根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。CO2补偿点通常是指植物光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度,C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。如图是两种植物利用CO2的途径,请据图回答下列问题。
(1)图1中过程②需要光反应提供_______________ 。正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是________________________ (答出1点即可)。
(2)C3植物在干旱、炎热的环境中,由于___________________ 造成CO2进入叶片组织大幅减少,导致光合作用强度明显减弱。在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从图2和两种植物CO2补偿点的角度分析,可能的原因是_______________________ 。
(3)科学家发现干旱会引起植物叶绿体中的叶绿素含量降低,为验证这一结论,请简要写出实验思路:_____________________ 。
(1)图1中过程②需要光反应提供
(2)C3植物在干旱、炎热的环境中,由于
(3)科学家发现干旱会引起植物叶绿体中的叶绿素含量降低,为验证这一结论,请简要写出实验思路:
更新时间:2024-04-05 20:26:50
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【推荐1】长春花是典型的阳生植物,绿萝是典型的阴生植物。研究人员对长春花和绿萝分别进行室内遮阴和自然光照处理60d,测定了两种植物的光合速率与光照强度之间的关系及第45d时两种植物的叶绿素含量,实验结果如图所示。
回答下列问题:
(1)室外长春花叶绿素含量比室内少,但却具有较高的光合速率,据图分析可能的原因是_____ 。
(2)室外培养的绿萝光合速率最大时所需要的CO2浓度比室内时低,据图分析原因是_____ 。
(3)由图可以看出,室外培养的绿萝叶片中叶绿素含量比室内培养的绿萝叶片中含量少,请结合色素的分离和提取实验,利用室外培养的绿萝叶片和室内培养的绿萝叶片为实验材料,设计实验来验证这一结论。(要求简要写出实验思路和预期结果。)
①实验思路:_____ ;
②预期结果:_____ 。
回答下列问题:
(1)室外长春花叶绿素含量比室内少,但却具有较高的光合速率,据图分析可能的原因是
(2)室外培养的绿萝光合速率最大时所需要的CO2浓度比室内时低,据图分析原因是
(3)由图可以看出,室外培养的绿萝叶片中叶绿素含量比室内培养的绿萝叶片中含量少,请结合色素的分离和提取实验,利用室外培养的绿萝叶片和室内培养的绿萝叶片为实验材料,设计实验来验证这一结论。(要求简要写出实验思路和预期结果。)
①实验思路:
②预期结果:
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【推荐2】矮壮素(CCC)是一种植物生长调节剂,能提高玉米植株抗盐碱能力。科研人员为研究碱性土壤胁迫和喷施CCC对玉米植株光合速率的影响机理,在温度、光照、CO2浓度等因素均相同且适宜的条件下,进行了4组实验,所得结果如图所示,另外正常土壤组的气孔导度(气孔开启的程度)低于正常土壤+CCC组的气孔导度。回答下列问题:(1)在实验室中,可利用无水乙醇和层析液分别从玉米的幼嫩叶片中提取和分离色素,原理分别是____ 、____ 。该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法,原因是____ 。
(2)该实验设置的正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中,可以构成____ 个对照实验,这些对照实验都遵循了____ 原则。
(3)据图可知,碱性土壤可导致玉米植株的净光合速率下降,原因可能是____ 。
(2)该实验设置的正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中,可以构成
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【推荐3】进入秋冬时节,贵州某农户种植的油菜中出现了叶片呈黄化色泽的突变体。通过测定,与野生型相比,突变体的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低,净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。
回答下列问题:
(1)叶绿体的色素分布在_____________ 上,可用______________ 提取;下图为野生型叶片四种色素在滤纸条上的分离结果,其中____ (填字母)色素带含有镁元素。
(2)与野生型相比突变体中叶绿素a/b的比值________ (填“增加”或“减少”),其叶片呈现黄化色泽的原因是_________ 的相对含量减少。另据测定,突变体处于发育初期的叶片,类胡萝卜素与叶绿素的比值为0. 48,可以推测,类胡萝卜素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐__________ 。
(3)油菜叶肉细胞中CO2浓度通过直接影响___________ 的产生来影响光合作用强度。若突然降低CO2浓度,短时间内叶绿体中五碳化合物含量的变化是______________ 。
(4)突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率为_____________ μmolCO2·m2·s一1.
