植物的生长发育受多种环境因素的影响。研究发现,红(R)蓝(B)组合光(R∶B=3∶1)能明显提高番茄幼苗的光合速率。为了探究在红蓝组合光中添加白光(W)对番茄幼苗生长的影响,科研人员利用LED灯(冷光源),设4个不同红、蓝、白光比例处理进行实验(实验期间各组保持光强300μmol·m-2·s-1、昼/夜温度28℃/18℃)。30天后,测定相关数据如下表所示。请回答下列问题:
(1) 红(R)蓝(B)两种光能明显提高番茄幼苗的光合速率,原因是__________ 。
(2) 该实验中,对照组为________ ,自变量为____________ 。自然生长条件下,影响番茄幼苗光合速率的环境因素主要有____________ 。
(3) 第4组幼苗叶片中叶绿素含量最高,但净光合速率最低,原因可能是白光比例较高,导致叶绿体内一部分________ (填结构名称)破坏,影响了________ 的生成,最终影响C3的还原。
(4) 据表中数据分析,可以得出的初步实验结论是______________ 。
(5) 利用红蓝白(R∶B∶W=3∶1∶1)组合光处理后培育的番茄幼苗进行“绿叶中色素的提取和分离”实验,按规范操作提取出色素后,以无水乙醇作为层析液进行色素分离,发现滤纸条上各色素带的间距较小,最可能的原因是______________________________ 。
(1) 红(R)蓝(B)两种光能明显提高番茄幼苗的光合速率,原因是
(2) 该实验中,对照组为
(3) 第4组幼苗叶片中叶绿素含量最高,但净光合速率最低,原因可能是白光比例较高,导致叶绿体内一部分
(4) 据表中数据分析,可以得出的初步实验结论是
(5) 利用红蓝白(R∶B∶W=3∶1∶1)组合光处理后培育的番茄幼苗进行“绿叶中色素的提取和分离”实验,按规范操作提取出色素后,以无水乙醇作为层析液进行色素分离,发现滤纸条上各色素带的间距较小,最可能的原因是
更新时间:2019-03-21 12:10:54
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解题方法
【推荐1】土壤含水量会影响植物的生长。某研究小组以盆栽天竺葵幼苗为研究对象,探究不同土壤含水量对其光合特性的影响,实验两周后测得的部分数据如下表所示。回答下列问题:
(1)若要检测叶绿素含量,需要先提取叶绿素。实验中,常用无水乙醇来提取绿叶中的色素,原因是________ 。
(2)干旱处理一段时间后,检测到光反应释放的O2减少,据表分析,可能是叶绿体内________________ (填结构名称)受损导致叶绿素含量下降,同时________ ,导致C3的生成速率降低,使天竺葵幼苗光合速率降低。
(3)研究发现,在干旱条件下,天竺葵幼苗的气孔每隔十分钟会进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,推测在干旱条件下植物“气孔振荡”的意义是________ 。
(4)实验结果表明,天竺葵幼苗适宜生长的土壤含水量为________ 。在土壤含水量40%条件下,影响天竺葵幼苗净光合速率大小的主要是光反应而不是暗反应,判断依据是________________ 。
土壤含水量 | 叶绿素含 量/(mg·cm-2) | 胞间CO2浓 度/(μmol·mol-1) | 净光合速 率/(μmolCO2·m-2·s-1) |
40% | 3.02 | 307.81 | 3.17 |
20% | 3.43 | 308.53 | 3.38 |
12% | 2.59 | 253.78 | 2.62 |
5%(干旱) | 1.72 | 180.74 | 1.17 |
3%(严重干旱) | 0.64 | 71.65 | -0.22 |
(2)干旱处理一段时间后,检测到光反应释放的O2减少,据表分析,可能是叶绿体内
(3)研究发现,在干旱条件下,天竺葵幼苗的气孔每隔十分钟会进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,推测在干旱条件下植物“气孔振荡”的意义是
(4)实验结果表明,天竺葵幼苗适宜生长的土壤含水量为
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【推荐2】为增加冬季绿叶蔬菜种植产量,研究者对大棚温室中的某种叶菜分别用三种单色光进行补充光源(补光)实验,补光时间为上午 7:00-10:00,测定其CO2吸收速率如图。
1.据图甲,上午7:00时白光下该植株净光合作用速率____ (>0/=0/<0)μmol·CO2·mg-1。此时,叶肉细胞产生ATP的场所有______ 。
A.叶绿体 B.线粒体 C.液泡内细胞液 D.细胞质基质
2.一段时间后取白光、红光补光组叶片分别进行叶绿体色素提取分离实验,下图表示白光下的实验结果,则红光下叶片色素提取分离实验结果最接近______ 。
3.若黄光补光组在9:00时突然停止补光,据图甲判断:该组叶菜释放O2量的变化及产生这种变化的原因分别是______ 。
研究发现,通过生物工程技术提高碳的利用率也能提高光合作用速率。如图是叶肉细胞中部分碳代谢的示意图。代谢途径I、II、III是植物细胞已有途径,代谢途径IV是通过转基因技术实现的。
