小麦是我国最主要的粮食作物之一,其产量直接关系到国家粮食安全。因此,小麦增产机制的研究已成为当前研究的热点之一。小麦的光反应过程包括多个反应,其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体(光系统Ⅰ和光系统Ⅱ)中的电子被光激发的反应,如图所示。
(1)光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中的电子被光激发的反应发生的场所是________
(2)据图可知,光系统Ⅱ中,光使叶绿素中的一个电子由低能状态激发到高能状态,这个高能电子随后丢失能量,进入光系统Ⅰ,此过程中丢失的能量转化为________ 分子中的能量,光系统Ⅱ中丢失的电子由________ 分子中的电子补充;光系统Ⅰ中的能量变化为________ 。
(3)若CO2浓度降低,图中电子传递速率会________ 。
(4)科研人员发现,长时间增施CO2,小麦光合作用逐渐减弱,最终影响小麦产量,该现象被称为“光合适应”。为探究其原因,研究者以小麦为材料进行实验,结果如下图。
据图2可知,常温+CO2处理组在超过29天后,净光合速率开始下降,直至低于常温处理组。结合图3分析,原因是________ 。
请根据本研究结果,对解决“长时间增施CO2抑制光合作用”这一问题,提出两项合理化建议:________ 。
(1)光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中的电子被光激发的反应发生的场所是
(2)据图可知,光系统Ⅱ中,光使叶绿素中的一个电子由低能状态激发到高能状态,这个高能电子随后丢失能量,进入光系统Ⅰ,此过程中丢失的能量转化为
(3)若CO2浓度降低,图中电子传递速率会
(4)科研人员发现,长时间增施CO2,小麦光合作用逐渐减弱,最终影响小麦产量,该现象被称为“光合适应”。为探究其原因,研究者以小麦为材料进行实验,结果如下图。
据图2可知,常温+CO2处理组在超过29天后,净光合速率开始下降,直至低于常温处理组。结合图3分析,原因是
请根据本研究结果,对解决“长时间增施CO2抑制光合作用”这一问题,提出两项合理化建议:
更新时间:2024-01-26 21:07:41
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【推荐1】光合作用和呼吸作用
如图I是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解,图Ⅱ是细胞有氧呼吸过程示意图。请据图完成下列问题。
1.图I中A表示的结构是由________ 堆叠而成的,其上含有与光合作用有关的色素,其中含量最多的色素及颜色是_________
2.图I中A结构上发生的由物质a生成O2的反应称为__________ ,物质a是___________ 。若f为ATP,则e代表的物质名称是__________ 。
3.暗反应又称为________ 循环,包括CO2的固定和____________ 两个阶段,发生的场所是_________ 。图I中的h指的是______________ 。
4.图I中能量变化过程是从光能转为____________ 再转化成有机物中稳定的化学能。
5.光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,其中光反应为暗反应提供______ 和_______ 。
6.图Ⅱ①过程称为_____________ ,发生的场所是___________________ ,②、③过程发生的场所是__________________ 。
7.图Ⅱ中①、②两个阶段产生的H+与___________ (气体a)结合形成_______________ (b),同时产生__________________ (物质)供各种生命活动的直接需求。
8.图Ⅱ中产生能量最多的阶段是__________ (①/②/③)。
如图I是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解,图Ⅱ是细胞有氧呼吸过程示意图。请据图完成下列问题。
1.图I中A表示的结构是由
A.胡萝卜素,橘黄色 | B.叶绿素a,蓝绿色 | C.叶绿素b,黄绿色 | D.叶黄素,黄色 |
3.暗反应又称为
4.图I中能量变化过程是从光能转为
5.光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,其中光反应为暗反应提供
