玉米能够在高温、强光照和干旱条件下保持较高的光合速率。为探明原因,某科研团队用14C标记的CO2研究玉米光合作用过程,放射性物质首先出现在C4化合物中,然后C4会从叶肉细胞叶绿体进入维管束鞘细胞叶绿体中,直至出现在糖类等有机物中。至此发现玉米的光合作用过程包括C3和C4途径(见图),图中①②③④表示生理过程。回答下列问题:(1)科研团队采用了____________ 方法,研究玉米的光合作用过程。图中表示的是光合作用的___________ 阶段,该过程完成的能量转换是将___________ 中活跃化学能转化成有机物中稳定化学能。
(2)据图可知,玉米进行光合作用时,CO2固定由___________ 催化。图中代表卡尔文循环过程的是___________ (填数字),④过程中C3___________ (填“少部分”、“大部分”或“全部”)转变成C5,该过程的意义是___________ 。
(3)研究发现:C4途径中PEPC酶与CO2的亲和力比C3途径中Rubisco酶高60多倍。玉米之所以能在高温、强光照和干旱条件下保持较高的光合速率,有人推测:PEPC酶可能在增强玉米光合速率中发挥了关键作用,已知L-Asp是PEPC酶的专一抑制剂。请设计实验检验推测。补充实验思路:实验组玉米______________ ,对照组玉米________________ ,将两组玉米同放在___________ 条件下,测定并比较两组玉米的净光合速率。若__________________ ,则支持该推测。
(2)据图可知,玉米进行光合作用时,CO2固定由
(3)研究发现:C4途径中PEPC酶与CO2的亲和力比C3途径中Rubisco酶高60多倍。玉米之所以能在高温、强光照和干旱条件下保持较高的光合速率,有人推测:PEPC酶可能在增强玉米光合速率中发挥了关键作用,已知L-Asp是PEPC酶的专一抑制剂。请设计实验检验推测。补充实验思路:实验组玉米
更新时间:2024/03/29 11:18:51
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适中
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【推荐1】图1表示绿色植物叶肉细胞中发生的两种物质代谢过程,图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物;图2是研究叶肉细胞中上述两种代谢过程的实验装置。图3表示该植物两昼夜吸收或释放的CO2变化,S1-S5表示曲线与X轴围成的面积。请据图回答下列问题。
(1)图1中过程①②分别发生在叶肉细胞的_________ 中,在①②过程中都产生了________________ ,供下一阶段利用。
(2)若用图2所示的装置研究③④过程时,刻度毛细管内水柱移动的距离表示_____________ 。
(3)若用图2装置测定叶片的呼吸速率,则需对装置做两处改进:①________ ; ②__________________ 。
(4)图3中DE段波动的主要外界因素是__ 。第二天中__ 点(填字母)积累的有机物最多。
(5)图3中S2明显小于S4,造成这种情况的外界因素是__ 。如果S1+S3+S5>S2+S4,则该植物在这两昼夜内__ (“能”或“不能”)生长。
(1)图1中过程①②分别发生在叶肉细胞的
(2)若用图2所示的装置研究③④过程时,刻度毛细管内水柱移动的距离表示
(3)若用图2装置测定叶片的呼吸速率,则需对装置做两处改进:①
(4)图3中DE段波动的主要外界因素是
(5)图3中S2明显小于S4,造成这种情况的外界因素是
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【推荐2】为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组;(2)施氮组,补充尿素(12g·m-2)(3)水+氮组,补充尿素(12g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,结果见下表。
注:气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题:
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括_____________________________________________ 等(写出两点即可)。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮能参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动______________ 两种物质的合成以及水的分解;RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到__________ 分子上,反应形成的产物被还原为糖类。
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率,这需要足量的CO2供应。据实验结果分析,叶肉细胞CO2供应量增加的原因是________________________________________________________ 。
生理指标 | 对照组 | 施氮组 | 水+氮组 |
自由水/结合水 | 6.2 | 9.8 | 7.8 |
气孔导度(mmol•m-2s-1) | 85 | 65 | 196 |
叶绿素含量(mg•g-1) | 9.8 | 11.8 | 12.6 |
RuBP羧化酶活性(μmol•h-1g-1) | 316 | 640 | 716 |
光合速率(μmol•m-2s-1) | 6.5 | 8.5 | 11.4 |
注:气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题:
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮能参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率,这需要足量的CO2供应。据实验结果分析,叶肉细胞CO2供应量增加的原因是
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【推荐3】某实验小组同学分别用40 W的白色、红色和黄色灯管做光源,设置不同的CO2浓度,处理葡萄试管苗。培养一段时间后,测定试管苗的净光合速率,结果如图,请回答下列问题:
(1)该实验的目的为探究___________ 。
(2)若用14C标记CO2,在光合作用的过程中,14C依次出现在_____ 等物质中。
(3)据图分析,a点的净光合速率大于c点,简要分析其原因是______ ;在红光条件下,CO2浓度为300 μL·L-1时,对葡萄试管苗所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量____ (填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量。
(4)为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变,提出实验思路如下:分别取____ 和黄光条件下培养的葡萄试管苗叶片,提取并分离其中的色素,通过比较滤纸条上从上到下第____ 条色素带的宽度来判断叶绿素含量是否发生改变。
(1)该实验的目的为探究
(2)若用14C标记CO2,在光合作用的过程中,14C依次出现在
(3)据图分析,a点的净光合速率大于c点,简要分析其原因是
(4)为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变,提出实验思路如下:分别取
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【推荐1】不同形态的氮素对植物生长的影响力不同。为研究不同形态的氮素对烟草光合能力的影响研究人员配制了无氮营养液(CK)、只含硝态氮(NO3-)的营养液(T1)只含铵态氮(NH4+)的营养液(T2)和硝态氮与铵态氮比例为1:1(NO3-:NH4+=1:1)的营养液(T3),并用含同等浓度氮素的上述营养液分别处理烟草幼苗,再培养15天、30天后分别测量比较
烟草的光合能力,结果如下表所示。回答下列问题:
(1)烟草吸收的氮元素在根毛细胞内可以合成_____________ (答出2点)等有机大分子化合物。
(2)根据以上信息可知,氮素能提高烟草的光合能力表现在_____________ 等方面。CK组的缺氮效应_____________ (填“不明显”或“明显”),依据是_____________ 。该实验说明氮素的形态能影响光合作用,有利于促进烟草吸收CO2的氮素形态是_____________ 。
(3)T3组的净光合速率小于T1组的,原因可能是_____________ 和_____________ 。
烟草的光合能力,结果如下表所示。回答下列问题:
气孔导度(mol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) | 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) | ||||
15天 | 30天 | 15天 | 30天 | 15天 | 30天 | |
CK | 0.12 | 0.13 | 0.12 | 0.13 | 5.19 | 2.04 |
T1 | 0.31 | 0.33 | 0.31 | 0.33 | 9.61 | 12.15 |
T2 | 0.06 | 0.14 | 0.06 | 0.14 | 5.09 | 5.49 |
T3 | 0.12 | 0.27 | 0.12 | 0.27 | 7.35 | 8.65 |
(2)根据以上信息可知,氮素能提高烟草的光合能力表现在
(3)T3组的净光合速率小于T1组的,原因可能是
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【推荐2】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)。研究者选取龙血树幼苗进行了无土栽培实验,图丙为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图,请分析回答相关问题:
(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”)。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。
(2)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。
(3)图丙中虚线是该南瓜幼苗在黑暗条件下测出的呼吸作用曲线。AB段叶肉细胞中产生的CO2移动方向是______ 。图中______ 点光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗有机物,限制AB段CO2吸收速率的主要因素是_________ 。
(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)补充适量的含氮无机盐(如硝酸铵)可能导致图乙中D点
(3)图丙中虚线是该南瓜幼苗在黑暗条件下测出的呼吸作用曲线。AB段叶肉细胞中产生的CO2移动方向是
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解题方法
【推荐3】如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程,甲~戊表示物质,①~⑤表示过程。某科研小组研究了不同环境条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响,得到如图2所示曲线。请回答下列问题:(1)图1中①~⑤表示的过程,能够为银杏细胞吸收K+、NO3-等矿质离子提供ATP的过程包括__________ (填数字标号),物质乙为__________ , 物质丁为__________ 。银杏缺乏氮元素时,会影响光合作用光反应阶段生成_____________ ,从而影响碳反应的进行。
(2)从图2可知,与20℃相比,温度为15℃时,增加CO2浓度对提高净光合速率的效果不显著,其原因是____________________________ 。
(3)从图2可知,当CO2浓度低于300μmol·mol-1时,28℃条件下的银杏净光合速率明显低于20℃和l5℃下的原因可能是_______________________________________________ 。
(2)从图2可知,与20℃相比,温度为15℃时,增加CO2浓度对提高净光合速率的效果不显著,其原因是
(3)从图2可知,当CO2浓度低于300μmol·mol-1时,28℃条件下的银杏净光合速率明显低于20℃和l5℃下的原因可能是
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