植物工厂是利用计算机自动控制植物生长发育所需的温度、湿度、光照、浓度以及营养液等环境条件,使设施内植物发育不受或很少自然条件制约的高效农业系统。已知草莓幼苗的光合速率、呼吸速率(假设呼吸底物只有葡萄糖)随温度变化的曲线如图所示;某生物兴趣小组在植物工厂内模拟了大气浓度增加条件下草莓幼苗生长、光合作用相关指标的变化,结果如下表所示。回答下列问题:
(1)据图分析,若植物工厂长期处于B点对应的温度,每天光照16h,草莓幼苗________ (填“能”或“不能”)正常生长,判断依据是________________ 。
(2)在25℃时,突然降低环境中浓度后的一小段时间内,草莓叶肉细胞中含量将会下降,分析其变化原因是________ 。若浓度达到一定浓度时,草莓植株的光合速率并没有随着浓度的增加成比例增加,此时限制光合速率的内部因素可能是________ (答2点)。
浓度/ | 株高/cm | 单株鲜重/g | 单株干重/g |
350 | 39.60±3.42 | 32.78±5.11 | 5.68±1.06 |
700 | 54.15±4.73 | 36.24±4.87 | 7.56±4.15 |
(1)据图分析,若植物工厂长期处于B点对应的温度,每天光照16h,草莓幼苗
(2)在25℃时,突然降低环境中浓度后的一小段时间内,草莓叶肉细胞中含量将会下降,分析其变化原因是
更新时间:2024-05-14 22:03:12
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【推荐1】某科研小组为研究大棚蔬菜种植的合理方案,做了以下探究实验:
(1)为探究植株种植密度,研究了叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图1所示:
由图1可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均_______ 。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是_______ 。
(2)为探究高温对大棚蔬菜光合速率的影响,将甲、乙两种植物从25℃环境移入40℃环境中培养,测得相关数据如图2所示:
据图2分析,在40℃环境中,植物甲的光合速率降低主要是由于其光能捕获率大幅度下降,导致_______ 受到了限制;植物乙的光合速率下降的原因主要是_______ 。
(3)为探究CO2浓度和不同颜色的塑料或玻璃作棚顶对大棚蔬菜生长的影响,科研小组的实验结果如图3所示:
比较图中a、b两点的数据,可知提高大棚蔬菜的产量应采取的措施之一是:_______ ,根据图3中数据可知提高大棚蔬菜的产量应选用_______ (颜色)的塑料或玻璃做棚顶。
(1)为探究植株种植密度,研究了叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图1所示:
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【推荐2】某实验小组为探究不同遮阴条件及施肥处理对油丹幼苗光饱和点(光合速率达到最大时的光照强度)和光补偿点(净光合速率为零时的光照强度)的影响,选用生长状况等相同的油丹幼苗设置了1层遮阳网遮阴组(W1)、2层遮阳网遮阴组(W2)1层遮阳网遮阴+施肥组(W3)和全光照未施肥对照组(CK),一段时间后测得各组油丹幼苗的光合特性如下表所示。回答下列问题:
(1)能反映油丹幼苗利用弱光能力的指标是_____ (填“光饱和点”或“光补偿点”),在该光照强度下,油丹幼苗的叶肉细胞中能合成ATP的场所有_____ 。
(2)某光照强度下,油丹幼苗在1层遮阳网遮阴条件下,净光合速率为零。若在此条件下增加1层遮阳网遮阴,则油丹幼苗有机物的干重会_____ 。结合以上信息,判断理由是_____ 。
(3)分析表格数据可知,施肥会_____ (填“提高”或“降低”)油丹幼苗对光能的利用率。该实验小组进一步研究发现,遮阴条件下施肥能促进幼苗中叶绿素的合成,从而影响油丹幼苗对光能的利用。从以上4组幼苗中选择合适的素材,设计实验验证该结论。
实验思路:_____ 。
预期结果:_____ 。
(4)油丹果实成熟到一定程度,其呼吸作用突然增强,然后又突然减弱,这标志着油丹果实进入衰老阶段。下列叙述错误的是_____ 。
A.油丹果实呼吸作用减弱,产生的CO2量减少
B.油丹果实的呼吸作用增强,会加快果实内糖的消耗
C.在低温条件下储藏,可降低油丹果实的呼吸作用
D.喷洒适宜浓度的乙烯利溶液,可延缓油丹果实的衰老
