题目内容
【题目】为了探讨某种植物的一些生理特性,科研人员做了一系列的相关实验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答:
(1)从图中a~b段可以看出,限制叶片光合速率的主要环境因素是________________。若其他条件不变,对叶绿素而言,有效辐射的光主要是 。
(2)图中c~d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是________,i点时叶肉细胞内合成[H]的场所有________。
(3)经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6 μmol/(m2·s),则g点时该植物O2产生速率为________μmol/(m2·s)。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时,滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加________的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是 。
(5)该植物收获后的果实可采用________(植物激素)进行催熟。经测定,该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比例为1 : 3.1 : 11,研究者用生长素处理该植物细胞后,细胞内这些物质含量比例变为1 : 5.4 : 21.7,据此分析,生长素作用于植物细胞的分子机制是_____________________。
【答案】(每空2分,共18分)
(1)光照强度、温度 蓝紫光和红光
(2)增加(或先减少后增加) 细胞质基质、线粒体、叶绿体(缺一项扣分)
(3)1.6 (4)碳酸钙(CaCO3) 铜代叶绿素比叶绿素稳定
(5)乙烯(或脱落酸) 生长素对细胞内的转录过程有促进作用
【解析】(每空2分,共18分)
(1)图中a~b段所对应的环境条件是阴天,在阴天条件下,光照强度较弱,温度较低,所以,限制叶片光合速率的主要环境因素光照强度和温度。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。
(2)净光合速率表示的是植物体内有机物的积累量,图中c~d对应时段,净光合速率率由负值变为正值,表明在该时段,植物体内有机物总量的变化情况是增加(或先减小后增加)。i点时有光照,光合作用与细胞呼吸同时进行,所以叶肉细胞内合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
(3)在有光照的条件下,植物的CO2释放速率表示净光合速率,净光合速率=实际光合速率-呼吸速率;遮光条件下,植物的CO2释放速率=呼吸速率。因此晴天遮光条件下,g点时该植物O2产生速率=实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=1+0.6=1.6μmol/(m2·s)。
(4)提取绿叶中的色素时加入碳酸钙(CaCO3)可以防止在研磨过程中叶绿素受破坏,不加(CaCO3)时色素提取液为黄褐色;铜代叶绿素比叶绿素稳定,所以用含Cu2+的试剂处理叶片,可使叶片标本长时间保持绿色。
(5)乙烯具有促进果实成熟的作用。生长素处理该植物细胞后,细胞中RNA和蛋白质的含量增加,说明生长素对细胞内的转录过程有促进作用。