科研人员获得一种叶绿素b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,应在研磨叶片时加入________ ,以防止色素被破坏。用纸层析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________ ;
(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下图所示。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_______ ,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,据此推侧,突变体固定CO2形成__________________ 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;
(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是:______ 。
(1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入
(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下图所示。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
(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是:
更新时间:2024-03-10 09:30:12
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【推荐1】选用若干生长状况相同的某植物,置于不同光照强度且其他条件适宜的环境中进行实验,一段时间后,所得相关数据平均值如下表所示。回答下列问题。
(1)本实验的自变量是__________ ,无关变量是____________ (写出两项即可)
(2)叶绿素a能吸收可见光中的_____________ ,与强光照下相比,弱光照下叶绿素a含量____________ (填“较多”或“较少”或“基本一样”),这体现了生物对环境的适应。
(3)在实验时段内,第_____ 组的植物有机物积累量最大。将第3组的植物置于第1组的条件下,经过相同实验时间,测得的净光合速率小于20μmolCO2·m-2·s-1,对此结果的合理解释是_____________ 。
(4)光能利用率是指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受的太阳能之比。以下措施能提高光能利用率的是_____
A.大棚种植时,白天适当通风
B.棉花适时摘除顶芽,长出更多的侧枝。
C.在桉树林里栽培草本菠萝,取得桉树、菠萝两旺
D.在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物
组别 | 光照强度(Lux) | 呼吸速率(μmolCO2·m-2·s-1) | 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) | 叶绿素a含量(mg·g-1) |
第1组 | 200 | 14 | 20 | 1.6 |
第2组 | 400 | 14 | 29 | 1.3 |
第3组 | 600 | 14 | 35 | 1 |
(1)本实验的自变量是
(2)叶绿素a能吸收可见光中的
(3)在实验时段内,第
(4)光能利用率是指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受的太阳能之比。以下措施能提高光能利用率的是
A.大棚种植时,白天适当通风
B.棉花适时摘除顶芽,长出更多的侧枝。
C.在桉树林里栽培草本菠萝,取得桉树、菠萝两旺
D.在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物
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【推荐2】在玻璃温室中,研究小组于上午7:00-10:00分别用黄光、蓝光和红光三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)植物光合作用中捕获光能的物质包括___________ 两类,两者在发挥作用时,捕获光质种类的差异是______________________________ 。
(2)据图分析可知,____________ 组能促进该种蔬菜的生长。
(3)图中黄光补光组的CO2吸收速率低于白光对照组的原因可能是__________________ 。
