内容正文:
1. 红薯下侧叶片光合作用合成的糖类主要运输到地下的块根,用于分解供能或储存。图1是红薯叶肉细胞光合作用的过程,甲~戊表示相关物质,①~⑥表示相关生理过程。图2是某生物兴趣小组测得不同光照条件和温度下红薯的CO2吸收速率。镉(Cd)是一种土壤中污染范围广的重金属,H2S是一种气体信号分子。研及究人员为研究镉对红薯光合作用的影响,以及H2S对镉胁迫红薯光合作用的缓解作用,进行了相关研究,实验结果如图3(注:CK为对照组))。请回答下列问题:
(1)若在红薯形成块根时期,摘除一部分块根,继续培养一段时间后,下侧叶片光合速率的变化是________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。红薯块根去皮后易褐变与细胞内的多酚氧化酶有关。用开水焯过的红薯褐变程度下降,原因是___________。
(2)分析图1可知,光合作用的_______________阶段需要消耗水。R酶的作用是_________________。
(3)图1中,H+运出类囊体的方式是____________。若要将提取的物质丁进行分离,通常使用的化学试剂是_______________。
(4)为了得到图2所示的实验结果,实验的设计条件应包含_______________。
A. 保持光照强度不变 B. 保持温度不变 C. 保持大气湿度一致 D. 保持二氧化碳浓度不变 E. 选择足够多发育程度一致的红薯植株 F. 选取不同种类的植物进行对照实验
(5)分析图2,10℃时,影响轻度遮光组红薯植株光合速率的环境因素主要是_______________。40℃后,重度遮光组曲线回升的主要原因是_______________。
(6)据图3分析可知,由于镉对红薯光合作用中的过程_______________(填写图1中的数字序号)造成直接影响,从而使其光合速率下降。H2S对镉胁迫红薯光合作用的缓解作用主要表现为_______________。
2. 图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程,其中和在不同代谢过程中表示不同的化合物;图2表示该细胞中的某种生物膜和其上所发生的部分生化反应,其中表示电子;图3表示25℃下叶片的光合作用速率。请据图回答:
(1)图1中过程①至⑤表示的生化反应,发生在生物膜上的共有______个。当过程③发生时,并没有排出细胞外,此时该细胞所处的生理状态是__________________。
(2)图2所示生物膜上发生的能量变化为__________________。二硝基酚(DNP)会导致该生物膜对的通透性增大但不影响电子转移,DNP作用于该膜时ATP的合成量会减少,原因是__________________。
(3)图3中A点时会发生图1中的______过程,将该植物先置于此条件下10.4小时,然后置于C点的条件下13.6小时,这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量(用葡萄糖积累量表示)为______mg。
3. 紫草科植物狭果鹤虱是生长于新疆准噶尔盆地的一种荒漠植物,研究人员对该种植物的净光合作用及其“午休”现象进行了研究。研究人员在晴朗的白天测得狭果鹤虱净光合速率的变化曲线(图一)以及胞间CO2浓度和气孔限制值关系的曲线(图二)。请结合相关信息,回答下列问题:
(1)一般认为,“午休“现象发生时光合速率下降的原因有两个:
原因一:午后温度较高,植物通过蒸腾作用使叶片降温。同时,植物体也会_________叶片气孔导度来避免过度失水对细胞造成的损伤。这一变化会引起叶肉细胞间的________,最终导致植物光合速率降低;
原因二:午后温度过高,导致叶肉细胞自身羧化酶(固定CO2的酶)____,从而降低了光合速率。
(2)结合图二相关信息推测,狭果鹤虱在10:00~14:00时间段内出现“午休”现象的主要原因是____(填“原因一”或“原因二”),依据是_______。
(3)由图一时知狭果鹤虱在16:00~20:00时间段内,净光合速率一直处于下降状态,你认为可能的原因有:___________。
(4)荒漠地区的植物(如狭里鹤虱)在极端高温低湿的情况下能够适当调整蒸腾以达到降低叶温,而又不对光合作用形成严重影响的目的,表现出对荒漠地区特殊环境的强适应能力、这是长期_______的结果。
4. 绿色植物中RuBP羧化酶(Rubisco)具有双重活性,当O2/CO2偏高时,光呼吸的过程会加强。光呼吸是在光的驱动下将碳水化合物氧化生成CO2和水的一个生化过程,是一个高耗能的反应(如图1所示)。过氧物酶体为细胞质中单层膜结构,有特定的功能,负责将光合作用的副产物C2(乙醇酸)氧化为乙醛酸和过氧化氢。
(1)据图1中的信息,绿色植物在Rubisco催化下______________与C5反应,形成的_______________