探究昼夜温差对番茄幼苗光合速率的影响。进行实验时,昼夜的平均温度控制一致。上午10点从总叶绿素含量、气孔开度、胞间CO2浓度和幼苗释放氧气速率等方面测定指标,各项实验结果见下图。请回答下列问题。____ 试剂对其进行提取。上述实验过程中测得的氧气释放速率与叶绿体产生氧气速率的数量关系是____ 。(填“大于”、“等于”、“小于”)
(2)在夏季晴朗白天的中午,大田种植的番茄常常在上午10点—12点左右出现光合速率短暂下降的现象。从上述实验测定指标的角度,分析该现象出现的原因:____ 。
(3)据图数据分析,与昼夜温差0(20℃/20℃)组相比,6(23℃/17℃)组和12(26℃/4℃)组的总叶绿素含量增加,____ 增加,导致气孔内外CO2交换增强,但胞间CO2浓度不升反降,结合测定指标解析原因:____ 。
(2)在夏季晴朗白天的中午,大田种植的番茄常常在上午10点—12点左右出现光合速率短暂下降的现象。从上述实验测定指标的角度,分析该现象出现的原因:
(3)据图数据分析,与昼夜温差0(20℃/20℃)组相比,6(23℃/17℃)组和12(26℃/4℃)组的总叶绿素含量增加,
更新时间:2024-02-22 11:30:04
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【推荐1】回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。
Ⅰ.科研人员获得一种叶绿素a完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答:
(1)提取水稻突变体的光合色素时,为了充分研磨,应在研磨叶片时加入_________ 。用_______ 法分离该突变体叶片的光合色素,缺失的色素带应位于滤纸条的_____ (从上到下)。
A. 第一条 B. 第二条 C. 第三条 D. 第四条
(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如图甲所示。当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率______ (选填“较大”或“较小”或“一样”)。当光照强度为m时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定CO2形成C3的速率更快,对光反应产生的___________ 消耗也更快,进而提高了光合放氧速率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/10/ffd3d50e-9111-4089-b121-882ca7d375df.png?resizew=206)
Ⅱ.分析图乙、丙,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/10/90863308-77af-4952-a696-3e17f70936d4.png?resizew=449)
(3)图乙在温度为10℃时,光照强度大于_______ 千勒克司后,该植株光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20℃、光照强度小于8千勒克司时,限制该植株光合速度的主要环境因素是____________ 。
(4)图丙在a、b、c、d四种氧浓度中,植物释放的CO2只来自于线粒体的是_________ 。
Ⅰ.科研人员获得一种叶绿素a完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答:
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Ⅱ.分析图乙、丙,回答下列问题:
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(4)图丙在a、b、c、d四种氧浓度中,植物释放的CO2只来自于线粒体的是
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【推荐2】在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程,下面是相关物质变化示意图,其中A~E为生理过程,请回答:
(1)分离绿色叶片中的色素采用的方法是_______________ 。过程A发生的场所是_______________ 。①表示的过程是 _______________ 。
(2)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是_______ (填字母),细胞呼吸生成的[H]指的是_______________ 。(填名称)。细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是______ (填字母)过程。
(3)图甲A~E过程中,能够产生ATP的过程是___________ (填字母),若B过程中突然减少CO2的供应,C5的含量短时间内将_______ (填“上升”、“下降”、“不变”),黑暗条件下,能产生[H]的具体场所是_______________ ,若该细胞为植物根细胞,可进行的过程是_________ (填字母)。
