题目内容
【题目】如图中表示将某植物放在不同CO2浓度环境条件下,其光合速率受光照强度影响的变化曲线.a、b、c三点所对应的叶肉细胞中C3含量由高到低的顺序是( )
A. a>b>cB. a<b<cC. a>b=cD. a=b<c
【答案】A
【解析】
试题影响光合作用的环境因素主要包括:光照强度、温度和二氧化碳浓度等.
其中光照强度主要影响光合作用的光反应过程,通过光反应产生的ATP和[H]的量进而影响暗反应中三碳化合物的还原;二氧化碳浓度主要影响暗反应中二氧化碳固定的反应,进而影响三碳化合物和五碳化合物的含量.
解:分析图解可知:b点与a点相比较,两点的二氧化碳浓度相同,而b点的光照强度高于a点,因此b点光反应产生的ATP和[H]多,促进了暗反应中三碳化合物的还原,导致叶肉细胞中C3的含量减少,a>b;b点与c点相比较,两点的光照强度相同,但是b点的二氧化碳浓度高于c点,因此b点的二氧化碳固定强,叶肉细胞中生成的C3多,因此其含量高,b>c.
故选:A.
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【题目】植物在遇到不良环境影响时,会引起系列胁迫响应相关基因的表达改变,这一过程称为胁迫响应。而胁迫相关基因的转录与其启动子区DNA分子的甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团)密切相关。为研究植物种子萌发过程中的胁迫响应机制,科研人员进行了相关研究。
(1)ABA是一种植物激素,作为____分子,对植物生命活动起_____作用。当植物处于胁迫状态时,体内ABA含量会升高,ABA处理可模拟外界不良环境,使植物产生胁迫响应。
(2)研究发现,拟南芥R基因编码的D酶能够切除某些基因启动子区DNA分子上的甲基基团,即DNA去甲基化,从而改变染色质结构,使_____酶能够与该部分启动子结合,从而开启相关基因的转录。
①科研人员以R基因突变体及野生型拟南芥种子为材料,用不同浓度ABA进行处理,统计种子萌发率,所得实验结果如图1所示。
实验结果显示,______,推测R基因突变体由于D酶活性丧失,种子萌发对较高浓度的ABA胁迫更加敏感,可能与胁迫响应基因启动子的甲基化程度有关。甲基化程度影响了植物对ABA的响应。
②研究发现NIC基因是胁迫条件下种子萌发所需的关键基因之一。科研人员检测了1.2μM ABA处理后,拟南芥R基因突变体及野生型种子中NIC基因启动子不同区域的DNA甲基化程度,结果如图2所示。
(注:图中甲基化程度用数字表示,绝对值越大,表明甲基化程度越高。DNA中一条单链的甲基化程度用0~1表示,另一条用-1~0表示。)
图2结果显示,突变体NIC基因启动子的A、D区域___。
③结合上述研究,推测在种子萌发过程中,R基因突变体由于________,因此对ABA胁迫更加敏感。
(3)科研人员进一步选取不同拟南芥种子为材料验证了上述推测。
①实验处理及结果如下表所示,请选择a~f中的种子填入Ⅰ~Ⅲ处,在IV、V处填写正确的ABA处理浓度,选择检测指标g、h填入VI处。
组别 | 种子 | ABA浓度(μM) | 检测指标 | 萌发率 |
1组 | I__ | IV__ | VI__ | 80% |
2组 | II__ | 1.2 | 10% | |
3组 | III__ | V__ | 65% |
种子类型:
a. 野生型
b. R基因突变体
c. NIC基因突变体
d. R基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因
e. 野生型中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因
f . NIC基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的R基因检测指标:
g. NIC基因转录的mRNA
h. R基因转录的mRNA
②请解释表中各组实验的萌发率结果:____。
【题目】回答下列与光合作用有关的实验问题:
(1)光合促进剂是一种植物生长调节剂,具有与生长素类似的作用,适宜浓度范围可增加产量并且存在最适浓度。某科研人员利用番茄为实验材料来探究其生理作用,其实验过程如下:实验材料:生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
实验步骤:
步骤一:选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株,平均分为甲、乙、丙、丁四组。
步骤二:给予甲、丙两组喷洒___________________,给予乙、丁两组喷洒等量的蒸馏水。
步骤三:将四组番茄放置于__________的条件下培养,观察四组番茄的叶片颜色,并测量计算植株的平均株高;待成熟后计算坐果数量以及单果重量。
实验结果:如下表所示。
植株生长状况、产量记录表
组别 | 平均株高(cm) | 坐果数(个) | 叶片颜色 | 平均单果重(g) |
甲组 | 220.2 | 28.2 | 深绿 | 172.5 |
乙组 | 206.6 | 26.4 | 绿 | 156 |
丙组 | 222.8 | 27.6 | 深绿 | 170 |
丁组 | 218.8 | 25.8 | 绿 | 152.5 |
若实验过程中使用的光合促进剂浓度为a,则当光合促进剂的浓度小于a时,番茄产量__________(填“会”“不会”或“不一定”)降低,因为______________________________。
(2)低温寒潮会造成农作物受灾,光合作用受低温影响较显著。科研人员用黄瓜研究低温弱光和低温黑暗两种预处理对叶片光合作用的影响。
①选取黄瓜叶片,沿叶脉将叶片一分为二,在相同且适宜的条件下,分别测定叶片的光合作用强度。然后进行两种预处理:一半置于低温弱光下,一半置于__________下,在培养箱内处理6小时。之后,再次置于相同且适宜的条件下,测定光合作用强度,结果如上图。该实验能得出的结论是______________________________。
②为进一步探究上述两种预处理对光合作用强度影响的原因,用ADP作为受体来测定NADPH生成速率的变化,结果如下表:
预处理 | 低温黑暗 | 低温弱光 | ||
实验前 | 实验后 | 实验前 | 实验后 | |
NADPH生成速率 | 100% | 85.1% | 100% | 55.8% |
实验结果表明,__________的预处理导致光反应减弱更显著,进一步影响暗反应中的__________过程,最终导致光合作用强度减弱较明显。