炎热干燥的天气往往会导致植物出现光呼吸现象,下图表示植物叶肉细胞发生的光呼吸过程简图,光呼吸发生的原因是图中的R酶的双功能性,当CO2与O2浓度之比较高时,R酶能够催化C O2与C5反应,生成C3,反之,当CO2与O2浓度之比较低时,光呼吸水平增加,R酶就会更多地催化C5与O2反应,生成乙醇酸(C2),C2最后在相应细胞器中可转化成C3和CO2.请完成以下问题:
炎热干燥的天气导致植物出现光呼吸的原因是_______ 。
(2)比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点________ (描述三个方面)。
(3)研究发现,水稻等作物的光合产物有较大比例要消耗在光呼吸底物上。那么,这些作物中光呼吸存在的意义是________ 。
(4)科研人员设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径R (依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时,利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量,进而减少_______ ,从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株的光合速率,实验结果如下图所示。据此回答:
①当胞间CO2浓度较低时,野生型植株与替代途径植株的光合速率相比________ 。
②当胞间CO2浓度较高时,三种类型植株光合速率的大小关系为_____ ,分析其原因是_______ 。
(1)
炎热干燥的天气导致植物出现光呼吸的原因是
(2)比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点
(3)研究发现,水稻等作物的光合产物有较大比例要消耗在光呼吸底物上。那么,这些作物中光呼吸存在的意义是
(4)科研人员设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径R (依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时,利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量,进而减少
①当胞间CO2浓度较低时,野生型植株与替代途径植株的光合速率相比
②当胞间CO2浓度较高时,三种类型植株光合速率的大小关系为
更新时间:2024-05-22 19:42:42
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【推荐1】C3植物(例如花生)直接把CO2固定成三碳化合物,而C4植物(例如玉米)则在卡尔文循环之前将CO2固定成一种四碳酸,两者的光合作用速率有很大差别。下图是C4和C3植物中CO2固定的同化过程:
(1)光合作用中光反应阶段发生在叶肉细胞的__________ (填具体位置),该反应能为卡尔文循环(暗反应)提供__________ 。
(2)图中C4植物的卡尔文循环(暗反应)发生在__________ 细胞中。Rubisco酶和PEPC酶的作用是__________ 。
(3)将玉米的PEPC酶基因转入水稻后,测得光照强度对该种转基因水稻和原种水稻的气孔导度(叶片气孔的张开程度)和光合速率的影响结果,如下图所示
在本实验的光照强度范围内,光照强度与气孔导度的关系是__________ 。该实验可证明PEPC酶基因会__________ (促进/抑制)气孔开放。与原种水稻相比,转基因水稻的__________ (光补偿点/光饱和点)明显提高。
(4)结合上述资料分析,C4植物(例如玉米)比C3植物(例如花生)在相同种植条件下亩产较高的原因包括:__________ 。(写出两点即可)
(1)光合作用中光反应阶段发生在叶肉细胞的
(2)图中C4植物的卡尔文循环(暗反应)发生在
(3)将玉米的PEPC酶基因转入水稻后,测得光照强度对该种转基因水稻和原种水稻的气孔导度(叶片气孔的张开程度)和光合速率的影响结果,如下图所示
在本实验的光照强度范围内,光照强度与气孔导度的关系是
(4)结合上述资料分析,C4植物(例如玉米)比C3植物(例如花生)在相同种植条件下亩产较高的原因包括:
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【推荐2】图表示高等植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的示意图,据图回答问题:
(1)A过程发生的场所是___________ 。物质①表示___________ 。NADPH在B过程中的作用是______________________ 。
(2)当外界CO2浓度突然降低,短时间内物质②的含量___________ (填“升高”“降低”或“不变”),其原因是______________________ 。
(3)相对于C过程,D过程产生ATP的量___________ (填“更多”或“更少”)。葡萄糖中的化学能经过C和D过程后,转化为______________________ 。
(1)A过程发生的场所是
(2)当外界CO2浓度突然降低,短时间内物质②的含量
(3)相对于C过程,D过程产生ATP的量
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【推荐3】研究人员以甲、乙两种蔬菜的叶片为材料研究光照强度对光合作用的影响。实验中用已抽成真空的大小、重量、颜色相同的叶圆片,在室温下,质量分数为2%的NaHCO3溶液中进行实验,并将适宜功率的冷光源分别固定在距离烧杯30cm、25cm、20cm、15cm、10cm和5cm处(经测定不同间距下的光照强度分别为5klx、27klx、48klx、62klx、80klx和110klx),分别记录两种蔬菜叶片前6枚叶圆片在该光照强度下的上浮时间,得到图2所示结果。请回答下列相关问题:
(1)实验中两种叶圆片均会上浮,这是因为光合作用产生了______ ,该物质产生后的去向是______________ 。光饱和点是光合速率达到最大时所需的最小光照强度,据图2结果可大致确定甲叶片的光饱和点,请你说明确定的依据及甲叶片的光饱和点数值:___________________________ 。
(2)某农民欲在自家苹果园中的果树间隙种植甲或乙,根据上述实验结果,你认为最适宜种植的是______ ,不选择另一种作物的理由是_____________________ 。
(1)实验中两种叶圆片均会上浮,这是因为光合作用产生了
(2)某农民欲在自家苹果园中的果树间隙种植甲或乙,根据上述实验结果,你认为最适宜种植的是
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【推荐1】油茶是我国南方地区重要的木本食用油料树种。为研究不同程度的干旱胁迫对油茶光合作用的影响,研究人员进行相关实验,得到如图所示结果。请回答下列问题。
注:T1组、T2组、T3组的土壤含水量分别是15%~20%、20%~25%和25%~30%,分别对应重度干旱胁迫、中度干旱胁迫、轻度干旱胁迫。
(1)本实验的自变量是_________ ,图中 CK 组为对照组,其处理方法是_________ 。油茶的净光合速率与干旱胁迫程度的关系是__________ 。
(2)CK 组的油茶在10:00~12:00期间,净光合速率出现下降的原因是_________________ 。18:00时,四组实验的净光合速率均较低,此时油茶的光合速率_____ (填"大于""小于"或"等于")呼吸速率。
(3)为了研究不同程度的干旱胁迫对叶片中四种光合色素含量的影响,可用_____________ 作为提取液提取叶片中的色素,然后利用 __________________ 法对光合色素进行分离。若实验后滤纸条上没有出现色素带,则可能的原因是___________ (答出两点)。
注:T1组、T2组、T3组的土壤含水量分别是15%~20%、20%~25%和25%~30%,分别对应重度干旱胁迫、中度干旱胁迫、轻度干旱胁迫。
(1)本实验的自变量是
(2)CK 组的油茶在10:00~12:00期间,净光合速率出现下降的原因是
(3)为了研究不同程度的干旱胁迫对叶片中四种光合色素含量的影响,可用
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【推荐2】某研究小组在透明的密闭温室里,进行盐芥(常见于农田盐渍化区域)种子萌发及幼苗发育的研究,实验测得温室中氧气浓度的变化情况如下图所示。回答下列问题:
(1)盐芥种子萌发时往往需要加水浸泡,这样做的主要目的是_________________ 。