(4)图乙中光照强度为Z时,a、b植物制造葡萄糖速率之比为________ ,对a植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,平均光照强度在_______ klx以上才能使该植物处于生长状态。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度提高到30℃(其他条件不变),则图中M点的位置理论上会向_____________________ (选填“左”“左下”、“右”或“右上”)移动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/24/fdcc365e-99f5-4958-98c2-d0fd5460b81b.png?resizew=611)
(1)分离绿色叶片中的色素采用的方法是
(2)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是
(3)图甲A~E过程中,能够产生ATP的过程是
(4)图乙中光照强度为Z时,a、b植物制造葡萄糖速率之比为
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【推荐3】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简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/3/2971276547612672/2974456526831616/STEM/b194c44c-9776-453c-9274-004ec9e4ae9d.png?resizew=371)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/3/2971276547612672/2974456526831616/STEM/347495e1-61f1-4f5a-b232-1782593a9ef6.png?resizew=227)
(1)物质a分布在叶绿体的_________ 上;物质a主要吸收_________ 光和_________ 光;提取绿叶中的物质a研磨叶片时需加入__________________ 以保护色素。
(2)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的生理过程有_________ (填图中数字)。进行过程②的具体场所是_________ ,进行过程④的具体场所是_________ ,物质b是_______ 。
(3)假如将该植物突然从光照条件下移到黑暗处,物质h含量的变化是_________ (升高或是降低)。
(4)根据图2分析可知,该植物的呼吸作用产生的CO2速率为_________ mg ▪cm-2 ▪h-1。假如呼吸作用强度不变,则在光照强度为L1时,实际光合作用吸收CO2的量是_________ mg ▪cm-2 ▪h-1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/3/2971276547612672/2974456526831616/STEM/b194c44c-9776-453c-9274-004ec9e4ae9d.png?resizew=371)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/3/2971276547612672/2974456526831616/STEM/347495e1-61f1-4f5a-b232-1782593a9ef6.png?resizew=227)
(1)物质a分布在叶绿体的
(2)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的生理过程有
(3)假如将该植物突然从光照条件下移到黑暗处,物质h含量的变化是
(4)根据图2分析可知,该植物的呼吸作用产生的CO2速率为
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【推荐1】为适应干旱少雨的环境,芦荟进化出了特殊的CO2固定方式,图1为该方式的示意图。回答下列问题:
(1)芦荟叶肉细胞中固定CO2的物质有_________ ,白天芦荟进行光合作用所需要的CO2可来自_______ (答出2项生物化学反应)。
(2)若以苹果酸含量为检测指标,请设计实验来验证在干旱环境中芦荟存在这种特殊的CO2固定方式。简要写出实验思路和预期结果。
实验思路:____________________________ 。
预期结果:____________________________ 。
(3)夜晚,芦荟叶肉细胞的细胞呼吸减弱会影响细胞中苹果酸的生成。结合图1和图2可知,其原因是细胞呼吸减弱,ATP生成减少,导致对非活化状态的PEP羧化酶的_______ 减弱,从而影响PEP羧化酶的活化,同时苹果酸生成所需的_______ 减少。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/14/b3fffbc6-9f9f-4f9b-9e22-b5d4275e1bd3.png?resizew=482)
(1)芦荟叶肉细胞中固定CO2的物质有
(2)若以苹果酸含量为检测指标,请设计实验来验证在干旱环境中芦荟存在这种特殊的CO2固定方式。简要写出实验思路和预期结果。
实验思路:
预期结果:
(3)夜晚,芦荟叶肉细胞的细胞呼吸减弱会影响细胞中苹果酸的生成。结合图1和图2可知,其原因是细胞呼吸减弱,ATP生成减少,导致对非活化状态的PEP羧化酶的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/14/56124fcd-be63-48e3-ad85-dc72933d4696.png?resizew=289)
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【推荐2】CO2在生物体和生态系统中都有重要作用,请回答下列与CO2相关的问题:
(1)大豆叶肉细胞中可产生CO2的场所是______________ ,消耗CO2的场所是______________ 。
(2)人体剧烈运动时,肌细胞等会产生更多的二氧化碳,刺激颈动脉体和主动脉体上的相应感受器,导致呼吸加深加快,该过程的调节方式是______________ 。二氧化碳作为调节因子对生命活动进行调节,与神经调节相比,其在反应速度和作用时间上的调节特点是_________________________ 。
(3)化石燃料的大量燃烧会打破生物圈的______________ ,使大气中的CO2浓度增加,形成温室效应。
(1)大豆叶肉细胞中可产生CO2的场所是
(2)人体剧烈运动时,肌细胞等会产生更多的二氧化碳,刺激颈动脉体和主动脉体上的相应感受器,导致呼吸加深加快,该过程的调节方式是
(3)化石燃料的大量燃烧会打破生物圈的
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名校
【推荐3】强光照条件下,水稻叶肉细胞中会与CO2竞争性结合C5,O2与J结合后,经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸,其过程如下图所示。为提高水稻产量,科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株,在不同条件下检测突变株和野生株的生长情况及叶肉细胞中乙醇酸的含量,实验结果如下表。请分析回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/12/54600d58-c013-4792-8bce-34dea58f9530.png?resizew=609)
(1)光合作用中的色素位于叶绿体的________________ 上,可用____ 法分离叶绿体中的各种色素;卡尔文循环发生的场所是___ 。
(2)正常进行光合作用的水稻,若突然停止光照,光反应产生的____ 减少,直接导致暗反应中_____ 过程减弱,光合速率降低。
(3)在过氧化物酶体中,存在“氧循环”过程;乙醇酸氧化酶催化O2氧化乙醇酸,产生H2O2和乙醛酸;过氧化氢酶催化H2O2分解释放的O2又再次参与氧化乙醇酸,如此循环。过氧化物酶体中“氧循环”的意义:一方面是___ ,另一方面是减少碳的损耗,提高光合效率。
(4)上表中野生株的作用是____ 。与0.03%CO2含量相比较,突变株在CO2含量为0.5%时,叶肉细胞中的乙醇酸含量会___ (填“升高”或“降低”),原因是____ 。
(5)根据上表中乙醇酸含量的变化推测酶A可能具有___ 的功能。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/12/54600d58-c013-4792-8bce-34dea58f9530.png?resizew=609)
0.5%CO2 | 0.03%CO2 | 0.03%CO2 | |
指标 | 平均株高(cm) | 平均株高(cm) | 乙醇酸含量(μm/g叶重) |
突变株 | 42 | 24 | 1137 |
野生株 | 43 | 42 | 1 |
(1)光合作用中的色素位于叶绿体的
(2)正常进行光合作用的水稻,若突然停止光照,光反应产生的
(3)在过氧化物酶体中,存在“氧循环”过程;乙醇酸氧化酶催化O2氧化乙醇酸,产生H2O2和乙醛酸;过氧化氢酶催化H2O2分解释放的O2又再次参与氧化乙醇酸,如此循环。过氧化物酶体中“氧循环”的意义:一方面是
(4)上表中野生株的作用是
(5)根据上表中乙醇酸含量的变化推测酶A可能具有
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解题方法
【推荐1】灯光植物是指旅游景点的洞穴中在人工光照条件下生长的藻类植物、苔藓类植物和蕨类植物等。鸡冠洞是我国四大岩溶洞穴之一,洞穴中灯光植物的生长不利于洞穴内石景的保护,经研究发现旅游活动是影响洞穴空气中CO2浓度的主要因素。回答下列问题:
(1)随着旅游旺季的到来,在光照强度不变的情况下,灯光植物的光合作用强度___ (填“升高”或“降低”),出现这种变化的原因是___ 。
(2)为研究灯光植物的光合作用过程,可用___ 法分离叶绿体,在分离得到的叶绿体悬浮液(有H2O,没有CO2)中加入___ ,在光照下可以释放出O2。
(3)研究发现,洞穴中藻类的光补偿点(植物净吸收CO2为0时对应的光照强度)是100~500x,光饱和点(光合速率达到最大时所需要的光照强度)是5000~10000x。据此分析,洞穴中的光照强度应该控制在___ lx以下,原因是___ 。
(4)根据上述研究,请你就洞穴石景保护提出合理的建议___ (答出两点即可)。
(1)随着旅游旺季的到来,在光照强度不变的情况下,灯光植物的光合作用强度
(2)为研究灯光植物的光合作用过程,可用
(3)研究发现,洞穴中藻类的光补偿点(植物净吸收CO2为0时对应的光照强度)是100~500x,光饱和点(光合速率达到最大时所需要的光照强度)是5000~10000x。据此分析,洞穴中的光照强度应该控制在
