为探究光照强度对莲叶桐幼苗生理特性的影响,研究人员选取生长状态良好且长势一致的莲叶桐幼苗,用一、二、三层遮荫网分别对莲叶桐幼苗进行遮荫处理(记为T1、T2、T3组,网层数越多,遮荫效果越好),对照组不进行遮荫处理,其他条件一致。一段时间后,测定相关数据见下表(表中叶绿素SPAD值越大,表示叶绿素含量越高)。回答下列问题:
(1)莲叶桐叶片的叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取时。选择无水乙醇作为提取液的依据是_____________________ .提取液中的叶绿素主要吸收_______ 光,类胡萝卜素主要吸收_______ 光。
(2)光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径,CO2进入叶绿体后,CO2与C5结合生成_______ ,随后被_______ 还原,经过一系列的反应转化为糖类,请用一个化学反应式来概括莲叶桐幼苗的光合作用过程:_____________________ 。
(3)与对照组相比遮荫后,T3组单株总干重较低,造成这个结果的内因是______________ ,外因是_______ 。与对照组植株相比,T1、T2组叶片中可溶性糖含量低、单株总干重却高,其原因可能是____________________________ 。
实验组 测量指标 | 对照 | T1 | T2 | T3 |
单株总干重(g) | 7.02 | 9.01 | 7.75 | 6.15 |
叶绿素(SPAD) | 41.52 | 46.49 | 43.84 | 35.03 |
叶片可溶性糖(mg/g) | 25.09 | 20.41 | 15.41 | 11.14 |
(1)莲叶桐叶片的叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取时。选择无水乙醇作为提取液的依据是
(2)光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径,CO2进入叶绿体后,CO2与C5结合生成
(3)与对照组相比遮荫后,T3组单株总干重较低,造成这个结果的内因是
更新时间:2024-05-25 09:34:09
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【推荐1】日光中的紫外线B波段( UV-B)大部分被臭氧层吸收,大气臭氧层变薄会导致照射到地表的UV-B辐射增加。小球藻是一种单细胞藻类,是鱼类等海洋生物的饵料,其生长状况受紫外线辐射量的影响。科学家利用6个培养皿,设置了以下剂量(如下表)研究UV-B辐射对小球藻生长的影响,请完善实验设计并回答问题。
注:各培养皿分别加入适量且等量的含小球藻的培养液
(1)本实验的自变量是______________ 。A0的辐射剂量是________ J/m2,该组在实验中的作用是____________________ 。
(2)在本实验所用的辐射剂量中,能抑制小球藻生长的剂量有_______ 个。为减少实验误差,本实验还应_____________________________________________________ 。
(3)如果用纸层析法对小球藻的色素进行分离,利用的原理是______________________ 。研磨时加入碳酸钙可防止______________________________ 。
(4)科学家还发现高剂量的UV-B辐射对其他海藻的生长也有抑制作用,所以认为这可能导致海洋生态系统生物总量减少。从能量流动的角度分析,原因是UV-B辐射剂量增高导致___________________ 。
培养皿编号 | UV-B辐射剂量(J/m2) | 小球藻相对增长率(×104) |
A0 | ? | 20 |
A1 | 0.2 | 27 |
A2 | 0.8 | 26 |
A3 | 1.4 | 14 |
A4 | 2.0 | 10 |
A5 | 2.6 | 6 |
注:各培养皿分别加入适量且等量的含小球藻的培养液
(1)本实验的自变量是
(2)在本实验所用的辐射剂量中,能抑制小球藻生长的剂量有
(3)如果用纸层析法对小球藻的色素进行分离,利用的原理是
(4)科学家还发现高剂量的UV-B辐射对其他海藻的生长也有抑制作用,所以认为这可能导致海洋生态系统生物总量减少。从能量流动的角度分析,原因是UV-B辐射剂量增高导致
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【推荐2】为研究施用氮肥剂量和不同有机氮肥比例对抽穗期水稻生长的影响,进行了相关实验,部分结果如下表。
表 不同氮肥处理对水稻叶片光合作用影响
(注:低氮是指施用较少的无机氮肥,依此类推;低有机中氮是指中氮处理时较低比例氮素用有机氮肥替换,依此类推;水分利用效率是指作物蒸腾消耗单位质量水所积累的干物质量。)
回答下列问题:
(1)据表推测,氮元素是植物叶片光合作用相关蛋白质、光合中间产物、叶绿素、核酸、___________ 等物质的重要组成元素,故适当增施氮肥能使叶肉细胞光合色素含量和光合膜面积均明显上升,光反应加强,同时由于_____________ ,保障了碳反应所需原料供应,叶绿体中的五碳糖的再生速率____________ 。
