 11.0 | 340 |
低盐胁迫 | 4.1 | 0.68 | 10.8 | 332 |
中盐胁迫 | 3.3 | 0.32 | 5.5 | 240 |
高盐胁迫 | 2.3 | 0.12 | 1.0 | 330 |
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(2)表中净光合速率可用单位时间单位叶面积的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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(3)请设计实验探究中盐胁迫和高盐胁迫对宝岛蕉幼苗叶片中类胡萝卜素的含量是否有影响
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【推荐2】图甲~丁表示用新鲜菠菜进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步骤,请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/5/2435073000226816/2435642752729088/STEM/9137e93e29bc4464ab7be9286418a318.png?resizew=523)
(1)图甲~丁中,实验操作步骤的先后顺序是_______ (填序号)。
(2)观察图中试剂a的颜色是_______ ,图甲步骤为增加滤液细线上色素含量,需要_______ 。
(3)步骤丙中,滤纸条上出现四条色素带,那么最上面一条色素带的色素名称是_______ 。
(4)在该实验的操作过程中,有同学按下列方法操作,其中不合理的有_______ (在a~d中选择填空)。
a.用蒸馏水替代无水乙醇提取色素 b.在充分研磨叶片后立即加入碳酸钙
c.用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液 d.沿铅笔线连续数次画滤液细线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/5/2435073000226816/2435642752729088/STEM/9137e93e29bc4464ab7be9286418a318.png?resizew=523)
(1)图甲~丁中,实验操作步骤的先后顺序是
(2)观察图中试剂a的颜色是
(3)步骤丙中,滤纸条上出现四条色素带,那么最上面一条色素带的色素名称是
(4)在该实验的操作过程中,有同学按下列方法操作,其中不合理的有
a.用蒸馏水替代无水乙醇提取色素 b.在充分研磨叶片后立即加入碳酸钙
c.用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液 d.沿铅笔线连续数次画滤液细线
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【推荐3】拟南芥是一种十字花科植物,研究发现拟南芥的H基因突变体在22℃下生长时与野生型无差别,而在30℃下生长叶片呈白色(野生型植株叶片呈绿色)。
(1)用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布,结果如图所示(各泳道的蛋白上样量均保持一致)。图示中的叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白,应提取自______________ (填“野生型”或“H基因突变体”)植株叶片。依据图示实验结果,可以得出H蛋白在叶绿体内的分布情况是______________ 。
(2)进一步研究发现H蛋白是一种热应激蛋白(温度升高时表达),能维持叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性。据此推测,H基因突变体在30℃时叶片呈白色的原因是H基因突变使植株30℃时不表达H蛋白,导致______________ ,从而影响光合色素合成相关基因的转录,使光合色素合成受阻。通过实验直接测定叶片中叶绿素含量,具体步骤为:首先取新鲜叶片:加入无水乙醇及少量的二氧化硅、______________ ,然后快速充分研磨并过滤。可将提取的色素溶液置于红光下,通过测定吸光度来测定叶绿素含量。使用红光进行检测的原因是______________ 。
(3)当植物吸收的光能过多时,过剩的光能会对光反应阶段的PSII复合体(PSⅡ)造成损伤,使活性降低,进而导致光合作用强度。以拟南芥的野生型和上述H基因突变体为材料进行了相关光合作用实验,结果如图所示。实验中两组强光强度相同,且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
①细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散,减少多余光能对PSII的损伤,据图分析,与野生型相比,强光照射下突变体中流向光合作用的能量______________ (填“多”或“少”)。
②若测得突变体的暗反应强度高于野生型,根据本实验推测,原因是______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/15/192e76aa-90a7-4cb8-9ecc-5d47b6c71e0d.png?resizew=423)
(1)用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布,结果如图所示(各泳道的蛋白上样量均保持一致)。图示中的叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白,应提取自
