(1)测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图1、图2所示:
②据图分析,为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植
(2)通常情况下,叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但上述研究表明,在强光照条件下,突变体(ygl) 水稻光合速率反而明显高于野生型(WT)。为进一步探究其原因,研究者在相同光照强度的强光条件下,测定了两种水稻的相关生理指标见下表:
水稻材料 | 叶绿素(mg/g) | 类胡萝卜 素( mg/g) | RuBP羧化酶含量 (单位:略) | Vmax(单位:略) |
WT | 4.08 | 0.63 | 4.6 | 129.5 |
ygl | 1.73 | 0.47 | 7.5 | 164.5 |
①类胡萝卜素主要吸收可见光中的
②据表分析,在强光照条件下,突变体水稻光合速率反而明显高于野生型的原因是
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(1)突变体与普通莲藕相比,经过纸层析法分离色素,在滤纸条上哪两种颜色的色素带将会变窄?
(2)莲藕切开后极易褐变,这是由细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的。将切好的莲藕在开水中焯过后可减轻褐变程度,原因是
(3)在2000μmol·m-2·s-1的光强下,普通莲藕的总光合速率为
(4)CO2被利用的场所是叶绿体基质,因为此处可以为CO2的固定提供
(一)对某植物进行不同光照处理,一段时间后测定叶的各项光合色素指标,结果如下表。
处理 | 总叶绿素 | 类胡萝卜素 | 叶绿色a/b(比值) |
正常光照 | 17.72 | 2.65 | 3.94 |
正常光照+远红光 | 17.61 | 2.36 | 3.56 |
弱光+远红光 | 13.80 | 1.55 | 3.26 |
弱光 | 13.41 | 1.55 | 2.89 |
(2)据表分析,光强减弱,光合色素中
(3)在光照下,有些叶绿素a会被激发出高能电子。研究人员将一种特殊的金属电极插入该植物叶绿体中,吸收了这些高能电子,从而获取到微电流。推测该操作会使光反应产物
(二)“探究光照强度对黑藻光合速率的影响”的实验装置如图,请回答:
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(1)设置盛水玻璃柱的目的是
(2)若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离,其他条件不变,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是:①
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(1)龙须藤叶片中的光合色素分布在
(2)据图可知,春季时龙须藤光合作用暗反应消耗ATP最快的时刻是
(3)据图可知,夏季13:00时左右,龙须藤的Pn出现低谷,此即“光合午休”现象。对于该现象出现的原因,研究人员提出以下两种推测:一种是气孔因素,即高温导致气孔关闭,
Ⅰ.通过遮光实验测定薄荷有关生理指标如下表:
实验条件 | 叶绿素a含量(mg·g-1) | 叶绿素b含量(mg·g-1) | 呼吸速率(μmolCO2·m-2·s-1) | 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) |
荫蔽 | 1.65 | 0.72 | 2.11 | 20.01 |
自然光 | 1.27 | 0.70 | 3.46 | 18.69 |
(2)与自然光下的结果相比较,薄荷叶片在荫蔽条件下真(总)光合速率的变化是
Ⅱ.科研小组利用低温处理薄荷,研究低温胁迫对薄荷光合特性的影响(12℃为对照“CK”,3个低温处理组“L1、L2、L3”,分别为-2℃、-4℃、-6℃),结果如下表所示:
处理 | 叶片中Mg2+含量(ug·g-1·FW) | 茎中Mg²⁺含量(ug· g-1·FW) | 净光合速率(μmol·m-2·s) | 气孔导度(μmmol·m-2. S-1) | 蒸腾速率(μmol·m-2● s-1) | 胞间CO2浓度(μ mol·mol·) |
CK | 580 | 16 | 16.2 | 512.6 | 3.7 | 261.4 |
L₁ | 520 | 215 | 13.3 | 376.1 | 2.6 | 230.6 |
L₂ | 506 | 242 | 8.6 | 272.8 | 1.8 | 276.3 |
L₃ | 482 | 273 | 6.5 | 183.6 | 1.6 | 310.5 |
(4)据表分析可知,3个实验组的净光合速率比CK组低。原因是否都是低温降低了光合作用有关酶的活性?
