红松是松科松属的常绿乔木,科学人员通过某种检测方法,绘制了如图1所示的光合磷酸化与质子、电子回路过程。图中字母 A~D表示物质,请分析回答。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/16/b92e36a9-91d1-4b25-a9f5-5c1e19985d8d.png?resizew=515)
(1)当阳光撞击到________ 的膜时,能量被光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSⅠ)的中心色素所吸收,中心色素的功能是_________ 。
(2)光合磷酸化的机制与线粒体的氧化磷酸化_________ (选择“相同”、“不同”或“相似”),同样可用化学渗透学说来说明。在电子传递和_________ (填字母)合成之间,起偶联作用的是膜内外间存在的质子电化学动势。
(3)图中A物质是_________ 阶段产生的,C物质的作用是参与_________ 。
(4)图2是研究人员对某良种基地的红松进行光合指标日变化的相关测定,请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/16/49c8251c-a91f-4468-8f60-1ae88e1f0196.png?resizew=404)
①影响红松净光合速率日变化的主要环境因素有_________ 。 红松体内一昼夜中有机物积累最多的时刻是________ 。
②结合图2 分析,11 点至 13 点间红松净光合速率发生变化的主要原因是_________ ,在此时间段,叶绿体中 C₃的含量变化趋势是_________ 。
③在某些农作物栽培过程中,中午时段也会出现与红松相似的现象。为缓解这种现象,可采取的措施有_________ 。
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(1)当阳光撞击到
(2)光合磷酸化的机制与线粒体的氧化磷酸化
(3)图中A物质是
(4)图2是研究人员对某良种基地的红松进行光合指标日变化的相关测定,请据图回答下列问题:
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①影响红松净光合速率日变化的主要环境因素有
②结合图2 分析,11 点至 13 点间红松净光合速率发生变化的主要原因是
③在某些农作物栽培过程中,中午时段也会出现与红松相似的现象。为缓解这种现象,可采取的措施有
更新时间:2023-12-16 15:29:54
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【推荐1】芸苔素(BR)足一种高效、无毒的植物生长调节剂,具有提高作物的抗寒性和促进生长的作用。为研究BR在低温冻害条件下对油菜光合作用的影响,某研究小组进行了相关实验,结果如下图所示。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/30/1806492017369088/1807117135241216/STEM/64913c89-357c-42e2-8ace-d2581798b718.png)
(1)净光合速率可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示,油菜光合作用积累的物质主要来源于_______ (填“无机盐”“CO2”或“H2O”)。上述实验说明BR能_________________ 。
(2)BR能提高油菜光合色素的含量,使光反应产生的_______ 增多、暗反应加快,从而促进油菜生长。叶绿素主要吸收可见光中的______________ 。
(3)气孔是植物与外界环境进行物质交换的通道,与细胞时吸、光合作用和蒸腾作用密切相关。通过气孔进出植物体的物质主要有_________ (答两项即可)。 一定浓度的BR能促使油菜的气孔张开,但细胞间隙的CO2浓度却不断降低,主要的原因是______________________________ 。
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(1)净光合速率可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示,油菜光合作用积累的物质主要来源于
(2)BR能提高油菜光合色素的含量,使光反应产生的
(3)气孔是植物与外界环境进行物质交换的通道,与细胞时吸、光合作用和蒸腾作用密切相关。通过气孔进出植物体的物质主要有
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【推荐2】甲图表示植物光合速率受光照强度影响的变化曲线,乙图表示植物在不同外界环境条件下,光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。据图回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/8/12/2267276617064448/2267995230568449/STEM/8848a27139db4ef5b8bc58db132d739c.png?resizew=317)
