西瓜在栽培中常受到弱光逆境胁迫,研究发现,5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理暗适应的西瓜叶片后,弱光逆境下的西瓜叶片的净光合速率有所提高。
(1)叶绿体中的______________具有吸收、传递、转换光能的作用,转换后的光能可储存到________和[H]中,前者为暗反应中___________提供能量。
(2)光能被吸收后有三个去路:
①储存于光反应的产物中 ②以热的形式散失 ③以更长波长的叶绿素荧光散失
实验研究中常用叶绿素荧光参数描述光合作用生理状况。其中F0是在只引发荧光不引起光反应的很弱的光照下测得的叶绿素荧光参数,F0的大小可以反映叶绿素含量的多少,Fm是在关闭光反应时的叶绿素的最大荧光参数;(Fm-F0)/ Fm表示光反应的最大光能转换效率。经检测,ALA处理西瓜叶片叶绿素荧光数值如下表,遮荫显著影响西瓜叶片叶绿素荧光_______(F0值或Fm值),说明遮荫条件下_________含量增加,但ALA处理对西瓜叶片叶绿素荧光___________(“显著提高”或“显著降低”或“无显著影响”)。
处理 | F0 | Fm | (Fm-F0)/ Fm |
未遮荫 | 0.3126 | 1.6187 | 0.8068 |
遮荫 | 0.3689 | 1.7271 | 0.7859 |
ALA处理+遮荫 | 0.3634 | 1.6789 | 0.7831 |
(3)用ALA处理西瓜,测定其净光合作用速率和胞间二氧化碳浓度,结果如下:
实验结果说明,ALA的作用是________________________。请结合以上研究分析遮荫条件下西瓜胞间二氧化碳浓度增加的可能原因是_________________________。
(4)若要研究ALA对盐胁迫下的无土栽培的西瓜光合作用速率的影响,实验组的处理为______
A. 正常营养液中加入氯化钠,保持其浓度为75mmol/L
B. 正常营养液中加入ALA,保持其浓度为50mg/L
C. 正常营养液中加入氯化钠(浓度保持在75mmol/L)和ALA(浓度保持在50mg/L)
D. 正常营养液中加入一定量的清水
(5)研究发现ALA是叶绿素合成的前体,请结合以上研究判断ALA _____(“是”或“不是”)植物激素,理由是____________________________。
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西瓜在栽培中常受到弱光逆境胁迫,研究发现,5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理暗适应的西瓜叶片后,弱光逆境下的西瓜叶片的净光合速率有所提高。
(1)叶绿体中的______________具有吸收、传递、转换光能的作用,转换后的光能可储存到________和[H]中,前者为暗反应中___________提供能量。
(2)光能被吸收后有三个去路:
①储存于光反应的产物中 ②以热的形式散失 ③以更长波长的叶绿素荧光散失
实验研究中常用叶绿素荧光参数描述光合作用生理状况。其中F0是在只引发荧光不引起光反应的很弱的光照下测得的叶绿素荧光参数,F0的大小可以反映叶绿素含量的多少,Fm是在关闭光反应时的叶绿素的最大荧光参数;(Fm-F0)/ Fm表示光反应的最大光能转换效率。经检测,ALA处理西瓜叶片叶绿素荧光数值如下表,遮荫显著影响西瓜叶片叶绿素荧光_______(F0值或Fm值),说明遮荫条件下_________含量增加,但ALA处理对西瓜叶片叶绿素荧光___________(“显著提高”或“显著降低”或“无显著影响”)。
处理 | F0 | Fm | (Fm-F0)/ Fm |
未遮荫 | 0.3126 | 1.6187 | 0.8068 |
遮荫 | 0.3689 | 1.7271 | 0.7859 |
ALA处理+遮荫 | 0.3634 | 1.6789 | 0.7831 |
(3)用ALA处理西瓜,测定其净光合作用速率和胞间二氧化碳浓度,结果如下:
实验结果说明,ALA的作用是________________________。请结合以上研究分析遮荫条件下西瓜胞间二氧化碳浓度增加的可能原因是_________________________。
(4)若要研究ALA对盐胁迫下的无土栽培的西瓜光合作用速率的影响,实验组的处理为______
A. 正常营养液中加入氯化钠,保持其浓度为75mmol/L
B. 正常营养液中加入ALA,保持其浓度为50mg/L
C. 正常营养液中加入氯化钠(浓度保持在75mmol/L)和ALA(浓度保持在50mg/L)
D. 正常营养液中加入一定量的清水
(5)研究发现ALA是叶绿素合成的前体,请结合以上研究判断ALA _____(“是”或“不是”)植物激素,理由是____________________________。
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西瓜在栽培中常受到弱光逆境胁迫,研究发现,5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理暗适应的西瓜叶片后,弱光逆境下的西瓜叶片的净光合速率有所提高。
(1)叶绿体中的______________具有吸收、传递、转换光能的作用,转换后的光能可储存到________和[H]中,前者为暗反应中___________提供能量。
(2)光能被吸收后有三个去路:
①储存于光反应的产物中 ②以热的形式散失 ③以更长波长的叶绿素荧光散失