(2)为说明增施氮肥对抽穗期水稻叶绿素含量的影响,提取实验组和对照组水稻叶片光合色素,并使用_____________ 法分离,观察并比较滤纸条上由上至下第_____________ 条色素带的宽度和颜色深浅。
(3)水分利用效率能反映作物产量与用水量间的关系,据此推测,_____________ 条件下,不宜给水稻施用过多氮肥。使用中氮处理时,不同有机氮肥比例对抽穗期水稻水分利用效率的影响是_____________ ,从水分利用效率数据的来源分析其原因是____________ 。
(4)中氮条件下,有机氮肥对净光合速率的影响具有______________ 性。高比例有机氮肥对植物生长的影响可能包括哪几项____________ (A.土壤pH被改变,影响生长B.盐含量高,产生毒害C.有害微生物滋生感染D.释放二氧化碳抑制呼吸)。
表 不同氮肥处理对水稻叶片光合作用影响
处理 | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 气孔导度(mol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) | 蒸腾速率(mmol·m-2·s-1) | 水分利用效率(μmol·mmol-1) |
对照 | 19.8 | 0.36 | 305 | 6.2 | 3.19 |
低氮 | 22.9 | 0.41 | 301 | 7.8 | 2.94 |
中氮 | 24.3 | 0.53 | 312 | 9.0 | 2.70 |
高氮 | 26.2 | 0.53 | 306 | 9.9 | 2.65 |
低有机中氮 | 25.3 | 0.49 | 309 | 9.4 | 2.69 |
中有机中氮 | 25.6 | 0.48 | 313 | 9.5 | 2.69 |
高有机中氮 | 23.5 | 0.45 | 303 | 8.7 | 2.70 |
回答下列问题:
(1)据表推测,氮元素是植物叶片光合作用相关蛋白质、光合中间产物、叶绿素、核酸、
(2)为说明增施氮肥对抽穗期水稻叶绿素含量的影响,提取实验组和对照组水稻叶片光合色素,并使用
(3)水分利用效率能反映作物产量与用水量间的关系,据此推测,
(4)中氮条件下,有机氮肥对净光合速率的影响具有
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【推荐3】花生是我国重要的经济作物,在盐碱地种植花生可有效缓解我国粮油争地矛盾现象。针对盐碱地花生开花期易遭遇干旱和盐双重胁迫现象,研究人员采用外源NaC1盆栽试验,模拟大田干旱和盐胁迫环境,探究花生开花期在干旱、盐胁迫条件下对花生生长发育及光合特性的影响。请回答下列问题:
(1)测定叶绿素含量,需要先提取花生叶片中的色素,研磨叶片时加入适量碳酸钙的目的是__________ 。表中盐胁迫组的处理方式为__________ 。
(2)分析表中数据可知,不同处理对花生产量的影响是__________ 。干旱、盐双胁迫条件下,花生光合速率下降的原因是__________ 。
(3)研究发现,在遭受干旱胁迫、盐胁迫时,花生细胞中的可溶性糖、脯氨酸等物质的含量上升,其意义是___________ 。
处理方式 | 叶绿素含量 | 光合速率 | 干物质量 | |
对照组 | 土壤含水量75% | ++++ | ++++ | ++++ |
干旱胁迫组 | 土壤含水量45% | +++ | +++ | +++ |
盐胁迫组 | ? | +++ | +++ | +++ |
干旱、盐双胁迫 | 土壤含水量45%、NaCl含量0.3% | + | + | + |
(1)测定叶绿素含量,需要先提取花生叶片中的色素,研磨叶片时加入适量碳酸钙的目的是
(2)分析表中数据可知,不同处理对花生产量的影响是
(3)研究发现,在遭受干旱胁迫、盐胁迫时,花生细胞中的可溶性糖、脯氨酸等物质的含量上升,其意义是
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【推荐1】图1是某植物叶肉细胞的光合作用与呼吸作用代谢过程,其中数字代表相关过程,甲、乙表示相关物质;图2是相关实验的简易装置图。请据图回答下列问题:
(1)图1中甲表示的物质是_______________ ;⑤过程发生的具体场所是_______________ 。
(2)图2所示的实验操作方法,测定的速率是_______________ ,如果要确定实际光合速率还需要进行的操作是___________________________________________________________________________ 。
(3)叶绿体是绿色植物光合作用的场所,它自身通过______________ 途径,增大其光合作用的膜面积以提高光合效率。如果要观察绿叶中的叶绿体,可以选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞为实验材料,选材的理由是这些部位的细胞中叶绿体__________________________________ 。
