对常春藤1年生幼苗进行控光试验,其对光的生理响应和生理生态适应性研究的部分数据见下表(叶绿素质量分数为单位叶片鲜重中叶绿素的含量)。
处理 | 净光合 速率 | 呼吸 速率 | 叶绿素A质量分数 | 叶绿素B质量分数 |
(μmol/m2s) | (mg/g) | |||
全光照(Ck) | 4.6 | 1.5 | 0.82 | 0.38 |
全光照的68%-75%(S1) | 2.2 | 1.4 | 1.22 | 0.57 |
全光照的40%-49%(S2) | 1.2 | 1.3 | 1.20 | 0.59 |
全光照的10%-21%(S3) | 3.4 | 0.9 | 2.10 | 0.85 |
(1)本实验对照组的光合速率是________μmol/m2s,它的净光合速率最大,其主要原因是__________。
(2)与S1相比,S2条件下,常春藤积累的有机物的量________,主要原因是光反应提供的________(填中文名称)的量减少,光合速率下降。
(3)S3条件下,常春藤积累的有机物较S2多,可能原因是__________,其生物学意义在于____________。
(4)与Ck比较,S3的呼吸速率减小,其可能原因是______________。
(5)叶绿体色素是光合作用中光能的“捕获器”,下列选项正确的是( )(多选)
A.四种叶绿体色素都能吸收传递转化光能
B.捕获光能的色素中含量最多的是叶绿素B
C.叶绿体色素具有选择吸收光谱的特性
D.一般情况下,绿色植物中叶绿素含量较类胡萝卜素多
高三生物综合题中等难度题
对常春藤1年生幼苗进行控光试验,其对光的生理响应和生理生态适应性研究的部分数据见下表(叶绿素质量分数为单位叶片鲜重中叶绿素的含量)。
处理 | 净光合 速率 | 呼吸 速率 | 叶绿素A质量分数 | 叶绿素B质量分数 |
(μmol/m2s) | (mg/g) | |||
全光照(Ck) | 4.6 | 1.5 | 0.82 | 0.38 |
全光照的68%-75%(S1) | 2.2 | 1.4 | 1.22 | 0.57 |
全光照的40%-49%(S2) | 1.2 | 1.3 | 1.20 | 0.59 |
全光照的10%-21%(S3) | 3.4 | 0.9 | 2.10 | 0.85 |
(1)本实验对照组的光合速率是________μmol/m2s,它的净光合速率最大,其主要原因是__________。
(2)与S1相比,S2条件下,常春藤积累的有机物的量________,主要原因是光反应提供的________(填中文名称)的量减少,光合速率下降。
(3)S3条件下,常春藤积累的有机物较S2多,可能原因是__________,其生物学意义在于____________。
(4)与Ck比较,S3的呼吸速率减小,其可能原因是______________。
(5)叶绿体色素是光合作用中光能的“捕获器”,下列选项正确的是( )(多选)
A.四种叶绿体色素都能吸收传递转化光能
B.捕获光能的色素中含量最多的是叶绿素B
C.叶绿体色素具有选择吸收光谱的特性
D.一般情况下,绿色植物中叶绿素含量较类胡萝卜素多
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为探究马尾松对干旱和遮荫胁迫的生理响应规律和适应机制,以2年生马尾松幼苗为研究对象,设置对照(CK)、模拟干旱(DR)、遮荫(LL)以及干旱与遮荫的交互处理(DRLL)4种环境,研究干旱和遮荫对马尾松幼苗光合生理特性的影响,据表回答下列问题:
指标 | CK | DR | IL | DRLL |
净光合速率(µmolm-2s-1) | 14.28 | 9.26 | 8.56 | 5.25 |
气孔导度(mmolm-2s-1) | 0.36 | 0.09 | 0.18 | 0.05 |
细胞间隙CO2浓度(µmolm-2s-1) | 307.79 | 212.09 | 307.43 | 213.77 |
蒸腾速率(mmolm-2s-1) | 3.97 | 1.51 | 2.38 | 0.90 |
水分利用效率(µmolm/mmol) | 3.75 | 6.29 | 3.63 | 6.03 |
气孔限制值(%) | 0.21 | 0.47 | 0.22 | 0.46 |
表1:干旱和遮荫处理下马尾松幼苗气体交换参数的差异
指标(mg) | CK | DR | LL | DRLL |
叶绿素a | 0.76 | 0.82 | 1.16 | 1.09 |
叶绿素b | 0.26 | 0.28 | 0.45 | 0.42 |
类胡萝卜素 | 0.17 | 0.17 | 0.24 | 0.24 |
总叶绿素 | 1.02 | 1.10 | 2.57 | 1.51 |
叶绿素a/b | 2.87 | 2.97 | 2.57 | 2.59 |
