为了探究空间搭载对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻东农416(DN416)为材料,进行了系列研究。请回答问题:
(1)水稻叶肉细胞中叶绿体______上的色素能够捕获光能,这些能量经过转换,最终储存为________。
(2)研究人员将DN416的种子空间搭载12天后,返回地面在原环境中种植,测定其幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs,气孔张开的程度)和叶绿素含量的变化,结果如下表。
对照组 | 实验组 | |
Pn | 25.52士2. 32 | 18.46土1.30 |
Gs | 253.62士21. 61 | 191.84土19.91 |
叶绿素含量(mg/g) | 35.12 | 26.35 |
①气孔导度的变化主要影响光合作用______反应阶段,影响该反应的外部因素,除CO2浓度外还包括________;内部因素包括______。
②表中数据显示__________,说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应,从而降低了DN416的净光合速率。
(3)为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制,研究人员做了进一步检测。
①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。如图所示,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,一方面将______分解为氧气和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成_______。另一方面,在ATP酶的作用下,__________浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATPe-。
②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值,Fo反映叶绿素吸收光能的能力,Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。研究人员测定了(2)中不同组别的叶绿素荧光参数,发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低,说明________。
(4)研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423(DN423)光合作用的影响,发现其光合速率明显提升。这与DN416的研究结果相反,原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间________的差异密切相关。
高三生物实验题中等难度题
为了探究空间搭载对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻东农416(DN416)为材料,进行了系列研究。请回答问题:
(1)水稻叶肉细胞中叶绿体______上的色素能够捕获光能,这些能量经过转换,最终储存为________。
(2)研究人员将DN416的种子空间搭载12天后,返回地面在原环境中种植,测定其幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs,气孔张开的程度)和叶绿素含量的变化,结果如下表。
对照组 | 实验组 | |
Pn | 25.52士2. 32 | 18.46土1.30 |
Gs | 253.62士21. 61 | 191.84土19.91 |
叶绿素含量(mg/g) | 35.12 | 26.35 |
①气孔导度的变化主要影响光合作用______反应阶段,影响该反应的外部因素,除CO2浓度外还包括________;内部因素包括______。
②表中数据显示__________,说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应,从而降低了DN416的净光合速率。
(3)为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制,研究人员做了进一步检测。
①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。如图所示,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,一方面将______分解为氧气和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成_______。另一方面,在ATP酶的作用下,__________浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATPe-。
②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值,Fo反映叶绿素吸收光能的能力,Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。研究人员测定了(2)中不同组别的叶绿素荧光参数,发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低,说明________。
(4)研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423(DN423)光合作用的影响,发现其光合速率明显提升。这与DN416的研究结果相反,原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间________的差异密切相关。
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为了探究植物的一些生理特征,研究人员做了一系列的相关实验。请回答下列问题:
(1)图甲反映的是在其它适宜条件下,光照强度对同一植株四种不同着生位置上的叶片的光合作用影响。
①图甲中各曲线与横轴的交点,代表四种不同着生位置上的叶片的______________。在图甲中A点的状态下,叶肉细胞中产生的O2、CO2的去向是怎样呢?请在图乙括号中选择性的填写“O2”或“CO2”来表示这种状态。______________
②上位叶(着生于植株上部)的光饱和点和光补偿点均明显高于下位叶(着生于植株基部)。若曲线III表示下位叶在不同的光照强度下的光合速率,则表示上位叶的光合速率的曲线最可能是曲线_________。
(2)图丙是某植物在某一晴天和阴天8:30—14:00的光合作用速率变化情况。
①经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6μmol·m-2·s-1(假设该植物在晴天和阴天的呼吸速率相等),则上午10:30,阴天条件下该植物消耗CO2的速率是___________μmol·m-2·s-1,晴天比阴天消耗CO2的速率快___________μmol·m-2·s-1。
