植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶(AOX)主导的交替呼吸途径,该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响,其中iATP为细胞内ATP,eATP为细胞外ATP。回答下列问题:(1)暗反应阶段,NADPH的作用是_____________ 。强光环境下,植物细胞通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”途径,将过多的NADPH转移出叶绿体,并最终通过AOX的作用,将其中大部分能量以_______ 形式散失,从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
(2)目前尚未发现在植物细胞的表面或细胞膜上存在ATP合酶,据图分析,eATP可来源于_________ (填场所)产生的iATP。据图判断,eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用,理由是________ 。
(3)为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制,研究者以野生型拟南芥(WT)和eATP受体缺失突变体拟南芥(dorn-1)为实验材料,利用交替呼吸抑制剂(SHAM)进行实验,结果如图2所示。
①据图2分析,在WT叶片中,SHAM处理能够引起实际光系统反应效率________ ,对WT叶片添加外源ATP可缓解SHAM所导致的影响。
②以上结果表明,eATP可通过受体DORN1对________ 引起的植物光系统反应效率下降进行调控。
(2)目前尚未发现在植物细胞的表面或细胞膜上存在ATP合酶,据图分析,eATP可来源于
(3)为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制,研究者以野生型拟南芥(WT)和eATP受体缺失突变体拟南芥(dorn-1)为实验材料,利用交替呼吸抑制剂(SHAM)进行实验,结果如图2所示。
①据图2分析,在WT叶片中,SHAM处理能够引起实际光系统反应效率
②以上结果表明,eATP可通过受体DORN1对
更新时间:2024-05-07 21:18:27
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【推荐1】某绿色植物的光合作用在适宜光照、CO2,充足时,受温度影响较大,图甲为温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响曲线图。图乙表示在最适温度、CO2充足时,随光照强度增强,A植物和B植物O2释放量的变化曲线图。回答下列问题:(1)据图甲分析可知,30℃时,该植物在生物膜上进行的过程为______________ ;_______________ (写出具体场所和反应阶段)。
(2)据图乙分析可知,光照强度为a klx时,A植物的叶肉细胞光合作用强度____________ (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。农业生产时,常常会将A植物和B植物间行种植,这样种植的好处是______________ 。
(3)绿色植物在光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合RuBP(C5),O2与RuBP(C5)结合后经一系列反应释放CO2。这种反应在光照下进行,与有氧呼吸类似,故称光呼吸,过程如图丙所示。①由图可知Rubisco是一种兼性酶,既能催化______________ ,又能催化____________ (写反应式)。
②光呼吸会消耗掉暗反应的底物C5,导致光合作用减弱,农作物产量降低;在强光下,光反应中形成的______________ 和______________ 会超过暗反应的需要,对光合结构具有伤害作用,而光呼吸可消耗过剩的同化力和高能电子,从而保护光合结构。
(2)据图乙分析可知,光照强度为a klx时,A植物的叶肉细胞光合作用强度
(3)绿色植物在光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合RuBP(C5),O2与RuBP(C5)结合后经一系列反应释放CO2。这种反应在光照下进行,与有氧呼吸类似,故称光呼吸,过程如图丙所示。①由图可知Rubisco是一种兼性酶,既能催化
②光呼吸会消耗掉暗反应的底物C5,导致光合作用减弱,农作物产量降低;在强光下,光反应中形成的
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【推荐2】在一定的CO2浓度、其他条件适宜的情况下,测得某种植物随光照强度的变化所吸收CO2量的变化,如图所示。整个过程不考虑无氧呼吸。请回答问题:
(1)图中B点,叶肉细胞产生的[H]用于_____________ (写出具体的物质变化);此时线粒体中所产生CO2的移动方向是____________________ 。
(2)叶绿体中,CO2被___________ (填“氧化”或“还原”)成葡萄糖等的一系列反应属于卡尔文循环;若适当增大CO2浓度,图中C点将向_____________ 移动。
(3)存在于叶绿体中的Rubisco酶是一种双功能酶。在较强光照下,且CO2/O2值高时,它可以催化C5与CO2结合进行光合作用(消耗ATP、NADPH)生成葡萄糖等物质;而在CO2/O2值低时,又可催化C5与O2结合进行光呼吸(消耗ATP,NADPH)生成CO2。
①在天气晴朗、气候干燥的中午,叶肉细胞中光呼吸的强度会明显____________ (填“升高”或“降低”)。这种环境下,光呼吸_____________ (填“能”或“不能”)为光合作用提供原料。