回答下列问题:
(1)叶绿体的色素分布在
(2)与野生型相比突变体中叶绿素a/b的比值
(3)油菜叶肉细胞中CO2浓度通过直接影响
(4)突变体叶片中叶绿体的CO2的消耗速率为
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【推荐1】随着工农业生产的发展,人类对植被的过度砍伐以及化石燃料的燃烧,大气中的CO2浓度正在持续增加。为研究二氧化碳浓度对水稻光合作用的影响,研究人员测定了晴天和阴天下水稻在大气CO2浓度下和高CO2浓度下的净光合速率以及气孔导度(气孔开放程度)。结果表明高CO2浓度下净光合速率均有所上升,但气孔导度均有所下降。回答下列问题:
(1)上述实验至少需要设置_______ 组,其中自变量为_______ 。
(2)若给高CO2组提供的二氧化碳为C18O2,该物质在_______ (填场所)中被固定,是否可能在氧气中检测到18O?若可能用文字与箭头写出物质转移路径:_______ 。
(3)为什么高CO2浓度下气孔导度均有所下降?原来气孔导度是对细胞间隙CO2浓度而不是对大气CO2浓度直接做出响应,而细胞间隙CO2浓度是反映叶肉细胞对CO2的需求关系,胞间的CO2来源于_______ ,当光合作用增强时,细胞间隙CO2浓度_______ ,外界高浓度CO2加速了气体进入细胞,无需更大的气孔导度即可满足CO2的需求。
(4)高CO2浓度能有效加快暗反应速率,请猜测其加快暗反应的一个原因为_______ 。
(1)上述实验至少需要设置
(2)若给高CO2组提供的二氧化碳为C18O2,该物质在
(3)为什么高CO2浓度下气孔导度均有所下降?原来气孔导度是对细胞间隙CO2浓度而不是对大气CO2浓度直接做出响应,而细胞间隙CO2浓度是反映叶肉细胞对CO2的需求关系,胞间的CO2来源于
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【推荐2】辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜之一。图1是辣椒植株光合作用过程示意图,甲、乙、丙表示相应的物质;图2是将辣椒植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15℃、25℃和35℃下,改变光照强度测定的CO2吸收速率。请回答:
(1)将叶绿体等各种细胞器从叶肉细胞中分离出来,常用的方法是______ 。
(2)图1中乙表示______ 。若突然停止甲的供应,则短时间内C5的含量将会______ 。
(3)图2中A点时,该植物叶肉细胞能产生ATP的场所是______ ,当光照强度大于8时,25℃与15℃条件下植物制造有机物的速率分别为X、Y,则X______ (填“>”“<”或“=”)Y。
(4)35℃条件下,当光照强度相对值为2时,一昼夜光照与黑暗各12h,植物不能正常生长的理由是______ 。
(1)将叶绿体等各种细胞器从叶肉细胞中分离出来,常用的方法是
(2)图1中乙表示
(3)图2中A点时,该植物叶肉细胞能产生ATP的场所是
(4)35℃条件下,当光照强度相对值为2时,一昼夜光照与黑暗各12h,植物不能正常生长的理由是
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【推荐3】荷花既能食用又有观赏价值,研究人员培育出一新品种荷花,其叶绿素含量仅为普通荷花的56%,下图为荷花光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~⑤表示相关生理过程,a~f表示相关物质。请回答下列问题。
(1)图1中b代表_____ ,c代表_____ ,d代表_____ ,①将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素,对其提取常使用的试剂是_____ 。
(2)ATP的结构简式为_____ ,上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是_____ (填数字)。②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”)。
(3)卡尔文用14C标记的14CO2探明了碳在光合作用中转化的途径,这种方法叫_____ 。标记的14CO2在_____ (填场所)被C5固定后才能被_____ 还原。
(4)细胞进行有氧呼吸的总方程式为_____ 。
(1)图1中b代表
(2)ATP的结构简式为
(3)卡尔文用14C标记的14CO2探明了碳在光合作用中转化的途径,这种方法叫
(4)细胞进行有氧呼吸的总方程式为
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【推荐1】研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响,下面两个图是在温度适宜、CO2浓度为0.03%的条件下测得的相关曲线。请回答下列问题:
(1)分离色素的方法是_____________________________________________ 。
(2)图甲中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所有___________________________ ,若在CO2浓度为1%条件下进行实验,则图甲中曲线与横坐标的交点(B)位置移动情况是__________________________________ 。
(3)得到图乙曲线的实验中,给植株光照时间共有______________ h,其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有______________________ (用字母回答),限制EF段的主要内部因素为_____________________ 。当图中S1、S2和S3的面积关系为________________________ 时,说明实验结束后植株的干重并未增加。
(1)分离色素的方法是
(2)图甲中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所有
(3)得到图乙曲线的实验中,给植株光照时间共有
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【推荐2】现是世界上种桑、养蚕和织丝最早的国家,蚕桑文化是古丝绸之路文化的源泉和根基。图是桑叶光合作用过程的示意图,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段,①-④表示物质。据图回答下列问题。(【】中填序号,____上填文字)
(1)图中 I 阶段,H2O 被分解为 H +和氧,H +与 NADP +结合,形成[②]_______ ,为图 II 阶段_______ 提供能量和还原剂.