(1)图1中甲表示的物质是
(2)图2所示的实验操作方法,测定的速率是
(3)叶绿体是绿色植物光合作用的场所,它自身通过
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【推荐2】小麦是重要的粮食作物,小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图甲所示),旗叶对籽粒产量有重要贡献。分析并回答下列问题:(注:RuBP羧化酶和SBP酶(景天庚酮糖-1,7-磷酸酶)是旗叶光合作用过程中的关键酶。)
(1)旗叶叶肉细胞的叶绿体内有更多的类囊体堆叠,这为光合作用的______ 阶段提供了更多的场所。与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是______ 。
(2)在旗叶的叶肉细胞中存在着如图乙所示的代谢过程。小麦幼苗夜间产生ATP的场所是_______ 。
(3)下列关于图中的物质与过程的叙述,错误的是 ______(多选)。
(4)研究发现,RuBP羧化酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸,乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2和C3,即光呼吸过程。该过程 _____ (填“降低”“促进”或“不影响”)光合作用效率,同时使细胞内O2/CO2的值_____ ,有利于生物适应高氧低碳的环境。
Ⅱ.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。(注:气孔导度表示气孔张开的程度。)
(5)以上研究结果表明,旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大的时期是在 ______ 期。
(6)若在此时期干旱导致气孔开放程度下降,籽粒产量会明显降低,有效的增产措施是 ______。
(7)根据以上研究结果,在小麦的品种选育中,针对灌浆后期和末期,应优先选择进行培育的品种是______。
(1)旗叶叶肉细胞的叶绿体内有更多的类囊体堆叠,这为光合作用的
(2)在旗叶的叶肉细胞中存在着如图乙所示的代谢过程。小麦幼苗夜间产生ATP的场所是
(3)下列关于图中的物质与过程的叙述,错误的是 ______(多选)。
A.RuBP羧化酶可以催化E物质的还原过程 |
B.CO2浓度可以影响Ⅱ过程中RuBP羧化酶和SBP酶的活性 |
C.小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、脂质等其他有机物的合成 |
D.光合作用过程中只消耗水分不产生水分 |
Ⅱ.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。(注:气孔导度表示气孔张开的程度。)
时期 | 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 |
(6)若在此时期干旱导致气孔开放程度下降,籽粒产量会明显降低,有效的增产措施是 ______。
A.释放干冰 | B.合理灌溉 | C.燃烧秸秆 | D.喷洒生长素 |
A.旗叶叶绿素含量高的品种 | B.旗叶水分含量多的品种 |
C.旗叶气孔导度大的品种 | D.旗叶胞间CO2浓度高的品种 |
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【推荐3】在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程,图1是相关物质变化示意图,其中A~E为生理过程:图2表示当光照和CO2浓度足够的条件下,温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响。其中实线表示光照时CO2的固定量,虚线表示黑暗时CO2的产生量。请据图回答下列问题:
(1)图1中A~E过程中,能够产生ATP的过程是_______________ (填字母),B过程中突然减少CO2的供应,C5的含量短时间内将__________ (填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)图1中,过程A发生的场所是__________ 。过程A为过程B提供的物质除图中所示外,还有__________ 。
(3)由图1可知,有氧呼吸与无氧呼吸的相同阶段是__________ (填字母),该阶段发生的场所是__________ 。过程E中利用O2的场所是__________ 。
(4)由图2可知,与__________ 作用有关的酶对高温更为敏感;若昼夜不停地光照,图2植物在温度为__________ 条件下,生长状况达到最佳。
(1)图1中A~E过程中,能够产生ATP的过程是
(2)图1中,过程A发生的场所是
(3)由图1可知,有氧呼吸与无氧呼吸的相同阶段是
