(二)回答下列关于光合作用的问题。
为选择更适合在干旱地区种植的玉米品种,科研人员选择了“丹玉”和“掖单”两个品种,研究不同干旱程度对其光合作用的影响。如图表示玉米光合作用的过程(甲、乙表示物质,I、II表示过程)。
1.如图甲表示的物质是_____,该物质除来自于外界,还可以来源于_______(生理过程)。过程Ⅰ产生的乙物质是________,参与反应Ⅱ中的_______过程。
2.如图过程中,光能首先转化成活跃的化学能储存在图中的_____________(物质),再经过程II转变成稳定的化学能储存在_____________(物质)。
选择生长状况一致的上述两个玉米品种,分别在正常供水(CK),轻度干旱(L),中度干旱(M)和重度干旱(S)条件下培养,7天后恢复正常供水。两个玉米品种的叶绿素含量随时间变化曲线如图所示。
3.据图分析可知,处理前,两个品种叶片的叶绿素含量为_____单位;上述两个玉米品种中的叶绿素含量和干旱程度的关系是:_______________________________;供水培养后,经过____________(L/M/S)干旱程度处理的叶片,叶绿素含量恢复最慢。
4.如图表示上述干旱条件下两个玉米品种的光合速率。依据上述实验结果,分析干旱导致光合速率下降的可能原因有_______
A. 干旱导致植物气孔关闭,影响如图过程Ⅱ
B. 干旱导致植物叶绿素含量降低,影响如图过程Ⅰ
C. 水是叶绿素的组成成分,干旱导致叶绿素合成减少
D. 干旱导致叶绿体渗透失水,类囊体被破坏
5.综合上述研究可知,两个玉米品种中,_____(品种)更适合在干旱地区种植,原因是_____________。
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(二)回答下列关于光合作用的问题。
为选择更适合在干旱地区种植的玉米品种,科研人员选择了“丹玉”和“掖单”两个品种,研究不同干旱程度对其光合作用的影响。如图表示玉米光合作用的过程(甲、乙表示物质,I、II表示过程)。
1.如图甲表示的物质是_____,该物质除来自于外界,还可以来源于_______(生理过程)。过程Ⅰ产生的乙物质是________,参与反应Ⅱ中的_______过程。
2.如图过程中,光能首先转化成活跃的化学能储存在图中的_____________(物质),再经过程II转变成稳定的化学能储存在_____________(物质)。
选择生长状况一致的上述两个玉米品种,分别在正常供水(CK),轻度干旱(L),中度干旱(M)和重度干旱(S)条件下培养,7天后恢复正常供水。两个玉米品种的叶绿素含量随时间变化曲线如图所示。
3.据图分析可知,处理前,两个品种叶片的叶绿素含量为_____单位;上述两个玉米品种中的叶绿素含量和干旱程度的关系是:_______________________________;供水培养后,经过____________(L/M/S)干旱程度处理的叶片,叶绿素含量恢复最慢。
4.如图表示上述干旱条件下两个玉米品种的光合速率。依据上述实验结果,分析干旱导致光合速率下降的可能原因有_______
A. 干旱导致植物气孔关闭,影响如图过程Ⅱ
B. 干旱导致植物叶绿素含量降低,影响如图过程Ⅰ
C. 水是叶绿素的组成成分,干旱导致叶绿素合成减少
D. 干旱导致叶绿体渗透失水,类囊体被破坏
5.综合上述研究可知,两个玉米品种中,_____(品种)更适合在干旱地区种植,原因是_____________。
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与单种相比,“玉米-大豆间种”(如下图)可在不影响玉米产量的同时额外增加大豆种植面积和产量。为选择适合间种的大豆品种,科研人员进行了相关研究,结果如下表。请回答:
大豆品种 | 种植方式 | 叶绿素a含量/mg.dm-2 | 叶绿素b含量/mg.dm-2 | 叶绿素a/b | 净光合速率/μmol.m-2.s-2 | 单株产量/g |
品种1 | 单种 | 3.681 | 0.604 | 6.094 | 19.06 | 13.54 |
间种 | 2.249 | 0.925 | 2.432 | 16.39 | 4.90 | |
品种2 | 单种 | 3.587 | 0.507 | 7.071 | 20.08 | 20.25 |
间种 | 2.004 | 0.946 | 2.118 | 16.63 | 13.61 |
(1)单种和间种都要保持合适的行间距,保证通风,有利于植株吸收__________,从而充分利用光反应产生的____________,提高光合效率。
