- 光合作用的基本过程
- 共393题
某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验,结合所给材料,回答相关问题。
(1)实验一:探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系,结果如甲图所示。与M点相比,N点限制单株光合作用强度的外界因素是_________、_________。实验还发现,不仅单株番茄光合作用强度与种植密度呈负相关关系,番茄植株的生长也与种植密度呈负相关。番茄生长的调节方式是_________,与番茄果实发育关系最密切的是_________,环境温度降低时,该物质运输速度会_________。
(2)实验二:测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化,结果如乙图所示。图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是_________。B→C段曲线变化的原因是_________。若在C点突然提高CO2浓度,叶绿体内ADP含量和C3含量依次将_________和_________(增加;减少;不变)。
(3)实验三:若遭遇干旱,初期番茄光合作用速率明显下降的主要原因是叶片气孔关闭,吸收CO2减少,直接影响_________过程;随着干旱的延续,番茄根细胞严重失水,可能出现_________现象,最终导致死亡。
(4)实验四:采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定,其原理是:将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB,获得相应数据,则可计算出该叶片的光合作用强度,其单位是mg/(dm2·h)。 若M=MB-MA,则M表示_________。
正确答案
(1) 光照强度;CO2浓度;激素调节;生长素;减慢
(2) B、D(缺一不可) 光合作用强度大于呼吸作用强度,植物大量吸收CO2 (合理即给分);增加;增加
(3)暗反应;质壁分离
(4) B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量
解析
略。
知识点
下图1为小麦叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图,其中①~④分别表示不同的生理过程。图2为将小麦植株置于CO2浓度适宜、水分充足的智能温室中,根据不同光照强度和不同温度的条件下,测定CO2的吸收速率数据绘制的曲线图。请回答下列有关问题:
(1)图1中,②过程发生的具体部位是______,X、Y分别代表的物质是______;[H]在③过程中的作用是______。
(2)图2中,A点时,该植物叶肉细胞产生ATP的场所是______。
当光强度大于8时,25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2,结果应为M1______M2。(填“>”“<”或“=”)。
(3)温度为35℃条件下,如果白天持续光照强度为1,植物______(能或不能)正常生长。
(4)与其他温度条件相比,35℃时CO2的吸收速率曲线与横轴的交点最靠右的原因是______。
正确答案
(1)线粒体内膜;O2 、葡萄糖 还原C3(三碳化合物)或还原CO2
(2)细胞质基质和线粒体;>
(3)不能
(4)35℃时小麦呼吸作用较强
解析
略。
知识点
阅读分析下列材料,回答有关植物代谢的问题。
Ⅰ.20世纪50年代,卡尔文及其同事在研究光合作用时,将小球藻悬浮液装在一个密闭玻璃容器中,通过一个通气管向容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可控制CO2的供应,容器周围有光源,通过控制电源开关来控制有无光照。
(1)实验材料小球藻属于_______(原核、真核)生物。
(2)实验时,卡尔文等按照预先设定的时间长度向容器内注入14C 标记的CO2 ,在每个时间长度结束时,把小球藻悬浮液滴入4倍体积的乙醇中,使小球藻细胞中_______失活,杀死小球藻,同时提取其产物,采用纸层析法分离出各种化合物。纸层析法的原理是利用了不同化合物在层析液中_______的不同。
(3)卡尔文等向密闭容器中通入14CO2,当反应进行到5s时,14C出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中,将反应时间缩短到0.5s时,14C出现在一种三碳化合物(C3)中。上述实验中卡尔文等是通过控制_______来探究CO2中碳原子转移路径的,采用了_______等技术方法。
(4)在实验中,卡尔文等还发现,在光照下C3和C5的浓度很快达到饱和并保持稳定。但当把灯关掉后,_______(C3、C5)的浓度急速升高,同时_______(C3、C5)的浓度急速降低。卡尔文等在光照下突然中断_______的供应,这时他发现C5的量积聚起来,C3却消失了,他们由此得出结论,固定CO2的物质是C5。
Ⅱ.芦荟进行光合作用时,夜间气孔开放,吸收CO2转化成某有机酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的某有机酸经脱羧作用释放CO2参与光合作用。
(1)芦荟气孔开闭的特点,与其生活的环境是相适应的,推测其生活的环境最可能是 。若白天在某时刻忽然发现芦荟植物细胞中葡萄糖含量增加,则可能是由于_______(答环境因素)造成的。
(2)温室大棚中的芦荟在24:00~4:00时也有ATP的合成,原因是 _____。此过程中ATP产生的场所是_____,影响芦荟ATP合成的主要因素是_____ ,ATP的作用是_____。
(3)利用植物细胞的_______(答能力),通过植物组织培养技术可大规模生产芦荟的种苗,此过程中细胞分化的根本原因是_______。
(4)植物体内有很多优良基因,利用PCR技术可以扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如上图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为_______。
②在第_______轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
正确答案
见解析。
解析
Ⅰ.(1)真核
(2)酶 ; 溶解度
(3)反应时间 ; 同位素示踪法
(4)C3 ; C5 ;CO2
Ⅱ.(1)炎热干旱 ;温度更接近最适温度或光照增加
(2)通过细胞呼吸(呼吸作用)合成 ; 细胞质基质和线粒体 ; 温度、氧气浓度;用于植物各种生命活动
(3)全能性 ; 基因的选择性表达
(4)①15/16 ②三
知识点
下面是科学家利用同位素示踪技术进行研究的实例,其中不正确的是
正确答案
解析
略
知识点
科学家对某种植物用不同浓度的盐溶液进行培养,并测量其几项生理指标,数据如下表。请分析回答:
(注:相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比,可反映细胞膜受损程度。)
(1)叶绿体中色素的功能是_________。光合作用产生的有机物中的氧来源于原料中的_________。
(2)与低盐相比,当盐浓度在200~250 mmol时,净光合速率显著下降的原因是:_________含量低,导致光能吸收不足,造成_________减弱;_________显著升高,表明根_________受损,电解质外渗,根细胞失水,叶片萎蔫,_______的吸收量不足,造成暗反应受阻。
(3)研究还发现,根尖细胞脱水时,根尖细胞和萎蔫的叶片会快速合成激素_________,促使气孔关闭,叶片衰老脱落,从而减少水分的散失,以适应干早的环境。这种适应性的形成是自然环境对种群产生的_________进行定向选择的结果。
正确答案
(1)吸收、传递、转换光能;CO2
(2)光合色素;光反应;根相对电导率;细胞膜;CO2
(3)脱落酸;变异(突变或基因重组)
解析
略。
知识点
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