不同植物的CO2同化方式并不完全相同。如图1中植物A在夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,在白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用;植物B在白天和夜间气孔都能开放,请分析并回答下列问题:
(1)光合作用中的色素可以利用有机溶剂____________ 进行提取。研究发现,在秋季植物叶片中某种光合色素的相对含量相比夏季有所提高,这种色素在层析液中的溶解度最高,则这种色素的颜色为____________ 。
(2)植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测植物A的气孔在白天关闭的意义是____________ 。植物A白天进行光合作用所需CO2的来源有____________ 。
(3)在上午9:30时,突然降低环境中CO2浓度,植物B细胞中C3含量的变化是____________ (填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(4)研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响:将长势一致的植物B幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只给予成熟叶14CO2。一段时间后,检测成熟叶14CO2光合产物滞留量以及光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况,结果如图2所示。请据图回答下列问题:
①干旱胁迫会导致光合产物在细根部位的分配量____________ 。
②与干旱处理相比,干旱后恢复供水会使成熟叶光合产物的输出量________ ,判断依据是_________ 。
(1)光合作用中的色素可以利用有机溶剂
(2)植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测植物A的气孔在白天关闭的意义是
(3)在上午9:30时,突然降低环境中CO2浓度,植物B细胞中C3含量的变化是
(4)研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响:将长势一致的植物B幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只给予成熟叶14CO2。一段时间后,检测成熟叶14CO2光合产物滞留量以及光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况,结果如图2所示。请据图回答下列问题:
①干旱胁迫会导致光合产物在细根部位的分配量
②与干旱处理相比,干旱后恢复供水会使成熟叶光合产物的输出量
更新时间:2023-11-25 22:07:22
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【推荐1】受到周围环境遮荫时,植株会表现出茎伸长速度加快、林高和节间距增加、叶柄伸长等特征,这种现象称为避荫反应,如图。
(1)使用_________ 提取叶片中色素。提取后的色素用_________ 法分离,在滤纸条上两条色素带距离最远的是_________ (填色素的名称)
(2)与正常光照相比,遮荫条件下叶绿体中发生的变化正确的是_________。
(3)白天,玉米叶肉细胞不.能产生ATP 的场所是_________。
(4)红光(R)和远红光(FR)比值的变化是引起植物产生避荫反应的重要信号。植物叶片会选择性吸收红光和蓝紫光,不吸收远红光。当种植过密时,下层植物叶片接收到的R/FR比值会_________ (“升高”、“降低”、“基本不变”)。
(5)研究人员模拟遮荫条件,对番茄植株的避荫反应进行了研究,结果如表。
注:**表示遮荫组与正常光照组存在显著差异(P < 0. 01)
根据表,结合所学知识分析遮荫条件对番茄果实产量的影响,并写出分析过程_________ 。
(1)使用
(2)与正常光照相比,遮荫条件下叶绿体中发生的变化正确的是_________。
A.光合色素的种类减少 | B.C3的量增加 | C.O2生成速率不变 | D.NADPH 的量增加 |
A.类囊体 | B.叶绿体基质 | C.线粒体内膜 | D.线粒体基质 |
(5)研究人员模拟遮荫条件,对番茄植株的避荫反应进行了研究,结果如表。
相对叶绿素含量 | 节间距(mm) | |
正常光照组 | 34. 02 | 11. 25 |
遮荫组 | 28. 01** | 20. 71** |
注:**表示遮荫组与正常光照组存在显著差异(P < 0. 01)
根据表,结合所学知识分析遮荫条件对番茄果实产量的影响,并写出分析过程
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非选择题-实验题
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(0.65)
【推荐2】植物工厂会在人工精密控制光照、温度、湿度、CO2浓度和营养液成分等条件下,生产蔬菜和其他植物。为探究不同强度的远红光对生菜生长的影响,我国科学家以植物工厂中水培生菜为实验对象,设置CK(白光LED光源)、FR1[白光+10μmol/(m2·s)远红光]和FR2[白光+20μmol(m2·s)远红光]三组实验,得到如下实验结果。回答下列问题。
(1)绿叶中捕获光能的色素可以归为两大类,分别为:主要吸收蓝紫光和红光的__________ 和主要吸收蓝紫光的___________ 。
(2)据表分析,造成FR1和FR2两组间各项生理指标不同的因素是______________ 。
(3)研究发现,远红光会给植物造成光照减弱的假象,在不同的光环境中,植物会通过形态和生理上的变化来适应所处的环境。根据实验结果,远红光处理组株高和最大叶面积均增加的原因是________________________ 。
(4)植物工厂在光照方面还可以采取什么措施提高生菜的产量?__________________________ (写出两点)。
(5)植物工厂用营养液培植生菜过程中,需定时向营养液通入空气,还需更换营养液,其主要原因是________________________ 。
处理 | 株高(cm) | 最大叶面积(cm2) | 根系长度(cm) | 叶片鲜质量(g/株) |
CK | 25.23 | 199.23 | 44.27 | 118.23 |
FR1 | 27.97 | 275.62 | 57.03 | 153.60 |
FR2 | 27.30 | 265.32 | 47.53 | 140.18 |
(2)据表分析,造成FR1和FR2两组间各项生理指标不同的因素是
(3)研究发现,远红光会给植物造成光照减弱的假象,在不同的光环境中,植物会通过形态和生理上的变化来适应所处的环境。根据实验结果,远红光处理组株高和最大叶面积均增加的原因是
(4)植物工厂在光照方面还可以采取什么措施提高生菜的产量?
