(1)储存九里香种子所需的氧气和水分条件为
(2)以上保存方法下的九里香种子最多仅能储藏5~6个月,为延长其储藏时间,研究人员利用液氮超低温技术进行了相应实验,结果如下表:
实验组别 | 液氮冷冻处理方式 | 实验结果 |
A | 常规保存组 | |
B | 直接冷冻组: 将适量种子装入冻存管直接投入液氮(-196℃)保存 | |
C | 分步冷冻组: 将种子装入冻存管,先在4℃冰箱存放30min;立刻移入-20℃冰箱中存放1h;随即投入液氮(-196℃)保存 |
分析A、B、C三组实验数据,可知两种冷冻处理的方法中,对种子生活力整体伤害较小的是
(3)丙二醛(MDA)含量是植物抗性生理研究中的常用指标,可间接测定膜系统受损程度。生物体内的自由基攻击生物膜的磷脂产生过氧化反应,终产物为MDA。为进一步研究超低温冷冻处理影响种子萌发的分子机制,研究人员测定了含水量为7%~11%种子解冻后的相关生理生化指标,结果如下表:
分步冷冻处理对九里香种子生理生化的影响
含水量(%) | 处理 | 丙二醛含量(μmol/mg) | 过氧化氢酶活性:(U/mg) | 过氧化物酶活性(U/g) | α-淀粉酶活性(U/g) |
11 | 对照组 | 670±20.8 | 8.5±0.2 | 59217.4±94.4 | 40.9士1.8 |
冷冻组 | 470±20.8 | 4.6±0.2 | 40324.4±68.6 | 26.3±0.3 | |
7 | 对照组 | 700±11.6 | 8.0±0.2 | 46100.1±32.4 | 30.8±0.4 |
冷冻组 | 380±10.0 | 5.2±0.2 | 38681.9±52.0 | 37.9±0.5 |
①据表分析,与冷冻组相比,对照组过氧化物酶和过氧化氢酶活性高,但丙二醛含量仍较高,原因可能是
②结合表中数据,某同学认为建立超长期种质资源库时,更宜选用含水量为7%的九里香种子进行冷冻处理,请说明其依据:
(4)避免冷冻损伤是建立超长期种质资源库关注的重要问题。除考虑种子含水量和冷冻处理方式外,综合以上研究成果,请提出其他可行的方案:
第5天的平均芽长和萌发率 | ||||||
绿豆 | 黄豆 | 红豆 | ||||
芽长/cm | 萌发率/cm | 芽长/cm | 萌发率/cm | 芽长/cm | 萌发率/cm | |
0% | 15 | 100% | 12 | 99% | 10 | 98% |
40% | 5 | 90% | 4 | 95% | 2.8 | 81% |
70% | 1.2 | 86% | 1.4 | 63% | 1.5 | 45% |
100%原浸液 | 0.4 | 73% | 0.5 | 34% | 0.6 | 30% |
(1)该实验得出的结论至少有两个,请在给出结论一的基础上,写出结论二。
结论一:同一浓度的烟草浸出液对不同种子的萌发率和幼苗生长的影响效果不同。
结论二:
(2)“黑农五号”大豆是榨油的好材料,种子中含有淀粉、脂肪和蛋白质,在萌发时相关酶的活性较高,物质之间可以相互转化,大分子有机物可水解形成小分子有机物,种子在萌发初期有机物质量先上升后下降,先上升的原因是
(3)统计完毕后,对萌发的种子叶片进行色素的提取和分离实验,在操作和加入试剂都没有错误的情况下,在滤纸条上只出现
品种 | 光照处理 | 叶绿素含量(mg/cm2) | 类胡萝卜素含量(mg/cm2) | 净光合作用速率(μmolCO2/m2·s) |
甲 | 正常光照 | 2.21 | 1.12 | 4.65 |
弱光照 | 1.24 | 0.56 | 2.86 | |
乙 | 正常光照 | 1.66 | 0.81 | 4.12 |
弱光照 | 4.84 | 0.76 | 3.03 |
(2)据表分析,在弱光照处理时,品种甲和品种乙的净光合作用速率都减慢,但品种乙比品种甲的净光合作用速率减慢程度低,原因是
(3)给品种甲叶片提供H218O,块根中的淀粉会含18O,请写出元素转移的路径:
(4)在一定浓度的CO2和30℃条件下(呼吸作用最适温度为30℃,光合作用最适温度为25℃),测定品种甲和品种乙在不同光照条件下的光合速率,结果如下表。请分析回答:
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx) | 光饱和时光照强度(klx) | 光饱和时CO2吸收量(mg/100cm2叶·小时) | 黑暗条件下CO2释放(mg/100cm2叶·小时) | |
甲 | 1 | 3 | 11 | 5.5 |