(2)进一步研究发现H蛋白是一种热应激蛋白(温度升高时表达),能维持叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性。据此推测,H基因突变体在30℃时叶片呈白色的原因是H基因突变使植株30℃时不表达H蛋白,导致
(3)当植物吸收的光能过多时,过剩的光能会对光反应阶段的PSII复合体(PSⅡ)造成损伤,使活性降低,进而导致光合作用强度。以拟南芥的野生型和上述H基因突变体为材料进行了相关光合作用实验,结果如图所示。实验中两组强光强度相同,且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/15/0eb61e5d-7cf1-4e61-9897-c4f0e22b1322.png?resizew=307)
①细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散,减少多余光能对PSII的损伤,据图分析,与野生型相比,强光照射下突变体中流向光合作用的能量
②若测得突变体的暗反应强度高于野生型,根据本实验推测,原因是
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名校
【推荐1】下图分别表示C3植物和C4植物中CO2的固定方式,请据图回答下列问题: _______ 。若突然降低光照,其中的C3含量短时间内将会_____________________ 。
(2)通过比较分析,上述图_______ (填“1”、“2”)中的植物能通过白天气孔关闭夜晚气孔开放的方式来适应生活在干旱地区,这种固定CO2的方式既能防止______________ ,又能保证______________ 的正常进行。
(3)已知图2中的维管束鞘细胞含有的叶绿体没有_______ (结构),这些叶绿体只能进行暗反应。叶片中CO2在叶肉细胞间的运输方式为______________ ,而C4从叶肉细胞到维管束鞘细胞的转移可能要通过细胞间形成的______________ (结构)。
(4)若甘蔗和水稻分别属于上述两种植物类型,为确定两种植物固定CO2的方式,可以用_____________ (科学方法)进行研究:向密闭环境中生长的甘蔗和水稻分别提供14C标记的CO2进行光合作用,观察指标是____________________________ 。
(2)通过比较分析,上述图
(3)已知图2中的维管束鞘细胞含有的叶绿体没有
(4)若甘蔗和水稻分别属于上述两种植物类型,为确定两种植物固定CO2的方式,可以用
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解题方法
【推荐2】希尔反应是指离体的叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生O2,同时将加入的氧化剂或电子受体(如草酸铁)还原的过程。氧化剂2,6—二氯酚靛酚是一种蓝色染料,接受希尔反应产生的电子和H+后,被还原为无色。回答下列问题:
(1)制备离体的叶绿体可采用____ 法。
(2)希尔反应发生的具体场所是____ ,伴随着水的光解,还形成了参与暗反应的物质____ 。希尔反应是否说明光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水,____ (填“是”或“否”),理由是____ 。
(3)现有新鲜的菠菜叶、2,6一二氯酚靛酚、草酸铁溶液、NaOH溶液(可调节pH使反应液中无游离的CO2)、试管等试剂和实验器具,模拟希尔反应排除光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳,请简要写出实验思路:____ 。预测实验结果:____ 。
(4)观察实验结果时发现2,6—二氯酚靛酚与叶绿体悬浮液反应5分钟后,颜色由蓝变绿,但放置几个小时(黑暗),颜色变回蓝色;再放回灯光下,过一会又变成绿色。直至叶绿体失去活性,溶液逐渐褪色变为浅绿色。针对这种现象,请你写出一种可能的原因:____ 。
(1)制备离体的叶绿体可采用
(2)希尔反应发生的具体场所是
(3)现有新鲜的菠菜叶、2,6一二氯酚靛酚、草酸铁溶液、NaOH溶液(可调节pH使反应液中无游离的CO2)、试管等试剂和实验器具,模拟希尔反应排除光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳,请简要写出实验思路:
(4)观察实验结果时发现2,6—二氯酚靛酚与叶绿体悬浮液反应5分钟后,颜色由蓝变绿,但放置几个小时(黑暗),颜色变回蓝色;再放回灯光下,过一会又变成绿色。直至叶绿体失去活性,溶液逐渐褪色变为浅绿色。针对这种现象,请你写出一种可能的原因:
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(0.65)
【推荐1】水体中CO2扩散速率较慢,但水生植物仍然能够获得CO2进行光合作用。下图为衣藻固定CO2的机制,请回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/12/89a6ac6e-3925-493b-b650-2d8368489bdb.png?resizew=426)
(1)PSI和PSⅡ表示光系统I和光系统Ⅱ,据图推测PSI和PSII都是由______________ 和蛋白质组成的复合物,两者在功能上的共同点是______________ 。与PSI相比,PSⅡ还具有的显著功能是_______________ 。
(2)ATP合酶的功能是______________ ,其在衣藻细胞的______________ 等生物膜上均有分布。