(2)与单种相比,间种模式下大豆叶片净光合速率降低,从环境因素角度分析,主要原因是____________,叶片中叶绿素a/b____________,这种变化是植物对_____________的适应。
(3)与单种相比,间种模式下品种1的净光合速率下降不显著,单株产量下降显著,最可能的生理原因是______________,玉米-大豆间种时,玉米的氮肥施用量减少,其原因是___________________。
(4)实验结果表明,比较适合与玉米间种的大豆品种是_____________,判断的主要依据是_________________。
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下图是科研人员探究低温对甲、乙两个品种玉米幼苗叶绿素含量和光合速率影响的实验结果。回答下列问题:
(1)绿叶中的色素分布在叶绿体的______上,从绿叶中提取的色素可用___________法进行分离。
(2)(填甲或乙)_________玉米品种更适合在我国北方地区种植。在冬季,植物的光合速率会下降,导致冬季光合速率下降的主要环境因素是_________(至少答两点)。
(3)实验结果显示,低温处理一段时间,两个品种玉米的叶绿素含量均下降,可能的原因是____________。叶绿素含量降低,光合速率也会降低,原因是______________。
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下图是科研人员探究低温对甲、乙两个品种玉米幼苗叶绿素含量和光合速率影响的实验结果。回答下列问题:
(1)绿叶中的色素分布在叶绿体的______上,从绿叶中提取的色素可用___________法进行分离。
(2)(填甲或乙)_________玉米品种更适合在我国北方地区种植。在冬季,植物的光合速率会下降,导致冬季光合速率下降的主要环境因素是_________(至少答两点)。
(3)实验结果显示,低温处理一段时间,两个品种玉米的叶绿素含量均下降,可能的原因是____________。叶绿素含量降低,光合速率也会降低,原因是______________。
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下图是科研人员探究低温对甲、乙两个品种玉米幼苗叶绿素含量和光合速率影响的实验结果。回答下列问题:
(1)绿叶中的色素分布在叶绿体的______上,从绿叶中提取的色素可用___________法进行分离。
(2)(填甲或乙)_________玉米品种更适合在我国北方地区种植。在冬季,植物的光合速率会下降,导致冬季光合速率下降的主要环境因素是_________(至少答两点)。
(3)实验结果显示,低温处理一段时间,两个品种玉米的叶绿素含量均下降,可能的原因是____________。叶绿素含量降低,光合速率也会降低,原因是______________。
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黑麦草具有抗除草剂草甘膦的能力,是因为黑麦草具有抗草甘膦基因。科学家利用该基因通过转基因技术获得了抗除草剂草甘膦的玉米新品种,回答下列问题:
(1)科研人员选择能够茁壮生长在喷洒过草甘膦溶液环境中的黑麦草,从黑麦草细胞中提取___________,通过反转录法构建_______文库,再从中选取抗草甘膦基因。该方法获得的目的基因直接导入玉米细胞中不能正常表达,其原因是__________________。
(2)将目的基因导入植物细胞有多种方法,最常用的是___________________。
(3)经研究发现该种玉米新品种抗草甘膦的能力较低,可通过_____________工程修饰或合成编码抗草甘膦的基因。
(4)种植该转基因玉米作为食物会引发公众在食物安全方面的担忧,主要是担心转基因生物会产生出___________________。
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为研究干旱胁迫对某植物生理的影响,科研人员在实验室内其他条件适宜且恒定的条件下,人为制造缺水环境(干旱胁迫)。请回答下列问题:
(1)干旱胁迫初期,测得叶片气孔开度降低,叶片光合速率也降低。请分析叶片光合速率降低的原因是:_____________________________________________________________。
(2)在干旱胁迫中期,测得光反应释放的氧气减少,推测出可能是叶绿体内____________(结构)受损所致,这样为暗反应提供的__________减少,从而光合速率降低。
