柱花草又名热带苜蓿是我国南方地区重要的豆科牧草,对低温胁迫较为敏感,易发生冷害。如下表格所示为科研人员测得的在温度胁迫下的柱花草叶片光合速率等相关指标,柱形图所示为柱花草叶片发育过程中总叶绿素含量和表观光合速率的变化。请回答下列问题:
注:①Fv/Fm的大小表示色素复合体受伤害的程度;②RuBPcase是催化CO2和五碳糖结合的酶。
(1)RuBPcase催化CO2和五碳糖反应生成三碳酸,三碳酸在接受由______________ (填物质)形成的能源物质和还原剂的作用下形成三碳糖,其中大部分三碳糖分子在______________ 循环中经过一系列复杂的变化再生为五碳糖,少部分三碳糖分子则离开循环,其中大部分是运至叶绿体外,并且转变成______________ ,供植物体所有细胞利用。
(2)欲对柱花草叶片中叶绿素含量进行测定,在提取色素时需在研钵中加入______________ 再加入剪碎的叶片和95%的乙醇。研磨是为了______________ 才能使色素分子游离并溶于95%的乙醇中。
(3)据表格分析,低温处理是通过______________ ,从而抑制表观光合速率。试从生物育种的角度提出解决的途径有______________ (写出两种途径)。
(4)据柱形图分析,在新叶展开前柱花草表观光合速率为负值的原因是______________ 。
处理 | Fv/Fm | RuBPcase活性[umolCO2/(mg蛋白·min)] | 表观光合速率[umol CO2/(m²·s)] |
对照(20℃) | 0.87 | 6.86 | 15.63 |
低温处理(6℃) | 0.68 | 3.34 | 7.74 |
高温处理(36℃) | 0.85 | 6.07 | 15.09 |
注:①Fv/Fm的大小表示色素复合体受伤害的程度;②RuBPcase是催化CO2和五碳糖结合的酶。
(1)RuBPcase催化CO2和五碳糖反应生成三碳酸,三碳酸在接受由
(2)欲对柱花草叶片中叶绿素含量进行测定,在提取色素时需在研钵中加入
(3)据表格分析,低温处理是通过
(4)据柱形图分析,在新叶展开前柱花草表观光合速率为负值的原因是
更新时间:2023-09-05 15:15:03
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【推荐1】图1为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解,其中①~⑤表示代谢过程,A~F表示代谢过程中产生的物质;图2在为光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。请据图回答问题:
(1)图1中,物质D是________ ,过程③为____________ 。
(2)图2中,O~t1,细胞中C6H12O6的含量____________ (填“增加”“不变”或“减少”);若在t2时刻增加光照,光合速率将________ (填“增强”“减弱”或“不变”);t3~t4,图1中①的变化是________ (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)提取该绿色植物叶片中的色素,用纸层析法分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较小的是__________________ 。
(1)图1中,物质D是
(2)图2中,O~t1,细胞中C6H12O6的含量
(3)提取该绿色植物叶片中的色素,用纸层析法分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较小的是
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【推荐2】科学家为研究水稻低叶绿素含量突变对其光合作用的影响,选择低叶绿素突变型和野生型水稻进行实验,实验测得的相关数据见下表。
注:Rubisco酶是光合作用中决定碳反应速率的关键酶
回答下列问题:
(1)提取水稻叶片的色素时,通常使用___________ 作为提取剂。为防止叶绿素被破坏,研磨时可加入适量的___________ 。若对色素提取液进行纸层析分离,结果发现,突变型水稻得到的色素带中,从上到下的第___________ 条色素明显变窄。若用不同波长的光照射某种色素的提取液并测定吸光率,可绘制出它的__________ 。
(2)本实验的自变量包括____________________ 。据表中数据分析可知,最适合突变型水稻生长的环境条件为__________ 。
(3)光反应过程中,光合色素吸收的光能将转变为化学能储存在__________ (填物质)。将野生型水稻从低光强环境移至高光强环境,短时间内叶绿体中3-磷酸甘油酸的含量将__________ (填“上升”、“下降”或“基本不变”)。
(4)据表可知,低光强下突变型水稻净光合速率__________ (填“大于”、“小于”或“等于”)野生型,其原因是:__________ 。