(3)HCO3-通过细胞膜和叶绿体膜的方式是______________ 。在______________ 中,HCO3-被CAH3酶催化脱水生成CO2,CO2随后进入真核藻类特有的“蛋白核”中参与光合作用,据此推测“蛋白核”分布的场所是______________ ,其中富含催化______________ 的Rubisco。
(4)已知当细胞中O2浓度较高时,Rubisco还能够催化C5与O2反应进行光呼吸,降低光合作用效率。衣藻CO2固定机制能够提高光合作用的原因是_______________ 。
(5)光合作用过程中,通过PSI和PSⅡ的线性电子流(LEF)产生的ATP比CO2固定所需的能量少,所以衣藻还需额外电子流产生的能量。请分析上图中①-⑦过程中表示电子流的有_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/12/89a6ac6e-3925-493b-b650-2d8368489bdb.png?resizew=426)
(1)PSI和PSⅡ表示光系统I和光系统Ⅱ,据图推测PSI和PSII都是由
(2)ATP合酶的功能是
(3)HCO3-通过细胞膜和叶绿体膜的方式是
(4)已知当细胞中O2浓度较高时,Rubisco还能够催化C5与O2反应进行光呼吸,降低光合作用效率。衣藻CO2固定机制能够提高光合作用的原因是
(5)光合作用过程中,通过PSI和PSⅡ的线性电子流(LEF)产生的ATP比CO2固定所需的能量少,所以衣藻还需额外电子流产生的能量。请分析上图中①-⑦过程中表示电子流的有
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【推荐2】植物叶片光合作用合成的有机物以蔗糖的形式通过韧皮部的筛管运输到根、茎、果实等其他器官,用于分解供能或储存。研究人员对蔗糖的运输、利用和储存进行了研究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/24/2750033314791424/2751904684785664/STEM/da74d2d73cd04716ba4c1fa8409ffe07.png?resizew=474)
(1)光反应产物是____________ ,图中叶肉细胞中合成蔗糖和淀粉的场所分别为____________ 、__________ ;暗反应过程中CO2与C5化合物结合生成C3,但图中的磷酸丙糖不是C3,作出此判断的理由是____________ 。
(2)叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。蔗糖进入筛管可通过____________ 的方式,使筛管中的蔗糖积累到很高的浓度。如果叶肉细胞中的蔗糖没有及时运出,会暂时贮存到____________ (细胞器)中。若该运输过程长时间受阻,则叶肉细胞光合作用的速率将会____________ (降低、升高),这种调节方式称为____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/24/2750033314791424/2751904684785664/STEM/da74d2d73cd04716ba4c1fa8409ffe07.png?resizew=474)
(1)光反应产物是
(2)叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。蔗糖进入筛管可通过
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(0.65)
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【推荐3】将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同.图甲表示其叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况,其中a~f代表O2或
。图乙为用
浓度测定仪测得了该玻璃罩内
浓度的变化情况,绘制成如图的曲线,据图回答:
(1)物质b进入箭头所指的结构后与______ 结合,生成大量的能量。
(2)在适宜的条件下,若用
、
供给植物进行代谢,则甲图中的f所代表的物质应是______ 。
(3)图乙中影响BC段和GH段玻璃罩内
浓度变化速率的主要外界因素分别为______ 。DF段玻璃罩内
浓度降低的原因是______ 。
(4)图乙中表示光合速率与呼吸速率相等的点是______ 。若在G点增加对玻璃罩的光照强度,则G点会向______ (上、下)移动。
(5)在上述条件下,该植物一昼夜有机物含量______ (增多、减少)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/7bc6e37c-cb8a-4b4a-928b-cb92447648c7.jpg?resizew=455)
(1)物质b进入箭头所指的结构后与
(2)在适宜的条件下,若用
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aff02c842e8153b4f79e083d16dbf11.png)
(3)图乙中影响BC段和GH段玻璃罩内
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)图乙中表示光合速率与呼吸速率相等的点是
(5)在上述条件下,该植物一昼夜有机物含量
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