叶片是绿色植物进行光合作用的主要器官,而叶片中光合产物的运输对光合速率的影响较大。科研人员利用放射性同位素标记的光合作用原料来探究柑橘的光合作用强度和光合作用产物的运输情况。实验两周后,测得留果处理组(CK组)-2·s-1,去果处理组(FG组)的净光合速率为2.8μmol·m-2·s-1,其余检测指标结果如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/30/71d78196-75ca-44f8-ae95-f2cbfaeaea1b.png?resizew=550)
注:检测指标1为气孔开放程度(单位:mmol·m-2·s-1),检测指标2~4分别为叶、根、果实的相对放射性强度(%)。
(1)光合作用的原料是___ 。该科研人员使用的同位素是___ (填“14C”或“18O”)。
(2)若要测量柑橘植株的总光合速率,还需要测量___ ,该测量操作需要在___ 条件下进行。
(3)去果处理导致柑橘植株的净光合速率下降。据图中信息分析,其原因是:①___ ;②___ 。
(4)研究发现,通过摘除马铃薯植株的花蕾,可以提高10%以上的产量。根据题意并结合植物的营养生长(根、茎、叶的生长)和生殖生长(花、果实、种子的生长)的相互进行综合分析,上述现象的原因可能是___ 。
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注:检测指标1为气孔开放程度(单位:mmol·m-2·s-1),检测指标2~4分别为叶、根、果实的相对放射性强度(%)。
(1)光合作用的原料是
(2)若要测量柑橘植株的总光合速率,还需要测量
(3)去果处理导致柑橘植株的净光合速率下降。据图中信息分析,其原因是:①
(4)研究发现,通过摘除马铃薯植株的花蕾,可以提高10%以上的产量。根据题意并结合植物的营养生长(根、茎、叶的生长)和生殖生长(花、果实、种子的生长)的相互进行综合分析,上述现象的原因可能是
更新时间:2023-11-27 07:02:29
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解题方法
【推荐1】三叶青具有药用价值,其主要活性成分黄酮类物质,不仅表现出各种生理和药理活性,还可以保护植物免受紫外线的伤害。为探究短时间中波紫外线(UV-B)辐射对抗氧化能力及光合作用的影响机制,开展以下实验。将三叶青苗经UV-B持续辐射12天,每2天测定相关数据,实验结果记录如下表。
(1)三叶青______ (能\不能)利用中波紫外线进行光合作用,判断依据是________ 。
(2)UV-B辐射会诱导叶绿体形成ROS(活性氧,尤其是H2O2),而ROS会通过脂质氧化而破坏膜功能,三叶青经过UV-B辐射,其光合作用速率_________ (上升、下降、不确定),其原因主要是__________ 受到破坏,影响光合作用的_________ 阶段,该阶段主要的物质变化是_________ (填序号)
①ADP+Pi→ATP②NADP++H++e-→NADPH③ATP→ADP+Pi ④NADPH→NADP++H++e-⑤H2O→O2+H++e-⑥CO2+五碳糖→三碳化合物→三碳糖和五碳糖
(3)植物通过体内的CAT和酚类物质清除ROS来保护光合作用结构。
①在该实验中,光合速率与CAT酶活性变化呈______ 相关。UV-B持续辐射幼苗叶片的第10天光合速率明显高于第8天,推测UV-B持续辐射抑制CAT酶活性,第10天酚类物质提高了________ ,降低了_________ ,减少UV-B对细胞的损伤。
②自然条件下,UV-B持续辐射处理的子代中一个个体的CAT酶活性比对照组高,根本原因是_________ 。上述结果表明,UV辐射可用于改良作物品质。
(4)高盐和干旱等不良环境下可导致植物细胞中ROS含量_________ ,原因是ROS促进细胞自噬,分解产生的物质能__________ 从而减少细胞对环境的依赖。
UV-B持续辐射天数/d | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
CAT酶活性(mgH2O2/gFW·min) | 0.066 | 0.063 | 0.047 | 0.031 | 0.025 | 0.033 | 0.035 |
酚类(mmol/g) | 48.46 | 30.10 | 28.07 | 23.27 | 25.38 | 26.24 | 26.88 |
光合速率(g-1/min) | 4.066 | 3.28 | 3.180 | 2.196 | 2.112 | 2.45 | 2.651 |
(2)UV-B辐射会诱导叶绿体形成ROS(活性氧,尤其是H2O2),而ROS会通过脂质氧化而破坏膜功能,三叶青经过UV-B辐射,其光合作用速率
①ADP+Pi→ATP②NADP++H++e-→NADPH③ATP→ADP+Pi ④NADPH→NADP++H++e-⑤H2O→O2+H++e-⑥CO2+五碳糖→三碳化合物→三碳糖和五碳糖
(3)植物通过体内的CAT和酚类物质清除ROS来保护光合作用结构。
①在该实验中,光合速率与CAT酶活性变化呈
②自然条件下,UV-B持续辐射处理的子代中一个个体的CAT酶活性比对照组高,根本原因是
(4)高盐和干旱等不良环境下可导致植物细胞中ROS含量
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【推荐2】绿叶海天牛刚孵化时是无色的,可通过进食把滨海无隔藻的叶绿体整合到自己的细胞中进而转变为绿色,并获得光合作用的能力。其合成有机物的部分过程如图所示。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/25/2859062797393920/2860879674630144/STEM/79e2db70-560a-4763-b9a0-4f3c93b9567d.png)
