图1是拟南芥进行光合作用的示意图,PSI(光系统I)和PSⅡ(光系统Ⅱ)是由蛋白质和光合色素组成的复合物。回答下列问题。(1)光反应过程中光能转换成电能,最终转换为__________ 。若CO2浓度降低,则图中电子传递速率会__________ (填“升高”或“降低”),原因是__________ 。
(2)强光条件下,过剩的光能会对PSⅡ复合体造成损伤,导致光合作用强度减弱。遭受强光损伤的拟南芥幼叶细胞中,叶绿素酶(CLH)基因表达量明显上升,科研人员为研究幼叶应对强光影响的机制,分别测定野生型(WT)、CLH基因缺失的突变型(clh-1)和CLH基因过量表达的突变型(clh-2)拟南芥在强光照射后的生存率,结果如图2所示。据图可知,CLH基因可以__________ 拟南芥在强光照射后的生存能力。(3)科研人员研究发现,拟南芥的H基因突变体在22℃下生长与野生型无差别,而30℃下生长则叶片呈白色。①30℃时,叶片呈白色的原因是叶绿体发育异常,__________ 合成受阻。
②科研人员用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布,结果如图3所示(各泳道的蛋白上样量均保持一致),依据实验结果可以得出的结论是__________ 。
③H蛋白是一种热应激蛋白(温度升高时表达),调控叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性。据此推测,H基因突变体在30℃时叶子呈白色的原因是__________ 。
(2)强光条件下,过剩的光能会对PSⅡ复合体造成损伤,导致光合作用强度减弱。遭受强光损伤的拟南芥幼叶细胞中,叶绿素酶(CLH)基因表达量明显上升,科研人员为研究幼叶应对强光影响的机制,分别测定野生型(WT)、CLH基因缺失的突变型(clh-1)和CLH基因过量表达的突变型(clh-2)拟南芥在强光照射后的生存率,结果如图2所示。据图可知,CLH基因可以
②科研人员用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布,结果如图3所示(各泳道的蛋白上样量均保持一致),依据实验结果可以得出的结论是
③H蛋白是一种热应激蛋白(温度升高时表达),调控叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性。据此推测,H基因突变体在30℃时叶子呈白色的原因是
更新时间:2024-04-10 23:46:04
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解题方法
【推荐1】如图表示生物体内部分物质之间的转化关系,请据图作答:
(1)在正常情况下,a~d四个生理过程中,人体不能进行的过程除a外,还包括____ 。
(2)美国科学家鲁宾和卡门采用____ 法发现a过程中H2O→O2,叶绿体中伴随该过程的能量转化反应式为____ 。
(3)粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为____ 。
(4)酵母菌产生CO2的场所是____ 。
(5)请填写检测酵母菌呼吸产物时所用试剂和颜色反应比较表
(1)在正常情况下,a~d四个生理过程中,人体不能进行的过程除a外,还包括
(2)美国科学家鲁宾和卡门采用
(3)粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为
(4)酵母菌产生CO2的场所是
(5)请填写检测酵母菌呼吸产物时所用试剂和颜色反应比较表
被检测的物质 | 试剂 | 现象(颜色) |
CO2 | 澄清的石灰水 | 混浊 |
溴麝香草酚蓝溶液 | ① | |
酒精 | 重铬酸钾的浓硫酸溶液 | ② |
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【推荐2】Rubisco酶(R酶)是植物光合作用时固定CO2的一种酶,科研人员试图改善其自然状态下催化效率较低的问题。
(1)R酶催化_____ 反应中CO2的固定,生成的在光反应产生的_____ 作用下,最终将CO2转化为糖类等有机物。