(2)图中 II 阶段称为______ 阶段,科学家用14 C 标记 CO2,发现14CO2 经由 14C3 最终转移到[④]______ ,探明了绿色植物光合作用中碳的转移路径____ 。
(3)在提取绿叶中的色素时,为了使研磨充分,可向研钵中放入适量的_________ 。
(4)将适宜光照下正常生长的绿色植物作减弱光照强度处理,单位时间内,其氧气的生成量将________ (增加/减少/不变),Ⅱ中首先受影响的过程是________ 。
(5)做大蚕桑产业,振兴乡村经济。桑叶除了养蚕外,还可以加工成桑叶茶、提炼中成药和直接食用等。利用大棚培育桑树苗可以推进桑树的规模化种植。提高大棚内 CO2浓度可促进桑树苗的光合作用,请提出一种提高大棚内 CO2浓度的措施∶___________________________ (写出一种即可)。
(1)图中 I 阶段,H2O 被分解为 H +和氧,H +与 NADP +结合,形成[②]
(2)图中 II 阶段称为
(3)在提取绿叶中的色素时,为了使研磨充分,可向研钵中放入适量的
(4)将适宜光照下正常生长的绿色植物作减弱光照强度处理,单位时间内,其氧气的生成量将
(5)做大蚕桑产业,振兴乡村经济。桑叶除了养蚕外,还可以加工成桑叶茶、提炼中成药和直接食用等。利用大棚培育桑树苗可以推进桑树的规模化种植。提高大棚内 CO2浓度可促进桑树苗的光合作用,请提出一种提高大棚内 CO2浓度的措施∶
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【推荐3】下图表示某植物叶肉细胞中发生的部分生化反应,a、b、c表示相应的生理过程。利用温室种植果蔬,可以使其在冬春季节上市获取较高经济利益,科研人员探究温室内不同CO2浓度对番茄光合速率和产量的影响,结果如下表。请回答问题:
(1)图1中,a过程的场所为______ ;c过程产生CO2的场所为______ ;NADPH在b过程中的作用有______ 、______ 。
(2)据表分析,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______ 增加。CO2浓度升高还能提高Rubico(催化CO2固定的酶)的活性,直接提高______ 反应的速率,从而提高了光合速率和产量。本实验中的无关变量有______ (写出两种即可),为减小无关变量对实验结果造成的影响,这些无关变量应______ 。
(3)科研人员继续进行实验探索更合理的温室增施CO2的方法,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 μmo/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,请根据实验结果指出哪组实验效果更好,并阐述理由:________________________ 。
组别 | 净光合速率(μmol/(m2·s)) | 产量 (kg/hm2) |
(对照组,大气CO2浓度) | 24.50 | 70407.69 |
(600 μmol/L CO2浓度) | 29.87 | 82682.69 |
(800 μmol/L CO2浓度) | 36.24 | 90148.08 |
(1000 μmol/L CO2浓度) | 37.28 | 97844.23 |
(1)图1中,a过程的场所为
(2)据表分析,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
(3)科研人员继续进行实验探索更合理的温室增施CO2的方法,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 μmo/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,请根据实验结果指出哪组实验效果更好,并阐述理由:
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【推荐1】某生物兴趣小组欲探究温度对酶活性的影响。假如你是该小组的一员,成员们一致推选你完成设计思路。(要求:实验分5组进行)可供选择的材料与试剂:①猪肝研磨液、唾液、过氧化氢、淀粉;②斐林试剂、碘液。
可供选择的温度:12℃、17℃、22℃、27℃、32℃、37℃、42℃、47℃、52℃、57℃。(其他条件均满足要求)
(1)实验选材时不宜选用过氧化氢的原因是________________ 。
(2)温度设置最科学合理的一组是________ 。
A.12℃、l7℃、22℃、27℃、37℃
B.17℃、27℃、37℃、47℃、57℃
C.17℃、22℃、27℃、37℃、47℃
D.22℃、27℃,32℃、37℃、42℃
(3)该实验过程中,恒温处理与混合反应物的先后顺序是________________ 。
(4)适合用于该实验检测酶活性的试剂是________________ 。
(5)该实验的对照属于________ 。
A.空白对照 B.前后对照 C.相互对照 D.条件对照
可供选择的温度:12℃、17℃、22℃、27℃、32℃、37℃、42℃、47℃、52℃、57℃。(其他条件均满足要求)