(2)据图分析,盐芥种子长出幼叶的时间_________________ (填“早于”或“等于”或“晚于”)第10天,原因是_________________ 。种子萌发17天以后,限制温室内氧气浓度增加的外界因素主要是_________________ 。
(3)研究小组欲通过与拟南芥的对比实验,探讨不同浓度盐胁迫对盐芥种子萌发率的影响及高浓度盐胁迫后种子是否能恢复萌发,请写出简单的实验设计思路_________________ 。
(1)盐芥种子萌发时往往需要加水浸泡,这样做的主要目的是
(2)据图分析,盐芥种子长出幼叶的时间
(3)研究小组欲通过与拟南芥的对比实验,探讨不同浓度盐胁迫对盐芥种子萌发率的影响及高浓度盐胁迫后种子是否能恢复萌发,请写出简单的实验设计思路
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【推荐3】与野生型棉花相比,转基因抗虫棉的棉铃不易遭受虫害,但这种棉花的产量又如何呢?科研人员测定了不同光照强度下两种棉花的CO2吸收速率,结果如下图。回答下列问题。
(1)科研人员共设置了____________ 组装置,根据实验测定的结果______ (填“能”或“不能”)比较出两种棉花实际光合速率的大小。
(2)光补偿点指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用释放的CO2时所对应的光照强度。从实验结果可以看出两种棉花的光补偿点相同,那么它们在光补偿点时叶肉细胞中的光合速率___________ (填“大于”“等于”或“小于”)其呼吸速率,依据是_________________ 。光照强度低于100μmolm-2s-1时,两种棉花吸收CO2速率几乎相等,导致这种现象发生的原因是__________________ ,从实验结果看,此后随着光照强度的增加,野生型棉花吸收CO2的速率一直高于转基因抗虫棉,科研人员对这一现象进行了进一步的探究。
(3)科研人员在光照强度达到400μmolm-2s-1时,对两种棉花与光合作用相关指标进行检测(RuBP羧化酶是固定CO2的关键酶),结果如下。
①提取色素时需加入____________ ,以防叶绿素被破坏。两种棉花的叶绿素含量会影响_________________ 的产量,进而会对光合作用合成有机物的量产生影响。
②分析实验结果可知,造成两种棉花光合速率差异的主要原因是___________________________ 。
(4)结合上述研究成果,请提出下一步研究的有关课题。_____________________ 。
(1)科研人员共设置了
(2)光补偿点指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用释放的CO2时所对应的光照强度。从实验结果可以看出两种棉花的光补偿点相同,那么它们在光补偿点时叶肉细胞中的光合速率
(3)科研人员在光照强度达到400μmolm-2s-1时,对两种棉花与光合作用相关指标进行检测(RuBP羧化酶是固定CO2的关键酶),结果如下。
①提取色素时需加入
②分析实验结果可知,造成两种棉花光合速率差异的主要原因是
(4)结合上述研究成果,请提出下一步研究的有关课题。
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【推荐1】小球藻是一类富含油脂、优质蛋白质及多糖等的光合自养低等植物,被认为是解决未来人类能源、食品及环境问题的物种。
(1)在小球藻细胞的_____________ 中,CO2与C5结合后,很快就形成了两分子的C3,在有关酶的催化下,C3接受_____________ 释放的能量,经过一系列过程生成糖类与C5。
(2)为了获得高密度、高品质的小球藻,科学家进行了如下探究实验。将小球藻随机均分为三组:
第1组进行自养培养:不加葡萄糖,给予适宜光照培养;
第2组进行兼养培养:加葡萄糖,给予适宜光照培养;
第3组进行异养培养:_____________ 。
(3)定期统计三组小球藻的细胞密度,结果如下图所示,由此可得出的结论是_____________ 。
(4)小球藻在光照强度增加到某个值时,再增加光照强度,其光合速率不再增加,我们把这个点称为光饱和点,从光反应与暗反应之间的关系来解释出现光饱和点的原因可能是_____________ 。
(1)在小球藻细胞的
(2)为了获得高密度、高品质的小球藻,科学家进行了如下探究实验。将小球藻随机均分为三组:
第1组进行自养培养:不加葡萄糖,给予适宜光照培养;