实验研究中常用叶绿素荧光参数描述光合作用生理状况。其中F0是在只引发荧光不引起光反应的很弱的光照下测得的叶绿素荧光参数,F0的大小可以反映叶绿素含量的多少,Fm是在关闭光反应时的叶绿素的最大荧光参数;(Fm-F0)/ Fm表示光反应的最大光能转换效率。经检测,ALA处理西瓜叶片叶绿素荧光数值如下表,遮荫显著影响西瓜叶片叶绿素荧光_______(F0值或Fm值),说明遮荫条件下_________含量增加,但ALA处理对西瓜叶片叶绿素荧光___________(“显著提高”或“显著降低”或“无显著影响”)。
处理 | F0 | Fm | (Fm-F0)/ Fm |
未遮荫 | 0.3126 | 1.6187 | 0.8068 |
遮荫 | 0.3689 | 1.7271 | 0.7859 |
ALA处理+遮荫 | 0.3634 | 1.6789 | 0.7831 |
(3)用ALA处理西瓜,测定其净光合作用速率和胞间二氧化碳浓度,结果如下:
实验结果说明,ALA的作用是________________________。请结合以上研究分析遮荫条件下西瓜胞间二氧化碳浓度增加的可能原因是_________________________。
(4)若要研究ALA对盐胁迫下的无土栽培的西瓜光合作用速率的影响,实验组的处理为______
A. 正常营养液中加入氯化钠,保持其浓度为75mmol/L
B. 正常营养液中加入ALA,保持其浓度为50mg/L
C. 正常营养液中加入氯化钠(浓度保持在75mmol/L)和ALA(浓度保持在50mg/L)
D. 正常营养液中加入一定量的清水
(5)研究发现ALA是叶绿素合成的前体,请结合以上研究判断ALA _____(“是”或“不是”)植物激素,理由是____________________________。
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绣线菊是一种常见的园林栽培灌木,花色绚丽,品种繁多。为研究金山绣线菊和金焰绣线菊对弱光照的耐受能力,研究者完成实验得到如下结果。
图2-4-12 不同弱光处理下两种绣线菊光合速率日变化
(1)研究者利用遮荫网控制不同组别的透光程度,对照组应采取的处理是____________。各处理条件下,图中所示有机物积累量最多的时刻是________。
(2)处理条件为____________时,两种绣线菊光合速率在全天只出现一次高峰,此条件主要影响光合作用发生在________部位的________阶段。
(3)恢复处理是指撤掉遮荫网,常规条件培养15天后测定的指标。从图2-4-12两种绣线菊恢复处理的曲线可知,对弱光耐受能力更强的是__________绣线菊,理由是____________________________________________。
(4)本实验每种处理条件几乎都在12:00左右出现“低谷”,此时细胞间隙中的________不足,直接产物________下降。
(5)若想进一步研究不同透光处理是否影响叶片中光合色素的种类和含量,实验操作步骤应包括________(填选项前的符号)。
a.称取等量各组叶片分别加入等量无水乙醇,用研磨过滤法获取色素提取液
b.制作各组叶片临时装片放在显微镜下观察
c.用紫外分光光度计测定色素提取液的紫外吸收光谱
d.利用毛细吸管反复多次向滤纸条上转移色素提取液
e.利用移液管在无菌条件下向滤纸条上转移色素提取液
f.将带有色素提取液的滤纸条底端浸于层析液中一段时间
g.比较各组滤纸条上色素条带的数量、宽度和颜色差异
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野生生菜通常为绿色,遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素,使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素,还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中,在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。
(1)用野生型深红生菜与绿色生菜杂交,F1自交,F2中有7/16的个体始终为绿色,9/16的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于___________对同源染色体上。
②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交,后代未发生性状分离,其原因是:_________________。
(2)F2自交,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中,株系内性状分离比为3:1的占___________________(比例),把这样的株系保留,命名为1号、2号__________。
(3)取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对,发现二者5号染色体上某基因存在明显差异,如下图所示。
据图解释:1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因 ___________________ 。
(4)进一步研究发现,与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后,促进花青素合成酶基因转录,使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅,研究人员从中找到了基因R3,发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设:R3蛋白与R2蛋白同时结合R1蛋白上的不同位点,且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设,研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达,实验结果如下。
