研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料,用单层黑色遮阳网(遮荫率70%)对黄瓜幼苗进行遮荫,以自然条件下光照为对照,一段时间后,测定黄瓜的生长发育和光合特性变化,结果如下表。
| 株叶面积 (cm2) | 总叶绿素 (mg·g-1 FM) | 净光合速率 (μmol.m-2.s-1) | 胞间CO2浓度 (μmol.mol-1) |
自然条件 | 2860 | 1.43 | 15.04 | 187 |
弱光条件 | 3730 | 1.69 | 4.68 | 304 |
(1)实验组净光合速率显著低于对照组,主要原因是实验组光照强度弱,使光反应产物ATP和[H]减少,进而降低了叶肉细胞对______________的利用能力。
(2)弱光处理一段时间后,黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化包括______________、______________。与叶绿素a相比,叶绿素b在430~450nm蓝紫光(弱光下占优势)区有较高的吸收峰和较宽的吸收带,由此推测,实验组叶绿素a/b含量比值______________对照组。
(3)研究结果表明,弱光条件下,黄瓜植株的株高显著升高。研究者认为,这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设,需测定黄瓜植株各部分的______________,若测定结果为实验组的____________________________对照组,则支持上述假设。
选取黄瓜幼苗进行无土栽培实验,图甲为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线,同学们用图乙所示装置对该实验进行模拟测定。
(1)图甲中实验所示黄瓜叶片在单位时间内向空气中释放的氧气量可以代表____________(真光合速率/净光合速率)。若一天中光照12小时,黑暗12小时,则黄瓜幼苗生长的最适温度是图中的____________(5/10/15/20/25)℃,当温度低于曲线中____________点所对应的温度时,黄瓜幼苗就不能正常生长。
(2)图乙是在植物接受正常光照下进行的模拟实验,烧杯中是CO2缓冲溶液,当温度由10℃升高到15℃时,液滴移动方向是____________(左移/右移/不移动)。
细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量。下图1、图2为酵母细胞自噬的信号调控过程,AKT和mTor是抑制酵母菌凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。
(1)据图1所示,营养物质充足时,胰岛素与受体结合,激活____________来抑制调亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为____________(中间产物)进入线粒体产生大量ATP。
(2)据图2所示,当营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞通过启动自噬过程为细胞提供ATP,其发生过程与液泡中水解酶有关,此时液泡在酵母细胞中的地位和人体细胞中____________(细胞器名称)的地位类似。如上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动____________程序。
氢气是一种清洁能源。低氧时莱茵衣藻叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。已知CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产生氢气,而缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。
(1)为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产生氢气的影响及其相互关系。现提供生长状况相同的莱茵衣藻、CCCP、完全培养液、缺硫培养液等实验材料。请完善如下实验步骤(提示:CCCP的使用量不作要求,其可溶解在培养液中)。
第一步将生长状况相同的莱茵衣藻随机均分为四组,并进行编号;
第二步对照组中加入适量的完全培养液,实验组分别加入等量的____________、____________、____________;
第三步在相同且适宜条件下培养莱茵衣藻,一定时间后________________________。
(2)莱茵衣藻在产生氢气时,会表现出生长不良的现象,从光合作用物质转化的角度分析,其原因是____________。在自然条件下,莱菌衣藻几乎不产生氢气的原因可能是____________。
为探究高浓度CO2对冷蔵水果细胞呼吸的影响,研究人员将等量新鲜蓝莓分别置于两个密闭的冷*藏箱中,一个冷藏箱中只有普通空气(未处理组),另一个加入等量的含高浓度CO2的空气(CO2处理组),两组都在4℃条件下贮藏。以后每10天(d)取样一次,测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol),计算二者的比值得到如下图所示曲线(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。回答下列问题:
(1)实验过程中,0~10d内蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所是_________;10d后未处理组蓝莓细胞呼吸的产物除了CO2外,还有___________;20d后CO2处理组蓝莓细胞产生CO2的场所是___________。
(2)实验结果显示,10d后未处理组蓝莓的CO2/O2的值逐渐上升,出现这种结果的原因是_________。根据实验结果推测,高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的________________作用。
取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器将叶片打出若干圆片,圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为a,乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内,丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致,1h后,测得乙装置内圆片干重为b,丙装置内圆片干重为c。下列叙述错误的是( )
A.甲组测得的干重a表示叶片初始质量
B.a-b的干重差为圆片叶肉细胞1h内的呼吸速率
C.c-b的干重差为圆片叶肉细胞1h内的净光合速率
D.c-b的干重差为圆片叶肉细胞1h内的真光合速率