如图为某生物兴趣小组利用大棚探究不同光照强度对桃树叶片光合作用影响的日变化曲线。实验期间分别于11h和15h打开和关闭通风口,请回答下列问题:
(1)进行实验时,大棚覆盖的塑料薄膜应选用_______________ (填颜色)。
(2)图中10h—11h,限制各组光合速率的主要因素是_______________ ;此时实验组若除去黑色遮阳网,短时间内C5的含量将_______________ (填“增加”“基本不变”或“减少”)。17 h,T2组叶肉细胞光合作用强度__________ (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸强度。
(3)CK组、T1组、T2组的净光合速率分别于12h、13h、14h再次下降的原因可能是_____________ 。若要证明上述推测成立,还需要测量细胞间CO2的浓度和大棚内CO2的浓度,只有当净光合速率下降时,细胞间CO2浓度变化趋势为___________ (填“上升”“下降”或“不变”),同时大棚内CO2浓度________ (填“上升”“下降”或“不变”)时,才能说明上述推测成立。
(1)进行实验时,大棚覆盖的塑料薄膜应选用
(2)图中10h—11h,限制各组光合速率的主要因素是
(3)CK组、T1组、T2组的净光合速率分别于12h、13h、14h再次下降的原因可能是
更新时间:2018-04-17 11:06:43
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【推荐1】(三)光合作用
大气CO2浓度升高、全球变暖等气候问题都影响着光合作用,科研人员模拟了2050年的大气CO2浓度和温度,研究现实环境(对照)、高温、高CO2浓度、高温且CO2浓度4种条件下水稻的净光合速率变化,得到了图2所示的结果,图1为光合作用过程示意图,字母表示物质,数字表示过程。
1. 图1中字母A表示________ ,D表示________ ,G表示________ ,K表示________ 。
2. 阶段I的能量变化可以描述为________________________________ 。
3. 阶段II包括①、②两个关键步骤,②通常称为________________ ,如果突然停止植物的光照,则①、②中最先受影响的是________ 。
4. 图1中的“色素”能从水中夺取e,对它的描述正确的是________ 。
A. 呈黄绿色,吸收红橙光和蓝紫光
B. 呈黄绿色,只吸收蓝紫光
C. 呈蓝绿色,吸收红橙光和蓝紫光
D. 呈蓝绿色,只吸收蓝紫光
5. 由图2可知,晴天的净光合速率普遍比阴天高,试分析原因:_________________________ 分析图2,描述晴天时不同实验处理下水稻净光合速率(光合作用合成有机物与细胞呼吸分解有机物共同作用的结果)的变化,并解释原因。___________________________________
大气CO2浓度升高、全球变暖等气候问题都影响着光合作用,科研人员模拟了2050年的大气CO2浓度和温度,研究现实环境(对照)、高温、高CO2浓度、高温且CO2浓度4种条件下水稻的净光合速率变化,得到了图2所示的结果,图1为光合作用过程示意图,字母表示物质,数字表示过程。
1. 图1中字母A表示
2. 阶段I的能量变化可以描述为
3. 阶段II包括①、②两个关键步骤,②通常称为
4. 图1中的“色素”能从水中夺取e,对它的描述正确的是
A. 呈黄绿色,吸收红橙光和蓝紫光
B. 呈黄绿色,只吸收蓝紫光
C. 呈蓝绿色,吸收红橙光和蓝紫光
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5. 由图2可知,晴天的净光合速率普遍比阴天高,试分析原因:
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【推荐2】限制农作物产量的一个重要因素是自然光照日长(如16h)。人工光照可通过延长光照时间增产,但有的植物(如某些番茄品种)在24h持续光照下生长时,叶片受到损伤反而会减产(图1)。最近,研究人员发现第7号染色体上的A基因对超过16小时的长日照耐受有贡献,敏感型的基因型为aa。
(1)在进行图1所示光照16小时下的实验时,应设置的合理实验条件是____________ 。
①保持大气湿度恒定 ②保持光照强度不变
③保持二氧化碳浓度不变 ④选取若干株同一品种的番茄
⑤所选取的番茄植物生长发育状况保持基本一致
(2)若二氧化碳浓度从图1中a点升到b点,短时间胞内含量上升的化合物是____________。
进一步研究发现,A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能,进而提高长日照的耐受力。A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前。