(1)叶绿体的_________ 上含有光合色素。若要测定叶绿素的含量,可用_____ 提取叶绿体中的色素,光电比色法定量测定时应选择_____ 光。
(2)绿叶海天牛的体细胞呼吸作用产生的CO2进入叶绿体后,在叶绿体基质中被____ 为GAP,此过程需要 NADPH提供__________ ,生成的GAP的主要去处是_______ 。若要生成1分子葡萄糖,卡尔文循环中要生成______ 个GAP。
(3)据图分析,若转运蛋白活性受到抑制,则碳反应的速率会_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/25/2859062797393920/2860879674630144/STEM/79e2db70-560a-4763-b9a0-4f3c93b9567d.png)
(1)叶绿体的
(2)绿叶海天牛的体细胞呼吸作用产生的CO2进入叶绿体后,在叶绿体基质中被
(3)据图分析,若转运蛋白活性受到抑制,则碳反应的速率会
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【推荐3】中国是生产稻米最多的国家,增加水稻的产量一直是科研人员研究的主要课题。图甲是水稻叶肉细胞代谢过程的示意图,①~④表示相关的生理过程。图乙是将玉米的PEPC酶(与CO2的固定有关)基因与PPDK酶(催化CO2初级受体——PEP的生成)基因导入水稻后,在一定温度下测得的光照强度对转双基因水稻和原种水稻的净光合速率的影响曲线。图丙是在光照强度为1000Lux下测得的温度对上述两种水稻净光合速率的影响曲线。回答下列问题:
(1)图甲中,NADH产生的场所是_____ (答出具体部位);NADPH的作用是_____ 。
(2)分析图乙和图丙可知,图乙是在_____ ℃下测得的结果;如调整温度为25℃,重复图乙相关实验,A点会向_____ 移动。依据图丙可知,该实验的自变量是_____ 。
(3)据图分析,转双基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在_____ (填“强光”或“弱光”)环境中。研究者对这两种植株的等质量绿叶片的光合色素提取并分离后,发现两种植株的色素带无显著差异,则可推测转双基因水稻是通过提高_____ (填场所)处的相关反应过程来提高光合速率。
(4)在原种水稻中,与CO2的固定有关的酶是Rubisco酶,从CO2固定有关酶的角度分析,转双基因水稻比原种水稻光合速率大的原因可能是_____ 。
(5)晒田(排水干田)是水稻栽培中的一项技术措施,经过晒田的水稻重新灌水后,稻苗能够吸收到较多的养分,利于形成壮秆大穗,增加产量。请运用所学的知识解释晒田的作用是_____ (答出一点即可)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/c95cdf77-93d2-4da1-bc75-493366d6e7b8.png?resizew=430)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/7/71394de0-a96a-47f2-be55-98842b2e9290.png?resizew=271)
(1)图甲中,NADH产生的场所是
(2)分析图乙和图丙可知,图乙是在
(3)据图分析,转双基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在
(4)在原种水稻中,与CO2的固定有关的酶是Rubisco酶,从CO2固定有关酶的角度分析,转双基因水稻比原种水稻光合速率大的原因可能是
(5)晒田(排水干田)是水稻栽培中的一项技术措施,经过晒田的水稻重新灌水后,稻苗能够吸收到较多的养分,利于形成壮秆大穗,增加产量。请运用所学的知识解释晒田的作用是
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【推荐1】通过人工气候箱控制不同温度条件,研究巨柏幼苗在各设定温度下的生长发育及光合作用变化,以期为巨柏优质壮苗培育奠定基础。下图为不同温度条件下巨柏幼苗的净光合速率和气孔导度测量结果。回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/25/2449165378781184/2449274974330881/STEM/f9935e84e15846329e593bbce6932ee9.png?resizew=483)
(1)巨柏幼苗在7.5℃下时的净光合速率较低,请根据实验结果从“酶活性”和“气孔导度”两个角度作出合理解释:_______ 、________ 。
(2)与12.5℃时的净光合速率对比分析可知,_________ (填“气孔导度”或“酶活性”)对7.5℃时的净光合速率限制作用更明显。
(3)能否由实验结果判断22.5℃和27.5℃时巨柏幼苗单位时间内有机物生产量大小的关系?____ (填“能”或“不能”),原因是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/25/2449165378781184/2449274974330881/STEM/f9935e84e15846329e593bbce6932ee9.png?resizew=483)
(1)巨柏幼苗在7.5℃下时的净光合速率较低,请根据实验结果从“酶活性”和“气孔导度”两个角度作出合理解释:
(2)与12.5℃时的净光合速率对比分析可知,
(3)能否由实验结果判断22.5℃和27.5℃时巨柏幼苗单位时间内有机物生产量大小的关系?
