非选择题-解答题 较易0.85 引用2 组卷432
内蒙古锡林郭勒草原南端的浑善达克沙地土壤贫瘠,出现草地退化现象,为保护和恢复当地生态系统,进行了系列研究。
(1)调查发现近几十年畜牧业快速发展,出现过度放牧、大量畜牧产品外销等现象,导致当地生态系统的_____ 功能失衡,使得土壤中氮等化学元素减少,土壤贫瘠。
(2)非豆科植物黄柳和豆科植物木岩黄芪是当地的优良牧草资源。长期高浓度 CO2实验发现:黄柳生物量无显著增加,木岩黄芪生物量增加明显。这是因为当地土壤中氮元素匮乏,导致细胞中___ 等物质合成不足,从而影响了非豆科植物光合作用的顺利进行。
(3)进一步检测黄柳和木岩黄芪的相关生理指标,结果如下表。
①上述两种植物属于生态系统组成成分中的____ 。
②据表和(2)信息分析,能否判断木岩黄芪是当地的优势种,请阐释原因_______ 。
(4)研究发现黄柳比木岩黄芪在高温干旱条件下有机物积累量低,进一步检测黄柳和木岩黄芪相关酶的活性如图 1,相关生理过程如图 2。图 2 所示的两种固定 CO2的反应在叶片不同细胞中同时进行。
由图分析木岩黄芪在高温干旱的浑善达克沙地仍能积累较多有机物的原因_____ 。
(5)综合以上研究,请提出修复浑善达克沙地生态系统的两条合理建议______ 。
(1)调查发现近几十年畜牧业快速发展,出现过度放牧、大量畜牧产品外销等现象,导致当地生态系统的
(2)非豆科植物黄柳和豆科植物木岩黄芪是当地的优良牧草资源。长期高浓度 CO2实验发现:黄柳生物量无显著增加,木岩黄芪生物量增加明显。这是因为当地土壤中氮元素匮乏,导致细胞中
(3)进一步检测黄柳和木岩黄芪的相关生理指标,结果如下表。
植物材料 | 最大光合速率 (μmolCO2·m -2·s -1) | 蒸腾速率 (μmmolH2O·m -2·s -1) | 叶片氮含量 (g•m-2) | 胞间 CO2浓度/大气 CO2浓度 |
黄柳 | 19 | 6.3 | 1.1 | 0.61 |
木岩黄芪 | 37 | 6.5 | 1.7 | 0.52 |
①上述两种植物属于生态系统组成成分中的
②据表和(2)信息分析,能否判断木岩黄芪是当地的优势种,请阐释原因
(4)研究发现黄柳比木岩黄芪在高温干旱条件下有机物积累量低,进一步检测黄柳和木岩黄芪相关酶的活性如图 1,相关生理过程如图 2。图 2 所示的两种固定 CO2的反应在叶片不同细胞中同时进行。
由图分析木岩黄芪在高温干旱的浑善达克沙地仍能积累较多有机物的原因
(5)综合以上研究,请提出修复浑善达克沙地生态系统的两条合理建议
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油菜生长过程中存在明显的光合器官演替的过程,终花期后叶片大量凋落,角果皮成为主要的光合器官。研究人员在田间进行单因素实验,分别设置了0 kg·hm-2、60 kg·hm-2、120 kg·hm-2三组钾肥梯度,研究施钾量对冬油菜角果皮光合作用的影响。回答下列问题:
(1)从组成细胞的元素含量的角度分析,钾属于_______ 元素。Rubisco是卡尔文循环中催化CO2固定的关键酶,钾能提高Rubisco的活性,在该酶的作用下,_________________ 加快,使光合速率提高,增加植株的 ____________ ,从而提高产量。
(2)研究人员测定油菜角果的解剖结构参数和角果皮的光合指标,得到如表所示结果:
根据实验结果可推测,施钾能促进角果生长,提高油菜籽产量,判断的依据是:____________________ 。与K60组相比,K120组角果皮的胞间CO2浓度较低,原因是 ____________________ 。
(3)进一步研究发现,高钾处理后角果皮细胞的叶绿体与细胞壁的距离减小,这种变化有利于________________ ,从而提高光合速率。
(4)在农业生产上,通常对土壤施用固体钾肥。为促进钾肥的吸收,提出一项措施:______________ 。
(1)从组成细胞的元素含量的角度分析,钾属于
(2)研究人员测定油菜角果的解剖结构参数和角果皮的光合指标,得到如表所示结果:
施钾 处理 | 单株 角果数 | 角果长 度和宽度/mm | 钾含 量/% | 净光合 速率/(μmol•m﹣2•s﹣1) | 气孔 导度/(mol•m﹣2•s﹣1) | 胞间CO2浓 度/(μmol•mol﹣1) |
K0 | 278.92 | 50.94;4.19 | 1.18 | 6.18 | 0.08 | 254.20 |
K60 | 332.66 | 51.51;4.22 | 1.38 | 7.68 | 0.11 | 272.42 |
K120 | 393.40 | 56.43;4.47 | 1.98 | 9.81 | 0.12 | 250.81 |
(3)进一步研究发现,高钾处理后角果皮细胞的叶绿体与细胞壁的距离减小,这种变化有利于
(4)在农业生产上,通常对土壤施用固体钾肥。为促进钾肥的吸收,提出一项措施:
在林业生产上,干旱胁迫是导致果树减产的重要原因。茉莉酸(JA)是一种植物激素,调控根的生长、气孔开放度、氮和磷的吸收以及多种植物抗逆境胁迫等生命活动,科学家推测JA与植物干旱胁迫相关,研究结果如下表:
(1)在细胞中,水以自由水和结合水这两种形式存在,结合水的存在形式主要是水与_____ 等物质结合。(填两类物质)
(2)根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能包括_____。
(3)研究发现,M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,以叶绿素含量为指标,进行了三组实验,结果如图所示。①实验结果初步表明_____ 。
②进一步研究表明,干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老,调控机理如图所示。请综合上述研究,用符号“+”或“-”将图示补充完整_____ (“+”表示促进或增加,“一”表示抑制或减少)。(4)干旱条件下,茉莉酸(JA)不但影响果树叶片衰老,还会促进根的伸长,影响根的生理作用。右图表示在干旱胁迫及施加外源JA的情况下,根系三种水通道蛋白基因(PIP1.1、PIP1.5和PIP2.6)表达量的变化。据图分析,下列说法正确的是_____。
(5)茉莉酸甲酯(MeJA)是茉莉酸对应的植物生长调节剂,研究表明施加一定浓度 MeJA 可增加植物细胞中可溶性糖、甜菜碱等化合物的含量。综合此题信息阐述农业上施加外源MeJA 增强植物根部抗旱能力的机理:_____ 。
组别 | JA 含量(mg·L-1) | 净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 叶绿素含量(mg·g-1) | 气孔开放度(mmol·m-2·s-1) | Rubisco 酶(催化CO2固定)含量(mmol·g-1FW) |
对照 | 0.3±0.06 | 9.7±0.26 | 30.17±0.45 | 495±10.07 | 1.83±0.32 |
干旱 | 1.1±0.07 | 4.5±0.06 | 21.13±0.73 | 376±10.51 | 0.92±0.21 |
(1)在细胞中,水以自由水和结合水这两种形式存在,结合水的存在形式主要是水与
(2)根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能包括_____。
A.干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降 |
B.干旱胁迫使得叶绿素合成减少,光能利用率下降,光合速率减弱 |
C.干旱胁迫下气孔开放度下降,氧气进入植物体受阻,呼吸作用减弱 |
D.干旱胁迫下Rubisco酶含量下降,直接导致三碳化合物合成减少,光合速率减弱 |
(3)研究发现,M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,以叶绿素含量为指标,进行了三组实验,结果如图所示。①实验结果初步表明
②进一步研究表明,干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老,调控机理如图所示。请综合上述研究,用符号“+”或“-”将图示补充完整
A.JA 可增加水通道蛋白的基因数目 |
B.JA可调控水稻细胞内DNA 复制过程 |
