(1)若对番茄植株叶片进行色素的提取和分离实验,分离结果中,滤纸条上扩散最慢的色素带呈
(2)叶肉细胞固定14CO2的场所是
(3)图中OA段C5化合物的含量
(4)B时关闭光源,曲线上升的原因
(5)研究小组利用该番茄植物叶片进行相关实验,对叶片依次进行暗处理和光照处理,并适时用打孔器分别取叶圆片于干燥后称重,结果如下表:
实验前 | 暗处理2h | 适宜强度光照处理2h | |
叶圆片质量/(g·cm-2) | x | y | z |
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(1)常用的色素提取试剂是
(2)以下对上图的描述正确的是 。
A.高光照强度会使叶绿素含量下降 |
B.rac-GR24使高光照强度下叶绿素含量显著下降 |
C.高光照强度会使类胡萝卜素含量上升 |
D.SLs信号降低高光照强度下色素的含量 |
研究人员进一步检测了rac-GR24对野生型拟南芥在高光照强度下的光能转化率和非光化学淬灭量,如图所示。非光化学淬灭是指植物将吸收的光能转化为热量来消耗过剩的光能。
(3)由图可知,rac-GR24提高了高光照强度下拟南芥光合作用的
(4)关于上图的描述错误的是 。
A.高光照强度下光合速率增强突变体组是对照组 |
B.rac-GR24显著提升了高光照强度下野生型光能转化率 |
C.rac-GR24使高光照强度下植物将更多的光能用于光合作用 |
D.高光照强度下类胡萝卜素吸收、传递和转化光能的效率提升 |
将数量相等,生长状态一致的拟南芥分成若干组:
①普通光照强度下,野生型拟南芥
②高光照强度下,野生型拟南芥
③高光照强度下,野生型拟南芥,喷施SLs类似物
④高光照强度下,SLs信号缺失突变体,喷施SLs类似物
⑤高光照强度下,野生型拟南芥,喷施生长素类似物
⑥高光照强度下,生长素信号缺失突变体,喷施生长素类似物
⑦高光照强度下,野生型拟南芥,喷施SLs和生长素类似物
选择相同的时间点,测量各组的光能转化率和非光化学淬灭量。
(1)叶绿素含量的测定:量取4mL藻液加入离心管中,离心后弃去
(2)光合效率的测定:光合效率是指藻液对光能的最大利用率,因此可通过测定
表 实验藻株在添加不同浓度的IAA和ABA中叶绿素含量和光合效率
Table2 Chlorophyll content and photosynthetic efficiency of Chlorella sp.
in TAP medium with different concentrations of IAA and ABA
激素Phytohormone | 叶绿素aChlorophyll a/(μg/mL) | 叶绿素bChlorophyll b/(μg/mL) | 光合效率Photosynthetic efficiency(molO2·mgchla-'·h-1)/(μmol photon·m-2·g-1) |
CK | 16.31±0.42 a | 5.23±0.581 a | 2.96±0.08 a |
IAA(10μmol/L) | 18.42±0.51 a | 5.96±0.47 a | 3.14±0.10 a |
IAA(20μmol/L) | 9.43±0.31 b | 2.86±0.38 b | 2.15±0.06 b |
ABA(2μmol/L) | 8.86±0.45 b | 2.12±0.42 b | 2.10±0.05 b |
组别 | 对照组 | 实验组1 | 实验组2 | 实验组3 | 实验组4 | 实验组5 |
遮光比例 | 不遮光 | 不遮光 | 遮光30% | 遮光30% | 遮光50% | 遮光50% |
温度/℃ | 25 | 30 | 25 | 30 | 25 | 30 |
净光合速率/(mgCO2·dm-2h-1) | 11.25 | 9.12 | 24.90 | 21.5 | 13.51 | 10.40 |
(1)水稻细胞进行光合作用的色素分布在
(2)本实验的可变因素是
(3)从细胞代谢角度分析,实验组1净光合速率低于对照组的原因可能是
(4)在实验中,为使实验组3的水稻光合速率升高,则可考虑适当提高
(5)根据实验组1、3、5的结果分析,可采取
(6)该研究小组在水稻灌浆期做了如下实验:给对照组、实验组2、实验组4的水稻叶片分别提供等量的14CO2用于光合作用,24h后对三组水稻的等量叶片和籽粒进行放射性强度检测,结果发现:与对照组相比,实验组的叶片放射性强度高,籽粒放射性强度低。
①碳反应过程中,水稻叶片固定的14CO2被
②根据上述实验结果能够得到的初步结论是弱光胁迫会
(1)图中为了测定三组幼苗的净光合速率宜采用叶龄一致的叶片,并保证三组实验的
(2)组成叶绿素的化学元素除C、H、O、N外还有
(3)据图分析,干旱19天后,干旱组胞间CO2浓度明显升高的原因是
(1)①~⑤中相当于植物光反应过程的是
(2)向⑤过程的反应基质中添加蔗糖合成酶,发现最终的产物中除有淀粉外,还出现了蔗糖,由此可知反应基质中的六碳化合物有
(3)科学家在设计人工光合系统的催化剂链条时,发现不能完全依靠无机催化剂,还需混合使用生物酶,除因酶催化的化学反应可在较温和条件下进行部分生化反应难以找到合适的无机催化剂外,最可能的原因是
(4)干旱缺水条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是
(5)CO2引发的温室效应给人类生存带来了系列挑战,上述人工光合系统对温室效应的减缓作用
