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非选择题-解答题 适中0.65 引用2 组卷269
科研人员以某蓝莓品种为实验材料,采用拱棚覆膜方式,研究不同光质对蓝莓植株光合作用的影响(其中白膜为对照组)。各种颜色的薄膜只能通过相应颜色的光。下表为不同颜色薄膜覆盖对蓝莓植株各指标的影响。回答下列问题:
处理组叶绿素a
(mg·g1
叶绿素b
(mg·g1
光合速率
μmol·m2·s1
呼吸速率
μmol·m2·s1
绿膜6.343.559.030.68
红膜4.342.329.391.07
黄膜4.092.2310.711.06
蓝膜5.492.6712.091.04
白膜3.851.9110.941.54

(1)叶绿素主要吸收_______________光,叶绿素在光反应阶段的功能还包括_______________
(2)绿膜覆盖组的蓝莓植株叶绿素含量增加最显著,其生理意义是____________________
(3)不同处理组的呼吸速率不同,推测主要原因是_____________________________。根据图中数据,对蓝莓增产的建议是______________________________
(4)研究发现,不同光质可通过控制气孔开度来影响植物光合速率。如蓝光可激活保卫细胞中的质子泵(H+-ATPase),H+-ATPase被激活后会将H+分泌到细胞外,建立H+电化学梯度,K+、C1等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,从而使气孔张开。气孔张开运动的相关机理如图所示(注:图中两个细胞贴近侧细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧较薄)。

①据细胞吸水与失水的原理推测,蓝光诱导气孔张开的机理是________________________
②科研人员已培育出保卫细胞中大量表达K+通道蛋白的蓝莓突变体,试图提高气孔开合的动力,即光照增强时气孔打开的更快,光照减弱时关闭的也更快。请简要写出探究增加K+通道蛋白能否提高气孔开合速率的实验设计思路:_________________
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知识点:主动运输叶绿体中色素的种类、含量及功能影响光合作用的因素光合作用原理的应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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光照是影响植物进行光合作用的主要因素之一。请回答下列相关问题:
(1)在光照强度、总光照和总黑暗时间相同条件下,对甲、乙两组同种、长势一致的植株分别进行光照和黑暗间隔1s交替的处理、一直给予光照的处理后再进行黑暗处理,其他条件相同且适宜,则两组植株中长势较好的最可能是______,原因是_________________________________________
(2)科学家以绿藻和蓝藻为材料,做了三个实验:①单独用红光(660nm)照射;②单独用远红光(710nm)照射;③在红光的条件下,然后补充远红光,单位时间氧气释放量分别为A、B、C,结果如图所示。已知其他条件相同且适宜,则该实验结果说明_____________________________(答两点)。

注:箭头向上和向下分别表示光照的开和关
(3)研究发现,不同光质可通过控制气孔开度来影响植物光合速率。如蓝光可激活保卫细胞中的质子泵(H-ATPase),H-ATPase被激活后会将H分泌到细胞外,建立H电化学梯度,K、Cl等依赖于H电化学梯度大量进入保卫细胞,从而使气孔张开。气孔张开运动的相关机理如图所示(注:图中两个细胞贴近侧细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧较薄)。

①据细胞吸水与失水的原理推测,蓝光诱导气孔张开的机理是___________________________
②科研人员已培育出保卫细胞中大量表达K通道蛋白的蓝莓突变体,试图提高气孔开合的动力,即光照增强时气孔打开的更快,光照减弱时关闭的也更快。请简要写出探究增加K通道蛋白能否提高气孔开合速率的实验设计思路。________________________
水分、光照等是影响植物进行光合作用的因素。请回答下列相关问题:
(1)研究人员将长势一致的桃树幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,研究干旱胁迫对光合产物分配的影响。只给予成熟叶14CO2,检测成熟叶含14C光合产物滞留量;一段时间后,检测含14C光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况(如图1)。
     
①在干旱胁迫中期,检测到光反应释放的氧气减少,推测可能是叶绿体内_______(结构)受损,为暗反应提供的_______减少,从而光合速率降低;另外由于_______,C3的生成速率降低,从而光合速率降低。
②由柱状图可知,干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量_______,判断依据是_______。与幼叶和茎尖相比,细根获得光合产物的量_______
③大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。其原因是_______
(2)研究发现,不同光质可通过控制气孔开度来影响植物光合速率。如蓝光可激活保卫细胞中的质子泵(H+—ATPase), H+—ATPase被激活后会将H+分泌到细胞外,建立H+电化学梯度,K+、Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,从而使气孔张开。气孔张开运动的相关机理如图2所示(注:图中两个细胞贴近侧细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧较薄)。
①据细胞吸水与失水的原理推测,蓝光诱导气孔张开的机理是_______
②科研人员已培育出保卫细胞中大量表达K+通道蛋白的蓝莓突变体,试图提高气孔开合的动力,即光照增强时气孔打开的更快,光照减弱时关闭的也更快。请简要写出探究增加K+通道蛋白能否提高气孔开合速率的实验设计思路。_______
Ⅰ研究表明气孔的张开与保卫细胞膜上的 H+—ATPase 有着非常密切的关系。H+—ATPase被蓝光诱导激活后就会利用 ATP 水解释放的能量将 H+分泌到细胞外,此时内向 K+离子通道开启,细胞外的 K+转移进保卫细胞;同时其他相关阴离子在 H+协助下也进入保卫细胞,从而使气孔张开。气孔张开运动的相关机理如下图所示。

注:图中两个细胞贴近气孔部分细胞壁较厚,伸缩性较小,外侧较薄
(1)保卫细胞膜上的 H+—ATPase 被激活时,细胞内的 H+通过____________的方式转移出保卫细胞;据细胞吸水与失水的原理推测,蓝光诱导后气孔张开的原因是__________________
(2)植物有时为防止水分过度散失气孔会关闭,此时叶肉细胞仍可进行光合作用,但光合速率会明显减慢;气孔开启瞬间植物叶肉细胞消耗 C5的速率会_____(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(3)科研人员利用转基因技术在拟南芥保卫细胞中表达了由光控制的 K+通道蛋白 BL,试图提高气孔动力,即光照增强时气孔打开的更快,光照减弱时关闭的也更快。
①欲探究 BL 蛋白是否发挥了此功能,可在变化的光照强度和恒定光照强度下,分别测正常植株和转基因植株的气孔动力,该实验的自变量是_____________________
②若实验表明 BL 蛋白发挥了预期的作用,而在恒定光照强度下生长的转基因株系生物量积累和用水效率方面,与正常植株无明显差异,说明____________________
Ⅱ光补偿点指同一叶片在同一时间内,光合过程中吸收的 CO2和呼吸过程中放出的 CO2等量时的光照强度;光合速率随光照强度增加,当达到某一光照强度时,光合速率不再增加,该光照强度称为光饱和点。表为甲、乙两个水稻品种在灌浆期、蜡熟期的光合作用相关数据。表甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较。回答下列问题:
生长期光补偿点(μmol·m-2·s-1光饱和点(μmol·m-2·s-1最大净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1
灌浆期68521853197621.6727.26
蜡熟期75721732136519.1712.63

注:灌浆期幼穗开始有机物积累,谷粒内含物呈白色浆状;蜡熟期米粒已变硬,但谷壳仍呈绿色。
(4)从表中的数据推测,___________品种能获得较高产量,理由是____________
(5)据表分析水稻叶片在衰老过程中光合作用的变化趋势。___________
(6)根据该实验的结果推测,从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。请设计实验验证该推测______(简要写出实验设计思路、预测实验结果并给出结论)。

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