6.图Ⅱ①过程称为
7.图Ⅱ中①、②两个阶段产生的H+与
8.图Ⅱ中产生能量最多的阶段是
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【推荐2】下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称。请回答下列问题:
(1)图中物质b和g分别是_____ 和_____ ;c的中文名称是_____ ,结构简式为_____ 。
(2)①过程为②过程提供_____ 。
(3)物质a分布在叶绿体的_____ ,提取该物质时加入CaCO3的目的是_____ 。
(4)过程②发生的场所是_____ 。上述过程①~⑤中,能够产生ATP的过程是_____ ,必须有O2参与进行的过程是_____ 。
(5)较强光照下,①过程中d的移动方向是_____ 。
(1)图中物质b和g分别是
(2)①过程为②过程提供
(3)物质a分布在叶绿体的
(4)过程②发生的场所是
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【推荐3】龙血树有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线(单位:mmol·cm-2·h-1)。回答下列问题:
(1)图甲中,当龙血树在30℃和40℃两种温度下,叶绿体消耗CO2的速率______ (填“相等”或“不相等”);图乙中D点时,叶肉细胞的光合速率与其本身的呼吸速率______ (填“相等”或“不相等”。
(2)40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树______ (填“能”或“不能”)正常生长,依据是______ 。
(3)补充适量的含氮无机盐(如硝酸铵)可能导致图乙中D点______ (填“左”或“右”)移,因为作物吸收的氮能使与光合作用相关的含氮化合物如______ (答出两种即可)增加,从而提高作物的光合速率。
(1)图甲中,当龙血树在30℃和40℃两种温度下,叶绿体消耗CO2的速率
(2)40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树
(3)补充适量的含氮无机盐(如硝酸铵)可能导致图乙中D点
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【推荐1】在晴朗无云的夏日,某生物兴趣小组测定了一种蔬菜叶片光合作用强度的日变化,结果如下图,回答下列问题。
(1)据图分析,与10时相比,7时蔬菜的光合作用强度低,此时,主要的外界限制因素是_____ ;从10时到12时,该蔬菜的光合作用强度_____ (降低/升高)。
(2)曲线结果显示,12时左右的光合作用强度明显减弱。为探究此现象的原因,研究小组进行了如下实验:将菜地分成甲、乙两块,10~14时在甲菜地上方遮阳,乙菜地不遮阳,其他条件均相同。测得该时段甲菜地山野菜的光合作用强度比乙菜地高。分析此结果出现的主要原因是乙地_____ 过高,使温度过高,导致山野菜气孔_____ (填“开放”或“关闭”),_____ 吸收受阻,光合作用速率降低。
(3)依据以上信息,为提高温室大棚内绿色植物的光合作用强度,可以通过控制_____ 和_____ 的方式。
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解题方法
【推荐2】为探究施用尿素对红松和水曲柳两种植物幼树光合作用的影响,研究人员进行相关实验,测得部分数据见下表。
注:表中净光合速率均在光照强度为2000μmol·m-2·s-1下测得,光饱和点是指光合速率刚达到最大时所需的光照强度。
请据表回答下列问题:
(1)净光合速率可用绿色植物在一定条件下_______ 吸收量来表示。
(2)尿素不能被植物根系直接利用,需要通过土壤微生物产生的______ (填物质)将其分解后才被吸收。在不施用尿素条件下,水曲柳幼树比红松幼树更适应在有林地环境中栽种,原因是_______ 。
(3)与对照组相比,施用尿素处理下的红松净光合速率下降,原因是______ 。
树种 | 处理 | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 呼吸速率(μmol·m-2·s-1) | 气孔开放程度(mol·m-2·s-1) | 光饱和点(μmol·m-2·s-1) |
