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非选择题-解答题 适中0.65 引用1 组卷138
花生是我国主要的经济和油料作物,小麦套种花生是实现黄淮海地区粮油均衡增产的主要种植方式。为探明花生从荫蔽环境转入自然光照下的光抑制及光保护机制,为小麦套种花生高产栽培提供理论依据,科研人员进行了如下实验:采用两种不同透光率的遮阴网模拟50%(S50)和85%(S85)两种遮光条件,以自然光为对照(C),从花生出苗开始遮阴,40天后解除遮阴并开始进行数据测定,部分结果如图1和图2所示。请回答下列问题:

(1)遮阴棚高1.5m,东、南、西三面遮阴网距地面30cm,北面完全敞开,以利通风透气,这样做的目的是_________
(2)40天后突然解除遮阴,叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会_________,请据图1、2并结合所学知识分析,解除遮阴后净光合速率下降的可能机理_________
(3)长期生长在弱光下的植物叶片具有阴生叶的特点,遮阴解除当天突然暴露于强光下后,叶片发生的光抑制或光破坏严重。植物在长期进化过程中,其光合器官形成了一系列抵御强光破坏的光保护机制,如叶片和叶绿体运动相关的避光机制、非光化学淬灭机制(NPQ)、PSII损伤修复、活性氧自由基清除系统、光呼吸途径等。非光化学淬灭机制(NPQ)能将植物吸收的多余光能以热能形式散失,这种光保护机制与类囊体蛋白PsbS含量、叶黄素循环密切相关,如图3所示。叶黄素循环是几种叶黄素在不同条件下的相互转化,溶液中缺镁_________(会/不会)影响叶黄素的合成,叶黄素循环发生在_________(填场所)上。

(4)据图1可知,解除遮阴5天后S50和S85组净光合速率开始上升,分别在遮阴解除后第10和20天恢复至对照水平,据图4、5结果分析其原因_________
23-24高三上·山西阳泉·期末
知识点:叶绿体中色素的种类、含量及功能光反应、暗(碳)反应的物质变化和能量变化影响光合作用的因素环境条件骤变时光合作用过程中各种物质含量变化规律 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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花生是我国主要的经济和油料作物,小麦套种花生是实现黄淮海地区粮油均衡增产的主要种植方式。为探明花生从荫蔽环境转入自然光照下的光抑制及光保护机制,为小麦套种花生高产栽培提供理论依据,科研人员进行了如下实验:采用两种不同透光率的遮阴网模拟50%(S50)和85%(S85)两种遮光条件,以自然光为对照(C),从花生出苗开始遮阴,40天后解除遮阴并开始进行数据测定,部分结果如图1和图2所示。请回答下列问题:

(1)遮阴棚高1.5m,东、南、西三面遮阴网距地面30cm,北面完全敞开,以利通风透气,这样做的目的是_________
(2)40天后突然解除遮阴,叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会_________,请据图1、2并结合所学知识分析,解除遮阴后净光合速率下降的可能机理_________(答2个方面)。
(3)长期生长在弱光下的植物叶片具有阴生叶的特点,遮阴解除当天突然暴露于强光下后,叶片发生的光抑制或光破坏严重。植物在长期进化过程中,其光合器官形成了一系列抵御强光破坏的光保护机制,如叶片和叶绿体运动相关的避光机制、非光化学淬灭机制(NPQ)、PSII损伤修复、活性氧自由基清除系统、光呼吸途径等。在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。该机制的启动和关闭特点如图3所示,其中符号“ ┥”代表抑制作用。

NPQ直接作用于光合作用两个阶段中的_________。由图3推测,在光照强度以及其它环境因素均相同的情况下,状态③比状态①的光合作用强度_________ ,判断理由是 _________
(4)科学研究者研发了一种转基因烟草(VPZ),相比野生烟草(WT)其在强光转为弱光后NPQ机制关闭的时间缩短。图4为分别在恒定光强和波动光强下测得的两种烟草的CO2最大固定速率。农作物一半的光合作用是在有各种阴影时进行的。根据上述信息推断,同样环境条件下VPZ的产量比WT的产量_________(高/低)。
提高作物的光合作用强度是解决全球粮食危机的重要措施。
(1)农作物的产量高低取决于叶绿体捕获的光能向_____转化的过程中,将CO2和H2O合成_____的量。
(2)强光会破坏叶绿体的结构,叶绿素非光化学猝灭机制(NPQ)能将植物吸收的多余光能以热能形式散失,这种光保护机制与类囊体蛋白PsbS含量、叶黄素循环密切相关,其机理如图1所示。催化叶黄素循环的关键酶VDE和ZEP活性受pH影响,VDE在pH≤6.5时被活化,在pH=7.0时失活,ZEP最适pH为7.5.强光下,_____导致类囊体pH降低,因此,自然条件下植物叶片中玉米黄素的含量在中午达到最高,随pH降低,玉米黄素与PsbS结合增多,激发并促进NPQ。

(3)当光照强度由过强变为适宜时,由于NPQ不能立即解除导致暗反应速率明显下降。为了使NPQ在光照强度变化时及时终止,科研人员将VDE、PsbS和ZEP的融合基因(VPZ)和T-DNA连接(图2),导入烟草细胞,筛选获得一系列转基因烟草。通过杂交实验,初步鉴定转基因烟草VPZ的拷贝数。

①转基因烟草甲自交,子代中具有抗除草剂特性的植株占_____,则初步判断甲植株为VPZ单拷贝(单个基因)插入。
②转基因烟草乙与野生型烟草杂交,子代转基因植株比例为3/4。请在图3中画出VPZ在乙植株染色体上的位置。
_____
(4)与野生型相比,转基因烟草所有VPZ株系均显示出VDE、PsbS和ZEP的过表达,使烟草在光照由弱变强和由强变弱的波动中,光合速率均提高。请完善转基因烟草产量提高的原理图。_____

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