(4)根据上述研究,请你就洞穴石景保护提出合理的建议
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名校
【推荐2】温度是影响蓝莓生长的重要因素,为探究不同蓝莓品种的耐热性,为高温高湿地区蓝莓引种提供理论基础,研究人员以梯芙蓝、库帕和蓝丰3个蓝莓品种为实验材料,在高温(38~43℃)条件下进行胁迫处理,如图表示高温胁迫10天对蓝莓净光合速率的影响。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/6/e1419024-5fba-455a-9777-aae41f1a8e4e.png?resizew=640)
(1)根据图示信息,可以得出高温对3个蓝莓品种净光合速率的影响情况是_________ 。
(2)为探究高温条件下3个蓝莓品种叶片中色素含量的变化,可用_________ 提取3个蓝莓品种相同部位的等量叶片中的色素。采用纸层析法对色素进行分离的原理是_________ ,该实验的观察指标是_________ 。
(3)随着高温胁迫时间的延长,3个品种的气孔导度(气孔开放度)下降,分析其对净光合速率的影响:__________ 。分析高温胁迫下,非气孔因素是如何影响净光合速率的_________ (写出一点即可)。
(4)据图分析,3个蓝莓品种中,抗高温能力最强的是_________ 。在实际种植过程中,蓝莓的生长还受__________ (写出两点即可)等因素的影响,综合考虑多种因素,才能获得最大的产量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/6/e1419024-5fba-455a-9777-aae41f1a8e4e.png?resizew=640)
(1)根据图示信息,可以得出高温对3个蓝莓品种净光合速率的影响情况是
(2)为探究高温条件下3个蓝莓品种叶片中色素含量的变化,可用
(3)随着高温胁迫时间的延长,3个品种的气孔导度(气孔开放度)下降,分析其对净光合速率的影响:
(4)据图分析,3个蓝莓品种中,抗高温能力最强的是
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【推荐3】作物叶肉细胞中进行的部分生理过程如图1所示。CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、水稻、棉花作为实验材料,分别进行三种不同实验处理;甲组提供大气CO2浓度(375μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750μmol·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如图2所示。据图分析,回答下列问题:
(1)图1中需要提供活跃化学能的过程为___________ (填序号),能为该过程提供活跃化学能的物质是____________ 。
(2)由图2可知,CO2浓度适度增加,作物光合作用速率发生的变化是_____________ (填“提高”、“降低”、“不变”);出现这种变化的原因是CO2参与____________ (填“光反应”、“暗反应”),在光照充足情况下,CO2增加,图1中过程_____________ (填序号)会加快,单位时间内形成的葡萄糖也增加。
(3)丙组的光合作用速率比甲组低,科研人员推测可能是作物长期处于高CO2浓度环境下发生了变化,导致参与暗反应的酶____________ ,当恢复到大气CO2浓度后,已经降低的以上因素并不能得以恢复,同时又失去了高浓度CO2的优势,故出现丙组实验结果。
(4)CO2浓度倍增时光合速率并未倍增,此时限制光合速率增加的内部因素可能是___________ (写出一种即可)。从该研究结果可推测,大气CO2浓度增加后,作物光合速率虽然提高了,但产量可能会降低,从净光合速率角度分析,原因可能是温室效应会___________ ,因此,世界主要国家之间有必要签署碳减排协议。(注:净光合速率是指总光合速率与呼吸速率的差值)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/10/44837406-293a-4d58-ac57-d0da0ecd9154.png?resizew=321)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/10/2a706c83-e28f-4114-8d73-6fbe5fdb6e21.png?resizew=323)
(1)图1中需要提供活跃化学能的过程为
(2)由图2可知,CO2浓度适度增加,作物光合作用速率发生的变化是
(3)丙组的光合作用速率比甲组低,科研人员推测可能是作物长期处于高CO2浓度环境下发生了变化,导致参与暗反应的酶
(4)CO2浓度倍增时光合速率并未倍增,此时限制光合速率增加的内部因素可能是
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非选择题-实验题
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解题方法
【推荐1】某生物兴趣小组探究“氮肥和钾肥对水稻光合作用的影响”,进行了以下实验:
材料用具:相同土壤基质栽培的水稻幼苗若干,氮肥,钾肥等。
