蝴蝶兰蜜露是叶片分泌的透明粘稠物,该物质有甜味,容易使蝴蝶兰叶片感染霉菌,从而影响植物正常生长。为研究其形成机制,科学家利用两种蝴蝶兰“大辣椒”和“双龙”做了如下实验。
(1)蝴蝶兰是热带植物,为了避免因高温导致的_____ 流失,它在夜间打开气孔,吸收并储存_____ ,用于光合作用的_____ 反应。
(2)为测量两种蝴蝶兰的净光合速率,分别选择长势相近的新叶(从上往下第一片叶子)、功能叶(从上往下第二片叶子)、老叶(从上往下第三片叶子),进行实验:
①上午八点,利用打孔器分别在叶片上相同位置取下1cm2小叶片若干,并称量计算平均干重为a(单位:g)。
②下午四点,利用打孔器分别在叶片上已取位置附近,再取下等量1cm2小叶片,并称量平均干重为b(单位:g)。叶片的净光合速率=_____ g/cm2·h,由计算结果绘制图1,据图分析,两种蝴蝶兰品种中,_____ 的不同类型叶片净光合速率有显著差异。要想测得蝴蝶兰叶片在该时段的总光合速率,需要增加一组实验,从早上八点开始,进行_____ 处理至下午四点。
(3)研究发现,新叶中光合作用产生的大量可溶性糖会运输到茎中储备,而老叶的物质输出能力很差。科学家进一步检测了两种蝴蝶兰叶片的可溶性糖含量,结果如图2所示。据此推测,_____ (填“双龙”或“大辣椒”)的_____ (填“新”、“功能”或“老”)叶更容易产生蜜露;其原因为大量的可溶性糖积累会通过_____ 调节,抑制光合作用,为了减轻这种抑制效果,便有蜜露分泌现象。
(4)植物在生长发育过程中,叶的非季节性脱落往往都有正面意义。“双龙”和“大辣椒”两种蝴蝶兰的老叶脱落具有不同的方式,请分析在光照有限、植物生产力偏低的情况下,大辣椒的策略不利于适应环境的原因?_____ 。
(1)蝴蝶兰是热带植物,为了避免因高温导致的
(2)为测量两种蝴蝶兰的净光合速率,分别选择长势相近的新叶(从上往下第一片叶子)、功能叶(从上往下第二片叶子)、老叶(从上往下第三片叶子),进行实验:
①上午八点,利用打孔器分别在叶片上相同位置取下1cm2小叶片若干,并称量计算平均干重为a(单位:g)。
②下午四点,利用打孔器分别在叶片上已取位置附近,再取下等量1cm2小叶片,并称量平均干重为b(单位:g)。叶片的净光合速率=
(3)研究发现,新叶中光合作用产生的大量可溶性糖会运输到茎中储备,而老叶的物质输出能力很差。科学家进一步检测了两种蝴蝶兰叶片的可溶性糖含量,结果如图2所示。据此推测,
(4)植物在生长发育过程中,叶的非季节性脱落往往都有正面意义。“双龙”和“大辣椒”两种蝴蝶兰的老叶脱落具有不同的方式,请分析在光照有限、植物生产力偏低的情况下,大辣椒的策略不利于适应环境的原因?
更新时间:2023-11-28 21:50:02
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【推荐1】如图是光合作用和细胞呼吸的示意图,请根据图示回答下列问题:
(1)图中①②③④四个生理过程,在人体细胞中能够进行的是________ 。
(2)①生理过程中,水在光下分解发生在________ ,二氧化碳的固定发生在________ 阶段。
(3)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸.在有氧条件下,细胞呼吸的场所是________ 。厌氧呼吸释放出少量能量,其余大部分能量存留在________ 中。
(4)温室栽培中,为了提高作物产量,夜间可适当________ (提高或降低)温度。
(1)图中①②③④四个生理过程,在人体细胞中能够进行的是
(2)①生理过程中,水在光下分解发生在
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【推荐2】下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图,PS Ⅰ和PS Ⅱ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质,其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中。图中实线为电子的传递过程,虚线为H+的运输过程。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成,在进行H+顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成。请回答下列问题:
(1)分析图中电子传递的整个过程可知,最初提供电子的物质为_____ ,最终接受电子的物质为_____ 。
(2)光反应产生的氧气被用于有氧呼吸,且在_____ (场所)被消耗。图中用于暗反应的物质是_____ 。
(3)合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差,图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有_____ 。
(4)在适宜的光照条件下,向某一密闭环境通入14CO2,并改变其浓度,测定不同时间叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物中14C的变化情况,实验结果如图。
下列分析正确的是( )
