非选择题-解答题 适中0.65 引用2 组卷68
竹柳具有适应性强、生长快、耐盐碱、耐旱等特点,是盐碱地造林、环境生物修复的理想树种。竹柳在盐胁迫时会产生活性氧,损伤膜结构。SOD、POD 等酶可清除竹柳体内产生的过量活性氧,减轻膜脂过氧化损伤。现以竹柳为实验材料,研究员设置盐分胁迫浓度为0(标准对照)、1%(轻度胁迫)、4%(中度胁迫)、7%(重度胁迫)4个组别,研究其在夏天不同盐分浓度胁迫下多种生理指标及细胞液中可溶性糖浓度的变化特征,结果如表所示。请回答下列问题:
注:气孔导度:气孔张开的程度;胞间CO₂浓度:细胞与细胞间的CO₂浓度大小;U:酶活性单位。
(1)盐胁迫下活性氧含量增加会影响光合作用的光反应阶段,导致其产生的________ 减少。
(2)由表可知,中度胁迫时,竹柳平均净光合速率低主要是由非气孔因素决定,判断依据是_______________ 。若比较轻度胁迫与对照组平均光合速率大小,还需要测量_____________ 。
(3)若想获得不同胁迫条件下其他光合色素含量变化,可取一定量新鲜样品,放入研钵中,加入______________ (填试剂名称)研磨成匀浆。
(4)竹柳在轻度胁迫下具有一定适应能力的原因是_______________ (答出3点)。
标准对照 | 轻度胁迫 | 中度胁迫 | 重度胁迫 | |
平均净光合速率μmol/(m²·s) | 4.31 | 4.68 | 2.63 | 1.52 |
平均气孔导度 mol/(m²·s) | 0.035 | 0.029 | 0.018 | 0.021 |
平均蒸腾速率mmol/(m²·s) | 1.36 | 0.97 | 0.62 | 0.76 |
平均胞间CO₂浓度μmol/(m²·s) | 281.93 | 337.74 | 354.08 | 372.82 |
叶绿素含量 mg/g | 1.7 | 2.3 | 1.6 | 1.2 |
SOD U/g | 107.2 | 121.3 | 265.5 | 198.7 |
POD U/(g·min) | 58.1 | 67.3 | 78.5 | 66.4 |
可溶性糖 mg/g | 28.1 | 33.3 | 32.8 | 24.5 |
(1)盐胁迫下活性氧含量增加会影响光合作用的光反应阶段,导致其产生的
(2)由表可知,中度胁迫时,竹柳平均净光合速率低主要是由非气孔因素决定,判断依据是
(3)若想获得不同胁迫条件下其他光合色素含量变化,可取一定量新鲜样品,放入研钵中,加入
(4)竹柳在轻度胁迫下具有一定适应能力的原因是
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土壤盐碱化是影响生态环境和农业生产的严重问题。盐胁迫会抑制玉米种子的正常萌发,妨碍植物在盐碱地上出苗而影响产量。科研人员为此研究了150mmol/LNaCl胁迫下添加不同浓度外源Ca2+对玉米幼苗的相关影响,结果如表所示。其中CK是空白对照组(正常情况下生长)、T1~T5分别是相同浓度盐胁迫下使用不同浓度(分别是0、5、10、15、20mmol/L)Ca2+的处理。回答下列问题:
注:玉米叶片中丙二醛会对叶绿体的膜结构造成损伤,超氧化物歧化酶(SOD)能够清除叶片中丙二醛。
(1)实验结果分析,盐胁迫下植物丙二醛增多主要会对光合作用的_________ 阶段产生直接影响,同时盐胁迫环境下植物气孔导度降低也会导致植物__________ (物质)减少,最终导致净光合速率降低。
(2)在一定浓度的Ca2+处理下,盐胁迫的玉米叶片细胞净光合速率有所提高。请结合实验结果中丙二醛和SOD含量变化,试从光反应的角度分析其原因是__________ 。研究发现,盐胁迫会抑制植物色素及其蛋白复合体的合成和代谢,为完善实验可增设指标__________ 以衡量盐胁迫程度高低。
(3)通过实验数据的分析,可以得出实验结论:在150mmolLNaCl胁迫下,缓解玉米幼苗的盐胁迫作用的最适Ca2+浓度范围为___________。
CK | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | |
丙二醛含量(cm) | 1.18 | 2.65 | 1.29 | 1.23 | 1.31 | 1.37 |
SOD含(U·mg-1) | 10.02 | 19.36 | 20.27 | 20.54 | 20.18 | 19.95 |
净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 19.9 | 14.45 | 20.84 | 20.39 | 17.4 | 17.03 |
气孔导度(mol·m-2·s-1) | 0.087 | 0.049 | 0.089 | 0.94 | 0.9 | 0.78 |
(1)实验结果分析,盐胁迫下植物丙二醛增多主要会对光合作用的
(2)在一定浓度的Ca2+处理下,盐胁迫的玉米叶片细胞净光合速率有所提高。请结合实验结果中丙二醛和SOD含量变化,试从光反应的角度分析其原因是
(3)通过实验数据的分析,可以得出实验结论:在150mmolLNaCl胁迫下,缓解玉米幼苗的盐胁迫作用的最适Ca2+浓度范围为___________。
