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-解答题 难度:0.65 引用次数:125 题号:21876238
玉米和小麦都是重要粮食作物。小麦属于C3植物,通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物,碳的固定多了C4途径,其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶具有很强的CO2亲和力,可在低浓度CO2条件下高效固定CO2。图1为玉米植株相关细胞内物质转化过程,图2为研究人员在晴朗的夏季白天测定玉米和小麦净光合速率的变化。

       

回答下列问题:
(1)实验室研究玉米叶片中色素种类及相对含量。提取色素时,为防止叶绿素被破坏,可以加入_____________;利用纸层析法分离色素时,与类胡萝卜素相比,叶绿素在滤纸条上扩散速率_____________,原因是_______
(2)若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应,推测其可能缺少的结构是_____________。玉米植物细胞中固定CO2的物质有_____________,图1中过程②需要光反应提供的物质是_____________
(3)上午9:00时,突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内,图2中玉米细胞和小麦细胞中C3含量的变化分别是_____________,其中小麦C3含量变化的原因是_____________
(4)综上分析,玉米植株净光合速率为图2中曲线_____________,理由是____________

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【推荐1】不同品种的蔬菜对土壤酸性的敏感程度不同,在酸性土壤里,对酸敏感蔬菜如黄瓜,产量可下降20%。在土壤中施用硝酸铵钙可以调节土壤pH,能较彻底地解决土壤酸化的问题。科研人员对黄瓜进行了一些实验,结果如下表。请回答下列问题:

组别

叶绿素/(mg·g-1

类胡萝卜素/(mg·g-1

净光合速率/(μmol·m-2·s-1

气孔导度/(mmol·m-2·s-1

胞间CO2浓度/(μmol·mol-1

平均每株产量/(kg/株)

正常土壤

0.59

0.11

8.90

386.67

301.33

12

酸性土壤

0.40

0.07

6.20

327.33

350.67

9

酸性土壤+硝酸铵钙

0.58

0.12

8.69

386.63

302.12

13


(1)本实验的自变量是_________________。通常用___________(试剂)提取黄瓜叶片中的光合色素,在研磨时加入碳酸钙的目的是________________________
(2)与正常土壤组相比,酸性土壤组导致黄瓜净光合速率显著下降____________(填“是”或“不是”)气孔导度减小造成的,理由是________________________________
(3)在提取到黄瓜叶片光合色素后,可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰,“某种颜色的光”最可能是_____________(填“红光”“蓝紫光”或“绿光”),原因是_______________________
(4)与生长在正常土壤中的黄瓜植株相比,生长在酸性土壤+硝酸铵钙土壤中的黄瓜植株单位时间内有机物的制造量_________(填“增加”、“减少”或“不确定”)。
2022-09-26更新 | 124次组卷
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【推荐2】小麦是我国重要的粮食作物,小麦的产量与光合作用的效率紧密相关。研究小麦的结构及生理过程,有利于指导农业生产,提高产量。
(1)小麦叶肉细胞中的光合色素主要有___________两大类,其中含量最多的色素主要吸收_____光。在提取绿叶中的色素的过程中,需加入________来保护色素。
(2)在小麦叶肉细胞中存在着下图1所示的代谢过程:

①现代细胞分子生物学研究发现RuBP羧化/加氧酶由8个大亚基(L)和8个小亚基(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在________中合成后进入叶绿体,在叶绿体的________中与L组装成有功能的酶。
②RuBP羧化/加氧酶可催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括________(写出两个);内部因素包括________(写出两个)。
③RuBP羧化/加氧酶还可参与催化C5与O2反应产生乙醇酸,乙醇酸中的碳又重新生成CO2和C3。该过程使细胞内O2/CO2的比值________,有利于生物适应高氧低碳的环境。
(3)根据对光呼吸机理的研究,科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时,利用RNA干扰技术,降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量。检测三种不同类型植株的光合速率,实验结果如图2所示。据此回答:
当胞间CO2浓度较高时,三种类型植株中,AP+RNA干扰型光合速率的最高的原因可能是:________________,进而促进光合作用过程。
2023-08-03更新 | 69次组卷
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(1)从新鲜胡萝卜中提取胡萝卜素时,萃取前需对胡萝卜进行粉碎和________。提取胡萝卜素时一般不用乙醇作萃取剂,主要原因是_________________,且乙醉能与水混溶。萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是_______________;浓缩萃取液时可直接使用________装置。
(2)用纸层析法分离叶绿体中的色素时,胡萝卜素随层析液在滤纸条上的扩散速度___________而位于滤纸条的最前端;在进行光合作用时,光合色素吸收的光能必须先转变为化学能储存在结构简式为___________的化合物中。
(3)科研人员测定了夏季不同天气条件下胡萝卜植株光合速率的变化情况,结果如图所示,请分析回答:

①图中j点时,叶肉细胞中叶绿体产生的氧气会扩散到___________等处;与h点相比,i点时叶绿体内CO2的固定速率较___________
②阴天时,a~b时间段植株净光合速率变化的原因是___________________,阴天时,植株在图中的_______点时刻体内有机物总量最少。
2016-11-26更新 | 798次组卷
共计 平均难度:一般