内容正文:
1. 农作物的产量取决于其光合速率及呼吸速率的大小,而田间管理又制约着农作物的光合速率及呼吸速率。下面是玉米种植后的一些管理措施。请回答下列问题:
(1)适时适量灌溉能保证玉米的产量。水在光合作用和呼吸作用过程中有多种作用,其作用之一是作为原料,水作为原料时在两种过程中参与的阶段分别为_____和_____。
(2)土壤肥力供应不足是限制玉米产量的重要因素。多种矿质元素能影响玉米的光合作用,其中氮元素可参与组成_____
A. ATP B. 光合作用的直接产物 C. 参与光合作用的酶 D. 叶绿素
(3)中耕松土可增加玉米根系对矿质元素的吸收,其原因是:松土可增加土壤中的氧气,_____。
(4)适时进行间苗、定苗,可避免幼苗拥挤,使玉米合理利用空间和营养资源。某同学想探究不同幼苗密度对玉米产量的影响,请完善实验思路:
①同时在自然条件相同的一块或几块田地中种植_____的玉米;
②待玉米出苗后,在适当的时间进行间苗和定苗,保留成_____的幼苗密度;
③进行相同的田间管理;
④待玉米成熟后对不同密度地块收获的种子进行称量,比较产量。
2. 为探究不同浓度的蔗糖对植物生命活动的影响,科研人员在适宜温度和光照条件下,对培养一段时间后某植物试管苗的相关指标进行测定,结果见下表。请回答下列问题:
组别
蔗糖浓度
叶绿素(μg·g﹣1)
类胡萝卜素(μg·g﹣1)
总叶面积(cm2)
总光合速率(μmol·m﹣2·s﹣1)
呼吸速率(μmol·m﹣2·s﹣1)
第1组
0
487.70
48.73
42.80
1.35
0.50
第2组
1%
553.68
62.67
58.03
1.29
0.66
第3组
3%
655.02
83.31
60.78
1.16
1.10
(1)光合作用的卡尔文循环中,该植物试管苗吸收的CO2经固定后形成的____________________在有关酶的催化下,接受______________释放的能量,并被_____________还原,随后经过一系列的反应转化为糖类和_____________。
(2)据表分析在一定范围内提高蔗糖浓度,光合作用的_________________阶段可能加快,但净光合速率________________。
(3)若持续增大蔗糖浓度,表中总光合速率和呼吸速率均下降,可能的原因:________________。
(4)为试管苗叶片提供H218O,根中的蔗糖会含18O,请写出元素转移的路径:___________(用相关物质及箭头表示)。
3. 桂花是观赏和实用兼备的优良园林树种,下图是某科研机构在某一晴朗的夏季对桂花光合特性的研究。图1表示上午10时记录的某枝条上不同位置叶片的净光合速率,图2表示该枝条某一位置叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度的日变化情况。回答下列问题:
(1)由图1可看出第5片和第15片叶的净光合速率相等,与此直接相关的细胞器有________________,典型枝条上没有衰老叶片,限制第5片和第15片叶子光合速率的因素是否相同?__________(填“相同”或“不相同”)
(2)图2是选择典型枝条上的第___________片叶子测定的光合速率,10—12时叶片的胞间CO2浓度降低,主要原因是___________________________;12点至14点,净光合速率降低,气孔导度小并不是主要影响因素,图中支持这一判断的依据是___________________。
(3)图2叶片叶绿体利用的CO2除了来自胞外,还来自________________(答具体结构);10时叶片中C3相对含量_______(填“高于”“等于”或“小于”)12时;若在16时突然出现多云天气,则该叶片短时间内C5含量将_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
4. 1920年,德国科学家(Otto Warburg)发现光照条件下植物会出现“光呼吸”现象,黑暗时被抑制。“光呼吸”的发生与Rubisco酶的特殊性质有关,CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2(如下图所示)。在二者浓度相同的条件下,Rubisco酶对CO2亲和力更高,如果在高温条件下对O2亲和力则会更高。
据图回答问题:
(1)推测叶肉细胞内Rubisco酶的存在场所为__________,Rubisco酶既可催化C5与CO2反应,也可催化C5与O2反应,这与酶的专一性相矛盾,其“两面性”可能因为在不同环境中Rubisco酶______发生变化导致其功能变化。
(2)在较高CO2浓度环境中,Rubisco酶所催化反应