某同学将菠菜叶中分离到的叶绿体制成悬浮液,悬浮液中加入铁盐,在光照下可以释放出O2。同时在给离体叶绿体悬浮液光照时发现,当向反应体系供给ADP、Pi时,体系中就会有ATP的产生。回答下列问题。
(1)新鲜的菠菜叶是提取光合色素常用材料。光合色素分布于叶绿体的______________ 上,若要将叶片中色素提取出来,需要在研磨过程中加入______________ 。若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离,可以采用的方法是______________ 。
(2)该同学认为该实验可以证明光合作用产生氧气中的O全部来自水,你认为合理吗?并说明理由。______________ 。
(3)铁盐是作为氧化剂,与水结合将其分解产生H+和e-,以及O2,在叶肉细胞的叶绿体内参与光合作用的氧化剂是______________ 。其作用是______________ 。
(4)研究发现,在类囊体膜上存在一种ATP合酶,由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的疏水尾部组成,在跨膜质子(H+)动力势的推动下合成ATP。下图为叶绿体中ATP和NADPH产生过程。请根据所学知识,据图详细解释叶绿体中ATP和NADPH产生机制______________ 。
(1)新鲜的菠菜叶是提取光合色素常用材料。光合色素分布于叶绿体的
(2)该同学认为该实验可以证明光合作用产生氧气中的O全部来自水,你认为合理吗?并说明理由。
(3)铁盐是作为氧化剂,与水结合将其分解产生H+和e-,以及O2,在叶肉细胞的叶绿体内参与光合作用的氧化剂是
(4)研究发现,在类囊体膜上存在一种ATP合酶,由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的疏水尾部组成,在跨膜质子(H+)动力势的推动下合成ATP。下图为叶绿体中ATP和NADPH产生过程。请根据所学知识,据图详细解释叶绿体中ATP和NADPH产生机制
更新时间:2023-11-05 18:40:30
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【推荐1】乌柏是我国特有的经济树种,古书中记载的“取子出油,燃灯及染发 ”一直延用至今, 人们用其叶染皂, 利用种子榨油等, 具有非常广阔的应用前景。请回答下列问题:
(1)“ 乌柏于枫, 园林九月中 ”是对乌柏红叶的赞美 。若要分离红叶中的色素 ,可采用的方法是_________________ 。乌柏叶片在不同季节呈现出明显不同颜色,具有很大的观赏价值。此现象出现的原因是植物叶片中的___________ 和 ___________ 内含有多种色素,不同季节的温度和光照强度不同,植物体内色素的含量不同,因此不同季节叶片呈现不同颜色。
(2)乌柏根系发达耐旱,其通过根系吸收的水分参与光合作用的___________ 过程,所需的水除来自外界环境外,还能通过细胞呼吸中________________ (写反应式)反应生成。
(3)乌柏是耐盐植物,研究盐胁迫对乌柏植株光合作用的影响时发现,当土壤盐浓度过高时会抑制根细胞吸水,为减少水分进一步散 失,植物气孔导度减小。 此时乌柏的光合速率____________ , 原因是________________ 。
(1)“ 乌柏于枫, 园林九月中 ”是对乌柏红叶的赞美 。若要分离红叶中的色素 ,可采用的方法是
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【推荐2】干旱是影响植物生长的重要因素。在干旱条件下,植物会出现相应的生理变化以适应干旱环境。某小组用拟南芥抗旱突变株(uxs)和野生型(WT)植株作为材料,研究了干旱处理时离体叶片的失水率以及卷曲度的变化情况,结果如图所示。回答下列问题:
(1)在拟南芥的叶绿体中,水分被光解的场所是_______ 。分析图1,随着干旱处理时间的增加,WT植株和uxs植株的失水率都增大,丧失的水主要是_____ 。
(2)干旱处理后,uxs植株的失水率小于WT植株的,结合图2分析,原因是_______ 。失水减少维持了叶片气孔的开放程度,有利于______ ,直接影响了暗反应中________ 过程。
(3)可通过实验研究在干旱环境中生长的WT植株和uxs植株的叶绿素含量的差异,简要写出实验思路:_____ 。
(1)在拟南芥的叶绿体中,水分被光解的场所是
(2)干旱处理后,uxs植株的失水率小于WT植株的,结合图2分析,原因是
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【推荐3】一氧化氮()是一种气体信号分子,对植物的生命活动具有重要的调控作用。某研究小组为探究对植物光合作用强度的影响,进行了如下实验。实验中用硝普钠()作为的供体。回答下列问题。