(5)Rubisco酶发挥作用的场所是__________ ,叶绿素和Rubisco酶都含氮元素,高氮环境下突变型水稻吸收的氮元素更倾向于合成__________ 。
叶绿素含量(mg/gFW) | Rubisco(g/m2) | 净光合速率(μmol/m2·s) | ||||
低光强 | 中光强 | 高光强 | ||||
低氮 | 突变型 | 0.8 | 2.4 | 10.2 | 14.7 | 15.6 |
野生型 | 2.7 | 1.7 | 10.4 | 13.8 | 14.2 | |
中氮 | 突变型 | 1.2 | 5.3 | 11.0 | 15.1 | 18.3 |
野生型 | 2.9 | 3.8 | 11.7 | 14.2 | 15.1 | |
高氮 | 突变型 | 1.4 | 7.5 | 13.8 | 23.4 | 25.0 |
野生型 | 3.2 | 4.7 | 14.8 | 16.3 | 16.8 |
注:Rubisco酶是光合作用中决定碳反应速率的关键酶
回答下列问题:
(1)提取水稻叶片的色素时,通常使用
(2)本实验的自变量包括
(3)光反应过程中,光合色素吸收的光能将转变为化学能储存在
(4)据表可知,低光强下突变型水稻净光合速率
(5)Rubisco酶发挥作用的场所是
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【推荐3】下列是关于植物光合作用和细胞呼吸的问题。请回答:
(1)甲、乙两种作物最适温度(实验过程中温度保持恒定)下的光合速率示意图如上。甲与乙比较,A点时细胞呼吸强度较高的是_______ ,B点时影响甲、乙光合速率的主要环境因素分别是_______ 、_______ 。与甲比较,乙更适于生长在_________ 环境中。
(2)取等量甲、乙叶片进行光合色素提取和分离实验,观察到乙的滤纸条上的第一条色素带(距滤液细线最近的为第一条)宽度大于第二条,而甲则相反。据此推测,叶绿素b与叶绿素a的含量比值高的是_______ 叶片。
(3)土壤中镁含量减少时,C点会往_____ (填“左”或“右”)移。
(4)在给予适宜的CO2浓度并充足光照的条件下,利用一定仪器测得温度对甲植物的真正光合作用速率和细胞呼吸速率的影响,如丙图所示。请据图回答:
①分析图丙可知,其中的___ (“实线”或“虚线”)表示真正光合作用速率,比较两曲线可看出,与___________ 有关的酶对高温更为敏感。
②根据丙图,在丁图的坐标上画出植物在15~60℃范围内的净光合作用速率的变化曲线。
__________________________________ 。
(1)甲、乙两种作物最适温度(实验过程中温度保持恒定)下的光合速率示意图如上。甲与乙比较,A点时细胞呼吸强度较高的是
(2)取等量甲、乙叶片进行光合色素提取和分离实验,观察到乙的滤纸条上的第一条色素带(距滤液细线最近的为第一条)宽度大于第二条,而甲则相反。据此推测,叶绿素b与叶绿素a的含量比值高的是
(3)土壤中镁含量减少时,C点会往
(4)在给予适宜的CO2浓度并充足光照的条件下,利用一定仪器测得温度对甲植物的真正光合作用速率和细胞呼吸速率的影响,如丙图所示。请据图回答:
①分析图丙可知,其中的
②根据丙图,在丁图的坐标上画出植物在15~60℃范围内的净光合作用速率的变化曲线。
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【推荐1】下图甲为某种植物光合作用过程简图,其中 A~H 表示物质,e-为电子,①~③表示过程。图乙为该植物叶片的气孔结构示意图,保卫细胞的细胞壁靠近气孔侧较厚。
请回答∶
(1)判断题∶(请在正确的后面填“√”,错误的后面填“×”)
①图甲中的生物膜是乙图中的叶绿体内膜的一部分。( )
②图乙中保卫细胞细胞壁的伸缩性,表皮细胞一侧大于靠近气孔一侧。( )
(2)光合作用产生的 O2用甲图中___ (填图中符号)表示,O2离开这个植物细胞,需要穿过的____ 层磷脂双分子层。
(3)若图乙中的保卫细胞发生渗透失水,会引起气孔开度变化,短时间内物质D和F的含量与失水前相比分别为_____ ;若在保证植物正常生命活动的情况下,失水持续足够的一段时间后,此时 G 和H的含量与失水前相比分别为_____ 。
请回答∶
(1)判断题∶(请在正确的后面填“√”,错误的后面填“×”)
①图甲中的生物膜是乙图中的叶绿体内膜的一部分。
②图乙中保卫细胞细胞壁的伸缩性,表皮细胞一侧大于靠近气孔一侧。
(2)光合作用产生的 O2用甲图中
(3)若图乙中的保卫细胞发生渗透失水,会引起气孔开度变化,短时间内物质D和F的含量与失水前相比分别为
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【推荐2】绿萝能有效吸收空气中的甲醛、苯和三氯乙烯等有害气体,是装修后房屋中非常优良的装饰植物品种之一。图1是绿萝某生物膜结构及其上发生的部分生理过程,图2是在晴朗的夏天探究遮光对绿萝净光合速率影响的实验数据结果。请回答下列问题:
(1)图1所示的膜结构为________ ,其上进行的反应属于_________ 。
(2)图1中的甲表示色素,用纸层析法分离时,在层析液中溶解度最高的色素是______ 。
(3)根据图1所示,膜蛋白乙的功能有_________ 。
(4)在一天中,中午的光照最为强烈,气温也最高。图2表明中午12:30时,不遮光的情况下,绿萝的净光合速率最低。原因是___________ 。
(5)图2实验结果表明________ 可以提高绿萝的净光合速率。该实验结果并不能说明遮光30%就是最适合绿萝生长的光照强度。为了探究绿萝最适合的遮光条件,应该______ 。
(1)图1所示的膜结构为
(2)图1中的甲表示色素,用纸层析法分离时,在层析液中溶解度最高的色素是
(3)根据图1所示,膜蛋白乙的功能有
(4)在一天中,中午的光照最为强烈,气温也最高。图2表明中午12:30时,不遮光的情况下,绿萝的净光合速率最低。原因是
(5)图2实验结果表明
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【推荐3】Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2,C2经一系列变化后到线粒体中会产生CO2,这是一个在光驱动下完成的高耗能反应过程,被称为“光呼吸”,会导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco酶的同一活性位点,在相同浓度下,Rubisco酶对CO2亲和力更高,如果在高温条件下对O2亲和力则会更高。
(1)叶肉细胞内Rubisco酶的存在场所为_________ ,Rubisco酶既可催化与反应,也可催化与O2反应,这与酶的专一性相矛盾,其“两面性”可能因为在不同环境中Rubisco酶_______ 发生变化导致其功能变化。光合作用过程中光反应能为暗反应提供______________
(2)与光呼吸相区别,研究人员常把有氧呼吸称为“暗呼吸”。请从反应发生场所方面,列举叶肉细胞中光呼吸与暗呼吸的不同:______________________________ 。
(3)蓝细菌具有浓缩机制,如下图所示。
注:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散
据图分析,依次以_____ 和_____ 方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的_____ ,从而通过促进_____ 和抑制_____ 提高光合效率。
(4)有观点指出,光呼吸的生理作用主要发生于高温天气和过强光照下,原因是植物在此条件下______________________________________ 。
(1)叶肉细胞内Rubisco酶的存在场所为
(2)与光呼吸相区别,研究人员常把有氧呼吸称为“暗呼吸”。请从反应发生场所方面,列举叶肉细胞中光呼吸与暗呼吸的不同:
(3)蓝细菌具有浓缩机制,如下图所示。
注:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散
据图分析,依次以
(4)有观点指出,光呼吸的生理作用主要发生于高温天气和过强光照下,原因是植物在此条件下
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【推荐1】选用若干生长状况相同的某植物,置于不同光照强度且其他条件适宜的环境中进行实验,一段时间后,所得相关数据平均值如下表所示。回答下列问题。
(1)叶绿素a分布在叶绿体的_________ 上,主要吸收_________ 参与光合作用的光反应过程,该过程中水中的_________ 将NADP+还原为NADPH。三组实验中叶绿素a含量逐渐减少,这是植物对__________ 环境的适应。
(2)将实验后的丙组植物置于甲组环境中,短时间内测得的净光合速率__________ (大于/小于/等于)20μmol·m-2·s-1,对此结果的合理解释是__________ 。
(3)将实验后的乙组植物,分别置于甲、乙、丙组环境中,进行同样时长的光合作用,取叶片放入盛有__________ 的小烧杯中进行脱色,并使用碘液进行检测。着色最深的是处于__________ 环境中的叶片。
组别 | 光照强度 (Lux) | 呼吸速率 (CO2·μmol·m-2·s-1) | 净光合速率 (CO2·μmol·m-2·s-1) | 绿素a含量 (mg·g-1) |
甲 | 200 | 14 | 20 | 1.6 |
乙 | 400 | 14 | 29 | 1.3 |
丙 | 600 | 14 | 35 | 1 |
(1)叶绿素a分布在叶绿体的
(2)将实验后的丙组植物置于甲组环境中,短时间内测得的净光合速率
(3)将实验后的乙组植物,分别置于甲、乙、丙组环境中,进行同样时长的光合作用,取叶片放入盛有