②每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“光合色素的提取与分离”实验时,滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加_____的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,其能长时间保持叶片标本的绿色,原因可能是_________。
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植物叶片气孔的开放程度对其光合作用强度有较大的影响。为了探究影响气孔开闭的因素,研究人员先后进行了如下相关研究。请分析回答相关问题:
I.利用相同的蚕豆叶片,按如下四个装置图进行预实验:
4小时后,取4组蚕豆叶片,撕取下表皮制作临时装片,显微观察每组叶片的气孔开闭情况,结果记录如下表:
(1)该预实验的目的是_________________。
(2)请根据上表数据,在答题卡的坐标图中用柱形图表示Na+和K+对气孔开闭影响的实验结果
(3)为进一步探究Na+和Ca2+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,请补充设计思路。
①在预实验的基础上,再取三个烧杯编号,分别加入pH为7的100ml CaCl2溶液、______________和蒸馏水。
②取相同的蚕豆叶片,分别置于上述三个烧杯中。
③将烧杯置于适宜光照条件下照射4h。
④从上述三组叶片上撕取下表皮若干,制作临时装片,观察、记录并统计实验结果。
Ⅱ.研究人员进一步研究了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度。结果如下图。
(1)随着土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间O02并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响光合作用的__________反应,而且不能恢复。
(2)为验证上述观点,将培养在土壤_________(填“高” 或“低”)含水量条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行 ___________处理,对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率______________,则观点二成立。
Ⅲ.研究发现,植物的气孔一般长约7-30μm,宽约1一6μm,空气中的悬浮颗粒物大小为1一90μm不等。据此分析,雾霾天气对植物的光合作用的影响是_________________。
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为探究不同浓度的NaCl溶液处理植物X的根系后,对植物X光合速率的影响,某研究小组用该植物为实验材料进行了一系列研究,并根据实验测得的数据绘制如下曲线。
(1)植物X进行光合作用时,暗反应所需能量的直接来源是_________(填物质)。用NaCl溶液处理后,推测该植物光合速率减弱的原因可能是_____________。
(2)植物的光饱和点是指在一定的光照强度范围内,植物的光合速率随光照强度的上升面增大,当光照强度上升到某一数值之后,光合速率不再继续升高时的光照强度。据图1推测,在一定浓度范围内,随着NaCl溶液浓度的增大,植物X光饱和点将___________( 填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)图2中,丙组光合速率在NaCl溶液处理前后一直不发生变化,其原因是___。
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为了探究光照强度和CO2浓度对植物光合作用强度的影响,甲、乙两个研究学习小组的同学用相同方法、相同装置对A、B两种植物进行了实验,获得的实验结果如下表所示,请据表分析回答问题。
甲组:A植物在不同条件下单位时间内O2释放量/mL
CO2浓度 | 灯泡的功率(单位:W) | |||||
20 | 50 | 75 | 100 | 200 | 300 | |
0.1% | 3.4 | 16.0 | 28.2 | 40.5 | 56.5 | 56.5 |
0.03% | 2.3 | 11.2 | 19.8 | 27.6 | 27.5 | 27.6 |
乙组:B植物在不同条件下单位时间内O2释放量/mL
CO2浓度 | 灯泡的功率(单位:W) | |||||
20 | 50 | 75 | 100 | 200 | 300 | |
0.1% | 2.6 | 9.1 | 19.5 | 55.7 | 75.6 | 102.6 |
0.03% | 1.8 | 8.4 | 18.9 | 54.2 | 75.2 | 101.8 |
(1)甲组的实验方案中自变量是________,实验中需要控制的主要无关变量是________。
(2)分析表格数据可知,当A植物在灯泡功率为100 W,CO2浓度为0.03%时,可以采取________的措施来显著提高光合作用强度。
(3)B植物在CO2浓度为0.1%时,若将灯泡功率由300 W逐渐增大至400 W,请预测O2释放量的变化趋势:
__________________________________________________________________________
_________________________________________。
(4)上表中测得的O2释放量并非光合作用实际产生的氧气量,这是因为_______________________________________________________。
(5)在阳光不充足地区,大棚种植A、B两种植物时,光照最可能成为限制________植物正常生长的主要生态因素。菜农往往通过在大棚内养殖蘑菇来提高A、B两种植物的产量,采用这种方法增产效果更好的植物是________。
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我国科学家袁隆平院士带领的研究团队在迪拜成功试种沙漠海水稻,该海水稻具有较强的耐盐碱能力。为探究高盐条件对植物光合速率的影响,某研究小组用海水稻为实验材料进行了一系列研究,并根据实验测得的数据绘制了甲、乙曲线图,请回答。
(1)海水稻进行光合作用时,光反应和暗反应的能量来源分别是________,进行暗反应所需要的条件是____________。
(2)本实验的实验目的是___________________________;用NaCl 溶液处理后,推测海水稻光合速率变化的原因可能是_______________________________。
(3)图甲中, A、B、C三组海水稻经NaCl溶液处理后短时间内,叶绿体基质中C3含量的大小关系是_________;图乙中,丙组光合速率在NaCl溶液处理前后一直不发生变化的原因是_______________________________。
(4)由图甲推测,随着NaCl溶液浓度增大,海水稻光饱和点的变化情况是_________;两图所示光合速率为海水稻的净光合速率,理由是________________。
