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非选择题限时练1
1.植物在生长过程中会遇到被建筑物或冠层叶片遮挡阳光的情况,为了探究植物对遮阴的反应,研究人员首先测定了不同遮阴环境中光合有效辐射(P)以及蓝光(B)、红光(R)在光合有效辐射中所占的比例。然后,将生长一致的某种盆栽植物随机分成A、B、C三组,分别置于阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境中生长数周,测定叶片中叶绿素的含量,结果如表所示。
环境条件
光合有效辐射(P)
(μmol·m-2·s-1)
蓝光比例
(B/P)
红光比例
(R/P)
叶绿素a含量
(mg·g-1)
叶绿素b含量
(mg·g-1)
阳光直射
10500
0.25
0.39
1.21
0.28
建筑遮阴
1160
0.36
0.29
1.45
0.39
冠层遮阴
800
0.33
0.27
1.58
0.45
回答下列问题:
(1)实验后A→B→C三组植物叶片中叶绿素含量变化趋势及其生理意义是_____________,B、C组植物叶片中叶绿素a/b比例更适应遮阴环境,原因是_____________。
(2)将实验后的A、B、C组植物同时置于建筑遮阴环境中,三组植物叶绿体中生成ATP和NADPH最多的是_____________组。
(3)将一定数量的实验后B组植物分别置于阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境中,进行同样时长的光合作用,取叶片做脱色处理,在碘液中浸泡一段时间,取出观察,着色最深的是处于_____________环境中的叶片。
(4)植物体一些新生的嫩叶经常会遇到被其他叶片部分遮挡的情况。研究发现光照会引起植物细胞内生长素含量减少,一个叶片左、右两部分的叶肉细胞输出的生长素会分别沿着该侧的叶柄细胞向下运输(如图所示)。据此推测,图中被遮挡嫩叶叶柄生长状态发生的变化是______________,其原因是_____________,这种生理反应的意义在于______________。
【答案】叶绿素含量上升,有利于吸收光能,适应遮光环境 遮阴环境中蓝光比例较大,叶绿素b比叶绿素a对蓝光的吸收峰值更高,B、C组叶绿素a/b比例小于A组,在遮阴环境中能吸收更多的光能 C 阳光直射 向右侧弯曲生长 右侧光照导致生长素向下运输量减少,造成右侧生长速度低于左侧 减少叶片之间的相互遮挡,增大光合作用的有效面积,提高对光能的利用率;积累更多光合产物有利于植物的生长、发育、繁殖
【解析】
(1)据题干信息可知:A、B、C三组的环境条件分别为阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境,据表格数据可知随着环境中光照减弱,叶片中叶绿素含量逐渐增多;叶绿素含量上升,有利于吸收光能,提高光合作用速率,是植物对弱光环境的一种适应;据表可知:由于遮阴环境中蓝光比例较大,叶绿素b比叶绿素a对蓝光的吸收峰值更高,B、C组叶绿素a/b比例小于A组,在遮阴环境中能吸收更多的光能 ,因此B、C组植物叶片中叶绿素a/b比例更适应遮阴环境。
(2)植物进行光合作用时ATP和NADPH是在光反应阶段产生的,一般而言,色素含量越高,则光反应越强,故三组植物叶绿体中生成ATP和NADPH最多的是叶绿素含量最高的C组。
(3)将叶片做脱色处理后在碘液中浸泡一段时间的目的是检测淀粉的产量,光合作用强度越大,则产物的量越多。若实验后将B组植物分别置于阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境中,则三组的叶绿素含量和比例相同,此时光照强度越强,光合有效辐射越大,则光合作用越强,暗反应合成的(CH2O)等有机物越多,则着色更深,故着色最深的是处于阳光直射环境中的叶片。
(4)由于植物生长素的运输方向有极性运输和横向运输,图示植物叶片左侧被遮挡,右侧能接受光照,右侧光照导致生长素向下运输量减少,造成右侧生长速度低于左侧,故植物叶柄表现为向右侧弯曲生长;该生理意义在于可减少叶片之间的相互遮挡,增大光合作用的有效面积,提高对光能的利用率;积累更多光合产物有利于植物的生长、发育、繁殖。
2.玉米是二倍体植物,自然界中的普通玉米(AABBDD)粒中蔗糖含量低,无甜味。现有2个超甜玉米和1个普甜玉米品种,它们都是普通玉米单基因突变的纯合体,其控制基因及其生化途径如下所示。请回答下列问题。
玉米品种(纯种)
隐性突变基因
染色体(号)
甜度
普甜玉米
a
4
微甜
超甜玉米
b
3
甜
d
?
甜
(1)普甜玉米和超甜玉米提高细胞内蔗糖含量的原理分别是:_________________;________________。
(2)表中普甜玉米品种的基因型为________;表中超甜玉米品种的基因型为___________。
(3)两株不同品种的超甜玉米杂交,子一代为非甜玉米。请利用子一代玉米为材料,