某同学在研究某植物光合作用与呼吸作用的关系中,得到光照强度对植物单位时间内CO2释放量和O2产生量的影响,如下图所示,下列对植物生理过程分析正确的是
A.光照强度为a时,光合作用强度不一定为零
B.光照强度为b时,光合作用强度与呼吸作用强度相同
C.光照强度为c时,光合作用强度是呼吸作用强度两倍
D.光照强度为d时,单位时间内光合作用向环境中释放2单位O2
科研人员以油麦菜为实验材料研究甲醇对植物光合作用的影响。在油麦菜生长期内用不同浓度(2%、5%、10%、15%、20%)的甲醇溶液对5个实验组进行叶片喷施,每个实验组前后各喷施3次,每次间隔5~7天,每次喷施后10min测气孔开度,30min测光合强度,并取适量叶片测光合色素含量,结果(取3次平均值)如下图所示。
(1)油麦菜叶肉细胞中光合色素分布在_______ 。提取叶片中的光合色素常用的试剂为______。除了图1所示的两种色素外,与光合作用有关的另外两种色素主要捕获可见光中的_______光。
(2)气孔开度表示气孔张开的程度, 它的大小可以反映气体进入细胞的量。图2的实验结果表明,在5个实验组中,甲醇浓度为_____时对油麦菜叶片的气孔开度有促进作用,这将直接促进光合作用中的______反应。
(3)综合图2和图3分析,在其他条件不变的情况下,用浓度2%的甲醇喷施油麦菜叶片后,短时间内叶肉细胞叶绿体中含量增加的物质有_____(填序号:①C5化合物;②ATP;③ADP;④C3化合物;⑤[H])。
(4)10%甲醇处理使油麦菜的光合强度提高了近10倍,但从图1和图2中来看,该浓度的甲醇对光合色素含量以及气孔开度均没有明显影响,请你从光合作用的条件方面,提出一种合理的解释:__________。
为研究黑果枸杞对盐渍环境的适应机制和耐盐机理,科研小组用逐次加入NaCl溶液形成0、50、100、200和400mmol/L土壤来模拟盐胁迫条件,分别标记为CK、T1、T2、T3、T4组,测定各组黑果枸杞光合色素,结果如下表所示:
盐胁追下黑果枸杞幼苗光合色素含量变化
盐胁迫浓度 /(mmol﹒L-1) | 叶绿素a /(mg﹒g-1) | 叶绿素b /(mg﹒g-1) | 叶绿素总质量分数 /(mg﹒g-1) | 类胡萝卜素 /(mg﹒g-1) |
CK | 1.104 | 0.487 | 1.591 | 0.343 |
50(T1) | 1.136 | 0.504 | 1.640 | 0.369 |
100(T2) | 0.982 | 0.404 | 1.386 | 0.278 |
200(T3) | 0.819 | 0.285 | 1.104 | 0.238 |
400(T4) | 0.574 | 0.184 | 0.758 | 0.141 |
(1)在创设T3和T4组时,应连续每天添加50mmol/L盐溶液直到达到预设浓度为止,而不能一次性添加盐溶液至预设浓度的原因是_________________________________________。
(2)据表分析可知,盐胁迫条件下光合色素含量的变化趋势为________________。经研究发现, 实验条件下光合色素含量下降是酶解反应的结果,则叶绿素b与类胡萝卜素含量的下降幅度均大于叶绿素a的可能原因是__________________________________________。
(3)光合午休现象表现为净光合速率显著下降,T4组植株最先提前达到光合午休,结合表格,从影响光合速率的内在因素角度分析,造成上述现象的原因是________
(4)科研人员为测定实验条件下光合能力,将对称叶片左侧遮光,右侧曝光,并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a (左侧)和b (右侧) (单位: g)。 则b-a所代表的是____________。
请回答下列有关光合作用的问题:
(1)在植物的叶肉细胞中存在着图1所示的代谢过程:
在光照条件下,CO2被固定生成C3过程中_______(需要/不需要)利用光反应产生的ATP。研究发现,RuBP羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸,乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2和C3的光呼吸过程。该过程______(降低了/促进了/不影响)光合作用效率,同时使细胞内O2/CO2的比值_______,有利于生物适应高氧低碳的环境。
(2)根据对光呼吸机理的研究,科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时,利用RNA干扰技术,抑制了某基因表达的翻译过程,降低了_________,进而降低了过氧化物酶体中乙醇酸的含量,从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株的光合速率,实验结果如图2所示。据此回答:
当胞间CO2浓度较高时,三种类型植株光合速率的大小关系为____。分析其原因是__。
下图中纵坐标表示植物某种气体吸收量或释放量的变化。下列说法正确的是
(注:不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式,单位的表示方法相同。)
A.若F点以后进一步提高光照强度,光合作用强度会一直不变
B.若A代表02吸收量,D点时,叶肉细胞既不吸收02也不释放02
C.C点时,叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体
D.若A代表C02释放量,适当提高大气中的C02浓度,E点可能向右下移动
下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示过程。下列有关叙述正确的是( )
A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B.图中物质c为[H],它只在有氧呼吸过程中产生
C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中e为ATP
D.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段,其中物质a、d分别是丙酮酸和O2