光合作用是小麦生长发育的能量来源和物质基础,对小麦产量的形成有至关重要的作用。近年来,气候异常现象频繁发生,高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光等成为影响小麦光合作用的主要因素。如图为不同光强下,不同CO2浓度对小麦净光合速率的影响。回答下列问题:(1)小麦光反应产物中____ 未参与光合作用却参与了叶肉细胞的有氧呼吸。
(2)在全球气候变暖的趋势下,决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫,导致光合系统破坏,造成产量下降,从细胞结构角度推测,原因可能是____ 。
(3)图中CO2浓度为300μL·L-1时,中光强下小麦叶肉细胞的光合速率____ (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。光照强度的改变会影响小麦的净光合速率,当CO2浓度为1000μL·L-1时,光照强度从高光强突然降低到中光强,C3的消耗速率会____ (填“增加”“降低”或“不变”),此时限制中光强下小麦光合速率的因素是____ 。
(4)在高温环境中,小麦通过蒸腾作用使叶片降温,但在中午12时左右,叶片会出现“光合午休”现象,出现这种现象的原是____ 。
(2)在全球气候变暖的趋势下,决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫,导致光合系统破坏,造成产量下降,从细胞结构角度推测,原因可能是
(3)图中CO2浓度为300μL·L-1时,中光强下小麦叶肉细胞的光合速率
(4)在高温环境中,小麦通过蒸腾作用使叶片降温,但在中午12时左右,叶片会出现“光合午休”现象,出现这种现象的原是
更新时间:2024-05-15 15:46:57
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解题方法
【推荐1】呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列复合物(、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)组成的将电子(e-)传递到分子氧的“轨道”,如图所示。(1)图示过程是有氧呼吸的第__________ 阶段,在此过程中沿“轨道”传递的e-来自__________ (填物质)。
(2)据图可知,复合物__________ 在传递e-的同时还能转运H+,使膜两侧存在浓度差。F0F1ATP合成酶的作用是__________ 。
(3)对某些植物而言,除了能进行细胞呼吸(又称暗呼吸,本题特指有氧呼吸),还能进行光呼吸(以乙醇酸为底物,吸收O2和放出CO2的过程)。光呼吸与植物体内一种双功能酶-Rubisco有关:当CO2/O2比值低时,该酶可催化C5结合O2发生氧化分解消耗有机物;当叶肉细胞中CO2/O2比值高时,该酶可催化C5固定CO2,进而合成有机物。据此推测在叶绿体基质中可以进行光呼吸,理由是__________ 。
(4)进一步研究发现,蓝光还会影响果蝇的存活率。科研人员选取同日龄果蝇,分组后分别培养,其中1~4组分别进行2天、20天、40天、60天暗培养,然后转入蓝光条件下培养10天(每日12小时蓝光照射,12小时黑暗),统计果蝇存活率,结果如下图。实验结果表明__________ 。第5组果蝇的培养条件是__________ 。
(2)据图可知,复合物
(3)对某些植物而言,除了能进行细胞呼吸(又称暗呼吸,本题特指有氧呼吸),还能进行光呼吸(以乙醇酸为底物,吸收O2和放出CO2的过程)。光呼吸与植物体内一种双功能酶-Rubisco有关:当CO2/O2比值低时,该酶可催化C5结合O2发生氧化分解消耗有机物;当叶肉细胞中CO2/O2比值高时,该酶可催化C5固定CO2,进而合成有机物。据此推测在叶绿体基质中可以进行光呼吸,理由是
(4)进一步研究发现,蓝光还会影响果蝇的存活率。科研人员选取同日龄果蝇,分组后分别培养,其中1~4组分别进行2天、20天、40天、60天暗培养,然后转入蓝光条件下培养10天(每日12小时蓝光照射,12小时黑暗),统计果蝇存活率,结果如下图。实验结果表明
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【推荐2】如图所示,图甲为叶绿体结构与功能示意图,图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24 h内的变化,请据图分析:
(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则A、B、C、D依次为______ 、________ 、________ 、________ 。
(2)在a中发生的过程称为光反应,a中参与此过程的物质是____________ 。光合作用全过程中能量转换过程是______________________ 。
(3)AB段C3含量较高,其主要原因是__________________ 。
(4)E点C3含量极少,其原因是:气孔关闭,______________________ 。
(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则A、B、C、D依次为
