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-实验题 难度:0.65 引用次数:66 题号:22673620
强光条件下,绿色植物细胞内光合色素吸收过多光能会造成光系统损伤,因此绿色植物会通过一系列生理变化来减少这种伤害。科研人员对某绿色植物光暗转换中的适应机制开展相关研究。用LED模拟由暗到亮环境,测定了绿色植物在该条件下CO2吸收速率的变化如下图1所示,以及光反应相对速率和热能散失比例(叶绿体中以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例),结果如图2所示。        

   

回答下列问题:
(1)科研人员采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源,主要原因是________
(2)光系统利用光合色素吸收光能,进行光反应,产生了O2________。在0-0.5min内,光反应相对速率变化的原因是________。光照2min后密闭容器中CO2浓度保持稳定,此时叶肉细胞光合作用制造有机物的量________(填“大于”、“小于”或“等于”)细胞呼吸消耗有机物的量,若此时容器中CO2改为14CO2,则细胞中放射性三碳化合物浓度的变化趋势是________
(3)在森林群落中,植物因对光照的需求,自上而下形成________。若要比较树冠层和下木层绿色植物叶片中的光合色素含量,可分别取等量的叶片加入________用于溶解色素,再通过________法分离色素,依据________来比较色素含量。树冠层和下木层的叶片中,光合色素含量较高的是________叶片,其原因是________(答两点)。

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【推荐1】光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸,其过程如下图所示。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株,在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含量,实验结果如下表所示。请回答:
条件0.5% CO20.03% CO20.03% CO20.03% CO2
指标平均株高/cm平均株高/cm乙醇酸含量/乙醛酸含量/
(μg·g-1叶重)(μg·g-1叶重)
突变株422411371
野生型434211
(1)取野生型水稻新鲜叶片烘干粉碎,提取光合色素。提取时,需加入无水乙醇和碳酸钙,如未加碳酸钙,提取液会偏_____色。用纸层析法分离光合色素时,因四种色素随层析液在滤纸上的_____不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的吸收光谱,其中在_____区明显偏暗。
(2)产生乙醇酸的场所是_____。根据实验结果推测酶A的功能是___
(3)用电子显微镜可观察到叶绿体内有一些被称为“脂质仓库”的颗粒,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是其中的脂质参与构成叶绿体中的____结构。正常情况下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,留在植物叶片内的光合产物的去向有______
(4)大气中CO2含量约为0.03%,根据题干信息,分析自然状态下突变株长势不如野生型的原因是______
(5)水稻光呼吸过程需要额外消耗能量,降低净光合效率,但在进化过程中得以长期保留,其对植物的意义消耗过剩的_____,减少对细胞的损害,同时还可以补充______
2023-04-19更新 | 467次组卷
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【推荐2】小麦品种与光合作用
某农业所改良小麦品种,研究其光合作用特性。如图表示小麦幼苗原品种和新品种的净光合速率与光照强度关系。

(1)光合作用过程分为______两个阶段。
(2)图中光照在[0~X]时,原品种小麦的叶绿体与线粒体之间的气体关系对应于下列图______

(3)要获得图中的新品种曲线,实验应设置的条件组合是______
①环境CO2浓度保持不变   ②环境温度保持不变   ③环境湿度保持不变④光照强度保持不变   ⑤植株样本足够多   ⑥选用生长状态一致的植株
研究人员在相同培养条件下分别测定了小麦新育品种与原种(对照)幼苗叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,如表:
品种叶绿素含量(mg•g-1蛋白质含量(mg•g-1净光合作用(ummol•s2
原品种1.5903.61
新品种Q12.21205.82
新品种Q21.81004.51

(4)叶绿素位于叶绿体______,可用______方法进行分离。
(5)由表可知______小麦光合作用最强,其原因是______
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【推荐3】某科研小组研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用和生长的影响,部分结果如下表:
外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用和生长的影响
处理气孔导度/(mmolH2O·m2·s1光合速率/(μmolCO2·m2·s1Fv/Fm根干重(g/plant)
对照组0.0618.90.810.061
PEG处理0.0103.10.680.063
NO处理0.0899.10.810.68
NO处理后再PEG处理0.0254.20.770.078

(备注:Fv/Fm代表叶绿体类囊体最大光能转化效率。)
回答下列问题:
(1)水既是光合作用的直接原料,也参与有氧呼吸第____________阶段的反应。PEG具有很强的吸水能力,使玉米幼苗细胞因_____________作用失水,导致光合速率下降。
(2)为进一步研究PEG处理使玉米幼苗Fv/Fm下降的原因,利用试剂____________提取并在不同波长光下测定对照组与PEG处理组光合色素的吸光率,比较发现两组数值基本相近,说明____________没有明显差异。因此,可推测Fv/Fm下降可能的原因是____________
(3)据表分析,使用外源NO处理可提高玉米幼苗在干旱胁迫时光合速率的原因是:①_____________;②_____________
2022-02-05更新 | 75次组卷
共计 平均难度:一般