高温强光会降低烤烟的光合速率,适宜浓度的外源葡萄糖能缓解高温强光对烤烟的胁迫作用。为揭示外源葡萄糖对高温强光条件下旺长期烤烟叶片光合作用的调控机制,科研人员将高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟随机分成两组,分别用等量蒸馏水和0.5 mmol·L-1的葡萄糖溶液喷洒叶片,测定光合特性,实验结果如下表(气孔导度是指单位时间、单位面积叶片上通过气孔的气体量;RUBP羧化酶催化CO2的固定)。请回答:
处理 | 净光合速率/ μmol.m-2·g-1 | 叶绿素含量/ mg·g-1 | RUBP羧化酶活性/ nmol·min-1·g-1 | 气孔导度/ mmol·m-2·s-1 | 胞间CO2浓度/ μmol·molg-1 |
蒸馏水处理 | 21.7 | 1.75 | 500 | 288.33 | 327.00 |
0.5mmol·L-1 萄葡糖处理 | 24.0 | 2.15 | 886 | 426.67 | 244.67 |
(1)烤烟细胞中叶绿素分布在________其功能是_________。烤烟叶绿素含量提高可直接导致光合作用中_________(过程)加快。
(2)进行该实验之前,科研人员先研究了0、0.1、0.3、0.5、0.7 mmol·L-1的葡萄糖溶液对高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟净光合速率的影响,其目的是_________。
(3)0.5 mmol·L-1的葡萄糖处理后,烤烟细胞中RUBP羧化酶活性提高可以直接使________(过程)加快;同时气孔导度提高,有利于提高_________速率,从而降低叶片温度,但胞间CO2浓度却降低的原因是_________。
(4)本研究对夏季种植烤烟的指导意义是__________。
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高温强光会降低烤烟的光合速率,适宜浓度的外源葡萄糖能缓解高温强光对烤烟的胁迫作用。为揭示外源葡萄糖对高温强光条件下旺长期烤烟叶片光合作用的调控机制,科研人员将高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟随机分成两组,分别用等量蒸馏水和0.5 mmol·L-1的葡萄糖溶液喷洒叶片,测定光合特性,实验结果如下表(气孔导度是指单位时间、单位面积叶片上通过气孔的气体量;RUBP羧化酶催化CO2的固定)。请回答:
处理 | 净光合速率/ μmol.m-2·g-1 | 叶绿素含量/ mg·g-1 | RUBP羧化酶活性/ nmol·min-1·g-1 | 气孔导度/ mmol·m-2·s-1 | 胞间CO2浓度/ μmol·molg-1 |
蒸馏水处理 | 21.7 | 1.75 | 500 | 288.33 | 327.00 |
0.5mmol·L-1 萄葡糖处理 | 24.0 | 2.15 | 886 | 426.67 | 244.67 |
(1)烤烟细胞中叶绿素分布在________其功能是_________。烤烟叶绿素含量提高可直接导致光合作用中_________(过程)加快。
(2)进行该实验之前,科研人员先研究了0、0.1、0.3、0.5、0.7 mmol·L-1的葡萄糖溶液对高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟净光合速率的影响,其目的是_________。
(3)0.5 mmol·L-1的葡萄糖处理后,烤烟细胞中RUBP羧化酶活性提高可以直接使________(过程)加快;同时气孔导度提高,有利于提高_________速率,从而降低叶片温度,但胞间CO2浓度却降低的原因是_________。
(4)本研究对夏季种植烤烟的指导意义是__________。
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亚精胺能增强植物的抗逆性。外源的亚精胺对不同浓度NaCl胁迫下黄瓜的缓解效应的实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是
A.只用20mmol/LNaCl处理时,黄瓜的呼吸速率大于净光合速率
B.只用140mmol/LNaCl处理时,黄瓜产生ATP的场所只有在细胞溶胶和线粒体
C.随着NaCl浓度的增加,黄瓜幼苗CO2的吸收速率不断减小
D.外源的亚精胺能提高盐胁迫下黄瓜的总光合速率
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在农业生产中,大棚蔬菜经常受到亚高温(35℃)和强光的双重胁迫,而脱落酸(ABA)能够调节植物的代谢平衡,提高植物对胁迫的适应性和抗逆能力。为研究喷施外源ABA对提高植物抵御亚高温和强光胁迫能力的作用机理,研究人员用大棚番茄植株进行了相关实验,部分结果如图所示。
(注:—■—为昼温度25℃+400μmol·m-2·s-1人工正常光+植株叶面喷水;
—○—为昼温35℃+800μmol·m-2·s-1人工强光+植株叶面喷水;