处理 | 光饱和点/(μmol·m-2·s-1) | 光补偿点/(μmol·m-2·s-1) |
W1 | 783.75 | 11.91 |
W2 | 947.51 | 8.96 |
W3 | 1622.67 | 11.92 |
CK | 1689.25 | 14.23 |
(1)能反映油丹幼苗利用弱光能力的指标是
(2)某光照强度下,油丹幼苗在1层遮阳网遮阴条件下,净光合速率为零。若在此条件下增加1层遮阳网遮阴,则油丹幼苗有机物的干重会
(3)分析表格数据可知,施肥会
实验思路:
预期结果:
(4)油丹果实成熟到一定程度,其呼吸作用突然增强,然后又突然减弱,这标志着油丹果实进入衰老阶段。下列叙述错误的是
A.油丹果实呼吸作用减弱,产生的CO2量减少
B.油丹果实的呼吸作用增强,会加快果实内糖的消耗
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【推荐3】如下图所示,图(A)表示光合作用过程模式图,其中①~④表示化学反应,A~H代表物质。图(B)表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中,保持一定的pH和温度,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图,据图回答下列问题:
(1)写出物质F的名称:________ 。据图(B)分析,该绿藻细胞的呼吸速率为________ μmol/min。
(2)在图(B)中乙处光照开始后,溶解氧浓度稍有增加,但第6 min后不再增加而稳定,原因是光照后容器中________ 减少,光合作用速率下降,第6 min后光合作用速率________ (填“小于”“大于”或“等于”)呼吸作用速率。
(3)在图(B)中丙处若添加的是14CO2,发现7 s后有多达12种产物含有放射性,而5 s内的代谢产物中含有放射性的基本只有一种物质,该物质最可能是________ [填图(A)中字母]。若在图(B)中丁处加入使光反应停止的试剂,则正确表示溶解氧变化的曲线是a~g中的________ 。
(4)若在图(B)中丁处给予一定的条件,使溶解氧的变化如图中的曲线b,预计1 h后,绿藻细胞光合作用产生的氧气量为________ μmol。若绿藻在特定条件下的光合速率为图(B)中的曲线c,且呼吸速率与图(B)所示一致,则在该条件下每天光照至少______________ h 绿藻才能正常生长
(1)写出物质F的名称:
(2)在图(B)中乙处光照开始后,溶解氧浓度稍有增加,但第6 min后不再增加而稳定,原因是光照后容器中
(3)在图(B)中丙处若添加的是14CO2,发现7 s后有多达12种产物含有放射性,而5 s内的代谢产物中含有放射性的基本只有一种物质,该物质最可能是
(4)若在图(B)中丁处给予一定的条件,使溶解氧的变化如图中的曲线b,预计1 h后,绿藻细胞光合作用产生的氧气量为
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【推荐1】如图所示为某兴趣小组设计的实验装置,其中氧气传感器能测量盛气装置内氧气的浓度。请回答下列相关问题:
(1)根据该兴趣小组设计的实验装置,推测该实验的自变量是________ 。
(2)实验中金鱼藻光合作用过程时水在光下裂解为__________ 。
(3)实验过程中,若撤除滤光片,则短时间内金鱼藻的叶绿体中_______ (填“三碳酸”或“RuBP”)的含量会减少,其原因是________ 。
(4)按照红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种单色光进行该实验时,相同时间内每组测量的数据连接成一条曲线,请在下图绘出预期结果的最可能图形:_______ 。
(5)该装置在图示条件下是否在测定金鱼藻的真正光合速率?___________ ,请说明原因:______________________________________________________ 。
(1)根据该兴趣小组设计的实验装置,推测该实验的自变量是
(2)实验中金鱼藻光合作用过程时水在光下裂解为
(3)实验过程中,若撤除滤光片,则短时间内金鱼藻的叶绿体中
(4)按照红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种单色光进行该实验时,相同时间内每组测量的数据连接成一条曲线,请在下图绘出预期结果的最可能图形:
(5)该装置在图示条件下是否在测定金鱼藻的真正光合速率?