乙 | 3 | 9 | 30 | 15 |
(5)长期保存种子时,常常向塑料袋中充入氮气,目的是
品种 | 光照处理 | 叶绿素含量(mg/cm2) | 类胡萝卜素含量(mg/cm2) | 净光合作用速率(μmolCO2/m2·s) |
甲 | 正常光照 | 2.21 | 1. 12 | 4.65 |
弱光照 | 1.24 | 0.56 | 2.86 | |
乙 | 正常光照 | 1.66 | 0.8l | 4. 12 |
弱光照 | 4.84 | 0.76 | 3.03 |
(2)据表分析,在弱光照处理时,品种甲和品种乙的净光合作用速率都减慢,但品种乙比品种甲的净光合作用速率减慢程度低,原因是
(3)给品种甲叶片提供H218O,块根中的淀粉会含18O,请写出元素转移的路径:
(4)长期保存种子时,常常向塑料袋中充入氮气,目的是
(1)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象,从土壤性质角度分析,原因是
(2)海水稻根细胞的细胞液浓度比淡水水稻的根细胞的细胞液浓度
(3)在有呼吸抑制剂的条件下,叶肉细胞对CO2的吸收速率几乎不变,原因是
(4)某学习小组测定了三种海水稻的根细胞质壁分离的程度,综合分析了海水稻品种甲、乙、丙的抗盐上限和耐盐能力大小,实验结果如下表:
海水稻品种 | 不同盐浓度(%)下根细胞的质壁分离程度(%) | ||||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7. | 8 | |
甲 | 0 | 0 | 48 | 60 | 75 | 100 | 100 |
乙 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 57 | 81 |
丙 | 0 | 0 | 0 | 38 | 49 | 73 | 100 |
(5)水稻稻瘟病菌对水稻生产造成了巨大的威胁,在稻瘟病菌侵染水稻细胞时,水稻细胞会向细胞外输送相应的免疫物质,该过程更新了细胞膜的成分,水稻细胞的免疫物质的运输方式为
A.在低温环境下,该运输方式的运输速率会减慢
B.该运输方式体现了膜的选择透过性,Na+、K+等主要通过该方式被细胞吸收
C.该运输方式还可以向细胞外排出一些信号分子,在运输物质到细胞外时,会穿过1层膜
D.在转运蛋白的数量减少时,该运输方式的运输速率会减慢
(1)“前茬肥,当年水”是大豆高产的条件。在东北产区,主要增产经验之一就是把大豆种在已施用大量有机肥的玉米茬上。
①轮作指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。轮作更有利于肥料的充分利用,原因是
②与施用化肥相比,施用有机肥的好处有
③“当年水”要求在种植大豆时合理浇水。这是因为水在生物体内有多种重要作用,比如水可参与光合作用的
(2)西南等地大面积推广的大豆玉米带状复合种植不是一行玉米一行豆,而是两行玉米二到四行豆。带状复合种植对于提高氮肥利用率﹑减量施氮﹑改良土壤以及提高产量具有重要作用。研究人员对玉米和大豆单独种植与带状复合种植时光合生理特性以及产量的变化进行了相关实验,田间管理等措施保持一致,结果如下:
表1玉米大豆带状复合种植对玉米叶片光合特性的影响
净光合速率/(μmol·m-2·s-1) | 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) | 蒸腾速率/(mmol·m-2·s-1) | 叶绿素含量/(mg·g-1FW) | |
SM | 19.78 | 0.14 | 118.66 | 3.38 | 55.73 |
IM | 24.16 | 0.19 | 97.56 | 4.53 | 55.2 |
表2玉米大豆带状复合种植对大豆叶片光合特性的影响
净光合速率/(μmol·m-2·s-1) | 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) | 蒸腾速率/(mmol·m-2·s-1) | 叶绿素含量/(mg·g-1FW) | |
SS | 15.81 | 0.39 | 344.37 | 4.6 | 49.61 |
IS | 17.9 | 0.41 | 284.29 | 4.07 | 51.46 |
表3玉米大豆带状复合种植
对玉米籽粒产量构成因子的影响
处理 | SM | IM |
穗粒重 | 518.85±13.63 | 546.57±19.07 |