(5)植物工厂用营养液培植生菜过程中,需定时向营养液通入空气,还需更换营养液,其主要原因是
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【推荐3】2021年9月24日,国际权威杂志《科学》发表了有关中科院天津工业生物技术研究所和大连化学物理研究所的科学家合作,实现了从二氧化碳到淀粉的细胞外全人工合成的重大科技突破成果论文,引起全球关注。该科研团队设计出11步反应的人工合成淀粉新途径,光合作用(A)和人工合成淀粉的过程(B)如图。请回答下列问题:
(1)绿色植物光合作用中合成糖类的反应场所在__________ ;干旱初期光反应减弱的主要原因是___________ 。图中人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环相似,可以推测人工合成淀粉过程中应加入__________ ,反应才能高效完成。
(2)绿色植物叶肉细胞中的光合色素能__________ 太阳能;若要绘制色素的吸收光谱,可用不同波长的光照射色素的提取液,测量并计算色素___________ 。
(3)若在与人工合成淀粉固定的CO2量相等的情况下,因为___________ ,导致植物光合作用合成淀粉的积累量____________ (填“高于”“低于”或“等于”)人工合成淀粉的积累量。
(4)按照目前的技术参数,在能量供给充足的条件下,理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量(按中国玉米淀粉平均亩产量计算)。请从生产效益和环境保护两个方面分析该技术的研究对我国农业生产的重要意义;__________ 。
(1)绿色植物光合作用中合成糖类的反应场所在
(2)绿色植物叶肉细胞中的光合色素能
(3)若在与人工合成淀粉固定的CO2量相等的情况下,因为
(4)按照目前的技术参数,在能量供给充足的条件下,理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量(按中国玉米淀粉平均亩产量计算)。请从生产效益和环境保护两个方面分析该技术的研究对我国农业生产的重要意义;
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【推荐1】下面是与高中生物实验有关的内容,请回答相关问题:
(1)A组实验中用同一个显微镜观察了同一装片四次,每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋,结果如下图所示。其中视野最暗的是________ 。
(2)B组实验中还需要加入的试剂是_______ 。下面表示B组实验新鲜菠菜叶中四种色素在滤纸条上的分离结果示意图。其中色素带c是_____ ,呈现为______ 色。
(3)C组实验观察到特定的颜色是___________ ,用正常人的尿液重复实验观察到的颜色是__________ 。
(4)做D实验时,主要观察根尖_____ 区细胞;某同学绘制了细胞分裂期的四个时期模式图,下列四图出现的先后顺序为_______________ (用字母表示),染色单体消失于_____ 时期(用图中字母表示),图中D时期染色体数、染色单体数与核DNA数的比例为________ 。
组别 | 实验材料 | 实验试剂 | 实验目的 |
A | 杨树根的永久装片 | —— | 高倍镜的使用 |
B | 新鲜的菠菜叶片 | 无水乙醇、SiO2、层析液 | 观察叶绿体中的色素 |
C | 糖尿病人的尿液 | 斐林试剂 | 观察特定颜色 |
D | 洋葱根尖 | 解离液、龙胆紫溶液等 | 观察细胞的有丝分裂 |
(1)A组实验中用同一个显微镜观察了同一装片四次,每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋,结果如下图所示。其中视野最暗的是
(2)B组实验中还需要加入的试剂是
(3)C组实验观察到特定的颜色是
(4)做D实验时,主要观察根尖
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【推荐2】为了研究蓝光对植物生长的影响,研究人员在自然光的基础上增加不同强度的蓝光处理蚕豆幼苗,两周后测定单位时间内植株光照条件下CO2吸收量和黑暗条件下CO2释放量,实验结果如下图所示。回答下列问题:
(1)叶绿体中的色素分布于____________________ ,吸收蓝光的色素有____________________ 。
(2)分析数据可知,一定强度的蓝光照射____________________ (填“能”或“不能”)提高蚕豆幼苗的总光合速率,得出该结论的理由是_______________________ 。
