(2)C3植物与C4植物相比较,CO₂补偿点较高的是
(3)C4循环中,苹果酸和丙酮酸能穿过在叶肉细胞和维管束鞘细胞之间形成的特殊结构,该结构使两细胞原生质相通,还能进行信息交流,该结构是
(4)环境条件相同的情况下,分别测量单位时间内 C3植物和 C4植物干物质的积累量,发现C4植物干物质积累量近乎是C3植物的两倍,据题意推测原因是
A.再力花可能通过增大地下部分的生长来适应中水深环境 |
B.慈姑在中、高水深条件下叶面积显著减少可导致其相对生长速率明显下降 |
C.结合3图,在低水深条件下植物配置应优先配置较为不耐水淹的慈姑,高水深条件下优先配置较为耐水淹的菰,中水深条件下应以再力花为主。 |
D.据图2,在低水深条件下慈姑叶面积最高,且显著高于中水深和高水深条件,并且在低水深、中水深、高水深条件下均高于再力花和菰 |
A.光照开始后短时间内,叶绿体内的含量会下降 |
B.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量 |
C.光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率 |
D.光照总时间及实验时间相同的条件下,光暗交替和连续光照制造的有机物相等 |
4 . 光合生物吸收过量光能会引起光抑制,即光合作用最大效率和速率降低。下图1为叶肉细胞进行光反应过程的模式图,PSII反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制,光呼吸途径是一种重要的途径,其过程如下图2,请回答下列问题。
(1)图1中PSII和PSI是由光合色素和蛋白质组成的复合物,位于叶绿体的
(2)强光照射往往会使环境温度升高,导致
(3)图2中Rubisco是一种双功能酶,在光下它催化RuBP(C5)与CO2的反应称为
(4)科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶(AOX)主导的交替呼吸途径,对植物抵抗强光也具有重要意义。下图表示ATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响。
强光环境下,植物细胞通过“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径,可有效地将光照产生的
处理 | 叶绿素含量(mg/g) | 净光合速率[μmol/(m2·s)] | 气孔导度[μmol/(m2·s)] | 胞间CO2浓度(μL/L) | |
叶绿素a | 叶绿素b | ||||
对照 | 2.52 | 0.24 | 36.11 | 1495.16 | 303.55 |
轻度 | 2.38 | 0.21 | 26.49 | 1242.28 | 307.40 |
中度 | 1.80 | 0.15 | 24.00 | 1069.34 | 310.98 |
重度 | 1.48 | 0.12 | 18.94 | 1025.03 | 317.62 |
(1)测定叶片叶绿素含量时,可用
(2)不同程度的盐碱胁迫都使水稻净光合速率下降,可能的原因是盐碱胁迫使水稻中的Mg含量下降,导致
(3)重度盐碱胁迫下净光合速率降低,引起它下降的因素为
(4)培育耐盐碱水稻需研究植物适应高盐环境的生理特性。下列哪几项属于水稻对高盐环境适应的特性?__________。
A.细胞膜上离子转运蛋白减少 |
B.能从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中 |
C.细胞内大分子物质水解为可溶性小分子物质 |
D.细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白质 |
材料二:某研究者测得番茄植株在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温高光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。
组别 | 温度/℃ | 光照强度/(μmol·m-2·s-1) | 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) | 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度/ppm | Rubisco活性/(U·mL-1) |
CK | 25 | 500 | 12.1 | 114.2 | 308 | 189 |
HH | 35 | 1000 | 1.8 | 31.2 | 448 | 61 |
(1)分析图甲所示实验结果可知,含量最多的色素为
(2)PSII中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+和
(3)由表中数据可以推知,HH条件下番茄净光合速率的下降的原因
(4)D1蛋白是PSII复合物的组成部分,对维持PSII的结构和功能起重要作用,且过剩的光能可使D1蛋白失活。已知药物SM可抑制D1蛋白的合成。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制,研究者利用番茄植株进行如下三组实验:①组在适宜温度、适宜光照下培养;③组在高温高光下培养并施加适量Sm(抑制D1蛋白合成的药物)。②组的处理方式是
实验一:以野生型番茄植株为实验材料进行探究,在实验第3天时测定相关实验数据,如表所示(R酶参与碳反应)
组别 | 温度 | 气孔导度 (mol·m²·s¹) | O₂释放速率(μmol·m²·s¹) | 胞间CO₂浓度(μmol·mol-¹) | R酶活性 (U·ml-¹) |
甲 | 25℃ | 99.2 | 11.8 | 282 | 172 |
乙 | 40℃ | 30.8 | 1.1 | 403 | 51 |
(1)光合复合体Ⅱ位于叶绿体的
(2)叶肉细胞吸收的CO₂,在
(3)由表中数据可知,CO₂浓度
(4)高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢,分析其原因可能是:
①
②
实验二:已知叶绿素酶(CLH)能促进被破坏的D1降解。研究者以野生型番茄植株和CLH基因缺失的突变体植株为实验材料进行相关实验,测得实验结果如下图曲线所示(注:第1天之前为25℃,第1~3天为40℃,第4~5天为25℃)。
(5)结合实验二曲线图,从D1蛋白的角度分析,突变型植株光合速率较低的原因是
(6)研究者补充设计以
科学家将拟南芥酶A基因突变体(酶A功能丧失)和野生型分别在大气CO2浓度和高CO2浓度(3500 ppm)下培养一段时间后,叶片内乙醛酸含量如下图1。
(1)提取拟南芥中的Rubisco酶时,为了保持该酶的活性,研磨时应加入
(2)若利用提纯的Rubisco等酶模拟光合作用暗反应过程,构建反应体系时需要加入的供能物质有
(3)与高CO2浓度相比,突变体在大气CO2浓度下的乙醛酸含量高的原因有_____。
A.C5氧化反应产生乙醇酸加强 |
B.乙醇酸转变为乙醛酸加强 |
C.乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强 |
D.甘氨酸经一系列反应释放CO2加强 |
(4)根据图1结合光呼吸过程推测酶A的功能是
(5)研究小组测得在适宜条件下野生型叶片遮光前吸收CO2的速率和完全遮光后释放CO2的速率如图,则光呼吸释放CO2的量可以用
(1)水稻叶绿体类囊体薄膜上的色素主要吸收
(2)将玉米置于适宜光照下段时间后,取一片正常叶片,经
(3)玉米的P酶对CO2的亲和力比水稻的R酶更高,在一个密闭透光的小空间,种植的玉米与水稻,生长相对较好是
(4)某研究将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻,水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升,其他生理代谢不受影响,但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是
(1)烟草光合作用暗反应发生的场所是
(2)构建下图1所示的基因表达载体,转化至烟草细胞内。
①图1中的两个DNA片段两端的部分序列分别相同时,某种酶能从相同序列特定位点切断DNA双链,在修复过程中切口被重新连接,从而实现基因片段的替换,替换下来的游离片段会被降解。据此推断,野生型中的
②将转化后的愈伤组织培养在含
③提取野生型与转基因植株DNA,用Spel酶切后进行电泳。根据
(3)提取野生型与转基因烟草叶片总蛋白,将R酶的两种亚基分离后进行电泳,结果如图3。
前人研究发现,核基因编码的S亚基若在烟草叶绿体中没有与L亚基结合,会迅速降解。请判断图3电泳结果是否支持此结论,并阐述理由
(4)进一步研究发现,转基因烟草的R酶活性是野生型的2倍,但其净光合速率仍低于野生型,请推测其原因