(1)实验选材时不宜选用过氧化氢的原因是
(2)温度设置最科学合理的一组是
A.12℃、l7℃、22℃、27℃、37℃
B.17℃、27℃、37℃、47℃、57℃
C.17℃、22℃、27℃、37℃、47℃
D.22℃、27℃,32℃、37℃、42℃
(3)该实验过程中,恒温处理与混合反应物的先后顺序是
(4)适合用于该实验检测酶活性的试剂是
(5)该实验的对照属于
A.空白对照 B.前后对照 C.相互对照 D.条件对照
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【推荐2】锌在植物体内是许多酶的离子激活剂,锌可以提高植物的光合作用效率,增加植物的光合产物。为研究锌缺乏或过量对藜麦生长及光合作用的影响,科研人员以藜麦幼苗采用营养液培养法,分别进行锌缺乏(0μmolL)和锌过量(1000μmolL)2个处理下藜麦幼苗生长指标和光合特性指标的测定和分析。请回答下列问题:
(1)藜麦幼苗的培养与处理
挑选大小均一、形态完整、发育良好且无病虫害的_____________ 藜麦种子,消毒后进行萌发获得幼苗;CK组处理方式为______________ 。每组每盆栽培10株,每个处理重复3次。
(2)藜麦幼苗指标参数的测定
①干重测定待藜麦叶片出现明显症状后,采集全株洗净后于105℃杀菌24h,此操作的目的是______________ 。75℃烘干48h至恒重为止,测定各部分干重即可代表藜麦各部分的____________ ,是在叶肉细胞的叶绿体中经CO2→_______________ →_____________ ,最后以蔗糖形式运输到根、茎等各部分中积累。
②光合作用参数测定,测定叶片中色素的含量时,取等量烘干的叶片加入_____________ 进行充分研磨,以得到足量的色素提取液;在测定叶绿素a、b时,将色素提取液在_____________ 光区测得最大吸收峰,排除类胡萝卜素对吸光率干扰,并计算出叶绿素的含量。
(3)结果与分析
表 锌缺乏和锌过量对藜麦幼苗光合作用的影响
①在2种Zn浓度处理下,叶绿素a:b的比值均显著升高,根据表中数据分析,说明锌过量时表中___________ 的指标比锌缺乏时减少得最明显。
②在这两种胁迫处理下,虽然光合作用强度均降低,但其原因可能不同的。锌缺乏的情况下,可能是__________ ;锌过量的情况下,可能是__________ 。
(1)藜麦幼苗的培养与处理
挑选大小均一、形态完整、发育良好且无病虫害的
(2)藜麦幼苗指标参数的测定
①干重测定待藜麦叶片出现明显症状后,采集全株洗净后于105℃杀菌24h,此操作的目的是
②光合作用参数测定,测定叶片中色素的含量时,取等量烘干的叶片加入
(3)结果与分析
表 锌缺乏和锌过量对藜麦幼苗光合作用的影响
处理 | 叶绿素含量(mg/g) | 叶绿素b含量(mg/g) | 叶绿素a:b | 叶绿素含量% | 类胡萝卜素含量% | 光合强度(μmolCO2/m2·s) |
CK | 1.62 | 0.71 | 2.27 | 67.1 | 0.42 | 6.92 |
Zn0 | 1.57 | 0.67 | 2.34 | 65.6 | 0.43 | 5.88 |
Zn1000 | 1.24 | 0.52 | 2.38 | 64.7 | 0.34 | 6.13 |
①在2种Zn浓度处理下,叶绿素a:b的比值均显著升高,根据表中数据分析,说明锌过量时表中
②在这两种胁迫处理下,虽然光合作用强度均降低,但其原因可能不同的。锌缺乏的情况下,可能是
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【推荐3】基于大量的生物学发现,美国遗传学家萨顿做出了基因位于染色体上的推论。生物学家摩尔根利用果蝇进行了长期的遗传学实验研究,最终证明了基因在染色体上。以下是摩尔根用果蝇进行的部分实验:(1)用果蝇作遗传学实验材料的优点是____ (至少答出两点)。
(2)实验结果说明果蝇眼色的遗传符合分离定律,原因是____ 。摩尔根根据实验结果,发现白眼性状的遗传总是和性别相关联,从而提出了“控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上”的假说。若控制眼色的基因用B、b表示,则F1中红眼果蝇的基因型是____ 。
(3)摩尔根等人通过测交验证他们提出的假说。图解是他们完成的测交实验之一:上述测交实验现象并不能充分验证其假说。为充分验证其假说,请利用测交子代再设计一个实验方案,并写出该杂交实验的遗传图解,最后预期实验结果。
实验方案:选择____ 与红眼雄果蝇进行杂交,观察子代的表型及其比例。
遗传图解:____ 。
预期结果:若子代____ (表型),则证明基因位于染色体上。
(2)实验结果说明果蝇眼色的遗传符合分离定律,原因是
(3)摩尔根等人通过测交验证他们提出的假说。图解是他们完成的测交实验之一:上述测交实验现象并不能充分验证其假说。为充分验证其假说,请利用测交子代再设计一个实验方案,并写出该杂交实验的遗传图解,最后预期实验结果。
实验方案:选择
遗传图解:
预期结果:若子代
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