解题方法
1 . 番茄是生物学中常用的实验材料。阅读下面材料,回答问题:
材料一:某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验,研磨时未加入CaCO3,实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统。
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(亚高温高光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。
注:两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。
(1)分析图甲所示实验结果可知,含量最多的色素为_____ ,可见光通过三棱镜后,照射到材料一中的色素提取液,发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于_____ 光。
(2)PSⅡ中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+和_____ 。图乙中ATP和NADPH为过程_____ (填序号)供能,其中H+在_____ 积累,从而推动ATP的合成。
(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_____ 。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量_____ (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(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,某研究人员利用番茄植株为验证HH条件下净光合速率降低与D1蛋白有关。请补充实验思路并预测结果。实验思路:____ 分成甲、乙、丙三组,甲组处在CK条件(适宜温度和适宜光照),乙组处在HH条件(亚高温高光),丙组处在___________ ,其他条件相同且适宜,连续5天每天定期测定各组植株的_______ 。预测结果为:________ 。
材料一:某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验,研磨时未加入CaCO3,实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统。
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(亚高温高光)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,某研究人员利用番茄植株为验证HH条件下净光合速率降低与D1蛋白有关。请补充实验思路并预测结果。实验思路:
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2 . 回答下列有关绿叶中色素提取与分离及光合作用相关的问题.
(1)迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各色素的鉴定,迁移率=.根据下表数据求出色素3的迂移率(Rf)是_____ ;色素1的名称是_____ ,其迁移率最高的原因是_____ .
表1 叶绿体中色素层析结果(部分数据)
(2)如图为某植物叶片净光合速率的日变化曲线:
在温度适宜、水分供应允足的条件下,表示光合速率的日变化曲线最合适的是_____ 曲线;曲线B显示了植物在气温过高时发生的“午睡”现象,为避免或减轻作物“午睡”的影响,生产中常采取的简便易行的措施之一是_____ ,从而达到增加作物产量的目的.如果白天云量变化不定,则_____ 的日变化对光合速率的影响最大.
(1)迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各色素的鉴定,迁移率=.根据下表数据求出色素3的迂移率(Rf)是
表1 叶绿体中色素层析结果(部分数据)
溶剂移动距离 | 色素1移动距离 | 色素2移动距离 | 色素3移动距离 | 色素4移动距离 | |
实验组1 | 7.8 | 1.9 | |||
实验组2 | 8.2 | 1.5 | |||
实验组3 | 8.0 | 1.4 | |||
平均移动距离 | 8.0 | 7.6 | 0.8 | ||
迁移率(Rf) | 无 | 0.95 | 0.53 | 0.10 |
(2)如图为某植物叶片净光合速率的日变化曲线:
在温度适宜、水分供应允足的条件下,表示光合速率的日变化曲线最合适的是
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3 . 在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中,选择不同处理的A、B两种沙枣,在不同盐浓度下进行实验,部分实验内容与结果如下表:
(1)据表推知,此实验的自变量有_____ 。在同一个盐浓度下,A种沙枣的三组叶绿素测量值均比B种_____ 。随着盐浓度增加A种沙枣总叶绿素含量呈_____ 趋势。
(2)表中类胡萝卜素是由_____ 组成的分子,在光合色素分离的实验中,主要位于滤纸条由上而下的第_____ 条色素带。
(3)实验结果推断,盐处理后,可能导致沙枣的叶绿素_____ ,从而导致叶绿素含量变化。综合判断_____ 种沙枣耐盐性好。
(1)据表推知,此实验的自变量有
(2)表中类胡萝卜素是由
(3)实验结果推断,盐处理后,可能导致沙枣的叶绿素