(1)甲图中,当光照强度为n时,叶肉细胞中产生ATP的场所有______________________ 。
(2)甲图中,当光照强度为k时,叶绿体中ADP的移动方向是从__________ 移向______ 。
(3)乙图中,a点对应条件下,叶肉细胞中C3含量____ 于b点;c点对应条件下,叶肉细胞中C5含量____ 于b点;结合甲图信息,d点对应条件下,叶肉细胞中C5含量____ 于c点。
(4)根据甲图信息,乙图中的光照强度为n对应的曲线与光照强度为k对应的曲线应重合,而实际情况不是这样的。写出一个引起乙图中出现阴影部分的主要外界因素:________________________ 。
(5)综合上述分析,影响植物光合速率的因素主要包括____________________ (答出三项)。
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(1)甲图中,当光照强度为n时,叶肉细胞中产生ATP的场所有
(2)甲图中,当光照强度为k时,叶绿体中ADP的移动方向是从
(3)乙图中,a点对应条件下,叶肉细胞中C3含量
(4)根据甲图信息,乙图中的光照强度为n对应的曲线与光照强度为k对应的曲线应重合,而实际情况不是这样的。写出一个引起乙图中出现阴影部分的主要外界因素:
(5)综合上述分析,影响植物光合速率的因素主要包括
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【推荐3】阅读下列与光合作用有关的材料,并回答相关问题:
材料1:美国科学家鲁宾和卡门把小球藻分成2组,研究光合作用释放的气体,实验结果见下表:
材料2:景天科植物有一种很特殊的CO2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出CO2用于光合作用。
材料3:在甘蔗、玉米等植物的叶肉细胞中,叶绿体固定CO2的最初产物是含4个碳的草酰乙酸,然后转化为苹果酸进入维管束鞘细胞的叶绿体中释放CO2(简称C4途径),再进行卡尔文循环(C3途径)。C4途径起到CO2泵的作用,提高了C4植物利用CO2的能力。
(1)材料1~3,研究元素去向都用到的技术方法是___________ 。
(2)材料1的实验结果表明___________ 。若18O2进入线粒体一段时间后,线粒体内含18O的化合物有___________ 。
(3)材料2,景天科植物夜晩能吸收CO2,却不能合成葡萄糖的原因是___________ 。气孔开闭的特点与其生活环境相适应,推测景天科植物的原始生活环境条件可能是___________ 。
(4)材料3,C4植物首先将CO2固定形成___________ 。然后释放CO2。在炎热干旱的夏季,C4植物的优势表现为___________ 。
材料1:美国科学家鲁宾和卡门把小球藻分成2组,研究光合作用释放的气体,实验结果见下表:
组号 | 物质 | 气体 |
Ⅰ | H2O和C18O2 | O2 |
Ⅱ | H218O和CO2 | 18O2 |
材料2:景天科植物有一种很特殊的CO2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出CO2用于光合作用。
材料3:在甘蔗、玉米等植物的叶肉细胞中,叶绿体固定CO2的最初产物是含4个碳的草酰乙酸,然后转化为苹果酸进入维管束鞘细胞的叶绿体中释放CO2(简称C4途径),再进行卡尔文循环(C3途径)。C4途径起到CO2泵的作用,提高了C4植物利用CO2的能力。
(1)材料1~3,研究元素去向都用到的技术方法是
(2)材料1的实验结果表明
(3)材料2,景天科植物夜晩能吸收CO2,却不能合成葡萄糖的原因是
(4)材料3,C4植物首先将CO2固定形成
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【推荐1】为探究环境因素对光合作用的影响,进行了相关实验。取去除淀粉的某植物叶片打成大小相等的圆片,并将相同数量的叶圆片分别放入A~D四组烧杯中,在25℃环境中进行实验,实验内容与结果见下表。
回答下列问题:
(1)本实验的可变因素是____ 和 ____ 。
(2)如何去除植物叶片中的淀粉?__________________ 。
(3)据表分析,将CO2作为光合作用原料的是____ 组。在植物体内,CO2转变为有机物的途径为____ 循环,其产物可运至叶绿体外转变成____ ,并运到植物体其他部位供细胞利用。
(4)检测结果表明离体叶肉细胞可直接利用葡萄糖合成淀粉。叶肉细胞合成淀粉的场所是在____ ,而在块茎中,淀粉长期储存在____ 中。
组别 | 烧杯中液体成分 | 处理条件 | 检测结果 |
A | 富含CO2的纯水 | 光照 | + |
B | 富含CO2的纯水 | 黑暗 | — |
C | 富含CO2的葡萄糖溶液 | 光照 | ++ |
D | 富含CO2的葡萄糖溶液 | 黑暗 | + |
注:“+”表示检出淀粉,“++”表示检出淀粉含量较高,“—”表示未检出淀粉 |
回答下列问题:
(1)本实验的可变因素是
(2)如何去除植物叶片中的淀粉?