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【推荐2】油茶叶片光合作用合成的有机物,运输至油茶果实部位积累,叶片是“源”,果实是“库”。为研究库源比(果实与叶片数目比)和叶片光合作用强度的关系,对油茶植株进行了处理,其结果如下图所示,其他环境条件相同且适宜。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是_______ ,该实验结果表明 ____________ 。
(2)如果摘除果实,则叶片的净光合速率将会减小,原因是____________ 。
(3)茶树光合作用暗反应中,C5与CO2反应,该过程称为________ ,该反应发生的场所在 ________________________ 。
(1)该实验的自变量是
(2)如果摘除果实,则叶片的净光合速率将会减小,原因是
(3)茶树光合作用暗反应中,C5与CO2反应,该过程称为
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解题方法
【推荐3】2020年,由袁隆平海水稻科研团队通过杂交育种获得的海水稻最高亩产量超过800公斤。专家表示这创下了盐碱地水稻高产新纪录,使数亿公顷盐碱地有望成为粮仓。请回答下列问题:
(1)海水稻光合作用光反应阶段的产物和普通水稻是相同的,光反应阶段的产物是___________ (答出三点即可)。
(2)为探究NaCl溶液浓度和光照强度对海水稻光合速率的影响,研究小组用海NaCl水稻为材料进行了一系列实验,并根据实验数据绘制曲线如图1、2所示。由图可知,用NaCl溶液处理后海水稻光合速率下降的原因可能是_______________ 。图1中, A、B、C三组海水稻经NaCl溶液处理后,短时间内叶绿体基质中(C3含量最多的是_____________ ;图2中,NaCl溶液处理后甲乙两组光合速率下降,而丙组光合速率不变,这说明限制海水稻丙光合速率的主要环境因素是____________________ 。
(3)研究人员研究了盐胁迫对植物生长的影响以及植物的抗盐机理,测得相关数据如图丙、图丁所示。
①若以NaCl溶液浓度150mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图丙可知,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同之处在于:______________ 。
②据图丁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”),而叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,导致胞间CO2浓度降低;第15天之后胞间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_______ 。
(1)海水稻光合作用光反应阶段的产物和普通水稻是相同的,光反应阶段的产物是
(2)为探究NaCl溶液浓度和光照强度对海水稻光合速率的影响,研究小组用海NaCl水稻为材料进行了一系列实验,并根据实验数据绘制曲线如图1、2所示。由图可知,用NaCl溶液处理后海水稻光合速率下降的原因可能是
(3)研究人员研究了盐胁迫对植物生长的影响以及植物的抗盐机理,测得相关数据如图丙、图丁所示。
①若以NaCl溶液浓度150mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图丙可知,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同之处在于:
②据图丁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)
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【推荐1】在室外,将一长势良好的植物置于密闭玻璃罩内培养,用CO2测定仪测定某一天玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘成曲线如下图甲所示。图乙是叶肉细胞中光合作用的部分生理过程。请分析回答问题。
(1)图甲中,从6时到10时,叶绿体内ATP合成速率的变化是________ ,A到E点中光合作用的起始点最可能是________ 点,D点处限制光合作用强度的主要外界因素有________________ 。
(2)图甲中,影响A点上下移动的主要外界因素是________ ;BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为________________________________ 。
(3)图乙中的Ⅰ和Ⅱ表示有关结构,a、b、c、d表示某些物质,则Ⅰ表示_________ ,d表示________ 。卡尔文循环需要循环________ 次才能合成一个c,直接影响a生成b的外界因素有_____________________________ 。