(2)在a中发生的过程称为光反应,a中参与此过程的物质是
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【推荐3】图甲为三种植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)光合作用强度与光照强度之间的关系,图乙表示相关生理过程,请回答下列问题。
(1)影响图甲中b点上下移动的主要外界因素是___________ ;光照强度为a点时,既没有CO2的吸收也没有CO2释放,其原因是________________________________________ 。在这种情况下,植物_________ (能、不能)积累有机物。为加快植物生长,可使用人工光照,比较适合的光源是_________ (白光、绿光)。
(2)图甲中的三种植物最适合于生活在阴凉环境下的是_________ 。
(3)连接图乙中“1”和“2”两个过程的关键物质是________________________________ 。
(4)若研究CO2中C在光合作用中的转移途径,通常采用________________ 方法。正常进行光合作用的叶片,若突然停止供给CO2,请在下图中绘出叶绿体中NADPH([H])含量在短时间内的变化曲线。_______________
(1)影响图甲中b点上下移动的主要外界因素是
(2)图甲中的三种植物最适合于生活在阴凉环境下的是
(3)连接图乙中“1”和“2”两个过程的关键物质是
(4)若研究CO2中C在光合作用中的转移途径,通常采用
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【推荐1】为了探究CO2浓度对幼苗生长的影响,把培养在营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个玻璃钟罩内(如图所示),其中A不密封,B、C密封。B内培养皿中盛有NaOH溶液,A、C内培养皿中盛有蒸馏水,各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。回答下列问题:
(1)配置培养幼苗的营养液时,除了水和该植物所必需的各种矿质离子外,还应该注意控制营养液的_____________________________ 。
(2)CO2中的C元素在暗反应过程中的转移途径是____________________________ 。
(3)从理论上讲,持续培养,预期的实验结果是:
①A中幼苗旺盛生长;
②B中幼苗的有氧呼吸逐渐减弱,最终死亡,原因是__________________ ,导致细胞有氧呼吸所需的有机物和氧气减少;
③C中幼苗__________________ (填“能”或“不能”)正常生长发育。
(4)根据实验,在温室大棚栽培作物时可通过_________ (答出1点措施即可)来增产。
(1)配置培养幼苗的营养液时,除了水和该植物所必需的各种矿质离子外,还应该注意控制营养液的
(2)CO2中的C元素在暗反应过程中的转移途径是
(3)从理论上讲,持续培养,预期的实验结果是:
①A中幼苗旺盛生长;
②B中幼苗的有氧呼吸逐渐减弱,最终死亡,原因是
③C中幼苗
(4)根据实验,在温室大棚栽培作物时可通过
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【推荐2】干旱胁迫会降低小麦的生长速度和生物量积累,造成小麦减产。小麦的光反应过程包括多个反应,其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体(光系统I和光系统II)中的电子被光激发的反应,如图1所示。5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)是一种潜在的植物生长调节剂,为研究5-ALA能否增强植物抵御干旱的能力,科研人员选取小麦为实验材料,检测不同处理小麦的气孔导度和光合速率,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)光系统II位于__________ 上。光系统II中丢失的电子由__________ 中的电子补充;光系统I中也有高能电子,其受体是__________ 。碳反应发生的场所是__________ 。
(2)得到图2结果的研究过程中,实验的自变量有__________ ,比较组别__________ (填数字),可以说明5-ALA能缓解干旱胁迫,但并不能使小麦光合速率恢复正常。
(3)研究发现,由叶绿体psbA基因编码的D1蛋白是光系统II反应中心的重要蛋白,干旱胁迫对D1的损伤最为明显。为了研究外源5-ALA缓解干旱胁迫的原因,某研究小组利用生长状况相同的小麦若干、PEG、5-ALA、相关测定设备等进行下列实验。请完成下表
(4)下图3和图4是研究小组记录的相关数据。据图分析,外施5-ALA缓解干旱对小麦造成的伤害的两个原因:①__________ ;②__________ 。
(1)光系统II位于
(2)得到图2结果的研究过程中,实验的自变量有
(3)研究发现,由叶绿体psbA基因编码的D1蛋白是光系统II反应中心的重要蛋白,干旱胁迫对D1的损伤最为明显。为了研究外源5-ALA缓解干旱胁迫的原因,某研究小组利用生长状况相同的小麦若干、PEG、5-ALA、相关测定设备等进行下列实验。请完成下表