(2)科研人员发现某种自养型细菌的R酶有很强的催化活性,欲用其替代烟草自身的R酶,以增强CO2的固定效率,研究情况如下。
①敲除烟草自身的R酶基因,将含有_____ 的DNA片段与载体连接,构建表达载体,导入烟草细胞后,通过_____ 技术获得转基因烟草植株,并检测CO2吸收速率如图1所示。
②地球表面平均大气CO2浓度在400μmolmol-1左右,据图1可知,与野生型相比,胞间CO2浓度低于1500μmolmol-1时,_____ 。科研人员证实,CO2浓度低于1500μmolmol-1,转基因植物中R酶的活性不是光合作用的限制因素。
请在表横线上填写为此说法提供证据的检测参数及结果。
(3)实验室检测发现,转基因烟草在CO2浓度大约为10000μmolmol-1时催化活性明显提高。请对上述科研结果进行评价并阐述理由。_____
(1)R酶催化
(2)科研人员发现某种自养型细菌的R酶有很强的催化活性,欲用其替代烟草自身的R酶,以增强CO2的固定效率,研究情况如下。
①敲除烟草自身的R酶基因,将含有
②地球表面平均大气CO2浓度在400μmolmol-1左右,据图1可知,与野生型相比,胞间CO2浓度低于1500μmolmol-1时,
请在表横线上填写为此说法提供证据的检测参数及结果。
检测参数 | 野生型 | 转基因烟草 |
R酶含量 | 高 | 低 |
叶绿素含量 | 相近 | 相近 |
气孔导度 | 相近 | 相近 |
(3)实验室检测发现,转基因烟草在CO2浓度大约为10000μmolmol-1时催化活性明显提高。请对上述科研结果进行评价并阐述理由。
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【推荐3】植物的光合作用受多种因素的影响。下图甲是在20℃、大气CO2浓度条件下测得的A、B两种植物光合速率随光照强度变化的关系曲线,图乙是A植物在图甲b点的光照强度条件下测得的相关曲线。请据图回答问题:
(1)图甲表明,A植株适宜在______ 的环境中生存,B植株适宜在______ 的环境中生存。在光照强度小于a时,两株植物中光合速率较高的是______ 。上述差异是由植物本身的____ 决定的。
(2)图甲中光照强度为0时,两植株释放的CO2来自于_________ ,在细胞中参与该生理活动的场所是________ 。若其他条件不变适当增加CO2浓度,a点的位置将会向_______ 方向移动;若适当增加温度a点的位置将会向________ 方向移动。由此可以看出影响a点位置变化的主要环境因素是________________ 。
(3)图乙中两曲线后段呈下降趋势的原因是____________________ 。
(4)比较图乙中两曲线可知,饱和CO2浓度下获得最高产量的最适温度比大气CO2浓度下的高,造成这一差异的主要原因是在一定的温度范围内,随CO2浓度和温度的升高,呼吸作用增加的幅度_____________ (“大于”或“小于”)光合作用增加的幅度。
(1)图甲表明,A植株适宜在
(2)图甲中光照强度为0时,两植株释放的CO2来自于
(3)图乙中两曲线后段呈下降趋势的原因是
(4)比较图乙中两曲线可知,饱和CO2浓度下获得最高产量的最适温度比大气CO2浓度下的高,造成这一差异的主要原因是在一定的温度范围内,随CO2浓度和温度的升高,呼吸作用增加的幅度
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【推荐1】根瘤菌--豆科植物构成的共生体系是自然界生物固氮效率最高的体系,共生固氮能为宿主提供氮素从而提高作物产量。自然条件下,豌豆根系有根瘤菌着生,但其数量有限且固氮能力不强。科研人员为研究接种根瘤菌D对豌豆光合能力的影响,做了相关实验,处理方法和结果如下表所示。回答下列问题:
(1)豌豆为根瘤菌提供糖类等有机营养,进入根瘤菌细胞的糖类的作用是________ (答出1点)。根瘤菌为豌豆生长提供氮素,氮素可参与合成________ 等有机物质,从而促进豌豆进行光合作用。
