( 14分)某课题小组研究不同水分和C02浓度对紫花苜蓿光合作用的影响,实验结果如 下表所示,请回答下列问题:
不同水分和C02浓度处理下紫花苜蓿的光响应参数
干旱胁迫 | 水分充足 | |||
正常C02浓度 | co2浓度倍增 | 正常C02浓度 | co2浓度倍增 | |
最大净光合速率umolC02 -m'2 • | s'1 22.5 | 23.95 | 27.05 | 31.65 |
呼吸速率 umolC02 • nr2 • s'1 | 2.36 | 2.21 | 3.23 | 3.34 |
光饱和点相对值 | 900 | 900 | 850 | 1100 |
叶绿素相对含量 | 12.0 | 12.5 | 13.0 | 14.2 |
(1)据上表可知苜蓿净光合速率可用 来表示,在水分充足,C02浓度倍增时苜蓿真正最大光合速率为 umolCCX • m-2 • s'
(2)在水分充足的条件下,C02浓度倍增能显著提高植物的光饱和点,原因可能是:一方面C02浓度增加,碳反应中用于还原 所需要的能量增多:另一方 面叶肉细胞中的 增加。提高了植物对光的利用。
(3)干旱条件下叶片衰老速率加快,与细胞内的 (激素)含量下降有关。
(4)据上表信息,在干旱季节可以通过 措施减缓紫花苜蓿叶片光合速率的降低。
高三生物综合题中等难度题
( 14分)某课题小组研究不同水分和C02浓度对紫花苜蓿光合作用的影响,实验结果如 下表所示,请回答下列问题:
不同水分和C02浓度处理下紫花苜蓿的光响应参数
干旱胁迫 | 水分充足 | |||
正常C02浓度 | co2浓度倍增 | 正常C02浓度 | co2浓度倍增 | |
最大净光合速率umolC02 -m'2 • | s'1 22.5 | 23.95 | 27.05 | 31.65 |
呼吸速率 umolC02 • nr2 • s'1 | 2.36 | 2.21 | 3.23 | 3.34 |
光饱和点相对值 | 900 | 900 | 850 | 1100 |
叶绿素相对含量 | 12.0 | 12.5 | 13.0 | 14.2 |
(1)据上表可知苜蓿净光合速率可用 来表示,在水分充足,C02浓度倍增时苜蓿真正最大光合速率为 umolCCX • m-2 • s'
(2)在水分充足的条件下,C02浓度倍增能显著提高植物的光饱和点,原因可能是:一方面C02浓度增加,碳反应中用于还原 所需要的能量增多:另一方 面叶肉细胞中的 增加。提高了植物对光的利用。
(3)干旱条件下叶片衰老速率加快,与细胞内的 (激素)含量下降有关。
(4)据上表信息,在干旱季节可以通过 措施减缓紫花苜蓿叶片光合速率的降低。
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某研究小组为了探究高浓度C02和高浓度03及二者复合处理对水稻拔节期、抽穗期、灌浆期光合作用相关生理指标的影响,进行了相关实验,其结果如图所示(气孔导度即气孔开放程度)。请回答下列相关问题:
注:CK表示对照组,C02浓度和03浓度均为正常浓度。
(1)由实验结果可知,用高浓度C02处理可提高水稻叶片的净光合速率。当C02进入水稻叶肉细胞后首先与
__________结合而被固定,该过程__________(填“需要”或“不需要”)消耗光反应产生的ATP;RuBP羧化酶参与该固定过程,由此推测该酶存在的场所为__________。
(2)能否通过图1确定在拔节期,高浓度C02处理水稻时,有机物的生成量最多?__________(填“能”或“不能”)。为什么?____________________________________________________________。
(3)用高浓度03对水稻进行处理,灌浆期其净光合速率下降,可能的原因是细胞利用C02的能力减弱,判断的依据是________________________________________。由图1可知,与高浓度03处理相比,同时升高C02浓度和03浓度可对稻光合作用产生什么影响?______________________________。
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下图是研究不同浓度C02对玉米幼苗光合作用各项生理指标的影响,结果如下。请分析回答下列问题:
(1)上述A、B、C三组实验中,属于对照组的是_________________。
(2)据图可知,随着C02浓度升高,幼苗还原糖含量有所_____________(填“升高”或“降低”),原因是________________________________________。高浓度C02导致气孔开度下降,有利于幼苗度过________(填“干旱”或“湿润”)环境。
(3)Rubisco酶具有“两面性”,当C02浓度较高时,催化C5与C02反应,完成光合作用;当02浓度较高时,催化C5与02反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生C02,完成光呼吸(植物在光下吸收02产生C02的现象称为光呼吸)。据此可知,适当提高C02浓度对光呼吸有___________(填“促进”或“抑制”)效应。
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为研究杨树对干早的耐受性,进行了水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间C02浓度影响的实验,结果见下图。(说明:水分胁迫指杭物水分散失超过水分吸收,使植物组织含水量下降,正常代谢失调的现象)请回答:
(1)水分胁迫下,杨树幼苗根细胞通过____________失水,导致其光饱和点____________(选填“升高”或“降低”)。
(2)处理2.75小时时,重度胁迫条件下,该植物叶肉细胞产生ATP的场所有____________。
(3)在重度胁迫后期,气孔导度降低,胞间CO2浓度升高。可能原因是:
①光合产物的____________变慢,导致细胞内光合产物积累。
②水分亏缺导致____________(结构)破坏,从而直接影响光反应。
(4)下图为在一定温度和最适光照强度下,测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO2浓度的变化情况,相关说法错误的是____________
A.当CO2浓度短时间内由b点上升到d点时,甲植物细胞的叶绿体内,C3的含量降低
B.当CO2吸收量为c时,植物甲与植物乙合成有机物的量多
C.乙植物比甲植物对CO2浓度更敏感
D.适当降低光照强度,d点将向左移动
(5)下图是探究光照强度对毛水草光合作用影响的实验装置图,将该装置至于不同光强下得到如下表实验数据(每格对应气体变化量是10μmol)
光强(μmol·m-2·s-1) | 右侧刻度变化(格/h) |
0 | 2 |
50 | 6 |
100 | 12 |
150 | 18 |
200 | 18 |