方法步骤:①选取长势-致的水稻幼苗若干,平均分为1、2、3三组,分别施用适量的氮肥、钾肥、氮肥+钾肥,置于其它培养条件相同且适宜的环境下培养。
②在水稻灌浆期选择晴朗无风的上午,从每组选取相同数量的叶片,进行CO2吸收量的测定。结果(均值)如下表:
实验结论:适量的保水剂与氮肥配施有利于提高水稻光合作用强度。
(1)请指出上述方法步骤的缺陷并改正:
步骤①缺陷:__________ 。改正:___________ 。步骤②缺陷:_________ 。改正:_____________ 。
(2)实验测得的CO2吸收量__________ (填“大于”“等于”或“小于”)光合作用过程中CO2实际消耗量,理由是__________ 。光合作用强度可通过测定CO2吸收量,也可以通过测定__________ 释放量计算。
材料用具:相同土壤基质栽培的水稻幼苗若干,氮肥,钾肥等。
方法步骤:①选取长势-致的水稻幼苗若干,平均分为1、2、3三组,分别施用适量的氮肥、钾肥、氮肥+钾肥,置于其它培养条件相同且适宜的环境下培养。
②在水稻灌浆期选择晴朗无风的上午,从每组选取相同数量的叶片,进行CO2吸收量的测定。结果(均值)如下表:
组号 | CO2吸收量/μmol·m-2·s-1 |
1 | 10.66 |
2 | 13.04 |
3 | 15.91 |
(1)请指出上述方法步骤的缺陷并改正:
步骤①缺陷:
(2)实验测得的CO2吸收量
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【推荐2】图1是在密闭的玻璃容器中进行实验的示意图(CO2传感器用于测量装置内CO2的含量),图2是利用图1实验装置进行测定的结果。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/24/2556601058934784/2556837358370817/STEM/92368f4c-ac9e-46c3-96cf-9dc9974be6b8.png?resizew=758)
图1 图2
(1)利用图1的实验装置在适宜的光照条件下,测定在不同温度环境中容器内CO2浓度的变化值,可绘制出图2中表示_____________ 的曲线:对于呼吸速率的测定,则是在_____________ 条件下,测定在不同温度环境中容器内CO2浓度的变化值。
(2)据图2分析,若将该植物种植在农业大棚中,为达到最大产量理论上大棚内的控温措施为_____________ 。
(3)在适宜的条件下利用图1的容器,从照光开始,推测玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是_____________ ;请分析原因_____________ 。
(4)光合作用和呼吸作用的过程中都发生_____________ 产生和消耗的过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/24/2556601058934784/2556837358370817/STEM/92368f4c-ac9e-46c3-96cf-9dc9974be6b8.png?resizew=758)
图1 图2
(1)利用图1的实验装置在适宜的光照条件下,测定在不同温度环境中容器内CO2浓度的变化值,可绘制出图2中表示
(2)据图2分析,若将该植物种植在农业大棚中,为达到最大产量理论上大棚内的控温措施为
(3)在适宜的条件下利用图1的容器,从照光开始,推测玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是
(4)光合作用和呼吸作用的过程中都发生
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【推荐3】如图所示为某绿色植物体内部分生理过程,其中甲和乙表示物质。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/29/1848767662456832/1852511969746944/STEM/258b802e-5e18-4718-9208-c6d10d606ce1.jpg)
(1)在所有活细胞中都能进行的生理过程是________ (填序号)。
(2)图中生理过程②需要光反应提供____________ 。若生理过程②消耗的物质乙均由叶肉细胞提供,则此时该绿色植物的光合速率______________ (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸速率。
(3)图中生理过程④进行的场所是____________ ,该场所扩大膜面积的方式是____________ 。
(4)从图中信息可知物质乙的产生先于物质甲的消耗,___________ (填“能”或“不能”)得出“不管有无物质甲,图中产生物质乙的过程都能进行”的结论。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/29/1848767662456832/1852511969746944/STEM/258b802e-5e18-4718-9208-c6d10d606ce1.jpg)
(1)在所有活细胞中都能进行的生理过程是
(2)图中生理过程②需要光反应提供
(3)图中生理过程④进行的场所是
(4)从图中信息可知物质乙的产生先于物质甲的消耗,
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