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名校
4 . 油菜素内酯(BR)是一类植物激素。为了探究外源BR对酸雨环境下番茄植株光合作用的影响。研究人员做了如下实验,实验结果见表1。
表1:外源BR对酸雨环境下番茄植株代谢活动的影响
注:酸雨指因空气污染而造成的酸性降水;Rubisco为核酮糖1,5-二磷酸羧化酶,其表达量可以直接影响图1中F的生成;MDA为膜脂过氧化产物,其含量可以反映生物膜的损伤程度。
请据示意图、表回答下列问题:
(1)Rubisco直接催化光合作用的______ 过程。喷施酸雨影响了最大净光合速率,原因之一可能是因为______ 结构受损,导致光合速率下降。
(2)从1、3、4组实验数据得出什么结论?______ 。
(3)为了给重度酸雨污染地区的农民种植番茄提供更具体的指导意见,在此实验的基础上还需进一步探究的实验课题是______ 。
(4)若要将叶绿素含量也作为检测指标,则研究人员测定叶绿素含量的方法是将番茄叶片切成极细的细丝置于小试管中,加入无水乙醇后,于_____________ (填“黑暗”或“光照”)条件下密封12小时,测定提取液在_____________ (填“红光”或“蓝紫光”)下的吸光值,进而计算出叶绿素的含量,实验中不使用另一种光质测定吸光值的原因是_____________________________________________________________________ 。
表1:外源BR对酸雨环境下番茄植株代谢活动的影响
组别 | 喷施试剂 | 检测指标 | ||
最大净光合速率 (mmol·m-2·s-1) | Rubisco相对表达量 | MDA(Unit·mg-1protein) | ||
1 | H2O | 16.56 | 1.06 | 1.46 |
2 | BR溶液 | 18.81 | 1.94 | 1.41 |
3 | 酸雨 | 13.88 | 0.48 | 2.03 |
4 | BR溶液+酸雨 | 15.49 | 1.35 | 1.54 |
请据示意图、表回答下列问题:
(1)Rubisco直接催化光合作用的
(2)从1、3、4组实验数据得出什么结论?
(3)为了给重度酸雨污染地区的农民种植番茄提供更具体的指导意见,在此实验的基础上还需进一步探究的实验课题是
(4)若要将叶绿素含量也作为检测指标,则研究人员测定叶绿素含量的方法是将番茄叶片切成极细的细丝置于小试管中,加入无水乙醇后,于
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2021-12-04更新
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255次组卷
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4卷引用:甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高三上学期第三次检测生物试题
甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高三上学期第三次检测生物试题河北省衡水市一中2021~2022学年高三上学期三调考试生物试题(已下线)湖北省2021年普通高中学业水平选择性考试生物试题(6)2022年高考河北卷生物高考真题变式题17-20
解题方法
5 . 盐胁迫对植物光合作用的限制包括气孔限制和非气孔限制,气孔限制是指气孔导度下降,CO2供应不足,非气孔限制是指植物细胞中光合结构或物质活性的降低。研究小组将长势均一的春小麦幼苗分组,实验组分别添加植物营养液配制的不同浓度NaCl(单位mmol·L-1)溶液,在适宜条件培养一周后,测定春小麦幼苗的光合特性,实验结果如下。
回答下列问题:
(1)春小麦幼苗叶片中的光合色素除叶绿素外,还有____________ ,光合色素吸收的光波长有差别,叶绿素主要吸收____________ 。欲测定叶绿素的含量,可用____________ 试剂对其进行提取。
(2)对照组的处理是____________ ,200mmol·L-1NaCl处理组的气孔导度比100mmol·L-1NaCl处理组的气孔导度明显降低,但两组的胞间CO2浓度并无显著差异,据表分析原因可能是____________ 。此时,对200mmol·L-1NaCl处理组喷施促进气孔开放的细胞分裂素____________ (填“能”或“不能”)提高光合速率。
(3)100mmol·L-1NaCl处理组的叶绿素含量高于对照组,净光合速率却低于对照组,限制其净光合速率的是___________ (填“气孔限制”或“非气孔限制”),据表分析理由是_________________________ 。
处理 | 光合速率(CO2)(μmol•m-2•s-1) | 叶绿索(mg·g-1) | 气孔导度(μmol·m-2•s-1) | 胞间CO2浓度(μmol•m-2•s-1) |
CK(对照组) | 3.17 | 1.30 | 244.49 | 435.19 |
25 | 2.63 | 1.37 | 221.30 | 46806 |
100 | 2.12 | 1.37 | 208.46 | 473.75 |
200 | 1.31 | 1.28 | 95.09 | 475.07 |
(1)春小麦幼苗叶片中的光合色素除叶绿素外,还有
(2)对照组的处理是
(3)100mmol·L-1NaCl处理组的叶绿素含量高于对照组,净光合速率却低于对照组,限制其净光合速率的是
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名校