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【推荐2】图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答下列问题。
(1)甲图曲线中C点时,植物细胞中可以产生ATP的结构是_________________ 。
(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的__________ 段,其中光合作用强度最高的是_________ 点,植株干重最大的是__________ 点。
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为__________________ ,以致光反应产生的______________________ 逐渐减少,从而影响了暗反应的进行,使五碳化合物数量减少,影响了CO2的固定。
(4)乙图曲线中间E点光合作用强度暂时降低,可能是因为_________________ 。
(1)甲图曲线中C点时,植物细胞中可以产生ATP的结构是
(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为
(4)乙图曲线中间E点光合作用强度暂时降低,可能是因为
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【推荐3】如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
(1)物质a分布在叶绿体的_____ ,提取该物质 时加入CaCO3的目的是_____ 。
(2)过程②和③发生的场所分别是_____ 、_____ 。
(3)上述①~⑤过程中,必须有氧气参与进行的是_____ ,图中能够产生ATP的 生理过程是_____ (两空均用图中数字回答)。
(4)在光合作用过程中,二氧化碳被还原成糖类等有机物时,既在接受_____ 释放的能量,又要被_____ 还原(两空均用图中字母回答)。突然停止光照,C3和C5分别将如何变化_____ 、_____ 。
(1)物质a分布在叶绿体的
(2)过程②和③发生的场所分别是
(3)上述①~⑤过程中,必须有氧气参与进行的是
(4)在光合作用过程中,二氧化碳被还原成糖类等有机物时,既在接受
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【推荐1】如图1表示某植物夏季一密闭大棚内一昼夜二氧化碳的变化,图2表示该植物在温度为A时光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况。回答下列问题:
(1)图1中甲、乙、丙、丁中光合作用速率等于呼吸作用速率的是______________ ,对应图2中的____________________ 用a、b、c、d中的回答)点。
(2)若该植物长时间的光照强度为b,则该植物是否能正常生长______________ (是或否)。
(3)要测得植物在温度为A、光照强度分别为d时的真正光合作用速率,至少需要设计两组实验。一组将植物置于______________ 条件,测得呼吸作用速率,可在装置中放置NaOH溶液,导致装置压强变化的原因是____________________________ 。 另一组将同种生长状况相同的植物置于光照强度为d的密闭环境中,可在装置中放置________________ 溶液,所得数值表示____________________________ 。
(4)该植物细胞吸收18O2, 最先出现放射性的物质是______________ 。
(1)图1中甲、乙、丙、丁中光合作用速率等于呼吸作用速率的是
(2)若该植物长时间的光照强度为b,则该植物是否能正常生长
(3)要测得植物在温度为A、光照强度分别为d时的真正光合作用速率,至少需要设计两组实验。一组将植物置于
(4)该植物细胞吸收18O2, 最先出现放射性的物质是
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【推荐2】 如图表示小麦叶肉细胞中光合作用的暗反应、部分糖类合成代谢途径示意图。据图回答下列问题:
(1)光反应阶段的产物有__________ (答出3点即可)。
(2)光合作用中暗反应发生的场所是__________ ,暗反应中CO2与C5结合的过程称作__________ ,影响该过程的内部因素有__________ (答出1点即可)。
(3)据图可知“丙糖磷酸”不是暗反应形成的第一个C3产物,判断依据是__________ 。
(4)正常条件下,小麦叶肉细胞光合作用产生的糖类不会全部运输到其他部位,原因是__________ (答出1点即可)。
(1)光反应阶段的产物有
(2)光合作用中暗反应发生的场所是
(3)据图可知“丙糖磷酸”不是暗反应形成的第一个C3产物,判断依据是
(4)正常条件下,小麦叶肉细胞光合作用产生的糖类不会全部运输到其他部位,原因是
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解题方法
【推荐3】毛白杨、垂柳、白蜡是北京市公园绿地上的主要树种。研究人员在夏季晴朗的某一天测量了海淀公园这三种林木冠层叶片的净光合速率(单位面积的叶片在单位时间内吸收CO2的量),结果如图。(1)如图所示,不同种类植物的净光合速率曲线不同。
①9:00-11:00随着光照强度增加,分布在叶绿体____ 上的光合色素所吸收的光能增多,从而产生更多的____ ,促进暗反应中____ (填“CO2的固定”或“C3的还原”),暗反应发生的场所是____ 。整个光合作用过程更快进行,三种植物净光合速率均快速上升。
②据图分析,13:00白蜡的净光合速率出现低谷,原因是____ ,约18:00其净光合速率为零,原因是此时____ 。
(2)绿地林木通过光合作用可吸收大气CO2、释放O2,此外还有增加空气湿度等作用,有助于优化公园的小气候环境。研究人员测定了上述三种植物一天中相关生理指标的平均值,结果如下表所示:
①若三种植物所处环境大气中的CO2浓度相等,比较表中三者相关数据,推测垂柳胞间CO2浓度显著高于另外两者的原因是:____ 。
②据表格数据分析,对公园小气候环境优化效果最佳的林木为____ ,判断依据是____ 。
①9:00-11:00随着光照强度增加,分布在叶绿体
②据图分析,13:00白蜡的净光合速率出现低谷,原因是
(2)绿地林木通过光合作用可吸收大气CO2、释放O2,此外还有增加空气湿度等作用,有助于优化公园的小气候环境。研究人员测定了上述三种植物一天中相关生理指标的平均值,结果如下表所示:
树种 | 净光合速率(μmolCO2·m-2s-1) | 蒸腾速率(mmolH2O·m-2s-1) | 胞间CO2浓度(μmolCO2·mol-1) | 气孔开放程度 (molH2O·m-2s-1) |
毛白杨 | 12.8 | 1.46 | 272 | 0.231 |
垂柳 | 10.0 | 1.31 | 295 | 0.201 |
白蜡 | 12.3 | 1.43 | 275 | 0.225 |
②据表格数据分析,对公园小气候环境优化效果最佳的林木为
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