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番茄是生物學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)材料。閱讀下面材料,回答問(wèn)題:
材料一:某班學(xué)生進(jìn)行新鮮番茄植株葉片色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),研磨時(shí)未加入CaCO3,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示。圖乙是番茄植株進(jìn)行光合作用的示意圖,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的光系統(tǒng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)分析圖甲所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,距離點(diǎn)樣處距離最遠(yuǎn)的色素為
胡蘿卜素
胡蘿卜素
??梢?jiàn)光通過(guò)三棱鏡后,照射到材料一中的色素提取液,發(fā)現(xiàn)其對(duì)
藍(lán)紫光和紅
藍(lán)紫光和紅
光的吸收明顯減少。
(2)PSⅡ中的色素吸收光能后,將H2O分解為H+
氧氣
氧氣
。前者通過(guò)
ATP合成酶
ATP合成酶
的協(xié)助進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),促使ADP完成磷酸化。
材料二:為研究亞高溫高光對(duì)番茄光合作用的影響,某研究者將番茄植株放在CK條件(適宜溫度和適宜光照)和HH條件(亞高溫高光)下,培養(yǎng)5天后的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表。
組別 溫度/℃ 光照強(qiáng)度/(μmol?m-2?s-1 凈光合速率/(μmol?m-2?s-1 氣孔導(dǎo)度/(mmol?m-2?s-1 胞間CO2濃度/ppm Rubisco活性/(U?mL-1
CK 25 500 12.1 114.2 308 189
HH 35 1000 1.8 31.2 448 61
注:兩組實(shí)驗(yàn),除溫度和光照有差異外,其余條件相同且適宜。
(3)由表中數(shù)據(jù)可以推知,HH條件下番茄凈光合速率的下降并不是由于氣孔導(dǎo)度因素引起的,請(qǐng)說(shuō)出理由
HH組的胞間CO2的濃度高于CK組,而Rubisco活性低于CK組,所以HH條件下番茄凈光合速率的下降并不是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致光合作用缺乏原料CO2造成的,而是由于Rubisco活性下降影響了二氧化碳的固定的速率
HH組的胞間CO2的濃度高于CK組,而Rubisco活性低于CK組,所以HH條件下番茄凈光合速率的下降并不是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致光合作用缺乏原料CO2造成的,而是由于Rubisco活性下降影響了二氧化碳的固定的速率
。
(4)D1蛋白是PSⅡ復(fù)合物的組成部分,對(duì)維持PSⅡ的結(jié)構(gòu)和功能起重要作用,且過(guò)剩的光能可使D1蛋白失活。某研究者利用番茄植株進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn),①組的處理為適宜溫度和適宜光照處理番茄植株,②組的處理為
將番茄植株在HH條件下培養(yǎng)
將番茄植株在HH條件下培養(yǎng)
,③組用適量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)和亞高溫高光(HH)下培養(yǎng),其他的條件三組都相同且適宜。定期測(cè)定各組植株的凈光合速率(Pn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖丙。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,番茄如何緩解亞高溫高光對(duì)光合作用的抑制?
合成新的D1蛋白以緩解亞高溫高光對(duì)光合作用的抑制
合成新的D1蛋白以緩解亞高溫高光對(duì)光合作用的抑制

【答案】胡蘿卜素;藍(lán)紫光和紅;氧氣;ATP合成酶;HH組的胞間CO2的濃度高于CK組,而Rubisco活性低于CK組,所以HH條件下番茄凈光合速率的下降并不是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致光合作用缺乏原料CO2造成的,而是由于Rubisco活性下降影響了二氧化碳的固定的速率;將番茄植株在HH條件下培養(yǎng);合成新的D1蛋白以緩解亞高溫高光對(duì)光合作用的抑制
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/5/23 20:38:36組卷:10引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.20世紀(jì)60年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等,除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)(固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物(C3),簡(jiǎn)稱C3途徑)外,還存在另一條固定CO2的途徑,固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物(C4),簡(jiǎn)稱C4途徑,這種植物稱為C4植物,其光合作用過(guò)程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對(duì)CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

    (1)在C植物光合作用中,CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物(CH2O)中碳的轉(zhuǎn)移途徑是
     
    (利用箭頭符號(hào)表示),維管束鞘細(xì)胞內(nèi)的CO2濃度比葉肉細(xì)胞內(nèi)
     
    (填“高”或“低”)。
    (2)甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關(guān)系如圖2。請(qǐng)據(jù)圖分析,植物
     
    更可能是C4植物,作出此判斷的依據(jù)是
     
    。

    (3)Rubisco酶是一種雙功能酶,當(dāng)CO2/O2比值高時(shí),可催化C5固定CO2合成有機(jī)物;當(dāng)CO2/O2比值低時(shí),可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解,消耗有機(jī)物,此過(guò)程稱為光呼吸,結(jié)合題意分析,在炎熱干旱環(huán)境中,C4植物的生長(zhǎng)一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是
     

    (4)水稻是世界上最重要的糧食作物。目前,科學(xué)家正在研究如何利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將“C4途徑”轉(zhuǎn)移到水稻中去,這項(xiàng)研究的意義是
     
    。

    發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:46引用:1難度:0.6
  • 2.在強(qiáng)光環(huán)境下,將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥,一段時(shí)間后測(cè)定其葉綠素和Rubisco酶(該酶催化CO2和C5反應(yīng))的含量,結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是(  )

    發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:19引用:2難度:0.7
  • 3.干旱脅迫是因?yàn)橥寥浪痔澣?,植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分,從而無(wú)法維持植物正常水分狀況而對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時(shí)干旱脅迫(即處理組)對(duì)吊蘭光合作用相關(guān)指標(biāo)影響的結(jié)果。

    回答下列問(wèn)題
    (1)干旱脅迫會(huì)影響吊蘭光合作用過(guò)程中[H]和ATP的產(chǎn)生,與[H]和ATP元素組成相同的化合物有
     
    (寫(xiě)出2種)。
    (2)由圖可知:12d-24d期間CO2濃度
     
    (是/不是)影響吊蘭光合作用的主要限制因素,原因是
     
    。
     
    (能/不能)確定處理組吊蘭的總光合速率小于對(duì)照組,原因是
     
    。
    (3)另有研究表明,12d后吊蘭光合作用強(qiáng)度下降主要是因?yàn)槿~綠素破壞導(dǎo)致,推測(cè)吸收
     
    光的能力減弱。欲對(duì)此結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,可取葉片作色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中提取色素用的試劑是
     
    。預(yù)期結(jié)果是:
     
    兩種顏色的色素帶比對(duì)照組變窄或沒(méi)有。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6
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