实验步骤的目的 | 简要操作过程 |
①确定 | 预实验:配制系列浓度梯度的5-ALA溶液,处理生长状况相同的小麦 |
控制变量,开展实验喷施PEG模拟② | 正式试验:随机将小麦均分为4组,甲组为对照组,乙组喷施5-ALA溶液,丙组喷施PEG,丁组喷施③ |
获取实验结果,分析④ | 适宜条件培养一定时间,测定不同处理组别中小麦幼苗psbA基因的相对表达量和净光合速率(Pa) |
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【推荐3】下面是水稻叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的示意简图,请回答:
(1)图1中物质b是____________ ,过程⑤发生的场所是____________ 。较强光照下,①过程中d的移动方向是____________ 。
(2)图中①~⑤过程中,能够产生物质c的过程有_____________ 。
(3)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,主要是图中过程____________ (填序号)受阻。
(4)如图2表示将某种植物放在不同浓度CO2环境条件下,其光合速率受光照强度影响的变化曲线。若与b点相比,a点叶肉细胞中C3的相对含量____________ (填“高”、“低”或“无法比较”)。
(1)图1中物质b是
(2)图中①~⑤过程中,能够产生物质c的过程有
(3)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,主要是图中过程
(4)如图2表示将某种植物放在不同浓度CO2环境条件下,其光合速率受光照强度影响的变化曲线。若与b点相比,a点叶肉细胞中C3的相对含量
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【推荐1】图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图,图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题:
(1)图甲中①②生理过程在细胞内进行的场所分别是_________________ 、______________ 。
(2)在图乙中B点,叶肉细胞产生ATP的场所有________________________ 。C点时,该植物的总光合速率为_________________ mg·dm-2叶·h-1(用CO2吸收量表示)
(3)实验小麦植株进行光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,如果将实验温度25℃改为30℃,图乙中的B点将_________________ (填“左移”或“右移”)。
(1)图甲中①②生理过程在细胞内进行的场所分别是
(2)在图乙中B点,叶肉细胞产生ATP的场所有
(3)实验小麦植株进行光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,如果将实验温度25℃改为30℃,图乙中的B点将
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【推荐2】如图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用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。请据图回答:
(1)能吸收光能的物质a分布在叶绿体的__________________ ,提取物质a时需加入CaCO3,其目的是 _______________ 。用纸层析法分离色素的原理是_______________ 。
(2)①~⑤过程中,能够产生ATP的过程有_______ (填图中数字), 过程②④发生场所分别是________ 。
(3)物质d的结构简式是__________________ 。h表示的物质是_______________ 。
(4)假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内f量的变化是______________ ; 假如该植物从光照条件下移到黑暗处,g量的变化是___________________ 。
(1)能吸收光能的物质a分布在叶绿体的
(2)①~⑤过程中,能够产生ATP的过程有
(3)物质d的结构简式是
(4)假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内f量的变化是
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【推荐3】一种突变体大豆,其叶绿素含量仅是野生型大豆的51%,但固定(酶的活性显著高于野生型。下图1表示大豆叶肉细胞中相关物质变化过程,图2显示两种大豆在适宜温度、不同光照强度下的(吸收速率。请回答相关问题:
(1)图1中,A、B增大膜面积的结构分别是___ 和___ (填汉字),提取A中的色素时,需要加入碳酸钙的目的是___ ,图中物质b是___ 。