(3)进一步研究发现,叶绿体中存在一种特殊的蓝光受体,能感受蓝光刺激并显著提高植物叶肉细胞中叶绿素a的含量,据此推测,蓝光影响蚕豆幼苗光合作用的机制是____________________________ 。
(4)为验证蓝光能显著提高植物叶肉细胞中叶绿素a的含量,可将上述实验中没有经蓝光处理的蚕豆幼苗(对照组)和经一定强度蓝光处理过的蚕豆幼苗(实验组)叶片进行色素提取与分离,观察并比较两滤纸条上自上而下第____________________ 条色素带的带宽;若____________________ ,则说明蓝光能显著提高植物叶肉细胞中叶绿素a的含量。
(1)叶绿体中的色素分布于
(2)分析数据可知,一定强度的蓝光照射
(3)进一步研究发现,叶绿体中存在一种特殊的蓝光受体,能感受蓝光刺激并显著提高植物叶肉细胞中叶绿素a的含量,据此推测,蓝光影响蚕豆幼苗光合作用的机制是
(4)为验证蓝光能显著提高植物叶肉细胞中叶绿素a的含量,可将上述实验中没有经蓝光处理的蚕豆幼苗(对照组)和经一定强度蓝光处理过的蚕豆幼苗(实验组)叶片进行色素提取与分离,观察并比较两滤纸条上自上而下第
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【推荐3】据图下列回答问题
(一)光合作用是植物绿色细胞中最重要的反应之一,是绿色植物正常生长发育所必需的。图甲为某绿色植物叶肉细胞内光合作用某阶段的示意图,其中A、B、C、D、E表示不同的物质。图乙是“探究强光对光合色素的影响”实验的结果对比,Ⅰ―Ⅳ是纸层析后获得的色素带。
回答下列问题:
(1)图甲所示过程称为________ 循环,发生的场所为_____________ 。由物质A生成为物质C的过程,需要____________ 作为还原剂,需要______________ 提供能量。
(2)在特定酶的作用下,CO2与物质B结合生成A的过程称作__________ 。
(3)图乙中,色素带Ⅲ中的色素是________ 。据图乙可推测,可能会提高植物抗强光能力的色素是________ 。
(二)图1表示基因型为AaBb的雌性动物细胞分裂过程中细胞核内DNA和染色体数目的变化,图2是两个不同时期的细胞分裂图像。请据图回答:
(1)图1中表示染色体数目变化的曲线是______ ,其中AF段与GH段的染色体数目相同,但后者不含__________ 。
(2)图1中DNA分子的复制发生在____ 区段,染色体的交叉互换发生在____ 区段。
(3)图2中①细胞移向同一极的基因是________ ,②细胞产生的一个子细胞中基因组成是______ 。
(一)光合作用是植物绿色细胞中最重要的反应之一,是绿色植物正常生长发育所必需的。图甲为某绿色植物叶肉细胞内光合作用某阶段的示意图,其中A、B、C、D、E表示不同的物质。图乙是“探究强光对光合色素的影响”实验的结果对比,Ⅰ―Ⅳ是纸层析后获得的色素带。
回答下列问题:
(1)图甲所示过程称为
(2)在特定酶的作用下,CO2与物质B结合生成A的过程称作
(3)图乙中,色素带Ⅲ中的色素是
(二)图1表示基因型为AaBb的雌性动物细胞分裂过程中细胞核内DNA和染色体数目的变化,图2是两个不同时期的细胞分裂图像。请据图回答:
(1)图1中表示染色体数目变化的曲线是
(2)图1中DNA分子的复制发生在
(3)图2中①细胞移向同一极的基因是
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【推荐1】光能为绿色植物光合作用提供动力,但光照过强会损伤光系统,引起光抑制现象。下图1 为叶绿体内的部分代谢过程,其中①~③表示生理过程。请回答下列问题:____ ,其上的光系统包括PSI和PSII。当光照强度增强时,光反应产生的_____ 等物质会随之增加,直接影响暗反应中_____ (填图中序号)过程,此时限制光合速率的非生物因素主要有_____ 。
(2)当光照过强时, PSII会产生大量的____ 与 O2 结合形成的、H2O2等活性氧物质,但植物能通过多种方式对自身进行光保护。
Ⅰ.当光照强度持续增强超过光饱和点后,叶绿体以其窄面向着光源,并沿____ (填“垂直”或“平行”)于入射光方向排列,以减小叶绿体的受光面积。
Ⅱ.在强光下叶肉细胞中的花青素含量会增加,其在450-550nm(蓝绿光)有吸收峰,可减少______ (填物质)对光的吸收。
Ⅲ.强光下 RuBP 的氧化过程增强,可通过消耗_____ 以减少活性氧物质的产生,避免损伤光系统;还可通过产生_____ ,参与卡尔文循环。