(2)根据实验结果,接种根瘤菌D能促进豌豆生长、提高产量,判断依据是________ 。接种根瘤菌D提高豌豆净光合速率最明显的时期及对应的条件分别是________ 。
(3)除了控制虫害、施肥等措施外,结合实验结果,可通过________ 等措施能提高豌豆产量。
处理 | 苗期 | 花期 | 结荚期 | ||||
水分 | 菌种 | 单株结瘤 数/个 | 净光合速率/ (µmol•m-2•s-2) | 单株结瘤 数/个 | 净光合速率/ (µmol•m-2•s-2) | 单株结瘤 数/个 | 净光合速率/(µmol•m-2•s-2) |
充分 供水 | 不接种 | 0 | 5.947 | 3.3 | 22.887 | 2.3 | 8.273 |
接种D菌 | 7.0 | 8.597 | 28.0 | 24.222 | 27.3 | 22.287 | |
轻度 干旱 | 不接种 | 2.3 | 3.757 | 3.3 | 9.307 | 3.3 | 6.553 |
接种D菌 | 7.0 | 6.607 | 22.0 | 12.060 | 25.0 | 7.667 | |
重度 干旱 | 不接种 | 0 | 2.370 | 2.0 | 5.960 | 2. 3 | 3.357 |
接种D菌 | 5.7 | 3.983 | 25.3 | 8.723 | 20.3 | 5.670 |
(1)豌豆为根瘤菌提供糖类等有机营养,进入根瘤菌细胞的糖类的作用是
(2)根据实验结果,接种根瘤菌D能促进豌豆生长、提高产量,判断依据是
(3)除了控制虫害、施肥等措施外,结合实验结果,可通过
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【推荐2】科研小组研究了CO2浓度对某农作物叶片光合作用的影响(其他培养条件设置为适宜),结果见图。图中B点表示CO2补偿点(光合速率等于呼吸速率时所对应的CO2浓度),D点表示CO2饱和点(光合速率达到最大值时所对应的最低CO2浓度)。回答下列问题。
(1)该实验中的其他培养条件主要包括______ (答出2点即可)。
(2)图中A点数值的绝对值表示该农作物叶片的______ 。
(3)当CO2浓度为B时,该农作物叶肉细胞细胞质基质中的CO2浓度______ (填“大于”“等于”或“小于”)叶绿体基质,判断的理由是______ 。
(4)若在原实验条件下降低光照强度,则图中C点应向______ 移动。
(1)该实验中的其他培养条件主要包括
(2)图中A点数值的绝对值表示该农作物叶片的
(3)当CO2浓度为B时,该农作物叶肉细胞细胞质基质中的CO2浓度
(4)若在原实验条件下降低光照强度,则图中C点应向
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【推荐3】为探究环境因素对光合作用的影响,进行了相关实验。取去除淀粉的某植物叶片打成大小相等的圆片,并将相同数量的叶圆片分别放入A~D四组烧杯中,在25℃环境中进行实验,实验内容与结果见下表。
注:“+”表示检出淀粉,“++”表示检出淀粉含量较高,“-”表示未检出淀粉。
回答下列问题:
(1)本实验的可变因素是_______________________________________ 。
(2)如何去除植物叶片中的淀粉?___________________________________________ 。
(3)据表分析,将CO2作为光合作用原料的是____________ 组。在植物体内,CO2转变为有机物的途径为____________ 循环。
组别 | 烧杯中液体成分 | 处理条件 | 检测结果 |
A | 富含CO2的纯水 | 光照 | + |
B | 富含CO2的纯水 | 黑暗 | - |
C | 富含CO2的葡萄糖溶液 | 光照 | ++ |
D | 富含CO2的葡萄糖溶液 | 黑暗 | + |
注:“+”表示检出淀粉,“++”表示检出淀粉含量较高,“-”表示未检出淀粉。
回答下列问题:
(1)本实验的可变因素是
(2)如何去除植物叶片中的淀粉?
(3)据表分析,将CO2作为光合作用原料的是
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