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为了探究某种植物的一些生理特征,研究人员做了一系列的相关实验。下图是在不同的光照条件下测定的其光合作用速率变化情况。请分析回答下列问题:
(1)从图中a~b段可以看出,限制叶片光合作用速率的主要环境因素是_________。若其他条件不变,对类胡萝卜素而言,有效辐射的光主要是___________。
(2)图中i点时,叶肉细胞内合成[H]的场所有________________。
(3)经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6μmol·m-2·s-1,则g点时该植物的O2产生速率为_______________μmol·m-2·s-1。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时,滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加_____的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是________________。
(5)该植物收获后的果实可以采用_______________(填植物激素名称)进行催熟。经测定,该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比例为1:3.1:11,研究者用生长素处理该植物细胞后,细胞内这些物质含量比例变为1:3.1:21.7。据此分析,生长素作用于植物细胞的分子机制是______________。
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为了探究某种植物的一些生理特征,研究人员做了一系列的相关实验。下图是在不同的光照条件下测定的其光合作用速率变化情况。请分析回答下列问题:
(1)从图中a~b段可以看出,限制叶片光合作用速率的主要环境因素是_________。若其他条件不变,对类胡萝卜素而言,有效辐射的光主要是_________。
(2)图中i点时,叶肉细胞内合成[H]的场所有__________。
(3)经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6μmol·m-2·s-1,则g点时该植物的O2产生速率为_________μmol·m-2·s-1。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时,滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加_____的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是____________。
(5)该植物收获后的果实可以采用_________(填植物激素名称)进行催熟。经测定,该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比例为1:3.1:11,研究者用生长素处理该植物细胞后,细胞内这些物质含量比例变为1:3.1:21.7。据此分析,生长素作用于植物细胞的分子机制是_____________。
高三生物综合题困难题查看答案及解析
为了探究某种植物的一些生理特征,研究人员做了一系列的相关实验。下图是在不同的光照条件下测定的其光合作用速率变化情况。请分析回答下列问题:
(1)从图中a~b段可以看出,限制叶片光合作用速率的主要环境因素是_________。若其他条件不变,对类胡萝卜素而言,有效辐射的光主要是_________________________。
(2)图中i点时,叶肉细胞内合成[H]的场所有____________________。
(3))经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6μmol·m-2·s-1,则g点时该植物的O2产生速率为_______________μmol·m-2·s-1。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时,滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加_____的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是________________。
(5)该植物收获后的果实可以采用_______________(填植物激素名称)进行催熟。经测定,该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比例为1:3.1:11,研究者用生长素处理该植物细胞后,细胞内这些物质含量比例变为1:3.1:21.7。据此分析,生长素作用于植物细胞的分子机制是______________________________。
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莘县是中国洋香瓜基地,为了提高香瓜产量,县科协科技工作者以甜瓜植株为材料,利用多套如图甲所示的装置,对影响光合作用的环境因素进行研究。请回答下列问题:
(1)若用图甲装置来测定温度对绿色植物呼吸作用速率的影响,则烧杯中应该加入的试剂是________________;其次还要将甲装置进行________处理。
(2)在温度、CO2浓度等条件不变的情况下,将图甲装置由阳光下移至黑暗处,则短时间内植物叶肉细胞内C3含量的变化是________。
(3)为了研究根系低氧环境对甜瓜生长和果实品质的影响,在其他栽培条件相同的情况下,科技工作者利用SP-2溶氧测定仪分组对不同氧浓度条件下溶液中溶解氧的变化值进行了测定。若要测量叶片的真光合速率,可先将叶片剪成1×1 cm2大小的碎片,然后沉入缓冲液中,在一定的光照和温度条件下,利用SP-2溶氧测定仪测得缓冲液中溶解氧单位时间内的增加值即叶片的________________速率,然后在一定的温度和________条件下测量缓冲液中溶解氧的减少值即叶片的________________速率,二者相加即可。
(4)图乙是对甜瓜植株进行光合作用研究的实验结果。图中a、b、c代表温度,且a>b>c;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO2浓度,且Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。
①a、b、c中,一定超过了最适温度的是______;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,最接近最适CO2浓度的是________。
②如果要探究在温度为b时,该植物光合作用所需的适宜CO2浓度,还需要保持_____相同且适宜,并在适当范围内设置____________________进行实验。
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