(3)据所学知识判断,CAB捕光蛋白最可能结合的色素种类是____________ 。
(4)据图2信息可知,大棚提高番茄产量可采用的措施包括____________ 。
(5)据题干和图2中的信息,阐述⑥低于④和①,但却与②无显著性差异的可能原因是____________ 。
(1)在进行图1所示光照16小时下的实验时,应设置的合理实验条件是
①保持大气湿度恒定 ②保持光照强度不变
③保持二氧化碳浓度不变 ④选取若干株同一品种的番茄
⑤所选取的番茄植物生长发育状况保持基本一致
(2)若二氧化碳浓度从图1中a点升到b点,短时间胞内含量上升的化合物是____________。
A.三碳化合物 | B.ATP | C.五碳化合物 | D.光合色素 |
进一步研究发现,A基因的表达产物CAB捕光蛋白具有结合色素并抑制光能转换的功能,进而提高长日照的耐受力。A基因纯合子表达的产物量会导致抑制效应提前到16小时之前。
(3)据所学知识判断,CAB捕光蛋白最可能结合的色素种类是
(4)据图2信息可知,大棚提高番茄产量可采用的措施包括
(5)据题干和图2中的信息,阐述⑥低于④和①,但却与②无显著性差异的可能原因是
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【推荐3】光照条件下,叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合Rubisco的同一活性位点在Rubiseo的催化下与C5发生结合反应(如图所示)。CO2与C5结合生成PGA(3-磷酸甘油酸)即C3进入卡尔文循环;O2与C5结合经一系列反应释放CO2,该过程称为光呼吸。研究发现强光时会造成叶肉细胞中积累ATP和NADPH,这些物质积累会产生自由基损伤叶绿体。
回答下列问题:
(1)Rubisco发挥作用的具体场所是____________________ ,C3进入卡尔文循环最终形成的光合作用产物中___________________ 可以进入筛管通过韧皮部运输到植株各处。
(2)如果在较强光下,光呼吸加强,一方面部分C5与O2结合使________________ ,从而减少了光合产物的形成和积累;另一方面通过消耗_____________________ ,而造成了能量的损耗。所以一般来说高浓度O2环境在一定程度上会造成农作物减产。
(3)强光照射后短时间内,植物暗反应达到一定速率后不再增加,可能原因有______________________ (答出1种原因即可),但氧气的产生速率继续增加,分析该现象的可能原因是____________________________ 。这时植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,过剩的光能可能导致植物光合作用速率下降,从该角度分析光呼吸存在的意义是________________________________________ 。
回答下列问题:
(1)Rubisco发挥作用的具体场所是
(2)如果在较强光下,光呼吸加强,一方面部分C5与O2结合使
(3)强光照射后短时间内,植物暗反应达到一定速率后不再增加,可能原因有
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【推荐1】下列是有关植物光合作用和呼吸作用的图像。图甲是在适宜环境中水稻光合作用部分过程图解。图乙是在15℃条件下,以水稻为材料进行研究得到的实验结果。请回答相关问题:
(1)图甲表示的生理过程是________________ ,图中C代表的物质是_____________ 。若将该植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中,此时叶肉细胞内A物质含量的变化是__________________ 。
(2)由图乙可知本实验的目的是研究_____________________ ,图乙O点ATP产生的场所有________________ 。图乙中a点的含义是______________________ 。
(3)若将图乙的实验温度升高10℃,则b点向__________ (填“左”或“右”)侧移动。
(1)图甲表示的生理过程是
(2)由图乙可知本实验的目的是研究
(3)若将图乙的实验温度升高10℃,则b点向
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【推荐2】水分胁迫是植物水分散失超过吸收,使植物组织含水量下降,正常代谢失调的现象。大量研究表明,光合速率随水分胁迫加强不断下降,是作物后期受旱减产的主要原因。左图是水分胁迫和复水对水稻叶绿素含量变化的影响(其中CX代表对照,L代表轻度胁迫,M代表中度胁迫,S代表重度胁迫),右图表示轻度水分胁迫对叶片气孔导度(即气孔开放的程度)的影响。
