水分和CO2濃度都是影響光合速率的重要因素。黃腐酸（FA）是易溶于水的小分子物質(zhì)，參與調(diào)控植物的耐旱性。科研人員采用聚乙二醇（PEG）模擬干旱條件探究FA（700mg/L）對(duì)黃瓜葉片光合作用的影響。下表為干旱處理5d后測定的相關(guān)生理指標(biāo)。PEG及FA等處理對(duì)葉片呼吸作用的影響忽略不計(jì)。
| 處理 | 凈光合速率 （μmol?m2?s-1） |
葉綠素含量 （mg?g-1） |
氣孔導(dǎo)度 （mol?m-2?s-1） |
胞間CO2濃度 （uL?m2?L-1） |
RuBP羧化酶活性 （nmol?min-1?g-1） |
| 對(duì)照 | 22.9 | 24.2 | 605 | 351 | 172 |
| PEG | -0.69 | 14.7 | 34 | 505 | 78 |
| PEG+FA | 11.7 | 20.3 | 108 | 267.8 | 119 |
（1）黃瓜葉片中的光合色素有
葉綠素和類胡蘿卜素
葉綠素和類胡蘿卜素
。正常條件下，適宜光照一段時(shí)間后，黃瓜葉肉細(xì)胞中光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段能夠同時(shí)、快速、穩(wěn)定進(jìn)行的原因是 NADP+與NADPH之間、ADP和Pi與ATP之間不斷迅速轉(zhuǎn)化，且處于動(dòng)態(tài)平衡中
NADP+與NADPH之間、ADP和Pi與ATP之間不斷迅速轉(zhuǎn)化，且處于動(dòng)態(tài)平衡中
。（2）據(jù)表分析，干旱條件下噴施一定濃度的FA可以提高暗反應(yīng)速率的原因是
FA增加了氣孔導(dǎo)度，胞間CO2濃度上升，RuBP羧化酶活性上升
FA增加了氣孔導(dǎo)度，胞間CO2濃度上升，RuBP羧化酶活性上升
。（3）在葉綠體中葉綠素水解酶與葉綠素是單獨(dú)分布的。干旱會(huì)導(dǎo)致葉綠體大量變形、基粒片層完全解體，使光合作用速率降低，據(jù)此分析，F(xiàn)A可通過
降低葉綠素水解酶活性
降低葉綠素水解酶活性
提高光反應(yīng)速率，進(jìn)而提高黃瓜的凈光合速率。（4）研究人員探究了CO2濃度對(duì)黃瓜幼苗光合速率的影響，將黃瓜幼苗分別進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)處理：甲組提供大氣CO2濃度（375μmol?mol-1）；乙組先在CO2濃度倍增環(huán)境（750μmol?mol-1）中培養(yǎng)60d,然后在測定前一周恢復(fù)為大氣CO2濃度，其他條件相同且適宜。在晴天上午測定各組的光合速率，結(jié)果乙組光合速率比甲組低，推測原因可能是長期高濃度CO2環(huán)境會(huì)降低RuBP羧化酶的活性。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一推測，并寫出實(shí)驗(yàn)思路及預(yù)期結(jié)果。（材料用具：甲、乙兩組黃瓜葉肉細(xì)胞RuBP羧化酶提取液，一定濃度的C5溶液，飽和CO2溶液，試管等）
【答案】葉綠素和類胡蘿卜素；NADP+與NADPH之間、ADP和Pi與ATP之間不斷迅速轉(zhuǎn)化，且處于動(dòng)態(tài)平衡中；FA增加了氣孔導(dǎo)度，胞間CO2濃度上升，RuBP羧化酶活性上升；降低葉綠素水解酶活性
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：2難度：0.6
相似題
-
1．20世紀(jì)60年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)（固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物（C3），簡稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物（C4），簡稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對(duì)CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請(qǐng)回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物（CH2O）中碳的轉(zhuǎn)移途徑是（利用箭頭符號(hào)表示），維管束鞘細(xì)胞內(nèi)的CO2濃度比葉肉細(xì)胞內(nèi)（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關(guān)系如圖2。請(qǐng)據(jù)圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據(jù)是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當(dāng)CO2/O2比值高時(shí)，可催化C5固定CO2合成有機(jī)物；當(dāng)CO2/O2比值低時(shí)，可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解，消耗有機(jī)物，此過程稱為光呼吸，結(jié)合題意分析，在炎熱干旱環(huán)境中，C4植物的生長一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學(xué)家正在研究如何利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將“C4途徑”轉(zhuǎn)移到水稻中去，這項(xiàng)研究的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：46引用：1難度：0.6 -
2．在強(qiáng)光環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時(shí)間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應(yīng)）的含量，結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
3．干旱脅迫是因?yàn)橥寥浪痔澣?，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無法維持植物正常水分狀況而對(duì)植物的生長發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時(shí)干旱脅迫（即處理組）對(duì)吊蘭光合作用相關(guān)指標(biāo)影響的結(jié)果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會(huì)影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產(chǎn)生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對(duì)照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強(qiáng)度下降主要是因?yàn)槿~綠素破壞導(dǎo)致，推測吸收光的能力減弱。欲對(duì)此結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，可取葉片作色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中提取色素用的試劑是。預(yù)期結(jié)果是：兩種顏色的色素帶比對(duì)照組變窄或沒有。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6
相關(guān)試卷