(4)若光照突然停止而其他条件不变,则短时间内乙图中b的浓度变化将会如下图中的________ 。
(1)图甲中,从6时到10时,叶绿体内ATP合成速率的变化是
(2)图甲中,影响A点上下移动的主要外界因素是
(3)图乙中的Ⅰ和Ⅱ表示有关结构,a、b、c、d表示某些物质,则Ⅰ表示
(4)若光照突然停止而其他条件不变,则短时间内乙图中b的浓度变化将会如下图中的
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【推荐2】下图1表示某沙漠植物光合作用的部分过程。图2是科研人员在实验室中模拟夏季一天中的光照强度,并测定苦菊幼苗光合速率的变化情况。据图回答以下问题:
(1)图1中a酶的作用是__________________________________________ 。
(2)图1所示的植物有一种很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸(C4)储存在液泡中:白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用。植物气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,这种生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象为____________ ;图1植物具有这种特点的意义是:_____________________ 。
(3)图1植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于________________________ 过程。
(4)图1植物白天突然提高CO2浓度,短时间内细胞中C3的含量将______ (填“增加”或“降低”或“基本不变”);图2植物在b点突然给予c点对应的光照强度,幼苗叶肉细胞中C3含量将______ (填“增加”或“降低”或“基本不变”)。
(5)图2植物若a点时光合速率等于呼吸速率,且不考虑光照强度对植物呼吸作用的影响。则光照强度为1600μM·m2·s1时,该植物的净光合速率为________________________ 。
(1)图1中a酶的作用是
(2)图1所示的植物有一种很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸(C4)储存在液泡中:白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用。植物气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,这种生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象为
(3)图1植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于
(4)图1植物白天突然提高CO2浓度,短时间内细胞中C3的含量将
(5)图2植物若a点时光合速率等于呼吸速率,且不考虑光照强度对植物呼吸作用的影响。则光照强度为1600μM·m2·s1时,该植物的净光合速率为
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【推荐3】某生物实验小组将若干生理状态相同的草莓植株分组放在特定实验装置内,在25℃恒温条件下研究草莓植株在不同光照强度和外界CO2浓度下O2释放量,实验结果如图。
回答下列问题∶
(1)该实验的自变量是_____ 。实验在 25 ℃恒温条件下进行的原因是__________ 。
(2)当光照强度小于1klx时,图中不同的外界 CO2浓度下O2的释放量都相等,说明此条件下限制光合强度的主要因素是_____ 。图中 a、b、c 对应的条件下,草莓植株释放的O2量相同,从而推断草莓总光合作用量_____ (填"a>b>c""a=b=c"或"a<b<c")。
(3)光补偿点是指光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等时的光照强度。图中符合光补偿点含义的点是_____ 。若将该条件下的草莓置于缺镁培养液中培养一段时间,则其光补偿点将_____ (填"变大""不变"或"变小"),原因是_____ 。
回答下列问题∶
(1)该实验的自变量是
(2)当光照强度小于1klx时,图中不同的外界 CO2浓度下O2的释放量都相等,说明此条件下限制光合强度的主要因素是
(3)光补偿点是指光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等时的光照强度。图中符合光补偿点含义的点是
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