(5)某同学研究甲湖泊中x 深度生物光合作用和有氧呼吸。具体操作如下:取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c,将a 先包以黑胶布,再包以铅箔。用a、b、c 三瓶从待测水体深度取水,测定每瓶中水内氧容量。将a瓶,b瓶密封再沉入待测水体深度,经24小时取出,测两瓶氧含量,结果如图丙。则24小时b瓶中生物光合作用制造的氧气量是_____ 。
(6)菠萝等植物以气孔白天关闭,晚上开放的特殊方法适应干旱环境,如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图,分析回答下列问题:
①如图所示,PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质,能参与CO2固定的有_____ ,推测C物质最可能是_____ 。
②干旱条件下,菠萝叶肉细胞白天进行光合作用时所需CO2的来源有_____ ;若白天施用某种药物促进苹果酸分解,则光补偿点将_____ 。
(1)分析图中电子传递的整个过程可知,最初提供电子的物质为
(2)光反应产生的氧气被用于有氧呼吸,且在
(3)合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差,图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有
(4)在适宜的光照条件下,向某一密闭环境通入14CO2,并改变其浓度,测定不同时间叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物中14C的变化情况,实验结果如图。
下列分析正确的是( )
A.图中曲线a、b、c分别表示C5、C3、葡萄糖的含量变化 |
B.在暗反应阶段中14C的转移途径是14CO2→14C5→14C3→(14CH2O) |
C.0~20分钟内该叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,维持动态平衡 |
D.第15分钟时,14CO2浓度由0.003%变成1%,NADPH和ATP都减少 |
(6)菠萝等植物以气孔白天关闭,晚上开放的特殊方法适应干旱环境,如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图,分析回答下列问题:
①如图所示,PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质,能参与CO2固定的有
②干旱条件下,菠萝叶肉细胞白天进行光合作用时所需CO2的来源有
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【推荐3】图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,图2植物光合作用与光照强度的关系.请据图回答:
(1)图2中A点时叶肉细胞内产生ATP的细胞器是______ 。
(2)图1中过程②④发生的场所分别是______ ,②过程可为①提供______ ,物质d的结构简式是______ ,写出③④⑤表示的生理过程的总反应式______ 。
(3)若将该植物从光照条件下突然移到黑暗处,则在短时间内物质f的含量将___ 。
(1)图2中A点时叶肉细胞内产生ATP的细胞器是
(2)图1中过程②④发生的场所分别是
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【推荐1】下图甲表示某高等植物光合作用的部分过程示意图,字母表示相关物质;图乙表示在最适温度和正常浇水情况下,某突变型和野生型水稻在不同光照强度下的CO2吸收速率。。突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。回答下列问题。
(1)图甲中,水在光下裂解为________ 。碳反应中每个三碳酸接受来自_______ (填图中字母)的氢和来自ATP的_______ ,形成三碳糖。
(2)光合色素存在于类囊体膜上,其中有许多种黄色、橙色和红色的色素,合称为_____ 。
(3)光合速率可以用单位时间______ 表示。限制P点突变型植株光合速率的主要外界环境因素是_____________ ,光照强度大于Q时,限制野生型水稻光合速率的外界环境因素可能是________ ;光照强度低于P时,光反应强度较低的是________ (填“野生型”或“突变型”)。在图中用箭头标出突变型植株的光饱和点_________ 。
(4)光合作用旺盛时,很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则可能导致叶绿体_____________ 。
(1)图甲中,水在光下裂解为
(2)光合色素存在于类囊体膜上,其中有许多种黄色、橙色和红色的色素,合称为
(3)光合速率可以用单位时间
(4)光合作用旺盛时,很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则可能导致叶绿体
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【推荐2】异丙草胺是一种除草剂,可被杂草幼芽吸收。为研究适合玉米田除草所需的异丙草胺最适浓度,取生理状况相同的玉米幼苗的种植地,随机分组,在适宜的条件下,分别喷施不同浓度的异丙草胺。一段时间后,测得玉米叶片中叶绿素a、b含量及去除杂草百分率,如下表所示。曲线图是在适宜条件下,使用不同浓度的异丙草胺培养24h后,测定的玉米氧气生成速率和氧气消耗速率。请分析回答问题:
(1)玉米叶绿素主要存在于叶肉细胞内的____________ 上;若要提取叶绿素,常用____ 作为提取液。
(2)据表格数据分析可知,玉米田中适宜的异丙草胺使用浓度约为______________ 。虽然过高浓度的异丙草胺具有更好的除草效果,但它会影响玉米光合作用的______ 阶段而使其光合速率显著下降。
(3)实验中所述“适宜的条件”主要是指_________ (写出两种即可)。
(4)曲线图中,氧气生成速率和氧气消耗速率这两个指标可直接通过实验测出的是______ ,测定时的实验环境条件是____ 。
(5)曲线图中,异丙草胺浓度为50mg/L时,玉米叶肉细胞中产生ATP的细胞器是_________ 。
异丙草胺浓度(mg•L-1) | 叶绿素b(mg•L-1) | 叶绿素a(mg•L-1) | 去除杂草百分率(mg•g-1) |
0 | 1.56 | 7.55 | 0 |
5 | 1.63 | 7.50 | 30 |
15 | 1.66 | 7.45 | 90 |
25 | 0.35 | 1.78 | 92 |
35 | 0.34 | 1.75 | 95 |
(1)玉米叶绿素主要存在于叶肉细胞内的
(2)据表格数据分析可知,玉米田中适宜的异丙草胺使用浓度约为
(3)实验中所述“适宜的条件”主要是指
(4)曲线图中,氧气生成速率和氧气消耗速率这两个指标可直接通过实验测出的是
(5)曲线图中,异丙草胺浓度为50mg/L时,玉米叶肉细胞中产生ATP的细胞器是
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【推荐3】回答下列有关植物代谢的问题:
(一)甜瓜是新疆重要的经济作物。图1为甜瓜叶绿体内光合作用的过程,温室种植甜瓜需要补光以增加产量。图2表示三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,过程Ⅱ的名称是______ 。物质D是______ 。
(2)据图2分析,红光更有利于提高甜瓜的产量,其原因是该措施能直接促进光合作用______ 阶段的效果更加显著。
(3)新疆甜瓜特别甜的主要原因是______ 、______ 。
(二)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用Fecy或DCIP替代NADP为电子受体,以相对放氧量表示光反应速率,实验结果如下表所示:
据此分析:
(4)叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明,叶绿体的双层膜对以______ (填“Fecy”或“DCIP”)为电子受体的光反应有明显的阻碍作用,得出该结论的推理过程是_______________ 。
(5)该实验中,光反应最快的是叶绿体C,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的情况下,更有利于______ ,从而提高光反应的速率。
(一)甜瓜是新疆重要的经济作物。图1为甜瓜叶绿体内光合作用的过程,温室种植甜瓜需要补光以增加产量。图2表示三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,过程Ⅱ的名称是
(2)据图2分析,红光更有利于提高甜瓜的产量,其原因是该措施能直接促进光合作用
(3)新疆甜瓜特别甜的主要原因是
(二)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用Fecy或DCIP替代NADP为电子受体,以相对放氧量表示光反应速率,实验结果如下表所示:
叶绿体类型 相对值 实验项目 | 叶绿体A:双层膜结构完整 | 叶绿体B:双层膜局部受损,类囊体略有损伤 | 叶绿体C:双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂 | 叶绿体D:所有膜结构解体破裂成颗粒或片段 |
实验一:以Fecy为电子受体时的放氧量 | 100 | 167.0 | 425.1 | 281.3 |
实验二:以DCIP为电子受体时的放氧量 | 100 | 106.7 | 471.1 | 109.6 |
据此分析:
(4)叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明,叶绿体的双层膜对以
(5)该实验中,光反应最快的是叶绿体C,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的情况下,更有利于
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解题方法
【推荐1】我国北方蔗糖主要从甜菜的块根中提炼。研究发现,磷对甜菜光合作用产物的合成与转移分配具有一定的影响,其部分机理如下图,其中A、B表示相关物质,TPT为磷酸转运体(转运出1分子磷酸丙糖的同时会转运进1分子Pi),活性会受光抑制。回答下列问题:(1)图中1,5-二磷酸核酮糖与CO₂生成3-磷酸甘油酸的过程称为_____ 。物质A、B分别为_____ ,其反应产物可转移至_____ (结构)重新合成物质A、B.