(3)据表分析,将CO2作为光合作用原料的是
(4)检测结果表明离体叶肉细胞可直接利用葡萄糖合成淀粉。叶肉细胞合成淀粉的场所是在
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【推荐2】低温能对喜温植物水稻造成伤害。科研人员将相同水稻幼苗分成三组进行实验,一组作为对照组,另两组在5℃低温下处理4天后,放在25℃、光照强度分别为8001x和601x的条件下恢复4天,然后测得各组净光合速率与光照强度的关系如图。回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/15/2334546494685184/2334575502196737/STEM/9c29024df0e848379ec6dd29f1317695.png?resizew=304)
(1)该实验的目的是为了探究________________ 。对照组的处理条件应为:一直生长在温度为______ ,光强为8001x条件下。
(2)图中对照组在光饱和点之前,光反应为暗反应提供的_________ 物质增多会促进暗反应,从而提高光合速率。叶肉细胞内固定C02的酶位于叶绿体的____ 中,暗反应阶段为光反应阶段提供的物质有______________ (写出两种即可)。
(3)恢复期光强为601x比8001x时有利于_____________________________ 。
(4)某同学欲测定低温处理后的叶片中叶绿素含量,可取叶片5g放入研钵加入________ 研磨,同时加入一定量的_____________ 以溶解色素,然后用一定方法测量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/15/2334546494685184/2334575502196737/STEM/9c29024df0e848379ec6dd29f1317695.png?resizew=304)
(1)该实验的目的是为了探究
(2)图中对照组在光饱和点之前,光反应为暗反应提供的
(3)恢复期光强为601x比8001x时有利于
(4)某同学欲测定低温处理后的叶片中叶绿素含量,可取叶片5g放入研钵加入
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(0.4)
【推荐3】中国科研人员在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的非自然人工全合成。请回答下列问题。
(1)真核细胞中能同时进行多种化学反应而不会相互干扰,从结构上来看是因为_________ 。
(2)人工合成淀粉依赖于光合作用过程碳原子转移途径的研究,该研究过程运用_________ 方法。碳原子转移途径大致分为_________ 和_________ 两个阶段,该过程_________ (需要/不需要)光。
(3)小麦灌浆期麦穗的生长主要依赖于旗叶(小麦植株同一茎上叶片,自下而上倒数第一叶)光合作用过程中产生的淀粉等有机物的运输。为验证旗叶光合作用速率会受到淀粉等产物抑制,科学家设计实验装置,首先测量一定光照、温度、二氧化碳条件下旗叶在1h释放氧气的量X(作为对照组)。请补充实验组____________________________________ ,并预测结果与结论___________________________ 。
(1)真核细胞中能同时进行多种化学反应而不会相互干扰,从结构上来看是因为
(2)人工合成淀粉依赖于光合作用过程碳原子转移途径的研究,该研究过程运用
(3)小麦灌浆期麦穗的生长主要依赖于旗叶(小麦植株同一茎上叶片,自下而上倒数第一叶)光合作用过程中产生的淀粉等有机物的运输。为验证旗叶光合作用速率会受到淀粉等产物抑制,科学家设计实验装置,首先测量一定光照、温度、二氧化碳条件下旗叶在1h释放氧气的量X(作为对照组)。请补充实验组
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解题方法
【推荐1】土壤盐渍化导致全球耕地面积不断减少,极大程度限制了作物产量和品质的提高。我国农学家选育两种大豆新品种,以国际公认的耐盐品种和敏盐品种作为对照材料,检测各项指标,结果如表所示。据表分析,回答下列问题:
注:SPAD相对值为叶绿素的相对含量,上述相对值均为150mmol·L-1NaCl溶液胁迫处理的结果。
(1)在盐胁迫条件下,耐盐品种与敏盐品种表现出不同的光合速率。
①耐盐品种比敏盐品种光反应速率更高,原因是___________ 。
②耐盐品种比敏盐品种的暗反应速率更__________ ,判断依据是__________ 。
(2)对比表中数据可知,新品种1与__________ 品种的生理特性更接近,新品种2与__________ 品种的生理特性更接近。(填“耐盐”或“敏盐”)
(3)为获得高产的大豆,由表中的__________ (填指标名称)可判断出四个品种中最适合在盐碱地中种植的是__________ 。
品种 | 敏盐品种 | 耐盐品种 | 新品种1 | 新品种2 |