(4)研究发现红光补光、蓝光补光一段时间后植株的叶绿素a有不同程度的增加。请写出利用纸层析法比较它们叶绿素a含量的实验思路______________________ 。
(1)植物光合作用中捕获光能的物质包括
(2)据图分析可知,
(3)图中黄光补光组的CO2吸收速率低于白光对照组的原因可能是
(4)研究发现红光补光、蓝光补光一段时间后植株的叶绿素a有不同程度的增加。请写出利用纸层析法比较它们叶绿素a含量的实验思路
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【推荐3】植物在生长过程中会遇到被建筑物或冠层叶片遮挡阳光的情况,为了探究植物对遮阴的反应,研究人员首先测定了不同遮阴环境中光合有效辐射(P)(光合有效辐射是指太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱)以及蓝光(B)、 红光(R)在光合有效辐射中所占的比例。然后,将生长状况一致的某种盆栽植物随机分成A、B、C三组,分别置于阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境中生长数周,测定叶片中叶绿素的含量,结果如下表所示。
回答下列问题:
(1)用________ ( 试剂)提取到叶片中的光合色素后,可通过对比各组提取液对______ (填 “红光”“蓝紫光”或“绿光”)的吸收率来比较准确的计算叶片中的叶绿素含量,原因是________ 。
(2)由实验结果可知,遮阴条件下植物叶片中叶绿素a/b比例减小,推测叶绿素b比叶绿素a吸收______ 光的能力更强。
(3)研究发现,阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应。进一步研究发现,光敏色素可使植物感知其他植物的遮阴。现有野生型和光敏色素B突变型(缺乏有功能的光敏色素B)拟南芥若干,某同学利用这两种拟南芥验证光敏色素B使植物具有避阴反应,并用表格写出实验设计思路并预测实验结果,请补充并完善表格中的②和④的内容。
环境条件 | 光合有效辐射(µmol•m-2•s-1) | 蓝光比例(B/P) | 红光比例(R/P) | 叶绿素a含量(mg•g-1) | 叶绿素b含量(mg•g-1) |
阳光直射 | 10500 | 0.25 | 0.39 | 1.21 | 0.28 |
建筑遮阴 | 1160 | 0.36 | 0.29 | 1.45 | 0.39 |
冠层遮阴 | 800 | 0.33 | 0.27 | 1.58 | 0.45 |
回答下列问题:
(1)用
(2)由实验结果可知,遮阴条件下植物叶片中叶绿素a/b比例减小,推测叶绿素b比叶绿素a吸收
(3)研究发现,阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应。进一步研究发现,光敏色素可使植物感知其他植物的遮阴。现有野生型和光敏色素B突变型(缺乏有功能的光敏色素B)拟南芥若干,某同学利用这两种拟南芥验证光敏色素B使植物具有避阴反应,并用表格写出实验设计思路并预测实验结果,请补充并完善表格中的②和④的内容。
植物(拟南芥) | 正常光下(不遮阴) | ③ |
野生型 | 茎伸长不明显(无遮阴反应) | ④ |
① | ② | ⑤ |
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解题方法
【推荐1】水稻是一种悠久的粮食作物,为探究环境因素对水稻孕穗期生长的影响,科研人员进行了相关实验,实验结果如表所示。
回答下列问题:
(1)本实验的自变量是_____ ,净光合速率用单位叶面积_____ 来表示。
(2)水稻叶肉细胞中的光合色素常用_____ 法分离,在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收_____ 光。
(3)H2O在光反应中裂解为_____ ,光反应过程中能量转化是_____ 。CO2在叶绿体基质中被固定为三碳酸,该物质被光反应产生的_____ 还原为三碳糖,大部分三碳糖运出叶绿体后在_____ 中转化为蔗糖,蔗糖运出叶肉细胞经韧皮部运输至其他细胞,能被大部分细胞所利用。
(4)实验结果表明,当干旱胁迫发生时,高CO2浓度通过提高_____ 和_____ 适应干旱环境,同时减缓水稻叶片气孔导度的下降幅度,从而提高净光合速率。
处理 | 检测指标 | ||||
叶绿素含量(mg·g-1) | 净光合速率(CO2μmol·m-2·s-1) | 气孔导度(μmol·m-2·s-1) | 水分利用率(μmol·m-2·s-1) | ||
正常水分 | 大气CO2浓度 | 1.89 | 15.46 | 0.17 | 2.95 |
高CO2浓度 | 1.84 | 21.75 | 0.24 | 2.71 | |
干旱胁迫 | 大气CO2浓度 | 2.26 | 11.53 | 0.10 | 3.24 |
高CO2浓度 | 2.54 | 15.91 | 0.15 | 3.69 |
