实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 相同浓度除草剂处理下,单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
B. 与品种乙相比,除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强
C. 除草剂浓度为K时,品种乙的叶绿体能产生三碳糖
D. 不用除草剂处理时,品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
高三生物单选题困难题
实验中常用希尔反应(光照条件下,水在叶绿体中分解,释放出氧气并还原电子受体的反应)来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和 pH 7.3 磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的 DCIP 被还原,颜色由蓝色变为无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 相同浓度除草剂处理下,单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
B. 与品种乙相比,除草剂抑制品种甲类囊体膜的功能较强
C. 除草剂浓度为 K 时,品种乙的叶绿体能产生三碳化合物
D. 不用除草剂处理时,品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
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实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 相同浓度除草剂处理下,单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
B. 与品种乙相比,除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强
C. 除草剂浓度为K时,品种乙的叶绿体能产生三碳糖
D. 不用除草剂处理时,品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
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光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。请回答下列问题:
(1)希尔反应把对光合作用的研究深入到细胞器水平,为光合作用研究开创了新的途径,其基本过程是:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有 DCIP(氧化型)、蔗糖和 pH7.3 磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解后,溶液颜色由蓝色变成无色。希尔反应是模拟了叶绿体光合作用中_________阶段的部分变化,其反应活力可通过测定 DCIP 溶液的颜色变化得到,也可通过测定________________得到。而美国科学家阿农等研究发现,给叶绿体照光时向体系中供给_____________________,体系中就会有 ATP 和 NADPH 产生。同时发现,只要供给了 ATP 和 NADPH,即使在黑暗中,叶绿体也可将 CO2 转变为糖。
(2)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,某小组利用 A 品种小麦探究夏日晴天中午时气温和相对湿度对其光合作用的影响。将生长状态一致的 A 品种小麦植株分为 5 组,1 组在田间生长作对照,另外 4 组在人工气候室中生长,并保持其他无关条件一致,于正午 12:30 测定各组叶片的光合速率,各组处理及结果如表所示:
对照组 | 实验组 一 | 实验组二 | 实验组三 | | 实验组四 | ||
实验处理 | 温度(℃) | 36 | 36 | 36 | 31 | 25 |
相对湿度(%) | 17 | 27 | 52 | 52 | 52 | |
实验结果 | 光合速率(mgCO2. . dmr2-h-1) | 11.1 | 15.1 | 22.1 | 23.7 | 20.7 |
①根据实验结果可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是___________,其依据是_____________________________________________________________________。
②在实验组中,若适当提高第______组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是:____________________________________________________________________________。
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某研究小组以小球藻为实验材料开展有关光合作用的实验研究,根据所学知识,回答下列问题:
(1)将黑暗中制备的叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖溶液、pH7.3磷酸缓冲液的溶液中照光。水在光照下被分解后,溶液颜色由蓝色变成无色。氧化剂DCIP既可用于颜色反应,还可作为______ , 制备叶绿体时加入蔗糖的作用是_______。
(2)给小球藻悬浮液通入14CO2,光照一定时间(从1秒到数分钟)后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30秒的时间,CO2已经转化为许多种化合物。想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可以 ________,然后杀死小球藻,同时提取产物分析,当检测到的产物只有一种时,该化合物就是第一个产物。实验发现,在光照下三碳酸(C3)和RuBP (C5)的浓度很快达到饱和并保持稳定。此时突然中断CO2的供应,C3的浓度和C5的浓度变化分别是_________,由此可判断固定CO2的化合物是 ________ 。
(3)将小球藻放在加有适宜培养液的大试管中,以人工白炽灯作为光源,先将试管与白炽灯 离开一段距离,然后每隔一段时间改变白炽灯与大试管 的距离,测定在不同距离下小球藻释放气泡的速率(其他环境条件适宜且保持不变),结果如图所示。实验 中的气泡内的气体产生于叶绿体的_________。图中a点叶绿体内产生的O2的去向有_________。若培养液中缺Mg2+,则c点应向__________移。
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两种生长状况相似的甲、乙植物培养在适宜的光照强度、温度与水分条件下,探究两种植物 CO2 吸收速率与 CO2 浓度的关系,实验结果如下图所示。实践中常用希尔反应来测定除草剂对甲、乙植物光合作用的抑制效果,用不同浓度的某除草剂分别处理甲和乙的离体叶绿体并进行希尔反应(基本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有 DCIP(氧化型)、蔗糖和 pH7.3 磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的 DCIP 被还原,颜色由蓝色变成无色),实验结果如下表格所示。回答以下问题:
除 草 剂 相对浓度 | 0 | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
甲放氧速率相对值 | 5.0 | 4.4 | 3.7 | 3.0 | 2.2 | 1.6 | 1.0 |
乙放氧速率相对值 | 5.0 | 3.7 | 2.2 | 1.0 | 0 | 0 | 0 |
(1)上述实验在相对密闭容器中,通常可通过控制不同浓度的_________ 溶液控制 CO2 浓度。相同浓度除草剂处理下,除了通过测定放氧速率判断甲和乙受除草剂抑制效果之外,根据希尔反应还可通过_________快慢来判断。
(2)若在红色薄膜下进行该实验,则图所画曲线的 a 点应该往______ 移;CO2 浓度为 b 时,通常甲植株的 O2 产生量_____________ (>/</=)乙植株的 O2 产生量,甲植株由 CO2 浓度为 b 调到 c 处后短时间内叶绿体中减少的物质有_________________ (①三磷酸腺苷②C5③(CH2O)④C3⑤NADPH)。
(3)上述希尔反应实验中外界溶液添加蔗糖的目的是________ ,据上表除草剂处理影响叶绿体放氧速率,可知除草剂抑制主要作用于叶绿体的_______ (填结构)。
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研究表明,除草剂“敌草隆”能抑制杂草光合作用过程中氧的形成和二氧化碳的固定,在下列哪种条件下,除草剂的作用能发挥得比较明显 ( )
A.强光下 B.黑暗中 C.阴雨天 D.早晨和傍晚
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为研究光合作用光反应中部分物质变化,将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化,这些变化可用仪器进行测定。这就是希尔反应活力检测的基本原理。
请回答:
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中______阶段的部分变化。为了得到叶绿体,需要对叶肉细胞进行______处理,氧化型DCIP既可利用于颜色反应,被还原后还可作为______。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定______得到。
(2)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,观测不同光强度条件下生长的某植物,结果见表。
光强度 | 叶色 | 平均叶面积(cm 2 ) | 气孔密度(个•mm-2 ) | 净光合速率 (μmolCO 2•m-2•s-1 ) |
强 | 浅绿 | 13.6(100%) | 826(100%) | 4.33(100%) |
中 | 绿 | 20.3(149%) | 768(93%) | 4.17(96%) |
弱 | 深绿 | 28.4(209%) | 752(91%) | 3.87(89%) |
注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照
分析实验结果可知:与弱光下相比,强光下该植物平均每片叶的气孔总数______。在弱光下,该植物通过______来吸收更多的光能,以适应弱光环境。将强光下的该植物移到弱光条件下的初期,叶绿体内的ADP含量会有所______(增加、下降、不变)。
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光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中
A. 需要ATP提供能量
B. DCIP被氧化
C. 不需要光合色素参与
D. 会产生氧气
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光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。很多学者为探索其实质做出了重要贡献。依据材料回答下列问题。
材料一:1937年,植物生理学家希尔发现,将叶绿体分离后置于含有一定浓度蔗糖溶液的试管中,制备成叶绿体悬浮液,若在试管中加人适当的“电子受体”,给予叶绿体定强度的光照,在没有CO2时就能放出O2,同时电子受体被还原。希尔反应式是:H2O +氧化态电子受体→还原态电子受体+ 1/2O2。
材料二:20世纪50年代,卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果,获得了1961 年的诺贝尔化学奖。具体操作是:在一个密闭容器中,将小球藻放人14C标记的碳酸氢盐溶液(碳酸氢盐在水中会处于分解成CO2的动态平衡状态) ,给予充足的光照,每隔一定时间取样、分离、鉴定光合产物。实验结果:若光照30s后检测产物,检测到了多种带14C标记的化合物(C3、C4、C5 、C6、C7等) ;若将光照时间逐渐缩短至几分之一秒,90%的放射性出现在一种三碳化合物(C3)中;在5s的光照后,同时检测到了含有放射性的五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)。
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用过程中_________阶段的部分变化。正常情况下,光合作用过程该阶段的电子受体被还原成了_________ (填物质名称),希尔实验中配制叶绿体悬液时,加入一定浓度的蔗糖溶液的目的是_________ 。
(2)卡尔文根据_________ 推测出了CO2中的碳转化成有机物中碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。其发生的场所是_________。
(3)卡尔文和同事对这种三碳化合物(C3)分子进行分析发现,形成的C3中只有一个碳有放射性,另外两个碳则没有。最可能的原因是__________________________ 。
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植物生命活动调节的基本形式是激素调节,请分析回答:
(1)2,4-D是一种最早应用的选择性除草剂,在农业生产上常用它除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。单子叶农作物与双子叶杂草对2,4-D浓度的反应如图1中曲线所示。
①从图中可以看出2,4-D作用的特点是___________。
②图中X点(甲、乙的交点)对应的浓度对于双子叶杂草的作用效果是___________,2,4-D作为除草剂的最佳使用浓度是_____________点所对应的浓度。
③如果某农民使用的2,4-D不是假冒产品,使用后导致作物绝产,原因是_________________。
(2)将大小相近的同种植物分为①②③三组,分别进行不同的处理,实验结果如图2所示。根据图2中的①③组所示结果进行比较,可得出的结论是______________________;继而根据图2中的②③组所示结果进行比较,可得出细胞分裂素___________________________。
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