②光呼吸的存在会明显降低作物产量,原因是________________ 。
(1)图中B点,叶肉细胞产生的[H]用于
(2)叶绿体中,CO2被
(3)存在于叶绿体中的Rubisco酶是一种双功能酶。在较强光照下,且CO2/O2值高时,它可以催化C5与CO2结合进行光合作用(消耗ATP、NADPH)生成葡萄糖等物质;而在CO2/O2值低时,又可催化C5与O2结合进行光呼吸(消耗ATP,NADPH)生成CO2。
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【推荐3】下图是某同学验证细胞呼吸产生二氧化碳的实验装置,在透明的容器B中倒入酵母-蔗糖溶液。据图回答以下问题:
(1)设置装置A的目的是___ 。
(2)C瓶中也可换用___ 溶液检测二氧化碳,现象是___ 。
(3)若通入A装置的空气改为N2,B瓶中可能进行___ 。此时C瓶中___ (能/不能)检验到CO2。可以用___ 溶液对B瓶中产物进行检验,该检验方法的阳性现象是___ 。
(4)若将C瓶改为一个气体含量检测装置,对比计算发现B瓶中酵母消耗O2与产生CO2的物质的量的比值是1:3,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为___ 。
(1)设置装置A的目的是
(2)C瓶中也可换用
(3)若通入A装置的空气改为N2,B瓶中可能进行
(4)若将C瓶改为一个气体含量检测装置,对比计算发现B瓶中酵母消耗O2与产生CO2的物质的量的比值是1:3,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为
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【推荐1】不同光强度下,无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲;16h光照、8h黑暗条件下,无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题:
(1)据图甲推断,无机磷__________ (“是”或“不是”)O-A段净光合速率的主要限制因素,理由是__________ 。
(2)无机磷通过影响光反应中__________ (物质)的合成,进而影响光合作用。
(3)光合作用产生的磷酸丙糖或者在叶绿体中转化成淀粉,或者输出到细胞质中形成蔗糖。由图乙可知,光照条件下,无机磷__________ (“促进”或“抑制”)磷酸丙糖输出到细胞质。不论高磷、低磷,24h内淀粉含量的变化是___________ 。为确定叶片光合产物的去向,可采用___________ 法。
(1)据图甲推断,无机磷
(2)无机磷通过影响光反应中
(3)光合作用产生的磷酸丙糖或者在叶绿体中转化成淀粉,或者输出到细胞质中形成蔗糖。由图乙可知,光照条件下,无机磷
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【推荐2】 下图甲为光合作用过程示意图,乙为不同光照条件下温度对某植物CO2吸收与释放量的影响图,A、B、C、W、X、Y、Z代表各种物质或能量,请据图回答下列问题:
(1)吸收光能的色素分布在_____________ ,提取色素时加入CaCO3的目的是__________________________ 。
(2)A、C、X依次代表________________ ,③过程进行的场所是________________ 。
(3)如果在各种条件都很适宜的情况下,突然除去A,可以测出C3分子的含量变化是___________ 。
(4)温度影响光合作用的实质原因是__________________________ ,乙图中温度为________ ℃时,植物积累的有机物最多。
(1)吸收光能的色素分布在
(2)A、C、X依次代表
(3)如果在各种条件都很适宜的情况下,突然除去A,可以测出C3分子的含量变化是
(4)温度影响光合作用的实质原因是
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【推荐3】大气中CO2浓度持续升高会导致海水酸化,影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。科研人员设置不同CO2浓度(大气CO2浓度LC和高CO2浓度HC)和磷浓度(低磷浓度LP和高磷浓度HP)的实验组合,研究环境因素对龙须菜(一种食用海藻)生理代谢的影响,结果如图所示。回答下列问题:
(1)龙须菜进行光合作用时,固定CO2的物质和场所分别是____________ 和____________ 。由图1可知,高CO2浓度不利于龙须菜生长,理由是____________ 。在大气CO2浓度条件下,高磷浓度能_____________ 龙须菜的净光合速率。
(2)ATP水解酶可水解ATP产生____________ 。根据图2中HC+HP处理组比LC+HP处理组的_____________ ,推测HC+HP处理组水解更多的ATP用于吸收水体中的无机盐维持细胞的酸碱度,以适应水体酸化的环境。该过程需要细胞呼吸作用产生更多的ATP,____________ 导致净光合速率下降。
(3)氮、磷等矿质元素的大量排放会导致某海域海水发生____________ 。结合以上研究结果,从经济效益和环境保护的角度分析,在该海域种植龙须菜具有优势,理由是____________ 。
(1)龙须菜进行光合作用时,固定CO2的物质和场所分别是
(2)ATP水解酶可水解ATP产生
(3)氮、磷等矿质元素的大量排放会导致某海域海水发生