(4)由图2可知,与
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【推荐1】某小组在其他外界条件适宜的条件下,将杨树幼苗放入密闭装置内,研究光照强 度和CO2浓度对杨树光合速率的影响,测得结果如图所示。回答下列问题:
(1)0-t1时间段杨树幼苗叶肉细胞内产生ATP的场所是_________ 。
(2)t1时,叶绿体内C3的含量变化是_____ ,t2时,限制光合速率的主要外界因素是_____ 。
(3)图中,杨树最大光合速率(相对值)为____________ 。
(4)在突然停止光照后约10s内(t6-t7时段内),C02的吸收速率并没有立即下降的原因是___________
(1)0-t1时间段杨树幼苗叶肉细胞内产生ATP的场所是
(2)t1时,叶绿体内C3的含量变化是
(3)图中,杨树最大光合速率(相对值)为
(4)在突然停止光照后约10s内(t6-t7时段内),C02的吸收速率并没有立即下降的原因是
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【推荐2】在自然界中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”不同植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法,研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响,测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量,结果如下表所示。请回答:
(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是__________ ,丙酮酸转变为乙醇的过程_______ (能/不能)生成ATP。
(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为_____ ,低氧胁迫下,黄瓜_____ 受阻。
(3)实验结果表明,品种A耐低氧能力比B强,其原因可基于下面的柱形图做进一步解释。请根据品种A的柱形图在图中相应位置绘出表示品种B的柱形图,并标出对应数值。__________
(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是
(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为
(3)实验结果表明,品种A耐低氧能力比B强,其原因可基于下面的柱形图做进一步解释。请根据品种A的柱形图在图中相应位置绘出表示品种B的柱形图,并标出对应数值。
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【推荐3】现阶段地面太阳紫外线-B(UV-B,280-320nm)辐射增强。由于UV-B对蛋白质和核酸有较强的破坏作用,危害地球生物,引起人类社会广泛关注。请回答下列问题:
(1)地面太阳紫外线-B(UV-B,280-320nm)辐射增强是由于_____ ,一般情况下,紫外线_____ (填“能”或“不能”)被植物光合作用所利用。
(2)实验发现,人工UV-B光源照射后,植物幼苗净光合速率逐步下降,请回答:①净光合速率可用单位时间、单位面积的_____ (填“叶绿体”或“叶片”)释放的O2量来表示。
②经过测量可知UV-B一方面可直接引起气孔关闭,导致_____ ;另一方面可破坏_____ ,导致吸收、转化的光能减少,引起光反应速率下降。
(1)地面太阳紫外线-B(UV-B,280-320nm)辐射增强是由于
(2)实验发现,人工UV-B光源照射后,植物幼苗净光合速率逐步下降,请回答:①净光合速率可用单位时间、单位面积的
②经过测量可知UV-B一方面可直接引起气孔关闭,导致
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【推荐1】我国科研人员首次实现将菠菜体内的“生物电池”—类囊体跨物种递送到动物体衰老的细胞内,让动物细胞也获得植物光合作用的能量,从而为延缓动物体表细胞的衰老提供路径。下图为菠菜类囊体膜结构及其上发生的部分生理过程示意图,图中字母A、B、C代表物质,Ⅰ、Ⅱ表示膜上成分,请分析回答:
(1)类囊体膜可将光能转化为___________ (填字母)中的化学能。据图推测,类囊体薄膜上的Ⅰ、Ⅱ最可能是___________ ,它们的作用是___________ 。
(2)据图分析,类囊体的跨物种递送不仅能让动物细胞获得植物光合作用的能量,还能为动物细胞提供___________ 物质,从而促进细胞呼吸,延缓细胞衰老。
(3)为使类囊体能安全的递送到动物的衰老细胞内而不被免疫系统识别,可利用动物细胞的_____ 包裹类囊体。
(4)在此之前,科研人员选取了多种实验材料进行实验,发现其他材料递送成功后靶细胞的产能较低,而菠菜产能较高。研究人员推测是所选材料的叶绿素含量低导致,请设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)___________ 。