类胡萝卜素总叶绿素 | 0.17 | 0.16 | 0.15 | 0.16 |
表2:干旱和遮荫处理下马尾松幼苗光合色素含量的差异
(1)由表1可知,干旱和遮荫对马尾松幼苗的气体交换参数呈现不同程度的影响。与对照组相比,干旱处理下植株的净光合速率、蒸腾速率、________和细胞间隙CO2浓度均显著减小,水分利用效率和___________显著增大。由表2可知,在___________处理下,光合色素含量增加最显著。
(2)在干旱与遮荫的交互处理下,马尾松幼苗的净光合速率受到了更强的__________,说明遮荫未能缓解干旱对植株的负面影响。光合色素含量显著增加,但其增加程度____________遮荫单一处理组。
(3)在干旱处理下,马尾松可以通过牺牲针叶长度和减小叶面积、降低气孔导度来适应干旱环境,原因是_______________________。在遮荫处理下,马尾松可以通过________________针叶长度、叶面积和光合色素含量来响应遮荫环境。
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研究人员对2年生香榧苗进行不同程度的遮阴处理,一段时间后测定其叶片的各项生理特征,结果如下表。有关叙述错误的是
不遮阴(对照) | 50%遮阴 | 75%遮阴 | 90%遮阴 | |
叶绿素a含量(mg·dm-2) | 2.03 | 3.42 | 4.15 | 4.04 |
叶绿素b含量(mg·dm-2) | 0.75 | 1.32 | 1.61 | 1.65 |
类胡萝卜素含量(mg·dm-2) | 1.05 | 1.49 | 1.71 | 1.72 |
最大光合速率(umol· m-2·s-1) | 4.52 | 6.04 | 6.52 | 4.93 |
A. 遮阴会导致香榧苗对镁离子的需求量增加
B. 随着遮阴程度增加,叶肉细胞中RuBP生成速率逐渐减小
C. 75%遮阴会提高香植苗利用早晨和傍晚弱光的能力
D. 90%遮阴处理时限制香榧苗光合速率的主要因素是光强度
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研究人员对两年生香榧苗进行不同程度的遮阴处理,一段时间后测定其叶片的各项生理特征,结果如下表。
不遮阴(对照) | 50%遮阴 | 75%遮阴 | 90%遮阴 | |
叶绿素a含量(mg·dm-2) | 2.03 | 3.42 | 4.15 | 4.04 |
叶绿素b含量(mg·dm-2) | 0.75 | 1.32 | 1.61 | 1.65 |
类胡萝卜素含量(mg·dm-2) | 1.05 | 1.49 | 1.71 | 1.72 |
最大光合速率(umol·m-2·s-1) | 4.52 | 6.04 | 6.52 | 4.93 |
请分析回答下列问题
(1)据表推知,遮阴会导致香榧苗对__________________离子的需求量增加,在提取香榧苗色素以及用纸层析法对色素种类和含量进行测定,需添加的化学物质和有机化学试剂分别是____________________。理论上每组滤纸条上从点样处开始的第_________________条色素带都是最宽的。
(2)在一定的范围内,香榧苗随着遮阴程度的增加光合速率有所提高,其原因可能是色素含量上升,利于对可见光中_________________的吸收,促进了水在光下分解产生的__________________增加。但遮阴度达90%时,光合速率却有所下降,原因可能是__________________________________。
高三生物非选择题中等难度题查看答案及解析
异丙草胺是一种除草剂,可被杂草幼芽吸收。为研究适合玉米田除草所需的异丙草胺最适浓度,取生理状况相同的玉米幼苗的种植地,随机分组,在适宜的条件下,分别喷施不同浓度的异丙草胺。一段时间后,测得玉米叶片中叶绿素a、b含量及去除杂草百分率,如下表所示。曲线图是在适宜条件下,使用不同浓度的异丙草胺培养24h后,测定的玉米氧气生成速率和氧气消耗速率。请分析回答问题:
异丙草胺浓度(mg•L-1) | 叶绿素b(mg•L-1) | 叶绿素a(mg•L-1) | 去除杂草百分率(mg•g-1) |
0 | 1.56 | 7.55 | 0 |
5 | 1.63 | 7.50 | 30 |
15 | 1.66 | 7.45 | 90 |
25 | 0.35 | 1.78 | 92 |
35 | 0.34 | 1.75 | 95 |
(1)玉米叶绿素主要存在于叶肉细胞内的____________上;若要提取叶绿素,常用____作为提取液。
(2)据表格数据分析可知,玉米田中适宜的异丙草胺使用浓度约为______________。虽然过高浓度的异丙草胺具有更好的除草效果,但它会影响玉米光合作用的______阶段而使其光合速率显著下降。
(3)实验中所述“适宜的条件”主要是指_________(写出两种即可)。
