组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的代谢 > 光合作用 > 捕获光能的色素与结构 > 绿叶中色素的提取和分离实验
题型:非选择题-实验题 难度:0.4 引用次数:112 题号:21540136
研究人员将生长状况正常的番茄植株置于适宜条件下,培养一段时间后,改为含14CO2的空气(CO2浓度不变)培养番茄植株,测定叶肉细胞中放射性三碳化合物浓度的变化情况如下图,回答下列问题。
   
(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______色。
(2)叶肉细胞固定14CO2的场所是______。图中A时细胞产生NADH的场所是______
(3)图中OA段C5化合物的含量______(填“上升”“下降”或“不变”)。AB段放射性三碳化合物浓度不变的原因__________
(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

假设实验过程中叶圆片呼吸作用速率保持不变,则叶圆片实际光合作用速率可以表示为:______g⋅cm-2⋅h-1

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【推荐1】自然界中植物常会遭受高光照胁迫。近期研究人员发现,植物激素独角金内酯(SLs)通过调节光合作用来帮助植物适应高光照应激。研究人员检测不同品系拟南芥(Col-0和d14)在不同光照强度及处理条件下的叶绿素和类胡萝卜素含量的差异,如图所示。Col-0为野生型拟南芥,d14为SLs信号通路缺失突变体。rac-GR24为SLs类似物。“*”代表比较的两组数据有统计学意义,“*”数量越多,代表统计学上差异越显著;“ns”代表没有统计学意义。

(1)常用的色素提取试剂是___________ 。叶绿素主要吸收_________________ 光。
(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___________(光反应/碳反应)阶段,此阶段植物将光能转化为____________________________
(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
(5)有文献提示生长素在植物高光照应激适应中发挥作用,为验证生长素是否与SLs具有协同作用,请从下面实验步骤中选择实验组合___________。如果两种激素具有协同作用,光能转化率最高的实验组是___________ ,非光化学淬灭量最高的实验组是___________
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。
2024-01-15更新 | 242次组卷
非选择题-实验题 | 较难 (0.4)
【推荐2】研究人员为了解生长素(IAA)和脱落酸(ABA)对小球藻生长的影响,进行了相关实验。
(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______,加入80%丙酮4mL,盖上离心管盖,置于4℃冰箱中,黑暗抽提24h,离心后取______测定其对特定波长光的吸光率,并计算单位质量叶绿素含量。a.为什么可利用丙酮抽提叶绿素?______。b.向离心管中加入丙酮后需盖上盖子的原因是________________________(答两点即可)。c.抽提环境条件设置低温、黑暗的目的是____________。可通过测定提取液对特定波长光的吸收率来测量叶绿素含量的依据是叶绿素对该波长光的吸收率较高,且______
(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______氧气产生量,来表示小球藻的光合效率。小球藻进行光合作用时,位于______上的光合色素将H2O裂解为____________,并将光能转化为化学能储存在______中,这类高能化合物在碳反应的______阶段提供能量。测定光合效率时,首先需在黑暗条件下测定呼吸速率。然后通过调节光源形成不同______,记录藻液在每个处理条件下的光合速率。将光照条件下测得的最大光合速率加上呼吸速率就是藻液的光合效率。
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

(3)表中数据表明,IAA对小球藻叶绿素含量和光合效率的影响效应是____________;ABA对小球藻叶绿素含量和光合效率的影响效应是______
2024-06-05更新 | 23次组卷
非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响,研究小组将生长发育状况一致的A品种水稻均分为6组并置于人工气候室中培养。对照组(1组)模拟田间环境;实验组共5组,分别进行如下表处理;实验过程中维持CO2浓度等条件与对照组相同,培养一段时间后,测定各组叶片的净光合速率结果如下:

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

注:A品种水稻光合作用的最适温度为25℃,呼吸作用的最适温度为35℃。回答下列问题:
(1)水稻细胞进行光合作用的色素分布在______;水稻成熟时叶片变黄的原因是______;若取成熟期的水稻叶片为光合色素提取和分离的实验材料,实验结果滤纸条从上到下缺失的色素带是第______条。
(2)本实验的可变因素是______;根据实验结果,推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是______,判断依据是______
(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______(填“光照强度”、“CO2浓度”或“温度”)。
(5)根据实验组1、3、5的结果分析,可采取______的措施来提高植物光合产物。
(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______还原生成糖类,以______形式由叶片运到籽粒转化为淀粉储存起来。
②根据上述实验结果能够得到的初步结论是弱光胁迫会______
2022-12-18更新 | 457次组卷
共计 平均难度:一般