(1)设置两组实验,甲组喷施蒸馏水于叶片背面,乙组喷施等量一定浓度的溶液,一段时间后,采用有机溶剂_______ 提取色素。提取液中的叶绿素主要吸收_______ 光,类胡萝卜素主要吸收________ 光,据此可测定色素的含量。
(2)测定叶片的含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和气孔导度,结果如图。相较于甲组,推测乙组叶片的光合作用强度较_______ (填“强”或“弱”),其依据是_____ 。
(3)进一步研究发现,适宜浓度的SNP会提高植物应对干旱胁迫的能力,推测其原因是____ 。
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【推荐1】胡杨是生活在荒漠地区的古老而珍贵树种之一,具有不可替代的生态作用。研究者研究了胡杨叶片形态和生理及变化规律,以揭示其适应环境的生态对策。请回答问题:
(1)自然条件下,胡杨呈现典型的异形叶特性(成树植株上同时存在多种形态的叶片),如图1所示。
由图1可知,胡杨成树由下至上,叶长呈现递减趋势,而叶宽与叶面积呈现_____ 趋势。
(2)研究者选择胡杨成树P、L、K三种形态的叶,分别测定其光合速率,结果如图2。
图2结果显示,随光照强度增加,_____ 叶的光合速率上升趋势最明显,说明此形态叶对强光的适应及利用率均_____ 。
(3)研究者进一步测定了胡杨成树P、L、K三种叶片的其它光合指标。
①光系统具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统I(PSI)和光系统II(PSII)。PSII中的光合色素吸收光能后,将_____ 分解为氧气和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成_____ 。
②测定发现成树某种形态叶的PSII光能转换效率显著高于另外两种形态的叶,直接导致该形态叶_____ (光反应/暗反应)效率最高,从而具有较高的光合速率,与(2)结果相符。
(4)综上述,胡杨异形叶现象是胡杨适应环境的重要表现。若进行后续研究,可将探究_____ 问题作为重点(提出一点即可)。
(1)自然条件下,胡杨呈现典型的异形叶特性(成树植株上同时存在多种形态的叶片),如图1所示。
由图1可知,胡杨成树由下至上,叶长呈现递减趋势,而叶宽与叶面积呈现
(2)研究者选择胡杨成树P、L、K三种形态的叶,分别测定其光合速率,结果如图2。
图2结果显示,随光照强度增加,
(3)研究者进一步测定了胡杨成树P、L、K三种叶片的其它光合指标。
①光系统具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统I(PSI)和光系统II(PSII)。PSII中的光合色素吸收光能后,将
②测定发现成树某种形态叶的PSII光能转换效率显著高于另外两种形态的叶,直接导致该形态叶
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【推荐2】根据下图回答某植物光合作用强度与呼吸作用强度之间的关系问题:
(1)甲图B所示产生[H]的场所是_____________________ ;甲图C光合作用与呼吸作用强度关系是______ ;能使该植物叶肉细胞内有机物的质量增加的是甲图中的_____ (填写字母)。
(2)乙图①是______________________ 结构,其上分布着________ 能完成对光能的吸收等;②是氧气,可参与的反应及阶段是 _____________________ 。
(1)甲图B所示产生[H]的场所是
(2)乙图①是
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【推荐3】植物细胞能将胞内的ATP释放到胞外。形成胞外ATP(eATP)。eATP可调节植物细胞的生长发育、抗病反应等生理活动。为探究eATP对光合速率的影响,科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液,并用其处理菜豆叶片。一段时间后,测定叶片净光合速率(μmol·m-2·s-1)和胞间CO2浓度(μmol·μmol-1)等变化,结果如图所示。回答下列问题:(1)该实验对照组的处理方式为___________ 。
(2)菜豆叶片的光反应速率_______ (填“受”或“不受”)暗反应速率影响,理由是_______ 。
(3)由图可知,eATP能增加_____ 进而提高了________ ,从而提高了菜豆叶片的净光合速率。研究发现活性氧(ROS)能促进植物叶肉细胞气孔的开放,NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员利用NADPH氧化酶基因缺失突变体来探究eATP提高植物净光合速率的原因,结果发现实验组的净光合速率与对照组一致。请问eATP是通过调节NADPH氧化酶基因表达来提高植物净光合速率的吗?______ (填“是”或“否”)。理由是______ 。