(4)曲线图中,氧气生成速率和氧气消耗速率这两个指标可直接通过实验测出的是______,测定时的实验环境条件是____。
(5)曲线图中,异丙草胺浓度为50mg/L时,玉米叶肉细胞中产生ATP的细胞器是_________。
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(16分 )为研究水杨酸 (SA)对水稻幼苗抗寒能力的影响,研究者用 0.5mmo1/L的SA喷洒水稻幼苗叶片,同时设置对照实验,低温处理 1天后测定有关数据 (下表)。 请回答:
总叶绿素含量 mg/g | 胞间C02含量 umo1/mo1 | 净光合速率 umo1(C02)/(m2·s) | |
对照组 | 1.710 | 408.890 | 1.540 |
实验组 | 2.120 | 288.670 | 2.690 |
(1)本实验中对照组的处理是________。 在测定各项生理指标时,每个处理均需设________实验,取平均值,以提高实验数据的可信度。
(2)叶绿体的类囊体膜分布有________,SA在低温条件下能保护光合器官,提高光合速率。据表中数据分析: ①________,有利于光反应进行;②实验组CO2的吸收量比对照组________,有利于________。
(3)为进一步研究SA在低温条件增强水稻幼苗光合性能的最适浓度,请简述实验设计思路。
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为研究水杨酸(SA)对水稻幼苗抗寒能力的影响,研究者用0.5 mmol/L的SA喷洒水稻幼苗叶片,同时设置对照实验,低温处理1天后测定有关数据(下表)。请回答:
总叶绿素含量(mg/g) | 胞间CO2含量 (μmol/mol) | 净光合速率[μmol CO2/(m2·s)] | |
对照组 | 1.71 | 408.89 | 1.54 |
实验组 | 2.12 | 288.67 | 2.69 |
(1)本实验中对照组的处理是____________________________________________________________________。
在测定各项生理指标时,每个处理均需设________实验,取平均值,以提高实验数据的可信度。
(2)叶绿体的类囊体分布有________________________________________________________________________,
SA在低温条件下能保护光合器官,提高光合速率。据表中数据分析:①____________________________,有利于光反应进行;②实验组CO2的吸收量比对照组________,有利于______________。
(3)某同学要初步探究两组水稻幼苗新鲜叶片中色素的种类及相对含量,采用________法分离色素。如果滤纸上的色素带颜色较浅,其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为进一步研究SA在低温条件增强水稻幼苗光合性能的最适浓度,请简述实验设计思路。
高三生物综合题极难题查看答案及解析
某科研小组将若干生理状况相同,初始干重均为2.8g/株的胡萝卜幼苗分为7组,分别进行不同程度遮光处理,其他条件相同且适宜,相同时间后测得植株干重、叶片中叶绿素a和叶绿素b的平均含量,结果如下表。回答下列问题:
(1)若所有植株实验过程中消耗有机物基本相同,则第2组植株在试验阶段幼苗通过光合作用制造的有机物平均约为______g,将第6组幼苗撤去遮光罩后段时间内叶绿体中的C3变化是_____。
(2)根据试验可以初步判定,遮光30%以下时,限制光合作用强度的主要因素是_____,
遮光50%以上时,限制光合作用的主要因素是______,为探究该胡萝卜幼苗培育的最佳光照处理方式,还需设计_________的实验。
(3)利用胡萝卜幼苗芽尖进行植物组织培养时,切取的芽尖片段称为______,在MS培养基中形成愈伤组织的过程叫______,对MS培养基的灭菌方式为_______。
(4)利用有机溶剂提取β-胡萝卜素使用的萃取溶剂应具有的特点是________、________,所以一般选用石油醚。甲、乙两同学将各自提取的β-胡萝卜素粗品用纸层析进行鉴定,结果如图所示,甲同学实验结果的可能原因有_______。
A.胡罗卜素粉碎颗粒太细 B.干燥时温度过高,时间较长
C.萃取温度高,时间长 D.未经浓缩蒸馏即进行鉴定
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杨桃是著名的岭南佳果。为研究二倍体和多倍体杨桃在抗逆性、光合作用速率等方面的生理特性,用温室内2年生、相同株高的二倍体(2x)、三倍体(3x)和四倍体(4x)杨桃,取相同部位的叶片进行相关测定:.