(2)白天光合作用强,[3-磷酸甘油酸]/[Pi]的比值_____ ,叶绿体中会积聚大量淀粉颗粒。夜间,叶绿体中的淀粉颗粒发生水解,能为细胞生命活动的进行提供_____ 。
(3)为研究田间施用磷(P)和烯效唑(Un)对甜菜光合特性和产糖量的影响,科研人员采用叶面喷施的方法处理甜菜植株,处理16天后测定净光合速率及叶面积指数(叶片总面积/土地面积),收获时测定块根产量及产糖量,结果如下表。
①净光合速率可用单位时间内单位叶面积上_____ 表示。
②与P组相比,Un组植株叶片积累的有机物总量_____ ,判断的依据是_____ 。与CK、Un组相比,P组块根产量和产糖量均较高,原因是施磷处理能_____ 。
③科研人员建议甜菜生产中应采用磷和烯效唑联合喷施,其依据是_____ 。
(2)白天光合作用强,[3-磷酸甘油酸]/[Pi]的比值
(3)为研究田间施用磷(P)和烯效唑(Un)对甜菜光合特性和产糖量的影响,科研人员采用叶面喷施的方法处理甜菜植株,处理16天后测定净光合速率及叶面积指数(叶片总面积/土地面积),收获时测定块根产量及产糖量,结果如下表。
处理 | 净光合速率/μmol·m⁻²·s⁻¹ | 叶面积指数 | 块根产量/t·hm² | 产糖量/t·hm² |
清水(CK) | 25.25 | 3.14 | 97.4 | 15.44 |
2mg·L⁻¹KH₂PO₄(P) | 27.07 | 3.35 | 107.21 | 17.66 |
30mg·L⁻¹烯效唑(Un) | 27.06 | 4.21 | 99.2 | 15.93 |
2mg·L⁻¹KH₂PO₄(P)+30mg·L⁻¹烯效唑(Un) | 33.22 | 3.83 | 108.1 | 18.88 |
②与P组相比,Un组植株叶片积累的有机物总量
③科研人员建议甜菜生产中应采用磷和烯效唑联合喷施,其依据是
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【推荐2】下列图甲表示植物单株光合作用速率随种植密度变化曲线;图乙表示植物在一昼夜下氧气释放量的变化曲线;图丙代表对某植物的一叶片进行不同处理的示意图。请据图回答相关问题。
(1)由甲图可推知,与M点相比,N点限制单株光合作用强度的主要外界因素有__________ (写出两种)。
(2)图乙中该植物阴影部分所表示的O2释放量______________ (填“大于”、“等于”或“小于”)一昼夜的O2释放量。若测得该植物一昼夜的O2释放量为500mg,假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是_______________ mg。
(3)若适当降低植物生长环境中CO2的浓度,图乙中的B点将向_______ (填“左”或“右”)移动;此时细胞的叶绿体中短时间内C5的含量变化为________ (填“升高”或“降低”或“不变”)。
(4)图丙是将对称叶片进行上侧遮光下侧曝光的处理,在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为m和n(单位:g),则(n-m)/12所代表的是下侧叶的______________________________ 。(已阻止两侧之间的物质和能量的转移)。
(1)由甲图可推知,与M点相比,N点限制单株光合作用强度的主要外界因素有
(2)图乙中该植物阴影部分所表示的O2释放量
(3)若适当降低植物生长环境中CO2的浓度,图乙中的B点将向
(4)图丙是将对称叶片进行上侧遮光下侧曝光的处理,在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为m和n(单位:g),则(n-m)/12所代表的是下侧叶的
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【推荐3】水稻体内某些基因突变会导致叶绿素的合成和降解功能发生改变而形成黄绿叶,进而影响水稻产量。利用EMS诱变处理野生型梗稻品种YY获得黄绿叶突变体w08,两者的农艺性状如表1,光合作用相关指标如图1。请回答下列问题:
表1 野生型和突变体的农艺性状
(1)据表1可知,w08的___________ 性状下降程度最为显著。
(2)净光合速率除图中所示指标以外,还可以用____________ 表示。w08的净光合速率显著下降并不是受____________ 阶段的限制,判断的依据是w08的____________ 大于YY。
(3)研究发现w08中光合色素含量明显减少,导致光能转变成___________ 中活跃化学能的效率下降,光合速率降低。色素含量的测定应利用_____________ 等有机溶剂浸提。
(4)检测发现w08细胞内的叶绿素酸酯氧化酶基因(OsCAO1,与叶绿素合成相关)、脱镁叶绿酸a氧化酶基因(OsPAO,与叶绿素降解相关)及α/β水解酶家族蛋白基因(OsNYC3,与叶绿素降解相关)表达水平均显著下降。据此可推测:w08中叶绿素含量下降的主要原因是___________ 。对OsCAO1进行测序后发现其编码链(基因中不能用于转录的那条链)第957位碱基由G突变为A,如图2,这将导致mRNA中提前出现终止密码子,该密码子为____________ ,翻译提前终止,最终使叶绿素酸酯氧化酶的__________ 发生改变,叶绿素合成受阻。
表1 野生型和突变体的农艺性状
植株 | 株高/cm | 穗长/cm | 穗粒数/粒 | 结实率/% | 千粒重/g |
YY | 109.4±4.2 | 21.9±0.5 | 169.9±14.5 | 75.8±3.2 | 28.4±0.5 |
w08 | 104.9±3.7 | 21.0±0.6 | 159.1±16.6 | 37.8±1.7 | 23.2±0.5 |
(1)据表1可知,w08的
(2)净光合速率除图中所示指标以外,还可以用
(3)研究发现w08中光合色素含量明显减少,导致光能转变成
(4)检测发现w08细胞内的叶绿素酸酯氧化酶基因(OsCAO1,与叶绿素合成相关)、脱镁叶绿酸a氧化酶基因(OsPAO,与叶绿素降解相关)及α/β水解酶家族蛋白基因(OsNYC3,与叶绿素降解相关)表达水平均显著下降。据此可推测:w08中叶绿素含量下降的主要原因是
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