(3)研究发现,强光下脱落酸(ABA)对清除叶绿体中的 H2O2 和缓解光抑制起重要作用, 主要机理如图2。PP2C 是 ABA 信号途径的关键调节因子,据图可推测PP2C的作用最可能是_____ (填“促进”或“抑制”)SnRK2 的活化, 从而影响APX2 基因的表达。ABA发挥作用后,除正常降解外,还能形成糖基化的ABA-GE,当需要时ABA-GE 又可快速水解释放出ABA。这种ABA含量的动态调控的意义是_____ 。
(1)光合作用中光反应过程的发生场所是
(2)当光照过强时, PSII会产生大量的
Ⅰ.当光照强度持续增强超过光饱和点后,叶绿体以其窄面向着光源,并沿
Ⅱ.在强光下叶肉细胞中的花青素含量会增加,其在450-550nm(蓝绿光)有吸收峰,可减少
Ⅲ.强光下 RuBP 的氧化过程增强,可通过消耗
(3)研究发现,强光下脱落酸(ABA)对清除叶绿体中的 H2O2 和缓解光抑制起重要作用, 主要机理如图2。PP2C 是 ABA 信号途径的关键调节因子,据图可推测PP2C的作用最可能是
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【推荐2】如图甲表示光合作用过程的图解,其中①~⑤表示相关物质,Ⅰ~Ⅳ表示相关过程;图乙表示在15℃的条件下,光照强度对绿藻O2释放速率的影响。请据图分析并回答下列问题:(1)由图甲可知,光合作用过程中利用光能的过程是[ ]____ 阶段,吸收光能的色素分布在叶绿体的____ 上。
(2)物质②在Ⅳ过程中的作用是____ 。
(3)若突然降低或停止二氧化碳供应,其他条件不变,则短时间内C3和C5含量的变化情况分别是____ 、____ 。(两空均选填“上升”或“下降”)
(4)在图乙中,当光照强度达到7时,光合作用产生O2的速率的相对值为____ 。已知光合作用的最适温度约为30℃呼吸作用的最适温度约为35℃,如果要继续提升O2的释放速率,可采取的措施有____ (写出2点)。
(2)物质②在Ⅳ过程中的作用是
(3)若突然降低或停止二氧化碳供应,其他条件不变,则短时间内C3和C5含量的变化情况分别是
(4)在图乙中,当光照强度达到7时,光合作用产生O2的速率的相对值为
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解题方法
【推荐1】在水产养殖中,入冬频繁的降温过程往往带来大量养殖鱼类的死亡。因此,了解鱼类的抗冻机制对产业实践具有重要意义。研究人员注意到,在自然界和养殖环境下,随着水温的下降,鱼类会降低甚至停止摄食,并处于长期低能量摄入状态,这或许表明鱼类存在着与哺乳动物不同的低温适应策略。研究者选取斑马鱼进行了研究,禁食组在禁食了不同时间后,和对照组同时置于11℃冷水中进行急性冷应激,观察和统计对照组和禁食
注:“*”表示对照组和禁食组之间差异显著
回答下列问题:
(1)为保证实验结果的可靠性,研究者每次实验时应选取健康、_____ 相近的雄性斑马鱼作为实验样本,并随机均分为_____ 组。
(2)上述实验的目的是_____ 。
(3)依据实验结果,在寒潮来临前进行_____ 处理对于提高斑马鱼的抗低温能力最为有效。
(4)在上述研究的基础上,为进一步研究禁食持续时间对斑马鱼机体能量供应影响,研究人员又进行了相关测定,结果如下图。
由图可知,斑马鱼在禁食后12~24h内主要由_____ 的水解产物氧化分解供能;而在禁食开始的_____ h内,甘油三酯的含量没有发生明显变化,但此时,与_____ 有关的酶系统逐渐被激活。综合之前存活率的实验结果,可以说明_____ 。
注:“*”表示对照组和禁食组之间差异显著
回答下列问题:
(1)为保证实验结果的可靠性,研究者每次实验时应选取健康、
(2)上述实验的目的是
(3)依据实验结果,在寒潮来临前进行
(4)在上述研究的基础上,为进一步研究禁食持续时间对斑马鱼机体能量供应影响,研究人员又进行了相关测定,结果如下图。
由图可知,斑马鱼在禁食后12~24h内主要由
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【推荐2】 为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响,研究者设计并进行了相关实验,实验步骤及结果如下:
①鲈鱼的驯养:将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14 d,用普通饲料投喂,备用。
②饲料的配制:在每千克普通饲料中添加200 mg植酸酶,配制成加酶饲料;并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒,烘干后储存。
③鲈鱼的饲养:挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组,放养于规格相同的浮式海水网箱中,放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料,给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。