①将叶片分别置于40℃、0℃和一5℃环境中处理24小时,经过一系列相同处理后,得到叶片浸出液,用电导率仪测定其相对电渗率,重复三次取平均值。
②用溶剂A提取相同质量叶片中色素,通过对比B段波长光的吸收率,计算叶绿素的含量。
③选择睛朗天气,用光合作用测定仪测定光合作用速率,气孔导度等数据,每组10个数据,得到结果如下表:
倍性 | 相对电渗率 | 叶绿素含量 (mg/每克叶片) | 气孔导度(molH2O/m2·s) | 光合速率 (μmolCO2/m·s) | ||
-5℃ | 0℃ | 40℃ | ||||
2× | 245.50 | 232.43 | 65.03 | 2.21 | 0.011 | 0.373 |
3× | 143.47 | 111.57 | 129.80 | 4.68 | 0.017 | 1.537 |
4× | 221.67 | 214.03 | 71.50 | 4.02 | 0.063 | 3.411 |
请回答下列问题:
(1)正常杨桃属于二倍体,可通过__________(试剂)处理种子或幼苗得到四倍体杨桃。四倍体杨桃的光合速率较高与___________有关,而三倍体杨桃的光合速率可能受_________(填“光反应”或“暗反应”)的限制。
(2)从表格可以看出,_________(倍性)的杨桃更适合向北方引种。
(3)测定叶绿素含量时,溶剂A可能是________;为减小其他光合色素的干扰,B段波长选用______(颜色)光能使测定结果较为准确。
(4)过氧化氢酶(CAT)有防止细胞膜损伤和破坏、延缓衰老的作用。有人进行以下实验,以探究延长杨桃鲜果保存期的措施,结果如下图。
用_________对新采摘的杨桃进行保鲜处理,理由是_________________________。
高三生物非选择题困难题查看答案及解析
杨桃是著名的岭南佳果。为研究二倍体和多倍体杨桃在抗逆性、光合作用速率等方面的生理特点,用温室内2年生、相同株高的二倍体(2x)、三倍体(3x)和四倍体(4x)杨桃,取相同部位的叶片进行相关测定:
①将叶片分别置于40℃、0℃和-5℃环境中处理24小时,经过一系列相同处理后,得到叶片浸出液,用电导率仪测定其相对电渗率,重复三次取平均值。
②用溶剂A提取相同质量叶片中色素,通过对比B段波长光的吸收率,计算叶绿素的含量。
③选择晴朗天气,用光合作用测定仪测定光合作用速率、气孔导度等数据,每组10个数据。得到结果如下表:
请根据试题信息,回答下列问题:
(1)正常杨桃属于二倍体,可以通过_______处理种子或幼苗得到四倍体。
(2)不同温度下的电渗率不同,反映出杨桃的耐寒性和耐热性,从表格可以看出,_________(倍性)的杨桃更可以尝试向北方引种,为了提高结实率,与无籽西瓜结实原理类似,需要与______(倍性)的杨桃间种。
(3)测定叶绿素含量时,溶剂A可能是_____;为减小其他光合色素的干扰,B段波长选用______(颜色)光能使测定较为准确。
(4)四倍体杨桃的光合速率较高与___________有关,而三倍体杨桃的光合速率可能受________(选填“光反应”、“暗反应”)的限制。
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