(1)本实验的自变量是
(2)水稻叶肉细胞中的光合色素常用
(3)H2O在光反应中裂解为
(4)实验结果表明,当干旱胁迫发生时,高CO2浓度通过提高
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【推荐2】荔枝是一种极具人气的水果,常被用作美食。荔枝富含营养,有利于人体健康,科学家近几年的研究发现,荔枝树的光合特性能为人体提供许多有益的营养和能量。如图是麻垌荔枝叶肉细胞光合作用过程图解,①~④代表物质,甲、乙代表生理过程。回答下列问题:
(1)图中甲过程发生的场所是____ ,如果乙过程的速率下降也会影响甲过程,原因是甲过程需要乙过程提供____ (填序号)。如果CO2浓度降低,则短时间内叶绿体中④的含量会____ 。
(2)植物叶片叶绿素含量的变化是体现其生理活性变化的重要指标,了解叶片叶绿素含量的变化规律是提高植物产量的基础。提取荔枝叶肉色素时添加碳酸钙的作用是____ 。层析后得到不同的色素带,原理是____ ,在暗室内用红光照射四条色素带,较暗的是____ (填色素名称)。
(3)研究发现光照强度较大时,荔枝光合产物向果实分配增多使产量增大。某研究小组挑选长势相同的已结幼果且长势相同的盆栽荔枝若干株分为两组,一组给予____ 处理,一组给予正常光照处理,一段时间后,分别测量两组果实的干重占该组植株总干重的比值。预期实验结果是____ 。
(1)图中甲过程发生的场所是
(2)植物叶片叶绿素含量的变化是体现其生理活性变化的重要指标,了解叶片叶绿素含量的变化规律是提高植物产量的基础。提取荔枝叶肉色素时添加碳酸钙的作用是
(3)研究发现光照强度较大时,荔枝光合产物向果实分配增多使产量增大。某研究小组挑选长势相同的已结幼果且长势相同的盆栽荔枝若干株分为两组,一组给予
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【推荐3】烟草被烟草花叶病毒(TMV)感染后,随着TMV大量繁殖,叶片将出现畸形、斑驳等现象。研究人员对烟草健康株和感病株的色素含量、光合速率等特性进行了研究。请回答下列问题:
(1)用_____ 作为溶剂提取叶片中的色素,再测定叶绿素的含量。测得两种植株的叶绿素含量如表所示。结果显示:_____ 。
烟草健康株和感染TMV植株的叶绿素含量
如图表示不同光照强度下烟草健康株和感病株的净光合速率变化。当光照强度小于1500klx时,感病株的净光合速率并未小于健康株,说明此阶段叶绿体中_____ 不是影响净光合速率的主要因素。
(2)烟草叶片在A点(纵坐标上的点)合成[H]的场所是_____ 。
(3)TMV在强光条件下对感病株光合作用的抑制更显著。可能的原因是_____ 。
(1)用
烟草健康株和感染TMV植株的叶绿素含量
植株类型 | 叶绿素a的含量(mg/gFW) | 叶绿素b的含量(mg/gFW) | 叶绿素a+b的含量(mg/gFW) | 叶绿素a/叶绿素b |
健康株 | 2.018 | 0.818 | 2.926 | 2.578 |
感病株 | 1.543 | 0.604 | 2.146 | 2.555 |
如图表示不同光照强度下烟草健康株和感病株的净光合速率变化。当光照强度小于1500klx时,感病株的净光合速率并未小于健康株,说明此阶段叶绿体中
(2)烟草叶片在A点(纵坐标上的点)合成[H]的场所是
(3)TMV在强光条件下对感病株光合作用的抑制更显著。可能的原因是
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【推荐1】图1表示某植物叶肉细胞中两个重要的生理过程,图2为某生物兴趣小组研究有关光合作用和细胞呼吸的实验装置,实验开始时打开活塞开关,使水柱液面平齐,然后关闭活塞开关,8小时后,观察记录实验数据如下表。
请回答下列问题:
(1)图1中I为_____ ,在甲中[H]参与的具体过程是_____ 。
(2)图1甲和乙中[H]是否是同一种物质?_____ (填“是”或“否”)。乙中[H]的来源场所分别是_____ 。
(3)生物兴趣小组利用图2进行的实验中自变量是_____ 。在该实验中左侧液面均高于右侧,其原因是_____ ,利用该高度差可以计算出植物的_____ 速率,利用容器1中数据可以计算出该速率为_____ mL/h。
(4)为了使测定的数据更客观准确,应对实验结果进行校正(排除非生物因素对实验结果的影响),设置对照实验,对照实验装置与图2装置的不同处理是_____ 。
容器 | 植物 | 部位 | 光质(光照强度相同且适宜) | 温度(℃) | 两侧水柱高度差(mL/8 h) |
1 | 天竺葵 | 叶 | 红 | 25 | 240 |
2 | 天竺葵 | 叶 | 黄 | 25 | 30 |
3 | 紫罗兰 | 叶 | 红 | 25 | 160 |
4 | 紫罗兰 | 叶 | 黄 | 25 | 20 |
请回答下列问题:
(1)图1中I为
(2)图1甲和乙中[H]是否是同一种物质?