A.0~10mmol/L | B.5~10mmol/L | C.5~15mmol/L | D.10~15mmol/L |
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14CO2,光合产物滞留量;一段时间后,检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况(如图)。
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)盐胁迫也是影响光合作用的重要因素,下表是不同浓度的NaCl对西瓜幼苗相关生理特性的影响:
注:气孔导度表示气孔张开的程度
本实验的无关变量有______________ ,从表中可知,对光合作用较有利的NaCl浓度是______________ ,结合表中信息分析,原因是____________________ 。
(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14CO2,光合产物滞留量;一段时间后,检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况(如图)。
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
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
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)盐胁迫也是影响光合作用的重要因素,下表是不同浓度的NaCl对西瓜幼苗相关生理特性的影响:
NaCl浓度(mmol·L–1) | 净光合速率(mmol·m–2·s–1) | 胞间CO2浓度(mmol·m–2·s–1) | 气孔导度(mmol·m–2·s–1) | 蒸腾速率 (mmol·mol–1) |
0 | 13.38 | 218.96 | 201.26 | 5.71 |
20(低盐) | 13.47 | 231.55 | 208.10 | 5.76 |
70(中盐) | 12.62 | 260.04 | 188.86 | 5.02 |
120(高盐) | 9.16 | 301.65 | 163.77 | 4.40 |
本实验的无关变量有
提高光合作用强度是提高作物产量的重要研究途径之一、某科研小组以番茄为材料做了相关实验,回答下列问题:
(1)光合色素位于叶绿体的_____ 上。对叶片中色素含量的测定,需先提取其中的色素,在提取叶绿体色素时,为获得更多的色素,可在研钵中加入_____ ,再加入粉碎的叶片和无水乙醇。光合色素吸收的光能转化为ATP、NADPH中的化学能,可用于碳反应中_____ 过程。
(2)研究发现,合适的红蓝光比例可以提高光合能力。为探究其原因,科研人员利用蓝光(B)、红光(R)光源,设置了B、B:R=1:3(B1R3)、B:R=1:5(B1R5)、B:R=1:7(B1R7)和R共5组,实际结果如下表所示:
注:气孔导度是指气孔的开放程度
该实验的自变量是_____ ,其中最有利于番茄生长发育的光照条件是_____ 。根据数据分析,与甲组相比,红蓝光组合及红蓝光之间的比例对色素含量的影响是_____ ;除对色素影响外,红蓝光组合提高净光合速率的原因还有_____ 。
(3)高温、强光条件下超氧化物歧化酶(SOD)可以合成大量的活性氧,活性氧可以破坏细胞内蛋白质的结构。科研人员探究不同光照对过氧化物歧化酶活性的影响,结果如图所示,据此分析红蓝光组合提高光合作用的原因还可能是_____ 。
(1)光合色素位于叶绿体的
(2)研究发现,合适的红蓝光比例可以提高光合能力。为探究其原因,科研人员利用蓝光(B)、红光(R)光源,设置了B、B:R=1:3(B1R3)、B:R=1:5(B1R5)、B:R=1:7(B1R7)和R共5组,实际结果如下表所示:
组别 | 处理 | 叶绿素 (mg·g-1) | 类胡萝卜素 (mg·g-1) | 气孔导度 (mol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度(mol·mol-1) | 净光合速率 (mol·m-2·s-1) |
甲 | B | 8.13 | 1.24 | 0.23 | 324.2 | 8.61 |
乙 | B1R3 | 8.93 | 1.26 | 0.15 | 302.77 | 7.87 |
丙 | B1R5 | 10.77 | 1.65 | 0.42 | 298.79 | 9.46 |
丁 | B1R7 | 12.11 | 1.80 | 0.45 | 313.30 | 11.06 |
戊 | R | 9.80 | 1.46 | 0.07 | 293.16 | 6.23 |
注:气孔导度是指气孔的开放程度
该实验的自变量是
(3)高温、强光条件下超氧化物歧化酶(SOD)可以合成大量的活性氧,活性氧可以破坏细胞内蛋白质的结构。科研人员探究不同光照对过氧化物歧化酶活性的影响,结果如图所示,据此分析红蓝光组合提高光合作用的原因还可能是
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