(2)在图2中P点时,给野生型大豆提供H218O,则18O最先出现在图1中的物质___ 中(请从“a、b、c”中选填)。图2中Q点条件下的气体变化___ (选填“能”或“不能”)用图1表示。图2中Q点时突变体大豆叶肉细胞中合成ATP的场所有___ 、___ 、___ 。
(3)分析图2可知,当光照强度低于Q时,野生型的光反应强度___ (选填“大于”或“等于”或“小于”)突变型。当光照强度高于Q时,突变型的光合作用强度不在随光照强度增加而增强,此时限制突变型光合速率的主要环境因素可能是___ 。
(1)图1中,A、B增大膜面积的结构分别是
(2)在图2中P点时,给野生型大豆提供H218O,则18O最先出现在图1中的物质
(3)分析图2可知,当光照强度低于Q时,野生型的光反应强度
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【推荐1】在晴朗的夏季,将大豆幼苗放在密闭的玻璃罩内,用全营养液培养于室外自然条件下,每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度,绘制成如图甲所示曲线,图乙是丙装置在不同光照强度下大豆幼苗对CO2吸收量的曲线.请据图分析回答:
(1)甲图中D点之前叶绿体中____________ (能、不能)产生ATP,若D点和H点所对应时刻的呼吸强度相等,则D点时的光照强度____________ (大于、等于、小于)H点时的光照强度。
(2)甲图中大豆幼苗增重最快的区段是____________ ,造成FG段曲线趋于平缓的主要环境因素是____________ ,原因是________________________ ,经过一昼夜,该幼苗体内的有机物干重会____________ (增加、减少、不变)。
(3)在甲图0点时,如果温度骤降,乙图中移动幅度最大的是____________ 点;如果用图丙装置昼夜不停地光照,当由乙图中B点时的光强向C点时对应的光强变化时,液滴向____________ (左、右、不)移动。
(4)如果要用图丙装置测量大豆苗在某一光强下的真光合速率,该如何设置对照实验?对照实验:________________________ 。若在单位时间内,实验组液滴移动的距离为M,对照组移动的为N,则该大豆幼苗真正光合速率可表示为____________________________________ 。
(1)甲图中D点之前叶绿体中
(2)甲图中大豆幼苗增重最快的区段是
(3)在甲图0点时,如果温度骤降,乙图中移动幅度最大的是
(4)如果要用图丙装置测量大豆苗在某一光强下的真光合速率,该如何设置对照实验?对照实验:
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【推荐2】为探究无机盐对荔枝生长的影响,研究小组将大小一致的荔枝植株先停止施肥5个月,再移栽至盆中,均分成甲、乙、丙3组,按下表施肥,测得结果如图。据图回答问题:
注:实验中CO2浓度、水分适宜
(1)给植物施肥用量不能太大,否则植物根细胞会因为_____ 而出现烧苗现象,怎样补救?_____
(2)比较甲、乙两组实验结果,可推测施用钾肥主要通过_____ 从而促进荔枝生长。
(3)当光照强度等于200μmol光量子·m-2·s-1时,乙组净光合速率为_____ μmol·m-2·s-1(用O2释放量表示)
(4)最终三条曲线变化趋于稳定时,起限制作用的环境因素最可能是_____ 。
组别 | 钾盐 | N、P |
甲 | 无 | 适宜 |
乙 | 适宜 | 适宜 |
丙 | 适宜 | 无 |
注:实验中CO2浓度、水分适宜
(1)给植物施肥用量不能太大,否则植物根细胞会因为
(2)比较甲、乙两组实验结果,可推测施用钾肥主要通过
(3)当光照强度等于200μmol光量子·m-2·s-1时,乙组净光合速率为
(4)最终三条曲线变化趋于稳定时,起限制作用的环境因素最可能是
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【推荐3】夏季晴朗的白天,取某株绿色植物顶部向阳的叶片(阳叶)和下部阴蔽的叶片(阴叶)进行不离体光合作用测试。从8:00~17:00每隔1h测定一次,结果如下图所示,回答下列问题:
(1)该植物在上午10:00 时产生[H]的场所是_________ NADP+的移动方向是___________ 。
(2) 10:00 时阴叶细胞中CO2的固定速率、C3 的还原速率与9:00 时相比依次为______ (填“快”或“慢”)。
(3)据图分析,导致12:00时阳叶光合速率出现低谷的原因____________ (填“是”或“不是”)由气孔关闭所导致,理由是_________________________ 。
(4)阴叶净光合速率比阳叶低,但胞间CO2浓度比阳叶高,请提出一种假说解释此现象___________________ 。
(1)该植物在上午10:00 时产生[H]的场所是
(2) 10:00 时阴叶细胞中CO2的固定速率、C3 的还原速率与9:00 时相比依次为
(3)据图分析,导致12:00时阳叶光合速率出现低谷的原因
(4)阴叶净光合速率比阳叶低,但胞间CO2浓度比阳叶高,请提出一种假说解释此现象
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