(3)生物兴趣小组利用图2进行的实验中自变量是
(4)为了使测定的数据更客观准确,应对实验结果进行校正(排除非生物因素对实验结果的影响),设置对照实验,对照实验装置与图2装置的不同处理是
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【推荐2】如图所示,图甲为叶绿体结构与功能示意图,图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24 h内的变化,请据图分析:
(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则A、B、C、D依次为______ 、________ 、________ 、________ 。
(2)在a中发生的过程称为光反应,a中参与此过程的物质是____________ 。光合作用全过程中能量转换过程是______________________ 。
(3)AB段C3含量较高,其主要原因是__________________ 。
(4)E点C3含量极少,其原因是:气孔关闭,______________________ 。
(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则A、B、C、D依次为
(2)在a中发生的过程称为光反应,a中参与此过程的物质是
(3)AB段C3含量较高,其主要原因是
(4)E点C3含量极少,其原因是:气孔关闭,
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【推荐3】下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中a、b表示物质,①~④表示生理过程。据图回答:
(1)图中②表示的生理过程________ ,其发生的场所是______ 。
(2)③和④所示生理活动是______ ,根细胞中不存在①②过程的原因是:________ 。
(3)有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段是______ (填序号)。
(4)物质a表示________ ,b表示__________ 。
(5)与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中,正确的是________ 。
A.施用农家肥,可提高大棚中CO2的浓度
B.加大蔬菜的种植密度,可不断提高蔬菜的产量
C.阴雨天适当提高大棚内温度,可明显增加有机物的积累量
D.用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率
(1)图中②表示的生理过程
(2)③和④所示生理活动是
(3)有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段是
(4)物质a表示
(5)与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中,正确的是
A.施用农家肥,可提高大棚中CO2的浓度
B.加大蔬菜的种植密度,可不断提高蔬菜的产量
C.阴雨天适当提高大棚内温度,可明显增加有机物的积累量
D.用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率
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【推荐1】为了研究蓝光对植物光合作用和呼吸作用的影响,研究人员在自然光的基础上增加不同强度的蓝光处理蚕豆幼苗,两周后测定单位时间内植株光照条件下CO2吸收量和黑暗条件下CO2释放量,实验结果如图1所示。回答下列问题:
(1)叶绿体中的光合色素吸收的光能转化并储存在__________ 中,其中对蓝紫光有吸收高峰的色素是__________ 。
(2)依据图1实验结果,分析数据可知:在0-400lux之间适当增加蓝光照射的强度__________ (填“能”或“不能”)提高蚕豆幼苗的总光合速率,得出该结论的理由是____________________________ 。
(3)植物体一些新生的嫩叶经常会遇到被其他叶片部分遮挡的情况。研究发现一个叶片左、右两部分的叶肉细胞输出的生长素会分别沿着该侧的叶柄细胞向下运输,促进叶柄的生长(如图2所示),光照会引起植物叶片细胞内生长素含量减少。据此推测,图2中被遮挡嫩叶(右侧叶片)叶柄生长状态发生的变化是__________ (填“向左”“向右”或“直立”)生长,其原因是________________________________________ 。