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【推荐2】下图甲为绿色植物光合作用基本过程;图乙是该植物在夏季晴朗的白天,光合作用强度的曲线图,数字代表相关物质。请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/667b90ad-4048-4366-b6f9-7ae893895124.png?resizew=305)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/297c2877-8586-4c7d-ab45-f1e8e5fd9e32.png?resizew=278)
(1)图甲中1阶段发生的场所是____ ,物质2是____ ,5是____ (填“C3”或“C5”)
(2)图乙中B点时,该植物光合作用强度____ (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用强度;图乙BC段光合作用强度明显减弱的原因是____ ,进而导致图甲中物质5的含量短时间____ (填“升高”或“降低”)
(3)根据光合作用原理,在农业生产中可通过____ (至少答出两点)等措施来提高绿色植物产量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/667b90ad-4048-4366-b6f9-7ae893895124.png?resizew=305)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/297c2877-8586-4c7d-ab45-f1e8e5fd9e32.png?resizew=278)
(1)图甲中1阶段发生的场所是
(2)图乙中B点时,该植物光合作用强度
(3)根据光合作用原理,在农业生产中可通过
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【推荐3】某研究小组在探究环境因素对黄瓜幼苗光合作用的影响时,得到适宜温度条件下的实验结果(图中x为光照强度单位),如图所示。请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/8/a32d559e-edab-4aa4-9d41-c8762c9f9066.png?resizew=381)
(1)当CO2浓度为200mg/L时,800x高光强下黄瓜幼苗的净光合速率为_____ 。此条件下,黄瓜叶肉细胞的光合速率_____ (填“大于”“等于”或“小于”)其呼吸速率,判断依据是_____ 。CO2浓度在100-400mg/L时,曲线______ 表示了净光合速率随CO2浓度的增高面增高。
(2)对比三条曲线,限制a点净光合速率的环境因素是_____ ,当CO2浓度大于300mg/L后,与强光相比,弱光条件下黄瓜幼苗吸收CO2的速率下降,其主要原因是_____ 。
(3)该研究小组发现,弱光条件下,黄瓜幼苗颜色偏黄,他们认为是弱光条件下黄瓜叶肉细胞中合成的叶绿素减少导致的。请你设计简单的实验,证明他们的观点。你的实验思路是_____ 。
(4)综上所述,该研究小组建议,在温室大棚栽种黄瓜时,可以采取_____ 来提高CO2浓度,阴天时采取_____ 等措施以达到提高黄瓜产量的目的。
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(1)当CO2浓度为200mg/L时,800x高光强下黄瓜幼苗的净光合速率为
(2)对比三条曲线,限制a点净光合速率的环境因素是
(3)该研究小组发现,弱光条件下,黄瓜幼苗颜色偏黄,他们认为是弱光条件下黄瓜叶肉细胞中合成的叶绿素减少导致的。请你设计简单的实验,证明他们的观点。你的实验思路是
(4)综上所述,该研究小组建议,在温室大棚栽种黄瓜时,可以采取
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(0.65)
名校
【推荐1】图甲表示在适宜条件下,向密闭温室中充入一定量14CO2后,草莓叶片、茎、 果实的放射性含量随时间变化的曲线。已知某药物X能够调控光合产物在植物不同器 官中的分配,某课题组对草莓分组并进行相应的处理,一昼夜后,给草莓提供标记的 CO2,24h后获得实验结果如图乙所示。图丙是该课题小组在15℃条件下以草莓为材料进行研究得到的实验结果(光合作用的最适温度为25℃,呼吸作用的最适温度为30℃)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/20/2597077372624896/2600001525071872/STEM/ac71e9a46dfb4e779a59a098b369a4da.png?resizew=531)
(1)14CO2进入叶肉细胞后用于合成光合产物,该过程中14C的转移途径为_______________ 。(用化学式和箭头表示)。由图甲可知,有机物在草花各器官间的转移路径为__________ ,据图乙实验结果推测,在果实刚形成时,用X处理草莓全株___________ (填 “会”或“不会”)明显减弱草花的光合速率。
(2)由图丙可知本实验的目的是研究_________ 。光照强度为E时草莓的净光合速率是___________ 。若将实验温度升高5℃则F点向_________ (填“左”、“右”或“不”)移动,原因是__________________ 。
(3)根据以上结果分析,若想要得到更大的草莓,应在______ 温度下栽种草莓,并用X处理草莓的 _________________ (填“幼果”或“全株”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/20/2597077372624896/2600001525071872/STEM/ac71e9a46dfb4e779a59a098b369a4da.png?resizew=531)