(2)菜豆叶片的光反应速率
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【推荐1】红薯下侧叶片光合作用合成的糖类主要运输到地下的块根,用于分解供能或储存。图1是红薯叶肉细胞光合作用的过程,甲~戊表示相关物质,①~⑥表示相关生理过程。图2是某生物兴趣小组测得不同光照条件和温度下红薯的CO2吸收速率。镉(Cd)是一种土壤中污染范围广的重金属,H2S是一种气体信号分子。研究人员为研究镉对红薯光合作用的影响,以及H2S对镉胁迫红薯光合作用的缓解作用,进行了相关研究,实验结果如图3(注:CK为对照组)。请回答下列问题:
(1)若在红薯形成块根时期,摘除一部分块根,继续培养一段时间后,下侧叶片光合速率的变化是____ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。红薯块根去皮后易褐变与细胞内的多酚氧化酶有关。用开水焯过的红薯褐变程度下降,原因是____ 。
(2)分析图1可知,光合作用的____ 阶段需要消耗水,而水的产生发生于____ 阶段。R酶的作用是____ 。
(3)图1中,H+运出类囊体的方式是____ 。若要将提取的物质丁进行分离,通常使用的化学试剂是____ 。
(4)为了得到图2所示的实验结果,实验的设计条件应包含____。
(5)分析图2,10℃时,影响轻度遮光组红薯植株光合速率的环境因素主要是____ 。40℃后,重度遮光组曲线回升的主要原因是____ 。
(6)据图3分析可知,由于镉对红薯光合作用中的过程____ (填写图1中的数字序号)造成直接影响,从而使其光合速率下降。H2S对镉胁迫红薯光合作用的缓解作用主要表现为____ 。
(1)若在红薯形成块根时期,摘除一部分块根,继续培养一段时间后,下侧叶片光合速率的变化是
(2)分析图1可知,光合作用的
(3)图1中,H+运出类囊体的方式是
(4)为了得到图2所示的实验结果,实验的设计条件应包含____。
A.保持大气湿度一致 | B.保持二氧化碳浓度不变 |
C.保持光照强度不变 | D.保持温度不变 |
E.选取不同种类的植物进行对照实验 | F.选择足够多发育程度一致的红薯植株 |
(5)分析图2,10℃时,影响轻度遮光组红薯植株光合速率的环境因素主要是
(6)据图3分析可知,由于镉对红薯光合作用中的过程
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【推荐2】CAM(景天酸代谢)植物有适应环境的一种特殊的碳同化方式,夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;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,请回答下列问题:
(1)与其他植物相比,在____ 的环境中CAM植物具有更大的生存优势。CAM植物光合作用过程中,CO2被固定的场所是____ 。
(2)CAM植物夜晚不能合成(CH2O)的原因是____ ,白天光合作用所需的CO2由_____ (填生理过程)提供。
(3)上午10点,若突然提高CAM植物所处环境中的CO2浓度,则短时间内叶肉细胞内C5的含量变化为____ (填“升高”、“降低”或“基本不变”)。
(4)甲同学欲探究仙人掌(CAM植物)的呼吸速率,夜间将仙人掌置于密闭空间内,测定单位时间容器内CO2的增加量。乙同学认为该方法不合理,他的判断依据是____ 。
(1)与其他植物相比,在
(2)CAM植物夜晚不能合成(CH2O)的原因是
(3)上午10点,若突然提高CAM植物所处环境中的CO2浓度,则短时间内叶肉细胞内C5的含量变化为
(4)甲同学欲探究仙人掌(CAM植物)的呼吸速率,夜间将仙人掌置于密闭空间内,测定单位时间容器内CO2的增加量。乙同学认为该方法不合理,他的判断依据是
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【推荐3】在相同培养条件下,研究者测定了野生型拟南芥和气孔发育不良的突变体拟南芥在不同光照强度下的CO2吸收速率,请据图回答下列问题:(1)光照强度为P时,突变体拟南芥产生ATP的场所有___ 。光合作用过程中,NADPH的作用有___ (答出两点)。
(2)光照强度为Q时,限制突变体拟南芥光合速率增加的主要内部因素是___ 。据图分析,气孔发育不良使拟南芥的细胞呼吸强度___ (填“增加”“降低”或“不变”)。
(3)低光照强度条件下,突变体拟南芥和野生型拟南芥CO2吸收速率相同的原因可能是___ 。
(4)根据图中信息,请提出两条提高植物产量的措施:___ 。
(2)光照强度为Q时,限制突变体拟南芥光合速率增加的主要内部因素是