(3)将叶面积相等的A、B两种植物叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室内,给予充足的光照,利用测量仪每隔5分钟测一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。
两种植物的光合速率都降低,原因是_________________________________________。当密室中CO2浓度下降到一定浓度后不再继续下降,原因是________________________。此实验可推测出__________植物更耐旱。
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为研究干旱胁迫对某植物生理的影响,科研人员在实验室内其他条件适宜且恒定的条件下,人为制造缺水环境(干旱胁迫)。请回答下列问题:
(1)干旱胁迫初期,测得叶片气孔开度降低,叶片光合速率也降低。请分析叶片光合速率降低的原因是:_____________________________________________________________。
(2)在干旱胁迫中期,测得光反应释放的氧气减少,推测出可能是叶绿体内____________(结构)受损所致,这样为暗反应提供的__________减少,从而光合速率降低。
(3)将叶面积相等的A、B两种植物叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室内,给予充足的光照,利用测量仪每隔5分钟测一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。
两种植物的光合速率都降低,原因是_________________________________________。当密室中CO2浓度下降到一定浓度后不再继续下降,原因是________________________。此实验可推测出__________植物更耐旱。
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果糖-1,6二磷酸酶(FBPase)是参与卡尔文循环的关键酶,能控制光合作用的运转。科研人员为研究温度对不同水稻光合作用的影响,进行了有关实验,结果如下。请回答下列问题:
水稻品种 | FBPase 活性(IU) | 酶活性相对降低值/% | |
室温(20℃) | 低温(1℃) | ||
汕优 | 12,51 | 11. 25 | 10.07 |
秀优 | 11.24 | 10. 64 | 5.34 |
(1)FBPase存在于水稻叶肉细胞的________________(部位)中。
(2)分析上表中数据,可推测秀优水稻的抗寒能力比汕优水稻的强,原因是_____________________。
(3)在低温条件下,两种水稻的净光合速率都下降,原因可能是FBPase的活性降低使光合作用的____阶段减弱而降低了光合作用速率。
(4)低温条件下汕优(或秀优)水稻叶片的细胞呼吸速率___________(填 “增大”“不变”或“减 小”),为测定相关数据可将汕优(或秀优)水稻叶片置于密闭容器中,在______________条件下,测定汕优(或秀优)水稻叶片单位时间内CO2的释放量。
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果糖-1,6二磷酸酶(FBPase)是参与卡尔文循环的关键酶,能控制光合作用的运转。科研人员为研究温度对不同水稻光合作用的影响,进行了有关实验,结果如下。请回答下列问题:
水稻品种 | FBPase活性(活性) | 酶活性相对降低值/% | |
室温(20℃) | 低温(1℃) | ||
汕优 | 12.51 | 11.25 | 10.07 |
秀优 | 11.24 | 10.64 | 5.34 |
(l)FBPase存在于水稻叶肉细胞的____________(部位)中。
(2)分析上表中数据,可推测汕优水稻的抗寒能力比秀优水稻的______。
(3)在低温条件下,两种水稻的净光合速率都下降,原因可能是FBPase的活性降低使光合作用的_________阶段减弱而降低了光合作用速率。
(4)低温条件下汕优(或秀优)水稻叶片的细胞呼吸速率______(填增大、不变、减小),为测定相关数据可将汕优(或秀优)水稻叶片置于密闭容器中,在________条件下,测定汕优(或秀优)水稻叶片单位时间内CO2的释放量。
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