组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的代谢 > 光合作用 > 捕获光能的色素与结构 > 绿叶中色素的提取和分离实验
题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:133 题号:20613201
番茄是生物学中常用的实验材料。阅读下面材料,回答问题:
材料一:某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验,研磨时未加入CaCO3,实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株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。

材料二:某研究者测得番茄植株在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(亚高温高光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。
组别温度/℃光照强度/(μmol·m-2·s-1净光合速率/(μmol·m-2·s-1气孔导度/(mmol·m-2·s-1胞间CO2浓度/ppmRubisco活性/(U·mL-1
CK2550012.1114.2308189
HH3510001.831.244861
注:两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。
(1)分析图甲所示实验结果可知,含量最多的色素为_____,可见光通过三棱镜后,照射到材料一中的色素提取液,发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于_____光。
(2)PSⅡ中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+_____。图乙中ATP和NADPH为过程_____(填序号)供能,其中H+_____积累,从而推动ATP的合成。
(3)由表中数据可以推知,HH条件下番茄净光合速率的下降的原因_____。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量_____(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(4)D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用,且过剩的光能可使D1蛋白失活。已知药物SM可抑制D1蛋白的合成,某研究人员利用番茄植株为验证HH条件下净光合速率降低与D1蛋白有关。请补充实验思路并预测结果。实验思路:____分成甲、乙、丙三组,甲组处在CK条件(适宜温度和适宜光照),乙组处在HH条件(亚高温高光),丙组处在___________,其他条件相同且适宜,连续5天每天定期测定各组植株的_______。预测结果为:________

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【推荐1】淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物,马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。下图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。

   

请回答下列问题:
(1)马铃薯叶肉细胞中光合色素位于______上,若用纸层析法分离光合色素,分离结束后,距离滤液细线最远的色素是______。红薯叶肉细胞光合作用光反应产物中能参与图中②过程的是______
(2)为红薯叶片提供一段时间的C18O2,块根中的淀粉会含18O,请写出元素18O在红薯体内的转移路径______(用图中相关物质的名称及箭头表示)。
(3)电子显微镜下可观察到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,但叶绿体的光合作用会增强,可能的原因是______
Ⅰ.钾的含量是影响我国长江流域冬油菜产量的重要因素,钾在植物体内往往以不稳定的化合物形式存在,容易转移。科研人员比较田间条件下蕾苔期油菜不同叶片(短柄叶为幼叶,长柄叶为成熟叶)对缺钾胁迫的反应,测定了相关的代谢指标,结果如下表所示。

叶片

处理

净光合速率/CO2μmol·m-2·s-1

胞间CO2浓度/CO2μmol·mol-1

气孔导度/H2Omol·m-2·s-1

叶绿素含量/mg·g-1

叶片钾含量/%

短柄叶

缺钾

27.3

277

0.45

1.87

2.23

钾正常

27.1

276

0.46

1.94

2.45

长柄叶

缺钾

22.0

269

0.41

1.29

2.01

钾正常

25.3

273

0.43

1.95

3.84

请回答下列问题:
(4)叶片中保卫细胞积累K+可提高______,有利于保卫细胞______,从而使气孔开放;油菜进行光合作用时,若气孔导度增大,则短时间内叶绿体中三碳酸的含量将______
(5)与钾正常比,缺钾条件下,短柄叶的净光合速率______(填“增强”、“降低”或“基本不变”),从钾的角度分析,最可能的原因是______
(6)请根据上表分析,缺钾胁迫抑制长柄叶的光合功能,影响机制主要是______
2024-04-24更新 | 105次组卷
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【推荐2】下图表示马铃薯叶片光合作用合成有机物并通过筛管向下运输的过程(A~E表示不同的物质)。科研人员为研究不同肥料对马铃薯光合作用和产量的影响,用某品种马铃薯进行了相关实验,表为实验的部分结果(气孔导度表示气孔的开放程度)。请回答:
肥料叶绿素a(mg•dm-2)叶绿素b(mg•dm-2)叶面积cm2气孔导度mol•m-2•s-1产量106kg•hm-2
常规化肥6.911.8288.350.48913.2
大豆饼肥7.972.2686.320.21318.6
羊粪8.312.3495.280.52821.3
沼肥8.352.8196.520.53322.7
对照6.241.4575.430.41912.5

(1)显微镜观察马铃薯筛管细胞与叶肉细胞,两者对比,筛管细胞不含_______(答出两点)等结构。被“装载”进入筛管的物质D是_______,它将供所有细胞利用。
(2)图中三碳酸还原需要_______作为还原剂,被还原的三碳酸大部分用于_______,以保证卡尔文循环的不断进行。若给马铃薯植株遮阴,则在短时间内A的含量变化是_______
(3)科研人员实验中对照组的处理应是_______。表乙中叶绿素的含量测定需先由_______提取色素,该过程还需加少许_______,以使研磨充分。
(4)据表数据分析,常规化肥组较大豆饼肥组产量低,限制因素主要是_______。种植马铃薯最好施用_______,请根据表乙数据从光合作用角度分析该肥料导致马铃薯高产的原因_______(写出三方面)。
2022-10-19更新 | 73次组卷
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【推荐3】某实验小组以番茄为材料开展了多项研究。下表为大棚番茄在不同环境条件下测得的CO2吸收(﹢)或释放(-)的速率(mg/h)。

组别

实验条件

20℃

30℃

35℃

40℃

黑暗

-10

-18

-34

-40

弱光,CO2浓度为0.03%

0

-8

-24

-33

全光照的50%,CO2浓度为0.03%

+5

0

-16

-24

全光照,CO2浓度为0.03%

+8

+4

+2

+1

全光照,CO2浓度为1.00%

+20

+40

+28

+12


(1)表中大棚番茄长势最佳的条件是__________________________________________,该条件下叶肉细胞合成ATP的场所是_______________________________________
(2)用番茄的绿叶做“光合色素的提取与分离及拓展实验”时:
将色素提取液置于第④组的条件下_________(能/不能)产生氧气;
已知叶绿素分子中的Mg2+可被H+置换。如将色素提取液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加____________时的色素提取液颜色相似。
(3)在黑暗中把叶绿体的类囊体放在pH=4的溶液中,让类囊体腔的pH下降至4,再加入ADP、Pi和pH=8的缓冲溶液,可检测到有ATP生成。据此可推测:光反应合成ATP的原理是:___________
2017-06-18更新 | 166次组卷
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