(1)从左图可以看出水分可以影响光合作用的_______ 阶段,此阶段为光合作用另一阶段提供________ 。在有光照条件下,叶肉细胞产生[H]的具体部位是__________________________ 。
(2)植物在不同程度的水分胁迫下,叶绿素含量都呈下降趋势,下降幅度从大到小依次是__________ ,并且在重度水分胁迫下叶绿素含量更难以恢复,最可能的原因是在重度水分胁迫下_____________ 受到一定程度的破坏。
(3)由上图的结果可以看出,轻度水分胁迫下气孔关闭而引起气孔导度的降低。此种情况下,水分胁迫对光合速率的影响主要是通过_____________________________________________________ 。
(4)下图表示水稻的叶片重量随温度变化的实验过程及结果
则水稻1h的实际光合速率可表示为_________________ ,恒定在上述__________ ℃时,维持12小时光照,12小时黑暗,该植物叶片增重最多,增重_____________ mg。
(1)从左图可以看出水分可以影响光合作用的
(2)植物在不同程度的水分胁迫下,叶绿素含量都呈下降趋势,下降幅度从大到小依次是
(3)由上图的结果可以看出,轻度水分胁迫下气孔关闭而引起气孔导度的降低。此种情况下,水分胁迫对光合速率的影响主要是通过
(4)下图表示水稻的叶片重量随温度变化的实验过程及结果
则水稻1h的实际光合速率可表示为
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【推荐3】2021年,我国科学家设计了一种无细胞人造淀粉合成代谢路线(ASAP)如图。成功地将CO2和H2转化为淀粉。ASAP由11个核心反应组成,通过模块化组装和替代建立,依赖许多不同来源生物的工程重组酶。在一个具有时空隔离的化学酶系统中,在H2的驱动下,以每毫克催化剂每分钟消耗22nmol的CO2来合成淀粉,其合成速率是玉米的8.5倍。回答下列问题。
(1)高等植物光合作用的过程主要包括________ 和________ 两个阶段,包括60余个步骤,需要多种酶的配合,而ASAP只有11步核心反应。首先,应将________ 固定下来形成C3.然后需人工提供多种酶________ C3生成C6。最终由C6再合成________ 。
(2)参与研究的科学家表示:“按照目前的技术参数,在不考虑能量输入的情况下,1立方米生物反应器的年淀粉产量,理论上相当于种植1/3公顷玉米的淀粉年产量。”这里的能量输入需要人工提供高能氢以外,还需要________ ,在植物叶肉细胞中该过程由________ (结构)来完成,因其有________ ,可以吸收、________ 光能。但这个过程利用能量的效率仅有2%。
(3)我国科学家设计的ASAP在技术上实现了0到1的突破,有着重要的现实意义。它有助于避免________ 等负面影响。从实现碳中和角度来说可以直接________ 。但是,要想让这项技术走向工业化,你觉得最可能面临的难题是什么?________ 。
(1)高等植物光合作用的过程主要包括
(2)参与研究的科学家表示:“按照目前的技术参数,在不考虑能量输入的情况下,1立方米生物反应器的年淀粉产量,理论上相当于种植1/3公顷玉米的淀粉年产量。”这里的能量输入需要人工提供高能氢以外,还需要
(3)我国科学家设计的ASAP在技术上实现了0到1的突破,有着重要的现实意义。它有助于避免
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【推荐1】光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动,图1为绿色植物叶肉细胞内的生理活动示意图,图2表示植物所在密闭大棚内夏季一昼夜CO2浓度的变化(假定呼吸速率不变),图3中的a表示植物在夜晚单位时间内CO2的释放量,b、c、d表示在不同光照条件下单位时间内植物O2产生的总量。回答下列问题:
(1)图1中①过程完成吸收光能并转化为ATP和产生[H]的场所是___________
(2)图1中④过程进行的场所是___________ ,该过程的反应物除了Z物质外,还需___________ 参加。X物质是___________ 。
(3)图1中,①~⑤过程(仅考虑有氧条件)中能使ADP含量减少过程是___________ (写标号)。
(4)图2中,甲、乙、丙、丁四点中光合速率等于呼吸速率的点是___________ ,对应图3中的___________ (填“a”、“b”、“c”或“d”)。
(5)图2中植物体内有机物含量最多是___________ 点,经过一昼夜后该植物_________ (填“能”或“不能”)积累有机物。
(6)取该植物大小相似的叶片,进行分组实验:已知叶片实验前的重量,在不同温度下分别测其重量的变化。得到如下的结果:
假如叶片的重量变化只与光合作用和呼吸作用有关,则二氧化碳固定量最多的是第___________ 组叶片,在29℃条件下每小时光合作用合成有机物为___________ mg。
(1)图1中①过程完成吸收光能并转化为ATP和产生[H]的场所是
(2)图1中④过程进行的场所是
(3)图1中,①~⑤过程(仅考虑有氧条件)中能使ADP含量减少过程是
(4)图2中,甲、乙、丙、丁四点中光合速率等于呼吸速率的点是
(5)图2中植物体内有机物含量最多是
(6)取该植物大小相似的叶片,进行分组实验:已知叶片实验前的重量,在不同温度下分别测其重量的变化。得到如下的结果:
组别 | 一 | 二 | 三 | 四 |
温度(℃) | 27 | 28 | 29 | 30 |
暗处理1小时后的重量变化(mg) | -1 | -2 | -3 | -4 |
暗处理后再相同光照1小时后的重量变化(mg) | +2 | +3 | +3 | +2 |
数值都是与暗处理前的重量比较,“-”表示减少重量,“+”表示增加重量 |
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【推荐2】某兴趣小组对一淡水湖泊生态系统进行了探究,假如你是其中一员,请回答下列问题:
(1)在湖泊中,随着水深的变化,不同的水层分布着不同类群的生物,这是群落______ 的体现。湖泊中水生植物所固定的太阳能以____________ 形式沿食物链流动。
(2)科学家从该湖的某一深度取得一桶水样,分装于6对黑白瓶中,剩余的水样测得初始溶解氧的含量为12mg/L,白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶,将它们分别置于6种光照强度下(以字母A--E表示)24h后,实测获得6对玻璃瓶内溶解氧的含量,记录数据如下:
①该瓶中所有生物24h的呼吸消耗O2量为________ mg/L。
②当某水层光照强度为C时,白瓶中植物24h产生的氧气量为_______ mg/L;光照强度至少为_______ klx(以字母表示)时,温度也适宜,再增加光照强度,瓶中的溶解氧的含量也不会增加,此时限制光合作用的主要因素是__________________________ 。
③若将A光照下的白瓶置于D光照下,瓶中植物细胞中的3-磷酸甘油酸和RuBP的含量变化分别为________________ 。
(1)在湖泊中,随着水深的变化,不同的水层分布着不同类群的生物,这是群落
(2)科学家从该湖的某一深度取得一桶水样,分装于6对黑白瓶中,剩余的水样测得初始溶解氧的含量为12mg/L,白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶,将它们分别置于6种光照强度下(以字母A--E表示)24h后,实测获得6对玻璃瓶内溶解氧的含量,记录数据如下:
光照强度(klx) | 0 | A | B | C | D | E |
白瓶溶解氧(mg/L) | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 30 |
黑瓶溶解氧(mg/L) | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
①该瓶中所有生物24h的呼吸消耗O2量为
②当某水层光照强度为C时,白瓶中植物24h产生的氧气量为
③若将A光照下的白瓶置于D光照下,瓶中植物细胞中的3-磷酸甘油酸和RuBP的含量变化分别为
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【推荐3】油菜是重要的油料作物之一,其果实发育所需有机物主要来源于果皮的光合作用。油菜开花后,油菜果皮逐渐变黄。某实验小组测定了油菜开花后,果实的光合速率和呼吸速率的变化,实验结果如下图所示,回答下列问题。
(1)将幼嫩的油菜果皮薄片长时间浸泡在乙醇溶液中颜色会变白,原因是_____ 。
(2)在油菜开花后,油菜果实的总光合速率逐渐_____ ,原因在于_____ 。
(3)某实验小组偶然发现油菜中有一株白化突变体。在相同条件下,检测发现其光合速率比正常油菜植株明显要低。小组同学认为该结果是由于白化苗中缺乏叶绿素a和叶绿素b导致的。请设计实验验证该小组同学的观点,写出简要的实验思路,并预测实验结果和结论_________________________ 。
(1)将幼嫩的油菜果皮薄片长时间浸泡在乙醇溶液中颜色会变白,原因是
(2)在油菜开花后,油菜果实的总光合速率逐渐
(3)某实验小组偶然发现油菜中有一株白化突变体。在相同条件下,检测发现其光合速率比正常油菜植株明显要低。小组同学认为该结果是由于白化苗中缺乏叶绿素a和叶绿素b导致的。请设计实验验证该小组同学的观点,写出简要的实验思路,并预测实验结果和结论
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