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【推荐1】森林中,阳光可能会穿过森林中的空隙,在地上投下“光斑”,它们随着太阳的运动和枝叶的摆动而移动。下图显示了在“光斑”照耀前后一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。请据图分析回答:
(1)“光斑”照耀开始时,限制光合作用产物(糖类)合成的主要因素是_______ 速率。
(2)图中A点时,光反应速率_________ 暗反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)当“光斑”移开时,CO2吸收速率发生如图所示变化的原因是“光斑”照耀期间积累的_________ ,还可以使暗反应持续一段时间。
(4)若对该植物作如下处理:(甲)持续光照10分钟,(乙)光照5 秒后再黑暗处理5秒,连续交替进行20分钟。若其他条件不变,则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是:甲______ 乙(填“多于”、“少于”、“等于”或“无法确定”)。请以题中坐标图的信息从光反应产物进行分析,作出解释:____________________________________ 。
(1)“光斑”照耀开始时,限制光合作用产物(糖类)合成的主要因素是
(2)图中A点时,光反应速率
(3)当“光斑”移开时,CO2吸收速率发生如图所示变化的原因是“光斑”照耀期间积累的
(4)若对该植物作如下处理:(甲)持续光照10分钟,(乙)光照5 秒后再黑暗处理5秒,连续交替进行20分钟。若其他条件不变,则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是:甲
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【推荐2】甜菜是制糖的主要原料,其块根的薄壁细胞中积累了大量蔗糖。甜菜的生长和产量相对稳定,但也会受水涝、盐碱度等因素的影响。回答下列问题:
(1)甜菜作为糖料作物,其块根中的蔗糖主要贮存在薄壁细胞的____ (填细胞器)中,这些蔗糖最早主要在叶肉细胞的____ (填细胞结构)中合成。
(2)地势较低的甜菜种植地,易季节性积水,造成涝灾。在水涝胁迫下,甜菜块根细胞呼吸过程中产生的[H]会将____ 还原为乳酸,而甜菜叶片在氧气缺乏时,厌氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。甜菜不同部位厌氧呼吸产物不同的根本原因是____ 。水涝胁迫下,甜菜细胞器结构会发生显著改变,线粒体内膜的嵴逐渐消失,使得参与催化____ 的酶附着位点减少;叶绿体的____ 结构严重松散,植物的光反应过程受到抑制。
(3)某甜菜种植地的土壤是pH为6.2的微酸性黑土。为探究水涝胁迫下不同土壤盐碱度对甜菜幼苗光合作用的影响,研究人员进行了相关实验,部分结果如下图所示。
本实验的可变因素是____ 。根据实验结果分析,甜菜幼苗在____ 的条件下生长情况最佳,推测可能的原因是在该条件下____ 。结合本实验结果,为缓解水涝对甜菜生长的抑制作用,可采取的措施是____ 。
(1)甜菜作为糖料作物,其块根中的蔗糖主要贮存在薄壁细胞的
(2)地势较低的甜菜种植地,易季节性积水,造成涝灾。在水涝胁迫下,甜菜块根细胞呼吸过程中产生的[H]会将
(3)某甜菜种植地的土壤是pH为6.2的微酸性黑土。为探究水涝胁迫下不同土壤盐碱度对甜菜幼苗光合作用的影响,研究人员进行了相关实验,部分结果如下图所示。
注:盐渍土和盐碱土是以微酸性黑土为基础,加入适量碱性物质混匀调节制成。盐渍土pH为7.2,盐碱土pH为8.2.Pn表示净光合速率,Gs表示叶片气孔导度。
本实验的可变因素是
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【推荐3】小麦是重要的粮食作物,其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图所示),旗叶对籽粒产量有重要贡献。请回答问题:
(1)在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供_____ 。
(2)为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大。不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
注:气孔导度表示气孔张开的程度。
以上研究结果表明,在_____ 期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔导度下降,籽粒产量会明显降低,其主要原因是_____ ,有效的增产措施是_____ 。去掉一部分正在发育的籽粒,旗叶中有机物含量增加,一段时间后旗叶的光合速率会_____ (填“上升”或“下降”),推测其原因是_____ 。
(1)在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供
(2)为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大。不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
抽穗期 | 开花期 | 灌浆前期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆末期 | |
气孔导度 | 0.30 | 0.37 | 0.70 | 0.63 | 0.35 | 0.11 |
胞间CO2浓度 | 0.33 | 0.33 | 0.60 | 0.57 | 0.30 | 0.22 |
叶绿素含量 | 0.22 | 0.27 | 0.33 | 0.34 | 0.48 | 0.45 |