SPAD相对值/% | 82.07 | 115.94 | 107.31 | 68.69 |
气孔相对导度/% | 11.11 | 57.14 | 50.00 | 20.00 |
胞间CO2相对浓度/% | 163.37 | 95.27 | 97.03 | 90.92 |
相对植株干重/% | 45.61 | 90.32 | 96.42 | 65.67 |
相对根长/% | 74.66 | 87.31 | 99.87 | 70.04 |
(1)在盐胁迫条件下,耐盐品种与敏盐品种表现出不同的光合速率。
①耐盐品种比敏盐品种光反应速率更高,原因是
②耐盐品种比敏盐品种的暗反应速率更
(2)对比表中数据可知,新品种1与
(3)为获得高产的大豆,由表中的
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【推荐2】高温和干旱环境会影响玉米产量。为研究高温、干旱对玉米光合速率的影响,某科研小组进行了相关实验,结果如下表。回答下列问题:
(1)若要分析高温对玉米光合速率的影响,应该分析哪几组实验的数据?_____ 。
(2)表中数据表明,D组实验条件下玉米光合速率最低。分析其原因最可能是高温干旱条件下,玉米植株_____ ,暗反应减弱,从而导致光合速率下降;还可能与玉米叶肉细胞中色素含量降低有关,利用纸层析法初步判断其色素含量是否降低的方法是:比较A组和D组_____ 。
(3)有研究表明,长期处于干旱环境下的玉米,重新种回水分适宜的环境中,玉米植株的光合速率反而降低。请利用表中的实验材料及实验条件设计实验进行验证。简要写出实验思路:_____ 。
组别 | 实验条件 | 光合速率(μmol CO2m-2·s-1) |
A组 | 温度、水分都适宜 | 24.9 |
B组 | 温度适宜、干旱环境 | 20.3 |
C组 | 高温、水分适宜 | 22.9 |
D组 | 高温、干旱环境 | 18.7 |
(1)若要分析高温对玉米光合速率的影响,应该分析哪几组实验的数据?
(2)表中数据表明,D组实验条件下玉米光合速率最低。分析其原因最可能是高温干旱条件下,玉米植株
(3)有研究表明,长期处于干旱环境下的玉米,重新种回水分适宜的环境中,玉米植株的光合速率反而降低。请利用表中的实验材料及实验条件设计实验进行验证。简要写出实验思路:
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【推荐3】为选出干旱沙漠地区理想的防风抗沙树种,科学家研究了沙柳、黄柳和杞柳的净光合速率日变化及气孔导度日变化,结果如下。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/20/1578642957180928/1578642957344768/STEM/a8f26cea47664cd38559f7eb2136662b.png?resizew=483)
(1)在图1所示的时间段内,三种柳树都在___________ 时有机物积累最多。
(2)三种柳树的净光合速率日变化均呈“双峰”曲线,12: 00左右有明显的“午休”现象。由图2推测主要原因是此时__________ ,从而影响了光合作用的______ 阶段。若要证明上述推测成立,还需要测量细胞间隙CO2的浓度和田间CO2的浓度,只有当净光合速率和细胞间隙CO2浓度细胞间隙CO2浓度变化趋势_______ ,且两者________ ,同时
的值时,才可认为净光合速率下降主要是由气孔导度减小引起的。
(3)在农业生产上人们通常采用组织培养的方法来繁殖沙柳。此方法所依据的原理是____ 。配制诱导沙柳愈伤组织的MS培养基含有大量元素、微量元素以及___________ 另外还需要添加_____________________________ 。
(4)研究发现,生长素和细胞分裂素的协同调控在植物组织培养中非常重要。按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的结果。若要有利于细胞分裂但细胞不分化,使用的顺序是;若同时使用这两类激素,则愈伤组织的_____________ 会提高。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/20/1578642957180928/1578642957344768/STEM/a8f26cea47664cd38559f7eb2136662b.png?resizew=483)
(1)在图1所示的时间段内,三种柳树都在
(2)三种柳树的净光合速率日变化均呈“双峰”曲线,12: 00左右有明显的“午休”现象。由图2推测主要原因是此时
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/4/20/1578642957180928/1578642957344768/STEM/86cbcb28125045db9e739fae037a8ac4.png?resizew=130)
(3)在农业生产上人们通常采用组织培养的方法来繁殖沙柳。此方法所依据的原理是
