内容正文:
1. 某科研机构为研究套种对花生生长的影响,以花生为实验材料做了以下实验。取生长发育状态良好且一致的花生幼苗均分为四等份,分别在不遮光、遮光27%、遮光43%、遮光77%的自然光照下培养一段时间后,测量各组色素含量和RuBPcase(固定二氧化碳的酶)活性结果如下表。再将四组幼苗每组均分,分别置于光照强度1200Lux强光和276Lux弱光条件下立即测量净光合速率(短时间内色素含量和RuBPcase活性不发生改变),结果如下图所示。不考虑遮光处理对呼吸速率的影响。请回答下列问题:
表:各组光合色素含量(单位:mg·g-1)和RuBPcase活性相对值
光照强度
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
RuBPcase活性相对值
不遮光
1.52
0.45
0.36
100
遮光27%
1.67
0.51
0.37
82.2
遮光43%
1.72
0.56
0.35
54.1
遮光77%
2.17
0.79
0.34
18.1
(1)据表分析,遮光程度不同对色素含量的影响是__________。RuBPcase存在部位是__________,其活性降低后花生植株二氧化碳饱和点将__________。
(2)1200Lux光照条件下,遮光组随着遮光程度的升高,净光合速率依次下降,其原因是__________。
(3)分析柱形图可得到的结论是__________。
(4)本实验给我们在大田中单独种植花生的启示是__________。
2. 绿萝俗称“生命之花”,是一种常见的喜阴的家庭绿植。为了探究不同遮阴处理对绿萝光合作用强度的影响,科研人员做了相关实验,实验结果如下图所示(叶干重/总干重的值越大,说明叶面积越大),请回答下列问题:
(1)该实验可以通过测量单位面积叶片________________来反映绿萝的净光合速率。为了进一步测定不同条件下绿萝的实际光合速率,还需要进一步测定________________。
(2)据图可知,绿萝适应较弱的光照条件的具体机制为:通过________________,从而加强对弱光的利用。
(3)假设不同遮阴处理不影响绿萝的呼吸作用,请据图分析不同遮阴处理对绿萝光合作用的影响:________________________________。
(4)已知绿萝叶片的光合产物可通过韧皮部筛管从叶片运输至茎、根等营养器官。请你利用同位素标记法设计实验验证光合产物在绿萝体内的转移过程,请简要写出实验思路:________________________________。
3. 研究人员为了探究遮光对植物生长的影响,将生长状况一致的盆栽植物分成三组,一组对植物进行全光照处理(CK组)、一组对植物进行40%遮光处理(L1组),一组对植物进行80%遮光处理(L2组),下表为在某一光照下各组盆栽植物各参数的统计情况。
遮光程度
净光合速率Pm/(μmol·m-2·s-1)
呼吸速率R/(μmol·m-2·s-1)
CK
22.6
1.3
L1
13.2
0.8
L2
110
0.3
请回答下列问题:
(1)从盆栽植物叶肉细胞中分离叶绿体的方法是________________,分离叶绿体中的色素时,溶解度最大的色素主要吸收________光。
(2)在CK组的光补偿点时,盆栽植物叶肉细胞光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)其呼吸速率,原因是_____________________________。
(3)将盆栽植物放到全光照下正常生长,突然进行40%遮光处理,植物叶肉细胞内C5生成量________,原因是_____________________。
(4)当CK组达到光饱和点后,影响盆栽植物光合作用强度的外界因素主要有________________(答出两项即可),L1组及L2组相比,植株光合速率的差为________________。
4. 羊栖菜是一种藻类植物,又名海菜芽。具有降血脂、抗血栓以及消除大脑疲劳、促进儿童发育、增进机体免疫力、延缓衰老等功效。研究人员模拟一定剂量紫外线辐射和不同CO2浓度处理羊栖菜,测定的羊栖菜光合作用速率如下表所示。
叶绿素含量(mg·g-1)
平均净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
第1天
第4天
第7天
自然光照
1.65
2.0
2.0
8.86
紫外线辐射
1.36
1.41
1.41
6.62
CO2浓度倍增
1.75
2.43
2.45
13.27
(1)本实验的自变量是__________,净光合速率可以用________________________________表示。
(2)在羊栖菜在光反应过程中