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番茄是生物学中常用的实验材料。阅读下面材料,回答问题:
材料一:某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验,研磨时未加入CaCO3,实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统。请回答下列问题:

(1)分析图甲所示实验结果可知,距离点样处距离最远的色素为
胡萝卜素
胡萝卜素
。可见光通过三棱镜后,照射到材料一中的色素提取液,发现其对
蓝紫光和红
蓝紫光和红
光的吸收明显减少。
(2)PSⅡ中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+
氧气
氧气
。前者通过
ATP合成酶
ATP合成酶
的协助进行转运,促使ADP完成磷酸化。
材料二:为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,某研究者将番茄植株放在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(亚高温高光)下,培养5天后的相关指标数据如表。
组别 温度/℃ 光照强度/(μmol•m-2•s-1 净光合速率/(μmol•m-2•s-1 气孔导度/(mmol•m-2•s-1 胞间CO2浓度/ppm Rubisco活性/(U•mL-1
CK 25 500 12.1 114.2 308 189
HH 35 1000 1.8 31.2 448 61
注:两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。
(3)由表中数据可以推知,HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔导度因素引起的,请说出理由
HH组的胞间CO2的浓度高于CK组,而Rubisco活性低于CK组,所以HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料CO2造成的,而是由于Rubisco活性下降影响了二氧化碳的固定的速率
HH组的胞间CO2的浓度高于CK组,而Rubisco活性低于CK组,所以HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料CO2造成的,而是由于Rubisco活性下降影响了二氧化碳的固定的速率

(4)D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用,且过剩的光能可使D1蛋白失活。某研究者利用番茄植株进行了三组实验,①组的处理为适宜温度和适宜光照处理番茄植株,②组的处理为
将番茄植株在HH条件下培养
将番茄植株在HH条件下培养
,③组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)和亚高温高光(HH)下培养,其他的条件三组都相同且适宜。定期测定各组植株的净光合速率(Pn),实验结果如图丙。根据实验结果分析,番茄如何缓解亚高温高光对光合作用的抑制?
合成新的D1蛋白以缓解亚高温高光对光合作用的抑制
合成新的D1蛋白以缓解亚高温高光对光合作用的抑制

【答案】胡萝卜素;蓝紫光和红;氧气;ATP合成酶;HH组的胞间CO2的浓度高于CK组,而Rubisco活性低于CK组,所以HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料CO2造成的,而是由于Rubisco活性下降影响了二氧化碳的固定的速率;将番茄植株在HH条件下培养;合成新的D1蛋白以缓解亚高温高光对光合作用的抑制
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/23 20:38:36组卷:10引用:3难度:0.6
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  • 1.20世纪60年代,科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等,除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环(固定CO2的初产物是三碳化合物(C3),简称C3途径)外,还存在另一条固定CO2的途径,固定CO2的初产物是四碳化合物(C4),简称C4途径,这种植物称为C4植物,其光合作用过程如图1所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题:

    (1)在C植物光合作用中,CO2中的碳转化成有机物(CH2O)中碳的转移途径是
     
    (利用箭头符号表示),维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内
     
    (填“高”或“低”)。
    (2)甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如图2。请据图分析,植物
     
    更可能是C4植物,作出此判断的依据是
     


    (3)Rubisco酶是一种双功能酶,当CO2/O2比值高时,可催化C5固定CO2合成有机物;当CO2/O2比值低时,可催化C5结合O2发生氧化分解,消耗有机物,此过程称为光呼吸,结合题意分析,在炎热干旱环境中,C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是
     

    (4)水稻是世界上最重要的粮食作物。目前,科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去,这项研究的意义是
     

    发布:2025/1/16 8:0:1组卷:46引用:1难度:0.6
  • 2.在强光环境下,将某突变型植株与野生型植株均分别施低氮肥和高氮肥,一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶(该酶催化CO2和C5反应)的含量,结果如图所示。下列叙述不正确的是(  )

    发布:2025/1/16 8:0:1组卷:19引用:2难度:0.7
  • 3.干旱胁迫是因为土壤水分亏缺,植物吸收水分少于叶片蒸腾作用损耗的水分,从而无法维持植物正常水分状况而对植物的生长发育造成影响。如图是其他条件适宜且不变时干旱胁迫(即处理组)对吊兰光合作用相关指标影响的结果。

    回答下列问题
    (1)干旱胁迫会影响吊兰光合作用过程中[H]和ATP的产生,与[H]和ATP元素组成相同的化合物有
     
    (写出2种)。
    (2)由图可知:12d-24d期间CO2浓度
     
    (是/不是)影响吊兰光合作用的主要限制因素,原因是
     
     
    (能/不能)确定处理组吊兰的总光合速率小于对照组,原因是
     

    (3)另有研究表明,12d后吊兰光合作用强度下降主要是因为叶绿素破坏导致,推测吸收
     
    光的能力减弱。欲对此结果进行验证,可取叶片作色素的提取和分离实验。实验中提取色素用的试剂是
     
    。预期结果是:
     
    两种颜色的色素带比对照组变窄或没有。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.6
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