题目内容
【题目】阳生植物要求充分直射日光,才能生长或生长良好,阴生植物适宜生长在隐蔽(处于漫射光中,其较短波长的光占优势)环境中。阳生植物和阴生植物的光合作用强度与光照强度的关系如图甲所示;叶绿体中色素的吸收光谱如图乙所示。请回答下列问题:
(1)在从绿叶中提取光合色素的实验中,加入_______________可防止研磨时色素被破坏。
(2)当光照强度为A时,阳生植物的实际光合作用强度为______(以CO2的固定量来表示);阴生植物光饱和点是_______。
(3)阳生植物和阴生植物适应的光照不同,这与它们的生理特性和形态结构特征不同有关。据图甲推测,从叶绿体结构的角度在较低光照下阴生植物光合作用强度大于阳生植物的原因是__________________________;结合图乙曲线特点,从叶绿素种类及相对含量的角度在较低光照下阴生植物光合作用强度大于阳生植物的原因是_________________________________。
【答案】碳酸钙(或CaCO3) 4 B 阴生植物叶绿体基粒较大,基粒上的类囊体数目多 阴生植物的叶绿素b与叶绿素a的比值大于阳生植物(或阴生植物叶绿素b相对含量高、叶绿素a相对含量低)
【解析】
色素的提取和分离的原理:提取:色素溶于有机溶剂(无水乙醇);分离:各色素在层析液的溶解度不同, 导致扩散速度不同。
提取时所用物质及作用:CaCO3→防止色素破坏;SiO2→使研磨充分;无水乙醇→溶解色素。
(1)当细胞破裂时,细胞液内有机酸中的氢可取代镁原子而成为褐色的去镁叶绿素,CaCO3可中和有机酸以防止去镁反应的发生,保护叶绿素。
(2)实际光合作用强度等于净光合作用强度与呼吸作用强度之和,光照强度为A时,阳生植物净光合作用强度为0,呼吸作用强度为4,所以光照强度为A时,阳生植物实际光合作用强度为4,。阴生植物在光照强度为B时净光合速率达到最大,所以阴生植物光饱和点是B。
(3)在较低光照下阴生植物光合作用强度大于阳生植物,说明阴生植物在较低的光照条件下可以更好地吸收光能,所以,从结构方面看:阴生植物叶绿体基粒较大,基粒上的类囊体数目多;从色素方面看:叶绿素b对短波长的光利用百分比更高,所以阴生植物叶绿素b相对含量高、叶绿素a相对含量低。
【题目】西瓜在栽培中常受到弱光逆境胁迫,研究发现,5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理暗适应的西瓜叶片后,弱光逆境下的西瓜叶片的净光合速率有所提高。
(1)叶绿体中的______________具有吸收、传递、转换光能的作用,转换后的光能可储存到________和[H]中,前者为暗反应中___________提供能量。
(2)光能被吸收后有三个去路:
①储存于光反应的产物中 ②以热的形式散失 ③以更长波长的叶绿素荧光散失
实验研究中常用叶绿素荧光参数描述光合作用生理状况。其中F0是在只引发荧光不引起光反应的很弱的光照下测得的叶绿素荧光参数,F0的大小可以反映叶绿素含量的多少,Fm是在关闭光反应时的叶绿素的最大荧光参数;(Fm-F0)/ Fm表示光反应的最大光能转换效率。经检测,ALA处理西瓜叶片叶绿素荧光数值如下表,遮荫显著影响西瓜叶片叶绿素荧光_______(F0值或Fm值),说明遮荫条件下_________含量增加,但ALA处理对西瓜叶片叶绿素荧光___________(“显著提高”或“显著降低”或“无显著影响”)。
处理 | F0 | Fm | (Fm-F0)/ Fm |
未遮荫 | 0.3126 | 1.6187 | 0.8068 |
遮荫 | 0.3689 | 1.7271 | 0.7859 |
ALA处理+遮荫 | 0.3634 | 1.6789 | 0.7831 |
(3)用ALA处理西瓜,测定其净光合作用速率和胞间二氧化碳浓度,结果如下:
实验结果说明,ALA的作用是________________________。请结合以上研究分析遮荫条件下西瓜胞间二氧化碳浓度增加的可能原因是_________________________。
(4)若要研究ALA对盐胁迫下的无土栽培的西瓜光合作用速率的影响,实验组的处理为______
A. 正常营养液中加入氯化钠,保持其浓度为75mmol/L
B. 正常营养液中加入ALA,保持其浓度为50mg/L
C. 正常营养液中加入氯化钠(浓度保持在75mmol/L)和ALA(浓度保持在50mg/L)
D. 正常营养液中加入一定量的清水
(5)研究发现ALA是叶绿素合成的前体,请结合以上研究判断ALA _____(“是”或“不是”)植物激素,理由是____________________________。
【题目】由于气候变化,雨水减少,某河流干涸后,群落历经草本、灌木、乔木的演替过程,该群落演替到顶级阶段时生活着很多动物种群,其中有蛇、蛙、鼠、食草昆虫等,其中蛇的食物来源有蛙和鼠,蛙捕食食草昆虫,食草昆虫和鼠吃草。演替过程中部分物种的种群密度变化情况如下表,部分动物的能量流动示意图如图所示(a~d表示能量值的多少)。回答下列问题:
分类 | 第1年 | 第2年 | 第3年 | 第4年 | 第5年 | 第6年 |
艾蒿(株/100平方米) | 5 | 10 | 6 | 3 | 1 | 1 |
白杨(株/100平方米) | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 8 |
鼠(只/100平方米) | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 |
(1)判断该群落演替为次生演替的依据是________,从第3年起,艾蒿种群密度下降的原因是________________________________________________。
(2)演替过程中输入该生态系统的总能量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)若将蛇的食物比例由2/3的鼠、1/3的蛙调整为1/3的鼠、2/3的蛙,按10%的能量传递效率计算,其他条件不变的情况下,调整食物比例后该地的蛇的承载力是原来的________倍。
(4)上图中M2表示________________,P表示________________。若草同化的能量为e,则从草到食草动物的能量传递效率为________×100%。