红松 | 对照组 | 19.41 | 1.57 | 0.37 | 3071 |
实验组 | 13.97 | 2.28 | 0.23 | 2298 | |
水曲柳 | 对照组 | 10.56 | 1.09 | 0.35 | 1074 |
实验组 | 15.2 | 1.81 | 0.54 | 1830 |
请据表回答下列问题:
(1)净光合速率可用绿色植物在一定条件下
(2)尿素不能被植物根系直接利用,需要通过土壤微生物产生的
(3)与对照组相比,施用尿素处理下的红松净光合速率下降,原因是
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【推荐3】生姜是喜阴作物,在适当时期将生姜种植在玉米行间是一种常见的套种模式。为了研究套种对于生姜产量的影响,研究小组设计了甲、乙、丙三组实验,并测定了生姜的色素含量等相关数据,结果如下表所示。
(1)光合色素主要分布在叶绿体的___ 上,参与光合作用的___ (填“光”或“暗”)反应阶段。利用纸层析法分离生姜绿叶中色素的原理为___ 。
(2)与乙组相比,二氧化碳浓度___ (填“是”或“不是”)限制丙组生姜光合速率的影响因素,理由是___ 。
(3)与玉米套种可___ (填“提高”或“降低”)生姜的净光合速率,据表中数据分析其原因是___ 。
(4)综合分析上述实验结果,若单独种植生姜,为提高产量可以采取的措施是__ 。
叶绿素a(mg/g) | 叶绿素b(mg/g) | 类胡萝卜素(mg/g) | 胞间二氧化碳(μmol/ mol) | 净光合速率(μmol/m2·s)) | ||
甲组 | 单独种植生姜 | 0.95 | 0.20 | 0.30 | 439.56 | 3.06 |
乙组 | 玉米间隔2m | 1.28 | 0.50 | 0.33 | 417.54 | 4.71 |
丙组 | 玉米间隔3m | 1.03 | 0.31 | 0.33 | 424.46 | 3.55 |
(2)与乙组相比,二氧化碳浓度
(3)与玉米套种可
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【推荐1】中国科学家屠呦呦从青蒿中提取出青蒿素,在疟疾病治疗方面做出突出贡献,于2015年获得诺贝尔奖。下图为青蒿叶肉细胞部分结构的模式图,图中甲、乙表示细胞器,a-f表示相关气体,其中c表示CO2。请据图回答下列问题:
(1)光合色素分布在叶绿体中的________________ 上,图中甲的名称是________________ 。
(2)在光照充足的条件下,该细胞产生ATP的部位除甲、乙外,还有________________ ,乙中产生的ATP用于________________ 。
(3)在一定光照条件下,若图中只发生a和b的气体交换,此时该细胞的光合速率________________ (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率;若f的吸收量增加,其他条件不变,短时间内乙中三碳化合物的含量将________________ 。
(4)某兴趣小组模拟萨克斯实验过程,验证青蒿的光合作用可以产生淀粉。实验步骤如下:
①对青蒿植株进行________________ 处理;②用黑纸片夹住青蒿叶片的一部分,然后对青蒿进行光照处理;③去除黑纸片,剪下青蒿叶片用酒精脱色;④滴加碘液,观察实验现象。
(1)光合色素分布在叶绿体中的
(2)在光照充足的条件下,该细胞产生ATP的部位除甲、乙外,还有
(3)在一定光照条件下,若图中只发生a和b的气体交换,此时该细胞的光合速率
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①对青蒿植株进行
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【推荐2】下图是某植物叶肉细胞在一定的光照下光合作用过程示意图,据图回答下列问题:
(1)图中B阶段发生的场所是_____________ 。
(2)光合色素吸收的光能最终转化为稳定化学能储存在_____________ (填字母)中,施用农家肥可提高光能利用率,是因为增加了_____________ (填序号)的含量。
(3)图中物质①表示_____________ ,由C3产生E的过程需要光反应提供的_____________ (填名称)才能进行。
