下图表示苹果生活周期各阶段部分激素变化的情况,请回答:
(1)对苹果树进行剪枝目的是____________________________________。
(2)据图可知,苹果的生长和发育是___________________________________________控制的,苹果果实成熟过程中起主导作用的植物激素是_______________。
(3)在植物组织培养中,如果培养基中细胞分裂素少而生长素多,则愈伤组织就会分化出_________。赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发,说明两者的作用是_______________。
(4)在高温环境中,细胞失水导致苹果叶片中的脱落酸含量____________________(填“增加”或“减少”),使气孔关闭。气孔关闭会影响植物对二氧化碳的吸收,从而影响光合作用的_____________阶段。
油菜素内酯(BR)是一种天然植物激素,某小组用14CO2饲喂孕穗期的水稻叶片,进行了实验:
实验一:用适宜浓度的BR喷施水稻叶片,定时测定光合速率与叶绿素含量,结果如图1;
实验二:用不同浓度的BR喷施水稻叶片,测定收获期籽粒14C放射性强度,结果如图2。
(1)实验一说明,适宜浓度的BR能_________________。
(2)实验二中,用14CO2研究籽粒中放射性强度的方法叫______________,14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物的部位是__________________________________。
(3)实验二说明,喷施BR能____________(促进/抑制)光合产物向籽粒转移,该实验结果不能说明BR的作用具有两重性,因为_________________。该实验结果尚不能确定BR作用的最佳浓度,请简要补充实验方案:__________________。
枇杷、厚朴属于药用植物,图甲表示某地在6:00~18:00内大气中CO2浓度的变化情况(此时间段生产者的净光合速率大于零)图乙是两种植物在28℃(低于光合作用最适温度)、一定CO2浓度下光合速率随光照强度变化的曲线。据图回答下列问题。
(1)引起图甲CO2浓度变化的生理过程包括________________。图甲曲线中cd段CO2浓度变化的原因是____________________。
(2)图乙中,e点时厚朴的真正光合速率__________(填“大于”“小于”或“等于”)枇杷的真正光合速率。当光照强度为1600μmol·m-2·s-1时,限制厚朴光合速率的环境因素包括_________________。分析该图曲线,可得到的结论是①在一定范围内,随光照强度增大光合速率逐渐增大,超过一定范围,两种植物的光合速率不再增加;②____________________。
草原植物在长期过度放牧下表现为植株变矮、叶片变短等矮化现象。为探究这种矮化现象的原因,研究人员随机采集了围封禁牧区来源羊草(NG)和过度放牧区来源羊草(GZ)的根茎若干进行实验室培养,一段时间后发现过度放牧区来源羊草无性繁殖后代植株依旧存在矮化现象。研究人员进一步测定了两种羊草后代的净光合速率和气孔导度(即气孔开放程度)。
(1)据图可知:过度放牧区来源羊草净光合速率要_________围封禁牧区来源羊草。其主要原因是:过度禁牧区来源羊草植株叶片的气孔导度下降,导致_________,进而导致_________反应速率下降。
(2)要确定影响净光合速率的因素,还应测定两种羊草的叶片叶绿素含量,提取叶绿素所用的溶剂是_________,为了防止提取过程中叶绿素被破坏,还应加入_________。
(3)研究人员还测量了两种羊草地上、地下生物量(有机物量)的分配比,得到的结果如下图所示。
据图可知:过度放牧区来源羊草_________显著高于围封禁牧区来源羊草,植物这种生存策略的意义是__________________。
(4)根据上述研究,请你提出一条合理利用草原牧草资源的措施______________。
(5)牛羊在草原生态系统的营养结构中属于第_________营养级,请写出能量流经该营养级时发生的主要变化_________。
鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。
据图回答:
(1)CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物,同时将光能转变为有机物中的化学能,体现了植物在生态系统________和________中的重要作用。
(2)本研究中,仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为________________________,仅温度升高对两种植物的影响分别为________________________。
(3)两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测,在群落水平,温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立,应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路:_______________________________________。若推测成立,说明温室效应加剧可能影响群落________的速度与方向。
小麦是我国北方的主要农作物,研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。
(1)科研人员测定小麦一昼夜净光合速率(Pn)的变化,发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为,午后温度较高,植物通过蒸腾作用使叶片降温,同时,植物体也会__________(填“降低”或“升高”)叶片气孔开度来避免过度失水对细胞造成的损伤。这一变化会引起叶肉细胞间的__________不足,使午后小麦光合速率降低。
(2)科研人员推测,午间强光照可能会导致由色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ发生损伤,导致__________速率下 降,进而抑制叶片的光合作用。D1 是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白,科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术 检测不同光照条件下的 D1 蛋白含量,结果如图 1 所示,分析可知午间较强光照使细胞中__________,导致__________活 性降低,从而在一定程度上导致“午睡”现象。