穗重 | 305.02±1.83 | 343.62±28.62 |
籽粒重 | 240.63±0.93 | 265.66±22.31 |
百粒重 | 45.70±0.10 | 53.60±0.50 |
表4玉米大豆带状复合种植
对大豆籽粒产量构成因子的影响
处理 | SS | IS |
单株荚数 | 37.38±2.51 | 28.01±2.45 |
单株粒数 | 76.03±4.30 | 55.85±4.76 |
单株粒重 | 10.77±0.67 | 8.40±0.39 |
百粒重 | 16.81±0.44 | 16.10±0.43 |
注:SM为单种玉米;SS为单种大豆;IM为带状复合种植区玉米;IS为带状复合种植区大豆。
①分析表1数据中的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度,带状复合种植时玉米的胞间CO2浓度降低的原因可能是
②分析表1和表2中的数据,带状复合种植时大豆的气孔导度稍有增加但蒸腾速率减少的原因可能是
③分析表3和表4中的数据可得,与单独种植相比,带状复合种植能
| 正常通气品种A | 正常通气品种B | 低氧品种A | 低氧品种B |
丙酮酸(μmol·g-1) | 0.18 | 0.19 | 0.21 | 0.34 |
乙醇(μmol·g-1) | 2.45 | 2.49 | 6.00 | 4.00 |
(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)长期处于低氧胁迫条件下,植物吸收无机盐的能力下降,原因是
(4)①实验结果表明,品种A耐低氧能力(低氧胁迫条件下,将丙酮酸转化为乙醇的能力)比B
②其原因可基于下图做进一步解释,该图为对上表中实验数据的处理。请在下图中相应位置绘出表示品种B的柱形图
温度/℃ | 4 | 10 | 20 | 30 | 40 |
CO2释放量的相对值 | 5.4 | 33.6 | 65.5 | 100 | 74.2 |
(3)请结合温度对细胞呼吸强度的影响,探讨储存苹果的条件有什么要求?
(1)冷链运输时的温度控制范围为0- 15℃,请解释保鲜温度不能高于15℃和不能低于0℃的原因:
(2)长时间冷链运输会引起果蔬细胞的细胞膜
(3)如图为O2浓度对某水果CO2释放量的影响曲线。请结合图像分析冷链运输时O2浓度常控制在3% -7%的原因:
(4)海藻中提取的甜菜碱可以保护生物大分子结构的完整性从而维持其生理功能,有利于果蔬抗冻。为研究甜菜碱处理对黄瓜果实低温储藏期间冷害发生率的影响,研究人员进行了相关实验,实验结果如表。
冷害发生率% | 储藏时间/d | |||||||
0 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | ||
甜菜碱浓度 mmol·L-1 | 0 | - | - | 5.26 | 15.79 | 23.68 | 34.21 | 44.74 |
5 | - | - | - | 5.26 | 13.00 | 9.40 | 23.68 | |
10 | - | - | - | - | 5.00 | 10.00 | 17.50 | |
15 | - | - | - | - | 6.67 | 16.00 | 24.40 |
①根据表中数据,
②表中记录的冷害发生率有一处数据有误,该数据所对应的甜菜碱浓度和储藏时间分别为
③由表中数据可知,为进一步探究甜菜碱处理有利于降低细胞冷害发生率的作用机制,最好用
温度 | 不同氧含量下二氧化碳释放量 | |||||
0.10% | 1.00% | 3.00% | 10.00% | 20.00% | 40.00% | |
3 ℃ | 6.2 | 3.6 | 1.2 | 4.4 | 5.4 | 5.3 |
10 ℃ | 31.2 | 53.7 | 5.9 | 21.5 | 33.6 | 32.6 |
20 ℃ | 46.4 | 35.2 | 6.4 | 38.9 | 65.5 | 67.2 |
30 ℃ | 59.8 | 21.4 | 8.8 | 56.6 | 100 | 102 |
40 ℃ | 48.2 | 17.3 | 7.1 | 42.4 | 74.2 | 73.5 |
(2)研究人员在对数据进行分析时,发现在温度、氧含量分别为
(3)图中数据反映出当氧含量从20.0%上升到40.0%时,植物的细胞呼吸强度一般
(4)就图中数据分析,蔬菜长期储藏的最佳环境条件是
(5)分析表中数据,我们可以发现植物细胞呼吸强度的变化规律是