(5)研究发现,植物体中OST1蛋白能够促进气孔打开。科研人员获得了光合速率明显降低的OST1基因功能缺失的突变体植株,并推测OST1基因表达受到光合作用产物(如蔗糖等)的调控,进而影响气孔的开放程度。请以野生型和突变体作物作为实验材料,设计实验加以验证(补全下列实验思路即可):
一段时间后检测叶片中气孔的开放程度。
组别 | 色光配比 | 检测指标 | ||||
干重/g | 叶片数/片 | 叶面积/cm2 | 光合速率/(![]() | 胞间CO2浓度/(![]() | ||
1 | 红光 | 0.95 | 20 | 545 | 7.8 | 336 |
2 | 红/蓝=1 | 1.04 | 22 | 597 | 8.5 | 345 |
3 | 红/蓝=4 | 1.37 | 25 | 771 | 7.8 | 329 |
4 | 红/蓝=8 | 1.67 | 30 | 898 | 7.5 | 325 |
5 | 红/蓝=12 | 1.83 | 28 | 956 | 7 | 310 |
6 | 蓝光 | 1.80 | 28 | 950 | 4.1 | 290 |
(2)据表可知,组别2的光合速率最快,但该组植株的干重明显偏低,其原因是
(3)由表可知,随着红光与蓝光的配比升高,叶片数增多、叶面积增大,从光调控植物生长发育的反应机制来看,其机理是
(4)与传统农田种植蔬菜相比,植物工厂可以通过
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(1)据图分析,叶绿体内TP的合成场所为
(2)TPT介导物质交换时严格遵循1:1反向交换的原则。将离体的叶绿体悬浮于培养介质中,并给予正常光照和饱和CO2,若介质中Pi浓度很低,则该悬浮叶绿体中淀粉的合成量会
(3)在小麦种子形成过程中,若小麦植株光合作用末端产物中淀粉合成量较少,蔗糖合成量较多,则有利于小麦产量的提高,理由是
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(1)图甲中1阶段发生的场所是
(2)图乙中B点时,该植物光合作用强度
(3)根据光合作用原理,在农业生产中可通过
处理 | 叶面积增加量(%) | 叶绿素 (mg·g-1·FW) | 类胡萝卜素 (mg·g-1·FW) | 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) |
自然光照 | 12.13 | 1.25 | 0.56 | 10.81 |
70%遮荫 | 22.18 | 1.88 | 0.61 | 7.52 |
请回答下列问题:
(1)实验室用无水乙醇提取绿叶中的色素,原理是
(2)与晴天自然光照相比,绿萝的叶片在70%遮荫条件下会更加鲜绿,判断的依据是
(3)检测发现,绿萝在自然光照条件下的叶片胞间CO2浓度比70%遮荫条件下低,据表分析,理由是
(4)在70%遮荫条件下处理一段时间后,绿萝可通过
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(1)将大气CO2浓度提高至倍增浓度,图中作物光合作用速率发生的变化是
(2)据图分析,不同作物在不同处理下光合作用速率变化趋势
(3)如图所示实验结果表明,各类植物丙组(先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度)的光合速率均低于甲组,可能的原因是
(4)大豆是我国重要的粮食作物,农业生产中常在玉米田中同时种植大豆(即间作)以提高农业生产效益。测得大豆相关生理指标如下表。
种植方式 | 叶绿素含量/(mg·g-1) | 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) |
单作 | 1.5 | 14.7 |
间作 | 3.2 | 11.5 |
据表可推测,大豆的株高比玉米的
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(1)据图甲判断,光照强度相对值为4时,小球藻光合作用所需的的CO2来自
(2) 图乙实验过程中4~6 h平均光照强度
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(1)图一中英文字母代表物质,①~④代表一定的生理过程。完成④过程需要的物质有
(2)据图分析,适宜在苹果园中种植的大豆品种是
(3)根据图二
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(1)图1中净光合速率是在
(2)经研究发现P1的叶绿素含量较高,其叶片光合作用能力更强,推断其主要原因是
(3)增加环境中的CO2浓度后,测得P1的光饱和点显著提高,但P2的光饱和点却没有显著改变,则P2在光饱和点时可能
①光反应已基本饱和②暗反应已基本饱和③光、暗反应均已基本饱和
(4)科研人员打算在一片苹果园中种植大豆,P1和P2中最适宜的品种是