(4)若将该植物周围的CO2由较低浓度快速升到较高且适宜浓度,短时间内甲图中的C3的含量将_____________ (填“增加”、“减少”或“不变”),原因是______________________________________ 。
(5)若对该植物进行黑暗处理,则此时产生ATP的场所是_________________________ 。
(1)图中B阶段发生的场所是
(2)光合色素吸收的光能最终转化为稳定化学能储存在
(3)图中物质①表示
(4)若将该植物周围的CO2由较低浓度快速升到较高且适宜浓度,短时间内甲图中的C3的含量将
(5)若对该植物进行黑暗处理,则此时产生ATP的场所是
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【推荐1】植物叶片光合作用合成的有机物除了供叶片自身所需外,还会大量运输到茎、果实、根等其它器官利用或储存起来。为研究温度对光合产物运输的影响,科学家把14CO2供给甘蔗叶片吸收以后,分别置于不同条件下培养,相同时间后测定其光合产物一一14C标记的碳水化合物的运输情况,结果如下:
(1)叶片吸收14CO2后先固定为_______________________ 化合物,再在光反应提供的___________________ 的作用下还原为14C光合产物。
(2)从曲线可以看出,有机物运输的最适温度是在22℃左右。低于最适温度,可能的原因是植株呼吸作用减弱,产生的____________________ 减少,导致运输速度降低;高于最适温度,可能的原因是植株呼吸作用增强,消耗的__________________ 增多,导致运输速度降低。
(3)从表格可以看出,当土温大于气温时,甘蔗光合产物运向根部的比例___________________ ;当气温高于土温时,则有利于光合产物向_________________ 运输。
(1)叶片吸收14CO2后先固定为
(2)从曲线可以看出,有机物运输的最适温度是在22℃左右。低于最适温度,可能的原因是植株呼吸作用减弱,产生的
(3)从表格可以看出,当土温大于气温时,甘蔗光合产物运向根部的比例
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【推荐2】一份《氮肥的真实成本》报告表明,我们用占世界7%的耕地,养活了占世界20%的人口,创造了世界奇迹,其中合理施肥对农产品产量和品质的提升有重要作用。回答下列问题:
(1)植物生长所需的环境物质条件有水、_______ 和空气。
(2)最常用的农业氮肥是尿素,但尿素需在土壤中转化为铵态氮后,才能被农作物吸收。N元素在细胞中可参与合成_______ (答出2点即可)等物质,显著影响细胞分裂和植株生长,因此植物生长期要多施氮肥。氮肥过多会造成“烧苗”,原因是_______
(3)使用无土栽培时,培养液是作物根系营养的惟一来源,正确配制营养液,这是无土栽培的关键技术环节。比如,一般磷源以一定浓度的磷酸二氢钾、磷酸为宜,除了能提供相应的矿质元素外,还能起到_______ 的作用。
(1)植物生长所需的环境物质条件有水、
(2)最常用的农业氮肥是尿素,但尿素需在土壤中转化为铵态氮后,才能被农作物吸收。N元素在细胞中可参与合成
(3)使用无土栽培时,培养液是作物根系营养的惟一来源,正确配制营养液,这是无土栽培的关键技术环节。比如,一般磷源以一定浓度的磷酸二氢钾、磷酸为宜,除了能提供相应的矿质元素外,还能起到
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【推荐3】水分胁迫是指土壤缺水而明显抑制植物生长的现象。淹水、冰冻、高温或盐渍等也能引起水分胁迫。干旱缺水引起水分胁迫是最常见的,也是对植物产量影响最大的。回答下列问题:
(1)干旱缺水引起植物_______ 、______ 等部位产生的植物激素_______ 含量增高,抗逆性增强,细胞伸长生长受到_______ (“促进”“抑制”),叶片较小,光合面积减小,同时____ 进而影响光合作用效率。
(2)在生产上应注意合理施肥,施肥时不能过量,原因是_______ 。适时适量施钾肥可提高植物抗旱性体现了无机盐提高细胞______ 有利于细胞吸水,水分被细胞吸收后,可在叶绿体和线粒体中参与的反应分别是______ 、______ (答出物质变化即可)。
(1)干旱缺水引起植物
(2)在生产上应注意合理施肥,施肥时不能过量,原因是
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