(1)叶绿体中的光合色素吸收的光能转化并储存在
(2)依据图1实验结果,分析数据可知:在0-400lux之间适当增加蓝光照射的强度
(3)植物体一些新生的嫩叶经常会遇到被其他叶片部分遮挡的情况。研究发现一个叶片左、右两部分的叶肉细胞输出的生长素会分别沿着该侧的叶柄细胞向下运输,促进叶柄的生长(如图2所示),光照会引起植物叶片细胞内生长素含量减少。据此推测,图2中被遮挡嫩叶(右侧叶片)叶柄生长状态发生的变化是
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【推荐2】龙须菜是生活在近岸海域的大型海洋经济藻类,其生长受诸多因素影响。图1为龙须菜光合作用过程中某阶段的示意图。研究人员将龙须菜放在光周期为12小时光照和12小时黑暗的智能光照培养箱中培养,将光照强度设置为低光照(LL)和高光照(HL)两个水平,在每个光照强度下设置低盐(LS)、中盐(MS)、高盐(HS)三个盐度梯度,记录龙须菜的O2释放速率,即净光合速率[Pn,单位为μmol/(g·h)],实验结果如图2,回答下列问题:(1)光照条件下,龙须菜通过位于叶绿体_____ 上的色素捕获光能,将其转化为图1“X”中的化学能,X代表的物质是_____ 。突然增强光照时,短时间内叶肉细胞中的C3含量降低,原因是_____ 。
(2)图2中,实验的自变量是_____ 。低盐高光照条件下,实验中检测到叶肉细胞中的O2消耗速率比产生O2速率_____ ,这是因为_____ 。
(3)有人认为,大气中CO2浓度持续升高会导致海水酸化,将影响龙须菜的生长。请你结合图2实验结果,写出探究海水酸化对龙须菜生长影响的实验思路:_____ 。
(2)图2中,实验的自变量是
(3)有人认为,大气中CO2浓度持续升高会导致海水酸化,将影响龙须菜的生长。请你结合图2实验结果,写出探究海水酸化对龙须菜生长影响的实验思路:
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【推荐3】为提高茶叶品质,某研究小组对茶树做了相关实验。回答下列有关问题。
(1)该研究小组将茶树苗置于与自然环境相同的温度、CO2浓度、光照等条件下培养,为使其进行光合作用,培养液中除水分外,还必须提供其生长所需的________________ 。研究发现,中午时分,由于气温升高,植物为减少水分散失,_____________________ ,导致胞间CO2浓度降低,进而引起净光合速率下降,该现象称为光合“午休”现象。
(2)研究小组为探究茶树与高秆作物玉米间行种植是否可缓解茶树的光合“午休”现象,做了如下实验:将该茶园均分为两块,分别标为A组、B组。其中A组不做处理,B组间行种植适量的玉米,对两组进行相同的栽培管理。该实验的因变量是胞间CO2浓度和___________________ 。
(3)该研究小组用茶树离体叶片作为实验材料,测定了叶片离体不同时间内相关数据的变化(气孔导度是指单位时间内、单位面积叶片通过气孔的气体量),结果如下图所示。请回答:
①叶片离体6min时,叶肉细胞的光合速率_____ (大于/等于/小于)呼吸速率。
②据图可知,离体茶叶片净光合速率下降的原因主要有两个:一是气孔导度的下降,降低了_________ 的供应,直接引起____________ 过程减慢,最终引起光合速率减慢;二是叶片离体一段时间内,由于离体叶片的蒸腾作用,导致叶片________ ,从而引起叶肉细胞光合速率下降。此时叶肉细胞利用CO2的能力_______ (上升/下降),进而使胞间CO2含量上升。
(1)该研究小组将茶树苗置于与自然环境相同的温度、CO2浓度、光照等条件下培养,为使其进行光合作用,培养液中除水分外,还必须提供其生长所需的
(2)研究小组为探究茶树与高秆作物玉米间行种植是否可缓解茶树的光合“午休”现象,做了如下实验:将该茶园均分为两块,分别标为A组、B组。其中A组不做处理,B组间行种植适量的玉米,对两组进行相同的栽培管理。该实验的因变量是胞间CO2浓度和
(3)该研究小组用茶树离体叶片作为实验材料,测定了叶片离体不同时间内相关数据的变化(气孔导度是指单位时间内、单位面积叶片通过气孔的气体量),结果如下图所示。请回答:
①叶片离体6min时,叶肉细胞的光合速率
②据图可知,离体茶叶片净光合速率下降的原因主要有两个:一是气孔导度的下降,降低了
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