组别 | 净光合速率(μmol/(m2﹒s)) | 产量(kg/hm2) |
A0(对照组,大气CO2浓度) | 24.50 | 70407.69 |
A1(600 μmol/L CO2浓度) | 29.87 | 82682.69 |
A2(800 μmol/L CO2浓度) | 36.24 | 90148.08 |
A3(1000 μmol/L CO2浓度) | 37.28 | 97844.23 |
(1)随着温室CO2浓度的升高,进入叶绿体的CO2增多,与C5结合生成的
(2)科研人员进一步研究了温室内不同CO2浓度对番茄光合色素含量的影响,结果如图1。
由图1可知,随着温室CO2浓度的升高,分布在叶绿体
(3)科研人员继续进行实验探索更合理的温室增施CO2方法,应用于实际生产。
实验组1:高浓度短时间增施,每日6:00~9:00增施浓度为800~1000 μmol/mol CO2;实验组2:低浓度长时间增施,每日6:00~16:00增施浓度为400~600 μmol/mol CO2;对照组:不增施CO2。
检测各组不同器官中干物质的量,结果如图2。请根据结果选择更为合理的方法并阐述理由:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量
(2)若图1中装置在适宜温度下进行试验,则影响光合放氧速率的主要环境因素有
(3)图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是
(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,若在20 min 后停止光照,则短时间内叶绿体中含量增加的物质是
(1)图中H过程表示
(2)图中A代表
(3)图中B来自于
(4)图中C在叶中的形成部位是
(5)图中D物质所含的能量最后贮存到
(6)如果将一株在光下的植物,突然转移到黑暗的地方,则图中哪一种物质的量将会有较大幅度的增加
A.F B.D C.J D.G
(7)请写出图中E的结构简式:
(8)请写出光合作用的总反应式:
(1)农作物的产量高低取决于叶绿体捕获的光能向
(2)强光会破坏叶绿体的结构,叶绿素非光化学猝灭机制(NPQ)能将植物吸收的多余光能以热能形式散失,这种光保护机制与类囊体蛋白PsbS含量、叶黄素循环密切相关,其机理如图1所示。催化叶黄素循环的关键酶VDE和ZEP活性受pH影响,VDE在pH≤6.5时被活化,在pH=7.0时失活,ZEP最适pH为7.5.强光下,
(3)当光照强度由过强变为适宜时,由于NPQ不能立即解除导致暗反应速率明显下降。为了使NPQ在光照强度变化时及时终止,科研人员将VDE、PsbS和ZEP的融合基因(VPZ)和T-DNA连接(图2),导入烟草细胞,筛选获得一系列转基因烟草。通过杂交实验,初步鉴定转基因烟草VPZ的拷贝数。
①转基因烟草甲自交,子代中具有抗除草剂特性的植株占
②转基因烟草乙与野生型烟草杂交,子代转基因植株比例为3/4。请在图3中画出VPZ在乙植株染色体上的位置。
(4)与野生型相比,转基因烟草所有VPZ株系均显示出VDE、PsbS和ZEP的过表达,使烟草在光照由弱变强和由强变弱的波动中,光合速率均提高。请完善转基因烟草产量提高的原理图。
(1)实验测得,当用40W灯泡照射时,红色液滴没有发生移动,这是因为此时
(2)请写出控制本实验自变量的一种方法:
(3)B点以后,限制茉莉花光合速率的主要环境因素有
(4)图甲所示装置无法测得A点数据,除非将其中的溶液换为
(1)药用植物三七适宜在密林下潮湿背阴处生活,甘草则适宜生长在旷野路边。图1中,能代表甘草的曲线是
(2)图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是
(3)对甲植物来说,图1四种不同光照强度(O、b1、b2、c)对应图2中状态依次是
(4)生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线,则d点之后限制增产的主要外界因素最可能是
(5)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如表所示:
5℃ | 10℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ | |
光照条件下CO2吸收量(mg·h-1) | 1 | 1.8 | 3.2 | 3.7 | 3.5 | 3 |
黑暗条件下CO2释放量(mg·h-1) | 0.5 | 0.75 | 1 | 2.3 | 3 | 3.5 |
温度在25℃~30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐
(1)请完成该实验,并回答问题。
材料:蚕豆植株、0.3g/mL蔗糖溶液、清水、光学显微镜、玻片等
步骤:①把蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片。
②向装片滴加
本实验的原理是:当
(2)气孔开放程度可用气孔导度表示,气孔导度越大,说明气孔开放程度越大。右侧表格是在研究“水分对苜蓿叶片光合作用的影响”实验中得到的数据(为一个月实验期间多次测量的平均值),请回答问题。
①根据表中数据可以推测气孔导度与光合作用的关系是
②7月23日,小组同学对生长于不同含水量土壤的两组苜蓿净光合速率进行测量,结果如右图所示。
在土壤含水量为8.0条件下,14:00时叶片的气孔导度