研究发现,一些作物的叶照光后移至黑暗环境,短时间内(约1分钟)出现CO2释放量急剧增高的现象,随后释放量减少至与黑暗环境一致。这是因为在光照下叶肉细胞吸收O2,释放CO2。这种反应需叶绿体参与,并与光合作用同时发生,称为光呼吸。
(1)在适宜光照强度条件下,叶肉细胞产生O2的具体部位是______,产生CO2的具体部位是______。
(2)光呼吸与有氧呼吸的共同点是______,细胞呼吸的主要意义是______。
(3)请依据题中所给信息,简要写出验证植物存在光呼吸现象的实验设计思路______。
高三生物综合题中等难度题
研究发现,一些作物的叶照光后移至黑暗环境,短时间内(约1分钟)出现CO2释放量急剧增高的现象,随后释放量减少至与黑暗环境一致。这是因为在光照下叶肉细胞吸收O2,释放CO2。这种反应需叶绿体参与,并与光合作用同时发生,称为光呼吸。
(1)在适宜光照强度条件下,叶肉细胞产生O2的具体部位是______,产生CO2的具体部位是______。
(2)光呼吸与有氧呼吸的共同点是______,细胞呼吸的主要意义是______。
(3)请依据题中所给信息,简要写出验证植物存在光呼吸现象的实验设计思路______。
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研究发现,一些作物的叶照光后移至黑暗环境,短时间内(约1分钟)出现CO2释放量急剧增高的现象,随后释放量减少至与黑暗环境一致。这是因为在光照下叶肉细胞吸收O2,释放CO2。这种反应需叶绿体参与,并与光合作用同时发生,称为光呼吸。
(1)在适宜光照强度条件下,叶肉细胞产生O2的具体部位是______,产生CO2的具体部位是______。
(2)光呼吸与有氧呼吸的共同点是______,细胞呼吸的主要意义是______。
(3)请依据题中所给信息,简要写出验证植物存在光呼吸现象的实验设计思路______。
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科研人员利用红外线CO2分析技术发现烟草、大豆等作物的叶照光后移至黑暗环境,短时间内(约1分钟)出现CO2释放量急剧增高的现象,随后释放量减少至与黑暗环境一致,由此提出,植物的叶肉细胞在光下必有一个与呼吸作用不同的生理过程。这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸,是一种借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。研究发现,植物的Rubisco酶具有“两面性”,其催化方向取决于CO2和O2的浓度。有数据表明,植物体在低浓度CO2情况下,叶绿体内NADPH/NADP+比值较高,会导致更多自由基生成,使叶绿体的结构和功能受到损伤。请回答下列问题:
(1)Rubisco是一种存在于______的酶,在光照条件下,可以催化C5与CO2生成C3,再利用光反应产生的________将其还原;也可以催化C5与O2反应,推测O2与CO2比值_____时,有利于光呼吸而不利于光合作用。
(2)比较细胞呼吸和光呼吸的区别,写出你进行比较的角度(至少写出两个方面)__________________。结合本文内容提出光呼吸对植物体的意义________________________________。
(3)请写出验证某植物存在光呼吸现象的实验设计思路,并预期实验结果。___________
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玉米是我国的一种重要粮食作物,人们常采取一些有效措施来提高玉米的产量。请回答:
(1)用14CO2进行玉米的光合作用研究时发现,14C最先出现在________化合物上,随后出现在________化合物上,淀粉产生在________细胞内。若要通过增加光合作用面积来提高玉米产量,生产上常采用的措施是________。
(2)即使土壤中矿质营养丰富,但在非常潮湿的气候条件下,玉米上部叶片也容易出现矿质元素缺乏症,其主要原因是________。
(3)若将玉米和大豆间隔种植,可有效提高农作物产量。从氮素供应方面分析,好处是:________。
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将小球藻置于缺氧缺CO2条件下,进行5~10分钟光照处理,立刻移向黑暗环境中供给14CO2,小球藻合成了(14CH2O)。下列叙述正确的是( )
A.在缺氧缺CO2条件下光照会导致叶绿体中NADPH减少
B.移向黑暗环境中供给14CO2后小球藻会向细胞外释放O2
C.供给14CO2后叶绿体中14C3含量先增加后逐渐减少为0
D.该实验不能证明小球藻利用光能和利用CO2的场所不同
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某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的干重,结果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11d时减少了90%,干重变化如图所示。以下说法正确的是
A. 萌发之前,种子干重增加的主要元素是碳
B. 萌发之后,幼苗干重会增加,且增加的主要元素是氧
C. 萌发过程中,干重的减少是因为呼吸作用
D. 萌发初期,细胞主要通过渗透作用吸水
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右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响。
(1)A点表示植物组织释放的CO2较多,这些CO2是
的产物。
(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是
。
(3)由B到C,CO2的释放量又不断增加,其主要原因
是 。
(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调
节到图中的哪一点所对应的浓度?。
采取这一措施的理由是
。
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小麦是我国北方的主要农作物,研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。