(1)14CO2进入叶肉细胞后用于合成光合产物,该过程中14C的转移途径为
(2)由图丙可知本实验的目的是研究
(3)根据以上结果分析,若想要得到更大的草莓,应在
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【推荐2】如表所示为4种植物(a~d)的单个植株在自然CO2浓度及最适温度下的光补偿点和光饱和点。回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693252506337280/1706751777497088/STEM/217c7ffdd25c4d929304657aa1ec810d.png?resizew=227)
(1) 植物细胞能产生CO2的具体部位是_____________ ;能利用CO2的具体部位是____________ 。
(2)光照强度为0.4 klx时,表格中_________ (填字母)植物的呼吸作用产生的CO2多于光合作用吸收的CO2。
(3)仅考虑温度和CO2含量的影响,在温度较高,CO2较少的密闭温室中,植物的光补偿点较_______ (填“高/低”)。大田玉米群体的光饱和点比单株玉米的光饱和点要高,主要原因是____________ 。
(4)近年来冬季北方大部出现严重雾霾天气,对植物光合作用产生了明显影响,某兴趣小组假设雾霾中植物光合作用下降的原因有两种可能:一是雾霾中的污染颗粒导致光照强度下降,影响了光合作用的光反应阶段;二是污染颗粒堵塞了气孔使CO2的吸收减少,影响了光合作用的暗反应阶段。该兴趣小组设计如下装置进行实验(下图):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693252506337280/1706751777497088/STEM/b1a8e30009184e90b690d3b7395bbd32.png?resizew=457)
该实验的自变量是____________ ,在其他环境条件相同的条件下,分别测量叶肉细胞中三碳化合物(C3)的含量作为检测指标,其原理是:若雾霾只影响光反应阶段,C3含量______ (填“上升/下降”);若只影响暗反应阶段,C3含量_______ (填“上升/下降”);若实验结果是两组三碳化合物含量无显著差异则原因是__________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693252506337280/1706751777497088/STEM/217c7ffdd25c4d929304657aa1ec810d.png?resizew=227)
(1) 植物细胞能产生CO2的具体部位是
(2)光照强度为0.4 klx时,表格中
(3)仅考虑温度和CO2含量的影响,在温度较高,CO2较少的密闭温室中,植物的光补偿点较
(4)近年来冬季北方大部出现严重雾霾天气,对植物光合作用产生了明显影响,某兴趣小组假设雾霾中植物光合作用下降的原因有两种可能:一是雾霾中的污染颗粒导致光照强度下降,影响了光合作用的光反应阶段;二是污染颗粒堵塞了气孔使CO2的吸收减少,影响了光合作用的暗反应阶段。该兴趣小组设计如下装置进行实验(下图):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693252506337280/1706751777497088/STEM/b1a8e30009184e90b690d3b7395bbd32.png?resizew=457)
该实验的自变量是
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【推荐3】光照、温度、CO2浓度均是影响植物光合作用与呼吸作用的重要环境因素,图甲为以恩格尔曼实验为基础,将白光经三棱镜折射后形成不同波长的色光照射在水绵上的实验结果,图乙表示光照强度对单位时间内CO2吸收量的影响,图丙表示某温室内一天24小时CO2浓度随时间的变化示意图,请回答有关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/bff678ae-2a31-4dc8-90ac-be73759a8b56.png?resizew=699)
(1)在图甲所示的实验中,好氧菌分布在水绵的叶绿体周围说明叶绿体在光照下产生了______ ,好氧菌在不同波长区域分布数量不同说明了水绵叶绿体______ 。
(2)据图甲中不同波长色光得到的实验结果,冬季温室大棚中最好补充______ 色的光以达到更好的光合作用效果。
(3)图丙中上午7点时,大棚内气体变化情况对应图乙的______ 点,如果该温室大棚的CO2因为消耗而不能及时补充,则乙图中对应的B点会______ (填“左”或“右”)移。
(4)图丙中植物有机物含量最多的是______ (填字母)点,从全天来看,温室中的植物能否生长______ (填“能”或“否”),理由是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/bff678ae-2a31-4dc8-90ac-be73759a8b56.png?resizew=699)
(1)在图甲所示的实验中,好氧菌分布在水绵的叶绿体周围说明叶绿体在光照下产生了
(2)据图甲中不同波长色光得到的实验结果,冬季温室大棚中最好补充
(3)图丙中上午7点时,大棚内气体变化情况对应图乙的
(4)图丙中植物有机物含量最多的是
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