—△—为昼温35C+800μmol·m-2·s-1人工强光+植株叶面喷30mg·L-1ABA溶液。
实验开始时,各组已用相应喷施物预处理三天。)
(1)番茄叶片的叶绿素分布在___________上,能够吸收和利用光能。要粗略比较三种条件下番茄叶片叶绿素的含量多少,可先提取绿叶中的色素,依据的原理是____________。
(2)光反应生成的NADPH和ATP参与暗反应的___________过程,最终将产物在一系列酶的催化作用下转化为有机物。据图分析可知,在3d内短时的亚高温强光胁迫下,喷施外源ABA可以___________;超过3d胁迫时长,外源ABA处理对叶绿素含量骤降没有积极作用。因此,喷施ABA提高番茄抵御胁迫能力的作用机理可以概括为_______________________________。
(3)番茄长期处于干旱条件下,叶片中ABA含量增高,叶片气孔开度减小。为探究这种适应性变化是否可以遗传,请简要写出实验设计思路。_____________________________。
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为研究干旱胁迫对某植物生理的影响,科研人员在实验室内其他条件适宜且恒定的条件下,人为制造缺水环境(干旱胁迫)。请回答下列问题:
(1)干旱胁迫初期,测得叶片气孔开度降低,叶片光合速率也降低。请分析叶片光合速率降低的原因是:_____________________________________________________________。
(2)在干旱胁迫中期,测得光反应释放的氧气减少,推测出可能是叶绿体内____________(结构)受损所致,这样为暗反应提供的__________减少,从而光合速率降低。
(3)将叶面积相等的A、B两种植物叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室内,给予充足的光照,利用测量仪每隔5分钟测一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。
两种植物的光合速率都降低,原因是_________________________________________。当密室中CO2浓度下降到一定浓度后不再继续下降,原因是________________________。此实验可推测出__________植物更耐旱。
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为研究干旱胁迫对某植物生理的影响,科研人员在实验室内其他条件适宜且恒定的条件下,人为制造缺水环境(干旱胁迫)。请回答下列问题:
(1)干旱胁迫初期,测得叶片气孔开度降低,叶片光合速率也降低。请分析叶片光合速率降低的原因是:_____________________________________________________________。
(2)在干旱胁迫中期,测得光反应释放的氧气减少,推测出可能是叶绿体内____________(结构)受损所致,这样为暗反应提供的__________减少,从而光合速率降低。
(3)将叶面积相等的A、B两种植物叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室内,给予充足的光照,利用测量仪每隔5分钟测一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。
两种植物的光合速率都降低,原因是_________________________________________。当密室中CO2浓度下降到一定浓度后不再继续下降,原因是________________________。此实验可推测出__________植物更耐旱。
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镉(Cd)污染严重影响植物的生长发育。为研究Cd胁迫下外源添加不同浓度脯氨酸对杨树光合作用的影响,进行了相关实验,结果如表所示。回答下列问题:
Cd[mg/kg] | 脯氨酸[m•mol/L] | 净光合速率[μmol/(m2•s)] | 气孔导度[mol/(m2•s)] | 胞间CO2浓度[μmol/mol] |
0 | 0 | 21.42 | 0.37 | 240.87 |
100 | 0 | 14.09 | 0.24 | 308.19 |
10 | 21.43 | 0.34 | 248.34 | |
20 | 20.61 | 0.30 | 253.30 |
注:气孔导度表示的是气孔张开的程度
(1)在Cd浓度为100mg/kg的条件下,杨树______(填“能”或“不能”)生长,判断依据是______。
(2)据表可知,Cd胁迫下CO2______(填“是”或“不是”)引起净光合速率下降的因素,判断依据是______。
(3)分析表中数据可得出结论:脯氨酸具有______作用。