(3)水杨酸(SA)是一种与植物抗热性有关的植物激素,科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后,测定两种光照条件下的 D1 蛋白含量,结果如图2所示,可推测,SA 能__________(填“减弱”或“增强”)较强光照造成的 D1 蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度,__________(填“缓解”或“加剧”)小麦的“午睡”现象。
在晴朗无云的夏日,某生物兴趣小组测定了一种蔬菜叶片光合作用强度的日变化,结果如图。回答下列问题。
(1)据图分析,与10时相比,7时蔬菜的光合作用强度低,此时,主要的外界限制因素是_________;从10时到12时,该蔬菜的光合作用强度____________。
(2)为探究如何提高该蔬菜光合作用强度,小组成员将菜地分成A、B两块,10~14时在A菜地上方遮阳,B菜地不遮阳,其他条件相同。测得该时段A菜地蔬菜的光合作用强度比B菜地的高,主要原因是_____________________。
(3)小组成员又将相同条件的C菜地的上方和四周用遮阳网全部覆盖,测得棚内温度比B菜地高,一段时间后比较B、C两块菜地的蔬菜产量。与B菜地相比,C菜地蔬菜产量低,从光合作用和呼吸作用的原理分析,原因是_____________________________。
某科研小组为探究盐胁迫对黑果枸杞光合生理指标的影响,在不同外源NaCl浓度下(模拟盐胁迫)盆栽黑果枸杞,一段时间后测定黑果枸杞幼苗光合色素含量的变化情况,结果如下表。
外源NaCl浓度() | 叶绿素a | 叶绿素b | 类胡萝卜素 |
50 | +28.98% | +3.49% | +7.58% |
100 | -11.05% | -17.04% | -18.95% |
200 | -25.81% | -41.47% | -30.61% |
400 | -48.01% | -62.21% | -58.89% |
注:“+”代表升高,“-”代表降低
请回答下列问题:
(1)实验室中分离绿叶中色素常用的方法是________,叶绿素比类胡萝卜素在滤纸条上扩散慢的原因是________。
(2)据表中数据推测,一定范围内的低浓度盐胁迫可以_______(填“促进”或“抑制”)黑枸杞幼苗光合作用。高浓度盐胁迫对色素也有一定的影响,其中对__________(填色素名称)影响最大。
(3)进一步研究发现,盐胁迫增大会造成叶绿体中的_________(填结构名称)发生一定程度损伤,导致叶绿体中色素受损影响了色素对光能的________,最终为暗反应提供的_________减少。
(4)高盐环境还能影响植物细胞的渗透压,威胁植物生存。下列生理过程有利于植物抗盐的有_______(在下列a~d中选填)。
a.细胞膜上离子转运蛋白增加 b.从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中
c.细胞质内合成可溶性有机小分子 d.细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白质
下图1为某高等植物叶肉细胞内光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~⑤表示相关生理过程,a~f表示相关物质;图2为该植物在CO2浓度适宜的情况下,单位时间内气体的吸收量或消耗量随温度变化的曲线图,请据图分析并回答问题:
(1)图1中f代表________,图2中A点时能发生图1中过程________(填数字序号)。研究者用含18O的葡萄糖追踪叶肉细胞有氧呼吸过程中的氧原子,其转移途径是C6H12O6→________(用图1中字母和箭头表示)。
(2)图2中B点时,比较图1中过程②消耗的d和过程⑤消耗的b,两者的数量关系是________(填d<b、d=b或d=2b)。
(3)图2中C点时植物的总光合速率________(填大于、等于或小于)D点时总光合速率,原因是__________________________________________。
(4)据图2分析,限制AC段CO2吸收速率的主要因素是________。温室栽培该植物时,若一天中保持光照12小时,其余时间黑暗,为获得最大经济效益,光照时应控制的最低温度为________。
下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是( )
A.叶片充分研磨后应立即加入少许碳酸钙,防止色素被破坏
B.画滤液细线时应迅速地重复画线,保证滤纸条上有足够量的色素
C.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素
D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
景天科植物有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,其部分代谢途径如图1;将小麦绿色叶片放在温度适宜的密闭容器内,测量在不同的光照条件下容器内氧气量的变化,结果如图2据图回答问题:
(1)植物气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测该植物生活环境最可能是_______________。从进化角度看,这种特点的形成是______________的结果。
(2)植物甲参与卡尔文循环的CO2直接来源于_______________________________过程
(3)图中A、B两个过程中,______是在晚上进行的,理由是_______________________。
(4)图2曲线a点以后的短时间内,叶片细胞内C3的量将________。在5~15min内,该容器内氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为_______________。
(5)如果叶片的呼吸速率始终不变,则在5~15min内,小麦叶片光合作用的平均速率(用氧气产生量表示)是___________________mol/min。
玻璃苗的实质是植物细胞分裂与体积的增大的速度超过了干物质生产和积累的速度,植物用水分来充涨体积,从而导致植物的叶片和嫩梢呈透明状或者半透明状态。下列有关叙述正确的有( )
A.玻璃苗光合作用效率比正常苗低
B.液体培养基比固体培养基更容易产生玻璃苗
C.适当增强光照有利于预防玻璃苗的发生
