在光合作用的研究中,植物光合产物产生的部位称为“源”,比如叶;光合产物消耗和储存的部位称为“库”,比如果实。某实验小组以油茶为实验材料,探究了不同的“库源比”对植物光合作用的影响,实验结果(相对值)如表所示。已知叶绿体中淀粉的堆积会破坏类囊体薄膜的结构,保卫细胞中淀粉的积累会降低气孔的开放程度。回答下列问题。
(1)叶肉细胞进行光合作用首先需要光合色素捕获光能,与类胡萝卜素主要吸收的光相比,叶绿素还能吸收______ 光,这些光合色素位于叶绿体的______ 上。
(2)由实验结果可知,当“库源比”减小时,叶绿素平均含量的相对值______ (填“升高”、“降低”或“不变”),结合所给信息分析,其原因是______ 。
(3)气孔的开放程度主要影响光合作用过程中______ 的供应。当“库源比”增大时,短时间内叶绿体基质中C3的含量会______ (填“升高”、“降低”或“不变”)。
项目 | 甲组 | 乙组 | 丙组 |
植株(库源类型) | 1果2叶 | 1果4叶 | 1果6叶 |
净光合速率 | 9.57 | 8.26 | 8.05 |
叶绿素含量(平均值) | 79.5 | 71.3 | 62.5 |
(2)由实验结果可知,当“库源比”减小时,叶绿素平均含量的相对值
(3)气孔的开放程度主要影响光合作用过程中
更新时间:2024-01-02 16:50:07
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解题方法
【推荐1】气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要,气孔运动具有复杂的调控机制。图1所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①~④表示场所。请回答下列问题:
(1)光照下,吸收光能用于光合作用的色素有______ 两类。叶肉细胞中的光反应可为暗反应提供NADPH和______ ;NADPH可用于CO2固定产物的还原。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O,据图分析还有______ (填写2种)等。
(2)研究证实气孔运动需要ATP,产生ATP的场所有______ (从①~③中选填)。保卫细胞中的糖分解为PEP,PEP再转化为______ 进入线粒体基质,作为有氧呼吸第二阶段的原料。
(3)细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA,并进一步转化成Mal,使细胞内水势下降(溶质浓度提高),导致保卫细胞______ ,促进气孔张开。
(4)保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关,为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系,对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞的淀粉粒进行了研究,其大小的变化如图2.下列相关叙述合理的有______。
(1)光照下,吸收光能用于光合作用的色素有
(2)研究证实气孔运动需要ATP,产生ATP的场所有
(3)细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA,并进一步转化成Mal,使细胞内水势下降(溶质浓度提高),导致保卫细胞
(4)保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关,为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系,对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞的淀粉粒进行了研究,其大小的变化如图2.下列相关叙述合理的有______。
A.淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP |
B.光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关 |
C.长时间光照可使ntt1叶绿体积累较多的淀粉 |
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【推荐2】下面左图为光合作用过程图解。右图为实验测得的小麦在不同波长光照下光合速率的变化和小麦植株中叶绿素a对不同波长光线的相对吸收量,请根据图分析并回答:
(1)光合作用过程包括2、3两个阶段,阶段3发生的场所是__________ 。
(2)[ ]_______ 接受光能并将其转化为化学能,将能量最后储存在[ ]__________ 分子中。
(3)绿叶将从外界吸收来的CO2与[ ]_________ 结合形成[ ]__________ 的过程叫做[ ]____________ 。
(4)若物质4用18O标记,则18O在光合作用的最终产物_____________ 中检测到。
(5)从右图中可看出叶绿素a主要吸收___________ 光。
(6)在波长450nm光照下的产糖速率比在波长700nm光照下的_____________ ;在波长425nm 光照下的氧气释放速率比在波长650nm 光照下的_____________ 。
(7)在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零,其最可能的原因是_______________________________________________ 。
(1)光合作用过程包括2、3两个阶段,阶段3发生的场所是
(2)[ ]
(3)绿叶将从外界吸收来的CO2与[ ]
(4)若物质4用18O标记,则18O在光合作用的最终产物
(5)从右图中可看出叶绿素a主要吸收
(6)在波长450nm光照下的产糖速率比在波长700nm光照下的
(7)在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零,其最可能的原因是
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【推荐3】为研究高温对盛花期棉花植株光合速率的影响,研究者将A、B、C三个品系植株从30℃环境移入40℃环境培养,测得相关数据如下图1。请分析回答:
(1)在高温环境下,三个品系光合速率均下降,原因可能有:
①高温破坏了________ 膜的结构,使_______ 捕获(吸收)光能的效率下降,光反应受到抑制。
②高温下________ ,使叶片吸收的二氧化碳减少,碳反应受到抑制。
(2)三个品系中的_______ 品系在高温条件下光合速率下降最少。原因之一,该品系在高温下_______ 更显著,因而能更有效地散热,以降低高温对叶绿体结构和功能的影响。
(3)在30℃时,测定三种品系光合速率变化情况如图2。当光照强度过大时,棉花叶片的光合速率_______ 。在P点时,检测的是棉花叶片的_______ 。
(1)在高温环境下,三个品系光合速率均下降,原因可能有:
①高温破坏了
②高温下
(2)三个品系中的
(3)在30℃时,测定三种品系光合速率变化情况如图2。当光照强度过大时,棉花叶片的光合速率
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【推荐1】梧桐是常见的行道树,其存在一种突变体,叶绿素、类胡萝卜素含量均低,叶片呈现黄化色泽。请回答下列问题:
(1)野生型梧桐的叶片之所以呈现绿色,是因为_________________________ 。北方到了秋季,野生型梧桐的叶绿素与类胡萝卜素的比值_________ (上升/下降)。下图为两种光合色素的吸收光谱,层析分离时这两种色素位于滤纸条的第__________ 条带(自上而下)。
(2)野生型梧桐和突变体梧桐的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。
①与野生型相比,突变体发生的改变可能__________ (促进/抑制)叶绿素b向叶绿素a的转化。
②突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低____________ μmolCO2·m﹣2·s﹣1。在上表的光照、温度等条件下,突变体梧桐CO2饱和点__________ (大于/小于/等于)野生型梧桐。经分析,突变体梧桐光合速率较低的限制因素不是CO2浓度,依据是____________ 。
③与适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值相比,停止CO2供应后该比值_______ (升高/降低/基本不变)。
(1)野生型梧桐的叶片之所以呈现绿色,是因为
(2)野生型梧桐和突变体梧桐的成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。
指标 类型 | 类胡萝卜素/叶绿素 | 叶绿素a/b | 净光合速率(μmolCO2·m﹣2·s﹣1) | 胞间CO2浓度(μmolCO2·m﹣2·s﹣1) | 呼吸速率(μmolCO2·m﹣2·s﹣1) |
野生型 | 0.28 | 6.94 | 8.13 | 210.86 | 4.07 |
突变体 | 0.32 | 9.30 | 5.66 | 239.07 | 3.60 |
①与野生型相比,突变体发生的改变可能
②突变体成熟叶片中叶绿体消耗CO2的速率比野生型低
③与适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值相比,停止CO2供应后该比值
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【推荐2】研究小组欲探究不同施氮水平对大蒜光合特性的影响,选择大小一致的大蒜种球移入盆内,在充足供水条件下培养,每盆5株。出苗10d后,进行供养处理。该实验设4个N浓度梯度,对照CK(0g/盆)、低氮N1(1.0g/盆)、中氮N2(2.0g/盆)、N3(3.0g/盆)和高氮N6(6.0g/盆),所用氮肥为尿素,一次性施入,每个处理设3次重复。一段时间后,测定大蒜的相关生理指标,结果如下图所示。据图回答下列问题:
(1)测定叶绿素含量,首先需要用_____ 提取色素,以单一波长的_____ 光进行光吸收值测定,通过与叶绿素标准溶液比较,确定叶绿素含量
(2)N是组成细胞的主要元素之一,除了构成叶绿素外,还构成参与光合作用的______ 物质(至少答出2种)。每个施氮水平均设置3次重复,目的是______ 。
(3)4个施氮水平中,N3处理时净光合速率最高,据图分析其原因是______ 。
(1)测定叶绿素含量,首先需要用
(2)N是组成细胞的主要元素之一,除了构成叶绿素外,还构成参与光合作用的
(3)4个施氮水平中,N3处理时净光合速率最高,据图分析其原因是
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【推荐1】甲图表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,乙图表示将A植物放在不同CO2浓度环境条件下,A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线,丙图表示夏季晴朗的白天,某植物叶片光合作用强度的变化曲线。请分析回答下列问题:
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是______________ 。
(2)甲图中的a点表示__________________ ,如果以缺镁的全营养液培养A植物幼苗,则b点的移动方向是____________ 。
(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是从_______________ 向____________ 方向移动。
(4)e点与f点比较,e点的叶肉细胞中C3的含量__________ 。(填“高”、“低”或“基本一致”)
(5)丙图中曲线AB段表明随光照增强________________________ 。
(6)如用14CO2示踪,在光合作用过程中,14C在下列分子中的转移途径是_____
A.14CO2→叶绿素→ADP B.14CO2→ATP→糖类
C.14CO2→三碳化合物→糖类 D.14CO2→叶绿素→ATP
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是
(2)甲图中的a点表示
(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是从
(4)e点与f点比较,e点的叶肉细胞中C3的含量
(5)丙图中曲线AB段表明随光照增强
(6)如用14CO2示踪,在光合作用过程中,14C在下列分子中的转移途径是
A.14CO2→叶绿素→ADP B.14CO2→ATP→糖类
C.14CO2→三碳化合物→糖类 D.14CO2→叶绿素→ATP
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【推荐2】下图是菠菜光合作用与呼吸作用的相关过程示意图,据图回答问题:
(1)图中d代表的物质是_____ ,当突然降低光照强度时,短时间内h物质的含量将会增加,原因是__________ 。
(2)图中a代表4中光合色素,其中含量最多的色素是________________ ,该色素在滤纸条上的颜色是______________ 。
(3)写出菠菜叶肉细胞c18O2中的18O元素在光合作用过程中的转移途径_________________ 。(用箭头和分子式表示)
(1)图中d代表的物质是
(2)图中a代表4中光合色素,其中含量最多的色素是
(3)写出菠菜叶肉细胞c18O2中的18O元素在光合作用过程中的转移途径
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【推荐3】美国科学家卡尔文利用同位素标记法对小球藻的光合作用进行研究,最终探明了光合作用中碳的转移途径,因此获得了1961年的诺贝尔化学奖。甲图为简化的卡尔文循环示意图,请回答问题:
(1)卡尔文循环在细胞中进行的场所是____________ ,过程①叫做__________________ ,参与到过程②中的X物质来自于光反应中的___________________ (过程)。
(2)在培养小球藻的试管内加入14C标记的CO2,先进行一定强度的光照后,再黑暗处理,分别检测小球藻体内的三碳化合物和五碳化合物的放射性强度,得出的曲线如乙图所示。图中曲线I表示的是_________________ 的变化趋势。
(1)卡尔文循环在细胞中进行的场所是
(2)在培养小球藻的试管内加入14C标记的CO2,先进行一定强度的光照后,再黑暗处理,分别检测小球藻体内的三碳化合物和五碳化合物的放射性强度,得出的曲线如乙图所示。图中曲线I表示的是
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