6 . 下图表示胡杨光合作用等过程中部分物质的代谢关系,①~⑦表示代谢途径。Rubisco是光合作用的关键酶之一,CO2和O2竞争性地与其结合,分别催化C5(RuBP)的羧化与氧化。C5羧化固定CO2最终合成糖,C5氧化则产生乙醇酸(C2),C2在过氧化物酶体和线粒体协同下,释放CO2,形成C3,完成光呼吸碳氧化循环(C2循环)。据图回答下列问题:
(1)图中发生在类囊体薄膜上的代谢途径有__________ (从①~⑦中选填),胡杨叶肉细胞的四种光合色素中,在层析液中溶解度最高的是__________ 。
(2)由图可知,光呼吸属于___________ (填“吸能反应”或“放能反应”);在其他条件适宜的情况下,适当增加光照强度,短时间内NADP+的消耗速率会__________ (填“加快”或“减慢”)。
(3)胡杨同一株树上自下而上会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。在最适温度及大气CO2浓度下测得数据如表所示(单位:μmol·m-2·g-1)。
注:光饱和点为光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度;光补偿点为光合作用固定CO2与呼吸作用释放CO2等量时的光照强度;光呼吸有保护光合结构免受强光伤害的功能;叶绿素b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a的。
据表分析,锯齿叶有利于胡杨在极端强光环境下得以生存的原因是_________ (答出1点)。
(1)图中发生在类囊体薄膜上的代谢途径有
(2)由图可知,光呼吸属于
(3)胡杨同一株树上自下而上会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。在最适温度及大气CO2浓度下测得数据如表所示(单位:μmol·m-2·g-1)。
叶型 | 净光合速率 | 光补偿点 | 光饱和点 | 呼吸作用 | 光呼吸 | 叶绿素a/b |
卵形叶 | 17.47 | 1881 | 2891 | 2.31 | 8.90 | 4.337 |
锯齿叶 | 16.54 | 2066 | 4260 | 3.08 | 9.12 | 4.397 |
条形叶 | 12.56 | 1428 | 2542 | 1.38 | 6.65 | 3.996 |
据表分析,锯齿叶有利于胡杨在极端强光环境下得以生存的原因是
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2023-11-26更新
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75次组卷
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4卷引用:甘肃省白银市靖远县2023-2024学年高三上学期第二次联考生物试题
名校
7 . 为探究不同波长的光和C02浓度对番茄试管苗光合作用的影响,用40W的白色、红色和黄色灯管做光源,设置不同C02浓度,处理试管苗。培养一段时间后,测定试管苗的净光合速率,结果如图。据图回答问题:
(1)从光合作用的角度分析,a点的净光合速率大于c点,原因是_________________ 。c点的净光合速率大于b点,原因是______________________ 。
(2)据图可知,黄光培养时,番茄试管苗与外界C02的交换情况表现为_____________ 。在红光条件下,C02为300μl•L-1时,对番茄试管苗所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的C02_______________ (填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的C02量。
(3)为探究黄光培养条件下番茄试管苗的叶绿素含量是否发生改变,提出实验思路如下:分别取_______ 和黄光条件下培养的试管苗叶片,提取其中的色素并分离,通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的__________ 来判断叶绿素含量是否发生改变。
(1)从光合作用的角度分析,a点的净光合速率大于c点,原因是
(2)据图可知,黄光培养时,番茄试管苗与外界C02的交换情况表现为
(3)为探究黄光培养条件下番茄试管苗的叶绿素含量是否发生改变,提出实验思路如下:分别取
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2017-03-13更新
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367次组卷
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3卷引用:2017届甘肃省兰州市高三诊断考试理综生物试卷
名校
8 . 下表是与光合作用相关的实验探究,下列叙述正确的是( )
组别 | 实验材料 | 实验试剂或处理方法 | 实验记录 |
1 | 水绵和好氧细菌 | 在没有空气的黑暗环境中,用极细的光束照射水绵 | 观察细菌分布的部位 |
2 | 叶片经饥饿处理后,一半遮光,一半曝光 | 碘蒸气处理 | 颜色反应 |
3 | 小球藻、14C标记的14CO2 | 提供适宜的光照和14CO2 | 追踪检测放射性14C的去向 |
4 | 菠菜叶 | 无水乙醇、层析液等 | 色素带的宽度、位置与颜色 |
A.第1组实验说明了光合作用的场所是叶绿体,CO2的固定需要光照 |