D.适当增加细胞分裂素的比例可降低玻璃苗的发生比例
科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质,在适宜条件下进行闪光实验,结果如下图。下列选项正确的有( )
A.该实验直接测出来的数值代表的含义是净光合速率
B.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内和ATP的积累量
C.若其他条件相同,闪光照射的光合效率要小于连续光照下的光合效率
D.叶绿体悬浮液中加入的必要物质与细胞质基质的成分类似
下列关于生物科学发展史上几个重要实验的叙述,错误的是
A.格里菲思通过肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质
B.恩格尔曼的实验证明了植物光合作用的场所是叶绿体
C.摩尔根等人证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
D.孟德尔运用“假说——演绎”法发现了遗传的两个基本定律
叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成,其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题:
(1)合成酶R时,细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上,RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成;在叶绿体中,参与大亚基肽链合成的RNA中,种类最多的是__________。
(2)进行光合作用时,组装完成的酶R需ATP参与激活,光能转化为ATP中的化学能是在_________上(填场所)完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-Ⅰ),C3-I还原为三碳糖(C3-Ⅱ),这一步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外,还必须合成化合物X以维持卡尔文循环,X为__________。
(3)作为光合作用的重要成分,X在叶绿体中的浓度受多种因素调控,下列环境条件和物质代谢过程,与X浓度相关的有__________(填序号)。
①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-Ⅱ输出速度
④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度
(4)光合作用旺盛时,很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则可能导致叶绿体__________。
在0.01%的CO2浓度及最适温度下,测定光照强度对A、B两种农作物光合速率的影响,所得曲线变化如下图所示,据图回答下列问题:
(1)当在____千勒克司光照强度条件下,A、B两种植物的总光合速度相同。
(2)A、B两种植物光合作用过程中对光能利用率的差异是_____________________________,造成差异的主要原因可能有_______________________。
(3)当光照强度处于8-12千勒克司时,该光强范围内,限制B植物光合作用的环境因素为__________________。
(4)在大田生产中,若要保证植物有较高的产量,需注意或采取的措施是_______________________。
研究人员以大豆作为实验材料,分别进行三种不同的处理:甲组提供大气CO2浓度;乙组提供CO2浓度倍增环境;丙组先在CO2浓度倍增环境培养60天,在测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分,且温度、培养时间等其他条件相同,在晴天上午同时测定各组的光合作用速率,结果如下图所示。请回答相关问题。
(1)甲组与乙组对照结果表明,CO2浓度增大,作物的光合作用速率________;出现这种变化的原因是________。出现这种变化的原因是________。但是在CO2浓度增加到大气浓度的2倍时,光合作用速率并未倍增,此过程中限制光合作用速率倍增的因素可能是________________(至少写2点)。
(2)丙组光合作用速率比甲组低,有人推测可能是因为高浓度CO2会使叶绿素的含量减少。根据以上实验结果分析,这一推测成立吗?为什么?________________________
(3)为了进一步验证以上推测是否正确,做以下实验:称取等量的甲组和丙组大豆叶片,在相同条件下进行________实验,比较两组叶片在滤纸条上呈现的色素带的________和________。
(4)对比丙组与乙组的实验结果,可为大棚作物栽培管理提供以下启示:进行二氧化碳施肥时,应________________________________________________________。
下列关于绿色植物光合作用光反应的叙述,错误的是( )
A.光反应的场所是叶绿体内膜 B.光反应中光能转换为活跃的化学能
C.光反应中水分解为氧和 D.光反应的能量主要来自红光和蓝紫光
图是绿色植物光合作用过程的部分示意图,①②代表不同的反应阶段,下列叙述正确的是( )
A.①②分别代表CO2的还原和固定
B.图示过程发生的场所是在类囊体薄膜上
C.图示过程必须在黑暗条件下才能进行
D.若突然停止光照,短时间内C5含量会减少
图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化,图乙是将该黑藻放在适宜温度的密闭环境中,(不同时间内光照强度不同)测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。
(1)在显微镜下观察黑藻叶绿体实验中,黑藻细胞_______(填“具有”或“不具有”)活性。
(2)图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻的氧气产生速率相对值为________;当光照强度相对值为7时,若要提高黑藻光合速率,可采用的方法是__________;若将图甲中的光照强度相对值由6突然改为3,短时间内黑藻体内C3含量增加,其原因是____________________。
(3)图乙中,黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是________。有人分析图乙后,认为黑藻在该密环境中经过12h有机物的含量上升,他的依据是___________________。