4.图中I相当于光合作用过程中的_______ (光反应/暗反应);结构T的化学本质是_______ 。
5.研究人员利用转基因技术使植物细胞具有合成C酶和M酶的能力,构建了代谢途径IV(乙醇酸代谢),并与代谢途径II相连。据图,解释代谢途径IV提高光合作用效率的原因_____________ 。
1.据图甲,上午7:00时白光下该植株净光合作用速率
A.叶绿体 B.线粒体 C.液泡内细胞液 D.细胞质基质
2.一段时间后取白光、红光补光组叶片分别进行叶绿体色素提取分离实验,下图表示白光下的实验结果,则红光下叶片色素提取分离实验结果最接近
3.若黄光补光组在9:00时突然停止补光,据图甲判断:该组叶菜释放O2量的变化及产生这种变化的原因分别是
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4.图中I相当于光合作用过程中的
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【推荐3】夏季晴天中午某科研小组在番茄生长的开花早期(EF)、盛花期(PF)和开花后期(LF)分别进行遮荫处理,各生长阶段遮荫时间均为8d,以自然光为对照光照,然后测各组植株净光合速率得到如下数据。回答下列问题∶
(1)番茄叶绿体中的色素为脂溶性色素,液泡中红色的花青苷为水溶性色素,实验中可用_____ 提取叶绿体中的色素,用水做层析液_____ (填“能”或“不能”)观察到花青苷的色素带。
(2)实验结果显示,各生长期的番茄在75%遮荫下,净光合速率相对较低,遮荫使气孔开度的较大增加并未补偿光能减少对光合速率的限制,其原因主要是_____ 。
(3)番茄LF期,在40%遮荫3~8d时间段内的净光合速率明显比对照组高,一方面可能与适度遮荫减轻蒸腾失水,平衡水分有关,另一方面由于老叶气孔启闭能力随生育时期减弱,而易受强光、高温等伤害,开花后期遮荫避免了_____ ,结果遮荫使光合作用加强。
(4)农业研究人员用可固氮的巢菜和野豌豆等豆科植物为番茄护根,使其增产138%,请分析其增产的依据∶_____ 。
(1)番茄叶绿体中的色素为脂溶性色素,液泡中红色的花青苷为水溶性色素,实验中可用
(2)实验结果显示,各生长期的番茄在75%遮荫下,净光合速率相对较低,遮荫使气孔开度的较大增加并未补偿光能减少对光合速率的限制,其原因主要是
(3)番茄LF期,在40%遮荫3~8d时间段内的净光合速率明显比对照组高,一方面可能与适度遮荫减轻蒸腾失水,平衡水分有关,另一方面由于老叶气孔启闭能力随生育时期减弱,而易受强光、高温等伤害,开花后期遮荫避免了
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【推荐1】番薯是一种高产且适应性强的作物,块根除作主粮外,也是食品加工、淀粉和酒精制造工业的重要原料。番薯下侧叶片合成的有机物主要运向块根贮藏,下图表示其光合作用产物的形成和运输示意图。请据图回答下列问题:
(1)提取番薯叶肉细胞中的光合色素时,常用的溶剂是______ ;光合色素的功能是______ ,图中②过程需要光反应提供______ ,推测该过程属于______ (填“吸能”或“放能”)反应。
(2)适宜条件下,将番薯下侧叶片固定在含有一定浓度14CO2的密闭容器内,一段时间后用热甲醇迅速杀死下侧叶片,提取其中产物进行鉴定。
①热甲醇能使细胞中______ ,导致正常代谢中断,引起细胞死亡。
②若培养20s后鉴定发现,叶肉细胞中已出现了图中的两种放射性有机物,则按照反应的先后顺序并结合图示推测,后产生的放射性有机物是______ ;催化该物质继续反应生成其他光合产物的酶分布于叶肉细胞中的______ (填具体场所)。
(3)若摘除番薯一部分块根,则会导致下侧叶片的光合速率______ ,叶肉细胞液泡中的蔗糖含量______ 。(填“上升”、“基本不变”或“下降”)
(1)提取番薯叶肉细胞中的光合色素时,常用的溶剂是
(2)适宜条件下,将番薯下侧叶片固定在含有一定浓度14CO2的密闭容器内,一段时间后用热甲醇迅速杀死下侧叶片,提取其中产物进行鉴定。
①热甲醇能使细胞中
②若培养20s后鉴定发现,叶肉细胞中已出现了图中的两种放射性有机物,则按照反应的先后顺序并结合图示推测,后产生的放射性有机物是
(3)若摘除番薯一部分块根,则会导致下侧叶片的光合速率
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【推荐2】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,下面是相关物质变化示意图,其中A~E为生理过程,请回答:
(1)上述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”、“不变”),黑暗条件下,能产生[H]的场所是______ ,若该细胞为植物根细胞,可进行的过程是______ (填字母)。
(2)过程A为过程B提供的物质有______ 。标记的14CO2在______ (填场所)被C5固定后形成C3才能被还原。