(4)研究发现,生长素和细胞分裂素的协同调控在植物组织培养中非常重要。按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的结果。若要有利于细胞分裂但细胞不分化,使用的顺序是;若同时使用这两类激素,则愈伤组织的
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(0.4)
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【推荐1】光合作用受多种因素影响,为探究氮素供应形态对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻为实验材料,在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验,部分结果如下表所示:
注:SPAD值与叶绿素含量呈正相关,净光合速率单位为[umol/(m2·s)]
请回答下列问题:
(1)在配制无土栽培培养液时除了考虑各种矿质元素的种类和比例外,为保证植物正常生长,还需要考虑_____ 等理化指标(答出两点即可)。
(2)表中X处理措施应为_____ 据表中数据分析,能够显著提高该水稻净光合速率的氮素形态是_____ ,从光合作用的角度分析,该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是_____ 。
(3)在水稻结实前,农民会适当多施钾肥,促进光合作用产物从叶片运至果实。请以灌浆期(即将结出籽粒)的水稻作为实验材料,用同位素标记法设计实验(写出实验思路即可),验证钾离子具有上述作用。_____
处理措施 检测结果 | 硝态氮正常浓度CO2 | 硝态氮高浓度CO2 | X | 氨态氮高浓度CO2 |
叶绿素SPAD值 | 50 | 51 | 42 | 44 |
净光合速率 | 17.5 | 21.5 | 35 | 42.8 |
请回答下列问题:
(1)在配制无土栽培培养液时除了考虑各种矿质元素的种类和比例外,为保证植物正常生长,还需要考虑
(2)表中X处理措施应为
(3)在水稻结实前,农民会适当多施钾肥,促进光合作用产物从叶片运至果实。请以灌浆期(即将结出籽粒)的水稻作为实验材料,用同位素标记法设计实验(写出实验思路即可),验证钾离子具有上述作用。
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【推荐2】我国北方草原因寒冷和干旱发生大面积退化、生态系统功能受损,为研究某种植物是否适合种植在干旱、寒冷的环境中,某科研小组分别用单一胁迫和联合胁迫的方式对该植物进行实验,测得相关数据如表。
请回答下列问题:
(1)分析表中数据可知,寒冷胁迫主要通过影响_______ 使植物的净光合速率下降。干旱胁迫主要影响光合作用的_____ 阶段,判断依据是______________ 。
(2)该植物适应____ 胁迫的能力更强一些,判断依据是_____________ 。
(3)若将该植物种植在寒冷环境中,___________ (填“增加”或“降低”)灌溉量,该植物生长得更好。
实验条件 | 气孔导度(mmol. m-2·s-1) | Rubisco酶活性/ IU | 胁迫期的净光合速率(μmol. m-2·s-1) | 恢复期的净光合速率(μmol. m-2·s-1) | 恢复时间/d |
最适条件 | 0.85 | 9.51 | 20 | 20 | — |
干旱胁迫 | 0.65 | 9.48 | 5 | 18 | 10 |
寒冷胁迫 | 0.81 | 8.98 | 2 | 10 | 15 |
寒冷胁迫+干旱胁迫 | 0.83 | 9.25 | 4 | 15 | 12 |
(1)分析表中数据可知,寒冷胁迫主要通过影响
(2)该植物适应
(3)若将该植物种植在寒冷环境中,
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【推荐3】玉米是一种重要的经济作物。回答下列问题:
(1)光合作用中,光反应为暗反应提供________ 。
(2)研究发现玉米叶肉细胞中CO2能与相关化合物结合并进一步形成某种四碳化合物(C4),当C4被运输到维管束鞘细胞中后,CO2会被重新释放,从而提高了维管束鞘细胞中CO2的浓度。可见,C4在此过程中所发挥的作用是________ 。
(3)科研人员在培育普通玉米时发现了一株黄化突变体,若要从色素的种类和含量方面了解其黄化的原因,请设计实验加以探究________ (写出实验思路并预测一种可能的结果)。
(1)光合作用中,光反应为暗反应提供
(2)研究发现玉米叶肉细胞中CO2能与相关化合物结合并进一步形成某种四碳化合物(C4),当C4被运输到维管束鞘细胞中后,CO2会被重新释放,从而提高了维管束鞘细胞中CO2的浓度。可见,C4在此过程中所发挥的作用是
(3)科研人员在培育普通玉米时发现了一株黄化突变体,若要从色素的种类和含量方面了解其黄化的原因,请设计实验加以探究
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