第2组进行兼养培养:加葡萄糖,给予适宜光照培养;
第3组进行异养培养:
(3)定期统计三组小球藻的细胞密度,结果如下图所示,由此可得出的结论是
(4)小球藻在光照强度增加到某个值时,再增加光照强度,其光合速率不再增加,我们把这个点称为光饱和点,从光反应与暗反应之间的关系来解释出现光饱和点的原因可能是
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【推荐2】胡杨有着极强的抗逆能力,是典型的耐干旱、耐盐碱的重要林木之一、在干旱的荒漠地区,其对于维持荒漠地区的生态平衡起着关键的作用。气孔是植物叶片与外界进行气体交换和散失水分的主要通道。气孔张开的程度即气孔导度,是影响植物光合作用、呼吸作用及蒸腾作用的主要因素。为了探究胡杨叶片的气孔限制情况,某研究团队在胡杨的生长季7月测定了相关因素,实验结果如图所示。
回答下列问题:
(1)胡杨叶片形态多变,在叶肉细胞中能够进行频繁的气体交换,其中能够发生在叶肉细胞生物膜上的是_____。
(2)在上午8:00~10:00,胡杨叶片气孔导度增大,但胞间CO2浓度却下降了,请从两个角度分析胞间CO2浓度下降的原因_____ 。
(3)在晴朗的中午,植物光合作用会持续减弱,主要受到植物气孔限制作用和非气孔限制作用的影响。植物气孔限制作用是指气孔导度减小,使CO2吸收减少,直接影响光合作用的_____ 过程,导致光合作用速率降低;植物非气孔限制作用是指因为植物叶片温度的不断升高,导致相关酶的活性_____ ,最终使叶片的光合作用能力减弱。研究人员发现,在此时,植物的气孔限制作用占主导地位,出现这种现象的生理意义是_____ 。
回答下列问题:
(1)胡杨叶片形态多变,在叶肉细胞中能够进行频繁的气体交换,其中能够发生在叶肉细胞生物膜上的是_____。
A.O2的产生 | B.CO2的产生 | C.O2的消耗 | D.CO2的消耗 |
(3)在晴朗的中午,植物光合作用会持续减弱,主要受到植物气孔限制作用和非气孔限制作用的影响。植物气孔限制作用是指气孔导度减小,使CO2吸收减少,直接影响光合作用的
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解题方法
【推荐3】农业生产上常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。为探究茄子和韭菜是否适合间作,科技工作者在温度、水分均适宜的条件下,①分别测定不同光照强度下生长良好的韭菜、茄子幼苗的P/R(P表示光合速率的值,R表示呼吸速率的值)实验结果如图1;②分别测定培养有生长良好的韭菜、茄子幼苗的密闭容器中CO2浓度的变化(实验处于图1所示某光照强度下,其他条件相同且适宜),结果如图2。回答下列相关问题:____ (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率;此时韭菜的净光合速率为____ 。
(2)光照强度在C点之后,限制韭菜P/R值增大的主要外界因素是____ 。
(3)光照强度为D时,茄子和韭菜叶肉细胞光反应阶段的产物中,不能用于暗反应阶段的是____ 。
(4)图2中C曲线CO2含量不变,说明该植物光合速率____ 呼吸速率。当图2中的光照强度对应图1中B点的光照强度时,图2的两条曲线中,能代表韭菜的是____ 。
(5)茄子和韭菜____ (填“适合”或“不适合”)进行间作,理由是____ 。
(1)当光照强度为A时,韭菜幼苗P/R=1,此时韭菜幼苗的光合速率
(2)光照强度在C点之后,限制韭菜P/R值增大的主要外界因素是
(3)光照强度为D时,茄子和韭菜叶肉细胞光反应阶段的产物中,不能用于暗反应阶段的是
(4)图2中C曲线CO2含量不变,说明该植物光合速率
(5)茄子和韭菜
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【推荐1】下图甲是某生物细胞亚显微结构示意图,图乙为此细胞相关生理过程示意图,请据图回答问题。
(1)为研究各种细胞器的结构和功能,需将细胞器分离。分离各种细胞器常用的方法是_____________ 。
(2)若要去除图甲中结构2而又不损伤细胞的的其它结构,则可用____________________ 处理去除。
(3)图甲中属于生物膜系统且在细胞中分布最广泛的是[ ]________________ 。
(4)在细胞有丝分裂过程中,周期性重建和消失并与某种RNA合成有关的结构是[ ]__________ 。