(3)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是______ (填字母),该阶段反应发生的场所是______ ;细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是______ (填字母)过程。
(1)上述A~E过程中,能够产生ATP的过程是
(2)过程A为过程B提供的物质有
(3)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是
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【推荐1】图表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系,乙图是植物进行光合作用的实验装置,丙图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响,图中实线表示实际(总)光合作用速率,虚线表示呼吸速率。据图分析回答下列问题:
(1)甲图过程①是在细胞中___________ 上进行的,X物质是__________ ,Y物质是__________ ;①一⑤的过程中,能使ADP含量增多的过程是__________ 。
(2)若将乙装置中1% NaHCO3溶液(可为植物提供CO2),换成等量的1% NaOH溶液(可吸收钟罩内空气中的CO2),则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化情况分别是___________ 、__________ ;若将图乙密闭装置,每天适宜光照12小时,几星期后,植物最终死亡,分析其原因可能是_________________________________ 。
(3)若昼夜不停地光照,图丙植物生长的最适温度约是__________ ℃。
(1)甲图过程①是在细胞中
(2)若将乙装置中1% NaHCO3溶液(可为植物提供CO2),换成等量的1% NaOH溶液(可吸收钟罩内空气中的CO2),则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化情况分别是
(3)若昼夜不停地光照,图丙植物生长的最适温度约是
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【推荐2】下图表示某绿色植物叶片光合作用过程及其产物的转运,请回答下列相关问题。
(1)结合教材内容,C5与CO2结合形成C3的场所是________ 。该C3与图中的丙糖磷酸________ (是、不是)同一物质,作出判断的依据是________________ 。
(2)若磷酸转运器的活性受抑制,则暗反应会被________ ,可能的机制是________________________________________ 。(至少答两点)
(3)叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。若该运输过程受阻,则叶肉细胞的光合作用速率将会降低,该调节机制称为________ 调节。
(1)结合教材内容,C5与CO2结合形成C3的场所是
(2)若磷酸转运器的活性受抑制,则暗反应会被
(3)叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。若该运输过程受阻,则叶肉细胞的光合作用速率将会降低,该调节机制称为
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【推荐3】我国科学家利用化学催化剂与生物催化剂相结合的方式,依据植物光合作用原理构建人工光合系统,将大气中的(CO2合成了淀粉。该人工光合系统的工作流程如下图所示,其中①~⑤代表具体过程。回答下列问题:
(1)①~⑤中相当于植物光反应过程的是___________________ ,科学家在设计人工光合系统的催化剂链条时,发现不能完全依靠无机催化剂,而需混合使用生物酶,除因酶催化的化学反应可在较温和条件下进行、部分生化反应难以找到合适的无机催化剂外,最可能的原因是_________________________________ 。
(2)干旱缺水的环境中,植物光合作用产生的淀粉量减少,原因是______________________________ ;而科学家通过一定的措施可消除干旱对人工光合系统中_______ (填图中标号)过程的直接影响,从而确保光合作用顺利进行。
(3)CO2引发的温室效应给人类生存带来了一系列挑战,上述人工光合系统对温室效应的减缓作用_______ (填“强于”或“弱于”)植物,原因是________________________________ .
(1)①~⑤中相当于植物光反应过程的是
(2)干旱缺水的环境中,植物光合作用产生的淀粉量减少,原因是
(3)CO2引发的温室效应给人类生存带来了一系列挑战,上述人工光合系统对温室效应的减缓作用
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