(1)科研人员测定小麦一昼夜净光合速率(Pn)的变化,发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为,午后温度较高,植物通过蒸腾作用使叶片降温,同时,植物体也会________叶片气孔开度来避免过度失水对细胞造成的损伤。这一变化会引起叶肉细胞间的___________,使午后小麦光合速率降低。
(2)科研人员测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片(接收直射光照面积不同)午后部分指标, 结果如下表。
净光合速率(Pn) | 叶片温度(Tl) | 胞间CO2浓度(Ci) | |
直立叶 | 12.9 | 37.5 | 250 |
平展叶 | 8.8 | 37.7 | 264 |
对相关数据进行直立叶和平展叶叶片温度无明显差异,说明二者的气开度_______,但平展叶净光合速率却________,此时胞间CO2浓度______,说明气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。
(3)科研人员推测,午间强光照可能会导致由色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ发生损伤,导致_____速率下降,进而抑制叶片的光合作用。D1是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白,科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的D1含量,结果如图1所示,分析可知______,从而在一定程度上导致“午睡”现象。
(4)水杨酸(SA)是一种与植物抗热性有关的植物激素,科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后,测定两种光照条件下的D1蛋白含量,结果如图2所示,可推测,SA对小麦午间光合作用的影响及机制是:______。
(5)综合上述研究,请提出农业生产中减少“午睡”现象提高小麦产量的合理措施:_________。
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小麦是北方主要农作物,研究环境条件变化对其产量影响对农业生产很重要。
⑴科研人员测定小麦一昼夜净光合速率(Pn)的变化,发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为,午后温度较高,植物通过蒸腾作用使叶片降温,同时,植物体也会____叶片气孔开度来避免过度失水对细胞造成的损伤。
⑵科研人员测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片(接收直射光照面积不同)午后部分指标,结果如下表。
净光合速率(Pn) | 叶片温度(TL) | 胞间 CO2浓度(Ci) | |
直立叶 | 12.9 | 37.5 | 250 |
平展叶 | 8.8 | 37.7 | 264 |
对相关数据进行直立叶和平展叶叶片温度无明显差异,说明二者的气孔开度________ 。由表中的数据可见气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素,请从净光合速率和胞间 CO2浓度角度分析,原因___________________。
⑶科研人员推测,午间强光照可能会导致由色素和蛋白质组成的光系统 II 发生损伤,导致_________速率下降,进而抑制叶片的光合作用。D1 是对光系统 II 活性起调节作用的关键蛋白,科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术检测不同光照条件下的 D1蛋白含量,结果如图1 所示,分析可知,____从而在一定程度上导致“午睡”现象。
⑷水杨酸(SA)是一种与植物抗热性有关的植物激素,科研人员用适宜浓度的SA 喷洒小麦叶片后,测定两种光照条件下的 D1蛋白含量,结果如图 2 所示,可推测,SA 对小麦午间光合作用的影响及机制是:___。
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小麦是我国北方的主要农作物,研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。
(1)科研人员测定小麦一昼夜净光合速率(Pn)的变化,发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为,午后温度较高,植物通过蒸腾作用使叶片降温,同时,植物体也会__________(填“降低”或“升高”)叶片气孔开度来避免过度失水对细胞造成的损伤。这一变化会引起叶肉细胞间的__________不足,使午后小麦光合速率降低。
(2)科研人员推测,午间强光照可能会导致由色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ发生损伤,导致__________速率下 降,进而抑制叶片的光合作用。D1 是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白,科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术 检测不同光照条件下的 D1 蛋白含量,结果如图 1 所示,分析可知午间较强光照使细胞中__________,导致__________活 性降低,从而在一定程度上导致“午睡”现象。
(3)水杨酸(SA)是一种与植物抗热性有关的植物激素,科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后,测定两种光照条件下的 D1 蛋白含量,结果如图2所示,可推测,SA 能__________(填“减弱”或“增强”)较强光照造成的 D1 蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度,__________(填“缓解”或“加剧”)小麦的“午睡”现象。
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