C.施加JA可增加水通道蛋白基因的表达量 |
D.自然条件下,干旱导致水通道蛋白数量下降 |
(5)茉莉酸甲酯(MeJA)是茉莉酸对应的植物生长调节剂,研究表明施加一定浓度 MeJA 可增加植物细胞中可溶性糖、甜菜碱等化合物的含量。综合此题信息阐述农业上施加外源MeJA 增强植物根部抗旱能力的机理:
回答下列问题:
(一)光抑制是指当植物吸收的光能超过其所需而导致光合速率下降的现象。叶绿体中的叶绿素与D1等蛋白结合构成光系统Ⅱ,在光能过剩时活性氧的大量积累可直接破坏D1蛋白且抑制其合成,从而加剧光抑制。为探究高温胁迫对植物光合速率的影响机理,科研人员利用野生型番茄植株进行了以下实验,在实验第3天时测得相关实验数据如下表所示(R酶参与暗反应)
(1)由表中数据可知,CO2浓度________ (填“是”、“不是”)限制乙组番茄植株光合速率的重要因素,理由是________ 。
(2)结合题目信息推测,造成其光合速率较低的内部因素可能有________ ;从光反应和暗反应关系角度分析其在高温胁迫下光反应速率减慢的最可能原因是高温导致R酶活性下降,暗反应速率下降,使得光反应产生的________ (物质)含量增加,一方面________ ,另一方面________ 。
(二)科学研究表明,适当降低叶片叶绿素含量能优化氮素在叶片内的合理配制,缓解光抑制现象,提高叶片光合速率。下图1表示夏季晴朗白天,某农作物在不同遮光条件下相关指标的日变化曲线;下图2表示该农作物在适宜条件下进行的部分代谢过程示意图。请据图回答:
(3)由图1可知,当遮光比例达到10%以上时,叶绿素含量________ ,其中________ 增加更显著,推测其主要生理意义为________ 。
(4)在图1中,与10%遮光处理相比,未遮光处理植物干重较小,其可能原因及相关农业生产启示分析如下,最合理的是________ 。
(5)图2中,①②③④代表的物质依次为________ 。
(6)研究发现,通过减少氮肥投入、调整施氮比例等措施可显著减少某农作物叶片叶绿素含量,但并不影响其光合作用,有利于提高该农作物的产量与氮素利用效率。下列物质中均含氮元素的有________ (填下列序号)。
①RNA ②ATP ③Rubisco酶 ④淀粉
(一)光抑制是指当植物吸收的光能超过其所需而导致光合速率下降的现象。叶绿体中的叶绿素与D1等蛋白结合构成光系统Ⅱ,在光能过剩时活性氧的大量积累可直接破坏D1蛋白且抑制其合成,从而加剧光抑制。为探究高温胁迫对植物光合速率的影响机理,科研人员利用野生型番茄植株进行了以下实验,在实验第3天时测得相关实验数据如下表所示(R酶参与暗反应)
组别 | 温度 | 气孔导度 | O2释放速率(umol·m-2s-1) | 胞间CO2浓度(ppm) | R酶活性(U·ml-1) |
甲 | 25℃ | 99.2 | 11.8 | 282 | 172 |
乙 | 40℃ | 30.8 | 1.1 | 403 | 51 |
(2)结合题目信息推测,造成其光合速率较低的内部因素可能有
(二)科学研究表明,适当降低叶片叶绿素含量能优化氮素在叶片内的合理配制,缓解光抑制现象,提高叶片光合速率。下图1表示夏季晴朗白天,某农作物在不同遮光条件下相关指标的日变化曲线;下图2表示该农作物在适宜条件下进行的部分代谢过程示意图。请据图回答:
(3)由图1可知,当遮光比例达到10%以上时,叶绿素含量
(4)在图1中,与10%遮光处理相比,未遮光处理植物干重较小,其可能原因及相关农业生产启示分析如下,最合理的是
A.叶绿素a/b较低,光合作用较弱;合理施肥 |
B.叶绿素含量较低,光合作用较弱:合理灌溉 |
C.光照强度过大,引起环境温度升高,呼吸作用增强;适当降温 |
D.光照强度过大,引起气孔关闭,导致光合作用速率下降;合理遮光 |
A.O2;NADP+;ADP、Pi;C5 | B.CO2;NADP+;ADP、Pi;C3 |
C.CO2;NADP+;ADP、Pi;C5 | D.O2;NADPH;ADP、Pi;C3 |
①RNA ②ATP ③Rubisco酶 ④淀粉
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