④称重并记录:投喂8周后,从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示,对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。
⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品,并分别测定消化酶的活性,结果如下表。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是__________ ;实验前的驯养是为了____________ 。
(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意________ ,其原因是_________ 。
(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有____________ 。(至少答两个)
(4)本实验得出的初步结论是______________________________ 。
(5)推测鲈鱼的食性并说明理由:____________________________ 。
①鲈鱼的驯养:将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14 d,用普通饲料投喂,备用。
②饲料的配制:在每千克普通饲料中添加200 mg植酸酶,配制成加酶饲料;并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒,烘干后储存。
③鲈鱼的饲养:挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组,放养于规格相同的浮式海水网箱中,放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料,给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。
④称重并记录:投喂8周后,从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示,对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。
⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品,并分别测定消化酶的活性,结果如下表。
蛋白酶活性(U/mg) | 脂肪酶活性(U/mg) | 淀粉酶活性(U/mg) | |
对照组 | 1.09 | 0.08 | 0.12 |
实验组 | 1.71 | 0.10 | 0.13 |
根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是
(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意
(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有
(4)本实验得出的初步结论是
(5)推测鲈鱼的食性并说明理由:
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解题方法
【推荐3】回答下列有关实验设计和操作的问题。
(1)在使用显微镜观察永久装片时,在低倍镜视野中,要将位于右上角的物像移动到视野正中央,需要将装片向_____ 方移动。要进一步放大观察,需进行的操作是_____ 。然后注视目镜观察视野并微微转动_____ (选填粗准焦螺旋/细准焦螺旋),直到物像清晰。此时,视野亮度较_____ ,应调节_____ ,使视野便于观察。
(2)在研究光照强度对某种鸟鸣次数的影响实验中,自变量是_____ ,实验记录的数据是_____ ,请提出一个相关的假设_____ 。( 合理即可)
(3)关于实验设计,下列不符合研究要求的是( )
(1)在使用显微镜观察永久装片时,在低倍镜视野中,要将位于右上角的物像移动到视野正中央,需要将装片向
(2)在研究光照强度对某种鸟鸣次数的影响实验中,自变量是
(3)关于实验设计,下列不符合研究要求的是( )
A.记录1天内不同时间同一地点该种鸟鸣叫次 |
B.记录同一时间不同天气该种鸟鸣叫次数 |
C.记录繁殖季节该种鸟雌鸟和雄鸟鸣叫次数 |
D.记录不同季节同一地点该种鸟鸣叫次数 |
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