(1)类囊体膜可将光能转化为
(2)据图分析,类囊体的跨物种递送不仅能让动物细胞获得植物光合作用的能量,还能为动物细胞提供
(3)为使类囊体能安全的递送到动物的衰老细胞内而不被免疫系统识别,可利用动物细胞的
(4)在此之前,科研人员选取了多种实验材料进行实验,发现其他材料递送成功后靶细胞的产能较低,而菠菜产能较高。研究人员推测是所选材料的叶绿素含量低导致,请设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)
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【推荐2】放牧会对草地植物群落产生重要影响。围栏封育是退化草地恢复与重建的常用措施之一,研究人员选取某地斑块化退化的高寒草甸,设置4个围封年限和1个正常放牧对照,分别选择2011年、2017年、2020年、2021年5月围建的退化高寒草甸作为实验样地,围封后不进行放牧,围栏外为正常放牧区(CK),截至2022年8月中旬围封年限分别为11a、5a、2a和1a。相关调查数据如图。注:全氮、全磷分别指土壤全氮、土壤全磷,总初级生产力(GPP)为生态系统中所有光合产物的总和,是生物量增长的主要来源。
(1)研究该高寒草甸的物种丰富度属于___ 水平上的研究。草甸局部小土坡的坡上和坡下的生物存在差异,体现了群落的___ 结构。
(2)围栏封育利用了生态系统的___ 稳定性。围封试验中的自变量是___ ,科研人员在本研究中发现,围栏封育可使草甸的物种丰富度增大。但另有研究曾得出相反的结论。可能导致不同研究的结论不一致的因素有___ (填字母)。
a.封育前草地退化程度不同
b.草地类型或生境不同
c.封育时间长短不同
d.对照组放牧强度不同
(3)围封年限0~5a时,全氮、全磷和GPP呈显著正相关,原因是___ 。长期围封至11a时,土壤中全氮和全磷的含量显著降低,同时草地植被群落的GPP也降低,原因可能是___ 。
(1)研究该高寒草甸的物种丰富度属于
(2)围栏封育利用了生态系统的
a.封育前草地退化程度不同
b.草地类型或生境不同
c.封育时间长短不同
d.对照组放牧强度不同
(3)围封年限0~5a时,全氮、全磷和GPP呈显著正相关,原因是
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【推荐3】泥鳅肉质细嫩,肉味鲜美,素有水中人参之称。某实验小组探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响,以指导泥鳅的培养温度和投放的饲料类型,实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是__________ 。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于_________ 条件下保存。
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施__________ 答出两点)。
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉(Cd)的污染,重金属镉会降低泥鳅体内各种消化酶的活性,从而影响泥鳅的生长繁殖。请你以淀粉酶为例,设计实验来验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。
实验材料:淀粉、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、含Cd2+的溶液、碘液。
实验步骤:
①取A、B两支试管均先加入等量的从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加__________ ,B试管中加入等量的生理盐水,处理一段时间。
②再往A、B试管中加入等量的淀粉溶液,一段时间后向两支试管中滴加等量的碘液。
实验结果:________________ 。
(1)该实验的自变量是
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉(Cd)的污染,重金属镉会降低泥鳅体内各种消化酶的活性,从而影响泥鳅的生长繁殖。请你以淀粉酶为例,设计实验来验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。
实验材料:淀粉、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、含Cd2+的溶液、碘液。
实验步骤:
①取A、B两支试管均先加入等量的从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加
②再往A、B试管中加入等量的淀粉溶液,一段时间后向两支试管中滴加等量的碘液。
实验结果:
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