(5)比较11中内、外膜蛋白质的含量,发现内膜的蛋白质含量明显高于外膜,可能的原因是____________________________________________________ 。
(6)若用丙酮从甲细胞中提取所有磷脂分子,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得的磷脂单分子层的面积___________ (填“大于、小于或等于”)该细胞膜面积的2倍。
(7)甲细胞并不是在实验室中观察线粒体的理想实验材料,原因是______________ 。
(8)在较强光照条件下,图乙中发生的途径是_____________________ (用图中字母表示)。在乙图的A和B中都会产生[H],但其产生的场所和功能是不同的:在A中产生[H]的功能是____________________________________ ,在B中产生[H]的场所是_________________ 。
(1)为研究各种细胞器的结构和功能,需将细胞器分离。分离各种细胞器常用的方法是
(2)若要去除图甲中结构2而又不损伤细胞的的其它结构,则可用
(3)图甲中属于生物膜系统且在细胞中分布最广泛的是[ ]
(4)在细胞有丝分裂过程中,周期性重建和消失并与某种RNA合成有关的结构是[ ]
(5)比较11中内、外膜蛋白质的含量,发现内膜的蛋白质含量明显高于外膜,可能的原因是
(6)若用丙酮从甲细胞中提取所有磷脂分子,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得的磷脂单分子层的面积
(7)甲细胞并不是在实验室中观察线粒体的理想实验材料,原因是
(8)在较强光照条件下,图乙中发生的途径是
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【推荐2】图甲表示叶肉细胞中进行的部分生理过程;图乙为适宜的二氧化碳浓度下,光合速率与光照强度、温度(a、b、c代表三种不同温度,且a>b>c)之间的关系曲线。据图回答下列问题:
(1)适宜光照下,叶肉细胞内化合物X、化合物Y产生的具体场所分别为_______ 、_______ 。图甲③过程需要光反应提供_______ 。
(2)若用缺镁环境中培养的植株进行实验,与正常植株相比,①~④过程中反应速率明显下降的有_______ 。
(3)图乙中OP段,限制光合速率的主要因素有__________________ 。
(4)若将a升高5℃,Q点右边的曲线1的变化情况为__________________ 。
(5)图乙曲线中,若用单位时间内CO2的吸收量表示光合速率,你认为表示的是________ (填“植物体”或“叶肉细胞”或“叶绿体”)单位时间内吸收的CO2的量。
(1)适宜光照下,叶肉细胞内化合物X、化合物Y产生的具体场所分别为
(2)若用缺镁环境中培养的植株进行实验,与正常植株相比,①~④过程中反应速率明显下降的有
(3)图乙中OP段,限制光合速率的主要因素有
(4)若将a升高5℃,Q点右边的曲线1的变化情况为
(5)图乙曲线中,若用单位时间内CO2的吸收量表示光合速率,你认为表示的是
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【推荐3】如图所示为某绿色植物体内部分生理过程,其中甲和乙表示物质。回答下列问题:
(1)在所有活细胞中都能进行的生理过程是________ (填序号)。
(2)图中生理过程②需要光反应提供____________ 。若生理过程②消耗的物质乙均由叶肉细胞提供,则此时该绿色植物的光合速率______________ (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸速率。
(3)图中生理过程④进行的场所是____________ ,该场所扩大膜面积的方式是____________ 。
(4)从图中信息可知物质乙的产生先于物质甲的消耗,___________ (填“能”或“不能”)得出“不管有无物质甲,图中产生物质乙的过程都能进行”的结论。
(1)在所有活细胞中都能进行的生理过程是
(2)图中生理过程②需要光反应提供
(3)图中生理过程④进行的场所是
(4)从图中信息可知物质乙的产生先于物质甲的消耗,
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