(3)低光照强度条件下,突变体拟南芥和野生型拟南芥CO2吸收速率相同的原因可能是
(4)根据图中信息,请提出两条提高植物产量的措施:
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【推荐1】玉米是一种重要的粮食作物,研究其光合作用过程及耕种措施有利于促进高产丰收。玉米的维管束周围有两种不同类型的细胞,内层细胞称为维管束鞘细胞,外层细胞称为叶肉细胞。两种细胞具有不同的叶绿体。相关反应如下图所示。
(1)玉米在叶肉细胞内将 CO2 固定形成___________ 酸,该反应使玉米在CO2浓度很低的情况下也能顺利进行光合作用,据图推测,其原因是 _____ 。
(2)玉米两种细胞的叶绿体中进行的反应不相同,其可能的原因____________ 。维管束鞘细胞合成的糖类(CH2O)可被维管束中的筛管运走,其积极意义是 ______________________________________ 。
(3)某种玉米株高170cm,光饱和点为1200μmol·m-2·s-1,下表为另外三种农作物的株高和光饱和点。则最适合与玉米一起间作的是农作物________________ ,原因是
______________________________________ 。
(4)与其它作物种植一样,玉米的生长期中也需要中耕(除草松土),该措施对作物的作用有_____________________________________ 。
(1)玉米在叶肉细胞内将 CO2 固定形成
(2)玉米两种细胞的叶绿体中进行的反应不相同,其可能的原因
(3)某种玉米株高170cm,光饱和点为1200μmol·m-2·s-1,下表为另外三种农作物的株高和光饱和点。则最适合与玉米一起间作的是农作物
作物 | A | B | C |
株高/cm | 65 | 59 | 165 |
光饱和点/μmol·m-2·s-1 | 1180 | 560 | 623 |
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【推荐2】图甲、乙是菠菜叶肉细胞内光合作用的部分过程示意图(字母表示相关物质)。
请回答:
(1)利用新鲜菠菜叶片进行“光合色素的提取和分离”活动。在菠菜叶片研磨过程中,加入95%乙醇的作用是____________ ;分离色素的过程中,应注意滤纸上的滤液细线要高于________ 的液面。
(2)A 是_____ ,G 是_____ ,吸收阳光的场所是_______ ,C 到B发生的场所是_____ 。
(3)图乙中若3个CO2分子进入卡尔文循环可形成6个物质G分子,其中有____ 个物质G分子经过一系列变化再生成 RuBP,其余的离开循环,可在叶绿体内作为合成________ 、蛋白质和脂质等大分子物质的原料。
(4)夏季正午,部分气孔关闭,图乙中________ (填名称)的合成最先受到影响,其主要原因______________ 。
请回答:
(1)利用新鲜菠菜叶片进行“光合色素的提取和分离”活动。在菠菜叶片研磨过程中,加入95%乙醇的作用是
(2)A 是
(3)图乙中若3个CO2分子进入卡尔文循环可形成6个物质G分子,其中有
(4)夏季正午,部分气孔关闭,图乙中
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【推荐3】彩叶玉簪是具有较高观赏价值的园林植物。某研究小组将两种初始生长状态相同的彩叶玉簪在不同光照强度下培养30天后.测得部分生长指标如下表,另一小组将金鹰玉簪培养在50%全光照的自然条件下,测得一天中光合作用的相关指标如下图中曲线所示(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)。回答下列问题:
(1)绿色植物吸收光能的色素分布在叶绿体的__________ ,C02进入植物细胞后被利用的部位是_____ 。如果将黄金叶玉簪从全光照下移至30%全光照环境,短时间内叶绿体中[H]的含量将____________ 。
(2)根据表中数据分析,________ 条件下更有利于金鹰玉簪的生长,_______ 玉簪更适合栽种在光照很弱的荫蔽环境中,它们是通过________ 来增强其适应能力的,彩叶玉簪的这种特性是长期_______ 的结果。
(3)据图分析,金鹰玉簪在10:00〜14:00时段蒸腾作用的变化是_____________ ,在10:00〜12:00时段的净光合速率下降的主要原因是不是气孔关闭引起的?__________ ,判断的依据是_________ 。
(1)绿色植物吸收光能的色素分布在叶绿体的
(2)根据表中数据分析,
(3)据图分析,金鹰玉簪在10:00〜14:00时段蒸腾作用的变化是
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