装置中水草的呼吸速率是____________μmolO2·s-1,分析表中数据,在光强100μmol·m-2·s-1时,装置中水草每小时产生的氧气量是____________μmol。
(6)科学家利用无土栽培法培养一些名贵花卉,培养液中添加了多种必需化学元素。配方如下,其中花卉根细胞吸收量少的离子是____________,植物缺少某种无机盐,会明显影响光合作用对红光的吸收,该离子是____________
离子 | K+ | Na+ | Mg2+ | Ca2+ | NO3- | H2PO4- | SO42- | Zn2+ |
培养液浓度/mol·L | 1 | 2 | 0.25 | 1 | 2 | 1 | 0.25 | 1 |
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为探究CO2浓度倍增和干旱胁迫对紫花苜蓿光合作用生理特性的影响,研究者
采用人工气候室和控水实验,模拟CO2浓度倍增和干旱胁迫的条件进行试验。实验结果如下:
请根据实验结果回答下列问题:
(1)在干旱胁迫条件下,真正光合速率降低的主要原因是 ;当干旱胁迫发生时,C02浓度倍增能提高 。
(2)依据表格中的实验数据,不能判断在B组实验条件下,该组植物能积累有机物。其理由是 。
(3)在干旱胁迫条件下,植物细胞间CO2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:光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累,最后阻碍了C02的吸收和利用;观点二:细胞内水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响光反应,而且不能恢复。
某高中学校生物研究性学习小组的同学,欲利用学校条件设计实验,探究以上哪种观点是成立的。其实验设计的基本思路是:①将培养在 条件下的植物幼苗分为两组;②对其中对照组植物幼苗的处理应是____,而对实验组植物幼苗的处理应是____ 。最后通过分析实验结果,即可获得相应的实验结论,进而作出判断。
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为探究干旱胁迫和浓度倍增对紫花苜蓿光合作用生理特性的影响,研究者模拟干旱胁迫和浓度倍增的条件下进行实验,实验结果如下。请分析实验回答下列问题:
(1)上述实验设计的基本思路:①首选将培养在干旱条件下的植物幼苗分为两组;②对其中的对照组植物幼苗的处理是 ,对实验组植物幼苗的处理应是 。最后通过实验分析结果做出判断。
(2)在干旱胁迫条件下,真正光合速率会 ,原因主要是 ;从表中可以得出,当干旱胁迫发生时,浓度倍增能提高 。
(3)依据表格中的实验数据, (填“能”或“不能”)判断在B组实验条件下,该组植株能积累有机物,其理由是 。
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为研究补光对温室内番茄不同部位叶片光合作用的影响,某课题小组在自然光照的基础上利用LED灯进行了植株的补光实验,并设置一对照组(CK组),实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)对照组所用光源为___________。据图分析,LED补光对于_________的作用效果最为明显其原因可能是____________________________。
(2)LED中叶组的光合速率达到最大时所需要的CO2浓度明显高于CK中叶组,其原因是____________________________。
(3)本实验采用LED灯(冷光源)而非普通白炽灯,目的是为了排除______________对实验结果的影响。测定各组数据时,往往采取________________,保证了实验数据的可信度。
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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:
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)有实验结果可知,在干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增减缓了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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实验小组以羊草为实验对象探究了提高C02浓度对羊草光合作用的影响以及土壤湿度对羊草气孔阻力(气孔的开放程度越小,气孔阻力越大)的影响,实验结果如下图所示,请回答下列问题:
(1)由图1可知,提高CO2浓度能提高植物的光合作用速率,植物叶肉细胞中固定CO2的场所为_________;增大CO2浓度的瞬间,叶肉细胞中C5的含量会_________(填“升高”或“降低”)。
(2)分析图1,17:00之后,增大C02浓度对光合作用的促进作用不明显,其主要原因是______________。
(3)分析图2,在土壤湿度较___________(填“高”或“低”)时,施加有机肥更有利于促进羊草的光合作用,其原因是_________________________。
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如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程,甲~丁表示物质,①~⑤表示过程。某科研小组研究了不同环境条件下C02浓度对银杏净光合速率的影响,得到如图2所示曲线。请回答下列问题:
(1)图1中①~⑤表示的过程,能够为银杏细胞吸收K+、NO3-等矿质离子提供ATP的过程包括 (填数字标号),物质乙为 。银杏缺乏氮元素时,会影响光合作用光反应阶段生成 和 ,从而影响碳反应的进行。
(2)从图2可知,与20℃相比,温度为15℃时,增加C02浓度对提高净光合速率的效果不显著,其原因是 。
(3)从图2可知,当C02浓度低于300μmol·mol-1时,28℃条件下的银杏净光合速率明显低于20℃和l5℃下的原因可能是 。
(4)适宜光照条件下,若将生活在20℃的银杏突然从C02浓度为1600μmol·mol-1移至C02浓度为800μmol·mol-1的环境,短时间内叶绿体中3-磷酸甘油酸的合成速率将会 ,RUBP的含量将会 。
(5)假如图2中15℃和28℃对应的两条曲线分别表示相同光照和温度下C02浓度对某两种植物A和B的净光合速率的影响,那么将等大的A和B幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中,一段时间后, 植物先死亡,理由是 。
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