B.第2组实验可以观察到遮光部位变蓝,曝光部位不变蓝 |
C.第3组实验在小球藻细胞中的三碳化合物、丙酮酸中也可能检测到14C |
D.第4组实验中色素带的宽度反映的是色素的溶解度大小 |
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2021-06-13更新
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1694次组卷
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13卷引用:甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高三上学期第二次检测生物试题
甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高三上学期第二次检测生物试题2021届天津市北辰区高三一模生物试题河北省保定市三中2020-2021年高二下学期期末生物试题(已下线)专题07 光合作用的过程及应用—讲四川省成都市七中2021-2022学年高三上学期入学考试生物试题广东省汕头市金山中学2021-2022学年高二上学期期中生物试题福建省龙岩市长汀县一中2021-2022学年高三上学期第二次月考生物试题(已下线)专练03 细胞的能量供应和利用50题-【尖子生创造营】2022年高考生物总复习高频考点必刷800题(全国通用)湖南省衡阳市八中2021-2022学年高三下学期(开学考试)第6次月考生物试题课堂例题人教版2019必修一5.4.2光合作用与能量转化(光合作用的原理和应用)苏教版必修一3.2光合作用-光能的捕获和转换(课后)陕西省咸阳中学2023-2024学年高三上学期第三次阶段测试生物试题四川省遂宁市绿然学校2022-2023学年高三上学期入学考试生物试题
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9 . 青椒是一种常见的蔬菜。下图1是青椒叶肉细胞中两种细胞器的生理活动示意图,其中甲、乙代表相关结构,a-e代表相关物质,①-③代表相关生理过程。图2为该植物在适宜温度、CO2浓度为0.03%的条件下,光合作用与光照强度之间的关系。回答下列问题:
(1)图1中的结构甲是______________ ,物质e是______________ ,过程②进行的场所是______________ 。
(2)若要验证青椒叶片光合作用产生的c中元素的来源,可分别给青椒提供______________ 、______________ 。
(3)现有一黄绿色青椒突变体植株,实验人员欲比较黄绿色突变体叶绿素含量的变化,需要对提取的色素进行分离,实验室色素分离的方法是______________ ,该方法分离色素的原理是______________ 。
(4)影响图2中A点上下移动的主要外界因素是______________ ;C点时,该植物的总光合速率为____________ (用CO2吸收速率表示)mg·(100cm2叶·h-1)。若白天持续处于C点对应的光照强度,则每天至少光照____________ h,该植物才能正常生长。
(1)图1中的结构甲是
(2)若要验证青椒叶片光合作用产生的c中元素的来源,可分别给青椒提供
(3)现有一黄绿色青椒突变体植株,实验人员欲比较黄绿色突变体叶绿素含量的变化,需要对提取的色素进行分离,实验室色素分离的方法是
(4)影响图2中A点上下移动的主要外界因素是
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2022-11-05更新
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184次组卷
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2卷引用:甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高三上学期第九次检测生物试题
名校
10 . 迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各种色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中各种色素的层析结果(部分数据),下列相关叙述错误的是
溶剂移动距离 | 色素1移动距离 | 色素2移动距离 | 色素3移动距离| | 色素4移动距离 | |
实验组1 | 7.8 | 1.9 | |||
实验组2 | 8.2 | 1.5 | |||
实验组3 | 8.0 | 1.4 | |||
平均移动距离 | 8.0 | 7.6 | 0.8 | ||
迁移率 | 0.95 | 0.53 | 0.10 |
A.可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料 |
B.色素3是叶绿素a,其迁移率为0.2 |
C.色素4随层析液在滤纸条上的扩散速度最快 |
D.色素2在滤纸条上移动的距离大约是4.2 |
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2018-01-09更新
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374次组卷
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5卷引用:甘肃省张掖市2018届高三第一次质量检测考试理综生物试题