受体植株 | 转入的基因 | 转基因植株叶色 |
浅红色植株(R1R1R2R2R3R3) | R1 | 深红色 |
浅红色植株(R1R1R2R2R3R3) | R2 | 深红色 |
实验结果是否支持上述假设,如果支持请说明理由,如果不支持请提出新的假设 ______________________________。
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人参的别称为地精、神草、百草之王,是闻名遐迩的“东北三宝”之一。喜散射弱光,怕直射阳光。某小组研究了遮阴(30%自然光照)处理对人参光合作用的影响,旨在为人参栽培提供理论依据,测定的各项数据如下。请据此回答问题:
(1)由表1数据可以得出,遮阴能通过提高人参叶片中__________________的含量,进而提高人参适应______________(强光或弱光)环境的能力。
(2)图2中,净光合速率是通过测定____________________来表示的。对照组人参净光合速率曲线呈现“双峰型”, 最可能的原因是11时左右,______________________,导致光合速率下降。
(3)通过图2数据分析,遮阴组一天的光合积累量___________(大于、小于或等于)对照组。小组同学认为30%自然光照不是人参生长的最佳条件。为探索出最佳遮阴条件,应先进行预实验,如何设计?_____________________________________________。
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低温寒潮会造成农作物受灾,光合作用是受低温影响较显著的过程之一。科研人员用黄瓜研究低温弱光和低温黑暗两种预处理对叶片光合作用的影响。
(1)选取黄瓜叶片,沿叶脉将叶片一分为二,在相同且适宜的条件下,分别测定叶片的光合作用强度。然后进行两种预处理:一半置于低温弱光下,一半置于 下,在培养箱内处理6小时。之后,再次置于相同且适宜的条件下,测定光合作用强度,结果如下图。该实验能得出的结论是 。
(2)为进一步探究上述两种预处理对光合作用强度影响的原因,用NADP+作为受体来测定NADPH生成速率的变化,结果如下:
实验结果表明, 的预处理导致光反应减弱更显著,进一步影响 循环中的 过程,最终导致光合作用强度减弱较明显。
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低温寒潮会造成农作物受灾,光合作用是受低温影响较显著的过程之一。科研人员用黄瓜研究低温弱光和低温黑暗两种预处理对叶片光合作用的影响。
(1)选取黄瓜叶片,沿叶脉将叶片一分为二,在相同且适宜的条件下,分别测定叶片的光合作用强度。然后进行两种预处理:一半置于低温弱光下,一半置于 下,在培养箱内处理6小时。之后,再次置于相同且适宜的条件下,测定光合作用强度,结果如下图。该实验能得出的结论是 。
(2)为进一步探究上述两种预处理对光合作用强度影响的原因,用作为受体来测定NADPH生成速率的变化,结果如下:
实验结果表明, 的预处理导致光反应减弱更显著,进一步影响 循环中的 过程,最终导致光合作用强度减弱较明显。
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逆境胁迫就是给植物施加有害影响的环境因子,研究植物在逆境条件下的生理生化变化及其机制。下列图表就是在适宜温度条件下,研究光强度、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 物质的含量减少,使光反应减弱,直接影响卡尔文循环中 反应的速率。
(3)由上图表可知,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 ,A、B实验的自变量是 ,A、C实验的自变量是 。
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逆境胁迫就是给植物施加有害影响的环境因子,研究植物在逆境条件下的生理生化变化及其机制。下列图表就是在适宜温度条件下,研究光强度、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 物质的含量减少,使光反应减弱,直接影响卡尔文循环中 反应的速率。
(3)由上图表可知,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 ,A、B实验的自变量是 ,A、C实验的自变量是 。
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逆境胁迫就是给植物施加有害影响的环境因子,研究植物在逆境条件下的生理生化变化及其机制。下列图表就是在适宜温度条件下,研究光强度、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)由上图可知,在Q点,黄瓜幼苗细胞产生还原剂氢的部位有 。
(2)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。
(3)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 物质的含量减少,使光反应减弱,直接影响卡尔文循环中 反应的速率。
(4)由上图表可知,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 ,A、B实验的自变量是 ,A、C实验的自变量是 。
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