以上研究结果表明,在
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【推荐1】为探究脱落酸是否能够提高小麦的抗旱能力,研究小组在正常浇水和干旱条件下,分别施加等量的脱落酸,然后检测了不同处理方式不同组别小麦的气孔导度、Rubisco酶(固定CO2的酶)的活性及光合速率,结果如下表所示。回答下列问题:
(1)在上述研究过程中,实验的自变量是___________________ 。
(2)实验表明,干旱会影响植物的光合作用。中轻度干旱主要影响气孔的导度,影响CO2的吸收;重度干旱时,由于缺水,水光解后生成的_________ 的减少,导致暗反应中________ 变慢,有机物合成速率降低。
(3)比较丙组与丁组的实验结果说明,脱落酸能缓解干旱胁迫,使光合速率上升。据表分析其原因是____________________________ 。
组别 | 处理方式 | 气孔导度(mmol·m-2·s-1) | Rubisico酶活性(IU) | 光合速率(μmol·m-2·s-1) |
甲 | 正常浇水 | 3.9 | 0.023 | 38.1 |
乙 | 正常浇水+脱落酸 | 2.7 | 0.038 | 23.5 |
丙 | 干旱 | 1.9 | 0.016 | 17.8 |
丁 | 干旱+脱落酸 | 1.8 | 0.028 | 22.6 |
(1)在上述研究过程中,实验的自变量是
(2)实验表明,干旱会影响植物的光合作用。中轻度干旱主要影响气孔的导度,影响CO2的吸收;重度干旱时,由于缺水,水光解后生成的
(3)比较丙组与丁组的实验结果说明,脱落酸能缓解干旱胁迫,使光合速率上升。据表分析其原因是
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【推荐2】如图为人体某些生理活动的过程示意图,A、B、C、D、E为液体,①②为某种物质,请据图回答。
(1)假如物质②为葡萄糖,则其进入红细胞的方式为_____ ,根据图示,物质②从体外进入组织细胞至少穿过______ 层磷脂双分子层。
(2)在B中含有许多对酸碱缓冲物质,当肌肉产生的乳酸进入B中时,能与其中的酸碱缓冲对发生作用。机体对乳酸的这种处理,维持了内环境PH的相对稳定,保证了细胞正常生理活动的进行。此外,内环境的主要理化性质还有________ 。
(3)某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题:
①实验开始时都应测量三种实验材料的pH,其目的是_______ 。
②该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答:
a、预期结果中明显不符合科学的是清水组,理由是_____ 。
(1)假如物质②为葡萄糖,则其进入红细胞的方式为
(2)在B中含有许多对酸碱缓冲物质,当肌肉产生的乳酸进入B中时,能与其中的酸碱缓冲对发生作用。机体对乳酸的这种处理,维持了内环境PH的相对稳定,保证了细胞正常生理活动的进行。此外,内环境的主要理化性质还有
(3)某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下:分别加入25mL实验材料→测pH→滴加5mL0.1mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。试回答下列有关问题:
①实验开始时都应测量三种实验材料的pH,其目的是
②该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答:
a、预期结果中明显不符合科学的是清水组,理由是
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【推荐3】脑缺血会引起局部脑神经缺氧,从而导致脑神经轻度受损,甚至会造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤,最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞(M)是存在于骨髓中且具有多种分化潜能的干细胞,它可以被诱导生成心肌细胞、成骨细胞及神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建,这将成为缺血性脑损伤治疗的有效策略。回答下列问题:
(1)脑缺血所导致的神经细胞死亡_____ (填“属于”或“不属于”)细胞凋亡,依据是_____ 。
(2)M可通过_____ 来增加神经细胞的数量和种类,在脑缺血的治疗过程中发挥作用。M内的蛋白质种类和神经细胞内的_____ (填“完全不同”、“不完全相同”或“完全相同”)。
(3)研究发现,M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞(N)中,实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响,研究人员进行了如下实验。
请写出第1组的处理方法:_____ 。
(1)脑缺血所导致的神经细胞死亡
(2)M可通过
(3)研究发现,M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞(N)中,实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响,研究人员进行了如下实验。
分组 | 第1组 | 第2组 | 第3组 |
处理方法 | _____ | 用不含M线粒体的培养基对N进行培养 | 用不含M线粒体的培养基对正常脑神经细胞进行培养 |
请写出第1组的处理方法:
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