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某科学家研究高温胁迫对蓝莓光合作用的影响实验结果如图所示,其中高温胁迫是指将蓝莓植株置于40℃、其他条件适宜环境下培养;恢复是指将高温胁迫12天的蓝莓植株转移到25℃、其他条件适宜环境下恢复3天。
(1)应选取多株______________的蓝莓植株进行实验处理,选取多株蓝莓进行实验的目的是______________。图1实验结果可以看出高温胁迫对净光合速率的影响是______________。
(2)高温对光合作用的影响包括气孔限制因素(CO2供应不足影响光合作用)和非气孔限制因素(非CO2因素限制光合作用)。由图2、图3结果分析,随高温胁迫时间延长,9-12天高温对光合作用的影响主要是______________(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”),判断依据是______________。
(3)qP是一个反映植物的光反应系统将光能转化为化学能的能力指标。据图4分析,高温胁迫9-12天,光合速率较低的原因是光反应有关酶活性下降,生成的______________不足限制了暗反应。
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为探究CO2浓度倍增和干旱胁迫对紫花苜蓿光合生理特性的影响,研究者在适宜温度等条件下采用人工气候室和控水实验模拟CO2浓度倍增和干旱胁迫,实验结果如下:
组 别 | 处理 (光照强度为Q) | 净光合速率 (μmolCO2 .m2.s-1) | 相对气孔 开度(%) | 水分利 用效率 | |
A | 对照 | 大气 CO2浓度 | 27.05 | 50 | 1.78 |
B | 干旱 | 22.55 | 35 | 1.87 | |
C | 对照 | CO2浓度倍增 | 31.65 | 40 | 2.45 |
D | 干旱 | 23.95 | 30 | 2.55 | |
根据实验结果回答下列问题:
(1)在干旱胁迫条件下净光合速率降低,其原因可能是__________________,进而影响卡尔文循环中的_______速率;在干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增能使光饱和点_____(“增大”或“减小”)。光照强度大于Q点时,限制B组光合作用的环境因素主要有_____________________。
(2)由实验结果可知,在干旱胁迫条件下CO2浓度倍增减缓苜蓿叶片气孔开度的_____;干旱胁迫可导致叶肉细胞中光合色素等含量减少,使光反应减弱,供给暗反应的________减少,从而使光合作用过程减弱。
(3)实验结果表明,当干旱胁迫发生时,CO2浓度倍增不仅能提高____________,还能通过提高_________缓解干旱胁迫对苜蓿的伤害,增强抗旱能力。
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在适宜温度条件下,研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响,结果如下:
请回答下列问题:
(1)分析坐标曲线可知,CO2浓度倍增能使光饱和点 (变大╱变小)。分析表格数据可知,干旱胁迫降低净光合速率的原因是 ;CO2浓度倍增不仅能提高净光合速率,还能通过提高 来增强抗旱能力。
(2)从光合作用的物质基础来看,干旱胁迫可能导致叶肉细胞中 的含量减少,使光反应减弱,直接影响卡尔文循环中 反应的速率。
(3)研究表明,干旱胁迫和CO2浓度倍增均可能会提高黄瓜幼苗的 (填激素)含量;当A组净光合速率为12μmol CO2·m-2·s-1时,限制光合作用的环境因素有 。
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在适宜温度条件下,研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响,结果如下表。请回答下列问题:
组 别 | 处理(Q光强度) | 净光合速率 (μmol CO2 ·m-2·s-1) | 相对气孔 开度(%) | 水分利 用效率 | |
A | 对照 | 大气CO2 浓度 | 12 | 100 | 1.78 |
B | 干旱 | 7.5 | 62 | 1.81 | |
C | 对照 | CO2浓度 倍增 | 15 | 83 | 3.10 |
D | 干旱 | 9.5 | 47 | 3.25 |
(1)黄瓜幼苗的光反应过程中辅酶II与____结合形成还原型辅酶II。
(2)据图分析,当B组净光合速率为7.5μmol CO2· m-2· s-1时,限制其光合作用的环境因素有____。如果在D组的基础上适当的提高温度,净光合作用的速率会怎么变化?____。分析坐标曲线可知,CO2浓度倍增能使光补偿点____(填“变大”或“变小”或“不变”)。
(3)有人认为干旱胁迫主要是影响了光反应所需要的原料水分,从而影响光合作用,该分析正确吗?请说明原因____。
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